JP2013231814A - 周面立体観察装置 - Google Patents

周面立体観察装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2013231814A
JP2013231814A JP2012103109A JP2012103109A JP2013231814A JP 2013231814 A JP2013231814 A JP 2013231814A JP 2012103109 A JP2012103109 A JP 2012103109A JP 2012103109 A JP2012103109 A JP 2012103109A JP 2013231814 A JP2013231814 A JP 2013231814A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical axis
reflection mirror
subject
mirror
optical
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
Application number
JP2012103109A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5944736B2 (ja
Inventor
Yoichi Jodai
洋一 上代
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HAIROKKUSU KK
Original Assignee
HAIROKKUSU KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HAIROKKUSU KK filed Critical HAIROKKUSU KK
Priority to JP2012103109A priority Critical patent/JP5944736B2/ja
Publication of JP2013231814A publication Critical patent/JP2013231814A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5944736B2 publication Critical patent/JP5944736B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

【課題】周面立体観察装置において、被写体の周囲をさまざまな角度で観察でき、照明光をこの観察角度に合わせて適正に被写体を照明できるようにする。
【解決手段】周面立体観察装置2の周回反射ミラー8の位置を光軸から半径方向に距離を変えて3ヶ所に配置すると共に集光プリズム23に出光を制御する補正プリズム24を設ける。その上で、レンズ系の最先端レンズと被写体間との光学距離をL0とし、前記レンズ系の最先端レンズと光軸反射ミラー7との光学距離をL1とし、光軸反射ミラー7と周回反射ミラー8との光学距離をL2とし、周回反射ミラー8から被写体との光学距離をL3とした場合、光軸反射ミラー7と周回反射ミラー8を介して被写体に焦点を合わせた時に常にL0=L1+L2+L3となるように3ヶ所に周回反射ミラーを配置し、この周回反射ミラーの変更に合わせて集光プリズム23からの出光を補正プリズム24で補正する。
【選択図】図3

