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視頻顯微鏡及觀察用適配器的制作方法

文檔序號(hào):2817589閱讀:243來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱:視頻顯微鏡及觀察用適配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及視頻顯微鏡,更加詳細(xì)地說(shuō),涉及使用第一、第二反射鏡使 將被攝物體的像導(dǎo)向攝像裝置的攝像光學(xué)系統(tǒng)的光路彎曲而從多個(gè)方向觀 察被攝物體的視頻顯微鏡及觀察用適配器。
背景技術(shù)
以往,使用有如下的視頻顯微鏡,在載置面的上方配置攝像裝置,通過(guò) 向顯示器供給由攝像裝置拍攝載置于載置面上的被攝物體而得到的圖像信 號(hào),在顯示器上放大顯示被攝物體的圖像。
作為這樣的攝像裝置的具體構(gòu)成,提出有如下的結(jié)構(gòu),即,具有攝像裝 置,攝像裝置具有使光軸從載置面的上方朝向被攝物體且將被攝物體的像導(dǎo) 向攝像元件的攝像光學(xué)系統(tǒng),并且該攝像裝置以與載置面正交的中心軸為中 心可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1 )。
在該攝像裝置中,在將被攝物體載置于中心軸與栽置面交叉的載置面位 置之上的狀態(tài)下、以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)攝像裝置,因此有利于從多個(gè)方向觀 察被攝物體。例如,若被攝物體是焊接有電子零件的印刷基板,則有利于詳 細(xì)地觀察電子零件、該電子零件與印刷基板的焊接位置。
專(zhuān)利文獻(xiàn)l:(日本)特開(kāi)2007-28133
但是,在上述現(xiàn)有的視頻顯微鏡中,雖然通過(guò)旋轉(zhuǎn)攝像裝置能夠在從斜 上方觀察的方向上觀察被攝物體的周?chē)糠郑?,攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸與 載置面所成的角度被固定在規(guī)定角度(例如45度左右),或者即使能夠調(diào)節(jié) 也不過(guò)是相對(duì)于所述規(guī)定角度士5度左右的范圍。
因此,不能夠使攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸相對(duì)于被攝物體的角度在上下方向 上大幅度變化來(lái)進(jìn)行觀察。
因此,考慮設(shè)置使4i像裝置的位置、姿勢(shì)變化以使:懾像光學(xué)系統(tǒng)的光軸 相對(duì)于被攝物體的角度上下大幅度變化的機(jī)構(gòu)。在設(shè)有這種機(jī)構(gòu)的情況下,顯然,不論攝像裝置的位置和姿勢(shì)的變化如 何,都必須將攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸朝向載置面上的被攝物體并且必須將攝像 光學(xué)系統(tǒng)與被攝物體的距離保持為一定,而且,這種機(jī)構(gòu)必須還起到使攝像 裝置旋轉(zhuǎn)的作用,故而機(jī)構(gòu)自身極為復(fù)雜且花費(fèi)大,不利于對(duì)視頻顯微鏡的 低成本化、小型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而作出的,其目的在于提供從多個(gè)方向觀察被攝 物體且有利于實(shí)現(xiàn)低成本化、小型化的視頻顯微鏡以及觀察用適配器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種視頻顯微鏡,具有載置作為觀察對(duì) 象的被攝物體的載置面和攝像裝置,該攝像裝置具有使光軸從所述載置面的 上方朝向所述被攝物體且將所述被攝物體的像導(dǎo)向攝像元件的攝像光學(xué)系
統(tǒng),其特征在于,包括多個(gè)反射鏡,其設(shè)置在所述載置面與所述攝像光學(xué) 系統(tǒng)之間,形成彎曲光路,該彎曲光路使從所述被攝物體將所述被攝物體的 像導(dǎo)向至所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光路彎曲而導(dǎo)向所述攝像光學(xué)系統(tǒng);反射鏡用 支承機(jī)構(gòu),其支承所述多個(gè)反射鏡并使該多個(gè)反射鏡在形成有所述彎曲光路 的狀態(tài)下能夠繞所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸旋轉(zhuǎn)。
另外,本發(fā)明提供一種觀察用適配器,其安裝在視頻顯微鏡中,該視頻 顯微鏡具有載置作為觀察對(duì)象的被攝物體的載置面、攝像裝置以及收納所述 攝像光學(xué)系統(tǒng)的攝像裝置用殼體,所述攝像裝置具有使光軸從所述載置面的 上方朝向所述被攝物體且將所述被攝物體的像導(dǎo)向攝像元件的攝像光學(xué)系 統(tǒng),其特征在于,所述觀察用適配器具有多個(gè)反射鏡,其設(shè)于所述載置面 與所述攝像光學(xué)系統(tǒng)之間,形成彎曲光路,該彎曲光路^f吏從所述被攝物體將 所述被攝物體的像導(dǎo)向至所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光路彎曲而導(dǎo)向所述攝像光 學(xué)系統(tǒng);反射鏡用支承機(jī)構(gòu),其支承所述多個(gè)反射鏡并使該多個(gè)反射鏡在形 成有所述彎曲光路的狀態(tài)下能夠繞所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸旋轉(zhuǎn),所述反射 鏡用支承機(jī)構(gòu)可拆裝地設(shè)置在所述攝像裝置用殼體上。
根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)反射鏡用支承機(jī)構(gòu)支承多個(gè)反射鏡使其能夠繞以攝像 光學(xué)系統(tǒng)的光軸為中心的中心軸旋轉(zhuǎn),所述多個(gè)反射鏡形成使從被攝物體將 被攝物體的像導(dǎo)向至攝像光學(xué)系統(tǒng)的光路彎曲而導(dǎo)向攝像光學(xué)系統(tǒng)的彎曲 光路,因此,可從多個(gè)方向觀察被攝物體,并且有利于實(shí)現(xiàn)低成本化、小型化。


圖1是表示第一實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的第一、第二反射鏡24、 26 的旋轉(zhuǎn)位置位于0點(diǎn)的狀態(tài)的立體圖; 圖2是圖1的側(cè)面圖3是表示第一實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的第一、第二反射鏡24、 26 的旋轉(zhuǎn)位置位于9點(diǎn)的狀態(tài)的立體圖; 圖4是圖3的側(cè)面圖5是表示第一實(shí)施方式的視頻顯微鏡IO的第一、第二反射鏡24、 26 的旋轉(zhuǎn)位置位于6點(diǎn)的狀態(tài)的立體圖; 圖6是圖5的側(cè)面圖7是表示視頻顯微鏡10的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖8 (A)是反射鏡用支承機(jī)構(gòu)28的分解立體圖,(B )是反射鏡用支承 機(jī)構(gòu)28的組裝立體圖9(A)是表示第一、第二反射鏡24、 26在0點(diǎn)位置時(shí)通過(guò)攝像裝置 36拍攝并在顯示器22顯示的圖像的說(shuō)明圖,(B )表示第一、第二反射鏡24、 26在9點(diǎn)位置時(shí)通過(guò)攝像裝置36拍攝并在顯示器22顯示的圖像的說(shuō)明圖, (C)表示第一、第二反射鏡24、 26在6點(diǎn)位置時(shí)通過(guò)攝像裝置36拍攝并 在顯示器22顯示的圖像的說(shuō)明圖10是表示第二實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的第一、第二反射鏡24、 26的旋轉(zhuǎn)位置位于0點(diǎn)的狀態(tài)的立體圖11是圖IO的側(cè)面圖12是圖10的正面圖13是表示第三實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的第一、第二反射鏡24、 26的旋轉(zhuǎn)位置位于0點(diǎn)的狀態(tài)的立體圖; 圖14是圖13的側(cè)面圖15是對(duì)高度不同的被攝物體2進(jìn)行拍攝的視頻顯微鏡10的動(dòng)作說(shuō)明
圖16是對(duì)高度不同的被攝物體2進(jìn)行拍攝的視頻顯微鏡10的動(dòng)作說(shuō)明
圖;圖n是對(duì)高度不同的被攝物體2進(jìn)行拍攝的視頻顯微鏡io的動(dòng)作說(shuō)明
圖18是反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58的立體圖; 圖19是反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58的側(cè)面圖20是表示第四實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖; 圖21是第四實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的動(dòng)作說(shuō)明圖; 圖22是第四實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的動(dòng)作說(shuō)明圖; 圖23是使第一、第二反射鏡24、 26繞光軸L旋轉(zhuǎn)時(shí)的彎曲光路46的 說(shuō)明圖24是表示第五實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖25是第六實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的動(dòng)作說(shuō)明圖26是第六實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的動(dòng)作說(shuō)明圖27是表示第六實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖28是第七實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的動(dòng)作說(shuō)明圖29是第七實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的動(dòng)作說(shuō)明圖30是第七實(shí)施方式的視頻顯微鏡IO的動(dòng)作說(shuō)明圖31是表示第七實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖32是表示第一、第二反射鏡24、 26的實(shí)施例的說(shuō)明圖33是表示在第八實(shí)施方式的視頻顯微鏡10中使用第一、第二反射鏡
24、 26的觀察狀態(tài)的動(dòng)作說(shuō)明圖34是表示在第八實(shí)施方式的視頻顯微鏡10中不使用第一、第二反射
鏡24、 26的觀察狀態(tài)的動(dòng)作說(shuō)明圖。 附圖標(biāo)i己i兌明
2:被攝物體、10:視頻顯微鏡、14:攝像裝置、16:攝像裝置用支 承機(jī)構(gòu)、24:第一反射鏡、26:第二反射鏡、28:反射鏡用支承機(jī)構(gòu)、30: 載置面、36: 攝像光學(xué)系統(tǒng)、38:攝像元件、46:彎曲光路、X:旋轉(zhuǎn) 中心軸
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施方式) 接著,參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。首先,對(duì)本實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是表示第一實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的第一、第二反射鏡24、 26 的旋轉(zhuǎn)位置位于O點(diǎn)的狀態(tài)的立體圖,圖2是圖1的側(cè)面圖。
