JP6179938B2 - 照明灯付き拡大鏡 - Google Patents

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であって、特に防塵性能を向上させた照明灯付き拡大鏡に関する。

精密部品の組み立てや検査にあっては、例えば実開平３−７１３１６号公報に示される照明灯付き拡大鏡スタンドを用いて、微細な手作業を灯りのもとで容易に行えるようにしているが、この種の照明灯付き拡大鏡スタンドは、被観察箇所が平面や突部，比較的浅い有底孔を明視するには適しているが、深さのある有底孔や長さのある貫通孔には照明光が行き届かず、深部を明視することは困難であった。

そこで近年、ケーシングの上面に保持枠を介して固定拡大レンズを保持し、前記ケーシングの内部一側に光源を配置して、該光源より前記固定拡大レンズの下方へ向けて光を照射するようにし、前記ケーシングの内部で前記固定拡大レンズの下方に、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を傾斜させて配置し、前記光源から前記光軸反射透過手段へ向かう光軸上に拡散板を配置した照明灯付き拡大鏡が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このような構造の照明灯付き拡大鏡は、光源から放射された光が、傾斜配置された光軸反射透過手段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かもしくはこれと平行に入り、この光軸上に位置した被観察箇所である深さのある凹所の内部や長さのある貫通孔の内部に影を生じさせることなく光を隈なく照射するため、深さのある凹所内部や長さのある貫通孔内部を難なく見ることができる。

特開２０１１−１４９９９７号公報

しかしながら、上述の特許文献１では、ケーシング内部に幾多の部品を配置するために、ケーシングを複数のパーツに分割してこれらを組み合わせすることからケーシングには継ぎ目がある。そのほか、ケーシング自身に開口や隙間もあるために、照明灯付き拡大鏡の使用環境によってはケーシングの内部に塵埃やオイルミスト，その他カビ菌等の微細物が侵入して、光学素子である固定拡大レンズや光軸反射透過手段等に付着したり、あるいは温度環境の変化によって光学素子を曇らせたり結露を生じることがある（以下、塵埃やオイルミスト，結露，カビ菌等の微細物，曇りや結露を付着物と称す）。

ところで、照明灯付き拡大鏡と同様の同軸照明の顕微鏡では、内部に塵埃等が侵入してレンズ類に付着した場合、対物レンズでできた像を接眼レンズで拡大しても接眼レンズの焦点位置に光学部品がないために付着物はさほど気にならないが、特許文献１の照明灯付き拡大鏡のようなルーペの光学系は、接眼レンズのみで像を拡大しているため、レンズの直下から付着物がぼけることなく常に観察者の視界に入ってしまい、観察の大きな妨げとなる。特に、照明灯付き拡大鏡の被観察物が微細で複雑なものであったり精密なものの場合には、光学素子である固定拡大レンズや光軸反射透過手段への付着物が観察者の手作業を誤らせたり判断を狂わせる原因となる。
したがって、照明灯付き拡大鏡では、ケーシング内部への塵埃やオイルミストの侵入を防ぐか侵入しても清掃することが必須となる。この場合、塵埃等の付着が固定拡大レンズや光軸反射透過手段の外側の場合には、拭き取りも比較的容易に行えるものの、塵埃等が固定拡大レンズや光軸反射透過手段の内側に付着した場合には、付着物の取り除きが極めて困難となる。

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、固定拡大レンズや光軸反射透過手段の内面に塵埃やオイルミスト等が付着することのない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前記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、を備えた照明灯付き拡大鏡において、
前記ケーシングは、
分割面が前記光軸反射透過手段の傾斜に沿うように２分割した第１のパーツと第２のパーツで構成され、
前記第１のパーツに、
前記固定拡大レンズの外周を前記保持枠に第１シール材を介して保持するとともに、
前記光軸反射透過手段の外周を前記第１のパーツの分割開口側内壁部に第２シール材を介して保持し、
前記固定拡大レンズと前記光軸反射透過手段との間を密閉した光学素子室となし、第１のユニットを構成し、
前記第２のパーツに、
前記光源と前記拡散板を配置し、
前記拡散板は、一部を前記第２のパーツの分割開口側内壁に係合させ、他の一部を前記光軸反射透過手段に接触させ、第２のユニットを構成し、
前記第１のユニットと前記第２のユニットを着脱可能に連結する構成である
ことを特徴とする。
また、光学素子室には乾燥ガスを封入することもできる。

