JPH08285537A - ビデオによる検査用テレセントリック可変倍率光学系 - Google Patents

ビデオによる検査用テレセントリック可変倍率光学系

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JPH08285537A
JPH08285537A JP8112897A JP11289796A JPH08285537A JP H08285537 A JPH08285537 A JP H08285537A JP 8112897 A JP8112897 A JP 8112897A JP 11289796 A JP11289796 A JP 11289796A JP H08285537 A JPH08285537 A JP H08285537A
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support
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lens
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JP8112897A
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Albert G Choate
ジー ショーエツ アルバート
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OPT GAGING PROD Inc
Optical Gaging Products Inc
Original Assignee
OPT GAGING PROD Inc
Optical Gaging Products Inc
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/22—Telecentric objectives or lens systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/022—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of tv-camera scanning

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造物のコンピューター処理した画像分析と
寸法測定とを正確に行うための改良された可変倍率の光
学系とそれに関連するビデオカメラ装置を提案する。 【解決手段】 ビデオカメラと一組のテレセントリック
イメージレンズとが往復動可能な支持体上に間隔をおい
て装架され、該カメラとレンズは支持体によって一致し
て製品の方向へ向かって又はそれから遠ざかるように動
いて製品の像を焦点し、この像はイメージレンズによっ
てカメラへ投影されて記録，表示される。イメージレン
ズは支持体に固定されているが、カメラはこの固定レン
ズに向かって又はそれから遠ざかるように一定範囲内で
限られた動きをし得るように支持体上に装架されて、投
影される像の倍率を変える。これにより、アイリス絞り
がカメラとレンズの間で支持体に固定され、カメラを支
持体に対して調節することによって動くようにビデオカ
メラに連結された調節リングを有するので、アイリス絞
りの開口径が支持体上でのカメラの動きに対応して変え
られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は度量衡装置、更に詳
細には、製造物のコンピューター処理した画像分析と寸
法測定とを正確に行うための改良された可変倍率の光学
系とそれに関連するビデオカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】これまで、例えばアメリカ合衆国特許第
５３８９７７４号に記述される如く、この種のビデオ検
査システムにおいては焦点距離を変え、そして焦点を維
持するために多数の動くレンズ要素またはレンズを含む
通常のズームレンズを採用することが普通である。この
動く要素は非常に敏感で、従って倍率、位置選定及び焦
点を正確に再現することは極めて難しかった。また、典
型的なかかるズームレンズばテレセントリック（ｔｅｌ
ｅｃｅｎｔｒｉｃ）でないので、焦点深度内の物体の位
置が特に低倍率で大きなフィールドのときには、見掛け
寸法に相当な影響を与えてしまう。
【０００３】アメリカ合衆国特許第４７４３７７１号に
