(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズと、該対物レンズを介して撮像対象物からの像光が導かれるようにされていると共に、該像光による撮像を行う撮像手段と、これらを収納するケースと、を備えてなるカメラにおいて、
前記対物レンズは、前記撮像手段で撮像される画像が縮小系画像となる第１範囲、前記撮像手段で撮像される画像が拡大系画像となる第２範囲に、少なくとも位置することができるようにして、前記像光が導かれる光軸上を移動可能とされていると共に、
前記対物レンズが前記第２範囲にあるときに、その先端を前記撮像対象物に当接させて使用されるものであり、前記撮像対象物と前記対物レンズとの距離を、前記対物レンズの焦点が撮像対象物の撮像範囲に合う範囲内に保つに寄与するものとされ、且つ前記第１範囲にある対物レンズの視野外に位置するようにして、前記ケースに取付けられている位置決め補助手段と、
を備えて構成されている、ことを特徴とする、カメラ。
【請求項２】
前記位置決め補助手段は、その先端を平面の撮像対象物に接触させた場合に、その撮像対象物と前記対物レンズとの距離が一定になるように、前記対物レンズを、前記撮像対象物からの距離について位置決めするようになっている、
請求項１記載のカメラ。
【請求項３】
前記位置決め補助手段は、前記対物レンズが前記第２範囲にあるときに、その対物レンズの視野外に位置するようになっており、且つその先端が前記撮像対象物の撮像範囲外に当接するようになっている、
請求項１記載のカメラ。
【請求項４】
前記位置決め補助手段は、前記対物レンズが前記第２範囲にあるときに、その先端が前記撮像対象物の撮像範囲内に当接するようになっており、且つその先端に、撮像対象物と比較することで撮像対象物の大きさを知るための目安となる対比手段が設けられている、
請求項１記載のカメラ。
【請求項５】
前記位置決め補助手段は、前記対物レンズが前記第１範囲にある場合と前記第２範囲にある場合とで、その位置が変化するようになっている、
請求項１記載のカメラ。
【請求項６】
前記位置決め補助手段は、前記対物レンズが前記第１範囲にある場合に、前記ケースに収納されるようになっている、
請求項５載のカメラ。
【請求項７】
前記位置決め補助手段は、前記ケースに対して平行移動するようにされてなる、
請求項５記載のカメラ。
【請求項８】
前記対物レンズは、前記第１範囲及び前記第２範囲の少なくとも一方の範囲内で、前記光軸上を移動可能とされている、
請求項１記載のカメラ。
【請求項９】
第１位置から第２位置へ移動させることで、前記対物レンズを前記第１範囲から前記第２範囲へ移動させることができる操作体を更に備えており、且つ前記操作体を一定量移動させた場合における前記対物レンズの移動量は、前記対物レンズが前記第１範囲及び前記第２範囲外にあるときよりも、前記第１範囲及び前記第２範囲にあるときの方が小さくなるようになっている、
請求項１記載のカメラ。
【請求項１０】
前記対物レンズは、前記位置決め補助手段に取付けられていると共に、前記位置決め補助手段は、光軸方向に沿って移動可能とされている、
請求項１記載のカメラ。
【請求項１１】
前記位置決め補助手段は、筒状とされ、且つその筒状とされた形状の軸方向に移動可能とされていると共に、前記対物レンズは、筒状とされたその位置決め補助手段の内部に固定的に収納されてなる、
請求項１０記載のカメラ。
【請求項１２】
前記ケースは、ケース本体と該ケース本体から突出して設けられた鏡筒とを備えていると共に、前記位置決め補助手段は、前記鏡筒の軸方向に移動できるようにして、前記鏡筒に取付けられてなる、
請求項１１記載のカメラ。
【請求項１３】
前記鏡筒の外側には、それを回転させることで、前記位置決め補助手段を、前記鏡筒の軸方向に移動できるようにされており、且つ筒状とされた操作手段が、前記鏡筒と同軸で取付けられてなる、
請求項１２記載のカメラ。
【請求項１４】
前記対物レンズが前記第２範囲にある場合に、撮像対象物の少なくとも撮像範囲を照明する照明手段を更に備えてなる、
請求項１記載のカメラ。
【請求項１５】
前記位置決め補助手段は、光を遮蔽するようなものであり、且つ前記対物レンズが前記第２範囲にある場合に、その先端を撮像対象物に当接させると、撮像対象物の撮像範囲に外部からの光が当たらないような形状とされている、
請求項１４記載のカメラ。
【請求項１６】
前記位置決め補助手段は透光性を有するようにされてなる、
請求項１記載のカメラ。
【請求項１７】
前記照明手段は、前記鏡筒の内部に設けられてなる、
請求項１記載のカメラ。
【請求項１８】
対物レンズと、該対物レンズを介して撮像対象物からの像光が導かれるようにされていると共に、該像光による撮像を行う撮像手段と、を備えてなるカメラにおいて、
前記対物レンズは、前記撮像手段で撮像される画像が縮小系画像となる第１範囲、前記撮像手段で撮像される画像が拡大系画像となる第２範囲に少なくとも位置することができるようにして、前記像光が導かれる光軸上を移動可能とされていると共に、
前記対物レンズが前記第２範囲にあるときに、その先端を前記撮像対象物に当接させて使用されるものであり、前記撮像対象物と前記対物レンズとの距離を、前記対物レンズの焦点が撮像対象物の撮像範囲に合う範囲内に保つに寄与するものであり、且つ前記第１範囲にある対物レンズの視野外に位置するようにされた位置決め補助手段と、
を備えて構成されている、ことを特徴とする、カメラ。
【請求項１９】
ケースに収められた撮像手段を備えているカメラに用いるカメラ用ユニットであって、
撮像対象物からの像光がそれを介して前記撮像手段に導かれるようになっていると共に、前記撮像手段で撮像される画像が縮小系画像となる第１範囲、前記撮像手段で撮像される画像が拡大系画像となる第２範囲に少なくとも位置することができるようにして、前記像光が導かれる光軸上を移動可能とされている対物レンズと、