本発明の光軸反射透過手段としては、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。また、光学素子室への封入する乾燥ガスとして窒素ガスがある。
固定拡大レンズと光軸反射透過手段に介在させた第１，第２シール材は光学素子室の内外を遮断し、光学素子室の内部へ塵埃やオイルミスト，カビ菌等の微細物が入って固定拡大レンズや光軸反射透過手段の内側に付着するのを有効に防止する。また、光学素子室に乾燥ガスを封入することにより、固定拡大レンズや光軸反射透過手段の内側を曇らせたり結露するのを防止する。

本発明の照明灯付き拡大鏡によれば、固定拡大レンズと光軸反射透過手段に介在させた第１，第２シール材が光学素子室の内外を遮断するので、光学素子室の内部へ塵埃やオイルミスト，カビ菌等の微細物が入って固定拡大レンズや光軸反射透過手段の内側に付着するのを有効に防止するので、付着物が照明灯付き拡大鏡の使用の妨げとならない。これにより、観察物が微細で複雑であったり精密なものであっても、長期間良好な観察が行えるようになる。また、光学素子室に乾燥したガスを封入することにより、固定拡大レンズや光軸反射透過手段の内側を曇らせたり結露して観察の妨げとなることを有効に防止できる。

本発明の第１形態例を示す照明灯付き拡大鏡を正面方向から見た縦断面斜視図である。 本発明の第１形態例を示す照明灯付き拡大鏡を正面方向から見た斜視図である。 本発明の第１形態例を示す照明灯付き拡大鏡を背面方向から見た斜視図である。 本発明の第１形態例を示す照明灯付き拡大鏡の分解斜視図である。 本発明の第１形態例を示す照明灯付き拡大鏡を光軸上で切断した縦断面図である。 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縦断面正面図である。 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縦断面正面図である。 本発明の第２形態例を示す図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。 本発明の第２形態例を示す照明灯付き拡大鏡の製品組み立て時に乾燥ガスを封入する際の要部断面図である。 本発明の第２形態例を示す照明灯付き拡大鏡の要部断面図である。

以下、本発明の各形態例を図面に基づいて説明する。図中、図１〜図６は本発明の第１形態例を示し、また図７〜図１０は本発明の第２形態例を示している。
図１〜図６に示すように、本発明の第１形態例に用いる照明灯付き拡大鏡１は、横長方形のケーシング２の一側部上壁に設けられたリング状の保持枠３に固定拡大レンズ４が保持されている。固定拡大レンズ４の下方には光軸反射透過手段５が配設され、ケーシング２の他側部内壁に光源６が配設されており、これら光軸反射透過手段５と光源６との間に拡散板７が介装されている。