圖3是表示第一實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的第一、第二反射鏡24、 26 的旋轉(zhuǎn)位置位于9點(diǎn)的狀態(tài)的立體圖,圖4是圖3的側(cè)面圖。
圖5是表示第一實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的第一、第二反射鏡24、 26 的旋轉(zhuǎn)位置位于6點(diǎn)的狀態(tài)的立體圖,圖6是圖5的側(cè)面圖。
圖7是表示視頻顯凝:鏡10的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
如圖1、圖2所示,視頻顯微鏡10包括載置臺(tái)12、攝像裝置14、攝像 裝置用支承機(jī)構(gòu)16、照明部18、激光指示器20、顯示器22、第一反射鏡24、 第二反射鏡26、反射鏡用支承機(jī)構(gòu)28等而構(gòu)成。
載置臺(tái)12為具有前后長(zhǎng)度、左右寬度、上下厚度的矩形板狀,在其上 面形成載置纟皮攝物體的由平坦矩形平面構(gòu)成的栽置面30,在載置面30上載 置作為觀察對(duì)象的被攝物體2。
從載置臺(tái)12的后緣的寬度方向中央突出設(shè)有臂32,臂32的前部32A 以與載置臺(tái)12的載置面30分開(kāi)間隔并相對(duì)向的方式向前方延伸。
攝像裝置14包括攝像光學(xué)系統(tǒng)36、攝像元件38、收納這些攝像光學(xué)系 統(tǒng)36和攝像元件38等的攝像裝置用殼體34等而構(gòu)成。
攝像光學(xué)系統(tǒng)36使光軸L從載置面30的上方朝向#皮_懾物體2而將被攝 物體2的像導(dǎo)向攝像元件38。
攝像元件38對(duì)被攝像光學(xué)系統(tǒng)36導(dǎo)向的被:攝物體2的像進(jìn)行拍攝并生 成攝像信號(hào)。
攝像裝置用支承機(jī)構(gòu)16支承攝像裝置14使其能夠以與載置面30正交 的旋轉(zhuǎn)中心軸X為中心旋轉(zhuǎn),具體而言,攝像裝置用殼體34通過(guò)攝像裝置 用支承機(jī)構(gòu)16被可旋轉(zhuǎn)地支承在臂32的前部32A。
在本實(shí)施方式中,攝像裝置用支承機(jī)構(gòu)16支承攝像裝置14使其能夠在 自臂32的寬度方向中心位置士60度的范圍(共計(jì)120度的范圍)內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
作為攝像裝置用支承機(jī)構(gòu)16,例如可采用以下等公知的各種構(gòu)造,即, 攝像裝置用支承機(jī)構(gòu)16由設(shè)于臂32的前部32A外周的導(dǎo)向部件、設(shè)于攝像 裝置用殼體34且可滑動(dòng)地與所述導(dǎo)向部件結(jié)合的導(dǎo)向件等構(gòu)成。
另外,攝像裝置用支承機(jī)構(gòu)16使攝像裝置14旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)中心軸X與攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L交叉而構(gòu)成。
因此,若被攝物體2位于旋轉(zhuǎn)中心軸X與光軸L交叉的位置,則在攝 像裝置M以旋轉(zhuǎn)中心軸X為中心旋轉(zhuǎn)時(shí),不論其旋轉(zhuǎn)位置如何,攝像光學(xué) 系統(tǒng)36的光軸L都通過(guò)被攝物體2,被攝物體2的像通過(guò)攝像光學(xué)系統(tǒng)34 被導(dǎo)向攝像元件8而被拍攝。
在本實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)中心軸X與光軸L交叉的位置位于載置在載置 面30的被攝物體2的上表面或其附近。
另外,在本實(shí)施方式中,在含有攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L且與載置面 30正交的第一平面內(nèi),攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L相對(duì)于載置面30以第一 角度(例如約45度)交叉,在攝像裝置用殼體34與攝像裝置用支承機(jī)構(gòu)16 之間設(shè)有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使光軸L與載置面30所成的角度相對(duì)于所 述第 一 角度例如以± 5度的范圍增減。
通過(guò)利用該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使攝像裝置14繞與所述第一平面正交的軸線擺動(dòng) 而使光軸L擺動(dòng),由此,能夠使光軸L通過(guò)被攝物體2而進(jìn)行調(diào)節(jié)。
作為上述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),例如可采用以下以往公知的各種結(jié)構(gòu),即,上述調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)搡作轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)量使攝像裝置用殼體34繞支軸擺動(dòng)。
照明部18設(shè)置在臂32的前部32A面對(duì)載置面30的位置,朝向下方(朝 向載置面30)照射照明光而構(gòu)成。
照明部18包含多個(gè)光源、擴(kuò)散板、菲涅耳透鏡等而構(gòu)成。
多個(gè)光源在與載置面30平行的平面上、在以旋轉(zhuǎn)中心軸X為中心的單 一圓周上沿周向等間隔配置。
擴(kuò)散板以覆蓋多個(gè)光源的方式設(shè)置在各光源的下方,擴(kuò)散板具有通過(guò)使 從各光源發(fā)出的光沿厚度方向透過(guò)擴(kuò)散板而使光的分布均勻地?cái)U(kuò)散的功能。
菲涅耳透鏡覆蓋擴(kuò)散板的下方而設(shè)置,具有將從各光源發(fā)出并被擴(kuò)散板 擴(kuò)散后的光會(huì)聚的功能。
多個(gè)光源通過(guò)后述的控制部44而被控制,構(gòu)成為通過(guò)將多個(gè)光源全部 點(diǎn)亮而無(wú)遺漏地照亮載置面2;通過(guò)選擇地點(diǎn)亮多個(gè)光源而選擇地照亮載置 面2。
激光指示器20 (相當(dāng)于權(quán)利要求中的光線照射部)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)中心軸X
通過(guò)的照明部18的中心,如圖1、圖2所示,將與4t轉(zhuǎn)中心軸X—致的激
光束(相當(dāng)于權(quán)利要求中的定位用光線)朝向載置面30照射。換言之,激
ii光指示器M使激光束從載置面30的上方在旋轉(zhuǎn)中心軸X上行進(jìn)而向載置面
30照射。
使從激光指示器20照射的激光束照向被攝物體2而將被攝物體2在載 置面30上定位,由此使被攝物體2位于攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L上,能夠 簡(jiǎn)單地進(jìn)行基于攝像裝置14的攝像。
顯示器22被供給基于由攝像元件38生成的攝像信號(hào)生成的圖像信號(hào), 由此顯示被攝物體2的圖像,例如由液晶裝置構(gòu)成。
如圖1所示,顯示器22可拆裝地安裝在臂32的前部32A的上面,或 者配置在與視頻顯微鏡10分開(kāi)的位置。
如圖7所示,視頻顯微鏡10還具有信號(hào)處理部40、操作部42以及控 制部44。
信號(hào)處理部40對(duì)由攝像元件38生成的攝像信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理而生成圖 像信號(hào),并將該圖像信號(hào)供給顯示器22。
如圖l所示,操作部42包括光量調(diào)節(jié)用容量開(kāi)關(guān)42A、燈光圖案開(kāi)關(guān) 42B、指示器開(kāi)關(guān)42C、電源開(kāi)關(guān)42D等。
控制部44根據(jù)光量調(diào)節(jié)用容量開(kāi)關(guān)的操作一并將照明部18的各光源整 體接通斷開(kāi)并且控制光源整體的光量,根據(jù)燈光圖案開(kāi)關(guān)的操作個(gè)別地控制 照明部18的各光源18的點(diǎn)亮熄滅,另外,根據(jù)指示器開(kāi)關(guān)42C的操作進(jìn)行 激光指示器20的點(diǎn)亮、熄滅的控制。
另外,通過(guò)對(duì)電源開(kāi)關(guān)42D進(jìn)行操作,進(jìn)行向攝像裝置14、照明部18、 顯示器22、信號(hào)處理部40、控制部44供給電源的接通、斷開(kāi)控制。
接著,對(duì)本發(fā)明的主要部分即第一反射鏡24、第二反射鏡M以及反射 鏡用支承機(jī)構(gòu)28進(jìn)行說(shuō)明。
第 一反射鏡24及第二反射鏡26設(shè)置在載置面30與攝像光學(xué)系統(tǒng)36之 間,形成彎曲光路46 ,該彎曲光路46使從被攝物體2將被攝物體2的像導(dǎo) 向至攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光路彎曲而導(dǎo)向攝像光學(xué)系統(tǒng)36并且在含有攝像光 學(xué)系統(tǒng)36的光軸L的單一平面上延伸。
第一反射鏡24經(jīng)由第一支架48支承在攝像裝置用殼體34上,位于攝 像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L的外側(cè)且比攝像光學(xué)系統(tǒng)36更靠被攝物體2側(cè),將 被攝物體2的像向光軸L側(cè)反射。
第二反射鏡26經(jīng)由第二支架50支承在攝像裝置用殼體34上,位于攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L上且比攝像光學(xué)系統(tǒng)36更靠被攝物體2側(cè),將被第 一反射鏡24反射后的被攝物體2的像在光軸L上向攝像光學(xué)系統(tǒng)36反射。 因此,彎曲光路M包括從被攝物體2到第一反射鏡24的直線狀的第 —光路46八、從第一反射鏡到第二反射鏡的直線狀的第二光路46B、從第二 反射鏡在攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L上通過(guò)并到達(dá)攝像光學(xué)系統(tǒng)36的第三光 路46C。
另外,彎曲光路46構(gòu)成為^f吏第 一光路46A通過(guò)光軸L與旋轉(zhuǎn)中心軸X 交叉的點(diǎn)。在本實(shí)施方式中,由于如前所述地旋轉(zhuǎn)中心軸X與光軸L交叉 的位置為被攝物體2的上表面,故而旋轉(zhuǎn)中心軸X、光軸L以及第一光路 46A在被攝物體2的上表面交叉。
另外,第三光路46C在光軸L上通過(guò)并且與將被攝物體2的像導(dǎo)向攝 像光學(xué)系統(tǒng)36的攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光路的一部分重合。
在本實(shí)施方式中,第一、第二反射鏡24、 26由表面反射鏡構(gòu)成。
表面反射鏡利用蒸鍍?cè)诓AП砻娴姆瓷淠⑷肷涔庵苯臃瓷?,使入射?不通過(guò)玻璃。
而普通的反射鏡在玻璃的背面蒸鍍反射膜,使從玻璃表面射入的光被反 射膜反射而構(gòu)成。但在這樣的構(gòu)成中,向玻璃的表面射入的光的一部分被玻 璃表面反射,并且剩余的光被玻璃背面的反射面反射,因此,產(chǎn)生由反射鏡 反射的像重影的不良情況。
對(duì)此,在本實(shí)施方式中,通過(guò)由表面反射鏡構(gòu)成第一、第二反射鏡24、 26,防止像重影的不良情況,可提高所得到的被攝物體像的品質(zhì)。
另外,在本實(shí)施方式中,構(gòu)成第一、第二反射鏡24、 26的表面反射鏡 的基板面精度都比可見(jiàn)光線的平均波長(zhǎng)小,能夠提高所得到的被攝物體像的品質(zhì)。
