(57)【要約】【課題】実体顕微鏡を用いて微小物を取り扱う作業の作業性を改善する。【解決手段】実体顕微鏡を覗いたときの視野内に、作業を行っている部分を拡大して表示した関心領域画像３８と、この関心領域を含み、かつこれより広い範囲の広域画像４０を表示する。顕微鏡を覗いたままで、広域画像の情報を得られるので、作業者は、現在作業中の領域の、全体に対する位置が、容易に理解できるようになり、作業能率が向上する。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微小物を取り扱う作業に使用される実体顕微鏡において、
前記実体顕微鏡を覗いたときの視野内に、作業用の画像領域である関心領域の画像を提供する手段と、
前記視野内に、前記関心領域を含み、これより広い領域の画像である広域画像を提供する手段と、
を有する実体顕微鏡。
【請求項２】
請求項１に記載の実体顕微鏡において、前記広域画像内に、前記関心領域の範囲が示される、実体顕微鏡。
【請求項３】
請求項１または２に記載の実体顕微鏡において、前記広域画像は、前記関心領域の画像の一部に重畳して提供される、実体顕微鏡。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の実体顕微鏡において、少なくとも前記関心領域の画像が立体視される、実体顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微小物を取り扱う作業に使用される実体顕微鏡であって、特に作業者に提供される画像情報に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気回路の組立など微小な対象物を取り扱う作業では、対象物を拡大してその画像を提供する実体顕微鏡が使用される。従来の、この種の顕微鏡は、レンズが拡大表示する領域（以下関心領域と記す）のみを作業者に提供するものであり、作業者は提供された関心領域の画像を見て作業を行っていた。
【０００３】
また、手術用顕微鏡として、顕微鏡と内視鏡を組み合わせ、双方により得られた画像を同一視野内に提供しているものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２６１０９４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような顕微鏡を使用した作業においては、作業者は関心領域しか見ることができず、関心領域より大きい対象物を取り扱う場合、そのとき提供されている関心領域と、対象物の全体像との関連が分かりづらく、作業に不便な場合があった。
【０００６】
本発明は、前述の問題点を考慮してなされたものであり、関心領域の画像情報に加えて、その関心領域を含み、かつより広い範囲の広域画像を作業者に提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、本発明にかかる実体顕微鏡は、前記実体顕微鏡を覗いたときの視野内に、作業用の画像領域である関心領域の画像を提供する手段と、前記視野内に、前記関心領域を含む当該関心領域より広い領域の広域画像を提供する手段と、を有している。
【０００８】
さらに、この広域画像に関心領域の範囲を示すようにすることもできる。
【０００９】
また、前記広域画像は、前記関心領域の画像の一部に重畳して提供するようにできる。また、少なくとも前記関心領域の画像が立体視できるようにしてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。図１は、本実施形態の顕微鏡１０の概略構成を示す図である。テーブル１２上には、作業の対象物１４、例えば回路基板が載置されている。対象物１４の上方には、顕微鏡１０の鏡筒１６が、不図示のアーム等によって支持されている。鏡筒１６の下端、すなわち対象物の１４に近い端には、対物レンズ１８が配置され、上端には、接眼レンズ２０が配置される。鏡筒１６内には、対物レンズ１８を介して対象物１４の像を撮影するＣＣＤ（電荷結合素子）カメラ２２およびＣＣＤカメラ２２で撮影した画像に基づく画像情報を表示するカラーＬＣＤ（液晶表示装置）２４が配置されている。また、テーブル１２上には、所定の作業を行うための作業具２６が置かれている。