Description

本発明は、超小型近接撮影装置を用いて被写体をその周囲から立体観察するための装置に関する。
超小型近接撮影装置を用いて被写体をその周囲から観察する装置としては、特開平5−256785号公報に掲載のIC観察装置がある。
このIC観察装置は、超小型近接撮影装置に対して回転自在に取り付けられた回転リングと、この回転リングと一緒に回転し、且つ光軸に置かれた光軸反射ミラーと、この光軸反射ミラーに対向した位置にある周回反射ミラーでICを斜め上方から反射して、この反射像を前記光軸反射ミラーに向けて投射することにより、ICの周囲を立体観察できるものである。
ここで、さらに詳細にICの周囲を観察するためには、斜め上方から見下ろす角度を変更したい場合がある。
この場合には、まず前記周回反射ミラーの角度を変える必要があるが、単純にミラーの角度を変えるだけでは被写体にピントが合わず観察ができない。
従って、ミラーの角度の変更と同時にミラーの位置も被写体にピントが合う位置に変更する必要がある。
このような作業を観察しながら行うのはとても煩雑なため、実質上は斜め上方から見下ろす観察角度は最初に決めた一定の角度でしか観察ができなかった。
そのため、ICなどの被写体の周囲をより詳細に観察するためには、上方から見下ろす観察角度を簡単に変更できる装置が望まれている。
特開平5−256785号公報
本発明の目的は、超小型近接撮影装置を用いた周面立体観察装置において、斜め上方から見下ろす観察角度を簡単に変更して観察できるようにすることである。
上記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明においては、任意の光学結像倍率を持つ可変倍率レンズ又は固定倍率から成るレンズ系と小型CCDカメラもしくは小型CMOSカメラ及び照明系を一体化した超小型近接撮影装置及び前記レンズ系の最先端レンズと被写体間のレンズ系光軸上に光軸反射ミラーを配置し、この光軸反射ミラーと対面する側方の位置に周回反射ミラーを配置し、更に前記光軸反射ミラーと周回反射ミラーを前記レンズ系光軸を中心として前記超小型近接撮影装置に取り付けられた回転機構により一緒に回転する周面立体観察装置を組み合わせて成るCCDカメラもしくはCMOSカメラを用いた周面立体観察装置において、前記回転機構の正面に斜め上方からの観察角度を変更するために光軸に対する反射角度がそれぞれ異なる周回反射ミラーを光軸からの距離を変えて複数個配置し、それらの周回反射ミラーを配置する位置が、前記レンズ系を被写体に光軸反射ミラーと周回反射ミラーを介することなく直接焦点を合わせた時の前記レンズ系の最先端レンズと被写体間との光学距離をL0とし、前記レンズ系の最先端レンズと光軸反射ミラーとの光学距離をL1とし、光軸反射ミラーと各周回反射ミラーとの光学距離をL2とし、各周回反射ミラーから被写体との光学距離をL3とした場合、光軸反射ミラーと各周回反射ミラーを介して被写体に焦点を合わせた時に常にL0=L1+L2+L3 となるように各周回反射ミラーが配置されており、光軸反射ミラーと各周回反射ミラーが1対1で対面するように向きを合わせるための機構を備えてあり、被写体の焦点を合わせるために超小型近接撮影装置を上下に調整した際に生じる集光プリズムの照明光の集光位置のずれを補正する補正プリズムを備えてあり、各周回反射ミラーの反射角度に応じた観察角度に可変して観察でき、その際に生じる照明の集光位置を補正できることを特徴とするものである。
更に、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の周面立体観察装置において、前記周面立体観察装置は、超小型近接撮影装置の先端に対して着脱自在の固定フレームと、この固定フレーム内に取り付けられた集光プリズムの集光部を切り替え自在に構成された補正プリズムと、前記固定フレームに対して周回自在に取り付けられたリング状の回転フレームと、前記回転フレームに対して取り付けられていると共に光軸に反射面を位置させ、かつ前記反射面の角度を変更自在に調整できる光軸反射ミラーと、前記回転フレームに対して取り付けられていると共に前記光軸反射ミラーとの対面距離を任意に設定自在に構成された周回反射ミラーと、光軸からの半径位置を異にし、前記レンズ系を被写体に光軸反射ミラーと、各周回反射ミラーを介することなく直接焦点を合わせた時の前記レンズ系の最先端レンズと被写体間との光学距離をL0とし、前記レンズ系の最先端レンズと光軸反射ミラーとの光学距離をL1とし、光軸反射ミラーと各周回反射ミラーとの光学距離をL2とし、各周回反射ミラーから被写体との光学距離をL3とした場合、光軸反射ミラーと各周回反射ミラーを介して被写体に焦点を合わせた時に常にL0=L1+L2+L3 となるように各周回反射ミラーが配置されており、光軸反射ミラーと各周回反射ミラーが1対1で対向し、かつ被写体の焦点を合わせるためにレンズ系を上下に調整した際に生じる照明の集光位置のずれを前記補正プリズムで補正し、各周回反射ミラーの角度に応じた観察角度に可変して観察でき、その際に生じる照明の集光位置を補正できるように構成してなることを特徴とするものである。
更に、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の周面立体観察装置において、前記光軸反射ミラーを固定し、各周回反射ミラーを前記光軸反射ミラーに対面させて回転するように構成してなることを特徴とするものである。
請求項1ないし3の本発明によると、以上のように、斜め上方からの観察角度を簡単に可変できるようになったことと、焦点合わせのために装置を上下に調整した際に生じる照明の集光ずれも補正できるようになったので、被写体の周囲をさまざまな角度から簡単に観察できるようになり、今までよりも、より詳細な観察ができると共に観察作業の効率も著しく改善されるようになる。
