JP2010251168A - Ring-lighting system - Google Patents
Ring-lighting system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010251168A JP2010251168A JP2009100567A JP2009100567A JP2010251168A JP 2010251168 A JP2010251168 A JP 2010251168A JP 2009100567 A JP2009100567 A JP 2009100567A JP 2009100567 A JP2009100567 A JP 2009100567A JP 2010251168 A JP2010251168 A JP 2010251168A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical axis
- illumination device
- reflecting mirror
- prism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、リング照明装置に関する。 The present invention relates to a ring illumination device.
従来、光学系における光軸の周囲にリング状に配列されるとともに、互いに異なる少なくとも2種類の色光を射出する複数の発光素子と、各色光を合成する合成素子と、合成素子にて合成された光を光軸に沿った所定の位置に集光する集光素子とを備えるリング照明装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のリング照明装置は、3種類の色光(赤、緑、青)を射出する複数の発光ダイオード(発光素子)と、反射ミラー、及びダイクロイックミラーで構成されるミラー群(合成素子)と、反射鏡(集光素子)とを備える。
Conventionally, a plurality of light emitting elements that are arranged in a ring shape around the optical axis in an optical system and emit at least two different types of color light, a composite element that combines each color light, and a composite element There is known a ring illumination device including a condensing element that condenses light at a predetermined position along the optical axis (see, for example, Patent Document 1).
The ring illumination device described in
しかしながら、特許文献1に記載のリング照明装置では、各発光素子は、光学系における光軸と略直交する同一の平面内に光軸の周囲に沿って矩形状に配列され、各発光素子による色光の射出方向は、光軸から離間するとともに、各発光素子の配列方向と略直交する方向とされているので、集光素子は、各発光素子の配列方向に対して斜めに交差する方向からは集光することができない。これは、ダイクロイックミラーを直線状にしか形成することができないからである。したがって、特許文献1に記載のリング照明装置では、均一な照明をすることができないという問題がある。
However, in the ring illumination device described in
本発明の目的は、均一な照明をすることができるリング照明装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the ring illuminating device which can perform uniform illumination.
本発明では、光学系における光軸の周囲にリング状に配列されるとともに、互いに異なる少なくとも2種類の色光を射出する複数の発光素子と、前記各色光を合成する合成素子と、前記合成素子にて合成された光を前記光軸に沿った所定の位置に集光する集光素子とを備えるリング照明装置であって、前記各発光素子のうち、同一の種類の色光を射出する発光素子群は、前記光軸と略直交する同一の平面内に前記光軸の周囲に沿って所定の間隔で円環状に配列され、前記合成素子、及び前記集光素子は、前記光軸の周囲に沿って円環状に形成されていることを特徴とする。 In the present invention, a plurality of light emitting elements that are arranged in a ring shape around the optical axis in the optical system and that emit at least two different types of color light, a combining element that combines the color lights, and the combining element A light-emitting element group that emits the same type of color light among the light-emitting elements. The light-emitting element group includes a light-collecting element that condenses the combined light at a predetermined position along the optical axis. Are arranged in an annular shape at a predetermined interval along the circumference of the optical axis in the same plane substantially orthogonal to the optical axis, and the combining element and the condensing element are arranged along the circumference of the optical axis. It is characterized by being formed in an annular shape.
このような構成によれば、各発光素子群、合成素子、及び集光素子は、光学系における光軸の周囲に沿って円環状に形成されているので、集光素子は、各発光素子群から射出され、合成素子にて合成された光を光軸に向かう放射状に集光することができる。したがって、リング照明装置は、均一な照明をすることができる。 According to such a configuration, each light emitting element group, the combining element, and the light collecting element are formed in an annular shape along the circumference of the optical axis in the optical system. Can be condensed radially toward the optical axis. Therefore, the ring illumination device can perform uniform illumination.
本発明では、前記各発光素子群による色光の射出方向は、前記光軸を含む同一の平面内で互いに異なる角度に傾斜した方向とされ、前記合成素子は、入射する各色光を分散させることによって合成し、同一の方向に射出するプリズムとされていることが好ましい。 In the present invention, the emission direction of the colored light from each light emitting element group is set to directions inclined at different angles in the same plane including the optical axis, and the combining element disperses each incident color light. It is preferable that the prisms are combined and emitted in the same direction.
このような構成によれば、プリズムは、円環状に形成しやすいので、リング照明装置は、簡素な構成で均一な照明をすることができる。 According to such a configuration, the prism can be easily formed in an annular shape, so that the ring illumination device can perform uniform illumination with a simple configuration.
