JPH06303503A - テレビカメラレンズ用同軸照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 テレビカメラレンズ用同軸照明装置におい
て、広い視野に対して均一な照明が可能とし、光源から
の光量の変化に対して照明ムラが生じることもなく、特
に照明光学系の低倍率時にあっては周辺部における光量
低下を抑える。 【構成】 被撮像体からの映像光を対物光学系で取り込
み、結像光学系で結像する際、同被撮像体を照明するテ
レビカメラレンズ用同軸照明装置であって、光源１から
の光を同光源１と同軸上の拡散板１０で拡散し、同拡散
光を対物光学系の光軸上で、かつ当該照明光学系のコリ
メート部に配置したビームスプリットプリズム１１に入
射し、このビームスプリットプリズム１からの射出光
（反射光）を対物光学系１２で被撮像体の照明光とし、
同対物光学系１１の後側焦点をその拡散板１０の位置と
しており、当該照明光学系の光源を拡散板１０とみな
し、被撮像体の面５に対して垂直のコリメート光だけで
なく、種々傾きをもつコリメート光が混在した照明光を
得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はテレビカメラの照明光
学系に係り、広い視野を均一に同軸で照明するテレビカ
メラレンズ用同軸照明装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】このテレビカメラレンズ用同軸照明装置
は、顕微鏡の同軸照明と同様の照明機構を採用してい
る。例えば、図３に示すように、この同軸照明装置は、
光源１からの光をコンデンサレンズ２で集光し、この集
光された光をビームスプリットプリズム３（あるいはビ
ームスプリットミラー）で反射して対物レンズ４に通し
て被撮像体の面５に照射する。この場合、コンデンサレ
ンズ２で集光された照明光は、対物レンズ４の後側焦点
面で一度結像することから、同対物レンズ４から被撮像
体に射出するときにはコリメート光になっている。した
がって、被撮像体の面５が鏡面であっても、同被撮像体
から戻ってくる映像光を対物レンズ４に取り込むことが
できる。

【０００３】一方、被撮像体の結像光学系は、対物レン
ズ４で取り込み、かつビームスプリットプリズム３を透
過した映像光を結像レンズ６に入射し、被撮像体を結像
面７のテレビカメラに結像する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】ところで、一般的に照明
光学系においては、同照明光学系の拡大倍率が高倍率で
あるほど、被撮像体を均一に（つまりムラなく）照明す
ることが比較的容易である。しかしながら、照明光学系
の拡大倍率が低倍率であるほど、照明光の周辺光量が低
下し、光量ムラを生じ、特に上記テレビカメラレンズ用
同軸照明装置ではその光量の低下、光量ムラが顕著であ
る。また、周辺光量の低下を補うために、例えば光源１
の射出光量を増やすと、被撮像体からの戻り光のうち、
同被撮像体の面５の中心部について、ビームスプリット
プリズム３付近よりのテレビカメラへの戻り光が多くな
り、結果光量ムラが増大することになる。

【０００５】さらに、上記光量の低下、光量ムラを抑え
るためには光源１およびコンデンサレンズ２の光学調
整、例えば光軸調整に高精度が要求され、この光学調整
に時間がかかり、コストダウンが図れないという問題点
があった。

【０００６】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は被撮像体の広い視野を同軸で均一に照
明することができ、また大幅なコストダウンおよび省ス
ペース化を図ることができるようにしたテレビカメラレ
ンズ用同軸照明装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は被撮像体からの映像光を対物光学系で取
り込み、結像光学系で結像する際、同被撮像体を照明す
るテレビカメラレンズ用同軸照明装置であって、光源か
らの光を同光源と同軸上の拡散板で拡散し、同拡散した
光を前記対物光学系の光軸上で、かつ当該照明光学系の
コリメート部に配置する分岐用光学手段に入射し、該分
岐用光学手段からの射出光（反射光）を前記対物光学系
で被撮像体の照明光としており、同対物光学系の後側焦
点を前記拡散板の位置とし、同拡散板を当該照明光学系
の光源とみなすようにしたものである。

【０００８】

【作用】上記テレビカメラレンズ用同軸照明装置による
と、上記拡散板からの拡散光が当該照明光学系のコリメ
ート部の分岐用光学手段で対物光学系に入射されてお
り、同対物光学系の焦点がその拡散板の位置にされてい
る。したがって、拡散板が当該照明光学系の大きい光源
となり、また対物光学系を介して被撮像体に照明される
光には同被撮像体の面に対して垂直なコリメート光とと
もに、種々傾きのあるコリメート光が混在することにな
る。これにより、被撮像体の面の中心部に照明強度が偏
ることもなく、同面の広い視野に対して均一な照明が同
軸で行われ、例えば当該照明光学系の低倍率時において
その周辺光量低下が抑えられる。

