JP4268397B2 - 拡大観察装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、対象物の拡大された画像を得るための拡大観察装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、対象物を照明しつつその対象物を撮像して拡大された画像を得るために顕微鏡等の拡大観察装置が用いられている。拡大観察装置では、対象物の拡大された画像が画面上に表示される。このような拡大観察装置において、対象物を斜め上方から照明することにより陰影を有する立体感のある画像を得ることができる。
【0003】
拡大観察装置に用いられる照明装置(拡大観察用照明装置)では、光源から発生された光が光ファイバからなる導光部により照明部まで伝送されて試料(対象物)に照射される。このような拡大観察用照明装置において、光源と導光部との間または導光部中に一部の光を遮るマスクを挿入し、そのマスクを手動で回転させることにより照明方向を切り替えることが提案されている(例えば特許文献1および特許文献2参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平4−86720号公報
【特許文献2】
特開平10−274714号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の拡大観察用照明装置において、照明方向を任意の方向に切り替えた場合、試料を観察者の手前側から照明した場合と、試料を観察者の奥側(向こう側)から照明した場合とで、画面上に表示される画像において凹部と凸部とが逆に見える。そのため、試料が現在どの方向から照明されているかを正確に把握していないと、試料の凹部と凸部とを見間違えることがある。
【0006】
また、陰影のない平面的な画像を得る場合には、試料を全周方向から照明する必要がある。この場合、上記の従来の拡大観察用照明装置では、マスクを取り外す必要がある。したがって、照明方向を一方向と全周方向とに切り替えるための操作が煩雑となり、使い勝手が悪い。
【0007】
本発明の目的は、簡単な操作により一方向からの照明と全周方向からの照明とを切り替えることができるとともに凹部と凸部とを見間違えることが防止された拡大観察装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第1の発明に係る拡大観察装置は、対象物を照明しつつ対象物の拡大された画像を得て表示部の画面に表示する拡大観察装置であって、対象物を照明するための照明部と対象物を撮像して画像を得る撮像部とを有するヘッド部と、撮像部から伝送された信号に基づいて対象物の画像を表示部の画面に表示するための処理を行う信号処理部と光を発生する光源とを有するコントローラ部と、撮像部から信号処理部へ信号を伝送する画像信号伝送線と、光源により発生された光を照明部に導く複数の光ファイバからなる導光用光ファイバ束とを備え、導光用光ファイバ束の一方の端面は光源側に配置されるとともに第1の領域と第2の領域とに区分され、導光用光ファイバ束の他方の端面は照明部において対象物に全周方向から光を照射可能に配置されるとともに対象物に一方向から光を照射可能な第3の領域と残りの第4の領域とに区分され、第1の領域の光ファイバが第3の領域に導かれ、第2の領域の光ファイバが第4の領域に導かれ、第3の領域は、表示部の画面に表示される対象物の画像において表示部の画面上部側から照明が行われるように配置され、光源により発生された光を導光用光ファイバ束の第1の領域に入射させる状態と光源により発生された光を導光用光ファイバ束の第1の領域および第2の領域に入射させる状態とを選択的に切り替える切り替え手段がコントローラ部に設けられたものである。
【0009】
