[go: up one dir, main page]

JPH09218356A - Optical device and lighting head - Google Patents

Optical device and lighting head

Info

Publication number
JPH09218356A
JPH09218356A JP8265253A JP26525396A JPH09218356A JP H09218356 A JPH09218356 A JP H09218356A JP 8265253 A JP8265253 A JP 8265253A JP 26525396 A JP26525396 A JP 26525396A JP H09218356 A JPH09218356 A JP H09218356A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light guide
illumination
optical axis
lens unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8265253A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takanori Kishimoto
孝則 岸本
Taiji Uchida
太治 内田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Keyence Corp
Original Assignee
Keyence Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Keyence Corp filed Critical Keyence Corp
Priority to JP8265253A priority Critical patent/JPH09218356A/en
Publication of JPH09218356A publication Critical patent/JPH09218356A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the lighting device for a small-sized enlargement image pickup device which enables the surface of an object close to a mirror surface to be observed without using an enlargement image pickup device dedicated to top lighting. SOLUTION: A 2nd light guide means 1 is equipped with a 1st reflecting surface 11 and a 2nd reflecting surface 12. The 1st reflecting surface 11 reflects illumination light L emitted from the tip part of a 1st light guide means 106 inwardly in a radial direction of a case. The 2nd reflecting surface 12 reflects the illumination light L from the 1st reflecting surface 11 almost in parallel to the optical axis Lc of a lens unit 103 nearby the optical axis Lc and projects it on an observation window 20.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、対象物を撮像し
て、その拡大像をモニタに映し出す光学装置に関し、特
に、対象物に光を導くための照明ヘッドに関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical device for picking up an image of an object and displaying a magnified image on a monitor, and more particularly to an illumination head for guiding light to the object.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の光学装置(拡大撮像装置)の一
般的な一例を図16に示す。図16において、ケース1
00は全体が筒状で、CCD(撮像素子)101を収容
する撮像部102と、結像用のレンズユニット103が
取り付けられたレンズ部104と、該レンズ部104に
装着される照明ヘッド105とで構成されている。ケー
ス100の後端部には、光ファイバ(第1導光手段)1
06の束が挿入されている。該光ファイバ106は、撮
像部102において分散されて図17のレンズ部104
の外周部に沿って環状に、かつ、光軸Lcと略平行に配
列されていることで、軸線Laと略平行な環状の光束を
出射する。光ファイバ106からの照明光Lは、たとえ
ば照明ヘッド105内に形成した反射面(第2導光手
段)107によって反射されて、照明ヘッド105の観
察窓111から対象物の表面Fに向って出射される。対
象物からの反射光L1は、図16のレンズユニット10
3を介してCCD101に入射し、その画像信号がケー
ブル108を介してモニタの制御器(図示せず)に出力
される。前記拡大撮像装置は、光ファイバ106をレン
ズ部104の外周部に環状に配設することにより、環状
の光束を得て、たとえば、対象物表面Fに影が生じない
ようにしている。
2. Description of the Related Art FIG. 16 shows a general example of this type of optical device (enlarged image pickup device). In FIG. 16, case 1
Reference numeral 00 designates a tubular shape as a whole, and includes an image pickup section 102 that houses a CCD (image pickup element) 101, a lens section 104 to which a lens unit 103 for image formation is attached, and an illumination head 105 attached to the lens section 104. It is composed of. At the rear end of the case 100, an optical fiber (first light guide means) 1
A stack of 06 has been inserted. The optical fibers 106 are dispersed in the image pickup unit 102 and are dispersed in the lens unit 104 of FIG.
Are arranged in a ring shape along the outer peripheral portion of and substantially parallel to the optical axis Lc, so that a circular light flux that is substantially parallel to the axis line La is emitted. Illumination light L from the optical fiber 106 is reflected by, for example, a reflection surface (second light guide means) 107 formed in the illumination head 105, and emitted from the observation window 111 of the illumination head 105 toward the surface F of the object. To be done. The reflected light L1 from the object is the lens unit 10 of FIG.
The image signal enters the CCD 101 through the cable 3, and is output to the controller (not shown) of the monitor through the cable 108. The magnifying imaging device obtains an annular light flux by arranging the optical fiber 106 in an annular shape on the outer peripheral portion of the lens unit 104 so that, for example, a shadow is not formed on the object surface F.

【0003】ところで、この種の拡大撮像装置では、対
象物の表面の状態に応じた適切な照明を行う必要があ
り、対象物表面に対して垂直に投射する落射光と、対象
物表面に対し斜めに投射する側射光とのバランス(強度
比)を適切に設定する必要がある。そのため、前記拡大
撮像装置においては、照明ヘッド105をレンズユニッ
ト103に取外し自在に設け、照明ヘッド105を交換
する等により、落射光と側射光とのバランスを変えるこ
とができるようにしている。
By the way, in this kind of magnifying image pickup apparatus, it is necessary to perform appropriate illumination according to the state of the surface of the object, and the incident light projected perpendicularly to the surface of the object and the surface of the object. It is necessary to properly set the balance (intensity ratio) with the side light projected obliquely. Therefore, in the magnified image pickup apparatus, the illumination head 105 is detachably provided in the lens unit 103, and the illumination head 105 is exchanged so that the balance between incident light and side incident light can be changed.

【0004】一方、対象物表面Fが鏡面に近い場合は、
図8のように、照明光Lが対象物表面Fにおいて正反射
(鏡面反射)されるので、光軸Lcに対して照明光Lが
略平行に入射していないと、対象物表面Fからの反射光
L1がCCD101(図16)に十分に入射せず、画面
が暗くなり、そのため、対象物表面Fの十分な観察がで
きない。
On the other hand, when the object surface F is close to a mirror surface,
As shown in FIG. 8, since the illumination light L is specularly reflected (specular reflection) on the object surface F, unless the illumination light L is incident substantially parallel to the optical axis Lc, the object surface F is emitted. The reflected light L1 does not sufficiently enter the CCD 101 (FIG. 16) and the screen becomes dark, so that the object surface F cannot be observed sufficiently.

【0005】そこで、従来は、図18(a)に示す落射
光専用の拡大撮像装置を用いている。この図に示すよう
に、該拡大撮像装置は、光軸Lc上にハーフミラー10
9を設けると共に、筒状のケース100の側方から光フ
ァイバ106Aでハーフミラー109に照明光Lを導い
て、対象物表面に落射光を投射する。
Therefore, conventionally, an enlarged image pickup device dedicated to incident light shown in FIG. 18A is used. As shown in this figure, the magnified image pickup apparatus includes a half mirror 10 on the optical axis Lc.
9 is provided, and the illumination light L is guided from the side of the cylindrical case 100 to the half mirror 109 by the optical fiber 106A to project the incident light onto the surface of the object.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような拡
大撮像装置では、筒状のケース100と、光ファイバ1
06Aとが直交する方向に配設されるので、拡大撮像装
置が大型化する。また、光ファイバ106Aからの光を
環状の光束とすることができないから、落射光専用の装
置を用意しなければならない。なお、図18(b)のよ
うに、反射ミラー110を設けて、光ファイバ106A
とケーブル108とを平行にしたものもあるが、一般の
拡大撮像装置(図16)に比べやや大型であるうえ、落
射光専用であるため、落射光専用の装置を用意する必要
がある。
However, in such a magnified image pickup apparatus, the cylindrical case 100 and the optical fiber 1 are used.
Since it is arranged in a direction orthogonal to 06A, the enlarged image pickup device becomes large. Further, since the light from the optical fiber 106A cannot be made into a circular luminous flux, a device dedicated to the incident light must be prepared. As shown in FIG. 18B, the reflection mirror 110 is provided to allow the optical fiber 106A
There is also a cable in which the cable 108 and the cable 108 are parallel to each other, but it is slightly larger than a general magnifying image pickup device (FIG. 16) and is dedicated to incident light. Therefore, it is necessary to prepare a device dedicated to incident light.

