JP2006091571A - 倒立顕微鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】 アイポイントの高さを簡単に最適位置に設定できる倒立顕微鏡を提供する。
【解決手段】 ステージ１０２の下側から対物レンズ１０５を介して取得された１次中間像をアフォーカル光束に変換するとともに、偏向プリズム１２１を介して鉛直上方に偏向し、この偏向されたアフォーカル光束を、鏡筒１２５あるいは中間鏡筒１３０を選択的に取り付け、且つ上下方向に移動自在な接続部材１２３を通過させて接眼レンズにより観察する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ステージ上に置いた観察試料を、ステージ下側から対物レンズにより拡大観察する倒立顕微鏡に関するものである。

倒立顕微鏡は、医学や生理学などの研究、病理組織の検査や、金属材料の組織観察などの工業分野の研究・検査に幅広く利用されている。

ところで、このような倒立顕微鏡を用いて各種の研究・検査を行う場合、これら研究・検査の結果を画像として記録に残したいという要求が多く、このため、例えば、３５ｍｍや大版の銀塩フィルムを用いた写真撮影やデジタルカメラを用いた画像の撮像などが行われている。

従来、画像記録を可能にした倒立顕微鏡として、専用の撮影光路を設けたものがあり、例えば、特許文献１には、集光光学系（対物レンズ）と結像光学系を通過した光束を、光路分割（偏向）素子により鏡体前方のカメラヘと導く専用の撮影光路を有する倒立顕微鏡の構成が開示されている。

特許文献１のものによれば、鏡体前方のカメラにより画像記録が可能である。しかし、鏡体内に専用の撮影光路を設ける必要があるため、製造コストが上がってしまい、結果的に安価な倒立顕微鏡を実現することが難しいという問題がある。

また、このように鏡体内に専用の撮影光路を設けても、様々な画像記録装置に対して幅広く対応することが設計的に難しい場合もあり、このため画像記録装置に対する汎用性を重視する場合は、あえて鏡体内に専用光路を設けない場合もある。特許文献２には、対物レンズと結像光学系とにより形成される１次中間像をリレーするアフォーカル光学系を有する鏡体と、アフオーカル光学系によりリレーされる光束を結像させるための結像光学系を有する鏡筒との間に、アフオーカル光学系でリレーされる光束を撮像手段に導く撮像光路と鏡筒の結像光学系に導く観察光路とに分割する光路分割素子を有する中間鏡筒ユニットを着脱可能に配置した倒立顕微鏡の構成が開示されている。

一方、倒立顕微鏡では、接眼レンズを通して観察するため観察鏡筒に対するアイポイントも重要であり、このため、特に接眼レンズを覗く角度を可変する、いわゆるティルティングに関しても種々の考えのものが提案されている。

特許文献３には、顕微鏡本体と鏡筒との間に着脱可能な中間鏡筒であって、顕微鏡本体に着脱可能な顕微鏡本体接続部が設けられた入射側固定部と、鏡筒の接続端部が着脱可能な鏡筒接続部が設けられた射出側可動部等を有し、入射側固定部に対する射出側可動部の傾斜角度が可変となった顕微鏡用中間鏡筒の構成が開示されている。特許文献３では、このような中間鏡筒を介することにより角度固定の鏡筒を角度可変型の鏡筒と同様に使用することができようになるため、角度固定型の鏡筒の有効利用を図ることができる。
特許第３０６９９１１号公報 特開２００２−３０３７９５公報 特許第３０２８６８４号公報

特許文献２に開示された倒立顕微鏡によれば、顕微鏡本体と鏡筒との間に中間鏡筒ユニットを挿入することで、簡単に撮像光路を形成することができ、しかも、中間鏡筒ユニットは、鏡筒とは別体の構成であるため、中間鏡筒ユニットを着脱するだけで、鏡筒全体を取り替えることなく、容易に撮像光路を挿脱することができる。ところが、中間鏡筒ユニットを着脱する場合、中間鏡筒ユニットの着脱に伴い、鏡筒の位置変化、すなわち接眼レンズの位置変化により観察者のアイポイントが変わってしまい、観察者の体格によっては適切な観察姿勢がとれない可能性があるという問題が生じる。特許文献２には、このようなアイポイントの変化による問題点の対応についてまで言及されていない。

