JP2011013325A - Microscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、顕微鏡に関する。 The present invention relates to a microscope.
一般的に、CCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により、サンプルの拡大画像を取得するデジタルマイクロスコープと呼ばれる顕微鏡が知られている。従来、デジタルマイクロスコープは、対物レンズなどの光学系およびCCDなどの撮像素子を有する顕微鏡本体と、顕微鏡本体の動作を制御するコントローラとがケーブルで接続されて構成されている。 In general, a microscope called a digital microscope that acquires an enlarged image of a sample with an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) is known. Conventionally, a digital microscope is configured by connecting a microscope main body having an optical system such as an objective lens and an image sensor such as a CCD, and a controller for controlling the operation of the microscope main body with a cable.
例えば、特許文献1に開示されているように、顕微鏡本体とコントローラとを接続するケーブルは、画像信号を伝送する画像ラインと照明光を伝送する照明光ラインとが包囲されている。 For example, as disclosed in Patent Document 1, a cable connecting a microscope main body and a controller surrounds an image line that transmits an image signal and an illumination light line that transmits illumination light.
そして、光源からの照明光は、ケーブルの照明光ラインを介して顕微鏡本体に伝送されて、顕微鏡本体の先端からサンプルに照射される。また、顕微鏡本体により撮像された画像は、ケーブルの画像ラインを介して、コントローラに接続されているモニタに表示される。 And the illumination light from a light source is transmitted to the microscope main body via the illumination light line of a cable, and is irradiated to a sample from the front-end | tip of a microscope main body. In addition, an image captured by the microscope main body is displayed on a monitor connected to the controller via the cable image line.
ところで、従来のデジタルマイクロスコープでは、顕微鏡本体とコントローラとがケーブルで接続されているため、ケーブルの長さの範囲内でしか観察が行えなかったり、ケーブルの引き回しが煩雑になってしまったりするなどの制約があり、使い勝手が悪かった。これに対し、例えば、顕微鏡本体とコントローラとをケーブルで接続させずにデジタルマイクロスコープを構成することが考えられるが、この場合、照明光ラインにより照明光を伝送することができなくなるため、顕微鏡本体が光源を収納する必要がある。 By the way, in the conventional digital microscope, the microscope body and the controller are connected with a cable, so that observation can be made only within the cable length range, or the cable routing becomes complicated, etc. Because of the restrictions, the usability was bad. On the other hand, for example, it is conceivable to configure a digital microscope without connecting the microscope main body and the controller with a cable. In this case, however, it becomes impossible to transmit the illumination light through the illumination light line. Need to house the light source.
しかしながら、顕微鏡本体に光源を収納した場合には、光源からの発熱により顕微鏡本体の温度が上昇するため、排熱を効率よく行わなければならないという問題があった。 However, when the light source is housed in the microscope main body, the temperature of the microscope main body rises due to heat generated from the light source, and thus there has been a problem that heat must be exhausted efficiently.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、排熱を効率よく行うことができるようにするものである。 This invention is made | formed in view of such a condition, and enables it to perform waste heat efficiently.
本発明の顕微鏡は、試料からの観察光を結像する光学系、および前記光学系を介して前記試料を撮像する撮像手段を収納し、その先端部分に対物レンズを保持する筐体と、前記対物レンズを保持する前記筐体の先端部分との間に内部空間を形成するように前記筐体の外周に装着され、前記試料に照明光を照射する光源および前記光源に電力を供給する基板を収納する光源筐体とを備え、前記光源筐体の前記対物レンズの保持側である先端側には、前記内部空間への空気の流入を可能とする通気口が設けられ、後端側には、前記内部空間からの空気の流出を可能にする通気口が設けられていることを特徴とする。 The microscope of the present invention includes an optical system that forms an image of observation light from a sample, and an imaging unit that images the sample through the optical system, and a housing that holds an objective lens at a tip portion thereof. A light source for irradiating the sample with illumination light and a substrate for supplying power to the light source are mounted on the outer periphery of the housing so as to form an internal space between the front end portion of the housing for holding the objective lens. A light source housing for housing, and a vent hole for allowing air to flow into the internal space is provided on a front end side of the light source housing which is the holding side of the objective lens, and a rear end side is provided on the rear end side. A vent is provided to allow air to flow out of the internal space.
