JP3612833B2 - 透過型微分干渉顕微鏡 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ステージに載置された標本の微分干渉観察を行なう透過型微分干渉顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の透過型微分干渉顕微鏡として、例えば ＬＥＩＣＡ ＤＭＲの取扱説明書の８６頁に記載されたものが知られている。この顕微鏡は、ポラライザ及びアナライザがそれぞれ装着されたポラライザ部及びアナライザ部と、コンデンサ側プリズム及び対物レンズ側プリズムがそれぞれ取り外し可能に装着されたコンデンサ及びプリズム保持部とを備え、コンデンサは顕微鏡本体のコンデンサホルダに、方位の調整のため光軸を中心に回転可能に取り付けられている。
【０００３】
一般に、このような従来の透過型微分干渉顕微鏡では、一対の偏光素子（ポラライザ及びアナライザ）と一対の微分干渉用プリズム（コンデンサ側プリズム及び対物レンズ側プリズム）の４つの光学素子はそれぞれ方向性を有しているため、微分干渉観察を行なうために各素子の方位を調整する必要がある。すなわち、ポラライザの方位に対するアナライザの方位及び一対の微分干渉用プリズムの各方位がそれぞれ９０°及び４５°となるように、各光学素子の方位を調整する必要がある。
【０００４】
上記取扱説明書の８６頁〜８７頁には、ポラライザとアナライザの方位調整についての指示は記載されているが、ポラライザに対する一対の微分干渉用プリズムの各方位調整についての指示は記載されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の透過型微分干渉顕微鏡では、前記４つの光学素子の方位は製品の出荷前に調整されているが、コンデンサ側プリズム及び対物レンズ側プリズムの少なくとも一方の方位をユーザー側で調整する必要がある。その理由は、コンデンサはコンデンサホルダに取り外し可能に装着されているため、コンデンサをコンデンサホルダから取り外した後このホルダに再び取り付けたとき、製造誤差などによる取り付け部分のがた量によってコンデンサホルダに対するコンデンサの取り付け位置がずれてしまい、その結果、ポラライザに対するコンデンサ側プリズムの方位が変化してしまうからである。
【０００６】
例えば、コンデンサ側プリズムの方位を調整するためには、ポラライザとアナライザの方位を互いに直交させて消光状態とした後、そのプリズムを光路内に入れる。例えば、コンデンサ側プリズム及びその他の光学素子が装着されたコンデンサのターレットを回転させることにより、そのプリズムを光路内に入れる。この状態で、最も明るい位置が得られるようにコンデンサ全体をコンデンサ取り付け部に対して回転させることにより、コンデンサ側プリズムの方位をポラライザの方位に対して４５°にすることができる。しかし、コンデンサの回転位置を目視により最も明るい位置に合わせることは非常に難しく、コンデンサ側プリズムの方位を精度良く調整することができない。
【０００７】
そこで、コンデンサ側プリズムの方位調整を精度良く行なうために、方位調整の工具偏光素子を用意し、この工具偏光素子を使ってコンデンサ側プリズムの方位を調整する。すなわち、ポラライザとアナライザの方位を互いに直交させて消光状態とした後、コンデンサ側プリズムをコンデンサのプリズム装着部から外し、この装着部に工具偏光素子を装着する。この状態で、ポラライザと工具偏光素子の方位が互いに直交して消光状態となるようにコンデンサ全体を回転させる。その消光状態が得られた位置でコンデンサをコンデンサホルダに固定し、この固定後、そのプリズム装着部から工具偏光素子を取り外してその装着部にコンデンサ側プリズムを再び装着する。これによって、コンデンサ側プリズムの方位がポラライザの方位に対して４５°になっている。
【０００８】
このように、上記従来の透過型微分干渉顕微鏡では、コンデンサ側プリズム及び対物レンズ側の少なくとも一方の方位を調整するためには、工具偏光素子を前記４つの光学素子とは別に購入して用意しなければならず、その保管の手間もかかるという問題があった。
【０００９】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は工具偏光素子を用いずにプリズムの方位調整を行なえる透過型微分干渉顕微鏡を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため請求項１記載の発明に係る透過型微分干渉顕微鏡は、ステージに載置された標本の微分干渉観察を行なう顕微鏡で、ポラライザ及びアナライザがそれぞれ取り外し可能に装着されたポラライザ部及びアナライザ部と、コンデンサ側プリズム及び対物レンズ側プリズムがプリズム装着部にそれぞれ取り外し可能に装着されたコンデンサ及びプリズム保持部とを備え、前記ポラライザ部、アナライザ部、コンデンサ及びプリズム保持部の少なくとも３つが方位の調整のため光軸を中心に回転可能に構成された透過型微分干渉顕微鏡において、前記ポラライザ及びアナライザの少なくとも一方が前記コンデンサ及び前記プリズム保持部の少なくとも一方の前記プリズム装着部に装着可能に構成されていることを特徴とする。
前記ポラライザは前記ポラライザ部のポラライザ装着部に装着され、前記対物レンズ側プリズムは対物レンズが装着されるレボルバ内部の対物レンズ側プリズム装着部に装着され、前記対物レンズ側プリズム装着部と前記ポラライザ装着部の大きさ及び構造は等しいことを特徴とする。