反射鏡用支承機(jī)構(gòu)28支承第一、第二反射鏡24、 26使其在形成有彎曲 光路46的狀態(tài)下(換言之,不改變第一、第二反射鏡24、 26的位置關(guān)系) 可繞攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L旋轉(zhuǎn),在本實(shí)施方式中,反射鏡用支承機(jī)構(gòu) 28可拆裝地設(shè)置在攝像裝置用殼體34上。
如圖8 (A)所示,反射鏡用支承機(jī)構(gòu)28包括內(nèi)側(cè)筒部件52、外側(cè)筒 部件54、球體56以及盤(pán)簧(未圖示)等而構(gòu)成。
內(nèi)側(cè)筒部件52呈筒狀,在其外周面繞全周延伸形成有導(dǎo)向槽5202。
13在本實(shí)施方式中,如圖1、圖2所示,攝像裝置用殼體34中收納保持 攝像光學(xué)系統(tǒng)36的部分構(gòu)成為圓筒狀的筒部3402,內(nèi)側(cè)筒部件52安裝在該 筒部3402的前部。
如圖8 (B)所示,外側(cè)筒部件54可旋轉(zhuǎn)且可拆裝地結(jié)合在內(nèi)側(cè)筒部件 52的外周面,第一、第二支架50設(shè)置在該外側(cè)筒部件54上。
球體56設(shè)有多個(gè),在外側(cè)筒部件54的周向上隔開(kāi)間隔的位置、沿外側(cè) 筒部件54的半徑方向可移動(dòng)地裝入。
彈簧與各球體56對(duì)應(yīng)設(shè)置,分別將各球體56向vMv外側(cè)筒部件54的內(nèi) 周面突出的方向靠壓,在外側(cè)筒部件54結(jié)合在內(nèi)側(cè)筒部件52的外周面的狀 態(tài)下,各球體56的一部分與內(nèi)側(cè)筒部件52的導(dǎo)向槽5202卡合,由此,第 一、第二反射鏡24、 26可繞以攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L為中心的中心軸旋 轉(zhuǎn)地被支承。
另外,在將外側(cè)筒部件54從內(nèi)側(cè)筒部件52拔出的方向上施加規(guī)定值以 上的外力時(shí),球體56沒(méi)入外側(cè)筒部件54中,能夠從內(nèi)側(cè)筒部件52取出外 側(cè)筒部件。
另外,被取出的外側(cè)筒部件54與內(nèi)側(cè)筒部件52結(jié)合的情況下,若在使 外側(cè)筒部件54覆蓋內(nèi)側(cè)筒部件52的方向上施加規(guī)定值以上的外力,則球體 56與暫時(shí)沒(méi)入外側(cè)筒部件54中的導(dǎo)向槽5202卡合,由此外側(cè)筒部件54被 可旋轉(zhuǎn)地支承在內(nèi)側(cè)筒部件52上。
另外,作為這樣的反射鏡用支承機(jī)構(gòu)28的構(gòu)成,可采用以往公知的各 種拆裝構(gòu)造。
(使用方法)
接下來(lái),對(duì)上述構(gòu)成的視頻顯微鏡10的使用方法進(jìn)行說(shuō)明。
事先將攝像裝置14通過(guò)攝像裝置用支承機(jī)構(gòu)16位于臂32的寬度方向 的中心,另外,反射鏡用支承機(jī)構(gòu)28被預(yù)先安裝在攝像裝置用殼體34上。
首先,以使從激光指示器20照射的激光束照射向被攝物體2的方式將 ^皮攝物體2定位載置在載置面30上,。
由此,成為使^皮才聶物體2的上表面位于第 一光路46A、光軸L以及旋轉(zhuǎn) 中心軸X交叉的部位的狀態(tài)。
接著,將第一、第二反射鏡24、 26的繞光軸L的旋轉(zhuǎn)位置作為圖1、 圖2所示的基準(zhǔn)位置。在本實(shí)施方式中,第一、第二反射鏡24、 26的基準(zhǔn)位置為第一反射 鏡24比第二反射鏡26更靠旋轉(zhuǎn)中心軸X的位置,使彎曲光路46在包含旋 轉(zhuǎn)中心軸X和光軸L的平面內(nèi)延伸的第一反射鏡24及第二反射鏡26的位 置。
圖8 (A)表示在第一、第二反射鏡24、 26的基準(zhǔn)位置通過(guò)攝像裝置 36拍攝并在顯示器22上顯示的圖像。
另外,被反射鏡用支承機(jī)構(gòu)28可旋轉(zhuǎn)地支承的第一、第二反射鏡24、 26的旋轉(zhuǎn)通過(guò)使用者的手或者電動(dòng)機(jī)等動(dòng)力源而進(jìn)行。
以下為了便于說(shuō)明,如圖1、圖2所示地,將第一、第二反射鏡24、 26 的繞光軸L的旋轉(zhuǎn)位置位于所述基準(zhǔn)位置的狀態(tài)稱為0點(diǎn)(或12點(diǎn))位置, 以下使用時(shí)針?biāo)甘镜臅r(shí)刻進(jìn)行說(shuō)明。
如圖3、圖4所示,將第一、第二反射鏡24、 26繞光軸L的旋轉(zhuǎn)位置 相對(duì)于所述基準(zhǔn)位置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)了 90度的狀態(tài)稱為9點(diǎn)位置。
另外,如圖5、圖6所示,將第一、第二反射鏡24、 26繞光軸L的旋 轉(zhuǎn)位置位于與所述基準(zhǔn)位置成180度即相反側(cè)的狀態(tài)稱為6點(diǎn)的位置。
接著,如圖3、圖4所示,將第一、第二反射鏡24、 26旋轉(zhuǎn)到0點(diǎn)位置。
如圖5、圖6所示,將第一、第二反射鏡24、 26旋轉(zhuǎn)到6點(diǎn)位置。
這樣,通過(guò)使用反射鏡用支承機(jī)構(gòu)28將第一、第二反射鏡24、 26繞光 軸L旋轉(zhuǎn)任意角度,第 一光路46A相對(duì)于被攝物體2的方向變化。
即,通過(guò)使第一、第二反射鏡24、 26繞光軸L旋轉(zhuǎn),能夠多樣地改變 第 一光路46A相對(duì)于凈皮才聶物體2所成的角度。
因此,能夠變化成如下?tīng)顟B(tài)進(jìn)行觀察,即,在4皮攝物體2為立方體形狀 的情況下,如圖9(A)所示從靠上方的方向觀察被攝物體2的上表面2A和 一個(gè)側(cè)面2B這兩個(gè)面的狀態(tài);如圖9 (B )所示從斜上方觀察被攝物體2的 上表面2A和兩個(gè)側(cè)面2B、 2C這三個(gè)面的狀態(tài);如圖9 (C)所示從靠側(cè)方 的方向觀察被攝物體2的上表面2A和一個(gè)側(cè)面2B這兩個(gè)面的狀態(tài)。
更加詳細(xì)地說(shuō),在第一、第二反射鏡24、 26位于0點(diǎn)和位于6點(diǎn)的情 況下,第一光路46A在包含旋轉(zhuǎn)中心軸X和光軸L的第一平面內(nèi)延伸的狀 態(tài)下,僅第 一光路46A相對(duì)于被攝物體2所成的角度不同。
對(duì)此,第一、第二反射鏡24、 26位于0點(diǎn)與6點(diǎn)中間的旋轉(zhuǎn)角度的情況下,第一光路46A與包含旋轉(zhuǎn)中心軸X和光軸L的第一平面交叉的狀態(tài) 下,能夠使第 一光路46A相對(duì)于被攝物體2所成的角度變化。
另外,在使第一、第二反射鏡24、 26繞光軸L的旋轉(zhuǎn)位置位于任意位 置的狀態(tài)下,顯然通過(guò)使攝像裝置14以旋轉(zhuǎn)中心軸X為中心旋轉(zhuǎn),能夠沿 周向?qū)Ρ粩z物體2進(jìn)行拍攝,而且,如前所述,由于被攝物體2的上表面位 于攝像裝置14旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)中心軸X、攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L以及第一光 路46A交叉的位置,故而不論第一、第二反射鏡24、 26繞光軸L的旋轉(zhuǎn)位 置以及攝像裝置14的旋轉(zhuǎn)位置如何,被寫(xiě)體2都不會(huì)從第一光路46A偏離, 故而不移動(dòng)被攝物體2、通過(guò)攝像光學(xué)系統(tǒng)36就能夠可靠地對(duì)被攝物體2 進(jìn)行拍攝。
(效果)
如上述說(shuō)明地、根據(jù)本實(shí)施方式,第一、第二反射鏡24、 26設(shè)置在載 置面30與攝像光學(xué)系統(tǒng)36之間,形成使從被攝物體2將被攝物體2的像導(dǎo) 向攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光路彎曲而導(dǎo)向攝像光學(xué)系統(tǒng)36的彎曲光路46,通過(guò) 由反射鏡用支承機(jī)構(gòu)28支承這樣的第 一 、第二反射鏡24 、 26使其可繞以攝 像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L為中心的中心軸旋轉(zhuǎn),能夠從多個(gè)方向觀察被攝物 體2,并且通過(guò)第一、第二反射鏡24、 26以及反射鏡用支承機(jī)構(gòu)28這樣極 簡(jiǎn)單的構(gòu)成,無(wú)需復(fù)雜且花費(fèi)大的機(jī)構(gòu),因此有利于低成本化以及小型化。
另外,根據(jù)本實(shí)施方式,由于反射鏡用支承機(jī)構(gòu)28可拆裝地設(shè)置在攝 像裝置用殼體34上,故而能夠由簡(jiǎn)單的操作切換使用第一、第二反射鏡24、 26對(duì)被攝物體2進(jìn)行拍攝的模式、和不使用第一、第二反射鏡24、 26而直 接拍攝被攝物體2的模式,有利于提高使用便利性。 (第二實(shí)施方式)
接著,對(duì)第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖10是表示第二實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的第一、第二反射鏡24、 26的旋轉(zhuǎn)位置位于0點(diǎn)的狀態(tài)的立體圖,圖11是圖10的側(cè)面圖,圖12是 圖10的正面圖,在以下的實(shí)施方式中,對(duì)于與第一實(shí)施方式相同或相對(duì)應(yīng) 的部分標(biāo)注同 一 附圖標(biāo)記進(jìn)41S兌明。
第二實(shí)施方式是第一實(shí)施方式的變形例,與第一實(shí)施方式不同之處在 于,從被攝物體2至第一反射鏡24的直線狀的第一光路46A可相對(duì)于載置 面30正交。在第二實(shí)施方式的視頻顯微鏡10中,與第一實(shí)施方式同樣地,第一反
射鏡24以及第二反射鏡26被設(shè)置在載置面30與攝像光學(xué)系統(tǒng)36之間,形 成使從被才聶物體2將被攝物體2的像導(dǎo)向攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光路彎曲而導(dǎo) 向攝像光學(xué)系統(tǒng)36的彎曲光路46。
第一反射鏡24與第一實(shí)施方式同樣地,經(jīng)由第一支架48支承在攝像裝 置用殼體34上,位于攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L的外側(cè)且比攝像光學(xué)系統(tǒng) 36更靠纟皮^l物體2側(cè),將被:懾物體2的像向光軸L側(cè)反射。
另外,與第一實(shí)施方式同樣地,第一反射鏡24設(shè)置成使旋轉(zhuǎn)中心軸X、 光軸L以及第一光路46A在被攝物體2的上表面交叉。
第二反射鏡26與第一實(shí)施方式同樣地,經(jīng)由第二支架50支承在攝像裝 置用殼體34上,位于攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L上且比攝像光學(xué)系統(tǒng)36更 靠被攝物體2側(cè),將由第一反射鏡24反射后的被攝物體2的像在光軸L上 向攝像光學(xué)系統(tǒng)36反射。
在第二實(shí)施方式中,與第一實(shí)施方式不同,如圖10、圖11所示,在第 一、第二反射鏡24、 26的旋轉(zhuǎn)位置位于0點(diǎn)的狀態(tài)下,支承第一反射鏡24 的第一支架48的前部延伸到旋轉(zhuǎn)中心軸X附近,并且在該第一支架48的前 部安裝有第一反射鏡24。
在第一、第二反射鏡24、 26的旋轉(zhuǎn)位置位于0點(diǎn)的狀態(tài)下,如圖10-圖12所示,第一反射鏡24位于旋轉(zhuǎn)中心軸X上,彎曲光路"在含有旋轉(zhuǎn) 中心軸X和光軸L的平面內(nèi)延伸,此時(shí),第一反射鏡24設(shè)置成使第一光路 46C與載置面2正交并且第 一光路46C在旋轉(zhuǎn)中心軸X上延伸。
