光学单元的制作方法

1.本发明涉及一种光学单元，其在向各种各样的对象物照射光并取得基于其反射光得到的图像时，能够得到除去了眩光后的图像。


背景技术：

2.在各种工业产品、食品、生鲜品等(以下，将它们总称作对象物)的表面，有时附着有瑕疵、污渍等(以下称作异物)，需要在制造阶段、加工处理阶段、检查阶段等发现并排除这样的异物。通常，异物通过被照射光使得容易视觉辨识，并对其反射光进行目视等来进行检知。在该情况下，照射光并检知反射光的检查方法中，有时产生由光的表面反射带来的眩光(刺目的光)，该眩光妨碍异物的发现，因此需要有效除去该眩光。
3.本案件专利申请人提出一种头部佩戴型照明装置，其具备光源单元和在眼前配设的透过构件(专利文献1)。该头部佩戴型照明装置在所述光源单元设置使射出光为直线偏光的第一偏振元件，并且在所述透过构件设置第二偏振元件，该第二偏振元件的偏振轴相对于所述第一偏振元件的偏振轴以90
°
正交，佩戴者能够无眩光地对对象物的表面视觉辨识。专利文献1中，提出将该头部佩戴型照明装置主要作为医疗用而利用，但也公开了能够作为发现对象物的表面的异物的工业用的检查装置而利用。
4.另外，专利文献1公开了：通过对所述第一偏振元件和第二偏振元件分别重叠波阻片，从而关于在对象物附着水分等动态的对象物也能够除去眩光。
5.在先技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本专利第6185686号


技术实现要素：

8.发明要解决的课题
9.在检测对象物是否附着有异物时，如上所述，将以偏振轴互相成为90
°
的方式指向的偏振元件配设于光的射出侧和光的受光侧，而且向各偏振元件重叠配设同一结构的波阻片，由此能够有效除去眩光，使异物的存在容易被看到。即，通过使直线偏光的光透过波阻片，将其设成成为顺时针方向/逆时针方向的圆偏光/椭圆偏光而向对象物照射，且关于来自对象物的反射光也使之透过同样的波阻片，由此能够根据要检查的对象物的颜色、凹凸状况(异物的类别)等，取得有效除去了眩光后的图像。
10.然而，当使用一个检查装置来检查多种多样的对象物时，虽然在某对象物中得到了有效除去了眩光后的图像，但在检查别的对象物的情况下，有时未充分除去眩光。考虑其原因在于：对于每个对象物，其表面状态、颜色各种各样，漫反射的方式、颜色的吸收、反射不同。
11.本发明是基于上述的问题而完成的，其目的在于提供如下光学单元，该光学单元在向对象物照射光并检测来自对象物的反射光时，无论对象物的表面状态如何，均能得到
有效除去了眩光后的图像。
12.用于解决课题的方案
13.为了达到上述的目的，本发明是一种光学单元，其向对象物照射光，并接受来自对象物的反射光而使所述对象物的表面状态能够视觉辨识，所述光学单元的特征在于，所述光学单元具有：光源，其向所述对象物照射光；第一偏振元件，其使从所述光源射出的射出光为直线偏光；第二偏振元件，其使来自所述对象物的反射光透过，且所述第二偏振元件的偏振轴相对于所述第一偏振元件的偏振轴以90
°
正交；第一波阻片，其与所述第一偏振元件重叠配设，用于使来自所述光源的射出光为圆偏光或椭圆偏光；以及与第一波阻片相同的相位差的第二波阻片，其与所述第二偏振元件重叠配设，所述第一波阻片和/或所述第二波阻片相对于所重叠配设的各偏振元件能够旋转。
14.在上述的光学单元中，通过对以偏振轴互相正交的方式配设的第一偏振元件及第二偏振元件分别重叠配设第一波阻片及与第一波阻片相同的相位差的第二波阻片，来自对象物的反射光成为除去了眩光的状态，能够易于视觉辨识对象物。在该情况下，当光照射的对象物不同时，其表面状态(反射状态、光的吸收率、反射率、对比度)不同，因此当用1个光学单元视觉辨识不同的对象物时，根据对象物的不同，在表面处光的波段的一部分被反射或吸收。由此，光的颜色信息丢失，反射光也有时以模糊的状态(浑浊的状态)被看到(对比度变化)。然而，通过使所述第一波阻片和/或所述第二波阻片旋转，来进行调整以使通过第二偏振元件的光的强度最小，通过使偏光的方向与波阻片的1个轴的方向一致(旋转波阻片，来检知效果大的角度)，能够谋求对比度的提高，即使是各种各样的对象物，也能够用1个光学单元除去眩光而鲜明地进行视觉辨识。
