JPH08201685A - 遠近合焦装置 - Google Patents
遠近合焦装置Info
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- JPH08201685A JPH08201685A JP7013881A JP1388195A JPH08201685A JP H08201685 A JPH08201685 A JP H08201685A JP 7013881 A JP7013881 A JP 7013881A JP 1388195 A JP1388195 A JP 1388195A JP H08201685 A JPH08201685 A JP H08201685A
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- Japan
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- transmitted
- beam splitter
- reflected
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- Lenses (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 距離が異なる2つの物体を高い解像度で同時
に観察することができる遠近合焦装置を提供する。 【構成】 距離が異なる2つの物体A、Bからの光をビ
ームスプリッタ2と反射体3によりそれぞれ同じ光路距
離で結像する反射光a1 と透過光b2 に分岐し、そして
それぞれの結像点P1 、P2 位置に配された回転板4の
ピンホールにて結像する光以外の邪魔な光a2 、b1 を
ある程度遮蔽し、且つピンホールを透過した反射光a1
と透過光b2 を光学手段5により1本の光に合成してか
ら結像レンズ6を介して受光するようにしたため、距離
が異なる2つの物体A、Bでも高い解像度で同時に観察
することができる。
に観察することができる遠近合焦装置を提供する。 【構成】 距離が異なる2つの物体A、Bからの光をビ
ームスプリッタ2と反射体3によりそれぞれ同じ光路距
離で結像する反射光a1 と透過光b2 に分岐し、そして
それぞれの結像点P1 、P2 位置に配された回転板4の
ピンホールにて結像する光以外の邪魔な光a2 、b1 を
ある程度遮蔽し、且つピンホールを透過した反射光a1
と透過光b2 を光学手段5により1本の光に合成してか
ら結像レンズ6を介して受光するようにしたため、距離
が異なる2つの物体A、Bでも高い解像度で同時に観察
することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は距離が異なる2つの物
体の焦点を同時に合わせることができる遠近合焦装置に
関するものである。
体の焦点を同時に合わせることができる遠近合焦装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】距離が異なる2つの物体を観察する場
合、対物レンズを光軸に沿って移動させ、個々の物体ご
とに焦点を合わせて観察するのが一般的である。従っ
て、一方の物体に焦点を合わせて観察すると他方の物体
の焦点がぼけてしまい、2つの物体を同時に観察するこ
とができなかった。そのための対策として、簡易カメラ
等で周知のように、焦点深度の深いレンズを利用して、
距離が異なる2つの物体を同時に観察するようにした技
術も提案されている。
合、対物レンズを光軸に沿って移動させ、個々の物体ご
とに焦点を合わせて観察するのが一般的である。従っ
て、一方の物体に焦点を合わせて観察すると他方の物体
の焦点がぼけてしまい、2つの物体を同時に観察するこ
とができなかった。そのための対策として、簡易カメラ
等で周知のように、焦点深度の深いレンズを利用して、
距離が異なる2つの物体を同時に観察するようにした技
術も提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、距離が異なる2つの物体を
同時に観察できるもの、レンズの焦点深度が深いために
解像度が下がり、満足のいく鮮明な像が得られなかっ
た。
