JP2006154229A - 顕微鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】 対物レンズと結像レンズとの間に設けた中間光学系（例えば変倍光学系）に起因するフレアの発生を抑えることができ、かつ、標本に対する照明方向を観察方向と揃えることもできる顕微鏡を提供する。
【解決手段】 標本１０Ａの側から順に配置された対物レンズ１４と中間光学系５２〜５４と結像レンズ６１とを有し、標本の像を形成する観察手段と、対物レンズと中間光学系との間の中間光学系の光軸と同軸上に照明光Ｌ１を導入して、該照明光により対物レンズを介して標本を照明する照明手段１３とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、対物レンズと結像レンズとの間に中間光学系を設けた顕微鏡に関し、特に、中間光学系が変倍光学系である場合に好適な顕微鏡に関する。

対物レンズと結像レンズとの間に変倍光学系を設けた顕微鏡において、変倍光学系と結像レンズとの間に落射照明系を配置することが提案されている（例えば特許文献１参照）。この顕微鏡では、落射照明系から変倍光学系の光軸と同軸上に照明光を導入し、この照明光により対物レンズを介して標本を照明する。標本から発生した観察光は、対物レンズと変倍光学系と結像レンズとを介して像面に到達する。像面には標本の像が形成される。この顕微鏡では、照明光と観察光とが共通の変倍光学系を通過するため、標本の像の観察倍率の変化に合わせて標本の照明領域の大きさも変化することになる。したがって、標本の観察に必要な領域のみを照明しつつ効率的な観察を行うことができる。
特開平１１−２３１２２７号公報 特開平９−２７４１４１号公報

しかしながら、上記の顕微鏡では、照明光が変倍光学系を通過するときに各レンズ表面で乱反射した成分によってフレアが発生し、標本の像のコントラストを低下させるという問題があった。
この問題を回避する方法として、例えば特許文献２には、落射照明系からの照明光を、変倍光学系を通過させずに変倍光学系とは別に設けた照明光学系に導き、導かれた光を対物レンズを介して標本に導く顕微鏡が記載されている。しかし、この方法では、落射照明系からの照明光が対物レンズに入射する際、変倍光学系の光軸に対して所定のオフセットを持つため、標本に対する照明方向が観察方向に対して斜めになってしまい、良好な像を得ることが難しい。

本発明の目的は、対物レンズと結像レンズとの間に設けた中間光学系（例えば変倍光学系）に起因するフレアの発生を抑えることができ、かつ、標本に対する照明方向を観察方向と揃えることもできる顕微鏡を提供することにある。

請求項１に記載の顕微鏡は、標本側から順に配置された対物レンズと中間光学系と結像レンズとを有し、前記標本の像を形成する観察手段と、前記対物レンズと前記中間光学系との間の前記中間光学系の光軸と同軸上に照明光を導入して、該照明光により前記対物レンズを介して前記標本を照明する照明手段とを備えたものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の顕微鏡において、前記照明手段は、前記中間光学系の光軸と平行な光軸上に配置された複数の光学素子を有するものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の顕微鏡において、前記照明手段は、前記観察手段に対して着脱可能である。
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の顕微鏡において、前記中間光学系は、前記標本の像の観察倍率を変更する変倍光学系であり、前記照明手段の前記複数の光学素子は、前記中間光学系の観察倍率に合わせて前記標本の照明領域の大きさを変更する変倍光学系を含むものである。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の顕微鏡において、前記照明手段の変倍光学系の変更動作と前記観察手段の変倍光学系の変更動作とを連動させる連動手段を備えたものである。
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の顕微鏡において、前記照明手段は、前記照明光の少なくとも一部を反射する光路分割素子を有する少なくとも１種類のフィルタユニットを含み、前記フィルタユニットは、前記光学素子の光軸を中心とする円周上に配置され、該円周に沿って回転可能である。

