JP3118265U - 拡大観察装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運搬し易く、専有面積が小さく、かつ、表示パネルの位置や方向を任意に設定できる拡大観察装置を提供する。
【解決手段】拡大画像を撮像する撮像手段２と、前記撮像手段２で撮像された映像を映し出す表示パネル１０と、前記撮像手段２で撮像した情報に画像処理を施すと共に前記表示パネルの表示制御を行う演算制御手段と、起立状態で設置可能で、かつ、前記演算制御手段を収容する制御筐体１と、前記起立状態の制御筐体１の正面に直交する水平な第１の軸線のまわりに回転可能で、かつ、前記第１の軸線に直交する水平な第２の軸線のまわりに回転可能に、前記表示器１０を前記制御筐体１に連結していることで、選択的に状態を設定可能とする連結手段とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本考案は、いわゆるマイクロスコープのような拡大観察装置に関するものである。

従来より、撮像手段によって撮像された画像を表示部に表示する拡大観察装置が提案されている（特許文献１）。
特開２００４−１７７７８２ （図１）

従来の拡大観察装置では、たとえば、一般的なノート型パソコンなどのように、本体を倒して設置した後、表示パネルを開いて画像を表示させている。そのため、拡大観察装置の専有面積が大きくなる。
また、従来の表示パネルは、開閉方向の一方向のみにしか動かすことができないので、オペレータや他の観察者に最も適した表示位置や方向に設定することができない。
尚、拡大観察装置は現場に持ち運んで、現場で撮像したり、映像を映し出したりする場合があるので、持ち運び時に表示パネルを保護できるようにすることは重要である。

したがって、本考案の目的は、持ち運び時に表示パネルを保護でき、専有面積が小さく、かつ、表示パネルを任意の表示位置や方向に保つことのできる拡大観察装置を提供することである。

前記目的を達成するために、本考案の拡大観察装置は、拡大画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像された映像を映し出す表示パネルと、前記撮像手段で撮像した情報に画像処理を施すと共に前記表示パネルの表示制御を行う演算制御手段と、起立状態で設置可能で、かつ、前記演算制御手段を収容する制御筐体と、前記起立状態の制御筐体の正面に直交する水平な第１の軸線のまわりに回転可能で、かつ、前記第１の軸線に直交する水平な第２の軸線のまわりに回転可能に、前記表示器を前記制御筐体に連結していることで、下記の(1) 〜(3) のいずれの状態にも選択的に状態を設定可能とする連結手段とを備えたことを特徴とする。本拡大観察装置は、以下に示す３種類の状態に設定可能となっている。
(1) 非表示状態：前記表示パネルを前記起立状態の制御筐体の正面部に沿って、かつ、前記表示パネルの表示面が前記制御筐体の正面部に対面した状態。
(2) 第１表示状態：前記表示面が前面に向って映像を表示する状態。
(3) 第２表示状態：前記表示面が前記第１表示状態とは異なる方向に向って映像を表示する状態。

本考案によれば、表示パネルを非表示状態に設定した上で、持ち運ぶことにより、表示パネルの表示面が損傷したりすることがないように保護することができる。また、拡大観察装置の制御筐体が、起立状態で設置されるので、拡大観察装置の専有面積を著しく小さくすることができる。また、表示パネルを２以上の表示状態にすることができるので、オペレータや他の観察者から見易い表示位置や方向に設定することができる。

実施例１：
つぎに、本考案の一実施例について図面に従って説明する。
図１は、拡大観察装置を示す。
図１に示すように、拡大観察装置は、制御筐体１、撮像手段２、キーボード１１、マウス１２およびコンソール操作器１３を備えている。なお、キーボード１１およびマウス１２と、コンソール操作器１３とは選択的に用いられる。

制御筐体１は、撮像手段２や前記各操作機器１１〜１３から離れた場所に起立状態に設置される。前記制御筐体１には、たとえば液晶表示器からなる表示パネル１０が連結されている。制御筐体１と撮像手段２とは、撮像手段２に一体に連結された撮像ケーブル２１によって互いに接続される。

