JPH056984U - 拡大観察装置の対物具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】観察に際して観察し易い向きで扱えるようにす
るために先端部が本体部に対し横向きに曲折させられた
構造の対物具について、曲折された先端部から入射する
映像光を固体撮像素子の受光面に結像させるのに反射鏡
を必要としない構造の対物具の提供。 【構成】制御回路基板１３に対し固体撮像素子１２を可
撓性ケーブル１４で接続し、この固体撮像素子を、曲折
された先端部から入射する映像光の光軸Ａに対しその受
光面１０ｆが直交する状態で配するようにしている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、美容、医療、学術、工業等の各種分野で種々の観察物を手軽に拡 大観察するのに好適な拡大観察装置の対物具に関する。

【０００２】

【従来の技術】

本出願人は先に特願平２−２２４３２７号として拡大観察装置を提案した。こ の拡大観察装置は、例えば、特開平１‐３０８５２７号、特願平１‐２６４６２ 号あるいは特願平１‐２７３４１９号等に示される観察装置をより小型化にして 扱い易いものとするために開発されたもので、そのために幾つかの工夫が施され ている。

【０００３】 その一つが固体撮像素子と共に制御回路基板をも対物具内に内蔵化させる構造 であり、他の一つが観察に際して対物具を観察し易い向きで扱えるようにするた めに対物具の先端部を本体部に対し横向きに曲折させる構造である。そして、こ れに伴って、反射鏡を用いて観察物からの映像光の方向を変化させるようにして いる。

【０００４】 これは、そこに用いられている撮像手段が制御回路基板に固体撮像素子を一体 的に接続した構造となっているために、横向きに曲折された先端部分から入射す る映像光の方向に対し固体撮像素子の受光面を直接的に直交させることができな いという事情によるものであるが、このように反射鏡を用いる構造は必ずしも好 ましいものでない。

【０００５】 すなわち、反射鏡を用いると、部品点数が増え、またその構造が複雑になるし 、さらに例えば偏光を用いる場合に偏光が反射鏡により乱されてしまい正確な観 察が阻害される等の短所を伴ってしまう。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

したがって、この考案は、先端部が本体部に対し横向きに曲折されている対物 具について、曲折された先端部から入射する映像光を固体撮像素子の受光面に結 像させるのに反射鏡を必要としない構造の対物具の提供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

このような目的のために、この考案では、固体撮像素子及びこの固体撮像素子 からの画像信号を処理する制御回路基板よりなる撮像手段を内蔵すると共に、光 学手段及び光源手段を内蔵しており、光源手段で照明された観察物の像を光学手 段にて固体撮像素子の受光面に結像させるようにしてなり、且つ先端部が本体部 に対し横向きに曲折されてなる拡大観察装置の対物具において、制御回路基板に 対し固体撮像素子を可撓性ケーブルで接続し、この固体撮像素子を、曲折された 先端部から入射する映像光の光軸に対しその受光面が直交する状態で配するよう にしている。

【０００８】

【作用】

すなわち、固体撮像素子の受光面が、曲折された先端部から入射する映像光の 光軸に対し直交するようにされているので、映像光の光軸を変化させる必要がな く、したがって反射鏡を必要としない。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案の実施例を説明する。 この考案による対物具１は、図１に示すように、撮像手段２、光学手段３、及 び光源手段４等をケース体５に内蔵してなるもので、片手で簡単に握れる程度の 大きさをの本体部を持っており、片手で持った状態で例えば顔の肌を観察するの に適するように本体部に対し先端部が傾斜状態に曲折されている。

【００１０】 撮像手段２は、固体撮像素子、この例ではＣＣＤ１０に画像信号出力回路１１ が一体化された固体撮像素子１２、及びＣＣＤ１０の制御及び画像信号の増幅等 のための制御回路基板１３よりなっており、固体撮像素子１２が制御回路基板１ ３に対し可撓性のケーブル１４で接続されている。つまり、制御回路基板１３に 対し固体撮像素子１２を自由に動かせる状態になっている。

