JPH02167450A - 半球状のぎらつかない照明装置及び照明方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、視覚検査装置のための照明装置に関する。よ
り詳細に述べれば、視覚検査される物の半球状あるいは
、影のできない照明のための装置と方法に関する。

従来の技術及び問題点 視覚装置と視覚検査ｔよ、反射率の高い物を見ることを
含む応用においてかなりの限界に直面していた。例えば
、溶接で結合したもの、電気部品のリード線、機械仕上
げあるいは光沢のある仕上げの金属物などがあげられる
。

テレビやビデオカメラのような視覚装置の映像のために
典型的に使用されているソリッド・スデトのあるいはチ
ューブ・タイプのセンサは、通常の光源により生ずるか
なり明るい鏡面反射、もしくは過熱点の域を有する物を
見る時、滲みや曇りが出やすい。観察される物の映像の
これらの滲んだ過熱点（ま、その映像の部分の詳細の観
察を妨げ、その上、近くの域を見えにくくする。

「鏡面反射」とは、平らな表面の域を有づる良く磨かれ
あるいは光った物からの鏡のような反射である。典型的
には、視覚装置において、金属や良く光った物質や、平
らな面の域を有する物が、強い光源からの光を反射する
時、その様な反則が起りやすい。

「滲み（Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）　Ｊは、ビデオカメラ
の出力が最大ピーク・トウ・ピーク電圧の状態で見られ
る。そしてそれ以上には滲みはでない。ビデオ・カメラ
の周波数のダイナミック・レンジは、カメラが通常の映
像デイティルで最も良い状態に調整された時、それらの
表面上の明るくあるいは、反射率が高い域を有する物の
極端なダイナミックレンジを適応させるには不充分であ
る。典型的には、そのような画の滲み部分は負担が掛か
り過ぎた状態である為に形が広がり大ぎくなる。この広
がりを「曇り（Ｂｌｏｏｍｉｒ＋ｇ）　ｊと呼んでいる
。映像の滲んで曇った部分は、映像における重要な部分
を不明瞭にする。］ダイナミック・レンジ」は、照明物
あるいは、その視覚映像の反則光の強度の範囲、最も明
るいところから最も暗いところまで、に関連する。

同様にマイクロスコープを利用した視覚検査装置で、映
像過熱点は手動視覚検査をしている間の人間の眼性疲労
の問題を生じる。又、マイクロスコープを通して取られ
た写真の場合、露光の問題を生じる。すなわち、写真フ
ィルムの限られたダイナミックレンジ、そしてフィルム
交換の失敗に関連した問題の為、もし露光時間が過熱点
でない部分の映像の正しい露光の為に引算していた場合
視覚の過熱点の露光が過度になる。更に加えて、過熱点
でない部分では、露光時間が過熱点の映像の正しい露光
の為に針幹されたなら露光不足になる。

視覚検査装置の為の一般の光源は以下のものを含む。白
熱光を発する照明、環状の配列のランプ、ＬＥＤ、フォ
ーカス・フィラメント・プロジェクタ、直線形もしくは
円形のファイバ・オブテイクス光源、そしてあらゆる大
きさ又、形のガスもしくは、蛍光ランプ。これらの−殻
内光源は、それらが、全て照明や強い光源の下の物に存
在するという事実の為に視覚的過熱点を生ずる。例えば
、ガラスやプラスチックのファイバーの環帯はしばしば
離れたランプや他の光源から光を伝導する手段として使
用される。しかしながらその様なファイバ・オプティッ
クス環？ｔ）は、小さな固定角度でしか拡散照明を提供
しない。そしてこの様に、まだ強い光源を構成する。固
定角度は、照明下の物の位置で頂点から測られる。

それ故に、必要なのは、その表面上に、高い反射率の部
分を有する物から、明るい反射あるいは過熱点の発生を
除去もしくは最小化する為、太きい固定角度で極端な拡
散の照明パターンを有する照明装置の開発であった。そ
の様な装置は、減少されたダイナミック・レンジを有す
る反射光パターンを生み出すであろう。

先行技術は大きな固定角度で光を拡散する光源を提供す
るよう試みている。そして、それは、イギリスのＩＦＳ
（出版物）社の「自動視覚検査」の１０５ページに記載
され第１図に図が描かれている。第１図において、半球
状リフレクタ１は検査中の物２を覆っている。光源は環
状ランプ３でありそれは、半球状リフレクタ１の内面４
に対し光を導く。環状ランプ３からの光は内面４で四散
された光５のように四散される。おそらく四散された光
５の幾らかは、検査中の物２に達している。