本発明によれば、対物レンズと結像レンズとの間に設けた中間光学系（例えば変倍光学系）に起因するフレアの発生を抑えることができ、かつ、標本に対する照明方向を観察方向と揃えることもできる。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
本実施形態の顕微鏡１０は、図１に示す通り、標本１０Ａを載置するベース板１１と、ベース板１１に固定されたスタンド１２と、スタンド１２に取り付けられた照明装置１３と、照明装置１３に取り付けられた観察装置(１４〜１６)とで構成される。
このうち、観察装置(１４〜１６)は、標本１０Ａの側から順に配置された対物レンズ１４と変倍鏡筒１５と接眼鏡筒１６とで構成され、標本１０Ａの像を形成する手段（請求項の「観察手段」）として機能する。対物レンズ１４と変倍鏡筒１５との間、変倍鏡筒１５と接眼鏡筒１６との間は、それぞれアフォーカルに構成されている。

照明装置１３は、観察装置(１４〜１６)の対物レンズ１４と変倍鏡筒１５との間に照明光を導く。そして本実施形態では、照明手段であるフィルタユニットを対物レンズ１４と変倍鏡筒１５との間に配置することで、対物レンズ１４と変倍鏡筒１５との間に照明光を導く。照明装置１３は、対物レンズ１４を介して標本１０Ａを照明する手段（請求項の「照明手段」）として機能する。照明装置１３は落射照明系である。

観察装置(１４〜１６)について具体的に説明する。変倍鏡筒１５には、開口絞り５１と変倍光学系(５２〜５４)とが設けられる。開口絞り５１は、可変開口絞りである。変倍光学系(５２〜５４)は、３つのレンズ群５２〜５４からなるアフォーカルズーム系であり、レンズ群５３,５４が光軸方向に移動可能な変倍用のレンズ群となっている。また、接眼鏡筒１６には、結像レンズ６１とプリズム６２と接眼レンズ６３とが設けられる。

観察装置(１４〜１６)では、対物レンズ１４の光軸に対して変倍光学系(５２〜５４)の光軸と結像レンズ６１の光軸とが一致するように、対物レンズ１４と変倍鏡筒１５と接眼鏡筒１６とが配置され、標本１０Ａの垂直観察が可能となっている。変倍光学系(５２〜５４)は、請求項の「中間光学系」に対応する。結像レンズ６１は、請求項の「結像レンズ」に対応する。

照明装置１３について具体的に説明する。照明装置１３には、光源３１と、コレクタレンズ３２と、視野絞り３３と、ミラー３４と、変倍光学系(３５〜３７)と、開口絞り３８と、ミラー３９と、フィルタユニット(４０〜４２)とが設けられる。このうち、ミラー３４と変倍光学系(３５〜３７)と開口絞り３８とミラー３９は、観察装置(１４〜１６)の変倍光学系(５２〜５４)の光軸と平行な光軸上に配置されている。これらの光学素子(３４〜３９)は、請求項の「複数の光学素子」に対応する。しかし、観察者側から見て、顕微鏡の奥行き方向の寸法を長くとれば、ミラー３４,変倍光学系(３５〜３７),開口絞り３８,ミラー３９は、観察光学系(５２〜５４)に平行な光軸に配置されなくても良く、垂直な関係で配置されてもよい。

照明装置１３において、複数の光学素子(３４〜３９)を観察装置(１４〜１６)の変倍光学系(５２〜５４)の光軸と平行な光軸上に配置することにより、照明装置１３の光源３１からミラー３９までの部分（つまりフィルタユニット(４０〜４２)以外の部分）について、その奥行きＤを小さくすることができる。このため、照明装置１３の奥行きＤの部分を、変倍鏡筒１５とスタンド１２との間にコンパクトに配置することができる。したがって、照明装置１３に変倍光学系(３５〜３７)のようなレンズ枚数の多い光学系を配置する場合でも、顕微鏡１０の小型化を図ることができる。