【００１１】 そして、この自由性を活用することにより、曲折された先端部から入射する映 像光の光軸Ａに対しＣＣＤ１０の受光面１０ｆが直交する状態に、つまり映像光 の光軸を変化させる必要がない状態となるように固体撮像素子１２が配されてい る。

【００１２】 尚、ＣＣＤ１０の前に設けられているのはカラーフィルタ１５でＣＣＤ１０に 入る光のスペクトルをＣＣＤ１０のカラー特性に対応して調整する役目を負って いる。

【００１３】 光学手段３は、光学レンズ１６及び複数の遮光絞り１７、１７、……よりなっ ている。遮光絞り１７、１７、……は、必要最小限の光路Ｔを形成するように円 環状で突設されているもので、この遮光絞り１７、１７、……による必要最小限 の光路Ｔの形成は鮮明な画像を得る上で極めて有用である。

【００１４】 また、この光学手段手段３に関連して、光学レンズ１６の直前に偏光ユニット １８が設けられている。 この偏光ユニット１８は、第２偏光子２０及び偏光面回転手段２１よりなるも ので、ケース体５の外面に設けられている無反射像用スイッチ２３をＯＮにすれ ば後述の第１偏光子２４による偏光を遮断できるようになっている。すなわち、 この例では偏光面回転手段２１に液晶が用いられており、図４にその回路構成を 示すように、無反射像用スイッチ２３をＯＮにすると、後述の光源手段４のラン プ２５、２５、……が点灯すると共に、発振器２６が作動して偏光面回転手段２ １が偏光の偏光面を９０°回転させ、第１偏光子２４による偏光が第２偏光子２ ０で遮断される状態になり、逆に無反射像用スイッチ２３がＯＦＦの状態では、 偏光も第２偏光子２０を通過できる状態になる。

【００１５】 尚、無反射像用スイッチ２３と並べて設けられているのは反射像用スイッチ２ ７で、この反射像用スイッチ２７をＯＮにすれば光源手段４のランプ２５、２５ 、……だけが点灯するようになっている。

【００１６】 このように偏光を利用することにより、映像光の選択が可能となり、より多面 的な観察を行える。すなわち、観察物Ｍからの光には、観察物Ｍの表面でそのま ま直接的に反射される表面反射光と、観察物Ｍの表層を一旦透過して来る非表面 反射光とがある。そして、表面反射光は第１偏光子２４で偏光化された偏光性を そのまま維持しているが、非表面反射光は表層の透過により偏光性が無くなり自 然光化する。したがって、偏光を通過させるか遮断するかにより、表面反射光を 含んだ像と含まない像とを選択的に観察できる。そして、このような選択的観察 により、表面反射光による方が見えやすい観察物の表面状態乃至構造と非表面反 射光による方が見えやすい観察物の表面状態乃至構造とについてそれぞれをより 見やすい状態で観察できるようになり、観察の多面性が得られる。

【００１７】 光源手段４は、ランプユニット２８、拡散防止鏡２７、及び照明加工ユニット ３０より形成されている。 ランプユニット２８は、図２及び図３に示すように、複数のランプ、この例で は４個のランプ２５、２５、……を基板３３上に横一列に並べて形成されており 、ケース体５に設けられた装着孔３２に基板３１を介して着脱自在とされている 。

【００１８】 ４個のランプ２５、２５、……は、図４に示すように、直列に接続されており 、例えば１個のランプ２５の定格電圧が2.5 Ｖとして、直列に接続されたランプ 列に対し１２Ｖの電圧が加えられている。これは４個のランプ２５、２５、…… による１０Ｖの定格電圧に対し２０％高い電圧を加えたことになり、その明るさ として定格電圧の場合の倍の明るさが得られ、一方その寿命は約１／１０になる 。

