JP2005266583A

JP2005266583A - 顕微鏡装置

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Publication number: JP2005266583A
Application number: JP2004081536A
Authority: JP
Inventors: Kaori Sugawara; 香織菅原
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2024-03-19
Also published as: JP4603278B2

Abstract

【課題】顕微鏡本体の側面に突出するものがなく、ステージ操作をスムーズにすること。
【解決手段】投光ユニット３を顕微鏡本体１の底面に形成された開口部３２から顕微鏡本体１の投光光学系収納部Ｈ内に収納し、この収納された投光ユニット３に対して顕微鏡本体１の側面に形成された開口部７５からレバー３１や各ツマミ３０、ライトガイド２４の取り付けを行うようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、透過照明観察可能な顕微鏡装置に関する。

近年、顕微鏡は、種々の検査に用いられ、例えば顕微鏡のステージ上面に半導体ウエハ等の大型の標本を載置し、ステージを移動させながら標本面上における任意点の検査を行う。標本の中でも光の透過率の高い標本に対しては、透過照明観察により検査を行なうことが知られている。

透過照明光を標本に照射する顕微鏡としては、予め顕微鏡本体に備えているものもあるが、例えば特許文献１に開示されているような後付ユニットタイプのものもある。この特許文献１には、標本に対して透過照明を行う透過照明ユニットを顕微鏡本体の側面に対して着脱自在した顕微鏡が開示されている。この顕微鏡は、顕微鏡本体の側面に第１の取付け嵌合穴を設け、この取付け嵌合穴に標本を透過照明する透過照明投光装置を着脱する。

この透過照明投光装置は、外部からの透過照明光を導入するファイバ光源（ライトガイド）を位置決めし保持すると共に各光学素子の保持を兼ねたアダプタ枠と、照明系の視野絞り装置と、ライトガイドから出射された透過照明光を対物レンズの光軸方向に曲げる折り曲げミラーと、各光学素子を保持する枠とからなる。又、透過照明投光装置には、視野絞り装置用のレバーや、芯出しつまみ、ライトガイドを挿入するための挿入部などが設けられている。
特開２００１−３３７０６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の顕微鏡は、顕微鏡本体の側面に設けた第１の取付け嵌合穴に対して透過照明投光装置を挿入しているが、顕微鏡本体の側面から透過照明投光装置が大きく突出して設けられていた。

通常、顕微鏡観察では、ステージの下部に設けられたステージ操作ハンドルを操作することにより、標本を載置しているステージを同一平面内で前後左右に移動させている。

ところが、特許文献１に記載の顕微鏡では、顕微鏡本体の側面に透過照明投光装置が大きく突出して設けられていたため、この突出した透過照明投光装置がステージ操作ハンドルの操作の邪魔になって、ステージ移動のためのハンドル操作の妨げになっていた。

本発明は、観察光学系を通して標本の観察像を取得する顕微鏡装置において、少なくとも観察光学系を備えた顕微鏡本体と、顕微鏡本体外に設けられた光源と、光源から出射された光を伝送するライトガイドと、ライトガイドより伝送された光を集光光学系に伝送する投光光学系と、投光光学系から伝送された光を観察光学系の光軸上に載置される標本に導くための集光光学系と、顕微鏡本体に設けられる開口部を有する投光光学系収納部と、を具備し、投光光学系を顕微鏡本体の投光光学系収納部に着脱可能に収納した顕微鏡装置である。

本発明は、投光光学系を顕微鏡本体内に収納するようにしたことで、ステージ操作をスムーズにできるなど、スムースな検鏡を可能とする顕微鏡装置を提供できる。

以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は顕微鏡装置を側面から見た部分断面図である。顕微鏡本体１は、コ字形状に形成され、ベース部２とアーム部４とを有している。アーム部４の上面は、観察光軸Ｌに沿って観察鏡筒５が設けられ、この観察鏡筒５に接眼レンズ６が取り付けられている。アーム部４の下面には、レボルバ７が回転可能に設けられている。

このレボルバ７には、それぞれ異なる倍率の複数の対物レンズ８が取り付けられている。レボルバ７は、回転して所望の倍率を有する対物レンズ８を観察光軸Ｌ上に配置する。

ベース部２には、ステージ取付け部材９が設けられている。このステージ取付け部材９上には、標本１０を載置するステージ１１が設けられている。このステージ１１は、観察光軸Ｌを含む平面（Ｚ平面）に直交する平面（ＸＹ平面）内で前後左右自在に動かすことが可能である。このステージ１１における下面の縁部には、下方に向って棒状のステージ操作ハンドル１２が設けられている。

ステージ取付け部材９におけるベース部２内部に隠れている側面には、ラック１３がビス１４により固定されている。又、ベース部２には、ピニオンで構成された軸１５がベース部２に対して回転可能に設けられている。この軸１５の両端部には、それぞれ各焦準ハンドル１６が設けられている。この軸１５には、ベース部２に対して回転可能に設けられた歯車１７が噛み合っている。この歯車１７は、ラック１３に対して噛み合って設けられている。従って、焦準ハンドル１６を回転操作すると、この焦準ハンドル１６の回転が軸１５、歯車１７を介してラック１３に伝達される。このラック１３は、歯車１７の回転を上下方向への移動に変換し、ステージ取付け部材９に伝達する。これにより、ステージ１１は、上下移動する。このステージ１１の上下移動により標本１０と対物レンズ８との距離が調整され、標本１０へのピント調整が行なわれる。

なお、ステージ１１は、観察光軸Ｌを含む平面（Ｚ平面）に直交する平面（ＸＹ平面）内で前後左右自在に動かすことが可能である。ベース部２の背面側には、安定性を高める足１８が顕微鏡本体１の正面から見て左右に広がるように設けられている。

