JP2000039567A - 双眼顕微鏡と双眼顕微鏡による撮像方法 - Google Patents
双眼顕微鏡と双眼顕微鏡による撮像方法Info
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Abstract
どを簡便に行うことができ、野外に持ち出して使用でき
るような携帯用の双眼顕微鏡とそれを用いた撮像方法を
提供する。 【解決手段】 被検物体10の像を観察する左右一対の
接眼光学系4a、4bと、一対の接眼光学系4a、4b
のうち少なくとも一方4aの眼側に配置され、被検物1
0の像を結像する結像光学系6と、結像光学系6の像面
位置に配置される結像面7とを含む撮像装置5とを備
え、撮像装置5は少なくとも一方の接眼光学系4aに着
脱可能に構成されている双眼顕微鏡。一方の接眼光学系
の眼側に配置される撮像装置を備えるので、撮像装置で
被検物体を撮像することができ、撮像装置に例えば記録
装置やモニターを接続すれば、直接目によって観察する
だけでなく、画像を記録したり、モニターに表示したり
することができる。
Description
有した双眼顕微鏡とその双眼顕微鏡を用いた撮像方法に
関し、特に小型で軽量な双眼顕微鏡とそれを用いた撮像
方法に関する。
光学系を有し、小さな物体を拡大して観察するための光
学機器である。一般に、片目で像を観察することは眼に
疲労を与え、長時間の観察を困難にすることから、顕微
鏡においても両眼で観察できる双眼顕微鏡が普及してい
る。双眼顕微鏡のなかでも特に立体像を観察できる実体
顕微鏡のうち、いわゆる内斜式実体顕微鏡は、一般に、
一対の対物レンズ系と、一対の正立用プリズム系と、一
対の接眼レンズ系とからなり、左右両眼でそれぞれ独立
した結像光学系を有している。
眼顕微鏡はそのほとんどが屋内での使用を前提として開
発され、大きいうえに重量も重く野外に持ち出して観察
することは事実上無理があった。またこのような双眼顕
微鏡に付加する撮影装置は、その機構が複雑で携帯性も
悪い上に高価であった。
出すことのできる軽量小型で持ち運びに便利な双眼顕微
鏡が開発されたことによって、これまでは比較的倍率の
低いルーペか、もしくは単眼の顕微鏡を用いなければな
らなかった野外での小さな物体の観察、例えば昆虫や植
物、鉱石等を気軽に観察することができるようになっ
た。それ伴い目による観察だけでなく観察対象物の画像
の記録や複数人による同時観察等も求められ、小型の双
眼顕微鏡に付加する事が出来る撮影装置が必要とされて
いる。ところが、このような小型の顕微鏡に従来の双眼
顕微鏡用の撮影装置を付加しようとすると、構造も複雑
になり大きく高価な物になってしまい、軽量小型の双眼
顕微鏡としての利点を損なってしまう。
み、小型で軽量化されながらも画像の記録や同時観察な
どを簡便に行うことができ、野外に持ち出して使用でき
るような携帯用の双眼顕微鏡とそれを用いた撮像方法を
提供することを目的としている。
に、請求項1に係る発明による双眼顕微鏡は、図1に示
すように、一つの被検物体10の像を観察するための左
右一対の接眼光学系4a、4bと;一対の接眼光学系4
a、4bのうち少なくとも一方(例えば4a)の眼側に
配置され、被検物10の像を結像する結像光学系6と、
結像光学系6の像面位置に配置される結像面7とを含む
撮像装置5とを備え;撮像装置5は少なくとも一方の接
眼光学系(例えば4a)に着脱可能に構成されているこ
とを特徴とする。
構造に代表されるような1枚のレンズであってもよい
し、複数のレンズ群により構成される光学系であっても
よく、複数のレンズ群により構成される場合は、収差を
少なくする等結像性能の高い結像光学系とすることがで
きる。また、結像面を撮像素子とすれば、該撮像素子に
接続した液晶表示装置やCRT等による表示ができ、多
人数による観察が可能である。また、電子的な記録も可
能である。さらに、結像面を例えばフィルムにすれば、
被検物の像を記録することができる。撮像装置は、一対
の接眼光学系の一方だけでなく両方に配置してもよく、
そのときは、左右の像をフィルムや磁気記録装置に記録
したり、液晶表示装置等に表示することができる。この
