JP2003050359A - 顕微鏡用多光路アダプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる顕微鏡アプリケーションに簡単に対応
でき、しかも各種の操作を効率よく行うことができる顕
微鏡用多光路アダプタを提供する。 【解決手段】 顕微鏡フレーム１からの観察像の光路上
に設けられたアダプタ本体内部に観察像の光路を少なく
とも２光路に分割する光学素子１０を配置するととも
に、これら分割された各光路上のアダプタ本体に台座１
８、１９を設け、これら台座１８、１９に対してＣマウ
ント機構２０、２２の他に、拡大/縮小レンズ機構や汎
用Ｖ溝機構を選択的に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡の観察像を
複数の撮影手段により撮影する際に用いられる顕微鏡用
多光路アダプタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、脳神経の観察では、顕微鏡によ
り得られら蛍光像と近赤外の像を同時に撮影し、外部刺
激によるカルシュウムの伝達を蛍光像によって記録し、
同時に脳神経の位置の確認を近赤外の像で確認すること
が行われている。

【０００３】そこで、従来、このような観察を可能にす
るため、顕微鏡の観察像を２つ以上の光路に分割して、
これら分割された観察像を同じまたは異なるＴＶカメラ
によって撮影するような顕微鏡のアプリケーションが用
いられており、これらアプリケーションに対応して複数
のＴＶカメラによる撮影を可能にするため各種の多光路
アダプタも考えられている。

【０００４】このような多光路アダプタとしては、例え
ば、ダイクロイックミラー式の２ポートＴＶアダプタが
用いられている。このアダプタは、正立顕微鏡の対物レ
ンズを有する鏡筒の丸アリ嵌合部に、顕微鏡からの観察
光を２つの光路に分割するための光学素子(ダイクロイ
ックミラー)を保持したアダプタ本体を固定し、光学素
子により分割された２つの観察光を、それぞれＴＶカメ
ラに導くようなマウント機構を構成している。

【０００５】また、他の多光路アダプタとして、例え
ば、図８に示すようなダブルポートアダプタが使用され
ている。このアダプタは、上述の２ポートＴＶアダプタ
と目的は同じであり、倒立顕微鏡での使用を可能にする
ため顕微鏡本体１００の対物レンズからの１次像１０１
を光学素子であるダイクロイックミラー１０２で波長分
割した後、リレー光学系１０３、１０４を介して、物理
的位置を離して配置された２つのＴＶカメラ(Ｃマウン
ト１０５と１０６)に導く構成になっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、アプリケー
ションによっては、光学素子によって分割された２つの
観察像の大きさをそれぞれ拡大または縮小してＴＶカメ
ラで記録する場合や、１つのＴＶカメラで全体像を記録
しながら、もう一つのＴＶカメラに代えてフォトマルチ
プライヤーなどを取り付けて測光を行う場合など、種々
の使い方を要求されることががある。

【０００７】このような場合、上述したダイクロイック
ミラー式の２ポートＴＶアダプタでは、観察像の大きさ
を変えるための拡大/縮小レンズを保持するための機構
や、フォトマルチプライヤーを接続するための汎用Ｖ溝
機構などを一切考慮していないため、上述したようなア
プリケーションに対応するのが難しい。また、このよう
なアダプタは、正立顕微鏡で用いられるが、これを仮
に、倒立顕微鏡に適用した場合、特に光学素子によって
折り返された観察光路側に取り付けられるＴＶカメラが
顕微鏡本体と物理的干渉を起こすことがあり、これを避
けるためアダプタ全体を鏡筒の丸アリ嵌合部で回転させ
ることがある。ところが、アダプタ内の光学素子をケー
シングフタ外部から切り替えるための部位が１個所しか
ないため、アダプタの回転位置によっては、操作が不可
能になることがある。このことは、ＣマウントによりＴ
Ｖカメラの撮像面までの長さを調整するネジ部材(通常
は嵌合溝に対してＣマウントを光軸方向に移動させ最後
に固定するネジ)でも同様である。