彎曲光路46包括從被攝物體2延伸到第 一反射鏡24的直線狀的第 一光 路46A、從第一反射鏡到第二反射鏡的直線狀的第二光路化B、從第二反射 鏡在攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L上通過(guò)并到達(dá)攝像光學(xué)系統(tǒng)36的第三光路 46C。
另外,與第一實(shí)施方式同樣地,第三光路46C在光軸L上通過(guò)并且與 將被攝物體2的像導(dǎo)向攝像光學(xué)系統(tǒng)36的攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光路的一部分重合。
根據(jù)這樣的第二實(shí)施方式顯然可以起到與第一實(shí)施方式相同的效果'另 外,在第一、第二反射鏡24、 26的旋轉(zhuǎn)位置位于0點(diǎn)的狀態(tài)下,由于第一 反射鏡24構(gòu)成為第一光路46C與載置面2正交,故而能夠通過(guò)攝像裝置l4
17從其正上方對(duì)被攝物體2進(jìn)行拍攝,可從正上方觀察被攝物體2,有利于從 與載置面2正交的方向觀察被攝物體2。
另外,在第二實(shí)施方式中,在第一、第二反射鏡24、 26的旋轉(zhuǎn)位置位 于0點(diǎn)的狀態(tài)下,通過(guò)使第一反射鏡24位于旋轉(zhuǎn)軸X上,由第一反射鏡24 遮住從激光指示器20照射的激光束,故而限制了激光指示器20的一部分功 能。
(第三實(shí)施方式) 接下來(lái),對(duì)第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖13是表示第三實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的第一、第二反射鏡24、 26的旋轉(zhuǎn)位置位于0點(diǎn)的狀態(tài)的立體圖,圖14是圖13的側(cè)面圖。
第三實(shí)施方式是第二實(shí)施方式的變形例,與第一、第二實(shí)施方式不同之 處在于,能夠在最大限度地反射的狀態(tài)下觀察被攝物體2的上表面。
第三實(shí)施方式的視頻顯微鏡10形成與第一實(shí)施方式相同的彎曲光路46。
第一反射鏡24與第一實(shí)施方式同樣地,經(jīng)由第一支架48支承在攝像裝 置用殼體34上,位于在攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L的外側(cè)且比攝像光學(xué)系統(tǒng) 36更靠被攝物體2側(cè),將被攝物體2的像向光軸L側(cè)反射。
另夕卜,與第一實(shí)施方式同樣地,第一反射鏡24設(shè)置成使旋轉(zhuǎn)中心軸X、 光軸L及第一光路46A在被攝物體2的上表面交叉。
第二反射鏡26與第一實(shí)施方式同樣地,經(jīng)由第二支架50支承在攝像裝 置用殼體34上,位于攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L上且比攝像光學(xué)系統(tǒng)36更 靠被攝物體2側(cè),將由第一反射鏡24反射后的被攝物體2的像在光軸L上 向攝像光學(xué)系統(tǒng)36反射。
如圖13、圖14所示地在第一支架48的前部安裝有第一反射鏡24,以 使在第一、第二反射鏡24、 26的旋轉(zhuǎn)位置位于0點(diǎn)的狀態(tài)下,支承第一反 射鏡24的第一支架48的前部延伸到旋轉(zhuǎn)中心軸X的跟前位置,并且使第一 反射鏡24位于從照明部18向載置面2上的被攝物體2的上表面照射并被上 表面反射的照明光19成為最大光量的位置。
與第二實(shí)施方式不同之處在于,在第一、第二反射鏡24、 26的旋轉(zhuǎn)位 置位于0點(diǎn)的狀態(tài)下,第一反射鏡24位于自旋轉(zhuǎn)中心軸X向半徑方向外側(cè) (靠第二反射鏡26)離開(kāi)的位置,彎曲光路46在含有旋轉(zhuǎn)中心軸X和光軸L的單一平面內(nèi)延伸。
與第一實(shí)施方式同樣地,彎曲光路46包括從祐:攝物體2到第一反射 鏡24的直線狀的第一光路46A、從第一反射鏡到第二反射鏡的直線狀的第 二光路46B、從第二反射鏡在攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L上通過(guò)并到達(dá)攝像 光學(xué)系統(tǒng)36的第三光路46C,并且彎曲光路46構(gòu)成為使第一光路46A通過(guò) 光軸L與旋轉(zhuǎn)中心軸X交叉的點(diǎn)。
另外,與第一實(shí)施方式同樣地,第三光路46C在光軸L上通過(guò)并且與 將被攝物體2的像導(dǎo)向攝像光學(xué)系統(tǒng)36的攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光路的一部分 重合。
根據(jù)這樣的第三實(shí)施方式,顯然起到與第一實(shí)施方式相同的效果,另夕卜, 將第一反射鏡24設(shè)置在如下的位置,即,在第一、第二反射鏡24、 26的旋 轉(zhuǎn)位置位于0點(diǎn)的狀態(tài)下,使從照明部18向載置面2上的被攝物體2的上 表面照射并被上表面反射的照明光成為最大光量的位置,故而照明光以最大 限定地反射的方式沿第一光路46C行進(jìn),因此,可通過(guò)攝像裝置14拍攝被 攝物體2的上表面以最大P艮度反射的狀態(tài),在需要對(duì)以最大限度反射的被攝 物體2的上表面進(jìn)行觀察的情況下是有利的。
尤其是,在觀察在被攝物體2的平坦上表面由于蝕刻等而形成的文字等 時(shí),由于平坦部分的反射率高故而發(fā)白,表面粗糙的蝕刻部分由于反射率低 故而發(fā)暗。此時(shí),如第三實(shí)施方式那樣地,通過(guò)將被攝物體2的上表面形成 最大限度反射的狀態(tài),能夠強(qiáng)調(diào)平坦部分與蝕刻部分的對(duì)比度,有利于清楚 地觀察這樣的實(shí)施了蝕刻的被攝物體2。
另外,在照明光在被攝物體的表面最大限度地反射的狀態(tài)下進(jìn)行觀察 時(shí),在以往的視頻顯微鏡中,需要使被攝物體的表面與觀察光軸垂直而使被 攝物體傾斜。另外,在使攝像光學(xué)系統(tǒng)與載置面垂直設(shè)置的視頻顯微鏡中, 需要使用有半透半反鏡的反射(落射)照明。
對(duì)此,根據(jù)第三實(shí)施方式的視頻顯微鏡10,無(wú)需將被攝物體傾斜,也 無(wú)需半透半反鏡,故而有利于提高操作性、或者有利于結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化。
另外,在第三實(shí)施方式中,無(wú)論第一、第二反射鏡24、 26的旋轉(zhuǎn)位置 如何,第一反射鏡24都位于自旋轉(zhuǎn)軸X離開(kāi)的位置,故而從激光指示器20 照射的激光束不會(huì)被第一反射鏡24遮住,顯然可有效地利用激光指示器20 的功能。(第四實(shí)施方式) 接下來(lái),對(duì)第四實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖15 ~圖17是對(duì)高度不同的被攝物體2進(jìn)行拍攝的視頻顯微鏡10的 動(dòng)作說(shuō)明圖。
另外,在圖15-圖17、圖21 ~圖23中,為了便于說(shuō)明,在同一圖中 表示第一、第二反射鏡24、 26旋轉(zhuǎn)到0點(diǎn)位置的狀態(tài)和旋轉(zhuǎn)到6點(diǎn)位置的 狀態(tài),并且省略第二支架50的圖示。
在第一實(shí)施方式中,如圖15所示,對(duì)旋轉(zhuǎn)中心軸X、光軸L、第一光 路46A在載置于載置面30之上的被攝物體2的上表面的位置交叉的情況進(jìn) 行了說(shuō)明。
因此,在旋轉(zhuǎn)裝置14以旋轉(zhuǎn)中心軸X為中心旋轉(zhuǎn)時(shí),或者第一、第二 反射鏡24、 26繞光軸L旋轉(zhuǎn)時(shí),旋轉(zhuǎn)中心軸X、光軸L以及第一光路46A 的交叉點(diǎn)都位于被攝物體2的上表面的位置,因此,通過(guò)攝像裝置14能夠 可靠地對(duì)被攝物體2的上表面進(jìn)行拍攝。
另一方面,如圖16所示,在對(duì)上表面的高度比圖15的被攝物體2低的 被攝物體2進(jìn)行拍攝時(shí),使用上述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使攝像裝置M在含有攝像光學(xué) 系統(tǒng)36的光軸L且與載置面30正交的第 一平面內(nèi)繞與第 一平面正交的軸線 擺動(dòng),由此,通過(guò)使光軸L及第一光路46A擺動(dòng),光軸L及第一光路46A 在被攝物體2的上表面交叉即可。
但此時(shí),由于旋轉(zhuǎn)中心軸X不動(dòng),故而光軸L與第一光路46A在被攝 物體2的上表面交叉的點(diǎn)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心軸X向與該旋轉(zhuǎn)中心軸X正交的 方向(向與載置面30平行的方向)偏移。
另外,如圖17所示,在對(duì)上表面的高度比圖15的被攝物體2高的被攝 物體2進(jìn)行拍攝時(shí),通過(guò)利用上述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使光軸L以及第一光路46A擺 動(dòng),使光軸L及第一光路46A在被攝物體2的上表面交叉即可。
但此時(shí),由于旋轉(zhuǎn)中心軸X不動(dòng),故而光軸L與第一光路46A在被攝 物體2的上表面交叉的點(diǎn)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心軸X向與該旋轉(zhuǎn)中心軸X正交的 方向(向與載置面30平行的方向)偏移。
因此,在圖16、 17的任一情況下,在拍攝被攝物體2的最佳位置與使 用激光指示器20的激光束進(jìn)行定位的被攝物體2的位置之間都產(chǎn)生偏移, 不能夠?qū)κ褂眉す庵甘酒?0的被攝物體2進(jìn)行定位。第四實(shí)施方式無(wú)論載置于載置面30上的被攝物體2的高度如何,都能
夠可靠地拍攝被攝物體2進(jìn)行觀察,能夠使用激光指示器20對(duì)被攝物體2 進(jìn)行定位。
圖18是反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58的立體圖,圖19是反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58的側(cè) 面圖,圖20是表示圖4的實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框 圖,圖21、 22是第四實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的動(dòng)作說(shuō)明圖。
如圖18、圖19所示,在第一反射鏡24與第一支架48之間設(shè)有反射鏡 擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58。
反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58使第一反射鏡24繞與含有彎曲光路46的單一平面 正交的軸線擺動(dòng)。
在本實(shí)施方式中,反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58由支軸60、反射鏡安裝4反62以 及電動(dòng)機(jī)64等構(gòu)成。
支軸60使軸心朝向與上述單一平面正交的方向而設(shè)置在第一支架48的前部。
反射鏡安裝板62呈具有比第一反射鏡24的輪廓大的輪廓的矩形板狀, 在其厚度方向的一面安裝第一反射鏡24的位于反射面相反側(cè)的背面。
反射鏡安裝板62其一邊中間部經(jīng)由支軸60可旋轉(zhuǎn)地支承在第一支架 48的前部。
反射鏡安裝板62的夾著支軸60的兩邊中的一邊立起有立起片6202。 在立起片6202設(shè)有沿以支軸60為中心的圓周方向延伸的長(zhǎng)孔62(H,
在該長(zhǎng)孔6204中設(shè)有可在長(zhǎng)孔6204的延伸方向上移動(dòng)的陰螺紋部件6206。 電動(dòng)機(jī)64具有主體6402和由主體6402旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸6404。 在驅(qū)動(dòng)軸6404的外周形成有滾珠絲杠,該滾珠絲杠螺紋擰合在陰螺紋
