JPH08146303A

JPH08146303A - マイクロスコープ

Info

Publication number: JPH08146303A
Application number: JP6286552A
Authority: JP
Inventors: Yasunari Ake; 康徳明
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1994-11-21
Filing date: 1994-11-21
Publication date: 1996-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】ハロゲンランプの寿命を正確に認識する。【構成】ハロゲンランプ９からの光を光ファイバー４
５を通してフォトダイオード４６に導いて、照度を測定
する。測定信号をマイクロコンピュータ２０に入力し
て、使用レンズ選択スイッチ４１ａによって選択された
使用レンズ２９に対応した寿命照度判定基準値とハロゲ
ンランプ９の照度値を比較する。照度値が寿命照度判定
基準値以下になると、ハロゲンランプ９の寿命と判定し
て、ＬＥＤ５０やブザー５１を駆動して報知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、観察対象となる微小な
被写体に接触または近接させて使用され、被写体に光を
照射し、固体撮像素子で撮影した映像をモニター画面に
より観察できるようにレンズを通して拡大するマイクロ
スコープに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のマイクロスコープとし
て、例えば実開平５−６９８４号公報に開示されている
ように、固体撮像素子としてのＣＣＤ、ＣＣＤの画像信
号を処理する制御回路基板および被写体を照射するため
の光源を一体化して本体ケースに内装した形態の拡大観
察装置（マイクロスコープ）が知られている。

【０００３】通常マイクロスコープでは、手で持って使
用するため、小型で扱いやすいことが望まれる。そのた
め、被写体を照射するための光源として、小型で光量の
大きなハロゲンランプを用い、定電圧駆動で使用するこ
とが多い。

【０００４】このようなマイクロスコープを図９，１０
に示す。マイクロスコープは、マイクロスコープ本体１
と制御装置２とから構成されており、マイクロスコープ
本体１は、図９の如く、合成樹脂製の本体ケース３に固
体撮像素子および制御回路基板としてのＣＣＤカメラ
４、被写体照明用光源としてのハロゲンランプユニット
５、冷却ファン６が一体的に内装されたものである。本
体ケース３は手で持ちやすい形状とされ、制御装置２と
は図示しない可撓性のケーブルによって接続されてい
る。

【０００５】ＣＣＤカメラ４は、本体ケース３の軸心に
沿って配設され、制御回路基板上に設けられた映像信号
処理部７を介してモニターテレビ８にケーブルによって
接続されている。ハロゲンランプユニット５は、ハロゲ
ンランプ９、防熱フィルタ１０、集光レンズ１１、およ
び光ファイバー１２をその順序で本体ケース３の後端３
ｂから前方に同軸に配置してなり、本体ケース３の上半
部に配設されている。また、このような配置関係によ
り、ハロゲンランプ９の上面は本体ケース３の天面３ａ
と近接対向している。

【０００６】冷却ファン６は、プロペラファンからな
り、ハロゲンランプ９から発生する熱を排気口１３から
外部へ排出するために設けられたもので、本体ケース３
の後端部３ｂでハロゲンランプ９の斜め後方に配設され
ている。なお、図９中、１４は吸入口、１５はカバー、
１６は整流板である。

【０００７】そして、制御装置２は、図１０に示すよう
に、中央制御部であるマイクロコンピュータ２０、マイ
クロスコープ本体１からの映像信号を加工するための処
理部である映像出力切替部２１、デコーダ２２、Ａ／Ｄ
変換器２３、メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２５、エンコー
ダ２６、メモリ制御部２７、キャラクタ制御部２８から
構成されている。なお、図１０中、２９はレンズ、３０
はフォーカスキャップである。

【０００８】マイクロスコープ本体１においてハロゲン
ランプ９の光は、防熱フィルター１０を介して集光レン
ズ１１で集光され、光ファイバー１２を通じてＣＣＤカ
メラ４を照射する。レンズ２９を通して拡大されＣＣＤ
カメラ４に撮像された被写体の光信号は、映像信号処理
部７を通して映像信号として制御装置２に入力され、制
御装置２で加工され、映像信号としてモニターテレビ８
に出力され、モニターテレビ８に写し出される。モニタ
ーテレビ８に出力される映像信号には動画と静止画の２
種類があり、マイクロコンピュータ２０が切り替え制御
を行っている。動画では、マイクロスコープ本体１から
の映像信号がそのままモニターテレビ８に出力され、静
止画では、マイクロスコープ本体１からの映像信号に対
してデコード（Ｙ／Ｃ分離、クロマ信号により色差信号
の生成）、メモリ書き込み、読み出し、およびエンコー
ド（輝度信号、色差信号によりコンポジットビデオ信号
の生成）の各処理を施した上、モニターテレビ８に出力
される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ハロゲンラ
ンプは使用していくにつれて劣化し、照度が低下してい
く。しかしながら、従来のマイクロスコープでは、使用
者がハロゲンランプの寿命を適確に認識することができ
ない。その原因として、以下のことが考えられる。