制御筐体１の機器構成：
前記制御筐体１は、図２に示すＰＣボード３０を収容している。ＰＣボード３０は、ＣＰＵ３０ａおよびメモリ３０ｂを備えた演算制御手段を構成している。
ＰＣボード３０には、前記表示パネル１０や、キーボード１１およびマウス１２が、図示しないインターフェイスを介して接続される。その他、外部モニタや、たとえばプリンタなど種々の外部デバイス、ノートパソコンなどのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などが接続可能である。
ＰＣボード３０には、ＨＤＤ（ハードディスク）３７およびＣＤ−Ｒ３８などの外部記憶装置が接続されている。

ＰＣボード３０には、制御ボード３１が接続されている。制御ボード３１には、電源基板３３および可変照明機構３２が接続されていると共に、必要に応じて、前記コンソール操作器１３が接続される。前記電源基板３３には、ＳＷ電源３４、ハロゲンランプ３５およびＡＴＸ電源３６などが接続されている。ＡＴＸ電源３６は、前記ＰＣボード３０に電源供給を行う。

ＰＣボード３０には、カメラＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）１４および画像入力ボード１５が接続されている。カメラＡＦＥ１４と画像入力ボード１５とは互いに接続されている。カメラＡＦＥ１４には、電源コントロール１６および撮像手段２のカメラヘッドが接続されている。

図１に示す撮像手段２内には、図示しないＣＣＤ（撮像素子）や、ＣＣＤ駆動回路、結像用のレンズユニットなどが収容されている。前記レンズユニットは、たとえば複数枚の結像用のレンズからなり、いわゆるピント調整を行うことで、対象物の像を前記ＣＣＤ上に結像させる。
前記撮像手段２によって撮像された情報は、撮像ケーブル２１を介して制御筐体１に送られ、前記演算制御手段により、画像処理が施された後、撮像画像として表示パネル１０の表示面１０Ａに映し出される。

設置スペース；
図３〜図５は使用状態（後述する第１表示状態）における制御筐体１を示している。
このように、拡大観察装置の制御筐体１を、起立状態で設置して使用することができるので、拡大観察装置の専有面積を著しく小さくすることができる。

コンソール操作器１３；
ところで、図１の制御筐体１を起立状態で使用することにより、制御筐体１を机上の後方に設置する場合が想定される。かかる場合には、観察者（オペレータ）から制御筐体１が遠くなる。そのため、制御筐体１に各種操作スイッチを設けると、観察者が制御筐体１まで手を伸ばして該スイッチを操作する必要があるため不便である。
そこで、前記スイッチに対応するボタン１３ｂなどをコンソール操作器１３に設けることにより、コンソール操作器１３を用いて制御筐体１を操作することができるので至便である。

前面スペースの有効活用；
前記撮像ケーブル２１内には、電気信号を伝える信号線の他に、制御筐体１内に設けられたハロゲンランプ３５（図２）の光を導光する光ファイバなどが収容されている。そのため、撮像ケーブル２１は、他のケーブル類に比べて太く、かつ、曲がり難い。
ここで、従来の拡大観察装置の制御筐体は、該制御筐体の前面に撮像ケーブルが連結されている。前記撮像ケーブルは、曲がり難いので、従来、制御筐体の前面スペースを大きく専有し、該制御筐体の前面がデッドスペースとなっていた。
これに対し、本拡大観察装置の制御筐体１では、制御筐体１の側面に撮像ケーブル２１を接続しているので、制御筐体１の前面スペースを有効に活用することができる。

第１コネクタ１Ｒの配置；
制御筐体１の一方の側面下部には、撮像ケーブル２１の端部を接続するための第１コネクタ１Ｒが設けられている。ここで、第１コネクタ１Ｒを制御筐体１の上部に設けた場合には、撮像ケーブル２１が垂れて引回しがしにくく、制御筐体１の重量バランスも悪くなる。そのため、第１コネクタ１Ｒを制御筐体１の下部に設けることにより、撮像ケーブル２１の引回しが良好になると共に、制御筐体１の転倒防止を図り得る。
なお、第１コネクタ１Ｒを制御筐体１の正面右側に設けるのが好ましい。右利きの観察者が撮像手段２の操作を行い易くなるからである。

