JP2007019656A - 拡大撮像装置 - Google Patents
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Abstract
倍率を変えるときに、レンズ交換はもちろんのこと、キャップを着脱する手間さえも必要なく、低倍率でも高倍率でもピントの合った画像を撮像できるようにする。
【解決手段】
撮像光軸(X)上に形成されたドーム状観察ヘッド(2)の観察孔(3)を被観察物表面に当接させて、観察孔(3)から入射された被観察物の像を結像光学系(4)により所定倍率に拡大して撮像する撮像素子(5)を備えると共に、観察ヘッド(2)の内側から被観察物に照明光を照射する照明系(6)を備えてなり、結像光学系(4)を構成するレンズ(7)の一部又は全部を撮像光軸方向に沿って低倍率観察位置(QL)と高倍率観察位置(QH)に往復移動させて観察倍率を切り換えるレンズ駆動モータ(8)と、レンズ(7)を移動させたときに、これに連動して、低倍率観察時に観察孔(3)を拡径させ、高倍率観察時に観察孔(3)を縮径させる口径調整機構(9)を備えた。
【選択図】図1
Description
したがって、消費者にとっては、多種類の中から自分の肌質に適合する化粧品を選ぶことができる一方で、自分の肌質を知らないために真に適した化粧品を選択できないことが多い。
このため、最近では化粧品の販売促進用に様々な診断機器を導入し、顧客の肌質に最適の化粧品を提供できるよう各社ともしのぎを削っている。
例えば、縦横斜めに走る細かい綾によって形成される肌理(キメ)の細かさを観察する場合は、20倍程度の比較的低撮像倍率で直径1〜2cmの範囲を撮像するのが好ましく、一方で、その肌理(キメ)の一つ一つを観察する場合は、200倍程度の高撮像倍率で直径1〜2mmの極めて限定されたエリアを撮像することが好ましい。
したがって、これを皮膚に押し当てたときに、皮膚がその弾力で観察孔内に盛り上がり、被写界深度の深い低倍率で撮像するときはまだしも、被写界深度の浅い高倍率で撮像するときは、その皮膚の盛り上がり方次第でピントが合ったりずれたりすると言う問題を生じた。
また、レンズが移動されると、これに連動して、低倍率観察時に観察孔が拡径し、高倍率観察時に観察孔が縮径するように観察孔の口径が調整される。
したがって、レンズ位置を移動させることにより、光学倍率を切り換えることができると同時に、観察孔の口径をその光学倍率に応じて調整することができるので、口径調整のために格別な操作を行う必要がない。
そして、レンズホルダ10の周面から突出形成された従動ピン12が、鏡筒11の直線スリットS1と、鏡筒11に回転可能に外装された円筒カム13の螺旋スリットS2の交点に係合され、円筒カム13の外周面に形成された外歯車14に駆動モータ8のピニオン8aが咬合されている。
そして、レンズ7が低倍率撮像位置QLにあるときに、レンズ駆動モータ8により円筒カム13を矢印A1で示す右方向に駆動させると、直線スリットS1と螺旋スリットS2の交点が前方に移動し、これによってレンズホルダ10が矢印A2で示す撮像光軸X前方に向って直線移動し、レンズ7が高倍率撮像位置QHに位置決めされる。
また、これに連動して、ピニオン19a及び19bが夫々矢印A3及びA4で示す右方向に回転するので、口径調整体16が矢印A5で示す左方向に回動し、高倍率観察アパーチャ15Hが撮像光軸X上に進出し、観察孔3の口径が調整される。
また、高倍率撮像照明20Hは、照射角度の狭いLEDが用いられ、その照射光が観察ヘッド2内に配されたミラー23に反射されて高倍率観察アパーチャ15H内にスポット的に照明されるようになっている。
低倍率撮像照明点灯用のマイクロスイッチ25Lは、レンズ7が低倍率観察位置QLに位置したときの操作突起24の位置に対応して配され、高倍率撮像照明点灯用のマイクロスイッチ25Hは、レンズ7が高倍率観察位置QHに位置したときの操作突起24の位置に対応して配されている。
また、レンズ7が高倍率観察位置QHに位置したときは、操作突起24により高倍率撮像照明点灯用のマイクロスイッチ25HがONされ、高倍率撮像照明20Hが点灯されることになる。
この偏光フィルタP1は、台座22の正面を覆い、高倍率撮像照明20H…のLEDから照射された光を透過する部分に穴をあけた環状の偏光フィルムで形成されている。
そして、観察ヘッド2に従動して、円筒カム13に取り付けられた操作子31が回動して、レンズ7が高倍率撮像位置QHに位置決めされたときに、操作子31が操作レバー29を押圧してフレーム27をスプリング30の弾撥力に抗して跳ね上げて、偏光フィルタP2を撮像光軸X上から退避させるようになっている。