【００１０】（１）本体ケースにハロゲンランプの照度
を測定する手段を具備していない場合、ハロゲンランプ
の照度の変化状況がわからない。

【００１１】（２）ハロゲンランプの照度に基づいて寿
命を判定する手段を具備していない場合、ハロゲンラン
プの寿命を判定できない。

【００１２】（３）使用するレンズの倍率が違えばレン
ズのＦ値が異なって必要照度が異なり、使用レンズに応
じたハロゲンランプの寿命を判定できない。

【００１３】（４）ハロゲンランプの寿命情報を使用者
に対して報知する手段を具備していない場合、寿命がき
ても報知することができない。

【００１４】このように、ハロゲンランプの寿命を適確
に認識できないため、適切なハロゲンランプの交換時期
がわからないという問題があり、照度の低下したハロゲ
ンランプを使用した結果、適性な画像が得られなくな
る。

【００１５】そこで、本発明は、上記に鑑み、ハロゲン
ランプの交換時期がわかるマイクロスコープの提供を目
的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、図１〜３の如く、マイクロスコープ本体１に、固
体撮像素子および被写体照明用ハロゲンランプ９が内装
され、ハロゲンランプ９の照度を測定する照度測定手段
４０と、使用レンズ２９に応じた寿命照度判定基準値を
設定する使用レンズ設定手段４１と、測定結果から寿命
照度判定基準値に基づいてハロゲンランプ９の寿命を判
定する寿命判定手段４２と、ハロゲンランプ９の寿命情
報を報知する報知手段４３とが設けられたものである。

【００１７】そして、照度測定手段４０として、ハロゲ
ンランプ９の照射口に、ハロゲンランプ照度測定用の光
ファイバー４５を設け、ハロゲンランプ光の照度を光フ
ァイバー４５を通して測定するものである。

【００１８】また、他の課題解決手段は、図７の如く、
ハロゲンランプ９の使用時間を積算していき記憶する記
憶手段６１と、積算された使用時間からハロゲンランプ
９の寿命時期を推定して報知する情報伝達手段６２とが
設けられたものである。

【００１９】

【作用】上記課題解決手段において、ハロゲンランプ光
の照度を照度測定手段４０によって測定する。このと
き、光ファイバー４５を通して測定すると、光量が適度
に減衰され、しかも最適な光量範囲で測定することがで
きる。

【００２０】そして、測定結果と使用レンズ２９に応じ
て設定された寿命照度判定基準値とを比較して、ハロゲ
ンランプ９の寿命を判定する。ここで、ハロゲンランプ
９が寿命に達していれば、このことを報知して、使用者
にハロゲンランプ９の交換を促す。また、寿命情報から
もうすぐハロゲンランプ９の寿命がくることが判るの
で、使用者はハロゲンランプ９の交換の準備しておけば
よく、撮像中に交換しなければならないといった不手際
を未然に防止できる。

【００２１】また、他の課題解決手段において、ハロゲ
ンランプ９が使用されるごとに使用時間が積算されてい
き、記憶手段６１によって記憶される。そして、その使
用時間からハロゲンランプ９の寿命時期が推定され、寿
命に関する情報が情報伝達手段６２によって報知され
る。そのため、ハロゲンランプ９の交換時期等をあらか
じめ知ることができ、交換の準備をしておくことができ
る。

【００２２】

【実施例】

（第一実施例）本発明の第一実施例のマイクロスコープ
を図１〜３に基づいて説明する。マイクロスコープは、
マイクロスコープ本体１と制御装置２とから構成され、
マイクロスコープ本体１にＣＣＤカメラ４および光源で
あるハロゲンランプ９が一体的に内装されており、基本
的な構成は従来技術の図９，１０で示したものと同じで
あるので、詳細な説明は省略する。そして、本実施例の
マイクロスコープには、従来のものに対して、ハロゲン
ランプ９の照度を測定する照度測定手段４０と、使用レ
ンズ２９に応じた寿命照度判定基準値を設定する使用レ
ンズ設定手段４１と、測定結果および寿命照度判定基準
値に基づいてハロゲンランプ９の寿命を判定する寿命判
定手段４２と、ハロゲンランプ９が寿命と判定されたと
きこれを報知する報知手段４３とが設けられている。