また、特許文献３に開示された顕微鏡用中間鏡筒によれば、接眼レンズを覗く角度は、中間鏡筒の傾斜角度を自在に変えることにより任意に設定することができる。しかしながら、接眼レンズを覗く位置すなわちアイポイントは、任意に設定することができるとは必ずしも言えない。つまり、特許文献３には、「接眼レンズ部の傾斜角度を調節することにより変化するアイポイントの範囲では観察者の体格により適切な観察姿勢が取れない場合には、入射光軸からアイポイントまでの距離の異なる別の鏡筒と交換すればよい」という記載がある。このことは、任意のアイポイントを得るために、組合せ可能な鏡筒に制限が生じることを意味する。実際の研究や検査においては、双眼や三眼、視野数の違い、正立像型か倒立像型か、といったように使用目的に応じて組合せたい鏡筒は自ずと決まってくるため、自由に鏡筒を交換することは現実的でない。したがって、特許文献３では、接眼部の角度を任意に設定できても、アイポイントをいかなる場合にも任意に設定できるとは限らない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、アイポイントの高さを簡単に最適位置に設定できる倒立顕微鏡を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、顕微鏡本体と、観察試料を載置するステージと、前記ステージの下側から前記観察試料の１次中間像を取得する対物レンズを含む観察光学系と、前記観察光学系の１次中間像をアフォーカル光束として出射するリレー光学系と、前記アフォーカル光束の光路を鉛直上方に偏向する光学素子と、前記顕微鏡本体に設けられ、前記鉛直上方に偏向されたアフォーカル光束が通過されるとともに、前記鉛直上方の高さ位置を調整可能に設定する高さ調整手段と、前記高さ調整手段を介して設けられ、前記１次中間像を観察する接眼レンズを有する観察鏡筒とを具備したことを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記顕微鏡本体は、中空部を有する突出部が形成され、前記高さ調整手段は、前記突出部の中空部に沿って移動自在に保持される筒状の接続部材と、該接続部材の移動を固定する固定手段を有することを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記高さ調整手段は、ピニオンとラックを組み合わせた移動機構を備え、該移動機構の操作により前記接続部材の高さ位置を調整可能にしたことを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の発明において、前記接続部材は、観察鏡筒あるいは中間鏡筒を取付け可能な取付け部位を有し、これら観察鏡筒あるいは中間鏡筒を選択的に取付け可能にしたことを特徴としている。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記高さ調整手段は、前記接続部材と前記観察鏡筒との間に介在される中間鏡筒の有無に応じて前記接眼レンズでのアイポイントを一定にするように高さ位置を調整されることを特徴としている。

請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記顕微鏡本体は、中空部を有する突出部が形成され、前記高さ調整手段は、前記突出部に対し着脱可能に設けられる筒状の接続部材と、該接続部材を前記突出部に固定する固定手段を有することを特徴としている。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記接続部材は、観察鏡筒あるいは中間鏡筒を取付け可能な取付け部位を有し、これら観察鏡筒あるいは中間鏡筒を選択的に取付け可能にしたことを特徴としている。

請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記接続部材は、前記中間鏡筒と同じ厚さ寸法を有することを特徴としている。

請求項９記載の発明は、観察試料を載置するステージと、前記ステージの下側から前記観察試料の１次中間像を取得する対物レンズを含む観察光学系と、前記観察光学系の１次中間像をアフォーカル光束として出射するリレー光学系と、前記アフォーカル光束の光路を鉛直上方に偏向する光学素子と、前記１次中間像を観察する接眼レンズを有する観察鏡筒と、前記観察鏡筒を挿脱自在な接続部材を介して設け、前記鉛直上方に偏向されたアフォーカル光束を、前記接続部材を通過させ前記観察鏡筒に導く顕微鏡本体と、を具備したことを特徴としている。

請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明において、前記顕微鏡本体と前記観察鏡筒との間に中間鏡筒を介在させる場合、前記接続部材を前記顕微鏡本体から取り除くことを特徴としている。

本発明によれば、アイポイントの高さを観察者の体格や好みなどに合わせて、簡単に最適な位置に設定することができる倒立顕微鏡を提供できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる倒立顕微鏡の概略構成を示す側面図である。図において、１０１は顕微鏡本体で、この顕微鏡本体１０１の上部には、ステージ固定部を構成する前側固定部１０１ａと後側固定部１０１ｂが設けられている。これら前側固定部１０１ａと後側固定部１０１ｂ上には、ステージ１０２が配置されている。また、このステージ１０２は、中央部に観察のための開口部１０２ａが形成されている。この開口部１０２ａには、中座１０３が着脱可能に装着され、この中座１０３上に観察試料１０４が載置されている。

ステージ１０２の下方には、対物レンズ１０５が配置されている。対物レンズ１０５は、倍率の異なる複数本（図面では１本のみを示している。）がレボルバー１０６に保持されている。レボルバー１０６は、回転操作可能になっていて、複数本の対物レンズ１０５を択一的に光軸Ｏ上に位置させるようになっている。