本発明に係る拡大観察装置においては、コントローラ部の光源により発生された光が複数の光ファイバからなる導光用光ファイバ束によりヘッド部の照明部に導かれ、照明部により対象物が照明される。また、ヘッド部の撮像部により対象物が撮像されて画像が得られ、撮像部からコントローラ部の信号処理部に画像信号伝送線により信号が伝送される。伝送された信号に基づいて信号処理部により処理が行われ、撮像部により得られた画像が表示部の画面に表示される。この場合、導光用光ファイバ束の一方の端面は光源側に配置されるとともに第1の領域と第2の領域とに区分され、導光用光ファイバ束の他方の端面は照明部において対象物に全周方向から光を照射可能に配置されるとともに対象物に一方向から光を照射可能な第3の領域と残りの第4の領域とに区分されている。
【0010】
一方向からの照明時には、光源により発生された光が導光用光ファイバ束の光源側の端面の第1の領域に入射する状態に切り替えられる。それにより、第1の領域に入射した光が導光用光ファイバ束の照明部側の端面の第3の領域から出射され、対象物に一方向から光が照射される。この場合、第3の領域は、表示部の画面に表示される対象物の画像において画面上部からの照明が行われるように配置される。それにより、一方向からの照明時に凹部と凸部とを見間違えることがなく、対象物を自然に観察することができる。
【0011】
全周方向からの照明時には、光源により発生された光が導光用光ファイバ束の第1の領域および第2の領域に入射する状態に切り替えられる。それにより、第1および第2の領域に入射した光が導光用光ファイバ束の照明部側の端面の第3および第4の領域から出射され、対象物に全周方向から光が照射される。
【0012】
このように、照明方向を一方向からの照明と全周方向からの照明とに切り替えることにより、平面的な均一な対象物の観察と対象物の凹凸を明確に見分けることができる立体感のある観察との2つの観察方法を容易に行うことが可能となる。
【0013】
また、照明方向の切り替えが一方向からの照明と全周方向からの照明の2系統であるので、一方向からの照明時および全周方向からの照明時の両方において光源からの光を常時第1の領域に入射させ、全周方向からの照明時に光源からの光をさらに第2の領域に入射させることにより、一方向からの照明と全周方向からの照明とを切り替えることができる。そのため、照明方向の切り替え機構を簡単で安価に構成することができる。また、一方向からの照明と全周方向からの照明とを自動的に切り替えることができ、さらに高速な照明方向の切り替えが可能となる。
【0014】
したがって、簡単な操作により一方向の照明と全周方向からの照明とを切り替えることができるとともに凹部と凸部とを見間違えることが防止される。
【0015】
第2の発明に係る拡大観察装置は、第1の発明に係る拡大観察装置の構成において、切り替え手段は、光源と導光用光ファイバ束の一方の端面との間に挿脱可能に設けられた遮光体と、光源から第1の領域に入射する光を通過させかつ光源から第2の領域に入射する光を遮る位置と光源から第1の領域および第2の領域に入射する光を通過させる位置とに遮光体を移動させる遮光体駆動手段とを含むものである。
【0016】
一方向からの照明時には、遮光体が光源から第1の領域に入射する光を通過させかつ光源から第2の領域に入射する光を遮る位置に移動する。それにより、第1の領域に入射した光が第3の領域から出射され、対象物に一方向から光が照射される。
【0017】
全周方向からの照明時には、遮光体が光源から第1の領域および第2の領域に入射する光を通過させる位置に移動する。それにより、第1の領域および第2の領域に入射した光が第3の領域および第4の領域から出射され、対象物に全周方向から光が照射される。
【0018】
第3の発明に係る拡大観察装置は、第2の発明に係る拡大観察装置の構成において、遮光体は、第1の領域に対応する開口を有し、遮光体駆動手段は、光源からの光が開口を通して第1の領域に入射しかつ遮光体が光源から第2の領域に入射する光を遮る位置と遮光体が光源から第1の領域および第2の領域に入射する光を遮らない位置とに遮光体を移動させるものである。
【0019】
一方向からの照明時には、光源からの光が開口を通して第1の領域に入射しかつ遮光体が光源から第2の領域に入射する光を遮る位置に遮光体が移動する。それにより、第1の領域に入射した光が第3の領域から出射され、対象物に一方向から光が照射される。