部件6206上。
因此,通過(guò)電動(dòng)機(jī)64的驅(qū)動(dòng)使驅(qū)動(dòng)軸6404正向反向旋轉(zhuǎn),經(jīng)由陰螺紋 部件6206及立起片6202使反射鏡安裝板62及第 一反射鏡24 —體地以支軸 60為中心擺動(dòng),由此,第一反射鏡24構(gòu)成為繞與上述單一平面正交的軸線擺動(dòng)。
如圖20所示,在第四實(shí)施方式中,除了第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)之外,還 設(shè)有第 一傳感器66和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器68 。
第一傳感器66檢測(cè)由上述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)擺動(dòng)的攝像裝置14的擺動(dòng)量,換言之,檢測(cè)光軸L的擺動(dòng)量,將其檢測(cè)結(jié)果供給控制部44。
作為第一傳感器66可采用電位計(jì)或回轉(zhuǎn)式編碼器等以往公知的各種檢 測(cè)旋轉(zhuǎn)量的傳感器。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)器68基于控制部44的控制向電動(dòng)機(jī)64供給驅(qū)動(dòng)電流,由此 使電動(dòng)機(jī)64正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。
控制部44基于從第一傳感器66供給的攝像裝置14(光軸L )的擺動(dòng)量, 通過(guò)計(jì)算算出使由第 一反射鏡24形成的第 一光路46A通過(guò)旋轉(zhuǎn)中心軸X與 光軸L交叉的點(diǎn)所需的第一反射鏡24的角度,并基于該算出的角度經(jīng)由電 機(jī)驅(qū)動(dòng)器68對(duì)電動(dòng)才幾64進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
另外,控制部44對(duì)第一反射鏡24的擺動(dòng)量的控制不限于上述方法,例 如可以采用以下等以往公知的各種控制方法,即,作為圖表,在存儲(chǔ)器中預(yù) 先存儲(chǔ)從第一傳感器66供給的攝像裝置14 (光軸L)的擺動(dòng)量、和對(duì)應(yīng)于 該擺動(dòng)量的第一反射鏡24的角度,控制部44基于從第一傳感器66供給的 攝像裝置14(光軸L)的擺動(dòng)量從上述圖表中讀出與上述擺動(dòng)量對(duì)應(yīng)的第一 反射鏡24的角度,并基于該讀出的角度,經(jīng)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)器68驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)64。
接著,對(duì)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
如圖21、圖22所示,對(duì)分別觀察高度不同的兩個(gè)被:懾物體2的情況進(jìn) 行說(shuō)明。
在如圖21所示觀察高度低的被攝物體2或者如圖22所示觀察高度高的 被攝物體2的情況下,首先,使用從機(jī)構(gòu)指示器20照射的激光束將被攝物 體2定位在載置面30上的旋轉(zhuǎn)中心軸X上。
接著,通過(guò)上述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),使光軸L在被攝物體2的上表面位置與旋轉(zhuǎn) 中心軸X交叉而使攝像裝置14擺動(dòng)。
這樣,控制部44驅(qū)動(dòng)與第一傳感器66檢測(cè)出的攝像裝置l4的擺動(dòng)量 對(duì)應(yīng)的第一反射鏡24的角度量驅(qū)動(dòng)器64。
由此,如圖21、圖22所示,成為旋轉(zhuǎn)中心軸X、光軸L、第一光3各46A 在載置于載置面30上的被攝物體2的上表面位置交叉的狀態(tài)。
因此,在該狀態(tài)下,在攝像裝置14以旋轉(zhuǎn)中心軸X為中心旋轉(zhuǎn)的情況 下,或者第一、第二反射鏡24、 26繞光軸L旋轉(zhuǎn)的情況下,旋轉(zhuǎn)中心軸X、 光軸L以及第一光路46A交叉的點(diǎn)位于被:攝物體2的上表面位置,因此, 通過(guò)攝像裝置14能夠可靠地拍攝被攝物體2的上表面。
22如上說(shuō)明地,根據(jù)第四實(shí)施方式,根據(jù)由上述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)擺動(dòng)的攝像裝置
14的擺動(dòng)量來(lái)調(diào)節(jié)第一反射鏡24的角度,能夠使旋轉(zhuǎn)中心軸X、光軸L以 及第一光路46A交叉的點(diǎn)位于被攝物體2的上表面的位置。
因此,顯然無(wú)論被攝物體2的高度如何,都能夠使用激光指示器20進(jìn) 行定位,在攝像裝置14以旋轉(zhuǎn)中心軸X為中心旋轉(zhuǎn)的情況下、或者第一、 第二反射鏡24、 26繞光軸L旋轉(zhuǎn)的情況下,都能夠通過(guò)攝像裝置14可靠地 拍攝被攝物體2的上表面,有利于從多個(gè)方向觀察高度不同的被攝物體2。
另外,在第四實(shí)施方式中,對(duì)反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58由支軸60、反射鏡安 裝板62以及電動(dòng)機(jī)64等構(gòu)成的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58的 構(gòu)成不限于此,可采用以往公知的各種擺動(dòng)機(jī)構(gòu),可使用電動(dòng)機(jī)以外的各種 公知的驅(qū)動(dòng)器。
另外,對(duì)反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58使用電動(dòng)機(jī)64使第一反射鏡24擺動(dòng)的情 況進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以不設(shè)置電動(dòng)機(jī)64等驅(qū)動(dòng)器,反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58通 過(guò)手動(dòng)使使第一反射鏡24擺動(dòng),只要通過(guò)調(diào)節(jié)第一反射鏡24的角度而使旋 轉(zhuǎn)中心軸X、光軸L以及第一光路46A交叉的點(diǎn)位于被^l物體2的上表面 位置即可。
(第五實(shí)施方式)
接下來(lái),對(duì)第五實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖23是使第一、第二反射鏡24、 26繞光軸L旋轉(zhuǎn)時(shí)的彎曲光路46的 說(shuō)明圖。
由于反射鏡用支承機(jī)構(gòu)28、攝像光學(xué)系統(tǒng)36具有零件誤差及組裝誤差, 故而在攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L與反射鏡用支承機(jī)構(gòu)28的旋轉(zhuǎn)中心軸之間 多少產(chǎn)生偏移。
在圖23中實(shí)線所示的彎曲光路46表示反射鏡用支承機(jī)構(gòu)28的旋轉(zhuǎn)中 心軸與攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L 一致的理想狀態(tài)。
虛線所示的彎曲光路46表示反射鏡用支承激光28的旋轉(zhuǎn)中心軸相對(duì)于 攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L偏移的狀態(tài)。
如圖23所示,在形成有虛線所示的彎曲光路46的狀態(tài)下,若使第一、 第二反射鏡24、 26繞光軸L旋轉(zhuǎn),則第一光路"A通過(guò)自旋轉(zhuǎn)中心軸X與 光軸L的交點(diǎn)偏離的位置。
若產(chǎn)生這樣的第一光J各46A的偏移,則在攝像裝置14以旋轉(zhuǎn)中心軸X為中心旋轉(zhuǎn)的情況下、或第一、第二反射鏡24、 26繞光軸L旋轉(zhuǎn)的情況下, 由攝像裝置14拍攝的被攝物體2的位置移動(dòng),故而不利于進(jìn)行觀察。
因此,在第五實(shí)施方式中,通過(guò)調(diào)節(jié)第一反射鏡24的角度能夠避免上 述不良情況。
圖24是表示第五實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
如圖24所示,.在第五實(shí)施方式中,在第四實(shí)施方式(圖20)的基礎(chǔ)上 還設(shè)有第二傳感器70。
第二傳感器70檢測(cè)如上所述地由使用者或動(dòng)力源旋轉(zhuǎn)的第一、第二反 射鏡24、 26的擺動(dòng)量,將其檢測(cè)結(jié)果供給控制部44。
作為第二傳感器70可采用電位計(jì)或回轉(zhuǎn)式編碼器等以往公知的各種檢 測(cè)旋轉(zhuǎn)量的傳感器。
作為校正表格,預(yù)先在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有與第一、第二反射鏡24、 26的 擺動(dòng)量、和第一、第二反射鏡24、 26以該擺動(dòng)量擺動(dòng)時(shí)使第一反射鏡24形 成的第一光路46A通過(guò)旋轉(zhuǎn)中心軸X與光軸L交叉的點(diǎn)所需的第一反射鏡 24的角度相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。
控制部44與第四實(shí)施方式同樣地,基于從第一傳感器66供給的攝像裝 置14 (光軸L)的擺動(dòng)量,通過(guò)計(jì)算算出使第一反射鏡24形成的第一光路 46A通過(guò)旋轉(zhuǎn)中心軸X與光軸L交叉的點(diǎn)所需的第 一反射鏡24的角度另外,控制部44基于從第二傳感器70供給的第一、第二反射鏡24、 26的擺動(dòng)量,作為第二角度,從上述校正表格讀出第一反射鏡24形成的第 一光路46A通過(guò)旋轉(zhuǎn)中心軸X與光軸L交叉的點(diǎn)所需的第一反射鏡24的角 度。
控制部44使用第二角度校正第一角度,基于該校正后的角度經(jīng)由電機(jī) 驅(qū)動(dòng)器68對(duì)電動(dòng)機(jī)64進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
因此,根據(jù)第五實(shí)施方式,在第四實(shí)施方式的效果的基礎(chǔ)上,還能夠?qū)?由于反射鏡用支承機(jī)構(gòu)28的旋轉(zhuǎn)中心軸相對(duì)于攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L偏 移而引起的彎曲光路46(第一光路46A)的偏移進(jìn)行校正,故而在攝像裝置 14以旋轉(zhuǎn)中心軸X為中心旋轉(zhuǎn)的情況下、或第一、第二反射鏡24、 26繞光 軸L旋轉(zhuǎn)的情況下,都能夠使由攝像裝置14拍攝的被才聶物體2的位置固定,
有利于進(jìn)行穩(wěn)定的觀察。
另外,在第五實(shí)施方式中,使用第一傳感器66及第二傳感器70的檢測(cè)結(jié)果對(duì)第一反射鏡24的角度進(jìn)行調(diào)節(jié),但也可以僅使用第二傳感器70的檢 測(cè)結(jié)果對(duì)第一反射鏡24的角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
另外,在第五實(shí)施方式中,與第四實(shí)施方式同樣地,作為反射鏡擺動(dòng)機(jī)
