JPH08110483A - ビデオマイクロスコープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単で製造コスト上有利であり、オペ
レータに負担のない容易な操作で、撮影倍率の異なる被
写体の高品質の画像をモニタ上に表示可能なビデオマイ
クロスコープの提供。 【構成】 被写体の光像が単焦点の撮影レンズ６を介し
てＣＣＤ９の受像面に結像され、光電変換されてビデオ
信号が得られ、該ビデオ信号に基づいて被写体の撮影画
像の表示が行なわれるビデオマイクロスコープにおい
て、 撮影レンズ６とＣＣＤ９とを、被写体と撮影レン
ズ６の中心間距離をＡ、撮影レンズ６の中心と受像面間
距離をＢ、撮影レンズ６の焦点距離をｆとして、（１／
Ａ）＋（１／Ｂ）＝１／ｆなる関係を維持して、光軸上
を同時に移動させる主調整リング８を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、小型のカメラヘッドを
備え、被写体の撮影画像をモニタ上に表示させるビデオ
マイクロスコープに関する。

【０００２】

【従来の技術】小型のカメラヘッドを備え、該カメラヘ
ッドを被写体に接近させて被写体の撮影を行い、撮影画
像をモニタ上に表示させるビデオマイクロスコープが、
広く利用されている。近年の電子装置の小型化に伴い、
電子装置に使用される電子部品が大幅に小型化され、こ
の種の電子部品を前述のビデオマイクロスコープにより
モニタ上に拡大表示することが、電子部品の検査や新し
い部品の開発のために行なわれている。また、医療業界
の分野でも、被検者の肌の状態や毛髪の状態などを、こ
の種のビデオマイクロスコープによりモニタ上に表示さ
せて、健康状態を判断し対応する治療方法を検討するこ
とも広く行なわれている。

【０００３】図４及び図５は従来のこの種のビデオマイ
クロスコープの被写体撮影の説明図であり、この種のビ
デオマイクロスコープでは、製作に際しては、操作性や
内部機構に基づいて本体の大きさＬが決定されていた。
このために図４に示すように、被写体２０の撮影領域が
比較的大きくＣＣＤ９の受像面での倍率が低い場合に
は、焦点距離ｆ１の撮影レンズ６が使用される。そし
て、図５に示すように、被写体２０の撮影領域が比較的
小さくＣＣＤ９での倍率を高倍率にすることが必要な場
合には、撮影レンズ６を焦点距離ｆのレンズに交換して
いた。他の方式として、レンズ系の一部を光軸方向に移
動させるなどの手段により、焦点距離を連続的に変化さ
せることができるズームレンズを撮影レンズに使用する
場合もある。

【０００４】

【発明が解決しょうとする課題】このように、従来のビ
デオマイクロスコープにおいては、被写体の撮影倍率を
変化させるたびに、撮影レンズを焦点距離の異なる撮影
レンズに交換することが必要で、撮影操作が煩雑である
ど共に、焦点距離を連続的に変化させることができず不
便であった。一方、ズームレンズを使用する方式では、
焦点距離を連続的に変化させることができるが、構造が
複雑となり製造コスト上で問題があった。

【０００５】本発明は前述したようなビデオマイクロス
コープの現状に鑑みてなされたものであり、その目的は
構造が簡単で製造コスト上有利であり、オペレータに負
担のない容易な操作で、撮影倍率の異なる被写体の高品
質の画像をモニタ上に表示可能なビデオマイクロスコー
プを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、被写体の光像が単焦点の撮
影レンズを介して固体撮像素子等の受像面に結像され、
光電変換されてビデオ信号が得られ、該ビデオ信号に基
づいて前記被写体の撮影画像の表示が行なわれるビデオ
マイクロスコープにおいて、前記被写体と前記撮影レン
ズの中心間距離をＡ、前記撮影レンズの中心と前記受像
面間距離をＢ、前記撮影レンズの焦点距離をｆとして、
（１／Ａ）＋（１／Ｂ）＝１／ｆなる関係を維持して、
前記撮影レンズと前記固体撮像素子とを、光軸上を同時
に移動させる主調整手段を有することを特徴とするもの
である。

【０００７】同様に前記目的を達成するために、請求項
２記載の発明は、請求項１記載の発明に対して、撮影レ
ンズを独立して前記光軸上で微小距離移動させる副調整
手段をさらに有することを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】請求項１記載の発明によると、主調整手段によ
って、被写体と撮影レンズの中心間距離をＡ、撮影レン
ズの中心と受像面間距離をＢ、撮影レンズの焦点距離を
ｆとして、（１／Ａ）＋（１／Ｂ）＝１／ｆなる関係を
維持して、撮影レンズと固体撮像素子とが光軸上を同時
に移動されて、被写体の光像が単焦点の撮影レンズを介
して固体撮像素子の受像面に結像され、光電変換されて
ビデオ信号が得られ、該ビデオ信号に基づいて被写体の
高品質の撮影画像の表示が行なわれる。