本発明の顕微鏡においては、光源筐体の対物レンズの保持側である先端側に、内部空間への空気の流入を可能とする通気口が設けられ、後端側に、内部空間からの空気の流出を可能にする通気口が設けられている。これにより、光源筐体内で発生した熱を外部に効率よく排出することができる。 In the microscope of the present invention, the front end side, which is the holding side of the objective lens of the light source casing, is provided with a vent that allows air to flow into the internal space, and the rear end side of the air from the internal space is provided. A vent is provided to allow outflow. Thereby, the heat generated in the light source casing can be efficiently discharged to the outside.
本発明の顕微鏡によれば、光源を有する顕微鏡の排熱を効率よく行うことができる。 According to the microscope of the present invention, exhaust heat of a microscope having a light source can be efficiently performed.
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明を適用した顕微鏡観察システムの一実施の形態の構成例を示す構成図である。なお、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。 FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration example of an embodiment of a microscope observation system to which the present invention is applied. In the present specification, the term “system” represents the entire apparatus constituted by a plurality of apparatuses.
図1の顕微鏡観察システムは、観察対象となるサンプルを拡大した画像(観察像)を取得する顕微鏡11と、顕微鏡11が取得したサンプルの画像を表示するモニタ12とが接続されて構成されており、例えば、顕微鏡11のステージ上に載置可能な寸法に加工されたサンプルである試料13の観察に使用される。また、顕微鏡観察システムは、例えば、顕微鏡11のステージに載置することができないような大きなサンプル(図示せず)の観察に使用することができる。
The microscope observation system in FIG. 1 is configured by connecting a
即ち、顕微鏡11は、サンプルの拡大像を取得するための光学系や、撮像素子、各部を制御する電気系などが設けられた顕微鏡本体21と、モニタ12に接続されているスタンド22とから構成されており、顕微鏡本体21がスタンド22に対して着脱可能で、特許文献1で開示されているような顕微鏡本体とスタンドとを接続するケーブルは無く、顕微鏡本体21単独でサンプルの画像を取得することができるように構成されている。例えば、検鏡者は、顕微鏡本体21がスタンド22に装着された状態で試料13の観察を行い、顕微鏡本体21がスタンド22から取り外された状態で、図示しない大きなサンプルの観察を行う。この場合、上記のように顕微鏡本体21はケーブルを有さないので、使い勝手が良いものである。なお、図1では、顕微鏡本体21がスタンド22から取り外された状態が示されており、顕微鏡本体21の一部が断面で示されている。
That is, the
モニタ12は、顕微鏡本体21が取得したサンプルの画像や、顕微鏡本体21のズーム倍率や照明光の光量などの観察条件に関する各種の情報などを表示する。また、モニタ12には、タッチパネルが重畳されて設けられており、検鏡者が、モニタ12に表示されるボタンなどをタッチすることにより、顕微鏡11に対する各種の操作を行うことができる。
The
顕微鏡本体21は、対物レンズ41の光軸L1を中心とした円筒形状の本体部31、表示部や操作部など(後述する図2参照)を有する表示操作部32、および、スタンド22から取り外されたときに検鏡者が顕微鏡本体21を把持するのに利用するグリップ33を備えて構成される。
The microscope
本体部31の内部には、先端側から後端側に向かって、対物レンズ41、ズームレンズ42a乃至42d、結像レンズ43、および、CCDなどの撮像素子44が、光軸L1に沿って配置されている。
In the
サンプルの観察時には、本体部31の対物レンズ41を備える先端側がサンプルに向けられて観察が行われる。例えば、図1のようにステージ51上に載置された試料13の観察時には、本体部31の先端側が略鉛直方向の下方(試料13に対向する位置)を向くように、顕微鏡本体21がスタンド22に接続されて観察が行われる。