前記対物レンズが前記第２範囲にあるときに、その先端を前記撮像対象物に当接させて使用されるものであり、前記撮像対象物と前記対物レンズとの距離を、前記対物レンズの焦点が撮像対象物の撮像範囲に合う範囲内に保つに寄与するものであり、且つ前記第１範囲にある対物レンズの視野外に位置するようにされた位置決め補助手段と、
を備えて一体的に構成されている、カメラ用ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、縮小系画像と拡大系画像の双方を撮像することのできるカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なカメラは、撮像対象物からの像光を、対物レンズを介して、例えばフィルムやＣＣＤなどの撮像手段に導くように構成されており、撮像手段でその像光による何らかの反応を生じさせることで、撮像対象物の像を捉えるようになっている。
撮像される画像の種類、方式には様々なものがあり、その分類の仕方も様々である。撮像される画像の分類の一つに、以下のようなものがある。即ち、縮小系画像と拡大系画像である。
縮小系画像とは、撮像手段（例えばＣＣＤ）の撮像面よりも大きなものをその撮像手段の中に縮小して写り込ませることで得られる画像をいい、例えば、人物や景色を撮像して得られる通常の画像がこれに当たる。他方、拡大系画像とは、撮像手段（例えばＣＣＤ）の撮像面よりも小さなものをその撮像手段の中に拡大して写り込ませることで得られる画像をいい、例えば、細い繊維や人の肌の微小部分などを拡大して撮像することにより得られた画像がこれに当たる。
【０００３】
ところで、従来のカメラは、縮小系画像と拡大系画像の一方を撮像することに特化したものとなっている。理論的には、対物レンズから撮像手段の距離と、対物レンズから撮像対象物の距離とを、所定の関係下で変化させることで、縮小系画像と拡大系画像の双方を撮像することは可能である。しかしながら、このような装置は実用化されていないのが現状である。
これは、主として以下のような理由によるものと考えられる。
拡大系画像の撮像では、当然に撮像範囲が狭くなる。従って、拡大系画像の撮像を行う場合には、撮像対象物をその狭い撮像範囲内に入れておくのが困難になりがちである。そのため、拡大系画像を撮像するためのカメラは、ビデオ顕微鏡などに見られるように、撮像対象物と撮像手段との相対位置を固定するための構成を備えるのが通常である。しかしながら、かかる構成は、縮小系画像の撮像を行う場合には不要であり、そればかりか、縮小系画像の撮像を行う際には却って邪魔になり兼ねない。つまり、縮小系画像撮像用のカメラと拡大系画像撮像用のカメラは、求められる構成が相違するので、これら両画像撮像のための機能を一つのカメラに持たせるのは困難なのである。
また、このような構成上の理由に加え、縮小系画像と拡大系画像の用途や需要者層が必ずしも一致しないという事情もある。つまり、縮小系画像と拡大系画像の双方を、一つのカメラで撮像することについての需要が、少なくとも今までは多くはなかったのである。
これらの事情により、縮小系画像と拡大系画像双方の撮像を行えるカメラの開発は進んでいない。
【０００４】
しかしながら、例えば、人の全身についての縮小系画像と、肌の一部についての拡大系画像とを一台のカメラで撮像可能であれば、肌上にできた病変についての拡大系画像と、その病変の位置を示す全身像についての縮小系画像との双方を撮像するなどして、病変の様子と身体における位置を同時に把握することを可能とすることができる。また、ある製品中の傷を撮像して傷の拡大系画像を得ると共に、その製品の全体像を撮像して当該製品の全体像を得るといったことにより、その傷の詳細と製品中の位置の特定とを同時に行えるようになる。
つまり、縮小系画像と拡大系画像の双方を撮像できるカメラは、需要がなかったというわけではなく、その有用性のアピールが十分になされていなかったと考えられるのである。それだけに、その有用性が認められれば、上記両画像を撮像できるカメラは、新たな需要を喚起できるものになると考えられる。
また、縮小系画像と拡大系画像の双方を撮像できるカメラが存在すれば、今までのカメラではユーザに与えられなかった娯楽性をユーザに与えられるようになる場合もある。従って、このようなカメラが存在すれば、新規な娯楽性による新規な需要の喚起も期待できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、縮小系画像と拡大系画像の双方を撮像するに適したカメラの提供をその目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するための本発明は、以下のようなものである。
このカメラは、対物レンズと、該対物レンズを介して撮像対象物からの像光が導かれるようにされていると共に、該像光による撮像を行う撮像手段と、を備えてなるカメラを基本とする。そして、その対物レンズは、前記撮像手段で撮像される画像が縮小系画像となる第１範囲、前記撮像手段で撮像される画像が拡大系画像となる第２範囲に少なくとも位置することができるようにして、前記像光が導かれる光軸上を移動可能とされている。また、前記対物レンズが前記第２範囲にあるときに、その先端を前記撮像対象物に当接させて使用されるものであり、前記撮像対象物と前記対物レンズとの距離を、前記対物レンズの焦点が撮像対象物の撮像範囲に合う範囲内に保つに寄与するものであり、且つ前記第１範囲にある対物レンズの視野外に位置するようにされた位置決め補助手段を備えている。
このカメラは、対物レンズと、撮像手段を収納するケースを備えていてもよい。この場合、上述の位置決め補助手段は、第１範囲にある対物レンズの視野外に位置するようになっており、ケースに取付けられる。
【０００７】