ちなみに、照明装置１３の奥行きＤの部分が変倍鏡筒１５とスタンド１２との間に配置された状態のとき、照明装置１３のフィルタユニット(４０〜４２)の部分は、変倍鏡筒１５の下方に配置される。また、フィルタユニット(４０〜４２)の部分の下方には対物レンズ１４が配置され、変倍鏡筒１５の上方には接眼鏡筒１６が配置される。このような配置の着脱構造については後で図５を用いて説明する。

照明装置１３の変倍光学系(３５〜３７)は、３つのレンズ群３５〜３７からなるアフォーカルズーム系であり、レンズ群３５,３６が光軸方向に移動可能な変倍用のレンズ群となっている。開口絞り３８は、可変開口絞りである。フィルタユニット(４０〜４２)は、励起フィルタ４０とダイクロイックミラー４１と吸収フィルタ４２とで構成される。各フィルタは図２に示す波長選択性を有する。図２の横軸は波長(ｎｍ)、縦軸は分光透過率(％)を表す。

照明装置１３（図１）において、光源３１からの照明光は、コレクタレンズ３２によって集光され、ミラー３４で図１の９０°下方（ベース板１１の方向）に偏向され、変倍光学系(３５〜３７)を介した後、ミラー３９で図１の９０°左方（フィルタユニット(４０〜４２)の方向）に偏向され、フィルタユニット(４０〜４２)に入射する。そして、励起フィルタ４０により所望の波長範囲（例えば図２に示す420nm付近）の照明光Ｌ１だけが選択され、ダイクロイックミラー４１で図１の９０°下方に偏向され、観察装置(１４〜１６)の対物レンズ１４に向けて導かれる。

このとき、照明装置１３からの照明光Ｌ１は、対物レンズ１４の光軸と同軸上に導入される。本実施形態では、上記した通り、対物レンズ１４の光軸に対して観察装置(１４〜１６)の変倍光学系(５２〜５４)の光軸が一致するため、照明装置１３からの照明光Ｌ１は、変倍光学系(５２〜５４)の光軸と同軸上に導入されたことになる。その後、照明装置１３からの照明光Ｌ１は、対物レンズ１４を介して標本１０Ａに垂直に入射する。つまり、標本１０Ａは、照明装置１３からの照明光Ｌ１により対物レンズ１４を介して照明される。

標本１０Ａから発生した蛍光Ｌ２は、照明光Ｌ１より長波長（例えば図２に示す500nm付近）の観察光であり、対物レンズ１４と照明装置１３のフィルタユニット(４０〜４２)のダイクロイックミラー４１と吸収フィルタ４２と透過した後、変倍光学系(５２〜５４)と結像レンズ６１とを介して像面に到達する。像面には、標本１０Ａの蛍光像が拡大された状態で形成される。この蛍光像は、接眼レンズ６３を介して目視により観察可能である。

このように、本実施形態の顕微鏡１０では、照明装置１３からの照明光Ｌ１が、観察装置(１４〜１６)の変倍光学系(５２〜５４)を通過せずに対物レンズ１４のみを介して標本１０Ａに導かれるため、従来の顕微鏡で問題となっていた変倍光学系(５２〜５４)に起因するフレアの発生を抑えることができる。さらに、標本１０Ａの蛍光観察では問題となる変倍光学系(５２〜５４)の自家蛍光の発生も抑えることができる。その結果、標本１０Ａの蛍光像としてコントラストの高い像を得ることができる。

また、本実施形態の顕微鏡１０では、照明装置１３からの照明光Ｌ１を観察装置(１４〜１６)の変倍光学系(５２〜５４)の光軸と同軸上に導入するため、照明光Ｌ１が対物レンズ１４に入射する際のオフセット（変倍光学系(５２〜５４)の光軸に対するオフセット）をゼロにすることができる。したがって、標本１０Ａに対する照明方向を観察方向と揃えることができる。照明方向とは標本１０Ａへの照明光Ｌ１の入射方向である。観察方向とは標本１０Ａから発生する蛍光Ｌ２が対物レンズ１４に入射する方向である。本実施形態では、照明方向も観察方向も標本１０Ａに垂直となる。照明方向を観察方向と揃えることにより、標本１０Ａの蛍光像として不要な陰影や光量低下のない良好な像を得ることができる。