開示される如く、ビデオに基づく検査システムはビデオ
カメラとそれと関連する対物またはイメージレンズ系の
双方が検査される製品に向かってあるいは製品から離れ
るように一致して動くように構成されているが、像の倍
率を満足するように変えることができない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的の一つ
は、このような今までの問題点を解決するため、像のズ
ーム倍率をなすためにテレセントリックイメージレンズ
中に固定光学要素を採用する改良されたビデオに基づく
検査システムを提供することである。
【０００５】ビデオカメラをイメージレンズに対して動
かすことによって倍率の変化を得ると共に、カメラとイ
メージレンズの双方を一致して動くようにして、検査さ
れる物体に適切な焦点を維持し得るようにした上記した
種類の改良されたズーム倍率系を提供するのが、本発明
の他の目的である。
【０００６】また、ビデオカメラを機械式の連結手段に
よって調節可能なアイリス絞りに連結し、カメラの動き
によってアイリス絞りの口径を自動かつ適正に調節して
絞りの口径と倍率をカメラの位置に同調させるようにし
た上記した種類の改良されたシステムを提供するのが、
本発明の更に他の目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】検査される製品は一連の
テレセントリックイメージレンズの下にある載物台上に
置かれ、この一連のレンズはその光学的な軸が垂直にか
つ調節可能な絞りまたはアイリス絞りと同一軸上にある
ようにシステム支持または取付け板に固定され、この絞
りはシステム支持板の前面から水平に突出してイメージ
レンズの上に位置する台に形成された中央開口中にあ
る。
【０００８】絞りの上方でビデオカメラがシステム支持
板に上下動できるように取付けられ、カメラの像検出器
は絞りと同一軸上で下方に面する。このシステムの光学
軸に平行な縦軸を中心として選択的に反対方向に回転で
きるようにシステム支持板に取付けられた親ねじはその
下端が減速器につけられ、この減速器の出力をアイリス
絞りの開口を調節するために用いる。親ねじはビデオカ
メラと作用的に連結するドライブナットを有し、このド
ライブナットの親ねじ上での上下動がビデオカメラに与
えられる。即ち、親ねじが回転すると、カメラは絞りと
テレセントリックイメージレンズに対して支持板上で上
下に移動し、同時に減速器の出力が絞りの開口を調節す
る。従って、絞りの開口の調節は、ビデオカメラの上下
動と同期することになる。
【０００９】また、システム支持板自体がスライド上に
係止されて上下に調節できるので、カメラ，絞り，イメ
ージレンズの全体の組立体が製品に対して１ユニットと
して上下動に動くことができるので適正な焦点が保持で
きる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の好適な実施例を説明する。まず、図１において、符
号１０は改良されたビデオに基づく検査システム装置全
体を示し、これにはその上に通常のサブステージコリメ
ーターまたは光源１２を有するテーブルまたはスタンド
１１が含まれる。
【００１１】このコリメーターまたは光源はスタンド１
１の載物台１３の開口または透明部分を通して上方にか
つ載物台上に通常の方法で置かれる製造物Ｗの下面に対
して光を投射するように設けられている。例えば、載物
台１３は水平に置かれ、製造物Ｗはその上におかれて、
通常の方法で互いに直角をなすＸとＹ方向に選択的に調
整されると考えてよい。
【００１２】載物台１３の上方には通常の構成になる精
密スライド１５がおかれる。このスライド１５の表面は
載物台１３に対して直角な垂直軸２と平行な垂直面にあ
る。スライド１５には長尺で矩形の取付け板１６がその
表面に近接して垂直に往復動できるようにつけられる。
この取付け板は後述するところのビデオカメラとズーム
レンズ系を坦持する。板１６はその下方端でアイリス絞
りまたはストップ装架板１７につけられ、このアイリス
絞り装架板は取付け板１６の表面から直角に水平方向に
突出し、その外方突出端面は以下に述べる通りに丸くさ
れている。取付け板１６の側方端の中間で該板からわず
かに突出するようにしかも該板１６のほぼ全長に延びる
ようにこの板に長尺のガイドレール１８が取付けられて
いる。
【００１３】この板１６の面にはまたその一端（図１で
右端）に近接しかつこの板の長手方向に伸展するように
長尺で目盛りのついたスケール１９が取付けられる。こ