【0007】本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされ
たもので、落射光専用の光学装置を別途用いなくても、
鏡面に近い対象物の表面を観察でき、かつ、小型の光学
装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art.
An object of the present invention is to provide a small-sized optical device capable of observing the surface of an object close to a mirror surface.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項1〜請求項6に係る第1発明の原理を図7を用
いて説明する。請求項1の発明は、図7(a)に示すよ
うに、第2導光手段1が第1反射面11および第2反射
面12を備えている。第1反射面11は、図示しない第
1導光手段の先端部から出射された照明光Lをケースの
径方向の内方に向って反射する。第2反射面12はレン
ズユニット103の光軸Lcの近傍に配設され、第1反
射面11からの照明光Lを反射して、反射した照明光L
の光軸Lがレンズユニット103の光軸Lcに略平行と
なるように、あるいは、略平行であって光軸Lcと交差
するように、照明光Lを対象物に向って出射する。
The principle of the first invention according to claims 1 to 6 for achieving the above object will be described with reference to FIG. In the invention of claim 1, as shown in FIG. 7A, the second light guide means 1 includes a first reflection surface 11 and a second reflection surface 12. The first reflection surface 11 reflects the illumination light L emitted from the tip end portion of the first light guide means (not shown) toward the inside in the radial direction of the case. The second reflecting surface 12 is disposed near the optical axis Lc of the lens unit 103, reflects the illumination light L from the first reflecting surface 11, and reflects the illumination light L.
The illumination light L is emitted toward the object so that the optical axis L of the lens unit 103 is substantially parallel to the optical axis Lc of the lens unit 103, or is substantially parallel and intersects the optical axis Lc.

【0009】レンズユニット103は、ある程度の口径
を有しているので、第2反射面12からの照明光Lが光
軸Lc上に設定されていなくても、この図に示すよう
に、対象物表面Fからの反射光L1がレンズユニット1
03で屈折されて、撮像素子101に入射する。したが
って、対象物表面Fが鏡面であっても、正反射された反
射光L1が撮像素子101に入射するので、十分に明る
い画像を得ることができる。
Since the lens unit 103 has a certain diameter, even if the illumination light L from the second reflecting surface 12 is not set on the optical axis Lc, as shown in this figure, the object The reflected light L1 from the surface F is the lens unit 1
The light is refracted at 03 and enters the image sensor 101. Therefore, even if the object surface F is a mirror surface, the specularly reflected light L1 is incident on the image sensor 101, and a sufficiently bright image can be obtained.

【0010】ここで、図7(b)の対象物表面Fにおけ
る光軸Lc上の点Oと、対物レンズ103aの有効部分
Aで囲まれた円錐状の空間Sの任意の一点Pから、点O
に向って出射された光は、点Oで正反射されると、対物
レンズ103aに入射する。一方、前記円錐状の空間S
以外の点P1から点Oに向って出射された光は点Oで正
反射されると、対物レンズ103aに入射しない。した
がって、第2導光手段1を対物レンズ103aよりも前
方に配設する場合は、第2導光手段1における第2反射
面12の少なくとも一部が、本来、前記円錐状の空間S
の範囲に入り込んでいる必要がある。
From the point O on the optical axis Lc on the object surface F in FIG. 7B and an arbitrary point P in the conical space S surrounded by the effective portion A of the objective lens 103a, O
The light emitted toward the point is specularly reflected at the point O and enters the objective lens 103a. On the other hand, the conical space S
Light emitted from other points P1 toward point O is specularly reflected at point O and does not enter the objective lens 103a. Therefore, when the second light guide means 1 is arranged in front of the objective lens 103a, at least a part of the second reflection surface 12 of the second light guide means 1 is originally the conical space S.
Must be within the range of.

【0011】しかし、点Oの位置は、レンズの種類によ
り変化するので、光軸Lc上の任意の位置に配設される
可能性がある。したがって、点Oが無限の遠方に位置す
る場合を考慮し、本発明の権利の範囲を画する上におい
て、「第2反射面12が光軸Lcの近傍に配設され」と
は、「第2反射面12の少なくとも一部が、対物レンズ
103aの有効部分(有効口径内の部分)Aを底面と
し、光軸Lcを軸線とする円柱状の空間S1内に配置さ
れている」ことを意味する。
However, since the position of the point O changes depending on the type of lens, it may be arranged at any position on the optical axis Lc. Therefore, considering the case where the point O is located at an infinite distance, in defining the scope of the right of the present invention, "the second reflecting surface 12 is disposed in the vicinity of the optical axis Lc" means " At least a part of the two reflecting surfaces 12 is arranged in a cylindrical space S1 having the effective portion (the portion within the effective aperture) A of the objective lens 103a as the bottom surface and the optical axis Lc as the axis line. " To do.

【0012】請求項4の発明は、照明ヘッドの外周部に
沿って円周上の少なくとも一部に配置され前記照明ヘッ
ドの軸線方向からの照明光を受けて前記照明ヘッドの径
方向の内方に向って反射する第1反射面と、前記第1反
射面からの照明光を反射し、反射した照明光の光軸が前
記軸線と略平行となるように、あるいは、略平行な方向
であって前記軸線と交差する方向に前記照明光を出射す
る第2反射面とを備え、前記第2反射面の少なくとも一
部は、前記軸線を軸線とする半径1.0mm以内の円柱
状の空間に配置されている。
According to a fourth aspect of the present invention, the illumination head is arranged in at least a part of the circumference along the outer periphery of the illumination head, receives illumination light from the axial direction of the illumination head, and radially inward of the illumination head. Toward the first reflection surface, and the illumination light from the first reflection surface is reflected, and the optical axis of the reflected illumination light is substantially parallel to the axis line, or in a substantially parallel direction. And a second reflecting surface that emits the illumination light in a direction intersecting the axis, and at least a part of the second reflecting surface is in a cylindrical space having a radius of 1.0 mm and having the axis as the axis. It is arranged.

【0013】請求項4は、照明ヘッド単体について第1
発明の権利の範囲を画するために設けたものである。図
7(a)の対物レンズ103の有効口径は一般に、数m
mよりも小さく、したがって、第2反射面12の少なく
とも一部は、ケースの軸線を軸線とする半径1.0mm
以内の円柱状の空間S1に配置されている必要がある。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a first illumination head alone.
It is provided to define the scope of rights of the invention. The effective aperture of the objective lens 103 in FIG. 7A is generally several meters.
Therefore, at least a part of the second reflecting surface 12 has a radius of 1.0 mm with the axis of the case as its axis.
It is necessary to be arranged in the cylindrical space S1 inside.

【0014】請求項6の発明は、第2導光手段が、径方
向の外周部から内方に向って前記レンズユニットの光軸
の近傍まで配設された光ファイバで構成され、前記第1
導光手段からの照明光が入射し、該照明光の光軸が前記
レンズユニットの光軸の軸線に略平行となるように、あ
るいは、略平行な方向であってかつ前記レンズユニット
の光軸と交差するように前記照明光を導いて前記対象物
に向って出射し、前記光ファイバの先端部の少なくとも
一部は、前記レンズユニットの対物レンズの有効部分を
底面とし前記レンズユニットの光軸を軸線とする円柱状
の空間内に配置されていることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, the second light guide means is composed of an optical fiber arranged inward from the outer peripheral portion in the radial direction to the vicinity of the optical axis of the lens unit.
The illumination light from the light guide means is incident, and the optical axis of the illumination light is substantially parallel to the axis of the optical axis of the lens unit, or in a direction substantially parallel to the optical axis of the lens unit. The illumination light is guided so as to intersect with the object and emitted toward the object, and at least a part of the tip of the optical fiber has an effective portion of the objective lens of the lens unit as a bottom surface and an optical axis of the lens unit. It is characterized in that it is arranged in a cylindrical space whose axis is.

