WO2005047833A1

WO2005047833A1 - マルチスペクトル撮像装置、マルチスペクトル照明装置

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Publication number: WO2005047833A1
Application number: PCT/JP2004/016662
Authority: WO
Inventors: Hiroyoshi Kobayashi
Original assignee: Olympus Corporation
Priority date: 2003-11-14
Filing date: 2004-11-10
Publication date: 2005-05-26
Also published as: JP4091079B2; JPWO2005047833A1; US7411177B2; US7446299B2; US20060203213A1; US20070120046A1

Abstract

　異なる波長の光を発光するＬＥＤ（２３ａ～２３ｈ）と、これらのＬＥＤ（２３ａ～２３ｈ）からの光をリレーする複数の光学ロッド（２５）と、これらの光学ロッド（２５）からの光を白色拡散面（２６ａ）およびアルミコート反射面（２６ｂ）により拡散反射して撮像光軸に対して略６０度の角度をなすように照射する光拡散素子（２６）と、この光拡散素子（２６）からの光をさらに拡散する光学シート（２７）と、を有するマルチスペクトル照明装置と、このマルチスペクトル照明装置により照明された被照射面からの反射光を結像し撮像する撮像光学系（２１）およびＣＣＤ（１３）と、を有し、ＣＣＤ（１３）の撮像出力を解析して被照射面の色成分を測定するマルチスペクトル撮像装置。

Description

明細書

マルチスペクトル撮像装置、マルチスペクトル照明装置

技術分野

[0001] 本発明は、色成分を測定するために異なる波長の光を照射するようになされたマルチスペクトル撮像装置、マルチスぺクトル照明装置に関する。

背景技術

[0002] 物体の表面などを観察したり撮像して解析したりするために、対象物の照明を行う照明装置は、従来より種々のものが提案されている。

[0003] 例えば、特開平 9— 218356号公報には、鏡面に近い対象物の表面を観察するために、第 1の導光手段で導光した照明光を、複数の反射面を有する第 2の導光手段で撮影光軸に近接した位置力対象物に照射することにより、正反射光による明るい光で対象物を観察することができるようにする光学装置および照明ヘッドが記載されている。

[0004] また、特開平 9— 270885号公報には、測色器等に組み込まれる照明光学系において、リング状光源を用いて、該リング状光源力も発光した光を円錐状の第 1のミラー面により反射し、さらに凹状の第 2のミラー面により反射して、対象物に照射する技術が記載されている。

[0005] このような照明用の光源としては、従来よりバルブランプが広く用いられているが、近年では分野に応じて発光ダイオード (LED)も徐々に用いられるようになってきて!/ヽる。この LEDは、バルブランプに比べて、低消費電力、長寿命等の利点を有し、さらに、狭波長帯域発光、高色再現性などの特性を有するものとなっている。

[0006] こうした LEDの利点や特性を生力して近年開発が進められている技術の一つとして、対象物の色を測定する技術が挙げられる。

[0007] 例えば特許 3218601号の明細書には、 3原色の LED光を順次発光させて、各色が中央部で重なるように照射面に対して直接照射し、該照射面力夫々反射してくる光をフォトダイオードなどで受光して、その反射光強度に基づ、て測色値を求めるものとなつている。 [0008] 上述したような LEDは、 1つの素子力の発光量が小さぐ測色に用いるための照明装置を構成しょうとすると、複数の LEDを並べるなどして発光量を増やしてやる必要がある。ただし、複数の LEDを単に並べて照明するだけでは、対象物が不均一に照明される可能性があるために、何らかの工夫を施す必要がある。

[0009] こうした点を考慮した技術として、例えば特開平 10— 134621号公報には、半導体ゥヱーハ等を検査するために照明する照明器具において、複数の LEDにより照明光を発光し、その照明光をファイバーバンドルを用いて伝達する際に、バンドルを構成するファイバーをランダムに配置することにより、均一な照明を行うようにする技術が記載されている。

[0010] さらに、対象物の色を正確に測定するという観点からは、受光する反射光に正反射光が含まれな!/、ようにする必要がある。

[0011] この点に対処するための技術として、例えば特開平 11— 305141号公報には、照明光を照射する導光手段と、照明される対象物と、の間に、正反射光を遮光するための環状の遮光部を設けた拡大撮像装置および光学装置が記載されている。

[0012] 上記特許 3218601号の明細書に記載された測色装置は、 3原色の光を照射面に直接照射するものであるために、照射面の光量にムラが発生するか否かは LEDの配光特性と照射距離とにより光学的に決定されることになる。光学的に均一な照射光量を得るためには、照射距離に関わらず高い指向性を有する光線を形成する必要がある力 LEDのみでこうした配光特性を達成するのは困難である。従って、 3原色に各対応する LEDの出射光が重なる照射面積を狭、領域でしか得られな、ために、測定が可能となるのはこの狭い領域に限られることになる。さらに、該明細書に記載されたような構成では、照射面力の正反射光がフォトダイオードに入射される可能性があるために、必ずしも色を正確に測定することができな、。

[0013] また、上記特開平 10— 134621号公報に記載されたような照明器具は、上述したように、ファイバーバンドルを介して均一な照明を行うように工夫されている力ほぼ垂直落写照明となっているために、照射面力の正反射光が顕微鏡を介して CCDカメラに入射されるのを防ぐことはできず、正確な色測定は不可能である。さらに、該公報の照明器具は、半導体ゥヱーハ等のパターンを検査するためのものであるために、測色を行うための特段の構成はなぐ当然にして、波長の異なる複数の照明光を用いる構造を備えてはいない。

[0014] さらに、上記特開平 9— 218356号公報、特開平 9— 270885号公報、特開平 11— 3 05141号公報に記載されたものは、光源として LEDを想定したものではないために、複数の LEDを用いたときに生じ得る照明ムラを解消する工夫がなされてはいない。

[0015] 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、被照射面に光量ムラを生じさせることなく照明を行うことができるマルチスペクトル照明装置およびマルチスペクトル撮像装置を提供することを目的として!ヽる。

発明の開示

課題を解決するための手段

[0016] 上記の目的を達成するために、第 1の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、異なる波長の光を被照射面へ照射するマルチスペクトル照明装置と、このマルチスぺクトル照明装置により照明された被照射面力の反射光を結像する撮像光学系と、を具備し、この撮像光学系を介して取得した反射光の成分を解析することにより該被照射面の色成分を測定するマルチスペクトル撮像装置であって、上記マルチスペクトル照明装置が、互いに異なる波長の光を発光する複数の光源と、上記光源からの光をリレーするための光学ロッドと、上記光学ロッド力の光を拡散しながら反射するための反射面を有しこの反射面により拡散された光を上記被照射面に照射する光拡散素子と、を有して構成されたものである。

