(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
写真乾板又はフィルムである撮像部材の像をカメラで撮像するための照射が空間的に一様な光源としての積分球光源の開放端の構造であって、照射が空間的に一様な光源として光源のみの像を撮影するため、積分球光源の開放端に、前記撮像部材の下に平面光拡散板を有する平面光拡散装置を配置することを特徴とする積分球光源の開放端の構造。
【請求項２】
請求項１記載の積分球光源の開放端の構造において、前記撮像部材の上に較正用ガラスを配置することを特徴とする積分球光源の開放端の構造。
【請求項３】
請求項１記載の積分球光源の開放端の構造において、前記平面光拡散板の表面の拡散素子が、撮像系の二次元画像撮像単位素子に対応する細かさを持った、すりガラスであることを特徴とする積分球光源の開放端の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源のみの像を撮像する場合の積分球光源の開放端の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、積分球は一様な光源として、スペース・クラフトの設計・テストから、小規模な実験用に至るまで、様々な用途で使われている。また、ＣＣＤカメラがフィルムにとって代わっていくにつれて、今後一様な光源として積分球がＣＣＤカメラと組み合わせて、撮像することが、多くなると考えられる。
【０００３】
本願発明者は、特願２００１−３０５１９３として、積分球光源とＣＣＤカメラの組み合わせを提案した。
【０００４】
このような場合、光源の一様性とその時間変化をテストし、補正するため、フラット・フィールド法を使う。このとき、ＣＣＤカメラで撮像する対象をはずして、光源のみの像を撮像する。
【０００５】
また、ＣＣＤカメラで撮像しない場合も、光源のみの像のデータが必要になる場合がある。このようなとき、現在の積分球の一般的な開放端の構造では、その開放端を通して撮像すると積分球内部の様々な構造を撮像することになって、一様な光源を提供するという積分球の本来の像が得られない。
【０００６】
このため、現在、一般的に使われている方法は、撮像するカメラのレンズのフォーカスを変えて意図的にフォーカスをぼかして撮像するようにしていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の意図的にフォーカスをぼかして撮像する方法では、ＣＣＤカメラと積分球を使って多くの対象を高速で大量に撮像するような場合、カメラのフォーカスを変えることは、高速性を失うばかりでなく、得られた像の一様性にも問題を生じる。また、機器によってはフォーカスを変えることができない場合もある。
【０００８】
本発明は、上記状況に鑑みて、カメラのフォーカスを変えることなく、迅速、的確に光源のみの像を撮像することができる積分球光源の開放端の構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために、
〔１〕積分球光源の開放端の構造において、写真乾板又はフィルムである撮像部材の像をカメラで撮像するための照射が空間的に一様な光源としての積分球光源の開放端の構造であって、照射が空間的に一様な光源として光源のみの像を撮影するため、積分球光源の開放端に、前記撮像部材の下に平面光拡散板を有する平面光拡散装置を配置することを特徴とする。
【００１０】
〔２〕上記〔１〕記載の積分球光源の開放端の構造において、前記撮像部材の上に較正用ガラスを配置することを特徴とする。
【００１１】
〔３〕上記〔１〕記載の積分球光源の開放端の構造において、前記平面光拡散板の表面の拡散素子が、撮像系の二次元画像撮像単位素子に対応する細かさを持った、すりガラスであることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は本発明の第１実施例を示す積分球光源装置の模式図である。
【００１４】
この図において、１は基台、２は支柱、３は支持軸、４は積分球光源（内面を拡散反射する白色で塗布した球の内部に光源を有し、開放端の面でのみ、光源の一様性が保障される）、５は積分球光源４の開放端、６はその開放端５に設けられる平面光拡散装置（平面光拡散板）である。
【００１５】
このように、積分球光源４の開放端５に、一様性を保ち、かつ光を通し、また、その光の方向性をできるだけ無くすことができる平面光拡散装置（平面拡散板）６を置き、この平面光拡散装置（平面拡散板）６の平面の像を撮像する。この平面光拡散装置６は目的に応じて、恒久的に開放端５に置くこともできる。
【００１６】
図２は本発明の第２実施例を示す積分球光源装置の模式図、図３はその積分球光源装置の開放端の構造を示す模式図である。
【００１７】
これらの図において、１１は基台、１２は支柱、１３は支持軸、１４は積分球光源、１５は積分球光源１４の開放端、１６はその開放端１５に設けられる平面光拡散装置であり、この平面光拡散装置１６は、下部よりすりガラス（光拡散ガラス）１７、撮像部材である写真乾板又はフイルム１８、その上に較正用ガラス１９を配置する。つまり、撮像部材である写真乾板又はフイルム１８の下にすりガラス（光拡散ガラス）１７を配置するようにしている。２０は撮像装置としてのカメラである。
【００１８】
この実施例では、細かい砂を吹き付けた光拡散ガラス（すりガラス、あるいは、フロスト・ガラス）１７を積分球光源１４の開放端１５に置き、較正用ガラス１９で撮像対象である写真乾板又はフイルム１８を挟むようにした。フラット・フィールド法に使う光源の像としては、この撮像対象を取り除いた、すりガラスの像を使う。このすりガラスを作る場合の砂の大きさは、撮像した場合、ＣＣＤの一素子の大きさ以下でなければならない。
【００１９】
しかし、本発明では、一様性を保ち、かつ光を通し、またその光の方向性をできるだけ無くすことができる平面であればよく、すりガラスに限定するものではない。半透明のセラミックス、プラスティック等、各種の材料を用いることができる。
【００２０】
なお、積分球光源はもともと、開放端の面でのみ、光源の一様性が保障されるように設計されているが、本発明の平面光拡散装置（平面光拡散板）を置くことにより、開放端より少し離れた場所でも、光源の一様性が、平面光拡散装置（光拡散板）がない場合より良く保たれるという利点もある。
【００２１】
また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００２２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００２３】
（Ａ）カメラのフォーカスを変えることなく、迅速、的確に光源のみの像を撮像することができる。
【００２４】
（Ｂ）一様性を保ち、かつ光を通し、またその光の方向性をできるだけなくすことができる平面光拡散装置を設けるようにしたので、光源のみの像を確実に撮像することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明の第１実施例を示す積分球光源装置の模式図である。
【図２】    本発明の第２実施例を示す積分球光源装置の模式図である。
【図３】    本発明の第２実施例を示す積分球光源装置の開放端の構造を示す模式図である。
【符号の説明】
１，１１    基台
２，１２    支柱
３，１３    支持軸
４，１４    積分球光源
５，１５    積分球光源の開放端
６，１６    平面光拡散装置（平面光拡散板）
１７    すりガラス（光拡散ガラス）
１８    写真乾板又はフイルム（撮像部材）
１９    較正用ガラス
２０    カメラ
【図１】
0004046997.tif 000002
【図２】
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【図３】
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