【0015】つぎに、請求項7〜請求項11に係る第2
発明について説明する。請求項7の発明は、結像用のレ
ンズユニット、照明用の第1導光手段の先端部および第
2導光手段が筒状のケース内に設けられ、前記第1導光
手段の先端部が前記ケースの外周部に沿って円周上に配
設され、前記第1導光手段からの照明光の少なくとも一
部を前記第2導光手段を介して対象物に向って出射する
光学装置において、第2導光手段が、前記第1導光手段
の先端部から出射された照明光の一部を前記ケースの径
方向の中心に導く導光部材と、前記レンズユニットの光
軸上に設けられ、前記導光部材からの照明光の一部を反
射し、反射した照明光を前記光軸に沿って対象物に向か
わせると共に、該対象物からの反射光の一部を通過させ
るハーフミラーとを備えている。
Next, the second aspect according to claim 7 to claim 11
The invention will be described. According to the invention of claim 7, the lens unit for image formation, the tip of the first light guiding means for illumination and the second light guiding means are provided in a cylindrical case, and the tip of the first light guiding means is provided. An optical device that is arranged on the circumference along the outer peripheral portion of the case, and emits at least a part of the illumination light from the first light guide means toward the object through the second light guide means. In the above, the second light guide means guides a part of the illumination light emitted from the tip end portion of the first light guide means to the radial center of the case, and on the optical axis of the lens unit. A half that is provided and reflects a part of the illumination light from the light guide member, directs the reflected illumination light toward the object along the optical axis, and passes a part of the reflected light from the object. It is equipped with a mirror.

【0016】請求項7の発明によれば、第1導光手段か
らの照明光が第2導光手段の導光部材によってケースの
径方向の中心に導かれ、一部の照明光がハーフミラーに
よりレンズユニットの光軸に沿って対象物に向って反射
される。対象物からの反射光は、ハーフミラーを通過し
てレンズユニットに入射する。前記照明光は光軸に沿っ
て対象物に入射するので、対象物で正反射されるから、
対象物の表面が鏡面であっても、十分に明るい画像を得
ることができる。
According to the invention of claim 7, the illumination light from the first light guide means is guided to the radial center of the case by the light guide member of the second light guide means, and a part of the illumination light is reflected by the half mirror. Is reflected toward the object along the optical axis of the lens unit. The reflected light from the object passes through the half mirror and enters the lens unit. Since the illumination light is incident on the object along the optical axis, it is specularly reflected by the object,
Even if the surface of the object is a mirror surface, a sufficiently bright image can be obtained.

【0017】なお、本発明において、「照明光を前記光
軸に沿って対象物に向かわせる」とは、照明光をレンズ
ユニットの光軸と平行ないし略平行にハーフミラーから
出射して、対象物に落射光を投射するという意味であ
る。
In the present invention, "directing the illumination light toward the object along the optical axis" means that the illumination light is emitted from the half mirror in parallel or substantially parallel to the optical axis of the lens unit. This means projecting incident light onto an object.

【0018】また、第1導光手段からの照明光の一部を
遮光する遮光部材を設ければ、第1導光手段から第2導
光手段に入射しない照明光を遮光することで、余分な光
が撮像素子に入射するのを防止し得るから、画像が白っ
ぽくなって画質が劣化するのを防止し得る。
Further, if a light shielding member for shielding a part of the illumination light from the first light guide means is provided, the illumination light not incident on the second light guide means from the first light guide means is shielded, and an extra light is emitted. Since such light can be prevented from entering the image sensor, it is possible to prevent the image from becoming whitish and being deteriorated.

【0019】また、前記ハーフミラーを照明ヘッドに設
ければ、側射光を必要とする場合には、照明ヘッドを交
換することにより、対象物を観察することができると共
に、側射光による観察時には、ハーフミラーが取り外さ
れているので、映像が鮮明になる。
If the half mirror is provided in the illumination head, the object can be observed by exchanging the illumination head when side illumination is required, and at the time of observation by side illumination. Since the half mirror is removed, the image becomes clear.

【0020】請求項10の発明は、径方向の中心に設け
た観察窓を一端部に有し、装着部を他端部に有する照明
ヘッドであって、径方向の内方に向って照明光を導く導
光部材と、照明ヘッドの径方向の中心を通る軸線上に設
けられ、前記導光部材からの照明光の一部を反射して、
反射した照明光を前記軸線に沿って対象物に向かわせる
と共に、該対象物からの反射光の一部を通過させるハー
フミラーとを備えている。なお、請求項10は、照明ヘ
ッド単体について第2発明の権利の範囲を画するために
設けたものである。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an illumination head having an observation window provided at the center in the radial direction at one end and a mounting portion at the other end, wherein the illumination light is directed inward in the radial direction. Is provided on an axis line passing through the center of the illumination head in the radial direction, and reflects a part of the illumination light from the light guide member,
And a half mirror for directing the reflected illumination light toward the object along the axis and passing a part of the reflected light from the object. The claim 10 is provided for defining the scope of the right of the second invention with respect to the lighting head alone.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本出願の第1発明にかかる
実施形態を図面にしたがって説明する。図1は第1実施
形態の拡大撮像装置の先端部を拡大して示す断面図であ
る。図1のレンズ部104には、その外周部に沿って、
光ファイバ(第1導光手段)106が、図2のように、
円周上に配設されている。図1の光ファイバ106から
の照明光Lは、少なくともその一部が、第2導光手段1
を介して、照明ヘッド2の観察窓20から対象物表面F
に向って出射される。前記照明ヘッド2は、観察窓20
とは反対側の端部に設けた雌ねじ部(装着部)21によ
って、レンズ部104に装着されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the first invention of the present application will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a front end portion of the magnified image pickup apparatus according to the first embodiment. The lens section 104 of FIG.
The optical fiber (first light guide means) 106 is, as shown in FIG.
It is arranged on the circumference. At least a part of the illumination light L from the optical fiber 106 shown in FIG.
Through the observation window 20 of the illumination head 2 through the object surface F
Is emitted toward. The illumination head 2 has an observation window 20.
It is attached to the lens unit 104 by a female screw portion (attachment portion) 21 provided at the end portion on the side opposite to.

【0022】第2導光手段1は、図3(a),(b)に
示すように、平面視が扇状の透明部材(たとえばアクリ
ル)に金属膜が蒸着されてなる。金属膜は、上面の入射
端面10と下面の出射端面16を除く部分に形成されて
いる。第2導光手段1は、第1および第2反射面11,
12と、第1、第2および第3導光部13,14,15
とが一体に形成されている。第2導光手段1は、第1反
射面11が図1の照明ヘッド2に接着されていることに
より、照明ヘッド2に固定されている。第1反射面11
は、照明ヘッド2内の外周部に配置され、一方、第2反
射面12は光軸Lcの近傍に配置されている。なお、第
1および第2反射面11,12は、たとえば円錐状の曲
面の一部で形成されている。
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the second light guide means 1 is formed by vapor-depositing a metal film on a transparent member (eg acrylic) which is fan-shaped in plan view. The metal film is formed on a portion excluding the incident end surface 10 on the upper surface and the emitting end surface 16 on the lower surface. The second light guide means 1 includes the first and second reflecting surfaces 11,
12 and the first, second and third light guiding portions 13, 14, 15
Are integrally formed. The second light guide means 1 is fixed to the illumination head 2 by bonding the first reflection surface 11 to the illumination head 2 of FIG. First reflecting surface 11
Are arranged on the outer periphery of the illumination head 2, while the second reflecting surface 12 is arranged near the optical axis Lc. The first and second reflecting surfaces 11 and 12 are formed of, for example, a part of a conical curved surface.

