(57)【要約】【課題】照明装置付撮像装置の組立を容易にすると共に、照明光量の損失を少なくし、均質な光量で照明する。【解決手段】丸形状のカメラ本体１１は、間隙１２を設けて外周の金属製の円形保護管１３により覆われている。間隙１２内には、１本の合成樹脂製の光ファイバ１４の先端を変形した照明端１４ａが配置されている。光ファイバ１４の先端は円弧状の偏平部から成る照明端１４ａに成形され、この照明端１４ａが間隙１２内に挿入されている。光ファイバ１４の後端の入射端は、信号線と共に保護管１３の後部から引き出され、別位置に配置された光源に接続されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラ本体又はイメージガイドの周囲と、これらの外周の保護管との間の間隙に、１個又は複数個の照明端を配置した撮像装置において、前記照明端は合成樹脂製の光伝達部材の先端を前記間隙の形状に合わせて成形して前記間隙内に挿入し、前記光伝達部材の後端の入射端から光源による光束を入射したことを特徴とする照明装置付撮像装置。
【請求項２】
前記光伝達部材は光ファイバとし、前記照明端は前記光ファイバの端部を加工したことを特徴とする請求項１に記載の照明装置付撮像装置。
【請求項３】
前記光ファイバの入射端に集光レンズを介して前記光源からの光束を入射するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の照明装置付撮像装置。
【請求項４】
前記１本の光ファイバに１個の照明端を設けたことを特徴とする請求項２又は３に記載の照明装置付撮像装置。
【請求項５】
前記１本の光ファイバに複数個の照明端を設けたことを特徴とする請求項２又は３に記載の照明装置付撮像装置。
【請求項６】
前記光ファイバの複数本の入射端をまとめて１本の入射端に溶融して成形したことを特徴とする請求項４又は５に記載の照明装置付撮像装置。
【請求項７】
前記カメラ本体又はイメージガイド及び前記保護管は断面丸形とし、前記照明端は断面円弧形としてこれらの間隙に挿入したことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の照明装置付撮像装置。
【請求項８】
前記カメラ本体又はイメージガイドは断面丸形とし、前記保護管は四角形とし、前記カメラ本体又はイメージガイドと前記保護管との間の４つの間隔に、４つの前記照明端をそれぞれ挿入したことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の照明装置付撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業用、医療用等で使用する照明装置付撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
狭い個所で使用するビデオカメラ等では、直径１．０ｍｍ程度の超小型カメラが使用されることがある。そして、このカメラを暗部で使用するには、照明光が必要である。
【０００３】
カメラ自体に照明端を付設すると使い勝手が良いことから、カメラの先端にＬＥＤなどの発光素子を取り付けたり、光ファイバを利用して光を伝送して照明することが行われている。
【０００４】
しかし、先端にＬＥＤなどの照明光源を取り付けるには、カメラ先端にスペースを必要とし小型化を阻害することになり、更にはカメラの極く近傍の短い距離の被写体を撮像する場合に、被写体への照射光量が片寄ってしまうことになる。
【０００５】
このような弊害を避けるために、超小型カメラでは照明端として光ファイバを使用することが多い。この場合には図１１に示すように、丸型のカメラでは、カメラ本体１の周囲に多数本の合成樹脂製の光ファイバ２を一列に並べて配置して、これらの光ファイバ２により照明光を伝送することが、例えば特許文献１に開示されている。そして、これらの光ファイバ２の周囲を保護管３で覆って使用する。
【０００６】
また図１２に示すように、四角形のカメラを使用する場合にも、カメラ本体４を円形の保護管５により覆い、カメラ本体４の周囲の４個の間隙に光ファイバ６を俵積みして配置して照明端としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２７１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１１、図１２に示す超小型カメラにおいては、上述のようにカメラ側で多数本の光ファイバを分離して配列し、光源側においてはこれらの光ファイバを束ねて光源からの光束を入射する。しかし、光ファイバを束ねても光ファイバ間に隙間があるため、光源からの全光量が光ファイバに伝達されずに、光源光量の一部は損失となる。この隙間による光量損失は約１割に達する。