【００２３】前記照度測定手段４０として、図２，３の
如く、ハロゲンランプ照度測定用の光ファイバー４５
と、光ファイバー４５を通して導かれたハロゲンランプ
光の照度を測定するフォトダイオード４６とを備えてい
る。フォトダイオード４６は、ハロゲンランプユニット
５の下方に配置されたプリント基板４７に搭載され、光
ファイバー４５は、ハロゲンランプ９の照射口にあるハ
ロゲンランプユニット５の光ファイバー１２から分岐し
てフォトダイオード４６に接続されている。さらに、フ
ォトダイオード４６は接続線４８を介して制御装置２の
Ａ／Ｄ変換器４９に接続され、測定信号がマイクロコン
ピュータ２０に入力されるようになっている。なお、光
ファイバー４５の使用する本数を選択することによっ
て、最適な光量範囲で照度測定することが可能となる。

【００２４】前記使用レンズ設定手段４１は、使用する
レンズ２９の倍率が異なればレンズ２９のＦ値が異な
り、必要照度が変わる、例えば高倍率ほど高い照度が必
要となるという理由により、使用レンズ２９に応じて寿
命照度判定基準値を選択するためのものであり、使用者
が操作する選択スイッチ４１ａからなり、マイクロコン
ピュータ２０に接続されており、使用者が使用するレン
ズ２９の種類に応じて設定するようになっている。

【００２５】前記報知手段４３としては、マイクロスコ
ープ内に設けられたＬＥＤ、ＬＣＤ等の表示部、あるい
はマイクロスコープ外部のモニターテレビ８等の表示装
置、あるいはマイクロスコープ内に設けられたブザー、
スピーカ等の報知部がある。なお、これらを単独で用い
ても組み合わせて用いてもよいが、本実施例では、ＬＥ
Ｄ５０とブザー５１とが用いられ、それぞれＬＥＤ駆動
部５２、ブザー制御部５３によってマイクロコンピュー
タ２０からの出力信号により駆動される。

【００２６】そして、マイクロコンピュータ２０は、測
定されたハロゲンランプ照度値と寿命照度判定基準値と
を比較してハロゲンランプ９の寿命を判定する寿命判定
手段４２を備え、ハロゲンランプ照度値が寿命照度判定
基準値以下であれば寿命であると判定する。また、ＣＣ
Ｄカメラ４やハロゲンランプ９を駆動するための機能も
備えており、ＣＣＤカメラ４に対して可変電子シャッタ
ー方式の制御を行っている。

【００２７】上記構成において、図４，５に示すよう
に、使用者がマイクロスコープの電源を入れると、マイ
クロコンピュータ２０は、使用者が設定した選択スイッ
チ４１ａの使用レンズ２９の設定状態を読み取り、使用
レンズ２９に応じた寿命照度判定基準値をマイクロコン
ピュータ２０内のプログラムコードから選択する。例え
ば、６００倍レンズの設定状態であると読み取ったと
き、６００倍レンズ用寿命照度判定基準値を選択する。
そして、ＬＥＤ５０やブザー５１等への報知を中止して
おく。ここで、レンズ２９が交換されて選択スイッチ４
１ａが操作される場合があるので、もう一度選択スイッ
チ４１ａの設定状態を確認し、変更されていればそれに
応じた寿命照度判定基準値を選択する。

【００２８】撮像が開始されると、集光レンズ１１を通
過したハロゲンランプ光はハロゲンランプ照度測定用の
光ファイバー４５を通して適度に光量が減衰されてフォ
トダイオード４６で受光され、測定信号をＡ／Ｄ変換し
てマイクロコンピュータ２０へ入力する。これによっ
て、自らハロゲンランプ照度を測定できるようになる。
ただし、入力値の変動率がかなり小さくなる（例えば、
５％の変動率）まで、マイクロコンピューター２０は入
力値を無視する。

【００２９】マイクロコンピュータ２０では、入力され
た現在のハロゲンランプ照度値を寿命照度判定基準値と
比較しており、ハロゲンランプ照度値が寿命照度判定基
準値以下になるとハロゲンランプ９が寿命であると判定
する。そうすると、ＬＥＤ駆動部５２を介してＬＥＤ５
０に対して表示する。また、マイクロスコープ外部にモ
ニターテレビ８等が接続されていれば、動画、静止画状
態に関係なく、キャラクタ制御部２８を通してモニター
テレビ８に文字等で表示する。また、ブザー制御部５３
を介してブザー５１を鳴動させて報知する。

