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技術 周面立体観察装置

出願人 株式会社ハイロックス
発明者 上代洋一
出願日 2012年4月27日 (5年9ヶ月経過) 出願番号 2012-103105
公開日 2013年11月14日 (4年3ヶ月経過) 公開番号 2013-232752
状態 未査定
技術分野 スタジオ装置 写真撮影方法及び装置 顕微鏡、コンデンサー カメラ構造、機構 カメラの付属品
主要キーワード 近接装置 立体装置 観察ポイント 集光プリズム 小型CCDカメラ 可変倍率 回転フレーム 観察作業

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図面 (6)

課題

小型近接撮影装置に組み付けて用いる周面立体観察装置において、周面だけでなく簡単に切り換えて鉛直面からの観察も可能にする。

解決手段

周面立体観察装置2の光軸反射ミラー7を光軸から側方に逃すことができるように旋回自在に取り付けると共に鉛直観察用集光プリズム12の正面側に鉛直観察用補正プリズム13を位置させ、周面観察に際しては、光軸反射ミラー7を光軸上に位置させると共に鉛直観察用集光プリズム12の正面に周面観察補正プリズム13を位置させて被写体11をその周面から照明する。鉛直面観察においては光軸反射ミラー7を光軸から逃すと、これに連動して鉛直観察用集光プリズム12の正面から周面観察用補正プリズム13が逃れて鉛直観察用集光プリズム12により被写体を鉛直方向から直接照明する。

概要

背景

小型近接撮影装置を用いて被写体をその周囲から観察する装置としては、本件出願人が提案した特開平5−256785号公報に掲載のIC観察装置がある。

このIC観察装置は、超小型近接撮影装置に対して回転自在に取り付けられた回転リングと、この回転リングと一緒に回転し、且つ光軸に置かれた光軸反射ミラーと、この光軸反射ミラーに対してICを斜め上方から反射して、この反射像を前記光軸反射ミラーに向けて投射することにより、ICの周囲を立体観察できる内容であるが、次のような問題がある。

上記IC観察装置の場合、被写体を斜め上方から観察するために光軸上に光軸反射ミラーを配置しているが、観察の用途においては被写体を鉛直方向から観察する場合がある。

このように鉛直方向からの観察をおこなうためには、そのままだと、前記光軸反射ミラーが光路を塞いでしまい鉛直方向の観察はできないため、周面立体観察装置を超小型近接撮影装置(レンズ)から取り外す必要がある。

このため、周面観察と鉛直観察を行うたびに、装置をレンズから取り外したり、装着したりせねばならず、観察作業を迅速に行う上ではとても不便である。

また、被写体の一部に高さが高い部分がある場合は、周面方向からの観察では観察距離が短いために、被写体に本装置干渉する場合があり、そうした場合にも周面立体装置をレンズから取り外さなくてはならない。

一般的にはレンズ面から被写体までの観察距離は鉛直方向からの観察の方が周面方向からの観察に比べて長くなることから、このように被写体に高さの高い部分がある場合は観察距離が長くなる鉛直方向からの観察に簡単に切り替えることができればとても便利である。

しかし、この場合は被写体とレンズ間の観察距離が変わるため、照明用集光プリズムも観察距離の変化に合わせて切り替えないと適切な照明ができず観察に支障をきたしてしまう。

このようなことから、本周面立体観察装置を取り外すことなく、周面観察も鉛直観察も可能で、しかも、観察距離の変化に合わせて適切な照明ができるような装置が望まれている。

概要

超小型近接撮影装置に組み付けて用いる周面立体観察装置において、周面だけでなく簡単に切り換えて鉛直面からの観察も可能にする。周面立体観察装置2の光軸反射ミラー7を光軸から側方に逃すことができるように旋回自在に取り付けると共に鉛直観察用集光プリズム12の正面側に鉛直観察用補正プリズム13を位置させ、周面観察に際しては、光軸反射ミラー7を光軸上に位置させると共に鉛直観察用集光プリズム12の正面に周面観察補正プリズム13を位置させて被写体11をその周面から照明する。鉛直面観察においては光軸反射ミラー7を光軸から逃すと、これに連動して鉛直観察用集光プリズム12の正面から周面観察用補正プリズム13が逃れて鉛直観察用集光プリズム12により被写体を鉛直方向から直接照明する。

