JP2010224343A - Microscope device - Google Patents

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Tatsu Murayama
達 村山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microscope device by which smooth observation can be performed. <P>SOLUTION: A polarizer 21 is turned centering a turning shaft nearly parallel with an optical axis of an illumination optical system and inserted in/pulled out from the optical axis of the illumination optical system. By operating a dial 33, a polarization direction of illuminating light by the polarizer 21 is changed. The rotation of the dial 33 is transmitted to the polarizer 21 through a belt 40 and a shaft part 42, so that the polarizer 21 rotates. An optical element unit 20 is constituted such that the rotary shaft of the shaft part 42 may be coaxial with the turning shaft of the polarizer 21. The invention is applied to a microscope for performing observation by switching between polarization observation and normal observation. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、顕微鏡装置に関する。   The present invention relates to a microscope apparatus.

一般的に、偏光観察を行う顕微鏡装置は、照明光学系および結像光学系の光路に、それぞれ偏光素子が挿脱可能に構成されている。   In general, a microscope apparatus that performs polarization observation is configured such that a polarizing element can be inserted into and removed from an optical path of an illumination optical system and an imaging optical system.

例えば、特許文献１には、偏光素子が装着されたスライダ（ソリ）を利用して、スライダを滑動させることにより、偏光素子の挿脱が行われる顕微鏡が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a microscope in which a polarizing element is inserted and removed by sliding the slider using a slider (sledge) with a polarizing element.

特開２００１−１５４１１０号公報JP 2001-154110 A

しかしながら、特許文献１に開示されているような顕微鏡では、偏光素子が装着されたスライダの内部に、偏光素子による偏光方位を変更させるための操作部が組み込まれており、偏光素子の挿脱とともに操作部が移動し、操作部が、顕微鏡の外部に大きく突出することがある。このように、顕微鏡の外部に突出した操作部が、検鏡者が顕微鏡により観察を行う際の支障となり、例えば、操作部に手などが引っかかり易くなり、観察をスムーズに行うことができないことがあった。   However, in the microscope disclosed in Patent Document 1, an operation unit for changing the polarization direction of the polarizing element is incorporated in the slider on which the polarizing element is mounted. The operation unit may move, and the operation unit may protrude greatly outside the microscope. As described above, the operation unit protruding outside the microscope is a hindrance when the spectroscope performs observation with the microscope. For example, the operation unit is likely to be caught by a hand, and the observation cannot be performed smoothly. there were.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、観察をスムーズに行うことができるようにするものである。   The present invention has been made in view of such a situation, and makes it possible to perform observation smoothly.

本発明の顕微鏡装置は、サンプルに照明光を照射する照明光学系と、サンプルからの観察光を結像する結像光学系とを有する顕微鏡装置であって、前記照明光学系の光軸に略平行な回動軸を中心に回動し、前記照明光学系の光軸上に挿脱可能な第１の偏光素子と、前記第１の偏光素子による照明光の偏光方位を変更させる際に操作される第１の操作手段と、前記第１の操作手段の回転を、前記第１の偏光素子に伝達し、前記第１の偏光素子を回転させる第１の伝達手段とを備え、前記第１の伝達手段が有する少なくとも１つの回転部材の回転軸が、前記第１の偏光素子の回動軸と同軸であることを特徴とする。   A microscope apparatus according to the present invention is a microscope apparatus having an illumination optical system that irradiates a sample with illumination light, and an imaging optical system that forms an image of observation light from the sample, and is substantially aligned with the optical axis of the illumination optical system. A first polarization element that rotates about a parallel rotation axis and can be inserted into and removed from the optical axis of the illumination optical system, and an operation for changing the polarization direction of illumination light by the first polarization element First operating means, and first transmission means for transmitting the rotation of the first operating means to the first polarizing element and rotating the first polarizing element. The rotation axis of at least one rotation member included in the transmission means is coaxial with the rotation axis of the first polarizing element.

本発明の顕微鏡装置においては、第１の伝達手段が有する少なくとも１つの回転部材の回転軸が、第１の偏光素子の回動軸と同軸とされる。   In the microscope apparatus of the present invention, the rotation axis of at least one rotation member included in the first transmission means is coaxial with the rotation axis of the first polarizing element.

本発明の顕微鏡装置によれば、偏光観察をスムーズに行うことができる。   According to the microscope apparatus of the present invention, polarization observation can be performed smoothly.

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明を適用した顕微鏡の一実施の形態の構成例を示す図である。図１Ａには、顕微鏡１１の平面図が示されており、図１Ｂには、顕微鏡１１の右側面図が示されている。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an embodiment of a microscope to which the present invention is applied. FIG. 1A shows a plan view of the microscope 11, and FIG. 1B shows a right side view of the microscope 11.

図１に示すように、顕微鏡１１では、観察の対象となるサンプル１２がステージ１３の上に載置される。サンプル１２を照明するための光源を収納するランプハウス１４は、顕微鏡１１の正面方向に（図１の右側から左側に）向かう光軸Ｌ１に沿って照明光を放射し、その照明光は、光軸Ｌ１上にあるハーフミラー１５により、鉛直方向に向かう光軸Ｌ２の下方に向かって反射され、対物レンズ１６を介してサンプル１２に照射される。   As shown in FIG. 1, in the microscope 11, a sample 12 to be observed is placed on a stage 13. The lamp house 14 that houses the light source for illuminating the sample 12 emits illumination light along the optical axis L1 that is directed in the front direction of the microscope 11 (from the right side to the left side in FIG. 1). The sample is reflected by the half mirror 15 on the axis L <b> 1 toward the lower side of the optical axis L <b> 2 in the vertical direction and irradiated on the sample 12 through the objective lens 16.

