JPS63168614A - 照明装置付き近接撮影用レンズ - 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】 イ１発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明はテレビカメラ等の撮像系やスチルカメラ等の光
学系にｇｉ着して顕微マクロ撮影を可能にする近接日影
用レンズに関し、詳しくは対物レンズが嵌着される円筒
状体が近接撮影における被写体までの距離を規正するス
ペーサーとして作用する横方向からの照明によって物体
の表面の凹凸の観察を容易とした照明装置付き近接庵影
用レンズである。

〔従来の技術〕

微小物を拡大してして観察するために顕微鏡を用いるこ
とは極く普通に用いられているが、通常観察対宋物を薄
層に切出して試料とすることが必要であり、その資料を
ステージ上に載置し照明光を投射して対物レンズを上下
に移動調整することによって像を結びＩ８！察する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記従来の顕ｒＢ鏡では対宋によっては観
察が行えない場合が多々あった。すなわら７ｓ層の試料
を調製する必要があるためその調製が不可能な対東物、
例えば生体の表面などはｉ察することは不可能であった
。

また試料の調製は可能であっても大量の物品の検査の必
要から実用上不可能な場合も数多く見られた。

口８発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記の問題点を解決したものであり、試料の調
製の必要がなく、かつ非常に簡便に物体表面の１２察検
査にを可能とするものである。

すなわち本発明は一定の長さを有する円筒状体の上端開
口に対物レンズ系を挿着したことを第１の要件とし、円
筒状体の下端を対象被写体表面に直接当接することによ
りその拡大像を得るものである。このさい円筒状体の長
さは焦点合せの必要のないように対物レンズ系の焦点距
離に応じたものとされる。

第２の要件は、上記円筒状体の外側面下部にリング状照
明装置を速成し照明光を円筒状体内の導光部に照射して
、該照明光を導光部内を通して円筒状体下端面位置のＩ
察孔部に集光し、Ｗｌ寮被写体に対する横方向からの高
照度の照明を施すことを可能としたことである。

（作用〕 本発明の近接撮影用レンズは対物レンズ系の上端すなわ
ち円筒状体に挿着されない鋤をテレビカメラやスチルカ
メラなどの撮像系や光学系に光軸を一致させて装着また
は結合して使用されるものである。

円筒状体の寸法は挿着される対物レンズ系から円筒状体
下端面までの距離が対物レンズ系の焦点距離にほぼ等し
くなるように決定されるものであり、これによって観察
対象物に円筒状体下端面を当接することにより円筒状体
が対物レンズ系と対象物との間の距離を規正するスペー
サーとして作用し焦点合せをすることなく拡大像を１９
にとができる。

踊影や観察にはその条件に応じた充分な光量が必要とな
るが、本発明の第２の要旨は観察対象に対する横方向か
らの照明を施すことを可能としたものであり、模述する
リング状照明装置を円筒状体外周面下部に速成して全周
から均等に円筒状体中心方向に略水平に一定の立体角で
放射される照明光を円筒状体下端の中心に向って順次薄
肉となるテーパー状の導光部位置に入射せしめ該照明光
は導光部内で反射を繰返して順次中心方向に進み、導光
部端部となる観察孔部に集光されて射出され、円筒状体
下端面の中心部を高照度に照明するようにしたものであ
る。

ここで導光部内部における光の反射は照明光とテーパー
而の成す角度から全反射成分が多く、従って観察孔部に
達するまでの光の損失は少ない。

上記の作用により集光された照明光は水平方向の成分が
比較的多く、従って物体表面の凹凸を観察するのに適し
ている。

リング状照明装置とは一定の立体角で光を放射する多数
の点光源を円周上に均等にかつその方向が寸べて該円周
の中心を通る軸の一定位置に宋よるようにした照明装置
であり、具体的には第３図に示すように、一定の径を有
するグラスファイバー９を多数束ねたチューブＴを用い
て一端のグラスファイバー９の端部を一定の円周上にグ
ラスファイバー９の軸方向が円中心に向かうように配置
して上下から挟持固定して照明装置３とされるものであ
り、チューブＴの他端からは図示しないハロゲンランプ
などの光源から光が均一に供給される。

なお光源において赤外部をフィルターで除去すること等
によれば、高倍率の藏彰観察のときに必要となる高照度
の照明によっても観察対象物の温度上昇を抑えることが
できる。

本発明の第２の要件が有効に作用するためには、円筒状
体の少なくとも導光部部分が透明とされることが当然に
必要である。

しかしながら観察対象物を外部から目視できることや、
製造上のコスト等を考慮すれば、円筒状体は全体を透明
とすることが実用的である。

〔実施例〕 以下図面に承り実施例によって本発明を説明する。

第１図は本発明の近接ｌ１１影用レンズのテレビカメラ
用の実施例を示す一部を切欠した側面図であり、１は円
筒状体、２は対物レンズ系、３はリング状照明装置であ
り、外側面下部にリング状照明装置３が速成された円筒
状体１の上端間口に対物レンズ系２が螺合ｎ着されてい
る。