【０００８】一方、ダブルポートアダプタでは、アダプ
タ内部に観察像をリレーするリレー光学系１０３、１０
４を有するため、特に微弱な蛍光像を記録するような場
合は、これらリレー光学系１０３、１０４による蛍光像
の透過率のロスが問題になる。また、このようなリレー
光学系１０３、１０４を有するアダプタは、価格的にも
高価になるという問題もある。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、異なる顕微鏡アプリケーションに簡単に対応でき、
しかも各種の操作を効率よく行うことができる顕微鏡用
多光路アダプタを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
顕微鏡本体の観察像の光路上に設けられたアダプタ本体
と、前記アダプタ本体内部に設けられ前記観察像の光路
を少なくとも２光路に分割する光路分割手段と、前記ア
ダプタ本体の前記光路分割手段により分割された各光路
上に設けられた台座とを具備し、前記台座に対してＣマ
ウント機構、拡大/縮小レンズ機構および汎用Ｖ溝機構
のいずれかを着脱可能に設けたことを特徴としている。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記光路分割手段は、前記観察像の光路に
対し挿脱方向に移動可能に設けられ、前記アダプタ本体
は、前記光路分割手段の移動方向に該光路分割手段の取
り出しを可能にした開閉部を少なくとも２個所設けたこ
とを特徴としている。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記台座は、環状をなすとともに、その円
周方向に沿って前記Ｃマウント機構、拡大/縮小レンズ
機構および汎用Ｖ溝機構の光路方向の位置調整を行う位
置調整手段を複数配置したことを特徴としている。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれかに記載の発明において、前記台座には、Ｃマウ
ント機構が設けられ、該Ｃマウント機構を介して前記顕
微鏡本体からの観察像の１次像が撮像面に投影されるよ
うに撮影手段が設けられることを特徴としている。

【００１４】この結果、本発明によれば、アダプタ本体
の多分割された光路上に、Ｃマウント機構だけでなく、
レンズ群を有する拡大/縮小レンズ機構や汎用Ｖ溝構造
を有する汎用Ｖ溝機構を選択的に取り付けることが可能
になり、異なる顕微鏡アプリケーションに簡単に対応す
ることができる。

【００１５】また、本発明によれば、顕微鏡本体のアダ
プタ本体の取付角度が変更された場合でも、確実に光路
分割手段の取り出しができるとともに、位置調整手段に
よる位置調整を行うことができる。

【００１６】さらに、本発明によれば、観察像の１次像
を同時に複数個取得することが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。

【００１８】(第１の実施の形態)図１および図２は、本
発明の第１の実施の形態が適用される顕微鏡用２光路ア
ダプタの概略構成を示し、図１は、側断面図、図２は、
一部横断面図である。

【００１９】図において、１は顕微鏡本体の顕微鏡フレ
ームで、この顕微鏡フレーム１から導出される観察像の
光路上には、環状部材２がビス３により固定されてい
る。この環状部材２は、メスの丸アリ２ａを有するもの
で、この丸アリ２ａの中心が顕微鏡フレーム１からの観
察像の光路中心、つまり光軸４と一致するようにあらか
じめ調整がされている。また、環状部材２は、アダプタ
本体５のオスアリ嵌合部６をネジ７により固定可能にし
ている。

【００２０】アダプタ本体５は、ケーシング部材５ａと
ケーシングフタ部材５ｂからなるもので、ケーシング部
材５ａがビス８によりオスアリ嵌合部６に固定されてい
る。

【００２１】このようなアダプタ本体５の内部には、テ
ーパ面１１ａを有する光学素子保持部材１１が配置され
ている。この光学素子保持部材１１は、テーパ面１１ａ
に、例えば、光路分割手段としてダイクロイックミラー
などの光学素子１０が接着固定されている。

