(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体を手で保持して被写体を観察するときには正立像をビデオ信号としてモニター画面等の表示手段に出力する撮像装置において、
装置本体に被写体を所望の倍率に拡大し撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像した映像信号をビデオ信号に変換する制御部と、上記装置本体の底部に三脚を固定するための三脚固定ねじ部とを設けてなり、
上記撮像手段が撮像する被写体の拡大映像を上記表示手段により観察するために、装置本体が架台に取り付けられたことを上記三脚固定ねじ部が検知することにより、被写体を観察するために上記撮像手段で撮像した映像信号の上下を反転させた倒立像をビデオ信号として出力する映像信号反転回路を設けたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
上記装置本体に、該装置本体を上記架台に固定していないときに上記映像信号反転回路により映像信号を反転させる映像信号反転スイッチを設けたことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
上記三脚固定ねじ部には、装置本体が架台に取り付けられたことを検知し、上記映像信号反転回路により映像信号を反転させる検知手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】
上記映像信号反転回路により映像信号を反転させたことを観察者に知らせるためにモニター画面等の表示手段にその旨の表示を行う反転表示回路を設けたことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は装置本体に被写体を所望の倍率に拡大し撮像する撮像手段を設け、該撮像手段で撮像した映像信号をビデオ信号に変換するための制御部を設け、上記装置本体の底部に三脚を固定するための三脚固定ねじ部を設けてなり、上記撮像手段により撮像下被写体を拡大映像としてモニター画面等の表示手段により観察するための撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の撮像装置は特開平４−１０７４１０号公報にありますように、表示手段と、被写体の表面に当接または近接させて被写体の映像を取り、この映像を表示手段に拡大して表示するための対物具とよりなり、該対物具を接離自在な前方ブロックと後方ブロックに分割し、前方分割しに被写体拡大用の光学系と被写体照明用の光源を内蔵させ、後方ブロックに光学系からの拡大像を撮像する撮像手段と、撮像手段からの信号処理を処理して表示手段に出力する信号処理手段を内蔵されたものがあった。
【０００３】
また、実開平６−８１５０６号公報にありますように、レンズ及びレンズ筒からなる拡大光学系が内部に収容されたプローブの本体の内周と、レンズ筒の外周との間に配設された光ファイバを有するプローブの先端にガラス柱体を接続し、該ガラス柱体の先端端面を被写体に密着させて光ファイバから発する照明光が被写体から表面反射しないようにし、被写体にプローブを接触させたときの焦点面のずれを改善していた。
【０００４】
このようなものは、前方ブロックを観察者が手で持って被写体に当接または近接させて被写体を撮像するが、被写体と一定距離を離して被写体の観察する場合や、観察倍率の大きい場合には手ぶれが生じ、被写体を正確に観察することができないため、撮像装置を架台に固定して被写体の観察する必要があったので、撮像装置本体の下面に設けられている三脚固定ねじ部に架台の柱体にスライド可能に設けられた保持金具のねじを螺合し、保持金具をスライドさせ撮像装置本体を移動させて撮像装置本体と被写体との距離調整を行っていた。
【０００５】
しかし、この状態での観察者，撮像装置，架台の位置関係は、手前側から観察者，撮像装置（被写体），架台の位置関係になるため、撮像装置で撮像して表示手段に映しだされた被写体の映像は、架台の柱体側が映しだされた映像の下側となるのに対し、観察者から見た被写体は架台の柱体側が上側となるため、モニター画面等の表示手段に映しだされた被写体の上側を観察しようとして観察者が被写体を架台に対して下側へ移動させると、表示手段上において被写体が上方へ移動し、同様に観察者が被写体を右側へ移動させると表示手段では被写体が左側へ移動し、表示手段と実際の被写体との移動方向が逆になり、被写体の観察場所を正確に表示手段に映しだすことがスムーズに行うことができなかった。
【０００６】
