JP3136165B2 - 凹凸度の定量化が可能な拡大観察装置 - Google Patents
凹凸度の定量化が可能な拡大観察装置Info
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- JP3136165B2 JP3136165B2 JP03064608A JP6460891A JP3136165B2 JP 3136165 B2 JP3136165 B2 JP 3136165B2 JP 03064608 A JP03064608 A JP 03064608A JP 6460891 A JP6460891 A JP 6460891A JP 3136165 B2 JP3136165 B2 JP 3136165B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、観察対象部位におけ
る微小な凹凸についてその高さ、つまり凹凸度を定量化
して観察することのできる拡大観察装置に関する。
る微小な凹凸についてその高さ、つまり凹凸度を定量化
して観察することのできる拡大観察装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】当出願人は、先に、特開平１‐３０８５
２７号、特願平１‐２６４６２号あるいは特願平１‐２
７３４１９号等として拡大観察装置を提案した。これら
の拡大観察装置は、それぞれ、被観察物に対する照明を
工夫することにより、多目的な観察が可能となっている
ものの、例えば、皺のような皮膚の凹凸の程度を定量的
に観察すると言う点では必ずしも十分でない。ところ
が、例えば、人の肌を例にとってみると、皺を減らす若
返り処置の効果を定量的に評価するには皺の凹凸の程度
を定量的に観察するのがもっとも有効である。
２７号、特願平１‐２６４６２号あるいは特願平１‐２
７３４１９号等として拡大観察装置を提案した。これら
の拡大観察装置は、それぞれ、被観察物に対する照明を
工夫することにより、多目的な観察が可能となっている
ものの、例えば、皺のような皮膚の凹凸の程度を定量的
に観察すると言う点では必ずしも十分でない。ところ
が、例えば、人の肌を例にとってみると、皺を減らす若
返り処置の効果を定量的に評価するには皺の凹凸の程度
を定量的に観察するのがもっとも有効である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、観察対象部位における微小な凹凸についてその高
さ、つまり凹凸度を定量化して観察できるような拡大観
察装置の提供を目的としている。
は、観察対象部位における微小な凹凸についてその高
さ、つまり凹凸度を定量化して観察できるような拡大観
察装置の提供を目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び作用】具体的には、被
観察物の像を拡大するめの光学系、光学系で捉えた像を
撮えるための撮像系、及び撮像系で撮らえた像を表示す
るディスプレイを備えてなる拡大観察装置において、観
察対象部位を全体的に照明する通常照明系を設けると共
に、細い線状照明を一定の間隔で複数本、観察対象部位
に対し同時に照射する線状照明系を設けたことを特徴と
する凹凸度の定量化が可能な拡大観察装置を提供する。
観察物の像を拡大するめの光学系、光学系で捉えた像を
撮えるための撮像系、及び撮像系で撮らえた像を表示す
るディスプレイを備えてなる拡大観察装置において、観
察対象部位を全体的に照明する通常照明系を設けると共
に、細い線状照明を一定の間隔で複数本、観察対象部位
に対し同時に照射する線状照明系を設けたことを特徴と
する凹凸度の定量化が可能な拡大観察装置を提供する。
【０００５】この拡大観察装置では、一定の間隔で照射
された線状照明が観察対象部位における凹凸に対し言わ
ば等高線を形成するので、この等高線の間隔を所定の計
算条件で処理したり、あるいは視覚的に分析することに
より凹凸度を定量的に捉えることができる。
された線状照明が観察対象部位における凹凸に対し言わ
ば等高線を形成するので、この等高線の間隔を所定の計
算条件で処理したり、あるいは視覚的に分析することに
より凹凸度を定量的に捉えることができる。
【０００６】これに用いる線状照明系は、光源からの光
を点光源化する点光源化手段と、点光源化された光を縮
射または拡射する縮・拡射手段と、及び複数のスリット
が平行に形成されており縮・拡射手段よりの光を線状照
明化するスリット板とより形成することができる。この
ような線状照明系は、回折現象を避けることができ、よ
り鮮明な線状照明を与えることができるという長所があ
る。
を点光源化する点光源化手段と、点光源化された光を縮
射または拡射する縮・拡射手段と、及び複数のスリット
が平行に形成されており縮・拡射手段よりの光を線状照
明化するスリット板とより形成することができる。この
ような線状照明系は、回折現象を避けることができ、よ
り鮮明な線状照明を与えることができるという長所があ
る。
【０００７】また、線状照明系にはレーザビームを用い
ることができ、レーザビームを線状化させるにはシリン
ドリカルレンズを用いるのが好ましい。
ることができ、レーザビームを線状化させるにはシリン
ドリカルレンズを用いるのが好ましい。
【０００８】また、このような拡大観察装置について
は、線状照明による像と全体照明による像とを同一観察
部位について撮らえ、この両像を対応させて観察するよ
うにすれば、より有効な観察を行えるし、また簡単な視
覚的な定量分析も行える。