うな従来の技術にあっては、距離が異なる2つの物体を
同時に観察できるもの、レンズの焦点深度が深いために
解像度が下がり、満足のいく鮮明な像が得られなかっ
た。
【0004】この発明はこのような従来の技術に着目し
てなされたものであり、距離が異なる2つの物体を高い
解像度で同時に観察することができる遠近合焦装置を提
供するものである。
てなされたものであり、距離が異なる2つの物体を高い
解像度で同時に観察することができる遠近合焦装置を提
供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明に係る遠近合焦
装置は、距離が異なる2つの物体からの光をそれぞれ透
過する対物レンズと、該対物レンズを透過した光の一部
を直交方向へ反射して他の光を透過するビームスプリッ
タと、該ビームスプリッタにて反射された反射光をビー
ムスプリッタを透過した透過光と同じ方向へ反射すると
共に前記反射光を透過光と同じ光路距離で結像させる位
置に配された反射体と、前記反射光及び透過光の結像点
に配された複数のピンホールを有する回転板と、該回転
板位置で結像してピンホールを透過した反射光及び透過
光を1本の光に合成する光学手段と、該光学手段にて合
成された光を再結像させる結像レンズと、該結像レンズ
を透過した光の再結像点に配された受光手段と、から成
るものである。
装置は、距離が異なる2つの物体からの光をそれぞれ透
過する対物レンズと、該対物レンズを透過した光の一部
を直交方向へ反射して他の光を透過するビームスプリッ
タと、該ビームスプリッタにて反射された反射光をビー
ムスプリッタを透過した透過光と同じ方向へ反射すると
共に前記反射光を透過光と同じ光路距離で結像させる位
置に配された反射体と、前記反射光及び透過光の結像点
に配された複数のピンホールを有する回転板と、該回転
板位置で結像してピンホールを透過した反射光及び透過
光を1本の光に合成する光学手段と、該光学手段にて合
成された光を再結像させる結像レンズと、該結像レンズ
を透過した光の再結像点に配された受光手段と、から成
るものである。
【0006】
【作用】この発明に係る遠近合焦装置によれば、距離が
異なる2つの物体からの光をビームスプリッタと反射体
によりそれぞれ同じ光路距離で結像する反射光と透過光
に分岐し、そしてそれぞれの結像点位置に配された回転
板のピンホールにて結像する光以外の邪魔な光をある程
度遮蔽し、且つピンホールを透過した反射光と透過光を
1本の光に合成してから結像レンズを介して受光するよ
うにしたため、距離が異なる2つの物体でも高い解像度
で同時に観察することができる。
異なる2つの物体からの光をビームスプリッタと反射体
によりそれぞれ同じ光路距離で結像する反射光と透過光
に分岐し、そしてそれぞれの結像点位置に配された回転
板のピンホールにて結像する光以外の邪魔な光をある程
度遮蔽し、且つピンホールを透過した反射光と透過光を
1本の光に合成してから結像レンズを介して受光するよ
うにしたため、距離が異なる2つの物体でも高い解像度
で同時に観察することができる。
【0007】
【実施例】以下、この発明の好適な実施例を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【0008】図1〜図6はこの発明の第1実施例を説明
するための図である。この実施例の遠近合焦装置の実際
の構造は図1〜図3に示されており、図4〜図6はその
構造の作用を説明するためのものである。従って、図1
〜図3の構造を説明する過程において、随時図4〜図6
を参照する。
するための図である。この実施例の遠近合焦装置の実際
の構造は図1〜図3に示されており、図4〜図6はその
構造の作用を説明するためのものである。従って、図1
〜図3の構造を説明する過程において、随時図4〜図6
を参照する。
【0009】まず、図1〜図3に基づいてこの実施例に
係る遠近合焦装置の構造を説明する。この遠近合焦装置
は、対物レンズ1、ビームスプリッタ2、プリズム(反
射体)3、回転板4、光学手段5、結像レンズ6、テレ
ビカメラ(受光手段)7とから構成されている。
係る遠近合焦装置の構造を説明する。この遠近合焦装置
は、対物レンズ1、ビームスプリッタ2、プリズム(反