本発明に係る観察装置の全体図 立体観察装置を用いない場合の合焦距離の説明図 観察角度α1の場合の断面図 図3の矢視A図 観察角度α2の場合の断面図 図3の矢視B図 観察角度α3の場合の断面図 図3の矢視C図 照明補正プリズム 照明集光プリズム 照明の最近距離の集光時の断面図 照明の最近距離の集光時の平面図 照明の最遠距離の集光時の断面図 照明の最遠距離の集光時の平面図
本発明の実施例を図1〜図14に基づいて詳述する。
図1はレンズ系及び像の電子変換部を包含した超小型近接撮影装置とこれに組み付けた立体観察装置の正面図、図2は立体観察装置を用いない場合の合焦距離L0を説明する図、図3は超小型近接撮影部の先端に取り付けられた立体観察装置の周面観察時の断面図で斜め上方からの観察角度がα1となる場合、図4は図3のA矢視図、図5は同じ断面図で斜め上方からの観察角度がα2となる場合、図6は図5のB矢視図、図7は同じ断面図で斜め上方からの観察角度がα3となる場合、図8は図7のC矢視図、図9は照明補正プリズムの説明図、図10は照明集光プリズムの説明図、図11と図12は最近距離での照明の集光を説明する図、図13と図14は最遠距離での照明の集光を説明する図である。
1は超小型近接撮影装置であって、この内部には、被写体を拡大するためのレンズ群(実施例はズームレンズ)とこのレンズ群でとらえた映像を撮影するCCD(CMOS)カメラとこのカメラでとらえた映像を電子信号に変換してモニター側に送出するための電子変換回路及び光源から送られてきた光を被写体に投射するためのリングレンズを含む照明機構が組み込まれている。
2は前記超小型近接装置1の先端に取り付けられた立体観察装置であって、この立体観察装置2は図3に示すように、超小型近接撮影装置1側に対して90°間隔で調整ねじ4により取り付けられた固定フレーム3とこの固定フレーム3に対してボールベアリング5を介して回転自在に取り付けられた回転機構(回転フレーム)6と、この回転機構6に対して前記超小型近接撮影装置1のレンズ系光軸a内に位置するように取り付けられた光軸反射ミラー7と、前記光軸反射ミラー7と対面する半径方向に位置するように半径方向の距離を変えて取り付けられた周回反射ミラー8,12,13とから成り、前記光軸反射ミラー7は光軸aを中心として回転可能な機構になっており、各周回反射ミラー8,12,13に1対1で対向するような向きの角度に固定できるクリック機構9を備えている。
このような構造により、中央の光軸反射ミラー7を回転させることで、各周回反射ミラー8,12,13に1対1で対向させることができるため、これにより、斜め上方からの観察角度をα1、α2、α3と可変することができる。
また、これらの観察角度に応じて、L0=L1+L2+L3が常に成立するような位置に各周回反射ミラー8,12,13を配置しておけば、前記超小型近接装置1を上下移動させるだけで、簡単に焦点を合わせることができる。
次に照明の集光位置を補正する必要があり、この場合を説明する。
図9は照明補正プリズム15でドーナツ状の透明体であるが、その表面は8等分の領域に分割され、光を遮光する遮光領域16と光を透過する透過領域17が交互に4ケ所ずつ配置されていて、回転棒15aにより45°回転できる構成となっている。
図10は照明集光プリズム23であって、ドーナツ状の透明体で、その表面は8等分の領域に分割され、最遠距離用に集光する角度の領域18と最近距離用に集光する角度の領域19が交互に4ケ所ずつ配置されている。
図12は照明補正プリズム15(図9)の遮光領域16が照明集光プリズム23(図10)の最遠距離用の角度領域を遮光している場合で、この場合は図11に示すように照明光20は透過できる最近距離の角度領域で屈折されて、最近距離の光路21で集光する。
図14は補正プリズム15(図9)を回転棒15aにより45°回転させた場合で、この場合は照明集光プリズム23(図10)の最近距離領域が遮光されるため、図13に示すように 照明光20は透過できる最遠距離の角度領域で屈折されて最遠距離の光路22に集光する。
照明光20は一般的に発散角度60°で発散するので、照明集光プリズム23(図10)で集光される光以外に発散して広がる光の一部も被写体の照明に寄与するので、4ケ所を遮光しても光量は半減することはなく、実質的な照明の光量は十分確保できる。
また、このように発散して広がる光の一部も照明に寄与するので、最近距離用と最遠距離用の2種類の照明の集光位置の補正ができれば、α1〜α3の観察角度の変化に応じて生じる照明の位置ずれに対してもこの補正で十分照明は可能である。
本実施例では周回反射ミラー8,12,13を3個配置して、観察角度が3種の場合を説明したが、周回反射ミラーは3個ではなく、物理的に干渉しなければ、何個配置してもよく、その個数分の角度の違った観察が可能である。
また、本実施例では中央の光軸反射ミラー7を回転させる例であるが、光軸反射ミラー7を固定して、周回反射ミラー8,12,13を円周上に回転させて、斜め上方からの観察角度を可変するような構造でもよい。
1 本発明に係る観察装置の全体図
2 立体観察装置
3 固定フレーム
4 調整ねじ
5 ボールベアリング
6 回転機構
7 光軸反射ミラー
8 観察角度α1の周回反射ミラー
9 クリック機構
10 被写体
12 観察角度α2の周回反射ミラー
13 観察角度α3の周回反射ミラー
15 補正プリズム
15a 回転棒
16 遮光領域
17 透過領域
18 最近距離の集光角度領域
19 最遠距離の集光角度領域
20 照明光
21 最近距離の照明の集光光路
22 最遠距離の照明の集光光路
23 集光プリズム
a レンズ系の光軸