のスケールの目的は後述する。
【００１４】取付け板１６の上方端に近接しかつスケー
ル１９が取付けられている側方とは反対側で可逆電気モ
ーター２１が取付け板１６につけられている。このモー
ターの駆動軸は通常の方法で長尺で垂直に位置する親ね
じ２２の上方端に連結されており、このねじの下方端は
通常の方法でアイリス絞り装架板１７の上面につけられ
た減速器２３の入力側に連結されている。減速器２３の
出力側は、以下に詳述する通り軸が軸Ｚと同一軸上にあ
るようにアイリス絞り装架板１７の下面につけられた調
整可能なアイリス絞り２４に連結されている。
【００１５】親ねじ２２上でモーター２１と減速器２３
との間を上下に移動するように設けられたドライブナッ
ト２６は、ブラケット２７によってキャリッジ２９の面
に固定されたスペーサーブロック２８に連結されてい
る。キャリッジ２９は通常の方法で（図示されていな
い）ボールベアリングによってガイドレール１８に装架
され、親ねじ２２の回転に対応して垂直方向に動く。平
らなブラケットまたは板３１がその後方端の近くでキャ
リッジ２９の下面に取付けられて、キャリッジと共に動
くようにし、アイリス絞り装架板１７上で前方に水平に
延びる。
【００１６】ビデオカメラ３２は、図２に示される通
り、スペーサーブロック２８の前方でブラケット３１に
設けられた開口と同軸にかつ絞り２４とも同軸なレンズ
を装架した円形ハウジング３３を有する。このカメラ３
２の垂直方向の位置は、スペーサーブロック２８のブラ
ケット２７から隔たった側によって担持され、スケール
１９の面に対するスケールリーダー３４（図２参照）に
よって決められる。ブラケット３１とキャリッジ２９
は、ビデオカメラ３２の画像ディテクターが絞り２４と
また装架板１７の下で取付け板１６上に装架され全体が
符号５０で示される固定テレセントリックズームレンズ
系のイメージレンズとそれぞれ同軸上にあるようにビデ
オカメラを支持する。
【００１７】図３を参照して更に説明する。絞り２４は
通常の絞りハウジング内に置かれ、このハウジングの上
方端は装架板１７の中央開口内に固定され、その下方端
は装架板の下面の直下にあって、軸Ｚと絞り調節リング
３６と同一軸上で回転するように設けられている。
【００１８】 一端がリング３６の外周面に固定され、
この外周面から放射状に外方に突出するように絞り設定
ピン３７がある。このピンは同軸上で筒状の連結スリー
ブ３８の一端中に突出し、このスリーブ３８の対向端は
リングギヤー４１の内周面から放射状に突出する他のピ
ン３９上に座している。ギヤー４１は絞り装架板１７の
下面に複数のガイドボルト４２によって乗り、軸Ｚと同
軸で絞りリング３６と半径方向で間隔を置いて回転し得
る。ボルト４２のシャンクは絞り装架板１７の下面に部
分的に螺止され、ギヤー４１の内周面と該ギヤーの軸を
中心として角間隔をおいた数点で摺接する。一方、ボル
トの頭はギヤー４１の下面上にあって、ギヤーが軸Ｚと
同軸上で回転し得るようにギヤーを支持する。また、ピ
ン３９はピン３７のスリーブ３８を介してギヤー４１の
回転を絞りリング３６に伝達する。
【００１９】リングギヤー４１に回転を与えるために、
ギヤーの外周上の歯４３がピニオン４４の歯と駆動的に
係合する。このピニオンはアイリス絞り装架板１７の下
面にある減速器２３の出力軸４５に固定されている。従
って、親ねじ２２の回転が、以下に説明するように、減
速器２３とピニオン４４を介してリングギヤー４１に与
えられる。反対に、ギヤー４１は親ねじ２２とドライブ
ナット２６を介してキャリッジ２９、従ってカメラ３２
に与えられる垂直な動きに相対して一定の率で絞り調節
リング３６を回転する。
【００２０】一つの参考例として挙げれば、カメラ３２
の垂直方向の動きが１３．２インチでリング３６が約９
０゜回転するように減速器２３と関連するギヤリングを
選択することができる。このようなとき、リング３６は
絞り２４の開口径を１．８ｍｍから１８ｍｍの範囲内で
調節することができる。
【００２１】図４と図５を参照して更に説明する。テレ
セントリックズームレンズ組立体５０は取付け板１６に
固定され、該板から突出する比較的大きな四角のブロッ
ク５１上に支持される。このブロック５１はその外方端
の近くに縦方向でブロックを貫通して伸びる全体として
矩形の切欠部５２を有する。この切欠部はブロック５１
の（図４において右側の）一側から内方に伸び、その中
心は軸Ｚと同一軸上にあるように設けられている。
【００２２】切欠部５２の外方端をまずブロック５１の
