JP2004348089A

JP2004348089A - 顕微鏡

Info

Publication number: JP2004348089A
Application number: JP2003148204A
Authority: JP
Inventors: Hiroko Kofuchi; 裕子小渕
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-05-26
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2004-12-09

Abstract

【課題】観察者を疲労させることの少ない顕微鏡を提供する。
【解決手段】顕微鏡は、架台１に固定された円柱形状の支柱２と、支柱２に沿って移動可能な焦準部移動機構３と、鏡筒移動機構１０と、焦準部移動機構３に設けられた焦準部５と、焦準部５にねじ込み固定された対物レンズ９とを有している。焦準部５は、それ自体を焦準部移動機構３に対して移動させるための焦準ハンドル６と、顕微鏡の倍率を変更するための倍率変換部７と、倍率変換部７の倍率を変更するための変倍ハンドル８とを有している。顕微鏡は更に、鏡筒移動機構１０に着脱自在に取り付けられた接眼鏡筒１３を有し、接眼鏡筒１３は結像レンズ１２と接眼レンズ１４を有している。倍率変換部７と接眼鏡筒１３は平行光束によって光学的に結合されている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、顕微鏡の接眼レンズを覗く位置（以下「アイポイント」という）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なえるようにするための工夫が様々と提案されている。
【０００３】
例えば、特開平６−６７０８０号公報は、顕微鏡鏡の接眼鏡筒と焦準部の間に配置される中間鏡筒を開示している。この中間鏡筒は、接眼鏡筒を焦準部に対して傾斜可能にする傾斜角度調整機構を有しており、観察者が観察角度すなわち接眼鏡筒に取り付けられた接眼レンズの向きを自由に変えることを可能にしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−６７０８０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
通常の顕微鏡においては接眼鏡筒と焦準部は中間鏡筒を介して機械的に連結されている。また、対物レンズは、焦準部に取り付けられ、ピント合わせやズーム操作の際に光軸に沿って移動される。このため、対物レンズの移動に伴ってアイポイントの位置も移動してしまう。
【０００６】
このようなアイポイントの移動は観察者に観察姿勢の変更を強要する。このため、観察者はピント合わせやズーム操作の度に観察姿勢を変えなくてはならない。このような強要は、観察者を、特に長時間の観察時に、疲労させる。
【０００７】
本発明は、この様な実状を考慮して成されたものであり、その目的は、観察者を疲労させることの少ない顕微鏡を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、顕微鏡に向けられており、以下の各項に列記する顕微鏡を含んでいる。
【０００９】
１．本発明の顕微鏡は、対物レンズと、対物レンズが取り付けられる焦準部と、接眼レンズを有する接眼鏡筒と、焦準部を観察光軸に沿って移動させるための焦準部移動機構と、接眼鏡筒を観察光軸に沿って移動させるための鏡筒移動機構とを備えており、焦準部と接眼鏡筒は平行光束によって光学的に結合されている、ことを特徴とする。
【００１０】
この顕微鏡においては、ピント合わせやズーム操作の際、焦準部のみが観察光軸に沿って移動され、接眼鏡筒は移動されない。従って、ピント合わせやズーム操作の際にもアイポイントが一定の位置に保たれる。
【００１１】
２．本発明の別の顕微鏡は、第１項の顕微鏡において、焦準部移動機構は、観察光軸に垂直な面内で焦準部を移動可能である。
【００１２】
この顕微鏡においては、必要に応じて、焦準部を観察光軸から容易に退避させることが可能となる。
【００１３】
３．本発明の別の顕微鏡は、第２項の顕微鏡において、焦準部移動機構は、対物レンズの光軸を観察光軸に一致させる位置決め機構を有している。
【００１４】
この顕微鏡においては、対物レンズの光軸を観察光軸に容易に一致させることが可能となる。
【００１５】
