JPS6232417A - 光学系における結像対象のコントラストを弱めて結像させる方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 良呈上生剋■立野 本発明は、周囲とのコントラストが強い物体、もしくは
それ自体のコントラストが強い物体を結像対象に含む光
学系において、結像対象のコントラストを弱めて結像さ
せる方法及びその装置に関する。

獲」ヱリえ逝 従来、アーク溶接のアークのような周囲とのコントラス
トが強い物体、もしくはそれ自体のコントラストが強い
物体を、光学機器を用いて観察する場合、例えば、モニ
ターテレビで観察したり、カメラで逼影記録する場合に
は、コントラストのバランスを変えずに全体を低輝度化
したり、高輝度部分のみを対象として露光調整している
のが通常である。

、明が解ｌしようとする間　へ このため従来においては、高輝度部分と低輝度部分とを
、ともに正確に観察することはできなかった。具体的に
は、高輝度部分の収斂光束による散乱光の悪影響を受け
るほか、高輝度部分の大光量に適応すべく動作する利得
自動調整によって、低輝度部分が暗黒化してしまうとい
う欠点があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、コ
ントラストのバランスを変え、高輝度部分のみを低輝度
化し得る、光学系における結像対象のコントラストを弱
めて結像させる方法及び装置を提供することを目的とす
る。

悶−壱を　ンするための　　。

受光光線量が多くなると透過率が低下する透過率自動可
変素材からなるフィルター（例えば、素材固有の物性や
、素材にコーティング等の加工を施すことにより、素材
単独で透過率の自動可変が可能なもの、あるいは、素材
に外部から電圧の印加等の光以外の信号を与えることに
より、素材自体での透過率の自動可変が可能となるもの
、さらには、素材自体でのｉ３過率の可変は不可能であ
るが、素材に外部から制御信号を与えることにより、こ
の制御信号に応じたろ過率に可変するもの、が考えられ
る）を、光学系の結像面もしくはその近接位置に配置し
、結像対象の高輝度部分のみの光線の透過率を低下させ
ることにより、そのコントラストを弱めて結像させるこ
とを特徴とする光学系における結像対象のコントラスト
を弱めて結像させる方法及び装置である。

作−−１− 結像対象を、フィルターによりその結像状態において、
高輝度部分のみの透過率を低下させるので、高輝度部分
についてはその低輝度化を図れる一方、低輝度部分につ
いてはその透過率を低下させることがなく、全体を明瞭
に結像できる。

大−上一拠 以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図は、本発明に係る装置をアーク溶接を撮影するテ
レビカメラに適用した実施例を示してい結像対象の一部
たるアーク１は、電極棒２から母材３に向けて飛び、こ
のアークｌの輝度が極めて高いため、アークｌとその周
囲にある電極棒２及び母材３とのコントラストは非常に
強い、一方、アーク１を撮影するテレビカメラ４は、対
物レンズ５と撮像管６を備えるほか、結像面たる撮像管
６の撮像面７に近接させて、透過率自動可変ガラスから
なる平面フィルター８が配置されている。

この平面フィルター８は、受光光線量が一定量を超える
と、その受光部分のみが変色して透過率を低下させるも
のであり、他の部分については透過率を低下させること
がない。

したがって、アーク１から出射した光線は、はぼ結像状
態においてフィルター８を通過するため、高輝度部分で
あるアーク１から出射した光線の透過率は低下し、アー
ク１は十分に輝度が低下した状態で撮像面７に結像する
。一方、電極棒２及び母材３については、それらの結像
光線の透過率が低下することなくフィルター８を通過す
るので、十分に明るい像として撮像面７に結像する。こ
のため、アーク１と電極棒２及び母材３とのコントラス
トが弱められて結像するから、全体を明瞭に撮影するこ
とができ、正確な観察が可能となる。

第２図は、前記実施例と同様、本発明に係る装置をアー
ク溶接を撮影するテレビカメラに適用した実施例であり
、イメージガイドファイバーを採用した点で相違するも
のである。