【0023】光ファイバ106から出射された照明光L
は、第2導光手段1の入射端面10から入射し、第1導
光部13によって光軸Lcに略平行に導かれ、更に第1
反射面11によって照明ヘッド2の径方向の内方に向っ
て反射される。第1反射面11からの照明光Lは、第2
導光部14によって第2反射面12に導かれる。第2反
射面12は、少なくともその一部が図7(b)に示す円
錐状の空間S内に配置されており、図1の照明光Lは光
軸Lcの近傍において、第2反射面12によって光軸L
cと略平行ないしは略平行な方向であって光軸Lcと交
差する方向に反射され、第3導光部15を通って対象物
表面Fにおける光軸Lc上の一点Oに向かう。つまり、
第2反射面12は、第1反射面11からの照明光Lを反
射し、反射した照明光Lの光軸Lがレンズユニット10
3の光軸Lcに略平行となるように、あるいは、略平行
であってかつレンズユニット103の光軸Lcと交差す
るように、照明光Lを対象物表面Fに向って出射する。
Illumination light L emitted from the optical fiber 106
Enters from the incident end face 10 of the second light guide means 1 and is guided by the first light guide portion 13 substantially parallel to the optical axis Lc.
The reflecting surface 11 reflects the light inward in the radial direction of the illumination head 2. The illumination light L from the first reflecting surface 11 is
It is guided to the second reflecting surface 12 by the light guide portion 14. At least a part of the second reflecting surface 12 is arranged in the conical space S shown in FIG. 7B, and the illumination light L of FIG. 1 has the second reflecting surface 12 near the optical axis Lc. By the optical axis L
The light is reflected in a direction that is substantially parallel or substantially parallel to c and intersects the optical axis Lc, and passes through the third light guide portion 15 toward a point O on the optical axis Lc on the object surface F. That is,
The second reflecting surface 12 reflects the illumination light L from the first reflecting surface 11, and the optical axis L of the reflected illumination light L is the lens unit 10.
The illumination light L is emitted toward the object surface F so as to be substantially parallel to the optical axis Lc of the lens unit 3 or to be substantially parallel and intersect the optical axis Lc of the lens unit 103.

【0024】したがって、照明光Lは対象物表面Fにお
ける光軸Lc上の点Oおよびその近傍に投射される。な
お、光は、ある程度の立体角をもって出射されるので、
図面上の矢印L,L1は光束の中心線(光軸)を示して
いる。
Therefore, the illumination light L is projected on the point O on the optical axis Lc on the object surface F and its vicinity. Since light is emitted with a certain solid angle,
Arrows L and L1 on the drawing indicate the center line (optical axis) of the light flux.

【0025】前記第3導光部15および第2反射面12
は、光軸Lcよりも照明ヘッド2の径方向の外方に配設
されている。第2導光手段1が光軸Lc上まで入り込ん
でいると、画質が劣化するからである。
The third light guide portion 15 and the second reflecting surface 12
Are arranged radially outward of the illumination head 2 with respect to the optical axis Lc. This is because the image quality deteriorates when the second light guide means 1 is inserted up to the optical axis Lc.

【0026】また、第3導光部15からの照明光Lの光
軸Lは、レンズユニット103の光軸Lc側に向って点
Oで光軸Lcと交差するように光軸Lcと略平行に出射
するのが好ましい。つまり、対象物表面Fにおける光軸
Lcとの交点Oに向って照明光Lを投射するのが好まし
い。これは、観察点付近の光量を多くするためである。
なお、前述のように、光は立体角を持って出射されるの
で、破線で示すように、第3導光部15から光軸Lcに
完全に平行に照明光Lを出射してもよい。
Further, the optical axis L of the illumination light L from the third light guide portion 15 is substantially parallel to the optical axis Lc so as to cross the optical axis Lc at the point O toward the optical axis Lc side of the lens unit 103. It is preferable to emit the light. That is, it is preferable to project the illumination light L toward the intersection O with the optical axis Lc on the object surface F. This is to increase the amount of light near the observation point.
Since light is emitted with a solid angle as described above, the illumination light L may be emitted from the third light guide portion 15 completely parallel to the optical axis Lc, as indicated by the broken line.

【0027】その他の構成は、図16の従来例と同様で
あり、その詳しい説明および図示を省略する。
The other structure is similar to that of the conventional example shown in FIG. 16, and its detailed description and illustration are omitted.

【0028】つぎに、本拡大撮像装置の用い方について
説明する。対象物表面Fが鏡面状態である場合は、図1
の照明ヘッド2をレンズ部104にねじ込んで固定し、
この図に示すような完全な落射光に近い照明光Lによっ
て対象物表面Fを照らして、対象物表面Fを画像に映し
出す。一方、拡散反射によって観察できる通常の表面を
有する場合等には、図17の照明ヘッド105をレンズ
部104に取り付けて対象物表面Fの観察を行う。
Next, how to use the magnified image pickup apparatus will be described. When the object surface F is in a mirror surface state, as shown in FIG.
The lighting head 2 of is screwed into the lens portion 104 to be fixed,
The object surface F is illuminated by the illumination light L close to the perfect incident light as shown in this figure, and the object surface F is displayed in the image. On the other hand, when it has a normal surface that can be observed by diffuse reflection, the illumination head 105 of FIG. 17 is attached to the lens unit 104 to observe the object surface F.

【0029】このように、本照明装置は、図1の光ファ
イバ106からの照明光Lを用いているので、落射光専
用の拡大撮像装置を必要としない。したがって、使用者
においても落射光専用の拡大撮像装置を購入する必要が
ない。
As described above, since the present illumination device uses the illumination light L from the optical fiber 106 of FIG. 1, a magnifying image pickup device dedicated to incident light is not required. Therefore, it is not necessary for the user to purchase the magnified image pickup device dedicated to the incident light.

【0030】特に、本照明装置は、光ファイバ106か
らの照明光Lを照明ヘッド2の内部において反射させて
いるので、つまり、ケース100の径方向から光を導い
ていないから、図16のように、拡大撮像装置が小型に
なる。
In particular, since the present illumination device reflects the illumination light L from the optical fiber 106 inside the illumination head 2, that is, since it does not guide the light from the radial direction of the case 100, it is as shown in FIG. In addition, the magnifying imaging device becomes smaller.

【0031】また、図1の第2反射面12はハーフミラ
ーではなく、対象物表面Fからの反射光L1を通過させ
ない通常の反射面で構成されているから、第2反射面1
2の構造が簡素になる。
Since the second reflecting surface 12 in FIG. 1 is not a half mirror but a normal reflecting surface that does not allow the reflected light L1 from the object surface F to pass through, the second reflecting surface 1
The structure of 2 becomes simple.

【0032】なお、本発明では、第2反射面12をハー
フミラーとしてもよく、この場合、第2反射面12は光
軸Lcに配設されていてもよい。また、第1導光手段1
06から第2導光手段1に入射しない照明光Lを遮光す
る遮光手段を設けてもよい。
In the present invention, the second reflecting surface 12 may be a half mirror, and in this case, the second reflecting surface 12 may be arranged on the optical axis Lc. Also, the first light guide means 1
A light blocking unit that blocks the illumination light L that does not enter the second light guiding unit 1 from 06 may be provided.

【0033】また、本発明において、第1反射面11
は、照明光Lを光軸Lcに対して直角に反射する必要は
なく、図4のように、光軸Lc方向の成分を有する方向
に反射してもよい。また、第2導光手段1の入射端面1
0は光ファイバ106から離れていても、あるいは、光
ファイバ106に接触していてもよい。
In the present invention, the first reflecting surface 11
Need not reflect the illumination light L at a right angle to the optical axis Lc, but may reflect it in a direction having a component in the optical axis Lc direction as shown in FIG. In addition, the incident end face 1 of the second light guide means 1
0 may be remote from the optical fiber 106 or may be in contact with the optical fiber 106.

【0034】また、図3(a),(b)の第2導光手段
1は、平面視が扇状である必要はなく、つまり、図3
(a)の中心角φを限定するものではなく、半円状や円
環状であってもよく、さらに、図3(c)のように、ク
ランク状に形成されていてもよい。また、本発明では、
少なくとも2つの反射面11,12を有していればよ
く、たとえば、図5のように、照明ヘッド2に第1反射
面11を形成し、第2反射面12を有する円錐状の部材
を設けてもよい。また、本発明は第1および第2反射面
11,12を有していればよく、第1および第2の反射
面11,12の間に1つ以上の他の反射面を介挿しても
よい。
Further, the second light guide means 1 of FIGS. 3A and 3B does not need to be fan-shaped in plan view, that is, FIG.
The central angle φ of (a) is not limited, and may be semicircular or annular, and may be formed in a crank shape as shown in FIG. 3 (c). In the present invention,
It suffices to have at least two reflecting surfaces 11 and 12, and for example, as shown in FIG. 5, a first reflecting surface 11 is formed on the lighting head 2 and a conical member having the second reflecting surface 12 is provided. May be. Further, the present invention only needs to have the first and second reflecting surfaces 11 and 12, and even if one or more other reflecting surfaces are interposed between the first and second reflecting surfaces 11 and 12. Good.

