JP2003215464A - 実体顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】観察方向が直視方向でない場合や観察方向を変
えるなどの動きがある場合でも、正常な立体観察ができ
る小型の実体顕微鏡を提供する。 【解決手段】左右のレンズ系1L,1Rの光軸が角度をなす
ように配置された実体顕微鏡。左右の光軸を平行にする
反射部材を含む左右光軸平行化部2L〜5L,2R〜5Rと、該
平行化部の接眼側にある反射部材を含む接眼部6L,7L;6
R,7Rとを配置し、前記平行化部で発生する像の回転を前
記接眼部で補正するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、観察物体に対して
作業を行なうのに使用される実体顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】実体顕微鏡には、大きく分けて、グリノ
ー型実体顕微鏡と、単対物型実体顕微鏡とがある。グリ
ノー型実体顕微鏡は、左右のレンズ系の光軸が特定の角
度をなすように配置された部分があり、左右別々に観察
物体に焦点合わせを行なうと共に視野中心を合わせて、
立体観察するようにしたものである。この光学系は、物
体側に単レンズなど単純なレンズを取付けることによ
り、作動距離や倍率を変えても、像が盛り上がって見え
るなどの立体感の異常が起きることがない。しかし、観
察者の覗き込む方向を連続的に変えるティルティング構
成を採るのが難しい。但し、輻輳角をつけているので、
観察者が観察物体をじっくり観察する場合には、良好な
立体像が得られる。

【０００３】一方、単対物型実体顕微鏡は、左右平行の
レンズ系の物体側に左右共通の対物レンズを配置して視
差のある物体像を作り、これを立体観察する実体顕微鏡
である。この光学系は、ティルティング機構（観察者が
覗き込む方向を自由に変える機構）を採用し易くシステ
ム化がし易い。しかし、対物レンズの物体側に単レンズ
など単純なレンズを入れると、立体感の異常が発生す
る。また、大型化し易いという欠点がある。また、観察
者が覗く位置での光軸を平行にし易く、全視野が見えな
くても、見えている部分がある程度一致するため、立体
視できる範囲がグリノー型の実体顕微鏡に比べて広いと
いう特徴がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】実体顕微鏡の使い方と
して、観察物体に何らかの作業や治療を施す場合があ
る。この場合、顕微鏡から物体までの距離を短くし、立
体観察が可能な観察者の覗く範囲が広い実体顕微鏡が必
要になる。このような実体顕微鏡は、グリノー型で覗く
位置での光軸を平行にしたものが適している。このよう
な構成が示された例として、実開昭58-11711号公報（図
１５）に示されたように、偏角プリズムを入れて左右光
軸を平行にする方法がある。この場合、偏角プリズムを
入れる位置の光束がアフォーカルでないと、プリズムで
発生する色収差により、像の劣化や立体感の異常（物体
の色による距離の違い）が発生する。また、アフォーカ
ル光束の場合は、プリズムの入れる部分の間隔を取るた
めレンズ系に負担がかかり、レンズ枚数が増え大型化す
る。

【０００５】別の方法として、グリノー型顕微鏡の射出
側に複数のプリズムを配置して、左右光軸を平行にする
方法が考えられる。この例として、実開昭58-11710号公
報（図１６）に示されたようなものがある。これは、光
軸が左右光軸を含む平面内で反射するようにして、左右
の光軸を平行にするものである。しかし、同図にはない
が、実体顕微鏡として使うには、正立光学系などのプリ
ズム系が必要になり、これらのプリズム系によりアイポ
イント（観察者が覗く目の位置）が観察物体から離れる
という問題がある。

【０００６】本発明は、上述の如き従来の実体顕微鏡の
有する問題点に鑑みて成されたものであり、その目的と
するところは、観察方向が直視方向でない場合や観察方
向を変えるなどの動きがある場合でも、正常な立体観察
ができる小型の実体顕微鏡を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明による実体顕微鏡では、ティルティング角の
変更（覗き込む方向を変えること）や光軸位置の移動や
眼幅調整などに使われている反射部材系の１つを使って
光軸を平行にし、他の１つの反射部材系を使って左右光
軸の平行化により発生する像の回転を補正するようにし
ている。つまり、グリノー型の実体顕微鏡の光軸を平行
にする反射部材からなる左右平行化部と、その接眼側に
ある接眼部を通して観察する実体顕微鏡において、左右
光軸平行化部で発生する像の回転を接眼部で補正する構
成を採っている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
した実施例に基づき説明するが、説明に先立ち、図１を
用いて像の回転について説明することにする。物体６０
を観察した場合、左観察像６１と右観察像６２のように
見える。このように、観察像が観察物体に対して回転す
ることを、像の回転という。像の回転が左右同方向の場
合、立体感が減少する。像の回転が図１に示すように逆
向きになると、回転角が小さい場合には像が傾いたよう
に見え、回転角が大きくなると融像できなくなる。何れ
にせよ、観察物体に作業を施す実体顕微鏡においては、
このような見え方になるのを避けなければならない。