【００１１】
ＣＣＤカメラ２２により撮影された画像情報は、画像処理部２８に送られる。この画像情報は、ＣＣＤカメラ２２により撮影された範囲全体の画像情報であり、比較的広い領域の画像（以下広域画像と記す）である。この広域画像の情報は画像処理部２８内の広域用ＶＲＡＭ３０に記憶され、さらに画像演算部３２に送られる。画像演算部３２においては、広域用ＶＲＡＭ３０より送られた画像情報に基づき、広域画像内の所定範囲の画像を切り出し、それを拡大した拡大画像の情報を生成する。この拡大画像情報は、拡大用ＶＲＡＭ３４に記憶される。広域用ＶＲＡＭ３０、拡大用ＶＲＡＭ３４それぞれに記憶された画像情報に基づき重畳処理部３６は、これらの画像を重畳した画像情報を生成し、これをカラーＬＣＤ２４に表示させる。
【００１２】
図２は、カラーＬＣＤ２４に表示された重畳された画像情報の一例を示す図である。カラーＬＣＤ２４の表示範囲の全体には、ＣＣＤカメラ２２で撮影された画像の一部、特に作業を行っている部分を含む領域（以下関心領域と記す）の画像が、拡大されて表示されている。この関心領域画像３８には、作業具２６の先端が写っている。この関心領域画像３８の一部に、特にこの例においては右下隅に、重畳して、ＣＣＤカメラ２２で撮影された全体の画像である、広域画像４０が表示されている。前述のように関心領域画像３８は、広域画像４０の一部、特に本実施形態においては中心領域を拡大した画像である。これら二つの画像を一つの視野内に表示することにより、微細な作業を行う上で主な関心の対象となる関心領域内の情報だけでなく、この領域より広い領域における情報も同時に得ることができる。また、関心領域と、これの周囲または全体との関係も把握することができる。
【００１３】
図３は、カラーＬＣＤ２４の表示された画像情報の他の例を示す図である。カラーＬＣＤ２４の左側に関心領域画像３８が表示され、右側に広域画像４０が表示される。表示範囲を左右に分割しているので、分割された、それぞれの画像は縦横比が、図２の場合と異なり、左右がカットされている。しかし、関心領域画像３８は、広域画像４０の中心部分を拡大して表示されたものになっている。
【００１４】
図４は、本発明の他の実施形態の実体顕微鏡５０の概略構成を示す図である。前述の実体顕微鏡１０の構成と同様の構成については同一の符号を付して、ここでの説明を省略する。
【００１５】
実体顕微鏡５０は、対象物１４を載置した状態でテーブル５２が、顕微鏡の光軸に直交する平面内で移動可能となっている。図４においては、左右方向と紙面を貫く方向の双方に互いに独立して移動可能となっている。そして、この移動量を測定するエンコーダ５４が備えられている。エンコーダ５４からの情報は、画像処理部５６の表示範囲処理部５８に送られる。表示範囲処理部５８は、図５に示すように、関心領域として拡大表示されている範囲を示す表示範囲マーカ６０に関する画像情報を重畳処理部３６に送る。重畳処理部３６では、この表示範囲マーカ６０を広域画像４０に重畳処理し、カラーＬＣＤ２４に表示させる。図５は、このときの表示例であり、図２の例に対して表示範囲マーカ６０が追加されている点が異なっている。
【００１６】
テーブル５２を移動させたときに、この移動に合わせて、広域画像４０および関心領域画像３８の表示範囲を移動させることができる。また、広域画像４０は、作業者などが指定した位置で固定しておき、関心領域画像３８の表示範囲のみを移動させるようにすることもできる。このとき、広域画像４０は、前記作業者により指定された位置で取得し、広域用ＶＲＡＭ３０に記憶された画像を用いて表示が行われる。そして、その固定された広域画像４０に表示された表示範囲マーカ６０がテーブル５２の移動に伴って動く。広域画像４０が固定され、関心領域画像３８の表示範囲の移動の様子が把握しやすくなる。
【００１７】
図６は、広域画像以外の、作業を補助するための情報を視野内に提供する実体顕微鏡７０の概略構成を示す図である。前述の実体顕微鏡１０の構成と同様の構成については同一の符号を付して、ここでの説明を省略する。
【００１８】