これらカメラにおける対物レンズは、上述の通り、撮像手段で撮像される画像が縮小系画像となる第１範囲、前記撮像手段で撮像される画像が拡大系画像となる第２範囲に位置することができるように、像光が導かれる光軸上を移動可能とされている。従って、これらカメラは、縮小系画像と拡大系画像の双方を撮像できるようになっている。
これらカメラは、また、位置決め補助手段を備えている。この位置決め補助手段は、対物レンズが前記第２範囲にあるときに、その先端を撮像対象物に当接させて使用されるものである。位置決め補助手段は、その使用時に、前記撮像対象物と前記対物レンズとの距離を、対物レンズの焦点が撮像対象物の撮像範囲に合う範囲内に保つに寄与するものである。この位置決め補助手段の存在により、このカメラによる拡大系画像の撮像は、位置決め補助手段の先端を撮像対象物の撮像範囲外に当接させた状態で行えるようになる。この状態での撮像は、カメラが比較的安定した状態で行える。従って、手振れによって撮像対象物がカメラの撮像範囲の外に出てしまうといった不具合が生じにくい。
位置決め補助手段は、また、前記撮像対象物と前記対物レンズとの距離を、前記対物レンズの焦点が合う範囲内に保つに寄与するものである。つまり位置決め補助手段は、その先端を撮像対象物に当接させることにより、撮像対象物に焦点が合った状態での撮像を行いやすくするという機能も併有する。手持ちタイプのカメラでは、撮像対象物から浮かせた状態で撮像を行うと、手振れが生じるのみならず、焦点合わせが極めて難しくなる。本発明のカメラであれば、位置決め補助手段の先端を撮像対象物に当接させることで、この焦点合わせの困難さを軽減させられる。
尚、これらのことを考慮すれば、本発明によるカメラは、手持ちタイプのカメラに適用した場合に、その真価を発揮し易いものである。
【０００８】
本発明の位置決め補助手段は、上述のように、撮像対象物と対物レンズとの距離を、撮像対象物に対物レンズの焦点が合う範囲内に保つに寄与するものであることを必要条件とする。
これは、例えば、カメラのケースから突出させるなどされた１本の棒状体にて構成することができる。この場合、棒状体の光軸に沿っての長さを、その先端を撮像対象物に当接すると撮像対象物と対物レンズとの距離が、撮像対象物の撮像範囲に対物レンズの焦点が合う範囲内としておけば良い。この例では、位置決め補助手段と撮像対象物とは点接触を行う。点接触であるので、その先端を撮像対象物と接触させていたとしても、カメラは、当該先端を中心としてピボット運動をしてしまう。しかしながら、それでもなお、カメラを撮像対象物から完全に浮かせて撮像を行う場合よりも、その撮像がずっと容易になる。
また、位置決め補助手段は、３本の棒状体にて構成することができる。この場合には、各棒状体の長さにもよるが、位置決め補助手段の先端たる３点での点接触による３点支持が可能となる。このようにすると、位置決め補助手段の先端を平面の撮像対象物に接触させた場合、その撮像対象物と前記対物レンズとの距離が一定になる。従って、このようにした場合の位置決め補助手段は、その先端を平面の撮像対象物に接触させた場合に、その撮像対象物と対物レンズとの距離が一定になるように、対物レンズを、撮像対象物からの距離について位置決めするようなものである。このような位置決め補助手段を用いれば、その先端を撮像対象物に当接させれば、撮像対象物の撮像範囲に自動的に対物レンズのピントが合うことになるので、縮小系画像の撮像が、撮像時の安定性が高いことも含めて、容易になる。尚、その先端を平面の撮像対象物に接触させた場合にその撮像対象物と前記対物レンズとの距離が一定になるような位置決め補助手段の例としては、ある平面に対して３点以上での当接を行えるか、ある平面に対して直線＋１点以上での接触を行えるか、ある平面に対して曲線の線接触を行えるか、或いは、ある平面に対して面接触を行えるかできるような形状がある。
【０００９】
本発明における位置決め補助手段は、第１範囲に対物レンズがある場合に、その視野外に位置するようになっている。従って、通常のカメラとしての撮像である縮小系画像の撮像の場合に、位置決め補助手段が撮像の邪魔になることはない。
対物レンズが第２範囲にある場合における位置決め補助手段の位置は、対物レンズの視野内にかかっても、かからなくても良い。第２範囲にある対物レンズの視野にかからず、且つその先端を撮像対象物に当接させた場合の当該当接位置が撮像対象物の撮像範囲外となるようにされていれば、位置決め補助手段は、縮小系画像の撮像を行う場合にも邪魔にならないようになる。他方、第２範囲に対物レンズがある場合に、その対物レンズの視野に位置決め補助手段がかかる場合には、これが撮像の邪魔になることも考えられる。その先端を撮像対象物に当接させた場合の当該当接位置が撮像対象物の撮像範囲内に位置するような場合は尚更である。しかしながら、その当接位置が、撮像範囲内のごく一部であって、実質的に撮像の邪魔にならないようにすることは可能である。このようにしても利用価値がある場合がある。位置決め補助手段の撮像対象物への当接位置が、例えば、撮像範囲の外周付近のごく一部とされている場合がこれに当たる。尚、対物レンズが第２範囲にあるときに撮像対象物に当接させる位置決め補助手段の先端位置が撮像範囲内になるようにされている場合、位置決め補助手段の先端に、撮像対象物と比較することで撮像対象物の大きさを知るための目安となる対比手段が設けられていても良い。位置決め補助手段の先端であって、撮像対象物に対してその先端を当接させた場合に撮像範囲に入る部分に、目盛りその他の比較手段を設けて置くことで、カメラ使用者は撮像対象物中にある物の大きさを知る目安を得られるようになる。
【００１０】