【0035】また、図6のように光ファイバ1Aで第2
導光手段を構成してもよい。この図において、光ファイ
バ1Aは、照明ヘッド2の径方向の外周部から内方に向
って光軸Lcの近傍まで1本ないし複数本配設され、光
ファイバ106からの照明光Lを受けて、光軸Lcの近
傍において、第1実施形態と同様に照明光Lを光軸Lc
に略平行に出射する。なお、光ファイバ1Aの先端部1
aの少なくとも一部は、図7(b)の円錐状の空間Sに
配置されている。
In addition, as shown in FIG. 6, the second optical fiber 1A is used.
You may comprise a light guide means. In this figure, one or a plurality of optical fibers 1A are arranged inward from the radial outer peripheral portion of the illumination head 2 to the vicinity of the optical axis Lc, and receive the illumination light L from the optical fiber 106. In the vicinity of the optical axis Lc, the illumination light L is moved to the optical axis Lc as in the first embodiment.
The light is emitted substantially parallel to. The tip 1 of the optical fiber 1A
At least a part of a is arranged in the conical space S of FIG.

【0036】また、前記各実施形態では、第2導光手段
1を照明ヘッド2に取り付けた構造としたが、本発明で
は、第2導光手段1をレンズ部104に固定してもよい
し、あるいは、照明ヘッド2を一体に形成したレンズ部
104に第2導光手段1を設けてもよい。さらに、第1
導光手段106は、光ファイバである必要はなく、ケー
ス100の外周部から円弧状ないし環状の光束を、光軸
Lcに沿って出射するものであればよい。
Although the second light guide means 1 is attached to the illumination head 2 in each of the above-mentioned embodiments, the second light guide means 1 may be fixed to the lens portion 104 in the present invention. Alternatively, the second light guide means 1 may be provided in the lens portion 104 in which the illumination head 2 is integrally formed. Furthermore, the first
The light guide means 106 does not have to be an optical fiber, and may be any one that emits an arcuate or annular light flux from the outer peripheral portion of the case 100 along the optical axis Lc.

【0037】つぎに、本出願の第2発明にかかる実施形
態について説明する。図9〜図12は第5実施形態を示
す。図9のレンズ部104および照明ヘッド2は、図1
6のレンズ部104および照明ヘッド105と異なって
おり、用途に応じて同一の撮像部102に装着されて用
いられる。図10の拡大断面図に示すように、照明ヘッ
ド2は、下端部(一端部)における径方向の中心に観察
窓20を有すると共に、上端部(他端部)に設けた雌ね
じ部(装着部)21によってレンズ部104に装着され
ている。
Next, an embodiment according to the second invention of the present application will be described. 9 to 12 show a fifth embodiment. The lens unit 104 and the illumination head 2 shown in FIG.
6 is different from the lens unit 104 and the illumination head 105, and is used by being attached to the same image pickup unit 102 according to the application. As shown in the enlarged cross-sectional view of FIG. 10, the lighting head 2 has an observation window 20 at the center of the lower end (one end) in the radial direction, and a female screw part (mounting part) provided on the upper end (other end). ) 21 is attached to the lens unit 104.

【0038】レンズ部104には、その外周部に沿って
光ファイバ(第1導光手段)106が円周上(図2参
照)に配設されている。光ファイバ106からの照明光
Lは、その一部が第2導光手段3を介して、照明ヘッド
2の観察窓20から対象物表面Fに向って出射される。
An optical fiber (first light guiding means) 106 is arranged on the circumference (see FIG. 2) along the outer periphery of the lens portion 104. A part of the illumination light L from the optical fiber 106 is emitted from the observation window 20 of the illumination head 2 toward the object surface F through the second light guide means 3.

【0039】第2導光手段3は、導光部材30とハーフ
ミラー31とで構成されている。導光部材30は、図1
2に示す透明部材(たとえばアクリル)に金属膜が蒸着
されてなる。金属膜は、照明光Lを反射するためのもの
で、図面に斜線を施した入射端面32および出射端面3
3を除く表面に形成されている。前記導光部材30は、
前述のように透明部材に金属膜が蒸着されていること
で、反射面34と第1および第2導光部35,36とが
一体に形成されており、図10の光ファイバ106の先
端面から出射された照明光Lの一部を照明ヘッド2の径
方向の中心に導くものである。
The second light guide means 3 comprises a light guide member 30 and a half mirror 31. The light guide member 30 is shown in FIG.
A transparent member (for example, acrylic) shown in 2 is vapor-deposited with a metal film. The metal film is for reflecting the illumination light L, and is shown by hatching in the drawing.
It is formed on the surface except 3. The light guide member 30 is
As described above, since the metal film is deposited on the transparent member, the reflecting surface 34 and the first and second light guiding portions 35 and 36 are integrally formed, and the tip surface of the optical fiber 106 in FIG. A part of the illumination light L emitted from is guided to the radial center of the illumination head 2.

【0040】図11は照明ヘッドの分解斜視図である。
この図に示すように、前記導光部材30には第1遮光部
材41が皿状に組み合わされる。第1遮光部材41は、
照明光を吸収するように、表面がつや消しの黒色になっ
ており、上端面41aが図10の光ファイバ106の出
射端面に対向していることで、導光部材30に入射しな
い光ファイバ106からの照明光Lを遮光すると共に吸
収する。図11の皿状に組み合わされた導光部材30お
よび第1遮光部材41の中央には、立方体状の装着孔3
7が形成されている。該装着孔37には前記ハーフミラ
ー31が装着される。
FIG. 11 is an exploded perspective view of the lighting head.
As shown in this figure, a first light blocking member 41 is combined with the light guide member 30 in a dish shape. The first light blocking member 41 is
Since the surface has a matt black color so as to absorb the illumination light and the upper end surface 41a faces the exit end surface of the optical fiber 106 of FIG. The illumination light L of is blocked and absorbed. At the center of the light guide member 30 and the first light shielding member 41 combined in the dish shape of FIG.
7 are formed. The half mirror 31 is mounted in the mounting hole 37.

【0041】該ハーフミラー31は、図10のレンズユ
ニット103の光軸Lc上に設けられ、導光部材30か
らの照明光Lの一部を反射し、反射した照明光Lを光軸
Lcに沿って対象物表面Fに向かわせると共に、対象物
表面Fからの反射光L1の一部を通過させる。
The half mirror 31 is provided on the optical axis Lc of the lens unit 103 of FIG. 10, reflects a part of the illumination light L from the light guide member 30, and reflects the reflected illumination light L on the optical axis Lc. The light is directed toward the object surface F along with a part of the reflected light L1 from the object surface F passing therethrough.

【0042】前記ハーフミラー31の上方には、第2遮
光部材42が配設されている。該第2遮光部材42は、
図11のように、中心に反射光L1の通過孔42aを有
する円盤状で、表面がつや消しの黒色になっており、図
10のハーフミラー31と導光部材30との間の微小な
隙間Sを上方から覆うことで、後述するように、照明光
Lがレンズユニット103に入射しないようにするもの
である。
A second light shielding member 42 is arranged above the half mirror 31. The second light blocking member 42 is
As shown in FIG. 11, it is disk-shaped with a through hole 42a for the reflected light L1 in the center and has a matt black surface, and a minute gap S between the half mirror 31 and the light guide member 30 in FIG. By covering the above from above, the illumination light L is prevented from entering the lens unit 103 as described later.

【0043】なお、前記図11の導光部材30、第1遮
光部材41、ハーフミラー31および第2遮光部材42
は、接着により照明ヘッド2に固定される。
The light guide member 30, the first light blocking member 41, the half mirror 31, and the second light blocking member 42 shown in FIG.
Are fixed to the lighting head 2 by adhesion.