内面４は、光の四散を達成する為に、艶消しの白で塗装
されているか、点描となっている。ランプリフレクタ６
は、検査中の物２と環状ランプ３の間に位置する。半球
状リフレクタ１の頂上のカメラ開口部７はカメラで観察
させ検査中の物２の映像を形成させる。

先行技術の半球状リフレクタの一つの不利な点は、唯一
の拡散素子、半球状リフレクタ１が反射によって働くと
いうことである。この様に、半球状リフレクタ１の内側
において、全ての光源は位置しな番プればならず又、全
ての拡散は発生しなければならない。特に、その結果、
照明は、例えばマイクロスコープとか生産ライン上の光
検査設備とか小さなスペースにあう事を求められる場合
の装置を大きくしてしまう。又、半球状リフレクタ１に
おける光源で電気ワイヤはりフレフタに繋れることを求
められていたが、電力の存在が望ましくないある状況で
は、それは望ましくない。もし問題が環状ランプ３で増
長するならば、半球状リフレクタ上のメンテナンスがな
される必要性がある。多分、それが一部分である光装置
からのりフレフタの除去が求められる。環状ランプ３の
位置は可能なランプの型の選択を限定する。例えば、大
きさの制約は、高い強度で白熱光を発するランプの使用
を阻む。

別の不利な点は、半球状リフレクタは、単なる拡散素子
である事である。

さらに、不利な点は、そこから拡散光が放射する領域に
対する固定角度のサイズをランプリフレクタ６が減少さ
せてしまう事である。

問題　を解決するための手段及び作用 本発明の実施例は、凸面上に投射した光を吸収し、凹面
から拡散した光を放射する、凸面と凹面を有する半透明
の半球状ディフューザを提供する。

検査あるいは試験される物は、ディフューザの凹側に位
置するので、ディフューザによって放射された拡散光は
、あらゆる角度からディフューザに面した物の面を照ら
す。光は事実上、ディフューザの凸面の全ての上に投射
されるために方向づ（プられる。この様に拡散光は実質
的に全ての凹面によって“放射される。物はディフュー
ザの凹面の曲率中心の近くに位置する。それ故に、拡散
した放射光線は物を実質的に２πステラジアンの固定角
度（すなわち１８０度の固定角度〉で照らす。本発明の
それぞれの実施例は、照明された物を観察する為の観察
ボートを含む。観察ボートは、半球状ディフューザの中
心の軸上に位置するか、あるいは照明された物を斜角か
ら観察する為に軸上から外れた所に位置する。

半球状ディフューザの幾つかの実施例は、半球状ディフ
ューザから隔たったランプを含む。これらの実施例にお
いて光は、ディフューザの凸面に放射される為に、ファ
イバ・オプティカル・ケブルによってランプから伝導さ
れる。

これらの実施例の一つは、ディフューザの凸面上に投射
される前に、ファイバ・オプティカル・ケーブルによっ
て放射された光を拡散する為のネガティブ発散レンズと
円錐形リフレクタを含む。

この実施例において、軸から外れた観察ボートが、ネガ
ティブ発散レンズの一つの側へ提供される。

これらの実施例のもう一つにおいて、二つの円錐形リフ
レクタが、ファイバ・オプティカル・ケー・プルによっ
て放射された光を拡散するために使用される。照明され
た物の軸上の観察を認める為、この実施例において、ネ
ガティブ発散レンズは使用されない。

本発明の更にもう一つの実施例は、半球状ディフューザ
へ、ランプから光を伝導する為の隔ったランプとファイ
バ・オプティカル・ケーブルを含む。半球状ディフュー
ザは半透明であり、四面及び相対する平面を有する。フ
ァイバ・オプティカル・ケーブルはディフューザの平面
へ取り付けられたファイバ・オプティックス・リングで
末端となる。ファイバ・オプティックス・リングによっ
て放射された光は、ディフューザの平面に入り、そして
ディフューザの光学的媒体内で、反射及び再反射され、
そして凹面から放射され、全般的に照明されるべき物の
方向に方向づけらる。光がディフューザの光学的媒体内
で反射され及び再反射される時、光の拡散の一段階が発
生する。光がディフューザの凹面から放射される時、次
の拡散の段階が発生する。