【０００９】反射部材を含む反射系は、眼幅調整など動
く部分が多い。左右光軸平行化部は、動かすと像の回転
などの変化が発生し、立体画像として観察し難いものに
なり易い。そのため、左右光軸平行化部は固定にする必
要があり、代わりに接眼部に可動部を含めるが、これを
接眼可動部とする。部品点数を少なくして、製品の価格
を安くするか小型にするために、接眼部の動く部分で像
の回転の補正をすると良い。つまり、前記接眼部に反射
部材を回転させる接眼可動部があり、この接眼可動部
で、左右光軸平行化部により発生する像の回転を補正す
ることにより、より小型の実体顕微鏡を作ることが出来
る。

【００１０】接眼可動部は、少なくとも２つの光軸と一
致した回転軸があり、その回転軸が平行であることを特
徴とする。その接眼可動部は、眼幅調整や観察方向の変
更のために、ティルティング（傾斜角可変）調整などに
より、光軸を回転軸として回動する部分である。

【００１１】光軸可動部が傾斜角をつけるプリズムから
成り、接眼可動部が正立プリズムを含む眼幅調整部の場
合、接眼可動部のプリズムの反射角を変えて、光軸平行
化部で発生する像の回転角θを正立光学系からずらす。
そして、この回転角θを補正して、入射光軸と接眼レン
ズの光軸を平行にする。入射光軸と回転軸を一致させて
接眼可動部を回転することにより眼幅調整を行なうが、
接眼レンズの光軸と接眼レンズへ入射する光束の光軸と
が平行であるため、眼幅調整による像の回転がない。こ
の場合、接眼レンズの光軸と像の回転軸が一致してお
り、像の回転軸と入射光軸が一致しているので、像の回
転が起こらない。

【００１２】また、接眼可動部の反射部材により光軸を
折り曲げ、平行な光軸を設ける。物体側の光軸を回転軸
として角度α、像側の光軸を回転軸として角度２α回転
させるティルティング調整を、可動接眼部で行なうこと
も出来る。このティルティング部の光軸を平行に維持し
たまま反射部材を回転させて、光軸平行化部で発生する
像の回転を補正する。

【００１３】なお、光軸平行化部にも、立体観察に影響
のないティルティング機構を設けることが出来る。即
ち、反射部材の入射光軸を回転軸として、光軸を平行に
するための反射部材を角度αだけ、また、それよりも接
眼側の光学系を、反射部材の射出光軸に垂直な軸を回転
軸として角度２αだけ、夫々回転させることにより実現
させることが出来る。

【００１４】この実体顕微鏡をより使い易くするために
は、作動距離（観察物体から顕微鏡までの距離）を変更
出来るようにすると良い。作動距離の変更は、物体方向
へ動く負のレンズを用いることにより実現することが出
来る。焦点調整により像が移動しないようにするために
は、物体面での左右の光軸のなす角の二等分線の方向と
負レンズの光軸とを一致させて、該二等分線の方向に負
レンズを動かすようにすれば良い。

【００１５】また、実体顕微鏡は、画像を記録するため
の撮像装置を装着し得るようになっいると便利である
が、TV用や写真用等各種サイズの撮像素子に対応するこ
とが出来るようにするために、アフォーカル光束にする
とレンズの変更部分が少なくて済む。また、このように
構成しておけば、レンズ固定のTVカメラやデジタルカメ
ラにも対応できて便利である。アフォカル光束は、視度
０±２（／ｍ）程度の範囲で実用上問題がない。

【００１６】顕微鏡では、光束を分割して１回結像した
後に略アフォーカルにすると、結像点付近にレンズを配
置して射出瞳位置を変えることが出来るので、レンズ固
定の撮像装置にも対応させることが出来る。但し、この
場合、レンズ枚数が増え、全長が長くなるので、比較的
小さい撮像素子を有する撮像装置に適している。

【００１７】また、光束を分割し、負レンズ群により略
アフォーカル光束にした後に、撮像素子の大きさに合わ
せたレンズを配置するようにしても良い。この場合は、
構成が簡単であるので、安価であり、大型の撮像素子を
用いる撮像装置に適する。また、この構成の場合は、略
アフォーカルの光束部にドーブプリズムを配置して、像
の向きを補正するようにすることが出来るので、大型の
撮像装置でも像の向きが補正可能となる。従って、モニ
ター付き電子撮像装置が使用可能であり、モニターによ
り像の向きを確認できる実体顕微鏡を提供することが出
来る。

