JP2006113188A - 鏡筒角可変鏡筒及びこれを備える顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 顕微鏡本体3に取り付けられる鏡筒本体11に対して、一端に接眼レンズ22(23)を備える双眼鏡筒部21を有する回転枠12を回動軸Oの軸回りで回動可能に設け、回転枠12の回動に連動して回動軸Oの軸回りで回動可能であり、その回動角度の1/2だけ同方向に回動すると共に、その回動中心に反射面と光軸とが交わる点が設けられ、顕微鏡本体3からの光束を反射する第4反射鏡37と、回転枠12に設けられ、第4反射鏡37からの光束を双眼鏡筒部21に導く第5反射鏡38とを備え、第5反射鏡38の反射面と光軸とが交わる点と接眼レンズ22(23)との距離が、第4反射鏡37の反射面と光軸とが交わる点と接眼レンズ22(23)との距離よりも大きい。
【選択図】 図2
Description
第5反射鏡118は、回転枠106に設けられているミラー保持部材121によって保持されており、回動軸O″の軸回りに回動可能に配置されている。
このミラー保持部材121は、図示しないギヤ、ベルト、リンクなどによって回転枠106の回動に連動して、その回動角度の1/2だけ回転枠106の回動方向と同方向に回動するように構成されている。
この発明にかかる鏡筒角可変鏡筒では、結像レンズで中間像を形成し、リレーレンズでその中間像を双眼鏡筒部内に結像させることによって、観察者が、正立させた観察像を観察することができる。
この発明にかかる鏡筒角可変鏡筒では、反射光学系で顕微鏡本体からの光束を折り返すことによって、光路長を長くすることができる。これにより、鏡筒角可変鏡筒を小型化させることができる。
この発明にかかる鏡筒角可変鏡筒では、第2の反射部材、双眼鏡鏡筒部及び接眼レンズの配置位置を低くして、アイポイントの最下点を下げることができる。
この発明にかかる鏡筒角可変鏡筒では、第1及び第2の反射部材を配置するために必要なスペースを低減させることができる。これにより、明視野、暗視野、偏光、蛍光観察などのさまざまな観察法を実行可能とするために必要な光学素子を内蔵するために観察者側に突出した形状を有する投光管を有する顕微鏡本体にも取り付けることができる。
この発明にかかる鏡筒角可変鏡筒では、光路切替手段によって顕微鏡本体からの光束を、接眼レンズまたは撮像部材取付部のどちらか一方あるいは双方に導く。ここで撮像部材取付部に撮像部材として、例えばTVモニタに接続されるTVカメラを取り付け、光路切替手段によって光束を撮像部材取付部に導くことによってTVモニタでの観察を行うことができる。
この発明にかかる顕微鏡では、鏡筒角を変更してもアイポイントの奥行き方向の変位量が小さい鏡筒角可変鏡筒を備えているので、小柄な人から大柄な人まで観察時の姿勢を良好に保つことができる。したがって、長時間の観察を行っても、観察時の疲労が低減される。
本実施形態による鏡筒角可変鏡筒1は、図1に示すような顕微鏡2に備えられている。
なお、本明細書において、観察者の向いている方向を前方と称する。
この回転枠12の回動可能範囲は、図2に示す符号αの範囲である。そして、回転枠12の内部には、後述する第4反射鏡37を保持するミラー保持部材24が回動軸Oの軸回りに回動可能に配置されている。このミラー保持部材24は、図示しないギヤ、ベルト、リンクなどによって回転枠12の回動に連動して、その回動角度の1/2だけ回転枠12の回動方向と同方向に回動するように構成されている。
双眼鏡筒部21の内部には、リレーレンズ部で導かれた光路を分岐してそれぞれを一対の接眼レンズ22(23)に導く図示しない光路分割光学系が配置されている。
反射光学系15は、プリズム33、第1から第3反射鏡34〜36、第4反射鏡(第1反射部材)37、及び第5反射鏡(第2反射部材)38によって構成されている。
ここで、結像レンズ13、リレーレンズ部及び反射光学系15は、顕微鏡本体から導かれる光束の光軸上に配置されており、顕微鏡本体3側から順に、結像レンズ13、プリズム33、第1から第3反射鏡34〜36、凹レンズ31、第4及び第5反射鏡37、38、凸レンズ32となっている。