構(gòu)58可采用以往公知的各種擺動(dòng)機(jī)構(gòu),可使用電動(dòng)機(jī)之外的現(xiàn)有公知的各 種驅(qū)動(dòng)器,另外,反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58可以通過(guò)手動(dòng)而使第一反射鏡24擺動(dòng), 只要通過(guò)調(diào)節(jié)第一反射鏡24的角度而使旋轉(zhuǎn)中心軸X、光軸L以及第一光 路46A交叉的點(diǎn)位于被攝物體2的上表面位置即可。 (第六實(shí)施方式) 接下來(lái),對(duì)第六實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
第六實(shí)施方式通過(guò)使用第四、第五實(shí)施方式的反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58能夠 在使第一光路46A相對(duì)于載置面30正交的狀態(tài)進(jìn)行觀察。
圖25、圖26是第六實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的動(dòng)作說(shuō)明圖,圖27是 表示第六實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
如圖25、圖26所示,在第一、第二反射鏡24、 26的旋轉(zhuǎn)位置位于0 點(diǎn)的狀態(tài)下,支承第 一反射鏡24的第 一支架48的前部延伸到旋轉(zhuǎn)中心軸X 的跟前位置,第一反射鏡24經(jīng)由反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58可繞與含有彎曲光路46 的單一平面正交的軸線擺動(dòng)地設(shè)置在第一支架48的前部。
另外,通過(guò)使第一反射鏡24位于自旋轉(zhuǎn)軸X離開(kāi)的位置,無(wú)論第一、 第二反射鏡24、 26的旋轉(zhuǎn)位置如何,從激光指示器加照射的激光束都不會(huì) 被第一反射鏡24遮住,能夠有效地利用激光指示器20的功能。
如圖27所示,在操作部42設(shè)有垂直觀察開(kāi)關(guān)42E。
控制部44根據(jù)垂直觀察開(kāi)關(guān)42E的接通、斷開(kāi)操作,經(jīng)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 68驅(qū)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)64,由此使第一反射鏡24的角度擺動(dòng)到圖25所示的垂 直觀察角度和圖26所示的通常角度。
另外,在含有上述攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L且與載置面30正交的第一 平面內(nèi),攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L相對(duì)于載置面30以第一角度(例如約 45度)交叉。
如圖25所示,上述垂直觀察用角度在第一、第二反射鏡24、 26位于0 點(diǎn)(基準(zhǔn)位置)的狀態(tài)下為第一光路46A相對(duì)于載置面30正交的角度。 此時(shí),第一光路46A成為與旋轉(zhuǎn)中心軸X分開(kāi)間隔并平行的狀態(tài)。 因此,作為觀察對(duì)象的被攝物體2,必須載置于載置面30上、從旋轉(zhuǎn)中心軸X向正交的方向離開(kāi)的第一光路46A通過(guò)的位置。
上述通常角度,如圖26所示,為第一光路46A通過(guò)旋轉(zhuǎn)中心軸X與光
軸L在被攝物體2的上表面交叉的點(diǎn)的角度。 接下來(lái),對(duì)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
在從正上方觀察被攝物體2時(shí),在第一、第二反射鏡24、 26的旋轉(zhuǎn)位 置位于0點(diǎn)的狀態(tài)下,接通操作垂直觀察開(kāi)關(guān)42E。
由此,如圖25所示,通過(guò)反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58將第一反射鏡24向垂直 觀察用角度擺動(dòng),因此成為第一光路46C與載置面2正交的狀態(tài)。
此時(shí),第一光路46A成為與旋轉(zhuǎn)中心軸X分開(kāi)間隔且平行的狀態(tài),故 而將作為觀察對(duì)象的被攝物體2載置于載置面30上、從旋轉(zhuǎn)中心軸X向正 交的方向離開(kāi)的第一光路46A通過(guò)的位置。
這樣,能夠經(jīng)由彎曲光路46從正上方拍攝被攝物體2,能夠從正上方 觀察被攝物體2,有利于從與載置面2正交的方向觀察被攝物體2。
在從斜上方觀察被^懾物體2的情況下,斷開(kāi)操作垂直觀察開(kāi)關(guān)42E。
此時(shí),被攝物體2使用從激光指示器20照射的激光束而位于載置面30上。
由此,如圖26所示,通過(guò)反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58將第一反射鏡24擺動(dòng)到 通常角度,因此,第一光路46通過(guò)旋轉(zhuǎn)中心軸X、光軸L在被攝物體2的 上表面交叉的點(diǎn)。
這樣,與第一實(shí)施方式同樣地,能夠經(jīng)由彎曲光路46通過(guò)攝像裝置l4 拍攝被攝物體2,攝像裝置14以旋轉(zhuǎn)中心軸X為中心旋轉(zhuǎn),或者第一、第 二反射鏡24、 26繞光軸L旋轉(zhuǎn)而從多個(gè)方向觀察被攝物體2。
因此,根據(jù)第六實(shí)施方式,顯然能夠起到與第一實(shí)施方式同樣的效果, 另外,由于在第一、第二反射鏡24、 26的旋轉(zhuǎn)位置位于0點(diǎn)的狀態(tài)下,通 過(guò)反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58將第一反射鏡24擺動(dòng)到垂直觀察用角度而成為第一光 路46C與載置面2正交的狀態(tài),故而有利于從與載置面2垂直的方向觀察被 攝物體2。
另外,在將第一反射鏡24擺動(dòng)到垂直觀察用角度的狀態(tài)下,通過(guò)利用 上述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L與載置面30所成的角度相對(duì)于上 述第一角度增減,能夠增減第一光路46A與被攝物體2的上表面交叉的角度。
因此,在被攝物體2的上表面相對(duì)于載置面2傾斜的情況下,通過(guò)使用上述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠使第 一光路MA相對(duì)于被攝物體2的上表面可靠地正交而 進(jìn)行調(diào)節(jié),故而有利于從與載置面2準(zhǔn)確正交的方向觀察被攝物體2。 (第七實(shí)施方式) 接下來(lái),對(duì)第七實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
第七實(shí)施方式通過(guò)使用第四、第五實(shí)施方式的反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58可觀 察高度高的被攝物體2。
圖28 ~圖30是第七實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的動(dòng)作說(shuō)明圖,圖31是 表示第七實(shí)施方式的視頻顯微鏡10的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
與第六實(shí)施方式同樣地,如圖28所示,在第一、第二反射鏡24、 26的 旋轉(zhuǎn)位置位于0點(diǎn)的狀態(tài)下,支承第一反射鏡24的第一支架48的前部延伸 到旋轉(zhuǎn)中心軸X的跟前位置,第一反射鏡24經(jīng)由反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58可繞與 含有彎曲光路46的單一平面正交的軸線擺動(dòng)地設(shè)置在第一支架48的前部, 通過(guò)使第一反射鏡24位于自旋轉(zhuǎn)軸X離開(kāi)的位置,無(wú)論第一、第二反射鏡 24、 26的旋轉(zhuǎn)位置如何,從激光指示器20照射的激光束都不會(huì)被第一反射 鏡24遮住,能夠有效地利用激光指示器20的功能。
如圖31所示,在操作部42設(shè)有高位置觀察開(kāi)關(guān)42F。
控制部44根據(jù)高位置觀察開(kāi)關(guān)42F的接通、斷開(kāi)操作而經(jīng)由電機(jī)驅(qū)動(dòng) 器68驅(qū)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)64,由此使第一反射鏡24的角度擺動(dòng)到圖28所示的 高位置觀察用角度、和圖26所示的通常角度。
如圖28所示,上述高位置觀察用角度是在第一、第二反射鏡24、 26位 于O點(diǎn)(基準(zhǔn)位置)的狀態(tài)下,第一光路A6A相對(duì)于距離載置面30的高度 高的被攝物體2的上表面以銳角交叉的角度。
此時(shí),第一光路46A在纟皮攝物體2的上表面位置與旋轉(zhuǎn)中心軸X交叉, 但不通過(guò)旋轉(zhuǎn)中心軸X與光軸L交叉的點(diǎn)。
換言之,第一光路46A與旋轉(zhuǎn)中心軸X交叉的第一點(diǎn)P1相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中 心軸X與光軸L交叉的第二點(diǎn)P2位于向自載置面30離開(kāi)的方向離開(kāi)的位 置。
如圖26所示,上述通常角度為第一光路46A通過(guò)旋轉(zhuǎn)中心軸X與光軸 L在被攝物體2的上表面交叉的點(diǎn)的角度。 接下來(lái),對(duì)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
首先,使用從激光指示器20照射的激光束使被攝物體2位于載置面30
27上,使被攝物體2位于旋轉(zhuǎn)中心軸X上。
在觀察高度高的被攝物體2的情況下,在第一、第二反射鏡24、 26的 旋轉(zhuǎn)位置位于0點(diǎn)的狀態(tài)下,接通操作高位置觀察開(kāi)關(guān)42F。
由此,如圖28所示,通過(guò)反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58使第一反射鏡24擺動(dòng)到 高位置觀察用角度,因此,第一光路46C在被攝物體2的上表面位置(在第 一點(diǎn)P1)與旋轉(zhuǎn)中心軸X交叉。此時(shí),光軸L在第二點(diǎn)P2與旋轉(zhuǎn)中心軸X 交叉。成為與載置面2正交的狀態(tài)。
此時(shí),第一光路46A成為與旋轉(zhuǎn)中心軸X隔開(kāi)間隔而平行的狀態(tài),故 而作為觀察對(duì)象的被攝物體2載置在載置面30上、第一光路46A通過(guò)從旋 轉(zhuǎn)中心軸X向正交的方向離開(kāi)的位置。
這樣,經(jīng)由彎曲光路46從斜上方對(duì)高度高的被攝物體2進(jìn)行拍攝觀察。
另外,若使用上述調(diào)節(jié)裝置在含有攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L且與栽置 面30正交的第一平面內(nèi)使攝像裝置14繞與第一平面正交的軸線擺動(dòng)而使第 一光路46A擺動(dòng),則如圖28-圖30所示,第一光路46A能夠?qū)⑴c旋轉(zhuǎn)中心 軸X交叉的第一點(diǎn)P1向接近或遠(yuǎn)離載置面30的方向移動(dòng)。
因此,使第一點(diǎn)Pl位于要觀察的被攝物體2的上表面而使用上述調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)使攝像裝置14擺動(dòng),由此能夠可靠地拍攝高度不同的被攝物體2而進(jìn) 行觀察。
另外,由于被攝物體2位于旋轉(zhuǎn)中心軸X上,故而能夠使攝像裝置l4 以旋轉(zhuǎn)中心軸X為中心旋轉(zhuǎn)而從多個(gè)方向觀察^先攝物體2。