実体顕微鏡７０においては、作業具２６が二つのプローブ２６ａ，２６ｂより構成され、これらのプローブは、オシロスコープ７２に接続されている。作業者は拡大画像を見ながらプローブ２６ａ，２６ｂを対象物１４の所定位置に当接させ、フットスイッチ７４の操作により、プローブ間の電流が測定される。オシロスコープ７２は、測定された電流の波形を画像処理部７６に送り出す。画像処理部７６では、ＣＣＤカメラ２２で撮影した画像と、オシロスコープ７２からの電流波形の情報を重畳し、この画像をカラーＬＣＤ２４に表示させる。
【００１９】
図７は、電流波形を関心領域に重畳して表示した例を示す図である。カラーＬＣＤ２４には、関心領域画像３８が表示されている。所定の素子にプローブ２６ａ，２６ｂが接触している。このとき得られた電流波形が、カラーＬＣＤ２４の画面右下隅に波形画像７８として表示されている。関心領域画像３８と波形画像７８が同じ視野内に表示されているので、作業者は電流波形を実体顕微鏡７０から目を離さずに確認でき、作業性が向上する。
【００２０】
図８は、広域画像以外の、作業を補助するための情報を視野内に提供する実体顕微鏡８０の概略構成を示す図である。前述の実体顕微鏡７０の構成と同様の構成については同一の符号を付して、ここでの説明を省略する。
【００２１】
実体顕微鏡８０は、前述した実体顕微鏡と異なり、レンズ列８２により拡大画像を得る光学式顕微鏡である。一般的な顕微鏡と同様に鏡筒８４内にレンズ列８２が配置されている。鏡筒８４には、さらにＬＣＤ（液晶表示装置）８６が設けられている。このＬＣＤ８６は、関心領域を観察中の作業者が視線の移動によって、観ることができる位置に配置されている。ＬＣＤ８６には、例えば図６の実体顕微鏡７０と同様にオシロスコープ７２からの電流波形を表示することができる。
【００２２】
図９は、光学系で観測される関心領域８８と波形画像９０が横に並べて配置された例を示している。図７の表示例とほぼ同様に、二つの画像が同じ視野内に表示されるので、作業者は電流波形を実体顕微鏡８０から目を離すことなく観察することができる。
【００２３】
以上のように、微細作業に関する関心領域の画像と共に、作業に関連する補助的な情報に関する画像を同一の視野内に提供することにより、作業者が顕微鏡から目を離すことなく、より多種の情報を得ることができる。
【００２４】
前述の各実施形態は、単眼で観測をするものであったが双眼形式とすることも可能である。また、ＣＣＤカメラで撮影した映像をカラーＬＣＤにて表示する形式のものについては、カメラとＬＣＤを２組を用い、それぞれの組を左右の眼に対応させ、立体視ができるようにすることも可能である。また、鏡筒を作業者の頭部に固定して、頭部搭載型とすることも可能である。
【００２５】
【発明の効果】
関心領域の画像と、この関心領域を含み、かつこれより広い領域の広域画像を作業者の同一視野内に提供することにより、作業者は、現在行っている作業位置が全体のどのあたりの位置であるかがより容易に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の実体顕微鏡の構成例を示す概略図である。
【図２】図１の実体顕微鏡により提供される画像表示の例である。
【図３】図１の実体顕微鏡により提供される画像表示の他の例である。
【図４】本実施形態の実体顕微鏡の他の構成例を示す概略図である。
【図５】図４の実体顕微鏡により提供される画像表示の例である。
【図６】広域画像以外の補助情報を提供する実体顕微鏡の構成例を示す概略図である。
【図７】図６の実体顕微鏡により提供される画像表示の例である。
【図８】広域画像以外の補助情報を提供する実体顕微鏡の他の構成例を示す概略図である。
【図９】図８の実体顕微鏡により提供される画像表示の例である。
【符号の説明】
１０，５０，７０，８０　実体顕微鏡、１２　テーブル、１４　対象物、２２ＣＣＤカメラ、２４　カラーＬＣＤ、２６　作業具、２６ａ，２６ｂ　プローブ、２８，５６，７６　画像処理部、３８，８８　関心領域画像、４０　広域画像、５４　エンコーダ、６０　表示範囲マーカ、７２　オシロスコープ、７８，９０　波形画像、８６　ＬＣＤ。
【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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