対物レンズ１６は、サンプル１２からの光を集光し、その光は、光軸Ｌ２に沿って鉛直方向の上方に向かい、ハーフミラー１５を通過して鏡筒１７に入射する。鏡筒１７は、図示しない結像レンズやプリズムなどを有しており、サンプル１２からの光を結像させ、接眼レンズ１８は、鏡筒１７において結像された像を、検鏡者が肉眼で観察することができるように拡大する。また、顕微鏡１１では、鏡筒１７に設置される撮像装置（図示せず）にサンプル１２からの光を結像させることもできる。   The objective lens 16 condenses the light from the sample 12, the light travels upward in the vertical direction along the optical axis L <b> 2, passes through the half mirror 15, and enters the lens barrel 17. The lens barrel 17 has an imaging lens, a prism, and the like (not shown). The light from the sample 12 is imaged, and the eyepiece 18 is an image formed in the lens barrel 17 by the examiner. Zoom in so that you can observe. In the microscope 11, the light from the sample 12 can be imaged on an imaging device (not shown) installed in the lens barrel 17.

ここで、ランプハウス１４の光源からの照明光をサンプル１２まで伝達する光学系（ランプハウス１４からハーフミラー１５までの光軸Ｌ１と、ハーフミラー１５からサンプル１２までの光軸Ｌ２とを光路とした光学系）を照明光学系と称し、サンプル１２からの光を光軸Ｌ２に沿って伝達して鏡筒１７において結像させる光学系を結像光学系と称する。   Here, an optical system that transmits illumination light from the light source of the lamp house 14 to the sample 12 (the optical axis L1 from the lamp house 14 to the half mirror 15 and the optical axis L2 from the half mirror 15 to the sample 12 are optical paths. The optical system) is referred to as an illumination optical system, and the optical system that transmits the light from the sample 12 along the optical axis L2 and forms an image in the lens barrel 17 is referred to as an imaging optical system.

また、顕微鏡１１は、照明光学系の光軸Ｌ１と、結像光学系のハーフミラー１５から鏡筒１７までの間の光軸Ｌ２とに、光学素子を挿脱可能な光学素子ユニット２０を備えている。   In addition, the microscope 11 includes an optical element unit 20 that can insert and remove optical elements on the optical axis L1 of the illumination optical system and the optical axis L2 between the half mirror 15 and the lens barrel 17 of the imaging optical system. ing.

図２は、光学素子ユニット２０の斜視図である。   FIG. 2 is a perspective view of the optical element unit 20.

光学素子ユニット２０は、光を偏光するポラライザ２１およびアナライザ２２と、光の量を減少させるＮＤ（Neutral Density）フィルタ２３とを備えて構成される。ポラライザ２１は、光源とサンプル１２との間に置かれる偏光素子であり、アナライザ２２は、サンプル１２と鏡筒１７との間に置かれる偏光素子である。   The optical element unit 20 includes a polarizer 21 and an analyzer 22 that polarize light, and an ND (Neutral Density) filter 23 that reduces the amount of light. The polarizer 21 is a polarizing element placed between the light source and the sample 12, and the analyzer 22 is a polarizing element placed between the sample 12 and the lens barrel 17.

顕微鏡１１において偏光観察を行うときには、図２Ａに示すように、照明光学系の光軸Ｌ１上にポラライザ２１が配置されるとともに、結像光学系の光軸Ｌ２上にアナライザ２２が配置される。このように、ポラライザ２１およびアナライザ２２が配置されている光学素子ユニット２０による観察のモードを、以下、適宜、偏光観察モードと称する。   When performing polarization observation with the microscope 11, as shown in FIG. 2A, the polarizer 21 is disposed on the optical axis L1 of the illumination optical system, and the analyzer 22 is disposed on the optical axis L2 of the imaging optical system. Thus, the mode of observation by the optical element unit 20 in which the polarizer 21 and the analyzer 22 are arranged is hereinafter referred to as a polarization observation mode as appropriate.

また、顕微鏡１１において偏光観察以外の観察が行われるとき、図２Ｂに示すように、照明光学系の光軸Ｌ１上にＮＤフィルタ２３が配置される。このように、ＮＤフィルタ２３が配置されている光学素子ユニット２０による観察のモードを、以下、適宜、通常観察モードと称する。   When observation other than polarization observation is performed in the microscope 11, an ND filter 23 is disposed on the optical axis L1 of the illumination optical system, as shown in FIG. 2B. In this way, the observation mode by the optical element unit 20 in which the ND filter 23 is arranged is hereinafter referred to as a normal observation mode as appropriate.

ポラライザ２１およびＮＤフィルタ２３は、光軸Ｌ１と平行な回動軸Ｒ１を中心として回動可能に構成されており、アナライザ２２は、光軸Ｌ２と平行な回動軸Ｒ２を中心として回動可能に構成されている。そして、ポラライザ２１とアナライザ２２とは、同時に各光軸に配置するように回動するとともに、ＮＤフィルタ２３は、ポラライザ２１およびアナライザ２２の回動に同期して、回動する。   The polarizer 21 and the ND filter 23 are configured to be rotatable about a rotation axis R1 parallel to the optical axis L1, and the analyzer 22 is rotatable about a rotation axis R2 parallel to the optical axis L2. It is configured. The polarizer 21 and the analyzer 22 are rotated so as to be arranged on the respective optical axes at the same time, and the ND filter 23 is rotated in synchronization with the rotation of the polarizer 21 and the analyzer 22.