一部分（図４で示される切欠部５２の下方端）を切り落
として、横方向の端縁部分５３のみが切欠部の前面を覆
うようにしてある。ブロック５１の切欠部５２中に四角
柱状のレンズ筒５５が固定され、この中空の軸は軸Ｚと
同一軸上にあるように構成される。筒５５の上方端には
通常のＵＶ硬化接着剤等で大きな拡大レンズが取付けら
れる。このレンズ５６の下の筒中に同一軸上でレンズ５
７，５８，５９がつけられる。これらは通常の３枚構成
のレンズをなし、それぞれは標準的な平凹，両凸，平凸
レンズである。レンズ５９の平面はレンズ筒５５の底面
とほぼ一致し、その下にはビームスプリッター６１がつ
けられている。
【００２３】ビームスプリッター６１は大きな円形リン
グ状の光源６３の中心で下方に伸展する。光源６３は取
付け板１６の表面から突出するブラケット６４と長尺で
全体としてＵＦ形状のカバー６５の内面によって通常の
方法で支持されている。図では断片的に示されているカ
バー６５はカメラ３２とその他の取付け板の表面につけ
られた関連する機器を覆っている。図４で図示される通
り、カバー６５の長手方向の側端縁は間隔を置いて取付
け板１６の両側端にねじ６６で固定されている。光源６
３からの光は載物台１３上の製造物上に同軸的に下方に
また斜めに注がれる。
【００２４】レンズ筒５５の一側（図４において右側）
には、筒の下方でビームスプリッター６１に近接して伸
展するように表面照明器用ブロック７１が設けられてい
る。ビームスプリッター６１に面するブロック７１の側
方部分に形成された円形の窪み中に半球面レンズ７２が
固定される。このレンズ７２はビームスプリッターの対
向側に設けられた帯域フィルター７３に面する。ブロッ
ク７１は、レンズ７２の後方のところに空所７４を有す
る。この空所７４は光ファイバー束７５の放電端とつな
がり、図示されていない光ファイバー照明器からの光は
該空所７４を経てレンズ７２に向けられる。レンズ７２
はそこで光をビームスプリッター６１に向け、該スプリ
ッターはそこで光を下方に載物台１３上に位置する製造
物Ｗの表面に向ける。
【００２５】テレセントリックレンズ系５０の働きを完
全にするために、光吸収フィルター７６をフィルター７
３から遠いビームスプリッターの側面につけることが望
ましい。光ファイバー束７５の場合と同様に、同様な束
７７がリング状光源６３を他の照明源へ結ぶために設け
られている。
【００２６】
【発明の効果】本発明になる光学系を作用させるときに
は、カメラ３２が既知の方法で、例えば本願出願人に譲
渡されているアメリカ合衆国特許５３８９７７４号で教
示されている如く、マイクロプロセッサーまたは中央処
理装置（ＣＰＵ）によってビデオモニターに連結され
る。取付け板１６が本発明の対象ではない公知のモータ
ー駆動のデジタル制御された位置決め装置によって上下
垂直に軸Ｚと平行に駆動される。
【００２７】ビデオカメラ３２を担持するキャリッジ２
９がモーター２１によってレール１８に沿って垂直に上
下方向で選択的に動かされ、この動きの間にスケールリ
ーダー３４はスケール１９の目盛りに対応して取付け板
１６上のカメラ３２の垂直位置を示すシグナルを発生す
る。
【００２８】カメラ３２が連結された上述のＣＰＵを使
って取付け板１６の駆動機構と、従ってモーター２１の
選択的な駆動を制御してもよい。
【００２９】ただし、いずれにしても上述したアメリカ
合衆国特許で開示されるビデオズーム倍率系とは、本発
明は異なる。即ち、本発明による倍率系は、複数の動く
レンズ要素またはレンズ群を調節して焦点距離を変え、
焦点を維持する種類の既知のズームレンズを用いていな
い。本発明にあっては、レンズ系５０は固定されたテレ
セントリックイメージレンズを用い、倍率の変更はレン
ズ系５０に対して垂直にカメラ３２を動かしてなされ、
一方取付け板１６上に支持される全系（カメラ３０とレ
ンズ系５０）はスライド１５上で上下に動いて焦点を維
持するものである。
【００３０】以上の作用において、通常は径が可変な絞
りまたはテレセントリックストップ２４を用いて像に一
定なＦナンバーまたは開口数を維持し、これによって倍
率の全域に渡って一定な群像力と明るさを生じさせる。
従って、開き径は倍率に比例し、低倍率で大きなフィー
ルドのときにレンズは効果的に「絞られ」、そして光学
的な収差は減じられるので、理想的に回折が制限された
状態で広い倍率域が許されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるビデオによる改良検査