【００２２】光学素子保持部材１１には、図３に示すよ
うなスライドメスアリ１２が一体に形成されている。こ
のスライドメスアリ１２は、中間部材１３の図示しない
スライドオスアリに嵌合され、光学素子１０を図１の上
下方向に移動可能にしている。この場合、スライドメス
アリ１２は、中間部材１３の図示しないスライドオスア
リ側に設けられたビス１４の締付けにより中間部材１３
に固定されている。

【００２３】また、中間部材１３は、スライドオスアリ
１５が一体に形成されている。このスライドオスアリ１
５は、ケーシング部材５ａ側に形成されたスライドメス
アリ１６に嵌合され、中間部材１３を図１の紙面と垂直
方向に移動可能にしている。この場合、中間部材１３に
は、その移動方向に光学素子保持部材１１と並べて空穴
部材１３１が設けられている。また、中間部材１３に
は、直線棒状の操作レバー１７が一体に設けられ、この
操作レバー１７の押し込み操作により光学素子保持部材
１１を光軸４上に位置させるとともに、引き出し操作に
より空穴部材１３１を光軸４上に位置させ、さらなる引
き出し操作により光学素子保持部材１１をアダプタ本体
５の開閉可能な蓋部５ｃから外部に引き出し可能になっ
ている。この場合、蓋部５ｃは、ビス５１によりアダプ
タ本体５に着脱可能に設けられている。また、光学素子
保持部材１１は、アダプタ本体５外部へ引き出された状
態で、スライドメスアリ１２に沿ってスライド動作させ
ることで中間部材１３より取外され、光学素子１０の交
換を可能にしている。

【００２４】一方、アダプタ本体５のケーシングフタ部
材５ｂは、ケーシング部材５ａに図示しないネジ部材等
で固定されている。このケーシングフタ部材５ｂには、
光軸４上に配置された光学素子１０の透過光路上および
反射光路上にそれぞれ環状の台座１８、１９が設けられ
ている。これら台座１８、１９の中空部には、Ｃマウン
ト機構２０、２１が位置調整手段としてのネジ２２、２
３のねじ込みにより固定されている。この場合、台座１
８のネジ２２先端は、Ｃマウント機構２０側面に形成さ
れた上述の透過光路の光軸方向に沿った長溝２０ａに挿
入されていて、Ｃマウント機構２０の光軸方向の固定位
置を調整できるようになっている。同様に、台座１９の
ネジ２３先端は、Ｃマウント機構２１側面に形成された
上述の反射光路の光軸方向に沿った長溝２１ａに挿入さ
れていて、Ｃマウント機構２１の光軸方向の固定位置も
調整できるようになっている。これにより、これらＣマ
ウント機構２０、２１に取り付けられるＴＶカメラの撮
像面を顕微鏡の対物レンズによる観察像の焦点面に一致
させるような光軸方向の位置調整を行うことができる。

【００２５】これら位置調整手段を構成するネジ２２、
２３は、台座１８、１９の円周方向に沿って等間隔で複
数設けられている。

【００２６】なお、ケーシングフタ部材５ｂに設けられ
た台座１８、１９には、上述のＣマウント機構２０、２
１に代えて、図４および図５に示す拡大/縮小レンズ機
構２４または汎用Ｖ溝機構２５を取り付けることができ
る。ここで、図４に示す拡大/縮小レンズ機構２４は、
筒状をなすとともに、基端部は、Ｃマウント機構２０、
２１と同形状で台座１８、１９に対して光軸方向の位置
調整が可能で、ネジ２２、２３により固定される構成に
なっており、また、中空部には、観察像の大きさを変え
るための拡大/縮小用のレンズ群２６ａが設けられ、さ
らに先端部は、Ｃマウント機構２０、２１と同形状のＣ
マウント機構２６ｂが形成されていて、ＴＶカメラなど
の取付を可能にしている。一方、図５に示す汎用Ｖ溝機
構２５は、筒状をなすとともに、基端部は、Ｃマウント
機構２０、２１と同形状で台座１８、１９に対して光軸
方向の位置調整が可能で、ネジ２２、２３により固定さ
れる構成になっており、また、先端部には、汎用Ｖ溝構
造２７が形成されている。ここでの汎用Ｖ溝構造２７の
溝部分は、長さが１０ミリ程度で、９０°から１２０°
の角度で形成され、このような汎用Ｖ溝構造２７にフォ
トマルチプライヤなどが図示しないネジなどにより固定
される。