目的

このようなことから、本周面立体観察装置を取り外すことなく、周面観察も鉛直観察も可能で、しかも、観察距離の変化に合わせて適切な照明ができるような装置が望まれている

効果

実績

技術文献被引用数
0件
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0件

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請求項1

任意光学結像倍率を持つ可変倍率レンズ又は固定倍率から成るレンズ系と小型CCDカメラもしくは小型CMOSカメラ及び照明系を一体化した超小型近接撮影装置に取り付けて用いられる周面立体観察装置において、前記レンズ系の最先端レンズ被写体間のレンズ系光軸上に光軸反射ミラーを配置し、この光軸反射ミラーと対面する側方の位置に周回反射ミラーを配置し、更に前記光軸反射ミラーと周回反射ミラーを前記レンズ系光軸を中心として一緒回転するように構成すると共に前記光軸反射ミラーを光軸上から逃がすための機構を設け、この光軸反射ミラーが光軸上から逃れることにより鉛直方向からの観察を可能とし、また、前記光軸反射ミラーが光軸から逃れるのに連動して照明光を鉛直観察用の照明光へと切り替え可能に構成してなることを特徴とする周面立体観察装置。

請求項2

前記周面立体観察装置は、超小型近接撮影装置の先端に対して着脱自在の固定フレームと、この固定フレーム内に取り付けられたリング状の鉛直観察用集光プリズムと、前記固定フレームに対して周回転自在に取り付けられた回転フレームと、前記回転フレームの正面側において、前記鉛直観察用集光プリズムの正面側に、支軸により前記鉛直観察用集光プリズムの正面に位置したり、正面から逃げることができるように取り付けられた周面観察用補正プリズムと、前記鉛直観察用集光プリズムの正面側において、光軸上に置かれ、かつこの光軸から外に回転して逃れることができるように前記回転フレームに取り付けられた光軸反射ミラーと、前記光軸反射ミラーと対向し、光軸上におかれた被写体の周囲を光軸反射ミラーと一緒に回転することができるように前記回転フレームに取り付けられた周回反射ミラーと、前記光軸反射ミラーを光軸から逃すために回転すると、前記周面観察用補正プリズムはこの回転に連動して前記鉛直観察用集光プリズムの正面から回転して逃れ、前記鉛直観察用集光プリズムからの光を光軸上の焦点に直接集光させるように構成してなる周面立体観察装置。

技術分野

0001

本発明は、超小型近接撮影装置に取り付けて被写体をその周囲から立体観察するための装置に関する。

背景技術

0002

超小型近接撮影装置を用いて被写体をその周囲から観察する装置としては、本件出願人が提案した特開平5−256785号公報に掲載のIC観察装置がある。

0003

このIC観察装置は、超小型近接撮影装置に対して回転自在に取り付けられた回転リングと、この回転リングと一緒に回転し、且つ光軸に置かれた光軸反射ミラーと、この光軸反射ミラーに対してICを斜め上方から反射して、この反射像を前記光軸反射ミラーに向けて投射することにより、ICの周囲を立体観察できる内容であるが、次のような問題がある。

0004

上記IC観察装置の場合、被写体を斜め上方から観察するために光軸上に光軸反射ミラーを配置しているが、観察の用途においては被写体を鉛直方向から観察する場合がある。

0005

このように鉛直方向からの観察をおこなうためには、そのままだと、前記光軸反射ミラーが光路を塞いでしまい鉛直方向の観察はできないため、周面立体観察装置を超小型近接撮影装置(レンズ)から取り外す必要がある。

0006

このため、周面観察と鉛直観察を行うたびに、装置をレンズから取り外したり、装着したりせねばならず、観察作業を迅速に行う上ではとても不便である。

0007

また、被写体の一部に高さが高い部分がある場合は、周面方向からの観察では観察距離が短いために、被写体に本装置干渉する場合があり、そうした場合にも周面立体装置をレンズから取り外さなくてはならない。