双眼顕微鏡は、1対の接眼レンズ系と共に対物レンズ系
も1対を備えた実体顕微鏡の他、例えば接眼レンズ系は
2系統備えるが対物レンズ系は1系統しか備えない双眼
顕微鏡であってもよい。
の眼側に配置される撮像装置を備えるので、撮像装置で
被検物体を撮像乃至撮影をすることができ、撮像装置に
例えば記録装置やモニターを接続すれば、直接目によっ
て観察するだけでなく、画像を記録したり、モニターに
表示したりすることができる。
眼顕微鏡は、その一例として、請求項2に記載のよう
に、前記左右一対の接眼光学系4a、4bに対応し、被
検物体10の位置で交差する光軸AX1、AX2をそれ
ぞれ有し、一つの被検物体10の像を結像する左右一対
の対物光学系2a、2bを備えるように構成してもよ
い。このとき、対物光学系2a、2bは、被検物体10
からの光を集光し、接眼光学系4a、4bと協働して像
を結像する。
に対応して被検物体の位置で交差する光軸をそれぞれ有
する一対の対物光学系を備えるので、立体像を観察する
いわゆる実体顕微鏡として構成することができる。ま
た、撮像装置を左右両方の接眼レンズに配置し、それら
撮像装置にそれぞれ例えば記録装置やモニターを接続す
れば、立体像を直接目によって観察するだけでなく、写
真として記録したり、モニターに表示して立体眼鏡を用
いて、立体像の多人数による観察が可能となる。
に記載の双眼顕微鏡では、左右一対の接眼光学系4a、
4bと、左右一対の対物光学系2a、2bとが一体の構
造物として構成され、前記一体の構造物が、交差する光
軸AX1、AX2を含む平面に対して直交する軸線X1
を中心として回転可能に構成されることを特徴としても
よい。
む平面に対して直交する軸線を中心として回転可能に構
成されるので、一方の光軸を被検面に垂直にすることが
できる。このようにすると、視野内において左右のピン
ト差がない平坦な像を得ることができ、また回転可能と
することにより収納が楽で持ち運びの容易な双眼顕微鏡
を実現できる。
1から請求項3のいずれかに記載の双眼顕微鏡では、一
方の接眼光学系例えば4aの眼側に撮像装置5を配置し
たとき、他方の接眼光学系4bの眼側に配置され該他方
の接眼光学系4bを介して被検物体10を照明する照明
装置19を備え、照明装置19は該他方の接眼光学系4
bに着脱可能に構成されていることを特徴としてもよい
(図3)。このときは、照明光学系で被検物体面を照明
することができ暗い場所での観察に適する。
に記載の双眼顕微鏡を用いた撮像方法であって、前記一
体の構造物を、交差する光軸AX1、AX2を含む平面
に対して直交する軸線X1を中心として回転することに
より、交差する光軸AX1、AX2のうち、撮像装置5
が配置された一方の接眼光学系に対応する対物光学系の
光軸(例えばAX1)を、被検物体10を載置する載置
面1aに対してほぼ垂直にして被検物体10を撮像する
ことを特徴としてもよい。
として、被検物体10の位置で交差する光軸AX1、A
X2をそれぞれ有する左右一対の光学系により被検物体
10を撮像する際に、前記左右一対の光学系を前記交差
する光軸AX1、AX2を含む平面に対して直交する軸
線を中心として回転して、前記交差する光軸AX1、A
X2のうちの一方(例えばAX1)を被検物体10を載
置する載置面1aに対してほぼ垂直にし、前記垂直にさ
れた光軸を有する光学系から被検物体10を撮像するよ
うにしてもよい(図2)。このようにすると、視野内に
おいて左右のピント差がない平坦な像を得ることができ
る。
て、図面を参照して説明する。なお、各図において互い
に同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複
した説明は省略する。
の第1の実施の形態の概略図である。本実施の形態の双
眼顕微鏡は、一つの被検物体の像を結像して観察するた
めの左右一対の内斜型光学系を有し、その主な構成とし
て、一対の対物光学系としての対物レンズ系2a、2b
と、一対の正立用プリズム系3a、3bと、一対の接眼
光学系としての接眼レンズ系4a、4bを有し、さらに
被検物体である観察物体10を載置するステージ1が設
けられている。そして、片方の接眼レンズ系4aの眼側
