(57)【要約】【課題】手持ち可能なカメラヘッドを有する拡大観察装置のユーザビリティを改善すること。【解決手段】カメラヘッドは、光学系と接続するための第一マウントと、光学系を介して観察対象物からの光を受光し、観察対象物の画像を生成する撮像素子と、観察対象物を照明するための照明光を出力する光源と、第一入射端から入射した光源からの光を導光し、第一マウントに設けられた第一出射端から当該光を出射する第一導光部材とを有する。光学系は、対物レンズと、対物レンズを介した観察対象物からの光を撮像素子に結像する結像レンズと、第一マウントと接続する第二マウントと、第二マウントに設けられた第二入射端に対して第一導光部材から入射した光を、対物レンズの周囲に配置された第二出射端へ導く第二導光部材とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コントローラと、前記コントローラに接続されるカメラヘッドと、前記カメラヘッドに対して着脱可能な交換式の光学系と、前記光学系を介して前記カメラヘッドにより取得された観察対象物の画像を表示する表示部と、を有する拡大観察装置であって、
前記カメラヘッドは、
前記光学系と接続するための第一マウントと、
前記光学系を介して前記観察対象物からの光を受光し、前記観察対象物の画像を生成する撮像素子と、
前記観察対象物を照明するための照明光を出力する光源と、
第一入射端から入射した前記光源からの光を導光し、前記第一マウントに設けられた第一出射端から当該光を出射する第一導光部材と、
を有し、
前記光学系は、
対物レンズと、
前記対物レンズを介した前記観察対象物からの光を前記撮像素子に結像する結像レンズと、
前記第一マウントと接続する第二マウントと、
前記第二マウントに設けられた第二入射端に対して前記第一導光部材から入射した光を、前記対物レンズの周囲に配置された第二出射端へ導く第二導光部材と、
を有することを特徴とする拡大観察装置。
【請求項２】
前記光源は、前記第一マウントに対して前記撮像素子よりも遠くに配置された複数の発光素子を有し、
前記第一導光部材は、前記撮像素子を囲むように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の拡大観察装置。
【請求項３】
前記複数の発光素子は、環状に配置されており、
前記第一導光部材は前記撮像素子を囲む筒状の導光部材であることを特徴とする請求項２に記載の拡大観察装置。
【請求項４】
前記第一導光部材の前記第一入射端の半径は、前記第一導光部材の前記第一出射端の半径よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の拡大観察装置。
【請求項５】
前記第一導光部材と前記撮像素子の間に設けられ、前記撮像素子を囲む筒状の遮光部材をさらに有することを特徴とする請求項３または４に記載の拡大観察装置。
【請求項６】
前記第一導光部材は、
前記第一入射端から前記第一出射端に向かうにつれて半径が緩やかに小さくなる第一部分と、
前記第一部分よりも前記第一出射端の近くに配置され、前記第一入射端から前記第一出射端に向かうにつれて半径が急激に小さくなる第二部分と、
前記第二部分よりも前記第一出射端の近くに配置され、前記第一入射端から前記第一出射端に向かうにつれて半径が緩やかに小さくなる第三部分と
を有することを特徴とする請求項３ないし５のいずれか一項に記載の拡大観察装置。
【請求項７】
前記カメラヘッドは、筐体を有し、
前記筐体の内側には、前記撮像素子が実装された第一基板と、前記撮像素子から出力される画像信号を前記コントローラへ出力する集積回路を実装された第二基板とを保持する保持部材が設けられており、
前記筐体と前記保持部材との間には相互に分離された第一導風空間と第二導風空間とが設けられており、
前記第一導風空間は、前記筐体に設けられた第一開口部を通じて前記筐体の外部と連通し、かつ、前記保持部材に設けられた第二開口部を通じて前記保持部材の内側空間と連通しており、前記第二基板は前記内側空間に配置されており、
前記保持部材は前記内側空間と連通した第三開口部を有し、
前記第二基板は、前記第一導風空間および前記内側空間を流れる空気によって冷却されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の拡大観察装置。
【請求項８】
前記第三開口部にはファンが設けられていることを特徴とすることを特徴とする請求項７に記載の拡大観察装置。
【請求項９】
前記第一開口部と前記第三開口部は前記撮像素子に対して前記第二開口部よりも遠くに配置されていることを特徴とする請求項８に記載の拡大観察装置。