本発明の前述の実施例は、デイツユ−１ｆから隔ってラ
ンプを位置することによって従来の技術の半球状のりフ
レフタの先に述べたいくつかの問題を解決する。この方
法においてディフューザ・アッセンブリの物質的な大き
さを縮小することができた。そしてマイクロスコープの
様な比較的小さな光装置やＣＯＤカメラの様な比較的小
さなビデオカメラにディフューザ・アッセンブリの利用
をしやすくした。ディフューザ・アッセンブリにワイヤ
を走らせる必要はない。そしてもし、ディフューザ・ア
ッセンブリから隔てて位置付【プることができな番ブれ
ば大きすぎたりかさばりすぎる強い光のランプが使用さ
れ得る。又、ランプの形についてはなんの制限もない。

第１図に示されるように従来の技術のランプの形は環状
であった。本発明の隔って配置されるたランプは、ディ
フューザ・アッセンブリを妨げたり取り外したりする事
なしに、ランプの形の変化や、ランプ・アッセンブリで
メインテナンスを遂行する事を認める。加えて、半透明
のディフューザは、照明される物の反対側のディフュー
ザの側である、ディフューザの凸面から光源がくるよう
にする事によって、ランプを隔てられた所に位置するこ
とを可能にする。

本発明のもう一つの実施例はガス放電の光源を含み、こ
れは一般的に、半球状においてらせん状巻きであるので
、半透明のらせん状ディフューザは、半球状の光源の凹
面によって定義される空間内に位置し得る。すなわち、
らせん状の光源は実質的にディフューザの凸面全体の域
に−様な光源を与える為にディフューザの凸面に配置さ
れる。

ディフューザは、更に光を拡散し、ディフューザの凹面
から拡散された光を放射する。照明される物は、通常、
ディフューザの凹面の曲率中心に位置される。この実施
例は、ディフューザの軸上の域に中心をおく観察ポート
を含む。

らせん状の光源とデイ７」−ザは通常半球状あるいは、
光源とディフューザの軸上中心部分が平らである平板化
半球状を有づる。本発明の実施例は、反射及び拡散光が
光源へはねかえりその結果ディフューザへ向かうのを助
ける為のらせん状の光源を覆っている半球状リフレクタ
を含む。代わりに、リフレクタは省略しても良い。

半透明ディフューザは、照らされる物に面している側と
は反対のディフューザの面であるディフューザの凸面上
に光源が位置ツる事を可能にする。

この事は、ディフューザの凸面上に起こる事が邪魔にな
ったり、ディフューザと照らされる物の間をとったりし
ないので光源の位置をより自由にさせる。

半透明のディフューザは、拡散の幾つかの段階をデイツ
ユ−１ｆの凹面に光がとどく前に生じることを認める。

例えば、種々のりフレフタあるいは、らせん状ランプが
すでに拡散されているディフューザへ光源を提供する為
に使用され得る。

Ｘ厘札 第２Ａ図は、ファイバ・オプティカル・ケーブル１０へ
光線を集めるための標準１５０ワツトのりフレフタ型・
プロジェクション・ランプ９を含む隔たったランプハウ
ス８を有する、本発明の実施例を図示する。ランプ９の
光の強さは、加減抵抗器によってコントロールされ得る
。ランプハウス８は、ファイバ・オプティックス照明の
為に、一般的に使用される商業的に有用な光源の型であ
る。ファイバ・オプティカル・ケーブルは商業的に有用
な直径が１／４インチから１／２インチの光の導管に並
べられたガラス・ファイバの束である柔軟なファイバ・
オプティックス・ライトガイドである。ケーブル１０の
典型的な長さは、１〜２ｍである。

ランプ９から出される発光は、可視スペクトルに制限さ
れない。適当なフィルタあるいは、ランプ９の使用を通
して、紫外線光や赤外線光がファイバ・オプティカル・
クープル１０８Ｉでもたらされる。

ファイバ・オプティカル・ケーブル１０は、機械加工さ
れたアルミニウムで出来た取り外し可能なりフレフタ・
ハウジング・トップ１１につながれている。リフレクタ
・ハウジング・１ヘツブ１１は、ファイバ・オプティカ
ル・ケーブル１０を末端にする容器を提供する。

