JP2011149997A - 照明灯付き拡大鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】深さのある有底孔や長さのある貫通孔，溝の内部表面等の光の届きにくい凹所内部に光を万遍なく投射して、これらを容易に観察することのできるようにした照明灯付き拡大鏡を提供する。
【解決手段】照明灯付き拡大鏡１０は、ケーシング１１の保持枠１３に保持される固定拡大レンズ１４と、ケーシング１１の内部一側に配置され、固定拡大レンズ１４の下方へ向けて光を照射する光源１２と、ケーシング１１の内部で固定拡大レンズ１４の下方に傾斜して位置し、拡大レンズ上方の射出瞳位置Ｅから固定拡大レンズ１４を通してケーシング１１の下方へ向かう光軸Ｌ１は透過させ、光源１２から放射された光は射出瞳位置Ｅからケーシング１１の下方へ向かう光軸Ｌ１上に反射させて、光軸Ｌ１上に位置した凹所Ｗ１の内部に光を照射する光軸反射透過手段１５と、光源１２から光軸反射透過手段１５へ向かう光軸Ｌ２上に配置される拡散板１６とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、深さのある有底孔や長さのある貫通孔，溝の内部表面等の光の届きにくい凹所内部に光を当てながらこれらを拡大して観察するのに用いる照明灯付き拡大鏡に関する。

精密部品の組み立てや検査では、微細な手作業を明かりのもとで容易に行えるように、下方を解放したリング状のランプシェードの内部に環状照明灯を装着し、該ランプシェードの中央に形成されるレンズ装着孔に拡大レンズを配設するとともに、前記拡大レンズの外周を可撓性の保持枠で保持し、該保持枠を前記レンズ挿着孔に着脱可能に嵌合して拡大レンズを取付けた照明灯付き拡大鏡スタンドが用いられる（例えば、特許文献１参照）。

実開平３−７１３１６号公報

しかしながら、前記特許文献１は平面や突部，比較的浅い有底孔を明視するには適しているが、被観察箇所が深さのある有底孔の場合には適していない。

図９及び図１０は、特許文献１の照明灯付き拡大鏡スタンドを用いて深さのある有底孔を観察する場合の具体例を示すもので、被観察物Ｗの被観察箇所である有底孔Ｗ１は、照明灯付き拡大鏡スタンド１の拡大レンズ２の直下に配置されるが、有底孔Ｗ１自体に相応の深さがあり、また光源である環状照明灯３が拡大レンズ２の外周に位置することから、環状照明灯３は有底孔Ｗ１を上部側方から照射することになる。このため、環状照明灯３の光は有底孔Ｗ１の開口部とその周辺を照らすが深部には至らず、有底孔Ｗ１の深部は影Ｓとなってしまい拡大レンズ２で有底孔Ｗ１の深部を明視することはできない。

また、上述の被観察物Ｗが、例えば成型金型である場合に、有底孔Ｗ１はこの成型金型の雌雄型合わせに用いるガイド孔、またはこのガイド孔を摺動するガイド棒であり、有底孔Ｗ１がガイド孔の場合には高精度のリーマ孔加工が施され、また有底孔Ｗ１がガイド棒を植設するための植え込み孔の場合に高精度のタップ切り加工が施される。リーマ孔やタップ切り加工後には精度の確認やバリや切り粉の有無が検査されるが、特許文献１の照明灯付き拡大鏡スタンドではこのような検査が行えない。

本発明は、かかる実情を背景にしてなされたもので、その目的とするところは、深さのある有底孔や長さのある貫通孔，あるいは溝の内部表面等の光の届きにくい凹所内部にも光を万遍なく投射してこれらを容易に観察することのできる照明灯付き拡大鏡を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明の照明灯付き拡大鏡は、ケーシングの上面に設けられた保持枠に保持される固定拡大レンズと、前記ケーシングの内部一側に配置され、前記固定拡大レンズの下方へ向けて光を照射する光源と、前記ケーシングの内部で前記固定拡大レンズの下方に傾斜して位置し、前記拡大レンズ上方の射出瞳位置から固定拡大レンズを通して前記ケーシングの下方へ向かう光軸は透過させ、前記光源から放射された光は前記射出瞳位置から前記ケーシングの下方へ向かう前記光軸上に反射させて、該光軸上に位置した被観察箇所である凹所内部に光を照射する光軸反射透過手段と、前記光源から前記光軸反射透過手段へ向かう光軸上に配置される拡散板とを備えていることを特徴としている。