15.上述的光学单元例如能够适用于连续地输送对象物并检查在表面是否未附着有异物的检查装置、或在手持状态下、佩戴于头部的状态下检查各种各样的对象物的表面的检查装置。而且，能够作为观察特定的对象物的观察装置、例如能够观察并诊断人体的口腔内的咽部的观察装置(各种医疗装置)的构成要素而组装。
16.发明效果
17.根据本发明，能得到如下光学单元，该光学单元在向对象物照射光并检测来自对象物的反射光时，无论对象物的表面状态如何，均能够得到有效除去了眩光后的图像。
附图说明
18.图1是表示本发明的光学单元的第一实施方式并表示组装有光学单元的检查装置的一例的立体图。
19.图2表示图1所示的光学单元，(a)是主视图，(b)是仰视图，(c)是侧视图。
20.图3是表示图2所示的光学单元的构成要素的分解立体图。
21.图4是表示图2所示的光学单元的光学元件部分的组装状态的分解立体图。
22.图5是图4所示的光学单元的光学元件(偏振元件、波阻片)部分的分解立体图。
23.图6是表示检查装置的简要结构的框图。
24.图7是使用图1所示的光学单元向笔记本个人电脑的键盘部分的外壳照射光并由相机拍摄其反射光得到的照片复印件(除去眩光前)。
25.图8是从图7所示的状态将照明侧单元的波阻片旋转规定量而由相机拍摄其反射
光得到的照片复印件(除去眩光后)。
26.图9是使用图1所示的光学单元向控制基板照射光并由相机对其反射光进行拍摄得到的照片复印件(除去眩光前)。
27.图10是从图9所示的状态使照明侧单元的波阻片旋转规定量而由相机拍摄其反射光得到的照片复印件(除去眩光后)。
28.图11是使用图1所示的光学单元向高尔夫球照射光并由相机拍摄其反射光得到的照片复印件(除去眩光前)。
29.图12是从图11所示的状态将照明侧单元的波阻片旋转规定量而由相机拍摄其反射光得到的照片复印件(除去眩光后)。
30.图13是使用图1所示的光学单元向铁球照射光并由相机拍摄其反射光得到的照片复印件(除去眩光前)。
31.图14是从图13所示的状态将照明侧单元的波阻片旋转规定量而由相机拍摄其反射光得到的照片复印件(除去眩光后)。
32.图15是表示本发明的光学单元的第二实施方式的剖视图。
33.图16是表示本发明的光学单元的第三实施方式的图。
34.图17是表示本发明的光学单元的第四实施方式的图，且是表示在佩戴于头部的支承构件保持的第二波阻片及第二偏振元件的结构的立体图。
35.图18是表示图17所示的光学单元的同步机构的结构的局部剖视图。
36.图19是表示本发明的光学单元的第五实施方式的立体图。
37.图20是表示以能够装卸的方式装配于图19所示的光学单元的一次性罩(disposable cover)的一例的图。
具体实施方式
38.以下，参照附上的附图来说明本发明的光学单元的实施方式。
39.图1至图6是表示第一实施方式的图，图1是表示组装有光学单元的检查装置的一例的立体图，图2表示图1所示的光学单元，(a)是主视图，(b)是仰视图，(c)是侧视图，图3是表示图2所示的光学单元的构成要素的分解立体图，图4是表示图2所示的光学单元的光学元件部分的组装状态的分解立体图，图5是图4所示的光学单元的光学元件部分的分解立体图，而且，图6是表示检查装置的简要结构的框图。
40.本实施方式的光学单元1能够组装于检查装置100，检查装置100设置、固定在连续地输送食品、工业产品等对象物的输送路径上，向所述对象物照射光，并接受其反射光而能够检测在所述对象物附着的异物。