【0044】図10において、光ファイバ106から出
射された照明光Lの一部は、第1遮光部材41に遮光さ
れると共に吸収される。一方、他の一部の照明光Lは、
導光部材30の入射端面32から第2導光部35に入射
し、反射面34によって照明ヘッド2の径方向の中心に
向って反射される。反射面34からの照明光Lは、第2
導光部36によってハーフミラー31に導かれ、その一
部がハーフミラー31によって光軸Lcと平行に反射さ
れ、落射光となって対象物表面Fを照らす。対象物表面
Fで反射された反射光L1は、その一部がハーフミラー
31を通過しレンズユニット103を通ってCCD(撮
像素子)101に向かう。したがって、対象物表面Fが
鏡面であっても、対象物表面Fの観察を行うことができ
る。
In FIG. 10, a part of the illumination light L emitted from the optical fiber 106 is blocked by the first light blocking member 41 and absorbed. On the other hand, the other part of the illumination light L is
The light enters the second light guide portion 35 from the incident end surface 32 of the light guide member 30 and is reflected by the reflection surface 34 toward the radial center of the illumination head 2. The illumination light L from the reflecting surface 34 is
The light guide portion 36 guides the light to the half mirror 31, and a part of the light is reflected by the half mirror 31 in parallel with the optical axis Lc, and becomes incident light to illuminate the object surface F. A part of the reflected light L1 reflected by the object surface F passes through the half mirror 31, passes through the lens unit 103, and travels toward the CCD (imaging element) 101. Therefore, the object surface F can be observed even if the object surface F is a mirror surface.

【0045】ところで、CCD101に照明光Lが入射
すると、映像が白っぽくなって画質が劣化する。かかる
劣化を防止するために、本実施形態では、第1および第
2遮光部材41,42を設けている。すなわち、第1遮
光部材41は導光部材30の入射端面32に入射しない
光ファイバ106からの照明光Lを遮光すると共に吸収
して、該照明光LがCCD101に入射するのを防止し
ている。また、導光部材30と立方体状のハーフミラー
31との間Sにおいては、導光部材30からハーフミラ
ー31に向かう照明光Lの一部が繰り返し反射されレン
ズユニット103に向かおうとするのであるが、第2遮
光部材42が該照明光Lを遮光すると共に吸収する。
When the illumination light L enters the CCD 101, the image becomes whitish and the image quality deteriorates. In order to prevent such deterioration, the first and second light shielding members 41 and 42 are provided in this embodiment. That is, the first light blocking member 41 blocks and absorbs the illumination light L from the optical fiber 106 that does not enter the incident end surface 32 of the light guide member 30, and prevents the illumination light L from entering the CCD 101. . In addition, between the light guide member 30 and the half mirror 31 having a cubic shape, part of the illumination light L traveling from the light guide member 30 toward the half mirror 31 is repeatedly reflected and tries to travel toward the lens unit 103. However, the second light blocking member 42 blocks and absorbs the illumination light L.

【0046】なお、本発明において、図12の導光部材
30は中心角φを限定するものではなく、図13のよう
に、棒状などであってもよい。また、図14のように、
導光部材30は光ファイバ106からの照明光Lを反射
する反射面34のみで形成してもよく、該反射面34は
照明ヘッド2の内面を鏡面に仕上げて構成してもよい。
更に、図15のように、導光部材30を、第1導光手段
である光ファイバ106に連なる他の光ファイバで構成
してもよい。また、図14および図15のように、第1
遮光部材41は、照明光Lの一部および反射光L1を通
過させる通過孔41a,41bを有する円盤状としても
よい。
In the present invention, the light guide member 30 shown in FIG. 12 is not limited to the central angle φ, and may have a rod shape as shown in FIG. Also, as shown in FIG.
The light guide member 30 may be formed only by the reflection surface 34 that reflects the illumination light L from the optical fiber 106, and the reflection surface 34 may be configured by finishing the inner surface of the illumination head 2 into a mirror surface.
Further, as shown in FIG. 15, the light guide member 30 may be formed of another optical fiber connected to the optical fiber 106 which is the first light guide means. In addition, as shown in FIGS. 14 and 15, the first
The light shielding member 41 may have a disc shape having passage holes 41a and 41b that allow a part of the illumination light L and the reflected light L1 to pass therethrough.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように、本出願の第1発明
によれば、円筒状のケースの外周部に沿って配設された
第1導光手段からの光を第2導光手段の第1および第2
反射面によって、光軸の近傍において光軸方向に略平行
に反射して投射するので、同軸落射光に近い照明によっ
て鏡面状態の対象物表面を観察することができると共
に、落射光専用の光学装置を用いる必要がない。特に、
従来と異なり、ケースの径方向から照明光を導くもので
はないから、光学装置が小型になる。また、請求項2の
発明によれば、第2導光手段が一体に形成されているの
で、第2導光手段の取付構造が簡単になる。さらに、請
求項5の発明によれば、ハーフミラーを用いていないの
で、第2導光手段の構造が簡素になる。
As described above, according to the first invention of the present application, the light from the first light guide means disposed along the outer peripheral portion of the cylindrical case is guided by the second light guide means. First and second
Since the reflective surface reflects light in the vicinity of the optical axis in a direction substantially parallel to the optical axis for projection, it is possible to observe a mirror-finished object surface by illumination similar to coaxial incident light, and an optical device dedicated to incident light. Need not be used. Especially,
Unlike the prior art, since the illumination light is not guided from the radial direction of the case, the optical device becomes compact. Further, according to the invention of claim 2, since the second light guide means is integrally formed, the mounting structure of the second light guide means is simplified. Further, according to the invention of claim 5, since the half mirror is not used, the structure of the second light guide means is simplified.

【0048】また、第2発明によれば、レンズユニット
の光軸上に設けたハーフミラーにより、照明光を光軸に
沿って対象物表面に投射するので、同軸落射光によって
対象物表面を観察することができる。特に、円筒状のケ
ースの外周部に沿って円周上に配設された第1導光手段
からの照明光の一部を対象物に投射するので、落射光専
用の光学装置を用いる必要がない。さらに、従来と異な
り、ケースの外方から照明光を導くものではないから、
光学装置が小型になる。また、第2導光手段に入射しな
い照明光を遮光する遮光部材を設ければ、余分な光がレ
ンズユニットから撮像素子に入射しないので、映像の劣
化を防止することができる。また、ハーフミラーを照明
ヘッドに設ければ、照明ヘッドを交換することによって
高価なレンズ部を落射光専用ではなく、落射光および側
射光の双方のタイプに共用することができると共に側射
光による観察時には、ハーフミラーが取り外されている
ので、映像が鮮明になる。
According to the second aspect of the invention, since the illumination light is projected onto the object surface along the optical axis by the half mirror provided on the optical axis of the lens unit, the object surface is observed by the coaxial incident light. can do. In particular, since a part of the illumination light from the first light guide means arranged on the circumference along the outer circumference of the cylindrical case is projected onto the object, it is necessary to use an optical device dedicated to the incident light. Absent. Furthermore, unlike the conventional case, it does not guide the illumination light from the outside of the case,
The optical device becomes smaller. Further, if a light blocking member that blocks the illumination light that does not enter the second light guide means is provided, excess light does not enter the image pickup element from the lens unit, so it is possible to prevent deterioration of the image. If a half mirror is provided in the lighting head, the expensive lens part can be used not only for incident light but also for both incident light and side incident light by replacing the illumination head, and observation by side incident light is also possible. Sometimes the half mirror is removed, so the image becomes clear.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1発明の第1実施形態を示す拡大撮像装置の
先端部の概略拡大断面図である。
FIG. 1 is a schematic enlarged cross-sectional view of a distal end portion of an enlarged image pickup apparatus showing a first embodiment of the first invention.

【図2】光ファイバの配列状態を示す拡大平面図であ
る。
FIG. 2 is an enlarged plan view showing an arrangement state of optical fibers.

【図3】(a)は第1導光手段を示す拡大平面図、
(b)は同拡大斜視図、(c)は第1導光手段の変形例
を示す拡大斜視図である。
FIG. 3A is an enlarged plan view showing a first light guide means,
(B) is an enlarged perspective view of the same, (c) is an enlarged perspective view showing a modification of the first light guide means.