４．本発明の別の顕微鏡は、第１項の顕微鏡において、鏡筒移動機構は、観察光軸に垂直な面内で接眼鏡筒を移動可能である。
【００１６】
この顕微鏡においては、必要に応じて、接眼鏡筒を観察光軸から容易に退避させることが可能となる。
【００１７】
５．本発明の別の顕微鏡は、第４項の顕微鏡において、接眼鏡筒は焦準部からの観察光を結像させる結像レンズを含んでおり、鏡筒移動機構は、結像レンズの光軸を観察光軸に一致させる位置決め機構を有している。
【００１８】
この顕微鏡においては、結像レンズの光軸を観察光軸に容易に一致させることが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
第一実施形態
本実施形態は、変倍光学系を有する実体顕微鏡に向けられている。図１は、本発明の第一実施形態の顕微鏡を示している。
【００２１】
図１に示されるように、顕微鏡は、標本２７を保持する標本面２８を有する架台１と、観察光軸と平行に架台１に固定された円柱形状の支柱２と、支柱２に沿って移動可能な焦準部移動機構３とを有し、さらに、支柱２に沿って移動可能な鏡筒移動機構１０を有している。
【００２２】
焦準部移動機構３と鏡筒移動機構１０は共に支柱２にガイドされている。鏡筒移動機構１０は焦準部移動機構３の上方に位置している。焦準部移動機構３と鏡筒移動機構１０は、それぞれ、固定つまみ４と固定つまみ１１により支柱２に固定されている。固定つまみ１１を締めて固定つまみ４を緩めた状態では焦準部移動機構３のみが支柱２に沿って移動可能である。固定つまみ４と固定つまみ１１を緩めた状態では、焦準部移動機構３と鏡筒移動機構１０は共に支柱２に沿って移動可能である。
【００２３】
顕微鏡は更に、焦準部移動機構３に設けられた焦準部５と、焦準部５にねじ込み固定された対物レンズ９とを有している。焦準部５は、それ自体を焦準部移動機構３に対して移動させるための焦準ハンドル６を有している。焦準部５は、焦準ハンドル６の回転操作により、観察光軸に沿って移動され得る。
【００２４】
また、焦準部５は、顕微鏡の倍率を変更するための倍率変換部７と、倍率変換部７の倍率を変更するための変倍ハンドル８とを有している。倍率変換部７は、対物レンズ９の上方の空間に配置されており、観察光軸に沿って移動可能な少なくとも二つのレンズを含んでいる。変倍ハンドル８は、機械的手段を介して、倍率変換部７内のレンズと連結されており、その回転は倍率変換部７内のレンズを観察光軸に沿って移動させる。
【００２５】
また、顕微鏡は更に、鏡筒移動機構１０に着脱自在に取り付けられた接眼鏡筒１３を有している。接眼鏡筒１３は、対物レンズ９と倍率変換部７を介した標本２７からの観察光を結像させるための結像レンズ１２と、結像レンズ１２で結像された像を目視観察するための接眼レンズ１４とを有している。
【００２６】
焦準部移動機構３と鏡筒移動機構１０は同じ構造を有してもよい。以下では、代表的に、焦準部移動機構３の構造について説明する。図２は、図１に示されたＩＩ−ＩＩ線に沿った焦準部移動機構の横断面を示している。また、図３は、図２に示されたＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った焦準部移動機構の縦断面を示している。
【００２７】
図２に示されるように、焦準部移動機構３と焦準部５は、それぞれ、支柱２に沿って延びるオスアリ１７とメスアリ１８を有し、それらは互いに係合している。このため、焦準部移動機構３と焦準部５は、相対的に、支柱２すなわち光軸に沿って移動し得る。
【００２８】
オスアリ１７は、その前面、すなわち焦準部５に対する面に、ラック１５を有している。また、焦準ハンドル６は、支柱２に対して対称の位置に一対で備えられてもよく、焦準部５に対して回動自在なピニオン軸１６の両端部に固定されている。ピニオン軸１６は、略中央部にピニオン１６ａを有している。ピニオン１６ａは焦準部移動機構３のオスアリ１７のラック１５と噛み合っている。
【００２９】
このため、左右の焦準ハンドル６の一方または両方を回転させると、焦準ハンドル６の回転に応じてピニオン軸１６が回転し、ピニオン１６ａはラック１５に対して転がりながら相対的に移動する。その結果として、焦準部５が、アリ機構すなわち光軸に沿って、焦準部移動機構３に対して移動される。
【００３０】