また、本発明の拡散板は、前記射出瞳位置と前記固定拡大レンズを保持する保持枠の光源側端部とを結ぶ視野限界線よりも光源側に配置するとともに、前記視野限界線に略沿って傾斜させるとよい。

さらに本発明は、前記光源と前記拡散板との間に、被観察箇所である前記凹所周囲への照明を減光する減光手段を配設することもできる。

本発明の光軸反射透過手段として、ハーフミラーやビームスプリッタがあり、光源としてはＬＥＤや白熱電球が適当である。本発明の照明灯付き拡大鏡が対象とする被観察箇所は、深さのある有底孔や長さのある貫通孔，溝の内部表面等の斜めからの光が届きにくい凹所内部であり、具体的には、機械加工時のドリル孔やリーマ孔の加工精度、タップ切り後のバリや切り粉の有無、筆記具のキャップ孔の底部に刻まれた成型用の刻印、パイプの内部表面等を目視検査するのに適している。

光軸反射透過手段であるハーフミラーは、それ自体を射出瞳位置からケーシングの下方へ向かう光軸に対して光源側へ４５度傾斜させ、またビームスプリッタは透過反射用の斜面を、射出瞳位置からケーシングの下方へ向かう光軸に対して光源側へ４５度傾斜させて配置する。これにより、光源から放射された光は、光軸反射透過手段であるハーフミラーまたはビームスプリッタの斜面を反射して射出瞳位置からケーシングの下方へ向かう光軸上に入り、この光軸上に位置した被観察箇所である凹所内部に光を照射する。凹所の中心軸は、射出瞳位置から光軸反射透過手段を通してケーシングの下方へ向かう光軸と一致するかもしくはこれと平行に位置するため、光軸反射透過手段を反射してケーシングの下方へ向かう光によって内部隈なく照らされ、凹所内部に影を生じない。

また、光源と光軸反射透過手段との間に拡散板を配設することにより、光源からの光を拡散板が被観察箇所である凹所に適度に拡散して当てるので、被観察箇所である凹所が見易くなる。さらに、拡散板を射出瞳位置と固定拡大レンズを保持する保持枠の光源側端部とを結ぶ視野限界線よりも光源側に配置することにより、観察者の視界に拡散板が直接入らない。また、拡散板を視野限界線に略沿って傾斜させることにより、この傾斜配置によって空いた上側部に光源点灯用制御基板等の内装品を配置できる。

本発明の減光手段は、被観察箇所である凹所内部への照明は必要充分に確保し、照明が不要な凹所周辺には減光することにより、凹所内部が観察し易いものとなる。減光手段として、光彩絞りを用いたり、光束絞り用のレンズを光源と拡散板とを結ぶ光軸方向へスライドさせる構成があげられる。

本発明の照明灯付き拡大鏡によれば、従来の照明灯付き拡大鏡では行えなかった深さのある有底孔や長さのある貫通孔，溝の内部表面等の光の届きにくい凹所内部に光を当てながらこれらを拡大して観察することができるようになる。

また、光源と光軸反射透過手段との間に拡散板を配設することにより、光源からの光を拡散板が拡散して透過するので、被観察箇所である凹所が見易くなる。さらに、拡散板を射出瞳位置と固定拡大レンズを保持する保持枠の光源側端部とを結ぶ視野限界線よりも光源側に配置することにより、観察者の視界に拡散板が直接入らないので観察が行い易いものとなる。しかも、拡散板を視野限界線に略沿って傾斜させることにより、この傾斜配置によって空いた上側部に光源点灯用制御基板等の内装品を配置できる。したがって、ケーシングの横寸法が短く抑えられ、拡大鏡全体をコンパクトに形成することができる。