本発明では、前記各発光素子群、前記合成素子、及び前記集光素子は、順に径が大きくなるように形成されるとともに、前記光軸と略直交する同一の平面に沿って配置されていることが好ましい。 In the present invention, each of the light emitting element groups, the combining element, and the light collecting element are formed so as to increase in diameter in order, and are disposed along the same plane substantially orthogonal to the optical axis. It is preferable.
ここで、各発光素子群から射出される各色光は、光学系を避けて所定の位置に集光する必要があるので、光軸から離間する方向に射出された後で集光素子にて集光されることが望ましい。
本発明によれば、各発光素子群、合成素子、及び集光素子は、光軸から離間する方向に向かって順に配置されることとなるので、各発光素子群から射出される各色光を、光軸から離間する方向に射出させた後で集光素子にて集光させることができる。
Here, since each color light emitted from each light emitting element group needs to be condensed at a predetermined position avoiding the optical system, it is collected by the light collecting element after being emitted in a direction away from the optical axis. It is desirable to be illuminated.
According to the present invention, each light emitting element group, the combining element, and the light collecting element are sequentially arranged in a direction away from the optical axis, so that each color light emitted from each light emitting element group is After being emitted in a direction away from the optical axis, the light can be condensed by a condensing element.
本発明では、前記集光素子は、前記合成素子にて合成された光を反射させる第1反射鏡と、前記第1反射鏡にて反射された光を反射させることで前記所定の位置に集光する第2反射鏡とを備え、前記各発光素子群、前記合成素子、及び前記第1反射鏡は、略同一の径となるように形成されるとともに、前記光軸に沿って順に配置され、前記第1反射鏡は、前記光軸から離間する方向に向かって前記合成素子にて合成された光を反射させることが好ましい。 In the present invention, the light collecting element collects light at the predetermined position by reflecting the light reflected by the first reflecting mirror and the first reflecting mirror that reflects the light combined by the combining element. Each light emitting element group, the composite element, and the first reflecting mirror are formed to have substantially the same diameter, and are sequentially arranged along the optical axis. The first reflecting mirror preferably reflects the light combined by the combining element in a direction away from the optical axis.
ここで、前述したように、各発光素子群、合成素子、及び集光素子を、光軸から離間する方向に向かって順に配置すると、リング照明装置は、構成を簡素化することができるものの径方向に大きくなる。
本発明によれば、各発光素子群、合成素子、及び第1反射鏡は、略同一の径となるように形成されるとともに、光軸に沿って順に配置されているので、リング照明装置の大型化を抑制することができる。
また、第1反射鏡は、光軸から離間する方向に向かって合成素子にて合成された光を反射させるので、各発光素子群から射出される各色光を、光軸から離間する方向に射出させた後で第2反射鏡にて集光させることができる。
Here, as described above, when each light emitting element group, the combining element, and the light condensing element are sequentially arranged in the direction away from the optical axis, the ring illumination device has a diameter that can simplify the configuration. Get bigger in the direction.
According to the present invention, each light emitting element group, the combining element, and the first reflecting mirror are formed so as to have substantially the same diameter and are arranged in order along the optical axis. An increase in size can be suppressed.
In addition, since the first reflecting mirror reflects the light combined by the combining element in the direction away from the optical axis, each color light emitted from each light emitting element group is emitted in the direction away from the optical axis. Then, it can be condensed by the second reflecting mirror.
本発明では、前記各発光素子群による色光の射出方向は、前記光軸を含む同一の平面内で略同一の方向とされ、前記合成素子は、入射する各色光を内部で反射させることによって合成し、同一の方向に射出するケスタープリズムとされていることが好ましい。 In the present invention, the emission directions of the colored lights by the respective light emitting element groups are set to be substantially the same in the same plane including the optical axis, and the combining element is configured to reflect the incident colored lights internally. It is preferable that the Kester prism emits in the same direction.
このような構成によれば、各発光素子群による色光の射出方向は、光軸を含む同一の平面内で略同一の方向とされているので、前述したように、合成素子としてプリズムを採用した場合と比較して、各発光素子群の角度の調整を容易にすることができる。したがって、リング照明装置の製造コストを低減させることができる。 According to such a configuration, since the emission direction of the colored light by each light emitting element group is substantially the same direction in the same plane including the optical axis, as described above, the prism is employed as the synthesis element. Compared to the case, the angle of each light emitting element group can be easily adjusted. Therefore, the manufacturing cost of the ring illumination device can be reduced.
本発明では、前記各発光素子群と、前記合成素子との間に配設され、前記各発光素子群から射出される各色光を平行化する複数の平行化レンズを備えていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable to include a plurality of collimating lenses that are arranged between the light emitting element groups and the combining element and collimate the color lights emitted from the light emitting element groups.
