JP3947252B2 - 映像顕微鏡システムおよびその照明装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は映像顕微鏡システムおよびその照明装置に係り、より詳しくは、実物画像機器のような映像機器と結合して被写体を観察する映像顕微鏡システムにおいて、映像機器に内蔵された照明手段を顕微鏡照明に用いて被写体を観察するための映像顕微鏡システムおよびその照明装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、CCD(Charge Coupled Device) 素子を用いた映像機器は光学的映像を電気的な信号に変換して出力し、出力された信号はモニタやテレビなどのディスプレイ装置に伝送されて映像に再現される。
【0003】
この種の映像機器において、近来にはステージ上に置かれた被写体の映像を読み出して別途の映像表示装置であるTVなどを通じてその映像を再現させる実物画像機器(video presenter) の使用が増加しており、この実物画像機器は主に、教育分野や広告/デザイン分野、医学分野などのセミナーにおいて、立体的な物体やカラー画報などの資料に該当する映像を効果的に再現して教育の効果を増大させている。
【0004】
実物画像機器はステージ上に置かれた被写体を撮像して映像に再現させる機能以外にも、別途の顕微鏡を用いて被写体の微細な部分までも映像表示装置を通じて観察することができる。
【0005】
換言すると、顕微鏡の映像顕微鏡システムに置かれた被写体映像を実物画像機器の撮像手段にて撮像し処理した後、これに該当する映像信号を別途の映像表示装置に伝送して該当する映像に再現して観察することができる。
【0006】
添付図面を参照して従来の映像顕微鏡システムの作用をより詳細に説明する。図7は従来の映像顕微鏡システムの断面図である。
従来の映像顕微鏡システムは図7に示すように、鏡筒103とこれに挿入される多数のレンズからなる顕微鏡レンズユニット101と、被写体113が置かれている対物部107と、被写体113に適切な照明光を供給する外部照明装置105とからなる。
【0007】
前記外部照明装置105は光を発生させるライトボックス109と、前記ライトボックス109から発生した光を被写体113に伝送する光ファイバー111とを含んでなる。
【0008】
この映像顕微鏡システムを通じて結像された被写体像を実物画像機器を通じて再現する場合、外部照明装置105から発生された光が光ファイバー111を通じて対物部107に置かれた被写体を照明し、この照明光のもとで顕微鏡レンズユニット101が被写体を拡大像として結像することになる。
【0009】
前記顕微鏡レンズユニット101により結像された被写体像を実物画像機器の撮像部に入力して電気的な信号に変換処理することにより、別途のモニタのような映像表示装置を通じてもとの映像に再現させることができる。
【0010】
このとき、顕微鏡レンズユニット101を構成するレンズ倍率に従い、表示される被写体の倍率を可変させることにより、拡大した映像を観察できる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の映像顕微鏡システムを用いて被写体を観察する場合、被写体の観察に求められる適正照度の光量を供給するため、常に別途の光源供給装置を用いなければならないので、被写体を観察するごとに光の照射角度を一々調整しなければならないという煩わしさが生じる。
【0012】
さらに、実物画像機器と顕微鏡システム以外にも別途の光源すなわち照明光供給装置を用いなければならないので、全体としての嵩が大きくなって携帯が不便であるという短所がある。
【0013】
従って、本発明は、前述した従来の映像顕微鏡システムにおける短所を解決するためのものであって、その目的は、実物画像機器のような映像機器と結合して被写体を観察できる映像顕微鏡システムにおいて、映像機器に内蔵された照明手段を顕微鏡照明に用いることにより、適正量の光を被写体に容易に供給して便利性をはかることができる映像顕微鏡システムおよびその照明装置を提供することにある。
【0014】
さらに、本発明の目的は、小型化が可能であり、別途に照射角度を調節する必要がなしに、投影像の撮像が可能で、かつ低価格化できる映像顕微鏡システムを提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明の映像顕微鏡システムは、多数個のレンズからなる顕微鏡レンズユニットと、被写体が置かれる対物部と、該顕微鏡レンズユニットの側面に光学的に連結されるように設置されて被写体に光を供給する照明装置とを含んで構成される。
【0016】