即ち、顕微鏡１１では、偏光観察モードから通常観察モードに切り替えられる際に、光軸Ｌ１およびＬ２上にそれぞれ配置されていたポラライザ２１およびアナライザ２２が、光学素子ユニット２０の内部に収納される方向に回動するのと同時に、光学素子ユニット２０の内部に収納されていたＮＤフィルタ２３が光軸Ｌ１上に配置される方向に回動する。また、通常観察モードから偏光観察モードに切り替えられる際に、光軸Ｌ１上に配置されていたＮＤフィルタ２３が、光学素子ユニット２０の内部に収納される方向に回動するのと同時に、光学素子ユニット２０の内部に収納されていたポラライザ２１およびアナライザ２２が光軸Ｌ１およびＬ２上にそれぞれ配置される方向に回動する。   That is, in the microscope 11, when the polarization observation mode is switched to the normal observation mode, the polarizer 21 and the analyzer 22 arranged on the optical axes L 1 and L 2, respectively, are accommodated in the optical element unit 20. Simultaneously with the rotation, the ND filter 23 housed in the optical element unit 20 is rotated in the direction in which the ND filter 23 is disposed on the optical axis L1. Further, when the normal observation mode is switched to the polarization observation mode, the ND filter 23 arranged on the optical axis L1 rotates in the direction in which it is housed in the optical element unit 20, and at the same time, the optical element The polarizer 21 and the analyzer 22 housed in the unit 20 are rotated in the directions in which they are arranged on the optical axes L1 and L2, respectively.

また、光学素子ユニット２０では、ポラライザ２１が、自身の中心を回転中心として回転可能に構成されており、これにより、光源からの光の偏光方位が変更される。   Further, in the optical element unit 20, the polarizer 21 is configured to be rotatable about its own center as a rotation center, whereby the polarization direction of light from the light source is changed.

以下、図３乃至図７を参照して、光学素子ユニット２０の構成について説明する。   Hereinafter, the configuration of the optical element unit 20 will be described with reference to FIGS. 3 to 7.

図３には、偏光観察モードにおける光学素子ユニット２０が示されており、図３Ａは、光学素子ユニット２０の正面図であり、図３Ｂは、光学素子ユニット２０の側面図であり、図３Ｃは、光学素子ユニット２０の平面図である。   FIG. 3 shows the optical element unit 20 in the polarization observation mode, FIG. 3A is a front view of the optical element unit 20, FIG. 3B is a side view of the optical element unit 20, and FIG. FIG. 3 is a plan view of the optical element unit 20.

光学素子ユニット２０では、その側面を覆う側面カバー３１から、光学素子ユニット２０に対する操作を行うためのスイッチ３２およびダイヤル３３の一部が突出している。スイッチ３２は、偏光観察モードと通常観察モードとを切り替えるときに操作され、ダイヤル３３は、ポラライザ２１による偏光方位を変更するときに操作される。   In the optical element unit 20, a switch 32 and a part of the dial 33 for operating the optical element unit 20 protrude from a side cover 31 that covers the side surface. The switch 32 is operated when switching between the polarization observation mode and the normal observation mode, and the dial 33 is operated when changing the polarization direction by the polarizer 21.

即ち、図３に示すような偏光観察モードにおいて、検鏡者がスイッチ３２を操作すると、回動軸Ｒ１を中心にポラライザ２１が回動して光学素子ユニット２０の内部に収納されるとともに、回動軸Ｒ２を中心にアナライザ２２が回動して光学素子ユニット２０の内部に収納される。そして、同時に、光学素子ユニット２０に収納されていたＮＤフィルタ２３が、回動軸Ｒ１を中心に回動して光軸Ｌ１（図１）上に配置される。また、検鏡者がダイヤル３３を回転させると、その回転に応じて同方向にポラライザ２１が回転する。   That is, in the polarization observation mode as shown in FIG. 3, when the spectroscope operates the switch 32, the polarizer 21 rotates around the rotation axis R1 and is stored in the optical element unit 20, and the rotation is performed. The analyzer 22 rotates around the moving axis R2 and is stored inside the optical element unit 20. At the same time, the ND filter 23 housed in the optical element unit 20 rotates about the rotation axis R1 and is disposed on the optical axis L1 (FIG. 1). Further, when the spectroscope rotates the dial 33, the polarizer 21 rotates in the same direction according to the rotation.

次に、図４を参照して、光学素子ユニット２０の内部の構成について説明する。   Next, the internal configuration of the optical element unit 20 will be described with reference to FIG.

図４Ａには、図４Ｂの矢印Ａから見た光学素子ユニット２０の断面図が示されており、図４Ｂには、図３の側面カバー３１を取り外した光学素子ユニット２０の側面図が示されており、図４Ｃには、図４Ｂの矢印Ｂから見た光学素子ユニット２０の断面図が示されている。   4A shows a cross-sectional view of the optical element unit 20 as viewed from the arrow A in FIG. 4B, and FIG. 4B shows a side view of the optical element unit 20 with the side cover 31 of FIG. 3 removed. FIG. 4C shows a cross-sectional view of the optical element unit 20 as viewed from the arrow B in FIG. 4B.