また、光源と拡散板との間に減光手段を配設して、被観察箇所である凹所周囲への照明を減光することにより、凹所内部の観察がより行い易くなる。

本発明の第１形態例を示す照明灯付き拡大鏡と被観察物の断面正面図である。 本発明の第２形態例を示す照明灯付き拡大鏡と被観察物の断面正面図である。 本発明の第２形態例を示す可動アームに取り付けた照明灯付き拡大鏡の外観斜視図である。 本発明の第２形態例を示す光彩絞りの外観斜視図である。 本発明の第３形態例を示す照明灯付き拡大鏡と被観察物の断面正面図である。 本発明の第３形態例を示す照明灯付き拡大鏡の一部断面平面図である。 本発明の照明灯付き拡大鏡を可動アームに取り付けて照明灯付きアーム型拡大鏡スタンドとした斜視図である。 本発明の照明灯付き拡大鏡を支柱に取り付けて照明灯付き昇降型拡大鏡スタンドとした斜視図である。 従来の照明灯付き拡大鏡スタンドの使用状態を示す外観斜視図である。 従来の照明灯付き拡大鏡スタンドの使用状態を示す断面正面図である。

以下、本発明の第１〜第３形態例を図１〜図６に基づいて説明する。なお、第１〜第３形態例を説明するあたり、これら照明灯付き拡大鏡をスタンドの可動アームや支柱に接続して照明灯付き拡大鏡スタンドとした図７や図８を適宜参酌する。

図１に示す第１形態例の照明灯付き拡大鏡１０は、横長方形のケーシング１１の内部一側壁に光源１２が配設され、該ケーシング１１の上壁他側に設けられた保持枠１３に固定拡大レンズ１４が保持されるとともに、固定拡大レンズ１４の下方となるケーシング１１の内部他側に光軸反射透過手段１５が配設されている。

本形態例の光源１２にはＬＥＤが採用され、また光軸反射透過手段１５にはハーフミラーが採用されている。光軸反射透過手段１５であるハーフミラーは、それ自体が、射出瞳位置Ｅから固定拡大レンズ１４と光軸反射透過手段１５を通ってケーシング１０の下方へ向かう光軸Ｌ１に対し、光源側へ４５度傾けて配設されている。

ハーフミラーを用いた光軸反射透過手段１５は、拡大レンズ上方の射出瞳位置Ｅから固定拡大レンズ１４をケーシング１０の下方へ向かう光軸Ｌ１は透過させ、光源１２から放射された光軸Ｌ２上の光は光軸反射透過手段１５からケーシング１０の下方へ向かう光軸Ｌ１上に反射させる。

光源１２と光軸反射透過手段１５との間には拡散板１６が設けられており、光源１２から光軸Ｌ２を通って光軸反射透過手段１５へ向かう光を適度に拡散するようにしている。ケーシング１１の上壁内面一側には、本発明の内装品であるＬＥＤ点灯制御基板１７が固着されており、該ＬＥＤ点灯制御基板１７は拡散板１６と光源１２との間に画成された上部空間Ｃに垂設されている。

ケーシング１１の上面には、可動拡大レンズ２０が支軸２１に可動フレーム２２を用いて回動自在に軸支されており、可動拡大レンズ２０を固定拡大レンズ１４の上部へ出没させることにより、２種類の倍率を選択できるようにしている。

ケーシング１１の外面には電源スイッチ２３とコ字形ブラケット２４が設けられており、照明灯付き拡大鏡１０は、コ字形ブラケット２４を用いて、図７に示す照明灯付きアーム型拡大鏡スタンド５０の可動アーム５１に連結したり、図８に示す照明灯付き昇降型拡大鏡スタンド６０の支持アーム６１に連結できるようにしている。

ケーシング１１の他側壁内面には、光吸収部材である黒色植毛紙２５が貼着されており、光源１２から光軸反射透過手段１５を透過してしまういくばくかの光を黒色植毛紙２５で吸収して、光軸反射透過手段方向への反射を防止することにより、照明灯付き拡大鏡１０を用いた観察が良好に行えるようにしている。ケーシング１１の下壁他側部には観察用の開口２６が設けられており、該開口２６に防塵用リッド２７が開閉自在に設けられている。