本発明の位置決め補助手段は、また、カメラのケースに対して固定されていても良い。逆に、移動を行うように、例えば、対物レンズが第１範囲にある場合と第２範囲にある場合とで、その位置が変化するようになっていても良い。対物レンズが第１範囲にある場合の方が、このカメラの視野は広くなる。従って、例えば、対物レンズが第１範囲にある場合には、対物レンズが第２範囲にある場合よりも、位置決め補助手段が、対物レンズの視野から遠ざかるようにするといった工夫をしておけば、第１範囲にある対物レンズの視野に位置決め補助手段がかかることを避けやすくなる。
例えば、対物レンズが第１範囲にある場合に、位置決め補助手段がケースに収納されるようにしておけば良い。このような構成とすれば、対物レンズが第１範囲にある場合であっても、位置決め補助手段が撮像の邪魔になることを避けられるようになる。
【００１１】
位置決め補助手段は、上述のように、ケースに対して相対動するようにできる。位置決め補助手段の移動の仕方はどのようなものでも良い。例えば、ケースに対して回転しながら移動することもできるし、ケースに対して平行移動するようにすることもできる。拡大系画像を撮像するときには、上述のように、位置決め補助手段の先端が撮像対象物に当接されることになる。
ここで、例えば、撮像対象物が肌であり、その肌に位置決め補助手段の先端が当接されているときに、位置決め補助手段が回転するようなことがあると、肌の撮像を行っている者に違和感を与える場合がある。位置決め補助手段が、平行移動するのであれば、そのような違和感を使用者に与えないで済むようになる。
尚、位置決め補助手段が、光軸に沿って移動するようになっていれば、その移動方向は肌に対して垂直とし得るので、肌の撮像の場合にも、使用者に違和感を与えることが略なくなる。
【００１２】
対物レンズは、撮像対象物に臨むレンズである。対物レンズは、一枚のレンズから構成されていても良く、複数枚のレンズを組み合わせて構成されていても良い。例えば、凹、凸、凹の順番で並べられた３枚のレンズにより、収差の小さい対物レンズを構成することができる。
対物レンズは、また、第２範囲内で、光軸上を移動可能とされていても良い。本発明のカメラは、上述のように、位置決め補助手段の先端を撮像対象物に当接させることで、焦点が合った状態での拡大系画像の撮像を行い易くなっている。しかしながら、撮像対象物に凹凸がある場合には、焦点合わせに狂いが生じる場合もある。そこで、第２範囲内で対物レンズの移動を可能としておくことで、撮像対象物に凹凸がある場合の焦点合わせについての微調整を行えるようにしているのである。
対物レンズは、第１範囲内でも光軸上を移動可能とされていても良い。
対物レンズは、また、第１範囲内と第２範囲内の双方で光軸上を移動できるようになっていても良い。
【００１３】
対物レンズの移動は、どのように行っても良い。機械的な機構を用いることにより、人力を動力として行っても良いし、モータ、アクチュエータその他の駆動手段を動力として行っても良い。
対物レンズの移動は、以下のような操作体を設け、その操作体を人力で操作することで行うようにしても良い。操作体は、例えば、第１位置から第２位置へ移動し得るものとすることができる。そして、操作体がその移動を行うと、対物レンズが第１範囲から第２範囲へ移動するようにしておくことができる。
操作体を一定量移動させた場合における対物レンズの移動量は、操作体の移動量に対応していても良い。このようにすることで、操作体の移動に伴って生じる対物レンズの移動量を、直感的に理解できるようになる。操作体は、また、それを一定量移動させた場合における対物レンズの移動量が、対物レンズが第１範囲及び第２範囲外にあるときよりも、第１範囲及び第２範囲にあるときの方が小さくなるようにすることもできる。第１範囲及び第２範囲は、第１範囲、第１範囲及び第２範囲以外の範囲、第２範囲の順で並ぶことが通常である。ここで、第１範囲、第２範囲で必要とされる対物レンズの移動量は、その移動が焦点合わせを目的とするものであるため、微小である。これに対し、第１範囲及び第２範囲以外の範囲に対物レンズがあるときは、通常撮像が行われないため、この部分における対物レンズの移動はなるべく高速で行われるのが好ましい。操作体と、対物レンズの移動量の関係を上述のようなものとすることで、なるべく短時間で移動させたい第１範囲及び第２範囲以外の範囲での対物レンズの移動を高速に行えるようになると共に、なるべく精密に移動させたい第１範囲及び第２範囲での対物レンズの移動を精密に行えるようになる。
対物レンズは、どのような手法でカメラに取付けられていても構わない。例えば、対物レンズは、位置決め補助手段に取付けられていても良い。この場合の、位置決め補助手段は、光軸方向に沿って移動可能とされても良い。
【００１４】
位置決め補助手段の形状には、上述のように、様々なバリエーションがある。位置決め補助手段は、例えば、筒状とされていても良い。この場合、対物レンズは、その筒状とされた位置決め補助手段の内部に固定的に収納しておくことができる。このときの位置決め補助手段は、その軸方向に移動可能とされていても良い。
【００１５】
本発明におけるカメラのケースは、その形状を問わない。ケースは、例えば、ケース本体と該ケース本体から突出して設けられた鏡筒とを備えていても良い。これは一般的なカメラの外観である。
尚、鏡筒を備えるのであれば、上述の位置決め補助手段は、鏡筒の軸方向に移動できるようにして鏡筒に取付けられていても良い。その取付け位置は、鏡筒の内部、外部のいずれでも良い。鏡筒内部に取付けられる場合、位置決め補助手段は、鏡筒の内側に嵌挿される。
また、カメラが鏡筒を備える場合、上述の操作手段は鏡筒の外側に設けることができる。鏡筒の外側に取付けられる操作手段は、例えば円筒状に構成されており、鏡筒の外周に沿うようにして鏡筒と同軸な状態で鏡筒に取付けることができる。この場合の操作手段は、例えば、それを鏡筒の軸周りに回転させると、位置決め補助手段が、鏡筒の軸方向に移動するようになっていても良い。
【００１６】