At the time of observing the sample, observation is performed with the distal end side of the
そして、サンプルからの観察光は、対物レンズ41を介して本体部31の内部に導入され、ズームレンズ42a乃至42dにより所定の倍率に拡大された後、結像レンズ43により撮像素子44の受光面にサンプルの像が結像される。ここで、ズームレンズ42bおよび42cは、例えば、直動ガイド、送りネジ、および、送りネジを駆動するモータ(いずれも図示せず)によって、光軸L1に沿って移動可能に構成されており、ズームレンズ42bおよび42cの位置を調整することにより、サンプルを撮像するズーム倍率が調整される。
Then, the observation light from the sample is introduced into the
また、本体部31の先端部分には、サンプルに照明光を照射するLED45が実装されており、顕微鏡本体21では、例えば、対物レンズ41の円周外側に沿うように、複数のLED45が輪帯状に並んで配置されている。なお、LED45など、本体部31の先端部分の構成については、図3を参照して後述する。
In addition, an
グリップ33は、例えば、リチウムイオン2次電池などのバッテリ46を収納可能に構成されており、バッテリ46は、顕微鏡本体21がスタンド22から取り外されたときに、顕微鏡本体21内の各部への電力の供給を行う。また、バッテリ46の充電は、顕微鏡本体21がスタンド22に接続されているときに、スタンド22に内蔵されている充電装置(図示せず)から供給される電力により行うことや、グリップ33からバッテリ46を抜き出して専用の充電装置に装着して行うことなどができる。
The
また、グリップ33と本体部31との接続部分の近傍の、グリップ33の先端側の側面には、撮像ボタン47が配設されている。例えば、検鏡者が撮像ボタン47を操作すると、撮像素子44により撮像されたサンプルの画像データが記録部(例えば、後述する図2の記録媒体64)に記録される。また、顕微鏡本体21がスタンド22に接続されているときには、撮像素子44により撮像されたサンプルの画像データが、スタンド22に内蔵されている大容量のハードディスクドライブなどの記録部(図示せず)に記録されるようにすることができる。
An
撮像ボタン47は、顕微鏡本体21をスタンド22から取り外して使用する場合に操作するものである。通常、顕微鏡本体21をスタンド22に取り付けた状態で、撮像ボタン47を操作すると、振動により、顕微鏡本体21が振動することがあるため、顕微鏡本体21をスタンド22に取り付けた際は、撮像ボタン47の機能はOFFされていることが好ましい。そして、この場合の撮像は、モニタ12上に表示されているGUIで操作することが好ましい。
The
スタンド22は、水平方向に広がる基部22aと、鉛直方向に延びる支柱部22bとにより略L字状に形成されており、基部22aの上面に、試料13が載置されるステージ51が配設され、支柱部22bのステージ51側の側面にアーム部52が配設されて構成されている。
The
アーム部52は、支柱部22bから延びる先端側に、顕微鏡本体21と機構的に接続される嵌合部53と、顕微鏡本体21と電気的に接続されるコネクタ部54とが設けられている。
The
嵌合部53は、例えば、支柱部22bの長手方向に延びるように形成されたオスアリであり、このオスアリと、顕微鏡本体21に形成されているメスアリ(図示せず)とが嵌合することにより、顕微鏡本体21とスタンド22とが機構的に接続される。そして、顕微鏡本体21とスタンド22とが機構的に接続される際に、コネクタ部54に対応する位置に配置されている顕微鏡本体21のコネクタ部(図示せず)と、コネクタ部54とが電気的に接続される。即ち、顕微鏡本体21とスタンド22とは機構的に接続されるのと同時に、電気的に接続されるように構成されている。
The
このように、顕微鏡本体21とスタンド22とが電気的に接続されることで、コネクタ部54を介して、スタンド22から顕微鏡本体21に電力および制御信号が供給され、顕微鏡本体21からスタンド22に画像データが供給される。なお、顕微鏡本体21とスタンド22とは、嵌合部53による嵌合力により固定する他、必要に応じて固定冶具(クランプやセットビスなど)を利用して固定してもよい。
In this way, by electrically connecting the
また、アーム部52は、支柱部22bの長手方向に沿って移動可能に構成されている。支柱部22bの手前側の側面には上下動ハンドル55が設けられており、検鏡者による上下動ハンドル55の操作に応じてアーム部52が上下動し、その上下動に伴って、アーム部52に接続されている顕微鏡本体21が移動する。
Moreover, the
一方、基部22aの手前側の側面には上下動ハンドル56が設けられており、検鏡者による上下動ハンドル56の操作に応じてステージ51が鉛直方向に上下動し、その移動に伴って、ステージ51に載置されている試料13が移動する。即ち、上下動ハンドル55または56の操作に応じて、顕微鏡本体21と試料13との距離が調整され、これにより試料13を撮像する際のピント調整が行われる。
On the other hand, a vertical movement handle 56 is provided on the side surface on the front side of the
