JPH0310106A - 撮像装置 - 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１最像装置、特に被撮像物の表面の凹凸等をコ
ントラストのある画像として得ることができる撮像装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の撮像装置として、第２図に示されるもの
がある。

このＩ静像装置は、中央開口部１０ａが下方に突出し、
その周辺部に凹曲面状の鏡面ｔａｂを有する非線形円錐
形状の反射板１０と、反射板ｌＯの鏡面１０ｂに向かっ
て水平方向内側に光を照射するファイバリング照明器等
の投光器１ｚと、反射板１０の中心軸上に配置された電
子素子等の被撮像物１２と、反射板ＩＯの中央開口部１
０ａを通った被撮像物１２の反射光を集光するレンズ１
３と、受光した光を電気信号に変換する撮像素子１４と
で構成されている。

上記投光器１１の光は反射板１０の鏡面１０ｂで反射し
た後、被を静像物１２に対して種々の角度で照射される
。例えば、投光器１１をａの高さに設置した場合には被
撮像物１２に対して斜め方向に光が照射され、Ｃの高さ
では被撮像物１２に対してほぼ垂直方向に光が照射され
、ｂの高さではその中間である。

そのため、被撮像物１２の反射光を撮像素子１４で受光
すれば、被撮像物１２の表面の凹凸をコントラストのあ
る画像として得ることができる。

（発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記撮像装置の欠点は、反射板１０の中
央に開口部１０ａを有するため、被撮像物１２に対する
垂直な照射光が得難いことである。被撮像物１２への光
照射角度を垂直に近づけようとすれば、投光器１１をＣ
の高さに設置するとともに、反射板１０の中央開口部１
０ａの外径を小さくしなければならないが、これでは中
央開口部１０ａを３Ｍ遇する光量が少なくなる問題があ
る。その結果、撮像素子１２の受光量が減少するととも
に、画像の周辺部が光量不足となり、この問題を回避す
るために特別な光学設計が必要であった。つまり、を検
器として市販のカメラを使用することができず、コスト
上昇を招いていた。また、憑像素子１２の受光量の調整
を受光側の絞りで行うことが困難であるから、投光側の
光１８１１整が不可欠となり、そのため光源として光量
は多いが光量調整の困難なストロボを使用できないとい
った種々の問題があった。

そこで、本発明の目的は、安価でかつ光１３′整が容易
であり、明瞭な画像を得ることができる撮像装置を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、中央部が突出し
、その周辺部に凹曲面状の鏡面を有する非線形円錐形状
の反射鏡と、反射鏡の中心軸と直角な方向より鏡面に向
かって内側に光を照射する投光器と、反射鏡の突出方向
の中心軸上に配置された被撮像物と、被撮像物と反射鏡
の間に反射鏡の中心軸と角度θをなすように配置され、
反射鏡からの光を透過し被撮像物からの光を反射する反
Ｊｌｆ板と、上記反射鏡の中心軸が反射板の被ＩＩｊｌ
像物側の反射面と交わる点を通り、反射板と角度θをな
す被１最像物側の光軸上に配置された撮像器と、を備え
てなるものである。

（作用） 即ち、反射鏡の中央部に光を通す必要がないため、反射
鏡の中央部を活用して被撮像物に対してほぼ垂直に光を
照射できる。つまり、光の照射角度のバリエーションを
増やすことができ、より鮮明な画像を得ることができる
。また、小さな開口部を介して受光する必要がないこと
から、受光量の不足も解消され、受光量の調整を撮像器
側でｊテうことかできる。したがって、従来では使用で
きなかったストロボを光源として使用でき、また特別な
光学設計を行う必要がないので、撮像器として市販のカ
メラを使用することも可能である。

〔実施例〕

第１図は本発明にがかる撮像装置の一例を示す。

図において、Ｉは中心軸ＳＩが鉛直方向となるように設
置された非線形円錐形状の反射鏡であり、中央部が下方
へ突出し、その周辺部に凹曲面状の鏡面１ａが形成され
ている。２は公知のファイバリン照明器等の投光器であ
り、多数本の光ファイバ２ａをリング状のファイバガイ
ド２ｂで保持したものである。各光ファイバ２ａの先端
はファイバガイド２ｂの内周面に露出しており、光源（
図示せず）からファイバ束２ｃを介して送られた光は、
各光ファイバ２ａの先端から反射ｖｌＩの鏡面１ａに向
かって水平方向内側に光を照射している。

