JPS61149919A - slit light source - Google Patents
slit light sourceInfo
- Publication number
- JPS61149919A JPS61149919A JP27601184A JP27601184A JPS61149919A JP S61149919 A JPS61149919 A JP S61149919A JP 27601184 A JP27601184 A JP 27601184A JP 27601184 A JP27601184 A JP 27601184A JP S61149919 A JPS61149919 A JP S61149919A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- cylindrical lens
- slit
- slit light
- lens
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光切断法を用いた3次元計測、距離画像生成
等における構造照明装置として使用するスリット光源に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a slit light source used as a structural illumination device in three-dimensional measurement, distance image generation, etc. using a light cutting method.
第2図は第一の従来のスリット光源を説明するための図
である。FIG. 2 is a diagram for explaining the first conventional slit light source.
第2図において、■は高輝度ランプ、2は中心部にスリ
ット2aを有するスリット板、3はスリット板2により
得られたスリット光を所定の長さlのスリット光3とす
るためのレンズである。In Fig. 2, ■ is a high-intensity lamp, 2 is a slit plate with a slit 2a in the center, and 3 is a lens for converting the slit light obtained by the slit plate 2 into slit light 3 with a predetermined length l. be.
尚、高輝度ランプ1、スリット板2、及びレンズ3は夫
々の中心がZ軸方向と一致するように配置されている。Note that the high-intensity lamp 1, slit plate 2, and lens 3 are arranged so that their respective centers coincide with the Z-axis direction.
第3図は第二の従来のスリット光源を説明するための図
である。FIG. 3 is a diagram for explaining a second conventional slit light source.
第3図において、4はレーザダイオード、5はレーザダ
イオード4より出射された発散光を円形状の平行な光に
するためのコリメートレンズ、6はコリメートレンズ5
により平行にされた平行光を細長い楕円形のスポット光
6aに変換するためのシリンドリカルレンズである。In FIG. 3, 4 is a laser diode, 5 is a collimating lens for converting the diverging light emitted from the laser diode 4 into circular parallel light, and 6 is a collimating lens 5.
This is a cylindrical lens for converting parallel light made into parallel light into an elongated elliptical spot light 6a.
尚、第2図と同様に、各部材は夫々の中心がZ軸方向と
一致するように配置されている。Note that, similarly to FIG. 2, each member is arranged so that its center coincides with the Z-axis direction.
一般に光切断法を用いた3次元計測や距離画像生成にお
いては、画面を横切るのに充分な長さのスリット光が必
要である。In general, three-dimensional measurement or distance image generation using a light cutting method requires a slit light with a sufficient length to traverse the screen.
しかしながら、第2図、第3図を用いて説明した、従来
のスリット光源においては、レンズ3、シリンドリカル
レンズ6の焦点距離によってスリット光の長さが決定さ
れてしまうため、充分に長いスリット光を得るためには
、短い焦点距離のレンズ系を構成しなければならず、装
置の価格が著しく高くなるといった問題があった。However, in the conventional slit light source explained using FIGS. 2 and 3, the length of the slit light is determined by the focal length of the lens 3 and the cylindrical lens 6. In order to obtain this, it is necessary to construct a lens system with a short focal length, which poses a problem in that the cost of the device becomes significantly high.
また、焦点距離の短いレンズ系より出射されるスリット
光は、光源の輝度分布がそのままスリット光に反映する
ため、光軸付近の輝度が著しく高く、周辺に行くに従っ
て急激に輝度が低下するという問題があった。In addition, the slit light emitted from a lens system with a short focal length has the problem that the brightness distribution of the light source is directly reflected in the slit light, so the brightness is extremely high near the optical axis, and the brightness decreases rapidly toward the periphery. was there.