一方、顕微鏡の光学系について説明すると、顕微鏡本体１の背面側には、光源１９を有する落射照明装置２０が組み付けられている。この落射照明装置２０の光源１９から出射される照明光の光路上には、各投光レンズＬ_１、Ｌ_２及びハーフミラーＭが設けられている。このハーフミラーＭは、観察光軸Ｌ上に配置され、落射照明装置２０の光源１９から出射された照明光を観察光軸Ｌ上に沿って対物レンズ８側に反射し、標本１０を落射照明する。又、ハーフミラーＭは、対物レンズ８を通ってきた標本１０からの光を観察鏡筒５側に透過する。

次に、本発明の顕微鏡装置の特徴部分について図２に示すベース部側面の部分断面図、図３に示すステージ取付け部の上面図、図４に示すベース部正面の断面図を参照して説明する。

顕微鏡本体１のベース部２には、観察光軸Ｌ上に投光ユニット（投光光学系）３が設けられている。又、ステージ取付け部材９の内部には、集光レンズユニット（集光光学系）２１が設けられている。

投光ユニット３には、ライトガイド取付け部２２が設けられている。このライトガイド取付け部２２は、透過照明用の光源２３に接続されたライトガイド２４を図示しないビス等により取り付け固定する。この投光ユニット３は、ライトガイド２４から出射された透過照明光を集光レンズユニット２１に導く。この投光ユニット３は、嵌合板２５と、この嵌合板２５の上面に設けられた円筒状の下部枠体２６と、この下部枠体２６上に設けられた円筒状の上部枠体２７とを有する。なお、光軸Lと透過照明の軸を合わせるために、嵌合板２５は、投光ユニット３の光学系の軸を中心として設けられる。

これら下部枠体２６と上部枠体２７とは、図示しないビスや接着等により結合され、投光ユニット３を一体的に構成している。下部枠体２６の側面には、ライトガイド取付け部２２の他に、例えばポラライザやフィルタ等の各種光学素子を備えたスライダを挿脱するための各スライダ挿入部２８、２９や、後述するツマミ３０及びレバー３１が設けられている。なお、これらスライダ挿入部２８、２９は、観察光軸Ｌに対して直交する方向に設けられている。

ベース部２の底面には、当該ベース部２の内部に投光ユニット３を挿入するための開口部３２が設けられている。この開口部３２からベース部２及びステージ取付け部材９の内部は、投光ユニット３を挿入するための投光光学系収納部Ｈが形成されている。なお、開口部３２には、嵌合部３３が、光軸Lを中心にとして設けられている。

嵌合部３３は、投光ユニット３の嵌合板２５と嵌合する。この開口部３２の大きさは、投光ユニット３の外径よりも若干大きく形成され、投光ユニット３を挿入可能である。

投光ユニット３の嵌合板２５にはザグリ孔３４が形成され、かつこのザグリ孔３４に対応する位置のベース部２にネジ部３５が形成され、嵌合板２５のザグリ孔３４を介してビス３６がネジ部３５に螺合され、投光ユニット３がベース部２に固定されている。これにより、投光ユニット３の光軸は、観察光軸Ｌに一致して設けられる。

投光ユニット３の下部枠体２６内には、図４に示すように偏向素子として例えばミラー３７が配置される。このミラー３７は、観察光軸Ｌとライトガイド２４から出射される透過照明光の光路とが垂直に交われば、これら観察光軸Ｌと透過照明光の光路とに対して角度４５°に配置され、ライトガイド２４から出射された透過照明光を観察光軸Ｌに一致させて反射する。このミラー３７は、下部枠体２６に対して例えば接着や不図示の板バネ等により固定される。

投光ユニット３内の観察光路Ｌ上には、各光学素子３８〜４１が設けられている。これら光学素子３８〜４１は、ミラー２４により反射された透過照明光を集光レンズユニット２１に導く。これら光学素子３８〜４１は、例えば接着や不図示の板バネ等によりそれぞれ下部枠体２６、上部枠体２７の内部に保持される。

又、下部枠体２６の上部には、視野絞り装置４２が設けられている。この視野絞り装置４２は、観察光軸Ｌ上の絞り径を調節する。この視野絞り装置４２は、２つのはね保持枠４３、４４からなる。これらはね保持枠４３、４４には、複数の絞りはね４５がピン４６等で保持されている。このうちはね保持枠４３には、レバー３１を取り付けるようにネジ部４７が設けられる。このはね保持枠４３は、観察光軸Ｌを中心に回転すると、絞り径を調節するようにに構成されている。このときはね保持枠４４と下部枠体２６とには、レバー３１を自由に回転するようにそれぞれ溝４８、４９がそれぞれ設けられている。これら溝４８、４９は、レバー３１を観察光軸Ｌを中心に回転させたときに、視野絞り装置４２の絞り径が最大から最小まで調節できるように構成されている。

又、下部枠体２６には、図２に示すようにネジ部５０が設けられ、このネジ部５０にツマミ３０がねじ込まれる。このツマミ３０をねじ込むと、このツマミ３０は、はね保持枠４４に到達する。下部枠体２６には、図示しないプランジャー等がツマミ３０と対向する位置からはね保持枠４４を押すように取り付けられている。

レバー３１とツマミ３０とは、それぞれ投光ユニット３に対して着脱可能に設けられている。

集光レンズユニット２１は、投光ユニット３から導かれた透過照明光を標本１０に集光する。この集光レンズユニット２１は、図３に示すようにビス５１によりステージ取付け部材９に固定される。このステージ取付け部材９には、挿入部５２が形成されている。この挿入部５２は、図４に示すように集光レンズユニット２１を当て付け面５３まで挿入可能に設けられる。