在從斜上方觀察高度低的被攝物體2時(shí),斷開(kāi)搡作垂直觀察開(kāi)關(guān)42E。 由此,如圖26所示,通過(guò)反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58將第一反射鏡24擺動(dòng)到 通常角度,因此,第一光路46A通過(guò)旋轉(zhuǎn)中心軸X與光軸L在被攝物體2
的上表面交叉的點(diǎn)(第三點(diǎn))。
這樣,與第一實(shí)施方式同樣地,經(jīng)由彎曲光路46通過(guò)攝像裝置14可拍 攝被攝物體2,使攝像裝置14以旋轉(zhuǎn)中心軸X為中心旋轉(zhuǎn)、或者使第一、 第二反射鏡24、 26繞光軸L旋轉(zhuǎn),能夠從多個(gè)方向觀察被攝物體2。
因此,根據(jù)第七實(shí)施方式,顯然能夠起到與第一實(shí)施方式相同的效果, 另外,由于在第一、第二反射鏡24、 26的旋轉(zhuǎn)位置位于0點(diǎn)的狀態(tài)下,通 過(guò)利用反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58將第一反射鏡24擺動(dòng)到高位置觀察用角度而使第 一光路46C通過(guò)被攝物體2的上表面,故而有利于從斜上方觀察高度高的被攝物體2。
例如,若被攝物體為焊接有電子零件的印刷基板,則由于電子零件的高 度尺寸各種各樣,故而需要不進(jìn)行復(fù)雜的操作而簡(jiǎn)單地觀察高度不同的被攝
物體,根據(jù)第七實(shí)施方式的視頻顯微鏡io,即使被攝物體2的高度較大不同, 也能夠以簡(jiǎn)單的操作拍攝被攝物體2進(jìn)行觀察,在通過(guò)目視電子零件和印刷 基板的檢查操作效率化方面極為有利。
另外,通過(guò)使用上述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)擺動(dòng)光軸L而可觀察的被攝物體2的高度 有限,并且,若擺動(dòng)光軸L,則光軸L與被攝物體2的上表面交叉的角度比 希望的角度小,不能夠得到適于觀察的角度。
另外,雖然也考慮另外制作使攝像裝置10的位置位于更高位置的專(zhuān)用 臂,或者設(shè)置可使攝像裝置10的位置上下移動(dòng)的機(jī)構(gòu),但無(wú)論哪種情況都 不利于低成本化、小型化。
對(duì)此,根據(jù)第七實(shí)施方式,無(wú)需專(zhuān)用臂或高價(jià)、復(fù)雜的機(jī)構(gòu),通過(guò)反射 鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)58使第一反射鏡24擺動(dòng),能夠從斜上方觀察高度高的纟皮攝物體 2,在低成本化、小型化方面是極為有利的。
另外,在將第一反射鏡24擺動(dòng)到高位置觀察用角度的狀態(tài)下,通過(guò)利 用上述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)擺動(dòng)攝像裝置M而能夠?qū)⒌谝还饴窅uA與旋轉(zhuǎn)中心軸X交 叉的第一點(diǎn)P1的位置向接近、遠(yuǎn)離載置面30的方向移動(dòng),故而有利于對(duì)高 度不同的被攝物體2進(jìn)行觀察。 (第八實(shí)施方式)
接下來(lái),對(duì)第八實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖33是表示在第八實(shí)施方式的視頻顯微鏡10中使用有第一、第二反射 鏡24、 26的觀察狀態(tài)的動(dòng)作說(shuō)明圖,圖34是表示在第八實(shí)施方式的視頻顯 微鏡10中不使用第一、第二反射鏡24、 26的觀察狀態(tài)的動(dòng)作說(shuō)明圖。
使用圖8進(jìn)行說(shuō)明,反射鏡用支承機(jī)構(gòu)28與第一實(shí)施方式同樣地,包 括內(nèi)側(cè)筒部件52、外側(cè)筒部件54、球體56以及盤(pán)簧(未圖示)等而構(gòu)成。
如圖33所示,彎曲光路46包括從被攝物體2到第一反射鏡24的直 線狀的第一光路46A、從第一反射鏡24到第二反射鏡26的直線狀的第二光 路46B、從第二反射鏡26在攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L上通過(guò)并到達(dá)攝像光 學(xué)系統(tǒng)36的第三光路46C。
反射鏡支承機(jī)構(gòu)28包括支承第一反射鏡24的第一支架48、支承第二反射鏡26的第二支架50而構(gòu)成。
第二支架S0通過(guò)第一支架24在使第二反射鏡26位于形成第二光路46B 及第三光路46C的位置的第一擺動(dòng)位置(圖33 )、和使第二反射鏡26位于 從攝像光學(xué)系統(tǒng)36的光軸L避讓的位置的第二擺動(dòng)位置(圖34 )之間可擺 動(dòng)》也#皮支岸義。
在第八實(shí)施方式中,第二支架50經(jīng)由支軸72被第一支架24可擺動(dòng)地 支承。
另夕卜,在第二支架50與第一支架48之間設(shè)有以往公知的棘爪機(jī)構(gòu),其 在第一支架48位于第一、第二擺動(dòng)位置時(shí),通過(guò)分別與第一支架48卡合而 保持第一支架48的第一、第二擺動(dòng)位置。
根據(jù)這樣的第八實(shí)施方式,在將反射鏡用支承機(jī)構(gòu)28安裝在攝像裝置 用殼體34的狀態(tài)下,通過(guò)使第二支架50位于第一擺動(dòng)位置,可使用第一、 第二反射鏡24、 26對(duì)被攝物體2進(jìn)行拍攝,通過(guò)使第二支架50位于第二擺 動(dòng)位置,可不使用第一、第二反射鏡24、 26直接拍攝被攝物體2。
因此,與第一實(shí)施方式那樣地通過(guò)將反射鏡用支承機(jī)構(gòu)28在攝像裝置 用殼體34上拆裝而切換使用第一、第二反射鏡24、 26拍攝被攝物體2的模 式、和不使用第一、第二反射鏡24、 26直接拍攝被攝物體2的模式的構(gòu)成 相比,有利于提高操作性。 (實(shí)施例)
接下來(lái),對(duì)第一、第二反射鏡24、 26的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。 圖32是表示第一、第二反射鏡24、 26的實(shí)施例的說(shuō)明圖。 構(gòu)成從攝像光學(xué)系統(tǒng)36到被攝物體2的彎曲光路46的第一、第二反射
鏡24、 26的尺寸通過(guò)觀察光路的作圖而求得。
隨意使用大的反射鏡時(shí)不僅會(huì)導(dǎo)致成本增大,尤其是接近被攝物體2側(cè)
的第一反射鏡24,會(huì)遮住從激光指示器20照射的激光束而影響功能,故而
不理想。
反射鏡的尺寸關(guān)系到使用的攝像光學(xué)系統(tǒng)36的透鏡特性,在變焦倍率 低的情況下需要大尺寸。
在通常的大鏡頭(macro lens)中,需要隨著從攝像光學(xué)系統(tǒng)36的前端 到#皮攝物體2而增大的光路空間。
若舉例現(xiàn)有的視頻顯微鏡中的光路空間的一例,則在將變焦倍率設(shè)定得
30最低時(shí),在標(biāo)準(zhǔn)工作距離(=155mm),光路寬度(相對(duì)于光學(xué)系統(tǒng)36的光
軸L垂直的尺寸)約為15mm。
另外,在自光軸L上的鏡筒前端的距離108mm,光路寬度約為13mm。 另外,在自光軸L上的鏡筒前端的距離37mm,光路寬度約為9mm。 作為第一、第二反射鏡24、 26必須的反射鏡尺寸通過(guò)上述光路寬度和
第一、第二反射鏡24、 26的反射鏡而求得。
例如,接近被攝物體的第一反射鏡24位于距離攝像光學(xué)系統(tǒng)36前端
108mm的位置,在反射鏡為48度時(shí),13+cos48° -19.4 〔mm〕。
第一反射鏡24的水平方向的尺寸通過(guò)視場(chǎng)角4: 3求得,為13x4/3 =
17.3 〔mm〕,由此,若適當(dāng)具有余量,則第一反射鏡24為20mm見(jiàn)方的正
方形反射鏡為好。
接近攝像光學(xué)系統(tǒng)36的第二反射鏡26位于距離攝像光學(xué)系統(tǒng)36前端 37mm的位置,在反射鏡為69°的情況下,為9+cos69。 -25 〔mm〕。
第二反射鏡26的水平方向尺寸通過(guò)視場(chǎng)角4: 3而求得,為9x4/3 = 12 〔mm〕,若適當(dāng)?shù)鼐哂杏嗔?,則第二反射鏡26為15x30mm左右的長(zhǎng)方形為好。
另外,在上述實(shí)施方式中,對(duì)由第一、第二反射鏡24、 26兩塊反射鏡 構(gòu)成彎曲光路46進(jìn)行了說(shuō)明,但構(gòu)成彎曲光路的反射鏡的數(shù)量也可以為三 塊以上。
另外,在上述實(shí)施方式中,對(duì)具有支承攝像裝置14能夠以與載置面30 正交的旋轉(zhuǎn)中心軸X為中心旋轉(zhuǎn)的攝像裝置用支承機(jī)構(gòu)16的情況進(jìn)行了說(shuō) 明,顯然本發(fā)明也可適用不具有攝像裝置用支承機(jī)構(gòu)16的視頻顯微鏡。
另外,在上述實(shí)施方式中,對(duì)第一、第二反射鏡24、 26或反射鏡支承 機(jī)構(gòu)28裝備在視頻顯微鏡10上的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明可適用由第一、 第二反射鏡24、 26、反射鏡支承機(jī)構(gòu)構(gòu)成的觀察用適配器(7夕、'7。夕),即 顯然也可適用乂人視頻顯孩"竟IO拆分出的觀察用適配器。
另外,在上述實(shí)施方式中,對(duì)通過(guò)控制照明部18及激光指示器20的控 制部44進(jìn)行第一反射鏡24的擺動(dòng)控制進(jìn)行了說(shuō)明,但顯然可通過(guò)與上述控 制部44分體設(shè)置的專(zhuān)用控制部進(jìn)行第一反射鏡24的擺動(dòng)控制等。
權(quán)利要求
1. 一種視頻顯微鏡,具有載置作為觀察對(duì)象的被攝物體的載置面和攝像裝置,該攝像裝置具有使光軸從所述載置面的上方朝向所述被攝物體且將所述被攝物體的像導(dǎo)向攝像元件的攝像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,包括多個(gè)反射鏡,其設(shè)置在所述載置面與所述攝像光學(xué)系統(tǒng)之間,形成彎曲光路,該彎曲光路使從所述被攝物體將所述被攝物體的像導(dǎo)向至所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光路彎曲而導(dǎo)向所述攝像光學(xué)系統(tǒng);反射鏡用支承機(jī)構(gòu),其支承所述多個(gè)反射鏡并使該多個(gè)反射鏡在形成有所述彎曲光路的狀態(tài)下能夠繞所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸旋轉(zhuǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的視頻顯微鏡,其特征在于,所述多個(gè)反射鏡為兩塊反射鏡,所述兩塊反射鏡中的 一塊反射鏡為第 一反射鏡,其位于所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸外側(cè)且比所述攝像光學(xué)系統(tǒng)更靠所述被攝物體側(cè),將所述被攝物體的像反射到所述光軸側(cè),所述兩塊反射鏡中的另一塊反射鏡為第二反射鏡,其位于所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸上且比所述攝像光學(xué)系統(tǒng)更靠所述被攝物體側(cè),將被所述第一反射鏡反射后的所述被攝物體的像在所述光軸上朝向所述攝像光學(xué)系統(tǒng)反射。
3. 如權(quán)利要求1所述的視頻顯微鏡,其特征在于,所述攝像裝置具有收納所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的^W象裝置用殼體,所述反射鏡用支承機(jī)構(gòu)可拆裝地設(shè)置在所述攝像裝置用殼體上。
4. 如權(quán)利要求1所述的視頻顯微鏡,其特征在于,還具有載置臺(tái),所述載置面由所述載置臺(tái)的上表面構(gòu)成,設(shè)有自所述載置臺(tái)立起且其前部位于所述載置面上方的臂,在所述臂的前部設(shè)有朝向所述載置面照射照明光的照明部,所述攝像裝置用支承機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述臂的前部。
