JP2598860Y2 - 光学画像認識装置に用いる照明装置 - Google Patents
光学画像認識装置に用いる照明装置Info
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- JP2598860Y2 JP2598860Y2 JP1992041722U JP4172292U JP2598860Y2 JP 2598860 Y2 JP2598860 Y2 JP 2598860Y2 JP 1992041722 U JP1992041722 U JP 1992041722U JP 4172292 U JP4172292 U JP 4172292U JP 2598860 Y2 JP2598860 Y2 JP 2598860Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は光学顕微鏡、撮像管、テ
レビジョンカメラ、ＣＣＤ撮像素子を用いたスコ−プな
どの光学画像認識装置において対象物の画像をより明瞭
に認識させるための照明装置に関するものである。
レビジョンカメラ、ＣＣＤ撮像素子を用いたスコ−プな
どの光学画像認識装置において対象物の画像をより明瞭
に認識させるための照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光学的な画像認識装置において、対象物
の画像を明瞭に認識させるポイントは照明光の角度、方
向及び強度などを対象物にあわせて適切に調節すること
である。
の画像を明瞭に認識させるポイントは照明光の角度、方
向及び強度などを対象物にあわせて適切に調節すること
である。
【０００３】従来、本目的のための技術として、光学顕
微鏡などでは画像光路軸と照明光路軸を一致させた同軸
落射照明、又画像光路を環状にとりかこむように光ファ
イバ束の端面を配置し、この光ファイバ軸方向と画像光
路との角度を可変なるようにした実開昭６４−４５８０
１号公報、実開平１−１３９２０４号公報に開示される
ものや、フレキシブルなチュ−ブに電球を取付けた照明
を対象物の近辺に臨ませるなどの方法がある。
微鏡などでは画像光路軸と照明光路軸を一致させた同軸
落射照明、又画像光路を環状にとりかこむように光ファ
イバ束の端面を配置し、この光ファイバ軸方向と画像光
路との角度を可変なるようにした実開昭６４−４５８０
１号公報、実開平１−１３９２０４号公報に開示される
ものや、フレキシブルなチュ−ブに電球を取付けた照明
を対象物の近辺に臨ませるなどの方法がある。
【０００４】これらの方法による時、同軸落射照明で
は、微細な凹凸を観察するための「影」の利用ができな
い欠点がある。
は、微細な凹凸を観察するための「影」の利用ができな
い欠点がある。
【０００５】一方実開昭６４−４５８０１号公報、実開
平１−１３９２０４号公報に開示されるものや、従来多
数実用されている環状に光ファイバ束を固定配置したリ
ングライトによる時は、画像光路軸に対する光ファイバ
照明軸の角度は選定することができるが、画像光路軸に
対し垂直な面上での照明の方向と角度を選定できなかっ
た。
平１−１３９２０４号公報に開示されるものや、従来多
数実用されている環状に光ファイバ束を固定配置したリ
ングライトによる時は、画像光路軸に対する光ファイバ
照明軸の角度は選定することができるが、画像光路軸に
対し垂直な面上での照明の方向と角度を選定できなかっ
た。
【０００６】図１は従来の技術を示す実開昭６４−４５
８０１号公報に開示された照明装置を示すもので、１は
金属性弾性体２に取付けられた光ファイバ束端、３は光
出射を行う光ファイバ束端の角度を同時に変化させる光
角度調節リングである。
８０１号公報に開示された照明装置を示すもので、１は
金属性弾性体２に取付けられた光ファイバ束端、３は光
出射を行う光ファイバ束端の角度を同時に変化させる光
角度調節リングである。
【０００７】又フレキシブルなチュ−ブに電球をとり付
けた照明を対象物の近辺に臨ませる照明方法による場合
は、光学的には直進光照明と散乱光照明の分離が正確に
行われず、再現性にとぼしく、又照明装置が寸法的に大
きく又光源の発熱があるため使用に制限が大きい欠点が
あった。
けた照明を対象物の近辺に臨ませる照明方法による場合
は、光学的には直進光照明と散乱光照明の分離が正確に
行われず、再現性にとぼしく、又照明装置が寸法的に大
きく又光源の発熱があるため使用に制限が大きい欠点が
あった。
【０００８】
【考案が解決しようとする課題】本考案は、上記のよう
な従来の技術による欠陥のない、すなわち照明光の角
度、方向、強度、波長、偏波光などを対象物の状況に合
せてもっとも良く観察が行われるように四方向より任意
に可変設定できる、コンパクトで至便な、いわば光学画
像認識装置に用いる万能照明ステ−ジを提供するもので
ある。