[0017] また、第 2の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、上記第 1の発明によるマルチスペクトル撮像装置において、上記光拡散素子が、伝達する光を拡散するための光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものである。

[0018] さらに、第 3の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、上記第 1の発明によるマルチスペクトル撮像装置において、上記光拡散素子が、被照射面における照明の非均一性を低減するためのグラデーションを有する光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものである。

[0019] 第 4の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、上記第 1の発明によるマルチスぺクトル撮像装置において、上記光拡散素子が、複数の反射面を有して構成されており、該複数の反射面の内の少なくとも 1つはアルミコ一ト処理を施された反射面である。

[0020] 第 5の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、上記第 1の発明によるマルチスぺクトル撮像装置において、上記光拡散素子が、複数の反射面を有して構成されており、該複数の反射面の内の少なくとも 1つは白色塗装を施された反射面である。

[0021] 第 6の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、上記第 1の発明によるマルチスぺクトル撮像装置において、上記光拡散素子が、上記光学ロッドからの光を伝達する光路に略垂直な断面の面積が該光路の途中にお、て該光路の入射側および出射側におけるよりも小さくなるような絞り形状に形成されたものである。

[0022] 第 7の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、上記第 1の発明によるマルチスぺクトル撮像装置において、上記光拡散素子が、被照射面に向けて照射する光束の中心軸が上記撮像光学系の光軸に対して 45度から 75度の範囲内の角度をなすように構成されたものである。

[0023] 第 8の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、上記第 7の発明によるマルチスぺクトル撮像装置において、上記光拡散素子が、伝達する光を拡散するための光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものである。

[0024] 第 9の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、上記第 7の発明によるマルチスぺクトル撮像装置において、上記光拡散素子が、被照射面における照明の非均一性を低減するためのグラデーションを有する光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものである。

[0025] 第 10の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、上記第 7の発明によるマルチスぺタトル撮像装置において、上記光拡散素子が、複数の反射面を有して構成されており、該複数の反射面の内の少なくとも 1つはアルミコート処理を施された反射面である

[0026] 第 11の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、上記第 7の発明によるマルチスぺタトル撮像装置において、上記光拡散素子が、複数の反射面を有して構成されており、該複数の反射面の内の少なくとも 1つは白色塗装を施された反射面である。

[0027] 第 12の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、上記第 7の発明によるマルチスぺタトル撮像装置において、上記光拡散素子が、上記光学ロッドからの光を伝達する光路に略垂直な断面の面積が該光路の途中にお、て該光路の入射側および出射側におけるよりも小さくなるような絞り形状に形成されたものである。

[0028] 第 13の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、異なる波長の光を被照射面へ照射するマルチスペクトル照明装置と、このマルチスペクトル照明装置により照明された被照射面からの反射光を結像する撮像光学系と、を具備し、この撮像光学系を介して取得した反射光の成分を解析することにより該被照射面の色成分を測定するマルチスペクトル撮像装置であって、上記マルチスペクトル照明装置力互いに異なる波長の光を発光する複数の光源と、複数本の光学ファイバーを束ねることにより構成されており入光側において上記複数の光源に対応した入光バンドルとして複数に分割され出光側においてこれらの入光バンドルを構成する光学ファイバーがランダムに混合された状態で一体的に束ねられ出光バンドルとなっているファイバーユニットと、を有して構成されたものである。

[0029] 第 14の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、上記第 13の発明によるマルチスベクトル撮像装置において、上記ファイバーユニットが、伝達する光を拡散するための光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものである。

[0030] 第 15の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、上記第 13の発明によるマルチスベクトル撮像装置において、上記ファイバーユニットが、被照射面における照明の非均一性を低減するためのグラデーションを有する光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものである。

[0031] 第 16の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、上記第 13の発明によるマルチスベクトル撮像装置において、上記入光バンドルに配分される光学ファイバーの本数力対応する光源の発光効率に応じて設定されている。

[0032] 第 17の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、上記第 13の発明によるマルチスベクトル撮像装置において、上記ファイバーユニットが、被照射面に向けて照射する光束の中心軸が上記撮像光学系の光軸に対して 45度から 75度の範囲内の角度をなすように構成されたものである。

[0033] 第 18の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、上記第 17の発明によるマルチスベクトル撮像装置において、上記ファイバーユニットが、伝達する光を拡散するための光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものである。

[0034] 第 19の発明によるマルチスペクトル撮像装置は、上記第 17の発明によるマルチスベクトル撮像装置において、上記ファイバーユニットが、被照射面における照明の非均一性を低減するためのグラデーションを有する光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものである。

[0035] 第 20の発明によるマルチスペクトル照明装置は、互いに異なる波長の光を発光する複数の光源と、上記光源力の光をリレーするための光学ロッドと、上記光学ロッド力の光を拡散しながら反射するための反射面を有しこの反射面により拡散された光を被照射面に照射する光拡散素子と、を具備したものである。

[0036] 第 21の発明によるマルチスペクトル照明装置は、上記第 20の発明によるマルチスベクトル照明装置において、上記光拡散素子が、伝達する光を拡散するための光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものである。

[0037] 第 22の発明によるマルチスペクトル照明装置は、上記第 20の発明によるマルチスベクトル照明装置において、上記光拡散素子が、被照射面における照明の非均一性を低減するためのグラデーションを有する光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものである。

[0038] 第 23の発明によるマルチスペクトル照明装置は、上記第 20の発明によるマルチスベクトル照明装置において、上記光拡散素子が、複数の反射面を有して構成されており、該複数の反射面の内の少なくとも 1つはアルミコート処理を施された反射面である。

[0039] 第 24の発明によるマルチスペクトル照明装置は、上記第 20の発明によるマルチスベクトル照明装置において、上記光拡散素子が、複数の反射面を有して構成されており、該複数の反射面の内の少なくとも 1つは白色塗装を施された反射面である。

[0040] 第 25の発明によるマルチスペクトル照明装置は、上記第 20の発明によるマルチスベクトル照明装置において、上記光拡散素子が、上記光学ロッドからの光を伝達する光路に略垂直な断面の面積が該光路の途中において該光路の入射側および出射側におけるよりも小さくなるような絞り形状に形成されたものである。