第２Ａ図に見られるように、ファイバ・オプティカル・
ケーブル１０から放射される光線１２は、ファイバ・オ
プティカル・ケーブル１０の数個の切れ目機能によって
分岐づる。光線１２は、半球状ディフューザ１４を照明
するための前段階として光線を分岐させるネガティブ・
ビーム・発散レンズ１３上に投射される。レンズ１３は
、−４４１の有効焦点距離を有する無色のネガティブ・
レンズである。発散レンズ１３は、半球状ディフーザ１
４と円錐形リフレクタ１７の内＆！！１６上に投射され
る出光線１５をうみだす為に投射された光線１２を形作
り方向づ【プる為に使用される。発散レンズは、半球状
ディフューザ１４の凸面１８を横切る光の−様な配分の
為に正しく角度のある光線１５を供給することを求めら
れる。発散レンズ１３の要素、サイズ及び焦点の長さは
、その適用に調和する為に変更され得る。

リフレクタ・ハウジング・トップ１１に取り句けられた
円錐形リフレクタ１７は、機械加工されたアルミニウム
で構成されていて、ディフューザ１４の凸面１８の低部
の−様な照明を得る為、出光１ｉ１１５を反射ツ゛る為
に利用される。円錐形リフレクタ１７の内壁１６はディ
フューザの凸面１８の正しい域に出光線１５を反射する
為の臨界角であり、磨かれている。壁１６の分１１１４
よまた、光の反射を正しくする為の臨界である。

半球状ディフューザ１４は、中空の半球であり、薄い壁
のプラスティックあるいは、光を拡散する特徴をもつ光
学的乳白色ガラスを有する他の半透明材料で出来ている
。例としては、２０から３０ミルの厚さのレフ１ノン、
ポリプロピレンもしくはモールド・ガラスである。拡散
する特徴は、乳白色ガラスあるいは、外観が曇ったりし
ているようなディフューザの半透明材料の光学的媒体に
おいて木来備わっているものである。及び／又は、拡散
する特長番よ、凸面１８を、及び／又は半球状ディフュ
ーザ１４の凹面１９を、織り生地のようにすることによ
って提供され得る。織り生地化は、凸及び／又は凹面を
砂吹きあるいはエツチングすることによってなされる。

照明の下の物２０はおおよそ凹面１９の曲率中心に位置
する。典型的には、照明下の物２０から半球状ディフュ
ーザ１４の低部の端への作動距離（ｗｏｒｋｉｎｇ　ｄ
ｉｓｔａｎｃｅ）は、おおよそ１．５インチの直径で溶
接接合検査のような目的の為に使用されるにり小さいデ
ィフューザに対して０．０６２５インチから、そして１
２インチかそれより大きめの直径を有するより大ぎいデ
ィフューザに対して、数インチまでの範囲である。

照らされている物２０の上面で測ると、おおよそ２πス
テラジアンの固定角ｒ！１（固定角１１１８０度〉で四
面１９は対し、その凹面１９からディフューザは、−様
に光を発散している。この様に物２０の表面は凹面１９
全体からくる光の−様な配分をうける。この様□に物２
０の表面の影のない照明が達成される。この特徴は、照
明の一様性と拡散が、通常の照明システムよりもより増
大するように明るい鏡面反射をなくす。ビデオカメラは
曇りや滲みやビデオのオーバーロードの危険なしに安全
に使用され得る。それ故、ビデオカメラは現在、以前不
可能だった適用の為に使用出来る。反射率の高い物が、
ビデオカメラや通常の写真の使用で、そっくりそのまま
見える。

照明下の物２０は、通常、可視、Ｕ■あるいはＩＲの放
銅波長で観察できる物の事実上いかなるタイプあるいは
形状でも良い。電界中で、溶接接合が検査され得る。

第２Δ図と第２Ｂ図は、ディフューザ１４の軸上から外
れた観察ボー１〜２２と、円錐形リフレクタ１７の軸上
から外れた観察ボート２３を通して物２０を観察するビ
デオカメラ２１を示している。

ビデオカメラ２１は、チューブ・タイプかもしくは、Ｃ
ＯＤ装置のものである。ビデオカメラのかわりに、観察
装置は、映像の品質上同じ改善をされている静止画か動
画のカメラ、マイクロスコブあるいは他の光学拡大鏡で
あっても良い。

第３Ａ図と第３Ｂ図は、本発明の実施例であり軸上の観
察ボートを示す。この実施例においてその構成は、第２
Ａ図と第２Ｂ図に図示された軸からはずれた観察ボート
の実施例と似ている。この実施例で、物２０の観察は、
観察される物２０に刻し角度を持つ代わりに垂直から、
照明器具２４の中心を通して達成される。ディフューザ
１４の観察ボー１−２６を通して又、ファイバ・オプテ
ィック・リングの観察ボート２７を通して観察する。