前記拡散板１６は、射出瞳位置Ｅと固定拡大レンズ１４を保持する保持枠１３の光源側端部とを結ぶ視野限界線Ｒよりも光源側で、該視野限界線Ｒに略沿って傾斜配置されている。このように拡散板１６を、光源１２と光軸反射透過手段１５との間で且つ視野限界線Ｒよりも光源側に配置し、さらに視野限界線Ｒに略沿って傾斜させることにより、射出瞳位置Ｅで照明灯付き拡大鏡１０を覗く観察者の視界に拡散板１６が直接入らないので観察し易いものとなる。しかも、拡散板１６の傾斜配置によって空いた上側空間Ｃに内装品であるＬＥＤ点灯制御基板１７を配置しつつ、ケーシング１１の横寸法を短く抑えられるので、照明灯付き拡大鏡１０の全体をコンパクトに形成することができる。

本形態例の照明灯付き拡大鏡１０は以上のように構成されており、この照明灯付き拡大鏡１０を、図７，図８に示す照明灯付き拡大鏡スタンド５０，６０として組付けした場合に、図１に示すごとく、照明灯付き拡大鏡１０を作業テーブル７０に載置した被観察物Ｗの上方へ移動させ、さらに光軸Ｌ１を被観察箇所である凹所Ｗ１の中心軸と合致させるか、光軸Ｌ１の近傍で凹所Ｗ１の中心軸と平行に位置させる。

そして、電源スイッチ２３のＯＮによって光源１２から放射された光は、光軸Ｌ２を通して光軸反射透過手段１５でケーシング１１の下方へ向かう光軸Ｌ１上に反射し、被観察箇所である凹所Ｗ１の内部を照射する。このように本形態例は、光源１２からの光が、観察者の瞳と同様に射出瞳位置Ｅから光軸反射透過手段１５を透過して被観察箇所である凹所Ｗ１の内部に至る光軸Ｌ１上に入り、凹所Ｗ１の底部や周壁を隈なく照らすので、凹所Ｗ１の内部観察を良好に行うことができる。

また拡散板１６は、光源１２からの光を凹所Ｗ１の内部に不要な乱反射させることなく適度に拡散させるので、凹所Ｗ１の内部観察がより良好に行える。さらに、光源１２から光軸Ｌ２を通って光軸反射透過手段１５に至る光は、いくばくかが光軸反射透過手段１５を透過してしまうが、ケーシング他側壁に設けた黒色植毛紙２５がこれを吸収して、光軸反射透過手段方向への反射を防止するので、ケーシング１０内部に不要な光が反射してしまうことがなく、凹所Ｗ１の内部観察をより一層良好に行うことができる。

つぎに、本発明の第２，第３形態例を図２〜図６に基づいて説明する。なお、第２，第３形態例において、前述の第１形態例と同一構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図２〜図４は本発明の第２形態例を示すもので、本形態例の照明灯付き拡大鏡３０は、光源１２と拡散板１６との間の光軸Ｌ２上に、被観察箇所である凹所Ｗ１の周囲への照明を減光する減光手段３１を配設し、該減光手段３１の調整レバー３１ａをケーシング１１の外部へ突出配置した点で前述の第１形態例と異なっている。

拡散板１６と本発明の内装品であるＬＥＤ点灯制御基板１７の光源側には、ケーシング１１の上壁から垂設された下がり壁１１ａが位置しており、該下がり壁１１ａの光源側に、上述の減光手段３１が固着されている。

本形態例の減光手段３１には、多数の絞り羽根３２を周方向に重合し、これら絞り羽根３２を調整レバー３１ａの操作によって半径方向内外に移動させることにより、絞り羽根３２内側の光路３３を拡縮する光彩絞りが採用されており、減光手段３１は下がり壁１１ａに固着される際に、光路３３の中心軸を下がり壁１１ａに開設された透光窓３４の中心軸とともに光軸Ｌ２上に位置合わせされる。

減光手段３１である光彩絞りの光路３３は、絞り羽根３２を半径方向内側へ最大に移動した際にも全閉されることはなく、被観察物Ｗの凹所Ｗ１を照らすための最小必要面積が確保されている。

本形態例は、上記した第１形態例の効果に加えて、光路３３を被観察物Ｗの凹所Ｗ１の大きさに合わせて拡縮することにより、光源１２からの光を凹所Ｗ１に照射する一方で、光を要しない凹所Ｗ１の外側には減光して凹所Ｗ１の内部観察をより良好なものにするという効果がある。