システムの光学系を構成する装置の説明的で、一部が断
面の正面図である。
【図２】図１中の２−２線に沿って矢符方向から見た装
置の拡大した断面図である。
【図３】図２と同様な図１中の３−３線に沿った断面図
である。
【図４】図２と同様な図１中の４−４線に沿った断面図
である。
【図５】図４中の５−５線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１０−ビデオによる検査システム装置の光学系の全体 １１−スタンド １２−光源 １３−載物台 Ｗ−製品 １５−スライド Ｚ−システムの光学的垂直軸 １６−システム取付け板 １７−絞り装架板 １８−ガイドレール １９−スケール ２１−可逆電気モーター ２２−親ねじ ２３−減速器 ２４−アイリス絞り ２６−ドライブナット ２７−ブラケット ２８−スペーサーブロック ２９−キャリッジ ３１−ブラケット ３２−カメラ ３３−円形ハウジング ３４−スケールリーダー ３６−絞り調節リング ３７−絞り設定ピン ３８−連結スリーブ ３９−ピン ４１−リングギヤー ４２−ボルト ４３−歯 ４４−ピニオン ４５−出力軸 ５０−テレセントリックズームレンズ組立体 ５１−四角ブロック ５２−切欠部 ５３−端縁部分 ５５−レンズ筒 ５６−レンズ ５７−レンズ ５８−レンズ ５９−レンズ ６１−ビームスプリッター ６３−光源 ６４−ブラケット ６５−カバー ６６−ねじ ７１−ブロック ７２−レンズ ７３−フィルター ７４−空所 ７５−光ファイバー束 ７６−フィルター ７７−光ファイバー束
【手続補正書】
【提出日】平成８年５月２２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】 載物台１３の上方には通常の構成になる
精密スライド１５がおかれる。このスライド１５の表面
は載物台１３に対して直角な垂直軸２と平行な垂直面に
ある。スライド１５には長尺で矩形の取付け板１６がそ
の表面に近接して垂直に往復動できるようにつけられ
る。この取付け板は後述するところのビデオカメラとズ
ームレンズ系を担持する。板１６はその下方端でアイリ
ス絞りまたはストップ装架板１７につけられ、このアイ
リス絞り装架板は取付け板１６の表面から直角に水平方
向に突出し、その外方突出端面は以下に述べる通りに丸
くされている。取付け板１６の側方端の中間で該板から
わずかに突出するようにしかも該板１６のほぼ全長に延
びるようにこの板に長尺のガイドレール１８が取付けら
れている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】 切欠部５２の外方端をなすブロック５１
の一部分（図４で示される切欠部５２の下方端）を切り
落として、横方向の端縁部分５３のみが切欠部の前面を
覆うようにしてある。ブロック５１の切欠部５２中に四
角柱状のレンズ筒５５が固定され、この中空の軸は軸Ｚ
と同一軸上にあるように構成される。筒５５の上方端に
は通常のＵＶ硬化接着剤等で大きな拡大レンズが取付け
られる。このレンズ５６の下の筒中に同一軸上でレンズ
５７，５８，５９がつけられる。これらは通常の３枚構
成のレンズをなし、それぞれは標準的な平凹，両凸，平
凸レンズである。レンズ５９の平面はレンズ筒５５の底
面とほぼ一致し、その下にはビームスプリッター６１が
つけられている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】 ビームスプリッター６１は大きな円形リ
ング状の光源６３の中心で下方に伸展する。光源６３は
取付け板１６の表面から突出するブラケット６４と長尺
で全体としてＵ字形状のカバー６５の内面によって通常
の方法で支持されている。図では断片的に示されている
カバー６５はカメラ３２とその他の取付け板の表面につ
けられた関連する機器を覆っている。図４で図示される
通り、カバー６５の長手方向の側端縁は間隔を置いて取
付け板１６の両側端にねじ６６で固定されている。光源
６３かちの光は載物台１３上の製造物上に同軸的に下方
にまた斜めに注がれる。

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 載物台上の製品の拡大した像を記録し表
    示するためにビデオカメラが用いられる種類のビデオに
    よる度量衡等の装置であって、載物台の上方で該台を横
    切る方向で上下動できるように設けられた支持体と、こ
    の支持体上にビデオカメラを載せ、製品に対面する像検
