JPH05281475A - ビデオマイクロスコープ用照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、側射照明又は落射照明のいずれか一
方又は両方を容易に選択して被観察物に対する照明する
こと。 【構成】プローブ部(1) への光を照明切換手段(40)の光
切換作用によって落射照明用又は側射照明用として、例
えば第２ライトガイドファイバ(21)又は第１ライトガイ
ドファイバ(3) に伝達し、プローブ部(1) におけるハー
フミラー(25)において落射照明用の光を対物レンズ(6)
に、又側射照明用の光を側射照明用導光体(8) に伝達す
る。これにより、被観察物に対して落射照明又は側射照
明のうちいずれか一方又は両方が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオマイクロスコー
プ用照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５はビデオマイクロスコープの構成図
である。このビデオマイクロスコープは、プローブ部１
及びコントロールボックス２を備え、これらプローブ部
１とコントロールボックス２とがライトガイドファイバ
３及びケーブル４により接続されている。

【０００３】このうち、コントロールボックス２には光
源５及びプローブ部１からの映像信号の処理部が備えら
れている。

【０００４】又、プローブ部１には対物レンズ６及びＣ
ＣＤ撮像素子７が同一光軸上に配置され、かつ対物レン
ズ６の外周側に照明用導光体８が設けられ、この照明用
導光体８とライトガイドファイバ３とは光学的に接続さ
れている。又、対物レンズ６の先端部には側射照明用の
導光体９が設けられ、この導光体９と照明用導光体８と
が光学的に接続されている。なお、この側射照明につい
ては実開昭５０−７３４４６号公報に記載されている。

【０００５】かかる構成であれば、光源５から放射され
た光はライトガイドファイバ３を伝達してプローブ部１
に伝達され、さらに対物レンズ６外周側の照明用導光体
８及び導光体９を伝達して被観察物に照射される。しか
るに、被観察物に対して側射照明が行われる。

【０００６】この被観察物に照射された光は反射してそ
の一部が対物レンズ６を通ってＣＣＤ撮像素子７に入射
する。このＣＣＤ撮像素子７は受光した光強度に応じた
映像信号を出力する。この映像信号はケーブル５を通っ
てコントロールボックス２に伝送され、このコントロー
ルボックス２において信号処理される。

【０００７】ところで、上記プローブ部１では側射照明
が用いられているが、被観察物の反射率が低いなどによ
り被観察物の照度が低い場合には、落射照明専用のプロ
ーブが用いられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、プローブ部１
は側射照明専用又は落射照明専用となっており、被観察
物の照度に合わせて選択しなければならない。このた
め、側射照明又は落射照明のいずれか一方しか使用でき
ず、各照明法を素早く切り換えて使用することは困難で
ある。

【０００９】そこで本発明は、側射照明又は落射照明の
いずれか一方又は両方を容易に選択して被観察物に対す
る照明ができるビデオマイクロスコープ用照明装置を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、対物レンズ及
び撮像素子を内蔵するプローブ部に光ファイバーを接続
して光を伝達して被観察物に照射し、この被観察物を撮
像素子により撮像するビデオマイクロスコープにおい
て、対物レンズと撮像素子との間に配置され、光の入射
方向によってこの光を対物レンズの外周に設けられた側
射照明用の導光体又は対物レンズに伝達するビームスプ
リッタと、このビームスプリッタへの光入射方向を切り
換えて被観察物に対して側射照明又は落射照明のうち一
方又は両方を行う照明切換手段とを備えて上記目的を達
成しようとするビデオマイクロスコープ用照明装置であ
る。

【００１１】

【作用】このような手段を備えたことにより、プローブ
部への光を照明切換手段の光切換作用によって落射照明
用又は側射照明用として、例えば第２ライトガイドファ
イバ又は第１ライトガイドファイバに伝達し、プローブ
部におけるビームスプリッタにおいて落射照明用の光を
対物レンズに、又は側射照明用の光を側射照明用導光体
に伝達する。これにより、被観察物に対して落射照明又
は側射照明のうちいずれか一方又は両方が行われる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。なお、図５と同一部分には同一符号を付
してその詳しい説明は省略する。

【００１３】図１はビデオマイクロスコープ用照明装置
の構成図である。プローブ部１における対物レンズ６と
ＣＣＤ撮像素子７との間には、光分岐装置１０が設けら
れている。

【００１４】この光分岐装置１０のＣＣＤ撮像素子７側
は、円筒状ライトガイド１１に取り付けられている。
又、光分岐装置１０のＣＣＤ撮像素子７側には、円筒状
のレンズホルダ１２が設けられ、このレンズホルダ１２
内には結像レンズ群１３が配列され、レンズ保持環１４
によって保持されている。