本発明は前述した従来の欠点に鑑み、周辺部における輝
度低下のない充分に長いスリット光を簡単で且つ安価な
構成で得ることのできるスリット光源を提供するもので
、その手段は、単一な波長の光を発する発光源と、該発
光源からの光を平行光に変換するコリメートレンズと、
前記平行光を楕円形スポット光に変換するシリンドリカ
ルレンれた回折格子とを備えると共に、前記回折格子は
前記シリンドリカルレンズに入射される平行光、あるい
は該レンズより出射される楕円スポット光を回折するよ
うに設けられて成ることを特徴とするスリット光源であ
る。In view of the above-mentioned conventional drawbacks, the present invention provides a slit light source that can obtain a sufficiently long slit light with a simple and inexpensive configuration without reducing brightness in the peripheral area. a light emitting source that emits light of a certain wavelength; a collimating lens that converts the light from the light emitting source into parallel light;
A cylindrical lens-shaped diffraction grating is provided for converting the parallel light into an elliptical spot light, and the diffraction grating is configured to diffract the parallel light incident on the cylindrical lens or the elliptical spot light emitted from the lens. This is a slit light source characterized in that it is provided in a slit light source.
すなわち、上記スリット光源は、発光源より出する回折
格子に照射した場合、各格子により回折された光が干渉
して像面上の一直線上に複数個のスポット光として得ら
れることを利用し、前記回折格子に照射する光をシリン
ドリカルレンズにより楕円形のスポット光とし、これを
回折格子に通過せしめ、さらに得られた複数個の楕円形
のスポット光の先端部を重ね合せる(シリンドリカルレ
ンズの焦点距離を適宜設定することにより重なり度合を
設定する)ことにより、全体で一本の長い各スポット光
をシリンドリカルレンズにより楕円形とした後に、一本
のスリット光としてもよい。In other words, the slit light source utilizes the fact that when a diffraction grating emitted from a light emitting source is irradiated, the light diffracted by each grating interferes and is obtained as a plurality of spot lights on a straight line on the image plane. The light irradiated onto the diffraction grating is made into an elliptical spot light by a cylindrical lens, this is passed through the diffraction grating, and the tips of the plurality of obtained elliptical spot lights are superimposed (the focal length of the cylindrical lens (by setting the degree of overlap as appropriate), each long spot light may be made into an elliptical shape using a cylindrical lens, and then may be made into a single slit light beam.
第1図は本発明に係るスリット光源の実施例を説明する
ための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of a slit light source according to the present invention.
−ザダイオード7から単一波長の発散光を平行光に変換
するコリメートレンズ、9は平行光を細長い楕円形のス
ポット光9aに変換するシリンドリカルレンズ、10は
複数個の光ファイバ10〜1〇−へがX方向に一次元配
列されたファイバアレイであって、回折格子を構成する
。各部材は夫々の中心がZ軸方向と一致するように配置
されている。ファイバアレイ10における各光ファイバ
の配列方向はシリンドリカルレンズ9の軸方向(図中X
方向)と垂直な方向である。- A collimating lens that converts the single wavelength diverging light from the diode 7 into parallel light, 9 a cylindrical lens that converts the parallel light into an elongated elliptical spot light 9a, 10 a plurality of optical fibers 10 to 10- A fiber array is arranged one-dimensionally in the X direction, and constitutes a diffraction grating. Each member is arranged so that its center coincides with the Z-axis direction. The arrangement direction of each optical fiber in the fiber array 10 is the axial direction of the cylindrical lens 9 (X in the figure).
direction).
ファイバアレイ10としてはファイバグレーティング(
商品名;町田製作所)がある。The fiber array 10 is a fiber grating (
Product name: Machida Seisakusho).
また、ファイバアレイ10は楕円形のスポット光9aが
各ファイバ10−1〜1〇−弔に照射されるようなシリ
ンドリカルレンズ9の焦点距離fを除く任意の位置に配
置されている。Further, the fiber array 10 is arranged at any position other than the focal length f of the cylindrical lens 9 such that the elliptical spot light 9a is irradiated onto each of the fibers 10-1 to 10-.
以上説明した構成において、レーザダイオード7よりの
単一波長の光は、コリメートレンズ8により平行光に変
換された後に、シリンドリカルレンズ9に入射される。In the configuration described above, the single wavelength light from the laser diode 7 is converted into parallel light by the collimating lens 8 and then enters the cylindrical lens 9.