【００１８】実施例１ 図２乃至４は、本発明に係る実体顕微鏡の第１実施例を
示しており、図２は平面図、図３は側面図、図４は図３
の矢印A方向に見た図である。図中、Oは観察物点、1L,
1Rは左右の対物部、2L, 2Rは観察し易い方向に角度を変
えるための左右の傾斜角変更部材、3L, 4L, 5L, 6L; 3
R, 4R, 5R, 6R は像を正立化するための左右の正立光学
系、7L, 7R は左右の接眼レンズである。観察物点O の
像は、左右の対物部1L, 1R により夫々位置L, R に形成
され、接眼レンズ7L, 7R により拡大されて、観察者に
より立体観察される。眼幅調整は、正立光学系3L〜6L,
3R〜6R の各入射光軸を回転軸として、正立光学系3L〜6
L, 3R 〜6R を回転させることにより行なわれる。ここ
で、傾斜角変更部材2L, 2R の入射光軸を回転軸とし
て、傾斜角を或る程度維持しながら左右光軸が平行にな
るように回転させると、光学系全体は図２及び３に示す
ようになる。これにより、傾斜角変更部材2L,2Rは光軸
平行化部を兼ねることになり、２つの機能を１つの部材
で行なうことが出来る結果となって、顕微鏡全体を小型
化することが出来る。

【００１９】ところで、傾斜角変更部材2L, 2Rを回転さ
せると、像の回転が発生するが、その像回転は正立光学
系3L〜6L, 3R 〜6Rにより補正することが出来る。この
補正は、傾斜角変更部材2L, 2Rの回転による像の回転角
をθとした場合、反射部材3L, 3Rの反射後の光軸を角度
θ回転させることにより、ある眼幅のときに行なうこと
が出来る。図３を参照して、反射部材3L, 3Rの入射光軸
と反射部材4L, 4Rの反射後の光軸とのなす角度をδとす
ると、δ＝９０°−θとなる。しかし、反射部材4L, 4R
の角度δの補正をしないと、眼幅調整のために反射部材
3L, 3Rの入射光軸を回転軸として正立光学系3L〜6L, 3R
〜6Rを回転させると、左右の像の中心を回転軸として
像が回転してしまう。これを防ぐために、反射部材6L,
6Rを像の回転が発生しない方向に動かして、その光軸を
平行にする。このとき、反射部材6L, 6R の出射光軸を
平行にするために、その回転軸を反射部材6L, 6Rの入射
光軸と反射後の光軸の法線とに一致させると、正立光学
系3L〜6L, 3R 〜6Rを回転させても像の回転がない。こ
の場合、反射部材6L, 6R の反射前の光軸と反射後の光
軸とのなす角度δは、δ＝９０°−θとなる。従って、
このように動作する調整機構を構成することにより、調
整を容易にすることが可能となる。

【００２０】対物部1L, 1R における左右光軸のなす角
度を１０°としたとき、傾斜角変更部2l, 2R を、該傾
斜角変更部への入射光軸を回転軸として、紙面垂直方向
から射出光軸が４５°の角度をなす状態より左右逆向き
に５°回転させると、光軸が平行になる。この状態で像
の回転は２°になる。正立光学系3L〜6L, 3R 〜6Rにお
いて、θ＝２°の回転を与えることにより、像の回転を
補正する。これにより、左右の傾斜角は４４．７８１°
になる。

【００２１】次に、この実施例における対物部1L, 1R
のズームレンズデータを例示する。 r1=70.91 d1=1.9 nd1=1.76182 νd1=26.5 r2=34.8 d2=3.3 nd2=1.51742 νd2=52.4 r3=-83.57 d3=D1 r4=82.26 d4=2.8 nd3=1.641 νd3=56.9 r5=-40.43 d5=2.0 nd4=1.60342 νd4=38.0 r6=∞ d6=D2 r7=-33.07 d7=2.1 nd5=1.755 νd5=52.3 r8=33.07 d8=0.7 r9=14.6 d9=3.44 nd6=1.6727 νd6=32.1 r10=-29.95 d10=1.8 nd7=1.60738 νd7=52.3 r11=16.14 d11=D3 r12=56.56 d12=1.9 nd8=1.68893 νd8=31.1 r13=18.13 d13=4.0 nd9=1.60738 νd9=56.8 r14=-44.25 倍率 D1 D2 D3 NA -1.03X 45.2 4.1 31.2 0.028 -3.77X 4.1 59.9 16.6 0.078 -6.16X 8.9 67.6 4.1 0.078 作動距離 107.5 視野数 22