は、線状照明による像と全体照明による像とを同一観察
部位について撮らえ、この両像を対応させて観察するよ
うにすれば、より有効な観察を行えるし、また簡単な視
覚的な定量分析も行える。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。この実
施例による拡大観察装置１は、図４に示すように、本体
装置２及び対物具３よりなっており、対物具３で捉えた
像を本体装置２のディスプレイ２ｄに再生して観察でき
るようになっている。
施例による拡大観察装置１は、図４に示すように、本体
装置２及び対物具３よりなっており、対物具３で捉えた
像を本体装置２のディスプレイ２ｄに再生して観察でき
るようになっている。
【００１０】対物具３は、全体が細長い筒状とされてお
り、本体部４と本体部４に対し着脱可能とされた対物部
５よりなっている。そして、本体部４には、図１にその
内部構造を示すように、撮像系６、光学系７、及び通常
照明系８が内蔵されており、また、対物部５には、線状
照明系９が設けられている。
り、本体部４と本体部４に対し着脱可能とされた対物部
５よりなっている。そして、本体部４には、図１にその
内部構造を示すように、撮像系６、光学系７、及び通常
照明系８が内蔵されており、また、対物部５には、線状
照明系９が設けられている。
【００１１】撮像系６は、ＣＣＤ素子１１や図示を省略
したその他の電子部品から形成されており、光学系７で
捉えた被観察物Ｍの拡大像をＣＣＤ素子１１で撮らえ、
所定の信号にしてディスプレイ２ｄに出力するようにな
っている。光学系７は、複数の光学レンズ１２、１３等
を組み合わせてなるもので、被観察物像を所定の倍率で
拡大して捉えるようになっている。通常照明系８は、本
体装置２側に設けられている図示せぬ発光源から光を導
いて来る多数の光ファイバ８ｆ、８ｆ、……を光学系７
の周囲に円環状に配列して形成されており、観察部位を
上から全体的に照明できるようになっている。
したその他の電子部品から形成されており、光学系７で
捉えた被観察物Ｍの拡大像をＣＣＤ素子１１で撮らえ、
所定の信号にしてディスプレイ２ｄに出力するようにな
っている。光学系７は、複数の光学レンズ１２、１３等
を組み合わせてなるもので、被観察物像を所定の倍率で
拡大して捉えるようになっている。通常照明系８は、本
体装置２側に設けられている図示せぬ発光源から光を導
いて来る多数の光ファイバ８ｆ、８ｆ、……を光学系７
の周囲に円環状に配列して形成されており、観察部位を
上から全体的に照明できるようになっている。
【００１２】線状照明系９は、対物部５の側面に突設さ
れた収納部９ｓ内に設けられており、光源ランプ１５、
点光源化手段としてのピンホール板１６、縮・拡射用レ
ンズ系としての凸レンズ１７、及びスリット板１８を主
な要素としてなっている。
れた収納部９ｓ内に設けられており、光源ランプ１５、
点光源化手段としてのピンホール板１６、縮・拡射用レ
ンズ系としての凸レンズ１７、及びスリット板１８を主
な要素としてなっている。
【００１３】ピンホール板１６は、光源ランプ１５から
の光を一旦点光源化するためのもので、点光源化用のピ
ンホール１９が穿設されている。このようにして光源か
らの光を点光源化するのは後述のスリット板１８のスリ
ット２０で形成される線状照明Ｌをより精度の高いもの
にするためである。つまり、ピンホール１９を通ること
により光線の平行度が上がり、スリット２０で形成され
る線状照明Ｌの輪郭がより明確になる。
の光を一旦点光源化するためのもので、点光源化用のピ
ンホール１９が穿設されている。このようにして光源か
らの光を点光源化するのは後述のスリット板１８のスリ
ット２０で形成される線状照明Ｌをより精度の高いもの
にするためである。つまり、ピンホール１９を通ること
により光線の平行度が上がり、スリット２０で形成され
る線状照明Ｌの輪郭がより明確になる。
【００１４】凸レンズ１７は、点光源化された光を縮射
または拡射するためのもので、その焦点とピンホール１
９との位置関係を調整できるように、つまり矢示Ｘ方向
について位置調整できるようにされている。つまり、ピ
ンホール１９が焦点の内か外かにより縮射（ｒ）または
拡射（ｍ）となるようにされており、縮射にすれば後述
のスリット板１８のスリット２０の間隔を縮小した状態
で線状照明を形成でき、逆に、拡射にすればスリット２
０の間隔を拡大した状態で線状照明を形成できるように
なっている。
または拡射するためのもので、その焦点とピンホール１
９との位置関係を調整できるように、つまり矢示Ｘ方向
について位置調整できるようにされている。つまり、ピ
ンホール１９が焦点の内か外かにより縮射（ｒ）または
拡射（ｍ）となるようにされており、縮射にすれば後述
のスリット板１８のスリット２０の間隔を縮小した状態
で線状照明を形成でき、逆に、拡射にすればスリット２
０の間隔を拡大した状態で線状照明を形成できるように
なっている。
【００１５】スリット板１８は、図２に示すように、所
定の幅のスリット２０が所定の間隔で平行に多数の形成
されており、このスリット２０，２０，……を通過する
ことにより線状化された多数の光線が所定の太さ及び間
隔で観察部位を照射することになる。線状照明の太さ及
び照射間隔は、スリット２０，２０，……の幅及び間隔
と前述の縮小または拡大との関係で定まるもので、太さ
及び間隔とも最大１ｍｍ程度から最小１／１００ｍｍ程
度まで可能なようにされる。
定の幅のスリット２０が所定の間隔で平行に多数の形成
されており、このスリット２０，２０，……を通過する