図４Ｃに示すように、ダイヤル３３は、ポラライザ２１の回動中心である回動軸Ｒ１と平行な回転軸Ｃ１を中心に回転可能とされ、ダイヤル３３の側面に形成されている軸部３３ａにベルト４０が連結されている。ベルト４０は、回動軸Ｒ１を中心に回転する軸部４２に連結されており、ダイヤル３３の回転を軸部４２に伝達する。また、図７を参照して後述するように、軸部４２の回転が、ポラライザ２１が装着されているポラライザ枠部２１ａの内部で伝達され、ポラライザ２１が回転される。   As shown in FIG. 4C, the dial 33 is rotatable about a rotation axis C <b> 1 parallel to the rotation axis R <b> 1 that is the rotation center of the polarizer 21, and a shaft portion 33 a formed on the side surface of the dial 33. A belt 40 is connected. The belt 40 is connected to a shaft portion 42 that rotates about the rotation axis R <b> 1, and transmits the rotation of the dial 33 to the shaft portion 42. Further, as will be described later with reference to FIG. 7, the rotation of the shaft portion 42 is transmitted inside the polarizer frame portion 21 a to which the polarizer 21 is mounted, and the polarizer 21 is rotated.

スイッチ３２には、図４Ａに示すように、操作部３２ａ、アーム部３２ｂ、およびギア部３２ｃが形成されているとともに、図４Ｂに示すように、軸部３２ｄが形成されている。   As shown in FIG. 4A, the switch 32 is formed with an operation portion 32a, an arm portion 32b, and a gear portion 32c, and as shown in FIG. 4B, a shaft portion 32d is formed.

スイッチ３２の操作部３２ａは、検鏡者により操作（押下）される部分（シーソースイッチ）であり、検鏡者が操作部３２ａを操作すると、スイッチ３２は、回転軸Ｃ１を中心として回動する。   The operation unit 32a of the switch 32 is a portion (seesaw switch) operated (pressed) by the spectrographer. When the spectroscope operates the operation unit 32a, the switch 32 rotates about the rotation axis C1. .

スイッチ３２のアーム部３２ｂは、操作部３２ａの反対側に延びるように形成されており、その先端部分に切り込み３２ｅが形成されている。切り込み３２ｅは、ポラライザ２１のポラライザ枠部２１ａに形成されている突起部（後述する図５の突起部２１ｂ）に係合されている。   The arm portion 32b of the switch 32 is formed so as to extend to the opposite side of the operation portion 32a, and a notch 32e is formed at the tip portion thereof. The cut 32e is engaged with a protrusion (protrusion 21b in FIG. 5 described later) formed on the polarizer frame 21a of the polarizer 21.

スイッチ３２のギア部３２ｃは、ＮＤフィルタ２３にスイッチ３２の回動を伝達するためのアーム部４１の一端に形成されているギア部４１ａと噛合可能に形成されている。アーム部４１の他端には、切り込み部４１ｂが形成されており、切り込み部４１ｂは、ＮＤフィルタ２３が装着されているＮＤフィルタ枠部２３ａに形成されている突起部２３ｂに係合されている。スイッチ３２の回動が、スイッチ３２のギア部３２ｃを介して、アーム部４１のギア部４１ａに伝達されることで、アーム部４１が、ギア部４１ａの中心を回動中心としてスイッチ３２と逆方向に回動し、これにより、ＮＤフィルタ２３が、ポラライザ２１に対して逆方向に回動する。   The gear portion 32 c of the switch 32 is formed so as to be able to mesh with a gear portion 41 a formed at one end of the arm portion 41 for transmitting the rotation of the switch 32 to the ND filter 23. A cut portion 41b is formed at the other end of the arm portion 41, and the cut portion 41b is engaged with a protruding portion 23b formed on the ND filter frame portion 23a to which the ND filter 23 is attached. . The rotation of the switch 32 is transmitted to the gear portion 41a of the arm portion 41 via the gear portion 32c of the switch 32, so that the arm portion 41 is opposite to the switch 32 with the center of the gear portion 41a as the rotation center. The ND filter 23 is rotated in the opposite direction with respect to the polarizer 21.

スイッチ３２の軸部３２ｄには、スイッチ３２の回動を伝達するベルト４３が連結されている。ベルト４３は、固定軸４４によりスイッチ３２の回動を伝達する向きを変えられ、アナライザ２２が装着されているアナライザ枠部２２ａに係合されるアーム部４５の軸部４５ａに連結されている。スイッチ３２の回動が、ベルト４３およびアーム部４５を介してアナライザ２２に伝達される機構については、図６を参照して後述する。   A belt 43 that transmits the rotation of the switch 32 is connected to the shaft portion 32 d of the switch 32. The direction in which the rotation of the switch 32 is transmitted by the fixed shaft 44 is changed, and the belt 43 is connected to the shaft portion 45a of the arm portion 45 engaged with the analyzer frame portion 22a to which the analyzer 22 is mounted. A mechanism for transmitting the rotation of the switch 32 to the analyzer 22 via the belt 43 and the arm portion 45 will be described later with reference to FIG.

次に、図５は、図４Ｂの矢印Ｃから見た光学素子ユニット２０の断面図である。図５Ａには、偏光観察モードにおける光学素子ユニット２０が示されており、図５Ｂには、通常観察モードにおける光学素子ユニット２０が示されている。   Next, FIG. 5 is a cross-sectional view of the optical element unit 20 as viewed from an arrow C in FIG. 4B. FIG. 5A shows the optical element unit 20 in the polarization observation mode, and FIG. 5B shows the optical element unit 20 in the normal observation mode.