この集光レンズユニット２１は、ステージ取付け部材９に対して図３に示すようにビス５１等で固定された筒状の外枠５４と、この外枠５４内に接触して設けられた筒状の中枠５５と、この内に接触して設けられた筒状の枠体５６とを有する。枠体５６の内部には、観察光軸Ｌ上に沿って各光学素子５７〜６０が保持されている。これら光学素子５７〜６０は、観察光軸Ｌに沿って入射した透過照明光を標本１０に照射する。これら光学素子５７〜６０は、例えば枠体５６に対して接着や不図示の板バネ等により保持される。なお、これら光学素子５７〜６０は、枠体５６と共に観察光軸Ｌと同一方向に上下動可能である。

枠体５６の下部には、開口絞り装置６１が設けられている。この開口絞り装置６１は、観察光軸Ｌ上の開口絞り径を調整する。この開口絞り装置６１は、２つのはね保持枠６２、６３に対して複数の絞りはね６４をピン６５等により保持している。

レバー６６は、はね保持枠６３に対して回転可能に設けられ、観察光軸Ｌを中心に回転することにより絞り径を調節する。このレバー６６は、折り曲げられた形状で、図２及び図３に示すようにステージ取付け部材９の側面に形成された開口部６７から外部に突出している。この開口部６７の開口幅は、レバー６６を観察光軸Ｌを中心に回転させたときに、開口絞り装置６１の絞り径を最大から最小まで調節可能な幅に形成されている。

枠体５６の側面には、図２に示すようにピン６８が立設されている。中枠５５には、図５に示すように観察光軸Ｌの方向に対して傾斜するカム溝７４が形成されている。ピン６８は、カム溝７４に対して嵌合し、かつカム溝７４内を摺動する。又、外枠５４には、溝７０が設けられている。この溝７０は、ピン６８を観察光軸Ｌの方向に移動するようにガイドし、かつその移動範囲を規定する。

中枠５５の上部には、歯車７１が形成されている。この歯車７１には、歯車７２が噛み合っている。この歯車７２は、図２に示すように外枠５４に対して軸７３で回転自由に保持されている。中枠５５は、外枠５４に対して回転可能に保持されているので、歯車７２は、ステージ取付け部材９の開口部６７を通して手動により操作可能である。

なお、各光学素子５７〜６０の上下動は、カム機構に限らず、ラックとピニオンを用いた方法でも構わない。

図２及び図４に示すようにベース部２の側面には、例えば四角形状の開口部７５が設けられている。この開口部７５には、例えば蓋６９が各ビス７０により取り付け、取り外し可能になっている。この開口部７５は、投光ユニット３における各スライダ挿入部２８、２９、ツマミ３０、レバー３１及びライトガイド取付け部２２を覗く位置に設けられている。この開口部７５を通して各スライダ挿入部２８、２９に対する例えばポラライザやフィルタ等の各種光学素子を備えたスライダの挿脱、ツマミ３０やレバー３１の操作、ライトガイド取付け部２２に対するライトガイド２４の取付け、取り外し操作を可能としている。

次に、上記の如く構成された顕微鏡装置の作用について説明する。

投光ユニット３から予めレバー３１及び各ツマミ３０が取り外される。これにより、投光ユニット３は、顕微鏡装置のベース部２の底面に形成されている開口部３２から投光光学系収納部Ｈ内に挿入可能になる。

投光ユニット３を開口部３２から投光光学系収納部Ｈ内に挿入させて、嵌合板２５を嵌合部３３に嵌合する。嵌合板２５は、各ビス３６によりベース部２の底面に固定される。これにより、投光ユニット３は、各光学素子３８〜４１の光軸を観察光軸Ｌ上に一致して設けられる。

次に、顕微鏡本体１の側面の蓋６９が取り外される。これにより、開口部７５が開放され、投光ユニット３における各スライダ挿入部２８、２９、ツマミ３０、レバー３１及びライトガイド取付け部２２が開口部７５を通して覗かれる。この状態で、投光ユニット３に対してレバー３１が各はね保持枠４３、４４に取り付けられると共に、各ツマミ３０が下部枠体２６に取り付けられる。

又、ライトガイド２４は、光源２３にセットされる。このライトガイド２４は、ライトガイド取付け部２２に対して図示しないビス等により固定される。このように投光ユニット３は、顕微鏡本体１の内部に収納されるので、顕微鏡本体１の外装面より突出しない。

集光レンズユニット２１は、ステージ１１を取り外すことにより、図３に示すステージ取付け部材９の挿入部６７に挿入できる。この集光レンズユニット２１は、ステージ取付け部材９に対してビス５１により着脱可能である。この集光レンズユニット２１もステージ取付け部材９の内部に保持されるので、顕微鏡本体１より突出しない。

光源２３から出射された透過照明光は、ライトガイド２４を伝送して投光ユニット３に導かれる。この透過照明光は、ライトガイド２４から出射されると、ミラー３７で上方に反射し、観察光軸Ｌ上を伝播し、各光学素子３８、３９、視野絞り装置４２、各光学素子４０、４１に導かれる。

このとき、下部枠体２６に設けられたツマミ３０をねじ込んだり戻したりすると、下部枠体２６に対して視野絞り装置４２におけるはね保持枠４４が観察光軸Ｌと垂直な平面内で動き、当該視野絞り装置４２の心出しが行なわれる。

又、レバー３１を観察光軸Ｌを中心に回転させると、視野絞り装置４２の絞りはね４５が開いたり閉じたりする。これにより、観察に適した絞り径に調節できる。

投光ユニット３を通った透過照明光は、集光レンズユニット２１の開口絞り装置６１、各光学素子５７〜６０に導かれる。開口絞り装置６１では、投光ユニット３と同様に、レバー６６を観察光軸Ｌを中心に回転させると、絞りはね６４が開いたり閉じたりする。これにより、観察に適した絞り径に調節される。