41.所述光学单元1具备筒状的外壳(在本实施方式中，形成为圆筒形状的外壳)2，在该外壳2设置有对所述连续输送的对象物照射光的光源、以及接受来自对象物的反射光而能够检测是否在对象物附着有异物的图像取得装置(相机)20。另外，外壳2经由多个连接杆110连结于构成为与外壳2大致同一形状的圆筒状的基台120，该基台120固定于没备的规定位置。即，本实施方式的光学单元1成为被顶吊支承的结构，各连接杆110的一端螺合、固定于外壳2，另一端固定于呈圆筒状形成的基台120。需要说明的是，光学单元除了被顶吊支承以外也可以是由支架支承的结构。
42.在所述基台120内收容有控制单元(控制基板)200及向所述光学单元1、控制单元200供给电力的电源单元250等各种功能部件，并通过盖上封闭盖130而将其内部封闭，该控制单元(控制基板)200具备：cpu201，其控制设置于所述光学单元1内的光源5及相机20等功能部件的动作；rom202，其保存有控制各种的驱动要素的动作的控制程序；以及ram203，其按照控制程序的动作而暂时存储各种信息。
43.所述外壳2构成为具备环带状的底部2a和环形壁2b的圆筒状的壳体，并在底部2a的中央部分形成环形突起2c。由所述底部2a、环形壁2b及环形突起2c围成的部分规定出收容部s，在所述外壳2的后方侧固定圆形的环形壳体罩盖2a。在该环形壳体罩盖2a的中央形成有圆筒状的环形突起2d，该环形突起2d与形成于所述外壳2的底部2a的中央部分的环形突起2c的内表面进行面接触。所述环形壳体罩盖2a及环形突起2d是起到散热功能的构件，环形突起2d在环形壳体罩盖2a固定于外壳2的状态下起到环形突起2c部分的散热功能。
44.在所述环形壳体罩盖2a的中央部分处，通过止动螺钉27而固定有支承部(呈桥状形成的支承部)25，该支承部25保持相机20。安装于所述支承部25的相机20位于所述环形突起2d(2c)内，定位成接受透过后述的第二偏振元件的来自对象物的反射光。即，相机20的摄像元件接受来自被连续输送的对象物的反射光，并将由摄像元件得到的图像信号经由所述控制单元向异物检知装置300发送。异物检知装置300关于接收的图像信号，能够通过规定的检知程序来检知有无异物，并执行从输送线除去附着有异物的对象物的处理。例如，通过向设置于对象物的输送路径的下游侧的外部处理装置(对象物除去装置)400发送异物检知信号，能够进行从输送线除去附着有异物的对象物等处理。
45.在所述底部2a配设有包围环形突起2c而构成为环状的光源5。关于光源5，只要是能够对所连续输送的对象物照射聚光(spotlight)、漫射光即可，在本实施方式中，由在圆周上隔开恒定间隔配设的led元件5a构成，这些led元件5a安装于构成为环状的led基板5a。所述led基板5a被止动螺丝6固定于底部2a。
46.在所述各led元件5a定位配设有使分别射出的led光会聚在规定的位置、具体而言对象物的输送线的宽度中在一定的光野直径的范围内高照度地会聚的透镜5b。本实施方式的透镜5b具备使由led元件发出的光会聚而照射对象物的功能，也可以是由1个透镜来使光会聚。或者，当如上所述考虑在一定的处理距离的位置处使光在一定的光野直径的范围内高照度地会聚时，希望与多个led元件对应地分别配设使led光会聚的透镜，使来自各透镜的光会聚。
47.或者，只要对对象物确保一定的照度即可，来自光源5的光也可以是漫射光(包括平行光)，关于所述透镜的结构，能够使用各种各样的结构。即，只要是使从光源射出的光向对象物聚光照射(spotlighting)、平行照射、漫射照射这样的结构即可，关于透镜系统的结构不特别限定。另外，关于光源5，为了能够以广的面积均匀照射，可以由有机el光源、面发光激光等构成，也可以由无电极灯等构成。