第２コネクタ１Ｌの配置；
図４に示すように、制御筐体１の他方の側面には、撮像手段２以外の機器（たとえば、キーボード１１およびマウス１２や、コンソール操作器１３など）を接続するための複数の第２コネクタ１Ｌが設けられている。
このように、制御筐体１の左右の側面に、第１および第２コネクタ１Ｌ，１Ｒを振り分けて設けたので、ケーブルの取付・取外が至便である。
また、複数の第２コネクタ１Ｌを、制御筐体１の側面凹部１Ｃに集中して設けたので、各種ケーブル類の先端部が、制御筐体１の側面から大きく突出するのを防止することができる。

ＣＤ−Ｒ３８の配置；
図１に示す制御筐体１の前記第１コネクタ１Ｒと同じ側面において、ＣＤ−Ｒ３８のトレイ３８ａが引出可能になっている。制御筐体１の一方の側面には、曲がりにくく太い撮像ケーブル２１が接続されるため、デッドスペース（無駄な空間）が生じる。かかるデッドスペースが生じる側に、ＣＤ−Ｒ３８を配置することにより、制御筐体１の側面を有効に活用することができる。

インレット７；
図４に示すインレット７には、商用電源に接続されるＡＣケーブルが挿入される。インレット７は、制御筐体１の背面Ｂに設けられている。一方、制御筐体１の背面Ｂには冷却風の吸気孔Ｈ１ｂ，Ｈ５，Ｈ６が設けられている。このように、制御筐体１の背面Ｂにインレット７を設けたので、制御筐体１から突出したＡＣケーブルによって、制御筐体１の背面Ｂと壁などが密着するのを防止することができるから、制御筐体１の背面Ｂの吸気孔Ｈ１ｂ，Ｈ５，Ｈ６が塞がれる心配がなくなる。

表示パネル１０：
図３に示すように、前記表示パネル１０は、制御筐体１に設けられた第１および第２ヒンジ（連結手段）５ａ，５ｂによって制御筐体１に連結されている。表示パネル１０は、第１ヒンジ５ａを中心に、起立状態の制御筐体１の正面Ｆに直交する概ね水平な第１の軸線Ｘのまわりに回転可能である。一方、表示パネル１０は、第２ヒンジ５ｂを中心に、前記第１の軸線Ｘに直交する略水平な第２の軸線Ｙのまわりに回転可能である。

したがって、表示パネル１０は、以下に説明するように、種々の状態に変化させることが可能である。
(1) 非表示状態：図６に示すように、表示パネル１０を起立状態の制御筐体１の正面部１Ｆに沿って、かつ、表示パネル１０の表示面１０Ａが制御筐体１の正面部１Ｆに対面した状態。したがって、非表示状態において、制御筐体１の正面部１Ｆには、表示パネル１０の裏面１０Ｂが配置される。
(2) 第１表示状態：図３および図１１に示すように、表示パネル１０の表示面１０Ａが制御筐体１の前面Ｆに向って映像を表示する状態。
(3) 第２表示状態：たとえば、図７〜図１０や、図１２、図１３に示すように、表示パネル１０の表示面１０Ａが、前記第１表示状態とは異なる方向に向って映像を表示する状態。

非表示状態：
液晶の保護；
ところで、制御筐体１の持ち運び時において、表示パネル１０の表示面１０Ａが剥き出しになっていると、液晶面へのキズ付きなどの不具合等が発生するおそれがある。そこで、図６に示す非表示状態に設定することで、表示パネル１０の裏面１０Ｂが外側になり、液晶面を保護することができる。

取手４；
制御筐体１の上部には取手４が設けられている。図６に示すように、取手４を起立させることにより、取手４を握って制御筐体１を作業現場等に持ち運ぶことが可能である。

ロックつまみ６；
図６に示す制御筐体１の両側面には、前記非表示状態において、表示パネル１０を制御筐体１に固定するためのロック用のつまみ６が設けられている。観察者は、前記ロックつまみ６を固定方向にスライド移動させることにより、表示パネル１０を制御筐体１に固定することができる。
このように、非表示状態では、ロックつまみ６を用いて表示パネル１０が制御筐体１に対して固定されるので、移動時などにおける表示パネル１０の破損を防止することができる。
なお、ロックつまみ６の代わりに、マグネットやバックルなどで表示パネル１０を制御筐体１に固定するようにしてもよい。