レボルバー１０６は、レボルバ台１０７を介して顕微鏡本体１０１に保持されている。レボルバ台１０７には、顕微鏡本体１０１内部の図示しないラック・ピニオン機構を介して焦準ハンドル１０８が接続されている。焦準ハンドル１０８は、観察者により回転操作されるもので、この回転運動がラック・ピニオン機構を介してレボルバ台１０７の光軸Ｏ方向の直線運動に変換され、ステージ１０２と対物レンズ１０５との相対距離を変化させることで、観察試料１０４のピント合わせを可能にしている。

レボルバー１０６の下方の光軸Ｏ上には、落射投光管１０９が配置されている。この落射投光管１０９には、ハーフミラー１１０、光学素子スロット１１１，１１２が設けられている。この落射投光管１０９は、顕微鏡本体１０１の背面（図中左側面）より挿入され、光軸Ｏと直交する方向に配置されている。

ハーフミラー１１０は、落射投光管１０９を顕微鏡本体１０１に挿入した状態で、光軸Ｏ上に配置されている。ハーフミラー１１０への入射光路上には、ランプハウス１１３が配置されている。ランプハウス１１３には、ハロゲンランプ等による照明光源１１４が内蔵されている。この照明光源１１４からの光線は、落射投光管１０９を通ってハーフミラー１１０で光軸Ｏ方向に反射され、対物レンズ１０５を介して観察試料１０４に下方から照射される。

光学素子スロット１１１，１１２は、照明光源１１４からの光線の光路上に配置され、照明光源１１４からの光の強度等を調節するためのフィルタや偏光素子が着脱可能に設けられる。

ハーフミラー１１０の下方の光路には、光学素子スロット１１５、結像レンズ１１６および反射ミラー１１７が配置されている。光学素子スロット１１５は、偏光素子等が着脱可能に設けられる。結像レンズ１１６は、対物レンズ１０５とともに１次中間像Ｉ１を形成する観察光学系を構成するものである。反射ミラー１１７は、結像レンズ１１６を透過した観察試料１０４からの光（観察像）を斜め上方向（水平に対し４５°の角度）に反射させるようにしている。

反射ミラー１１７の反射光路には、リレー光学系前群１１８を介して観察光学部１１９１が配置されている。リレー光学系前群１１８は、対物レンズ１０５と結像レンズ１１６により形成された１次中間像Ｉ１をリレーし、アフオーカル（平行）光束として観察光学部１１９１に入射させるものである。

この場合、顕微鏡本体１０１の正面（図中右側面）には、上方を開放した中空部を有する突出部１０１ｃが直立して形成されている。この突出部１０１ｃは、中空部内周面に突壁１０１ｄが形成されている。この突壁１０１ｄには、光学素子枠１１９がビス１２０により固定されている。光学素子枠１１９には、リレー光学系前群１１８によりアフオーカル光束に変換された光を鉛直上向きに偏向させる偏向プリズム１２１と、リレー光学系後群１２２が設けられている。

突出部１０１ｃの中空部には、高さ調整手段を構成する筒状の接続部材１２３が設けられている。この場合、接続部材１２３は、その外径寸法を突出部１０１ｃの中空部内径寸法より僅かに小さく形成され、中空部にガタなく挿入されるとともに、上下方向に移動自在に保持されている。

突出部１０１ｃの周面には、固定手段としてのクランプネジ１２４が貫通して設けられている。このクランプネジ１２４は、先端が接続部材１２３の周面に当接していて、クランプネジ１２４を緩めることで接続部材１２３の上下方向の移動を許容し、締め込むことで接続部材１２３の上下方向の動きを固定するようになっている。

接続部材１２３は、突出部１０１ｃより突出した端部に鍔部１２３ａが形成されている。この鍔部１２３ａの上面には、接続部材１２３の中心線を横切る方向に取付け部位としてアリ溝１２３ｂが形成されている。このアリ溝１２３ｂは、後述する観察鏡筒１２５あるいは中間鏡筒１３０（図２参照）を選択的に取付け可能にするものである。

接続部材１２３には、観察鏡筒１２５が設けられている。観察鏡筒１２５は、接続部材１２３のアリ溝１２３ｂに対応するアリ１２５ａが設けられ、このアリ１２５ａを接続部材１２３のアリ溝１２３ｂに嵌合させることで、接続部材１２３に装着されるようになっている。また、接続部材１２３の鍔部１２３ａの周面には、固定手段としてクランプネジ１２６が貫通して設けられている。このクランプネジ１２６は、先端が鏡筒１２５のアリ１２５ａに当接していて、クランプネジ１２６を緩めることでアリ溝１２３ｂに沿った鏡筒１２５の移動を許容し、締め込むことで鏡筒１２５の動きを固定するようになっている。