前記アナライザは前記アナライザ部のアナライザ装着部に装着され、前記コンデンサ側プリズムはコンデンサのコンデンサ側プリズム装着部に装着され、前記アナライザ装着部とコンデンサ側プリズム装着部の大きさ及び構造は等しいことを特徴とする。
【００１１】
具体的には、ポラライザ部及びアナライザにそれぞれ設けられるポラライザ装着部及びアナライザ装着部の少なくとも一方の大きさ及び構造と、コンデンサ及び前記プリズム保持部の少なくとも一方のプリズム装着部の大きさ及び構造とを同じにしておくことにより、ポラライザ及びアナライザの少なくとも一方がコンデンサ及びプリズム保持部の少なくとも一方のプリズム装着部に装着可能になる。
【００１２】
請求項１記載の透過型微分干渉顕微鏡では、ポラライザ及びアナライザの少なくとも一方が前記コンデンサ及び前記プリズム保持部の少なくとも一方のプリズム装着部に装着可能に構成されているので、ポラライザ及びアナライザの少なくとも一方を、コンデンサ側プリズム及び対物レンズ側プリズムの少なくとも一方の方位を調整のための工具偏光素子として用いることができる。
【００１３】
例えば、正しい方位に位置決めされているアナライザの方位に対するコンデンサ側プリズムの方位を調整する場合、コンデンサのプリズム装着部にポラライザ部から取り外したポラライザを装着する。この状態で、アナライザとポラライザの方位が互いに直交して消光状態となるようにコンデンサ全体を回転させる。その消光状態が得られた位置でコンデンサを固定し、この固定後、コンデンサのプリズム装着部からポラライザを取り外してその装着部にコンデンサ側プリズムを装着することにより、コンデンサ側プリズムの方位がアナライザの方位に対して４５°になる。
【００１４】
また、正しい方位に位置決めされているポラライザの方位に対するコンデンサ側プリズムの方位を調整する場合には、プリズム保持部のプリズム装着部にアナライザ部から取り外したアナライザを装着する。この状態で、アナライザとポラライザの方位が互いに直交して消光状態となるようにコンデンサ全体を回転させる。その消光状態が得られた位置でコンデンサを固定し、この固定後、コンデンサのプリズム装着部からアナライザを取り外してその装着部にコンデンサ側プリズムを装着することにより、コンデンサ側プリズムの方位がポラライザの方位に対して４５°になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１はこの発明の一実施形態に係る透過型微分干渉顕微鏡のポラライザ部を、図２はその顕微鏡のコンデンサを、図３はその透過型微分干渉顕微鏡全体をそれぞれ示している。
【００１７】
図３に示すように、一実施形態に係る透過型微分干渉顕微鏡は、明視野観察が可能な正立の顕微鏡である。この顕微鏡は、ポラライザ１及びアナライザ２がそれぞれ取り外し可能に装着されたポラライザ部３及びアナライザ部４と、コンデンサ側プリズム５及び対物レンズ側プリズム６がそれぞれ取り外し可能に装着されたコンデンサ７及びレボルバ（プリズム保持部）８とを備えている。さらに、透過型微分干渉顕微鏡は、標本９が載置されるステージ１０と、対物レンズ１１と、コンデンサレンズ１２と、不図示の接眼レンズとを備えている。
【００１８】
ポラライザ部３は、図１及び図３に示すように、顕微鏡本体１３の下部に配置されている。ポラライザ部３は、顕微鏡本体１３と一体に設けられた円筒部１４と、ポラライザ１の方位調整のため円筒部１４に光軸（対物レンズ１１及びコンデンサレンズ１２を含む光学系の光軸）を中心に回転可能に支持された環状の本体部１５と、この本体部１５を円筒部１４に固定するためのセットビス１６とを有する。
【００１９】
ポラライザ１は、その方位をホルダ１７の位置決め溝１７ａに対し予め決められた方位にした状態で、ホルダ１７に接着により固定されている。ホルダ１７は、本体部１５の取り付け孔（ポラライザ装着部）１５ａ内に取り付けられ、セットビス１８により本体部１５に固定されている。ホルダ１７の取り付け時に、ホルダ１７の位置決め溝１７ａを本体部１５に固定された位置決めピン１５ｂに嵌合させることにより、ポラライザ１が本体部１５に対し正しい方位に位置決めされるようになっている。
【００２０】
このような構成により、ホルダ１７に固定されたポラライザ１がポラライザ部３に取り外し可能に装着されている。また、セットビス１６を緩めた状態で不図示のつまみを操作して本体部１５を回転させることにより、アナライザ２に対するポラライザ１の方位の調整を行なうことができるようになっている。
【００２１】
アナライザ部４は、図３に示すように、顕微鏡本体１３の上部に設けられた挿入穴１９に挿入されるスライダ２０と、アナライザ２が固定され、スライダ２０の取り付け孔（アナライザ装着部）２０ａ内に回転可能に支持されたホルダ２１とを備えている。アナライザ２は、その方位をホルダ２１の位置決め溝（図示略）に対し予め決められた方位にした状態で、ホルダ２１に接着により固定されている。ホルダ２１が取り付けられたスライダ２０を挿入穴１９内に図３で示す位置まで挿入することにより、アナライザ２が光路（前記光学系の光路）内に位置するようになっている。また、スライダ２０に設けられた不図示のクランプを緩めた状態で不図示のレバーを操作することにより、ホルダ２１を回転させてアナライザ２の方位を調整することができるようになっている。
【００２２】