ここで、第4反射鏡37から第5反射鏡38に向かう光束の光軸は、回転枠12の回動範囲内において、図2に示す符号nから符号n′まで可変となっており、常に水平線よりも下方向に向かうように構成されている。
なお、結像レンズ13、リレーレンズ部及び反射光学系15を通る光束の光軸は、対物レンズ6の光軸も含めて同一平面(図2の紙面)上に構成されている。
まず、ステージ4上に観察試料Sを載置し、ランプソケット5の電源を投入することによって照明光を観察試料Sに照射する。そして、焦準ハンドル7によって対物レンズ6によるフォーカスや、一対の接眼レンズ22(23)による観察位置を調整し、所望の観察像を得る。
これは、製造上で発生した各部品における寸法誤差により、回転枠12の回動角度に対して第4反射鏡37がその回動角度の1/2だけ同方向に回動せずに、回動角度の1/2に対して角度δ/2だけの誤差が生じた場合を考慮したものである。
ここで、一点鎖線で示された光軸Lは、回動角度の1/2に対して誤差が生じなかったときに第4反射鏡37で反射された光束の光軸を示している。
第2の実施形態と第1の実施形態との異なる点は、第1の実施形態における鏡筒角可変鏡筒1が結像レンズ13と凹レンズ31との間にプリズム33及び第1から第3反射鏡34〜36を配置しているのに対して、第2の実施形態における鏡筒角可変鏡筒50が結像レンズ13と凹レンズ31との間に第1及び第2反射鏡51、52を配置していることである。
反射光学系57は、第1及び第2反射鏡51、52と、第3反射鏡(第1反射部材)53と、第4反射鏡(第2反射部材)54とを備えている。
第1反射鏡51は、結像レンズ13から入射した光束の光軸を、後方かつ水平面よりも下側に偏向するように配置されている。
第2反射鏡52は、第1反射鏡51で偏向された光束の光軸を、前方で水平面と平行に偏向するように配置されている。
また、結像レンズ13と第1及び第2反射鏡51、52は、顕微鏡本体3から導かれる光束を、凹レンズ31と第2反射鏡52との間にある点P3で結像して中間像を形成するように構成されている。
上述した第1の実施形態と同様に、顕微鏡本体3からの光束は、結像レンズ13を通過して、第1及び第2反射鏡51、52で偏向される。ここで、点P3において結像レンズ13による中間像を形成する。そして、凹レンズ31を通過した後、第3及び第4反射鏡53、54によって偏向され、凸レンズ32及び光路分離光学系を経て一対の接眼レンズ22(23)に至る。
ここで、鏡筒角の変更に伴うアイポイントの軌道は、図4に示すX−X′を結ぶ二点鎖線のようになる。また、光軸nと第4反射鏡54との交点O′を回動軸としてαだけ鏡筒角を変更させた場合におけるアイポイントの軌道は、図4に示すX−X″を結ぶ二点鎖線のようになる。
第3の実施形態と第2の実施形態との異なる点は、第2の実施形態における鏡筒角可変鏡筒50の第2反射鏡52が第1反射鏡51で偏向された光束の光軸を前方かつ水平面と平行に偏向するように配置されているのに対して、第3の実施形態における鏡筒角可変鏡筒60の第2反射鏡61が第1反射鏡51で偏向された光束の光軸を前方かつ水平面よりも上側に偏向するように配置されていることである。
反射光学系64は、第1及び第2反射鏡51、61と、第3及び第4反射鏡53、54とを備えている。
第1反射鏡51は、結像レンズ13から入射した光束の光軸を、後方かつ水平面よりも下側に偏向するように配置されている。
第2反射鏡61は、第1反射鏡51で偏向された光束の光軸を、前方で水平面よりも上側に偏向するように配置されている。
また、結像レンズ13と第1及び第2反射鏡51、61は、顕微鏡本体3から導かれる光束を、凹レンズ31と第2反射鏡61との間にある点P4で結像して中間像を形成するように構成されている。
したがって、明視野、暗視野、偏光、蛍光観察などのさまざまな観察法を実行可能とするために必要な光学素子を内蔵するために観察者側に突出した形状を有する投光管を有する顕微鏡本体にも取り付けることができる。
第4の実施形態と第3の実施形態との異なる点は、第3の実施形態における鏡筒角可変鏡筒60の第1反射鏡51が固定されているのに対して、第4の実施形態における鏡筒角可変鏡筒70の第1反射鏡51が結像レンズ13を通過する光束の光軸上から挿脱可能に配置されていることである。