カメラは、対物レンズが第２範囲にある場合に、撮像対象物の少なくとも撮像範囲を照明する照明手段を更に備えてなるものとすることができる。この照明手段により、拡大系画像に対して適切な照明を行えるようになる。
照明手段は、電球、ＬＥＤの自発的に発行する光源や、所定の光を射出すべく所定の光源から光を導いてきた光ファイバの端面などにより構成することができる。
照明手段はカメラのどの部分に設けられていても良い。例えば、カメラが、上述の如き鏡筒を備えている場合であれば、照明手段を鏡筒の内部に設けるという構成を採用することができる。
カメラが、照明手段を備える場合、位置決め補助手段は次のようなものとしても良い。即ち、光を遮蔽するようにされており、且つ前記対物レンズが前記第２範囲にある場合に、その先端を撮像対象物に当接させると、撮像対象物の撮像範囲に外部からの光が当たらないような形状とされていても良い。このような位置決め補助手段を用いれば、撮像に使用される光は照明手段からのもののみになるため、常に同じ照明状態で撮像を行えるようになる。これは、医療目的で拡大画像を使用する際等、異なる時間に撮像した画像の正確な対比が必要な場合に有用である。
尚、カメラが照明手段を備えていない場合、或いは、照明手段を備えていても、同一照明状態での拡大系画像の撮像が要求されていない場合には、位置決め補助手段は、透光性を有するようになっていても良い。
【００１７】
尚、以上説明したカメラは、ケースに収められた撮像手段を備えているカメラに、以下のようなカメラ用ユニットを取付けることによって得ることもできる。
そのカメラ用ユニットは、撮像対象物からの像光がそれを介して前記撮像手段に導かれるようになっていると共に、前記撮像手段で撮像される画像が縮小系画像となる第１範囲、前記撮像手段で撮像される画像が拡大系画像となる第２範囲に少なくとも位置することができるようにして、前記像光が導かれる光軸上を移動可能とされている対物レンズと、前記対物レンズが前記第２範囲にあるときに、その先端を前記撮像対象物に当接させて使用されるものであり、前記撮像対象物と前記対物レンズとの距離を、前記対物レンズの焦点が撮像対象物の撮像範囲に合う範囲内に保つに寄与するものであり、且つ前記第１範囲にある対物レンズの視野外に位置するようにされた位置決め補助手段と、を備えて一体的に構成されている、カメラ用ユニットである。
尚、このカメラ用ユニットは、上述の照明手段を含んでいても良い。その場合における照明手段の電源は、例えば、カメラ側から取るようにしても良い照明手段が光ファイバであるときは、光ファイバ内に導かれる光を発生させるための光源を、カメラ側に設けておくことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の好ましい一実施形態につき説明を行う。
【００１９】
この実施形態によるカメラは、図１の側面図、図２の正面図に示した如く、ケース１０に種々の部品を取り付けてなる。
この実施形態のケース１０は、略直方体に形成のケース本体１１と、ケース本体１１の正面から凸設された円筒状の鏡筒１２とを備えて構成されている。また、この実施形態のケース本体１１、及び鏡筒１２は共に、光を透さないようにされている。例えば、不透明な材質で形成されており、或いは不透明な塗料で着色されている。
ケース本体１１は、下方（図１、図２の下方）に延設されている。これは、かかる部分を片手で握りやすい把持部とするためである。
【００２０】
鏡筒１２の内側には、本発明の位置決め補助手段に相当する当接体２０が設けられている。また、鏡筒１２の外側には、本発明の操作手段に相当する操作体３０が設けられている。この実施形態における当接体２０及び操作体３０は共に、円筒形状に形成されている。
当接体２０は、その外周の径が鏡筒１２の内周の径と略等しくなるようにされており、略隙間のない状態で、鏡筒１２の内側に嵌挿されている。操作体３０は、その内周の径が鏡筒１２の外周の径と略等しくなるようにされており、略隙間のない状態で、鏡筒１２の外側に嵌められている。このような関係にある鏡筒１２、当接体２０、操作体３０は、互いに同軸の関係にある。尚、鏡筒１２、当接体２０、操作体３０が共通とする上記軸は、このカメラの光軸Ｋをも兼ねている。
操作体３０は、鏡筒１２の外周に沿って回動可能になっている。当接体２０は、操作体３０の回動に伴って光軸Ｋに沿う方向で前後動するようになっている。この仕組みについては後述する。
【００２１】
当接体２０の内部には、対物レンズ４０が取り付けられている。この実施形態の対物レンズ４０は、これには限られないが、凸レンズ１枚により構成されている。対物レンズ４０は、当接体２０の内部に固定されたマウント４１を介して、当接体２０の内周に固定されている。マウント４１は、その外径が当接体２０の内径と同径とされ、且つ対物レンズ４０が嵌る円形の孔がその中心に穿設されてなる円板である。この実施形態の当接体２０は、光を透さないようにされている。例えば、不透明な材質で形成され、或いは不透明な塗料により着色されている。
マウント４１の前面には、６つの光源４２が設けられている。この光源４２は、これには限られないが、小型のＬＥＤによって構成されている。光源４２は、後述の制御装置の監視下で、その電源がＯＮ、ＯＦＦされるようになっている。光源４２は、具体的には、対物レンズ４０が第２範囲（後述する）にあるときにその電源がＯＮになり、対物レンズ４０がそれ以外の範囲にあるときに、その電源がＯＦＦになるように制御される。従って、対物レンズ４０が、第２範囲にある場合には、この光源４２からの光で、撮像対象物の少なくとも撮像範囲が照明されることとなる。
【００２２】
この実施形態のカメラにおけるケース本体１１の内部には、ＣＣＤ１５、制御装置１６、及び記録媒体１７が内蔵されている。ケース本体１１の背面には出力端子１８が、また、ケース本体１１の上面には操作ツマミ１９が、それぞれ設けられている。
