JPS6152603A - Image fiber optical system - Google Patents
Image fiber optical systemInfo
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- JPS6152603A JPS6152603A JP59175434A JP17543484A JPS6152603A JP S6152603 A JPS6152603 A JP S6152603A JP 59175434 A JP59175434 A JP 59175434A JP 17543484 A JP17543484 A JP 17543484A JP S6152603 A JPS6152603 A JP S6152603A
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の、損する技術分野〕
この発明は自動外観検査装置等の画像入力装置こ使用さ
れるイメージファイバ光学系lこ関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] This invention relates to an image fiber optical system used in an image input device such as an automatic visual inspection device.
以下各図の説明−ζおいて同一の符号は同−又は相当部
分を示す。In the following explanation of each figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
自動外観検査装置においては一般+c T Vカメラ等
の画像入力装置が用いられている。しかしTVカメラの
分解能は限られており、第5図−ζ示す例の様1ζ、検
査対象物(対象物又は被撮像物体とも呼ぶ)1が細長い
形状を持つ場亮検査対象全体をTVカメラ2により1画
面で観カ11シようとするない広い無意味領域3bとか
らなる画面となり、撮像面3のほぼ全域を対象物画像3
aを拡大することによって埋め、撮像面3を介し、対象
物画像3aから得る画像情報量を増すこと、換言すれば
TVカメラ2の分解能を有効蚤こ利用することができな
いという欠点がある。An image input device such as a general +C TV camera is used in an automatic visual inspection device. However, the resolution of the TV camera is limited, and if the inspection object (also called object or imaged object) 1 has an elongated shape, as shown in the example shown in Fig. This results in a screen consisting of a wide meaningless area 3b that cannot be viewed on one screen, and almost the entire area of the imaging surface 3 is covered with the object image 3.
There is a drawback in that it is not possible to increase the amount of image information obtained from the object image 3a through the imaging surface 3 by enlarging the image a, in other words, it is not possible to effectively utilize the resolution of the TV camera 2.
また第7図は画像入力部裔こイメージファイバ光学系を
用いた例で、5が光ファイバの索線からなるイメージフ
ァイバ、4は対物レンズ、6は撮像レンズ、3はTVカ
メラ、固体撮像素子等の撮像手段の撮像面である。この
ようなイメージファイバ5を用いた光学系はせまい場所
の内部の検査等に使用されるが、この場合でも前記と同
様シこ対象物1が細長い形状を持つ場合には対象物全体
を1画面で観測しようとするとイメージファイバの分解
能を有効に利用できない。また第8図■の撮像面3内に
おける対象物画像3aの1部画像9の拡大図、同図0の
よう曇こ、このような撮像面の1部内茅こ含まれるファ
イバ素線数も撮像面3の全域を拡大された対象物画像3
aが埋めている場合にくらべ少くなるので、1部画像9
からの取得情報量も少く、従って対象物画像3の有する
充分な(従って正確な)画像情報を伝送できないという
欠点がある。Fig. 7 shows an example using an image fiber optical system descended from the image input section, where 5 is an image fiber made of an optical fiber cable, 4 is an objective lens, 6 is an imaging lens, 3 is a TV camera, and a solid-state image sensor. This is the imaging surface of an imaging means such as. An optical system using such an image fiber 5 is used for inspecting the inside of a narrow place, but in this case as well, if the object 1 to be inspected has an elongated shape as described above, the entire object can be viewed in one screen. If you try to observe the image using the image fiber, you cannot make effective use of the resolution of the image fiber. In addition, an enlarged view of a partial image 9 of the object image 3a within the imaging surface 3 in FIG. Object image 3 with the entire area of surface 3 enlarged
Since a is smaller than when it is filled in, the first part image 9
The amount of information acquired from the image is also small, so there is a drawback that sufficient (and therefore accurate) image information of the object image 3 cannot be transmitted.
〔発明の目的〕 面 この発明は細長い対象物をそのままTV画十。[Purpose of the invention] surface This invention can be used to directly display a long and narrow object on a TV screen.