この実流例は、テレビやビデオ・モニターと同様に、人
が観察する為の、マイクロ・スコープの照明として使用
する為に有用である。

リモート・ランプ・ハウス８とファイバ・オプティカル
・クープル１０番よ第２Ａ図に示されている。ファイバ
・オプティカル・ケーブル１０は、商業的に入手可能な
ファイバ・オプティックス・リング２５で終了している
。軸上の実施例において使われたファイバ・オプティカ
ル・ケーブル１０ば、光を放銅するファイバの環帯であ
るファイバ・オブティクス・リング２５において終了す
る。

通常のサイズは、直径が２インチから４インチで環帯の
幅は、０．２０〜０．５０インチである。

ファイバは、前もって決定された作動距離で、滑らかで
−様な光の配分を産出する為環帯から光を集める為配列
されている。商業的に有用なファイバ・オプティックス
・リングの通常の作動距離は、１．５インチであり、直
径スポラｌ−１インチ以上の−様な照明が提供される。

ファイバ・オプティカル・リング２５は、ディフューザ
１４の凸面１８上に投射する光線２９を方向づ番プる。

そして円錐形リフレクタ２８と３０に対する。そしてそ
れは、凸面１８の低い域を照明する為に反射光線を方向
づける。

ディフューザ１４は、観察ポートの位置をのぞいて第２
Ａ図に関連して述べた通りである。

第４Ａ図と第４Ｂ図は、アクリル・プラスチックの固形
片から機械加工されて作られたワン・ピースのディフュ
ーザ・アッセンブリ３１を有する本発明の実施例を図示
している。言い換えれば、機械加工する代わりに、ディ
フューザ・アッセンブリは、最終的な形にモールドされ
ても良い。又、一つの単体にする代わりにそれは、いく
つかの構成で作られるか分けられてもよい。本発明のこ
の実施例は、ファイバ・オプティックス・リング２５に
おける軸上の観察ポート２７とディフューザ・アッセン
ブリ３１における軸上の観察ポート２６を有する軸上の
設計のものである。半球状凹面１９は、砂吹き、エツチ
ング、モールドあるいは、その他の処理がされ、拡散の
為の織り生地状になっている。言い換えれば、あるいは
それに加えて、薄い乳白色のガラス・プラスチックの挿
入物が所望の拡散特性を達成する為にファイバ・オプテ
ィックス・リング２５とディフューザ・アッセンブリ３
１の間に位置され得る。反射面３２は、ファイバ・オプ
ティックス・リング２５から投射する光の内部反射を得
る為の臨界の角度である。そして凹面１９の−様な照明
を達成するために半球状四面１９の低い域に向番プて長
剣される光を方向づける為の臨界の角度である。反剥面
３２は、反射光の強さを増す為に銀である。

この実施例は、商業的に有用なファイバ・オプティック
ス・リングの照明と多くは同じ方法で通常のマイクロス
コープに直接取り付（プられる。その様なマイクロ・ス
コープの対物レンズ３３は、ファイバ・オプティックス
・リング２５の上に直接配置されるように示されている
。本実施例は、マイクロスコープの応用の広い範囲に関
して低価格照明付属品としてプラスチック化合物からモ
ールドで製造し得る。

第５Ａ図、第５Ｂ図、第６Ａ図及び第６Ｂ図は、軸上観
察ポー１−を有する、本発明の二つの類似した実施例の
図示である。この実施例の各々は、半球状デイツユ−＃
ｆ１４へ大変−様な光の配分をする光源を提供する為に
、局部的に配置されたらせん状巻きランプ３４を含む。

局部的に配置されたらせん状巻ぎランプ３４は、前述実
施例の隔った所に位置するランプ、ファイバ・オプティ
カル・ケーブル１０．ファイバ・オプティックス・リン
グ２５、発散レンズ１３、及び、種々のりフレフタに取
って代わる。らせん状巻きランプは、９１１１ＩＩｌの
直径のネオンの詰まったパイレックスガラス管から構成
される。ガラス管は一つの完全ならじん状に巻き付ける
ことが可能でもしくは、分離した区分を構成することが
可能である。典型的には、このランプは、９４：ロボル
］・、４５ミリアンペアで句勢される。合成発光は、色
温度にお（プる明白色として分類される。そして、標準
の蛍光灯Ｊ：りもかなり明るい。この型のランプは、事
実上直径１．５インチから１２インチ以上までどの大き
さにも製造し得る。