な従来の技術による欠陥のない、すなわち照明光の角
度、方向、強度、波長、偏波光などを対象物の状況に合
せてもっとも良く観察が行われるように四方向より任意
に可変設定できる、コンパクトで至便な、いわば光学画
像認識装置に用いる万能照明ステ−ジを提供するもので
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本考案は、上記の課題を
解決するためになされたもので、ライトガイドの照明対
象物に臨む端が長方形のスリット状になるように構成し
た４本のライトガイドと、これら４本のライトガイドの
照明対象物に臨む各端を光学画像認識装置の光学画像光
路に対し垂直な面において照明対象物に対向するように
四方４ケ所に配置した照明ステ−ジより成り、この照明
ステージは照明ステ−ジ上に配置された照明対象物に臨
むライトガイド端が光学画像光路に対し平行に移動する
と共に、光学画像光路に対する角度を個別に変更出来る
構造としたものである。
解決するためになされたもので、ライトガイドの照明対
象物に臨む端が長方形のスリット状になるように構成し
た４本のライトガイドと、これら４本のライトガイドの
照明対象物に臨む各端を光学画像認識装置の光学画像光
路に対し垂直な面において照明対象物に対向するように
四方４ケ所に配置した照明ステ−ジより成り、この照明
ステージは照明ステ−ジ上に配置された照明対象物に臨
むライトガイド端が光学画像光路に対し平行に移動する
と共に、光学画像光路に対する角度を個別に変更出来る
構造としたものである。
【００１０】角度の変更は各々のライトガイド端ごとに
行い、平行移動と角度の変更を組合せることにより、対
象物に対する照明の角度は任意に選ぶことができる。
行い、平行移動と角度の変更を組合せることにより、対
象物に対する照明の角度は任意に選ぶことができる。
【００１１】図２はこの関係を示すもので、照明ステ−
ジ４をａ又はｂの位置に移動すると共に、ライトガイド
端１の角度を変更する。
ジ４をａ又はｂの位置に移動すると共に、ライトガイド
端１の角度を変更する。
【００１２】ライトガイドの対象物に臨む端部１は低倍
率拡大の実体顕微鏡などの場合、視野が広いので光ファ
イバ束の断面を長方形のスリット状にすることが有効で
ある。
率拡大の実体顕微鏡などの場合、視野が広いので光ファ
イバ束の断面を長方形のスリット状にすることが有効で
ある。
【００１３】又光源装置の発光源と照明対象物の光路中
に、必要に応じて光学レンズ、光学フィルタ−、光学シ
ャッタ−を設けることが有効である。特に、照明対象物
に臨む光ファイバ束端が長方形のスリット状断面の時
は、シリンドリカルレンズを設けて出射光を平行な直進
光となすことは対象物の微細な凹凸に影をつけて明瞭な
立体的光学画像を得ることに有効である。
に、必要に応じて光学レンズ、光学フィルタ−、光学シ
ャッタ−を設けることが有効である。特に、照明対象物
に臨む光ファイバ束端が長方形のスリット状断面の時
は、シリンドリカルレンズを設けて出射光を平行な直進
光となすことは対象物の微細な凹凸に影をつけて明瞭な
立体的光学画像を得ることに有効である。
【００１４】又各ライトガイドの中途の位置で一度ライ
トガイドを切断し、照射する光量を調節するための光強
度減衰フィルタ−、カラ−フィルタ−、偏光フィルタ
ー、光遮断シャッタ−などを選定挿入することも特に有
効である。これは観察者が観察対象を見ながらもっとも
適切な画像を得られるよう四方向のライトガイドのうち
一部に対して行うことを利用するものである。
トガイドを切断し、照射する光量を調節するための光強
度減衰フィルタ−、カラ−フィルタ−、偏光フィルタ
ー、光遮断シャッタ−などを選定挿入することも特に有
効である。これは観察者が観察対象を見ながらもっとも
適切な画像を得られるよう四方向のライトガイドのうち
一部に対して行うことを利用するものである。
【００１５】
【実施例】図３は、対象物に対向した４個の光ファイバ
から成るライトガイド端（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４ポジショ
ン）を四方に配置した本考案の実施例を上部から見た模
式図で、５はライトガイド端を収めた口金（ヘッド）、
６はその前方に設置されたシリンドリカルレンズ、７は
口金５の中に長方形のスリット状をなすよう配置されて
いる光ファイバ端を示す。
から成るライトガイド端（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４ポジショ
ン）を四方に配置した本考案の実施例を上部から見た模
式図で、５はライトガイド端を収めた口金（ヘッド）、
６はその前方に設置されたシリンドリカルレンズ、７は
口金５の中に長方形のスリット状をなすよう配置されて
いる光ファイバ端を示す。
【００１６】８は各口金（ヘッド）５の角度を調節する
