JP2006235423A - 拡大撮像装置 - Google Patents
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Abstract
倍率を変えるときに、レンズ交換はもちろんのこと、キャップを着脱する手間さえも必要なく、低倍率でも高倍率でもピントの合った画像を撮像できるようにする。
【解決手段】
観察ヘッド(2)を回動させることにより撮像光軸(X)上に進退する大口径の低倍率観察孔(3L)及び小口径の高倍率観察孔(3H)が形成され、観察ヘッド(2)に連動して、結像光学系(4)を構成するレンズ(8)の一部又は全部を撮像光軸(X)方向に沿って移動させ、低倍率観察孔(3L)及び高倍率観察孔(3H)に当接された被観察物表面を夫々の合焦位置とする低倍率撮像位置(QL)及び高倍率撮像位置(QH)に位置決めして倍率を変化させる倍率切換手段(11)を備えた。
【選択図】図1
Description
したがって、消費者にとっては、多種類の中から自分の肌質に適合する化粧品を選ぶことができる一方で、自分の肌質を知らないために真に適した化粧品を選択できないことが多い。
このため、最近では化粧品の販売促進用に様々な診断機器を導入し、顧客の肌質に最適の化粧品を提供できるよう各社ともしのぎを削っている。
例えば、縦横斜めに走る細かい綾によって形成される肌理(キメ)の細かさを観察する場合は、20倍程度の比較的低撮像倍率で直径1〜2cmの範囲を撮像するのが好ましく、一方で、その肌理(キメ)の一つ一つを観察する場合は、200倍程度の高撮像倍率で直径1〜2mmの極めて限定されたエリアを撮像することが好ましい。
したがって、これを皮膚に押し当てたときに、皮膚がその弾力で観察孔内に盛り上がり、被写界深度の深い低倍率で撮像するときはまだしも、被写界深度の浅い高倍率で撮像するときは、その皮膚の盛り上がり方次第でピントが合ったりずれたりすると言う問題を生じた。
また、観察ヘッドを回動させて各観察孔を撮像光軸上に位置させると、これに連動して、結像光学系を構成するレンズの一部又は全部が撮像光軸方向に沿って移動し、低倍率観察孔及び高倍率観察孔に当接された被観察物表面を夫々の合焦位置とする低倍率撮像位置及び高倍率撮像位置に位置決めされて、撮像倍率が変わる。
したがって、撮像ヘッドを回動させるだけで、拡大倍率を変えることができると同時に、その拡大倍率に応じた観察孔を光軸上に位置させることができるので、倍率変更を行うために必要な操作は撮像ヘッドの回転のみで足りる。
そして、観察孔3として、比較的大口径(15mm程度)の低倍率観察孔3L及び比較的小口径(6mm程度)の高倍率観察孔3Hが形成されており、該観察ヘッド2を回動させることにより夫々の観察孔3L、3Hを撮像光軸X上に進退させることができるようになっている。
そして、観察ヘッド2を回動させて低倍率観察孔3L及び高倍率観察孔3Hを撮像光軸X上に位置させたときに、これに連動する倍率切換手段11によりレンズホルダ9が光軸方向に移動して、低倍率観察孔3L及び高倍率観察孔3Hに当接された被観察物の表面を夫々の合焦位置FL及びFHとする低倍率撮像位置QLと高倍率撮像位置QHにレンズ8が位置決めされるようになっている。
そして、観察ヘッド2を矢印A1で示す右方向に回動させると、ピニオン19a及び19bが夫々矢印A2及びA3で示す右方向に回転し、外歯車18が矢印A4で示す左方向に回動されて、円筒カム2が矢印A5で示す左方向に回動されるので、直線スリット13と螺旋スリット15の交点が前方に移動し、これによってレンズホルダ9が矢印A6で示す撮像光軸前方に向って直線移動し,レンズ8を低倍率撮像位置QLと高倍率撮像位置QHに位置決めされる。
また、高倍率撮像照明20Hは、照射角度の狭いLEDが用いられ、その照射光が撮像ヘッド2内に配されたミラー23に反射されて高倍率観察孔3H内にスポット的に照明されるようになっている。
低倍率撮像照明点灯用のマイクロスイッチ25Lは、低倍率観察孔3Lが撮像光軸X上に進出させたときの操作突起24の位置に対応して配され、高倍率撮像照明点灯用のマイクロスイッチ25Hは、高倍率観察孔3Hを撮像光軸X上に進出させたときの操作突起24の位置に対応して配されている。
また、観察ヘッド2を回動させて高倍率観察孔3Hを撮像光軸X上に位置させたときは、円筒カム14に形成された操作突起24により高倍率撮像照明点灯用のマイクロスイッチ25HがONされ、高倍率撮像照明20Hが点灯される。