【０００９】請求項２記載の発明によると、主調整手段
によって、被写体と撮影レンズの中心間距離をＡ、撮影
レンズの中心と受像面間距離をＢ、撮影レンズの焦点距
離をｆとして、（１／Ａ）＋（１／Ｂ）＝１／ｆなる関
係を維持して、撮影レンズと固体撮像素子とが光軸上を
同時に移動され、さらに、副調整手段によって、撮影レ
ンズが独立して光軸上で微小距離移動させ、被写体の光
像が単焦点の撮影レンズを介して固体撮像素子の受像面
に結像され、光電変換されてビデオ信号が得られ、該ビ
デオ信号に基づいて被写体のより高品質の撮影画像の表
示が行なわれる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図３を
参照して説明する。図１は本発明の同実施例の要部の構
成を示す分解斜視図、図２は同実施例の要部の構成を示
す説明図、図３は同実施例の被写体撮影の説明図であ
る。

【００１１】本実施例においては、図１及び図２に示す
ように、ケース１の周面には同一直線上に直線スリット
１７、１８が形成してあり、このケース１内には、撮像
素子ホルダ３を収容した撮像素子ケース２が、係合バー
１３を直線スリット１７に係合させて配置されている。
同様に、ケース１内には撮影レンズ６を収容したレンズ
ホルダ５を保持するレンズケース４が、係合バー１４を
直線スリット１８に係合させて配置されている。

【００１２】前記撮像素子ホルダ３の周面には、ねじ１
１ａが形成してあり、撮像素子ホルダ３の端面にはＣＣ
Ｄ９が取り付けてあり、撮像素子ケース２の内周面には
ねじ１１ｂが形成してあり、ねじ１１ａ、１１ｂを互い
に螺合させて、撮像素子ケース２内に撮像素子ホルダ３
が位置決め固定してある。また、レンズホルダ５の一端
にはねじ１２ａが形成してあり、他端側にはアーム２５
が取り付けてあり、ねじ１２ａをねじ１２ｂに螺合させ
て、撮影レンズ６が内部に位置決め収容されたレンズホ
ルダ５がレンズケース４内に配置されている。

【００１３】レンズホルダ５に取り付けてあるアーム２
５には、副調整リング１０に形成された直線スリット１
９が係合され、この副調整リング１０は、ケース上の外
周面に軸芯を中心に回動自在に取り付けてある。このた
め、副調整リング１０を回動させると、アーム２５を介
してレンズホルダ５のねじ１２ａが、ねじ１２ｂに対し
て前進或いは後退して、撮影レンズ６が光軸上を微動移
動するように構成されている。

【００１４】ところで、ケース１の外周面には、主調整
リング８が軸芯を中心に回動自在に嵌合されており、直
線スリットＴ７、１８から突出した係合バー１３、１４
が、それぞれ曲線スット１５、１６に係合されている。
そして、主調整リング８を１方向に回動させると、直線
スリット１７及び曲線スリット１５に係合された係合バ
ー１３は、所定方向に移動し、直線スリット１８及び曲
線スリット１６に係合された係合バー１４は、所定方向
と反対方向に移動するが、撮影レンズ６の焦点距離を
ｆ、被写体２０と撮影レンズ６間の距離をＡ、撮影レン
ズ６とＣＣＤ９の受光面間の距離をＢとして、次式が成
立するように曲線スリット１５、１６の形状が形成され
ている。 （１／Ａ）＋（１／Ｂ）＝１／ｆ ・・・（１）

【００１５】従って、主調整リング８を回動させると、
被写体２０の撮影領域が広い場合は、図３に示すように
比較的短いＬ寸法となり、撮影領域が狭い場合には、比
較的長いＬ寸法になりながら（図５参照）、常に（１）
式を満足するようにＡ、Ｂが同時に変化するので、撮影
領域の広狭に応じて撮影倍率が変化して、ＣＣＤ９の受
像面上にほぼ同一サイズの光像が合焦収束されるように
構成してある。さらに、この状態で曲線スリット１５、
１６の形状誤差などにより、合焦条件が僅かにずれてい
ても、前述の副調整リング１０を回動することにより、
撮影レンズ６を微調整することにより完全な合焦状態に
設定することが可能な構成にしてある。