【００２２】作業上、作動距離が短い場合、図５に示す
ように、顕微鏡の物体側に左右の観察光束をほぼ透過す
る対物凹レンズ５０を設置することにより、作動距離を
変えることが出来る。理想的な作動距離は、観察対象に
よっても異なるし、作業者によっても異なるので、作動
距離は自由に変えられることが好ましい。そのために
は、対物凹レンズ５０を動かすことが出来るようにする
と良い。特に、実体顕微鏡においては、左右光軸の物体
面でのなす角度の２等分線と対物凹レンズの光軸とを一
致させ、その２等分線に沿って対物凹レンズ５０を動か
すようにすれば良い。これにより、作業者は最良の作動
距離を設定することが可能となる。

【００２３】以下に、その対物凹レンズ５０のレンズデ
ータを例示する。 r1=-78.035 d1=5.1 nd1=1.76182 νd1=57.7 r2=87.35 d2=5.2 nd2=1.72151 νd2=29.2 r3=653.22（左右の対物部1L, 1Rの物体側の面）

【００２４】この場合、対物凹レンズ５０の像側の面頂
と、実体顕微鏡の左右の対物部1L,1Rの物体側第１面々
頂との間の距離Lを3〜16.8まで変化させることにより、
対物凹レンズ５０の物体側の面頂から物体までの光学的
作動距離を300〜200まで変化させることが出来る。

【００２５】上記の光学的作動距離を広げるには、対物
凹レンズ５０の屈折力を、例えば、下記のように強くす
れば良い。 r1=-72.09 d1=4.2 nd1=1.76182 νd1=57.7 r2=87.35 d2=5.2 nd2=1.72151 νd2=29.2 r3=653.22（左右の対物部1L, 1Rの物体側の面）

【００２６】上記距離Lを2〜16.8の範囲で変化させるこ
とにより、光学的作動距離を372〜226の範囲で変化させ
ることが出来る。この程度に光学的作動距離の変化範囲
が広いと、対物凹レンズ５０を鏡体に組み込んだ状態で
殆どの要望に応えられ、多数の交換レンズを用意しなく
ても済む。また、対物凹レンズ５０を複数のレンズ群で
構成し、歪曲や像面湾曲の補正を可能にすることが出来
る。なお、このような実体顕微鏡では、対物凹レンズ５
０の代わりに凸レンズを用いてこれを動かすことによ
り、同様に光学的作動距離を変化させることは出来る
が、この場合には、作動距離が小さくなることと、立体
角が大きくなり易いことから、使い難いものになり易
い。

【００２７】また、実体顕微鏡では画像の記録が望まれ
るが、そのためには、観察系の途中にビームスプリッタ
ー等の光分割素子を配置して光路を分割し、物体像を撮
影できるようにすれば良い。しかし、撮像素子の大きさ
が、通常のCCDやフィルムと大きさが異なって種類が多
い上に、撮像素子にレンズが固定されているものさえあ
る。このような場合、一回アフォーカル光束にして結像
レンズを変えることにより、色々なサイズの撮像素子に
対応させるようにしているが、視度にして０±２（／
ｍ）の範囲であれば、アフォーカル光束と同等な効果が
得られる。

【００２８】アフォーカル光束を作る方法としては、光
路中に凹レンズを配置してアフォーカル光束にする方法
と、１回以上結像させて結像点の前後に凸レンズを配置
してアフォーカル光束にする方法とがあるが、凹レンズ
系を使うものを無結像タイプ、凸レンズ系を使うものを
結像タイプと呼ぶことにする。

【００２９】図６は、無結像タイプの光学系の概念図を
示している。ここでは、傾斜角変更部材2L, 2R と正立
化部3L, 3R との間をあけて、その間にビームスプリッ
タ30L,30R を挿入している。そして、このビームスプリ
ッタ30L, 30Rの透過側に目視用観察光学系を、反射側に
撮影光学系を夫々配置している。撮影光学系は、ビーム
スプリッタ30Lまたは30Rの近くに光束を略アフォーカル
光束にする負レンズ群８を配置して、光が負レンズ群８
を通った後、反射部材９で反射させ、結像レンズ群１０
により観察者の瞳位置IPに像を結ぶようにしている。こ
の無結像タイプの場合、瞳位置IPを制御することが出来
ないため、レンズ付きの撮影装置で撮影すると、像のケ
ラレが発生することが多い。従って、この場合は、結像
レンズ群１０を専用にして、撮像素子のみを置くのが良
い。

【００３０】この無結像タイプでは、同じ倍率のとき結
像タイプに比べて全長を短くできるので、フィルムやデ
ジタルスチール用の大型CCDに適している。特に、結像
レンズ群のレンズ枚数を少なくしても問題ないので、像
面と瞳位置IPの間に反射部材１１，１２を入れて撮像素
子の位置を鏡体から離さないでも済むようにすることが
出来る。