射体)3、回転板4、光学手段5、結像レンズ6、テレ
ビカメラ(受光手段)7とから構成されている。
【0010】対物レンズ1は焦点深度の浅いレンズで、
図4に示すように、対物レンズ1の固有の屈折率によ
り、対物レンズ1に近い物体Aの像A′は対物レンズ1
から距離(d1 +d2 )の遠い結像点P1 に現れ、対物
レンズ1から遠い物体Bの像B′は対物レンズ1に近い
距離d1 の結像点P2 に現れることとなる。
図4に示すように、対物レンズ1の固有の屈折率によ
り、対物レンズ1に近い物体Aの像A′は対物レンズ1
から距離(d1 +d2 )の遠い結像点P1 に現れ、対物
レンズ1から遠い物体Bの像B′は対物レンズ1に近い
距離d1 の結像点P2 に現れることとなる。
【0011】ビームスプリッタ2は対物レンズ1の光軸
K1 上に配され、対物レンズ1を通過した光a、bの5
0%を反射光a1 、b1 として直交方向に反射し、残り
の50%を透過光a2 、b2 としてそのまま透過するも
のである。
K1 上に配され、対物レンズ1を通過した光a、bの5
0%を反射光a1 、b1 として直交方向に反射し、残り
の50%を透過光a2 、b2 としてそのまま透過するも
のである。
【0012】プリズム3は前記ビームスプリッタ2にて
反射された反射光a1 、b1 を更に直交方向に反射し
て、対物レンズ1の光軸K1 と平行な光軸K2 に沿った
方向へ導くためのものである。このプリズム3とビーム
スプリッタ2との間の光軸K3の距離は、前記図4で示
した物体Aの結像点P1 と物体Bの結像点P2 との間の
距離d2 と同じである。従って、このプリズム3の配置
により、図5に示す如く、対物レンズ1から結像点P1
までの光路距離は、対物レンズ1→ビームスプリッタ2
→プリズム3→結像点P1 への経路を経て、結局図4と
同様に(d1 +d 2 )となる。しかしながら、前記の経
路を経るため、対物レンズ1から結像点P 2 までの単純
な距離は透過光b2 側の結像点P2 と同様にd1 だけで
済む(図5参照)。尚、図1において、プリズム3は光
軸K3 に沿って移動可能であり、ビームスプリッタ2と
プリズム3との間の距離d2 を、物体Bに対する物体A
の位置に応じて微調整できるようになっている。
反射された反射光a1 、b1 を更に直交方向に反射し
て、対物レンズ1の光軸K1 と平行な光軸K2 に沿った
方向へ導くためのものである。このプリズム3とビーム
スプリッタ2との間の光軸K3の距離は、前記図4で示
した物体Aの結像点P1 と物体Bの結像点P2 との間の
距離d2 と同じである。従って、このプリズム3の配置
により、図5に示す如く、対物レンズ1から結像点P1
までの光路距離は、対物レンズ1→ビームスプリッタ2
→プリズム3→結像点P1 への経路を経て、結局図4と
同様に(d1 +d 2 )となる。しかしながら、前記の経
路を経るため、対物レンズ1から結像点P 2 までの単純
な距離は透過光b2 側の結像点P2 と同様にd1 だけで
済む(図5参照)。尚、図1において、プリズム3は光
軸K3 に沿って移動可能であり、ビームスプリッタ2と
プリズム3との間の距離d2 を、物体Bに対する物体A
の位置に応じて微調整できるようになっている。
【0013】回転板4は中心部に設けられたモータMに
より高速で回転するものである。この回転板4には、図
2に示すように、直径20μm(10〜30μm程度が
好適)のピンホール4aが無数に密集した状態で設けら
れている。このピンホール4aは回転板4を高速で回転
させることにより、ピンホール4aが回転板4の全面に
一様に存在するように配列されている。すなわち、図3
は図2の一部を局部的に拡大図示したものであるが、こ
の図3から明らかなように、ピンホール4aは回転板4
の回転方向Sに合致した方向性でなく、回転方向Sに対
して斜めの方向性で配列されている。従って、回転板4
を回転させることにより、ピンホール4aが回転板4の
全面に一様に存在することになり、ピンホール4aが存
在しない領域がなくなる。
より高速で回転するものである。この回転板4には、図
2に示すように、直径20μm(10〜30μm程度が
好適)のピンホール4aが無数に密集した状態で設けら
れている。このピンホール4aは回転板4を高速で回転