【０００９】

【実施例】この発明のテレビカメラレンズ用同軸照明装
置は、照明光学系のコンデンサレンズに代えて拡散板を
用い、光源からの光をその拡散板で拡散して照明光学系
のコリメート部に配置するビームスプリットプリズム
（あるいはビームスプリットミラー）に入射し、このビ
ームスプリットプリズム（あるいはビームスプリットミ
ラー）からの射出光（反射光）を対物光学系で被撮像体
の照明光とし、同対物光学系の後側焦点をその拡散板の
位置とする。

【００１０】この発明の一実施例を図１および図２を参
照して詳しく説明する。なお、図中、図３と同一部分に
は同一符号を付し重複説明を省略する。図１において、
このテレビカメラレンズ用同軸照明装置は、光源１、拡
散板１０、ビームスプリットプリズム（分岐用光学手
段；分岐用プリズム）１１および対物光学系１２から構
成されている。

【００１１】上記拡散板１０は光源１と同軸上で同光源
１からの光を拡散してビームスプリットプリズム１１に
射出する。上記ビームスプリットプリズム１１は光源と
同軸上で拡散板１０に面接触し、かつ対物光学系１３の
光軸上に位置し、拡散板１０で拡散された光を同光軸と
直角方向に反射し、かつ同反射方向の入射光を透過可能
とする。上記対物光学系１２は拡散板１０の位置を後側
焦点とし、ビームスプリットプリズム１１による反射光
を被撮像体に照射し、同被撮像体の面５からの光を取り
込んで同ビームスプリットプリズム１１に射出可能とす
る。

【００１２】この場合、光源１からの光を拡散する拡散
板１０が対物光学系１２の後側焦点位置になっているこ
とから、当該照明光学系の光源が拡散板１１の位置とみ
なされ、当該照明光学系の照明光路の長さが短くなる。
また、拡散板１０は光源１の光を当該照明光学系の広い
画角に対して十分に拡散し、この拡散された光はビーム
スプリットプリズム１１で反射して対物光学系１２を通
って被撮像体の面５を照明光となる。すなわち、照明光
学系の光源が拡散板１０全体と大きく、かつ対物光学系
１２からの射出光（照明光）は被撮像体の面５に対して
垂直なコリメート光と種々傾きのあるコリメート光とが
混在したものとなる。

【００１３】このように、図３に示すコンデンサレンズ
３に代えた拡散板１０の拡散により、被撮像体の面５の
中心部の照明強度が偏ることもなく、広い視野に対して
均一な照明が可能となり、例えば光源１からの光量の変
化に対して照明ムラが生じることもなく、特にその面５
の周辺部における光量低下を抑えることができ、例えば
当該照明光学系の低倍率時にあってはその周辺部の光量
ムラが補正されることになる。さらには、被撮像体の面
５が鏡面状であっても、さらに凹凸があっても、被撮像
体をテレビカメラに結像する際、被撮像体を良好に結像
させることが可能となる（観察することが可能とな
る）。

【００１４】また、同軸上にある光源１と拡散板１０と
の光軸調整（光学調整）について高精度を必要とせず、
つまり同調整の簡素化を図ることができ、拡散板１０と
ビームスプリットプリズム１１との一体化による部品点
数の削減により、大幅なコストダウンを図ることがで
き、かつ上記照明光学系の光路の短縮もあって省スペー
ス化（小型化）を実現することができる。

【００１５】なお、被撮像体の面５からの反射光（映像
光）によって同被撮像体を結像する結像光学系に関して
は、従来例と同様であり、上記テレビカメラレンズ用同
軸照明装置によって照明された被撮像体の結像光学系で
は、従来同様に上記対物光学系１２で取り込んだ映像光
をビームスプリットプリズム１１に通し、このビームス
プリットプリズム１１の射出映像光により結像光学系６
で被撮像体を結像面７に結像する。