[0041] 第 26の発明によるマルチスペクトル照明装置は、互いに異なる波長の光を発光する複数の光源と、複数本の光学ファイバーを束ねることにより構成されており入光側において上記複数の光源に対応した入光バンドルとして複数に分割され出光側においてこれらの入光バンドルを構成する光学ファイバーがランダムに混合された状態で一体的に束ねられ出光バンドルとなっているファイバーユニットと、を具備したものである。

[0042] 第 27の発明によるマルチスペクトル照明装置は、上記第 26の発明によるマルチスベクトル照明装置において、上記ファイバーユニットが、伝達する光を拡散するための光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものである。

[0043] 第 28の発明によるマルチスペクトル照明装置は、上記第 26の発明によるマルチスベクトル照明装置において、上記ファイバーユニットが、被照射面における照明の非均一性を低減するためのグラデーションを有する光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものである。

[0044] 第 29の発明によるマルチスペクトル照明装置は、上記第 26の発明によるマルチスベクトル照明装置において、上記入光バンドルに配分される光学ファイバーの本数力対応する光源の発光効率に応じて設定されている。

[0045] 第 30の発明によるマルチスペクトル照明装置は、上記第 26の発明によるマルチスベクトル照明装置において、上記ファイバーユニットが、被照射面に向けて照射する光束の中心軸が上記撮像光学系の光軸に対して 45度から 75度の範囲内の角度をなすように構成されたものである。

[0046] 第 31の発明によるマルチスペクトル照明装置は、上記第 30の発明によるマルチスベクトル照明装置において、上記ファイバーユニットが、伝達する光を拡散するための光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものである。

[0047] 第 32の発明によるマルチスペクトル照明装置は、上記第 30の発明によるマルチスベクトル照明装置において、上記ファイバーユニットが、被照射面における照明の非均一性を低減するためのグラデーションを有する光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものである。

図面の簡単な説明

[0048] [図 1]本発明の実施例 1におけるマルチスペクトル撮像装置の使用形態を示す図。 [図 2]上記実施例 1におけるマルチスペクトル撮像装置の構成を示すブロック図。

[図 3]上記実施例 1において、マルチスぺ外ル照明装置を中心とする撮影装置の構成を側方力示す図および LED基板の構成を示す正面図。

[図 4]上記実施例 1におけるマルチスペクトル照明装置の構成を示す斜視図および光学シートの作用を示す側面図。

[図 5]上記実施例 1におけるマルチスペクトル照明装置の構成を上面力示す図。

[図 6]上記実施例 1において、 LEDによる照明スペクトルと CCDの分光感度とを示す線図。

[図 7]上記実施例 1にお、て、照射角と正反射光および色成分反射光の反射光量との相関を示す線図。

[図 8]本発明の実施例 2において、絞り構造を備えた光拡散素子を有するマルチスぺタトル照明装置を示す斜視図および光拡散素子による光の反射の様子を側方から示す図。

[図 9]上記実施例 2において、絞り構造を備え該絞り構造部分に光学シートを配置した光拡散素子を有するマルチスペクトル照明装置を示す斜視図および光拡散素子による光の反射の様子を側方力示す図。

[図 10]本発明の実施例 3にお、て、ファイバーバンドルを用いて光拡散を行うようにしたマルチスペクトル照明装置の構成を上面側と側面側とから示す図およびファイバ一バンドルの出射側端面を示す図。

[図 11]上記実施例 3において、斜めから光を照射することによる照明ムラの光学シートによる補正を説明するための図。

発明を実施するための最良の形態

[0049] 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

実施例 1

[0050] 図 1から図 7は本発明の実施例 1を示したものであり、図 1はマルチスペクトル撮像装置の使用形態を示す図、図 2はマルチスペクトル撮像装置の構成を示すブロック図、図 3はマルチスぺ外ル照明装置を中心とする撮影装置の構成を側方力も示す図および LED基板の構成を示す正面図、図 4はマルチスペクトル照明装置の構成を示す斜視図および光学シートの作用を示す側面図、図 5はマルチスペクトル照明装置の構成を上面力示す図、図 6は LEDによる照明スペクトルと CCDの分光感度とを示す線図、図 7は照射角と、正反射光および色成分反射光の反射光量と、の相関を示す線図である。

[0051] 本実施例のマルチスペクトル照明装置を用いたマルチスペクトル撮像装置は、例えば対象物としての自動車の色を正確に測色する用途などに用いられるものである。

[0052] 図 1に示すように、このマルチスペクトル撮像装置のシステムは、自動車等の対象物 4を撮影する撮影装置 1と、撮影後にこの撮影装置 1を載置するなどにより該撮影装置 1と電気的に接続されて撮影データを受信すると共に該撮影装置 1に対する充電等を行う機能も備えたクレードル 2と、このクレードル 2が接続されて、て該クレードル 2を介して受信した撮影データを受け取り解析を行うパーソナルコンピュータ（以下、適宜 PCという） 3と、を有して構成されている。

[0053] このようなマルチスペクトル撮像装置の撮影装置 1を用いて、例えば自動車の表面を撮影し、撮影後の撮影装置 1をクレードル 2と接続することにより、撮影データが PC 3に取り込まれる。そして、該 PC3において解析を行うことにより、例えばその自動車の色が正規の塗料により塗られた色である力または他の塗料により塗られた色である力を見分けることが可能となる。これにより、自動車の塗装に関する専門的な知識がなくても、自動車の状態を判断することが可能となる。

[0054] 次に、このようなマルチスペクトル撮像装置の構成を、図 2を参照して説明する。

[0055] 上記撮影装置 1は、本体 5からフード 6を延設して構成されており、該本体 5の外面には、該撮影装置 1の電源をオンするための電源スィッチ 7と、撮影動作を指示入力するためのシャツタボタン 8と、上記クレードル 2と電気的に接続するための接点 9と、撮影された画像を確認したり該撮影装置 1に関する各種の情報を表示したりするための LCDユニット 10と、後述する撮像光学系 21の焦点位置を手動で調整するためのピントリング 11と、が配設されている。

[0056] 上記フード 6から本体 5にかけての内部には、対象物 4を照明するための光源となる LED23a— 23hと、これらの LED23a— 23hが取り付けられて!/ヽる LED基板 22と、該 LED23a— 23hから発光された照明光を均一な照明光として対象物 4の被照射面に照射するための照明光学ユニット 24と、照明された対象物 4の被照射面力も反射されてくる光を後述する CCD 13上に結像するための撮像光学系 21と、が配設されている。