さらに、標本１０Ａの蛍光像の観察倍率を変更するためには、観察装置(１４〜１６)の変倍光学系(５２〜５４)を用いればよい。変倍光学系(５２〜５４)のレンズ群５２を固定し、変倍用のレンズ群(５３,５４)を光軸方向に沿って移動させることにより、変倍光学系(５２〜５４)の焦点距離を変化させ、標本１０Ａの蛍光像の観察倍率を任意に変更することができる。観察倍率は、対物レンズ１４の倍率と変倍光学系(５２〜５４)の倍率と接眼レンズ６３の倍率との積によって決まる。変倍用のレンズ群(５３,５４)の移動は、不図示のカムにより行われる。本実施形態では、ズーム系となっているが、レボルバやスライダに異なる倍率の複数の変倍レンズを設けてもよい。

また、この変倍時、照明装置１３の変倍光学系(３５〜３７)を用いて、標本１０Ａの照明領域の大きさを変更することが好ましい。標本１０Ａの照明領域は、照明装置１３の視野絞り３３の投影像に相当する。変倍光学系(３５〜３７)のレンズ群３７を固定して、変倍用のレンズ群(３５,３６)を光軸方向に沿って移動させることにより、変倍光学系(３５〜３７)の焦点距離を変化させ、視野絞り３３の像の投影倍率を任意に変更し、標本１０Ａの照明領域の大きさを任意に変更することができる。標本１０Ａの照明領域の大きさは、観察視野（標本１０Ａの観察に必要な領域）より僅かに大きい程度が好ましい。観察視野のみを照明することで、効率的な蛍光観察を行える。変倍用のレンズ群(３５,３６)の移動は、不図示のカムにより行われる。

さらに、観察装置(１４〜１６)の変倍光学系(５２〜５４)の変更動作と照明装置１３の変倍光学系(３５〜３７)の変更動作とを連動させるために、図３に示す通り、観察側の変倍用のレンズ群(５３,５４)を移動させるカム７１と、照明側の変倍用のレンズ群(３５,３６)を移動させるカム７２とを、歯車７３,７４で連結することが好ましい。歯車７３,７４は、請求項の「連動手段」に対応する。

図３の構成例では、観察側のカム７１も照明側のカム７２も、共に、円筒部材７Ａの周囲に斜めに設けた２つの溝７Ｂと、各レンズ群に取り付けられたピン７Ｃと、ガイド軸７Ｄとで構成される。そして、観察側のカム７１の円筒部材７Ａに歯車７３が取り付けられ、照明側のカム７２の円筒部材７Ａに歯車７４が取り付けられ、これら２つの歯車７３,７４が互いに連結されている。

また、観察側のカム７１の円筒部材７Ａは、変倍用のギア７５に連結され、ギア７５から伝達される動力に応じて回転可能となっている。カム７１の円筒部材７Ａが回転すると、その溝７Ｂに沿ってピン７Ｃが動くため、レンズ群(５３,５４)をガイド軸７Ｄに沿って動かすことができる。さらに、カム７１の円筒部材７Ａの回転は、歯車７３,７４を介して、照明側のカム７２の円筒部材７Ａに伝達される。カム７２の円筒部材７Ａが回転すると、その溝７Ｂに沿ってピン７Ｃが動くため、レンズ群(３５,３６)をガイド軸７Ｄに沿って動かすことができる。

このように、観察側と照明側のカム７１,７２を歯車７３,７４で連結することにより、観察装置(１４〜１６)の変倍光学系(５２〜５４)による観察倍率の変化に連動して、照明装置１３の変倍光学系(３５〜３７)による照明領域の大きさも変化させることができる。したがって、観察時の倍率によって変化する標本１０Ａの観察視野のみを照明しつつ行われる効率的な蛍光観察において、その操作性が向上する。