平行光が入射されたシリンドリカルレンズ9はX軸方向
は平行の状!3(同一幅)で、y軸方向のみ延びた細長
い楕円形のスポット光9aとし、これをファイバアレイ
10に入射せしめる。前述したようにファイバアレイ1
0は各ファイバ10−1〜1〇−爪の配列方向がシリン
ドリカルレンズ9の軸方向(x、方向)と垂直になるよ
う設けられているので、スポット光9aの長さ方向(X
方向)が各ファイバ10−1〜10−^により回折され
てy軸方向に一直線の複数個のスポット光91〜9aと
なり、細長いスリット光10aを得ることができる。The cylindrical lens 9 into which the parallel light is incident is parallel in the X-axis direction! 3 (same width) and elongated elliptical spot light 9a extending only in the y-axis direction, and makes it incident on the fiber array 10. As mentioned above, fiber array 1
0 is provided so that the arrangement direction of each fiber 10-1 to 10-claw is perpendicular to the axial direction (x direction) of the cylindrical lens 9, so the length direction (X direction) of the spot light 9a is
direction) is diffracted by each of the fibers 10-1 to 10-^, and becomes a plurality of spot lights 91 to 9a that are straight in the y-axis direction, and an elongated slit light 10a can be obtained.
また、このスリット光10aのy軸方向の重なり度合(
面積)を調整することによって、長さ方向に一様な輝度
のスリット光10aとすることができる。尚、実施例に
おいてはファイバアレイ10を用いて説明したが一枚の
板に複数個のスリット(格子)を形成した回折格子でも
よい。Also, the degree of overlap of this slit light 10a in the y-axis direction (
By adjusting the area), the slit light 10a can have uniform brightness in the length direction. Although the embodiment has been described using the fiber array 10, a diffraction grating in which a plurality of slits (gratings) are formed in one plate may also be used.
尚、前述した実施例においては、ファイバアレイ10を
シリンドリカルレンズ9の後段に配置したが、逆の配置
であっても同様のスリット光を得ることができる。ただ
し、両者の距離を大きくすると、スリットの上下がシリ
ンドリカルレンズ9の大きさに依存して切れてしまうの
で、充分接近させて配置することが必要である。In the embodiment described above, the fiber array 10 is arranged after the cylindrical lens 9, but even if the fiber array 10 is arranged in the opposite direction, similar slit light can be obtained. However, if the distance between them is increased, the top and bottom of the slit will be cut off depending on the size of the cylindrical lens 9, so it is necessary to arrange them sufficiently close to each other.
以上説明したように、本発明によれば非常に簡単で且つ
安価な構成でしかも、奥行き方向にピンボケのない充分
な長さを有するスリット光を生成することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to generate slit light having a sufficient length without being out of focus in the depth direction with a very simple and inexpensive configuration.
第1図は本発明に係るスリット光源の実施例を説明する
図、第2図、第3図は従来のスリット光源を説明する図
である。
図において、7はレーザダイオード、8はコリメートレ
ンズ、9はシリンドリカルレンズ、9a。
91〜9爪はスポット光、10はファイバアレイ、10
aはスリット光である。FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of a slit light source according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams for explaining a conventional slit light source. In the figure, 7 is a laser diode, 8 is a collimating lens, 9 is a cylindrical lens, and 9a. 91~9 nails are spot lights, 10 is a fiber array, 10
a is a slit light.