[0057] このような構成において、マルチスペクトル照明装置は、上記 LED基板 22、 LED2 3a— 23h、照明光学ユニット 24を含んでなる。また、上記撮像光学系 21は、至近距離での撮影を行うことができるような光学系となっている。さらに、上記フード 6は、この撮像光学系 21に入射する光力上記 LED23a— 23hおよび照明光学ユニット 24 による照明光により照明された対象物 4からの反射光のみとなつて、それ以外の外光の影響を受けることがないように遮光するためのものである。そして、上記ピントリング 11は、上記撮像光学系 21による対象物 4の光学像の結像位置が、上記 CCD13の撮像面に一致するように調整するためのものである。なお、ここではピントリング 11を用いて焦点調節するようにしているが、もちろん、オートフォーカス等の機構を用いて自動焦点調節を行うことができるように構成しても良、。

[0058] 上記本体 5内には、さらに、上記撮像光学系 21により結像された光学的な被写体像を電気的な画像信号に変換するためのものであり RGBカラーフィルタを有する CC D13と、この CCD13から出力される画像信号に各種の信号処理を行うための信号処理回路 14と、上記 LED23a— 23hを制御して発光を行わせるための LEDコント口ーラ 15と、上記信号処理回路 14により処理された画像データを記憶したり後述する制御回路 18により実行される処理プログラムやデータ等を記憶したりするためのメモリ 16と、上記クレードル 2から上記接点 9を介して供給される電源を蓄積するためのバッテリ 19と、このバッテリ 19から供給される電源をこの撮影装置 1内の各回路に供給するための電源回路 17と、上記 CCD13,信号処理回路 14, LEDコントローラ 15,メモリ 16,電源回路 17および後述する制御回路 18を実装する電気回路基板 12と、上記 LCDユニット 10,信号処理回路 14, LEDコントローラ 15,メモリ 16,電源回路 17 とバス等を介して双方向に接続されていてこれらを含むこの撮影装置 1全体を統括的に制御するための制御回路 18と、を有して構成されている。

[0059] また、上記クレードル 2は、撮影装置 1の上記接点 9と接続するための接点 39と、 A C電源カゝら供給される所定電圧の交流を適宜の直流電圧に変換する ACアダプタ 35 と、この ACアダプタ 35から供給される電源を内部の各回路に供給するための電源回路 36と、上記撮影装置 1から送信される画像データがアナログデータである場合にデジタルデータへの変換を行う AZD変換回路 34と、画像データを記憶したり後述する CPU31により実行される処理プログラムやデータ等を記憶したりするための S RAM33と、画像データの圧縮処理等を行うための FPGA (Field Programmable Gate Array) 32と、上記 PC3と例えば USB2により通信を行うためのインターフェースである USB2IZF37と、上記 FPGA32, SRAM33, AZD変換回路 34,電源回路 36, USB2I/F37とバス等を介して双方向に接続されて!、てこれらを含むこのタレ一ドル 2全体を統括的に制御しかつ上記撮影装置 1や PC3との通信を制御する CP U31と、を有して構成されている。

[0060] さらに、上記 PC3は、上述したように例えば USB2により接続されている上記クレードル 2を介して上記撮影装置 1から受信した画像データを解析することにより対象物 4 の色を判断する色解析ソフトウェア 41がインストールされていると共に、この色解析ソフトウェア 41が色の解析を行う際に参照する色データベース 42が記憶されている。

[0061] 続いて、図 3から図 7を参照して上記照明光学ユニットおよび LEDについて説明する。

[0062] 上記 LED基板 22に配設されて!/、る上記 LED23a— 23hは、図 3 (B)に示すように、複数の発光ユニットにまとめられて格納されている。例えば、第 1の発光ユニット 22 aに ίま LED23c, 23f力第 2の発光ュニッ卜 22bに ίま LED23b, 23e, 23g力第 3の発光ユニット 22cには LED23a, 23d, 23h力それぞれパッケージングされている。なお、ここでは、 8つの異なる波長域の光を発光する LEDがそれぞれ 1つずつ設けられて、る例を示した力 1つの波長域の光に対応して複数の LEDを設けるようにしても構わない。

[0063] これらの LED23a— 23hの発光スペクトルは、図 6に示すようになっており、 LED2 3a力 S曲線 Saに示すように 450nm、 ED23b力 S曲線 Sbに示すように 505nm、 LED 23c力 S曲線 Scに示すように 525nm、 ED23d力 S曲線 Sdに示すように 560nm、 LE D23e力曲線 Seに示すように 575nm、 LED23fが曲線 Sfに示すように 609nm、 LE D23gが曲線 Sgに示すように 635nm、 LED23hが曲線 Shに示すように 670nmの中心発光波長をそれぞれもつものとなっている。

[0064] なお、これらの発光スペクトルに対して、 RGBカラーフィルタを介した上記 CCD 13 の分光感度は、フィルタ色毎に該図 6に示すようになっており、完全には分離されておらず一部が重なっている力ほぼ次のようである。すなわち、 Bカラーフィルタを介した分光感度は、曲線 Bに示すように、 LED23aの発光帯域をほぼ含むと共に、 LE D23bの発光帯域を一部含んでいる。また、 Gカラーフィルタを介した分光感度は、曲線 Gに示すように、 LED23b, LED23c, LED23d, LED23eの発光帯域をほぼ含んでいる。さら〖こ、 Rカラーフィルタを介した分光感度は、曲線 Rに示すように、 LE D23f, LED23g, LED23hの発光帯域をほぼ含んでいる。

[0065] また、上記照明光学ユニット 24は、図 3 (A)に示すように、上記 LED23a— 23hから発光された照明光を伝達する複数の光学ロッド 25と、これらの光学ロッド 25を介して伝達された照明光を均一な照明光とするために拡散を行う光拡散素子 26と、を含んで構成されていて、該光拡散素子 26は、図 4や図 5に示すように、出射端面側に光を拡散するための光学シート 27をさらに配設して構成されている。

[0066] 上記光学ロッド 25は、種々の構成のものを用いることが可能である力代表例としては、光学材料により単一のロッド状に形成されたもの、あるいは、ファイバーバンドルとして構成されたもの、が挙げられる。

[0067] 上記光拡散素子 26は、側面から見ると図 3 (A)に示すようにほぼ長方形をなしている力上面から見ると図 5に示すように (あるいは斜め力も見ると図 4に示すように)湾曲した形状となるように形成されていて、上記光学ロッド 25から伝達された光をその内面で複数回反射して拡散するように構成されて、る。