また、基部22aの手前側の側面には、顕微鏡本体21をスタンド22に取り付けた状態で使用する際、顕微鏡本体21のズーム倍率を変化させるときに操作されるズームスイッチ57と、LED45による照明光の光量を調整させるときに操作される調光スイッチ58とが設けられている。ズームスイッチ57および調光スイッチ58は、顕微鏡本体21がスタンド22に接続されている場合に操作可能となる。即ち、顕微鏡本体21がスタンド22に装着されているとき、ズームスイッチ57および調光スイッチ58に対する検鏡者の操作に応じた制御信号が、コネクタ部54を介して顕微鏡本体21に供給され、ズーム倍率および照明光の光量が調整される。
Further, on the side surface on the front side of the
このように、顕微鏡11は、顕微鏡本体21とスタンド22とがケーブルで接続されない構成となっており、顕微鏡本体21は、スタンド22から取り外された状態でサンプルの観察に必要なブロックを全て備え、顕微鏡本体21単独で使用することができる。
Thus, the
また、検鏡者は、顕微鏡本体21とスタンド22との機械的な接続と電気的な接続とを1つの動作で行うことができ、顕微鏡本体21がスタンド22に接続された状態になると、顕微鏡本体21内の各部がスタンド22から供給される電力により駆動するように電源が切り替えられ、撮像素子44により撮像中の画像がモニタ12に表示され、撮像素子44により撮像された画像データの保存先が自動的にスタンド22内の記録部(図示せず)に切り替えられるようにすることができる。
The spectrographer can perform mechanical connection and electrical connection between the microscope
次に、図2は、顕微鏡本体21の斜視図である。
Next, FIG. 2 is a perspective view of the microscope
図2に示すように、顕微鏡本体21には、本体部31の側面から外周方向に突出するグリップ33が形成されており、グリップ33に対して、本体部31の中心軸を中心として略90度の方向に表示操作部32が設けられている。
As shown in FIG. 2, the microscope
表示操作部32は、複数の操作ボタンを備えた操作部61が本体部31の側面に固定されており、撮像した試料13の画像を表示する液晶モニタを備えた表示部62が、ヒンジ部63を介して、操作部61に対して開閉可能かつ回転可能に取り付けられている。
In the
操作部61には、検鏡者が顕微鏡本体21に対する各種の操作を行うための操作ボタンと、顕微鏡本体21において撮像されたサンプルの画像データを記録する記録媒体64(例えば、カード型のフラッシュメモリ)が抜き差し可能なスロットとが設けられている。
The
表示部62は、顕微鏡本体21によって撮影中の画像であるライブ画像や、記録媒体64に記録済みの画像データを再生した画像である再生画像を表示する。また、表示部62には、顕微鏡本体21のズーム倍率や照明光の光量などの観察条件に関する各種の情報が表示される。
The
ヒンジ部63は、表示部62が操作部61に対して開閉するための180度回転可能な第1の回転軸と、第1の回転軸および本体部31の中心軸に対して直交する軸を中心に180度回転可能な第2の回転軸とにより、表示部62を操作部61に対して開閉可能かつ回転可能に支持する機構(いわゆる回転2軸機構)を備えて構成される。また、ヒンジ部63は適度な保持力を有しており、操作部61に対して任意の角度で表示部62を保持することができる。
The
次に、図3は、顕微鏡本体21の先端部分を拡大した図である。図3Aには、顕微鏡本体21の先端部分の光軸L1に沿った断面図が示されており、図3Bには、顕微鏡本体21の先端部分を先端側から見た図が示されている。
Next, FIG. 3 is an enlarged view of the distal end portion of the microscope
図3Aに示すように、顕微鏡本体21の対物レンズ41側の先端部分の筒状の本体筐体71の先端側にレンズ鏡筒72および光源筐体73が装着され、光源筐体73の先端側に、ディフューザ74を支持する支持部75が装着されている。
As shown in FIG. 3A, a
本体筐体71には、ズームレンズ42bよりも撮像素子44(図1)側の光学系が収納されており、対物レンズ41およびズームレンズ42aを収納するレンズ鏡筒72が、本体筐体71の先端に装着されることにより、本体筐体71の先端側の開口部が閉鎖されることになり、レンズ鏡筒72は、本体筐体71を密封する密封手段も兼ねている。また、レンズ鏡筒72と光源筐体73とは互いに非接触となり、レンズ鏡筒72より外側に光源筐体73が配置されるように、本体筐体71の先端側にそれぞれ装着されている。また、本実施形態では、本体筐体71とレンズ鏡筒72とは別部材であるが、本体筐体71内の先端に対物レンズ41とズームレンズ42aを保持する保持部を設けてもよい。
The main body casing 71 houses an optical system closer to the image sensor 44 (FIG. 1) than the