    査器を有する該カメラを載物台上の製品に向いあるいは
    製品から離れるように動かす手段と、上記したカメラと
    製品の間で支持体に固定され製品の拡大した像をカメラ
    に投影して記録するように動く固定のテレセントリック
    レンズ系とを有し、上記した支持体上にカメラを載せる
    手段は支持体上のカメラを支持体に対して一定の道に沿
    ってテレセントリックレンズ系に向かって又はレンズ系
    から離れるように選択的に動かして、カメラによって記
    録される像の倍率を選択的に変える手段を含み、かつ上
    記した支持体はカメラとレンズ系を同時かつ一致して製
    品に向いあるいは製品から離れるように選択的に動かし
    て該製品を希望する焦点に維持するように働くことを特
    徴とする上記の装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に述べる装置にして、固定のテ
    レセントリックレンズ系は互いに動くことがないように
    支持体上に固定された複数のイメージレンズからなり、
    その光学軸はカメラの像検出器と同軸上にあることを特
    徴とする上記の装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に述べる装置にして、カメラと
    イメージレンズとの間で支持体上に取付けられ光学軸と
    同一軸上にある中央開口を有する調節可能なアイリス絞
    りを有することを特徴とする上記の装置。
  4. 【請求項４】 請求項３に述べる装置にして、アイリス
    絞りをカメラに連結し、該絞りの中央開口をカメラの支
    持体に対する動きに比例して調節するように働く手段を
    有することを特徴とする上記の装置。
  5. 【請求項５】 請求項２に述べる装置にして、カメラと
    載物台との間で支持体に固定され、カメラの像検出器と
    光学軸と同一軸上にある通孔を有するレンズホルダーを
    有し、イメージレンズはこのレンズホルダーの孔中に同
    一軸上で固定され、かつ支持体と共に動くようにカメラ
    とイメージレンズの間で支持体に取付けられて光学軸と
    同一軸上にある中央開口を有するアイリス絞りを含むこ
    とを特徴とする上記の装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に述べる装置にして、アイリス
    絞りの中央開口は軸方向でイメージレンズから一定の距
    離で離れていることを特徴とする上記の装置。
  7. 【請求項７】 請求項５に述べる装置にして、アイリス
    絞りの中央開口の径を調節する手段と、支持体上のカメ
    ラの動きがアイリス絞りの開口の径の関連した調節を生
    じるようにこの調節手段を上記した支持体上にカメラを
    載せる手段に連結する手段とを有することを特徴とする
    上記の装置。
  8. 【請求項８】 請求項７に述べる装置にして、上記の連
    結する手段は、カメラの動きの道の近くで支持体につけ
    られ光学軸と平行な軸を中心として選択的に左右方向に
    回転する親ねじと、親ねじをカメラに連結しカメラの一
    定の道に沿った動きを生じるようにする手段と、更に親
    ねじを前記した調節する手段に連結し絞りの開口の径を
    支持体上のカメラの動き率よりも低い率で調節するよう
    にする減速手段とを包含することを特徴とする上記の装
    置。
  9. 【請求項９】 請求項５に述べる装置にして、レンズの
    一つに中心を合わせて固定され載物台上の製品に対向す
    るようにレンズホルダーの孔から外方に伸展するビーム
    スプリッターと、光源からの光をビームスプリッターの
    一側からビームスプリッターに向けかつ該ビームスプリ
    ッターによって光を製品の表面上に光学軸と同一軸上で
    投射する手段とを有することを特徴とする上記の装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９に述べる装置にして、ビーム
    スプリッターの一側につけられた帯域フィルターを包含
    し、その他側には光吸収フィルターがつけられてなる上
    記の装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に述べる装置にして、ビー