【０００９】
また、光源光量を集光レンズにより細径にして光ファイバ束に集光するため、光ファイバ束の中心部に配置された光ファイバへの光量と、周辺部に配置された光ファイバへの光量とが異なり、カメラ側に配列された個々の光ファイバの出射光量が異なることになる。このため、特にカメラに近接した被写体に対する照明にはむらが生じ、良好な画像が得られない。
【００１０】
また、組立時にカメラ本体の周囲に、多数の極細の光ファイバを整然と配列することは難しく、熟練を要する。
【００１１】
本発明の目的は、上述の課題を解消し、組立が容易になると共に、照明光量の損失を少なくし、かつ均質な光量で照明できる照明装置付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】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明に係る照明装置付撮像装置は、カメラ本体又はイメージガイドの周囲と、これらの外周の保護管との間の間隙に、１個又は複数個の照明端を配置した撮像装置において、前記照明端は合成樹脂製の光伝達部材の先端を前記間隙の形状に合わせて成形して前記間隙内に挿入し、前記光伝達部材の後端の入射端から光源による光束を入射したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る照明装置付撮像装置によれば、単数本の光伝達部材の照明端をカメラと保護管との間隙の形状に合わせて成形することにより、容易に組立てることができると共に、光量の損失を小とし被写体をむらのない均質な光量で照明できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１の丸形カメラの分解斜視図である。
【図２】カメラの正面図である。
【図３】照明端を形成した光ファイバの斜視図である。
【図４】光ファイバに光源からの光束を入射する状態の説明図である。
【図５】照明端の変形例の斜視図である。
【図６】実施例２のカメラの正面図である。
【図７】照明端を形成した光ファイバの斜視図である。
【図８】実施例３の角形カメラの分解斜視図である。
【図９】カメラの正面図である。
【図１０】照明端を形成した光ファイバの斜視図である。
【図１１】従来の丸型の小型カメラの照明端の説明図である。
【図１２】従来の角型の小型カメラの照明端の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を図１〜図１０に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は実施例１の丸形状のカメラ本体１１の分解斜視図である。カメラ本体１１は例えば外径が１．０ｍｍの円筒形のカメラケース１１ａを備え、カメラケース１１ａ内には、前方からガラスカバー１１ｂ、枠部１１ｃ、レンズ１１ｄ、内ケース１１ｅ、ＣＭＯＳ１１ｆ、カメラ制御ユニット１１ｇが配列されている。そして、カメラ制御ユニット１１ｇから外部に信号線１１ｈが引き出されている。
【００１７】
図２はカメラ本体１１の周囲に照明端を取り付けた状態の正面図である。図１に示す部品を組込んだカメラ本体１１は、間隙１２を設けて外周の金属製の円形保護管１３により覆われている。間隙１２内には、照明装置の光伝達部材としての１本の合成樹脂製の光ファイバ１４の先端を変形した照明端１４ａが配置されている。
【００１８】
光ファイバ１４の先端は円弧状の偏平部から成る照明端１４ａに成形され、この照明端１４ａが間隙１２内に挿入されている。光ファイバ１４の後端の入射端１４ｂは、信号線１１ｈと共に保護管１３の後部から引き出され、別位置に配置された光源に接続されている。
【００１９】
図３は光ファイバ１４を成形した状態の斜視図である。光ファイバ１４は既製のものを使用し、先端を金型を用いて加熱しながら成形し、カメラ本体１１の周囲を包み込むために円弧状に加工しているが、入射端１４ｂは光ファイバ１４のそのままの形状で使用している。
【００２０】
照明に際しては、図４に示すように光ファイバ１４の後端の入射端１４ｂに光源１５から光束を集光レンズ１６を介して入射する。入射端１４ｂに入射した光束は光ファイバ１４内を先端の照明端１４ａに向って進むにつれ、光束は光ファイバ１４内で分散し、照明端１４ａからは均質な光量が出射される。
【００２１】
図５は変形例の光ファイバ１４’による照明端１４ａ’の斜視図である。照明端１４ａ’は２個に分岐して半円弧状に成形し、これらを合わせて、カメラ本体１１を囲む円弧状に配置してもよい。