さらに、本発明の別の態様においては、映像顕微鏡システムは、映像機器と結合されて被写体を観察するものであって、映像機器のヘッド部に装着されて一定量の光を照射する光源部と、該光源部から照射される光を顕微鏡システムに置かれた被写体に供給する光伝達手段とを含む。
【0017】
さらに、本発明の他の態様による構成は、映像機器と結合されて被写体を観察する映像顕微鏡システムにおいて、映像機器のヘッド部に装着されて一定量の光を照射する光源部と、該光源部から照射される光を顕微鏡システムに置かれた被写体に供給する光伝達手段と、該光伝達手段の出力端を映像顕微鏡システムの一側部に固定させる固定手段とを含むことを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施例に従う映像顕微鏡システムを実物画像機器と結合して用いる場合の一例を示す図であり、同図に示すように、この発明の実施例に従う映像顕微鏡システムと結合される実物画像機器は、内部に所定の光源が内蔵されたライトボックスが取り付けられた本体1と、該本体1の一側部から上面に延長形成された保持部2と、該保持部2の上側にヒンジを介して枢動可能に設置され、被写体像を撮像するヘッド部3とからなる。
【0019】
ヘッド部3には一定量の光を発生させる光源部と、被写体像を撮像するためのレンズ系と撮像素子とが内蔵されており、該ヘッド部3の先端には被写体の種類に従って選択的に切換えられる切換用レンズを結合させるためのアダプタが設置されている。
【0020】
図2は、実物画像機器と結合して用いるこの発明の実施例1に従う映像顕微鏡システムの照明装置を示すものであって、この照明装置は、実物画像機器のヘッド部3に装着され一定量の光を供給する光源部31と、顕微鏡レンズユニット51に一端が連結され、光源部31から照射される光を顕微鏡レンズユニット51に供給する光ファイバ6と、顕微鏡レンズユニット51に内蔵され光ファイバ6を通じて供給される光を屈折させて対物部53上に位置する被写体に供給するプリズム7とを含んでなる。
【0021】
さらに、光源部31は、一定量の光を照射する光源311と、該光源311から照射された光を拡散させる拡散板313と、光源311の後端に装着され、照射された光を拡散板313に向けて反射させる反射板315とからなる。
【0022】
この発明の実施例においては、光源311はハロゲンランプから構成されるが、光源はこれに限られない。
【0023】
顕微鏡レンズユニット51は、図2および図4に示すように、上部外周面にねじ山が形成され、顕微鏡レンズユニット1の上側に配置するアダプタ(図示省略)の内周面に形成されたねじ山と結合される固定リング511により、実物画像機器のヘッド部3の下面に結合される。
【0024】
顕微鏡レンズユニット51は顕微鏡倍率レンズ群と、前記顕微鏡倍率レンズ群の下端に装着された高倍率レンズ群514からなり、プリズム7は顕微鏡倍率レンズ群と高倍率レンズ群514との間に装着される。
【0025】
顕微鏡レンズユニット51は固定板512にねじ結合されており、この固定板512の上面には上述した固定リング511が配置されている。
【0026】
光ファイバ6は、図3および図4に示すように、顕微鏡レンズユニット51が実物映像機器のヘッド部3に設けた撮像部32に結合されたとき、該光ファイバ6が撮像部32を基準にして左側に装着された光源部31の出力端に位置するよう固定板512により顕微鏡レンズユニット51と連結されている。
【0027】
このために、顕微鏡レンズユニット51と結合される先端とは反対側の先端に、漏斗形状の固定台61が設けられ、この固定台61に光ファイバ6が挿入されている。図3に示すように、固定台61は固定板512にねじ結合されている。
【0028】
このように構成されたこの発明の実施例1に従う映像顕微鏡システムの照明装置の作用について説明する。
顕微鏡を用いて被写体を観察しようとする場合、図1に示すように、映像顕微鏡システム5を原稿台すなわちステージ4上に配置した後、該システム5の顕微鏡レンズユニット51をヘッド部3に結合させる。
【0029】
図2に示すように、顕微鏡の上端側に設けられた固定リング511をヘッド部3の撮像部31のアダプタに結合させた後、固定板512に連結されている光ファイバ6が光源部31の出力端に位置するように調整する。
【0030】
このとき、光ファイバ6の先端に挿入している漏斗形状の固定台61が光源部31の拡散板313から出力される光を全部集光できるように、該固定台61を拡散板313の出力端に位置させる。
【0031】
この状態で光源部31を作動させると、光源311から一定量の光が照射されて拡散板313を通じて拡散され、前記拡散板313を通じて拡散された光は固定台61により集光され光ファイバ6を通じて顕微鏡レンズユニット51に供給される。
【0032】