あるいは一般のイメージファイバで撮像した場合のよう
(こ、画面fこ無意味領域が多くなる欠点を除き、撮像
面のほぼ全域を対象物画像で埋めることEこより、TV
カメラおよびイメージファイバの分解能を有効lこ利用
することができるイメージファイバ光学系を提供するこ
とを目的とする。Or, as in the case of imaging with a general image fiber (except for the disadvantage that there are many meaningless areas on the screen), almost the entire imaging surface is filled with the object image.
It is an object of the present invention to provide an image fiber optical system that can effectively utilize the resolution of a camera and an image fiber.
本発明の要点は、被撮像物体の画像をイメージファイバ
を介しで入力したうえ、撮像手段(TVカメラ、固体撮
像素子など)を介して撮像する光学系tこおいて、
前記イメージファイバの被撮像物体側の端面の形状が、
前記イメージファイバの前記撮像手段側の端面へ形状と
異なるようtζ前記イメージファイバを構成するファイ
バ素線を組み換えてなるよう沓こした点、又はさらに、
前記イメージファイバの被撮像物体側の端面形状は、前
記イメージファイバーζ入力される被撮像物体の画像の
輪郭形状又は該輪郭の包絡線からなる形状に類似であり
、同じく前記撮像手段側の端面形状は前記撮像手段の撮
像面の形状に類似であるようにした点奢こある。The gist of the present invention is to input an image of an object to be imaged through an image fiber, and then provide an optical system for capturing the image through an imaging means (TV camera, solid-state image sensor, etc.), the object being imaged by the image fiber. The shape of the end face on the object side is
A point in which the fiber wires constituting the image fiber are recombined so as to have a different shape from the end face of the image fiber on the imaging means side, or further,
The shape of the end face of the image fiber on the side of the object to be imaged is similar to the outline shape of the image of the object to be imaged inputted into the image fiber ζ or the shape formed by the envelope of the outline, and the shape of the end face of the image fiber on the side of the imaging means is similar The shape of the imaging surface of the imaging means is similar to that of the imaging means.
以下第1図〜第4図シこ基づいて本発明の詳細な説明す
る。第1図は本発明の1実施例としてのイメージファイ
バ光学系の構成を示す図、第2図は第1図憂こおけるイ
メージファイバの端面の構造を示す図で、図■は対物レ
ンズ側9図■は撮像レンズ側を示す。第3図は第1図に
おける撮像面上の対象物画像例を示す図、第4図は本発
明の他の実施例におけるイメージファイバの端面の構造
を示す図で、図■は対物レンズ側9図■は撮像レンズ側
を示す。The present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an image fiber optical system as an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the structure of the end face of the image fiber in FIG. Figure ■ shows the imaging lens side. FIG. 3 is a diagram showing an example of the object image on the imaging surface in FIG. Figure ■ shows the imaging lens side.
第1図1ζおいて、50は新たなイメージファイバであ
り、この例では2つの部分ファイバ50a。In FIG. 11ζ, 50 is a new image fiber, in this example two partial fibers 50a.
50bから構成されている。またEl及びE2はそれぞ
nイメージファイバSO+Cおける対物レンズ4側及び
撮1象レンズ6側の端面である。端面E1、E2は対物
レンズ4側では第2図囚のように細長い対象物日こ合わ
せて部分ファイバ50a。50b. Further, El and E2 are the end faces of the n-image fiber SO+C on the objective lens 4 side and the imaging lens 6 side, respectively. On the objective lens 4 side, the end surfaces E1 and E2 form a partial fiber 50a, which is a long and narrow object as shown in FIG.
50bが1M方向IC配置され、撮像レンズ6側では同
図0のようtこ撮像面3の形状)ζ合わせて縦方向■こ
配置されている。従って対象物1の左半分1aの像は対
物レンズ4によってイメージファイバ端面Fil+こお
いて、部分ファイバ50aの側訃こ投影入力され丈た同
じく右半分1bの像は部分ファイバ50bの側]こ入力
される。このようtこ入力された像はイメーファイバ5
0(50a、50b)+(より伝送されたのち、その反
対側の端面E2から出力され、撮像レンズ6を介し、撮
像面3上シζおいて、前記左半分1aは上側擾こ、前記
右半分1bは下側夢こ結像せしめられる。50b is arranged in the 1M direction, and on the side of the imaging lens 6, as shown in FIG. Therefore, the image of the left half 1a of the object 1 is projected onto the side end of the partial fiber 50a by the objective lens 4, and the image of the right half 1b is projected onto the side of the partial fiber 50b. be done. The image input in this way is transmitted to the image fiber 5.