【0020】
全周方向からの照明時には、光源から第1の領域および第2の領域に入射する光を遮らない位置に遮光体が移動する。それにより、第1および第2の領域に入射した光が第3および第4の領域から出射され、対象物に全周方向から光が照射される。
【0021】
第4の発明に係る拡大観察装置は、第2の発明に係る拡大観察装置の構成において、遮光体は、第1の領域に対応する第1の開口および第1および第2の領域に対応する第2の開口を有し、遮光体駆動手段は、光源からの光が第1の開口を通して第1の領域に入射しかつ遮光体が光源から第2の領域に入射する光を遮る位置と光源からの光が第2の開口を通して第1の領域および第2の領域に入射する位置とに遮光体を移動させるものである。
【0022】
一方向からの照明時には、光源からの光が第1の開口を通して第1の領域に入射しかつ遮光体が光源から第2の領域に入射する光を遮る位置に遮光体が移動する。それにより、第1の領域に入射した光が第3の領域から出射され、対象物に一方向から光が照射される。
【0023】
全周方向からの照明時には、光源からの光が第2の開口を通して第1の領域および第2の領域に入射する位置に遮光体が移動する。それにより、第1および第2の領域に入射した光が第3および第4の領域から出射され、対象物に全周方向から光が照射される。
【0024】
第5の発明に係る拡大観察装置は、第2の発明に係る拡大観察装置の構成において、切り替え手段は、光源と導光用光ファイバ束の一方の端面との間に設けられたレンズと、光源からの光を第1の領域に収束させる位置と光源からの光を第1の領域および第2の領域に収束させる位置とにレンズを移動させるレンズ駆動手段とを含むものである。
【0025】
一方向からの照明時には、光源からの光を第1の領域に収束させる位置にレンズが移動する。それにより、第1の領域に入射した光が第3の領域から出射され、対象物に一方向から光が照射される。
【0026】
全周方向からの照明時には、光源からの光を第1の領域および第2の領域に収束させる位置にレンズが移動する。それにより、第1および第2の領域に入射した光が第3および第4の領域から出射され、対象物に全周方向から光が照射される。
【0027】
第6の発明に係る拡大観察装置は、第1〜第5のいずれかの発明に係る拡大観察装置の構成において、第1の領域は導光用光ファイバ束の一方の端面の中央部に配置された略円形の領域であり、第2の領域は第1の領域の周囲を取り囲むように配置された略環状の領域である。
【0028】
この場合、光源からの光の強度は中央部で最も高く、外側に行くにつれて低くなるので、導光用光ファイバ束の第1の領域に入射する光の強度が高くなる。それにより、導光用光ファイバ束の第3の領域から出射される光量が高くなり、一方向からの照明時に高い光量が得られる。
【0029】
第7の発明に係る拡大観察装置は、第1〜第4のいずれかの発明に係る拡大観察装置の構成において、第1の領域は導光用光ファイバ束の一方の端面の中心を頂点とする略扇形の領域であり、第2の領域は一方の端面の第1の領域を除く領域である。
【0030】
この場合、導光用光ファイバ束の第1の領域および第2の領域に入射する光量が均一となる。それにより、導光用光ファイバ束の第3および第4の領域から出射される光量分布が均一となり、全周方向からの照明時に均一な光量分布が得られる。
【0031】
第8の発明に係る拡大観察装置は、第1〜第7のいずれかの発明に係る拡大観察装置の構成において、導光用光ファイバ束の他方の端面は略環状であり、第3の領域は略環状の一部の領域であり、第4の領域は略環状の残りの領域である。
【0032】
一方向の照明時には、略環状の一部の領域から光が出射され、対象物に一方向から光が照射される。全周方向の照明時には、略環状の領域から光が出射され、対象物に全周方向から光が照射される。
【0042】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の一実施の形態に係る拡大観察装置の全体の構成を示すブロック図である。
【0043】