【００３１】以下に、撮影系のレンズデータを例示す
る。ズームレンズから最初のレンズまでの距離を76.3
（空気換算長）とする。 r1=∞ d1=3 nd1=1.57501 νd1=41.5 r2=-89.86 d2=1.5 nd2=1.56873 νd2=63.2 r3=-29.72 d3=62.9 r4=176.52 d4=6.1 nd3=1.48749 νd3=70.2 r5=-64.22 d5=3 nd4=1.56732 νd4=42.8 r6=-220.34 上記d3の部分に反射部材を入れることにより、撮影系が
鏡体より離れないで済む構成を採ることが出来る。

【００３２】負レンズ群８からの射出光が略アフォーカ
ルであることを利用して、図７に示すように、反射部材
９の射出側にドーブプリズム３１を挿入し、このドーブ
プリズム３１の射出側に結像レンズ３２を入れ、表像に
するため結像レンズ３２の射出側に更に反射部材３３を
設置して、観察者の瞳位置IPに結像させる。この場合、
ドーブプリズム３１を回転させることにより、像を回転
させることが出来るので、画像を適切な構図にすること
が出来る。従って、撮像装置として、１眼レフカメラか
裏面にLCDを設置したデジタルカメラを用いれば、像の
構図を確認できて好都合である。この場合、１眼レフフ
ァインダーやLCDが見易いようにするために、カメラへ
の入射光軸が水平または水平より上向きになるように設
定するのが良い。

【００３３】また、反射部材９以降の光学系を交換出来
るようにすると、35mmフィルム, APSフィルム等使用フ
ィルムの種類や、デジタルカメラ等使用カメラの種類に
合わせて、レンズ系を選択することが可能となる。この
場合も、必要に応じてドーブプリズム３１を挿入すれ
ば、像の回転の調整も可能となる。更に、レンズ固定の
デジタルカメラでも、接写撮影モードへの切替え装置や
接写撮影用レンズ（接眼レンズでも可）等を取り付ける
ことにより、接写撮影が可能のように構成することも出
来る。その場合、ドーブプリズム３１を挿入して像を回
転するようにすれば、デジタルカメラを動かさなくて
も、像の向きを補正することができ、その像をモニター
で観察することが可能となる。

【００３４】以下に、上記の無結像タイプでドーブプリ
ズム３１を入れことが可能な撮影系のレンズデータを例
示する。 r1=∞ d1=3 nd1=1.57501 νd1=41.5 r2=-89.86 d2=1.5 nd2=1.56873 νd2=63.2 r3=-29.72 d3=88.4 r4=94.87 d4=4.6 nd3=1.48749 νd3=70.2 r5=-40.39 d5=2.9 nd4=1.64769 νd4=33.8 r6=-85.20

【００３５】上記レンズデータから明らかなように、負
レンズ群８は図６に示したものと同じであり、負レンズ
群８から結像レンズ群３２までの間隔と倍率が変えられ
ていて、負レンズ群８と結像レンズ群３２の間にドーブ
プリズム３１が挿入され得るようになっている。このよ
うに、負レンズ群８と反射部材９を共通にして、ドーブ
プリズム３１を挿脱可能にすることにより、観察者のニ
ーズに対応させることが出来る。

【００３６】図８は、結像タイプの光学系の概念図を示
している。結像タイプは、ビームスプリッタ30Lまたは3
0Rでの反射光の射出側に反射部材１３を配置し、そこか
らの出射光を正レンズ群１４により点Imに結像させ、こ
の結像点Im付近に瞳リレーレンズ１５を配置し、その射
出側に結像点Imに結像した光束をアフォーカル光束にす
る正レンズ群１６を配置し、更に、正レンズ群１６の射
出側に撮像面に結像させる正レンズ群１７を配置して、
瞳位置IPに結像させるようにしている。但し、瞳リレー
レンズ１５は、これがなくても瞳が適切な位置にリレー
される場合は不要である。

【００３７】この結像タイプでは、結像点Imに結像した
像を、最も良く使われる撮像素子で撮影出来るように
し、他の撮像素子を使用する場合には、瞳リレーレンズ
１５と正レンズ群１６を一体にしたユニットを取り付け
て、略アフォーカル光束にすれば良い。このようにすれ
ば、正レンズ群１７を一般的な風景や人物などを撮影す
る撮影レンズを使うことが出来る。この場合、瞳リレー
レンズ１５の瞳リレー位置を一般的なレンズの瞳位置に
合わせると、ケラレのない像が得られる。特に、デジタ
ルカメラなどレンズ固定式のカメラも取り付けることが
可能になる。