【請求項１０】
前記保持部材は、
前記第一基板を挟持するように配置された第一金属部材と第二金属部材とを有し、
前記第一基板の一部と前記第二金属部材の一部との間には第一放熱ゴムが設けられていることを特徴とする請求項７ないし９のいずれか一項に記載の拡大観察装置。
【請求項１１】
前記保持部材は、
前記光源が実装された第三基板を保持する第三金属部材をさらに有することを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか一項に記載の拡大観察装置。
【請求項１２】
前記保持部材は、
前記第二基板を保持する第四金属部材をさらに有することを特徴とすることを特徴とする請求項１１に記載の拡大観察装置。
【請求項１３】
前記第二基板と前記第四金属部材との間には第二放熱ゴムが設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の拡大観察装置。
【請求項１４】
前記第三金属部材と前記第四金属部材との間には樹脂部材が設けられていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の拡大観察装置。
【請求項１５】
前記第二基板には第三放熱ゴムを介してヒートシンクが設けられていることを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれか一項に記載の拡大観察装置。
【請求項１６】
前記筐体は、前記第二導風空間と連通する複数のスリットを有していることを特徴とする請求項７ないし１５のいずれか一項に記載の拡大観察装置。
【請求項１７】
前記カメラヘッドに対して、前記カメラヘッドの外部に設けられた光源ボックスから供給される光を受け入れ、対物レンズを介して前記観察対象物に当該光を照射する他の光学系が接続されると、前記カメラヘッドに設けられた前記光源は発光しないように構成されていることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか一項に記載の拡大観察装置。
【請求項１８】
前記カメラヘッドをユーザが手で持って使用する手持ちモードと、
前記観察対象物と前記カメラヘッドとの距離を可変にするステージに当該カメラヘッドが保持されるステージモードとをさらに有することを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか一項に記載の拡大観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は拡大観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に顕微鏡は観察対象物を精度よく観察するために高い光学性能を有する光学系が求められてきた。また、観察画像をリアルタイムで表示器に表示する顕微鏡が登場し、観察対象物のありのままの姿をいかにして正確かつ詳細に表示できるかについて、顕微鏡メーカーの間で競争されてきた。
【０００３】
一方で、画像処理チップの性能が向上し、顕微鏡にも採用可能となってきた。また、顕微鏡のユーザも生物等の研究者だけでなく、工場で生産された製品の検査（拡大観察）をする検査者に広がってきた。そのため、従来の光学性能追求志向とは異なる志向の顕微鏡の市場ニーズが生まれた。これは従来の顕微鏡と区別して、拡大観察装置と呼ばれることもある（特許文献１）。
【０００４】
特許文献１の拡大観察装置では測定ヘッドがスタンド部に保持されており、ユーザはステージ装置に載置された観察対象物を観察する。測定ヘッドの外部に固定された投光部（リング照明）から照明光が観察対象物に照射される。測定ヘッドの外部に設けられた処理装置には光生成部（光源ボックス）が設けられており、光生成部で生成された光はファイバケーブルを介して投光部に供給されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−０１３７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年になり測定ヘッドを手持ちして観察対象物を観察したいと希望するユーザが増えている。この場合、測定ヘッドには、制御信号を伝搬する信号ケーブルと照明光を伝搬するファイバケーブルとを接続する必要がある。この二本のケーブルは測定ヘッドの取り回しを困難とするため、ユーザにとっては拡大観察装置の使い勝手に難があった。そこで、本発明は、手持ち可能なカメラヘッドを有する拡大観察装置のユーザビリティを改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、たとえば、