ツマミ、９は４個の光ファイバから成るライトガイド端
で光照射される照射エリアを示し、こゝに観察対象物が
設置される。
ツマミ、９は４個の光ファイバから成るライトガイド端
で光照射される照射エリアを示し、こゝに観察対象物が
設置される。
【００１７】この図から明らかなように、各ライトガイ
ド端から出る光の有無、強度、角度、色を調節すること
により対象物に当てられる光は大巾に調節されることに
なる。
ド端から出る光の有無、強度、角度、色を調節すること
により対象物に当てられる光は大巾に調節されることに
なる。
【００１８】図４は前記実施例１の縦断側面図を示すも
ので、各口金（ヘッド）５は筒体１０に昇降自在に取付
けられたステ−ジ４に取付角度調節自在に取付けられ、
その取付角度はそれぞれのツマミ８によって変化させる
ことができ、照明ステ−ジ４はツマミ１１を回動するこ
とによって上下移動させることができる。
ので、各口金（ヘッド）５は筒体１０に昇降自在に取付
けられたステ−ジ４に取付角度調節自在に取付けられ、
その取付角度はそれぞれのツマミ８によって変化させる
ことができ、照明ステ−ジ４はツマミ１１を回動するこ
とによって上下移動させることができる。
【００１９】そして前記筒体１０は実体顕微鏡１２など
にネジ１３によって固定される。
にネジ１３によって固定される。
【００２０】１４は分岐ライトガイド１５を光ファイバ
から成る光源接続用ライトガイド１６に光学的に接続す
る光学的ジョイントボックスで、分岐ライトガイド１５
と光源接続用ライトガイド１６の間に光強度減衰フィル
タ−、光シャッタ−、カラ−フィルタ−などのフィルタ
−１７を挿入し、各ライトガイド端から出射する光の性
質をそれぞれ変えることができるように構成されてい
る。
から成る光源接続用ライトガイド１６に光学的に接続す
る光学的ジョイントボックスで、分岐ライトガイド１５
と光源接続用ライトガイド１６の間に光強度減衰フィル
タ−、光シャッタ−、カラ−フィルタ−などのフィルタ
−１７を挿入し、各ライトガイド端から出射する光の性
質をそれぞれ変えることができるように構成されてい
る。
【００２１】実施例では、光ファイバとして多成分ガラ
ス光ファイバ、コア径４５ミクロン、クラッド径５０ミ
クロンのものを集束して使用したが、用途に応じてプラ
スチック光ファイバ、石英光ファイバも使用できる。
ス光ファイバ、コア径４５ミクロン、クラッド径５０ミ
クロンのものを集束して使用したが、用途に応じてプラ
スチック光ファイバ、石英光ファイバも使用できる。
【００２２】光ファイバは口金５に光ファイバ束の断面
が巾０．７ミリメ−トル、長さ１６ミリメ−トルになる
よう成型し、更に先端にアクリル樹脂製のシリンドリカ
ルレンズ６をほヾ平行光が得られる位置に固定した。
が巾０．７ミリメ−トル、長さ１６ミリメ−トルになる
よう成型し、更に先端にアクリル樹脂製のシリンドリカ
ルレンズ６をほヾ平行光が得られる位置に固定した。
【００２３】光源接続用ライトガイド１６の光源側口金
１８を５０ｗ，１２ｖのダイクロイックミラ−付ハロゲ
ンランプ光源に挿入し、照明装置をオリンパス光学工業
（株）製実体顕微鏡１２にネジ１３で固定した。
１８を５０ｗ，１２ｖのダイクロイックミラ−付ハロゲ
ンランプ光源に挿入し、照明装置をオリンパス光学工業
（株）製実体顕微鏡１２にネジ１３で固定した。
【００２４】拡大倍率１０倍及び２０倍で、照明ステ−
ジ４を比較的対象物に近い位置、即ち図２におけるａに
近い位置にし、２方向からの照明、即ち図３のＡ及びＢ
方向のみとし、又Ａ及びＢ方向のライトガイドには光学
的ジョイントボックス１４内のフィルタ−１７としてＮ
Ｄフィルタ−と云われる光強度調節フィルタ−を選定し
て使用した。この条件で貨幣を観察したところ、文字や
図形が浮上った立体的な光学像が観察された。
ジ４を比較的対象物に近い位置、即ち図２におけるａに
近い位置にし、２方向からの照明、即ち図３のＡ及びＢ
方向のみとし、又Ａ及びＢ方向のライトガイドには光学
的ジョイントボックス１４内のフィルタ−１７としてＮ
Ｄフィルタ−と云われる光強度調節フィルタ−を選定し
て使用した。この条件で貨幣を観察したところ、文字や
図形が浮上った立体的な光学像が観察された。
【００２５】又同装置で拡大倍率６０倍で、照明ステ−
ジ４を更に対象物に近付けて水平面に対し約１０度の浅
い角度で照明を行って貨幣を観察したところ、微小な傷
が明瞭に観察された。
ジ４を更に対象物に近付けて水平面に対し約１０度の浅
い角度で照明を行って貨幣を観察したところ、微小な傷
が明瞭に観察された。
【００２６】これらの本考案の照明装置による光学像
は、従来の落射照明による光学像とはまったく異なる鮮
明な像であり著しく効果的であることが判明した。
は、従来の落射照明による光学像とはまったく異なる鮮