[0068] 該光拡散素子 26は、図 5に示すように、光学ロッド 25からの光を入射する入射側が白色拡散面 26aとして構成され、該光を出射する出射側がアルミコート反射面 26bとして構成されている。これにより、照明光を均一に拡散しながら、かつ光量を低下させることなく出射端側へ伝達するようになって!/ヽる。

[0069] そして、該光拡散素子 26は、被照射面に向けて照射する光束の中心軸力図 5に示すように、上記撮像光学系 21の光軸に対して略 60度の角度をなすように配置されている。これは、正反射光の影響を抑制しつつ、色成分の反射光を効率良く取り込むことができるような設計に基づく配置である。

[0070] すなわち、図 7の三角印に示すように、照射光束の中心軸と撮像光軸とのなす角度力 SO度である場合に、正反射光の光量が最も大きくなる。そして、この角度が大きくなるに従って、正反射光の光量は減少し、 45度を超える付近からほぼ実用上の影響がないような範囲となる。一方、色成分反射光の光量も、図 7の丸印に示すように、上記角度が 0度である場合に最も大きぐ角度が大きくなるに従って減少する。しかし、色成分反射光の光量は、正反射光の光量よりも減衰の仕方が緩やかであるために、反射光量の開きは大きくなり、つまり SN比が向上する。そして、正反射光の実用上の影響がなくなる上記 45度においても、色成分反射光は依然として実用的な光量を保つている。その後、さらに上記角度が増大して、約 75度になったところで、該色成分反射光の光量の低下が無視し得ない程度になり、実用範囲から外れてしまう。従って、 SN比が高ぐかつ必要な色成分反射光の光量を得られる実用範囲として、上記角度が 45度一 75度となる範囲が挙げられる。このような実用範囲内においても、最も効率が高ぐ色測定を最も精度良く行うことができる角度として、この実施例では上記略 60度が設定されている。

[0071] 上記光学シート 27は、図 4 (B)に示すように、入射面 27aが平面、出射面 27bが拡散面となっており、上記光拡散素子 26により均一化された照明光を、さらに拡散して均一化して力対象物 4に照射するようになって、る。

[0072] 続、て、上述したような構成のマルチスペクトル撮像装置の作用につ、て説明する

[0073] 使用者は、撮影装置 1のフード 6側を対象物 4の撮影対象部分に正対させて、電源スィッチ 7を操作することにより撮影装置 1の電源を投入する。これにより、電気回路基板 12上の各回路力 Sバッテリ 19からの電源供給を受けて駆動を開始する。

[0074] 制御回路 18は、制御プログラムに従って動作を開始すると、所定の初期化等を行つた後に、 LEDコントローラ 15を介して LED基板 22に電流を供給するように制御する。これにより、 LED基板 22上に配置されている LED23a— 23hが例えば全て同時に点灯される。 LED23a— 23hは、このように全てを同時に点灯可能である力その一方で、任意の 1つ、または任意の 2つ以上を点灯させることも可能となっている。全ての LED23a— 23hの点灯は、例えば LCDユニット 10を介して対象物 4を観察する際に用いられ、 LED23a— 23hの個別の点灯は、例えば対象物 4の測色を行う際に用いられる。また、 LED23a— 23hに供給する電流値は変更することができるように構成されており、特に LCDユニット 10による観察を行う際には、この電流値を変化させて光量を制御することにより、対象物 4を適度な照度で観察しつつ消費電力の低減を図るようにすると良い。

[0075] このようにして、 LED23a— 23hに電力を供給すると、各 LED23a— 23hは所定の出射角度をもってそれぞれの波長の光を出射する。この光が、上記照明光学ユニット 24を介して対象物 4に照明光として照射される。

[0076] 使用者は、対象物 4の撮影対象部分を上記 LCDユニット 10の画面を介して観察しながら、上記ピントリング 11を操作してピント調整を行うことにより、撮影対象部分にピントを合わせる。そして、ピントが合ったところで、上記シャツタボタン 8を押すことにより、該撮影対象部分の測色用の画像取り込み動作が開始される。

[0077] すなわち、制御回路 18は、上記シャツタボタン 8が押されたことを検出すると、測定モードにおける発光動作を行うように LEDコントローラ 15を指示する。 LEDコントローラ 15は、この指示を受けて、電流の供給がなされている LED基板 22上の 8つの LE D23a— 23hを、順次、 1Z30秒間隔で点灯 Z消灯を繰り返すように動作させる。上記 LED23a— 23hは、上記図 6に示したような波長の各々に対する発光効率が異なるために、該 LEDコントローラ 15は、電流値を制御して、撮影に必要な光量を発光させる。

[0078] LED23a— 23hから所定の角度をもって出射された光は、上記光学ロッド 25に入射して、光拡散素子 26へ伝達される。光は、光拡散素子 26に入射すると、まず白色拡散面 26aで反射される。該光拡散素子 26は、例えば内部が空洞となる箱状に形成されたものであり、この白色拡散面 26aは、全ての波長の光を波長に依存することのな、反射率で拡散反射するための微細な白色塗料粒子が、内面に塗布された面である。この白色拡散面 26aの反射作用により、伝達された光の拡散は、確実に促進される。

[0079] このような拡散促進の作用を白色拡散面 26aにより複数回繰り返し、その後、さらにアルミコート反射面 26bにより光量をほとんど低下させることなく反射が行われる。こうして、光拡散素子 26から光が出射される段階では、積分光に近い状態になる。

[0080] この光は、さらに第 1の光学シート 27によって拡散され、より照射面に対する均一性が向上した照明光として、対象物 4に照射される。このときには、上記フード 6により外光が遮断されているために、対象物 4は、ほぼ、 LEDからの照明光のみにより照明される状態となる。

[0081] 照射された光は、対象物 4により反射されて、撮像光学系 21に入射し、上記 CCD1 3の撮像面に結像される。このときに撮像光学系 21に入射する光は、上述したような理由から、ほぼ色成分反射光のみであって、正反射光はほとんど含まれることがない

[0082] こうして CCD13により光電変換して生成された画像データは、信号処理回路 14により信号処理された後に、メモリ 16に蓄積される。

[0083] このような動作が、上記 LED23a— 23hの順次の点灯 Z消灯に応じて行われ、 8種類の各波長に対応する画像データカモリ 16に順次蓄積される。このような 8種類の画像データの取り込みは、 1回のみ行っても構わないが、データの信頼性を向上するために、複数回繰り返すようにしても良い。