ケーシング２は、２分割したパーツ２ａ，２ｂをビス止めにより連結して形成されており、製造時に構成部品を内装したり、製品としての使用開始後には、部品交換や清掃等のメンテナンスを行えるようにしている。光軸反射透過手段５には板状のハーフミラーが用いられ、また光源６にはＬＥＤが用いられている。
図６に示すように、光軸反射透過手段５は、それ自体が、固定拡大レンズ４上方の射出瞳位置Ｅから固定拡大レンズ４と光軸反射透過手段５を通ってケーシング２の下方へ向かう光軸Ｌ１に対し、光源６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５は、射出瞳位置Ｅから固定拡大レンズ４をケーシング２の下方へ向かう光軸Ｌ１は透過させ、光源６から放射された光軸Ｌ２上の光は光軸反射透過手段５からケーシング２の下方へ向かう光軸Ｌ１上に反射させるようになっている。また、前記拡散板７は、光軸反射透過手段５側へやや傾斜して配設されており、光源６から光軸Ｌ２を通って光軸反射透過手段５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２の他側部側外面にはコ字形ブラケット１０が固着されており、照明灯付き拡大鏡１は、このコ字形ブラケット１０に図示しない支持アームを連結して、作業テーブル１１上の被観察物Ｗの上方へ移動し、前記特許文献１の照明灯付き拡大鏡と同様に、凹所Ｗ１の内部観察を良好に行うことができるようにしている。
ケーシング２の内部には、一側部側壁に黒色植毛紙１２が貼着され、他側部側上壁にＬＥＤ点灯制御基板１３が固着されている。ケーシング２の下壁一側部には観察用の開口１４が設けられており、該開口１４に図示しない防塵用リッドが開閉自在に設けられる。
黒色植毛紙１２は光吸収部材であって、光源６から光軸反射透過手段５を透過してしまういくばくかの光を、この黒色植毛紙１２で吸収して、光軸反射透過手段５方向への反射を防止することにより、照明灯付き拡大鏡１を用いた観察が良好に行えるようにしている。

前記固定拡大レンズ４は、ケーシング２を構成する一方のパーツ２ａの上壁に凹設された収容段部１５ａにリング状の第１シール材１６ａを介して収容され、その上縁を保持枠３で固定して一方のパーツ２ａに取付けられる。また、前記光軸反射透過手段５は、一方のパーツ２ａの傾斜分割壁に凹設された収容段部１５ｂに四角い枠状の第２シール材１６ｂを介して収容され、ケーシング２の双方のパーツ２ａ，２ｂを連結することにより、これらの間に取付けされる。この取付けにより、パーツ２ａの内部には正背面方向から見て三角形の密閉した光学素子室１７が画成されるとともに、光学素子室１７の内部一側壁には乾燥剤１８が貼着されている。

光学素子室１７は、固定拡大レンズ４と光軸反射透過手段５との取付けに用いた第１，第２シール材１６ａ，１６ｂによって密閉されているため、パーツ２ａ，２ｂの継ぎ目や開口１４と防塵用リッドとの接合面から他方のパーツ２ｂの内部に塵埃やオイルミスト，カビ菌等の微細物その他が入り込むことがあっても，これらが光学素子室１７に侵入することはない。したがって、光学素子である固定拡大レンズ４や光軸反射透過手段５の内側に付着物が付くことはなく、照明灯付き拡大鏡１を使用する際にも妨げとはならないので、拡大鏡本来の性能を長期間良好に保つことができる。
また、光学素子室１７の内部一側壁に貼着された乾燥剤１８は、光学素子室１７の内部を乾燥状態に保持し、固定拡大レンズ４と光軸反射透過手段５の曇りや結露を有効に防止して、拡大鏡本来の性能を長期間良好に保つものとなっている。

なお、塵埃やオイルミスト，カビ菌等の微細物その他が、固定拡大レンズ４の上面に降りかかったり、他方のパーツ２ｂの内部から光軸反射透過手段５の下面に付着する虞があるが、固定拡大レンズ４上面の付着物は、カメラ用ブロアやウエス等を用いて容易に取り除くことができ、また光軸反射透過手段５下面の付着物は、開口１４を通してカメラ用ブロアやウエス等で簡便に取り除くことができる。したがって、エンドユーザによるメンテナンスも容易である。

つぎに、本発明の第２形態例を図７〜図１０に基づいて説明する。図中、図９は、ケーシング内部の光学素子室に乾燥したガスを封入する状態を示しており、また図１０は、光学素子室に乾燥ガスを封入した後の状態を示している。なお、前述の第１形態例と同一構成部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図７〜図１０に示す第２形態例の照明灯付き拡大鏡２０は、光源６と拡散板７との間の光軸Ｌ２上に光束絞り用レンズ２１を配設し、該光束絞り用レンズ２１をスライド手段２２にて光軸方向へスライドさせるとともに、固定拡大レンズ４と光軸反射透過手段５間の光学素子室１７に乾燥ガスを封入した構成とした点で上述の第１形態例と異なっている。