光源筐体73の内側には、複数のLED45が実装された環状の光源基板76が装着されている。例えば、図3Bに示すように、顕微鏡本体21では、8個のLED45a乃至45hが対物レンズ41の円周外側に沿うように配置されており、LED45a乃至45hが環状の光源基板76に等間隔に実装されている。なお、LED45a乃至45hをそれぞれ区別する必要がない場合、以下、適宜、LED45と称する。
An annular
また、光源基板76は、例えば、高熱伝導接着剤などにより接着されて、または、ネジなどにより締結されて、その背面(LED45が実装されている面の反対側の面)が光源筐体73に密接するように、光源筐体73に装着される。
Further, the
LED45の先端側には、LED45から発せられる照明光を集光させてサンプルに照射させる照明レンズ77が設けられている。
On the front end side of the
ディフューザ74は、照明レンズ77の先端側に配置された環状の拡散板であり、LED45から発せられる照明光を拡散して均質な明るさに調整する。また、ディフューザ74は、その環状の外周部が支持部75により支持され、その環状のディフューザ74の内側面は、レンズ鏡筒72と非接触となるように構成されている。即ち、ディフューザ74の内側面と、レンズ鏡筒72の外周面との間に隙間が設けられている。
The
また、図3Aに示すように、顕微鏡本体21の先端部分では、レンズ鏡筒72と光源筐体73との間に内部空間が設けられており、この内部空間は、ディフューザ74の内側面とレンズ鏡筒72の外周面との間の隙間により、顕微鏡本体21の先端面で外部環境と連結されている。
As shown in FIG. 3A, an inner space is provided between the
また、光源筐体73の後端(本体筐体71側)付近の周方向には、顕微鏡本体21の先端部分の内部空間と外部環境とを連結する複数の通気口78が形成されている。通気口78は、例えば、光軸L1に対して軸対称となるように形成されており、図3Aの例では、光軸L1の左側(例えば、図1のグリップ33側)に2つの通気口78aおよび78bが形成され、光軸L1の右側(例えば、図1のグリップ33の反対側)に2つの通気口78cおよび78dが形成されている。
Further, in the circumferential direction near the rear end (on the main body casing 71 side) of the light source casing 73, a plurality of vent holes 78 are formed to connect the internal space of the distal end portion of the microscope
このように、光源筐体73の後端付近に複数の通気口78が形成され、光源筐体73の先端側で、レンズ鏡筒72とディフューザ74との間に隙間が設けられていることにより、顕微鏡本体21の先端部分の内部空間において空気が自由に流れ、光源基板76の周囲を通過するような流路が形成される。
As described above, a plurality of vent holes 78 are formed near the rear end of the light source casing 73, and a gap is provided between the
例えば、顕微鏡本体21により高倍率の観察を行うときに、LED45による照明光の光量を増加させると、LED45の電力消費が増大するのに伴って光源基板76の発熱量が増加する。このとき、光源基板76に対して先端側に隙間が設けられているとともに、光源基板76に対して後端側に通気口78が形成されていることにより、顕微鏡本体21の先端部分の内部空間に空気の流れが発生し、この空気の流れに伴って光源基板76で発生した熱が外部に排出される。
For example, when the amount of illumination light from the
特に、顕微鏡本体21をスタンド22に取り付けて観察を行う場合、顕微鏡本体21は、同じ姿勢を長時間維持することになり、光源基板76での発熱によって、光源基板76の周囲の空気が上昇するので、光源筐体73の後端付近に形成されている通気口78から空気が流出するとともに、レンズ鏡筒72とディフューザ74との間の隙間から外部の空気が流入するような熱対流が発生する。この熱対流により、光源基板76において発生した熱を効率よく外部に排出することができる。したがって、レンズ鏡筒72とディフューザ74との間の隙間が下部となり、通気口78が上部に位置される配置となることが重要な構成である。
In particular, when observation is performed with the microscope
また、通気口78を光軸L1に対して軸対称となるように、具体的には、グリップ33側に通気口78aおよび78bを形成し、その反対側に通気口78cおよび78dを形成することで、顕微鏡本体21をスタンド22から取り外し、顕微鏡本体21を水平方向に向けて観察を行うときに、光源基板76において発生した熱を効率よく外部に排出することができる。
Further, specifically, the vent holes 78a and 78b are formed on the