[0084] このような撮影装置 1を用いた測定動作が完了したら、使用者は、撮影装置 1をタレ一ドル 2に載置して、接点 9と接点 39とを電気的に接続させる。

[0085] すると、撮影装置 1の制御回路 18とクレードル 2の CPU31とが通信を行って、メモリ

16に記憶されている画像データを、該撮影装置 1からクレードル 2に転送する。

[0086] クレードル 2は、受信した画像データを SRAM33にー且蓄積した後に、上記 FPG

A32などで処理し、 USB2I/F37を介して PC3に送信する。

[0087] PC3は、受信した画像データを、インストールされて、る色解析ソフトウェア 41により解析するが、その際には、該 PC3に記憶されている色データベース 42を参照しな力 Sら解析を行うことになる。これにより、 PC3において、被写体の正確な色が明確に分析され、その結果が該 PC3のモニタ等に表示される。

[0088] また、上記撮影装置 1をクレードル 2に接続することにより、該撮影装置 1のノッテリ

19力接点 9, 39を介してクレードル 2の ACアダプタ 35から電源供給を受けて充電される。

[0089] このような実施例 1によれば、マルチスペクトル照明装置に光拡散素子を設けたために、 LED力も発光された光を、均一な照明光として照射することができる。さらに、 LED力も発光された光を、光学ロッドを用いて光拡散素子に伝達しているために、光を損失させることなく有効に伝達することができる。そして、光拡散素子内に白色拡散面を設けているために、照明光の均一化を効率的に行うことができる。カロえて、光拡散素子の出射面に光を拡散する機能を備えた光学シートを設けているために、照明光をより一層均一化することができる。また、照明光の光束の中心軸が撮像光軸と 45 度一 75度の範囲の中の特に略 60度の角度をなすようにして、るために、正反射光の影響をほぼ受けることなぐかつ色成分反射光の光を効率的に撮像することが可能となる。これにより、正確な色測定を行うことが可能となる。

実施例 2

[0090] 図 8、図 9は本発明の実施例 2を示したものであり、図 8は絞り構造を備えた光拡散素子を有するマルチスペクトル照明装置を示す斜視図および光拡散素子による光の反射の様子を側方から示す図、図 9は絞り構造を備え該絞り構造部分に光学シートを配置した光拡散素子を有するマルチスペクトル照明装置を示す斜視図および光拡散素子による光の反射の様子を側方から示す図である。

[0091] この実施例 2において、上述の実施例 1と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0092] この実施例 2は、光拡散素子 26の形状を異ならせたものである。すなわち、この実施例 2の光拡散素子 26は、上面から見た形状は上述した実施例 1の図 5に示したものとほぼ同様であるが、側面力も見たときの形状が図 8 (B)に示すように (あるいは斜めから見たときの形状が図 8 (A)に示すように）、中央部がくびれたものとなっている。

[0093] すなわち、光拡散素子 26は、光を入射する入射側の白色拡散面 26aと、光を出射する出射側のアルミコート反射面 26bと、の間となる光を伝達する光路の中程に、絞り部 26cが設けられている。この絞り部 26cは、光を伝達する光路に略垂直な断面の面積が、上記光学ロッド 25からの光を入射する入射側端面の面積よりも小さぐかつ、上記光学シート 27へ向けて光を照射する出射側端面の面積よりも小さくなるような、絞り形状に形成されている。

[0094] このような光拡散素子 26に、上記 LED23a— 23hからの光が光学ロッド 25を介して入射すると、入射側の白色拡散面 26aにおいて複数回反射されながら、上記絞り部 26cに向けて光束が収束して行く。この光束が収束する課程で、光の拡散が促進される。その後、光束は、この絞り部 26cを起点として、アルミコート反射面 26bで反射されながら広がって行く。該アルミコート反射面 26bは、図 8 (B)に示すように、例えば放物面に準ずるような形状に形成されていて、放物面の焦点から照射された光が該放物面の対称軸に平行な光として反射されるのと同様に、このアルミコート反射面 26bで反射された各光線は、互いに略平行な光線となる。こうして、均一で略平行となった光束が、該光拡散素子 26から出射される。

[0095] 光拡散素子 26から出射された光は、上記実施例 1と同様に、上記光学シート 27によりさらに拡散された後に、対象物 4に照射されることになる。

[0096] また、図 9は、上記図 8に示したような形状の光拡散素子 26の内部に、光拡散機能を有する光学シート 28を配設する構成例を示している。上記図 8に示した構成例においては、光学シート 27は光拡散素子 26の出射面側に配設されていたが、この図 9 (A)および図 9 (B)に示す構成例では光拡散素子 26の内部に光学シート 28を配設するようにしている。すなわち、該光学シート 28は、光拡散素子 26において光束が最も収束する位置である絞り部 26cに配設されている。

[0097] これにより、該絞り部 26cの位置で、光の拡散がさらに効果的に行われる。この光学シート 28により拡散された光は、上述と同様にアルミコート反射面 26bで反射され、略平行光として光拡散素子 26から出射される。

[0098] このような実施例 2によれば、上述した実施例 1とほぼ同様の効果を奏するとともに、絞り部を設けたために、光束が収束しその後に拡大するという課程の中で、より多くの回数反射されるようになるために、より均一な照明光を得ることができる。一方、実施例 1と同程度の均一性をもった照明光で良い場合には、光拡散素子の全長が短くて済むなどのより小型化を図ることが可能となる。これにより、より小型なマルチスぺクトル照明装置、ひ、てはより小型なマルチスペクトル撮像装置を構成することができる。 [0099] そして、絞り部に光学シートを設ける場合には、対象物を照明する光が略平行光となることが妨げられないために、フード側に逃げる無駄な光量を減らして、より効率的に高い照度で対象物を照明することが可能となる。一方、実施例 1と同程度の照度で良い場合には、 LEDに供給する電力を低減することができるために、より低消費電力で使用可能時間の長いマルチスペクトル撮像装置を構成することが可能となる。実施例 3

[0100] 図 10、図 11は本発明の実施例 3を示したものであり、図 10はファイバーバンドルを用いて光拡散を行うようにしたマルチスペクトル照明装置の構成を上面側と側面側と力示す図およびファイバーバンドルの出射側端面を示す図、図 11は斜めから光を照射することによる照明ムラの光学シートによる補正を説明するための図である。