観察鏡筒１２５には、リレー光学系後群１２２を透過した光を結像する結像レンズ１２７、この結像レンズ１２７からの光を偏向するプリズム１２８が収容されている。観察鏡筒１２５には、双眼部１２９が設けられている。この双眼部１２９の先端には、接眼レンズ１２９ａ（１２９ｂ）が着脱可能に装着され、観察者による目視観察を可能にしている。

このような構成において、いま、照明光源１１４から照明光が発せられると、落射投光管１０９の光学素子スロット１１１，１１２を透過して最適な状態に整えられ、ハーフミラー１１０により光軸Ｏ方向（垂直上向き）に反射し、対物レンズ１０５で集光されて観察試料１０４に照射される。また、観察試料１０４で反射された光は、再び対物レンズ１０５に入射し、結像作用を受け平行光束となり、ハーフミラー１１０を透過し、さらに光学素子スロット１１５、結像レンズ１１６を透過して反射ミラー１１７に入射する。そして、反射ミラー１１７で、斜め上方向に反射し、中間像Ｉ１を形成する。また、中間像Ｉ１を形成した光は、リレー光学系前群１１８でアフオーカル（平行）光束に変換され、観察光学部１１９１に入射し、偏向プリズム１２１で偏向されて鉛直上向きの光となり、リレー光学系後群１２２を透過して観察鏡筒１２５内部に導かれ、結像レンズ１２７によって結像作用を受け、プリズム１２８で偏向されて双眼部１２９に装着された接眼レンズ１２９ａ（１２９ｂ）に達し、観察者により目視観察される。

次に、このように構成された倒立顕微鏡において、接続部材１２３と観察鏡筒１２５との間に中間鏡筒１３０を介在させる場合を図２を用いて説明する。この場合、倒立顕微鏡全体の構成は、図１と同様なので、同図を援用して要部のみを説明する。

図２において、１３１は中間鏡筒本体で、この中間鏡筒本体１３１は、接続部材１２３のアリ溝１２３ｂに対応するアリ１３１ａが設けられ、このアリ１３１ａを接続部材１２３のアリ溝１２３ｂに嵌合させることで、接続部材１２３に装着されるようになっている。この場合、接続部材１２３の鍔部１２３ａに設けられたクランプネジ１２６の先端が中間鏡筒本体１３１のアリ１３１ａに当接していて、クランプネジ１２６を緩めることでアリ溝１２３ｂに沿った中間鏡筒本体１３１の移動を許容し、締め込むことで中間鏡筒本体１３１の動きを固定するようになっている。また、中間鏡筒本体１３１の上部には、上板１３２が設けられている。この上板１３２の上面には、観察鏡筒１２５を取り付けるためのアリ溝部１３２ｂが形成され、このアリ溝部１３２ｂに観察鏡筒１２５のアリ１２５ａを嵌合することで、中間鏡筒本体１３１上部に観察鏡筒１２５を装着するようになっている。上板１３２の周面には、クランプネジ１３３が貫通して設けられている。このクランプネジ１３３は、先端が観察鏡筒１２５のアリ１２５ａに当接していて、クランプネジ１３３を緩めることでアリ溝１２３ｂに沿った観察鏡筒１２５の移動を許容し、締め込むことで観察鏡筒１２５の動きを固定するようになっている。中間鏡筒本体１３１には、ターレット１３４が設けられている。このターレット１３４は、中間鏡筒本体１３１に対して回転自在に支持され、図示しないクリック機構により複数の所定位置で回転が係止されて位置決めされるようになっている。また、ターレット１３４は、円周方向に複数（図示例では１個のみ示している。）の変倍レンズユニット１３５を保持しており、ターレット１３４の外周部を中間鏡筒本体１３１外部より回転操作することで、所望する変倍レンズユニット１３５を選択的に光軸上に位置決めさせるようにしている。変倍レンズユニット１３５は、レンズ枠１３６に複数の変倍レンズ１３７を固定したもので、倍率の異なるものが用途に応じて複数用意されている。

この場合、中間鏡筒１３０の光軸方向の厚さ寸法をＭとすると、接眼レンズ１２９ａ（１２９ｂ）の位置で決まるアイポイントＥＰを高さＨに一定に設定するには、クランプネジ１２４を緩めて接続部材１２３を突出部１０１ｃの中空部に沿って下方向に移動させることで、中間鏡筒１３０と観察鏡筒１２５の全体を降下させ、アイポイントＥＰを高さＨに設定する。その後、アイポイントＥＰが高さＨに設定されたところで、クランプネジ１２４を締め込んで接続部材１２３の動きを固定する。