第２図は円筒状体１の開ロ雌ネジ部を省略した斜視図で
ある。

円筒状体１は対物レンズ系の倍率などによって下端面位
置が焦点となるようにその高さが設計された透明アクリ
ル樹脂を射出成形して製造されたものであり、下端には
外方に鍔が設けられており、一方向力には中心に向って
順次薄肉となるテーパー状の導光部４とされ、その中心
部分は一定の径を有する観、孔部部５とされている。ｖ
Ａ″ｃｌ孔部５の範囲内に位置する対象物は鍔および導
光部下面に密接して対物レンズ系２からの距離をその物
性にかかわらずほぼ一定に規正されて焦点合せの必要の
ない観察面７とされる。

１．５７ｍ１直径の範囲を７倍の倍率で拡大撮影する焦
点距離１２．３＋ｎｍのレンズ詳６を有する対物レンズ
系２が円筒状体１の上端開口に螺入挿着されている。こ
のとき対物レンズ系２下端から円筒状体１下端までの距
離は１３ｍｍとされている。ここで焦点距離と下端まで
の距離に差があるのは、物体に円筒状体下端面が当接さ
れた時に、物体が観察孔部５内に食込んで該レンズ系ま
での距離が多少短くなることを考慮したものである。　
。

リング状照明装置３は光源として色温度３０００’に、
３０Ｗのハロゲンランプを用い５０μのゲラスフ１イバ
ークを束ねた直径５ｍｍのチューブＴを通じて照明光が
供給される。該照明装置３は円筒状体１の外周面下部に
鍔に規正された高さ位置に速成されるものであり必要に
応じてビスなどで固定され、グラス、ファイパー９から
射出される光は例えば図中の導光部４内の矢印に示すよ
うに内部で反射を繰返しながら中心方向に進み円筒状体
下部端面位置のＷ４察孔部５部分に到達して射出され観
察面７において高照度の照明を施すことができる。

この構成を有する近接踊彰用レンズを対物レンズ系上端
でＣＯＤ素子を有するテレビカメラ本体に装着して人間
の皮膚に円筒状体の下部端面を当接して観察したところ
１４吋のテレビモニターで２２６倍の倍率が得られ、リ
ング状照明装置によって横方向からの充分な照明がなさ
れるため表面の凹凸が容易に観察でき、被写界深度も深
く像の品位も極めて高いものであった。

なお本実施例はテレビカメラの対物レンズとして用いた
が、これに限ることはなく、接眼レンズと組合せて通常
の顕微鏡として使用することもできる。

第４図は形状の異なる′ｆＡ察孔孔部′を有する他の実
施例を示す要部拡大断面図であり該孔部５′面が上方に
向って拡間した円錐台形状とされたものであり、図中の
矢印で光路を示すように、材質の屈折率に応じて射出光
が下方に屈折されるために、より効率の高い照明が可能
となるものである。

ハ０発明の効果 以上述べたようにに本発明の近接暗影用レンズは従来顕
微鏡による観察が難しかった皮膚表面や金属表面、ＬＳ
Ｉの回路パターンなどが焦点を合せをすることなく簡便
に且つ高品位に１３！察できるものであり、すなわち様
々な物体の表面状態を試料を調製することなく非破壊的
に簡単確実に直接観察検査できるものであり、製造産業
界の表面検査部門に及ぼす効果は絶大なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す一部切欠した側面図、第
２図は上部雌ネジ部分を省略した円筒状体の斜視図、第
３図はリング状照明装置の光源部分を省略した斜視図で
ある。 １・・・円筒状体　２・・・対物レンズ系３・・・リン
グ状照明装置　４・・・導光部／　ｖＬｉ面 才２図 ？３　図 手続ネ甫正書　（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６１年特許願第３１２８９１＠ ２、発明の名称　照明装置付き近接撮影用レンズ３、補
正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都新宿区新宿１丁目２３番６号名称　株式会
社ハイロツクス ４、代理人　〒１０７　ｔｅｌ、０３−５８２−７２１
１内線４９住所　東京都港区赤坂４丁目１３番５丹赤坂
オフィスハイツ 昭和６２年３月４日 （発送日昭和６２年３月３１日） ６、補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 ２♀ ７、補正の内容 明細書第１０頁第６行の「である。」を「、第４図は他
の実施例を示す要部拡大断面図である。」と訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対物レンズ系（２）と、該レンズ系（２）が上端開口か
   ら挿着される円筒状体（１）からなる近接撮影用レンズ
   であって、円筒状体（１）の下端が中心に向って順次薄
   肉となるテーパー状の導光部（４）とされ、該導光部（
   ４）位置に対応して、上記円筒状体（１）の外側面下部
   に、リング状照明装置（３）を環嵌せしめ、該照明装置
   （３）からの照明光を上記導光部（４）を通って観察孔
   部（５）位置に集光せしめることを特徴とする照明装置
   付き近接撮影用レンズ。