さらに、観察側の変倍用のレンズ群(５３,５４)を移動させると、観察側の変倍光学系(５２〜５４)の焦点距離の変化に伴って開口数も変化するため、これに連動して開口絞り５１の絞り径を変化させることが好ましい。同様に、照明側の変倍用のレンズ群(３５,３６)を移動させると、照明側の変倍光学系(３５〜３７)の焦点距離の変化に伴って開口数も変化するため、これに連動して開口絞り３８の絞り径を変化させることが好ましい。これら開口絞り３８,５１の絞り径の変化と照明側や観察側の変倍との連動も、カム機構により達成できる。

また、標本１０Ａの種類が異なる場合にも対応できるようにするため、図４に示す通り、照明装置１３に複数(例えば４個)の種類が異なるフィルタユニット８１〜８４を回転ターレットに設け、任意に交換可能とすることが好ましい。図４(ａ)の矢視断面図が図４(ｂ)に相当する。フィルタユニット８１〜８４は、何れも、標本１０Ａの蛍光観察時に標本１０Ａから発生する蛍光Ｌ２と照明光Ｌ１とを分離するものであり、励起フィルタ４０とダイクロイックミラー４１と吸収フィルタ４２とで構成される。ただし、各フィルタの波長特性（図２参照）は互いに異なる。

図４の構成例では、フィルタユニット８１〜８４が、回転ターレットに、変倍光学系(３５〜３７)の光軸を中心とする半径ｒの円周８Ａ上に等間隔で配置され、この円周８Ａに沿って回転可能となっている。その機構を具体的に説明する。フィルタユニット８１〜８４は、上記の配置で、何れも励起フィルタ４０が内側を向くように、共通の基板８５に固定されている。基板８５は、その中心部分が軸８６に対してナット８７で挟み込まれ、軸８６を中心に回転可能となっている。

軸８６は、その中心が変倍光学系(３５〜３７)の光軸と一致するように、照明装置１３の筐体３０に対してビス８８で固設されている。軸８６には、略Ｌ字型の穴８９が設けられ、この穴８９の屈曲部分にミラー３９が固定されている。このため、変倍光学系(３５〜３７)側からの照明光は、軸８６の穴８９を通過してミラー３９で偏向された後、観察光路に向かうことになる。

観察光路上に挿入される何れか１つのフィルタユニットは、軸８６を中心にして基板８５を回転させ、フィルタユニット８１〜８４を円周８Ａに沿って回転させることで、容易に交換することができる。基板８５を回転させるために、例えば、基板８５の外周の一部を照明装置１３の筐体３０の切り欠き９０から外部に露出させ、観察者によって操作可能とすればよい。

基板８５の回転によって例えばフィルタユニット８１が観察光路上に挿入されたとき、フィルタユニット８１の波長特性に応じて照明光Ｌ１と蛍光Ｌ２との分離が行われ、標本１０Ａの蛍光観察を行うことができる。また、この蛍光観察時、不使用のフィルタユニット８２〜８４は、観察光路の後方（図１のスタンド１２側）の空間に退避している。つまり、ターレットの回転軸である軸８６に空隙を設け、この空隙に照明光を導入可能な構成にしたので、不使用のフィルタユニット８２〜８４が顕微鏡１０の手前（観察者側）に張り出すことがない。したがって、顕微鏡１０の操作性の低下を回避できる。また、フィルタユニットの手前または左右への張り出しを問題にしなければ、スライダにフィルタユニットを複数個設けるものでもよい。

また、本実施形態では、蛍光観察の例を説明したが、フィルタユニットは落射明視野照明や落射暗視野照明にも適用可能である。この場合、ダイクロイックミラーの代わりに、ハーフミラーを設置するのみのフィルタユニットを用いればよい。
次に、顕微鏡１０（図１）における着脱構造の説明を行う。この説明にあたって、図５(ａ),(ｂ)を参照する。図５(ａ)は顕微鏡１０を上方から見た図である。