0008

一般的にはレンズ面から被写体までの観察距離は鉛直方向からの観察の方が周面方向からの観察に比べて長くなることから、このように被写体に高さの高い部分がある場合は観察距離が長くなる鉛直方向からの観察に簡単に切り替えることができればとても便利である。

0009

しかし、この場合は被写体とレンズ間の観察距離が変わるため、照明用集光プリズムも観察距離の変化に合わせて切り替えないと適切な照明ができず観察に支障をきたしてしまう。

0010

このようなことから、本周面立体観察装置を取り外すことなく、周面観察も鉛直観察も可能で、しかも、観察距離の変化に合わせて適切な照明ができるような装置が望まれている。

先行技術

0011

特開平5−256785号公報

発明が解決しようとする課題

0012

本発明の目的は、超小型近接撮影装置を用いた周面立体観察装置において、周面立体観察装置をレンズから取り外すことなく、周面方向と鉛直方向の観察をワンタッチで切り替えることを可能にすることと、同時に照明用の集光プリズムからの出光を周面方向用と鉛直方向用に連動して切り替えられるようにすることである。

課題を解決するための手段

0013

上記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明においては、任意光学結像倍率を持つ可変倍率レンズ又は固定倍率から成るレンズ系と小型CCDカメラもしくは小型CMOSカメラ及び照明系を一体化した超小型近接撮影装置に取り付けて用いられる周面立体観察装置において、前記レンズ系の最先端レンズ被写体間のレンズ系光軸上に光軸反射ミラーを配置し、この光軸反射ミラーと対面する側方の位置に周回反射ミラーを配置し、更に前記光軸反射ミラーと周回反射ミラーを前記レンズ系光軸を中心として一緒に回転するように構成すると共に前記光軸反射ミラーを光軸上から逃がすための機構を設け、この光軸反射ミラーが光軸上から逃れることにより鉛直方向からの観察を可能とし、また、前記光軸反射ミラーが光軸から逃れるのに連動して照明光を鉛直観察用の照明光へと切り替え可能に構成してなることを特徴とするものである。

0014

請求項2に記載の発明においては、前記周面立体観察装置は、超小型近接撮影装置の先端に対して着脱自在の固定フレームと、この固定フレーム内に取り付けられたリング状の鉛直観察用集光プリズムと、前記固定フレームに対して周回転自在に取り付けられた回転フレームと、前記回転フレームの正面側において、前記鉛直観察用集光プリズムの正面側に、支軸により前記鉛直観察用集光プリズムの正面に位置したり、正面から逃げることができるように取り付けられた周面観察用補正プリズムと、前記鉛直観察用集光プリズムの正面側において、光軸上に置かれ、かつこの光軸から外に回転して逃れることができるように前記回転フレームに取り付けられた光軸反射ミラーと、前記光軸反射ミラーと対向し、光軸上におかれた被写体の周囲を光軸反射ミラーと一緒に回転することができるように前記回転フレームに取り付けられた周回反射ミラーと、前記光軸反射ミラーを光軸から逃すために回転すると、前記周面観察用補正プリズムはこの回転に連動して前記鉛直観察用集光プリズムの正面から回転して逃れ、前記鉛直観察用集光プリズムからの光を光軸上の焦点に直接集光させるように構成してなることを特徴とするものである。

発明の効果

0015

請求項1及び2に記載の本発明によると、以上のように、立体周面観察装置をレンズから取り外すことなく、斜め上方からの周面方向の観察と鉛直方向の観察の切り替えが可能になり、照明用の集光プリズムからの出光も周面方向と鉛直方向用に連動して切り替えられるようになったため、高さの違う被写体に応じて観察距離を変えても適切に被写体を照明でき、より詳細な観察が簡単にできるようになり、観察作業の効率も著しく改善されるようになった。