ことにより線状化された多数の光線が所定の太さ及び間
隔で観察部位を照射することになる。線状照明の太さ及
び照射間隔は、スリット２０，２０，……の幅及び間隔
と前述の縮小または拡大との関係で定まるもので、太さ
及び間隔とも最大１ｍｍ程度から最小１／１００ｍｍ程
度まで可能なようにされる。
【００１６】このような線状照明系９の特徴は、スリッ
ト２０，２０，……の間隔を狭めないでも線状照明の照
射間隔を狭めることができるので、線状照明の照射間隔
が狭い場合でも回折現象を招かないで済み、より鮮明な
線状照明が得られるという点である。
ト２０，２０，……の間隔を狭めないでも線状照明の照
射間隔を狭めることができるので、線状照明の照射間隔
が狭い場合でも回折現象を招かないで済み、より鮮明な
線状照明が得られるという点である。
【００１７】この拡大観察装置１は、被観察物Ｍの表面
の凹凸についてのその凹凸度を定量的に分析できること
になるが、以下このことについて説明する。観察対象部
位に対し線状照明系９により線状照明を照射すると、観
察対象部位の表面で反射される線状照明Ｌは観察対象部
位の表面の凹凸に対し図３に示すような言わば等高線を
形成する。そして、この等高線の間隔Ｗは凹凸の高さ、
つまり凹凸度に対応している。したがって、線状照明Ｌ
の間隔を所定の計算条件で処理して凹凸度を数値的に定
量化したり、あるいは数値的処理に基づいて凹凸状態を
模像化た像を鳥瞰図的に画面に表示して視覚的に分析す
ることにより凹凸度を定量的に捉えることができる。
の凹凸についてのその凹凸度を定量的に分析できること
になるが、以下このことについて説明する。観察対象部
位に対し線状照明系９により線状照明を照射すると、観
察対象部位の表面で反射される線状照明Ｌは観察対象部
位の表面の凹凸に対し図３に示すような言わば等高線を
形成する。そして、この等高線の間隔Ｗは凹凸の高さ、
つまり凹凸度に対応している。したがって、線状照明Ｌ
の間隔を所定の計算条件で処理して凹凸度を数値的に定
量化したり、あるいは数値的処理に基づいて凹凸状態を
模像化た像を鳥瞰図的に画面に表示して視覚的に分析す
ることにより凹凸度を定量的に捉えることができる。
【００１８】凹凸度の分析については、線状照明だけに
よる分析も可能であるが、通常照明系８を用いた全体照
明による像を線状照明による像と対応させ、あるいは重
ね合わせて分析するようにするのがより好ましい。すな
わち、例えば、顔の皺の状態を観察する場合に例をとる
と、凹凸度の分析により皺の程度の把握はできるが、そ
の皺が顔のどの部位のものかということになると線状照
明による像だけでは明確でないので、同一部位に焦点を
合わせた状態で照明系を切り換え、その部位の全体照明
による像を取り込み、この全体照明による像と対応させ
て分析すると、より有効な観察を行えるし、また簡単な
視覚的な定量分析も行える。
よる分析も可能であるが、通常照明系８を用いた全体照
明による像を線状照明による像と対応させ、あるいは重
ね合わせて分析するようにするのがより好ましい。すな
わち、例えば、顔の皺の状態を観察する場合に例をとる
と、凹凸度の分析により皺の程度の把握はできるが、そ
の皺が顔のどの部位のものかということになると線状照
明による像だけでは明確でないので、同一部位に焦点を
合わせた状態で照明系を切り換え、その部位の全体照明
による像を取り込み、この全体照明による像と対応させ
て分析すると、より有効な観察を行えるし、また簡単な
視覚的な定量分析も行える。
【００１９】図５に示すのは線状照明系についての他の
実施例で、この線状照明３０は、半導体レーザ発振器３
１からのレーザビームＢをシリンドリカルレンズ３２に
より図６に示すような線状照明Ｌに変え、しかもこの線
状照明Ｌを反射鏡３３により、観察対象部位に対し例え
ば１／１００ｍｍ程度の一定の間隔で走査的に照射でき
るようになっている。線状照明を走査させるには、反射
鏡３３を回動させるか、あるいは上下動させればよい。
実施例で、この線状照明３０は、半導体レーザ発振器３
１からのレーザビームＢをシリンドリカルレンズ３２に
より図６に示すような線状照明Ｌに変え、しかもこの線
状照明Ｌを反射鏡３３により、観察対象部位に対し例え
ば１／１００ｍｍ程度の一定の間隔で走査的に照射でき
るようになっている。線状照明を走査させるには、反射
鏡３３を回動させるか、あるいは上下動させればよい。
【００２０】
【発明の効果】この発明による拡大観察装置は、以上説
明してきた如く、線状照明系にて一定の間隔で照射され
た線状照明が観察対象部位における凹凸に対し言わば等
高線を形成し、この等高線の間隔を所定の計算条件で処
理したり、あるいは視覚的に分析することにより凹凸度
を定量的に捉えることができるようになっているので、
例えば、人の肌を例にとってみると、皺の状態を三次元
的に評価でき、より多面的な観察が可能となり、また、
線状照明による像を通常照明系を用いた全体照明による
像と対応させて分析することにより、分析の質を向上さ
せ、あるいは視覚による凹凸度の定量評価を簡単に行え
る。
明してきた如く、線状照明系にて一定の間隔で照射され
た線状照明が観察対象部位における凹凸に対し言わば等
高線を形成し、この等高線の間隔を所定の計算条件で処
理したり、あるいは視覚的に分析することにより凹凸度
を定量的に捉えることができるようになっているので、
例えば、人の肌を例にとってみると、皺の状態を三次元
的に評価でき、より多面的な観察が可能となり、また、
線状照明による像を通常照明系を用いた全体照明による