ディフューザ１４において軸上観察ボート２６は提供さ
れる。そしてそれに対応する軸上観察ポート３５は、ら
せん状巻きランプの中心に提供される。第５Ａ図と第５
Ｂ図の実施例は、第６Ａ図と第６Ｂ図の実施例とは、ら
せん状ランプ３４とデイユーザ１４の半球状が、第５Ａ
図と第５Ｂ図の具体例においでいくぶん平らであり、第
６Ａ図と第６Ｂ図が本来の半球状を有している事におい
て相違している。平らな形状は、低い外形の照明器具３
６の為に提供され、より狭い状況で使用されることを可
能にする。

第７Ａ図と第７Ｂ図は、リフレクタ３７の中心に軸上観
察ポート３８を有する半球状リフレクタ３７を第６Ａ図
と第６Ｂ図に加えたような実施例である。

本発明の種々の図示した実施例は、ディフュザ１４もし
くは、ディフューザ・アッセンブリ３１に観察ポートを
含む。極端な鏡面反射面を含むある応用の為に、ディフ
ューザ１４の観察ボート２６に関連した比較的略い域が
、物２ｏがら反則され、ビデオ・カメラ２１によって拾
い上げられる暗い域の映像を生じる。暗い域の映像は、
ある場合、物２０の表面の小さな特徴や詳細をあいまい
にし、おおいかくず。第８図において、ビーム・スプリ
ッタ４０．即ちハーフ・シルバ・ミラは観察ポー１−２
６の上に４５度の角度で位置する。

ファイバ・オプティックス・リング２５がらの光線４１
は、反剣面３９から反射され、反射光［１１４２は、ビ
ーム・スプリッタ４ｏの表面４５の上に投射されるよう
に方向づけられる。光線４２は、表面４５から反射され
、反射光１４３は、照明される物２０に軸上に方向づけ
られる。物２ｏによって反射されたビーム・スプリッタ
４ｏへ投射される光線のほとんどは、光ＪＩ４４のよう
にビーム・スプリッタを通り過ぎ、ビデオ・カメラ２１
によって検知される。この様に、物２ｏは、ディフュー
ザ１４によって対する全ての角度から生じる−様な光の
配分に包まれる。そして、観察ボート２６は、カメラで
は見えない様になる。本実施例が最も効果的に機能する
為にファイバ・オプティックス・リングからの光は強い
ものであるべきである。ビーム・スプリッタは、例え、
はとんどの検査や観察の応用のためには通常必要ではな
いとしても、本発明の他の種々の具体例に使用され得る
。

以上の説明に関連して更に以下の項を開示する。

（１）　　物の影ができない照明のための、ディフュー
ザ・アッセンブリであって、 実質的に半球状であり凹型面を有する半透明のディフュ
ーザと、 前記ディフューザの光学的媒体へ光を導く為に位置する
光源 とを含むディフューザ・アッセンブリ。

（２）　　（１）項に記載したディフューザ・アッセン
ブリであって、前記光源は、前記ディフューザから隔た
ったランプと、前記ディフューザの光学的媒体へ光を導
く為に前記位置へ前記ランプから光を伝導する為のファ
イバ・オプティカル・ケーブルとを含む。

（３）　　（１）項に記載したディフューザ・アッセン
ブリであって、更に、前記光源から前記ディフユーザヘ
ー様に光を分配する為に位置する発散レンズを含む。

（４）　　（１）項に記載したディフューザ・アッセン
ブリであって、更に、前記ディフューザの光学的媒体へ
光りを反射する為の少なくとも一つのりフレフタを含む
。

（５）　　（１）項に記載したディフューザ・アッセン
ブリにおいて、前記ディフューザの光学的媒体は光を拡
散するための乳白色ガラス光学濃度を有する。

（６）　　（１）項に記載したディフューザ・アッセン
ブリにおいて、前記凹面は、光を拡散するために折り生
地の様になっている。

（７）　　（６１項に記載したディフューザ・アッセン
ブリにおいて、前記凹面は、砂吹き面である。

（８）　　（６）項に記載したディフューザ・アッセン
ブリにおいて、前記凹面は、エツチングされた面である
。

（９）　　（１）項に記載したディフューザ・アッセン
ブリにおいて、前記ディフューザは、プラスチックであ
る。

（１０）　　（１）項に記載したディフューザ・アッセ
ンブリにおいて、前記ディフューザは、ガラスである。

（１１）　　（１）項に記載したディフューザ・アッセ
ンブリであって、前記ディフューザは、更に、前記光源
からの前記導いた光を受ける為に位置する凹面を含む。

（１２）　　（１１）項に記載したディフューザ・アッ
センブリにおいて、凹面は前記ディフューザの光学的媒
体に入るように前記導いた光を散乱する為織り生地の様
になっている。