従って、観察者から見た被写体の上下左右方向と、撮像装置により撮像され表示手段に映しだされた被写体の上下左右方向とを一致させるために、撮像装置本体の上面に三脚固定ねじ部を設けることが考えられ、また、架台の保持金具の構成を撮像装置本体を取り付けたときに、撮像装置の下側（三脚固定ねじ部）が観察者側へ位置するように形成することが考えられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように撮像装置本体の上面に三脚固定ねじ部を設けることは、外観上及び操作部等の他の部分を設ける必要性から非常に問題があり、また、架台の保持金具の構成を変形するためには保持金具の構成が複雑化するとともに、保持金具のねじを架台の柱体から離れた位置まで延設する必要があり、保持金具の強度が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明の撮像装置は上記の問題に鑑みなされたものであり、装置本体を三脚固定ねじ部により架台に取り付けて被写体を観察するときには、撮像手段で撮像した映像信号の上下を反転させた倒立像をビデオ信号として出力する映像信号反転回路を設けることにより、撮像装置の取付方向を変更することなく、観察者から見た被写体の上下左右方向と表示手段に映しだされた被写体の上下左右方向とを同方向とすることを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために請求項１記載の本発明の撮像装置は、装置本体を手で保持して被写体を観察するときには正立像をビデオ信号としてモニター画面等の表示手段に出力する撮像装置において、装置本体に被写体を所望の倍率に拡大し撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像した映像信号をビデオ信号に変換する制御部と、上記装置本体の底部に三脚を固定するための三脚固定ねじ部とを設けてなり、上記撮像手段が撮像する被写体の拡大映像を上記表示手段により観察するために、装置本体が架台に取り付けられたことを上記三脚固定ねじ部が検知することにより、被写体を観察するために上記撮像手段で撮像した映像信号の上下を反転させた倒立像をビデオ信号として出力する映像信号反転回路を設けている。
【００１０】
上記装置本体を三脚固定ねじ部により架台に取り付けて被写体を撮像し観察するときに、映像信号反転回路により撮像手段で撮像した映像信号の上下を反転させた倒立像をビデオ信号として出力し、表示手段に映しだされた被写体の上下左右方向と観察者から見た被写体の上下左右方向とを同方向とし、被写体の観察場所を容易に観察可能としている。
【００１１】
請求項２記載の撮像装置は、上記装置本体に、該装置本体を上記架台に固定していないときに上記映像信号反転回路により映像信号を反転させる映像信号反転スイッチを設けている。
この映像信号反転スイッチを操作することにより、必要なときに表示手段に映しだされる被写体の映像の上下左右方向を反転することが可能となる。
【００１２】
請求項３記載の撮像装置は、上記三脚固定ねじ部には、装置本体が架台に取り付けられたことを検知し、上記映像信号反転回路により映像信号を反転させる検知手段を設けている。
上記三脚固定ねじ部により上記装置本体を架台に取り付けると、上記検知手段により自動的に表示手段に映しだされる被写体の映像の上下左右方向を反転させる。
【００１３】
請求項４記載の撮像装置は、上記映像信号反転回路により映像信号を反転させたことを観察者に知らせるためにモニター画面等の表示手段にその旨の表示を行う反転表示回路を設けている。
上記表示手段に映しだされた被写体の映像が映像信号反転回路により反転された映像であることを反転表示回路により上記表示手段に表示し、観察者に表示手段の映像が反転されている旨を知らせる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の撮像装置であるビデオマイクロスコープの実施の形態を図１乃至図３とともに説明する。
【００１５】
本発明のビデオマイクロスコープは図に示すように、被写体を撮像する撮像手段であるカメラ部と、該カメラ部から映像信号を制御する制御部が内蔵された本体ケース１とから構成され、該本体ケース１の側面には当該本体ケース１を観察者が手で保持するための保持凹部２が設けられ、上記本体ケース１の下面にはビデオマイクロスコープを架台３に取り付けるための三脚固定ねじ部４が設けられている。
【００１６】
そして、上記本体ケース１の側面上部には撮像を行うための撮像スイッチや映像信号反転スイッチである画像反転スイッチ５が設けられ、上記本体ケース１の後端部にはビデオ信号を出力するビデオ出力端子６が設けられている。
該ビデオ出力端子６にはモニター画面等の表示手段であるＴＶモニター７と接続する接続ケーブルが挿入接続される。
【００１７】
上記カメラ部は、ＣＣＤ１１からの出力信号を映像信号として制御部に出力する映像処理信号部１２と上記本体ケース１の前方に設けられたレンズ部１３と、被写体を撮像するのに必要な照明用光源（図示せず）と、該照明用光源の照明光を被写体まで導く導光部とを備えている。
【００１８】
上記制御部は、中央処理部であるＣＰＵ１４と、映像信号を加工するためのデジタル回路１５と、メモリー回路１６と、アナログ回路１７と、ＳＷ入力回路１８と、映像出力回路１９とから構成されている。また、上記制御部ではカメラ部や照明用光源の駆動を制御している。
【００１９】
次に、図３に示す上記制御部のブロック図における主な信号の流れについて説明すると、レンズ部１３を介してＣＣＤ１１で撮像され映像信号処理部１２で処理された被写体の映像信号はアナログ回路１７を通りデジタル回路１５に送られる。