即ち、このように通気口78が形成された顕微鏡本体21では、例えば、検鏡者がグリップ33を把持して垂直な面を観察するとき、つまり、光軸L1を水平方向に向けてグリップ33を略縦方向に向けた状態で観察を行うとき、顕微鏡本体21の先端部分の内部空間で暖められた空気は、グリップ33の反対側に形成されている通気口78cおよび78dから流出するとともに、グリップ33側に形成された通気口78aおよび78bから外部の空気が流入するような熱対流が発生する。この熱対流により、光源基板76において発生した熱を効率よく外部に排出することができる。
That is, in the microscope
このように、顕微鏡本体21をスタンド22に取り付けた状態で使用するときや、顕微鏡本体21をスタンド22から取り外し顕微鏡本体21を鉛直方向に向けたときにも、また、顕微鏡本体21を水平方向に向けたときにも、光源基板76で発生した熱が効率よく排出され、どのような方向に顕微鏡本体21を向けて観察を行っても、光源基板76で発生した熱を効率よく排出することができる。
As described above, when the microscope
また、光源筐体73の外周面には、外側に向かって突起し、周方向に一周するように、ひだ状の複数のフィン79が形成されている。図3Aの例では、5列のフィン79a乃至79eが形成されており、これらのフィン79a乃至79eにより、光源筐体73の外周側面の表面積、即ち、外部の雰囲気に露出した表面の面積が増加し、光源基板76から光源筐体73に伝導された熱を効率よく外部に排出することができる。
In addition, a plurality of pleated fins 79 are formed on the outer peripheral surface of the light source casing 73 so as to protrude outward and make one round in the circumferential direction. In the example of FIG. 3A, five rows of
特に、例えば、光源筐体73および光源基板76を、熱伝導率の高いアルミニウム(熱伝導率:236W/(m・k))により形成することにより、光源筐体73のフィン79a乃至79eからの放熱効率を向上させることができる。
In particular, for example, the light source casing 73 and the
一方、例えば、光源筐体73およびレンズ鏡筒72が装着される本体筐体71は、アルミニウムよりも熱伝導率が低いポリカーボネイト(熱伝導率:0.19W/(m・k))により形成されている。このように、本体筐体71の部材を光源筐体73よりも熱伝導率が低い部材とすることにより、具体的には、本体筐体71にレンズ鏡筒72が接続される接続部71aと、本体筐体71に光源筐体73が接続される接続部71bとの間となる本体筐体71の部材を、光源筐体73よりも熱伝導率が低い部材とすることにより、光源基板76において発生して光源筐体73に伝導した熱が、レンズ鏡筒72に伝導することが抑制される。
On the other hand, for example, the
以上のように、顕微鏡本体21の先端部分において、レンズ鏡筒72と光源筐体73との間の内部空間に空気の流れが発生しやすい構成にするとともに、光源筐体73にフィン79a乃至79eを形成して放熱効率を向上させたので、光源基板76で発生した熱を外部に効率よく排出することができる。これにより、顕微鏡本体21の先端部分の温度が上昇することを抑制することができ、例えば、検鏡者が顕微鏡本体21の先端部分に接触したときに熱く感じるほどの温度上昇が回避される。これにより、顕微鏡本体21の使い勝手を良くすることができる。
As described above, in the distal end portion of the microscope
さらに、顕微鏡本体21の先端部分の温度上昇を抑制するとともに、本体筐体71の先端部分を熱伝導率が低い部材にすることで、光源基板76において発生した熱がレンズ鏡筒72に伝導することを抑制することができる。
Furthermore, while suppressing the temperature rise of the front-end | tip part of the microscope
これにより、顕微鏡本体21の性能の低下が回避される。即ち、従来のデジタルマイクロスコープでは、コントローラに接続されるケーブルの照明光ライン(光ファイバ)を介して照明光が伝送されるため、顕微鏡本体の温度が上昇することはなかったが、顕微鏡本体とコントローラとをケーブルで接続しない構成にした場合には、顕微鏡本体に光源を設ける必要があり、顕微鏡本体の温度上昇により発生する問題を考慮する必要がある。つまり、顕微鏡本体21では、レンズ鏡筒72の近傍に光源基板76が配置されるため、光源基板76において発生した熱がレンズ鏡筒72に伝導し、レンズ鏡筒72が熱膨張するような場合には、その熱膨張によって対物レンズ41とズームレンズ42aとの距離が変化し、例えば、ズーム倍率やフォーカスなどの精度が低下することが考えられる。
Thereby, the fall of the performance of the microscope
