JPH10333046A - 実体顕微鏡の双眼鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 傾斜角が可変の傾斜タイプの実体顕微鏡双眼
鏡筒。 【解決手段】 各観察系は、対物レンズとの組合せによ
り物体像を形成するための結像レンズ（１）と、対物レ
ンズおよび結像レンズを介して形成される物体像を正立
化するための屋根型ミラー（２）と、屋根型ミラーを介
して正立化された物体像（５）を観察するための接眼レ
ンズ（６）とを備えている。そして、接眼レンズを介し
て物体像を観察する角度を変化させるために、屋根型ミ
ラーは所定の軸線を中心として回転可能に構成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は実体顕微鏡の双眼鏡
筒に関し、特に傾斜角（観察角度）が可変の双眼鏡筒お
よび所定の固定傾斜角を有する小型の双眼鏡筒に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、実開平１−１６４４１０号公
報（図６および図７参照）には、実体顕微鏡の双眼鏡筒
において、物体像を正立化するのにダハプリズムを用い
た構成が開示されている。この種の双眼鏡筒では、接眼
レンズを介して物体像を観察する角度（水平面に対する
接眼レンズの光軸の角度）すなわち傾斜角がたとえば４
５度に固定されている。

【０００３】また、特開昭６２−１８７８１３号公報に
は、手術用の実体顕微鏡双眼鏡筒において、ダハプリズ
ムと接眼レンズとの間に菱形プリズムを介在させた構成
が開示されている。この種の双眼鏡筒では、菱形プリズ
ムの作用により観察者のアイポイントの位置を下げてお
り、傾斜角はたとえば４５度に固定されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
実体顕微鏡双眼鏡筒では、物体像を正立化するのにダハ
プリズムを用いており、傾斜角を変化させることができ
ないという不都合があった。また、傾斜角が固定された
従来の実体顕微鏡双眼鏡筒では、結像レンズの光軸に対
するダハプリズムの傾きに依存して傾斜角が決定される
が、たとえば４５度の傾斜角を確保しようとすると、ダ
ハプリズムが大型化し、ひいては双眼鏡筒が大型化する
という不都合があった。

【０００５】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、傾斜角が可変の傾斜タイプの実体顕微鏡双眼
鏡筒を提供することを目的とする。また、簡素で小型の
構成でありながら所定の大きさの傾斜角を確保すること
のできる、固定タイプの実体顕微鏡双眼鏡筒を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第１発明においては、一対の観察系を有す
る実体顕微鏡の双眼鏡筒において、前記一対の観察系の
各々は、物体側から順に、対物レンズとの組合せにより
物体像を形成するための結像レンズと、前記対物レンズ
および前記結像レンズを介して形成される物体像を正立
化するための屋根型ミラーと、前記屋根型ミラーを介し
て正立化された物体像を観察するための接眼レンズとを
備え、前記接眼レンズを介して物体像を観察する角度を
変化させるために、前記屋根型ミラーは所定の軸線を中
心として回転可能に構成されていることを特徴とする双
眼鏡筒を提供する。

【０００７】第１発明の好ましい態様によれば、前記屋
根型ミラーと前記物体像の形成位置との間に配置され、
前記屋根型ミラーから第１の軸線に沿って入射した光線
を偶数回反射させた後に前記第１の軸線とは方向の異な
る第２の軸線に沿って射出するための方向変換手段をさ
らに備えている。この場合、前記方向変換手段と前記物
体像の形成位置との間に配置され、前記方向変換手段か
ら前記第２の軸線に沿って入射した光線を２回反射させ
た後に前記第２の軸線と同じ方向に沿って射出するため
の菱形プリズムをさらに備えていることが好ましい。

【０００８】また、本発明の第２発明によれば、一対の
観察系を有する実体顕微鏡の双眼鏡筒において、前記一
対の観察系の各々は、物体側から順に、対物レンズとの
組合せにより物体像を形成するための結像レンズと、前
記対物レンズおよび前記結像レンズを介して形成される
物体像を正立化するための屋根型ミラーと、前記屋根型
ミラーから第１の軸線に沿って入射した光線を偶数回反
射させた後に前記第１の軸線とは方向の異なる第２の軸
線に沿って射出するための方向変換手段と、前記屋根型
ミラーを介して正立化された物体像を観察するための接
眼レンズとを備え、前記方向変換手段と前記接眼レンズ
との間の所定位置に形成された物体像を前記第２の軸線
に沿って前記接眼レンズを介して観察することを特徴と
する双眼鏡筒を提供する。