48.在所述外壳2的开口缘以位于所述透镜5b的前方侧的方式配设有照明侧单元(照明用相位差环)10，在所述环形突起2d的前方配设有相机侧单元(相机用相位差环)15。照明侧单元10使从所述环状的光源5射出的射出光为偏振状态(圆偏光或椭圆偏光)而向对象物照射，相机侧单元15使来自对象物的反射光(圆偏光或椭圆偏光)为直线偏振状态而由相机20受光。即，照明侧单元10构成为环状，相机侧单元15以在其径向内侧配设的方式构成为圆
板状，照明侧单元和相机侧单元成为能够紧凑配设的布局。
49.以下，说明照明侧单元10及相机侧单元15的结构。
50.所述照明侧单元10具备固定于所述外壳2的开口缘2f的外周侧固定环10a、固定于所述环形突起2d的外周面的内周侧固定环10b、以及保持并固定于各环间的第一偏振元件11。第一偏振元件11以固定于外周侧固定环10a的内周缘、并且固定于内周侧固定环10b的外周缘的方式形成为在中央形成有开口11a的圆形状。第一偏振元件11具备使从所述环状的光源5射出的射出光为直线偏光的功能。
51.另外，所述照明侧单元10具备一并设置于所述外周侧固定环10a且保持为能够沿周向旋转的外周侧可动环10a、一并设置于所述内周侧固定环10b且保持为能够沿周向旋转的内周侧可动环10b、以及保持并固定于各环间的第一波阻片12。第一波阻片12以固定于外周侧可动环10a的内周缘、并且固定于内周侧可动环10b的外周缘的方式形成为在中央形成有开口12a的圆形状。第一波阻片12具有使透过了所述第一偏振元件11的直线偏光为成为顺时针方向/逆时针方向的圆偏光或椭圆偏光的功能。另外，通过抓住外周侧可动环10a并对其进行旋转操作，第一波阻片12能够360
°
旋转。
52.所述相机侧单元15具备固定于所述环形突起2d的前端侧的固定环15a、以及一并设置于固定环15a并相对于固定环保持为能够沿周向旋转的可动环15a，且所述相机侧单元15配设于环状的光源的径向内侧。另外，所述相机侧单元15具备保持并固定于所述固定环15a的第二偏振元件16、以及保持并固定于所述可动环15a的第二波阻片17。在该情况下，相机侧单元15相对于照明侧单元10沿轴向突出配设，且能够抓住可动环15a并对其进行旋转操作。即，通过抓住可动环15a并对其进行旋转操作，第一波阻片17能够360
°
旋转。
53.所述第二偏振元件16以偏振轴相对于所述第一偏振元件11的偏振轴以90
°
正交(也可以是大致正交的角度)的方式保持并固定于固定环15a。另外，所述第二波阻片17使用与所述第一波阻片12相同的相位差的波阻片，各个波阻片12、17与各偏振元件11、16重叠配设。
54.根据上述的结构的光学单元1，从环状的光源5射出的光被第一偏振元件11变更为直线偏光。即，在第一偏振元件11的作用下，从光源5射出的光(非偏振状态的光)成为电场(及磁场)的振动方向恒定的直线偏光并向连续输送的对象物照射。在该情况下，若对象物的表面为镜面状态，则其反射光直接成为直线偏光，但实际上存在凹凸等异物，因此反射光成为包含直线偏振光成分在内的漫射光(非偏振状态)。这样，来自对象物的反射光漫反射，因此即使入射光为直线偏光，其反射光也成为非偏振状态，且在该非偏振状态的光中，包含镜面反射光(入射的直线偏光直接成为直线偏光而被反射)的成分。该镜面反射光的成分成为将光源映入的眩光，因此在判别异物的存在上成为妨碍。
55.即，异物主要通过对比度的变化来检知，因此当产生眩光时异物的发现变得困难，但支承于所述外壳2的相机20检测透过了第二偏振元件16的反射光，该第二偏振元件16的偏振轴相对于第一偏振元件11的偏振轴以90
°
正交，因此能够得到将成为光泽的原因的反射成分除去的漫反射光的图像，从相机20发送的对象物的图像信号成为没有眩光的表面状态，能够容易地判别异物的存在。
56.需要说明的是，上述的第一偏振元件11及第二偏振元件16例如能够由线性偏光滤光片、膜偏振片、纳米线栅偏振板、无机偏振板(在玻璃晶片上形成铝薄膜，并形成微细的狭
