JPH0973031A - 可動鏡筒顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構造でアイポイントを移動させることが
でき、楽な姿勢で検鏡することができ、且つ作業に邪魔
な場合には鏡筒を引っ込めておくことができる可動鏡筒
顕微鏡を提供する。 【解決手段】対物レンズ２と結像レンズ３と接眼レンズ
４を備える顕微鏡において、可動鏡筒顕微鏡１の結像レ
ンズ３の対物レンズ２側の光束がアフォーカルとなるよ
うな光学系を有し、対物レンズ２と該対物レンズ２から
の光束を折り曲げる第１ミラー５と折り曲げられた光束
の方向にのびるガイド６からなる対物レンズユニット７
が顕微鏡本体８に固定されており、第１ミラー５からの
光束を折り曲げる第２ミラー９と該折り曲げられた光束
中に配置された結像レンズ３と接眼レンズ４を備える鏡
筒ユニット１０がガイド６に沿って移動可能に設けられ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可動鏡筒顕微鏡に
関し、より詳細には、楽な姿勢で検鏡するのに好適な可
動鏡筒顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、顕微鏡の接眼レンズを覗く位
置（アイポイント）を前後させたり、上下させたりする
等、観察者が楽な姿勢で検鏡を行うことができるように
するための工夫が様々考案されている。例えば、顕微鏡
に用いられる鏡筒として、ティルティング鏡筒といわれ
る接眼レンズが上下に回転するものがある。この鏡筒
は、例えば図４に示すように、鏡筒４１内に図示しない
対物レンズからの光を接眼レンズ４２に導くためのリレ
イ光学系４３ａ乃至４３ｄと複数個の反射ミラー４４ａ
乃至４４ｄ等が光路を折り曲げるようにして結像レンズ
４５から接眼レンズ４２間に配置されており、また、軸
４６を回転中心として矢印Ａ，Ｂ方向に接眼鏡筒４７を
回動させるとと共に回転ミラー４８を回動させてアイポ
イントを上下及び前後に調整することができるようにな
っている。

【０００３】また、アイポイントを変化させるものでは
ないが、実体顕微鏡等では、対物レンズからの光路を一
旦下方に折り曲げた後再び上方に折り曲げるようにして
予めアイポイントを下げる工夫が施されており楽な姿勢
で観察できるようになっている。

【０００４】この他、最近の液晶パネルディスプレイ
（以下ＬＣＤ）の製造等に用いられ例えば４００×５０
０ｍｍのガラス板の検査等に使用されるような大型顕微
鏡には、例えば図５に示すように、対物レンズ５１と接
眼レンズ５２との間に長距離のリレイ光学系５３が配置
されており、対物レンズ５１の位置とアイポイントＰと
の距離を遠く離すことにより観察者が標本の上に覆い被
さることなく検鏡できるようになっている。

【０００５】なお、対物レンズとアイポイントとの相対
的位置を変化させる光学系に関して米国特許第４，７４
４，６４２号の発明があり、図６に示すように対物レン
ズ６１，結像レンズ６２，接眼レンズ６３等上述の顕微
鏡に用いられている光学系等と同様の光学系を備えてい
るが、この発明は鏡筒６４を固定し、対物レンズ６１側
の光学系を例えば矢印Ａ，Ｂ方向に移動させるものであ
り、アイポイントＰを固定し対物レンズ６１を移動させ
ることにより、観察者の頭を移動させずに標本の各地点
を観察可能にしたものであり、楽な姿勢で検鏡できるよ
うにアイポイントを変化させるようにしたものではな
い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の顕微
鏡は一般的に対物レンズユニットと鏡筒ユニットとが一
体的に固定されており、観察者の目の位置に対する顕微
鏡のアイポイントの調整を行うために前記ティルティン
グ鏡筒を用いた構成となっている。しかし、ティルティ
ング鏡筒は、鏡筒内での光路長を長くとる必要があり、
鏡筒内に対物レンズからの光を接眼レンズに導くための
長距離リレイ光学系とこの光路を鏡筒内に納めるために
光路を複数回折り曲げるようにした複数個のミラーの配
置と接眼レンズを回動させる機構等を必要とするので、
構成が複雑化しコスト高となってしまっていた。また、
ティルティング鏡筒はアイポイントを上下に移動させる
のを主目的として構成されており、アイポイントの前後
への移動はメカの機構上接眼鏡筒の上下方向への移動に
追従するものであるので、アイポイントを上下と前後に
独立して調整できるものではなかった。