すなわち、本実施例のテレビカメラ４ａでは、対物レン
ズ５ａから可撓管９に保護されたイメージガイドファイ
バー１０に入射した光線は、イメージガイドファイバー
１０から出射すると同時に、出射端に配置された平面フ
ィルター８３をｉ３遇し、リレーレンズ１１を介して撮
像管６ａの撮像面７ａに達するよう構成されている。

したがって、結像対象の一部たるアークｌａから出射し
た光線は、対物レンズ５ａによって、イメージガイドフ
ァイバー１０の入射端において結像され、結像状態で平
面フィルター８ａを透過する際に、透過率が低下されて
その輝度が低下し、十分に輝度が低下した状態でリレー
レンズ１１によって撮像面７ａに結像されるものである
。一方、電極棒２ａ及び母材３ａについては、前述の実
施例と同様にして、その輝度を低下させることなく、撮
像面７ａに結像される。

このようにして、本実施例においても、アークｌａと電
極棒２ａ及び母材３ａとのコントラストが弱められて結
像するから、全体を明瞭に撮影することができ、正確な
観察が可能となる。

なお、本実施例における平面フィルター８ａの配置位置
は、イメージガイドファイバー１０の出射端のほか、そ
の入射端、あるいは撮像面７ａに近接した位置であって
もよい。

第３図は、それ自体のコントラストが強い物体を目視観
察する場合の好適な実施例を示している。

本実施例たる光学機器は、鏡筒１３内に配置した対物レ
ンズ５ｂ、平面フィルター８ｂ、接眼レンズ１４からな
り、前記平面フィルター８ｂは対物レンズ５ｂによる結
像面に対応する位置に配置されている。

したがって、結像対象の一部たる物体１２からの光線は
、結像状態において平面フィルター８ｂを通過すること
になるから、その高輝度部分のみの１３過率が低下され
、コントラストが弱められて、目１５の網膜上に結像さ
れる。このため、物体１２全体を目視によって、正確に
観察することができる。

なお、本発明は上述した各実施例に限定されるものでは
なく、その技術的思想の範囲内で多くの改変をなし得る
ものである。

効　　　果 以上説明したところで明らかなように、本発明によれば
、周囲とのコントラストが強い物体、もしくはそれ自体
のコントラストが強い物体を、結像対象に含む光学系に
おいて、結像対象の高輝度部分のみを低輝度化すること
により、そのコントラストを弱めて結像するので、高輝
度部分と低輝度部分とを、ともに明瞭に結像することが
でき、結像対象の観察を正確に行うことができるという
効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の好適な実施例を示し、第１図はテレビカメ
ラに適用した場合の概略図、第２図はイメージガイドフ
ァイバーを有するテレビカメラに通用した場合の概略図
、第３図は目視観察用光学機器に適用した場合の概略図
である。 １．１ａ・・・アーク　　　４，４ａ・・・テレビカメ
ラ　　　５．５ａ、５ｂ・・・対物レンズ　　　６．６
ａ・・・盪像管　　　７，７ａ・・・撮像面　　　８．
８ａ、８ｂ・・・フィルター　　　１１・・・リレーレ
ンズ　　　１４・・・接眼レンズ 特許出願人　　　　株式会社三光技研 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）周囲とのコントラストが強い物体、もしくはそれ
   自体のコントラストが強い物体を結像対象に含む光学系
   において、光学系の適所に透過率自動可変素材からなる
   フィルターを結像面もしくはその近接位置に配置し、結
   像対象の高輝度部分のみの光線の透過率を低下させるこ
   とにより、結像対象のコントラストを弱めて結像させる
   ことを特徴とする光学系における結像対象のコントラス
   トを弱めて結像させる方法。
2. （２）少なくとも適宜数の光学レンズを有し、周囲との
   コントラストが強い物体、もしくはそれ自体のコントラ
   ストが強い物体を結像対象に含む光学系を備え、この光
   学系の結像面もしくはその近接位置に、結像対象の高輝
   度部分のみの光線の透過率を低下させてそのコントラス
   トを弱めるために、透過率自動可変素材からなるフィル
   ターを配置したことを特徴とする光学系における結像対
   象のコントラストを弱めて結像させる装置。