対物レンズ１１は、図３に示すように、レボルバ８を介して顕微鏡本体１３の上部に取り付けられている。レボルバ８の内部（プリズム装着部）に、対物レンズ側プリズム６が取り外し可能に装着されている。このプリズム６は、図３に示す位置で前記光路内に位置している。なお、この一実施形態において、レボルバ８は回転できない構造になっている。そのため、レボルバ８に装着された対物レンズ側プリズム６の方位を基準にしてポラライザ１、アナライザ２及びコンデンサ側プリズム５の方位を調整するようになっている。
【００２３】
コンデンサ７は、図２及び図３に示すように、コンデンサレンズ１２が保持されたコンデンサ本体２３と、この本体２３に固定された支持軸２４に回転可能に支持されたターレット２５とを備えている。ターレット２５には、コンデンサ側プリズム５や位相差用絞り等の複数の光学素子が取り付けられる複数の取り付け孔（プリズム装着部）２５ａが設けられている。
【００２４】
コンデンサ側プリズム５は、その方位をホルダ２６の位置決め溝２６ａに対し予め決められた方位にした状態で、ホルダ２６に接着により固定されている。ホルダ２６は、ターレット２５の複数の取り付け孔２５ａの一つに取り付けられ、セットビス２７によりターレット２５に固定されている。ホルダ２６の取り付け時に、ホルダ２６の位置決め溝２６ａをターレット２５に固定された位置決めピン２５ｂに嵌合させることにより、ターレット２５の取り付け孔２５ａに対してコンデンサ側プリズム５が正しい方位に位置決めされるようになっている。ターレット２５を回転させることにより、このターレット２５に装着された複数の光学素子の一つ、例えばコンデンサ側プリズム５を前記光路内に位置させることができる。
【００２５】
コンデンサ本体２３の下部に丸アリ部２３ａが設けられている。丸アリ部２３ａを顕微鏡本体１３と一体に設けられたコンデンサホルダ２８のアリ溝２８ａに嵌合させることにより、コンデンサ７がコンデンサホルダ２８に取り付けられる。通常、コンデンサ本体２３に設けられた位置決めピン３０とコンデンサホルダ２８に設けられた位置決め溝３１とが係合し、コンデンサ側プリズム５の粗い回転位置決めが成されている。又、位置決めピン３０をとりはずすことにより、コンデンサ７をコンデンサホルダ２８に対して回転可能とし、コンデンサ側プリズム５の回転位置の微調整を行うことができる。このとき、コンデンサ７は、不図示のセットビスによってコンデンサホルダ２８に固定される。そのセットビスを緩めた状態で、コンデンサ７全体を前記光軸を中心に回転させることができるようになっている。
【００２６】
このように、上記一実施形態では、ポラライザ部３、アナライザ部４及びコンデンサ７の３つが、ポラライザ１、アナライザ２及びコンデンサ側プリズム５の方位をそれぞれ調整するために、光軸を中心に回転可能になっている。これに対して、対物レンズ側プリズム６が装着されるレボルバ８は回転できない構造になっている。
【００２７】
また、そして、上記一実施形態では、ポラライザ部３のポラライザ装着部（本体部１５の取り付け孔１５ａ）の大きさ及び構造と、コンデンサ７のプリズム装着部（ターレット２５の各取り付け孔２５ａ）の大きさ及び構造とを同じにしてあり、これによってポラライザ１がコンデンサ７のプリズム装着部に装着可能になっている。
【００２８】
次に、上記一実施形態に係る透過型微分干渉顕微鏡における各光学素子の方位の調整手順を図４に基づいて説明する。
【００２９】
図４（ａ）はアナライザ２の方位調整を説明するための図である。図４（ｂ）はポラライザを用いてなされるコンデンサ７の回転位置の調整を説明するための図である。図４（ｃ）はポラライザ１の方位の調整を説明するための図である。図４（ｄ）は全ての光学素子の方位が調整された状態を示す図である。なお、図４（ａ）〜（ｃ）において、「なし」はその場所にあるべき光学素子が光路外に取り外されていることを意味している。
【００３０】
各光学素子ポラライザ１、アナライザ２、コンデンサ側プリズム５及び対物レンズ側プリズム６の方位調整をする前に、これら全ての光学素子を光路から外した状態、すなわち明視野状態にして標本９にピントを合わせておく。この後、標本９のスライドグラスとカバーグラスとがある範囲内で、標本９のない透明な部分が光路に入るようにステージ１０を移動させておく。
【００３１】
この状態で、対物レンズ側プリズム６が装着されるレボルバ８の内部（プリズム装着部）に、工具偏光素子３０を装着する。図４（ａ）の矢印３０Ａが工具偏光素子３０の方位を示している。この一実施形態において、レボルバ８は回転できない構造になっている。そのため、レボルバ８に装着された工具偏光素子３０の方位を基準にして他の光学素子の方位を調整する。
【００３２】
工具偏光素子３０の装着後、アナライザ２をアナライザ部４のアナライザ装着部であるスライダ２０の取り付け孔２０ａに取り付け、スライダ２０を顕微鏡本体１３の挿入穴１９内に図３で示す位置まで挿入してアナライザ２を光路内に位置させる。この状態で、工具偏光素子３０の方位３０Ａを基準にしてアナライザ２の方位２Ａを調整する（図４（ａ）参照）。すなわち、スライダ２０に設けられた不図示のクランプを緩め、不図示のレバーを操作することにより、アナライザ２と工具偏光素子３０の方位が互いに直交して消光状態となるようにホルダ２１を回転させてアナライザ２の方位を調整する。
【００３３】
この調整後、工具偏光素子３０をレボルバ８から外す（図４（ｂ）参照）。
【００３４】