【００２０】
上記デジタル回路１５に送られたＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの各信号は夫々ＩＣに入力されＹ信号はそのままＡ／Ｄ変換され、Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙ信号は、切換ＳＷにより交互にＡ／Ｄ変換された後、メモリー回路１６のＤ−ＲＡＭにメモリーされる。
【００２１】
メモリー画像表示時は、Ｄ−ＲＡＭから読み出されたデータの内、デジタル回路１５内でＹデータは輝度データのカウント回路を通じてＲＧＢマトリックスに入力される。Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙデータは、ＲＧＢマトリックスに入力される。ＲＧＢマトリックスに入力された各信号からＲＧＢの各信号データを作成し、Ｄ／Ａ変換を通してアナログ信号として出力され、アナログ回路１７に送出する。
【００２２】
外部スイッチ（マイクロスイッチ３１）からの信号入力はＳＷ入力回路１８に入る。それをトリガーにＴＶモニター７の画面上の上下の向きを反転するように一旦Ｄ−ＲＡＭに記憶した信号をＣＣＤ素子の画面右下に相当するところから初めて画面左上に相当する箇所まで順に走査して再度読み出してＴＶモニター７の画面に映像信号として出力するようにＣＰＵ１４で制御する。
【００２３】
そして、トリガー信号が送られる都度、画面表示状態を示すＯＳＤ（オン・スクリーン・ディスプレイ）文字（例えば、「通常モード（正立像）」と「反転モード（倒立像）」）を画面と合成して映像出力回路１９からＴＶモニター７へ出力する。
【００２４】
次に、ビデオマイクロスコープを架台に取り付けた状態を図４及び図５とともに説明する。
【００２５】
上記架台３は、被写体を載置するステージ２１を有した架台本体２２と、該架台本体２２の後部に固定された柱体である支柱２３と、該支柱２３に上下にスライドするように嵌合された固定金具２４と、該固定金具２４を上記支柱２３に固定する支柱固定ねじ２５と、上記固定金具２４に上下動自在に設けられた保持金具２６と、該保持金具２６を上下に移動させる上下移動つまみ２７と、上記本体ケース１の三脚固定ねじ部４と螺合して当該本体ケース１を上記保持金具２６に取り付ける本体固定ねじ２８とから構成している。
【００２６】
そして、上記保持金具２６の上記本体ケース１の取付側には上記本体固定ねじ２８の回転中心から所定の距離をあけてピン２９が設けられている。
また、上記本体ケース１の三脚固定ねじ部４には上記ピン２９が挿入される円筒状の凹部４ａが設けられており、該凹部４ａの奥側には上記ピン２９と接触して押圧操作される接触子３０が設けられ、該接触子３０によりオンオフされるマイクロスイッチ３１が設けられている。
【００２７】
上記本体ケース１は上記保持金具２６に取り付けられたときには、上記本体ケース１の三脚固定ねじ部４と上記本体固定ねじ２８との螺合と、上記ピン２９と上記凹部４ａとの嵌挿との２カ所で係合されているので、上記本体固定ねじ２８を中心とした円周方向への回転が規制され上記本体ケース１の取り付け位置が固定される。
【００２８】
次に本発明のビデオマイクロスコープの使用方法の説明を行う。
【００２９】
まず、被写体が人物の皮膚等の時は、観察者が本体ケース１の保持凹部２を持って被写体にレンズ部１３を向け、被写体を撮像して被写体の映像をＴＶモニター７に映しだした被写体を観察するようになっている。
このとき、観察者と被写体とは正対（同方向）しているためＴＶモニター７にの画面は一旦メモリーに記憶された信号をＣＣＤ１１素子の画面左上に相当するところから始めて画面右下に相当する箇所まで順に走査して再度読み出して出力された映像を映しだす。
【００３０】
次に、被写体を一定距離離して観察する場合や観察倍率の大きい場合には、手ぶれの問題もあり、架台３に上記本体ケース１を固定して被写体を撮像する。
【００３１】
この場合、上記本体ケース１の三脚固定ねじ部４に保持金具２６の本体固定ねじ２８を螺合させる。
このとき、上記三脚固定ねじ部４の凹部４ａに上記保持金具２６のピン２９が嵌挿するので、上記本体固定ねじ２８の締め付けにより上記本体ケース１が回転しようとするのを阻止し、上記本体ケース１はレンズ部１３を下方に向けたまま上記本体固定ねじ２８の螺合により上記保持金具２６に固定される。
【００３２】
そして、固定金具２４の支柱固定ねじ２５の締め付けを緩め、該固定金具２４を上下に摺動させて上記本体ケース１のレンズ部１３と被写体との距離を決め、上記支柱固定ねじ２５を螺合（締め付けて）して上記固定金具２４の位置を固定する。
【００３３】
上記ピン２９が上記凹部４ａに嵌挿されるので、該凹部４ａ内の接触子３０が上記ピン２９に押され上記接触子３０に変位量が一定量を越えるとマイクロスイッチ３１の接点がオンされている。
【００３４】