【図4】第2実施形態を示す要部の拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a second embodiment.

【図5】第3実施形態を示す要部の拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a third embodiment.

【図6】第4実施形態を示す要部の拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a fourth embodiment.

【図7】本発明の原理を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing the principle of the present invention.

【図8】正反射の状態を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a state of regular reflection.

【図9】第2発明にかかる第5実施形態を示す拡大撮像
装置の概略側面図である。
FIG. 9 is a schematic side view of an enlarged image pickup apparatus showing a fifth embodiment according to the second invention.

【図10】同要部を示す拡大断面図である。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing the main part.

【図11】照明ヘッドの拡大分解斜視図である。FIG. 11 is an enlarged exploded perspective view of the illumination head.

【図12】導光部材の拡大斜視図である。FIG. 12 is an enlarged perspective view of a light guide member.

【図13】第2導光手段の変形例を示す拡大斜視図であ
る。
FIG. 13 is an enlarged perspective view showing a modified example of the second light guide means.

【図14】第6実施形態を示す要部の拡大断面図であ
る。
FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a sixth embodiment.

【図15】第7実施形態を示す要部の拡大断面図であ
る。
FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view of the main parts showing the seventh embodiment.

【図16】本発明を適用できる拡大撮像装置の一例を示
す側面図である。
FIG. 16 is a side view showing an example of an enlarged image pickup apparatus to which the present invention can be applied.

【図17】同先端部を示す断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view showing the tip portion.

【図18】従来の落射光専用の拡大撮像装置を示す側面
図である。
FIG. 18 is a side view showing a conventional magnified image pickup device dedicated to incident light.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:第2導光手段 11:第1反射面 12:第2反射面 13:第1導光部 14:第2導光部 15:第3導光部 2:照明ヘッド 20:観察窓 21:装着部 3:第2導光手段 30:導光部材 31:ハーフミラー 41:遮光部材 100:ケース 101:撮像素子 103:レンズユニット 106:第1導光手段 L:照明光(光軸) L1:反射光 La:軸線 Lc:光軸 1: 2nd light guide means 11: 1st reflective surface 12: 2nd reflective surface 13: 1st light guide part 14: 2nd light guide part 15: 3rd light guide part 2: illumination head 20: observation window 21: Mounting part 3: Second light guide means 30: Light guide member 31: Half mirror 41: Light shielding member 100: Case 101: Image sensor 103: Lens unit 106: First light guide means L: Illumination light (optical axis) L1: Reflected light La: Axis line Lc: Optical axis

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 結像用のレンズユニット、照明用の第1
導光手段の先端部および第2導光手段が筒状のケース内
に設けられ、前記第1導光手段の先端部が前記ケースの
外周部に沿って円周上に配設され、前記第1導光手段か
らの照明光の少なくとも一部を前記第2導光手段を介し
て対象物に向って出射する光学装置において、 前記第2導光手段が、前記第1導光手段の先端部から出
射された照明光をケースの径方向の内方に向って反射す
る第1反射面と、前記レンズユニットの光軸の近傍に配
設され、前記第1反射面からの照明光を反射し、反射し
た照明光の光軸が前記レンズユニットの光軸に略平行と
なるように、あるいは、略平行であってかつ前記レンズ
ユニットの光軸と交差するように、前記照明光を前記対
象物に向って出射する第2反射面とを備えていることを
特徴とする光学装置。
1. A lens unit for image formation and a first for illumination.
The tip portion of the light guide means and the second light guide means are provided in a cylindrical case, and the tip portion of the first light guide means is circumferentially arranged along the outer peripheral portion of the case. In an optical device that emits at least a part of illumination light from a first light guide unit toward an object via the second light guide unit, the second light guide unit has a tip portion of the first light guide unit. Is disposed in the vicinity of the optical axis of the lens unit and reflects the illumination light emitted from the first reflection surface. The first reflection surface reflects the illumination light emitted from the inside in the radial direction of the case. The illumination light so that the optical axis of the reflected illumination light is substantially parallel to the optical axis of the lens unit, or is substantially parallel and intersects the optical axis of the lens unit. And a second reflecting surface that emits toward the optical device.
【請求項2】 請求項1において、 前記第2導光手段は、前記第1導光手段からの照明光を
該照明光の光軸方向に導く第1導光部と、該第1導光部
からの照明光をケースの径方向の内方に向って反射する
前記第1反射面と、該第1反射面からの照明光を前記第
2反射面に導く第2導光部と、前記第2反射面からの照
明光を前記レンズユニットの光軸に略平行に導く第3導
光部とを有し、前記2つの反射面を備えていることによ
って、前記第2導光手段の各導光部と各反射面とが一体
に形成されている光学装置。
2. The first light guide unit according to claim 1, wherein the second light guide unit guides illumination light from the first light guide unit in an optical axis direction of the illumination light, and the first light guide unit. The first reflection surface that reflects the illumination light from the portion toward the inside in the radial direction of the case, the second light guide portion that guides the illumination light from the first reflection surface to the second reflection surface, and A third light guide portion that guides the illumination light from the second reflection surface substantially parallel to the optical axis of the lens unit, and by providing the two reflection surfaces, each of the second light guide means is provided. An optical device in which a light guide section and each reflection surface are integrally formed.
【請求項3】 請求項1もしくは2において、 前記第2反射面の少なくとも一部は、前記対象物表面に
おけるレンズユニットの光軸上の点で正反射された反射
光が、前記レンズユニットを介して、レンズユニットの
前記光軸上に装着される撮像素子に入射する範囲に配設
されていると共に、前記第2反射面は前記レンズユニッ
トの光軸よりも径方向の外方に配設されている光学装
置。
3. The reflected light that is specularly reflected at a point on the optical axis of the lens unit on the surface of the object through at least a part of the second reflecting surface via the lens unit according to claim 1 or 2. And is arranged in a range of incidence on the image pickup device mounted on the optical axis of the lens unit, and the second reflecting surface is arranged radially outward of the optical axis of the lens unit. Optical device.
【請求項4】 径方向の中心に設けた観察窓を一端部に
有し、装着部を他端部に有する照明ヘッドであって、該
照明ヘッドの外周部に沿って円周上の少なくとも一部に
配置され前記照明ヘッドの軸線方向からの照明光を受け
て前記照明ヘッドの径方向の内方に向って反射する第1
反射面と、 前記第1反射面からの照明光を反射し、反射した照明光
の光軸が前記軸線と略平行となるように、あるいは、略
平行な方向であって前記軸線と交差する方向に前記照明
光を出射する第2反射面とを備え、 前記第2反射面の少なくとも一部は、前記軸線を軸線と
する半径1.0mmの円柱状の空間内に配置されている
照明ヘッド。
4. An illumination head having an observation window provided at the center in the radial direction at one end and a mounting portion at the other end, and at least one on the circumference along the outer periphery of the illumination head. A first portion arranged to receive the illumination light from the axial direction of the illumination head and reflect the illumination light inward in the radial direction of the illumination head.
A reflecting surface and the illumination light from the first reflecting surface are reflected, and the optical axis of the reflected illumination light is substantially parallel to the axis line, or a direction that is substantially parallel and intersects the axis line. A second reflecting surface that emits the illumination light, and at least a part of the second reflecting surface is arranged in a cylindrical space having a radius of 1.0 mm and having the axis as the axis.
【請求項5】 請求項1,2,3もしくは4において、 前記第2反射面は、対象物からの反射光を通過させない
反射面で構成されている光学装置または照明ヘッド。
5. The optical device or the illumination head according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the second reflecting surface is a reflecting surface that does not allow reflected light from an object to pass therethrough.
【請求項6】 結像用のレンズユニット、照明用の第1
導光手段の先端部および第2導光手段が筒状のケース内
に設けられ、前記第1導光手段の先端部が前記ケースの
外周部に沿って円周上に配設され、前記第1導光手段か
らの照明光の少なくとも一部を前記第2導光手段を介し
て対象物に向って出射する光学装置において、 前記第2導光手段は、径方向の外周部から内方に向って
前記レンズユニットの光軸の近傍まで配設された光ファ
イバで構成され、前記第1導光手段からの照明光が入射
し、該照明光の光軸が前記レンズユニットの光軸に略平
行となるように、あるいは、略平行な方向であってかつ
前記レンズユニットの光軸と交差するように前記照明光
を導いて前記対象物に向って出射し、 前記光ファイバの先端部の少なくとも一部は、前記レン
ズユニットの対物レンズの有効部分を底面とし、前記レ
ンズユニットの光軸を軸線とする円柱状の空間内に配置
されていることを特徴とする光学装置。
6. A lens unit for imaging and a first for illumination.
The tip portion of the light guide means and the second light guide means are provided in a cylindrical case, and the tip portion of the first light guide means is circumferentially arranged along the outer peripheral portion of the case. In the optical device which emits at least a part of the illumination light from the first light guide unit toward the object through the second light guide unit, the second light guide unit is inward from the outer peripheral portion in the radial direction. It is composed of an optical fiber disposed near the optical axis of the lens unit, the illumination light from the first light guide means is incident, and the optical axis of the illumination light is approximately the optical axis of the lens unit. To guide the illumination light so as to be parallel or in a substantially parallel direction and intersect the optical axis of the lens unit, and emits the illumination light toward the object, and at least the tip of the optical fiber. The bottom part is the effective part of the objective lens of the lens unit. And, an optical apparatus characterized by being arranged in the cylindrical space the axis of the optical axis of the lens unit.
【請求項7】 結像用のレンズユニット、照明用の第1
導光手段の先端部および第2導光手段が筒状のケース内
に設けられ、前記第1導光手段の先端部が前記ケースの
外周部に沿って円周上に配設され、前記第1導光手段か
らの照明光の少なくとも一部を前記第2導光手段を介し
て対象物に向って出射する光学装置において、 前記第2導光手段が、前記第1導光手段の先端部から出
射された照明光の一部を前記ケースの径方向の中心に導
く導光部材と、前記レンズユニットの光軸上に設けられ
前記導光部材からの照明光の一部を反射し反射した照明
光を前記光軸に沿って対象物に向かわせると共に該対象
物からの反射光の一部を通過させるハーフミラーとを備
えていることを特徴とする光学装置。
7. A lens unit for imaging and a first for illumination.
The tip portion of the light guide means and the second light guide means are provided in a cylindrical case, and the tip portion of the first light guide means is circumferentially arranged along the outer peripheral portion of the case. In an optical device that emits at least a part of illumination light from a first light guide unit toward an object via the second light guide unit, the second light guide unit has a tip portion of the first light guide unit. A part of the illuminating light emitted from the light guide member that guides a part of the illuminating light to the radial center of the case, and a part of the illuminating light from the light guiding member that is provided on the optical axis of the lens unit is reflected and reflected. An optical device, comprising: a half mirror that directs illumination light toward an object along the optical axis and allows a part of reflected light from the object to pass through.
【請求項8】 請求項7において、 前記第1導光手段からの照明光の一部を遮光する遮光部
材を有する光学装置。
8. The optical device according to claim 7, further comprising a light blocking member that blocks a part of the illumination light from the first light guide means.
【請求項9】 請求項7もしくは8において、 前記レンズユニットを取り付けたレンズ部に装着される
照明ヘッドに前記ハーフミラーが設けられている光学装
置。
9. The optical device according to claim 7, wherein the half mirror is provided in an illumination head attached to a lens unit to which the lens unit is attached.
【請求項10】 径方向の中心に設けた観察窓を一端部
に有し、装着部を他端部に有する照明ヘッドであって、 前記装着部側からの照明光を径方向の内方に向って導く
導光部材と、 照明ヘッドの径方向の中心を通る軸線上に設けられ、前
記導光部材からの照明光の一部を反射して、反射した照
明光を前記軸線に沿って対象物に向かわせると共に、該
対象物からの反射光の一部を通過させるハーフミラーと
を備えた照明ヘッド。
10. An illumination head having an observation window provided at the center in the radial direction at one end and a mounting portion at the other end, wherein illumination light from the mounting portion side is directed inward in the radial direction. A light guide member that guides toward the light guide member is provided on an axis line that passes through the radial center of the lighting head, reflects a part of the illumination light from the light guide member, and reflects the reflected illumination light along the axis line. An illumination head including: a half mirror that allows a part of light reflected from the object to pass therethrough while being directed toward the object.
【請求項11】 請求項10において、 前記装着部側からの照明光の一部を遮光する遮光部材を
有する照明ヘッド。
11. The illumination head according to claim 10, further comprising a light blocking member that blocks a part of the illumination light from the mounting portion side.
JP8265253A 1995-12-04 1996-09-13 Optical device and lighting head Pending JPH09218356A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8265253A JPH09218356A (en) 1995-12-04 1996-09-13 Optical device and lighting head