缝而得到)等构成。或者，也可以是将具有这样的功能的薄膜覆盖得到的结构。
57.另外，在上述的结构中，也可以针对来自光源5的射出光，通过外部信号来电气地施加频率调制(脉冲调制)，使相位、振幅、振动面变化而使光的电场的振动方向准确一致(使之成为整齐排列状态)，使其通过作为透过率高的第一偏振元件的线栅偏振板而向对象物照射。由此，也能够有效地除去眩光。
58.在上述的结构的光学单元1中，优选预先向第一偏振元件11及第二偏振元件16分别重叠配设第一波阻片(1/2波阻片、1/4波阻片、1/8波阻片等)12及相同相位差的第二波阻片17。
59.一般地，在向物体照射光并得到反射光时，若活用光的电场的振动方向准确一致的偏光则也从对象物返回准确一致的偏光。在该情况下，通过向对象物照射圆偏光、椭圆偏光，并观测光的透过所花费的时间、强度的变化，由此能够得到分子的立体配置差异即偏光力(chirality)的信息。通常，对象物的表面呈各种各样的状态，在其表面处，光不能镜面反射而引起漫反射。另外，照射的光的波段的一部分根据表面颜色而被反射或吸收，失去光的颜色信息(对比度变化)。而且，由于这些原因，反射光成为模糊的状态(浑浊的状态)而被观察到。
60.这样，由于对象物的颜色、表面的凹凸状况、水分的附着等原因，表面处的漫反射根据对象物而变化，关于光的颜色信息也各种各样地变化，由此使直线偏光的光透过上述的波阻片12，成为顺时针方向/逆时针方向的圆偏光/椭圆偏光(恰当的偏振状态)而向对象物照射，且关于来自对象物的反射光，也透过相同的相位差的波阻片17，由此能够进一步有效除去眩光。即，由于瑕疵、尘埃的状态、背景的颜色等而呈现发生变化，其反射角度也变化，因此通过旋转波阻片而错开相位角，能够成为容易看到的状态。
61.当对其进行具体说明时，例如，光在水面等反射时，具有变化为横向的振动大的光的特性，因此当在此处施加圆偏光时，纵向的振动极度减少，变化为接近是仅存横向振动的振动的光。因此，通过在使反射后的光为圆偏光后变为直线偏光，从而即使在对象物的表面附着了水分，也能够有效减轻眩光。即，根据要检查的对象物的颜色、凹凸状况(异物的类别)等，使与上述的偏振元件11及偏振元件16重叠的第一波阻片12及第二波阻片17根据对象物而成为恰当的偏振状态，由此能够取得进一步有效除去了眩光的图像。
62.在本实施方式中，向所述第一偏振元件11及第二偏振元件16分别重叠的第一波阻片12及第二波阻片17如上所述配设为相对于第一偏振元件11及第二偏振元件16能够旋转。这是由于考虑到根据异物的内容(瑕疵、尘埃等)而反射的角度、光的吸收等不同，反射光的呈现发生变化。通过对所述第一波阻片12和/或第二波阻片17进行旋转操作，调整为通过第二偏振元件16的光的强度最小，使偏光的方向与波阻片的1个轴的方向一致(旋转波阻片来检知效果大的角度)，对比度提高，并能够使附着于对象物的异物不易产生眩光而更鲜明。在该情况下，也可以使第一波阻片12及第二波阻片17中的任意波阻片旋转，但优选使成为射出侧的第一波阻片12预先成为固定状态，旋转成为受光侧的第二波阻片17来检知反射光。根据这样的结构，将射出侧的光源预先固定为不产生镜面反射的状态，并使观察侧旋转，由此能够容易地检知有效除去了眩光的位置。
63.另外，在本实施方式的布局中，是在第一偏振元件11及第二偏振元件16分别对应设置了波阻片12、17的结构，因此与例如在光路上配设半反射镜、分束器等而在1个波阻片
处除去眩光的布局相比，光量不变化且偏振状态也不变化，因此不会难以看到对象物。
64.关于能够除去眩光的波阻片12、17的位置，根据对象物的表面形状、颜色、对比度等而各种各样，不能明确确定其关系性，说明实际上使用上述的结构的光学单元1向各种各样的对象物照射光并由相机20取得其反射光得到的图像。在此，准备来自对象物的表面的反射光的明度、对比度、凹凸状态等表面呈各种各样的状态的多个对象物，并关于它们分别进行验证。需要说明的是，关于所述第一波阻片12及第二波阻片17，使用1/4波阻片。