【００１６】図２はこの発明の他の実施例を示してい
る。なお、図中、図１と同一部分には同一符を付し重複
説明を省略する。このテレビカメラレンズ用同軸照明装
置は図１に示すビームスプリットプリズム１１に代えて
ビームスプリットミラー（分岐用光学手段）１３を用い
ている。この場合、他の光学系の構成は前実施例と同じ
であり、照明光学系のコンデンサレンズに代えて拡散板
１０を用いている。なお、この実施例では前実施例と全
く同様の作用、効果を奏することから、その説明を省略
する。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のテレビ
カメラレンズ用同軸照明装置によれば、照明光学系のコ
ンデンサレンズに代えて拡散板を用い、光源からの光を
その拡散板で拡散して照明光学系のコリメート部に配置
するビームスプリットプリズム（あるいはビームスプリ
ットミラー）に入射し、このビームスプリットプリズム
（あるいはビームスプリットミラー）からの射出光（反
射光）を対物光学系で被撮像体の照明光とし、同対物光
学系の後側焦点をその拡散板の位置とし、当該照明光学
系の光源を拡散板とみなすようにしたので、被撮像体の
照明光には同被撮像体の面に垂直なコリメート光だけな
く、傾いたコリメート光が混在しており、広い視野に対
して均一な照明が可能となり、例えば光源からの光量の
変化に対して照明ムラが生じることもなく、特に照明光
学系の低倍率時にあっては周辺部における光量低下が抑
えられ、光量ムラが補正されることになる。また、この
テレビカメラレンズ用同軸照明装置によれば、同軸上に
ある光源と拡散板との光軸調整（光学調整）については
高精度を必要とせず、同調整の簡素化が図れ、拡散板と
ビームスプリットプリズムとの一体化による部品点数の
削減により、大幅なコストダウンを図ることができ、か
つ上記照明光学系の光路の短縮もあって省スペース化
（小型化）を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すテレビカメラレンズ
用同軸照明装置の概略的平面図である。

【図２】この発明の変形実施例を示すテレビカメラレン
ズ用同軸照明装置の概略的平面図である。

【図３】従来のテレビカメラレンズ用同軸照明装置の概
略的平面図である。

【符号の説明】

１ 光源 ５ 被撮像体の面 ６ 結像光学系 ７ 結像面 １０ 拡散板 １１ ビームスプリットプリズム（分岐用プリズム；分
岐用光学手段） １２ 対物光光学系 １３ ビームスプリットミラー（分岐用ミラー；分岐用
光学手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被撮像体からの映像光を対物光学系で取
   り込み、結像光学系で結像する際、同被撮像体を照明す
   るテレビカメラレンズ用同軸照明装置であって、 光源からの光を同光源と同軸上の拡散板で拡散し、同拡
   散した光を前記対物光学系の光軸上で、かつ当該照明光
   学系のコリメート部に配置する分岐用光学手段に入射
   し、該分岐用光学手段からの射出光（反射光）を前記対
   物光学系で被撮像体の照明光とし、同対物光学系の後側
   焦点を前記拡散板の位置としており、同拡散板を当該照
   明光学系の光源とみなすようにしたことを特徴とするテ
   レビカメラレンズ用同軸照明装置。
2. 【請求項２】 被撮像体からの映像光を対物光学系で取
   り込み、結像光学系で結像する際、同被撮像体を照明す
   るテレビカメラレンズ用同軸照明装置であって、 前記光源と同軸上で同光源からの光を拡散する拡散板
   と、 前記対物光学系の光軸上で前記拡散板と面接触し、かつ
   当該照明光学系のコリメート部で同拡散板による拡散光
   を同対物光学系に射出するとともに、同対物光学系から
   の射出光を透過可能とする分岐用プリズムとを備え、 前記拡散板を前記対物光学系の後側焦点の位置とし、か
   つ前記拡散板および分岐用プリズムを一体化したことを
   特徴とするテレビカメラレンズ用同軸照明装置。
3. 【請求項３】 被撮像体からの映像光を対物光学系で取
   り込み、結像光学系で結像する際、同被撮像体を照明す
   るテレビカメラレンズ用同軸照明装置であって、 前記光源と同軸上で同光源からの光を拡散する拡散板
   と、 前記対物光学系の光軸上で、かつ当該照明光学系のコリ
   メート部で前記拡散板による拡散光を同対物光学系に射
   出するとともに、同対物光学系からの射出光を透過可能
   とする分岐用ミラーとを備え、 前記拡散板を前記対物光学系の後側焦点の位置としたこ
   とを特徴とするテレビカメラレンズ用同軸照明装置。