この後、ポラライザ１をコンデンサ７のプリズム装着部（ターレット２５の取り付け孔２５ａ）に取り付け、光路内に位置させる（図４（ｂ）参照）。この状態で、ポラライザ１の方位１Ａをアナライザ２の方位２０Ａを基準にして調整する。すなわち、コンデンサ７を固定するためのセットビスを緩めた状態で、アナライザ２とポラライザ１の方位が互いに直交して消光状態となるように、コンデンサ７全体を光軸を中心に回転させ。消光状態が得られた位置で、セットビスによりコンデンサ７をコンデンサホルダ２８に固定する。このようにして、コンデンサ７の回転位置をアナライザ２を基準にして調整することができる。
【００３５】
この調整後、ポラライザ１をコンデンサ７から外し、ポラライザ部３のポラライザ装着部（コンデンサ本体１５の取り付け孔１５ａ）に取り付け、光路内に位置させる（図４（ｃ）参照）。この状態で、ポラライザ１の方位１Ａをアナライザ２の方位２０Ａを基準にして調整する。すなわち、本体部１５を固定するためのセットビス１６を緩めた状態で、アナライザ２とポラライザ１の方位が互いに直交して消光状態となるように、本体部１５を光軸を中心に回転させ。消光状態が得られた位置で、セットビス１６により本体部１５を固定する。
【００３６】
次に、対物レンズ側プリズム６をレボルバ８の内部に装着して光路内に位置させる（図４（ｄ）参照）。これによって、対物レンズ側プリズム６の方位６Ａがポラライザ１の方位１Ａ及びアナライザ２の方位２Ａに対してそれぞれ４５°になっている。
【００３７】
次に、コンデンサ側プリズム５をコンデンサ７の取り付け孔２５ａに取り付け、光路内に位置させる（図４（ｄ）参照）。これによって、コンデンサ側プリズム５の方位５Ａが対物レンズ側プリズム６と同じ方位、すなわちポラライザ１の方位１Ａ及びアナライザ２の方位２Ａに対してそれぞれ４５°になっている。
【００３８】
以上の調整作業によって全ての光学素子の方位調整が完了する（図４（ｄ）参照）。
【００３９】
このように、上記一実施形態によれば、ポラライザ１をコンデンサ側プリズム５の方位を調整のための工具偏光素子として用いることができるので、工具偏光素子を用いずにコンデンサ側プリズム５の方位調整を行なうことができる。
【００４０】
なお、上記一実施形態において、対物レンズ側プリズム６が装着されるレボルバ８の内部（プリズム装着部）の大きさ及び構造をポラライザ部３のポラライザ装着部（本体部１５の取り付け孔１５ａ）と同じにすることにより、アナライザ２の方位を調整する際に、工具偏光素子３０の代わりにポラライザ１をレボルバ８の内部に装着し、このポラライザ１の方位を基準にしてアナライザ２の方位を調整することができる。したがって、工具偏光素子を用いずコンデンサ側プリズム５及び対物レンズ側プリズム６の方位調整を行なうことができる。
【００４１】
また、上記一実施形態において、アナライザ部４のアナライザ装着部であるスライダ２０の取り付け孔２０ａの大きさ及び構造を、コンデンサ７のプリズム装着部（ターレット２５の各取り付け孔２５ａ）の大きさ及び構造と同じにしてもよい。この構成によれば、コンデンサ側プリズム５の方位調整のために、ポラライザ１の代わりにアナライザ２をコンデンサ７のプリズム装着部に装着することもできる。
【００４２】
また、一実施形態に係る透過型微分干渉顕微鏡は正立の顕微鏡であるが、この発明に係る透過型微分干渉顕微鏡を倒立の顕微鏡にも適用できる。この場合、前記４つの光学素子の配列が上下逆になる。すなわち、上からポラライザ１、コンデンサ側プリズム５、対物レンズ側プリズム６及びアナライザ２の順に配置される。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明に係る透過型微分干渉顕微鏡によれば、ポラライザ及びアナライザの少なくとも一方がコンデンサ及びプリズム保持部の少なくとも一方のプリズム装着部に装着可能に構成されているので、ポラライザ及びアナライザの少なくとも一方を、コンデンサ側プリズム及び対物レンズ側プリズムの少なくとも一方の方位を調整のための工具偏光素子として用いることができる。したがって、工具偏光素子を用いずにプリズムの方位調整を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係る透過型微分干渉顕微鏡のポラライザ部を示す縦断面図である。
【図２】図２は透過型微分干渉顕微鏡のコンデンサを示す縦断面図である。
【図３】図３は透過型微分干渉顕微鏡全体を一部断面で示した側面図である。
【図４】図４は４つの光学素子の方位調整を説明するための図である。
【符号の説明】
１ ポラライザ
２ アナライザ
３ ポラライザ部
４ アナライザ部
５ コンデンサ側プリズム
６ 対物レンズ側プリズム
７ コンデンサ
８ プリズム保持部
９ 標本
１０ ステージ
１５ａ 取り付け孔（プリズム装着部）
２０ａ 取り付け孔（プリズム装着部）
【発明の属する技術分野】
この発明は、ステージに載置された標本の微分干渉観察を行なう透過型微分干渉顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の透過型微分干渉顕微鏡として、例えば ＬＥＩＣＡ ＤＭＲの取扱説明書の８６頁に記載されたものが知られている。この顕微鏡は、ポラライザ及びアナライザがそれぞれ装着されたポラライザ部及びアナライザ部と、コンデンサ側プリズム及び対物レンズ側プリズムがそれぞれ取り外し可能に装着されたコンデンサ及びプリズム保持部とを備え、コンデンサは顕微鏡本体のコンデンサホルダに、方位の調整のため光軸を中心に回転可能に取り付けられている。
【０００３】
一般に、このような従来の透過型微分干渉顕微鏡では、一対の偏光素子（ポラライザ及びアナライザ）と一対の微分干渉用プリズム（コンデンサ側プリズム及び対物レンズ側プリズム）の４つの光学素子はそれぞれ方向性を有しているため、微分干渉観察を行なうために各素子の方位を調整する必要がある。すなわち、ポラライザの方位に対するアナライザの方位及び一対の微分干渉用プリズムの各方位がそれぞれ９０°及び４５°となるように、各光学素子の方位を調整する必要がある。
【０００４】
上記取扱説明書の８６頁〜８７頁には、ポラライザとアナライザの方位調整についての指示は記載されているが、ポラライザに対する一対の微分干渉用プリズムの各方位調整についての指示は記載されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の透過型微分干渉顕微鏡では、前記４つの光学素子の方位は製品の出荷前に調整されているが、コンデンサ側プリズム及び対物レンズ側プリズムの少なくとも一方の方位をユーザー側で調整する必要がある。その理由は、コンデンサはコンデンサホルダに取り外し可能に装着されているため、コンデンサをコンデンサホルダから取り外した後このホルダに再び取り付けたとき、製造誤差などによる取り付け部分のがた量によってコンデンサホルダに対するコンデンサの取り付け位置がずれてしまい、その結果、ポラライザに対するコンデンサ側プリズムの方位が変化してしまうからである。
【０００６】
例えば、コンデンサ側プリズムの方位を調整するためには、ポラライザとアナライザの方位を互いに直交させて消光状態とした後、そのプリズムを光路内に入れる。例えば、コンデンサ側プリズム及びその他の光学素子が装着されたコンデンサのターレットを回転させることにより、そのプリズムを光路内に入れる。この状態で、最も明るい位置が得られるようにコンデンサ全体をコンデンサ取り付け部に対して回転させることにより、コンデンサ側プリズムの方位をポラライザの方位に対して４５°にすることができる。しかし、コンデンサの回転位置を目視により最も明るい位置に合わせることは非常に難しく、コンデンサ側プリズムの方位を精度良く調整することができない。
【０００７】
そこで、コンデンサ側プリズムの方位調整を精度良く行なうために、方位調整の工具偏光素子を用意し、この工具偏光素子を使ってコンデンサ側プリズムの方位を調整する。すなわち、ポラライザとアナライザの方位を互いに直交させて消光状態とした後、コンデンサ側プリズムをコンデンサのプリズム装着部から外し、この装着部に工具偏光素子を装着する。この状態で、ポラライザと工具偏光素子の方位が互いに直交して消光状態となるようにコンデンサ全体を回転させる。その消光状態が得られた位置でコンデンサをコンデンサホルダに固定し、この固定後、そのプリズム装着部から工具偏光素子を取り外してその装着部にコンデンサ側プリズムを再び装着する。これによって、コンデンサ側プリズムの方位がポラライザの方位に対して４５°になっている。
【０００８】
このように、上記従来の透過型微分干渉顕微鏡では、コンデンサ側プリズム及び対物レンズ側の少なくとも一方の方位を調整するためには、工具偏光素子を前記４つの光学素子とは別に購入して用意しなければならず、その保管の手間もかかるという問題があった。
【０００９】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は工具偏光素子を用いずにプリズムの方位調整を行なえる透過型微分干渉顕微鏡を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため請求項１記載の発明に係る透過型微分干渉顕微鏡は、ステージに載置された標本の微分干渉観察を行なう顕微鏡で、ポラライザ及びアナライザがそれぞれ取り外し可能に装着されたポラライザ部及びアナライザ部と、コンデンサ側プリズム及び対物レンズ側プリズムがプリズム装着部にそれぞれ取り外し可能に装着されたコンデンサ及びプリズム保持部とを備え、前記ポラライザ部、アナライザ部、コンデンサ及びプリズム保持部の少なくとも３つが方位の調整のため光軸を中心に回転可能に構成された透過型微分干渉顕微鏡において、前記ポラライザ及びアナライザの少なくとも一方が前記コンデンサ及び前記プリズム保持部の少なくとも一方の前記プリズム装着部に装着可能に構成されていることを特徴とする。
前記ポラライザは前記ポラライザ部のポラライザ装着部に装着され、前記対物レンズ側プリズムは対物レンズが装着されるレボルバ内部の対物レンズ側プリズム装着部に装着され、前記対物レンズ側プリズム装着部と前記ポラライザ装着部の大きさ及び構造は等しいことを特徴とする。
前記アナライザは前記アナライザ部のアナライザ装着部に装着され、前記コンデンサ側プリズムはコンデンサのコンデンサ側プリズム装着部に装着され、前記アナライザ装着部とコンデンサ側プリズム装着部の大きさ及び構造は等しいことを特徴とする。
【００１１】
具体的には、ポラライザ部及びアナライザにそれぞれ設けられるポラライザ装着部及びアナライザ装着部の少なくとも一方の大きさ及び構造と、コンデンサ及び前記プリズム保持部の少なくとも一方のプリズム装着部の大きさ及び構造とを同じにしておくことにより、ポラライザ及びアナライザの少なくとも一方がコンデンサ及びプリズム保持部の少なくとも一方のプリズム装着部に装着可能になる。
【００１２】
請求項１記載の透過型微分干渉顕微鏡では、ポラライザ及びアナライザの少なくとも一方が前記コンデンサ及び前記プリズム保持部の少なくとも一方のプリズム装着部に装着可能に構成されているので、ポラライザ及びアナライザの少なくとも一方を、コンデンサ側プリズム及び対物レンズ側プリズムの少なくとも一方の方位を調整のための工具偏光素子として用いることができる。
【００１３】
例えば、正しい方位に位置決めされているアナライザの方位に対するコンデンサ側プリズムの方位を調整する場合、コンデンサのプリズム装着部にポラライザ部から取り外したポラライザを装着する。この状態で、アナライザとポラライザの方位が互いに直交して消光状態となるようにコンデンサ全体を回転させる。その消光状態が得られた位置でコンデンサを固定し、この固定後、コンデンサのプリズム装着部からポラライザを取り外してその装着部にコンデンサ側プリズムを装着することにより、コンデンサ側プリズムの方位がアナライザの方位に対して４５°になる。
【００１４】
また、正しい方位に位置決めされているポラライザの方位に対するコンデンサ側プリズムの方位を調整する場合には、プリズム保持部のプリズム装着部にアナライザ部から取り外したアナライザを装着する。この状態で、アナライザとポラライザの方位が互いに直交して消光状態となるようにコンデンサ全体を回転させる。その消光状態が得られた位置でコンデンサを固定し、この固定後、コンデンサのプリズム装着部からアナライザを取り外してその装着部にコンデンサ側プリズムを装着することにより、コンデンサ側プリズムの方位がポラライザの方位に対して４５°になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１はこの発明の一実施形態に係る透過型微分干渉顕微鏡のポラライザ部を、図２はその顕微鏡のコンデンサを、図３はその透過型微分干渉顕微鏡全体をそれぞれ示している。
【００１７】
図３に示すように、一実施形態に係る透過型微分干渉顕微鏡は、明視野観察が可能な正立の顕微鏡である。この顕微鏡は、ポラライザ１及びアナライザ２がそれぞれ取り外し可能に装着されたポラライザ部３及びアナライザ部４と、コンデンサ側プリズム５及び対物レンズ側プリズム６がそれぞれ取り外し可能に装着されたコンデンサ７及びレボルバ（プリズム保持部）８とを備えている。さらに、透過型微分干渉顕微鏡は、標本９が載置されるステージ１０と、対物レンズ１１と、コンデンサレンズ１２と、不図示の接眼レンズとを備えている。
【００１８】
ポラライザ部３は、図１及び図３に示すように、顕微鏡本体１３の下部に配置されている。ポラライザ部３は、顕微鏡本体１３と一体に設けられた円筒部１４と、ポラライザ１の方位調整のため円筒部１４に光軸（対物レンズ１１及びコンデンサレンズ１２を含む光学系の光軸）を中心に回転可能に支持された環状の本体部１５と、この本体部１５を円筒部１４に固定するためのセットビス１６とを有する。
【００１９】
ポラライザ１は、その方位をホルダ１７の位置決め溝１７ａに対し予め決められた方位にした状態で、ホルダ１７に接着により固定されている。ホルダ１７は、本体部１５の取り付け孔（ポラライザ装着部）１５ａ内に取り付けられ、セットビス１８により本体部１５に固定されている。ホルダ１７の取り付け時に、ホルダ１７の位置決め溝１７ａを本体部１５に固定された位置決めピン１５ｂに嵌合させることにより、ポラライザ１が本体部１５に対し正しい方位に位置決めされるようになっている。
【００２０】
このような構成により、ホルダ１７に固定されたポラライザ１がポラライザ部３に取り外し可能に装着されている。また、セットビス１６を緩めた状態で不図示のつまみを操作して本体部１５を回転させることにより、アナライザ２に対するポラライザ１の方位の調整を行なうことができるようになっている。
【００２１】
アナライザ部４は、図３に示すように、顕微鏡本体１３の上部に設けられた挿入穴１９に挿入されるスライダ２０と、アナライザ２が固定され、スライダ２０の取り付け孔（アナライザ装着部）２０ａ内に回転可能に支持されたホルダ２１とを備えている。アナライザ２は、その方位をホルダ２１の位置決め溝（図示略）に対し予め決められた方位にした状態で、ホルダ２１に接着により固定されている。ホルダ２１が取り付けられたスライダ２０を挿入穴１９内に図３で示す位置まで挿入することにより、アナライザ２が光路（前記光学系の光路）内に位置するようになっている。また、スライダ２０に設けられた不図示のクランプを緩めた状態で不図示のレバーを操作することにより、ホルダ２１を回転させてアナライザ２の方位を調整することができるようになっている。
【００２２】
対物レンズ１１は、図３に示すように、レボルバ８を介して顕微鏡本体１３の上部に取り付けられている。レボルバ８の内部（プリズム装着部）に、対物レンズ側プリズム６が取り外し可能に装着されている。このプリズム６は、図３に示す位置で前記光路内に位置している。なお、この一実施形態において、レボルバ８は回転できない構造になっている。そのため、レボルバ８に装着された対物レンズ側プリズム６の方位を基準にしてポラライザ１、アナライザ２及びコンデンサ側プリズム５の方位を調整するようになっている。
【００２３】
コンデンサ７は、図２及び図３に示すように、コンデンサレンズ１２が保持されたコンデンサ本体２３と、この本体２３に固定された支持軸２４に回転可能に支持されたターレット２５とを備えている。ターレット２５には、コンデンサ側プリズム５や位相差用絞り等の複数の光学素子が取り付けられる複数の取り付け孔（プリズム装着部）２５ａが設けられている。