このため、ＴＶモニター７の画面は一旦メモリーに記憶された信号をＣＣＤ１１の素子の画面右下に相当するところから始めて画面左上に相当する箇所まで順に走査して再度読み出してＴＶモニター７の画面に映像信号として出力されるので、該ＴＶモニター７には撮像した被写体の映像が反転した倒立像として映しだされ、観察者が実際に見ている被写体の上下方向と上記ＴＶモニター７に映しだされている被写体の映像の上下方向が同方向となる。
【００３５】
そして、上記の被写体を上記ＴＶモニター７に映しだすと同時に当該ＴＶモニター７の画面上にＯＳＤ文字として「反転モード」を数秒間表示し、現在映しだされている被写体の映像は反転された倒立像であることを観察者に知らせる。また、ＯＳＤ文字の表示は数秒間の間だけでなく上記ＴＶモニター７の画面上に常時表示しておいてもよい。
【００３６】
上記固定金具２４の上下移動つまみ２７を操作して上記保持金具６を上下に徴調整し、ピントを調整した後、架台本体２２のステージ２１上の被写体の観察を行う。
【００３７】
被写体の観察を行うときに、観察者が直接見ている被写体の上下方向と上記ＴＶモニター７の画面上に映しだされている被写体の映像の上下方向とは同方向であるので、被写体の観察する部分を探すために当該被写体を移動させる移動方向と上記ＴＶモニター７の映像の移動方向が一致しているので、観察者は間違うことなく被写体の必要な方向への移動を容易に行うことができる。
【００３８】
また、上記のように本体ケース１を架台３に固定していないときに、ＴＶモニター７に映しだされる映像を反転させたい場合には、上記本体ケース１に設けられている映像反転スイッチ５を操作することで、手動でＴＶモニター７に映しだされる被写体の映像を反転させることができる。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明の撮像装置は、装置本体を手で保持して被写体を観察するときには正立像をビデオ信号として出力し、装置本体を三脚固定ねじ部により架台に取り付けて被写体を観察するときには上記撮像手段で撮像した映像信号の上下を反転させた倒立像をビデオ信号として出力する映像信号反転回路を設けているので、上記装置本体を三脚固定ねじ部により架台に取り付けて被写体を撮像し観察するときに、映像信号反転回路により撮像手段で撮像した映像信号の上下を反転させた倒立像をビデオ信号として出力し、表示手段に映しだされた被写体の上下左右方向と観察者から見た被写体の上下左右方向とを同方向とすることができ、被写体の移動方向と表示手段に映しだされている映像との移動方向とが一致し、被写体の観察場所を容易に表示手段に映しだすことができ、被写体の観察を良好に行うことができる。
【００４０】
請求項２記載の撮像装置は、上記装置本体に、上記映像信号反転回路により映像信号を反転させる映像信号反転スイッチを設けているので、この映像信号反転スイッチを操作することにより、必要なときに表示手段に映しだされる被写体の映像の上下左右方向を反転することが可能とすることができ、汎用性を向上させることができる。
【００４１】
請求項３記載の撮像装置は、上記三脚固定ねじ部に装置本体が架台に取り付けられたことを検知し、上記映像信号反転回路により映像信号を反転させる検知手段を設けているので、上記三脚固定ねじ部により上記装置本体を架台に取り付けると、上記検知手段により表示手段に映しだされる被写体の映像の上下左右方向を自動的に反転させることができ、架台に撮像装置を取り付けた際の使用性を向上させることができる。
【００４２】
請求項４記載の撮像装置は、上記映像信号反転回路により映像信号を反転させたことを観察者に知らせるためにモニター画面等の表示手段にその旨の表示を行う反転表示回路を設けているので、上記表示手段に映しだされた被写体の映像が映像信号反転回路により反転された映像であることを反転表示回路により上記表示手段に表示し、観察者に表示手段の映像が反転されている旨を知らせることができ、誤りなく被写体の観察を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のビデオマイクロスコープの実施の形態を示す正面図である。
【図２】本発明のビデオマイクロスコープの実施の形態を示す側面図である。
【図３】本発明のビデオマイクロスコープの制御部のブロック図である。
【図４】本発明のビデオマイクロスコープを架台に取り付けた状態を示す使用状態説明図である。
【図５】図４における要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１  本体ケース
２  保持凹部
３  架台
４  三脚固定ねじ部
５  画像反転スイッチ
６  ビデオ出力端子
７  ＴＶモニター
１１  ＣＣＤ
１２  映像信号処理回路
１３  レンズ部
１９  映像出力回路
２２  架台本体
２３  支柱
２４  固定金具
２６  保持金具
２７  上下移動つまみ
２８  本体固定ねじ
２９  ピン
３０  接触子
３１  マイクロスイッチ
【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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