３は電子素子や回路基板等の被撮像物であり、反射ｖｌ
ｌの中心軸Ｓ、上に鏡面１ａと対向するように配置され
ている６被場像物３と反射鏡１の間には、上記反射鏡１
の中心軸Ｓ１と角度θをなすように反射板であるハーフ
ミラ−４が設置されている。このハーフミラ−４は公知
のものであり、上方からの光は大部分が透過し、下方か
らの光は大部分が反射するように、下面側に反射面４ａ
が形成されている。上記反射鏡１の中心軸Ｓ、がハーフ
ミラ−４の被撮像物３例の反射面４ａと交わる点Ｒを通
り、かつ被撮像物３側でハーフミラ−４と角度θをなす
光軸Ｓ２上に、ＣＣＤカメラ等の撮像２′ｉ５が設置さ
れている。

なお、ハーフミラ−４の傾き角度θは、反射鏡ｌからの
光が被撮像物３側へ効率よく透過し、かつ被撮像物３の
反射光が反射面４ａで効率よく反射し得る角度範囲に設
定する必要がある。この角度θは、はぼ４５′に設定す
ることがハーフミラ−４と撮像器５の位置決め精度上望
ましい。

つぎに、本発明にがかる撮像装置の使用方法を説明する
。

まず、反射鏡１．投光器２．被撮像物３．ハーフミラ−
４および撮像器５を第１図に示すような位置関係に設置
する。そして、投光器２を被撮像物３の大きさや形状等
に応じてａ、ｂまたはＣの何れかの高さに設置し、その
時の画像を撮像器５で出影する。光源の光は投光器２か
ら反射鏡１の鏡面１ａに照射され、鏡面１ａで下方へ反
射され、ハーフミラ−４を透過して被撮像物３に照射さ
れる。

投光器２をａの高さに設置した場合には光は被撮像物３
に対して斜め方向に照射され、Ｃの高さに設置した場合
には垂直方向に照射され、ｂの高さに設置した場合には
その中間である。特に、鏡面ｌａの中央部を有効に活用
できるので、垂直な照射光を容易に得ることができ、照
射角度のバリエーションを増やすことができる。

被撮像物３に照射された光は、被撮像物３の表面で反射
し、ハーフミラ−４の反射面４ａで反射した後、描像器
５で受光される。このとき、ノ＼−フミラー４は投光器
２の光を被撮像物３へ効率よく透過し、かつ被撮像物３
の反射光を撮像器５方向へ効率よく反射する。その結果
、１最像器５には被撮像物３への照射角度に応じた画像
が映され、被撮像物３の表面の凹凸がコントラストのあ
る鮮明な画像として得られる。

被撮像物３の反射光は狭い開口部などを通過せずに撮像
器５で受光されるので、従来（第２図）に比べて撮像器
５の受光量が多く、撮像器５での光量調整が可能である
。そのため、光源として従来使用されているハロゲンラ
ンプの他に、光量は多いが光ｆｆ１ｉｌ！整の困難なス
トロボを使用できる。

また、撮像器５には光むらのない画像が得られるので、
特別な光学設計も不要となり、撮像器として市販のＣＣ
Ｄカメラ等を使用することもできる。

これにより、大幅なコストダウンが可能となる。

また、従来では投光側で光量調整を行っているため、色
温度変化が問題となっていたが、本発明ではこのような
問題も解消される。

なお、反射ｔｘｔの鏡面形状は従来の反射板形状と同様
であり、少なくとも投光器２の光を中心軸Ｓ１方向へ反
射するものであればよい。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明によれば、反射鏡
の中央部を活用して被撮像物に対してほぼ垂直に光を照
射できるため、光の照射角度のバリエーションを増やす
ことができ、より鮮明な画像を得ることができる。また
、小さな開口部を介して受光する必要がないことから、
受光量の不足が解消され、特別な光学設計や投光側での
受光量調整を行う必要がない。したがって、光源として
従来では使用できなかったストロボも使用でき、また描
像器として市販のカメラを使用することも可能であり１
．安価に構成できるという特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にがかる撮像装置の配置図、第２図は従
来の撮像装置の配置図である。 ｌ・・・反射鏡、１ａ・・・鏡面、２・・・投光器、３
・・・被１最像物、４・・・ハーフミラ−（反射板）、
４ａ・・・反射面、５・・・撮像器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　中央部が突出し、その周辺部に凹曲面状の鏡面を有す
   る非線形円錐形状の反射鏡と、 反射鏡の中心軸と直角な方向より鏡面に向かって内側に
   光を照射する投光器と、 反射鏡の突出方向の中心軸上に配置された被撮像物と、 被撮像物と反射鏡の間に反射鏡の中心軸と角度θをなす
   ように配置され、反射鏡からの光を透過し被撮像物から
   の光を反射する反射板と、 上記反射鏡の中心軸が反射板の被撮像物側の反射面と交
   わる点を通り、反射板と角度θをなす被撮像物側の光軸
   上に配置された撮像器と、 を備えてなる撮像装置。