Claims (3)

  1. 任意の光学結像倍率を持つ可変倍率レンズ又は固定倍率から成るレンズ系と小型CCDカメラもしくは小型CMOSカメラ及び照明系を一体化した超小型近接撮影装置及び前記レンズ系の最先端レンズと被写体間のレンズ系光軸上に光軸反射ミラーを配置し、この光軸反射ミラーと対面する側方の位置に周回反射ミラーを配置し、更に前記光軸反射ミラーと周回反射ミラーを前記レンズ系光軸を中心として前記超小型近接撮影装置に取り付けられた回転機構により一緒に回転する周面立体観察装置を組み合わせて成るCCDカメラもしくはCMOSカメラを用いた周面立体観察装置において、前記回転機構の正面に斜め上方からの観察角度を変更するために光軸に対する反射角度がそれぞれ異なる周回反射ミラーを光軸からの距離を変えて複数個配置し、それらの周回反射ミラーを配置する位置が、前記レンズ系を被写体に光軸反射ミラーと周回反射ミラーを介することなく直接焦点を合わせた時の前記レンズ系の最先端レンズと被写体間との光学距離をL0とし、前記レンズ系の最先端レンズと光軸反射ミラーとの光学距離をL1とし、光軸反射ミラーと各周回反射ミラーとの光学距離をL2とし、各周回反射ミラーから被写体との光学距離をL3とした場合、光軸反射ミラーと各周回反射ミラーを介して被写体に焦点を合わせた時に常にL0=L1+L2+L3 となるように各周回反射ミラーが配置されており、光軸反射ミラーと各周回反射ミラーが1対1で対面するように向きを合わせるための機構を備えてあり、被写体の焦点を合わせるために超小型近接撮影装置を上下に調整した際に生じる集光プリズムの照明光の集光位置のずれを補正する補正プリズムを備えてあり、各周回反射ミラーの反射角度に応じた観察角度に可変して観察でき、その際に生じる照明の集光位置を補正できることを特徴とする周面立体観察装置。
  2. 前記周面立体観察装置は、超小型近接撮影装置の先端に対して着脱自在の固定フレームと、
    この固定フレーム内に取り付けられた集光プリズムの集光部を切り替え自在に構成された補正プリズムと、
    前記固定フレームに対して周回自在に取り付けられたリング状の回転フレームと、
    前記回転フレームに対して取り付けられていると共に光軸に反射面を位置させ、かつ前記反射面の角度を変更自在に調整できる光軸反射ミラーと、
    前記回転フレームに対して取り付けられていると共に前記光軸反射ミラーとの対面距離を任意に設定自在に構成された周回反射ミラーと、
    光軸からの半径位置を異にし、前記レンズ系を被写体に光軸反射ミラーと、各周回反射ミラーを介することなく直接焦点を合わせた時の前記レンズ系の最先端レンズと被写体間との光学距離をL0とし、前記レンズ系の最先端レンズと光軸反射ミラーとの光学距離をL1とし、光軸反射ミラーと各周回反射ミラーとの光学距離をL2とし、各周回反射ミラーから被写体との光学距離をL3とした場合、光軸反射ミラーと各周回反射ミラーを介して被写体に焦点を合わせた時に常にL0=L1+L2+L3 となるように各周回反射ミラーが配置されており、光軸反射ミラーと各周回反射ミラーが1対1で対向し、かつ被写体の焦点を合わせるためにレンズ系を上下に調整した際に生じる照明の集光位置のずれを前記補正プリズムで補正し、各周回反射ミラーの角度に応じた観察角度に可変して観察でき、その際に生じる照明の集光位置を補正できるように構成してなる請求項1に記載の周面立体観察装置。
  3. 前記光軸反射ミラーを固定し、各周回反射ミラーを前記光軸反射ミラーに対面させて回転するように構成してなる請求項1又は2に記載の周面立体観察装置。
JP2012103109A 2012-04-27 2012-04-27 周面立体観察装置 Active JP5944736B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012103109A JP5944736B2 (ja) 2012-04-27 2012-04-27 周面立体観察装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012103109A JP5944736B2 (ja) 2012-04-27 2012-04-27 周面立体観察装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013231814A true JP2013231814A (ja) 2013-11-14
JP5944736B2 JP5944736B2 (ja) 2016-07-05