図1において、拡大観察装置は、コントローラ部1、ヘッド部2およびケーブル3により構成される。コントローラ部1は、光源部11、電源回路12、信号処理部13およびマスク体14を含む。信号処理部13にはディスプレイ15が接続されている。
【0044】
ヘッド部2は、撮像部21および照明用光学系22を含む。照明用光学系22は対物レンズ23を含む。ケーブル3は、複数の光ファイバからなる導光用光ファイバ束31および画像信号伝送線32を含む。
【0045】
コントローラ部1の電源回路12は、光源部11および信号処理部13に電力を供給する。光源部11と導光用光ファイバ束31の端部との間にマスク体14が配置されている。光源部11により発生された光はマスク体14の開口を通して導光用光ファイバ束31に入射する。導光用光ファイバ束31は光源部11からの光をヘッド部2に伝送する。
【0046】
導光用光ファイバ束31によりヘッド部2に伝送された光は、照明用光学系22の対物レンズ23を通して試料(対象物)に照射される。撮像部21は、試料を撮像し、得られた画像を画像信号として画像信号伝送線32を通してコントローラ部1の信号処理部13に伝送する。信号処理部13は、ヘッド部2から伝送された画像信号に基づいて試料の画像をディスプレイ15の画面上に表示する。
【0047】
図1のヘッド部2は、後述するように、試料への全周からの照明と試料への一方向からの照明とを切り替えることができる。ここで、試料への全周からの照明とは、試料の中心に対して周囲360度の斜め上方からの照明をいう。また、試料への一方向からの照明とは、試料の中心に対して一方向の斜め上方からの照明をいい、一方向は観察者から見て試料の奥側(向こう側)の斜め上方から試料に向かう方向である。この一方向は、画面上に表示された試料の画像において画面上部から試料に向かう方向に相当する。以下、試料への全周からの照明を全体照明と呼び、試料への一方向からの照明を一部照明と呼ぶ。
【0048】
図2は図1のヘッド部2による全体照明を示す概略斜視図である。図3は全体照明により画面上に表示された試料の画像を示す模式図である。図4は図1のヘッド部2による一部照明を示す概略斜視図である。図5は一部照明により画面上に表示された試料の画像を示す模式図である。
【0049】
図2および図4に示すように、ヘッド部2の撮像部21はCCD(電荷結合素子)210および撮像用光学系211を有する。ここで、試料100は凸部101を有するものとする。
【0050】
全体照明では、図2に示すように、図1のコントローラ部1の光源部11から伝送された光が、ヘッド部2の対物レンズ23を含む照明用光学系22を通して試料100に対して周囲360度の斜め上方から照射される。この場合、図3に示すように、画面上に表示された試料100の画像においては全方向から光が照射されている。それにより、凸部101の周囲に陰影が形成されず、試料100を平面的に観察することが可能となる。また、試料100全体にわたりほぼ均一に光が照射されるので、画面上に表示される試料100の全体を観察しやすくなる。
【0051】
一部照明では、図4に示すように、コントローラ部1の光源部11から伝送された光が、ヘッド部2の対物レンズ23を含む照明用光学系22を通して試料100に対して一方向の斜め上方から照射される。この場合、図5に示すように、画面上に表示された試料100の画像においては凸部101による陰影が形成され、立体感が強調される。また、人間の感覚は試料100の奥側(向こう側)からの照明に慣れているので、一部照明により凹部と凸部との見間違えが最も少なく、試料100を自然に観察することができる。
【0052】
図6(a)は図1の拡大観察装置における光源部11の構成の一例および導光用光ファイバ束31の端面に入射する光量の分布を示す図、図6(b)は図1の拡大観察装置における光源部11の構成の他の例および導光用光ファイバ束31の端面に入射する光量の分布を示す図である。
【0053】
図6(a)の例では、光源部11は光源110およびレンズ111を含む。光源110からの光がレンズ111により収束されて導光用光ファイバ束31の端面に入射する。導光用光ファイバ束31の端面に入射する光の強度は、中央部が最も高く、外側に行くにしたがって低くなる。