【０００９】第２発明の好ましい態様によれば、前記方
向変換手段と前記所定位置との間に配置され、前記方向
変換手段から前記第２の軸線に沿って入射した光線を２
回反射させた後に前記第２の軸線と同じ方向に沿って射
出するための菱形プリズムをさらに備えている。

【００１０】

【発明の実施の形態】上述のように、第１発明では、対
物レンズおよび結像レンズを介して形成される物体像を
正立化するための正立系として屋根型ミラー（ダハミラ
ー）を用いている。したがって、ダハミラーを所定の軸
線を中心として回転させるだけで、結像性能に影響を及
ぼすことなく傾斜角を連続的に変化させることができ
る。その結果、観察者が観察しやすい姿勢をとることが
でき、実体顕微鏡の操作性が向上する。ちなみに、正立
系としてダハプリズムを用いた従来技術では、ダハプリ
ズムを所定の軸線を中心として回転させると、その入射
面および射出面で光の屈折が起こって結像性能に悪影響
を及ぼすため、傾斜角を変化させることができなかっ
た。

【００１１】また、第２発明では、傾斜角が固定のタイ
プの双眼鏡筒において、ダハミラーから入射した光線を
入射方向とは異なる方向に沿って射出するプリズムのよ
うな方向変換手段を備えている。したがって、結像レン
ズの光軸に対してたとえば４５度傾斜するようにダハミ
ラーを配置することによってダハミラーを小型化して
も、結像レンズの光軸に対するダハミラーの配置に依存
することなく、方向変換手段としてのプリズムの作用に
より所望の傾斜角を確保することができる。すなわち、
第２発明によれば、簡素で小型の構成でありながら、所
望の傾斜角を確保することのできる固定タイプの双眼鏡
筒を実現することができる。

【００１２】以下、本発明の実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。図１は、本発明の第１実施例にかかる実
体顕微鏡双眼鏡筒の構成を概略的に示す図であって、
（ａ）は双眼鏡筒の全体の側面図を、（ｂ）は（ａ）の
矢印Ｆ１に沿って一対のダハミラー（屋根型ミラー）お
よび一対の結像レンズを見た図をそれぞれ示している。
また、図２は、図１の双眼鏡筒において傾斜角を変化さ
せる動作を説明する図である。

【００１３】図１の双眼鏡筒は、右眼観察用および左眼
観察用のための一対の観察系を備え、各観察系は基本的
に同じ構成および動作を有する。したがって、以下、主
に一方の観察系の構成および動作について説明し、他方
の観察系の対応する構成要素の参照符号を括弧内に付記
する。各観察系は、物体側から順に、対物レンズ（不図
示）との組合せにより物体像を形成するための結像レン
ズ１（１’）と、対物レンズおよび結像レンズ１
（１’）を介して形成される物体像を正立化するための
ダハミラー２（２’）と、正立化された物体像を観察す
るための接眼レンズ６（６’）とから構成されている。
なお、対物レンズは、一対の観察系に対して共通であっ
てもよいし、各観察系に対して専用であってもよい。

【００１４】こうして、観察すべき物体からの光は、対
物レンズおよび結像レンズ１（１’）を介して物体の正
立像５（５’）を形成し、形成された正立像５（５’）
は接眼レンズ６（６’）を介して拡大観察される。物体
からの軸上光線に基づいて各構成要素の位置関係をさら
に詳細に説明すると、結像レンズ１（１’）の光軸１Ａ
（１Ａ’）に沿ってダハミラー２（２’）に入射した光
線は、ダハミラー２（２’）の稜線上の点ａ（ａ’）で
反射される。ダハミラー２（２’）で軸線２Ａ（２
Ａ’）に沿って反射された光線は、接眼レンズ６
（６’）の光軸６Ａ（６Ａ’）に沿って接眼レンズ６
（６’）に入射する。

【００１５】したがって、第１実施例では、結像レンズ
１（１’）の光軸１Ａ（１Ａ’）を中心として、ダハミ
ラー２（２’）と接眼レンズ６（６’）とを一体的に回
転させることにより、眼幅の調節を行うことができる。
あるいは、光軸１Ａ（１Ａ’）を中心として、結像レン
ズ１（１’）とダハミラー２（２’）と接眼レンズ６
（６’）とを一体的に回転させることにより、眼幅の調
節を行うことができる。さらに、図２に示すように、ダ
ハミラー２（２’）の稜線上の点ａ（ａ’）を通って図
２の紙面に垂直な軸線を中心として、ダハミラー２
（２’）をθだけ回転させるとともに接眼レンズ６
（６’）を同じ方向に２θだけ回転させることにより、
傾斜角を２θだけ変化させることができる。