（１３）　　（１）項に記載したディフューザ・アッセ
ンブリであって、更に、前記ディフューザの軸上に位置
ツる観察ボートを含む。

（１４）　　（１）項に記載したディフューザ・アッセ
ンブリであって、更に、前記ディフューザの軸上からは
ずれた所に位置する観察ボートを含む。

（１５）物の影ができない照明方法であって、（２）　
実質的に半球状で、凹面を有する半透明のディフューザ
を規定し； ０　前記凹面の曲率中心近くに照らされる物を位置し； Ｏ前記ディフーザの光学的媒体に向けて光を導ぎ、その
方向に、前記の物を照らす為に、前記凹面から前記物に
向けて、光を一様に放射性しめる 各ステップを含む。

（１６）　　（１５）項に記載した方法において、ステ
ップ０は、照明する為に１ｔＪ記凹面の低部の端の下に
、前記物の位置を定めることを含む。

（１７）　　（１５）項に記載した方法において、ステ
ップＯは、前記デイフーザの光学的媒体に向けて光りを
反射させるように位置したりフレフタを規定することを
含む。

（１８）　　（１５）項に記載した方法において、ステ
ップ（２）は、前記半透明のディフューザに観察ボート
を規定することを含む。

（１９）　　（１８）項に記載した方法において、更に
以下のステップを含む。０薗記観察ボートを通して照明
された物を観察する。

（２０）　　（１９）項に記載した方法において、ステ
ップＯは、ビデオカメラで前記観察ボートを通して前記
物を観察することを含む。

（２１）　　（１９）項に記載した方法において、ステ
ップ０マイクロスコープで前記観察ボートを通して前記
物を観察することを含む。

（２２）　　（１８）項に記載した方法において、更に
以下のステップを含む。＠前記物から反射する前記観察
ボートの映像をはばむために前記物へ前記観察ボートを
通して光を導くための手段を規定する。

（２３）　　（２２）項に記載した方法にＪ３いて、前
記導く手段は前記物から長剣した光りを通すための手段
を含む。

（２４）物の影のない照明の為のディフューザ・アッセ
ンブリであって、 実質的に半球状で凹面を有する半透明のディフューザと
、 前記ディフューザの光学的媒体へ光を導く為の光源と、 前記凹面の曲率中心の近くに位Ｍ１ｔ′る物を観察する
為の前記ディフューザにお（プる観察ポー１〜と、そし
て、前記物へ前記観察ボートを通して光を導く為の又、
前記物から反射する光を通ず為の手段とを含むディフュ
ーザ・アッセンブリ。

（２５）　　（２４）項に記載したディフューザ・アッ
センブリに＋１５いて、前記手段は、ビーム・スプリッ
タである。

（２６）　　（２４）項に記載したディフューザ・アッ
センブリにおいて、前記手段は、ハーフ・シルバ・ミラ
ーである。

（２７）　　（２４）項に記載したディフューザ・アッ
センブリにおいて、前記手段は、前記ＷＡ察ポートを通
す前記物へ光を反射する為に位置する長剣表面を含む。

（２８）少なくとも一つの物の均一の照明の為のディフ
ューザ・アッセンブリであって、実質的に半球状で一方
が凹面であり、そして実質的に半球状で前記デヒューザ
の長剣方向が凸面である物を有する薄い、半透明のディ
フューザと、そして、前記凹面のほぼ曲率中心に位置す
る物を見る為の前記ディフューザにおける観察ボートと
を含むディフューザ・アッセンブリ。