させることにより、ピンホール4aが回転板4の全面に
一様に存在するように配列されている。すなわち、図3
は図2の一部を局部的に拡大図示したものであるが、こ
の図3から明らかなように、ピンホール4aは回転板4
の回転方向Sに合致した方向性でなく、回転方向Sに対
して斜めの方向性で配列されている。従って、回転板4
を回転させることにより、ピンホール4aが回転板4の
全面に一様に存在することになり、ピンホール4aが存
在しない領域がなくなる。
【0014】この回転板4は前記図5で説明したように
同じ距離d1 の結像点P1 、P2 で結像する像A′、
B′を得るための反射光a1 及び透過光b2 を取り出
し、それ以外のノイズとなる反射光b1 及び透過光a2
をある程度遮蔽するために設けられている。すなわち、
ビームスプリッタ2は光a、bの半分を反射し、残りの
半分を透過するものなので、図5で説明したように結像
点P1 、P2 で結像する反射光a1 及び透過光b2 の他
に、図6に示すような反射光b1 及び透過光a2 による
像A″、B″も現れ得る。しかしながら、像A″は長い
距離(d1 +d2 )で現れ、像B″は短い距離d3 で現
れるため、回転板4に相当する距離d1 の位置では、物
体A、Bからの反射光b1 及び透過光a2 は所定の広が
りW1 、W2を有するぼけた状態となる。従って、図6
に示した広がりW1 、W2 を有する反射光b1 及び透過
光a2 をこの回転板4によりある程度遮蔽し、図5に示
した反射光a1 及び透過光b2 を主に回転板4のピンホ
ール4aから透過させようとするものである。回転板4
を回転させているのはピンホール4a自体が受像しない
ようにするためである。また、前記図6に示した所定の
広がりW1 、W2 を有する反射光b1 及び透過光a
2 も、回転板4のピンホール4aを通過して多少反対側
へ通過するが、これらの反射光b1 及び透過光a2 は回
転板4を通過しても、後述する光学手段5や結像レンズ
6の存在により、テレビカメラ7の受光面では再結像す
ることはない。
同じ距離d1 の結像点P1 、P2 で結像する像A′、
B′を得るための反射光a1 及び透過光b2 を取り出
し、それ以外のノイズとなる反射光b1 及び透過光a2
をある程度遮蔽するために設けられている。すなわち、
ビームスプリッタ2は光a、bの半分を反射し、残りの
半分を透過するものなので、図5で説明したように結像
点P1 、P2 で結像する反射光a1 及び透過光b2 の他
に、図6に示すような反射光b1 及び透過光a2 による
像A″、B″も現れ得る。しかしながら、像A″は長い
距離(d1 +d2 )で現れ、像B″は短い距離d3 で現
れるため、回転板4に相当する距離d1 の位置では、物
体A、Bからの反射光b1 及び透過光a2 は所定の広が
りW1 、W2を有するぼけた状態となる。従って、図6
に示した広がりW1 、W2 を有する反射光b1 及び透過
光a2 をこの回転板4によりある程度遮蔽し、図5に示
した反射光a1 及び透過光b2 を主に回転板4のピンホ
ール4aから透過させようとするものである。回転板4
を回転させているのはピンホール4a自体が受像しない
ようにするためである。また、前記図6に示した所定の
広がりW1 、W2 を有する反射光b1 及び透過光a
2 も、回転板4のピンホール4aを通過して多少反対側
へ通過するが、これらの反射光b1 及び透過光a2 は回
転板4を通過しても、後述する光学手段5や結像レンズ
6の存在により、テレビカメラ7の受光面では再結像す
ることはない。
【0015】光学手段5は、前記回転板4を通過した反
射光a1 及び透過光b2 を1本の光に合成するものであ
り、透過光b2 側に設けられた一対のプリズム8、9
と、反射光a1 側に設けられた一つのプリズム10と
で、一つのビームスプリッタ11に反射光a1 及び透過
光b2 を導き、そこで光軸K4 に沿った一本の光a1 、
b 2 になるように合成している。
射光a1 及び透過光b2 を1本の光に合成するものであ
り、透過光b2 側に設けられた一対のプリズム8、9
と、反射光a1 側に設けられた一つのプリズム10と
で、一つのビームスプリッタ11に反射光a1 及び透過