ＣＣＤ１５は、本発明における撮像手段に相当するものである。撮像対象物から対物レンズ４０を介して光軸Ｋに沿って導かれた像光は、このＣＣＤ１５に至るようになっている。像光を受けたＣＣＤ１５は、それにより撮像対象物の撮像を行い、画像データを生成するようになっている。
制御装置１６は、ＣＣＤ１５が所定の撮像を行うことにより生成された画像信号に対して所定の画像処理を行うものである。この実施形態によるカメラの制御装置１６は、コンピュータ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含んで構成されており、ＲＯＭに記録されたプログラムをＲＡＭ上に展開して実行することで様々な処理を行うための機能を生成するようになっている。プログラムを実行することによって制御装置１６が行う画像処理の内容は、必要に応じて適宜決定すれば良いが、例えば、静止画と動画の切り替えや、色、明るさ、コントラストの調整などの画質調整一般を、この制御装置１６が行うようにすることができる。制御装置１６が行う処理の内容は、使用者が上述の操作ツマミ１９を操作することにより入力された情報に基づいて決定されるようになっている。
記録媒体１７は、撮像した画像についての画像データを記録するものであり、例えば、ＲＡＭにより構成されている。具体的には、公知のメモリカード、メモリステイックなどにより、これを構成することができる。記録媒体１７は、必ずしもそうである必要はないが、この実施形態では、ケース本体１１に対して着脱自在となっている。
出力端子１８は、制御装置１６が生成した画像信号の外部出力を行うためのインタフェイスである。例えば、出力端子１８と、所定のディスプレイとを何らかのケーブルを介して接続すれば、そのディスプレイに、撮像した画像を表示できるようになっている。尚、外部への画像信号の出力は、無線により、例えば赤外線を用いて行うようになっていても良い。
撮像した画像についての画像信号を記録媒体１７に記録するのか、出力端子１８を介して外部に出力するのか、或いはその双方を行うのかについての制御は、操作ツマミ１９から入力された情報に基づいて、制御装置１６が行うようになっている。
【００２３】
次に、操作体３０の回動に伴って当接体２０が光軸Ｋに沿う方向で前後動する仕組みについて図３を参照して説明する。
図３は、鏡筒１２と当接体２０と操作体３０の構造を示す分解斜視図である。図中右側が、ケース本体１１側となっている。
図で示したように、当接体２０には、略Ｓ字型とされた第１スリット２１と、直線状とされた第２スリット２２とが、当接体２０を貫通するようにして形成されている。第１スリット２１は、周沿いに進んだときの軸方向への変移量が少なくなっている両端部分の第１傾斜部２１Ａ、及び第２傾斜部２１Ｂと、周沿いに進んだときの軸方向への変移量が第１傾斜部２１Ａ及び第２傾斜部２１Ｂよりも大きくなっている中間傾斜部２１Ｃとから構成されている。
次に、鏡筒１２について説明する。鏡筒１２には、第３スリット１３が貫通的に設けられている。第３スリット１３は、当接体２０に設けられた第１スリット２１と対応する形状とされている。また、鏡筒１２の内周面には、円柱状に形成の第１カム１４が設けられている。第１カム１４は、鏡筒１２の内周面に対して垂直に取付けられており、その長さは、当接体２０の厚さと同一とされている。第１カム１４の直径は、当接体２０に設けられた第２スリット２２の幅に対応させられている。
次に、操作体３０について説明する。操作体３０の内周面には、円柱状に形成の第２カム３１が設けられている。第２カム３１は、操作体３０の内周面に対して垂直に取付けられており、その長さは、鏡筒１２の厚さと、当接体２０の厚さを加えたのと同じ長さとなっている。第２カム３１の直径は、当接体２０に設けられた第１スリット２１の幅、及び鏡筒１２に設けられた第３スリット１３の幅に対応させられている。
鏡筒１２と当接体２０と操作体３０を組み付けられた状態では、鏡筒１２の内周面に設けられた第１カム１４は、当接体２０設けられた第２スリット２２と嵌りあう。また、操作体３０の内周面に設けられた第２カム３１は、鏡筒１２に設けられた第３スリット１３を貫通して、当接体２０に設けられた第１スリット２１と嵌りあうようになっている。第１カム１４、第２カム３１共に、その先端が当接体２０の内周面に揃うようになっている。
尚、第２スリット２２と嵌りあう第１カム１４が、第２スリット２２の図中最も左側に位置するとき、第１スリット２１と嵌りあう第２カム３１は、第１スリット２１の図中最も左側に位置するようになっている。
【００２４】
このような構成により、操作体３０を回動させると、それに連動して、当接体２０が光軸Ｋに沿う方向で前後動するようになっている。
即ち、操作体３０を図中Ｘ方向に回転させると、操作体３０に設けられた第２カム３１も図中Ｘ方向に回転する。第２カム３１と嵌りあう第１スリット２１を有する当接体２０は、第２カム３１の回転に伴って回転しようとするが、この回転は、当接体２０に形成されている第２スリット２２と嵌りあっている第１カム１４によって妨げられる。そこで、当接体２０は、図中左方向へと平行移動していくのである。
操作体３０を図中Ｙ方向に回転させた場合には、これとまったく逆のことが生じる。つまり、操作体３０を図中Ｙ方向に回転させた場合、当接体２０は、図中右方向へと平行移動する。
【００２５】
以上説明したような仕組みにより、操作体３０を回動させると、当接体２０は光軸Ｋに沿う方向で平行移動を行う。当接体２０が光軸Ｋに沿って移動すると、当接体２０内部に設けられた対物レンズ４０も光軸Ｋに沿う方向で移動する。
ここで、第１スリット２１は、上述したように、第１傾斜部２１Ａ、第２傾斜部２１Ｂ及び中間傾斜部２１Ｃから構成されている。操作体３０を、図中Ｙ方向に回し切るか、またはほとんど回し切った状態とした場合、第２カム３１は上述の第１傾斜部２１Ａに位置する。このとき、対物レンズ４０は、ＣＣＤ１５に近づいた状態となり、その状態におけるＣＣＤ１５で得られる画像は、縮小系画像となる。
他方、操作体３０を、図中Ｘ方向に回し切るか、またはほとんど回し切った状態とした場合、第２カム３１は上述の第２傾斜部２１Ｂに位置する。このとき、対物レンズ４０は、第２カム３１が第１傾斜部２１Ａにあるときよりも、ＣＣＤ１５から遠ざかった状態となる。このときＣＣＤ１５で得られる画像は、拡大系画像となる。
つまり、この実施形態では、第２カム３１が、第１傾斜部２１Ａにあるときに、縮小系画像を撮像するに適した位置に対物レンズ４０が移動し、第２カム３１が、第２傾斜部２１Ｂにあるときに、拡大系画像を撮像するに適した位置に、対物レンズ４０が移動するようになっている。即ち、この実施形態のカメラでは、第２カム３１が第１傾斜部２１Ａにあるときの対物レンズ４０の位置が、本発明で言う第１範囲、第２カム３１が第２傾斜部２１Ｂにあるときの対物レンズ４０の位置が、本発明で言う第２範囲となる。
尚、第１傾斜部２１Ａ、第２傾斜部２１Ｂ及び中間傾斜部２１Ｃのそれぞれにおいて、当接体２０の周沿いに進んだときの軸方向への変移量は、中間傾斜部２１Ｃの方が、第１傾斜部２１Ａ、及び第２傾斜部２１Ｂの場合よりも大きくなっている。従って、同一の角度だけ操作体３０を回転させたときの当接体２０の移動量は、第２カム３１が、中間傾斜部２１Ｃにあるときの方が、第２カム３１が第１領斜部２１Ａ又は第２傾斜部２１Ｂ及にあるときよりも大きくなるようになっている。
つまり、この実施形態におけるカメラで、操作体３０を一定量移動させた場合における対物レンズ４０の移動量は、対物レンズ４０が第１範囲及び第２範囲外にあるときよりも、第１範囲及び第２範囲にあるときの方が小さくなるようになっている。このカメラでは、これにより、撮像を行うことが予定されている第１範囲及び第２範囲での対物レンズの位置調整（この位置調整は、主にピント調整のために行われる。）を精密に行いやすくなっている。
【００２６】
この実施形態のカメラでは、第２カム３１が第１スリット２１の第１領斜部２１Ａに位置するとき、即ち、対物レンズ４０が縮小系画像を撮像するに適した第１範囲にあるときには、当接体２０が鏡筒１２内に収納されるまで、図３中右に移動するようになっている。
【００２７】
このカメラでは、第２カム３１が第１スリット２１の第２傾斜部２１Ｂに位置するとき、即ち、対物レンズ４０が拡大系画像を撮像するに適した第２範囲にあるときには、当接体２０が鏡筒１２から突出するようになっている。
このときの当接体２０の突出量は、当接体２０の先端が作る円形の中心が、第２範囲にある対物レンズ４０の焦点の合う範囲内に収まるような位置にあるようになるような長さとされている。つまり、この例のカメラでは、拡大系画像の撮像時に当接体２０の先端を撮像対象物に当接させると、当接体２０の先端が作る円の中心に、対物レンズ４０の焦点が合うようになっている。
尚、かかる焦点合わせについての正確性を厳しく要求されないようにするには、対物レンズ４０の対物側の焦点深度を深くしておけばよい。そのためには、例えば、対物レンズ４０とＣＣＤ１５との間に絞りを入れておけば良い。
この実施形態によるカメラの当接体２０は、対物レンズ４０が第１範囲、第２範囲のいずれの位置にあるときにも、対物レンズ４０の視野に入らないだけの内径を持っている。第１範囲にある対物レンズ４０は、上述のように、ＣＣＤ１５寄りに後退している。従って、その前方に位置する当接体２０が視野に入ってくる可能性が高くなっている。しかしながら、対物レンズ４０が第２範囲にあるとき、当接体２０は、上述のように鏡筒１２内に収納された状態となっている。これにより、当接体２０は、対物レンズ４０の視野に入りにくくされているので、当接体２０の内径を不必要に大きくしなくても良くなっている。
【００２８】
次に、このカメラの使用方法について説明する。
使用者は、まず、このカメラで縮小系画像を撮像するのか拡大系画像を撮像するのか決定する。
尚、このカメラは、動画、静止画の撮像を共に行えるようになっているので、使用者は、動画を撮像するか、静止画を撮像するかをも決定する必要がある。また、画質調整の必要性についても決定する必要がある。このような決定についての情報を、使用者は、撮像を行いながら、或いは撮像を行うに先立って操作ツマミ１９の操作により入力する。
【００２９】
縮小系画像を撮像したいのであれば、使用者は、操作体３０を図３中Ｙ方向に回転させれば良い。そうすることで、対物レンズ４０は、ＣＣＤ１５よりの第１範囲に移動する。この状態で行われる撮像は、縮小系画像の撮像である。この状態における当接体２０は、上述のように、鏡筒１２内に収納されている。
撮像は、使用者が、鏡筒１２を撮像対象物の方向に向けることにより行う。そうすれば、その撮像対象物からの像光が、対物レンズ４０を介してＣＣＤ１５に導かれる。ＣＣＤ１５はこれにより、縮小系画像の撮像を行う。
尚、必要であれば、使用者は、対物レンズ４０が第１範囲にあるような範囲を保ちつつ操作体３０を所定方向へ回動させる。これにより、対物レンズ４０がＣＣＤ１５に対して前後し、縮小系画像の撮像におけるピント調整が行われる。
ＣＣＤ１５が生成した画像データは、使用者がなした操作ツマミ１９の操作結果に応じて、制御装置１６にて適切な処理を施される。この画像データは、使用者がなした操作ツマミ１９の操作により入力された情報に応じて、記録媒体１７へ記録され、或いは出力端子１８から外部へ出力される。
このようにして、縮小系画像の撮像が行われる。
【００３０】
他方、拡大系画像を撮像したいのであれば、使用者は、操作体３０を図３のＸ方向に回転させれば良い。そうすることで、対物レンズ４０は、ＣＣＤ１５から比較的離れた第２範囲に移動し、拡大系画像の撮像を行えるようになる。この状態において、当接体２０は、鏡筒１２から突出している。また、光源４２は、その電源がＯＮとなっている。
この状態で使用者は、当接体２０の先端が作る円形面の中心に撮像対象物のうちの撮像を行いたい部位が来るようにしながら、当接体２０の先端を撮像対象物に当接させる。このときの当接体２０の先端が作る円の中心は、上述のように、第２範囲にある対物レンズ４０の焦点の合う範囲内に収まるような位置にある。従って、当接体２０の先端が作る円形の中心に撮像対象物の撮像範囲を位置させると、ピントがあった状態での撮像を自動的に行えるようになる。このときの撮像は、撮像対象範囲の周囲を取り囲むようにしながら当接体２０を撮像対象物に当接させた状態で行える。従って、手振れのない安定した状態で、その撮像を行える。
尚、この撮像を行っているときには、上記の光源４２からの照明光が、少なくとも撮像対象範囲に供給されている。従って、他の照明器具がなくとも、撮像に十分な明るさを確保することができるようになっている。
尚、撮像対象範囲の撮像を行えていないと感じた使用者は、好ましくは当接体２０を撮像対象物に当接させたまま、カメラを移動させれば良い。また、使用者は、必要であれば、対物レンズ４０が第２範囲にあるような範囲で操作体３０を回動させる。これにより、拡大系画像の撮像におけるピント調整が可能となる。以上のようにして撮像対象物からの像光を対物レンズ４０を介してＣＣＤ１５に導くと、ＣＣＤ１５は、拡大系画像の撮像を行う。
ＣＣＤ１５が生成した画像データは、使用者がなした操作ツマミ１９の操作結果に応じて、制御装置１６にて必要な処理を施される。この画像データは、使用者がなした操作ツマミ１９の操作により入力された情報に応じて、記録媒体１７ヘ記録され、或いは出力端子１８から外部へ出力される。
このようにして、拡大系画像の撮像が行われる。
【００３１】
以上説明したカメラの変形例について説明する。
まず、以上説明したカメラでは、当接体２０と対物レンズ４０とが、マウント４１を介して固定されており、当接体２０と対物レンズ４０とが線形の関係で移動するようになっていた。しかしながら、当接体２０と対物レンズ４０とは線形の関係で移動する必要はない。そこで、例えば、当接体２０と対物レンズ４０の少なくとも一方を、モータの動力などにより適宜移動させることで、この両者を独自に移動させるようにすることができる。
また、以上説明したカメラでは、光学系の中で移動を行うようになっているのは対物レンズ４０のみである。この対物レンズ４０は、撮像対象物とＣＣＤ１５との間で（１／ａ）＋（１／ｂ）＝（１／ｆ）の関係を満たしながら移動すればよい（ａは、撮像対象物と対物レンズ４０の距離、ｂは、対物レンズ４０とＣＣＤ１５の距離、ｆは対物レンズ４０の焦点距離をそれぞれ意味する）。従って、この条件を満たしているのであれば、または、この条件を満たすためにＣＣＤ１５を移動させた方が合理的なのであれば、対物レンズ４０のみならず、ＣＣＤ１５をも移動させる構成を採用することも可能である。この場合におけるＣＣＤ１５の移動は、機械的な機構により人力で行うようになっていても、所定の動力を用いて行うようになっていても構わない。
また、上述のカメラにおける当接体２０は円筒形であったが、当接体２０の形状を、図４に示すような先窄まりの形状にすることも可能である。このように当接体２０の先端を絞った場合、その先端に開いた孔の径は、対物レンズ４０が第２範囲にある場合における撮像範囲の外縁に、当該当接体２０の内周縁部分が重なる程度としておくことができる。このとき、当接体２０の先端部内側に、所定間隔で、図示せぬ目盛りを設けておくことができる。この目盛りは、撮像範囲内にある撮像対象物と比較することで、撮像対象物の大きさを知るための目安となるものであり、本発明における対比手段に相当するものである。この例における当接体２０を備えたカメラで撮像した画像の例を、図５に示す。図５中網掛けで示された部分が、当接体２０の内側であり、図５の網掛けされた部分の左側に描かれているのが目盛りである。
また、上述の例における対物レンズ４０、当接体２０、操作体３０、光源４２、マウント４１は、ケース本体１１に対して着脱自在になっていても良い。また、これに鏡筒１２を加えたものがケース本体１１に対して着脱自在になっていても良い。これらは、全体として一体となっていても良い。対物レンズ４０、当接体２０、操作体３０、光源４２及びマウント４１（場合によっては、これらと鏡筒１２）を一体としてなるユニットであれば、鏡筒にレンズを収めてなる一般的な拡大レンズユニットを用いるのと同様の感覚で、このユニットをカメラ本体に取付けて使用できるようになる。従って、通常のカメラに後付け的に使用できるのみならず、使用者にとって使用しやすいという利点を備えたものとなる。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、縮小系画像と拡大系画像の双方を撮像するに適したカメラを得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるカメラの透視側面図。
【図２】図１で示したカメラの正面図。
【図３】図１で示したカメラの鏡筒、当接体、及び操作体の構造を示す図。
【図４】図１で示したカメラにおける当接体の変形例を示す側面図。
【図５】図４で示した当接体を備えるカメラで撮像した画像の例を示す図。
【符号の説明】
１０  ケース
１１  ケース本体
１２  鏡筒
１３  第３スリット
１４  第１カム
１５  ＣＣＤ
１６  制御装置
１７  記録媒体
１８  出力端子
１９  操作ツマミ
２０  当接体
２１  第１スリット
２２  第２スリット
３０  操作体
３１  第２カム
４０  対物レンズ
４１  マウント
４２  光源
【図１】
0003981277.tif 000002
【図２】
0003981277.tif 000003
【図３】
0003981277.tif 000004
【図４】
0003981277.tif 000005
【図５】
0003981277.tif 000006