【０００７】また、前述のＬＣＤ検査用顕微鏡は狭いク
リーンルームで使用されるので、検鏡作業時には、楽な
姿勢で検鏡できるように鏡筒を観察者側に引っ張り出せ
るようにし、検鏡作業をしないときには、鏡筒を奥に引
っ込める等して顕微鏡の前を通る人等の邪魔にならない
ようにコンパクトに収納できるのが望ましい。また最近
の検鏡作業形態としては標本の像をＴＶカメラで観察
し、何か異常があったときにのみ接眼レンズを覗くのが
一般的であり、鏡筒を必要なときにのみ引っ張り出せる
ようになっているのが好ましい。しかし、上述のような
固定された鏡筒では、このような要請に対応できず、ま
た、ティルティング鏡筒も、接眼鏡筒部分のみ角度を変
化させることができるだけであり鏡筒全体を前後の方向
に移動させるわけではないので、このような要請には適
さない。

【０００８】そこで、本発明は、上記問題に鑑み、簡単
な構造でアイポイントを移動させることができ、楽な姿
勢で検鏡することができ、且つ作業に邪魔な場合には鏡
筒を引っ込めておくことができる可動鏡筒顕微鏡を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による可動鏡筒顕微鏡は、対物レンズと結像
レンズと接眼レンズとを備える顕微鏡において、結像レ
ンズの対物レンズ側の光束がアフォーカルとなるような
光学系を有していることと、対物レンズと該対物レンズ
からの光束を折り曲げるミラーと折り曲げられた光束の
方向にのびるガイドとを備えたユニットが顕微鏡本体に
固定されていることと、該ミラーからの光束を折り曲げ
る第２のミラーと該折り曲げられた光束中に配置された
結像レンズと接眼レンズを備えたユニットがガイドに沿
って移動可能に設けられていることを特徴とするもので
ある。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
具体的に図示説明する。図１は、本発明による可動鏡筒
顕微鏡の基本的構成を示す模式図である。本実施形態に
よる可動鏡筒顕微鏡１には、図１に示すように、対物レ
ンズ２と結像レンズ３と接眼レンズ４とが備わってい
る。また、例えば、ハーフミラーよりなる第１ミラー５
が光路上に配置されており、対物レンズ２を透過した光
束のうち所定量を接眼レンズ４側へ向けて例えば直角に
折り曲げ、他の光束を図示しないＴＶ側（矢印Ｃ方向）
に向けて透過させるようになっている。また、ガイド６
が第１ミラー５により折り曲げられた光束方向にのびて
形成されている。また、対物レンズ２，第１ミラー５，
ガイド６等により対物レンズユニット７が構成されてお
り、対物レンズユニット７は、顕微鏡１本体のベース８
からのびて設けられているベースアーム８１に固定され
ている。

【００１１】また、反射ミラーよりなる第２ミラー９が
第１ミラー５と例えば光路上で対向して設けられてお
り、第１ミラー５により折り曲げられた光束を結像レン
ズ３側に折り曲げるようになっている。また、第２ミラ
ー９により折り曲げられた光束上に結像レンズ３が配置
され、更に、結像レンズ３と接眼レンズ４間には、例え
ば図示省略したプリズム等が設けられており、結像レン
ズ３を通過した光束を、図示省略したカメラ側（矢印Ｄ
方向）と接眼レンズ側（矢印Ｅ方向）とに分割するよう
になっている。また、第２ミラー９と結像レンズ３と接
眼レンズ４とで鏡筒ユニット１０を構成している。ま
た、結像レンズ３の対物レンズ２側の光束は、アフォー
カルとなるように光学設計されており、図１の実施形態
では、対物レンズ２に、例えば無限遠設計対物レンズ等
を用いることにより、第１ミラー５を介して対物レンズ
２から結像レンズ３までの光束がアフォーカルになるよ
うに光学配置されている。また、ガイド６は、例えば、
スライドアリや直線ガイド等を用いた構成となってお
り、第２ミラー９を備える鏡筒ユニット１０が、ガイド
６に沿って前後（矢印Ａ及びＢ方向）に移動でき、その
結果、アイポイントＰが対物レンズ２に対して前後に移
動できるようになっている。なお、ガイド６に沿って前
後に移動可能であれば、鏡筒ユニット１０は、図１に示
すようなガイド６に跨設された構成に限定されるもので
はなく、例えばガイド６に垂設されるように構成されて
いてもよい。なお、図１の実施形態においては、対物レ
ンズ２と結像レンズ３を所定の距離まで離すことができ
るように光学設計されている。

【００１２】なおまた、本顕微鏡には、通常の実体顕微
鏡と同様に上記の他に例えば、標本を載置するためのス
テージ１１，標本を照射するための照明光学系１２，１
３等が備えられており、照明光学系１２，１３等により
照射された標本の反射光又は透過光が、対物レンズ２，
第１ミラー５，第２ミラー９，結像レンズ３，接眼レン
ズ４を経てアイポイントＰで結像せしめられるようにな
っている。

【００１３】本発明の実施形態による可動鏡筒顕微鏡は
上記のように構成されているので、鏡筒ユニット１０を
矢印Ａ方向に押すと鏡筒ユニット１０はガイド６に沿っ
て前方へ移動し、その結果、アイポイントＰが対物レン
ズ２に対して前方に移動し、鏡筒ユニット１０を矢印Ｂ
方向に押すと鏡筒ユニット１０はガイド６に沿って後方
へ移動し、その結果、アイポイントＰが対物レンズ２に
対して後方に移動する。このとき、顕微鏡１の対物レン
ズ２と結像レンズ３の間の光束の一部が伸びちじみする
が、該光束がアフォーカルになっており、焦点距離に影
響を与えないので接眼レンズ４から覗く像がぼけること
はない。なお、検鏡を行わない場合には、鏡筒ユニット
１０をガイド６に沿って矢印Ａ方向に移動せしめれば、
顕微鏡全体をコンパクトにすることができる。

【実施例】

【００１４】図１の実施形態の対物レンズとして無限遠
設計対物レンズが備えられており、対物レンズ２と結像
レンズ３との距離を視野数２２で最大２００ｍｍまで離
すことができるように光学設計されている。また、本形
態の顕微鏡における鏡筒ユニット１０の移動可能距離は
約５０ｍｍである。

【００１５】図２及び図３に示す実施例は、対物レンズ
２と結像レンズ３との間にリレイ光学系１４を備えたＬ
ＣＤパネル検査用顕微鏡に本発明を適用した実施形態を
示したものである。本実施例においては、対物レンズ２
とリレイ光学系１４間、リレイ光学系１４と結像レンズ
３間の光束がアフォーカルとなるように光学設計されて
いる。また、対物レンズ２からの光束を折り曲げる第１
ミラー５とリレイ光学系１４とガイド６とを備えベース
アーム８１，８２とによって固定されたリレイ鏡筒１５
と一体となって形成されたガイド６に沿って、結像レン
ズ３と接眼レンズ４と第２ミラー９からなる鏡筒ユニッ
ト１０が移動できるようになっている。その他の構成
は、図１の実施形態と略同様であり図１と同様の符号を
付してある。なお、本実施例の顕微鏡における鏡筒ユニ
ット１０の移動可能距離は約８０ｍｍである。

【００１６】

【発明の効果】以上、本発明による可動鏡筒顕微鏡によ
れば、簡単な構造でアイポイントを移動させることがで
き、楽な姿勢で検鏡することができ、且つ作業に邪魔な
場合は鏡筒を引っ込めて置くことができる。

【００１７】なお、本発明による可動鏡筒顕微鏡の鏡筒
ユニットにティルティング鏡筒を組み合わせれば、アイ
ポイントを前後、上下に略独立に移動させた調整が可能
となりアイポイントの調整範囲が拡大し、例えば、身長
等、観察者の体型に最適のアイポイントを提供すること
ができるメリットが大である。

【００１８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による可動鏡筒顕微鏡の実施形態を示す
概念構成図である。

【図２】本発明による可動鏡筒顕微鏡の他の実施形態を
示す概念構成図である。

【図３】上記実施形態の要部拡大図である。

【図４】ティルティング鏡筒を例示する概念構成図であ
る。

【図５】ＬＣＤ用の製造に用いられる大型顕微鏡の従来
例を示す概念構成図である。

【図６】鏡筒を固定し、対物レンズ側を移動させた光学
系の従来例を示す概念構成図である。

【符号の説明】

１ （可動鏡筒）顕微鏡 ２ 対物レンズ ３ 結像レンズ ４ 接眼レンズ ５ 第１ミラー ６ ガイド ７ 対物レンズユニット ８ ベース ８１，８２ ベースアーム ９ 第２ミラー １０ 鏡筒ユニット １１ ステージ １２，１３ 照明光学系 １４ リレイ光学系

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズと結像レンズと接眼レンズと
   を備える顕微鏡において、 前記結像レンズの前記対物レンズ側の光束がアフォーカ
   ルとなるような光学系を有し、 前記対物レンズと該対物レンズからの光束を折り曲げる
   ミラーと該ミラーにより折り曲げられた光束の方向にの
   びるガイドとを備えたユニットが顕微鏡本体のアームに
   固定されており、 前記ミラーにより折り曲げられた光束を前記結像レンズ
   に送る第２ミラーと前記結像レンズと前記接眼レンズと
   を備えたユニットが前記ガイドに沿って移動可能に設け
   られていることを特徴とする可動鏡筒顕微鏡。
2. 【請求項２】 前記結像レンズと前記対物レンズとの間
   にリレイレンズを備えた請求項１に記載の可動鏡筒顕微
   鏡。