0(50a, 50b) The lower half 1b is imaged.
この撮像面3上の対象物画像3aは第3図fこ示すよう
lこ撮像面3に近い外形をもって結像することとなる。The object image 3a on the imaging surface 3 is formed with an external shape close to that of the imaging surface 3, as shown in FIG. 3F.
このため、イメージファイバ50の端面、従って撮像面
3の大部分が対象物1の画像で占められること醗ζなり
、対象物1の画像情報を伝送し、あるいは画像信号を取
出すために関与するイメージファイバ50内のファイバ
素線数あるいは撮像面3内の又は撮像面3から取出され
る、有意な画素数の割合も多くなる。For this reason, the end face of the image fiber 50, and therefore most of the imaging surface 3, is occupied by the image of the object 1, and the image involved in transmitting image information of the object 1 or extracting an image signal. The number of fiber strands in the fiber 50 or the proportion of significant pixels in or extracted from the imaging surface 3 also increases.
すなわち本発明ではTVカメラの画面上で無意味な(画
像情報に関与しない)部分を少なくし、有意な(画像情
報tこ関与する)部分を画面全域)こ拡大して撮像する
ことができるため、TVカメラの分解能を有効に利用す
ることができる。That is, in the present invention, it is possible to reduce meaningless parts (not related to image information) on the screen of a TV camera, and enlarge and image significant parts (related to image information) over the entire screen. , the resolution of the TV camera can be effectively utilized.
次に第4図に2いてはイメージファイバ50は3つの部
分ファイバ50d、50e、50fから構成され、対物
レンズ4側の端面E1は図外の対象物1の逆T字状の輪
郭に対応したT字状の形状で、対象物1の画像を端面E
1全域に有効1(入力する。他方撮像レンズ6側の端面
E2は撮像面3のFI’tr比に等しい縦噴比となるよ
うに部分ファイバ50 e −fが組合され、撮像面3
の全域tζ対象物1の画像が結像せしめられる。Next, in FIG. 4, the image fiber 50 is composed of three partial fibers 50d, 50e, and 50f, and the end surface E1 on the objective lens 4 side corresponds to the inverted T-shaped outline of the object 1 (not shown). With a T-shaped shape, the image of object 1 is
On the other hand, the partial fibers 50 e - f are combined so that the end face E2 on the side of the imaging lens 6 has a vertical injection ratio equal to the FI'tr ratio of the imaging surface 3.
An image of the object 1 is formed over the entire area tζ.
従って本実施例ではさらにTVカメラ及びイメージファ
イバの分解能を有効]こ利用することができる。Therefore, in this embodiment, the resolution of the TV camera and image fiber can be effectively utilized.
以上の説明から明らかなよう1ζ、本発明によればイメ
ージファイバ光学系における対物レンズ側の端面を対象
物の入力画像の有意な領域の輪郭形状tこ類似とし、撮
像レンズ側の端面7il−撮像手段の撮像面の形状]こ
類似な形状とし、で撮像面全域に対象物の有意な輪郭形
状領域が収まるようツζしただめ、対象物の画像を撮像
面の大きさの範囲内で可能な量大の大きさまで拡大して
取込むことが可能となり、イメージファイバ及びTVカ
メラの分解能を最大限:こ有効に利用することができる
。As is clear from the above explanation, according to the present invention, the end face on the objective lens side of the image fiber optical system is made similar to the contour shape t of the significant region of the input image of the object, and the end face on the imaging lens side 7il - imaging The shape of the imaging surface of the means is similar to this shape, and it is designed so that the significant contour area of the object is contained in the entire imaging surface, so that the image of the object can be captured within the size of the imaging surface. It is now possible to enlarge and capture a large amount of data, and the resolution of the image fiber and TV camera can be used effectively to the maximum.
このため高分解能が得られ自動外観検査等にお・いては
高精夏な検亘が可能となる。For this reason, high resolution can be obtained, making it possible to perform high-definition inspections in automatic visual inspections, etc.