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7-340015 1995-12-04
JP34001595 1995-12-04
JP8265253A JPH09218356A (en) 1995-12-04 1996-09-13 Optical device and lighting head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09218356A true JPH09218356A (en) 1997-08-19

Family

ID=26546892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8265253A Pending JPH09218356A (en) 1995-12-04 1996-09-13 Optical device and lighting head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09218356A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005071945A1 (en) * 2004-01-22 2005-08-04 Ssd Company Limited An image pickup apparatus and an object
US7411177B2 (en) 2003-11-14 2008-08-12 Olympus Corporation Multi-spectrum image capturing device and multi-spectrum illuminating device
CN113777763A (en) * 2021-08-19 2021-12-10 广东小天才科技有限公司 Microspur module and intelligent terminal of making a video recording

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7411177B2 (en) 2003-11-14 2008-08-12 Olympus Corporation Multi-spectrum image capturing device and multi-spectrum illuminating device
US7446299B2 (en) 2003-11-14 2008-11-04 Olympus Corporation Multi-spectrum image capturing device and multi-spectrum illuminating device
WO2005071945A1 (en) * 2004-01-22 2005-08-04 Ssd Company Limited An image pickup apparatus and an object
JP2007518454A (en) * 2004-01-22 2007-07-12 新世代株式会社 Imaging device and subject
JP4779071B2 (en) * 2004-01-22 2011-09-21 新世代株式会社 Imaging apparatus and system including the same
CN113777763A (en) * 2021-08-19 2021-12-10 广东小天才科技有限公司 Microspur module and intelligent terminal of making a video recording

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5997164A (en) Dark field illuminator ringlight adaptor
JP3872871B2 (en) Objective lens and microscope
CN1038352A (en) Zooming and capturing system with lighting light guide device
CA1243520A (en) Image fiber with a mechanism for rotating a field of view
US20040066505A1 (en) Apparatus and method to inspect objects
JPH09218356A (en) Optical device and lighting head
JP2017015836A (en) Perimeter illuminating optical member, and perimeter illuminating optical system for endoscope and perimeter observing endoscope comprising the optical member
JPS6064321A (en) Lighting optical system of endoscope
JP6689083B2 (en) Inner surface inspection system and light guide parts
JP2711191B2 (en) Uneven pattern reading device
JP7630355B2 (en) Illumination optical system, optical adapter and endoscope
JP3689203B2 (en) Endoscope light source device
CN216118203U (en) Color wheel device, lighting system and display equipment
JPH065616Y2 (en) Pipe inner surface inspection device
JPS61270720A (en) Dark field illuminating device
JPH11305141A (en) Enlarging image pickup device and optical device
US2815438A (en) Instrument lighting system
JPH0521064Y2 (en)
JPH07153308A (en) Lighting device for enlarging image pick-up device
JP3721342B2 (en) Epi-illumination method and optical apparatus using the method
JPH04317624A (en) Ophthalmic apparatus
JPH05142485A (en) Endoscope lighting optical system
JPH04242213A (en) Side view type endoscope for in-tube observation
JPH10186242A (en) Member for illuminating dark field
JPH1080400A (en) Illuminating apparatus for retinal camera

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051206

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060606