【００１６】このように、第１実施例では、物体像を正
立化するのにダハミラーを用いているので、ダハミラー
を所定軸線を中心として回転させるだけで、結像性能に
影響を及ぼすことなく傾斜角を連続的に変化させること
ができる。その結果、観察者が観察しやすい姿勢をとる
ことができ、実体顕微鏡の操作性が向上する。ちなみ
に、ダハプリズムを用いた従来の技術では、ダハプリズ
ムを所定軸線を中心として回転させると、その入射面お
よび射出面で光の屈折が起こって結像性能に悪影響を及
ぼすため、傾斜角を変化させることができなかった。

【００１７】図３は、本発明の第２実施例にかかる双眼
鏡筒の構成を概略的に示す図であって、（ａ）は双眼鏡
筒の全体の側面図を、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｆ２に沿っ
て一対のダハミラーおよび一対の結像レンズを見た図を
それぞれ示している。また、図４は、図３の双眼鏡筒に
おいて傾斜角を変化させる動作を説明する図である。第
２実施例は第１実施例と類似の構成を有するが、第２実
施例ではダハミラーと接眼レンズとの間に傾斜角変換用
のプリズムが付設されている点だけが第１実施例と基本
的に相違する。したがって、図３および図４では、第１
実施例と同様の機能を有する要素に図１および図２と同
じ参照符号を付している。以下、第１実施例との相違点
に着目して第２実施例を説明する。

【００１８】図３を参照して、物体からの軸上光線に基
づいて各構成要素の位置関係を詳細に説明すると、第２
実施例では、結像レンズ１（１’）の光軸１Ａ（１
Ａ’）に沿ってダハミラー２（２’）に入射した光線
は、ダハミラー２（２’）の一方の反射面上の点ｂ
（ｂ’）および他方の反射面上の点ｃ（ｃ’）で順次反
射された後に、軸線２Ａ（２Ａ’）に沿って射出され
る。軸線２Ａ（２Ａ’）に沿って傾斜角変換用のプリズ
ム３（３’）に入射した光線は、プリズム３（３’）の
第１反射面および第２反射面で順次反射された後に、軸
線２Ａ（２Ａ’）とは方向が異なる軸線３Ａ（３Ａ’）
に沿って射出される。軸線３Ａ（３Ａ’）に沿って射出
された光線は、接眼レンズ６（６’）の光軸６Ａ（６
Ａ’）に沿って接眼レンズ６（６’）に入射する。

【００１９】このように、第２実施例では、第１実施例
とは異なり、結像レンズ１（１’）の光軸１Ａ（１
Ａ’）に沿った光線は、ダハミラー２（２’）の一方の
反射面上の点ｂ（ｂ’）および他方の反射面上の点ｃ
（ｃ’）で順次反射される。しかしながら、第２実施例
のダハミラー２（２’）の正立化作用は、第１実施例と
同じである。したがって、第２実施例においても、結像
レンズ１（１’）の光軸１Ａ（１Ａ’）を中心として、
ダハミラー２（２’）とプリズム３（３’）と接眼レン
ズ６（６’）とを一体的に回転させることにより、眼幅
の調節を行うことができる。あるいは、光軸１Ａ（１
Ａ’）を中心として、結像レンズ１（１’）とダハミラ
ー２（２’）とプリズム３（３’）と接眼レンズ６
（６’）とを一体的に回転させることにより、眼幅の調
節を行うことができる。

【００２０】さらに、図４に示すように、ダハミラー２
（２’）の稜線上の点ｄ（ｄ’）を通って図４の紙面に
垂直な軸線を中心として、ダハミラー２（２’）をθだ
け回転させるとともに傾斜角変換用のプリズム３
（３’）と接眼レンズ６（６’）とを同じ方向に２θだ
け一体的に回転させることにより、傾斜角を２θだけ変
化させることができる。なお、ダハミラー２（２’）の
稜線上の点ｄ（ｄ’）は、図３（ａ）の側面図におい
て、結像レンズ１（１’）の光軸１Ａ（１Ａ’）を通っ
て図３の紙面に垂直な面とダハミラー２（２’）の稜線
との交点である。このように、第２実施例においても、
第１実施例と同様に、ダハミラーを所定軸線を中心とし
て回転させるだけで結像性能に影響を及ぼすことなく傾
斜角を連続的に変化させることができるので、観察者が
観察しやすい姿勢をとることができ実体顕微鏡の操作性
が向上する。

【００２１】なお、第２実施例の双眼鏡筒の傾斜角が固
定である場合、ダハミラー２（２’）の稜線が結像レン
ズ１（１’）の光軸１Ａ（１Ａ’）に対して４５度傾斜
するように配置すると、ダハミラー２（２’）を小型化
することができる。しかしながらこの場合、ダハミラー
２（２’）と接眼レンズ６（６’）との間に傾斜角変換
用のプリズム３（３’）を介在させないと、傾斜角は０
度となり接眼レンズを介した物体像の観察が困難になっ
てしまう。換言すれば、第２実施例では、光軸１Ａ（１
Ａ’）に対してたとえば４５度傾斜するようにダハミラ
ー２（２’）を配置することによってダハミラー２
（２’）を小型化しても、光軸１Ａ（１Ａ’）に対する
ダハミラー２（２’）の配置に依存することなく、傾斜
角変換用のプリズム３（３’）の作用により所望の傾斜
角を確保することができる。すなわち、簡素で小型の構
成でありながら、所望の傾斜角を確保することのできる
固定タイプの双眼鏡筒を実現することができる。

【００２２】図５は、本発明の第３実施例にかかる双眼
鏡筒の構成を概略的に示す図であって、（ａ）は双眼鏡
筒の全体の側面図を、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｆ３に沿っ
て一対のダハミラーおよび一対の結像レンズを見た図を
それぞれ示している。また、図６は、図５の双眼鏡筒に
おいて傾斜角を変化させる動作を説明する図である。第
３実施例は第２実施例と類似の構成を有するが、第３実
施例では傾斜角変換用のプリズムと接眼レンズとの間に
菱形プリズムがさらに付設されている点だけが第２実施
例と基本的に相違する。したがって、図５および図６で
は、第２実施例と同様の機能を有する要素に図３および
図４と同じ参照符号を付している。以下、第２実施例と
の相違点に着目して第３実施例を説明する。

【００２３】図５を参照して、物体からの軸上光線に基
づいて各構成要素の位置関係を詳細に説明すると、第３
実施例では、結像レンズ１（１’）の光軸１Ａ（１
Ａ’）に沿って入射した光線は、ダハミラー２（２’）
および傾斜角変換用のプリズム３（３’）を介して、軸
線３Ａ（３Ａ’）に沿って射出される。軸線３Ａ（３
Ａ’）に沿ってプリズム３（３’）から射出された光線
は、菱形プリズム４（４’）の第１反射面および第２反
射面で順次反射された後に、軸線３Ａ（３Ａ’）と同じ
方向の軸線４Ａ（４Ａ’）に沿って射出される。軸線４
Ａ（４Ａ’）に沿って射出された光線は、接眼レンズ６
（６’）の光軸６Ａ（６Ａ’）に沿って接眼レンズ６
（６’）に入射する。

【００２４】したがって、第３実施例においては、第１
実施例および第２実施例とは異なり、軸線３Ａ（３
Ａ’）を中心として、菱形プリズム４（４’）と接眼レ
ンズ６（６’）とを一体的に回転させることにより、眼
幅の調節を行うことができる。さらに、図６に示すよう
に、ダハミラー２（２’）の稜線上の点ｄ（ｄ’）を通
って図６の紙面に垂直な軸線を中心として、ダハミラー
２（２’）をθだけ回転させるとともに傾斜角変換用の
プリズム３（３’）と菱形プリズム４（４’）と接眼レ
ンズ６（６’）とを同じ方向に２θだけ一体的に回転さ
せることにより、傾斜角を２θだけ変化させることがで
きる。

【００２５】このように、第３実施例においても、第１
実施例および第２実施例と同様に、ダハミラーを所定軸
線を中心として回転させるだけで結像性能に影響を及ぼ
すことなく傾斜角を連続的に変化させることができるの
で、観察者が観察しやすい姿勢をとることができ実体顕
微鏡の操作性が向上する。また、第３実施例においても
第２実施例と同様に、光軸１Ａ（１Ａ’）に対してたと
えば４５度傾斜するようにダハミラー２（２’）を配置
することによってダハミラー２（２’）を小型化して
も、光軸１Ａ（１Ａ’）に対するダハミラー２（２’）
の配置に依存することなく、傾斜角変換用のプリズム３
（３’）の作用により所望の傾斜角を確保することがで
きる。

【００２６】

【効果】以上説明したように、本発明によれば、正立系
としてダハミラーを用いているので、ダハミラーを所定
の軸線を中心として回転させるだけで、結像性能に影響
を及ぼすことなく傾斜角を連続的に変化させることがで
きる。その結果、観察者が観察しやすい姿勢をとること
ができ、実体顕微鏡の操作性が向上する。