【００３８】以下に、結像タイプの撮影系のレンズデー
タを例示する。ズームレンズ1Lまたは1Rの最終レンズか
ら撮影系の最初のレンズまでの距離を97.5（空気換算
長）とする。 r1=21.78 d1=6.6 nd1=1.65844 νd1=50.9 r2=-43.46 d2=1.5 nd2=1.78472 νd2=25.7 r3=∞ d3=0.4 r4=24.26 d4=4 nd3=1.51633 νd3=64.1 r5=∞ d5=1 r6=-125.8 d6=2.4 nd4=1.72151 νd4=29.3 r7=30.54 d7=9 r8=∞ d8=2 nd5=1.60342 νd5=38.0 r9=40.43 d9=21.4 r10=21.22 d10=0.9 nd6=1.78472 νd6=25.8 r11=8.18 d11=2.6 nd7=1.66672 νd7=48.3 r12=-18.8

【００３９】上記データにおいて、r1〜ｒ６が正レンズ
群１４のレンズデータ、r8及びr9が瞳リレーレンズ１５
のレンズデータ、r10〜r12が正レンズ群１６のレンズデ
ータである。このレンズ系では、略アフォーカル光束が
射出され、無限遠付近に焦点の合うレンズを取り付けた
撮影系を取り付けて撮影することが出来る。

【００４０】左右それぞれにビームスプリッタ30L, 30R
を挿入すると、撮像サイズの大きい静止画用の光学系
と撮像サイズの小さい動画用光学系とを分けることがで
き、無理の少ないレンズ系を提供することが出来る。

【００４１】なお、ビームスプリッタ30L, 30Rを含む鏡
筒と含まない鏡筒を用意して、システム化することも出
来る。しかし、ビームスプリッタを入れた分の光路長の
差を、反射部材4Lと5L、4Rと5Rの間隔を夫々変えて調整
することにより、撮影の必要のない人には、より小型の
実体顕微鏡を提供することが出来る。また、撮影が必要
な人には、各種サイズの撮像素子を有するカメラに対応
させることが可能となる。

【００４２】以上説明した実施例では省略したが、鏡体
に照明系を内蔵すれば、調整なしに明るい像が観察でき
る。なお、作動距離変更方法や撮影系や照明系は、以下
に説明する他の実施例においても同様に採用することが
出来る。

【００４３】実施例２ 図９及び１０は、本発明に係る実体顕微鏡の第２実施例
を示しており、図９は平面図、図１０は側面図である。
実体顕微鏡は、顕微鏡像を見ながら各種の作業を行なう
だけでなく、直接観察物体を見て位置などの確認を行な
う作業を行なうのに使用される。この場合、鏡体により
物体面が遮られないように、覗く位置（アイポイント）
を鏡体から離すことが望まれる。この要望に応えるため
には、観察光軸を左右の光軸を含む平面より観察者側に
移動させると良い。第２実施例は、観察光軸を移動させ
る部分（光軸シフト部）を利用して、左右光軸平行化部
にしたものである。

【００４４】即ち、対物部1L, 1R の像側に２つの反射
部材１８L, １９L；１８R, １９Rを夫々配置して、これ
らにより観察光軸を観察者側へずらし、２番目の反射部
材19L, 19Rをそれらへの入射光軸を回転軸として夫々回
して、対物部1L, 1R の各光軸の中線と平行になるよう
にする。ここで、反射部材18Lと19L, 18Rと19Rが夫々平
行であれば像の回転は起こらないが、実際には反射部材
19Lと19Rを回転させているので、像の回転が生じる。こ
の像回転を、第１実施例で示したのと同様に、正立光学
系3L〜6L, 3R〜6Rを回転させて補正して、反射部材3L,
3Rの入射光軸と反射部材6L, 6Rの射出光軸とを平行にさ
せている。眼幅調整は、この正立光学系と接眼レンズま
での光学系3L〜7L, 3R〜7Rを、反射部材3L, 3Rへの入射
光軸を回転軸として回転させることにより、行なわれ
る。

【００４５】この光学系では、ティルティング(傾斜可
変）にすることが出来る。即ち、左右光軸平行化部の反
射部材19L, 19Rをミラーにして、該反射部材19L, 19Rへ
の入射光軸と反射後の光軸とに垂直な軸を回転軸として
角度α回転させ、その後の光学系3L〜7L, 3R〜7Rを回転
軸を同じにして角度２α回転させることにより、観察者
が覗き込む角度を変えても、視野中心の像の状態が変わ
らないようにすることが出来る。

【００４６】これにより、傾斜角が変わり、覗き易い実
体顕微鏡が提供できる。更に、第１実施例と同様に、物
体側に負レンズを入れて動かすことにより作動距離を変
えたり、ビームスプリッタを入れて撮影装置を取り付け
ることができる、実体顕微鏡を提供することが出来る。