光束絞り用レンズ２１は、被観察箇所である凹所Ｗ１周囲への照明を減らすための減光手段で、ラック２２ａとピニオン２２ｂ及び操作ダイヤル２３ｃ等を用いたスライド手段２２の操作により、光軸Ｌ２方向へ移動できるようにしており、光源６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の外側には光束絞り用レンズ２１の位置調整により減光して、凹所Ｗ１の内部の視認をより良好に行えるようにしている。

図９，図１０に示すように、ケーシング２を構成する一方のパーツ２ａの両側壁には、めねじ付きの貫通孔２３ａ，２３ｂが同一軸線上に設けられており、各構成部品を組み合わせした直後の照明灯付き拡大鏡２０は、光学素子室１７が両貫通孔２３ａ，２３ｂを通して外部と連通している。
図９に示す状態において、貫通孔２３ａ，２３ｂのいずれか一方にガス供給管２４を接続し、該ガス供給管２４から乾燥ガスとして例えば窒素ガスを光学素子室１７へ充填していき、該光学素子室１７内の空気を貫通孔２３ａ，２３ｂの他方から外部へ排出して行く。そして、光学素子室１７の内部に所要量の乾燥ガスを充填した後、図１０に示すように、双方の貫通孔２３ａ，２３ｂにそれぞれシール材付きのグロメット２５を螺着して光学素子室１７を密封する。

このように、光学素子室１７に乾燥したガスを封入した本形態例の照明灯付き拡大鏡２０では、第１形態例の照明灯付き拡大鏡と同様に光学素子室１７内部への塵埃等の侵入を２つのシール材１６ａ，１６ｂが防止するとともに、照明灯付き拡大鏡２０を温度環境の異なる場所に用いても光学素子室１７内に封入した乾燥ガスが曇りや結露を防止して、拡大鏡本来の性能を長期間良好に保つことができる。

１，２０…照明灯付き拡大鏡
２…ケーシング
２ａ，２ｂ…ケーシング２の分割パーツ
３…保持枠
４…固定拡大レンズ
５…光軸反射透過手段
６…光源
７…拡散板
１４…観察用の開口
１５ａ，１５ｂ…収容段部
１６ａ…第１シール材
１６ｂ…第２シール材
１７…光学素子室
１８…乾燥剤
２１…光束絞り用レンズ
２２…スライド手段
２３ａ，２３ｂ…めねじ付きの貫通孔
２４…ガス供給管
２５…シール材付きグロメット
Ｌ１，Ｌ２…光軸
Ｅ…射出瞳位置
Ｗ…被観察物
Ｗ１…凹所

Claims (2)

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前記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、を備えた照明灯付き拡大鏡において、
   前記ケーシングは、
   分割面が前記光軸反射透過手段の傾斜に沿うように２分割した第１のパーツと第２のパーツで構成され、
   前記第１のパーツに、
   前記固定拡大レンズの外周を前記保持枠に第１シール材を介して保持するとともに、
   前記光軸反射透過手段の外周を前記第１のパーツの分割開口側内壁部に第２シール材を介して保持し、
   前記固定拡大レンズと前記光軸反射透過手段との間を密閉した光学素子室となし、第１のユニットを構成し、
   前記第２のパーツに、
   前記光源と前記拡散板を配置し、
   前記拡散板は、一部を前記第２のパーツの分割開口側内壁に係合させ、他の一部を前記光軸反射透過手段に接触させ、第２のユニットを構成し、
   前記第１のユニットと前記第２のユニットを着脱可能に連結する構成である
   ことを特徴とする照明灯付き拡大鏡。
2. 前記光学素子室に乾燥ガスを封入した
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明灯付き拡大鏡。