このような構成によれば、各発光素子群から射出される各色光を各平行化レンズにて平行化することによって、集光素子は、各色光を効率的に集光することができる。したがって、リング照明装置の照明効率を向上させることができる。 According to such a configuration, the condensing element can efficiently condense each color light by collimating each color light emitted from each light emitting element group with each collimating lens. Therefore, the illumination efficiency of the ring illumination device can be improved.
〔第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係るリング照明装置1を示す断面模式図である。なお、図1では、リング照明装置1のみを切断し、対物レンズ10の切断を省略している。また、図1では、上方向を+Z軸方向とし、このZ軸に直交する2軸をそれぞれX軸、及びY軸として説明する。以下の図面においても同様である。
[First Embodiment]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a
リング照明装置1は、図1に示すように、画像測定機等(図示略)によって測定される被測定物Wを照明するものであり、画像測定機等の拡大光学系としての対物レンズ10に取り付けられている。
このリング照明装置1は、対物レンズ10の光軸A(Z軸)の周囲にリング状に配列されるとともに、互いに異なる3種類(赤、緑、青)の色光を射出する複数の発光素子としてのLED2(Light Emitting Diode)と、各色光を合成する合成素子としてのプリズム3と、プリズム3にて合成された光を光軸Aに沿った所定の位置、すなわち光軸Aと被測定物Wの表面との交点Pに集光する集光素子としての反射鏡4とを備える。なお、各LED2、及びプリズム3は、一体化されたユニット5として構成され、画像測定機等は、反射鏡4、及びユニット5を光軸Aに沿って移動させることができる。
As shown in FIG. 1, the
The
図2は、リング照明装置1を上方側から見た模式図である。なお、図2では、各LED2、及び反射鏡4のみを図示している。
各LED2のうち、同一の種類の色光を射出するLED群2R,2G,2B(赤色光を射出するLED群を2R、緑色光を射出するLED群を2G、青色光を射出するLED群を2Bとする。)は、図1、及び図2に示すように、光軸Aと略直交する同一の平面(XY平面)内に光軸Aの周囲に沿って所定の間隔で円環状に配列されている。そして、LED群2R,2G,2Bは、波長の長い赤色光を射出するLED群2Rから波長の短い青色光を射出するLED群2Bまで−Z軸方向に向かって順に配置されている。
また、LED群2R,2G,2Bは、各色光のプリズム3への入射角がLED群2RからLED群2Bまで順に大きくなるように配置されている。すなわち、LED群2R,2G,2Bによる色光の射出方向は、光軸Aを含む同一の平面内に互いに異なる角度に傾斜した方向とされている。
FIG. 2 is a schematic view of the
Among the
Further, the
プリズム3は、入射する各色光を分散させることによって合成し、同一の方向に射出するものである。このプリズム3は、LED群2R,2G,2Bから射出される各色光が入射する入射端面3Aと、合成した光を射出する射出端面3Bとを有する断面三角形状に形成されるとともに、光軸Aの周囲に沿って円環状に形成されている。そして、プリズム3は、合成した光をX軸方向に沿って光軸Aから離間する方向(+X軸方向)に射出する。また、プリズム3は、LED群2R,2G,2Bと比較して大きい径に形成され、LED群2R,2G,2Bが配列されている平面に沿って配置されている。
The
反射鏡4は、プリズム3にて合成された光を反射する反射面4Aを有し、光軸Aの周囲に沿って円環状に形成されている。また、反射鏡4は、プリズム3と比較して大きい径に形成され、LED群2R,2G,2Bが配列されている平面に沿って配置されている。すなわち、LED群2R,2G,2B、プリズム3、及び反射鏡4は、順に径が大きくなるように形成されるとともに、光軸Aと略直交する同一の平面に沿って配置されている。
反射面4Aは、+Z軸方向側の端部が光軸A側に突出するとともに、−Z軸方向に向かうに従って光軸Aと略平行な面となる湾曲した形状とされている。そして、プリズム3から射出され、反射面4Aにて反射された光は、交点Pに集光される。
なお、図1、及び図2では、LED群2R,2G,2Bから射出され、交点Pに至るリング照明装置1による照明の光路を一点鎖線で示している。
The reflecting mirror 4 has a reflecting
The
In FIGS. 1 and 2, the optical path of illumination by the
図3は、反射鏡4、及びユニット5を、光軸Aに沿って移動させた状態を示す図である。なお、図3では、反射鏡4、及びユニット5を移動させる前の状態を二点鎖線で示している。
画像測定機等は、反射鏡4、及びユニット5を光軸Aに沿って移動させることで交点Pに集光される光の角度を変更することができる。例えば、図3に示すように、ユニット5を−Z軸方向に移動させることでプリズム3から射出される光の位置を−Z軸方向に変更することができる。そして、反射鏡4を−Z軸方向に移動させることで反射鏡4、及びユニット5の相対位置を変更すると、プリズム3から射出される光が反射鏡4の反射面4Aにて反射する位置を変更することができる。ここで、反射面4Aは、湾曲した形状とされているので、プリズム3から射出される光が反射鏡4の反射面4Aにて反射する位置を変更することで交点Pに集光される光の角度を変更することができる。
さらに、リング照明装置1は、LED群2R,2G,2Bの点灯、消灯、及び強度などを制御することで交点Pに集光される光の強度や色彩などを制御することができる。
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the reflecting mirror 4 and the
An image measuring machine or the like can change the angle of the light collected at the intersection P by moving the reflecting mirror 4 and the