光b2 を導き、そこで光軸K4 に沿った一本の光a1 、
b 2 になるように合成している。
【0016】この合成された光a1 、b2 は結像レンズ
6により光軸K4 上の再結像点P3で結像する。そし
て、この再結像点P3 に配されたテレビカメラ7の受光
面にて受光される。
6により光軸K4 上の再結像点P3で結像する。そし
て、この再結像点P3 に配されたテレビカメラ7の受光
面にて受光される。
【0017】前記光学手段5及び結像レンズ6には、図
1には図示されていないが、回転板4のピンホール4a
位置で結像しない光b1 、a2 の一部も導かれる。しか
しながら、これらの光b1 、a2 は回転板4にてある程
度遮蔽されていると共に、結合レンズ6を透過してもテ
レビカメラ7の受光面における再結像点P3 で再結像し
ないため、テレビカメラ7による映像には現れない。
1には図示されていないが、回転板4のピンホール4a
位置で結像しない光b1 、a2 の一部も導かれる。しか
しながら、これらの光b1 、a2 は回転板4にてある程
度遮蔽されていると共に、結合レンズ6を透過してもテ
レビカメラ7の受光面における再結像点P3 で再結像し
ないため、テレビカメラ7による映像には現れない。
【0018】以上のように、この実施例によれば、回転
板4のピンホール4aにて結像する光a1 、b2 以外の
邪魔な光b1 、a2 をある程度遮蔽し、前記結像した光
a1、b2 を1本に合成した後に結像レンズ6を介して
受光するようにしたため、距離が異なる2つの物体A、
Bでも高い解像度で同時に観察することがことができ
る。
板4のピンホール4aにて結像する光a1 、b2 以外の
邪魔な光b1 、a2 をある程度遮蔽し、前記結像した光
a1、b2 を1本に合成した後に結像レンズ6を介して
受光するようにしたため、距離が異なる2つの物体A、
Bでも高い解像度で同時に観察することがことができ
る。
【0019】従って、透明なケースの内部の物と、ケー
ス表面のマークの両方を同時に確認したい場合に好適で
ある。また、ベースの小さな物体を位置決めして載せる
ような作業を行う場合でも、ベース上に予め決められた
マークと、そこへ載せる小さな物体の両方を画像上で確
認できるため、精度の良い位置決め作業が行えると共
に、作業時間の短縮化も図れる。
ス表面のマークの両方を同時に確認したい場合に好適で
ある。また、ベースの小さな物体を位置決めして載せる
ような作業を行う場合でも、ベース上に予め決められた
マークと、そこへ載せる小さな物体の両方を画像上で確
認できるため、精度の良い位置決め作業が行えると共
に、作業時間の短縮化も図れる。
【0020】図7はこの発明の第2実施例を示す図であ
る。この実施例では、ビームスプリッタ2から反射光a
1 及び透過光b2 を平行光として取り出し、そのビーム
スプリッタ2の出口にレンズ12、13を各々配置し
た。また光学手段14のビームスプリッタ11に透過光
b2 を導く4個一組のプリズム15、16、17、18
を配し、前記ビームスプリッタ11にて合成された1本
の光a1 、b2 の結像点P4 に回転板4を配して、該回
転板4を透過した光a1 、b2 を結像レンズ6によりテ
レビカメラ7の受光面に合致した再結像点P5 で結像さ
せている。
る。この実施例では、ビームスプリッタ2から反射光a
1 及び透過光b2 を平行光として取り出し、そのビーム
スプリッタ2の出口にレンズ12、13を各々配置し
た。また光学手段14のビームスプリッタ11に透過光
b2 を導く4個一組のプリズム15、16、17、18
を配し、前記ビームスプリッタ11にて合成された1本
の光a1 、b2 の結像点P4 に回転板4を配して、該回
転板4を透過した光a1 、b2 を結像レンズ6によりテ
レビカメラ7の受光面に合致した再結像点P5 で結像さ
せている。
【0021】この実施例によれば、ビームスプリッタ2
の反射光a1 側及び透過光b2 側の出口にそれぞれレン
ズ12、13を配置したので、このレンズ12、13を
光軸K1 、K3 に沿って移動させることにより、物体
A、Bの位置が変化しても対応できる。また、この実施
例では光学手段14で反射光a1 と透過光b2 を1本に
合成してから回転板4を通過させるようにしているた