又、図２に示す歯車７２が回転操作されると、この歯車７２の回転に連動して中枠５５の歯車７１が回転し、当該中枠５５も回転する。この中枠５５が回転すると、この中枠５５のカム溝７４内に沿ってピン６８が摺動する。このピン６８は、外枠５４に設けられた溝７０によって回転できないように規制されているので、枠体５６は、観察光軸Ｌに沿って上下動する。これにより、集光レンズユニット２１の各光学素子５７〜６０は、観察光軸Ｌに沿って上下動する。

又、観察時の用途に応じて投光ユニット３の下部枠体２６に設けられた各スライダ挿入部２８、２９内にフィルタやポラライザ等を保持したスライダを挿脱できる。

このように上記第１の実施の形態によれば、投光ユニット３を顕微鏡本体１の底面に形成された開口部３２から顕微鏡本体１の投光光学系収納部Ｈ内に収納し、この収納された投光ユニット３に対して顕微鏡本体１の側面に形成された開口部７５からレバー３１や各ツマミ３０、ライトガイド２４の取り付けを行うようにした。これにより、投光ユニット３は、顕微鏡本体１の外装面から突出せずに顕微鏡本体１に収納できる。

又、集光レンズユニット２１は、ステージ取付け部材９の内部に保持し、かつステージ１１を取り外すことによりステージ取付け部材９に対して着脱可能である。これにより、集光レンズユニット２１も顕微鏡本体１より突出することはない。

このように投光ユニット３及び集光レンズユニット２１は、顕微鏡本体１から突出しないので、標本１０の観察時に、ステージ１１の下部に設けられたステージ操作ハンドル１２を何も邪魔にならずに操作でき、スムーズにステージ１１を同一平面内で前後左右に移動できる。

又、投光ユニット３を顕微鏡本体１の内部に収納しかつ蓋６９で閉じるので、塵、挨等が付きにくくコンタミ性に優れ、かつ外部衝撃等からの光学系保護につながる。又、投光ユニット３は、顕微鏡本体１に対して着脱可能であるので、保守性等にも優れる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、図１乃至図５と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。

図６及び図７は顕微鏡装置の構成図であって、図６は投光ユニット３、集光レンズユニット２１及びステージ取付け部材９の断面図、図７は投光ユニット３を上方から見た部分断面図である。この顕微鏡装置は、投光ユニット３を顕微鏡本体１の側面から着脱可能に構成する。投光ユニット３は、２つの枠体８０、８１からなる。これら枠体８０、８１は、接着若しくは図示しないビス等により結合されて一体的に構成される。

顕微鏡本体１の側面には、開口部８２が設けられている。この開口部８２は、投光ユニット３を顕微鏡本体１内に挿入可能な四角形状に形成されている。この開口部８２は、幅が投光ユニット３の長手方向の長さよりも若干長く、高さが投光ユニット３の短手方向の長さよりも若干長く形成されている。この開口部８２には、蓋８３がビス８４により固定される。

枠体８０には、ライトガイド取付け部７７が設けられている。このライトガイド取付け部７７には、ライトガイド２４が取り付けられる。このライトガイド２４から出射される透過照明光の光路上には、ミラー８６が設けられている。このミラー８６は、ライトガイド２４から出射された透過照明光を直角方向に折り曲げる。このミラー８６は、枠体８０に設けられた固定面８７に対して接着又は図示しない板バネ等により固定されている。この固定面８７は、ミラー８６に入射する透過照明光及びその反射光を含む面に垂直で、かつ入射する透過照明光及び反射光のどちらとも４５度を成して形成されている。ミラー８６の背面には、Ｌ字型の板金であるカバー８８がビス７６等により枠体８０に固定されている。

一方、ミラー８６の反射光路上で、ミラー８６から各光学素子３８〜４０を介したところには、ミラー８９が設けられている。このミラー８９は、枠体８１に形成された固定面９０に例えば接着又は図示しない板バネ等により固定されている。

固定面９０は、ミラー８９に入射する透過照明光及びその反射光を含む面に垂直で、入射する透過照明光及びその反射光の両方に対して角度４５°を成すように形成されている。ミラー８９の背面には、板金であるカバー９１が不図示のビスなどにより枠体８１に固定されている。このミラー８９によって折り曲げられた透過照明光は、観察光軸Ｌ上を進行する。ミラー８９によって折り曲げられた透過照明光の光路上すなわち観察光軸Ｌ上には、光学素子４１が設けられている。

この光学素子４１は、枠体８１に設けられた取付け部９２に接着等により固定されている。なお、ミラー８９は、各光学素子４０、４１との間に配置したが、光学性能上問題なければどこに配置してもよい。

投光ユニット３の底面には、摺動部材であるオスアリ９３がビス９４により取り付けられている。顕微鏡本体１には、摺動受け部であるメスアリ９５がビス９６により固定されている。又、メスアリ９５の直線状で開口部８２と対向する側には、図７に示すように突き当て面９７が設けられている。この突き当て面９７は、メスアリ９５の方向に対して垂直方向の面である。この突き当て面９７は、投光ユニット３のミラー８９で折り曲げられた光線が、光軸を観察光軸Ｌに一致するように投光ユニット３を位置決めする。これにより、投光ユニット３を開口部８２から顕微鏡本体１内に挿入し、オスアリ９３をメスアリ９５に挿入し、オスアリ９３をメスアリ９５に沿って押し込むと、投光ユニット３は突き当て面９７に突き当たる。これにより、投光ユニット３の光軸と観察光軸Ｌとが一致し、投光ユニット３が位置決めされる。