【００２７】このような構成において、いま、アダプタ
本体５内部の光軸上に光学素子１０を保持した光学素子
保持部材１１が位置しているものとする。この状態で、
顕微鏡フレーム１内の対物レンズで形成された観察像が
アダプタ本体５内部に入射すると、観察像は、光学素子
１０(ここではダイクロイックミラーとする)で、長波長
分が透過し、短波長分が反射し、それぞれＣマウント機
構２０、２１に取り付けられた図示しないＴＶカメラの
撮像面に入射する。この場合、ＴＶカメラの撮像面と観
察像の焦点面は、ネジ２２、２３のねじ込み量を緩めて
Ｃマウント機構２０、２１を光軸方向に移動することに
より予め一致するように調整されている。

【００２８】これにより、対物レンズで形成された観察
像は、２つのＴＶカメラにより同時に撮影され、記録す
ることが可能になる。

【００２９】ここで、例えば、観察像を拡大または縮小
する必要がある場合は、Ｃマウント機構２０、２１の一
方、または両方を台座１８、１９から取り外し、この代
わりに、図４に示す拡大/縮小レンズ機構２４を台座１
８、１９に取り付ける。この場合、拡大/縮小レンズ機
構２４のレンズ群２６ａは、用途によって観察像を拡大
または縮小するレンズ設計がなされているので、観察像
を拡大したり縮小することが可能になる。また、拡大/
縮小レンズ機構２４の先端部には、Ｃマウント機構２６
ｂが形成されているので、ＴＶカメラを取り付けること
ができる。

【００３０】そして、この場合も、ネジ２２（２３）の
ねじ込み量を緩めて、拡大/縮小レンズ機構２４を光軸
方向に移動することにより、ＴＶカメラの撮像面とレン
ズ群２６ａによってリレーされた観察像面を一致させる
ことができ、拡大または縮小された観察像の撮影および
記録を行うことができる。

【００３１】また、ＴＶカメラに代えてフォトマルチプ
ライヤーを取り付けて測光を行うような場合は、Ｃマウ
ント機構２０、２１の一方、または両方を台座１８、１
９から取り外し、この代わりに、図５に示す汎用Ｖ溝機
構２５を台座１８、１９に取り付ける。この場合、汎用
Ｖ溝機構２５の先端部には、汎用Ｖ溝構造２７が形成さ
れているので、通常、種々の形状をしているフォトマル
チプライヤーも簡単に取り付けることができ、このフォ
トマルチプライヤーにより観察像の明るさを測定するこ
とが可能になる。

【００３２】従って、このようにすれば、アダプタ本体
５の２分割された光路上には、Ｃマウント機構２０、２
１だけでなく、レンズ群２６ａを有する拡大/縮小レン
ズ機構２４や汎用Ｖ溝構造２７を有する汎用Ｖ溝機構２
５を選択的に取り付けることが可能になるので、異なる
顕微鏡アプリケーションに簡単に対応でき汎用性の高い
顕微鏡用２光路アダプタを提供できる。

【００３３】(第２の実施の形態)次に、本発明の第２の
実施の形態を説明する。

【００３４】図６および図７は、第２の実施の形態が適
用される顕微鏡用２光路アダプタの概略構成を示し、図
６は、側断面図、図７は、一部横断面図であり、これら
は図１および図２と同一部分には、同符号を付してい
る。

【００３５】この場合、光学素子保持部材１１と空穴部
材１３１を取り付けた中間部材１３は、一体に形成され
たスライドオスアリ１５とケーシング部材５ａ側に形成
されたスライドメスアリ１６のスライド動作により直線
移動される。