[0101] この実施例 3において、上述の実施例 1, 2と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0102] この実施例 3のマルチスペクトル照明装置は、上記 LED基板 22と、この LED基板 2 2上に配設された LED23a— 23hと、これらの LED23a— 23hから発光された光を均一化して伝達するものでありファイバーユニットを構成するファイバーバンドル 52と、このファイバーバンドル 52から対象物 4へ向けて斜めに光が照射されることによる照明ムラを補正するためのものでありファイバーユニットを構成する第 2の光学シート 54 と、を有して構成されている。

[0103] 上記ファイバーバンドル 52は、例えば 50 μ m程度の極細の単ファイバー（光学ファィバー）を複数本束ねたものとして構成されており、一端側が、上記 LED23a— 23h 力所定の出射角度をもって発光される光をそれぞれ入射するための入光バンドル 51a— 51h、他端側が、対象物 4へ向けて光を照射するための出光バンドル 53となつている。

[0104] 上記入光バンドル 51a— 51hでそれぞれ 8束に分割して束ねられている各光学ファィバ一は、その光を伝達する光路の途中において、互いにランダムに混合された後に、図 10 (C)の A矢視図に示すように再び束ねられて、出光バンドル 53となる。

[0105] このとき、入光バンドル 51a— 51hにおいて束ねられている光学ファイバーの本数は、各 LED23a— 23hの発光効率に応じて、出射時に必要な発光量が得られる本数が割り当てられている。例えば、図 10 (B)に示す LED23a, 23h, 23dの各発光効率の比が 1 : 1.5 : 2であるとすると、これらに対応する入光バンドル 51a, 51h, 51dを構成する光学ファイバーの本数の比が 1： 0.67： 0.5となるように束ねられる。

[0106] このような構成により、入光バンドル 51a— 51hから適切な光量で取り込まれた光が

、ランダムに混合されることにより均一に分散された照明光として、図 10 (C)に示すような出光バンドル 53から出射される。

[0107] このとき、出光バンドル 53は、図 10 (A)、図 11 (A)、図 11 (B)に示すように、被照射面に向けて照射する光束の中心軸が、上記撮像光学系 21の光軸に対して略 60 度の角度をなすように配置されている。その理由は、上記実施例 1で説明したように、正反射光の影響を抑制しつつ、色成分の反射光を効率良く取り込むためである。

[0108] このような角度をもって出光バンドル 53から出射される光は、対象物 4の被照射面において、例えば図 11 (C)に示すような照明ムラを生じることがある。このような照明ムラを補正するために設けられているの力上記第 2の光学シート 54である。

[0109] この光学シート 54は、図 11 (D)に示すようなグラデーション特性を備えたものとなつており、その特性曲線は照明ムラの輝度分布を逆にしたような形状となっている。

[0110] 出光バンドル 53からの照明光力このような光学シート 54を介して通過すると、対象物 4の被照射面において、図 11 (E)に示すような照度で照射されることになり、照明ムラのない照明を行うことが可能となる。

[0111] なお、上記実施例 1, 2において用いられたような、伝達する光を拡散するための光学シートを、さらにファイバーバンドルによる光路中に配置するようにしても構わな、。この場合には、より均一に拡散された光を照射することが可能となる。

[0112] このような実施例 3によれば、ファイバーバンドルを用いて、入射側と出射側との途中で光学ファイバーをランダムに混合することによつても、上述した実施例 1, 2とほぼ同様の効果を奏することができる。

[0113] さらに、出光バンドルの出射側の面に第 2の光学シートを設けたことにより、斜めから光を照射することによる照明ムラを良好に補正して、対象物の被照射面において均一な照度を得ることができる。

[0114] なお、上記実施例 3において用いられた第 2の光学シート 54は、上述した実施例 1 , 2の光拡散素子 26の出射面側に用いることも可能であり、この場合にも同様の効果を奏することができる。

[0115] また、上述した実施例 1から実施例 3の光拡散素子 26は、白色拡散面 26aの内面に白色塗料粒子を塗布することにより構成するに限るものではなぐこれに代えて、所定の割合の白色の添加剤を含む榭脂、例えば 5%未満の割合で白色の Ti02 (酸ィ匕チタン)を主成分とする添加剤を含む榭脂、により形成するようにしても良い。

[0116] この場合には、材料に良質 (波長に対する反射率が安定して高い）の添加剤を混入して射出成形等で形成することにより、高い性能を有する光拡散素子を、塗装などの 2次力卩ェを不要としながら、容易かつ安価に得ることが可能となる。

[0117] また、本発明は上述した実施例に限定されるものではなぐ発明の主旨を逸脱しな V、範囲内にお、て種々の変形や応用が可能であることは勿論である。

Claims

請求の範囲

[1] 異なる波長の光を被照射面へ照射するマルチスペクトル照明装置と、このマルチスベクトル照明装置により照明された被照射面からの反射光を結像する撮像光学系と、を具備し、この撮像光学系を介して取得した反射光の成分を解析することにより該被照射面の色成分を測定するマルチスペクトル撮像装置であって、

上記マルチスペクトル照明装置は、

互いに異なる波長の光を発光する複数の光源と、

上記光源力の光をリレーするための光学ロッドと、

上記光学ロッドからの光を拡散しながら反射するための反射面を有し、この反射面により拡散された光を上記被照射面に照射する光拡散素子と、

を有して構成されたものであることを特徴とするマルチスペクトル撮像装置。

[2] 上記光拡散素子は、伝達する光を拡散するための光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものであることを特徴とする請求項 1に記載のマルチスペクトル撮像装置。

[3] 上記光拡散素子は、被照射面における照明の非均一性を低減するためのグラデーシヨンを有する光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものであることを特徴とする請求項 1に記載のマルチスペクトル撮像装置。

[4] 上記光拡散素子は、複数の反射面を有して構成されており、該複数の反射面の内の少なくとも 1つはアルミコート処理を施された反射面であることを特徴とする請求項 1 に記載のマルチスペクトル撮像装置。

[5] 上記光拡散素子は、複数の反射面を有して構成されており、該複数の反射面の内の少なくとも 1つは白色塗装を施された反射面であることを特徴とする請求項 1に記載のマルチスペクトル撮像装置。

[6] 上記光拡散素子は、上記光学ロッドからの光を伝達する光路に略垂直な断面の面積が、該光路の途中において、該光路の入射側および出射側におけるよりも小さくなるような、絞り形状に形成されたものであることを特徴とする請求項 1に記載のマルチスペクトル撮像装置。