【００１９】 このように寿命を犠牲にして強力な明るさを得るようにしたのは、第１及び第 ２の両偏光子２４、２０による減光があっても十分な明るさを得ることができる ような照明力を狭いスペースという制約のもとにおいて実現するためである。

【００２０】 また、ランプ２５、２５、……を直列接続としてのは、狭いスペースに納める ことができるように、ランプユニット２８の小型化を図ると共に、電気系統の構 造もより簡単なものとするためである。すなわち、定格電圧2.5 Ｖのランプを用 いることによりランプ１個のサイズを小さくしてランプユニット２８の小型化を 図り、また、発振器２６に必要な１２Ｖの電源を変圧器なしでランプユニット２ ８用の電源に共用できるようにして電気系統の構造を簡略化している。

【００２１】 基板３１は、図３に示すように、ランプ２５用の部分電源回路３１がプリント で形成されたもので、部分電源回路３１の両端部には端子受け孔３４、３４が形 成されており、前述のように装着孔３２に装着した際に端子受け孔３４、３４に 接続端子３５、３５の端子ピン３５ｐが嵌合することにより、図４の電源回路３ ６と接続するようになっている。

【００２２】 このようなに、ランプユニット２８を形成し、これをケース体５に着脱できる ようにしたのは、前述のようにより強力な明るさを得るためにランプ２５の寿命 を犠牲にした関係から、その交換を簡単に行えるようにして、より使い易いもの とするためである。

【００２３】 拡散防止鏡２９は、ランプ２５、２５、……からの光が直接的に光学手段３の 光路中に入るのを防止すると共に、ランプ２５、２５、……からの光を効率よく 観察物Ｍに照射するためのもので、ランプ２５、２５、……の上側から庇状に被 さるようにして設けられている。

【００２４】 照明加工ユニット３０は、ランプユニット２８に近い順から拡散板３７、熱線 吸収板３８、及び第１偏光子２４をランプユニット２８からの光の照射に対し交 差する状態で配列してなるもので、熱線吸収板３８は、ランプ２５、２５、…… からの光から熱線要素を除去しケース体５内の温度が上昇するのを防止する役目 を負っており、また、第１偏光子２４は、ランプ２５、２５、……からの光を偏 光化する役目を負っており、これによる偏光照明は前述のように利用される。

【００２５】

【考案による効果】

この考案による対物具は、以上説明したように、制御回路基板に対し自由に動 かせるようにした固体撮像素子の受光面を曲折の先端部から入射する映像光の光 軸に対し直交する状態にしており、映像光の光軸を変化させるための反射鏡を用 いる必要がないので、その構造としてより簡単なものを実現できるし、また偏光 の利用をより有効に行える。

【００２６】

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による対物具の構成図である。

【図２】この考案による対物具の部分斜視図である。

【図３】ランプユニットと接続端子の関係を示す斜視図
である。

【図４】この考案による対物具の電気回路図である。

【符号の説明】

１ 対物具 ２ 撮像手段 ３ 光学手段 ４ 光源手段 １０ｆ 受光面 １２ 固体撮像素 １３ 制御回路基板 １４ 可撓性ケーブル Ａ 光軸

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 固体撮像素子及びこの固体撮像素子から
   の画像信号を処理する制御回路基板よりなる撮像手段を
   内蔵すると共に、光学手段及び光源手段を内蔵してお
   り、光源手段で照明された観察物の像を光学手段にて固
   体撮像素子の受光面に結像させるようにしてなり、且つ
   先端部が本体部に対し横向きに曲折されてなる拡大観察
   装置の対物具において、 制御回路基板に対し固体撮像素子を可撓性ケーブルで接
   続し、この固体撮像素子を、曲折された先端部から入射
   する映像光の光軸に対しその受光面が直交する状態にし
   て配したことを特徴とする拡大観察装置の対物具。