例えば、偏光観察モードから通常観察モードに切り替えられるとき、スイッチ３２は、回転軸Ｃ１を中心として、図５の反時計方向に回動する。このとき、スイッチ３２と一体に形成されているアーム部３２ｂが反時計方向に回動し、この回動が、アーム部３２ｂの先端に形成されている切り込み３２ｅにより、ポラライザ２１のポラライザ枠部２１ａに形成されている突起部２１ｂに伝達される。これにより、ポラライザ枠部２１ａが回動軸Ｒ１を中心として時計方向に回動して、ポラライザ２１が、光学素子ユニット２０の内部に収納される。   For example, when the polarization observation mode is switched to the normal observation mode, the switch 32 rotates counterclockwise in FIG. 5 about the rotation axis C1. At this time, the arm portion 32b formed integrally with the switch 32 rotates counterclockwise, and this rotation is caused by the notch 32e formed at the distal end of the arm portion 32b, thereby the polarizer frame portion 21a of the polarizer 21. Is transmitted to the protruding portion 21b formed on the surface. As a result, the polarizer frame portion 21a rotates clockwise about the rotation axis R1, and the polarizer 21 is housed inside the optical element unit 20.

また、同時に、スイッチ３２と一体に形成されているギア部３２ｃが反時計方向に回動し、ギア部３２ｃと噛合されているアーム部４１のギア部４１ａは、時計方向に回動する。そして、アーム部４１が、ギア部４１ａを中心に時計方向に回動し、この回動が、アーム部４１の先端に形成されている切り込み部４１ｂにより、ＮＤフィルタ２３のＮＤフィルタ枠部２３ａに形成されている突起部２３ｂに伝達される。これにより、ＮＤフィルタ枠部２３ａが回動軸Ｒ１を中心として反時計方向に回動して、ＮＤフィルタ２３が、光学素子ユニット２０の外部に配置される。   At the same time, the gear portion 32c formed integrally with the switch 32 rotates counterclockwise, and the gear portion 41a of the arm portion 41 engaged with the gear portion 32c rotates clockwise. Then, the arm portion 41 rotates clockwise around the gear portion 41a, and this rotation is applied to the ND filter frame portion 23a of the ND filter 23 by the cut portion 41b formed at the tip of the arm portion 41. It is transmitted to the formed protrusion 23b. Accordingly, the ND filter frame portion 23a rotates counterclockwise about the rotation axis R1, and the ND filter 23 is disposed outside the optical element unit 20.

このように、光学素子ユニット２０では、ギア部３２ｃおよびギア部４１ａにより回動方向が反転されて伝達され、ポラライザ２１とＮＤフィルタ２３とが連動して逆方向に回動し、偏光観察モードから通常観察モードに切り替えられる。   As described above, in the optical element unit 20, the rotation direction is reversed and transmitted by the gear portion 32c and the gear portion 41a, and the polarizer 21 and the ND filter 23 are rotated in the reverse direction in conjunction with each other. Switch to normal observation mode.

また、通常観察モードから偏光観察モードへの切り替えの際には、ポラライザ２１が反時計方向に回動するとともに、ＮＤフィルタ２３が時計方向に回動する。   Further, when switching from the normal observation mode to the polarization observation mode, the polarizer 21 rotates counterclockwise and the ND filter 23 rotates clockwise.

次に、図６は、図４Ｃの矢印Ｄから見た光学素子ユニット２０の断面図であり、図６には、偏光観察モードにおける光学素子ユニット２０が示されている。   Next, FIG. 6 is a cross-sectional view of the optical element unit 20 as viewed from an arrow D in FIG. 4C. FIG. 6 shows the optical element unit 20 in the polarization observation mode.

図４を参照して説明したように、スイッチ３２の回動を伝達するベルト４３が、アーム部４５の軸部４５ａに連結されており、回転軸Ｃ１を中心としたスイッチ３２の回動は、回動軸Ｒ２と平行な回転軸Ｃ２を中心としてアーム部４５を回動させるように、固定軸４４（図４）により向きが変えられ伝達される。アーム部４５の先端部分には、切り込み４５ｂが形成されており、切り込み４５ｂは、アナライザ２２が装着されているアナライザ枠部２２ａに形成されている突起部２２ｂに係合されている。   As described with reference to FIG. 4, the belt 43 that transmits the rotation of the switch 32 is connected to the shaft portion 45a of the arm portion 45, and the rotation of the switch 32 about the rotation axis C1 is as follows. The direction is changed and transmitted by the fixed shaft 44 (FIG. 4) so that the arm portion 45 is rotated about a rotation axis C2 parallel to the rotation axis R2. A cut 45b is formed at the tip of the arm portion 45, and the cut 45b is engaged with a protrusion 22b formed on the analyzer frame 22a to which the analyzer 22 is mounted.