コントローラと、前記コントローラに接続されるカメラヘッドと、前記カメラヘッドに対して着脱可能な交換式の光学系と、前記光学系を介して前記カメラヘッドにより取得された観察対象物の画像を表示する表示部と、を有する拡大観察装置であって、
前記カメラヘッドは、
前記光学系と接続するための第一マウントと、
前記光学系を介して前記観察対象物からの光を受光し、前記観察対象物の画像を生成する撮像素子と、
前記観察対象物を照明するための照明光を出力する光源と、
第一入射端から入射した前記光源からの光を導光し、前記第一マウントに設けられた第一出射端から当該光を出射する第一導光部材と、
を有し、
前記光学系は、
対物レンズと、
前記対物レンズを介した前記観察対象物からの光を前記撮像素子に結像する結像レンズと、
前記第一マウントと接続する第二マウントと、
前記第二マウントに設けられた第二入射端に対して前記第一導光部材から入射した光を、前記対物レンズの周囲に配置された第二出射端へ導く第二導光部材と、
を有することを特徴とする拡大観察装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光源がカメラヘッドに内蔵されるため、手持ち可能なカメラヘッドを有する拡大観察装置のユーザビリティが改善される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】拡大観察装置の概要を説明する図
【図２】カメラヘッドおよび光学系を説明する概略断面図
【図３】光源の保持構造を説明する図
【図４】カメラヘッドの外観を説明する斜視図
【図５】カメラヘッドの放熱構造を説明する図
【図６】撮像素子付近の放熱構造を説明する図
【図７】光源付近の放熱構造を説明する図
【図８】保持部材における空気の流れを説明する図
【図９】スタンド部に固定されたカメラヘッドおよび光学系を説明する図
【図１０】カメラヘッドおよび光学系の支持構造を説明する図
【図１１】カメラヘッドおよび光学系の接続を説明する図
【図１２】光源ボックスから光学系に照明光を供給することを説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜拡大観察装置＞
図１は、拡大観察装置１００を示している。拡大観察装置１００は、例えば微小物体等の試料や電子部品、被加工物等のワーク（以下、これらを観察対象物という。）を拡大して表示する装置である。使用者は拡大観察装置１００を使用して観察対象物の外観を検査したり、寸法計測等を行ったりすることができる。拡大観察装置１００は、顕微鏡やデジタルマイクロスコープと呼ばれてもよい。観察対象物Ｗは、上述した例に限定されるものではなく、各種物体が観察対象物となりうる。
【００１１】
制御部６０は、拡大観察装置１００を制御するコントローラである。カメラヘッド１はケーブル５を介して制御部６０に接続されている。光学系６はカメラヘッド１に対して着脱可能な交換式の光学系である。表示部２は、光学系６を介してカメラヘッド１により取得された観察対象物Ｗの画像を表示する表示装置である。表示部２は、例えば、液晶表示パネルや有機ＥＬパネル等のようなカラー表示可能な表示画面を有しており、外部から電力が供給されるようになっている。
【００１２】
図１では、制御部６０は表示部２に組み込まれているが、コンソール部３に組み込まれてもよい。制御部６０は表示部２から独立した外部ユニットに組み込まれてもよい。ケーブル５は、制御部６０からカメラヘッド１への制御信号と、カメラヘッド１から制御部６０への画像信号と、制御部６０からカメラヘッド１への電力などを運ぶ。
【００１３】
コンソール部３は制御部６０に接続されており、一般的なキーボードやマウスとは異なっており、カメラヘッド１を操作したり、各種情報の入力や選択操作、画像の選択操作、領域指定、位置指定等を行ったりすることが可能な操作デバイスである。制御部６０にはポインティングデバイスとしてマウス４が接続されている。コンソール部３およびマウス４は、拡大観察装置１００を操作することができればよいので、例えばタッチパネル式の入力装置または音声入力装置等であってもよい。タッチパネル式の入力装置の場合、表示部２と一体化することができ、表示部２に表示されている表示画面上の任意の位置の検出を可能に構成することができる。コンソール部３およびマウス４は、表示部２に表示された画像上で使用者によって指定された任意の位置の入力を受け付ける受付部である。
【００１４】
＜カメラヘッドと光学系＞