明な像であり著しく効果的であることが判明した。
【００２７】以上述べた実施例１は、鏡筒１２に固定さ
れ便利であるが、照明対象物とのワ−キング・ディスタ
ンスが変わると、つまり図２のａからｂへ、またｂから
ａに変わると、光照射の位置が変わるものである。
れ便利であるが、照明対象物とのワ−キング・ディスタ
ンスが変わると、つまり図２のａからｂへ、またｂから
ａに変わると、光照射の位置が変わるものである。
【００２８】図５は本考案を試料載物台照明装置に適用
した実施例２を示すもので、１９はくもりガラス又は乳
白色プラスチック板から成る半透明板２０を備え、高さ
調節ネジ２１によって高さを調節自在とした試料載物
台、２２は中心部に前記試料載物台１９を配置し、４方
に前記実施例１と同様の取付角度調節自在のライトガイ
ドヘッドＸを設けたライトガイドヘッド取付台で、半透
明板２０の下に透過光用ライトガイドヘッドＸ' が設け
られている。
した実施例２を示すもので、１９はくもりガラス又は乳
白色プラスチック板から成る半透明板２０を備え、高さ
調節ネジ２１によって高さを調節自在とした試料載物
台、２２は中心部に前記試料載物台１９を配置し、４方
に前記実施例１と同様の取付角度調節自在のライトガイ
ドヘッドＸを設けたライトガイドヘッド取付台で、半透
明板２０の下に透過光用ライトガイドヘッドＸ' が設け
られている。
【００２９】この実施例２は、鏡筒が照明ステ−ジと結
合していないものであるが、光の照射を一定に出来るこ
とと、透過光も作れる等の利点がある。
合していないものであるが、光の照射を一定に出来るこ
とと、透過光も作れる等の利点がある。
【００３０】
【考案の効果】コインやウエファやＩＣの表面あるいは
半田面を観察する場合、方向毎の光の有無、光の強弱、
光の色、偏光、照明角度、透過光等の選定によって、効
果的な照明効果が得られることはよく知られるところで
あるが、それらの選定が容易な構造簡単で、使い勝手の
よい照明装置は従来まったく見当らないものであった。
半田面を観察する場合、方向毎の光の有無、光の強弱、
光の色、偏光、照明角度、透過光等の選定によって、効
果的な照明効果が得られることはよく知られるところで
あるが、それらの選定が容易な構造簡単で、使い勝手の
よい照明装置は従来まったく見当らないものであった。
【００３１】本考案はこの要求に応えるもので、請求項
１記載の考案は、光ファイバ束の照明対象物に臨む端を
長方形のスリット状になるように構成したものを四方に
配置し、その光照射角度及び照明対象物に対するライト
ガイド端位置を可変にしてあるので、図３に示す照射エ
リア９のどの位置に照明対象物を置いても、四方からの
照明は勿論のこと、一方から、あるいは二方又は三方か
らの効果的な照明、即ち、照明対象物の観察に適した照
明と影を作ることができるという特長がある。
１記載の考案は、光ファイバ束の照明対象物に臨む端を
長方形のスリット状になるように構成したものを四方に
配置し、その光照射角度及び照明対象物に対するライト
ガイド端位置を可変にしてあるので、図３に示す照射エ
リア９のどの位置に照明対象物を置いても、四方からの
照明は勿論のこと、一方から、あるいは二方又は三方か
らの効果的な照明、即ち、照明対象物の観察に適した照
明と影を作ることができるという特長がある。
【００３２】また、請求項２記載の考案は、前記の効果
に加えて、光の強弱、照明対象物に適した色付け等を行
うことが可能となるので、より効果的な観察を行うこと
ができる。
に加えて、光の強弱、照明対象物に適した色付け等を行
うことが可能となるので、より効果的な観察を行うこと
ができる。
【００３３】更に請求項３記載の考案は、透過光照明を
併用することによって、更に効果的観察の向上を図るこ
とができる。
併用することによって、更に効果的観察の向上を図るこ
とができる。
【図１】従来の照明装置の断面図である。
【図２】本考案の概念図である。
【図３】本考案の実施例１の要部の平面図である。
【図４】本考案の実施例１の模式的側面図である。
【図５】本考案の実施例２の模式図的側面図である。
１ 光ファイバ束端 ２ 金属性弾性体 ３ 光角度調節リング ４ 照明ステ−ジ ５ 口金 ６ シリンドリカルレンズ ７ 光ファイバ端 ８ ツマミ ９ 照射エリア １０ 筒体 １１ ツマミ １２ 顕微鏡 １３ ネジ １４ 光学的ジョイントボックス １５ 分岐ライトガイド １６ 光源接続用ライトガイド １７ フィルタ １８ 口金 １９ 試料載物台 ２０ 半透明板 ２１ 高さ調節ネジ ２２ ライトガイドヘッド取付台