め、光a1 、b2 は回転板4の一点のみを透過すること
になり、該回転板4のサイズを小さくすることが可能と
なる。
の反射光a1 側及び透過光b2 側の出口にそれぞれレン
ズ12、13を配置したので、このレンズ12、13を
光軸K1 、K3 に沿って移動させることにより、物体
A、Bの位置が変化しても対応できる。また、この実施
例では光学手段14で反射光a1 と透過光b2 を1本に
合成してから回転板4を通過させるようにしているた
め、光a1 、b2 は回転板4の一点のみを透過すること
になり、該回転板4のサイズを小さくすることが可能と
なる。
【0022】加えて、4個一組のプリズム15、16、
17、18を含む光学手段14を、回転板4の前側に配
置したため、回転板4の後側の構造の寸法を短縮でき、
装置設計の面で有利である。また、前述のように、光a
1 、b2 は回転板4の一点のみを透過するので、回転板
4の取付作業が容易になる。すなわち、前記第1実施例
(図1)のように、光a1 、b2 を回転板4の異なる2
点に透過させる場合は、回転板4をその2点に対して精
度良く設置する必要があり、回転板4の取付作業が面倒
になるが、この第2実施例のように光a1 、b2 が回転
板4の一点のみを透過する場合は、その一点の精度合わ
せだけ行えば良いため、取付作業性の面で大変に有利と
なる。
17、18を含む光学手段14を、回転板4の前側に配
置したため、回転板4の後側の構造の寸法を短縮でき、
装置設計の面で有利である。また、前述のように、光a
1 、b2 は回転板4の一点のみを透過するので、回転板
4の取付作業が容易になる。すなわち、前記第1実施例
(図1)のように、光a1 、b2 を回転板4の異なる2
点に透過させる場合は、回転板4をその2点に対して精
度良く設置する必要があり、回転板4の取付作業が面倒
になるが、この第2実施例のように光a1 、b2 が回転
板4の一点のみを透過する場合は、その一点の精度合わ
せだけ行えば良いため、取付作業性の面で大変に有利と
なる。
【0023】図8はこの発明の第3実施例を示す図であ
る。この実施例では、第2実施例における光学手段14
のうちのプリズム18をビームスプリッタ19に置き換
え、且つ該ビームスプリッタ19を透過した光b2 ′の
光軸K5 上に2分割式の光位置検出器20を配したもの
である。そして、この光位置検出器20からの信号に応
じてサーボ機構21によりレンズ13の位置を自動調整
できるようになっている。すなわち、光b2 ′の結像点
P5 ′が光位置検出器20の中心に合致すると、物体B
からの本来の光b2 がテレビカメラ7の受光面で結像す
るようになっているため、そのようにするために、光位
置検出器20とサーボ機構21によりレンズ13を自動
調整するようになっている。尚、物体Aからの光a1 を
調整するレンズ12は、該光a1 がテレビカメラ7の受
光面で結像するように予め調整されて固定されている。
る。この実施例では、第2実施例における光学手段14
のうちのプリズム18をビームスプリッタ19に置き換
え、且つ該ビームスプリッタ19を透過した光b2 ′の
光軸K5 上に2分割式の光位置検出器20を配したもの
である。そして、この光位置検出器20からの信号に応
じてサーボ機構21によりレンズ13の位置を自動調整
できるようになっている。すなわち、光b2 ′の結像点
P5 ′が光位置検出器20の中心に合致すると、物体B
からの本来の光b2 がテレビカメラ7の受光面で結像す
るようになっているため、そのようにするために、光位
置検出器20とサーボ機構21によりレンズ13を自動
調整するようになっている。尚、物体Aからの光a1 を
調整するレンズ12は、該光a1 がテレビカメラ7の受
光面で結像するように予め調整されて固定されている。
【0024】この第3実施例の装置では、まず対物レン
ズ1を光軸K1 で移動させることにより、まず物体Aか
らの光a1 をテレビカメラ7の受光面で結像させる。こ
のとき、物体Aと物体Bとの間隔が一定のものであれ
ば、物体Bからの光b2 もテレビカメラ7の受光面に同
時に結像するはずであるが、検査対象である物体Aと物
体Bとの間隔にバラツキがある場合は、物体Bからの光
b2 がテレビカメラ7の受光面で結像しないことにな