65.图7是向笔记本个人电脑的键盘部分的外壳(存在光亮性的银色)照射来自光源的光并由相机20拍摄其反射光而得到的图像。在图7中，成为来自外壳部分的反射光中映入来自光源的光而产生了眩光的状态。从该状态起，使照明侧单元10的外周侧可动环10a旋转约1/8时，能够取得图8所示那样的图像。在图8中，图7中观察到的外壳部分的眩光被除去，能够明确地视觉辨识在外壳部分的表面附着的瑕疵。
66.图9是向安装了各种元件的绿色的控制基板照射来自光源的光，并由相机20拍摄其反射光得到的图像。在图9中，成为来自中央部分的黑色的cpu部分及在其周围延伸的存在光亮性的引线框区域的反射光中产生眩光的状态，从该状态起，使照明侧单元10的外周侧可动环10a旋转约1/12时，能够取得图10所示那样的图像。在图10中，控制基板整体的眩光被除去，能够明确地视觉辨识各元件的安装状态。
67.图11是向白色的高尔夫球照射来自光源的光并由相机20拍摄其反射光得到的图像。在图11中，成为来自球状的顶部区域的反射光中产生眩光的状态，从该状态起，使照明侧单元10的外周侧可动环10a旋转约1/10时，能够取得图12所示那样的图像。在图12中，顶部区域的眩光被除去，能够明确地视觉辨识其表面的污渍的附着。
68.图13是向处于表面粗糙的状态的铁球照射来自光源的光，并由相机20拍摄其反射光得到的图像。在图13中，成为来自铁球的顶部区域的反射光中产生了眩光的状态，从该状态起，使照明侧单元10的外周侧可动环10a旋转约1/12时，能够取得图14所示那样的图像。在图14中，顶部区域的眩光被除去，能够明确地视觉辨识在其表面产生的锈。
69.需要说明的是，即使在除了上述的对象物以外而在各种各样的物品中也进行了检查时使用了任意类型的波阻片的情况下，只要波阻片至少旋转1/16以上就也能够得到除去了眩光的图像(能够鲜明地视觉辨识异物的图像)。因此，关于波阻片，优选以每次旋转1/16地具有节度的方式预先将外周侧可动环10a装配于外壳2，通过在存在节度的任意旋转位置停止，能够取得除去了眩光的图像。另外，关于各波阻片，也可以仅将照明侧的波阻片12配设为能够旋转、仅将相机侧的波阻片17配设为能够旋转、或者将两者配设为能够旋转，根据对象物的类别、异物的状态等，选择恰当的波阻片，并使任意波阻片旋转即可。当然，关于波阻片的旋转，也可以是不具有节度而能够无级地进行位置调整(能够线性地调整)的结构，也可以是，除了对可动环进行旋转操作以外，例如也预先设置齿条-小齿轮等，并进行滑动操作，由此使波阻片旋转的结构。
70.图15是表示本发明的光学单元的第二实施方式的剖视图。
71.在上述的实施方式中，关于波阻片12、17，分别构成为用手把持外周侧可动环10a及可动环15a而对其进行旋转操作，如图15所示那样，也可以是，通过基于驱动马达等的驱动方式而能够旋转驱动。
72.例如，预先在外周侧可动环10a的外周面形成外齿轮10d，在外壳2预先安装齿轮箱
18，该齿轮箱18收容有驱动马达18a及与外齿轮10d啮合的驱动齿轮(也可以由齿轮组构成)18b，由此能够驱动外周侧可动环10a(波阻片12)旋转。在该情况下，关于驱动马达18a的驱动，在上述的基台120(参照图1)内设置的控制单元中，控制为在根据从相机20得到的图像的对比度信息而最佳的图像状态时停止，由此能够使波阻片12的位置始终最佳化。由此，不会受对象物的种类、状态等影响，能够取得没有眩光的图像。
73.需要说明的是，关于在径向内侧配设的波阻片17的可动环15a，也同样预先在外周面形成外齿轮15d，在外壳2(固定环15a)预先安装齿轮箱19，该齿轮箱19收容有驱动马达及与外齿轮啮合的驱动齿轮(未图示)，由此关于波阻片17也能够旋转驱动。