Family

ID=49678318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012103109A Active JP5944736B2 (ja) 2012-04-27 2012-04-27 周面立体観察装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5944736B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018512623A (ja) * 2015-04-13 2018-05-17 カール・ツアイス・インダストリーエレ・メステクニク・ゲーエムベーハー 可変の作動距離用の入射光照明

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002072097A (ja) * 2000-08-31 2002-03-12 Wilson:Kk ディフューザー及び照明器
JP2005017905A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Olympus Corp 実体顕微鏡
JP2006330359A (ja) * 2005-05-26 2006-12-07 Olympus Corp 顕微鏡システム及びフレア防止光学装置
JP2008209726A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Olympus Corp 照明装置
JP2009086079A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Nikon Corp 顕微鏡用架台及び顕微鏡
US20090171591A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-02 Weyerhaeuser Company Methods for classification of somatic embryos comprising hyperspectral line imaging
JP2010243924A (ja) * 2009-04-08 2010-10-28 Olympus Corp 顕微鏡

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002072097A (ja) * 2000-08-31 2002-03-12 Wilson:Kk ディフューザー及び照明器
JP2005017905A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Olympus Corp 実体顕微鏡
JP2006330359A (ja) * 2005-05-26 2006-12-07 Olympus Corp 顕微鏡システム及びフレア防止光学装置
JP2008209726A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Olympus Corp 照明装置
JP2009086079A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Nikon Corp 顕微鏡用架台及び顕微鏡
US20090171591A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-02 Weyerhaeuser Company Methods for classification of somatic embryos comprising hyperspectral line imaging
JP2010243924A (ja) * 2009-04-08 2010-10-28 Olympus Corp 顕微鏡

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018512623A (ja) * 2015-04-13 2018-05-17 カール・ツアイス・インダストリーエレ・メステクニク・ゲーエムベーハー 可変の作動距離用の入射光照明
US10371500B2 (en) 2015-04-13 2019-08-06 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Incident-light illumination for a variable working distance

Also Published As

Publication number Publication date
JP5944736B2 (ja) 2016-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6641470B2 (ja) ステレオカメラ及びステレオカメラの制御方法
CN104823105A (zh) 用于照相机的可变三维适配器组件
EP3420881B1 (en) Endoscope lens arrangement for chief ray angle control at sensor
JP6679286B2 (ja) レンズ鏡筒および光学機器
JP7413251B2 (ja) 顕微鏡用の光学アダプタおよび光学画像の方向を調整するための方法
EP2800989A1 (en) Panoramic bifocal objective lens
JP6399770B2 (ja) 光量調整装置、レンズ鏡筒、光学機器および撮像装置
WO2015122117A1 (ja) 光学系およびそれを用いた撮像装置
JP2017120362A (ja) 撮像用機器及び撮像用装置
JP2004212671A (ja) 赤道儀
JP2018136488A (ja) 撮像装置
JP2010245831A (ja) 撮影画像合成装置
JP5944736B2 (ja) 周面立体観察装置
JP2012181139A (ja) レンズ検査装置
JP2012083685A (ja) ズームレンズ付きビデオカメラ
WO2013162079A1 (ja) 周面立体観察装置
WO2017212616A1 (ja) 光学装置およびそれを搭載した撮影装置
JP2010164857A (ja) 立体画像撮影装置
WO2020039759A1 (ja) 撮像装置、及び撮像システム
JP3492921B2 (ja) 立体カメラ装置
KR101082382B1 (ko) 입체영상 촬영렌즈계
WO2012029640A1 (ja) 対物レンズユニットおよび眼科撮影装置
JP2019219597A (ja) 光学装置
JP3884558B2 (ja) 超小型近接撮影装置を用いた周面立体観察装置
JP2008298983A (ja) 画像振れ補正装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150417

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160420

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160428

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160526

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5944736

Country of ref document: JP

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

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250