[7] 上記光拡散素子は、被照射面に向けて照射する光束の中心軸が、上記撮像光学系の光軸に対して 45度から 75度の範囲内の角度をなすように構成されたものであることを特徴とする請求項 1に記載のマルチスペクトル撮像装置。

[8] 上記光拡散素子は、伝達する光を拡散するための光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものであることを特徴とする請求項 7に記載のマルチスペクトル撮像装置。

[9] 上記光拡散素子は、被照射面における照明の非均一性を低減するためのグラデーシヨンを有する光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものであることを特徴とする請求項 7に記載のマルチスペクトル撮像装置。

[10] 上記光拡散素子は、複数の反射面を有して構成されており、該複数の反射面の内の少なくとも 1つはアルミコート処理を施された反射面であることを特徴とする請求項 7 に記載のマルチスペクトル撮像装置。

[11] 上記光拡散素子は、複数の反射面を有して構成されており、該複数の反射面の内の少なくとも 1つは白色塗装を施された反射面であることを特徴とする請求項 7に記載のマルチスペクトル撮像装置。

[12] 上記光拡散素子は、上記光学ロッドからの光を伝達する光路に略垂直な断面の面積が、該光路の途中において、該光路の入射側および出射側におけるよりも小さくなるような、絞り形状に形成されたものであることを特徴とする請求項 7に記載のマルチスペクトル撮像装置。

[13] 異なる波長の光を被照射面へ照射するマルチスペクトル照明装置と、このマルチスベクトル照明装置により照明された被照射面からの反射光を結像する撮像光学系と、を具備し、この撮像光学系を介して取得した反射光の成分を解析することにより該被照射面の色成分を測定するマルチスペクトル撮像装置であって、

上記マルチスペクトル照明装置は、

互いに異なる波長の光を発光する複数の光源と、

複数本の光学ファイバーを束ねることにより構成されており、入光側において上記複数の光源に対応した入光バンドルとして複数に分割され、出光側にぉ、てこれらの入光バンドルを構成する光学ファイバーがランダムに混合された状態で一体的に束ねられ出光バンドルとなっているファイバーユニットと、を有して構成されたものであることを特徴とするマルチスペクトル撮像装置。

[14] 上記ファイバーユニットは、伝達する光を拡散するための光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものであることを特徴とする請求項 13に記載のマルチスぺタトル撮像装置。

[15] 上記ファイバーユニットは、被照射面における照明の非均一性を低減するためのグラデーシヨンを有する光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものであることを特徴とする請求項 13に記載のマルチスペクトル撮像装置。

[16] 上記入光バンドルに配分される光学ファイバーの本数は、対応する光源の発光効率に応じて設定されていることを特徴とする請求項 13に記載のマルチスペクトル撮像装置。

[17] 上記ファイバーユニットは、被照射面に向けて照射する光束の中心軸が、上記撮像光学系の光軸に対して 45度から 75度の範囲内の角度をなすように構成されたものであることを特徴とする請求項 13に記載のマルチスペクトル撮像装置。

[18] 上記ファイバーユニットは、伝達する光を拡散するための光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものであることを特徴とする請求項 17に記載のマルチスぺタトル撮像装置。

[19] 上記ファイバーユニットは、被照射面における照明の非均一性を低減するためのグラデーシヨンを有する光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものであることを特徴とする請求項 17に記載のマルチスペクトル撮像装置。

[20] 互いに異なる波長の光を発光する複数の光源と、

上記光源力の光をリレーするための光学ロッドと、

上記光学ロッドからの光を拡散しながら反射するための反射面を有し、この反射面により拡散された光を被照射面に照射する光拡散素子と、

を具備したことを特徴とするマルチスぺ外ル照明装置。

[21] 上記光拡散素子は、伝達する光を拡散するための光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものであることを特徴とする請求項 20に記載のマルチスペクトル照明装置。

[22] 上記光拡散素子は、被照射面における照明の非均一性を低減するためのグラデーシヨンを有する光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものであることを特徴とする請求項 20に記載のマルチスペクトル照明装置。

[23] 上記光拡散素子は、複数の反射面を有して構成されており、該複数の反射面の内の少なくとも 1つはアルミコート処理を施された反射面であることを特徴とする請求項 2

0に記載のマルチスペクトル照明装置。

[24] 上記光拡散素子は、複数の反射面を有して構成されており、該複数の反射面の内の少なくとも 1つは白色塗装を施された反射面であることを特徴とする請求項 20に記載のマルチスペクトル照明装置。

[25] 上記光拡散素子は、上記光学ロッドからの光を伝達する光路に略垂直な断面の面積が、該光路の途中において、該光路の入射側および出射側におけるよりも小さくなるような、絞り形状に形成されたものであることを特徴とする請求項 20に記載のマルチスペクトル照明装置。

[26] 互いに異なる波長の光を発光する複数の光源と、

複数本の光学ファイバーを束ねることにより構成されており、入光側において上記複数の光源に対応した入光バンドルとして複数に分割され、出光側にぉ、てこれらの入光バンドルを構成する光学ファイバーがランダムに混合された状態で一体的に束ねられ出光バンドルとなっているファイバーユニットと、

を具備したことを特徴とするマルチスぺ外ル照明装置。

[27] 上記ファイバーユニットは、伝達する光を拡散するための光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものであることを特徴とする請求項 26に記載のマルチスぺタトル照明装置。

[28] 上記ファイバーユニットは、被照射面における照明の非均一性を低減するためのグラデーシヨンを有する光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものであることを特徴とする請求項 26に記載のマルチスペクトル照明装置。

[29] 上記入光バンドルに配分される光学ファイバーの本数は、対応する光源の発光効率に応じて設定されていることを特徴とする請求項 26に記載のマルチスペクトル照明装置。

[30] 上記ファイバーユニットは、被照射面に向けて照射する光束の中心軸が、上記撮像光学系の光軸に対して 45度から 75度の範囲内の角度をなすように構成されたものであることを特徴とする請求項 26に記載のマルチスペクトル照明装置。

[31] 上記ファイバーユニットは、伝達する光を拡散するための光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものであることを特徴とする請求項 30に記載のマルチスぺタトル照明装置。

[32] 上記ファイバーユニットは、被照射面における照明の非均一性を低減するためのグラデーシヨンを有する光学シートをさらに光路中に配置して構成されたものであることを特徴とする請求項 30に記載のマルチスペクトル照明装置。