例えば、偏光観察モードから通常観察モードに切り替えられるとき、スイッチ３２の反時計方向（図５）の回動は、アーム部４５の軸部４５ａを図６の反時計方向に回動させるように、ベルト４３により伝達される。そして、アーム部４５が、回転軸Ｃ２を中心として反時計回りに回動し、この回動が、アーム部４５の先端に形成されている切り込み４５ｂにより、アナライザ２２のアナライザ枠部２２ａに形成されている突起部２２ｂに伝達される。これにより、アナライザ枠部２２ａが回動軸Ｒ２を中心として時計方向に回動して、アナライザ２２が、光学素子ユニット２０の内部に収納される。なお、図６では、光学素子ユニット２０の内部に収納された状態のアナライザ枠部２２ａの一部が二点鎖線で示されている。   For example, when the polarization observation mode is switched to the normal observation mode, the rotation of the switch 32 in the counterclockwise direction (FIG. 5) causes the shaft portion 45a of the arm portion 45 to rotate in the counterclockwise direction in FIG. It is transmitted by the belt 43. Then, the arm portion 45 rotates counterclockwise about the rotation axis C2, and this rotation is formed in the analyzer frame portion 22a of the analyzer 22 by a notch 45b formed at the tip of the arm portion 45. Is transmitted to the protruding portion 22b. As a result, the analyzer frame portion 22a rotates clockwise about the rotation axis R2, and the analyzer 22 is housed inside the optical element unit 20. In FIG. 6, a part of the analyzer frame portion 22 a that is housed inside the optical element unit 20 is indicated by a two-dot chain line.

このように、光学素子ユニット２０では、ベルト４３により、回転軸Ｃ１を中心とした回動が、回転軸Ｃ２を中心とした回動に変更されて伝達され、ポラライザ２１とアナライザ２２とが連動して同一方向に回動し、偏光観察モードから通常観察モードに切り替えられる。   As described above, in the optical element unit 20, the rotation about the rotation axis C <b> 1 is changed to the rotation about the rotation axis C <b> 2 and transmitted by the belt 43, and the polarizer 21 and the analyzer 22 are interlocked. Are rotated in the same direction to switch from the polarization observation mode to the normal observation mode.

また、通常観察モードから偏光観察モードへの切り替えの際には、ポラライザ２１が図５の反時計方向に回動するとともに、アナライザ２２が図６の反時計方向に回動する。   Further, when switching from the normal observation mode to the polarization observation mode, the polarizer 21 rotates counterclockwise in FIG. 5 and the analyzer 22 rotates counterclockwise in FIG.

次に、図７には、ポラライザ枠部２１ａの内部の構成が示されており、図７を参照して、ポラライザ２１による偏光方位を変更する構成について説明する。   Next, FIG. 7 shows an internal configuration of the polarizer frame portion 21a, and a configuration for changing the polarization direction by the polarizer 21 will be described with reference to FIG.

図４を参照して説明したように、ダイヤル３３の回転は、ベルト４０により軸部４２に伝達され、軸部４２が回動軸Ｒ１を中心として回転する。   As described with reference to FIG. 4, the rotation of the dial 33 is transmitted to the shaft portion 42 by the belt 40, and the shaft portion 42 rotates about the rotation axis R1.

図７に示すように、ポラライザ枠部２１ａの内部には、回動軸Ｒ１を中心として回転可能なギア部５１が設けられており、ギア部５１は軸部４２とともに回転する。また、ポラライザ２１の外周部にはギア部５３が設けられており、ギア部５１およびギア部５３と噛合可能なギア部５２が設けられている。   As shown in FIG. 7, a gear portion 51 that can rotate around the rotation axis R <b> 1 is provided inside the polarizer frame portion 21 a, and the gear portion 51 rotates together with the shaft portion 42. In addition, a gear portion 53 is provided on the outer peripheral portion of the polarizer 21, and a gear portion 51 and a gear portion 52 that can mesh with the gear portion 53 are provided.

例えば、検鏡者が、図４のダイヤル３３を時計方向に回転させると、その回転は、ベルト４０により軸部４２に伝達され、軸部４２とともにギア部５１が時計方向に回転し、ギア部５２が反時計方向に回転し、ギア部５３が時計方向に回転する。このように、光学素子ユニット２０では、ダイヤル３３の回転方向と同じ方向にポラライザ２１が回転する。   For example, when the spectroscope rotates the dial 33 in FIG. 4 in the clockwise direction, the rotation is transmitted to the shaft portion 42 by the belt 40, and the gear portion 51 rotates in the clockwise direction together with the shaft portion 42. 52 rotates counterclockwise, and the gear portion 53 rotates clockwise. Thus, in the optical element unit 20, the polarizer 21 rotates in the same direction as the rotation direction of the dial 33.

ここで、光学素子ユニット２０は、スイッチ３２を操作することによりポラライザ２１が回動する回動軸Ｒ１を中心に、軸部４２が回転するように構成されている。即ち、ポラライザ２１の回動中心と、軸部４２の回転中心とが同軸となるように構成されている。従って、ポラライザ２１を回動させても、ダイヤル３３の回転軸Ｃ１と、軸部４２の回動軸Ｒ１との距離は一定となり、ダイヤル３３が移動することはない。   Here, the optical element unit 20 is configured such that when the switch 32 is operated, the shaft portion 42 is rotated around the rotation axis R1 around which the polarizer 21 is rotated. That is, the rotation center of the polarizer 21 and the rotation center of the shaft portion 42 are configured to be coaxial. Therefore, even if the polarizer 21 is rotated, the distance between the rotation axis C1 of the dial 33 and the rotation axis R1 of the shaft portion 42 is constant, and the dial 33 does not move.

このように、顕微鏡１１では、ポラライザ２１を光軸Ｌ１上から挿脱しても、ダイヤル３３は定位置のままとすることができ、検鏡者は観察をスムーズに行うことができる。   Thus, in the microscope 11, even if the polarizer 21 is inserted / removed from / on the optical axis L 1, the dial 33 can remain in a fixed position, and the spectroscope can perform observation smoothly.