図５，図６は本発明の第３形態例を示すもので、本形態例の照明灯付き拡大鏡４０は、光源１２と拡散板１６との間の光軸Ｌ２上に配設される減光手段４１として、光束絞り用レンズ４２を光軸方向へスライドさせる構成を採用した点で上述の第２形態例と異なっており、その他の部分については第１，第２形態例と同様の構成となっている。

光源１２と拡散板１６との間には、筒状のホルダ１１ｂがその中心軸を光軸Ｌ２に合致させて配設されており、このホルダ１１ｂは、ケーシング１１の上壁から拡散板１６とＬＥＤ点灯制御基板１７の間を屈曲して延びる下がり壁１１ｃの先端に保持されている。

本形態例の減光手段４１は、ホルダ１１ｂにスライド可能に収容された保持筒４３の内部に上述の光束絞り用レンズ４２を配設し、保持筒４３の周壁外面に突設した調整ネジ４４をホルダ１１ｂに開設した長孔状のガイド孔４５に挿通させた構成となっている。

本形態例の減光手段４１を使用するには、調整ネジ４４をガイド孔４５の長手方向へ移動して、光束絞り用レンズ４２を光軸Ｌ２方向へスライドさせることにより、被観察箇所である凹所Ｗ１とその周辺に対する光量が変更されもので、被観察物Ｗの凹所Ｗ１の大きさに合わせた照射面積を確保しつつ、光を要しない凹所Ｗ１の外側には減光して凹所Ｗ１の内部観察をより良好なものにする、という第２形態例と同等の効果を奏する。

なお、上述の第１〜第３形態例では、本発明の照明灯付き拡大鏡をスタンドの可動アームや支柱に接続して照明灯付き拡大鏡スタンドとして説明したが、本発明は照明灯付き拡大鏡を単体で使用することも可能である。

１０，３０，４０…照明灯付き拡大鏡
１１…ケーシング
１２…ＬＥＤを用いた光源
１３…保持枠
１４…固定拡大レンズ
１５…ハーフミラーを用いた光軸反射透過手段
１６…拡散板
１７…ＬＥＤ点灯制御基板（本発明の内装品）
２０…可動拡大レンズ
２１…支軸
２５…黒色植毛紙（光吸収部材）
３１，４１…減光手段
３２…絞り羽根
３３…光路
３４…透光窓
４２…光束絞り用レンズ
４３…保持筒
５０…照明灯付きアーム型拡大鏡スタンド
５１…可動アーム
６０…照明灯付き昇降型拡大鏡スタンド
６１…支持アーム
Ｃ…上部空間
Ｅ…射出瞳位置
Ｌ１，Ｌ２…光軸
Ｒ…視野限界線
Ｓ…影
Ｗ…被観察物
Ｗ１…被観察箇所である凹所

Claims (3)

1. ケーシングの上面に設けられた保持枠に保持される固定拡大レンズと、
   前記ケーシングの内部一側に配置され、前記固定拡大レンズの下方へ向けて光を照射する光源と、
   前記ケーシングの内部で前記固定拡大レンズの下方に傾斜して位置し、前記拡大レンズ上方の射出瞳位置から固定拡大レンズを通して前記ケーシングの下方へ向かう光軸は透過させ、前記光源から放射された光は前記射出瞳位置から前記ケーシングの下方へ向かう前記光軸上に反射させて、該光軸上に位置した被観察箇所である凹所内部に光を照射する光軸反射透過手段と、
   前記光源から前記光軸反射透過手段へ向かう光軸上に配置される拡散板とを備えている
   ことを特徴とする照明灯付き拡大鏡。
2. 前記拡散板が、前記射出瞳位置と前記固定拡大レンズを保持する保持枠の光源側端部とを結ぶ視野限界線よりも光源側に配置するとともに、前記視野限界線に略沿って傾斜させた
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明灯付き拡大鏡。
3. 前記光源と前記拡散板との間に、被観察箇所である前記凹所周囲への照明を減光する減光手段を配設した
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の照明灯付き拡大鏡。