図２はカメラヘッド１と光学系６の概略断面図である。カメラヘッド１は、光学系６と接続するための第一マウント１３と、光学系６を介して観察対象物Ｗからの光を受光し、観察対象物Ｗの画像を生成する撮像素子１０と、観察対象物Ｗを照明するための照明光を出力する光源１１とを有している。第一導光部材１２は、第一入射端１４から入射した光源１１からの光を導光し、第一マウント１３に設けられた第一出射端１５ａから当該光を出射する導光部材である。
【００１５】
光源１１は、第一マウント１３に対して撮像素子１０よりも遠くに配置された複数の発光素子を有している。これにより、熱源である光源１１を撮像素子１０から離間させることが可能となる。一般に撮像素子１０は暗電流ノイズの影響を受ける。したがって、撮像素子１０を熱源から遠ざけることで、相対的に暗電流ノイズが減少する。
【００１６】
図３が示すように、複数の発光素子は、たとえば、ある半径の円周上に配置された複数のＬＥＤなどである。つまり、複数の発光素子は、環状に配置されていてもよい。このような環状配置はカメラヘッド１のコンパクト化に有利である。たとえば、複数の発光素子を撮像素子１０の片側に寄せて配置したとすると（片寄配置）、カメラヘッド１の筐体が大きくなってしまう。大光量の照明光が必要な場合には発光素子の数も増加するため、片寄配置は不利であろう。したがって、複数の発光素子の環状配置は筐体のコンパクト化をもたらす。また、複数の発光素子を環状に配置することで、照明光の偏射を実現しやすくなる。偏射とは、たとえば、第一方向から照明光を照射したり、第一方向とは１８０度異なる第二方向から照明光を照射したりすることをいう。図１２では１６個の光源１１が示されているが、４個の光源１１を一つの照明方向を担当する光源グループとすることで、四つの照明方向が実現されてもよい。
【００１７】
図４はカメラヘッド１の斜視図である。第一マウント１３の中央には第二マウント１６と嵌合するバヨネット式の嵌合部３０が設けられている。嵌合部３０の中央には円形の開口が設けられている。この開口を通じて結像レンズ２２を介した光が撮像素子１０に結像する。また、嵌合部３０には、環状の第一出射端１５ａが配置されている。なお、カメラヘッド１の筐体５０の断面形状は略円形であるため、ユーザはカメラヘッド１を持ちやすいであろう。図３が示すように、複数の光源１１が円周上に配置されているため、筐体５０の断面形状を略円形にすることが可能となっている。
【００１８】
図２が示すように、光学系６は、対物レンズ２１と、対物レンズ２１を介した観察対象物Ｗからの光を撮像素子１０に結像する結像レンズ２２と、第一マウント１３と接続する第二マウント１６と、を有している。第二導光部材１７は、第二マウント１６に設けられた第二入射端１４ｂに対して第一導光部材１２から入射した光を、対物レンズ２１の周囲に配置された第二出射端１５ｂへ導く導光部材である。第一マウント１３と第二マウント１６とはバヨネット式やねじ込み式により連結される。第二入射端１４ｂは、第一出射端１５ａと対向するように配置されており、かつ、環状に配置されている。第二導光部材１７は、筒状に配置された複数の光ファイバであってもよい。
【００１９】
＜放熱構造＞
カメラヘッド１は、撮像素子１０に加え、光源１１や画像処理回路などの熱源を有している。上述したように撮像素子１０に熱が伝搬すると暗電流ノイズが増加する。よって、適切な放熱構造が必要となる。
【００２０】
図５はカメラヘッド１の放熱構造を説明する概略断面図である。図６は撮像素子１０の周囲における放熱構造を説明する図である。図７は光源１１の周囲における放熱構造を説明する図である。図８は画像処理回路の放熱構造を説明する図である。
【００２１】
図４が示すように、カメラヘッド１は、樹脂製の筐体５０を有している。筐体５０を樹脂製とすることで、ユーザが発熱したカメラヘッド１を手持ちしてもカメラヘッド１からの熱がユーザの手には伝搬しにくくなる。
【００２２】
筐体５０の内側には金属筐体として機能する第四金属部材３８が設けられている。第四金属部材３８は、撮像素子１０が実装された第一基板４１と、撮像素子１０から出力される画像信号を制御部６０へ出力する集積回路（画像処理回路）を実装された第二基板３６とを保持する保持部材の一部として機能する。筐体５０と保持部材との間には相互に分離された第一導風空間５２ａと第二導風空間５２ｂとが設けられている。第一導風空間５２ａは、筐体５０に設けられた第一開口部５１ａを通じて筐体５０の外部と連通し、かつ、保持部材に設けられた第二開口部５１ｂを通じて保持部材の内側空間５２ｃと連通している。内側空間５２ｃは第三導風空間と呼ばれてもよい。第二基板３６は内側空間５２ｃに配置されている。保持部材は内側空間５２ｃと連通した第三開口部５１ｃを有している。矢印Ｆ１が示すように、第二基板３６は、第一導風空間５２ａおよび内側空間５２ｃを流れる空気によって冷却される。