の位置に撮像装置5が配置され、この撮像装置5は接眼
レンズ系4aの鏡筒部分に容易に着脱可能な構成となっ
ている。
ための基台であり、前記光学系側の面である該観察物体
10を載置する載置面1aは前記ステージ1を水平面に
置いた時に水平面となるように設けられている。また、
このステージ1は略逆T字状に設けられており、略水平
な机や台などに載せた場合には、当該双眼顕微鏡自体を
直立するように支えることができる。このステージ1
は、一対の対物レンズ系2a、2bを内部に支持する対
物レンズハウジング2cに接続されるが、その接続する
途中に、一対の対物レンズ系2a、2bから前記ステー
ジ1の載置面1aまでの距離を可変とするステージ移動
機構1bが設けられている。このステージ移動機構1b
に設けられたつまみ1cを操作することで、ステージ1
aが水平面に置かれた場合の垂直方向に相対的に移動し
て、観察物体10を観察できる。
ジ1は、対物レンズハウジング2cに回転軸X1を中心
に回動自在に取り付けられている。この回転軸X1は、
双眼顕微鏡の左右の対物レンズ系2a、2bの光軸AX
1、AX2が存在する平面に直交する。前記ステージ1
のステージ移動機構1bは回転軸X1の方向で対物レン
ズハウジング2cとずれて設けられており、このステー
ジ1部分を180度回動させて折り曲げることで、収納
時に一層コンパクトにする事ができて携帯に非常に有利
となる。
た一対の対物レンズ系2a、2bは図1に示すように角
度θ1をもって内斜しており、ステージ1の基準的な位
置が焦点位置となり、且つ両方の光軸AX1、AX2が
そこで交差するように構成されている。この対物レンズ
ハウジング2cの上部には、左右それぞれの正立用プリ
ズム系3a、3bを内部に収納したプリズムハウジング
3c、3dが固定して取り付けられている。このプリズ
ムハウジング3c、3d内の所要の位置で、対物レンズ
像が左右それぞれ形成される。
筒状の接眼レンズ筒4c、4d内に収納され、それぞれ
プリズムハウジング3c、3dの上部に傾斜した角度を
もって取り付けられており、左右それぞれの前記対物レ
ンズ像を拡大して射出する。この接眼レンズ筒4c、4
dの眼側である上端部には、略円筒状の接眼レンズ筒4
c、4dの径よりやや大きな径を持った環状の張り出し
部41a、41bがそれぞれ設けられている。この張り
出し部41a、41bは、接眼レンズ筒4c,4dと一
体で形成されていてもよいし、別途作られた環状部材金
物を接眼レンズ筒4c、4dに固定的に取り付けて形成
してもよい。
において、さらに撮像装置5が一方の接眼レンズ系4a
側に着脱自在に取り付けられる。この撮像装置5は、撮
像装置本体51の内部にCCD等の撮像素子7を設け、
その撮像素子7の受光側に所要のレンズまたはレンズ群
からなる結像光学系6を配したものである。撮像装置本
体51の下端部は、前記張り出し部41aに着脱自在と
なる溝52が形成されており、この溝52が前記張り出
し部41aに嵌合することで、撮像装置5が双眼顕微鏡
の一部となる。溝52の嵌合する機構は、例えば、カメ
ラに取り付けるストロボの機構を利用して、板バネ等を
配したスナップ機構とすることもできる。この撮像装置
5には信号を出力するための図示しない端子が取り付け
られるが、複数の観察者が同時観察するための液晶など
からなる小さなモニターを設けても良い。
ら射出する光線を撮像素子7の受光部に結像するもので
あり、この時、接眼レンズ系4aから射出する各画角の
光線は、接眼レンズ系4aの射出瞳を通るので、撮像装
置5の結像光学系6の入射瞳の位置が双眼顕微鏡の接眼
レンズ系4aの射出瞳位置もしくは射出瞳位置近傍に配
置されるように撮像装置5を配置することが好ましい。
また接眼レンズ系4bからは観察物体10からの光線が
平行光線として射出しているので、観察者は撮像装置5
で物体を撮像すると同時に、接眼レンズ系4bより肉眼
で物体を拡大して観察することができる。このように、
接眼レンズ系4bにより観察することで、撮像装置5で
撮像すべき観察物体10上の位置を定める位置決め観察
を行うことができる。
体を観察しない場合、接眼レンズ系4bから双眼顕微鏡