Claims (1)
平行光に変換するコリメートレンズと、前記平行光を楕
円形スポット光に変換するシリンドリカルレンズと、複
数個の格子の配列方向が前記シリンドリカルレンズの軸
方向と垂直な方向となるようにされた回折格子とを備え
ると共に、前記回折格子は前記シリンドリカルレンズに
入射される平行光、あるいは該レンズより出射される楕
円スポット光を回折するように設けられて成ることを特
徴とするスリット光源。A light emitting source that emits light of a single wavelength, a collimating lens that converts the light from the light emitting source into parallel light, a cylindrical lens that converts the parallel light into elliptical spot light, and an arrangement direction of the plurality of gratings. the cylindrical lens is perpendicular to the axial direction of the cylindrical lens, and the diffraction grating diffracts parallel light incident on the cylindrical lens or elliptical spot light emitted from the lens. A slit light source characterized in that it is provided to do so.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27601184A JPS61149919A (en) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | slit light source |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27601184A JPS61149919A (en) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | slit light source |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61149919A true JPS61149919A (en) | 1986-07-08 |
JPH0319528B2 JPH0319528B2 (en) | 1991-03-15 |
Family
ID=17563537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27601184A Granted JPS61149919A (en) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | slit light source |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61149919A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02300613A (en) * | 1989-05-15 | 1990-12-12 | Nissan Motor Co Ltd | Measuring instrument |
EP0670618A1 (en) * | 1994-03-01 | 1995-09-06 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor laser and light-sensing device using the same |
EP0717288A1 (en) * | 1994-12-14 | 1996-06-19 | Seiko Epson Corporation | Light-sensing device |
JP2016206212A (en) * | 2015-04-15 | 2016-12-08 | オリンパス株式会社 | Sheet illumination microscope |
EP3474541A1 (en) * | 2017-10-17 | 2019-04-24 | ams AG | 3d camera system with rolling-shutter image sensor and array of addressable light sources |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5581563B2 (en) * | 2007-03-08 | 2014-09-03 | 株式会社日立製作所 | Illumination apparatus, defect inspection apparatus and method using the same, height measurement apparatus and method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS519552A (en) * | 1974-07-13 | 1976-01-26 | Nippon Telegraph & Telephone | HOKOSEIKETSUGOKI |
-
1984
- 1984-12-25 JP JP27601184A patent/JPS61149919A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS519552A (en) * | 1974-07-13 | 1976-01-26 | Nippon Telegraph & Telephone | HOKOSEIKETSUGOKI |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02300613A (en) * | 1989-05-15 | 1990-12-12 | Nissan Motor Co Ltd | Measuring instrument |
EP0670618A1 (en) * | 1994-03-01 | 1995-09-06 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor laser and light-sensing device using the same |
US5623509A (en) * | 1994-03-01 | 1997-04-22 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor laser and light-sensing device using the same |
US5760885A (en) * | 1994-12-04 | 1998-06-02 | Seiko Epson Corporation | Light-sensing device |
EP0717288A1 (en) * | 1994-12-14 | 1996-06-19 | Seiko Epson Corporation | Light-sensing device |
JP2016206212A (en) * | 2015-04-15 | 2016-12-08 | オリンパス株式会社 | Sheet illumination microscope |
EP3474541A1 (en) * | 2017-10-17 | 2019-04-24 | ams AG | 3d camera system with rolling-shutter image sensor and array of addressable light sources |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0319528B2 (en) | 1991-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK0541658T3 (en) | Light source for big effects | |
KR900006921A (en) | Optical pickup device | |
US4325638A (en) | Electro-optical distance measuring apparatus | |
EP0402123A3 (en) | Optical head device | |
KR910010422A (en) | A grating objective lens and grating beam shaper and at least one of these elements | |
JPS61149919A (en) | slit light source | |
EP0584546A1 (en) | Lighting device | |
JPH0323893B2 (en) | ||
CA2040787A1 (en) | Optical pickup device | |
CA2043387A1 (en) | Optical head device | |
US7195387B2 (en) | Device and method for emitting light with increased brightness using diffractive grating pattern | |
US5177356A (en) | Optical encoder | |
JPS60233600A (en) | X-ray lens | |
JPS6265012A (en) | Light emitting element | |
JPS61285404A (en) | Optical device | |
RU2156434C2 (en) | Opticoelectronic converter for contact-free measurement of linear displacement and ( or ) diameter | |
JP4013069B2 (en) | Laser marking device | |
JPH0339603B2 (en) | ||
JPH01251439A (en) | Light source unit | |
SU1525660A1 (en) | Light-splitting device | |
JPS59228621A (en) | Slit projector | |
JPH0685399A (en) | Laser light source | |
JPS5973714U (en) | color illuminator | |
JPH02260241A (en) | Method for adjusting optical device | |
JP2003057485A (en) | Optical branching device |