【００２４】
コンデンサ側プリズム５は、その方位をホルダ２６の位置決め溝２６ａに対し予め決められた方位にした状態で、ホルダ２６に接着により固定されている。ホルダ２６は、ターレット２５の複数の取り付け孔２５ａの一つに取り付けられ、セットビス２７によりターレット２５に固定されている。ホルダ２６の取り付け時に、ホルダ２６の位置決め溝２６ａをターレット２５に固定された位置決めピン２５ｂに嵌合させることにより、ターレット２５の取り付け孔２５ａに対してコンデンサ側プリズム５が正しい方位に位置決めされるようになっている。ターレット２５を回転させることにより、このターレット２５に装着された複数の光学素子の一つ、例えばコンデンサ側プリズム５を前記光路内に位置させることができる。
【００２５】
コンデンサ本体２３の下部に丸アリ部２３ａが設けられている。丸アリ部２３ａを顕微鏡本体１３と一体に設けられたコンデンサホルダ２８のアリ溝２８ａに嵌合させることにより、コンデンサ７がコンデンサホルダ２８に取り付けられる。通常、コンデンサ本体２３に設けられた位置決めピン３０とコンデンサホルダ２８に設けられた位置決め溝３１とが係合し、コンデンサ側プリズム５の粗い回転位置決めが成されている。又、位置決めピン３０をとりはずすことにより、コンデンサ７をコンデンサホルダ２８に対して回転可能とし、コンデンサ側プリズム５の回転位置の微調整を行うことができる。このとき、コンデンサ７は、不図示のセットビスによってコンデンサホルダ２８に固定される。そのセットビスを緩めた状態で、コンデンサ７全体を前記光軸を中心に回転させることができるようになっている。
【００２６】
このように、上記一実施形態では、ポラライザ部３、アナライザ部４及びコンデンサ７の３つが、ポラライザ１、アナライザ２及びコンデンサ側プリズム５の方位をそれぞれ調整するために、光軸を中心に回転可能になっている。これに対して、対物レンズ側プリズム６が装着されるレボルバ８は回転できない構造になっている。
【００２７】
また、そして、上記一実施形態では、ポラライザ部３のポラライザ装着部（本体部１５の取り付け孔１５ａ）の大きさ及び構造と、コンデンサ７のプリズム装着部（ターレット２５の各取り付け孔２５ａ）の大きさ及び構造とを同じにしてあり、これによってポラライザ１がコンデンサ７のプリズム装着部に装着可能になっている。
【００２８】
次に、上記一実施形態に係る透過型微分干渉顕微鏡における各光学素子の方位の調整手順を図４に基づいて説明する。
【００２９】
図４（ａ）はアナライザ２の方位調整を説明するための図である。図４（ｂ）はポラライザを用いてなされるコンデンサ７の回転位置の調整を説明するための図である。図４（ｃ）はポラライザ１の方位の調整を説明するための図である。図４（ｄ）は全ての光学素子の方位が調整された状態を示す図である。なお、図４（ａ）〜（ｃ）において、「なし」はその場所にあるべき光学素子が光路外に取り外されていることを意味している。
【００３０】
各光学素子ポラライザ１、アナライザ２、コンデンサ側プリズム５及び対物レンズ側プリズム６の方位調整をする前に、これら全ての光学素子を光路から外した状態、すなわち明視野状態にして標本９にピントを合わせておく。この後、標本９のスライドグラスとカバーグラスとがある範囲内で、標本９のない透明な部分が光路に入るようにステージ１０を移動させておく。
【００３１】
この状態で、対物レンズ側プリズム６が装着されるレボルバ８の内部（プリズム装着部）に、工具偏光素子３０を装着する。図４（ａ）の矢印３０Ａが工具偏光素子３０の方位を示している。この一実施形態において、レボルバ８は回転できない構造になっている。そのため、レボルバ８に装着された工具偏光素子３０の方位を基準にして他の光学素子の方位を調整する。
【００３２】
工具偏光素子３０の装着後、アナライザ２をアナライザ部４のアナライザ装着部であるスライダ２０の取り付け孔２０ａに取り付け、スライダ２０を顕微鏡本体１３の挿入穴１９内に図３で示す位置まで挿入してアナライザ２を光路内に位置させる。この状態で、工具偏光素子３０の方位３０Ａを基準にしてアナライザ２の方位２Ａを調整する（図４（ａ）参照）。すなわち、スライダ２０に設けられた不図示のクランプを緩め、不図示のレバーを操作することにより、アナライザ２と工具偏光素子３０の方位が互いに直交して消光状態となるようにホルダ２１を回転させてアナライザ２の方位を調整する。
【００３３】
この調整後、工具偏光素子３０をレボルバ８から外す（図４（ｂ）参照）。
【００３４】
この後、ポラライザ１をコンデンサ７のプリズム装着部（ターレット２５の取り付け孔２５ａ）に取り付け、光路内に位置させる（図４（ｂ）参照）。この状態で、ポラライザ１の方位１Ａをアナライザ２の方位２０Ａを基準にして調整する。すなわち、コンデンサ７を固定するためのセットビスを緩めた状態で、アナライザ２とポラライザ１の方位が互いに直交して消光状態となるように、コンデンサ７全体を光軸を中心に回転させ。消光状態が得られた位置で、セットビスによりコンデンサ７をコンデンサホルダ２８に固定する。このようにして、コンデンサ７の回転位置をアナライザ２を基準にして調整することができる。
【００３５】