5. 如權(quán)利要求2所述的視頻顯微鏡,其特征在于,所述彎曲光路包括從所述被攝物體至所述第 一反射鏡的直線狀的第 一光路;從所述第 一反射鏡到所述第二反射鏡的直線狀的第二光路;從所述第二反射鏡在所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸上通過(guò)并到達(dá)所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的第三光路。
6. 如權(quán)利要求2所述的視頻顯微鏡,其特征在于,所述彎曲光路包括從所述被攝物體至所述第 一反射鏡的直線狀的第 一光路;從所述第 一反射鏡到所述第二反射鏡的直線狀的第二光路;從所述第二反射鏡在所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸上通過(guò)并到達(dá)所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的第三光路,所述反射鏡支承機(jī)構(gòu)包括支承所述第 一反射鏡的第 一支架、支承所述第二反射鏡的第二支架,所述第二支架通過(guò)所述第一支架被可擺動(dòng)地支承在第一擺動(dòng)位置與第二擺動(dòng)位置之間,所述第一擺動(dòng)位置是使所述第二反射鏡位于形成所述第二光路及所述第三光路的位置,所述第二擺動(dòng)位置是使所述第二反射鏡位于自所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸避讓的位置。
7. 如權(quán)利要求5所述的視頻顯孩么鏡,其特征在于,還具有攝像裝置用支承機(jī)構(gòu),其支承所述攝像裝置并使該攝像裝置能夠以與所述載置面正交的旋轉(zhuǎn)中心軸為中心旋轉(zhuǎn),所述彎曲光路構(gòu)成為使所述第 一光路通過(guò)所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸與所述旋轉(zhuǎn)中心軸交叉的點(diǎn)。
8. 如權(quán)利要求5所述的視頻顯微鏡,其特征在于,所述彎曲光路在含有所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸的單一平面上延伸。
9. 如權(quán)利要求5所述的視頻顯微鏡,其特征在于,所述第一光路和所述載置面在基準(zhǔn)位置正交,所述基準(zhǔn)位置為所述第一反射鏡、第二反射鏡繞所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸旋轉(zhuǎn)了規(guī)定角度的位置。
10. 如權(quán)利要求5所述的視頻顯微鏡,其特征在于,所述彎曲光路在含有所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸的單一平面上延伸,設(shè)有使所述第一反射鏡繞與所述單一平面正交的軸線擺動(dòng)的反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)。
11. 如權(quán)利要求10所述的視頻顯微鏡,其特征在于,還具有攝像裝置用支承機(jī)構(gòu),其支承所述攝像裝置并使該攝像裝置能夠以與所述載置面正交的旋轉(zhuǎn)中心軸為中心旋轉(zhuǎn),所述攝像裝置具有收納所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的攝像裝置用殼體,在含有所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸且與所述載置面正交的第 一平面內(nèi),所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸相對(duì)于所述載置面以第一角度交叉,設(shè)有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使所述攝像裝置用殼體向如下的方向擺動(dòng)而進(jìn)行調(diào)節(jié),所述方向?yàn)椋顾鰯z像光學(xué)系統(tǒng)的光軸與所述載置面所成的角度相對(duì)于所述第一角度增減的方向,設(shè)有檢測(cè)由所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)擺動(dòng)的所述攝像裝置的擺動(dòng)量的第 一傳感器,設(shè)有控制部,其基于從所述第一傳感器供給的所述攝像裝置的擺動(dòng)量,求出使所述第 一光路通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)中心軸與所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸交叉的點(diǎn)所需的所述第 一反射鏡的角度,并且基于該求得的角度經(jīng)由所述反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述第 一反射鏡擺動(dòng),所述反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)所述控制部進(jìn)行擺動(dòng)控制,以使所述第 一光路通過(guò)戶斤述交叉的;、。
12. 如權(quán)利要求IO所述的視頻顯微鏡,其特征在于,還具有攝像裝置用支承機(jī)構(gòu),其支承所述攝像裝置并使該攝像裝置能夠以與所述載置面正交的旋轉(zhuǎn)中心軸為中心旋轉(zhuǎn),設(shè)有第二傳感器,其檢測(cè)由所述反射鏡用支承機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的所述第一、第二反射鏡的擺動(dòng)量,設(shè)有控制部,其基于從所述第二傳感器供給的所述第一、第二反射鏡的擺動(dòng)量,求出使所述第一光路通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)中心軸與所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸交叉的點(diǎn)所需的所述第一反射鏡的角度,并且基于該求得的角度經(jīng)由所述反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述第 一反射鏡擺動(dòng),所述反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)所述控制部進(jìn)行擺動(dòng)控制,以使所述第一光路通過(guò)所述交叉的點(diǎn)。
13. 如權(quán)利要求10所述的視頻顯微鏡,其特征在于,還具有攝像裝置用支承機(jī)構(gòu),其支承所述攝像裝置并使該攝像裝置能夠以與所述載置面正交的旋轉(zhuǎn)中心軸為中心旋轉(zhuǎn),設(shè)有控制部,其控制所述反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu),所述反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)所述控制部將所述第一反射鏡的角度擺動(dòng)控制成垂直觀察用角度和通常角度,所述垂直觀察用角度為所述第 一光路與所述載置面正交的角度,所述通常角度為所述第一光路通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)中心軸與所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸交叉的點(diǎn)的角度。
14. 如權(quán)利要求10所述的視頻顯微鏡,其特征在于,還具有攝像裝置用支承機(jī)構(gòu),其支承所述攝像裝置并使該攝像裝置能夠以與所述載置面正交的旋轉(zhuǎn)中心軸為中心旋轉(zhuǎn),設(shè)有控制部,其控制所述反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu),所述反射鏡擺動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)所述控制部將所述第一反射鏡的角度擺動(dòng)控制成高位置觀察用角度和通常角度,所述高位置觀察用角度為所述第一光路與所述旋轉(zhuǎn)中心軸交叉的點(diǎn)比所述旋轉(zhuǎn)中心軸與所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸交叉的點(diǎn)更向遠(yuǎn)離所述載置面的方向離開(kāi)的角度,所述通常角度為所述第一光路通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)中心軸與所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸交叉的點(diǎn)的角度。
15. 如權(quán)利要求1所述的視頻顯微鏡,其特征在于,還具有攝像裝置用支承機(jī)構(gòu),其支承所述攝像裝置并使該攝像裝置能夠以與所述載置面正交的旋轉(zhuǎn)中心軸為中心旋轉(zhuǎn);光線照射部,其使定位用光線從所述載置面的上方在所述旋轉(zhuǎn)中心軸上行進(jìn)而向所述載置面上照射。
16. —種觀察用適配器,其安裝在視頻顯微鏡中,該視頻顯微鏡具有載置作為觀察對(duì)象的被攝物體的載置面、攝像裝置以及收納所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的攝像裝置用殼體,所述攝像裝置具有使光軸從所述載置面的上方朝向所述被攝物體且將所述被攝物體的像導(dǎo)向攝像元件的攝像光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述觀察用適配器具有多個(gè)反射鏡,其設(shè)于所述載置面與所述攝像光學(xué)系統(tǒng)之間,形成彎曲光路,該彎曲光路使從所述被攝物體將所述被攝物體的像導(dǎo)向至所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光路彎曲而導(dǎo)向所述攝像光學(xué)系統(tǒng);反射鏡用支承機(jī)構(gòu),其支承所述多個(gè)反射鏡并使該多個(gè)反射鏡在形成有所述彎曲光路的狀態(tài)下能夠繞所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸旋轉(zhuǎn),所述反射鏡用支承機(jī)構(gòu)可拆裝地設(shè)置在所述攝像裝置用殼體上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種視頻顯微鏡及觀察用適配器,能夠從多個(gè)方向觀察被攝物體,有利于實(shí)現(xiàn)低成本化、小型化。攝像裝置(14)的攝像光學(xué)系統(tǒng)(36)使光軸(L)從載置面(30)的上方朝向被攝物體(2),將被攝物體的像導(dǎo)向攝像元件(38)。攝像裝置用支承機(jī)構(gòu)(16)支承攝像裝置(14)使其能夠以與載置面正交的旋轉(zhuǎn)中心軸(X)為中心旋轉(zhuǎn)。第一反射鏡(24)及第二反射鏡(26)設(shè)置在載置面與攝像光學(xué)系統(tǒng)之間,并且形成彎曲光路(46),該彎曲光路使將被攝物體的像從被攝物體導(dǎo)向至攝像光學(xué)系統(tǒng)的光路彎曲而導(dǎo)向攝像光學(xué)系統(tǒng)并且在含有攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸的單一平面上延伸。反射鏡用支承機(jī)構(gòu)(28)支承第一、第二反射鏡使其可繞攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)G02B7/182GK101504484SQ200910003849
公開(kāi)日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月6日
發(fā)明者鹿野哲郎 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社
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