74.图16是表示本发明的光学单元的第三实施方式的图。
75.本实施方式的光学单元1b电气且机械地安装于连接部51，该连接部51设置在柔性形成的管状体50的端部。在所述管状体50的内部配设有将来自在光学单元内配设且构成图像取得装置的相机(未图示)的图像信号向外部装置发送的发送线缆及供给用于使光学单元动作的电力的电力线缆等。
76.因此，在本实施方式的光学单元1b中，能够在设置于外部的监视器实时显示图像，作业者通过观察监视器，能够目视对象物是否附着有异物而进行检查作业。
77.光学单元1b的外壳52以能够手持操作的大小构成为筒状(本实施方式中构成为圆筒形状)，并在其前端侧形成有扩径部52a，以能够确保环状的光源能够配设的空间。在所述外壳52的内部沿着其中心轴方向固定有收容了相机的镜筒53。
78.在所述外壳的扩径部52a，与上述的实施方式同样地相对于镜筒53而在径向外侧固定有led基板(构成环状的光源)，该led基板安装了在圆周上隔开恒定间隔配设的led元件。另外，在扩径部52a的前端侧固定有环状的第一偏振元件11，而且向第一偏振元件11重叠配设有第一波阻片12。在该情况下，通过把持以能够旋转的方式支承于扩径部52a的可动环52b并对其进行旋转操作，能够使第一波阻片12与可动环52b一起一体地旋转。
79.在所述镜筒53的前端侧，在光源的径向内侧配设有保持了圆板状的第二波阻片17的可动环53b，在其轴向内侧固定有第二偏振元件16。
80.与上述的实施方式同样地，所述第一偏振元件11具备使从配设于扩径部52a内的环状的光源射出的射出光为直线偏光的功能。所述第二偏振元件16配设为使来自对象物的反射光透过，并且偏振轴相对于第一偏振元件11的偏振轴以90
°
正交。另外，第一波阻片12及第二波阻片17被支承为分别相对于扩径部52a及镜筒53能够旋转，以便相对于偏振元件11、16能够旋转。
81.根据这样的光学单元1b，偏振元件11、16及波阻片12、17发挥与第一实施方式同样的功能，关于从对象物得到的反射光的图像，能够没有眩光地显示于外部监视器等。因此，作业者一边把持外壳52，一并向想要检查的对象物的规定部位照射来自光源的光，并观察其反射光，由此能够检查异物。
82.而且，作为取得图像的装置，除了在镜筒53内设置相机以外，也可以构成为通过由纤维内窥镜(fiberscope)构成所述柔性的管状体50，并且在端部安装目镜等，能够直接视觉辨识来自对象物的图像。或者，也可以是，在镜筒内配设放大镜，能够将对象物放大观察。
83.本实施方式的光学单元能够用手把持来操作外壳52，因此能够用作关于各种装置的背侧、窄的部分而检查是否未附着有异物的检查装置，而且能够用作检查口腔内的医疗
装置。在用作检查口腔内的医疗装置的情况下，如后述的第五实施方式那样，优选在插入口腔内的部分安装按每个患者而装卸的一次性罩(未图示)。
84.图17及图18是表示本发明的光学单元的第四实施方式的图，图17是表示在佩戴于头部的支承构件保持的第二波阻片及第二偏振元件的结构的立体图，图18是表示同步机构的结构的局部剖视图。
85.本发明的光学单元除了由在上述的实施方式那样的设备上设置的类型及手持类型构成以外，也能够作为成为头部佩戴型的光学单元1c而构成。
86.在该情况下，关于构成光学单元的光源、第一偏振元件、第一波阻片，未予以详细图示，它们能够固定于在头部佩戴的佩戴构件(帽子、眼镜、束带等)。另外，关于从对象物反射的反射光，需要在左右眼前配设第二偏振元件及第二波阻片，若使在左右各个眼前配设的第二波阻片旋转，则需要设置使它们同时旋转的同步机构。
87.本实施方式的同步机构70构成为在固定于眼前的支承构件60上设置位于左右眼前的固定环61而固定第二偏振元件16，并在固定环61的前方将保持有第二波阻片17的一对可动环62支承为相对于固定环能够旋转。在两可动环62卷绕有连结带65，连结带65被张紧轮63维持张紧状态，该张紧轮63以能够旋转的方式支承于两可动环62之间。