Further, the
本実施形態に係るリング照明装置1によれば、次のような効果がある。
(1)LED群2R,2G,2B、プリズム3、及び反射鏡4は、対物レンズ10における光軸Aの周囲に沿って円環状に形成されているので、反射鏡4は、LED群2R,2G,2Bから射出され、プリズム3にて合成された光を光軸Aに向かう放射状に集光することができる。したがって、リング照明装置1は、均一な照明をすることができる。
(2)プリズム3は、円環状に形成しやすいので、リング照明装置1は、簡素な構成で均一な照明をすることができる。
(3)LED群2R,2G,2B、プリズム3、及び反射鏡4は、光軸Aから離間する方向に向かって順に配置されるので、LED群2R,2G,2Bから射出される各色光を、光軸Aから離間する方向に射出させた後で反射鏡4にて集光させることができる。
The
(1) Since the
(2) Since the
(3) Since the
〔第2実施形態〕
以下、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。
図4は、本発明の第2実施形態に係るリング照明装置1Aを示す断面模式図である。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
前記第1実施形態では、リング照明装置1は、ユニット5を備え、ユニット5は、LED群2R,2G,2Bと、プリズム3とを備えていた。これに対して、本実施形態では、リング照明装置1Aは、図4に示すように、ユニット5Aを備え、ユニット5Aは、LED群2R,2G,2Bと、プリズム3と、LED群2R,2G,2Bと、プリズム3との間に配設され、LED群2R,2G,2Bから射出される各色光を平行化する3つの平行化レンズ6を備える点で異なる。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a ring illumination device 1A according to the second embodiment of the present invention.
In the following description, parts that have already been described are assigned the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the first embodiment, the
このような本実施形態においても、前記第1実施形態と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
(4)LED群2R,2G,2Bから射出される各色光を各平行化レンズ6にて平行化することによって、反射鏡4は、各色光を効率的に集光することができる。したがって、リング照明装置1Aの照明効率を向上させることができる。
In this embodiment as well, the same operations and effects as those of the first embodiment can be achieved, and the following operations and effects can be achieved.
(4) By collimating each color light emitted from the
〔第3実施形態〕
以下、本発明の第3実施形態を図面に基づいて説明する。
図5は、本発明の第3実施形態に係るリング照明装置1Bを示す断面模式図である。
前記第1実施形態では、リング照明装置1は、集光素子としての反射鏡4を備えていた。これに対して、本実施形態では、リング照明装置1Bは、図5に示すように、集光素子としての第1反射鏡41、及び第2反射鏡42を備える点で異なる。
[Third Embodiment]
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a
In the said 1st Embodiment, the
リング照明装置1Bは、各LED2と、プリズム3と、第1反射鏡41、及び第2反射鏡42とを備える。なお、LED2、プリズム3、及び第1反射鏡41は、一体化されたユニット5Bとして構成されている。
各LED2のうち、同一の種類の色光を射出するLED群2R,2G,2Bは、光軸Aと略直交する同一の平面内に光軸Aの周囲に沿って所定の間隔で円環状に配列されている。そして、LED群2R,2G,2Bは、波長の長い赤色光を射出するLED群2Rから波長の短い青色光を射出するLED群2Bまで光軸Aから離間する方向に向かって順に配置されている。
The
Among the
プリズム3は、入射端面3Aと、射出端面3Bとを有する断面三角形状に形成されるとともに、光軸Aの周囲に沿って円環状に形成されている。そして、プリズム3は、合成した光を−Z軸方向に射出する。また、プリズム3は、LED群2R,2G,2Bと略同一の径に形成され、LED群2R,2G,2Bの−Z軸方向側に配置されている。
The
第1反射鏡41は、プリズム3にて合成された光を反射する反射面41Aを有し、光軸Aの周囲に沿って円環状に形成されている。また、第1反射鏡41は、LED群2R,2G,2B、及びプリズム3と略同一の径に形成され、プリズム3の−Z軸方向側に配置されている。すなわち、LED群2R,2G,2B、プリズム3、及び第1反射鏡41は、略同一の径となるように形成されるとともに、光軸Aに沿って順に配置されている。
反射面41Aは、−Z軸方向側の端部が光軸Aとは反対側に突出するとともに、+Z軸方向に向かうに従って光軸Aと略平行な面となる湾曲した形状とされ、プリズム3から射出された光を光軸Aから離間する方向に向かって反射させる。
The first reflecting
The reflection surface 41A has a curved shape in which the end on the −Z-axis direction side protrudes on the opposite side of the optical axis A and becomes a surface substantially parallel to the optical axis A toward the + Z-axis direction. The light emitted from the light is reflected in the direction away from the optical axis A.