光源31から照射された光は、光ファイバ6を通じて顕微鏡レンズユニット51に内蔵しているプリズム7に供給され、前記プリズム7は光ファイバ6を通じて供給される一定量の光の経路を90°屈曲させて対物部53に位置する被写体に照射する。
【0033】
プリズム7により被写体が適正照度に照明されると、被写体により反射された光が高倍率レンズ群514を通じて顕微鏡レンズユニット51により結像されて撮像部32に伝達されることにより、撮像部32に設けた図示していないCCDにより撮像されて映像処理される。
【0034】
映像処理された信号は、図1に示すように、別途の映像表示装置を通じて映像に再現される。
【0035】
この発明の実施例2に従う映像顕微鏡システムの照明装置及びその作用を図5について説明する。
この発明の実施例2に従う映像顕微鏡システムの照明装置の構成は、実施例1におけると同様に、実物画像機器のヘッド部3に装着されて一定量の光を供給する光源部31と、光源部31から照射される光を対物部53に位置する被写体に供給する光ファイバ6と、該光ファイバ6の出力端を顕微鏡レンズユニット51の下側、すなわち対物部53に置かれた被写体と最も近い側に固定させる固定部9とからなる。
【0036】
光ファイバ6は、一端が固定部9に挿入装着され、該固定部9は、図5に示すように、顕微鏡レンズユニット51の左側下端部に着脱可能に連結される。
【0037】
この発明の実施例に従う顕微鏡レンズユニット51は、前述の実施例1と同一の構成によりヘッド部3に結合され、光ファイバ6の他端も同一の構成により固定台61を介して光源部31の出力端に位置決めされる。
【0038】
実施例2においても、顕微鏡レンズユニット51が撮像部31に結合されたとき、光ファイバ6が光源部31の出力端に位置し、光源部31から照射された光は光ファイバ6を通じて伝送される。そして、光ファイバ6を出た光は、直接に対物部53上に位置する被写体に照射される。
【0039】
次に、この発明の実施例3に従う映像顕微鏡システムの構造及び作用を図6について説明する。
図6に示すように、実物画像機器と結合されて用いられるこの発明の実施例3に従う映像顕微鏡システムの構成は、顕微鏡レンズユニット51と、照明装置10と、対物部53とからなる。
【0040】
顕微鏡レンズユニット51は、前述の実施例におけると同様に鏡筒とこれに挿入結合される多数個のレンズを含み、照明装置10からの光を反射して被写体17に供給するための反射鏡516が実施例1のプリズム7と同様にその内部に装着されている。
【0041】
照明装置10は顕微鏡レンズユニット51の側面に垂直に結合され、顕微鏡レンズユニット51の内部に装着している反射鏡516に光を照射することにより、反射された光が被写体17に供給される。
【0042】
対物部53には被写体17が顕微鏡レンズユニット51の光軸に合わせて置かれることになる。
【0043】
また、被写体17の投影像を撮像する場合のために、対物部53には二つの拡散板531と、その下側に装着する投影板533とランプ532とが設置されている。
【0044】
従って、被写体17の投影像を顕微鏡観察又は顕微鏡撮影するときには、対物部53のランプ532が点灯され、その光が投影板533と拡散板531とを経て被写体17に投射される。
【0045】
映像顕微鏡システム5を用いて被写体17の内部を観察しようとする場合においては、被写体17の種類と観察しようとする部分に従い照明方法が異なる。
【0046】
被写体17が不透明体であり、撮像しようとする部分がその外側面である場合には、単に顕微鏡レンズユニット51と結合された照明装置10を用いて被写体17の表面を照明することになる。このとき、対物部53の下部に装着しているランプ531は用いない。
【0047】
しかしながら、被写体17が透明体であるか半透明体である場合には、前記照明装置10に加えて、対物部53の下部に装着しているランプ531を用いて被写体17の内面を見られるように照明することになる。
【0048】
前記のようなシステムによる被写体17の表面の撮像は、次のようになされる。
まず、前記顕微鏡レンズユニット51の側面に取り付けられた照明装置10からの光が顕微鏡レンズユニット51の内部に装着された反射鏡516に反射されて顕微鏡レンズユニット51の光路に沿って進行して被写体17に照射される。
【0049】
これによって、顕微鏡レンズユニット51は対物部53に置かれた被写体像を結像し、結像した被写体像は光路に沿って実物画像機器のヘッド部3に伝達される。
【0050】
ヘッド部3に伝達された被写体像は撮像素子により撮像されて電気的な信号に変化処理した後、モニタなどを通じてもとの映像に再現することにより、使用者はモニタ画面を通じて被写体を観察することができる。
【0051】