（２９）　　（２８）項に記載したディフューザ・アツ
センブリにおいて、前記ディフューザの光学的媒体は、
光を拡散する為に乳白色ガラスの光学的特徴を有する。

（３０）　　（２９）項に記載したディフューザ・アッ
センブリにおいて、前記凹面は、前記凹面によって放た
れた光を撒き散らす為に、織り生地のようになっている
。

（３１）　　（２９１項に記載したディフューザ・アッ
センブリにおいて、前記凸面ば、前記凹面によって放た
れた光を撒き散らす為に、織り生地のようになっている
。

（３２）半透明の平面球面形ディフューザは、物を検査
したり、観察したりする為に、影のない一様な照明を提
供する。半透明のディフューザの光学的媒体は光を一様
にする為に、乳白色のガラス光学的濃度を有し、そして
／又は、ディフューザの一つかそれ以上の表面は、ディ
フューザの光学的媒体へ入ったり出たりする光を拡散す
る為に織り生地のようになっている。半透明のディフュ
ーザは光源と観察される物との間に位置する。光源から
のディフューザの光学的媒体に入る光はディフューザの
凹面から一様に再放射される。観察される物は、半透明
のディフューザの曲率中心にほぼ位置する。このように
、ディフューザの放射凹面は、はぼ２πステラデイアン
の固定角度で刻している。光は、ディフューザ外部のあ
らゆる反射面によってデイツユ−「の光学的媒体に入る
前に拡散される。一つのディフューザの実施例は、ディ
フューザの必要な部分としての反射面を含む。

光源は、遠隔ランプ及びファイバ・オプティカル・シス
テムもしくはディフューザをおおう局部的にスパイラル
状に巻かれたネオンチューブである。

それぞれのディフューザは、照らされた物を見る為の観
察ボートを含む。観察ボートはそれと関連してビーム・
スプリッタ即ち、ハーフ・シルバド・ミラ・アッセンブ
リを有し、それは、物によって反射されることからボー
トの映像を防ぐ為にその物の方に光を導き、そしてビデ
オカメラあるいは、他の観察装置に物によって反射され
る光を通ず。

【図面の簡単な説明】

第１図は、半球状リフレクタを備えた照明装置の従来技
術の側断面図である。 第２Ａ図は、隔たったランプと軸上がらはずれた観察ポ
ー１〜を備えた本発明の実施例の側断面図である。 第２Ｂ図は、第２Ａ図に示した発明の実施例の透視図で
ある。 第３Ａ図は、隔たったランプと軸上に位置する観察ボー
トを備えた本発明の実施例の側断面図である。 第３Ｂ図は、第３Ａ図に示した発明の実施例の透視図で
ある。 第４Ａ図は、隔たったランプと凸面に対する平らなディ
フューザ表面を備えた本発明の実施例の側断面図である
。 第４Ｂ図は、第４Ａ図に示した発明の実施例の透視図で
ある。 第５Ａ図は、ディフューザを覆う平板化半球状らぜ／υ
ランプを備えた本発明の実施例の側断面図である。 第５Ｂ図は、第５Ａ図に示した発明の実施例の透視図で
ある。 第６Ａ図は、ディフューザを覆う半球状らせんランプを
備えた本発明の実施例の側断面図である。 第６Ｂ図は、第６Ａ図に示した発明の実施例の透視図で
ある。 第７Ａ図は、アイフユーザを覆う半球状らせんランプを
次に覆う半球状リフレクタを備えた本発明の実施例の側
断面図である。 第７Ｂ図は、第７Ａ図に示した発明の実施例の透視図で
ある。 第８図は、ビーム・スプリッタ即ちハーフ・シルバード
・ミラを備えた本発明の実施例の側断面図である。 主な符号の説明 ９：ランプ １０：ファイバ・オプティカル・ケーブル１４：半透明
デヒューザ １８：凸面 ：凹面 図面の浄書（内容に変更なし） ｈ′グ、／ Ｆｔ’ｇ、　６汐 Ｆｔ’ｑ、　７ａ Ｆｔり、７ｂ 手 続 補 正 書（方式） 発明の名称 半球状のぎらつかない照明装置及び照明方法氏名（名称
） テキサス インスツルメンツ インコーホレイテッド 代 理 人 ネ甫正乙こより士曽カロする言青求項の数補正の対象 図面 イ田正の内容　別紙のとおり

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）物の影ができない照明のための、ディフューザ・
   アッセンブリであつて、 実質的に半球状であり凹型面を有する半透明のディフュ
   ーザと、 前記ディフューザの光学的媒体へ光を導く為に位置する
   光源 とを含むディフューザ・アッセンブリ。
2. （２）物の影ができない照明方法であって、（ａ）実質
   的に半球状で、凹面を有する半透明のディフューザを規
   定し、 （ｂ）前記凹面の屈曲の中心近くが照らされるように物
   の位置を決め、 （ｃ）前記ディフューザの光学媒体に向けて光を導き、
   その方向に、前記の物を照らすために、前記凹面から前
   記物に向けて、光を一様に放射せしめる。