第2反射鏡42は、第1反射鏡41にて反射された光を反射させることで交点Pに集光する反射面42Aを有し、光軸Aの周囲に沿って円環状に形成されている。また、第2反射鏡42は、第1反射鏡41と比較して大きい径に形成され、第1反射鏡41が配置されている平面に沿って配置されている。
反射面42Aは、+Z軸方向側の端部が光軸A側に突出するとともに、−Z軸方向に向かうに従って光軸Aと略平行な面となる湾曲した形状とされている。そして、反射面41A、及び反射面42Aにて反射された光は、交点Pに集光される。
The second reflecting
The reflecting
このような本実施形態においても、前記第1実施形態と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
(5)LED群2R,2G,2B、プリズム3、及び第1反射鏡41は、略同一の径となるように形成されるとともに、光軸Aに沿って順に配置されているので、リング照明装置1Bの大型化を抑制することができる。
(6)第1反射鏡41は、光軸Aから離間する方向に向かってプリズム3にて合成された光を反射させるので、LED群2R,2G,2Bから射出される各色光を、光軸Aから離間する方向に射出させた後で第2反射鏡42にて集光させることができる。
In this embodiment as well, the same operations and effects as those of the first embodiment can be achieved, and the following operations and effects can be achieved.
(5) Since the
(6) Since the first reflecting
〔第4実施形態〕
以下、本発明の第4実施形態を図面に基づいて説明する。
図6は、本発明の第4実施形態に係るリング照明装置1Cを示す断面模式図である。
前記第1実施形態では、リング照明装置1は、合成素子としてのプリズム3を備えていた。これに対して、本実施形態では、リング照明装置1Cは、図6に示すように、合成素子としてのケスタープリズム7を備える点で異なる。
[Fourth Embodiment]
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a ring illumination device 1C according to the fourth embodiment of the present invention.
In the first embodiment, the
リング照明装置1Cは、各LED2と、ケスタープリズム7と、反射鏡4とを備える。なお、LED2、及びケスタープリズム7は、一体化されたユニット5Cとして構成されている。
各LED2のうち、同一の種類の色光を射出するLED群2R,2G,2Bは、光軸Aと略直交する同一の平面内に光軸Aの周囲に沿って所定の間隔で円環状に配列されている。そして、LED群2R,2G,2Bは、波長の長い赤色光を射出するLED群2Rから波長の短い青色光を射出するLED群2Bまで光軸Aから離間する方向に向かって順に配置されている。
また、LED群2R,2G,2Bは、各色光のケスタープリズム7への入射角が略同一となるように配置されている。すなわち、LED群2R,2G,2Bによる色光の射出方向は、光軸Aを含む同一の平面内で略同一の方向とされている。
The
Among the
The
ケスタープリズム7は、LED群2R,2G,2Bから射出される各色光が入射する入射端面7Aと、合成した光を射出する射出端面7Bとを有する断面三角形状に形成されるとともに、光軸Aの周囲に沿って円環状に形成されている。また、ケスタープリズム7は、LED群2R,2G,2Bと略同一の径に形成され、LED群2R,2G,2Bの−Z軸方向側に配置されている。
The Kester prism 7 is formed in a cross-sectional triangle shape having an
このケスタープリズム7は、それぞれ屈折率の異なる4つの部材を接合して構成され、これらの接合面のうち、2つの接合面には、ダイクロイック膜が蒸着されている(図6中太線)。そして、各ダイクロイック膜のうち光軸A側の接合面に蒸着されたダイクロイック膜は、赤色光を透過させるとともに、緑色光を反射させるダイクロイックミラーとして機能し(以下、第1ダイクロイックミラー71とする)、反射鏡4側の接合面に蒸着されたダイクロイック膜は、緑色光を透過させるとともに、青色光を反射させるダイクロイックミラーとして機能する(以下、第2ダイクロイックミラー72とする)。 The Kester prism 7 is constituted by joining four members each having a different refractive index, and a dichroic film is vapor-deposited on two of the joining surfaces (thick line in FIG. 6). Of the dichroic films, the dichroic film deposited on the joint surface on the optical axis A side functions as a dichroic mirror that transmits red light and reflects green light (hereinafter, referred to as a first dichroic mirror 71). The dichroic film deposited on the joining surface on the reflecting mirror 4 side functions as a dichroic mirror that transmits green light and reflects blue light (hereinafter referred to as a second dichroic mirror 72).