又、メスアリ９５上には、図８に示すように投光光学系３を保持する保持部を構成する開口部９８と、ネジ部９９と、孔１００と、工具挿入部１０１とが設けられている。このメスアリ９５上の開口部９８には、オスアリ９３とメスアリ９５を固定するコマ１０２がピン１０３を中心に回転可能に設けられている。このコマ１０２は、押し付け面１０４とテーパ部１０５とを有する。押し付け面１０４は、メスアリ９５と同じ角度に形成されている。なお、オスアリ９５を顕微鏡本体１の突き当て部９７に突き当てたとき、コマ１０２は、オスアリ９３の側面に位置するように開口部９８が設けられている。

ネジ部１０６には、段付きビス１０７がねじ込まれている。この段付きビス１０７は、外部から挿入される工具によりねじ込み可能である。この段付きビス１０７は、先端部１０８とネジ部１０６とからなる。先端部１０８は、孔１００内を移動可能になっている。

又、工具挿入部１０１は、メスアリ９５の内部に当該メスアリ９５の形成方向に沿って形成されている。この工具挿入部１０１は、段付きビス１０７及び当該段付きビス１０７をねじ込む工具を顕微鏡本体１の側面側から挿入可能に設けられる。

テーパ部１０５は、段きビス１０７をねじ込むと、コマ１０２のテーパ部１０５が押され、コマ１０２がピン１０３を中心に回転するように設けられている。段付きビス１０７をねじ込むと、例えば図中破線のようにコマ１０２は回転する。

顕微鏡本体１の側面に設けられた蓋８３をビス８４を取り外すと、開口部８２が開放される。この状態で、投光ユニット３を開口部８２から顕微鏡本体１内に挿入し、顕微鏡本体１に設けられたメスアリ９５に対して投光ユニット３に設けられたオスアリ９３を挿入する。そして、投光ユニット３をメスアリ９５に沿って押し込むと、投光ユニット３は突き当て面９７に突き当たる。これにより、投光ユニット３の光軸と観察光軸Ｌとが一致し、投光ユニット３が位置決めされる。

次に、図８に示すように顕微鏡本体１の側面側から工具挿入部１０１より不図示の工具を差込み、段付きビス１０７をねじ込む。ねじ込まれた段付きビス１０７の先端は、コマ１０２のテーパ部１０５を押す。このとき、コマ１０２は、オスアリ９３の側面に位置し、押されたコマ１０２はピン１０３を中心にオスアリ９３の方向に回転しようとする。これにより、コマ１０２は、オスアリ９３をメスアリ９５に押し付け、投光光学系３が顕微鏡本体１に固定される。

なお、段付きビス１０７は、段付き形状で構成されているので、オスアリ９３を挿入していないときにねじ込みすぎても顕微鏡本体１内に落下するのを防止できる。

このように投光ユニット３を突き当て面９７まで挿入し、段付きビス１０７により顕微鏡本体１に固定すると、ミラー８９で上方に反射され、光学素子４１より導かれる透過照明光は、観察光軸Ｌに一致する。これにより、透過照明光は、集光レンズユニット２１に導かれる。

投光ユニット３を取り外す場合は、顕微鏡本体１に固定していた段付きビス１０７を緩め、ツマミ３０等を持って引き抜けばよい。

ライトガイド取付け部７７には、ライトガイド２４が取り付けられる。このライトガイド２４から出射された透過照明光は、ミラー８６により折り曲げられ、各光学素子３８、３９、視野絞り装置４２、光学素子４０を透過し、ミラー８９に入射する。

透過照明光は、このミラー８９により上方に向って折り曲げられ、光学素子４１に入射する。そして、投光ユニット３を通った透過照明光は、集光レンズユニット２１に入射する。

このように上記第２の実施の形態によれば、投光ユニット３を顕微鏡本体１の側面に形成された開口部８２から顕微鏡本体１内に収納するようにした。これにより、上記第１の実施の形態と同様に、標本１０の観察時に、ステージ１１の下部に設けられたステージ操作ハンドル１２を邪魔にならずに操作でき、スムーズにステージ１１を同一平面内で前後左右に移動できる。

又、投光ユニット３を顕微鏡本体１の側面から顕微鏡本体１内に収納するので、顕微鏡本体１を裏返したり、持ち上げた状態で投光ユニット３を着脱する必要がなく、上記第１の実施の形態よりも着脱性の面で優れる。

そのうえ、投光ユニット３を取り付ける際に、視野絞り装置４２のレバー３１やツマミ３０を取り外す必要がなく、着脱操作が煩雑にならずに使い勝手がよく、メンテナンス性にも優れる。

又、各カバー８８、９１を設けたので、各ミラー８６、８９を保護できる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、前述した図１乃至図７と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。

図９及び図１０は顕微鏡装置の構成図であって、図９は投光ユニット３、集光レンズユニット２１及びステージ取付け部材９の断面図、図１０は投光ユニット３を上方から見た部分断面図である。

この顕微鏡装置は、各ミラー８６、１１０、１１１からの折り曲げ光学系を有する。

投光ユニット３は、２つの枠体８０、１１２からなる。枠体１１２は、略直角に折れ曲がったＬ字形状に形成されている。これら枠体８０、１１２は、接着若しくは図示しないビス等により結合されて一体的に構成される。

ライトガイド２４から出射された透過照明光は、ミラー８６によって直角方向に折り曲げられる。この折り曲げられた透過照明光は、各光学素子３８〜４０を透過してミラー１１０に入射する。このミラー１１０は、枠体１１２内に設けられている。このミラー１１０に入射する透過照明光とその反射光を含む平面は、観察光軸Ｌと垂直になるように設けられている。