に入射する平行な光線は、顕微鏡の光学系を介して観察
する物体面上に結像することになる。つまり遠方にある
光源からの光線が、接眼レンズ系4b側から入射する
と、その像が観察対象物の物体面上に結像してしまい画
像上に映り込んでしまう。従って、光軸AX2の光路中
に接眼レンズ系4bから入射する光線を遮ることができ
る切り替えもしくは着脱可能な遮光部材を配置すればこ
の物体面上への余分な光線の映り込みを取り除いて、良
好な画像を得ることができる。本実施の形態では、この
ような余分な光線を遮断するための遮光部材は、接眼レ
ンズ系4bの上端の張り出し部41bに嵌合する遮光キ
ャップ9である。この遮光部材は、この遮光キャップ9
以外にも単にスロットから光を通さない板を挿入するよ
うな簡便な機構でも良く、回転式やシャッター機構など
でもよい。また、遮光キャップ9を設ける位置も接眼レ
ンズ系4bの上端側に限定されず、他の光軸AX2の光
路中の部分であれば良い。
ある観察物体10を容易に撮像することができ、かつ双
眼顕微鏡や撮像装置の構成も簡単にすることができるう
え、撮像装置5の着脱も容易に行うことができ、特に撮
像装置5を外した時には、双眼顕微鏡自体が小型で携帯
可能となることから、野外活動に使用する場合に好適な
ものとなる。
を内斜角θ1 の半分の角度θ1/2だけ傾斜させた時の
概略図である。顕微鏡部8は、一対の対物レンズ系2
a、2bと、一対の正立用プリズム系3a、3bと、一
対の接眼レンズ系4a、4bとからなる光学ブロックで
あり、図2において破線で示した範囲の部材である。前
述のように、双眼顕微鏡の顕微鏡部8はステージ1に対
して、左右の光学系の光軸AX1、AX2が存在する平
面に直交する回転軸X1を中心に回転可能となってお
り、撮像装置5は一方の接眼レンズ系4aの眼側の位置
に配置されている。顕微鏡部8を回転軸X1を中心に双
眼顕微鏡の光学系の光軸AX1と光軸AXの内斜角θ1
の半分のθ1/2だけ図中反時計まわり回転させると、
図2に示すように、撮像装置5を有する側の光学系の光
軸AX1は観察物体10の載置面1aのあるステージ1
に対してほぼ垂直になる。
が物体面に対して傾くことによって、視野の左右方向で
ピント差が生じてしまい、特に観察する物体が平坦な物
である場合に、左右の視野周辺部で像がぼけてしまうと
いう欠点が生じる。そこで本実施の形態のように顕微鏡
部8が回転可能に構成され、左右の光軸AX1、AX2
の内斜角θ1 の半分の角度だけ顕微鏡部8を回転させ、
撮像装置5を配置した側の光学系の光軸AX1を観察物
体10の載置面1aのあるステージ1に対して垂直にし
て撮像することが出来れば、視野内の左右のピント差が
無い平坦な像を得ることができる。ただしこの時には観
察する物体の位置は、顕微鏡部を回転させる前の位置か
ら水平方向に移動した位置になる。図示を省略している
が、ここで撮像装置5を取り付けている方の顕微鏡の光
学系の光軸AX1をステージ1 に垂直になる位置に導入
し易くなるようなガイド機構と、回転部を固定する機構
とが本実施の形態の双眼顕微鏡に設けられており、撮像
にかかる光学系の光軸AX1を容易に垂直な角度に支持
することができる。
実施の形態の概略図である。第2の実施の形態の双眼顕
微鏡は、第1の実施の形態の双眼顕微鏡とその光学系や
機構部分について実質的に同一の構成を有し、同一の部
材については同一の引用符号をもって図3に表し、重複
する説明を省略する。異なっている部分は、撮像装置5
の取り付けられていない接眼レンズ系4b側に、観察物
体10を照明するための照明装置19を配置している点
である。
部分に容易に着脱可能な構成となっているが、照明装置
19も撮像装置5と同様に接眼レンズ系4bの鏡筒部分
に容易に脱着可能な構成となっている。すなわち、この
照明装置19は照明装置本体21の中空部に、照明用の
光源20を配設させたものであり、この光源20は例え
ばハロゲンランプ等で構成することができ、他の光源も
使用可能であって、携帯性やコスト、照明能力などを考
慮して適宜選択される。照明装置本体21の下端部に
は、前記撮像装置5と同様に、前記張り出し部41bに
着脱自在となる溝53が形成されており、この溝53が