【００４７】実施例３ 図１１及び１２は、本発明に係る実体顕微鏡の第３実施
例を示しており、図１１は平面図、図１２は側面図であ
る。この実施例は、ティルティングの範囲を第２実施例
よりも広げるため、ティルティングを接眼可動部で行な
うようにしたものである。この実施例では、対物部1L,
1R から出射した光束を移動させる反射部材20Lと21L及
び20Rと21Rで光軸平行化部を構成している。そして、第
２実施例と同様に、反射部材21Lと21Rの入射光軸を回転
軸として、対物部1L, 1Rの各光軸の中線と平行になるよ
うに反射部材21Lと21Rを回転させようにしている。これ
により、左側光路で角度θ、右側光路で角度−θの像回
転が発生する。

【００４８】反射部材21Lと21Rの像側に、夫々４つの反
射部材22L〜25L, 22R〜25Rを含む接眼可動部が配置され
ている。反射部材22L〜25L, 22R〜25Rで構成された正立
光学系と左右光軸平行化部とにより、発生した上記像回
転の補正が行なわれると同時に、ティルティングが行な
われる。

【００４９】この４つの反射部材22L〜25L, 22R〜25Rが
正立光学系で、入射光軸と射出光軸を平行にすると、ポ
ロII型プリズムの形状となる。最初の反射部材22L,22R
により平行で且つ互いに逆向きに反射させ、それらの光
軸を回転軸として反射部材23Lから接眼レンズ7Lまでの
光学系と、反射部材23Rから7Rまでの光学系を夫々回転
出来るようにし、更に、反射部材23Lと24L, 23Rと24Rを
夫々反射した後の光軸を回転軸として、反射部材25Lか
ら接眼レンズ7Lまで光学系と、反射部材25Rから接眼レ
ンズ7Rまでの光学系を夫々回転出来るように構成する。
ここで、反射部材22L, 22Rの反射後の光軸と反射部材24
L, 24Rの反射後の光軸は平行になるようにする。そし
て、反射部材22L,22Rと反射部材23L，23Rの回転軸を角
度α回転させた時、反射部材24L, 24Rと反射部材25L，2
5Rとの間の回転軸が角度２α回転するように連動させれ
ば、ティルティングによる像の回転をなくすことが出来
る。更に、左右光軸平行化部で発生する像回転θを補正
するため、反射部材24L, 24Rと反射部材25L, 25Rの間の
各光軸を回転軸として、像回転を補正する方向へ反射部
材25Lから接眼レンズ7Lまでの光学系と、反射部材25Rか
ら接眼レンズ7Ｒまでの光学系を夫々角度θだけ回転さ
せておく。これにより、接眼可動部で左右光軸平行化部
の像回転を補正するようにしている。

【００５０】更に、眼幅調整用の平行四辺形のプリズム
26L, 26Rを、それらへの入射光軸を回転軸として回転さ
せることにより眼幅調整を行い、そして、この光学系で
形成された左右の像IL, IRを接眼レンズ7L, 7Rで拡大し
て観察するようにしている。本実施例では、９０°以上
のティルテイングが可能になり、より観察者に適した実
体顕微鏡を提供することが出来る。

【００５１】実施例４ 図１３及び１４は、本発明に係る実体顕微鏡の第４実施
例を示しており、図１３は平面図、図１４は側面図であ
る。この実施例は、左右光軸平行化部の反射部材20L, 2
0Rを第３実施例とは反対の向きに取り付けて、左右光軸
の延長方向から観察する時に入射光軸と観察光軸とのズ
レが少ないことが望まれる作業に適すように構成した点
で、第３実施例と異なる。この場合、ティルティング機
構は、第３実施例と同じであるが、光軸平行化部の像回
転方向が第３実施例とは逆向きになる。そのため、反射
部材25Lから接眼レンズ7L及び反射部材25Rから接眼レン
ズ7Rまでの、反射部材24Lと25L, 24Rと25Rの回転軸の周
りの回転方向が、第３実施例とは逆向きにθとなる。こ
の実施例では、第３実施例と同様に、対物部1L, 1Rより
像側で交換式にすることができ、観察者のニーズに対応
させることができる。

【００５２】上記各実施例のレンズデータにおいて、r
1, r2,.....はレンズ各面の曲率半径、d1, d2.....はレ
ンズの肉厚及び空気間隔、nd1, nd2,.....は各レンズの
屈折率、νd1,νd2,.....は各レンズのアッベ数を示
す。