この調整後、ポラライザ１をコンデンサ７から外し、ポラライザ部３のポラライザ装着部（コンデンサ本体１５の取り付け孔１５ａ）に取り付け、光路内に位置させる（図４（ｃ）参照）。この状態で、ポラライザ１の方位１Ａをアナライザ２の方位２０Ａを基準にして調整する。すなわち、本体部１５を固定するためのセットビス１６を緩めた状態で、アナライザ２とポラライザ１の方位が互いに直交して消光状態となるように、本体部１５を光軸を中心に回転させ。消光状態が得られた位置で、セットビス１６により本体部１５を固定する。
【００３６】
次に、対物レンズ側プリズム６をレボルバ８の内部に装着して光路内に位置させる（図４（ｄ）参照）。これによって、対物レンズ側プリズム６の方位６Ａがポラライザ１の方位１Ａ及びアナライザ２の方位２Ａに対してそれぞれ４５°になっている。
【００３７】
次に、コンデンサ側プリズム５をコンデンサ７の取り付け孔２５ａに取り付け、光路内に位置させる（図４（ｄ）参照）。これによって、コンデンサ側プリズム５の方位５Ａが対物レンズ側プリズム６と同じ方位、すなわちポラライザ１の方位１Ａ及びアナライザ２の方位２Ａに対してそれぞれ４５°になっている。
【００３８】
以上の調整作業によって全ての光学素子の方位調整が完了する（図４（ｄ）参照）。
【００３９】
このように、上記一実施形態によれば、ポラライザ１をコンデンサ側プリズム５の方位を調整のための工具偏光素子として用いることができるので、工具偏光素子を用いずにコンデンサ側プリズム５の方位調整を行なうことができる。
【００４０】
なお、上記一実施形態において、対物レンズ側プリズム６が装着されるレボルバ８の内部（プリズム装着部）の大きさ及び構造をポラライザ部３のポラライザ装着部（本体部１５の取り付け孔１５ａ）と同じにすることにより、アナライザ２の方位を調整する際に、工具偏光素子３０の代わりにポラライザ１をレボルバ８の内部に装着し、このポラライザ１の方位を基準にしてアナライザ２の方位を調整することができる。したがって、工具偏光素子を用いずコンデンサ側プリズム５及び対物レンズ側プリズム６の方位調整を行なうことができる。
【００４１】
また、上記一実施形態において、アナライザ部４のアナライザ装着部であるスライダ２０の取り付け孔２０ａの大きさ及び構造を、コンデンサ７のプリズム装着部（ターレット２５の各取り付け孔２５ａ）の大きさ及び構造と同じにしてもよい。この構成によれば、コンデンサ側プリズム５の方位調整のために、ポラライザ１の代わりにアナライザ２をコンデンサ７のプリズム装着部に装着することもできる。
【００４２】
また、一実施形態に係る透過型微分干渉顕微鏡は正立の顕微鏡であるが、この発明に係る透過型微分干渉顕微鏡を倒立の顕微鏡にも適用できる。この場合、前記４つの光学素子の配列が上下逆になる。すなわち、上からポラライザ１、コンデンサ側プリズム５、対物レンズ側プリズム６及びアナライザ２の順に配置される。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明に係る透過型微分干渉顕微鏡によれば、ポラライザ及びアナライザの少なくとも一方がコンデンサ及びプリズム保持部の少なくとも一方のプリズム装着部に装着可能に構成されているので、ポラライザ及びアナライザの少なくとも一方を、コンデンサ側プリズム及び対物レンズ側プリズムの少なくとも一方の方位を調整のための工具偏光素子として用いることができる。したがって、工具偏光素子を用いずにプリズムの方位調整を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係る透過型微分干渉顕微鏡のポラライザ部を示す縦断面図である。
【図２】図２は透過型微分干渉顕微鏡のコンデンサを示す縦断面図である。
【図３】図３は透過型微分干渉顕微鏡全体を一部断面で示した側面図である。
【図４】図４は４つの光学素子の方位調整を説明するための図である。
【符号の説明】
１ ポラライザ
２ アナライザ
３ ポラライザ部
４ アナライザ部
５ コンデンサ側プリズム
６ 対物レンズ側プリズム
７ コンデンサ
８ プリズム保持部
９ 標本
１０ ステージ
１５ａ 取り付け孔（プリズム装着部）
２０ａ 取り付け孔（プリズム装着部）
Claims (3)
- ステージに載置された標本の微分干渉観察を行なう顕微鏡で、ポラライザ及びアナライザがそれぞれ取り外し可能に装着されたポラライザ部及びアナライザ部と、コンデンサ側プリズム及び対物レンズ側プリズムがプリズム装着部にそれぞれ取り外し可能に装着されたコンデンサ及びプリズム保持部とを備え、前記ポラライザ部、アナライザ部、コンデンサ及びプリズム保持部の少なくとも３つが方位の調整のため光軸を中心に回転可能に構成された透過型微分干渉顕微鏡において、
前記ポラライザ及びアナライザの少なくとも一方が前記コンデンサ及び前記プリズム保持部の少なくとも一方の前記プリズム装着部に装着可能に構成されていることを特徴とする透過型微分干渉顕微鏡。 - 前記ポラライザは前記ポラライザ部のポラライザ装着部に装着され、前記対物レンズ側プリズムは対物レンズが装着されるレボルバ内部の対物レンズ側プリズム装着部に装着され、前記対物レンズ側プリズム装着部と前記ポラライザ装着部の大きさ及び構造は等しいことを特徴とする請求項１に記載の透過型微分干渉顕微鏡。
- 前記アナライザは前記アナライザ部のアナライザ装着部に装着され、前記コンデンサ側プリズムはコンデンサのコンデンサ側プリズム装着部に装着され、前記アナライザ装着部とコンデンサ側プリズム装着部の大きさ及び構造は等しいことを特徴とする請求項１に記載の透過型微分干渉顕微鏡。
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