第1図は本発明の1実施例としてのイメージファイバ光
学系の構成を示す図、第2図は第1図におけるイメージ
ファイバの端面の構造を示す図、第3図は第1図に3け
る撮像面上の対象物画像例を示す図、第4図は本発明の
他の実施例シこおけるイメージファイバの端面構造を示
す図、第5図は l従来において細長い対象物
をTVカメラで撮像する際の構成を示す図、第6図は第
5図tこおける撮像面上の対象物画像を示す図、第7図
は従来fこおいて、細長い対象物をイメージファイバ光
学系で撮像する場合の構成を示す図、第8図は第7図に
おける撮像面上の対象物画像(図囚)と対応するイメー
ジファイバ中の伝送画像の1部を示す図である。
1・・・・・・対象物、1a・・・・・・対象物左半分
、Ib・・・・・・対象物右半分、3・・・・・・撮は
面、4・・曲対物レンズ、6・・・・・・撮像レンズ、
50・・・・・・イメージファイバ、50a、50b・
・・・・・部分ファイバ、El、E2・・・・・・端面
、3a・・・・・・対象物画像。
−1;
第3図
第4図
オ6図
■FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an image fiber optical system as an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the structure of the end face of the image fiber in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of an image of an object on an imaging surface, FIG. 4 is a diagram showing an end face structure of an image fiber in another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing an example of an image of an object on an imaging surface. 6 is a diagram showing the object image on the imaging surface in FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating a part of the transmitted image in the image fiber corresponding to the object image on the imaging plane in FIG. 7 (illustration). 1...Object, 1a...Left half of the object, Ib...Right half of the object, 3...Photograph is a plane, 4...Curved objective Lens, 6... Imaging lens,
50... Image fiber, 50a, 50b.
...Partial fiber, El, E2...End face, 3a...Object image. -1; Figure 3 Figure 4 Figure O 6 ■
Claims (1)
したうえ、撮像手段を介して撮像する光学系において、 前記イメージファイバの被撮像物体側の端面の形状が、
前記イメージファイバの前記撮像手段側の端面の形状と
異なるように前記イメージファイバを構成するファイバ
素線を組み換えてなることを特徴とするイメージファイ
バ光学系。 2)特許請求の範囲第1項に記載の光学系において、前
記イメージファイバの被撮像物体側の端面形状は、前記
イメージファイバに入力される被撮像物体の画像の輪郭
形状又は該輪郭の包絡線からなる形状に類似であり、同
じく前記撮像手段側の端面形状は前記撮像手段の撮像面
の形状に類似であることを特徴とするイメージファイバ
光学系。[Claims] 1) In an optical system that inputs an image of an imaged object via an image fiber and captures the image via an imaging means, the shape of the end face of the image fiber on the side of the imaged object is:
An image fiber optical system characterized in that fiber wires constituting the image fiber are recombined so that the shape of the end face of the image fiber on the imaging means side is different. 2) In the optical system according to claim 1, the shape of the end face of the image fiber on the side of the object to be imaged is the contour shape of the image of the object to be imaged that is input to the image fiber or the envelope of the contour. An image fiber optical system characterized in that the shape of the end face on the imaging means side is similar to the shape of the imaging surface of the imaging means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59175434A JPS6152603A (en) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | Image fiber optical system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59175434A JPS6152603A (en) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | Image fiber optical system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6152603A true JPS6152603A (en) | 1986-03-15 |
Family
ID=15996028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59175434A Pending JPS6152603A (en) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | Image fiber optical system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6152603A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0768551A1 (en) * | 1995-10-11 | 1997-04-16 | Societe D'applications Generales D'electricite Et De Mecanique Sagem | Optical system for wide field viewing |
JP2009186531A (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Lumos Technology Co Ltd | High-power lens module and digital photographing device |
-
1984
- 1984-08-23 JP JP59175434A patent/JPS6152603A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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FR2739944A1 (en) * | 1995-10-11 | 1997-04-18 | Telecommunications Sa | OPTICAL SYSTEM FOR LARGE FIELD VIEWS |
JP2009186531A (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Lumos Technology Co Ltd | High-power lens module and digital photographing device |
JP4543094B2 (en) * | 2008-02-04 | 2010-09-15 | 承奕科技股▲ふん▼有限公司 | High magnification lens module and digital photographing device |
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