    ムスプリッターに対して放射状に間隔を置いて囲むよう
    に支持体上に設けられ、製品上に斜めに光を向けるリン
    グ状光源を含んでなる上記の装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１に述べる装置にして、カメラ
    が支持体に対して動く所定の道に近接して該支持体に固
    定された目盛り付きスケールと、カメラと共に動くよう
    に設けられスケールとの関連で一致して作動して道に沿
    ったカメラの位置を示す信号を生じるスケールリーダー
    を包含する上記の装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１に述べる装置にして、固定の
    テレセントリックレンズ系は、互いに同一軸上になるよ
    うに支持体に固定されカメラの像検出器と同一軸上にあ
    る光学軸を作る複数のイメージレンズと、カメラとレン
    ズとの間で支持体に固定されその中に上記した光学軸と
    同一軸上にあるように設けられた中央開口を有するアイ
    リス絞りと、支持体上でのカメラの動きに応答して絞り
    の開口径を調節する手段とを包含してなる上記の装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に述べる装置にして、絞り
    の中央開口はレンズから軸方向で一定の距離をもって離
    れている上記の装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１３に述べる装置にして、レン
    ズは互いに接触して設けられ、その中の少なくとも一つ
    は拡大レンズである上記の装置。
  16. 【請求項１６】 載物台上に位置する製品の拡大された
    像が複数のイメージレンズによってビデオカメラに投影
    されて記録され表示される種類のビデオによる度量衡等
    の装置における改良された可変倍率系にして、ビデオカ
    メラがつけられた支持体を有し、このカメラは支持体上
    で一定範囲の上下動をし、かつカメラの像検出器は載物
    台上の製品に面し、更にカメラと製品の間で支持体上に
    設けられた一連のテレセントリックイメージレンズを有
    し、このイメージレンズの光学軸はカメラの像検出器と
    同一軸上に設けられ、更にカメラと一連のレンズとの間
    で支持体上に固定され、その中心に前記した光学軸と同
    一軸上にあるようにされた調節可能な開口をもつ調節可
    能なアイリス絞りを有し、更に支持体上の一定の道に沿
    ってカメラをアイリス絞りとイメージレンズの方向に、
    又はそれらから遠ざかるように選択的に動かしてカメラ
    に投影される像の倍率を変える駆動手段とを有し、更に
    またカメラと絞りとイメージレンズとを一致して製品の
    方向に又はそれらから遠ざかるように選択的に動かして
    製品の像がカメラに焦点するように前記した光学軸と平
    行に一定範囲で上下動できる支持体を装着する手段とを
    有してなる上記の装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に述べる装置にして、イメ
    ージレンズが支持体上で互いに固定されてなる上記の装
    置
  18. 【請求項１８】 請求項１６に述べる装置にして、アイ
    リス絞りを駆動手段に連結して支持体上のカメラの動き
    に対応して絞りの開口径を調節し得るようにする手段を
    包含する上記の装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１６に述べる装置にして、カメ
    ラと共に動くように支持体上に設けられ、支持体上の手
    段と協同して一定の道上のカメラの位置を示す手段を包
    含してなる上記の装置。
  20. 【請求項２０】 請求項１６に述べる装置にして、イメ
    ージレンズはカメラから遠い側で軸方向で間隔を置いて
    アイリス絞りに固定された少なくとも一個の拡大レンズ
    を含む上記の装置。
JP8112897A 1995-04-03 1996-03-29 ビデオによる検査用テレセントリック可変倍率光学系 Pending JPH08285537A (ja)

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