【0054】
図6(b)の例では、光源部11は光源110および凹面状のミラー112を含む。光源110からの光がミラー112により反射されるとともに収束されて導光用光ファイバ束31の端面に入射する。導光用光ファイバ束31の端面に入射する光の強度は、中央部が最も高く、外側に行くにしたがって低くなる。
【0055】
図7は図1の拡大観察装置における導光用光ファイバ束31の光源部11側の端面を示す図である。また、図8は図1の拡大観察装置における導光用光ファイバ束31の出射側の端面を示す図である。
【0056】
図7に示すように、光源部11側では、導光用光ファイバ束31の端面が中心部の円形のブロック31Aとその周囲の円環状のブロック31Bとに分割されている。また、図8に示すように、出射側では、導光用光ファイバ束31の端面が円環の一部からなるブロック31aと円環の残りの部分からなるブロック31bとに分割されている。光源部11側のブロック31A内の光ファイバが出射側のブロック31a内に導かれ、光源部11側のブロック31B内の光ファイバが出射側のブロック31b内に導かれている。それにより、光源部11側のブロック31Aに入射した光は出射側のブロック31aから出射され、光源部11側のブロック31Bに入射した光は出射側のブロック31bから出射される。
【0057】
図8の出射側のブロック31aは、観察者から見て試料の奥側(向こう側)に配置される。ここで、試料の奥側は、ディスプレイ15の画面上部に相当する。図7の光源部11側において、導光用光ファイバ束31の端面のブロック31Aに光を入射させることにより、一部照明を行うことができる。また、図7の光源部11側において、導光用光ファイバ束31の端面のブロック31A,31Bに光を入射させることにより、全体照明を行うことができる。
【0058】
上記のように、光源110からの光をレンズ111またはミラー112により収束させて導光用光ファイバ束31に入射させる場合には、導光用光ファイバ束31に入射する光の強度は中央部が最も高く、外側に行くにしたがって低くなる。
【0059】
一部照明では、全体照明に比べて光量が低くなるため、光源部11側のブロック31Aを光の強度が最も高い中央部に配置することにより、一部照明における光量を高くすることができる。
【0060】
図9は図1の拡大観察装置におけるマスク体14の正面図である。また、図10は図9のマスク体14を移動させるための駆動装置の模式図である。
【0061】
図9に示すように、マスク体14は、円形の開口14Aを有する。開口14Aは、図7に示した導光用光ファイバ束31の端面のブロック31Aとほぼ同じ面積を有する。
【0062】
図10に示すように、マスク体14は、導光用光ファイバ束31の端面と光源部11内の光源110との間に配置される。直動型ソレノイド16は、マスク体14を導光用光ファイバ束31の端面と光源110との間を横切る矢印Zの方向に移動させる。
【0063】
マスク体14が導光用光ファイバ束31の端面と光源110との間から外れたときに光源110からの光が導光用光ファイバ束31の端面のブロック31A,31Bに入射する。それにより、導光用光ファイバ束31中を伝送される光は出射側の端面のブロック31a,31bから出射され、全体照明が行われる。
【0064】
マスク体14の開口14Aが導光用光ファイバ束31の端面のブロック31Aに対向したときに光源110からの光が開口14Aを通して導光用光ファイバ束31の端面のブロック31Aに入射する。それにより、導光用光ファイバ束31中を伝送される光は出射側の端面のブロック31aから出射され、一部照明が行われる。
【0065】
図11は図1の拡大観察装置におけるマスク体および駆動装置の他の例を示す模式図である。
【0066】
図11に示すマスク体140は、1対の扇形形状をからなり、回転軸141を中心に回動可能に支持されている。マスク体140の一方の扇形の外周近傍に2つの開口140A,140Bが形成されている。開口140Aは、図7に示した導光用光ファイバ束31の端面のブロック31Aとほぼ同じ面積を有し、開口140Bは、図7に示した導光用光ファイバ束31の端面のブロック31A,31Bとほぼ同じ面積を有する。マスク体140の他方の扇形の外周部にはギヤ142が設けられている。