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−209414（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−118617（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−272412（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−143028（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−70824（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−57149（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−108508（ＪＰ，Ｕ) 実公 平４−12481（ＪＰ，Ｙ２) 特表 昭58−501443（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 6/00 G02B 19/00 - 21/00 G02B 21/06 - 21/36 F21V 8/00
Claims (3)
- 【請求項１】 光源装置と、光ファイバ束の照明対象物
に臨む端を長方形のスリット状になるよう構成した４本
の光ファイバから成るライトガイドと、これら４本のラ
イトガイドの照明対象物に臨む各端を光学画像認識装置
の光学画像光路に対し垂直な面において照明対象物に対
向するように四方４ケ所に配置した照明ステ−ジより成
り、この照明ステ−ジは、照明ステ−ジ上に配置された
照明対象物に臨む前記各ライトガイド端が光学画像光路
に対し平行に移動し且つ光学画像光路に対する角度を個
別に可変にしたことを特徴とする光学画像認識装置に用
いる照明装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載された照明装置であっ
て、光源装置の発光源と照明対象物との間の各照明光路
内に、光学レンズ、光学フィルタ−、光学シャッタ−を
設けたことを特徴とする光学画像認識装置に用いる照明
装置。 - 【請求項３】 半透明板を備えた高さ調節可能の試料載
物台を中心に配置し、その周囲の四方４ケ所に照明対象
物に臨む端を長方形のスリット状になるように構成した
光ファイバ束から成るライトガイドヘッドを取付角度調
節自在に取付けたライトガイドヘッド取付台と、一端を
光源装置に接続した分岐ライトガイドを備え、分岐ライ
トガイドの光出力側端の１つを前記半透明板の下に配置
し、他の光力側端を前記四方４ケ所に設けたライトガイ
ドヘッドにそれぞれ接続したことを特徴とする光学画像
認識装置に用いる照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992041722U JP2598860Y2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 光学画像認識装置に用いる照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992041722U JP2598860Y2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 光学画像認識装置に用いる照明装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0594813U JPH0594813U (ja) | 1993-12-24 |
| JP2598860Y2 true JP2598860Y2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=12616315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992041722U Expired - Fee Related JP2598860Y2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 光学画像認識装置に用いる照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2598860Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006189578A (ja) * | 2005-01-05 | 2006-07-20 | Olympus Corp | 顕微鏡の透過照明装置及びこれを用いた顕微鏡 |
-
1992
- 1992-05-08 JP JP1992041722U patent/JP2598860Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0594813U (ja) | 1993-12-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |