(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象物を照明するとともに該観察対象物を拡大光学系を介して撮像するカメラヘッド部、このカメラヘッド部で撮像された画像信号を処理して表示手段に拡大表示させる本体部、前記カメラヘッド部への照明光を発する光源手段、この光源手段に電源を供給する電源手段を有し、
前記光源手段および電源手段を据置き使用および携帯使用時の各用途に応じて、該用途に対応するユニット化された据置き用光源または携帯用光源と、ユニット化された据置き用電源または携帯用電源とを交換可能にしたことを特徴とするビデオマイクロスコープ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、観察対象物を照明して拡大光学系で拡大してモニタ・ディスプレイに表示するビデオマイクロスコープに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、プリント基板の観察や自動車の外装の観察などの細部観察には、観察物を摂取することなく観察部分を拡大してモニタ・ディスプレイに表示できるようにしたビデオマイクロスコープが用いられている。
【０００３】
しかして、この種のビデオマイクロスコープでは、拡大光学系である対物レンズ、撮像素子および光照射窓を有するヘッド部に、光ファイバを介してカメラコントロールユニット（ＣＣＵ）および光源を有する本体部を接続し、この本体部の光源からの照明光を光ファイバを通してヘッド部の光照射窓から観察対象物の所望する部位を照明するとともに、対物レンズで拡大して撮像素子により撮像した画像信号をカメラコントロールユニットで画像処理を行ってモニタ・ディスプレイに拡大画像として表示するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したビデオマイクロスコープは、一般に、各種様々な観察対象物を観察できることを目的としており、例えば反射率の高い観察対象物を観察するのであれば光源の明るさを強くする必要はなく、また、反射率の低い観察対象物を観察するのであれば、光源の明るさを強くする必要があるので、光量が調整できるように予め明るさの強い光源を用いることが多い。強い明るさを有する光源としては、自然光に近い白色光を用いることが好適であり、通常１００Ｗ程度のハロゲンランプが多く用いられている。
【０００５】
ところが、前述した明るさの強い光源を用いることは、この光源に見合った電源が必要になる。この電源は、例えば１０００ｃｍ3 程度の大きさで、電源ボックスの１／３を占めるほど大きく、さらに重量も１ｋｇ以上と重いものになってしまう。
【０００６】
このため、このような光源と電源を組み込んで、一体にしたビデオマイクロスコープでは、装置全体が大型化し、且つ重量も重くなってしまい、携帯に不便になってしまう。
【０００７】
そのため、従来の技術である電源回路を有する光源を、本体と別体で構成して拡張性をもたせたビデオマイクロスコープ（特開平６−３４８５０号公報）が考え出された。
【０００８】
しかし、このものは、装置本体から光源を別体にしただけであり、装置自体は小型化、軽量化も改善されていない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、据置き使用または携帯使用時の各用途に合わせたシステム構成の使い分けを可能にしたビデオマイクロスコープを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、観察対象物を照明するとともに該観察対象物を拡大光学系を介して撮像するカメラヘッド部、このカメラヘッド部で撮像された画像信号を処理して表示手段に拡大表示させる本体部、前記カメラヘッド部への照明光を発する光源手段、この光源手段に電源を供給する電源手段を有し、前記光源手段および電源手段を据置き使用および携帯使用時の各用途に応じて、該用途に対応するユニット化された据置き用光源または携帯用光源とユニット化された据置き用電源または携帯用電源とを交換可能にしている。
【００１０】
この結果、本発明によれば、据置き使用または携帯使用時の各用途に合わせてシステム構成を使い分けることができるので、据置きでの使用は勿論、携帯しての使用でも最適な条件の下で観察対象物の拡大観察を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
（第１の実施の形態）
図１（ａ）（ｂ）は、本発明が適用されるビデオマイクロスコープの概略構成を示すもので、同図（ａ）は、該ビデオマイクロスコープを据置き型として使用する場合を、同図（ｂ）は、携帯型として使用する場合を示している。
【００１２】
図１（ａ）に示す据置き型として使用するビデオマイクロスコープは、それぞれユニット化されたカメラヘッド部１、ビデオマイクロスコープ本体部２、据置き用照明光源３および据置き用電源４からなっている。このユニット化されたビデオマイクロスコープ本体部２には、据置き用照明光源３および据置き用電源４を着脱可能にして、携帯使用する場合は、同図（ｂ）に示すように、携帯用照明光源５および携帯用電源６に交換できるようになっている。
【００１３】
カメラヘッド部１は、プローブ部１１を有し、このプローブ部１１に拡大光学系を構成する対物レンズ１２および照明ヘッド１３を設け、照明ヘッド１３により照明された観察対象物の所望する部位の観察像を対物レンズ１２で拡大してプローブ部１１に取り込むようにしている。
【００１４】
プローブ部１１には、撮像部としてＣＣＤカメラ１４を設けている。このＣＣＤカメラ１４は、対物レンズ１２を通してプローブ部１１に取り込まれた観察像を撮像するものである。
【００１５】
また、カメラヘッド部１は、信号をやり取りする信号線７を介してビデオマイクロスコープ本体部２と電気的に接続されるとともに、照明ヘッド１３に照明光を送る光ファイバからなるライトガイド８を介して照明光源３（又は５）と電気的に接続可能にしている。
【００１６】
ビデオマイクロスコープ本体部２は、カメラコントロールユニット２１およびモニタ・ディスプレイ２２を有している。
カメラコントロールユニット２１は、ＣＣＤカメラ１４に対してＣＣＤ駆動信号を出力するとともに、ＣＣＤカメラ１４からの画像信号を受けて拡大画像処理した映像信号を出力し、これをモニタ・ディスプレイ２２に表示するようにしている。
【００１７】
一方、照明光源３（又は５）は、照明光をライトガイド８端部から入射するようになっている。この場合、据置き使用される照明光源３は、照度の明るい大型のものが用いられ、携帯使用される照明光源５は、消費電力の小さな小型のものが用いられる。
【００１８】
そして、これらビデオマイクロスコープ本体部２および照明光源３（又は５）には、電源４（又は６）を電気的に接続可能にしている。この電源４（又は６）は、ビデオマイクロスコープ本体部２の駆動電源として、また、照明光源３（又は５）の点灯電源として用いられるものである。この場合、据置き使用される電源４には、商用交流電源を直流電源に変える大きな容量のものが用いられ、携帯使用される電源６には、電池など携帯用の小型のものが用いられる。
【００１９】
次に、このように構成したビデオマイクロスコープの動作を説明する。
まず、据置き型として使用する場合は、図１（ａ）に示すように、ライトガイド８端に照度の明るい照明光源３を光学的に接続するとともに、この照明光源３およびビデオマイクロスコープ本体部２に商用交流電源を直流電源に変える容量の大きな電源４を電気的に接続する。
【００２０】
そして、ビデオマイクロスコープ本体部２に照明光源３および電源４を装着してなるシステム構成を、例えば、室内の所定の場所に据え付け、さらにカメラヘッド部１も固定して、このカメラヘッド部１の前面に観察対象物をセットするか、またはカメラヘッド部１を信号線７およびライトガイド８の延びる範囲で移動させながら観察対象物の拡大観察を行うようになる。
【００２１】
この場合、電源４により照明光源３を点灯すると、この照明光源３からの照明光は、ライトガイド８を通って、カメラヘッド部１に送られ、照明ヘッド１３より観察対象物の所望する部位を照明する。これにより、照明ヘッド１３より照明された観察対象物の所望する部位の観察像が、対物レンズ１２を通してプローブ部１１のＣＣＤカメラ１４に送られる。
【００２２】
ＣＣＤカメラ１４では、ビデオマイクロスコープ本体部２のカメラコントロールユニット２１からのＣＣＤ駆動信号により駆動され、観察像の画像信号を出力し、この画像信号をカメラコントロールユニット２１に与える。これにより、カメラコントロールユニット２１で、ＣＣＤカメラ１４からの画像信号を拡大画像処理して映像信号が生成され、この映像信号がモニタ・ディスプレイ２２に送られ、ＣＣＤカメラ１４で撮像された観察対象物の拡大画像として表示される。
【００２３】
次に、携帯型として使用する場合は、図１（ｂ）に示すように、照明光源３に代えてライトガイド８端に消費電力の小さな小型の照明光源５を光学的に接続し、この照明光源５およびビデオマイクロスコープ本体部２に、商用交流電源を直流電源に変える据置用大型電源４に代えて電池など携帯用の小型の電源６を電気的に接続する。
【００２４】
この場合、これらビデオマイクロスコープ本体部２に照明光源５および電源６を装着してなるシステム構成は、観察者により携帯され、カメラヘッド部１を信号線７およびライトガイド８の延びる範囲で移動させながら観察対象物の拡大観察を行うようになる。
【００２５】
従って、このようにすれば据置き使用または携帯使用の各使用目的に合わせて照明光源３、５および電源４、６をそれぞれユニット化し、ビデオマイクロスコープ本体部２を基本構成として、この基本構成に対して、据置き使用する場合は、照度の明るい照明光源３および商用電源が使用可能な電源４を装着し、携帯使用する場合は、これら照明光源３および電源４に代わって消費電力の小さい照明光源５および電池などの携帯用の電源６に変換できるので、据置き使用または携帯使用時の各用途に合わせてシステム構成を使い分けることができるようになり、据置きでの使用は勿論、携帯しての使用でも、最適な条件の下で、観察対象物の所望部分の拡大観察を行うことができる。
（第２の実施の形態）
図２（ａ）（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部分には同符号を付している。
【００２６】
この場合、カメラヘッド部１、ビデオマイクロスコープ本体部２は、それぞれユニット化され、さらに据置き使用される照明光源と電源は、光源・電源ユニット１０１、携帯使用される照明光源と電源も、光源・電源ユニット１０２により構成している。
【００２７】
ここで、光源・電源ユニット１０１は、照度の明るい照明光源と商用電源が使用可能な容量の大きな電源を組み合わせたものを用いている。また、光源・電源ユニット１０２は、消費電力の小さな光源と電池など携帯用の小型電源を組み合わせたものを用いている。
【００２８】
このような構成において、ビデオマイクロスコープを据置き型として使用する場合は、図２（ａ）に示すように光源・電源ユニット１０１をビデオマイクロスコープ本体部２に装着し、光源をカメラヘッド部１に光学的に接続するとともに、電源をマイクロスコープ本体部２に電気的に接続する。そして、ビデオマイクロスコープ本体部２、光源・電源ユニット１０１からなるシステム構成を、例えば、室内の所定の場所に据え付け、カメラヘッド部１を固定または信号線７およびライトガイド８の延びる範囲で移動させながら観察対象物の観察を行うようになる。
【００２９】
また、携帯型として使用する場合は、図２（ｂ）に示すように光源・電源ユニット１０１に代わって光源・電源ユニット１０２をビデオマイクロスコープ本体部２に装着する。そして、これらビデオマイクロスコープ本体部２および光源・電源ユニット１０２からなるシステム構成は、観察者により携帯され、カメラヘッド部１を信号線７およびライトガイド８の延びる範囲で移動させながら観察対象物の拡大観察を行うようになる。
【００３０】
従って、このようにすれば、ビデオマイクロスコープ本体部２を基本構成とし、この基本構成に対する据置き使用時および携帯使用時の照明光源と電源をユニット化し、据置き使用する場合は、光源・電源ユニット１０１を、携帯使用する場合は、この光源・電源ユニット１０１に代わって光源・電源ユニット１０２に交換できるようにしたので、据置き使用時と携帯使用時でそれぞれ使用する際の照明光源および電源の交換を、ユニット単位で簡単に行うことができ、さらに光源・電源のユニット化により全体構成もコンパクトにできる。
（第３の実施の形態）
図３（ａ）（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部分には同符号を付している。
【００３１】
この場合、カメラヘッド部１、ビデオマイクロスコープ本体部２は、それぞれユニット化され、また、据置き型で使用される照明光源と電源は、光源・電源ユニット２０１により構成し、さらに携帯型で使用される照明光源と電源は、それぞれユニット化された照明光源２０２と電源２０３により構成している。
【００３２】
ここで、光源・電源ユニット２０１には、照度の明るい照明光源と商用電源が使用可能な容量の大きな電源を組み合わせたものを用いている。また、ユニット化された照明光源２０２は、消費電力の小さなものを用い、さらに電源２０３には、電池など携帯用の小型のものを用いている。この場合、電源２０３は、ビデオマイクロスコープ本体部２の内部に収納できる構成になっている。
【００３３】
このような構成において、ビデオマイクロスコープを据置き型として使用する場合は、図３（ａ）に示すように光源・電源ユニット２０１をビデオマイクロスコープ本体部２に装着し、光源をカメラヘッド部１に光学的に接続するとともに、電源をマイクロスコープ本体部２に電気的に接続する。そして、ビデオマイクロスコープ本体部２、光源・電源ユニット２０１からなるシステム構成を、例えば、室内の所定の場所に据え付け、カメラヘッド部１を固定または信号線７およびライトガイド８の延びる範囲で移動させながら観察対象物の観察を行うようになる。
【００３４】
また、携帯型として使用する場合は、図３（ｂ）に示すように光源・電源ユニット２０１に代わって照明光源２０２をカメラヘッド部１に光学的に接続し、電源２０３をビデオマイクロスコープ本体部２の内部に収納するとともに、ビデオマイクロスコープ本体部２および照明光源２０２に電気的に接続する。そして、これらビデオマイクロスコープ本体部２および照明光源２０２、電源２０３からなるシステム構成は、観察者により携帯され、カメラヘッド部１を信号線７およびライトガイド８の延びる範囲で移動させながら観察対象物の観察を行うようになる。
【００３５】
従って、このようにすれば、携帯使用時の照明光源２０２を単機能でユニット化できるので、観察対象物に合わせて複数種類の光源としてシリーズ化することができる。
（第４の実施の形態）
図４（ａ）（ｂ）は、本発明の第４の実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部分には同符号を付している。
【００３６】
この場合、カメラヘッド部１、ビデオマイクロスコープ本体部２は、それぞれユニット化され、また、据置き型で使用される照明光源と電源は、光源・電源ユニット３０１により構成し、さらに携帯型で使用される照明光源と電源は、それぞれユニット化された照明光源３０２と電源３０３により構成している。
【００３７】
ここで、光源・電源ユニット３０１には、照度の明るい照明光源と商用電源が使用可能な容量の大きな電源を組み合わせたものを用いている。また、ユニット化された照明光源３０２は、消費電力の小さなものを用い、さらに電源３０３には、電池など携帯用の小型のものを用いている。この場合、照明光源３０２は、ビデオマイクロスコープ本体部２の内部に収納できる構成になっている。
【００３８】
このような構成において、ビデオマイクロスコープを据置き型として使用する場合は、図４（ａ）に示すように光源・電源ユニット３０１をビデオマイクロスコープ本体部２に装着し、光源をカメラヘッド部１に光学的に接続するとともに、電源をマイクロスコープ本体部２に電気的に接続する。そして、ビデオマイクロスコープ本体部２、光源・電源ユニット３０１からなるシステム構成を、例えば、室内の所定の場所に据え付け、カメラヘッド部１を固定または信号線７およびライトガイド８の延びる範囲で移動させながら観察対象物の拡大観察を行うようになる。
【００３９】
また、携帯型として使用する場合は、図４（ｂ）に示すように光源・電源ユニット３０１に代わって照明光源３０２をビデオマイクロスコープ本体部２の内部に収納するとともに、電源３０３をビデオマイクロスコープ本体部２および照明光源３０２に電気的に接続する。そして、これらビデオマイクロスコープ本体部２および照明光源３０２、電源３０３からなるシステム構成は、観察者により携帯され、カメラヘッド部１を信号線７およびライトガイド８の延びる範囲で移動させながら観察対象物の拡大観察を行うようになる。
【００４０】
従って、このようにすれば、携帯使用時の電源３０３を単機能でユニット化できるので、使用時間に合わせて容量の異なる複数のバッテリ電源トシテシリーズ化することができる。
（第５の実施の形態）