バックライト；
ところで、制御筐体１に外部表示器などを接続し、撮像手段２（図１）で撮像された映像を前記外部表示器に表示させることが可能である。かかる場合には、表示面１０Ａのバックライトの寿命を考慮し、バックライト電源をＯＦＦするのが好ましい。そのため、表示パネル１０が非表示状態にあるときには、図示しないセンサによって、該非表示状態が検出され、表示面１０Ａのバックライト電源がＯＦＦされる。
このように、前記バックライトを非表示状態において消燈させることで、バックライトの消耗を最小限に抑えることができる。

第１表示状態：
図６の非表示状態の表示パネル１０を、図１１の第１表示状態にするには、まず、図７の矢印に示すように、表示パネル１０を第２の軸線Ｙ（図３）のまわりに回転させる。ついで、表示パネル１０を図９の位置になるまで第１の軸線Ｘ（図３）のまわりに回転させる。その後、図１０に示すように、表示パネル１０を図１１の第１表示状態まで第２の軸線Ｙ（図３）のまわりに回転させる。第１表示状態において、撮像手段２で撮像された映像を表示パネル１０の表示面１０Ａに映し出すことが可能である。

第２表示状態：
表示パネル１０の角度調節；
表示パネル１０を第２表示状態にすることで、各観察者の位置や姿勢に合わせて、表示パネル１０を任意の角度で保持することができる。第２表示状態においても、撮像手段２で撮像された映像を表示パネル１０の表示面１０Ａに映し出すことが可能である。したがって、表示パネル１０の角度を調節することにより、机上操作やプレゼンテーション時などにおいて、観察者に最も適した姿勢を確保することができる。
特に、観察者が複数人いる場合や、遠くで観察する場合などには、図１２や図１３に示す表示パネル１０を制御筐体１よりも高く上げた状態や、表示パネル１０を横に９０°回転した状態に設定することにより、表示面１０Ａをより見やすくすることができる。

ファンＦ１〜Ｆ５：
制御筐体１は、図１４に示すシャーシ１Ｓを備えている。該シャーシ１Ｓには、図１５に示すように、第１〜５ファンＦ１〜Ｆ５が搭載されている。第１〜第３ファンＦ1 〜Ｆ３は、制御筐体１の一方の側面に設けられている。第４ファンＦ４はハロゲンランプ３５の近傍に設けられており、第５ファンＦ５は、ＣＰＵ３０ａに面して設けられている。

図１６に示すように、制御筐体１の内部は、仕切板１８およびＳＷ電源３４等によって上下に３つの区画ＳＰ１〜ＳＰ３が形成されている。前記区画ＳＰ１〜ＳＰ３は、主な熱源であるＡＴＸ電源３６、ＣＰＵ３０ａおよびハロゲンランプ３５にそれぞれ対応するように区画されている。このように区画することにより、ＡＴＸ電源３６やハロゲンランプ３５から発熱でＣＰＵ３０ａなどの演算制御手段が昇温するのを抑制できる。

図１６は、図１の内部を背面Ｂから見た斜視図であり、図４に示す制御筐体１の背面図に対応している。
上部区画ＳＰ１；
図１６のＡＴＸ電源３６が位置する上部区画ＳＰ１には、第１ファンＦ１が設けられている。側面および背面Ｂの第１吸気孔Ｈ１ａ，Ｈ１ｂ（図４）から吸気された外気は、矢印で示すように、上部区画ＳＰ１を通り第１ファンＦ１により制御筐体１の外に排気され、ＡＴＸ電源３６等が冷却される。

中部区画ＳＰ２；
ＰＣボード３０が位置する中部区画ＳＰ２には、第２ファンＦ２および第５ファンＦ５が設けられている。背面Ｂの第５および第６吸気孔Ｈ５，Ｈ６（図４）から吸気された外気は、矢印で示すように、主に中部区画ＳＰ２を通り、第２ファンＦ２によって制御筐体１の外に排気される。
特に、ＣＰＵ３０ａに対面するように第５ファンＦ５を設け、該第５ファンＦ５によって背面Ｂの第５吸気孔Ｈ５（図４）から外気を取り入れ、ＣＰＵ３０ａに直接外気を当てるようにしたので、ＣＰＵ３０ａを効率的に冷却することができる。