これにより、高倍率撮像時には、高倍率撮像照明20Hから照射された光が被観察物で反射されて撮像素子に達する光路中に光を減光化させる偏光フィルタが存在しないので、観察に大光量が必要な高倍率画像をよりはっきりと撮像することができる。
まず、低倍率で撮像するときは、拡大撮像装置1をコンピュータ(図示せず)に接続し、撮像装置1のメインスイッチ(図示せず)をONした後、レンズ駆動モータ8の低倍率設定スイッチ(図示せず)を押せば、レンズ7が低倍率撮像位置QLに位置決めされ、これに連動して図2(a)に示すように、口径調整体16が回動して低倍率観察アパーチャ15Lが撮像光軸X上に進出される。
この状態で、観察ヘッド2を被観察物となる肌に当てると、低倍率観察アパーチャ15Lで囲まれた部分が20倍の拡大倍率で撮像される。
したがって、皮膚表面で直接反射されて偏光方向が維持されている光成分はカットされ、皮膚内部で間接反射されて偏光方向が変化した光成分が撮像されることとなり、皮下に存在するシミやクスミを観察するのに適している。
この状態で、観察ヘッド2を被観察物となる肌に当てると、高倍率観察アパーチャ15Hで囲まれた部分が200倍の拡大倍率で撮像される。
したがって、高倍率観察アパーチャ15Hで囲まれた狭い撮像エリアに十分な光量の光を照射することができるだけでなく、その周囲の全方向から照射されるので陰ができ難く、さらに、被観察物の表面に対して入射角の大きい側射照明となっているので、拡大された皮膚表面の凹凸が際立ってよく見えるだけでなく、皮膚表面で鏡面反射された光は撮像光軸X方向に進行しないのでハレーションなどの撮像障害を起こすこともない。
すなわち、観察ヘッド2の周面に、観察孔3となる大口径の低倍率観察アパーチャ15L及び小口径の高倍率観察アパーチャ15Hを形成し、レンズ7に連動して観察ヘッド2を回動させることにより、低倍率観察アパーチャ15L及び高倍率観察アパーチャ15Hを撮像光軸X上に進退させて観察孔3の口径を調整するようにしてもよい。
2 観察ヘッド
3 観察孔
X 撮像光軸
4 結像光学系
5 撮像素子
6 照明系
7 レンズ
8 レンズ駆動モータ
9 口径調整機構
15L 低倍率観察アパーチャ
15H 高倍率観察アパーチャ
16 口径調整体
Claims (6)
- 撮像光軸上に形成されたドーム状観察ヘッドの観察孔を被観察物表面に当接させて、前記観察孔から入射された前記被観察物の像を結像光学系により所定倍率に拡大して撮像する撮像素子を備えると共に、前記観察ヘッドの内側から被観察物に照明光を照射する照明系を備えた拡大撮像装置において、
結像光学系を構成するレンズの一部又は全部を撮像光軸方向に沿って低倍率観察位置と高倍率観察位置に往復移動させて観察倍率を切り換えるレンズ駆動モータと、
該駆動モータでレンズの位置を移動させたときに、これに連動して、低倍率観察時に観察孔を拡径させ、高倍率観察時に観察孔を縮径させる口径調整機構を備えたことを特徴とする拡大撮像装置。 - 前記口径調整機構は、周面に大口径の低倍率観察アパーチャと小口径の高倍率観察アパーチャを形成した口径調整体が観察ヘッドの内側に配され、口径調整体を回動させることにより、低倍率観察アパーチャ及び高倍率観察アパーチャを撮像光軸上に進退させて観察孔の口径を調整するようになされた請求項1記載の拡大観察装置。
- 前記口径調整機構は、観察ヘッドの周面に、観察孔となる大口径の低倍率観察アパーチャ及び小口径の高倍率観察アパーチャが形成され、観察ヘッドを回動させることにより、前記低倍率観察アパーチャ及び高倍率観察アパーチャを撮像光軸上に進退させて観察孔の口径を調整するようになされた請求項1記載の拡大観察装置。
- 前記照明系が、低倍率撮像時に被観察物を照らす低倍率撮像照明と、高倍率撮像時に前記低倍率撮像照明より高照度で被観察物を照らす高倍率撮像照明とを備え、前記レンズを移動させて低倍率観察位置と高倍率観察位置に位置させたときに、これに連動して低倍率撮像照明及び高倍率撮像照明を点灯させる照明切換手段を備えた請求項1記載の拡大撮像装置。
- 前記低倍率撮像照明及び高倍率撮像照明として、多数の高輝度LEDが撮像光軸の回りに環状に配列されてなる請求項4記載の拡大撮像装置。
- 前記低倍率撮像照明から被観察物表面に至る照明光路に、低倍率撮像照明の照明光を直線偏光化する照明光偏光フィルタが設けられると共に、撮像光軸上には、前記照明光偏光フィルタの偏光方向と直交ニコルの関係を有する観察光偏光フィルタが進退可能に設けられ、レンズを低倍率観察位置に移動させたときに、これに連動して前記観察光偏光フィルタを撮像光軸上に進出させるフィルタ進退機構を備えた請求項4記載の拡大撮像装置。
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