枠体１１２には、ミラー１１０を接着又は図示しない板バネ等により固定する固定面１１３が設けられる。ミラー１１０の背面には、Ｌ字の板金であるカバー１１４がビス１１５により枠体１１２に固定されている。ミラー１１０によって折り曲げられた透過照明光の光路上には、ミラー１１１が設けられている（図１１参照）。

このミラー１１１は、観察光軸Ｌと一致するように投光ユニット３の枠体１１２内に設けられるこの枠体１１２の固定面１１６に対して接着又は図示しない板バネ等によって固定される。ミラー１１１の背面には、板金であるカバー１１７が不図示のビスなどにより枠体１１２に固定されている。

この枠体１１２には、光学素子４１を取り付ける取付け部１１８が設けられている。光学素子４１は、取付け部１１８に対して例えば接着等により固定される。

なお、ミラー１１０とミラー１１１とは、投光ユニット３の操作部端面１１９と顕微鏡本体１の側面がほぼ同一面となるような距離で設けられる。

ここでは、ミラー１１０を光学素子４０と４１との間に配置したが、光学性能上問題なければ、どこに配置してもよい。

先ず、ビス８４を取り外して、顕微鏡本体１の側面に設けられた蓋８３を取り外すと、開口部８２が開放される。この状態で、投光ユニット３を開口部８２から顕微鏡本体１内に挿入し、顕微鏡本体１に設けられたメスアリ９５に対して投光ユニット３に設けられたオスアリ９３を挿入する。そして、投光ユニット３をメスアリ９５に沿って押し込むと、投光ユニット３は突き当て面９７に突き当たる。これにより、投光ユニット３の光軸と観察光軸Ｌとが一致し、投光ユニット３が位置決めされる。

このとき、投光ユニット３に設けられている各スライダ挿入部２８、２９、ツマミ３０やレバー３１が露出する位置及びライトガイド取付け部８５は、開口部８２の開口際に配置される。

このうちライトガイド取付け部８５には、ライトガイド２４が取り付けられる。このライトガイド２４から出射された透過照明光は、ミラー８６により折り曲げられ、各光学素子３８、３９、視野絞り装置４２、光学素子４０を透過し、ミラー１１０に入射する。

透過照明光は、このミラー１１０で折り曲げられ、さらにミラー１１１により上方に向って折り曲げられ、光学素子４１に入射する。そして、投光ユニット３を通った透過照明光は、集光レンズユニット２１に入射する。

このように上記第３の実施の形態によれば、投光ユニット３に各ミラー８６、１１０、１１１からなる折り曲げ光学系を設けたので、投光ユニット３に設けられている各スライダ挿入部２８、２９、ツマミ３０やレバー３１の露出する位置及びライトガイド取付け部８５は、開口部８２の開口際に配置できる。これにより、蓋８３の視野絞り装置４２のレバー３１やツマミ３０の位置に対応した開口部から露出した視野絞り装置４２のレバー３１の操作やツマミ３０の調節、蓋８３の各スライダ挿入部２８、２９に対応する開口部からの各スライダ挿入部２８、２９へのスライダーの挿脱操作、蓋８３のライトガイド取付け部８５に対応する開口部からのライトガイド２４の挿脱等の操作がし易くなる。従って、投光ユニット３の操作性及び視認性が向上し、作業者による操作がしやすく使い勝手がよい。

また、顕微鏡本体側面の開口を最小限にすることで、さらに塵、埃がつきにくくコンタミ性に優れた顕微鏡が実現できる。

次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、前述した図１乃至１１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。

図１２は顕微鏡装置の構成図である。顕微鏡本体１の側面には、開口部１２０が設けられている。この開口部１２０は、投光ユニット３を顕微鏡本体１内に挿入可能な四角形状に形成されている。この開口部１２０は、幅が投光ユニット３の長手方向の長さよりも若干長く、高さが投光ユニット３の短手方向の長さよりも若干長く形成されている。

顕微鏡本体１の側面には、開口部１２０と顕微鏡本体背面１２１との間にライトガイド２４の格納部１２２が形成されている。この格納部１２２は、ライトガイド２４を収納可能とする幅及び深さを有し、ライトガイド取付け部８５に取り付けられたライトガイド２４を配設する。なお、ライトガイド２４の光源２３は、顕微鏡本体１の外部に設けられている。

図１３の格納部１２２のＡ−Ａ断面図に示すように、格納部１２２の近傍には、板状のライトガイド保持部材１２３が設けられている。このライトガイド保持部材１２３は、作業者の指にかかりやすいように、先端が多少起き上がるように形成してもよい。

又、ライトガイド保持部材１２３は、嵌合部１２４を設けおり、この嵌合部１２４に嵌合する段付軸１２５により顕微鏡本体１の側面に保持される。このとき、ライトガイド保持部材１２３は、顕微鏡側面１に対して簡単に回転しないように、顕微鏡本体１の間に例えばサラバネ１２６を加え、回転方向に対して適度な重さが得られるように構成する。

顕微鏡本体１に取り付けられた投光ユニット３のライトガイド取付け部８５に対してライトガイド２４を取り付ける。このライトガイド取付け部８５と光源２３とを接続するライトガイド２４は、顕微鏡本体１の側面に設けた格納部１２２内に配設される。

ライトガイド保持部材１２３は、格納部１２２内にライトガイド２４を配設し易いように、格納部１２２にかからない位置で保持する。

ライトガイド２４を格納部１２２内に配設したら、格納部１２２に横たわるようにライトガイド保持部材１２３を回転させる。これにより、ライトガイド２４は、顕微鏡本体１より脱落せず収納される。