図２と図３に示されるように、焦準部移動機構３は支柱２を通す貫通孔２０を有している。貫通孔２０の内壁の一部には溝２１が形成されており、溝２１にはリングバネ２２が挿入されている。焦準部移動機構３は側面から溝２１内に延びるねじ穴を有しており、このねじ穴に固定ツマミ４が着脱可能に取り付けられている。固定ツマミ４を支柱２の中心方向に向かってねじ込むことにより、リングバネ２２が締め付けられ、リングバネ２２の摺動摩擦によって支柱２を傷付けることなく、焦準部移動機構３が固定される。
【００３１】
このような構造のため、固定ツマミ４を緩めることにより、焦準部移動機構３を光軸に沿って移動させることが可能となる。また、固定ツマミ４を締め付けることにより、任意の位置に焦準部移動機構３を固定することが可能である。さらに、支柱２が円柱形状であるため、支柱２を中心に焦準部移動機構３を旋回させることも可能である。
【００３２】
図３に示されるように、また、焦準部移動機構３は側面から貫通孔２０に延びる孔５４を有しており、この孔５４の中にはボール５１が入れらており、ボール５１は段付ビス５３によってスプリング５２を介して支柱２の中心方向に付勢されている。また、支柱２には支柱２の軸方向に延びるＶ字型の溝部５０を有している。孔５４と溝部５０は、観察光軸と対物レンズ９の光軸とが一致するときに、ボール５１が溝部５０に嵌まり込むように、位置決めされている。
【００３３】
このため、焦準部移動機構３を移動させる際に、対物レンズ９の光軸が観察光軸から外れ難くなる。また、対物レンズ９の光軸が観察光軸から外れた場合には、焦準部移動機構３を支柱２の周りに回転させて、ボール５１が溝部５０に嵌まる位置を探すことにより、対物レンズ９の光軸を観察光軸に容易に一致させることが可能となる。
【００３４】
これまでの説明は代表的に焦準部５に関するものであるが、焦準部移動機構３と鏡筒移動機構１０は同じ構造を有してもよく、接眼鏡筒１３に対しても同様のことが言える。例えば、鏡筒移動機構１０は、支柱２を中心に接眼鏡筒１３を旋回させることが可能である。鏡筒移動機構１０は、接眼鏡筒１３を移動させる際に、結像レンズ１２の光軸が観察光軸から外れ難くすると共に、結像レンズ１２の光軸が観察光軸から外れた場合に、結像レンズ１２の光軸を観察光軸に容易に一致させることを可能にする。
【００３５】
図１に示される顕微鏡においては、標本２７は、光源と少なくとも一つのレンズとを含む（図示しない）照明光学系によって照明される。標本２７からの光すなわち観察光は、対物レンズ９と倍率変換部７を経た後、接眼鏡筒１３へ向かう。
【００３６】
倍率変換部７と接眼鏡筒１３は、平行光束によって光学的に結合されている。すなわち、観察光は、倍率変換部７と接眼鏡筒１３の間では、平行光束となっている。倍率変換部７からの平行光束は、接眼鏡筒１３内の結像レンズ１２によって結像される。
【００３７】
結像レンズ１２によって結像された像は、接眼レンズ１４を介して、観察者により目視観察され得る。
【００３８】
ピント合わせは、焦準ハンドル６を回転させて、焦準部移動機構３に対して焦準部５を観察光軸に沿って移動させることにより完了する。つまり、対物レンズ９のピント面（前側焦点位置）が標本２７に位置するように、焦準部５を観察光軸に沿った位置を調整することにより行なわれる。
【００３９】
また、変倍ハンドル８を回転させて、倍率変換部７の内部の（図示しない）レンズを観察光軸に沿って移動させることにより、観察光学系の倍率を変更することが可能である。
【００４０】
アイポイントＰは、観察者の瞳が鮮明な標本像を結ぶのに最も適した位置のことであり、通常、接眼レンズ１４の端面から光軸に沿って１０ｍｍ程度離れた位置にある。
【００４１】
このように、本実施形態の顕微鏡においては、ピント合わせや倍率変更の操作などにより、標本２７に対する対物レンズ９を交換した場合や位置を変化させた場合であっても、接眼鏡筒１３の位置は変わらない。従って、アイポイントＰの位置は一定に保たれる。これにより、観察者の負担を軽減することが可能となる。
【００４２】
本実施形態の顕微鏡は、もし望むのであれば、焦準部にＴＶカメラを容易に取り付けることも可能である。図４は、図１に示される顕微鏡において、焦準部にＴＶカメラが取り付けられた状態を示している。
【００４３】
例えば、顕微鏡観察にＴＶカメラを使用する際には、図４に示されるように、固定ツマミ１１を緩めて鏡筒移動機構１０を支柱２を中心として回転させ、焦準部移動機構３上から回避させる。その後、焦準部５の接眼側端面に形成された図示しないネジ部に光学素子４１を装着し、その上にカメラ４０等を取り付ける。