なお、以下では、ケスタープリズム7における入射端面7A、及び射出端面7B以外の端面、すなわち−Z軸方向側の端面を単に端面といい、ケスタープリズム7における接合面のうち、ダイクロイック膜が蒸着されていない接合面、すなわち第1ダイクロイックミラー71、及び第2ダイクロイックミラー72の間の接合面を単に接合面というものとして説明する。
また、接合面は、射出端面7Bと平行であり、ケスタープリズム7は、LED群2R,2G,2Bによる色光の射出方向に対して、第1ダイクロイックミラー71、及び第2ダイクロイックミラー72が平行となるように配置されている。
In the following description, the end face other than the
Further, the joint surface is parallel to the
LED群2Rから射出される赤色光は、入射端面7Aにおける第1ダイクロイックミラー71の光軸A側から入射し、端面にて反射され、第1ダイクロイックミラー71、及び第2ダイクロイックミラー72を透過して射出端面7Bから射出される。
LED群2Gから射出される緑色光は、入射端面7Aにおける第1ダイクロイックミラー71、及び第2ダイクロイックミラー72の間から入射し、接合面、及び第1ダイクロイックミラー71にて反射され、第2ダイクロイックミラー72を透過して射出端面7Bから射出される。
The red light emitted from the
The green light emitted from the
LED群2Bから射出される青色光は、入射端面7Aにおける第2ダイクロイックミラー72の反射鏡4側から入射し、射出端面7B、及び第2ダイクロイックミラー72にて反射されて射出端面7Bから射出される。
すなわち、ケスタープリズム7は、入射する各色光を内部で反射させることによって合成し、合成した光をX軸方向に沿って光軸Aから離間する同一の方向に射出する。
The blue light emitted from the
That is, the Kester prism 7 combines the incident color lights by reflecting them internally, and emits the combined light in the same direction away from the optical axis A along the X-axis direction.
このような本実施形態においても、前記第1実施形態と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
(7)LED群2R,2G,2Bによる色光の射出方向は、光軸Aを含む同一の平面内で略同一の方向とされているので、合成素子としてプリズムを採用した場合と比較して、LED群2R,2G,2Bの角度の調整を容易にすることができる。したがって、リング照明装置1Cの製造コストを低減させることができる。
In this embodiment as well, the same operations and effects as those of the first embodiment can be achieved, and the following operations and effects can be achieved.
(7) Since the emission direction of the colored light by the
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。また、前記各実施形態を組み合わせることは自由である。
例えば、前記各実施形態では、リング照明装置1〜1Cは、互いに異なる3種類の色光を射出する複数のLED2を備えていたが、リング照明装置は、少なくとも2種類の色光を射出する複数の発光素子を備えていればよい。
[Modification of Embodiment]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention. Moreover, it is free to combine the embodiments.
For example, in each of the embodiments described above, the
前記第1実施形態から前記第3実施形態では、プリズム3は、断面三角形状に形成されていたが、円形状など他の断面形状であってもよい。要するに、プリズムは、入射する各色光を分散させることによって合成し、同一の方向に射出するものであればよい。
前記各実施形態では、反射鏡4、第1反射鏡41、及び第2反射鏡4は、湾曲した形状の反射面4A,41A,42Aを有していたが、反射面の形状は、どのような形状であってもよい。また、前記各実施形態では、集光素子は、1つ、または2つの部材で構成されていたが、少なくとも1つの部材で構成されていればよい。要するに、集光素子は、合成素子にて合成された光を光軸に沿った所定の位置に集光するものであればよい。
In the first to third embodiments, the
In each said embodiment, although the reflective mirror 4, the 1st
本発明は、リング照明装置に好適に利用することができる。 The present invention can be suitably used for a ring illumination device.
1-1C…リング照明装置
2…LED(発光素子)
3…プリズム
4…反射鏡(集光素子)
6…平行化レンズ
7…ケスタープリズム
10…対物レンズ(光学系)
41…第1反射鏡(集光素子)
42…第2反射鏡(集光素子)
1-1C ...
3 ... Prism 4 ... Reflector (Condenser)
6 ... Parallelizing lens 7 ...