ライトガイド２４を取り外す場合は、ライトガイド保持部材１２３を回転させることにより格納部１２２内から容易に取り出すことができる。

なお、ライトガイド保持部材１２３は、１つのみ設けたが、複数個設けてもよい。

このように上記第４の実施の形態によれば、顕微鏡本体１の側面に格納部１２２を形成し、この格納部１２２内にライトガイド２４を収納するようにしたので、装置周辺が煩雑にならず、また標本１０の観察時の操作の邪魔にならず操作性がよい。

なお、この発明は、上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。例えば、ライトガイド２４は、顕微鏡本体１の側面に設けた格納部１２２内に収納しているが、顕微鏡本体１内に配設して顕微鏡本体背面１２１から導出してもよい。

又、ライトガイド２４を格納部１２２内に収納したり、顕微鏡本体１内に配設して顕微鏡本体背面１２１から導出する取り付け方は、上記第１乃至第３の実施の形態に適用できる。

又、投光ユニット３の底面にオスアリ９３を設け、顕微鏡本体１にメスアリ９５を設けるのに限らず、この逆で投光ユニット３の底面にメスアリ９５を設け、顕微鏡本体１にオスアリ９３を設けてもよい。

なお、上述した実施の形態では、嵌合部を投光光学系の端部に形成するものであったが、これに限られるものではなく、例えば光軸上で投光光学系の位置決めを行なえるのであれば、投光光学系の光軸に対して直交する平面であれば投光光学系のどこに形成してもよい。

次に、本発明の他の特徴とするところについて説明する。

本発明は、観察光学系を通して標本の観察像を取得する顕微鏡装置において、
少なくとも前記観察光学系を備えた顕微鏡本体と、
前記顕微鏡本体外に設けられ、前記標本に照射するための照明光を出力する光源と、
前記光源から出力された前記照明光を伝送するライトガイドと、
各種光学素子を挿脱するスライダ挿脱部、前記ライトガイドを取り付けるライトガイド取付部、前記観察光学系の視野絞りを行う視野絞り装置のうち少なくとも１つを有し、前記ライトガイドにより伝送された前記照明光を前記観察光学系の光軸上に投光する投光光学系と、
前記投光光学系によって投光された前記照明光を前記標本に集光する集光光学系と、
前記顕微鏡本体に形成され、前記投光光学系及び前記集光光学系を着脱可能に収納して当該投光光学系及び前記集光光学系を前記観察光学系の光軸上に配置するための開口部を有する投光光学系収納部と、
前記顕微鏡本体に設けられた前記投光光学系収納部に形成された嵌合受け部と、
前記投光光学系における前記投光光学系の光軸方向に直交する面に形成され、前記投光光学系を前記投光光学系収納部に挿入したときに前記嵌合受け部に嵌合させて前記投光光学系の光軸を前記観察光学系の光軸上に合わせる嵌合部材と、
前記顕微鏡本体の側面に形成され、前記投光光学系の前記スライダ挿脱部に前記各種光学素子を挿脱する開口部、前記ライトガイド取付部に前記ライトガイドを取り付けるための開口部、前記視野絞りを操作する前記視野絞り装置が露出する開口部のうち少なくとも１つの開口部と、
前記開口部を閉じる蓋と、
を具備したことを特徴とする顕微鏡装置。

本発明は、観察光学系を通して標本の観察像を取得する顕微鏡装置において、
少なくとも前記観察光学系を備えた顕微鏡本体と、
前記顕微鏡本体外に設けられ、前記標本に照射するための照明光を出力する光源と、
前記光源から出力された前記照明光を伝送するライトガイドと、
各種光学素子を挿脱するスライダ挿脱部、前記ライトガイドを取り付けるライトガイド取付部、又は前記観察光学系の視野絞りを行う視野絞り装置のうち少なくとも１つを有し、前記ライトガイドにより伝送された前記照明光を前記観察光学系の光軸上に投光する投光光学系と、
前記顕微鏡本体の側面に開口部を有する投光光学系収納部と、
前記投光光学系収納部内の底面に形成された摺動受け部と、
前記投光光学系における光軸方向に対して平行な各側面のうちいずれか一側面に設けられ、前記投光光学系を前記開口部を通して前記投光光学系収納部内に挿入し、前記摺動受け部に嵌め込んで摺動させて前記投光光学系の光軸を前記観察光学系の光軸上に合わせるための摺動部材と、
前記摺動受け部に設けられ、前記前記投光光学系の光軸を前記観察光学系の光軸上に位置合わせする光軸合わせ部と、
を具備したことを特徴とする顕微鏡装置。

本発明は、観察光学系を通して標本の観察像を取得する顕微鏡装置において、
少なくとも前記観察光学系を備えた顕微鏡本体と、
前記顕微鏡本体外に設けられ、前記標本に照射するための照明光を出力する光源と、
前記光源から出力された前記照明光を伝送するライトガイドと、
各種光学素子を挿脱するスライダ挿脱部、前記ライトガイドを取り付けるライトガイド取付部、又は前記観察光学系の視野絞りを行う視野絞り装置のうち少なくとも１つを有し、前記ライトガイドにより伝送された前記照明光を前記観察光学系の光軸上に投光する投光光学系と、
前記投光光学系に設けられ、前記投光光学系の透過照明光の光軸を折り曲げる折り曲げ光学系と、
前記顕微鏡本体の側面に開口部を有する投光光学系収納部と、
前記投光光学系収納部内の底面に形成された摺動受け部と、
前記投光光学系における光軸方向に対して平行な各側面のうちいずれか一側面に設けられ、前記投光光学系を前記開口部を通して前記投光光学系収納部内に挿入し、前記摺動受け部に嵌め込んで摺動させて、前記折り曲げ光学系を通して前記投光光学系の光軸を前記観察光学系の光軸上に合わせる摺動部材と、
を具備したことを特徴とする顕微鏡装置。