この偏光フィルタP1は、台座22の正面を覆い、高倍率撮像照明20H…のLEDから照射された光を透過する部分に穴をあけた環状の偏光フィルムで形成されている。
そして、観察ヘッド2に従動して、円筒カム14に取り付けられた操作子31が回動して、レンズ8が高倍率撮像位置QHに位置決めされたときに、操作子31が操作レバー29を押圧してフレーム27をスプリング30の弾撥力に抗して跳ね上げて、偏光フィルタP2を撮像光軸X上から退避させるようになっている。
これにより、高倍率撮像時には、高倍率撮像照明20Hから照射された光りが被観察物で反射されて撮像素子に達する光路中に光を減光化させる偏光フィルタが存在しないので、観察に大光量が必要な高倍率画像をよりはっきりと撮像することができる。
まず、低倍率で撮像するときは、拡大撮像装置1をコンピュータ(図示せず)に接続し、撮像装置1のメインスイッチ(図示せず)をONした後、観察ヘッド2を回動して低倍率観察孔3Lを撮像光軸X上に進出させると、これに連動して図2(a)に示すように、倍率切換手段11により円筒カム14が回動してレンズホルダ9が撮像光軸X後方に移動し、レンズ8が低倍率撮像位置QLに位置決めされる。
この状態で、観察ヘッド2を被観察物となる肌に当てると、低倍率観察孔3Lで囲まれた部分が20倍の拡大倍率で撮像される。
したがって、皮膚表面で直接反射されて偏光方向が維持されている光成分はカットされ、皮膚内部で間接反射されて偏光方向が変化した光成分が撮像されることとなり、皮下に存在するシミやクスミを観察するのに適している。
この状態で、観察ヘッド2を被観察物となる肌に当てると、高倍率観察孔3Hで囲まれた部分が200倍の拡大倍率で撮像される。
したがって、高倍率観察孔3Hで囲まれた狭い撮像エリアに十分な光量の光を照射することができるだけでなく、その周囲の全方向から照射されるので陰ができ難く、さらに、被観察物の表面に対して入射角の大きい側射照明となっているので、拡大された皮膚表面の凹凸が際立ってよく見えるだけでなく、皮膚表面で鏡面反射された光は撮像光軸Xは向かわないのでハレーションなどの撮像障害を起こすこともない。
2 観察ヘッド
3 観察孔
3L 低倍率観察孔
3H 高倍率観察孔
4 結像光学系
5 撮像素子
6 照明系
X 撮像光軸
11 倍率切換手段
QL 低倍率撮像位置
QH 高倍率撮像位置
FL、FH 合焦位置
20L 低倍率撮像照明
20H 高倍率撮像照明
21 照明切換手段
P1 照明光偏光フィルタ
P2 観察光偏光フィルタ
26 フィルタ進退機構
Claims (4)
- 被観察物表面に当接させたドーム状観察ヘッドの観察孔から入射された前記被観察物の像を結像光学系により所定倍率に拡大して撮像する撮像素子を備えると共に,前記観察ヘッドの内側から被観察物に照明光を照射する照明系を備えた拡大撮像装置において、
観察ヘッドを回動させることにより撮像光軸上に進退する大口径の低倍率観察孔及び小口径の高倍率観察孔が前記観察孔として形成され、
観察ヘッドを回動させて低倍率観察孔及び高倍率観察孔を撮像光軸上に位置させたときに、これに連動して、結像光学系を構成するレンズの一部又は全部を撮像光軸方向に沿って移動させ、低倍率観察孔及び高倍率観察孔に当接された被観察物表面を夫々の合焦位置とする低倍率撮像位置及び高倍率撮像位置に位置決めして倍率を変化させる倍率切換手段を備えたことを特徴とする拡大撮像装置。 - 前記照明系が、低倍率撮像時に被観察物を照らす低倍率撮像照明と、高倍率撮像時に前記低倍率撮像照明より高照度で被観察物を照らす高倍率撮像照明とを備え、前記観察ヘッドを回動して低倍率観察孔及び高倍率観察孔を撮像光軸上に位置させたときに、これに連動して、低倍率撮像照明及び高倍率撮像照明を点灯させる照明切換手段を備えた請求項1記載の拡大撮像装置。
- 前記低倍率撮像照明及び高倍率撮像照明として、多数の高輝度LEDが撮像光軸の回りに環状に配列されてなる請求項2記載の拡大撮像装置。
- 前記低倍率撮像照明から被観察物表面に至る照明光路に、低倍率撮像照明の照明光を直線偏光化する照明光偏光フィルタが設けられると共に、撮像光軸上には、前記照明光偏光フィルタの偏光方向と直交ニコルの関係を有する観察光偏光フィルタが進退可能に設けられ、観察ヘッドを回動させて低倍率観察孔を撮像光軸上に位置させたときに、これに連動して前記観察光偏光フィルタを撮像光軸上に進出させるフィルタ進退機構を備えた請求項2記載の拡大撮像装置。
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