【００３０】これによって、使用者はハロゲンランプ９
の交換時期が容易にわかり、寿命のきたハロゲンランプ
９を新しいハロゲンランプ９に交換してマイクロスコー
プを使用することにより、適性な画像を得ることができ
る。また、ハロゲンランプ９の照度を直に測定している
ので、使用される環境条件や初期照度のばらつきの影響
を受けず、正確にハロゲンランプ９の交換時期を認識で
きる。

【００３１】ところで、使用レンズ２９を低倍率にすれ
ば、高倍率の場合に比べてハロゲンランプ９の照度が低
下しても十分使用できる。そこで、レンズ２９が交換さ
れたかどうか確認するために、再度選択スイッチ４１ａ
の設定状態を読み取り、上記と同様に寿命判定を行い、
むだにハロゲンランプ９を交換しないような対策が取ら
れている。

【００３２】ここで、照度測定手段４０の他の実施例と
して、図６の如く、フォトダイオード４６がハロゲンラ
ンプユニット５の防熱フィルタ１０と集光レンズ１１と
の間の底部にＬアングル５５によって固定され、フォト
ダイオード４６からの接続線４８がプリント基板４７を
貫通して制御装置２のＡ／Ｄ変換器４９に接続されてい
る。これによって、フィルタ１０だけで減衰され集光レ
ンズ１１により減衰されないハロゲンランプ光を受光で
き、照度の測定精度を高めることができる。

【００３３】（第二実施例）本実施例では、図７の如
く、ハロゲンランプ９が交換されたときに操作されるハ
ロゲンランプ取付完了スイッチ６０と、このスイッチ６
０の操作後ハロゲンランプ９が使用されるごとに使用時
間を計時積算して記憶する記憶手段６１と、積算された
使用時間からハロゲンランプ９の寿命時期を推定して報
知する情報伝達手段６２とが設けられている。

【００３４】前記記憶手段６１は、電気的に書き換え可
能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ６３、あるいは
ＳＲＡＭを備えている。そして、マイクロコンピュータ
２０では、ハロゲンランプ取付完了スイッチ６０が操作
されたときＥＥＰＲＯＭ６３をクリアする手段と、前記
情報伝達手段６２とを備え、情報伝達手段６２は、ハロ
ゲンランプ９の使用時間を積算してＥＥＰＲＯＭ６３に
記憶させる機能と、積算された使用時間からハロゲンラ
ンプ９の寿命時期を推定する機能と、その寿命情報をＬ
ＥＤ５０、ブザー５１を駆動して報知する機能とを有し
ている。

【００３５】これによって、図８に示すように、ハロゲ
ンランプ９を交換してハロゲンランプ取付完了スイッチ
６０を操作すると、ＥＥＰＲＯＭ６３がクリアされる。
ハロゲンランプ９の使用時間の積算を開始して、ハロゲ
ンランプ９が使用されるごとにＥＥＰＲＯＭ６３に記憶
する。そして、ハロゲンランプ９の寿命時期に対応する
時間に基づいて積算された使用時間から現在のハロゲン
ランプ９の寿命が推定され、これを寿命情報として現在
どの程度であるとか、あるいは寿命まで後どれくらいで
あるといったような表示をしたり音声等で報知する。ま
た、ハロゲンランプ９が寿命に達したときは、このこと
が報知され、使用者に交換を促すようになっている。

【００３６】このように、使用者に対してハロゲンラン
プ９の寿命情報を伝えることができる。しかも、ハロゲ
ンランプ９の使用積算時間をＥＥＰＲＯＭ６３に記憶し
ておけば、マイクロスコープの電源を切っても、ハロゲ
ンランプ９の積算使用時間は消えることはない。

【００３７】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。例えば、光
源として、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を
使用してもよい。また、照度測定手段のフォトダイオー
ドの代わりにフォトトランジスタ、ＣＤＳ等を用いても
よい。

【００３８】第一実施例における使用レンズ設定手段に
おいて、使用レンズ選択スイッチによる手動操作の代わ
りに使用レンズを自動的に判別してマイクロコンピュー
タに出力するレンズの検出手段を設けてもよい。また、
ハロゲンランプの寿命がきたときに報知するだけでな
く、ハロゲンランプの照度の低下度合いからハロゲンラ
ンプの寿命情報を推定して、この情報を報知するように
してもよい。