【００１５】このレンズホルダ１２の外周には円筒状導
光体１５が形成されている。この円筒状導光体１５は、
複数のライトガイドファイバー１６を円筒状に配列した
ものとなっている。そして、これらライトガイドファイ
バー１６の一端は、円筒状ライトガイド１１に形成され
ている導光体１７と光学的に接続され、他端は光分岐装
置１０の対物レンズ６側に設けられたレンズ保持環１８
に配設されている。このレンズ保持環１８はリングレン
ズ１９を保持するものであり、この保持位置は照明用導
光体８と対応するところとなっている。

【００１６】一方、光分岐装置１０の側面にはライトガ
イドホルダ２０が設けられ、このライトガイドホルダ２
０に第２ライトガイドフィバー２１が捩子により設けら
れている。又、ライトガイドホルダ２０における第２ラ
イトガイドフィバー２１の先端側にはコレクタレンズ２
２がレンズ保持環２３によって保持されている。

【００１７】前記レンズホルダ１２の対物レンズ６側に
はハーフミラーホルダ２４が設けられている。なお、こ
のハーフミラーホルダ２４は光分岐装置１０に対して捩
子止めされている。

【００１８】このハーフミラーホルダ２４は円筒状に形
成され、かつ対物レンズ６の光軸に対して４５°の切口
を有している。そして、このハーフミラーホルダ２４の
切口にはハーフミラー２５が固定されている。なお、対
物レンズ６の光軸Ａとプローブ部１つまりＣＣＤ撮像素
子７の光軸Ｂとは、ハーフミラー２５による芯ずれを考
慮して偏心して配置されている。

【００１９】一方、図２は照明切換装置の構成図であ
る。コントロールボックス２にはライトガイドコネクタ
３０が設けられている。そして、このライトガイドコネ
クタ３０に照明光切換装置用アダプタ３１を介して照明
切換装置本体４０が接続されている。

【００２０】照明光切換装置用アダプタ３１は、ランプ
５側にコレクタレンズ３２が設けられ、照明切換装置本
体４０側にコリメータレンズ３３がそれぞれレンズ保持
環３４、３５により保持されている。

【００２１】照明切換装置本体４０にはライトガイドホ
ルダ４１及びライトガイドホルダ４２が互いに直交する
方向に設けられている。このうち、ライトガイドホルダ
４１は取付機構４２により照明切換装置本体４０に取り
付けられ、その取り付け方向はコリメータレンズ３３に
対して対向する方向となっている。このライトガイドホ
ルダ４１の内部には第１ライトガイドファイバ３が挿入
され固定されている。又、ライトガイドホルダ４１にお
ける第１ライトガイドファイバ３の先端部側にはコレク
タレンズ４３が設けられている。

【００２２】他方のライトガイドホルダ４２は、第１ラ
イトガイドファイバ３とコリメータレンズ３３とを結ぶ
光軸に対して直交する方向に設けられている。このライ
トガイドホルダ４２には第２ライトガイドファイバ２１
が挿入され固定されており、第２ライトガイドファイバ
２１の先端部側にはコレクタレンズ４４が設けられてい
る。

【００２３】第１ライトガイドファイバ３とコリメータ
レンズ３３とを結ぶ光軸と第２ライトガイドファイバ２
１の光軸との交差点には、プリズム４５が配置されてい
る。このプリズム４５は、その反射面が第１ライトガイ
ドファイバ３とコリメータレンズ３３とを結ぶ光軸に対
して４５°に配置されている。又、このプリズム４５
は、照明切換装置本体４０内のガイド４６に摺動自在に
設けられた可動用アリ４７に取り付けられている。しか
るに、プリズム４５は任意の反射率を有するものに交換
可能、又は第１及び第２ライトガイドファイバ３、２
１、さらに照明光切換装置用アダプタ３１に対して光軸
合せが可能となっている。

【００２４】次に上記の如く構成されたビデオマイクロ
スコープ用照明装置の作用について説明する。 (1) 照明切換装置本体４０の光切換作用 プリズム４５に反射率１００％を有するものを使用した
場合、ランプ５から放射された光は、照明光切換装置用
アダプタ３１内を伝達してプリズム４５に到達し、この
プリズム４５で全て９０°の角度で反射して第２ライト
ガイドファイバ２１に入射する。そして、この第２ライ
トガイドファイバ２１を伝達する光は落射照明用とな
る。

【００２５】又、プリズム４５に反射率０％を有するも
のを使用した場合、ランプ５から放射された光は、照明
光切換装置用アダプタ３１内を伝達してプリズム４５に
到達し、このプリズム４５内を全て透過して第１ライト
ガイドファイバ３に入射する。そして、この第１ライト
ガイドファイバ３を伝達する光は側射照明用となる。