【0067】
マスク体140は、図7の導光用光ファイバ束31の端面と光源110との間に配置される。モータ19の回転軸17にマスク体140のギヤ142に噛み合うギヤ18が設けられている。それにより、モータ19の回転軸17が回転すると、マスク体140が矢印Rで示す方向に回動する。
【0068】
マスク体140の開口140Aが導光用光ファイバ束31の端面に対向したときに光源110からの光が導光用光ファイバ束31の端面のブロック31Aに入射する。それにより、導光用光ファイバ束31中を伝送される光は出射側の端面のブロック31aから出射され、一部照明が行われる。
【0069】
マスク体14の開口140Bが導光用光ファイバ束31の端面のブロック31A,31Bに対向したときに光源110からの光が導光用光ファイバ束31の端面のブロック31A,31Bに入射する。それにより、導光用光ファイバ束31中を伝送される光は出射側の端面のブロック31a,31bから出射され、全体照明が行われる。
【0070】
上記のように、本実施の形態に係る拡大観察装置では、照明方向を全体照明と一部照明とに切り替えることにより、平面的な均一な試料100の観察と試料100の凹凸を明確に見分けることができる立体感のある観察との2つの観察方法を容易に行うことが可能となる。
【0071】
また、照明方向の切り替えが全体照明と一部照明の2系統であるので、試料100への一方向からの照明を常時オンとし、試料100へのその他の方向からの照明をオンおよびオフすることにより、全体照明と一部照明とを切り替えることができる。そのため、照明方向の切り替え機構を簡単で安価に構成することができる。また、全体照明と一部照明とを自動的に切り替えることができ、さらに高速な照明方向の切り替えが可能となる。
【0072】
本実施の形態では、ヘッド部2が照明部に相当し、ディスプレイ15が表示部に相当する。マスク体14および直動型ソレノイド16またはマスク体140およびモータ19が切り替え手段に相当する。また、マスク体14またはマスク体140が遮光体に相当し、直動型ソレノイド16またはモータ19が遮光体駆動手段に相当する。さらに、ブロック31Aが第1の領域に相当し、ブロック31Bが第2の領域に相当し、ブロック31aが第3の領域に相当し、ブロック31bが第4の領域に相当する。
【0073】
図12は照明方向の切り替え機構の他の例を示す模式図である。図12の例では、マスク体が用いられる代わりに光源部11がレンズ113および駆動機構114を含む。
【0074】
レンズ113は、導光用光ファイバ束31の端面と光源110との間に配置される。駆動機構114は、レンズ113を導光用光ファイバ束31の光軸に沿った矢印Xの方向に移動させる。本例では、駆動機構114がレンズ駆動手段に相当する。
【0075】
図12(a)に示すように、レンズ113が光源110から遠ざかった位置で光源110からの光がレンズ113により収束されて導光用光ファイバ束31の端面のブロック31A,31Bに入射する。それにより、導光用光ファイバ束31中を伝送される光は出射側のブロック31a,31bから出射され、一部照明が行われる。
【0076】
図12(b)に示すように、レンズ113が光源110に近づいた位置で光源110からの光がレンズ113により収束されて導光用光ファイバ束31の端面のブロック31Aに入射する。それにより、導光用光ファイバ束31中を伝送される光は出射側のブロック31aから出射され、一部照明が行われる。
【0077】
本例においては、光源部11側のブロック31Aを光の強度が最も高い中央部に配置することにより一部照明時に高い光量が得られ、全体照明時に均一な光量分布が得られる。
【0078】
図13は導光用光ファイバ束31の光源部11側の端面の他の例を示す図である。また、図14はマスク体の他の例を示す図である。
【0079】
図13に示すように、光源部11側の導光用光ファイバ束31の端面が扇形のブロック31Aと残りの領域のブロック31Bとに分割されている。