88.在这样的结构中，当把持任一方的可动环62而对其进行旋转操作时，另一方的可动环也同步驱动，能够在左右眼前将第二波阻片17一体旋转驱动。
89.具有上述的同步机构70的支承构件60能够一体安装在佩戴于头部的佩戴构件(保持光源、第一偏振元件、第一波阻片的帽子、眼镜、束带等)，佩戴者通过旋转第二波阻片17，能够没有眩光地视觉辨识来自对象物的反射光。
90.图19及图20是表示本发明的光学单元的第五实施方式的图。
91.本实施方式的光学单元1d是适于插入口腔内检查等、尤其是作为医疗用而使用的构造(手机(hand piece)型)。
92.光学单元1d安装于用手保持的筒状的基板壳体(外壳)80的前端侧，并具备在前端重叠安装有第二偏振元件16和第二波阻片17的筒状的相机单元81、以及对其在整个轴长方向覆盖的导光筒82。在所述导光筒82的外周面能够装卸形成为管状且将导光筒82全面覆盖的一次性罩85(参照图20)，构成为能够按每个患者而更换。
93.所述相机单元81配设于导光筒82的径向内侧，并在其基端侧设置有卡止构件81a，该卡止构件81a供与所述一次性罩85一体形成的卡止部85a装卸。本实施方式的一次性罩85构成为能够沿轴向相对于导光筒82装卸，关于装卸的方式并不限定。
94.在所述基板壳体80的前端部，与图3～图5所示的结构同样地配设有环状的led基板5a(led光源)、以及在其前方配设有照明用相位差环10，该照明用相位差环10重叠安装有环状的第一偏振元件和第一波阻片。在该情况下，第一波阻片固定于旋转环87，通过抓住旋转环87并对其进行旋转操作，第一波阻片能够在整个360
°
旋转。
95.上述的光学单元1d用于观察患者的口腔内，能够观察口腔内的咽部。具体而言，当抓住外壳80而将覆盖有一次性罩85的导光筒82插入口腔内时，从其前端，使来自led光源的光成为偏振状态而从导光筒82的前端面射出，能够照射咽部。咽部的状态与上述的实施方式同样地能够无眩光地观察，因此例如在感染了流感的情况(在咽部的区域产生疹子)下，能够对其正确地诊断。
96.如上所述，按每个患者将一次性罩85相对于导光筒82装卸，优选在一次性罩85的前端预先形成压靠舌部的按压片85b。通过形成这样的按压片85b，在检查时能够压靠舌头，能够使患部易于观察，并且防止导光筒的部分与口腔内接触。
97.以上，说明了本发明的光学单元的实施方式，但本发明不限定于上述的实施方式，能够进行各种变形。
98.关于上述的光学单元的外壳，构成为在内部配设有各种光学元件即可，其形状不特别限定。另外，光源能够由半导体激光发光元件等构成等进行适当变形，关于光源的照度、光野直径，能够根据发光元件的数量、配置方式及透镜的折射率、配设个数等适当变形。
99.另外，本发明的光学单元能够组装于各种工业产品用的检查装置，除此以外也能够适用于医疗领域等。例如，能够设置于取得人体等手术中的图像的观察装置，或者用作在手术中使用的照明装置，能够在没有眩光的状态下视觉辨识并记录。
100.上述的光学单元的特征在于如下布局：设置环状的光源，并在环状的光源的内侧配设接受来自对象物的反射光的摄像元件(相机)，并对它们分别配设了偏振元件11、16。因此，具备上述的布局的光学单元1、1a～1d中，也可以是在偏振元件不配设波阻片的结构。另外，在将波阻片与偏振元件重叠配设的情况下，若检查对象物确定，则各波阻片也可以在规定的位置关系下固定，也可以构成为能够装卸而变更旋转的位置。
101.附图标记说明：
102.1，1a，1b，1c，1d 光学单元
103.2，52，80 外壳
104.5 光源
105.11 第一偏振元件
106.12 第一波阻片
107.16 第二偏振元件
108.17 第二波阻片
109.20 相机。