前記張り出し部41に嵌合することで、照明装置19が
双眼顕微鏡の一部となる。溝53の嵌合する機構は、前
記撮像装置5の溝52と同様に例えばカメラに取り付け
るストロボの機構を利用して、板バネ等を配したスナッ
プ機構とすることもできる。
光線は、接眼レンズ系4b、正立プリズム系3b、対物
レンズ系2bを介して観察する観察物体10上に照射さ
れる。このような構成により、内蔵照明の無い双眼顕微
鏡にも容易に照明装置を取り付けることができ、暗いと
ころでの撮像が可能となる。前記照明装置19の光源2
0を、双眼顕微鏡の接眼レンズ系4bの射出瞳位置もし
くは射出瞳位置近傍に配置すれば、照明装置19の光源
20の照明が均一でなくても物体面を均一に落射照明す
ることができて好ましい。
は、第1の実施の形態と同様に、一対の接眼光学系4
a、4bと、一対の対物光学系2a、2bとが一体の構
造物として構成されており、一体の構造物としての回転
可能な顕微鏡部8を、双眼顕微鏡の左右の光学系の光軸
AX1、AX2が存在する平面に直交する回転軸X1を
中心に、左右の光軸AX1とAX2の内斜角θ1の半分
の角度θ1/2だけ回転させて、撮像装置5を配置した
側の光学系の光軸AX1を物体面のあるステージ1の載
置面1aに対して垂直に支持して撮像することができ、
視野内の左右のピント差が無い平坦な像を得ることが出
来る。なお、第1の実施の形態、第2の実施の形態にお
いて、回転軸X1を観察物体10の観察点に対応する軸
線とほぼ一致するようにとれば、上記のように回転させ
たときに、観察点が移動しないので好ましい。さらに本
実施の形態の双眼顕微鏡も、それぞれ顕微鏡部8を回転
軸X1を中心に180度いずれの角度にも回転させるこ
とができ、収納時に一層コンパクトにすることができ、
携帯に非常に有利となる。
系4a、4bと共に対物レンズ系も1対、即ち2系統2
a、2bを備えた実体顕微鏡として説明したが、その他
の双眼顕微鏡一般、例えば接眼レンズ系は2系統備える
が対物レンズ系は1系統の双眼顕微鏡に応用することも
できる。
5には例えばCCDカメラやデジタルスチルカメラ等を
用いれば、撮像された画像はビデオテープやメモリー等
の記録媒体を使用することによって保存することがで
き、このような画像の信号をモニター等に表示すれば容
易に複数の人数で同時に観察することができるようにな
る。
発明中の実施の形態中では軽量小型な携帯用双眼顕微鏡
について記述してきたが、本発明は本明細書に記載され
ている実施の形態に限定されるものではなく、撮像装置
や照明装置の構成や着脱機構等は、本発明の趣旨に合っ
た様々な構成を取ることが出来ることは明らかである。
体を拡大して観察することのできる双眼顕微鏡におい
て、簡単な操作によって撮像装置を装着することによっ
て観察物体を観察したり撮影したりすると共に映像や記
録を残すことができる。また、撮像装置は、その着脱が
容易に行えることから、小型軽量な双眼顕微鏡の携帯性
をさらに充実させることができる。特に野外に本発明の
双眼顕微鏡を持ち出して使用した場合に、極めて有益で
ある。
を示す模式図である。
れた側の光学系の光軸を垂直にした場合を示す模式図で
ある。
を示す模式図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 一つの被検物体の像を観察するための左
右一対の接眼光学系と;前記一対の接眼光学系のうち少
なくとも一方の眼側に配置され、前記被検物の像を結像
する結像光学系と、前記結像光学系の像面位置に配置さ
れる結像面とを含む撮像装置とを備え;前記撮像装置は
前記少なくとも一方の接眼光学系に着脱可能に構成され
ていることを特徴とする;双眼顕微鏡。 - 【請求項2】 前記左右一対の接眼光学系に対応し、前
記被検物体位置で交差する光軸をそれぞれ有し、前記一
つの被検物体の像を結像する左右一対の対物光学系を備
えることを特徴とする、請求項1に記載の双眼顕微鏡。 - 【請求項3】 前記左右一対の接眼光学系と、前記左右
一対の対物光学系とが一体の構造物として構成され、前
記一体の構造物が、前記交差する光軸を含む平面に対し