【００２７】また、傾斜角が固定のタイプの双眼鏡筒に
おいて、ダハミラーから入射した光線を入射方向とは異
なる方向に沿って射出するプリズムのような方向変換手
段を備えているので、ダハミラーを小型化することがで
きるように配置しても、この配置に依存することなく所
望の傾斜角を確保することができる。すなわち、簡素で
小型の構成でありながら、所望の傾斜角を確保すること
のできる固定タイプの双眼鏡筒を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例にかかる実体顕微鏡双眼鏡
筒の構成を概略的に示す図であって、（ａ）は双眼鏡筒
の全体の側面図を、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｆ１に沿って
一対のダハミラー（屋根型ミラー）および一対の結像レ
ンズを見た図をそれぞれ示している。

【図２】図１の双眼鏡筒において傾斜角を変化させる動
作を説明する図である。

【図３】本発明の第２実施例にかかる双眼鏡筒の構成を
概略的に示す図であって、（ａ）は双眼鏡筒の全体の側
面図を、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｆ２に沿って一対のダハ
ミラーおよび一対の結像レンズを見た図をそれぞれ示し
ている。

【図４】図３の双眼鏡筒において傾斜角を変化させる動
作を説明する図である。

【図５】本発明の第３実施例にかかる双眼鏡筒の構成を
概略的に示す図であって、（ａ）は双眼鏡筒の全体の側
面図を、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｆ３に沿って一対のダハ
ミラーおよび一対の結像レンズを見た図をそれぞれ示し
ている。

【図６】図５の双眼鏡筒において傾斜角を変化させる動
作を説明する図である。

【符号の説明】

１、１’ 結像レンズ ２、２’ ダハミラー ３、３’ 傾斜角変換用のプリズム ４、４’ 菱形プリズム ５、５’ 物体の正立像 ６、６’ 接眼レンズ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の観察系を有する実体顕微鏡の双眼
   鏡筒において、 前記一対の観察系の各々は、物体側から順に、 対物レンズとの組合せにより物体像を形成するための結
   像レンズと、 前記対物レンズおよび前記結像レンズを介して形成され
   る物体像を正立化するための屋根型ミラーと、 前記屋根型ミラーを介して正立化された物体像を観察す
   るための接眼レンズとを備え、 前記接眼レンズを介して物体像を観察する角度を変化さ
   せるために、前記屋根型ミラーは所定の軸線を中心とし
   て回転可能に構成されていることを特徴とする双眼鏡
   筒。
2. 【請求項２】 前記屋根型ミラーと前記物体像の形成位
   置との間に配置され、前記屋根型ミラーから第１の軸線
   に沿って入射した光線を偶数回反射させた後に前記第１
   の軸線とは方向の異なる第２の軸線に沿って射出するた
   めの方向変換手段をさらに備えていることを特徴とする
   請求項１に記載の双眼鏡筒。
3. 【請求項３】 前記方向変換手段と前記物体像の形成位
   置との間に配置され、前記方向変換手段から前記第２の
   軸線に沿って入射した光線を２回反射させた後に前記第
   ２の軸線と同じ方向に沿って射出するための菱形プリズ
   ムをさらに備えていることを特徴とする請求項２に記載
   の双眼鏡筒。
4. 【請求項４】 一対の観察系を有する実体顕微鏡の双眼
   鏡筒において、 前記一対の観察系の各々は、物体側から順に、 対物レンズとの組合せにより物体像を形成するための結
   像レンズと、 前記対物レンズおよび前記結像レンズを介して形成され
   る物体像を正立化するための屋根型ミラーと、 前記屋根型ミラーから第１の軸線に沿って入射した光線
   を偶数回反射させた後に前記第１の軸線とは方向の異な
   る第２の軸線に沿って射出するための方向変換手段と、 前記屋根型ミラーを介して正立化された物体像を観察す
   るための接眼レンズとを備え、 前記方向変換手段と前記接眼レンズとの間の所定位置に
   形成された物体像を前記第２の軸線に沿って前記接眼レ
   ンズを介して観察することを特徴とする双眼鏡筒。
5. 【請求項５】 前記方向変換手段と前記所定位置との間
   に配置され、前記方向変換手段から前記第２の軸線に沿
   って入射した光線を２回反射させた後に前記第２の軸線
   と同じ方向に沿って射出するための菱形プリズムをさら
   に備えていることを特徴とする請求項４に記載の双眼鏡
   筒。