次に、中間鏡筒１３０を用いない観察時の顕微鏡本体１０１の突出部１０１ｃと観察鏡筒１２５との間より中間鏡筒１３０を取り除いた場合を図３を用いて説明する。この場合も図１を援用して要部のみを説明する。

この場合、厚さ寸法Ｍの中間鏡筒１３０を取り除くと、アイポイントＥＰの高さＨは、変化してしまう。そこで、クランプネジ１２４を緩めて接続部材１２３を突出部１０１ｃの中空部に沿って上方向に移動させることで、中間鏡筒１３０と観察鏡筒１２５の全体を上昇させ、アイポイントＥＰを高さＨに設定する。つまり、接続部材１２３の上方向の移動によりアイポイントＥＰを中間鏡筒１３０の厚さ寸法Ｍだけ上昇させることで、高さＨに設定する。その後、アイポイントＥＰが高さＨに設定されたところで、クランプネジ１２４を締め込んで接続部材１２３の動きを固定する。

この場合、中間鏡筒１３０の有無に関係なく顕微鏡本体１０１からの光束は、リレー光学系前群１１８によりアフオーカル（平行）光束となって入射されるので、接続部材１２３を上下移動させて観察鏡筒１２５の高さ位置を変えても、光学的に影響を受けることなく、確実に接眼レンズ１２９ａ（１２９ｂ）の焦点面に結像させることができる。

従って、このようにすれば、ステージ１０２の下側から対物レンズ１０５を介して取得された１次中間像をリレー光学系前群１１８を通してアフオーカル（平行）光束に変換するとともに、偏向プリズム１２１を介して鉛直上方に偏向し、この偏向されたアフォーカル光束を、観察鏡筒１２５あるいは中間鏡筒１３０を選択的に取り付け、且つ上下方向に移動自在な接続部材１２３を通過させるようにしたので、観察者が接眼レンズ１２９ａ（１２９ｂ）を覗く位置、すなわちアイポイントＥＰの高さＨを、中間鏡筒１３０を使用する場合と、中間鏡筒１３０を使用しない場合とで、ほぼ同じに設定できる。また、これにより、中間鏡筒１３０の有無に関係なくアイポイントＥＰの高さＨは、観察者の体格や好みなどに合わて調整できるので、観察者にとって常に最適な状態、つまり最適な観察姿勢を確保できるとともに、中間鏡筒１３０の着脱の度にアイポイントＥＰを再調整するなどの手間も省略でき、優れた操作性を備えた倒立顕微鏡を実現できる。

（変形例１）
この変形例１では、図４に示すように鏡筒として傾斜角度可変型の鏡筒であるティルト鏡筒１４０を組合せ可能にしている。この場合、倒立顕微鏡全体の構成は、図１と同様なので、同図を援用して要部のみを説明する。

ティルト鏡筒１４０の基台１４１には、接続部材１２３のアリ溝１２３ｂに対応するアリ１４１ａが設けられ、このアリ１４１ａを接続部材１２３のアリ溝１２３ｂに嵌合させることで、接続部材１２３に装着されるようになっている。また、接続部材１２３の鍔部１２３ａに設けられたクランプネジ１２６の先端が基台１４１のアリ１４１ａに当接していて、クランプネジ１２６を緩めることでアリ溝１２３ｂに沿ったティルト鏡筒１４０の移動を許容し、締め込むことでティルト鏡筒１４０の動きを固定するようになっている。

その他は、図１で述べたと同様である。

このようなティルト鏡筒１４０を接続すると、傾斜角度θを自在に設定できるので、接続部材１２３の突出部１０１ｃからの突出量ｍと組み合わせて設定することで、観察者の体格や好みに合ったアイポイントＥＰの高さｈと傾斜角度θを任意に選択することができる。

（変形例２）
この変形例２では、図５に示すように接続部材１２３の上下方向の移動手段としてピニオンとラックを組み合わせた移動機構１５０を用いている。この場合、倒立顕微鏡全体の構成は、図１と同様なので、同図を援用して要部のみを説明する。

接続部材１２３の側面には、接続部材１２３の上下の移動方向に沿ってラック１５１が設けられている。また、接続部材１２３を上下方向に移動自在に保持した顕微鏡本体１０１の突出部１０１ｃ側面には、操作ハンドル１５３を同軸に設けたピニオンギヤ１５２が回転可能に設けられている。ピニオンギヤ１５２は、ラック１５１に噛合っていて、操作ハンドル１５３の回転操作によりラック１５１を介して接続部材１２３を上下方向に移動可能にしている。