【００３６】また、中間部材１３には、直線棒状の操作
レバー３１が一体に設けられている。この操作レバー３
１は、両端部に操作摘み３１ａ、３１ｂを有するととも
に、これら操作摘み３１ａ、３１ｂがアダプタ本体５に
開閉可能に設けられた蓋部５ｃ、５ｄから外部に突出さ
れている。この場合、蓋部５ｃ、５ｄは、操作レバー３
１の移動方向、つまりアダプタ本体５の相対向する位置
に配置され、これら蓋部５ｃ、５ｄから突出された操作
摘み３１ａ、３１ｂによる操作レバー３１の押し込み、
引き出し操作により光学素子保持部材１１または空穴部
材１３１を光軸４上に位置させるとともに、アダプタ本
体５の蓋部５ｃまたは５ｃから外部に引き出し可能にな
っている。この場合も、蓋部５ｃ、５ｄは、ビス５１に
よりアダプタ本体５に着脱可能に設けられている。ま
た、光学素子保持部材１１は、アダプタ本体５の蓋部５
ｃまたは５ｄの外部へ引き出された状態で、スライドメ
スアリ１２に沿ってスライド動作させることで中間部材
１３より取外され、光学素子１０の交換を可能にしてい
る。

【００３７】また、台座１８、１９の円周方向に等間隔
で複数本設けられている位置調整手段としてのネジ２
２、２３は、円周方向に２箇所の場合は、１８０°間隔
で、３箇所の場合は、１２０°間隔で設けられている。

【００３８】このような構成によれば、顕微鏡フレーム
１に取り付けられたアダプタ本体５の取付角度を顕微鏡
側との物理的干渉を避けるため変更するような場合も、
アダプタ本体５の蓋部５ｃ、５ｄが操作レバー３１の移
動方向の２個所に設けられることで、必ず一方の蓋部５
ｃ（または５ｄ）が上方を向くように位置させることが
できるので、操作レバー３１の押し込み、引き出し操作
を支障なく行うことができるとともに、上方側に位置す
る蓋部５ｃまたは５ｄから光学素子保持部材１１を外部
に引き出すようにすれば、光学素子１０の交換作業を何
ら問題なく行うことができる。

【００３９】また、台座１８、１９の円周方向に等間隔
で複数本設けられている位置調整手段としてのネジ２
２、２３についても、例えば、１２０°間隔で設けられ
ているので、アダプタ本体５の取付角度を変更させた場
合も、いずれかのネジが上方を向くようになり、この上
方を向いたネジのねじ込み量を緩めるだけで、Ｃマウン
ト機構２０、２１の光軸方向の位置調整を簡単に行うこ
とができる。

【００４０】これにより、各種の操作を効率よく行うこ
とができる顕微鏡用２光路アダプタを提供できる。

【００４１】(第３の実施の形態)次に、本発明の第３の
実施の形態を説明する。

【００４２】この場合、第３の実施の形態が適用される
顕微鏡用２光路アダプタの概略構成は、図６と同一なの
で、同図を援用するものとする。

【００４３】この場合、顕微鏡フレーム１に設けられた
アダプタ本体５内部には、光学素子保持部材１１が光軸
４上に設けられ、この光学素子保持部材１１に保持され
た光学素子１０は、顕微鏡フレーム１内の対物レンズで
形成された観察像を透過光路と反射光路に２分割してＣ
マウント機構２０、２１に取りつけられたＴＶカメラ４
１、４２のそれぞれの撮像面４１ａ、４２ａに投影させ
る。この場合、ＴＶカメラ４１、４２のそれぞれの撮像
面４１ａ、４２ａには、対物レンズで形成された観察像
の１次像が投影されるように光学素子１０からの透過光
路および反射光路を含む各光路の長さが設定されてい
る。