【００３９】第二実施例において、使用レンズごとにハ
ロゲンランプの寿命となる使用時間を設定しておけば、
レンズによってはまだ使用できるハロゲンランプを交換
してしまうといった弊害をなくすことができる。

【００４０】また、第一実施例の照度を測定する方法と
第二実施例の使用時間を積算していく方法を組み合わせ
て、ハロゲンランプの寿命を推定すると、ハロゲンラン
プの寿命予測に対する精度が上がり確実性が増す。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、請求項１
の発明によると、光源の照度を測定して、測定結果から
光源の寿命を判定するので、光源の照度の変化状況がわ
かり、寿命を正確に認識できる。そのため、適切な時期
に光源を交換することができ、照度低下による画質の低
下を防止することができる。

【００４２】請求項２の発明によると、光源としてハロ
ゲンランプが使用されるとき、ハロゲンランプの照射口
に、ハロゲンランプ照度測定用の光ファイバーを設け、
ハロゲンランプ光の照度を光ファイバーを通して測定す
ることにより、適度に光量が減衰され、しかも最適な光
量範囲での照度測定が可能となるので、測定精度を向上
することができる。また、光ファイバーは強度が高く、
自在に曲げれるので、引き回し場所の制約を受けること
がなく、マイクロスコープの小型化を阻害しない。

【００４３】請求項３の発明によると、使用レンズに応
じた寿命照度判定基準値を設定することにより、使用レ
ンズによってはまだ寿命がきていない光源が交換される
といったことがなくなり、光源をより長く使用すること
ができる。

【００４４】請求項４の発明によると、光源の寿命情報
が報知されるので、使用者は光源の交換時期を予測する
ことができ、交換準備を整えておくことができる。ま
た、マイクロスコープの使用中に寿命がきて、画質が低
下するといったことを未然に防止することができる。

【００４５】請求項５の発明によると、光源の使用時間
を積算していき記憶し、積算された使用時間から光源の
寿命時期を推定して報知することにより、使用される環
境条件や初期照度のばらつきに影響されずに正確な光源
の寿命情報を得ることができる。また、光源の寿命情報
から光源の照度の変化状況がわかり、寿命を正確に認識
でき、適切な時期に光源を交換することができ、照度低
下による画質の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例のマイクロスコープの機能
ブロック図

【図２】マイクロスコープ本体の断面図

【図３】マイクロスコープの制御ブロック図

【図４】ハロゲンランプの寿命を測定するためのフロー
チャート

【図５】ハロゲンランプの寿命を測定するためのフロー
チャート

【図６】他の照度測定手段を示したマイクロスコープ本
体の断面図

【図７】第二実施例のマイクロスコープの制御ブロック
図

【図８】ハロゲンランプの使用時間を積算するフローチ
ャート

【図９】従来のマイクロスコープ本体の断面図

【図１０】従来のマイクロスコープの制御ブロック図

【符号の説明】

１マイクロスコープ本体２制御装置９ハロゲンランプ４０照度測定手段４１使用レンズ設定手段４２寿命判定手段４３報知手段４５光ファイバー４６フォトダイオード６１記憶手段６２情報伝達手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マイクロスコープ本体に、固体撮像素子
および被写体照明用光源が内装されたマイクロスコープ
において、前記光源の照度を測定する照度測定手段と、
測定結果から光源の寿命を判定する寿命判定手段とが設
けられたことを特徴とするマイクロスコープ。
【請求項２】光源としてハロゲンランプが使用され、
該ハロゲンランプの照射口に、ハロゲンランプ照度測定
用の光ファイバーを設け、ハロゲンランプ光の照度を光
ファイバーを通して測定することを特徴とする請求項１
記載のマイクロスコープ。
【請求項３】請求項１記載のマイクロスコープにおい
て、使用レンズに応じた寿命照度判定基準値を設定する
使用レンズ設定手段が設けられ、寿命判定手段は寿命照
度判定基準値に基づいて光源の寿命を判定することを特
徴とするマイクロスコープ。
【請求項４】光源の寿命情報を報知する報知手段が設
けられたことを特徴とする請求項１または３記載のマイ
クロスコープ。
【請求項５】マイクロスコープ本体に、固体撮像素子
および被写体照明用光源が内装されたマイクロスコープ
において、前記光源の使用時間を積算していき記憶する
記憶手段と、積算された使用時間から前記光源の寿命時
期を推定して報知する情報伝達手段とが設けられたこと
を特徴とするマイクロスコープ。