【００４４】
このように本実施形態の顕微鏡では、鏡筒移動機構１０を支柱２を中心にして旋回させることにより、接眼鏡筒１３を焦準部５の上方から退避させることが可能である。従って、顕微鏡観察時にＴＶカメラを使用する際に、従来のように、鏡筒部を顕微鏡から取り外す必要がない。これにより、カメラ等を使用する際の手間の削減と時間の短縮を図ることが可能となる。
【００４５】
第二実施形態
本実施形態は、別の顕微鏡に向けられている。図５は、本発明の第二実施形態の顕微鏡を示している。図６は、図１に示されたＶＩ−ＶＩ線に沿った焦準部移動機構の横断面を示している。図５と図６において、図１や図２に示された部材と同一の参照符号で指示された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。
【００４６】
本実施形態の顕微鏡では、図５と図６に示されるように、架台１に立てられた支柱６２は、略角柱形状をしており、その一側面に上下に延びるオスアリ６１を有している。支柱６２のオスアリ６１には、焦準部５のメスアリ１８が係合されている。焦準部５は、支柱６２にガイドされており、支柱６２に沿って移動し得る。
【００４７】
オスアリ６１は、その前面、すなわち焦準部５に対する面に、ラック６０を有している。このラック６０には、焦準部５の焦準ハンドル６が固定されているピニオン軸１６に設けられたピニオン１６ａと係合している。
【００４８】
このため、焦準ハンドル６の回転に応じてピニオン軸１６が回転し、ピニオン１６ａはラック６０に対して転がりながら相対的に移動する。その結果として、焦準部５が支柱６２に沿って移動される。
【００４９】
本実施形態の顕微鏡では、焦準部５を移動させるための機構が、第一実施形態と比較して少ない部品点数で構成されている。
【００５０】
これまで、図面を参照しながら本発明の実施の形態を述べたが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、ピント合わせやズーム操作の際にもアイポイントが移動しない顕微鏡が提供される。これにより、観察時の観察者の疲労が軽減されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態の顕微鏡を示している。
【図２】図１に示されたＩＩ−ＩＩ線に沿った焦準部移動機構の横断面を示している。
【図３】図２に示されたＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った焦準部移動機構の縦断面を示している。
【図４】図１に示される顕微鏡において、焦準部にＴＶカメラが取り付けられた状態を示している。
【図５】本発明の第二実施形態の顕微鏡を示している。
【図６】図１に示されたＶＩ−ＶＩ線に沿った焦準部移動機構の横断面を示している。
【符号の説明】
１…架台、２…支柱、３…焦準部移動機構、５…焦準部、６…焦準ハンドル、７…倍率変換部、８…変倍ハンドル、９…対物レンズ、１０…鏡筒移動機構、１２…結像レンズ、１３…接眼鏡筒、１４…接眼レンズ、１５…ラック、１６…ピニオン軸、１６ａ…ピニオン、１７…オスアリ、１８…メスアリ、２０…貫通孔、２１…溝、２２…リングバネ、５０…溝部、５１…ボール、５２…スプリング、５３…段付ビス、５４…孔、６０…ラック、６１…オスアリ、６２…支柱。

Claims

対物レンズと、
対物レンズが取り付けられる焦準部と、
接眼レンズを有する接眼鏡筒と、
焦準部を接眼鏡筒とは独立に観察光軸に沿って移動させる焦準部移動機構とを備えており、
焦準部と接眼鏡筒は平行光束によって光学的に結合されていることを特徴とする顕微鏡。
さらに、接眼鏡筒を観察光軸に沿って移動させる鏡筒移動機構を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の顕微鏡。
焦準部移動機構は、観察光軸に垂直な面内で焦準部を移動可能である、請求項１に記載の顕微鏡。
焦準部移動機構は、対物レンズの光軸を観察光軸に一致させる位置決め機構を有している、請求項３に記載の顕微鏡。
鏡筒移動機構は、観察光軸に垂直な面内で接眼鏡筒を移動可能である、請求項１に記載の顕微鏡。
接眼鏡筒は焦準部からの観察光を結像させる結像レンズを含んでおり、鏡筒移動機構は、結像レンズの光軸を観察光軸に一致させる位置決め機構を有している、請求項５に記載の顕微鏡。