る。しかしながら、この第3実施例では、物体Bからの
光b2 の一部b2 ′を取り出して、それを光位置検出器
20で検出し、前記光b2 ′が光位置検出器20の中心
で結像するように、すなわち物体Bからの本来の光b2
がテレビカメラ7で結像するようにレンズ13を移動さ
せるため、物体Aと物体Bとの間隔にバラツキがあって
も、物体Aと物体Bからの光a1 、b 2 は必ずテレビカ
メラ7で同時に結像することとなる。
ズ1を光軸K1 で移動させることにより、まず物体Aか
らの光a1 をテレビカメラ7の受光面で結像させる。こ
のとき、物体Aと物体Bとの間隔が一定のものであれ
ば、物体Bからの光b2 もテレビカメラ7の受光面に同
時に結像するはずであるが、検査対象である物体Aと物
体Bとの間隔にバラツキがある場合は、物体Bからの光
b2 がテレビカメラ7の受光面で結像しないことにな
る。しかしながら、この第3実施例では、物体Bからの
光b2 の一部b2 ′を取り出して、それを光位置検出器
20で検出し、前記光b2 ′が光位置検出器20の中心
で結像するように、すなわち物体Bからの本来の光b2
がテレビカメラ7で結像するようにレンズ13を移動さ
せるため、物体Aと物体Bとの間隔にバラツキがあって
も、物体Aと物体Bからの光a1 、b 2 は必ずテレビカ
メラ7で同時に結像することとなる。
【0025】図9はこの発明の第4実施例を示す図であ
る。この実施例では、回転板22のピンホール22a
を、先の第2実施例において合成された光a1 、b2 の
結像点P4 付近に相当する細い幅Dのリング状に形成し
たものである。従って、この回転板22では再結像しな
い広がりがある他の光をこの回転板4により更に確実に
遮蔽することができ、解像度が更に高まることとなる。
る。この実施例では、回転板22のピンホール22a
を、先の第2実施例において合成された光a1 、b2 の
結像点P4 付近に相当する細い幅Dのリング状に形成し
たものである。従って、この回転板22では再結像しな
い広がりがある他の光をこの回転板4により更に確実に
遮蔽することができ、解像度が更に高まることとなる。
【0026】尚、以上の実施例において、「反射体」と
してプリズム3を用いる例を示したが、光を反射できる
光学要素であれば、ミラーその他のものであっても良
い。また、光学手段5、14として、プリズムやビーム
スプリッタを組み合わせたものを例にしたが、2本の光
を1本に合成できるものであれば、どのようなものでも
良い。更に、ピンホール4a、22aとして、円形のも
のを例にしたが、六角形その他の多角形状であっても良
い。
してプリズム3を用いる例を示したが、光を反射できる
光学要素であれば、ミラーその他のものであっても良
い。また、光学手段5、14として、プリズムやビーム
スプリッタを組み合わせたものを例にしたが、2本の光
を1本に合成できるものであれば、どのようなものでも
良い。更に、ピンホール4a、22aとして、円形のも
のを例にしたが、六角形その他の多角形状であっても良
い。
【0027】
【発明の効果】この発明に係る遠近合焦装置によれば、
距離が異なる2つの物体からの光をビームスプリッタと
反射体によりそれぞれ同じ光路距離で結像する反射光と
透過光に分岐し、そしてそれぞれの結像点位置に配され
た回転板のピンホールにて結像する光以外の邪魔な光を
ある程度遮蔽し、且つピンホールを透過した反射光と透
過光を1本の光に合成してから結像レンズを介して受光
するようにしたため、距離が異なる2つの物体でも高い
解像度で同時に観察することができる。
距離が異なる2つの物体からの光をビームスプリッタと
反射体によりそれぞれ同じ光路距離で結像する反射光と
透過光に分岐し、そしてそれぞれの結像点位置に配され
た回転板のピンホールにて結像する光以外の邪魔な光を
ある程度遮蔽し、且つピンホールを透過した反射光と透
過光を1本の光に合成してから結像レンズを介して受光
するようにしたため、距離が異なる2つの物体でも高い
解像度で同時に観察することができる。
【図1】この発明の第1実施例に係る遠近合焦装置を示
す図である。
す図である。
【図2】第1実施例に係る回転板を示す図である。
【図3】回転板中の矢示DA部分の拡大図である。