て直交する軸線を中心として回転可能に構成されること
を特徴とする、請求項2に記載の双眼顕微鏡。 - 【請求項4】 前記一方の接眼光学系の眼側に前記撮像
装置を配置したとき、前記他方の接眼光学系の眼側に配
置され前記他方の接眼光学系を介して前記被検物体を照
明する照明装置を備え、前記照明装置は前記他方の接眼
光学系に着脱可能に構成されていることを特徴とする、
請求項1から請求項3のいずれかに記載の双眼顕微鏡。 - 【請求項5】 前記双眼顕微鏡における撮像方法であっ
て、前記一体の構造物を、前記交差する光軸を含む平面
に対して直交する軸線を中心として回転することによ
り、前記交差する光軸のうち、前記撮像装置が配置され
た一方の光軸を、前記被検物体を載置する載置面に対し
てほぼ垂直にして前記被検物体を撮像することを特徴と
する、請求項3に記載の双眼顕微鏡による撮像方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22366998A JP4300601B2 (ja) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | 双眼顕微鏡と双眼顕微鏡による撮像方法 |
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JP22366998A JP4300601B2 (ja) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | 双眼顕微鏡と双眼顕微鏡による撮像方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000039567A true JP2000039567A (ja) | 2000-02-08 |
JP2000039567A5 JP2000039567A5 (ja) | 2005-10-27 |
JP4300601B2 JP4300601B2 (ja) | 2009-07-22 |
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ID=16801803
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JP22366998A Expired - Lifetime JP4300601B2 (ja) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | 双眼顕微鏡と双眼顕微鏡による撮像方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP4300601B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002062485A (ja) * | 2000-06-09 | 2002-02-28 | Takashi Yoshimine | 検査システム |
EP1387202A2 (de) * | 2002-08-03 | 2004-02-04 | Leica Microsystems (Schweiz) AG | Objektiv mit Beleuchtung |
JP2017029333A (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 株式会社トプコン | 眼科用顕微鏡 |
-
1998
- 1998-07-23 JP JP22366998A patent/JP4300601B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2017029333A (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 株式会社トプコン | 眼科用顕微鏡 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP4300601B2 (ja) | 2009-07-22 |
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