【００２３】
第三開口部５１ｃにはファン３９が設けられていてもよい。これにより、矢印Ｆ１が示す空気の流れが促進され、第二基板３６に実装された画像処理回路が効率よく冷却される。つまり、ファン３９が稼働することによって強制空冷が実現される。ファン３９が停止すると、自然空冷が実現される。なお、光源１１が撮像素子１０よりも後方（ファン３９側）に配置されている。また、空気の流れが、撮像素子１０の近くに設けられた第二開口部５１ｂからファン３９に向かって流れる。つまり、光源１１で発生した熱は撮像素子１０側に向かいにくいであろう。
【００２４】
第一開口部５１ａと第三開口部５１ｃは撮像素子１０に対して第二開口部５１ｂよりも遠くに配置されていてもよい。これにより、矢印Ｆ１が示す空気の対流路を長くすることが可能となり、カメラヘッド１の内部の全体を効率よく冷却することが可能となる。
【００２５】
図６が詳細に示すように、保持部材は、第一基板４１を挟持するように配置された第一金属部材４０と第二金属部材４３とを有していてもよい。第一基板４１の一部と第二金属部材４３の一部との間には絶縁性の第一放熱ゴム４２ａが設けられていてもよい。これにより、撮像素子１０で発生した熱が第一放熱ゴム４２ａを介して第二金属部材４３に伝搬し、内側空間５２ｃに伝搬し、矢印Ｆ１が示す空気の流れによってカメラヘッド１の外部へ放熱される。つまり、筐体５０自体の温度と、筐体５０によって囲まれた内部空間の温度（内部温度）とが低下する。
【００２６】
図７や図８、図３が示すように、保持部材は、光源１１が実装された第三基板３２を保持する第三金属部材３３をさらに有してもよい。第三基板３２は、銅ベースのプリント基板であってもよい。この場合、第三基板３２が光源１１の熱を第三金属部材３３へ伝搬させやすくなる。図５が示すように、第三金属部材３３は第一導風空間５２ａ、内側空間５２ｃおよび第二導風空間５２ｂに面している。そのため、矢印Ｆ１、Ｆ２が示す空気の対流により、光源１１の熱を効率よく放熱できる。
【００２７】
図５や図８が示すように保持部材は、第二基板３６を保持する第四金属部材３８をさらに有してもよい。第二基板３６と第四金属部材３８との間には第二放熱ゴム４２ｂが設けられてもよい。第二基板３６の画像処理回路で発生した熱は、第二放熱ゴム４２ｂを介して第四金属部材３８に伝搬する。第四金属部材３８は、第一導風空間５２ａ、内側空間５２ｃ、および第二導風空間５２ｂに面している。したがって、画像処理回路で発生した熱は、内側空間５２ｃに放熱されたり、第四金属部材３８を介して第一導風空間５２ａおよび第二導風空間５２ｂへ放熱されたりする。矢印Ｆ３が示すように、第四金属部材３８から第二導風空間５２ｂに放出された熱は、矢印Ｆ２が示す空気の自然な対流によって外部に放出される（自然空冷）。
【００２８】
第二基板３６には第三放熱ゴム４２ｃを介してヒートシンクとして機能する金属部品３７が設けられていてもよい。つまり、第三放熱ゴム４２ｃは第二基板３６と金属部品３７と間に設けられている。これにより、第二基板３６の画像処理回路で発生した熱が第三放熱ゴム４２ｃおよび金属部品３７を介して内側空間５２ｃに放熱しやすくなる。
【００２９】
第三金属部材３３と第四金属部材３８との間には樹脂部材３４が設けられていてもよい。樹脂部材３４の熱伝導率は、第三金属部材３３（例：アルミ）の熱伝導率や第四金属部材３８（例：アルミ）の熱伝導率と比較して低い。したがって、樹脂部材３４は、撮像素子１０や光源１１側の熱と、画像処理回路側の熱とが相互に伝搬することを阻害する熱伝搬阻害部材として機能する。
【００３０】
図４や図５が示すように、筐体５０は、第二導風空間５２ｂと連通する複数のスリット３１を有していてもよい。矢印Ｆ２が示すように、複数のスリット３１を介してカメラヘッド１の外部の空気と、第二導風空間５２ｂの内部にある空気とが対流するため、カメラヘッド１の内部の熱が外部へと放熱される。なお、第二導風空間５２ｂにはファンがない。そこで、外部と連通した開口部の面積を十分に確保するために、複数のスリット３１が採用されている。なお、第二導風空間５２ｂは空気層として機能するため、ユーザは発熱した光源１１、第三金属部材３３および第四金属部材３８に直接触れることができない。
【００３１】
なお、第一導光部材１２と撮像素子１０の間には、撮像素子１０を囲む筒状の遮光部材が設けられてもよい。第一金属部材４０が筒状の遮光部材として機能してもよい。これにより、第一導光部材１２から漏れ出た光が撮像素子１０に入射しにくくなる。
【００３２】
このように、本実施形態では、光源１１がカメラヘッド１の内部に設けられているため、カメラヘッド１と制御部６０とを接続するケーブルの本数が削減される。これによりユーザはカメラヘッド１を手持ちしやすくなる。また、カメラヘッド１は効率の良い放熱構造を採用しているため、カメラヘッド１の内部で発生した熱がユーザの手に伝わりにくい。図４や図５が示すように、カメラヘッド１の後方に第三開口部５１ｃに放熱用の開口部が設けられている。また、カメラヘッド１の上方に放熱用のスリット３１が設けられている。このようにカメラヘッド１を把持するユーザの手から離れた位置に第三開口部５１ｃやスリット３１が設けられているため、ユーザは熱を感じにくいだろう。また、第三開口部５１ｃやスリット３１を手で塞ぎにくくなるであろう。
【００３３】
＜ステージモード（スタンド保持モード）＞
ここまでは、カメラヘッド１がユーザにより手で持って使用される手持ちモードが説明されてきた。しかし、上述したカメラヘッド１をスタンド部に固定して使用したいとユーザが希望することも考えられる。
【００３４】
図９はステージモードを説明する図である。ステージ６２はＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に移動可能な載置台である。ステージ６２がＺ方向に移動することで、ステージ６２に載置された観察対象物Ｗとカメラヘッド１との距離が可変となる。スタンド部６３は、リング状の支持部材６１を介してカメラヘッド１および光学系６を支持する。スタンド部６３が、支持部材６１をＺ方向に移動させることで、観察対象物Ｗとカメラヘッド１との距離が可変とされてもよい。このようにステージモードでは、カメラヘッド１がスタンド部６３により保持される。ステージモードにおいてもカメラヘッド１は効率良く冷却される必要がある。よって、上述した放熱構造が役に立つ。
【００３５】
図１０が示すように支持部材６１は、スタンド部６３に固定された支柱６４を挿し通される筒部６５を有している。筒部６５はネジ穴を有し、このネジ穴に固定ネジ６６が螺合している。固定ネジ６６を締めることで、固定ネジ６６の先端が支柱６４を押圧する。これにより、支持部材６１は支柱６４に対してしっかりと固定される。支持部材６１は中央に円形の孔が空いたリングを有している。なお、リングの内側の形状は、光学系６の外径の形状に倣っている。
【００３６】
図１１が示すように、カメラヘッド１に取り付けられる光学系６は、それぞれ倍率の異なる複数の光学系６からユーザにより選択される。カメラヘッド１の第一マウント１３に対して光学系６の第二マウント１６がバヨネット式により固定される。この例では、カメラヘッド１と光学系６とを正確に位置決めするために、位置決めマーク６７が、カメラヘッド１と光学系６と双方に設けられている。ユーザは、カメラヘッド１の位置決めマーク６７と光学系６の位置決めマーク６７とが一致するようにカメラヘッド１の第一マウント１３に対して光学系６の第二マウント１６に位置決めし、さらに、カメラヘッド１を時計方向に回転する。これにより、カメラヘッド１と光学系６とがしっかりと連結される。
【００３７】
＜同軸落射照明＞
光学系６の照明装置としてはリング照明や同軸落射照明など様々なものが存在する。照明装置の種類は観察対象物Ｗに依存して決定される。図２に示された光学系６の第二出射端１５ｂは円形をしているため、リング照明を構成している。したがって、ユーザは同軸落射照明による観察対象物Ｗを観察したい場合には、別の光学系が必要となる。
【００３８】
図１２は同軸落射照明を有した光学系６'を説明する図である。光学系６'は対物レンズや結像レンズに加えて、ハーフミラー７２を有している。光源ボックス７０は、カメラヘッド１の外部に設けられており、ファイバケーブル７１を介してカメラヘッド１に対して照明光を供給する。光学系に受け入れられた照明光はハーフミラー７２を介して偏向され、対物レンズを介して観察対象物Ｗに照射される。なお、このような他の光学系６'がカメラヘッド１に接続されると、制御部６０は、カメラヘッド１に設けられた光源１１を発光させないように制御する。なお、同軸落射照明を使用する光学系は一般に高倍率の光学系である。したがって、手持ちモードで使用されることはほとんどなく、ステージモードで使用される。しかし、カメラヘッド１の撮像素子１０に関する放熱構造はこのようなケースでも役に立つであろう。
【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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