接続部材１２３の側面には、回転規制ピン１５４が設けられている。この回転規制ピン１５４は、突出部１０１ｃの中空部内周面の中心軸方向に形成された溝部１０１ｅに嵌合され、接続部材１２３の回転を規制して上下方向の移動のみを可能にするようにしている。

その他は、図１で述べたと同様である。

このような構成によると、操作ハンドル１５３を回転することにより、ピニオンギヤ１５２とラック１５１を介して接続部材１２３を滑らかに自在に上下動させることができ、観察者に最適なアイポイントＥＰの高さを設定することができる。この場合、接続部材１２３上に鏡筒１２５（図２の例ではさらに中間鏡筒１３０）などを組合わせた状態では、接続部材１２３上にかかる質量がかなり大きなものとなるため、操作性を向上させる上で非常に有効である。その後、接続部材１２３を最適な位置に設定されたところで、クランプネジ１２４を締め込んで接続部材１２３の動きを固定する。

従って、このようにすれば、第１の実施の形態で述べた中間鏡筒１３０の組合せの有無や観察者の体格の相違などにより、アイポイントＥＰが変化しても、操作ハンドル１５３のみで高さの調節を自由に行なうことができるので、観察者の体格や好みに応じた楽な姿勢で操作性の良い倒立顕微鏡を実現できる。

その他、上述した実施の形態では、接続部材１２３を顕微鏡本体１０１の突出部１０１ｃの中空部に嵌合させて上下方向に移動させる、いわゆる嵌合方式を採用したが、スライドアリ方式を採用することも可能である。

（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。

図６は、本発明の第１の実施形態にかかる倒立顕微鏡の概略構成を示す側面図で、図１と同一部分には、同符号を付している。

この場合、顕微鏡本体１０１内部には、反射ミラー１１７の反射光路上に、リレー光学系前群１１８を介して偏向プリズム１２１とリレー光学系後群１２２が配置されている。

また、顕微鏡本体１０１の正面（図中右側面）には、上方を開放した中空部を有する突出部１０１ｃが直立して形成されている。この突出部１０１ｃの上面には、中空部の中心線を横切る方向にアリ溝１０１ｆが形成されている。

突出部１０１ｃには、高さ調整手段としての筒状の接続部材１６１が設けられている。この接続部材１６１の下面には、取付け部位として突出部１０１ｃのアリ溝１０１ｆに対応するアリ１６１ａが設けられ、このアリ１６１ａを突出部１０１ｃのアリ溝１０１ｆに嵌合させることで、突出部１０１ｃに装着されるようになっている。また、突出部１０１ｃの先端周面には、固定手段としてのクランプネジ１６２が貫通して設けられている。このクランプネジ１６２は、先端が接続部材１６１のアリ１６１ａに当接していて、クランプネジ１６２を緩めることでアリ溝１０１ｆに沿った接続部材１６１の移動を許容し、締め込むことで接続部材１６１の動きを固定するようになっている。

接続部材１６１の上面には、取付け部位として接続部材１６１の中心線を横切る方向にアリ溝１６１ｂが形成されている。

接続部材１６１には、観察鏡筒１２５が設けられている。観察鏡筒１２５は、アリ１２５ａが設けられ、このアリ１２５ａを第１の実施の形態に記載の接続部材１２３のアリ溝１２３ｂに対応する接続部材１６１のアリ溝１６１ｂに嵌合させることで、接続部材１６１に装着されるようになっている。また、接続部材１６１の先端周面には、クランプネジ１６３が貫通して設けられている。このクランプネジ１６３は、先端が観察鏡筒１２５のアリ１２５ａに当接していて、クランプネジ１６３を緩めることでアリ溝１６１ｂに沿った観察鏡筒１２５の移動を許容し、締め込むことで鏡筒１２５の動きを固定するようになっている。

なお、この場合、接続部材１６１を取り除いて、観察鏡筒１２５のアリ１２５ａを突出部１０１ｃ上面のアリ溝１０１ｆに嵌合させることで、観察鏡筒１２５を直接顕微鏡本体１０１に取り付けることもできるようになっている。

このように構成された倒立顕微鏡において、図７に示すように接続部材１６１の厚さ寸法をＭとして、第１の実施の形態で述べた中間鏡筒１３０の厚さ寸法と同じに設定しておけば、接眼レンズ１２９ａ（１２９ｂ）の位置で決まる机上面からのアイポイントＥＰの高さは、標準的な体格の観察者に最適なＨ’とすることができる。