また、被写体17の内部投影像を観察する場合には、照明装置10を作動させず、対物部53に取り付けたランプ532を点灯して、照明が被写体17の下部からなされるようにする。
【0052】
従って、被写体17の内部映像が実物画像機器に供給され、前記のように処理された後、モニタを通じて再現される。
【0053】
【発明の効果】
以上のように、この発明の実施例に従い、実物画像機器のような映像機器と結合して被写体を観察する映像顕微鏡システムにおいて、映像機器に内蔵された照明手段を顕微鏡照明に用いて被写体を観察することにより、一定量の光を被写体に容易に供給することができる。
【0054】
さらに、別途の光源供給装置を使用しないことにより、観察しようとする被写体に対する照射角度を一々に調整しなくてもよいし、実物画像機器を容易に小型化することができるため携帯が簡便である。
【0055】
さらに、対物部の下側に装着したランプを用いて被写体の投影像を容易に観察することができる効果を有する映像顕微鏡システムおよびその照明装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に従う映像顕微鏡システムを実物画像機器と結合して用いる場合の状態例示図である。
【図2】本発明の実施例1に従う映像顕微鏡システム照明装置の断面図である。
【図3】本発明の実施例1に従う映像顕微鏡システム照明装置の光ファイバとヘッド部との連結部位の拡大断面図である。
【図4】本発明の実施例1に従う映像顕微鏡システムの斜視図である。
【図5】本発明の実施例2に従う映像顕微鏡システム照明装置の断面図である。
【図6】本発明の実施例3に従う映像顕微鏡システムの断面図である。
【図7】従来の映像顕微鏡システムの断面図である。
【符号の説明】
1 本体
2 保持部
3 ヘッド部
5 映像顕微鏡システム
6 光ファイバ
7 プリズム
17 被写体
31 光源部
32 撮影部
51 顕微鏡レンズユニット
53 対物部
61 固定台
313 拡散板
511 固定リング
512 固定板
Claims (10)
- 撮像素子を含む映像機器と接続可能な映像顕微鏡システムであって、
被写体が置かれる対物部と、
前記映像機器の撮像素子と着脱可能に連結され、複数のレンズから構成され、前記対物部に置かれた被写体を観察し、それによって得られる被写体像を前記撮像素子に提供する顕微鏡レンズユニットと、
前記被写体に光を供給する照明装置と、
を含み、
前記照明装置は、
前記映像機器のヘッド部に取り付けられ所定量の光を照射する光源部と、
前記光源部からの光を前記被写体に導く光伝達手段と、
を含むことを特徴とする映像顕微鏡システム。 - 前記対物部の下側に装着されて被写体の下部に一定量の光を照射するランプと、
互いに所定の間隔をもって配置され、前記ランプから照射される光を被写体に拡散させる二つの拡散板とをさらに含む請求項1に記載の映像顕微鏡システム。 - 映像機器と結合されて被写体を観察する映像顕微鏡システムにおいて、
前記映像機器のヘッド部に装着されて一定量の光を照射する光源部と、
前記光源部から照射される光を顕微鏡システムに置かれた被写体に供給する光伝達手段とを含んでなる映像顕微鏡システムの照明装置。 - 顕微鏡のレンズ系ユニットに内蔵され、前記光伝達手段を通じて伝送される光の経路を屈曲させて被写体に照射する光経路屈曲手段をさらに含んでなる請求項3に記載の映像顕微鏡システムの照明装置。
- 前記光源部は、
一定量の光を照射する光源と、
前記光源から照射された光を拡散させる拡散板と、
前記光源の後端に装着されて照射された光を拡散板に反射させる反射板とを含んでなる請求項3に記載の映像顕微鏡システムの照明装置。 - 前記光伝達手段は光ファイバからなる請求項3に記載の映像顕微鏡システムの照明装置。
- 映像機器と結合されて被写体を観察する映像顕微鏡システムの照明装置において、
前記映像機器のヘッド部に装着されて一定量の光を照射する光源部と、
前記光源部から照射される光を顕微鏡システムに置かれた被写体に供給する光伝達手段と、
前記光伝達手段の出力端を映像顕微鏡システムの顕微鏡レンズユニットの一側部に固定させる固定手段とを含んでなる映像顕微鏡システムの照明装置。 - 顕微鏡のレンズ系ユニットに内蔵され、前記光伝達手段を通じて伝送される光の経路を屈曲させて被写体に照射する光経路屈曲手段をさらに含んでなる請求項7に記載の映像顕微鏡システムの照明装置。
- 前記光源部は、
一定量の光を照射する光源と、
前記光源から照射された光を拡散させる拡散板と、
前記光源の後端に装着されて照射された光を拡散板に反射させる反射板とを含んでなる請求項7に記載の映像顕微鏡システムの照明装置。 - 前記光伝達手段は光ファイバからなる請求項7に記載の映像顕微鏡システムの照明装置。
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