これに対し、顕微鏡本体21では、上述したように、光源基板76で発生した熱がレンズ鏡筒72に伝導することが抑制されるので、レンズ鏡筒72の熱膨張が抑制される。従って、ズーム倍率の精度が低下することを回避することができ、顕微鏡本体21の性能の低下を回避することができる。
On the other hand, in the microscope
また、ズームレンズ42a乃至42dによるズーム倍率を高く設定してサンプルを高倍率で観察する場合には、照明光の光量を高くする必要があり、光源基板76での発熱量が増加するが、顕微鏡本体21では、上述したように温度上昇を抑制することができるので、例えば、排熱用のファンなどを設ける必要がなく、顕微鏡本体21の携帯性を向上させることができる。
When the zoom magnification by the
即ち、例えば、顕微鏡本体に排熱用のファンを設ける必要がある場合には、そのファンを駆動するための電力が必要になるため、高容量のバッテリ46が必要になり、その結果、顕微鏡本体21が大型化するとともに重量が増加することがある。これに対し、顕微鏡本体21では、排熱用のファンを設ける必要がなく、容量を抑えたバッテリ46を採用することができるので、顕微鏡本体21の小型化および軽量化を図ることができ、顕微鏡本体21の携帯性が向上する。
That is, for example, when it is necessary to provide a fan for exhaust heat in the microscope main body, electric power for driving the fan is required, so a high-
なお、光源筐体73および光源基板76は、熱伝導率が230W/(m・k)以上である部材で構成されていればよく、アルミニウムの他、例えば、アルミニウム合金や、銅、銅合金などの部材を使用することができる。また、光源筐体73とレンズ鏡筒72との間の本体筐体71は、ポリカーボネイトの他、熱伝導率が1W/(m・k)以下の部材を使用することができる。これにより、光源基板76により発生して光源筐体73に伝導した熱が、本体筐体71を介してレンズ鏡筒72に伝導されることを抑制することができる。
The light source casing 73 and the
なお、本体筐体71の全体を熱伝導率が低い部材で構成する他、例えば、本体筐体71の先端部分、即ち、本体筐体71にレンズ鏡筒72が接続される接続部71aと、本体筐体71に光源筐体73が接続される接続部71bとの間となる部分を熱伝導率が低い部材で構成してもよい。
In addition to configuring the entire main body casing 71 with a member having low thermal conductivity, for example, a tip portion of the
また、顕微鏡11では、顕微鏡本体21とスタンド22とがケーブルで接続されない構成となっているので、観察を行う範囲がケーブルの長さなどで制約されることがなく、観察時にケーブルの引き回しを考慮する必要がないので、従来のデジタルマイクロスコープよりも使い勝手を向上させることができる。
Further, since the microscope
なお、本実施の形態では、レンズ鏡筒72と光源筐体73との間の内部空間は、1つの円筒状の空間となっているが、例えば、LED45a乃至45hのそれぞれが独立した空間に収納され、それぞれの空間の先端側および後端側が外部に連結されるように構成してもよい。
In the present embodiment, the internal space between the
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
11 顕微鏡, 12 モニタ, 13 試料, 21 顕微鏡本体, 22 スタンド, 31 本体部, 32 表示操作部, 33 グリップ, 41 対物レンズ, 42a乃至42d ズームレンズ, 43 結像レンズ, 44 撮像素子, 45,45a乃至45h LED, 46 バッテリ, 47 撮像ボタン, 51 ステージ, 52 アーム部, 53 嵌合部, 54 コネクタ部, 55および56 上下動ハンドル, 57 ズームスイッチ, 58 調光スイッチ, 61 操作部, 62 表示部, 63 ヒンジ部, 64 記録媒体, 71 本体筐体, 72 レンズ鏡筒, 73 光源筐体, 74 ディフューザ, 75 支持部, 76 光源基板, 77 照明レンズ, 78a乃至78d 通気口, 79a乃至79e フィン
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記対物レンズを保持する前記筐体の先端部分との間に内部空間を形成するように前記筐体の外周に装着され、前記試料に照明光を照射する光源および前記光源に電力を供給する基板を収納する光源筐体と
を備え、
前記光源筐体の前記対物レンズの保持側である先端側には、前記内部空間への空気の流入を可能とする通気口が設けられ、後端側には、前記内部空間からの空気の流出を可能にする通気口が設けられている
ことを特徴とする顕微鏡。 An optical system that forms an image of observation light from the sample, and an imaging unit that images the sample through the optical system, and a housing that holds an objective lens at a tip portion thereof;