即ち、従来の顕微鏡では、偏光素子の光軸上からの挿脱に応じて、その偏光素子を回転させる操作部が移動するように構成されており、偏光素子を光軸上から外した際には、操作部が顕微鏡から突出し、その操作部が観察の支障となっていた。   That is, in the conventional microscope, the operation unit for rotating the polarizing element is moved according to the insertion / removal of the polarizing element from the optical axis, and when the polarizing element is removed from the optical axis, The operation part protruded from the microscope, and the operation part hindered observation.

これに対し、顕微鏡１１では、ポラライザ２１を光軸Ｌ１上から挿脱しても、ダイヤル３３が顕微鏡１１から突出することはないので、ダイヤル３３が観察の支障となることはなく、これにより、観察をスムーズに行うことができる。また、操作部が突出するような顕微鏡よりも、外観的にも問題とならない。また、ポラライザ２１の回動中心と、軸部４２の回転中心とが同軸となるように構成することで、光学素子ユニット２０の機構を簡素化することができる。   On the other hand, in the microscope 11, the dial 33 does not protrude from the microscope 11 even if the polarizer 21 is inserted into and removed from the optical axis L1, so that the dial 33 does not interfere with the observation. Can be done smoothly. Further, there is no problem in appearance as compared with a microscope in which the operation unit protrudes. Further, by configuring the rotation center of the polarizer 21 and the rotation center of the shaft portion 42 to be coaxial, the mechanism of the optical element unit 20 can be simplified.

そして、顕微鏡１１では、スイッチ３２を操作するだけで、偏光観察モードと通常観察モードとを切り替えることができるので、観察をより容易に行うことができる。   Since the microscope 11 can be switched between the polarization observation mode and the normal observation mode simply by operating the switch 32, the observation can be performed more easily.

なお、本実施の形態では、光学素子ユニット２０は、ダイヤル３３の回転を、ベルト４０により軸部４２に伝達するように構成されているが、例えば、歯車列などにより回転を軸部４２に伝達させたり、ダイヤル３３が直接的に軸部４２を回転させたりする構成としてもよい。   In the present embodiment, the optical element unit 20 is configured to transmit the rotation of the dial 33 to the shaft portion 42 by the belt 40. For example, the rotation is transmitted to the shaft portion 42 by a gear train or the like. Alternatively, the dial 33 may directly rotate the shaft portion 42.

また、ベルト４３および固定軸４４を利用してスイッチ３２の回動を伝達する向きを変えているが、例えば、はすば歯車などを利用して回動を伝達する向きを変えるように光学素子ユニット２０を構成することもできる。   The direction of transmitting the rotation of the switch 32 is changed using the belt 43 and the fixed shaft 44. For example, the optical element is changed so as to change the direction of transmitting the rotation using a helical gear or the like. The unit 20 can also be configured.

なお、本発明は、図１に示した正立顕微鏡の他、倒立顕微鏡に適用することができる。   The present invention can be applied to an inverted microscope in addition to the upright microscope shown in FIG.

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。   The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

本発明を適用した顕微鏡の一実施の形態の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of one Embodiment of the microscope to which this invention is applied. 光学素子ユニット２０の斜視図である。2 is a perspective view of an optical element unit 20. FIG. 偏光観察モードにおける光学素子ユニット２０を示す図である。It is a figure which shows the optical element unit 20 in polarized light observation mode. 光学素子ユニット２０の内部の構成について説明する図である。2 is a diagram illustrating an internal configuration of an optical element unit 20. FIG. 光学素子ユニット２０の内部の構成について説明する図である。2 is a diagram illustrating an internal configuration of an optical element unit 20. FIG. 光学素子ユニット２０の内部の構成について説明する図である。2 is a diagram illustrating an internal configuration of an optical element unit 20. FIG. ポラライザ枠部２１ａの内部の構成について説明する図である。It is a figure explaining the structure inside the polarizer frame part 21a.

１１ 顕微鏡， １２ サンプル， １３ ステージ， １４ ランプハウス， １５ ハーフミラー， １６ 対物レンズ， １７ 鏡筒， １８ 接眼レンズ， ２０ 光学素子ユニット， ２１ ポラライザ， ２１ａ ポラライザ枠部， ２１ｂ 突起部， ２２ アナライザ， ２２ａ アナライザ枠部， ２２ｂ 突起部， ２３ ＮＤフィルタ， ２３ａ ＮＤフィルタ枠部， ２３ｂ 突起部， ３１ 側面カバー， ３２ スイッチ， ３２ａ 操作部， ３２ｂ アーム部， ３２ｃ ギア部， ３２ｄ 軸部， ３２ｅ 切り込み， ３３ ダイヤル， ４０ ベルト， ４１ アーム部， ４１ａ ギア部， ４１ｂ 切り込み部， ４２ 軸部， ４３ ベルト， ４４ 固定軸， ４５ アーム部， ４５ａ 軸部， ４５ｂ 切り込み， ５１乃至５３ ギア部   11 microscope, 12 samples, 13 stage, 14 lamp house, 15 half mirror, 16 objective lens, 17 barrel, 18 eyepiece, 20 optical element unit, 21 polarizer, 21a polarizer frame, 21b protrusion, 22 analyzer, 22a Analyzer frame part, 22b Protrusion part, 23 ND filter, 23a ND filter frame part, 23b Protrusion part, 31 Side cover, 32 Switch, 32a Operation part, 32b Arm part, 32c Gear part, 32d Shaft part, 32e Notch, 33 Dial , 40 belt, 41 arm portion, 41a gear portion, 41b cut portion, 42 shaft portion, 43 belt, 44 fixed shaft, 45 arm portion, 45a shaft portion, 45b cut portion, 51 to 53 gear portion