【００４４】このようにすると、光学素子１０により観
察像の１次像が波長で分割が可能になるので、従来、倒
立顕微鏡などのサイドポートでは、１次像を２つ取得で
きなかったものが、１次像を同時に２つ取得することが
可能な顕微鏡用２光路アダプタを提供できる。

【００４５】なお、上述では、一貫して顕微鏡用２光路
アダプタについて述べたが、２光路以上のアダプタにも
適用できる。

【００４６】その他、本発明は、上記実施の形態に限定
されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しな
い範囲で種々変形することが可能である。

【００４７】さらに、上記実施の形態には、種々の段階
の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件
における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出でき
る。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から
幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようと
する課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄
で述べられている効果が得られる場合には、この構成要
件が削除された構成が発明として抽出できる。

【００４８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、異な
る顕微鏡アプリケーションに簡単に対応でき、しかも各
種の操作を効率よく行うことができる顕微鏡用多光路ア
ダプタを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す側
断面図。

【図２】第１の実施の形態の概略構成を示す一部横断面
図。

【図３】第１の実施の形態に用いられる光学素子保持部
材の概略構成を示す図。

【図４】第１の実施の形態に用いられる中継部材の概略
構成を示す図。

【図５】第１の実施の形態に用いられる他の中継部材の
概略構成を示す図。

【図６】本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す側
断面図。

【図７】第２の実施の形態の概略構成を示す一部横断面
図。

【図８】従来のダブルポートアダプタの概略構成を示す
図。

【符号の説明】

１…顕微鏡フレーム ２…環状部材 ２ａ…丸アリ ３…ビス ４…光軸 ５…アダプタ本体 ５ａ…ケーシング部材 ５ｂ…ケーシングフタ部材 ５ｃ．５ｄ…蓋部 ６…オスアリ嵌合部 ７…ネジ ８…ビス １０…光学素子 １１…光学素子保持部材 １１ａ…テーパ面 １２…スライドメスアリ １３…中間部材 １４…ビス １５…スライドオスアリ １６…スライドメスアリ １７…操作レバー １８．１９…台座 ２０、２１…Ｃマウント機構 ２０ａ、２１ａ…長溝 ２２．２３…ネジ ２４…拡大/縮小レンズ機構 ２５…汎用Ｖ溝機構 ２６ａ…レンズ群 ２６ｂ…Ｃマウント機構 ２７…Ｖ溝構造 ３１…操作レバー ３１ａ、３１ｂ…操作摘み ４１…ＴＶカメラ ４１ａ．４２ａ…撮像面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顕微鏡本体の観察像の光路上に設けられ
   たアダプタ本体と、 前記アダプタ本体内部に設けられ前記観察像の光路を少
   なくとも２光路に分割する光路分割手段と、 前記アダプタ本体の前記光路分割手段により分割された
   各光路上に設けられた台座とを具備し、前記台座に対し
   てＣマウント機構、拡大/縮小レンズ機構および汎用Ｖ
   溝機構のいずれかを着脱可能に設けたことを特徴とする
   顕微鏡用多光路アダプタ。
2. 【請求項２】 前記光路分割手段は、前記観察像の光路
   に対し挿脱方向に移動可能に設けられ、前記アダプタ本
   体は、前記光路分割手段の移動方向に該光路分割手段の
   取り出しを可能にした開閉部を少なくとも２個所設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の顕微鏡用多光路アダプ
   タ。
3. 【請求項３】 前記台座は、環状をなすとともに、その
   円周方向に沿って前記Ｃマウント機構、拡大/縮小レン
   ズ機構および汎用Ｖ溝機構の光路方向の位置調整を行う
   位置調整手段を複数配置したことを特徴とする請求項１
   記載の顕微鏡用多光路アダプタ。
4. 【請求項４】 前記台座には、Ｃマウント機構が設けら
   れ、該Ｃマウント機構を介して前記顕微鏡本体からの観
   察像の１次像が撮像面に投影されるように撮影手段が設
   けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
   記載の顕微鏡用多光路アダプタ。