【0080】
光源部11側のブロック31A内の光ファイバが図7に示した出射側のブロック31a内に導かれ、光源部11側のブロック31B内の光ファイバが図7に示した出射側のブロック31b内に導かれている。それにより、光源部11側のブロック31Aに入射した光は出射側のブロック31aから出射され、光源部11側のブロック31Bに入射した光は出射側のブロック31bから出射される。
【0081】
図14に示すように、マスク体150は、扇形の開口150Aを有する。開口150Aは、光源部11側のブロック31Aにほぼ等しい面積を有する。図14のマスク体150は、図10に示した駆動機構により移動可能に導光用光ファイバ束31の端面と光源部11内の光源110との間に設けられる。本例では、マスク体150が遮光体に相当する。
【0082】
マスク体150が導光用光ファイバ束31の端面と光源110との間から外れたときに光源110からの光が導光用光ファイバ束31の端面のブロック31A,31Bに入射する。それにより、導光用光ファイバ束31中を伝送される光は出射側の端面のブロック31A,31Bから出射され、全体照明が行われる。
【0083】
マスク体150の開口150Aが導光用光ファイバ束31の端面のブロック31Aに対向したときに光源110からの光が導光用光ファイバ束31の端面のブロック31Aに入射する。それにより、導光用光ファイバ束31中を伝送される光は出射側の端面のブロック31Aから出射され、一部照明が行われる。
【0084】
本例では、一部照明時に高い光量が必要ない場合に全体照明時に均一な光量分布が得られる。
【0085】
本実施の形態では、照明用光学系22が照明部に相当し、光源部11が光源に相当し、マスク体14および駆動装置16が切替手段に相当する。また、マスク体14,40が遮光体に相当し、直動型ソレノイド16またはモータ19が遮光体駆動手段に相当する。さらに、ブロック31aが第3の領域に相当し、ブロック31bが第4の領域に相当し、ブロック31Aが第1の領域に相当し、ブロック31Bが第2の領域に相当する。
【0086】
本例では、駆動機構114がレンズ駆動手段に相当する。また、ディスプレイ15が表示部に相当する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る拡大観察装置の全体の構成を示すブロック図である。
【図2】図1のヘッド部による全体照明を示す概略斜視図である。
【図3】全体照明により画面上に表示された試料の画像を示す模式図である。
【図4】図1のヘッド部による一部照明を示す概略斜視図である。
【図5】一部照明により画面上に表示された試料の画像を示す模式図である。
【図6】図1の拡大観察装置における光源部の構成の例および導光用光ファイバ束に入射する光量の分布を示す図である。
【図7】図1の拡大観察装置における導光用光ファイバ束の光源部側の端面を示す図である。
【図8】図1の拡大観察装置における導光用光ファイバ束の出射側の端面を示す図である。
【図9】図1の拡大観察装置におけるマスク体の正面図である。
【図10】図9のマスク体を移動させるための駆動装置の模式図である。
【図11】図1の拡大観察装置におけるマスク体および駆動装置の他の例を示す模式図である。
【図12】照明方向の切り替え機構の他の例を示す模式図である。
【図13】導光用光ファイバ束の光源部側の端面の他の例を示す図である。
【図14】マスク体の他の例を示す図である。
【符号の説明】
1 コントローラ部
2 ヘッド部
3 ケーブル
11 光源部
14,140,150 マスク体
14A,140A,140B,150A 開口
15 ディスプレイ
16 直動型ソレノイド
19 モータ
21 撮像部
22 照明用光学系
31A,31B,31a,31b ブロック
110 光源
111,113 レンズ
112 ミラー
114 駆動機構
Claims (8)
- 対象物を照明しつつ対象物の拡大された画像を得て表示部の画面に表示する拡大観察装置であって、
前記対象物を照明するための照明部と前記対象物を撮像して画像を得る撮像部とを有するヘッド部と、