【図4】対物レンズだけを透過させた場合における像の
位置を示す図である。
位置を示す図である。
【図5】ビームスプリッタを介在させた場合において同
じ距離に像が現れた状態を示す図である。
じ距離に像が現れた状態を示す図である。
【図6】ビームスプリッタを介在させた場合において異
なった距離に像が現れた状態を示す図である。
なった距離に像が現れた状態を示す図である。
【図7】この発明の第2実施例に係る遠近合焦装置を示
す図である。
す図である。
【図8】この発明の第3実施例に係る回転板を示す図で
ある。
ある。
【図9】この発明の第4実施例に係る回転板を示す図で
ある。
ある。
【符号の説明】 1 対物レンズ 2 ビームスプリッタ 3 プリズム(反射体) 4、22 回転板 4a、22a ピンホール 5、14 光学手段 6 結像レンズ 7 テレビカメラ(受光手段) A、B 物体
Claims (5)
- 【請求項1】 距離が異なる2つの物体からの光をそれ
ぞれ透過する対物レンズと、該対物レンズを透過した光
の一部を直交方向へ反射して他の光を透過するビームス
プリッタと、該ビームスプリッタにて反射された反射光
をビームスプリッタを透過した透過光と同じ方向へ反射
すると共に前記反射光を透過光と同じ光路距離で結像さ
せる位置に配された反射体と、前記反射光及び透過光の
結像点に配された複数のピンホールを有する回転板と、
該回転板位置で結像してピンホールを透過した反射光及
び透過光を1本の光に合成する光学手段と、該光学手段
にて合成された光を再結像させる結像レンズと、該結像
レンズを透過した光の再結像点に配された受光手段と、
から成る遠近合焦装置。 - 【請求項2】 反射体がビームスプリッタの反射光の光
軸に沿って移動自在である請求項1記載の遠近合焦装
置。 - 【請求項3】 ビームスプリッタからの透過光及び反射
光の出口に、該透過光及び反射光の再結像点位置を調整
するためのレンズを各々配した請求項1記載の遠近合焦
装置。 - 【請求項4】 回転板を光学手段の前でなく、光学手段
にて合成した光の結像点位置に配した請求項1〜3のい
ずれか1項に記載の遠近合焦装置。 - 【請求項5】 回転板のピンホールを、合成した光の結
合点付近に相当する細い幅のリング状に形成した請求項
4記載の遠近合焦装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7013881A JP2746849B2 (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 遠近合焦装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7013881A JP2746849B2 (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 遠近合焦装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08201685A true JPH08201685A (ja) | 1996-08-09 |
JP2746849B2 JP2746849B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=11845557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7013881A Expired - Fee Related JP2746849B2 (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 遠近合焦装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2746849B2 (ja) |
-
1995
- 1995-01-31 JP JP7013881A patent/JP2746849B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2746849B2 (ja) | 1998-05-06 |
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