41 ... 1st reflecting mirror (light condensing element)
42 ... Second reflecting mirror (light condensing element)
Claims (6)
前記各発光素子のうち、同一の種類の色光を射出する発光素子群は、前記光軸と略直交する同一の平面内に前記光軸の周囲に沿って所定の間隔で円環状に配列され、
前記合成素子、及び前記集光素子は、前記光軸の周囲に沿って円環状に形成されていることを特徴とするリング照明装置。 A plurality of light emitting elements that are arranged in a ring shape around the optical axis in the optical system and emit at least two different types of color light, a combining element that combines the color lights, and the combining element A ring illumination device comprising a condensing element for condensing light at a predetermined position along the optical axis,
Among the light emitting elements, light emitting element groups that emit the same type of colored light are arranged in an annular shape at predetermined intervals along the periphery of the optical axis in the same plane substantially orthogonal to the optical axis,
The ring illumination device, wherein the combining element and the condensing element are formed in an annular shape along the periphery of the optical axis.
前記各発光素子群による色光の射出方向は、前記光軸を含む同一の平面内で互いに異なる角度に傾斜した方向とされ、
前記合成素子は、入射する各色光を分散させることによって合成し、同一の方向に射出するプリズムとされていることを特徴とするリング照明装置。 The ring illumination device according to claim 1,
The emission direction of the colored light by each light emitting element group is a direction inclined at different angles in the same plane including the optical axis,
The ring illumination device according to claim 1, wherein the combining element is a prism that synthesizes each incident color light by dispersing and emits the light in the same direction.
前記各発光素子群、前記合成素子、及び前記集光素子は、順に径が大きくなるように形成されるとともに、前記光軸と略直交する同一の平面に沿って配置されていることを特徴とするリング照明装置。 The ring illumination device according to claim 2,
Each of the light emitting element groups, the combining element, and the light collecting element are formed so as to increase in diameter in order, and are arranged along the same plane substantially orthogonal to the optical axis. Ring lighting device to do.
前記集光素子は、
前記合成素子にて合成された光を反射させる第1反射鏡と、
前記第1反射鏡にて反射された光を反射させることで前記所定の位置に集光する第2反射鏡とを備え、
前記各発光素子群、前記合成素子、及び前記第1反射鏡は、略同一の径となるように形成されるとともに、前記光軸に沿って順に配置され、
前記第1反射鏡は、前記光軸から離間する方向に向かって前記合成素子にて合成された光を反射させることを特徴とするリング照明装置。 The ring illumination device according to claim 2,
The condensing element is
A first reflecting mirror for reflecting the light synthesized by the synthesis element;
A second reflecting mirror that focuses light at the predetermined position by reflecting light reflected by the first reflecting mirror;
Each of the light emitting element groups, the combining element, and the first reflecting mirror are formed to have substantially the same diameter, and are sequentially arranged along the optical axis,
The first reflecting mirror reflects light combined by the combining element in a direction away from the optical axis.
前記各発光素子群による色光の射出方向は、前記光軸を含む同一の平面内で略同一の方向とされ、
前記合成素子は、入射する各色光を内部で反射させることによって合成し、同一の方向に射出するケスタープリズムとされていることを特徴とするリング照明装置。 The ring illumination device according to claim 1,
The emission direction of the colored light by each light emitting element group is substantially the same direction in the same plane including the optical axis,
The ring illumination device according to claim 1, wherein the combining element is a Kester prism that combines the incident color lights by reflecting them internally and emits them in the same direction.
前記各発光素子群と、前記合成素子との間に配設され、前記各発光素子群から射出される各色光を平行化する複数の平行化レンズを備えていることを特徴とするリング照明装置。 In the ring illumination device according to any one of claims 1 to 4,
A ring illumination device comprising a plurality of collimating lenses disposed between the light emitting element groups and the combining element and configured to collimate the color lights emitted from the light emitting element groups. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009100567A JP5394805B2 (en) | 2009-04-17 | 2009-04-17 | Ring lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009100567A JP5394805B2 (en) | 2009-04-17 | 2009-04-17 | Ring lighting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010251168A true JP2010251168A (en) | 2010-11-04 |
JP5394805B2 JP5394805B2 (en) | 2014-01-22 |
Family
ID=43313278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009100567A Expired - Fee Related JP5394805B2 (en) | 2009-04-17 | 2009-04-17 | Ring lighting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5394805B2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140185136A1 (en) * | 2012-08-28 | 2014-07-03 | Kla-Tencor Corporation | Multi directional illumination for a microscope and microscope |
CN105877699A (en) * | 2015-02-13 | 2016-08-24 | 晋弘科技股份有限公司 | Portable medical image acquisition device |
US10620389B1 (en) | 2019-01-30 | 2020-04-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical inspection apparatus |
US10901134B2 (en) | 2018-09-14 | 2021-01-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical inspection apparatus |
US11333492B2 (en) | 2020-03-18 | 2022-05-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical device, information processing method, and computer program product |
US11593930B2 (en) | 2020-02-14 | 2023-02-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Inspection apparatus, inspection method and storage medium that detects defects in images |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6088929A (en) * | 1983-10-20 | 1985-05-18 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Optical heterodyne module |