【００１６】次に、このような構成の本実施例の動作を
説明する。キャップ７の先端部の窓部７ａに被写体を押
し当てて撮影を開始するが、図示せぬモニタを監視しな
がら主調整リング８を回動させると、曲線スリット１
５、１６に係合している係合バー１３、１４を介して、
撮像素子ケース２とレンズケース４とが、それぞれ直線
スリット１７、１８内を軸芯に沿って互いに逆方向に、
（１）式を満足するように移動する。このために、ＣＣ
Ｄ９の受像面には、被写体２０の撮影領域の広狭に応じ
て撮影倍率が設定され、該受光面のほぼ全面に撮影領域
の合焦画像の光像が得られる。そしてこの光像に基づい
て、ＣＣＤ９による光電変換によって、被写体２０の撮
影領域のビデオ信号が、信号処理されてモニタに入力さ
れ、モニタ上に所定倍率に拡大された被写体２０の撮影
領域の高品質の撮影画像が表示される。もし、モニタに
表示される撮影画像が、曲線スリット１５、１６の形状
誤差などにより、合焦条件が僅かにずれている場合に
は、副調整リング１０を僅かに調整回動させることによ
り、簡単にモニタに完全に合焦状態の撮影画像が表示さ
れる。

【００１７】このように、本実施例によると、構造が簡
単で製造コスト上で有利であり、レンズ交換が不要で、
主調整リング８と副調整リング１０を回動調整するだけ
の容易な操作により、被写体の撮影領域に応じた撮影倍
率が設定され、モニタのほぼ全面に、被写体の撮影領域
の高品質の合焦画像が表示可能になる。

【００１８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、主調整手
段によって、被写体と撮影レンズ間の距離をＡ、撮影レ
ンズと受像面間の距離をＢ、撮影レンズの焦点距離をｆ
として、（１／Ａ）＋（１／Ｂ）＝１／ｆなる関係を維
持して、撮影レンズと固体撮像素子とが光軸上を同時に
移動されるので、簡単な構造でオペレータの操作上の負
担なしに、撮影領域の面積が異なる被写体に撮影倍率が
設定され、モニタのほぼ全面に対して高品質の撮影画像
の表示が可能になる。

【００１９】請求項２記載の発明によると、主調整手段
によって、被写体と撮影レンズ間の距離をＡ、撮影レン
ズと受像面間の距離をＢ、撮影レンズの焦点距離をｆと
して、（１／Ａ）＋（１／Ｂ）＝１／ｆなる関係を維持
して、撮影レンズと固体撮像素子とが光軸上を同時に移
動され、さらに副調整手段によって、撮影レンズが独立
して光軸上で微小距離移動されるので、簡単な構造でオ
ペレータの操作上の負担なしに、撮影領域の面積が異な
る被写体に撮影倍率が設定され、モニタのほぼ全面に対
して完全に合焦状態にある高品質の撮影画像の表示が可
能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部の構成を示す分解斜視
図である。

【図２】同実施例の要部の構成を示す説明図である。

【図３】同実施例の被写体撮影の説明図である。

【図４】従来のビデオマイクロスコープの被写体撮影の
第１の説明図である。

【図５】従来のビデオマイクロスコープの被写体撮影の
第２の説明図である。

【符号の説明】

１ ケース ２ 撮像素子ケース ３ 撮像素子ホルダ ４ レンズケース ５ レンズホルダ ６ 撮影レンズ ７ キャップ ７ａ 窓部 ８ 主調整リング ９ ＣＣＤ １０ 副調整リング １３、１４ 係合バー １５、１６ 曲線スリット １７、１８、１９ 直線スリット ２０ 被写体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体の光像が単焦点の撮影レンズを介
   して固体撮像素子等の受像面に結像され、光電変換され
   てビデオ信号が得られ、該ビデオ信弓に基づいて前記被
   写体の撮影画像の表示が行なわれるビデオマイクロスコ
   ープにおいて、前記被写体と前記撮影レンズの中心間距
   離をＡ、前記撮影レンズの中心と前記愛像面間距離を
   Ｂ、前記撮影レンズの焦点距離をｆとして、（１／Ａ）
   ＋（１／Ｂ）＝１／ｆなる関係を維持して、前記撮影レ
   ンズと前記固体撮像素子とを、光軸上を同時に移動させ
   る主調整手段を有することを特徴とするビデオマイクロ
   スコープ。
2. 【請求項２】 撮影レンズを独立して前記光軸上で微小
   距離移動させる副調整手段をさらに有することを特徴と
   する請求項１記載のビデオマイクロスコープ