下部区画ＳＰ３；
ハロゲンランプ３５が位置する下部区画ＳＰ３には、第３ファンＦ３および第４ファンＦ４が設けられている。底面および背面Ｂの第４吸気孔Ｈ４（図５）および第６吸気孔Ｈ６（図４）から吸気された外気は、矢印で示すように、主に第４ファンＦ４によって下部区画ＳＰ３を通り、第３ファンＦ３によって制御筐体１の外に排気される。
なお、図５に示すように、制御筐体１の底面には、脚３が設けられており、第４吸気孔Ｈ４が設置面に密着するのを防止している。

このように、図１５に示すハロゲンランプ３５の近傍に第４ファンＦ４を設けたので、ハロゲンランプ３５を効率的に冷却することができる。
また、第３ファンＦ３は、他のファンに比べ大型のファンを採用している。そのため、ハロゲンランプ３５に対して、より一層の冷却効果を得ることができる。

以上説明したように、制御筐体１の一方の側面、背面および底面から吸気された外気は、制御筐体１内を通り、第１〜第３ファンＦ１〜Ｆ３により、制御筐体１の他方の側面からスムースに排気される。

ファンの回転速度；
制御筐体１の内部には温度センサ（図示せず）が設けられている。前記温度センサからの温度信号に基づき、制御筐体１内部の温度に応じて各ファンＦ１〜Ｆ５の回転速度をそれぞれ制御している。
制御筐体１の内部の温度がさほど上昇していない場合には、ファンＦ１〜Ｆ５の回転速度を低速にすることで、ファンＦ１〜Ｆ５による騒音や振動を低減することができる。

ここで、撮像手段２による撮像画像は、拡大率が非常に高いため、制御筐体１の振動が机や撮像ケーブル２１を介して撮像手段２に伝わり、映像がぶれるおそれがある。そこで、各ファンＦ１〜Ｆ５の回転速度を温度に応じて変化させることにより、ファンＦ１〜Ｆ５による制御筐体１の振動を極力小さくすることができる。

本考案の一実施例にかかる拡大観察装置を示す概略斜視図である。 同拡大観察装置を示す概略構成図である。 制御筐体を示す正面からの概略斜視図である。 制御筐体を示す背面からの概略斜視図である。 制御筐体を示す概略底面図である。 非表示状態を示す制御筐体の正面からの概略斜視図である。 第２表示状態を示す制御筐体の正面からの概略斜視図である。 第２表示状態を示す制御筐体の正面からの概略斜視図である。 第２表示状態を示す制御筐体の正面からの概略斜視図である。 第２表示状態を示す制御筐体の正面からの概略斜視図である。 第１表示状態を示す制御筐体の正面からの概略斜視図である。 第２表示状態を示す制御筐体の正面からの概略斜視図である。 第２表示状態を示す制御筐体の正面からの概略斜視図である。 制御筐体のシャーシ部分を示す背面からの概略斜視図である。 制御筐体の内部を示す背面からの概略斜視図である。 制御筐体の内部を示す背面からの概略斜視図である。

符号の説明

１：制御筐体
２：撮像手段
５ａ，５ｂ：連結手段（ヒンジ）
１０：表示パネル
３０：ＰＣボード（演算制御手段）
Ｘ：第１の軸線
Ｙ：第２の軸線

Claims (1)

1. 拡大画像を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段で撮像された映像を映し出す表示パネルと、
   前記撮像手段で撮像した情報に画像処理を施すと共に前記表示パネルの表示制御を行う演算制御手段と、
   起立状態で設置可能で、かつ、前記演算制御手段を収容する制御筐体と、
   前記起立状態の制御筐体の正面に直交する水平な第１の軸線のまわりに回転可能で、かつ、前記第１の軸線に直交する水平な第２の軸線のまわりに回転可能に、前記表示器を前記制御筐体に連結していることで、下記の(1) 〜(3) のいずれの状態にも選択的に状態を設定可能とする連結手段とを備えた拡大観察装置
   (1) 非表示状態：前記表示パネルを前記起立状態の制御筐体の正面部に沿って、かつ、前記表示パネルの表示面が前記制御筐体の正面部に対面した状態、
   (2) 第１表示状態：前記表示面が前面に向って映像を表示する状態、
   (3) 第２表示状態：前記表示面が前記第１表示状態とは異なる方向に向って映像を表示する状態。

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