【００２２】
また、２本の光ファイバ１４を用いて、それぞれの光ファイバ１４の先端を照明端１４ａに成形し、光源側では２本の光ファイバ１４の入射端１４ｂを溶融して１本に成形し１個の入射端１４ｂとしてもよい。或いは、２本のそれぞれ照明端１４ａを有する光ファイバ１４のそれぞれの入射端１４ｂにそれぞれ光源を配することもできる。
【００２３】
カメラ本体１１の外形を１．０ｍｍ、保護管１３の内径を１．２５ｍｍとすると、これらの間隙１２の面積は０．４４ｍｍ2である。一方、このような寸法の間隙１２内には、間隙１２の間隔と同寸法の０．１５ｍｍの光ファイバを２８本並べることができ、これらの光ファイバの照明端の総面積は０．３４ｍｍ2である。
【００２４】
このことから、実施例１のような形状とした照明端１４ａは、その断面積を従来例の光ファイバ２の場合と同じとすれば、間隙１２の面積に対し０．７７倍であり、照明端１４ａを余裕をもって間隙１２内に挿入することができる。
【００２５】
また、光ファイバ１４の中間部は照明端１４ａの出射面を除いて、反射部材によりコーティングすると、加工した照明端１４ａの側部から光が漏光することがなくなり、光源からの光束を有効に照明光として使用できる。
【実施例２】
【００２６】
図６は実施例２のカメラの正面図であり、カメラ本体１１は実施例１と同様の丸形のカメラケース１１ａの外周に、四角形の保護管２１が配置され、カメラケース１１ａと保護管２１との間の４個の間隙２２に光ファイバ２３の照明端２３ａが配置されている。この四角形の保護管２１を用いたカメラは、角溝等に挿入して位置決めをする場合に有効に用いられる。
【００２７】
各照明端２３ａは図７に示すように、１本の合成樹脂製の光ファイバ２３を加工することにより成形され、各照明端２３ａは間隙２２の形状と合致するように略三角形とされ、カメラケース１１ａを保護管２１との間で囲むようにされている。
【００２８】
また、光ファイバ２３の後端の入射端２３ｂはそのままの形状で使用しており、入射端２３ｂから光源光束を入射して照明端２３ａから被写体を照明することは実施例１と同様である。
【００２９】
この場合においても、照明端２２ａは間隙２２の形状に合わせて形成されているので、これらの間隙２２に多数本の光ファイバを挿入する場合に比較すれば、照射光量、照射むら、組立性の点において利点がある。
【実施例３】
【００３０】
図８は実施例３の四角形カメラのカメラ本体３１の分解斜視図である。カメラ本体３１は、例えば１辺が１ｍｍの正方形であり、四角形のガラスカバー３１ａ、レンズ３１ｂ、ＣＭＯＳ３１ｃ、カメラ制御ユニット３１ｄが順次に積層されて接着されている。そして、カメラ制御ユニット３１ｄから信号線３１ｅが引き出されている。
【００３１】
図９に示すように、カメラ本体３１は円筒形の保護管３２に覆われ、カメラ本体３１と保護管３２との間の４個の間隙３３内に合成樹脂から成る光ファイバ３４による４個の照明端３４ａが配置されている。
【００３２】
図１０に示すように、各照明端３４ａは間隙３３の形状に合致した断面略半月状とされている。この照明端３４ａは１本の合成樹脂製の光ファイバ３４の先端を略半月状に加工した４個の照明端３４ａがそれぞれ間隙３３内に挿入されている。また、光ファイバ３４の入射端３４ｂは元の形状のままとされている。
【００３３】
なお、略半月状の照明端３４ａは、光ファイバ３４ごとに形成したり、１本の光ファイバ３４の端部に照明端３４ａを２個ずつ形成し、２本の光ファイバ３４を組合わせることもできる。なお、これらの場合に、入射端３４ｂは光ファイバ３４ごとに光源を配置してもよく、複数本の光ファイバ３４を溶融して成形した１個の入射端に、１個の光源を使用してもよい。
【００３４】
なお、実施例１〜３においては、照明端をカメラ本体の周囲に配置したが、カメラ本体の代りに多数本の光ファイバを束ねたイメージガイドとしてもよく、このイメージガイドの画像入力部の周囲に照明端を配置すればよい。この場合には、イメージガイドの他端に撮像素子を配置してカメラとすることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１１、３１  カメラ本体
１２、２３、３３  間隙
１３、２１、３２  保護管
１４、２３、３４  光ファイバ
１４ａ、２３ａ、３４ａ  照明端
１４ｂ、２３ｂ、３４ｂ  入射端
１５  光源
１６  集光レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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