この状態から、図８に示すように接続部材１６１に代えて中間鏡筒１３０を取り付けると、ここでの中間鏡筒１３０の厚さ寸法はＭなので、中間鏡筒１３０を使用する場合と使用しない場合とで、机上面からのアイポイントＥＰの高さは、Ｈ’のままで一定に維持することができる。この場合、中間鏡筒１３０と厚さ寸法Ｍが若干異なる他の中間鏡筒を用いると、この寸法のばらつきにより、多少アイポイントＥＰの高さが変化することがあるが、このばらつきを最小限に止めるには、これら異なる中間鏡筒の厚さの平均的な寸法にあわせて接続部材１６１の厚さを決めるようにすれば良い。また、組合せる中間鏡筒の厚さ寸法が大きく異なる場合は、これら中間鏡筒に合わせて複数の異なる厚さ寸法を有する接続部材を用意して、その都度交換するようにしても良い。

従って、このようにすれば、顕微鏡本体１０１に直接接続部材１６１を着脱可能に取り付け、中間鏡筒１３０を組合せる場合にのみ、接続部材１６１を取り外し、これに代えて中間鏡筒１３０を取り付けるようにしたので、中間鏡筒１３０の有無に関係なくアイポイントＥＰの高さを一定に維持でき、観察者にとって常に最適な観察姿勢を確保することができる。

また、アイポイントＥＰの高さが大きくなるような鏡筒を使用する場合や、観察者の体格が小柄であったりする場合にも、接続部材１６１を取り外すことで、アイポイントＥＰの高さを下げることができるので、アイポイントＥＰの高さを観察者の好みに応じて簡単に調節することができ、楽な観察姿勢を確保することができる。

さらに、接続部材１６１は、筒状をなすもので、構造が非常に簡単であるため、コストを抑制して価格的にも安価にできる。

なお、上述した第２の実施の形態では、中間鏡筒１３０の有無によって、接続部材１６１を着脱するようにしたが、第１の実施の形態の変形例１で述べたティルト鏡筒のようにアイポイントが比較的高めとなるような鏡筒を組合せる場合に接続部材１６１を取り外して使用したり、また観察者の体格や好みに応じて接続部材１６１を着脱して使用することも可能である。

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。

例えば、接続部材１２３は、第１の実施の形態において顕微鏡本体１０１の突出部１０１ｃの中空部内径寸法より僅かに小さく形成され、中空部にガタなく挿入するような構成をとっていたが、これに限られるものではなく、その逆、すなわち突出部１０１ｃが接続部材１２３に対して挿入するような関係になっていても良い。

また、中間鏡筒本体は、第１の実施の形態に開示の変倍レンズユニットを備えたターレットの例に限らず、例えば光路分割素子を備えたターレットであってもよい。

また、中間鏡筒本体としては、第１の実施の形態にあるターレットに限らず、鏡筒本体に対して光学素子が挿脱自在であり、光軸に対して光学素子を位置決めできればスロット穴を備えるだけのものであっても良い。

また、接続部材の上下の移動を実現する手段としては、変形例２のピニオンとラックによる機構に限られるものではなく、接続部材を上下に移動させることができる機構であれば何でも良く、例えばネジのように螺合する機構であっても良い。

また、第１の実施の形態にある接続部材のように上下に移動する機構に、さらに移動方向に沿って所定間隔にクリック機構や、目盛りを設けるようにすることで、観察者毎に異なるアイポイントの高さ調整操作を楽にすることができる。

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、組み合わされても良く、例えば第２の実施の形態の接続部材自体に第１の実施の形態のような上下方向に移動自在な機構を組み合わせても良い。このように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。

本発明の第１の実施形態にかかる倒立顕微鏡の概略構成を示す側面図。 第１の実施形態の要部の概略構成を示す図。 第１の実施形態の要部の概略構成を示す図。 第１の実施形態の変形例１の概略構成を示す図。 第１の実施形態の変形例２の概略構成を示す図。 本発明の第２の実施形態にかかる倒立顕微鏡の概略構成を示す側面図。 第２の実施形態の要部の概略構成を示す図。 第２の実施形態の要部の概略構成を示す図。