鏡筒本体71の上側には、結像レンズ13を通過する光束の光軸と交差する位置に図示しない写真装置やテレビ装置が着脱可能に装着される撮像装置取付部71Bが形成されている。また、鏡筒本体71の内部には、第1反射鏡51を取り付け固定する固定部材(光路切替手段)72に形成されたガイド孔72Aに挿通することによって固定部材72を嵌装する一対の棒ガイド(光路切替手段)73が設けられている。
固定部材72は、一対の棒ガイド73に対して図6の紙面垂直方向に移動可能であり、鏡筒本体71の外部に設けられた図示しないツマミを観察者が操作することによって、第1反射鏡51が結像レンズ13を通過する光束の光軸上から挿脱できるように構成されている。
例えば、上記実施形態では、顕微鏡として正立顕微鏡を用いたが、これに限らず、倒立顕微鏡や他の顕微鏡であってもよい。
また、上記実施形態では、反射光学系によって結像レンズから入射した光束が6回または4回反射されたが、結像レンズから接眼レンズまでの反射回数が偶数回であればよい。
また、第1及び第2の実施形態において、第4の実施形態と同様に、プリズム33または第1反射鏡51が結像レンズ13を通過する光束の光軸上から挿脱できるような構成であってもよい。
2 顕微鏡
3 顕微鏡本体
11、54、62 鏡筒本体
12 回転枠
13 結像レンズ
15、56、64 反射光学系
21 双眼鏡筒部
22、(23) 接眼レンズ
37 第4反射鏡(第1反射部材)
38 第5反射鏡(第2反射部材)
53 第3反射鏡(第1反射部材)
54 第4反射鏡(第2反射部材)
71B 撮像装置取付部
72 固定部材(光路切替手段)
73 棒ガイド(光路切替手段)
O 回動軸
Claims (7)
- 顕微鏡本体に取り付けられる鏡筒本体に対して、一端に接眼レンズを備える双眼鏡筒部を有する回転枠を回動軸の軸回りで回動可能に設けた鏡筒角可変鏡筒において、
前記回転枠の回動に連動して前記回動軸の軸回りで回動可能であり、その回動角度の1/2だけ同方向に回動すると共に、その回動軸上に反射面と光軸とが交わる点が設けられ、前記顕微鏡本体からの光束を反射する第1反射部材と、
前記回転枠に設けられ、前記第1反射部材からの光束を前記双眼鏡筒部に導く第2反射部材とを備え、
該第2反射部材の反射面と光軸とが交わる点と前記接眼レンズとの距離が、前記第1反射部材の反射面と光軸とが交わる点と前記接眼レンズとの距離よりも大きいことを特徴とする鏡筒角可変鏡筒。 - 前記顕微鏡本体からの光束を結像して前記鏡筒本体内に中間像を形成する結像レンズと、
前記中間像を前記双眼鏡筒部内に結像させるリレーレンズとを備えていることを特徴とする請求項1に記載の鏡筒角可変鏡筒。 - 前記結像レンズと前記第1反射部材との間に、前記顕微鏡本体からの光束を前記第1反射部材に導く反射光学系が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の鏡筒角可変鏡筒。
- 前記第1反射部材が、前記回転枠の回動範囲において、該第1反射部材で反射される光束の光軸を水平面よりも下方向とするように配置されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の鏡筒角可変鏡筒。
- 前記第1反射部材が、該第1反射部材に入射する光束の光軸を水平面よりも上方向とするように配置されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の鏡筒角可変鏡筒。
- 前記鏡筒本体が、撮像部材を取り付け可能な撮像部材取付部を有し、
前記反射光学系の光路上に、前記顕微鏡本体からの光束を前記撮像部材取付部に導く光路切替手段が設けられていることを特徴とする請求項3から5のいずれか1項に記載の鏡筒角可変鏡筒。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の鏡筒角可変鏡筒を備えることを特徴とする顕微鏡。
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2004
- 2004-10-13 JP JP2004298911A patent/JP2006113188A/ja active Pending
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