Claims (6)

サンプルに照明光を照射する照明光学系と、サンプルからの観察光を結像する結像光学系とを有する顕微鏡装置において、
前記照明光学系の光軸に略平行な回動軸を中心に回動し、前記照明光学系の光軸上に挿脱可能な第１の偏光素子と、
前記第１の偏光素子による照明光の偏光方位を変更させる際に操作される第１の操作手段と、
前記第１の操作手段の回転を、前記第１の偏光素子に伝達し、前記第１の偏光素子を回転させる第１の伝達手段と
を備え、
前記第１の伝達手段が有する少なくとも１つの回転部材の回転軸が、前記第１の偏光素子の回動軸と同軸である
ことを特徴とする顕微鏡装置。 In a microscope apparatus having an illumination optical system for irradiating a sample with illumination light and an imaging optical system for imaging observation light from the sample,
A first polarizing element that rotates about a rotation axis that is substantially parallel to the optical axis of the illumination optical system, and that can be inserted into and removed from the optical axis of the illumination optical system;
First operating means operated when changing the polarization direction of illumination light by the first polarizing element;
First rotation means for transmitting the rotation of the first operating means to the first polarizing element and rotating the first polarizing element;
The microscope apparatus, wherein a rotation axis of at least one rotation member included in the first transmission unit is coaxial with a rotation axis of the first polarizing element. 前記結像光学系の光軸に略平行な回動軸を中心に回動し、前記結像光学系の光軸上に挿脱可能な第２の偏光素子と、
前記第１の偏光素子および前記第２の偏光素子を前記結像光学系の光軸上に挿脱させる際に操作される１つの第２の操作手段と
をさらに備え、
前記第２の操作手段に対する操作に応じて、前記第１の偏光素子と前記第２の偏光素子とが同期して挿脱される
ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡装置。 A second polarizing element that rotates about a rotation axis that is substantially parallel to the optical axis of the imaging optical system, and that can be inserted into and removed from the optical axis of the imaging optical system;
One second operating means operated when inserting and removing the first polarizing element and the second polarizing element on the optical axis of the imaging optical system,
2. The microscope apparatus according to claim 1, wherein the first polarizing element and the second polarizing element are synchronously inserted and removed in accordance with an operation on the second operating means. 前記第１の偏光素子の回動軸と同軸に回動し、前記第１の偏光素子および前記第２の偏光素子の挿脱に対して反転する動作で、前記結像光学系の光軸上に挿脱される光学素子
をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の顕微鏡装置。 On the optical axis of the imaging optical system by the operation of rotating coaxially with the rotation axis of the first polarizing element and reversing the insertion and removal of the first polarizing element and the second polarizing element. The microscope apparatus according to claim 1, further comprising: an optical element that is inserted into and removed from the microscope. 前記照明光学系の光軸と前記結像光学系の光軸とは互いに略直交しており、
前記第２の操作手段は、前記第１の偏光素子の回動軸に略平行な回動軸を中心に回動可能であり、
前記第２の操作手段の回動を、その回動軸に対して略直交させて前記第２の偏光素子に伝達する第２の伝達手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項２または３に記載の顕微鏡装置。 The optical axis of the illumination optical system and the optical axis of the imaging optical system are substantially orthogonal to each other,
The second operation means is rotatable about a rotation axis substantially parallel to the rotation axis of the first polarizing element,
4. The apparatus according to claim 2, further comprising a second transmission unit configured to transmit the rotation of the second operation unit to the second polarizing element so as to be substantially orthogonal to the rotation axis. The microscope apparatus described. 前記第２の操作手段は、前記第１の偏光素子および前記光学素子の共通の回動軸に略平行な回動軸を中心に回動可能であり、
前記第２の操作手段と同方向の回動を前記前記第１の偏光素子に伝達する第１のアームと、ギアを介して前記第２の操作手段の回動方向に対して反転された回動を前記光学素子に伝達する第２のアームとを有する第３の伝達手段さらに備える
ことを特徴とする請求項３に記載の顕微鏡装置。 The second operation means is rotatable around a rotation axis substantially parallel to a rotation axis common to the first polarizing element and the optical element,
A first arm that transmits the rotation in the same direction as the second operation means to the first polarizing element; and a rotation reversed with respect to the rotation direction of the second operation means via a gear. The microscope apparatus according to claim 3, further comprising third transmission means having a second arm for transmitting motion to the optical element. 前記第１の操作手段は、前記回転部材の回転軸と略平行な回転軸を中心に回転可能であり、
前記第１の伝達手段は、
前記第１の操作手段の回転を前記回転部材に伝達するベルトと、
前記回転部材の回転を前記第１の偏光素子に伝達するアイドルギアと
をさらに有する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の顕微鏡装置。 The first operating means is rotatable around a rotation axis substantially parallel to the rotation axis of the rotating member;
The first transmission means includes
A belt for transmitting rotation of the first operating means to the rotating member;
The microscope apparatus according to claim 1, further comprising: an idle gear that transmits rotation of the rotating member to the first polarizing element.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018529111A (en) * 2014-12-23 2018-10-04 成都西図科技有限公司 Automatic polarizing device for polarizing microscope and method of using the same

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