A light source for irradiating illumination light to the sample and a substrate for supplying power to the light source, which is mounted on the outer periphery of the housing so as to form an internal space between the objective lens and the tip of the housing And a light source housing for storing
A vent hole that allows air to flow into the internal space is provided on the front end side, which is the holding side of the objective lens, of the light source casing, and the outflow of air from the internal space is provided on the rear end side. A microscope characterized by being provided with a vent hole that makes it possible.
ことを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡。 The microscope according to claim 1, wherein a protruding portion protruding outward is formed on an outer surface of the light source casing.
前記光源筐体は、高熱伝導率の部材で形成されており、
前記鏡筒が装着される装着部と前記光源筐体が装着される装着部との間の前記本体筐体は、前記光源筐体の部材よりも熱伝導率が低い部材で形成されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の顕微鏡。 The housing includes a main body housing that houses the optical system and the imaging unit, and a lens barrel that is attached to the distal end side of the main body housing and houses the objective lens.
The light source casing is formed of a member having high thermal conductivity,
The main body casing between the mounting portion on which the lens barrel is mounted and the mounting portion on which the light source casing is mounted is formed of a member having a lower thermal conductivity than the member of the light source casing. The microscope according to claim 1 or 2.
前記光源筐体には、前記光学系の光軸に対して対称となるように、前記把持部側とその反対側とに、前記内部空間と外部とを連結する通気口が形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の顕微鏡。 The housing is provided with a gripping portion that protrudes in the outer peripheral direction from the side surface of the housing,
The light source casing has a vent hole for connecting the internal space and the outside on the gripping portion side and the opposite side thereof so as to be symmetric with respect to the optical axis of the optical system. The microscope according to any one of claims 1 to 3.
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- 2009-06-30 JP JP2009155621A patent/JP2011013325A/en not_active Withdrawn
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