本発明に係る顕微鏡装置の第１の実施の形態を側面から見た部分断面図。同顕微鏡装置におけるベース部側面の部分断面図。同顕微鏡装置におけるステージ取付け部の上面図。同顕微鏡装置におけるベース部正面の断面図。同顕微鏡装置における中枠の構成図。本発明に係る顕微鏡装置の第２の実施の形態における投光ユニット、集光レンズユニット及びステージ取付け部材の断面図。同顕微鏡装置における投光ユニットを上方から見た部分断面図。同顕微鏡装置におけるアリ機構の固定部を示す構成図。本発明に係る顕微鏡装置の第３の実施の形態における投光ユニット、集光レンズユニット及びステージ取付け部材の断面図。同顕微鏡装置における投光ユニットを上方から見た部分断面図。同顕微鏡装置における折り曲げ光学系の一部を示す図。本発明に係る顕微鏡装置の第４の実施の形態を示す構成図。同顕微鏡装置におけるライトガイドの格納部の断面図。

符号の説明

１：顕微鏡本体、２：ベース部、３：投光ユニット、４：アーム部、５：観察鏡筒、６：接眼レンズ、７：レボルバ、８：対物レンズ、９：ステージ取付け部材、１０：標本、１１：ステージ、１２：ステージ操作ハンドル、１３：ラック、１４：ビス、１５：軸、１６：焦準ハンドル、１７：歯車、１８：足、１９：光源、２０：落射照明装置、Ｌ_１，Ｌ_２：投光レンズ、Ｍ：ハーフミラー、２１：集光レンズユニット、２２：ライトガイド取付け部、２３：光源、２４：ライトガイド、２５：嵌合板、２６：下部枠体、２７：上部枠体、２８，２９：スライダ挿入部、３０：ツマミ、３１：レバー、３２：開口部、３３：嵌合部、３４：ザグリ孔、３５：ネジ部、３６：ビス、３７：ミラー、３８〜４１：光学素子、４２：視野絞り装置、４３，４４：はね保持枠、４５：絞りはね、４６：ピン、４７：ネジ部、４８，４９：溝、５０：ネジ部、５１：ビス、５２：挿入部、５３：当て付け面、５４：外枠、５５：中枠、５６：枠体、５７〜６０：光学素子、６１：開口絞り装置、６２，６３：はね保持枠、６４：絞りはね、６５：ピン、６６：レバー、６７：開口部、６８：ピン、６９：蓋、７０：溝、７１，７２：歯車、７３：軸、７４：カム溝、７５：開口部、７６：ビス、７７：ライトガイド取付け部、８０，８１：枠体、８２：開口部、８３：蓋、８４：ビス、８５：ライトガイド取付け部、８６：ミラー、８７：固定面、８８：カバー、８９：ミラー、９０：固定面、９１：カバー、９２：取付け部、９３：オスアリ、９４：ビス、９５：メスアリ、９６：ビス、９７：突き当て面、９８：開口部、９９：ネジ部、１００：孔、１０１：工具挿入部、１０２：コマ、１０３：ピン、１０４：押し付け面、１０５：テーパ部、１０６：ネジ部、１０７：段付きビス、１０８：先端部、１１０，１１１：ミラー、１１２：枠体、１１３：固定面、１１４：カバー、１１５：ビス、１１６：固定面、１１７：カバー、１１８：取付け部、１１９：操作部端面、１２０：開口部、１２１：顕微鏡本体背面、１２２：格納部、１２３：ライトガイド保持部材、１２４：嵌合部、１２５：段付軸、１２６：サラバネ。

Claims

観察光学系を通して標本の観察像を取得する顕微鏡装置において、
少なくとも前記観察光学系を備えた顕微鏡本体と、
前記顕微鏡本体外に設けられた光源と、
前記光源から出射された光を伝送するライトガイドと、
前記ライトガイドより伝送された光を集光光学系に伝送する投光光学系と、
前記投光光学系から伝送された光を前記観察光学系の光軸上に載置される前記標本に導くための集光光学系と、
前記顕微鏡本体に設けられる開口部を有する投光光学系収納部と、
を具備し、
前記投光光学系を前記顕微鏡本体の前記投光光学系収納部に着脱可能に収納した
ことを特徴とする顕微鏡装置。
前記投光光学系は、各種光学素子を挿脱するスライダ挿脱部、前記ライトガイドを取り付けるライトガイド取付部及び前記観察光学系の視野絞りを行う視野絞り装置のうち少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１記載の顕微鏡装置。
前記投光光学系収納部は、前記開口部を前記顕微鏡本体の底面に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の顕微鏡装置。
前記投光光学系収納部は、前記開口部を前記顕微鏡本体の側面に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の顕微鏡装置。
前記投光光学系に設けられ、前記投光光学系の光軸と同軸に形成された嵌合部と、前記投光光学系収納部に設けられ、前記観察光学系の光軸と同軸に形成された嵌合受け部とを有し、
前記嵌合受け部に対して前記嵌合部を挿脱可能に嵌装したことを特徴とする前記３項記載の顕微鏡装置。
前記投光光学系の一側面に設けられた固定部材と、
前記投光光学系収納部に設けられた固定受け部材とを有し、
前記固定受け部材に対して前記固定部材を装着するにあたり、前記固定部材の少なくとも３面を当て付け面として前記固定受け部材に位置決めすることを特徴とする前記４項記載の顕微鏡装置。
前記ライトガイドを前記顕微鏡本体側面に設けられる溝に配設したことを特徴とする前記５又は６項記載の顕微鏡装置。