前記撮像部から伝送された信号に基づいて前記対象物の画像を前記表示部の画面に表示するための処理を行う信号処理部と光を発生する光源とを有するコントローラ部と、
前記撮像部から前記信号処理部へ信号を伝送する画像信号伝送線と、
前記光源により発生された光を前記照明部に導く複数の光ファイバからなる導光用光ファイバ束とを備え、
前記導光用光ファイバ束の一方の端面は前記光源側に配置されるとともに第1の領域と第2の領域とに区分され、前記導光用光ファイバ束の他方の端面は前記照明部において前記対象物に全周方向から光を照射可能に配置されるとともに前記対象物に一方向から光を照射可能な第3の領域と残りの第4の領域とに区分され、前記第1の領域の光ファイバが前記第3の領域に導かれ、前記第2の領域の光ファイバが前記第4の領域に導かれ、
前記第3の領域は、前記表示部の画面に表示される前記対象物の画像において前記表示部の画面上部側から照明が行われるように配置され、
前記光源により発生された光を前記導光用光ファイバ束の前記第1の領域に入射させる状態と前記光源により発生された光を前記導光用光ファイバ束の前記第1の領域および前記第2の領域に入射させる状態とを選択的に切り替える切り替え手段が前記コントローラ部に設けられたことを特徴とする拡大観察装置。 - 前記切り替え手段は、
前記光源と前記導光用光ファイバ束の前記一方の端面との間に挿脱可能に設けられた遮光体と、
前記光源から前記第1の領域に入射する光を通過させかつ前記光源から前記第2の領域に入射する光を遮る位置と前記光源から前記第1の領域および前記第2の領域に入射する光を通過させる位置とに前記遮光体を移動させる遮光体駆動手段とを含むことを特徴とする請求項1記載の拡大観察装置。 - 前記遮光体は、前記第1の領域に対応する開口を有し、
前記遮光体駆動手段は、前記光源からの光が前記開口を通して前記第1の領域に入射しかつ前記遮光体が前記光源から前記第2の領域に入射する光を遮る位置と前記遮光体が前記光源から前記第1の領域および前記第2の領域に入射する光を遮らない位置とに前記遮光体を移動させることを特徴とする請求項2記載の拡大観察装置。 - 前記遮光体は、前記第1の領域に対応する第1の開口および前記第1および第2の領域に対応する第2の開口を有し、
前記遮光体駆動手段は、前記光源からの光が前記第1の開口を通して前記第1の領域に入射しかつ前記遮光体が前記光源から前記第2の領域に入射する光を遮る位置と前記光源からの光が前記第2の開口を通して前記第1の領域および前記第2の領域に入射する位置とに前記遮光体を移動させることを特徴とする請求項2記載の拡大観察装置。 - 前記切り替え手段は、
前記光源と前記導光用光ファイバ束の前記一方の端面との間に設けられたレンズと、
前記光源からの光を前記第1の領域に収束させる位置と前記光源からの光を前記第1の領域および前記第2の領域に収束させる位置とに前記レンズを移動させるレンズ駆動手段とを含むことを特徴とする請求項2記載の拡大観察装置。 - 前記第1の領域は前記導光用光ファイバ束の前記一方の端面の中央部に配置された略円形の領域であり、前記第2の領域は前記第1の領域の周囲を取り囲むように配置された略環状の領域であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の拡大観察装置。
- 前記第1の領域は前記導光用光ファイバ束の前記一方の端面の中心を頂点とする略扇形の領域であり、前記第2の領域は前記一方の端面の前記第1の領域を除く領域であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の拡大観察装置。
- 前記導光用光ファイバ束の前記他方の端面は略環状であり、前記第3の領域は前記略環状の一部の領域であり、前記第4の領域は前記略環状の残りの領域であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の拡大観察装置。
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