図５（ａ）（ｂ）は、本発明の第５の実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部分には同符号を付している。
【００４１】
この場合、カメラヘッド部１、ビデオマイクロスコープ本体部２は、それぞれユニット化され、また、据置き型で使用される照明光源と電源は、光源・電源ユニット４０１により構成し、さらに携帯型で使用される照明光源と電源は、それぞれユニット化された照明光源４０２と電源４０３により構成している。  ここで、光源・電源ユニット４０１には、照度の明るい照明光源と商用電源が使用可能な容量の大きな電源を組み合わせたものを用いている。また、ユニット化された照明光源４０２は、消費電力の小さなものを用い、さらに電源４０３には、電池など携帯用の小型のものを用いている。この場合、これら照明光源４０２および電源４０３は、それぞれビデオマイクロスコープ本体部２の内部に収納できる構成になっている。
【００４２】
このような構成において、ビデオマイクロスコープを据置き型として使用する場合は、図５（ａ）に示すように光源・電源ユニット４０１をビデオマイクロスコープ本体部２に装着し、光源をカメラヘッド部１に光学的に接続するとともに、光源をビデオマイクロスコープ本体部２に電気的に接続する。そして、ビデオマイクロスコープ本体部２、光源・電源ユニット４０１からなるシステム構成を、例えば、室内の所定の場所に据え付け、カメラヘッド部１を固定または信号線７およびライトガイド８の延びる範囲で移動させながら観察対象物の拡大観察を行うようになる。
【００４３】
また、携帯型として使用する場合は、図５（ｂ）に示すように光源・電源ユニット４０１に代わって照明光源４０２と電源４０３を、それぞれビデオマイクロスコープ本体部２の内部に収納し、照明光源４０２をカメラヘッド部１に光学的に接続し、電源４０３をビデオマイクロスコープ本体部２および照明光源４０２に電気的に接続する。そして、これらビデオマイクロスコープ本体部２および照明光源４０２、電源４０３からなるシステム構成は、観察者により携帯され、カメラヘッド部１を信号線７およびライトガイド８の延びる範囲で移動させながら対象物の観察を行うようになる。
【００４４】
従って、このようにすれば、携帯使用時の照明光源４０２および電源４０３をビデオマイクロスコープ本体部２内に収納可能にしているので、携帯時のサイズを最小にできる。
【００４５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、据置き使用または携帯使用時の各用途に合わせてシステム構成を使い分けることが可能となり、据置きでの使用は勿論、携帯しての使用でも最適な条件で、観察対象物の拡大観察を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す図で、（ａ）は、据置き使用時のシステムを示す図、（ｂ）は、携帯使用時のシステムを示す図。
【図２】本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す図で、（ａ）は、据置き使用時のシステムを示す図、（ｂ）は、携帯使用時のシステムを示す図。
【図３】本発明の第３の実施の形態の概略構成を示す図で、（ａ）は、据置き使用時のシステムを示す図、（ｂ）は、携帯使用時のシステムを示す図。
【図４】本発明の第４の実施の形態の概略構成を示す図で、（ａ）は、据置き使用時のシステムを示す図、（ｂ）は、携帯使用時のシステムを示す図。
【図５】本発明の第５の実施の形態の概略構成を示す図で、（ａ）は、据置き使用時のシステムを示す図、（ｂ）は、携帯使用時のシステムを示す図。
【符号の説明】
１…カメラヘッド部、
１１…プローブ部、
１２…対物レンズ、
１３…照明ヘッド、
１４…ＣＣＤカメラ、
２…ビデオマイクロスコープ本体部、
２１…カメラコントロールユニット、
２２…モニタディスプレイ、
３…照明光源、
４…電源、
５…照明光源、
６…電源、
７…信号線、
８…ライトガイド、
１０１、２０１、３０１、４０１…光源・電源ユニット、
１０２…光源・電源ユニット、
２０２、３０２、４０２…照明光源、
２０３、３０３、４０３…電源。
【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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