符号の説明

１０１…顕微鏡本体、１０１ａ…前側固定部
１０１ｂ…後側固定部、１０１ｃ…突出部、１０１ｄ…突壁
１０１ｅ…溝部、１０１ｆ…アリ溝、１０２…ステージ
１０２ａ…開口部、１０３…中座、１０４…観察試料
１０５…対物レンズ、１０６…レボルバー
１０７…レボルバ台、１０８…焦準ハンドル
１０９…落射投光管、１１０…ハーフミラー
１１１．１１２…光学素子スロット、１１３…ランプハウス
１１４…照明光源、１１５…光学素子スロット
１１６…結像レンズ、１１７…反射ミラー
１１８…リレー光学系前群、１１９１…観察光学部
１１９…光学素子枠、１２０…ビス、１２１…偏向プリズム
１２２…リレー光学系後群、１２３…接続部材
１２３ａ…鍔部、１２３ｂ…アリ溝
１２４…クランプネジ、１２５…観察鏡筒、１２５ａ…アリ
１２６…クランプネジ、１２７…結像レンズ
１２８…プリズム、１２９…双眼部
１２９ａ…接眼レンズ、１３０…中間鏡筒
１３１…中間鏡筒本体、１３１ａ…アリ
１３２…上板、１３２ａ…凹部、１３２ｂ…アリ溝部
１３３…クランプネジ、１３４…ターレット
１３５…変倍レンズユニット、１３６…レンズ枠
１３７…変倍レンズ、１４０…ティルト鏡筒
１４１…基台、１４１ａ…アリ、１５０…移動機構
１５１…ラック、１５２…ピニオンギヤ、１５３…操作ハンドル
１５４…回転規制ピン、１６１…接続部材
１６１ａ…アリ、１６１ｂ…アリ溝、１６２、１６３…クランプネジ

Claims (10)

1. 顕微鏡本体と、
   観察試料を載置するステージと、
   前記ステージの下側から前記観察試料の１次中間像を取得する対物レンズを含む観察光学系と、
   前記観察光学系の１次中間像をアフォーカル光束として出射するリレー光学系と、
   前記アフォーカル光束の光路を鉛直上方に偏向する光学素子と、
   前記顕微鏡本体に設けられ、前記鉛直上方に偏向されたアフォーカル光束が通過されるとともに、前記鉛直上方の高さ位置を調整可能に設定する高さ調整手段と、
   前記高さ調整手段を介して設けられ、前記１次中間像を観察する接眼レンズを有する観察鏡筒と、
   を具備したことを特徴とする倒立顕微鏡。
2. 前記顕微鏡本体は、中空部を有する突出部が形成され、
   前記高さ調整手段は、前記突出部の中空部に沿って移動自在に保持される筒状の接続部材と、該接続部材の移動を固定する固定手段を有することを特徴とする請求項１記載の倒立顕微鏡。
3. 前記高さ調整手段は、ピニオンとラックを組み合わせた移動機構を備え、該移動機構の操作により前記接続部材の高さ位置を調整可能にしたことを特徴とする請求項２記載の倒立顕微鏡。
4. 前記接続部材は、観察鏡筒あるいは中間鏡筒を取付け可能な取付け部位を有し、これら観察鏡筒あるいは中間鏡筒を選択的に取付け可能にしたことを特徴とする請求項２または３記載の倒立顕微鏡。
5. 前記高さ調整手段は、前記接続部材と前記観察鏡筒との間に介在される中間鏡筒の有無に応じて前記接眼レンズでのアイポイントを一定にするように高さ位置を調整されることを特徴とする請求項４記載の倒立顕微鏡。
6. 前記顕微鏡本体は、中空部を有する突出部が形成され、
   前記高さ調整手段は、前記突出部に対し着脱可能に設けられる筒状の接続部材と、該接続部材を前記突出部に固定する固定手段を有することを特徴とする請求項１記載の倒立顕微鏡。
7. 前記接続部材は、観察鏡筒あるいは中間鏡筒を取付け可能な取付け部位を有し、これら観察鏡筒あるいは中間鏡筒を選択的に取付け可能にしたことを特徴とする請求項６記載の倒立顕微鏡。
8. 前記接続部材は、前記中間鏡筒と同じ厚さ寸法を有することを特徴とする請求項７記載の倒立顕微鏡。
9. 観察試料を載置するステージと、
   前記ステージの下側から前記観察試料の１次中間像を取得する対物レンズを含む観察光学系と、
   前記観察光学系の１次中間像をアフォーカル光束として出射するリレー光学系と、
   前記アフォーカル光束の光路を鉛直上方に偏向する光学素子と、
   前記１次中間像を観察する接眼レンズを有する観察鏡筒と、
   前記観察鏡筒を挿脱自在な接続部材を介して設け、前記鉛直上方に偏向されたアフォーカル光束を、前記接続部材を通過させ前記観察鏡筒に導く顕微鏡本体と、
   を具備したことを特徴とする倒立顕微鏡。
10. 前記顕微鏡本体と前記観察鏡筒との間に中間鏡筒を介在させる場合、
    前記接続部材を前記顕微鏡本体から取り除くことを特徴とする請求項９記載の倒立顕微鏡。

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