【００５３】以上の説明したように、本発明の実体顕微
鏡は、特許請求の範囲に記載した特徴の他に、下記の特
徴を有する。 （１）接眼可動部が眼幅調整部であることを特徴とする
請求項３に記載の実体顕微鏡。 （２）接眼可動部がティルティング機構であることを特
徴とする請求項３に記載の実体顕微鏡。 （３）光軸平行化部にティルティング機構が設けれてい
ることを特徴とする請求項１に記載の実体顕微鏡。 （４）鏡体の物体側に、作動距離（WD）を変えるため観
察物体の方向に動き得る負レンズ群が設けられているこ
とを特徴とする請求項１に記載の実体顕微鏡。 （５）光軸平行化部の像側に光分割素子を配置し、該光
分割素子で分割された後ほぼアフォーカル光束にする撮
影系が設けられていることを特徴とする請求項１に記載
の実体顕微鏡。 （６）光束分割後、１回結像した後に略アフォーカル光
束にする撮影系が設けられていることを特徴とする上記
（５）に記載の実体顕微鏡。 （７）光束分割後、負レンズ群により略アフォーカル光
束にする撮影系が設けられていることを特徴とする上記
（５）に記載の実体顕微鏡。 （８）前記略アフォーカル光束内にドーププリズムを配
置して、像の向きを補正する撮影系を設けたことを特徴
とする上記（７）に記載の実体顕微鏡。 （９）モニター付き電子撮像装置が取り付けられて、該
モニターにより前記像の向きを確認できるようにしたこ
とを特徴とする上記（８）に記載の実体顕微鏡。

【００５４】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、グリノー
型実体顕微鏡により既に構成されている部材を利用して
光軸を平行にし、それにより発生する像回転も補正し得
るようにしたので、小型で覗き易い観察姿勢を取ること
ができ、作業性の向上を計りうる実体顕微鏡を提供する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】顕微鏡における物体像の回転について説明する
説明図である。

【図２】本発明に係る実体顕微鏡の第１実施例の平面図
である。

【図３】図２の側面図である。

【図４】図３の矢印A方向に見た図である。

【図５】第１実施例の一変形例を示す平面図である。

【図６】無結像タイプの概念を説明するための実体顕微
鏡の側面図である。

【図７】第１実施例の他の変形例を示す側面図である。

【図８】第１実施例の更に他の変形例を示す側面図であ
る。

【図９】本発明に係る実体顕微鏡の第２実施例の平面図
である。

【図１０】図９の側面図である。

【図１１】本発明に係る実体顕微鏡の第３実施例の平面
図である。

【図１２】図１１の側面図である。

【図１３】本発明に係る実体顕微鏡の第４実施例の平面
図である。

【図１４】図１１の側面図である。

【図１５】グリノー型実体顕微鏡の一従来例を示す平面
図である。

【図１６】グリノー型実体顕微鏡の他の従来例を示す斜
視図である。

【符号の説明】

1L,1R 対物部 2L,2R 傾斜角変更
部材 3L,3R;4L,4R;5L,5R;6L,6R,9,11,12,13,18L,18R;19L,19
R;20L,20R;21L,21R;22L,22R;23L,22R;23L,23R;24L,24R;
25L,25R;33 反射部材 7L,7R 接眼レンズ 8 負レンズ群 10 結像レンズ
群 １４，１６，１７ 正レンズ群 １５ 瞳リレーレ
ンズ 26L,26R 平行四辺形
プリズム 30L,30R ビームスプ
リッタ ３１ ドーブプリ
ズム ３２ 結像レンズ
群 ５０ 対物凹レン
ズ ６０ 観察物体 ６１ 左目観察像 ６２ 右目観察像 Ip 結像面 O 観察物点 WD 光学的作動
距離

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野沢 純一 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 安田 英治 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H052 AA13 AB05 AB11 AB15 AB19 AB21 2H087 KA01 KA09 LA01 PA01 PA02 PA05 PA17 PA19 PB01 PB04 PB09 QA01 QA02 QA03 QA06 QA07 QA13 QA17 QA21 QA25 QA33 QA34 QA37 QA41 QA42 QA45 QA46 SA23 SA26 SA30 SA32 SA63 SA64 SA72 SA75 SA86 SB03 SB13 SB24 SB33

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左右のレンズ系の光軸が角度をなすように
   配置された実体顕微鏡において、左右の光軸を平行にす
   る反射部材を含む左右光軸平行化部と、該平行化部の接
   眼側にある反射部材を含む接眼部とを配置し、前記平行
   化部で発生する像の回転を前記接眼部で補正するように
   したことを特徴とする実体顕微鏡。
2. 【請求項２】前記接眼部に前記反射部材を回転させる接
   眼可動部を設けて、該接眼可動部において前記左右光軸
   平行化部で発生した像の回転を補正するようにした請求
   項１に記載の実体顕微鏡。
3. 【請求項３】前記接眼可動部は、少なくとも２つの平行
   で且つ光軸と一致した回転軸を有している請求項１に記
   載の実体顕微鏡。