JPH0571706U (en) * | 1992-02-28 | 1993-09-28 | 株式会社ミツトヨ | Image processing type measuring machine |
JPH0723207U (en) * | 1993-10-07 | 1995-04-25 | 株式会社ミツトヨ | Lighting device for image processing type measuring machine |
JPH1127472A (en) * | 1997-06-30 | 1999-01-29 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Image recorder |
JP2003185421A (en) * | 2001-08-31 | 2003-07-03 | Pentax Corp | Three-dimensional-image input device |
JP2003315678A (en) * | 2002-04-22 | 2003-11-06 | Mitsutoyo Corp | Ring illuminator |
JP2003337365A (en) * | 2002-05-17 | 2003-11-28 | Mitsutoyo Corp | Right illumination device |
JP2007010380A (en) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Shimatec:Kk | Led illuminator |
JP2007134085A (en) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Sony Corp | Light source device and display device |
JP2008281665A (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Olympus Corp | Projection-type display device |
-
2009
- 2009-04-17 JP JP2009100567A patent/JP5394805B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6088929A (en) * | 1983-10-20 | 1985-05-18 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Optical heterodyne module |
JPH0571706U (en) * | 1992-02-28 | 1993-09-28 | 株式会社ミツトヨ | Image processing type measuring machine |
JPH0723207U (en) * | 1993-10-07 | 1995-04-25 | 株式会社ミツトヨ | Lighting device for image processing type measuring machine |
JPH1127472A (en) * | 1997-06-30 | 1999-01-29 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Image recorder |
JP2003185421A (en) * | 2001-08-31 | 2003-07-03 | Pentax Corp | Three-dimensional-image input device |
JP2003315678A (en) * | 2002-04-22 | 2003-11-06 | Mitsutoyo Corp | Ring illuminator |
JP2003337365A (en) * | 2002-05-17 | 2003-11-28 | Mitsutoyo Corp | Right illumination device |
JP2007010380A (en) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Shimatec:Kk | Led illuminator |
JP2007134085A (en) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Sony Corp | Light source device and display device |
JP2008281665A (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Olympus Corp | Projection-type display device |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140185136A1 (en) * | 2012-08-28 | 2014-07-03 | Kla-Tencor Corporation | Multi directional illumination for a microscope and microscope |
CN105877699A (en) * | 2015-02-13 | 2016-08-24 | 晋弘科技股份有限公司 | Portable medical image acquisition device |
CN105877699B (en) * | 2015-02-13 | 2018-11-20 | 晋弘科技股份有限公司 | Portable medical image acquisition device |
US10901134B2 (en) | 2018-09-14 | 2021-01-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical inspection apparatus |
US10620389B1 (en) | 2019-01-30 | 2020-04-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical inspection apparatus |
US11593930B2 (en) | 2020-02-14 | 2023-02-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Inspection apparatus, inspection method and storage medium that detects defects in images |
US11333492B2 (en) | 2020-03-18 | 2022-05-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical device, information processing method, and computer program product |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5394805B2 (en) | 2014-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5394805B2 (en) | Ring lighting device | |
JP6349784B2 (en) | Light source unit, illumination device, and image projection device | |
JP6236811B2 (en) | Light source unit, illumination device, and image projection device | |
EP2564111B1 (en) | Ring light illuminator and beam shaper for ring light illuminator | |
JP5680227B2 (en) | Optical element and illumination device | |
JP4477070B2 (en) | Illumination device and projection display device using the same | |
JP2003065805A5 (en) | ||
JP2003337365A (en) | Right illumination device | |
JP2013101317A (en) | Lighting device and projection type image display device using the same | |
JP6072805B2 (en) | Highly recyclable solid state light source device | |
US10851960B2 (en) | Vehicular lighting fixture | |
JP2017224475A (en) | Vehicular lighting fixture | |
US9920902B2 (en) | Laser source for exiting a phosphor and light source comprising a phosphor | |
CN103782085B (en) | Optical devices, in particular for the Optical devices of motor vehicles | |
JP2008046479A (en) | Lighting optical system and projection type image display device provided therewith | |
US10795141B2 (en) | LED illumination in microscopy | |
JP2013037918A (en) | Lighting device | |
US7499218B1 (en) | Illumination system | |
JP2017228401A (en) | Vehicular lighting fixture | |
JP2016081898A (en) | Lighting device, pattern radiation device and system | |
US20200232790A1 (en) | Lighting system with pattern element | |
JP6696297B2 (en) | Projection device | |
WO2009150580A1 (en) | Light emitting device | |
JP2011175735A (en) | Light beam adder | |
WO2020161846A1 (en) | Projection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120302 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130711 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130716 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130912 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131015 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131017 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5394805 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |