(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズ（18）を備えた光学ヘッド（２）が着脱可能に装着されるカメラ本体（３）に、前記対物レンズ（18）により結像された被写体の像を電気信号に変換するＣＣＤ素子（４）と、当該ＣＣＤ素子（４）を駆動するＣＣＤコントロールユニット（５）と、前記光学ヘッド（２）を通して被写体を照射する照明光の光源（６）が内蔵され、
前記カメラ本体（３）の内部が、断熱隔壁（７）を介して、前記ＣＣＤ素子（４）及びＣＣＤコントロールユニット（５）を収納する電子部品収納部（８）と、前記光源（６）を収納する光源収納部（９）に仕切られて、各収納部（8, 9）がカメラ本体（３）の正面に向かって開口するように形成され、
電子部品収納部（８）及び光源収納部（９）の背面側に空気流入口（10）及び空気流出口（14）が形成されると共に、断熱隔壁（７）の正面側に各収納部 (8, 9) を連通する通気孔（11）が形成され、前記空気流入口（10）から電子部品収納部（８）及び光源収納部（９）を通って空気流出口（14）に至る空気流路（16）に、空気流入口（10）から導入した外気を空気流出口（11）から排出させて各収納部 (8, 9) 内を空冷する冷却ファン（15）が配設され、
前記光源収納部（９）の正面側開口部には光源（６）から照射された照明光を出射する投光部 (13) が形成され、前記光学ヘッド（２）には、前記投光部（13）から出射された照明光を導いて被写体に照射するバンドルファイバ（20）が配線されたことを特徴とする対物照明付携帯用ＣＣＤマイクロスコープ。
【請求項２】
前記光学ヘッド（２）には、前記カメラ本体（３）に配設された光源（６）から光を入射する前記バンドルファイバ（20）の受光部（19）に、その光量を調節する絞り（21）が取り付けられて成る請求項１記載の対物照明付携帯用ＣＣＤマイクロスコープ。
【請求項３】
前記カメラ本体（３）に、ＣＣＤコントロールユニット（５）からの画像信号を入力する携帯用液晶表示装置（25）と、これらを駆動するバッテリーを備えた携帯用バッテリーパック（24）が電気ケーブル（26，27）を介して接続された請求項１記載の対物照明付携帯用マイクロスコープ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、対物レンズを有する光学ヘッドが着脱可能に装着されるカメラ本体に、ＣＣＤ素子と、ＣＣＤコントロールユニットと、被写体に照明光を照射する光源とを内蔵した対物照明付携帯用ＣＣＤマイクロスコープに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＣＤマイクロスコープは、例えば拡大レンズを装着させることにより顕微鏡的な拡大画像をＣＲＴディスプレイに出力することができるので、精密部品や電子部品の品質管理用，光学顕微鏡に代わる観察用等に用いられている。
【０００３】
図２はこのような従来のＣＣＤマイクロスコープを簡単に示す説明図であって、被写体を写すレンズ３１の奥にＣＣＤ素子３２を内蔵したカメラ本体３３が、ケーブル３４を介して、ＣＣＤコントロールユニット３５及び照明用光源３６を内蔵したコントロールボックス３７に着脱可能に接続され、コントロールボックス３７から出力された画像信号をＣＲＴディスプレイ３８に表示するように成されている。
【０００４】
ケーブル３４には、ＣＣＤコントロールユニット３５からＣＣＤ素子３２に送られる電源用のコード３９と、ＣＣＤ素子３２から出力された電気信号をＣＣＤコントロールユニット３５に送る信号線４０と、コントロールボックス３７内の光源３６から光を導いてレンズ３１の外周から被写体に照射するバンドルファイバ４１が束ねられている。
【０００５】
そして、コントロールボックス３７を電源に接続して、カメラ本体３３を被写体に向けると、光源３６の光がバンドルファイバ４１で案内されレンズ３１の外周から被写体に照射されると共に、レンズ３１で写し出された被写体の像がＣＣＤ素子３２で電気信号に変換され、その電気信号がＣＣＤコントロールユニット３５でさらに画像信号に変換されてＣＲＴディスプレイ３８に出力され、被写体の拡大画像を見ることができる。
【０００６】
【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ＣＣＤマイクロスコープは、カメラ本体３３とコントロールボックス３７が別々に設けられ、さらに、画像を見るためのディスプレイ装置が必要になるから、携帯して使用する場合など持ち運びが不便であった。
また、コントロールボックス３７に配設された光源３６の照明光をカメラ本体３３まで導くために、カメラ本体３３とコントロールボックス３７とを重くて剛性の高いバンドルファイバ４１で接続しなければならないので、ケーブルが重くなるだけでなく、カメラ本体３３がケーブルに振り回されてしまい使い勝手が悪い。
【０００７】
そこで、図３に示すように、ＣＣＤ素子４２と光源４３を一体にしてカメラ本体４４に内蔵したＣＣＤマイクロスコープが提案された。
この場合、カメラ本体４４に光源４３が配設されているので、カメラ本体４４が多少大型化するものの、ＣＣＤコントロールユニット４５を内蔵したコントロールボックス４６とカメラ本体４４とは電気コードで接続すれば足り、バンドルファイバで接続する必要がないので、比較的使い勝手がよい。
【０００８】
しかしながら、カメラ本体４４に内蔵した光源４３は、複数の小型ハロゲンランプを対物レンズ４７の外周に配設した構成となっており、その光軸上にはＣＣＤ素子４２が配設されているので、ハロゲンランプの熱が直接ＣＣＤ素子４２に伝わりやすく、熱の影響で電子部品が故障するおそれがあった。
【０００９】
また、コントロールボックス４５は、光源を設ける必要がなくなり小型化できたものの、カメラ本体４４とは別々に構成しなければならないため、携帯用としてはまだ不便であった。
ＣＣＤコントロールユニット４５をカメラ本体４４に内蔵することができれば携帯用として便利になるが、ＣＣＤコントロールユニット４５は熱に弱い電子部品が高密度に実装されているため、光源４３を設けたカメラ本体４４内に内蔵するとやはり故障を起こしやすいという問題が残る。
そこで、本発明は、光源の熱によりＣＣＤ素子等の電子部品が故障することなく、しかも、携帯可能な大きさまで小型化できるようにすることを技術的課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明は、対物レンズを備えた光学ヘッドが着脱可能に装着されるカメラ本体に、前記対物レンズにより結像された被写体の像を電気信号に変換するＣＣＤ素子と、当該ＣＣＤ素子を駆動するＣＣＤコントロールユニットと、前記光学ヘッドを通して被写体を照射する照明光の光源が内蔵され、前記カメラ本体の内部が、断熱隔壁を介して、前記ＣＣＤ素子及びＣＣＤコントロールユニットを収納する電子部品収納部と、前記光源を収納する光源収納部に仕切られて、各収納部がカメラ本体の正面に向かって開口するように形成され、電子部品収納部及び光源収納部の背面側に空気流入口及び空気流出口が形成されると共に、断熱隔壁の正面側に各収納部を連通する通気孔が形成され、前記空気流入口から電子部品収納部及び光源収納部を通って空気流出口に至る空気流路に、空気流入口から導入した外気を空気流出口から排出させて各収納部内を空冷する冷却ファンが配設され、前記光源収納部の正面側開口部には光源から照射された照明光を出射する投光部が形成され、前記光学ヘッドには、前記投光部から出射された照明光を導いて被写体に照射するバンドルファイバが配線されたことを特徴とする。
【００１１】
【作用】
本発明によれば、熱を嫌う電子部品を収納する電子部品収納部と、発熱する光源を収納する光源収納部が、断熱隔壁を介して仕切られているので、光源の熱が電子部品に伝わりにくい。
また、カメラ本体の背面側に形成された空気流入口から電子部品収納部を通り、光源収納部に流入されてその背面側に形成された空気流出口に至る空気流路内に冷却ファンにより強制的に外気が導入され、温度の低い電子部品収納部から温度の高い光源収納部に向かって流れるので、各収納部内に配設された部品が確実に空冷される。
したがって、カメラ本体内に全ての電子部品を内蔵して携帯可能な大きさまで小型化しても、カメラ本体内を伝わる熱により故障を起こすことがない。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明に係る対物照明付携帯用ＣＣＤマイクロスコープの一例を示す断面図である。
【００１３】
本発明に係る対物照明付携帯用ＣＣＤマイクロスコープ１は、着脱可能な光学ヘッド２を有するカメラ本体３に、前記光学ヘッド２から入力された被写体の像を電気信号に変換するＣＣＤ素子４と、当該ＣＣＤ素子４から出力された電気信号に基づいて画像信号を形成しこれを外部に出力するＣＣＤコントロールユニット５と、前記光学ヘッド２を通して被写体に照明光を照射するハロゲンランプ（光源）６とが内蔵されている。
【００１４】
そして、カメラ本体３には、ＣＣＤコントロールユニット５から出力される画像信号に基づいて画像表示する携帯用の小型液晶モニタ２５と、これらを駆動するための適切な直流出力の携帯用バッテリーパック２４とが電気ケーブル２６，２７を介して接続されている。
なお、光学ヘッド２を装着したカメラ本体３は、これを右手に持って操作することができるように、その重さが約５００ｇ程度に抑えされている。
【００１５】
前記カメラ本体３の内部は、断熱隔壁７を介して、前記ＣＣＤ素子４及びＣＣＤコントロールユニット５を収納する電子部品収納部８と、前記ハロゲンランプ６を収納する光源収納部９に仕切られており、各収納部８及び９がカメラ本体３の正面に向かって開口するように形成されている。
そして、電子部品収納部８は、その正面開口部にＣＣＤ素子４が配設されると共に、ＣＣＤ素子４の後ろにＣＣＤコントロールユニット５が配設されており、背面側に外気を導入する空気流入口１０が形成されると共に、その先端側で断熱隔壁７に形成された通気孔１１を介して光源収納部９と連通されている。
【００１６】
また、光源収納部９は、正面開口部にハロゲンランプ６及び反射鏡１２から照射される照明光を出射する投光部１３が形成され、背面側には空気流出口１４が形成されると共に、その空気流出口１４から空気を強制的に排出するファン１５が配設されており、必要に応じて前記ハロゲンランプ６及び反射鏡１２の前面に熱線カットフィルタ（図示せず）を設けることができるようになされている。
【００１７】
ここで、電子部品収納部８と光源収納部９は、断熱隔壁７に形成された通気孔１１を介して連通されているので、ファン１５を駆動することにより、外気が空気流入口１０から導入されて、電子部品収納部８及び光源収納部９を通り、空気流出口１４から排出される空気流路１６が形成され、電子部品収納部８内に配設されたＣＣＤコントロールユニット５及びＣＣＤ素子４や，光源収納部９内に配設されたハロゲンランプ６が空冷されるように成されている。
【００１８】
光学ヘッド２は、カメラ本体３の正面側に着脱可能に装着されるマウント１７に所望の倍率の対物レンズ１８が取り付けられると共に、前記投光部１３と対向する位置に受光部１９が形成されており、この受光部１９から入射された照明光を対物レンズ１８の外周から被写体に照射するバンドルファイバ２０が配線されており、画像及び照明光の光軸がカメラ本体３の光軸と位置的に正確に一致するように装着される。
したがって、対物レンズ１８として、例えば倍率の異なる単焦点レンズや、変倍可能なズームレンズ、偏光レンズなど種類の異なるものを夫々マウント１７に取り付けた複数の光学ヘッド２を用意しておけば、この光学ヘッド２を交換することにより対物レンズ１８ごと交換することができる。
【００１９】
また、受光部１９には、バンドルファイバ２０に入射される光量を調節する絞り２１が配設されている。この絞り２１は、例えば、回転円板２２に多数の放射状スリット２３，２３・・を幅を変えて形成し、回転円板２２を回転させて光が通過するスリット２３の幅を変化させることにより、光量が変化するように成されている。
なお、２８はハロゲンランプ６をより効果的に冷却するために光源収納部９の正面側に形成された外気導入口である。
【００２０】
以上が本発明の構成例であって、次にその作用について説明する。
まず、カメラ本体３に所望の光学ヘッド２を装着し、当該カメラ本体３，バッテリーパック２４，小型液晶モニタ２５を電気ケーブル２６，２７を介して接続する。
そして、例えば腰にバッテリーパック２４を付け、左手に液晶モニタ２５，右手にカメラ本体３を持って、その対物レンズ１８を任意の被写体に向けて撮影する。
【００２１】
このとき、カメラ本体３内に配設されたハロゲンランプ５の光が投光部１３から受光部１９に導かれ、バンドルファイバ２０内を伝わり、対物レンズ１８の外周から被写体に照射され、照明光の光量が多いときは絞り２１を閉じることにより光量を減らすことができ、光量が足りないときは絞り２１を開くことにより光量を増やすことができる。
このように、ハロゲンランプ５の輝度を変えることなく、絞り２１を調節するだけで、最適な光量を得ることができる。
【００２２】
そして、被写体の像はＣＣＤ素子４で電気信号に変換され、ＣＣＤコントロールユニット５から画像信号として携帯用の液晶ディスプレイ装置２５に電気ケーブル２７を介して出力され、その被写体の拡大画像を見ることができる。
このとき、ハロゲンランプ５は光源収納部９内に配設されているので、その熱は、断熱隔壁７を介して仕切られた電子部品収納部８には伝わりにくく、したがって、ＣＣＤ素子４やＣＣＤコントロールユニット５がその熱により加熱されることはない。
【００２３】
また、ファン１５を駆動することにより、外気が空気流入口１０から空気流路１６に導入されて、電子部品収納部８及び光源収納部９を通って空気流出口１４から排出されるので、電子部品収納部８内に配設されたＣＣＤコントロールユニット５及びＣＣＤ素子４や，光源収納部９内に配設されたハロゲンランプ６が空冷される、ハロゲンランプ６の熱が通気孔１１を通って電子部品収納部８に伝わることはない。
さらに、光源収納部９の正面側に形成された外気導入口２６からも外気が導入されてハロゲンランプ５が直接冷却される。
【００２４】
また、ハロゲンランプ６の光は、バンドルファイバ２０を介して対物レンズ１８の周辺まで案内されるので、ハロゲンランプ５を対物レンズ１８やその光軸から離して配置することができ、したがって、例えば光源収納部９の蓋（図示せず）を開くだけでハロゲンランプ５を容易に交換することができ、その作業中にＣＣＤ素子３等の他の部品を傷つけることもない。
【００２５】
なお、絞り２１は、光学ヘッド２に設ける場合に限らず、カメラ本体６の投光部１３に設ける場合であってもよい。
また、冷却ファン１５は空気流出口１４に設ける場合に限らず、スペース的に問題なければ、空気流入口１０から空気流出口１４に至る空気流路１６内の任意の場所に設けることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、発熱する光源を収納した光源収納部と、熱を嫌う電子部品を収納した電子部品収納部が、断熱隔壁を介して仕切られて光源の熱が電子部品に伝わりにくく、また、冷却ファンにより電子部品収納部から光源収納部に向かう空気流路に強制的に外気が導入されて各収納部内に収納された部品が空冷され、光源の熱によりＣＣＤ素子等の電子部品が故障することがないので、カメラ本体内に必要な電子部品を収納して携帯可能な大きさまで小型化することができるという大変優れた効果を有する。
【００２７】
また、カメラ本体，モニタ及びバッテリーを別々に構成し、夫々電気ケーブルを介して接続するようにすれば、カメラ本体の重量を軽くすることができるので、例えば比較的重量の嵩むバッテリーパックを腰に付け、左手に液晶モニタを持ち、右手でカメラ本体を持って操作しながら被写体を撮像できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る対物照明付携帯用ＣＣＤマイクロスコープの一例を示す断面図。
【図２】従来装置を示す説明図。
【図３】従来装置を示す説明図。
【符号の説明】
１・・・対物照明付携帯用ＣＣＤマイクロスコープ
２・・・光学ヘッド
３・・・カメラ本体
４・・・ＣＣＤ素子
５・・・ＣＣＤコントロールユニット
６・・・ハロゲンランプ（光源）
７・・・断熱隔壁
８・・・電子部品収納部
９・・・光源収納部
１０・・・空気流入口
１１・・・通気孔
１３・・・投光部
１４・・・空気流出口
１５・・・冷却ファン
１６・・・空気流路
１８・・・対物レンズ
１９・・・受光部
２０・・・バンドルファイバ
２１・・・絞り
２４・・・携帯用バッテリーパック
２５・・・小型液晶モニタ
【図１】
0003542832.tif 000002
【図２】
0003542832.tif 000003
【図３】
0003542832.tif 000004