図面の簡単な説明

0016

本発明に係る観察装置の全体図
周面方向観察時の断面図
図2の矢視A図
鉛直方向観察時断面図
図4の矢視B図

0017

本発明の実施例を図1〜図5に基づいて詳述する。

0018

図1はレンズ系及び像の電子変換部を包含した超小型近接撮影装置とこれに組み付けられた周面立体観察装置の正面図、図2は超小型近接撮影部の先端に取り付けられた周面立体観察装置の周面観察時の断面図、図3図2のA矢視図、図4は超小型近接撮影部の先端に取り付けられた立体観察装置の鉛直方向観察時の断面図、図5図4のB矢視図である。

0019

1は超小型近接撮影装置であって、この内部には、被写体を拡大するためのレンズ群(実施例はズームレンズ)とこのレンズ群でとらえた映像撮影するCCD(CMOS)カメラとこのカメラでとらえた映像を電子信号変換してモニター側に送出するための電子変換回路及び光源から送られてきた光を被写体に投射するためのリングレンズ(集光プリズム)を含む照明機構が組み込まれている。

0020

2は前記超小型近接装置(レンズ)1の先端に取り付けられた周面立体観察装置であって、この周面立体観察装置2は図2に示すように、超小型近接撮影装置1側に対して90°間隔調整ねじ4により取り付けられた固定フレーム3とこの固定フレーム3に対してボールベアリング5を介して回転自在に取り付けられた回転機構(回転フレーム)6と、この回転機構6に対して前記超小型近接撮影装置1のレンズ系光軸a内に位置するように取り付けられた光軸反射ミラー7と、前記光軸反射ミラー7と対向する半径方向に位置するように回転機構6に取り付けられた周回反射ミラー8とから成り、前記光軸反射ミラー7は回転軸9を中心として光軸から逃れるように旋回可能に回転機構6に取り付けられている。

0021

図2の11は被写体であって、この被写体11には照明系を経由して光源から光が鉛直観察用集光プリズム12を介して照射されている。

0022

観察に際しては、超小型近接撮影装置1側において焦点を合わせたのち、周面立体観察装置2の回転機構6を回転させながら、被写体11の観察ポイントに周回反射ミラー8の位置を合わせる。

0023

このようにすると、観察ポイントの光は周回反射ミラー8→光軸反射ミラー7と反射し、この光軸反射ミラー7で反射した光は超小型近接撮影装置1内のCCD(CMOS)カメラで撮影され、この映像はモニター画面上に映し出される。

0024

ここで、鉛直方向からの観察を行う場合には、光軸反射ミラー7の旋回用つまみ10を回して、前記光軸反射ミラー7を回転軸9を中心にして旋回させて光路上から外に逃がすようにすれば、前記光軸反射ミラー7と前記周回反射ミラー8の2つのミラーで反射していた光路が鉛直方向にまっすぐになる(図4)ので、図4の被写体16に焦点が合うように超小型近接撮影装置1を上方に移動させれば、周面立体観察装置2を超小型近接撮影装置1からとり外すことなく、鉛直方向の観察が可能になる。

0025

この際、前記光軸反射ミラー7の旋回動作に連動してリンク機構14が伸びるように可動するため、このリンク機構14により周面観察用補正プリズム13が支軸15を中心に旋回して開き、鉛直観察用集光プリズム12からの光に切り替わり、図4の被写体16を鉛直方向から照明する。

0026

再度周面方向からの観察を行う場合は、ミラー旋回用つまみ10をまわして、光軸反射ミラー7を元の位置にもどすと、これに連動するリンク機構14が縮むように作動して周面観察用補正プリズム13が閉じて、鉛直観察用集光プリズム12の正面に位置し、鉛直用の光を周面方向に屈折させて補正し、図2の被写体11を周面方向から適切に照明することができる。

実施例

0027

これにより、立体観察装置2を超小型近接装置1から取り外すことなく、周面方向と鉛直方向の観察を切り替えて行えるようなり、それと連動して照明の集光位置も切り替えることができる。

0028

1 超小型近接撮影装置
2 周面立体観察装置
3固定フレーム
4調整ねじ
5ボールベアリング
6回転機構
7光軸反射ミラー
8周回反射ミラー
9回転軸
10ミラー旋回用ツマミ
11,16 被写体
12 鉛直観察用集光プリズム
13 周面観察用補正プリズム
14リンク機構
15 回転軸
aレンズ系光軸

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