像と対応させて分析することにより、分析の質を向上さ
せ、あるいは視覚による凹凸度の定量評価を簡単に行え
る。
【００２１】
【図１】拡大観察装置の対物具の内部構造を示す構成図
である。
である。
【図２】スリット板の平面図である。
【図３】線状照明により等高線が形成される状態の説明
図である。
図である。
【図４】拡大観察装置の構成図である。
【図５】他の実施例による対物具の内部構造を示す構成
図である。
図である。
【図６】シリンドリカルレンズによりレーザビームが線
状照明化される状態の説明図である。
状照明化される状態の説明図である。
１……拡大観察装置 ２ｄ……ディスプレイ ６……撮像系 ７……光学系 ８……通常照明系 ９……線状照明系 １５……光源ランプ １６……ピンホール板（点光源化手段） １７……凸レンズ（縮・拡射用レンズ系） １８……スリット板 Ｌ……線状照明
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−100012（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−285314（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−125313（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−46605（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−250706（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−289406（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−209415（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 19/00 G02B 21/00 G02B 21/06 - 21/36
Claims (2)
- 【請求項１】 被観察物の像を拡大するための光学系、
光学系で捉えた像を撮えるための撮像系、及び撮像系で
撮らえた像を表示するディスプレイを備えてなる拡大観
察装置において、 観察対象部位を全体的に照明する通常照明系と、細い線
状照明を一定の間隔で複数本、観察対象部位に対し同時
に照射する線状照明系とが設けられており、 前記線状照明系は、光源からの光を点光源化する点光源
化手段と、点光源化された光を縮射または拡射する縮・
拡射用レンズ系と、及び複数のスリットが平行に形成さ
れており縮・拡射用レンズ系よりの光を線状照明化する
スリット板とを含んで構成されている、ことを特徴とす
る凹凸度の定量化が可能な拡大観察装置。 - 【請求項２】 線状照明による像と全体照明による像と
を同一観察部位について撮らえ、この両像を対応させて
観察するようにした請求項１記載の凹凸度の定量化が可
能な拡大観察装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03064608A JP3136165B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 凹凸度の定量化が可能な拡大観察装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03064608A JP3136165B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 凹凸度の定量化が可能な拡大観察装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05273470A JPH05273470A (ja) | 1993-10-22 |
| JP3136165B2 true JP3136165B2 (ja) | 2001-02-19 |
Family
ID=13263149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03064608A Expired - Fee Related JP3136165B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 凹凸度の定量化が可能な拡大観察装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3136165B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006153636A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Olympus Corp | ３次元計測方法および３次元計測方法をコンピュータに実行させるプログラム |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP03064608A patent/JP3136165B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05273470A (ja) | 1993-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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