【００２６】一方、プリズム４５に反射率数十％を有す
るものを使用した場合、ランプ５から放射された光は、
照明光切換装置用アダプタ３１内を伝達してプリズム４
５に到達する。このプリズム４５では、入射光の数十％
が反射して第２ライトガイドファイバ２１に入射し、残
りの光が透過して第１ライトガイドファイバ３に入射す
る。 (2) プローブ部１における作用 第２ライトガイドファイバ２１を伝達してきた落射照明
用の光は、コレクタレンズ２２を通ってハーフミラー２
５に達し、このハーフミラー２５で反射して対物レンズ
６に伝達する。そして、この落射照明用の光は対物レン
ズ６を通って被観察物に照射され、その反射光が対物レ
ンズ６からハーフミラー２５、結像レンズ群１３を通っ
てＣＣＤ撮像素子７に入射する。このＣＣＤ撮像素子７
は受光した光強度に応じた映像信号を出力し、この映像
信号はケーブル５を通ってコントロールボックス２に伝
送され、このコントロールボックス２において信号処理
される。

【００２７】この場合、被観察物に照射される落射照明
は、コレクタレンズ２２の結像位置によって異なる。す
なわち、図３に示すようにコレクタレンズ２２の結像点
が対物レンズ６の前方であればケーラー照明となり、図
４に示すようにコレクタレンズ２２の結像点が被観察物
表面上であればクリチカル照明となる。

【００２８】一方、第１ライトガイドファイバ３を伝達
してきた側射照明用の光は、円筒状導光体１５を通り、
さらにライトガイドファイバー１６、リングレンズ１９
を通って対物レンズ６の外周側の照明用導光体８に伝達
する。そして、側射照明用の光は、導光体９を伝達して
被観察物に側射照明される。

【００２９】しかして、ＣＣＤ撮像素子７は、受光した
光強度に応じた映像信号を出力し、この映像信号はケー
ブル５を通ってコントロールボックス２に伝送され、こ
のコントロールボックス２において信号処理される。

【００３０】このように上記一実施例においては、プロ
ーブ部１への光を照明切換装置本体４０の光切換作用に
よって落射照明用又は側射照明用として第２ライトガイ
ドファイバ２１又は第１ライトガイドファイバ３に伝達
し、プローブ部１におけるハーフミラー２５において落
射照明用の光を対物レンズ６に、又側射照明用の光を側
射照明用の導光体８に伝達するようにしたので、照明切
換装置本体４０の光切換作用によって被観察物に対して
側射照明又は落射照明のいずれか一方又は両方を容易に
切り換えることができる。従って、被観察物の照度に合
わせて側射照明又は落射照明のいずれか一方又は両方を
素早く切り換えて使用することができる。

【００３１】なお、本発明は上記一実施例に限定される
ものでなくその要旨を変更しない範囲で変形してもよ
い。例えば、ハーフミラー２５に代えてビームスプリッ
タを用いてもよい。又、光源５は１つでなく、第１ライ
トガイドファイバ３及び第２ライトガイドファイバ２１
の各端部にそれぞれ設けてもよい。この場合、各光源に
対して電圧調整器を接続したり、又フィルタなどを配置
して光量を調光するようにしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、側
射照明又は落射照明のいずれか一方又は両方を容易に選
択して被観察物に対する照明ができるビデオマイクロス
コープ用照明装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるビデオマイクロスコープ用照明
装置の一実施例における光分岐装置の構成図。

【図２】同装置における照明切換装置本体の具体的な構
成図。

【図３】同装置における落射照明でのケーラー照明を示
す図。

【図４】同装置における落射照明でのクリチカル照明を
示す図。

【図５】従来装置の構成図。

【符号の説明】

１…プローブ部、２…コントロールボックス、３…第１
ライトガイドファイバー、４…ケーブル、５…光源、６
…対物レンズ、７…ＣＣＤ撮像素子、８…照明用導光
体、１０…光分岐装置、１３…結像レンズ、１５…円筒
状導光体、１６…ライトガイドファイバ、１９…リング
レンズ、２１…第２ライトガイドファイバー、２５…ハ
ーフミラー、４０…照明切換装置本体、４５…プリズ
ム、４６…ガイド、４７…可動用アリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズ及び撮像素子を内蔵するプロ
   ーブ部に光ファイバーを接続し光を伝達して被観察物に
   照射し、この被観察物を前記撮像素子により撮像するビ
   デオマイクロスコープにおいて、 前記対物レンズと前記撮像素子との間に配置され、前記
   光の入射方向によってこの光を前記対物レンズの外周に
   設けられた側射照明用の導光体又は前記対物レンズに伝
   達するビームスプリッタと、このビームスプリッタへの
   光入射方向を切り換えて前記被観察物に対して側射照明
   又は落射照明のうち一方又は両方を行う照明切換手段と
   を具備したことを特徴とするビデオマイクロスコープ用
   照明装置。