本実施形態では、照明装置１３がスタンド１２に対して着脱可能となっている。つまり、照明装置１３のスタンド１２側には雌あり３Ａが設けられ、スタンド１２の照明装置１３側には雄あり２Ａが設けられ、照明装置１３とスタンド１２は、雌あり３Ａと雄あり２Ａとを用いて着脱可能に接続することができる。なお、照明装置１３の中で雌あり３Ａの位置は、変倍光学系(３５〜３７)が配置された部位（上記した図１の奥行きＤの部分）の後方である。

さらに、照明装置１３は観察装置(１４〜１６)に対して着脱可能となっている。具体的には、観察装置(１４〜１６)のうち対物レンズ１４と変倍鏡筒１５に対して照明装置１３が着脱可能である。残りの接眼鏡筒１６は変倍鏡筒１５に対して着脱可能となっている。
このため、照明装置１３の変倍鏡筒１５側、つまり、変倍光学系(３５〜３７)が配置された部位（上記した図１の奥行きＤの部分）の前方には、雄あり３Ｂが設けられる。変倍鏡筒１５の照明装置１３側には、雌あり５Ａが設けられる。照明装置１３と変倍鏡筒１５とは、雄あり３Ｂと雌あり５Ａとを用いて着脱可能に接続することができる。このように、照明装置１３は、変倍光学系(３５〜３７)が配置された部位の側面を利用し、観察装置(１４〜１６)の変倍光学系(５２〜５４)が配置された部位（つまり変倍鏡筒１５）の側面に対して着脱可能となっている。

また、照明装置１３の対物レンズ１４側、つまり、フィルタユニット(４０〜４２)が配置された部位の下方には、雌ねじ３Ｃが設けられる。対物レンズ１４の上方には、雄ねじ４Ａが設けられる。照明装置１３と対物レンズ１４とは、雌ねじ３Ｃと雄ねじ４Ａとを用いて着脱可能に接続することができる。
さらに、変倍鏡筒１５の接眼鏡筒１６側には雌あり５Ｂが設けられ、接眼鏡筒１６の変倍鏡筒１５側には雄あり６Ａが設けられる。変倍鏡筒１５と接眼鏡筒１６とは、雌あり５Ｂと雄あり６Ａとを用いて着脱可能に接続することができる。

したがって、接眼鏡筒１６が変倍鏡筒１５に装着され、変倍鏡筒１５が照明装置１３に装着され、対物レンズ１４が照明装置１３に装着されたとき、照明装置１３は、観察装置(１４〜１６)に装着されたことになる。また、この状態で照明装置１３をスタンド１２に装着させると、照明装置１３および観察装置(１４〜１６)をスタンド１２に一体的に保持させることができる。このとき、スタンド１２は、照明装置１３の変倍光学系(３５〜３７)が配置された部位を直接支持し、照明装置１３を介して観察装置(１４〜１６)を支持することになる（請求項の「支持手段」に対応）。

本実施形態の顕微鏡１０では、上記のような着脱構造を有するため、照明装置１３を使用しない場合には、これを取り外すことができる。照明装置１３を取り外す場合、図６に示す通り、照明装置１３の代わりに接続部材９１を用いて、観察装置(１４〜１６)とスタンド１２とを接続することが好ましい。
接続部材９１には、照明装置１３と同様、スタンド１２側に雌あり９Ａが設けられ、変倍鏡筒１５側に雄あり９Ｂが設けられる。そして、接続部材９１とスタンド１２は、雌あり９Ａと雄あり２Ａとによって着脱可能に接続される。また、接続部材９１と変倍鏡筒１５は、雄あり９Ｂと雌あり５Ａによって着脱可能に接続される。

さらに、観察装置(１４〜１６)において、変倍鏡筒１５の対物レンズ１４側には、雌ねじ５Ｃが設けられる。このため、対物レンズ１４は、照明装置１３の雌ねじ３Ｃの代わりに、変倍鏡筒１５の雌ねじ５Ｃを用いて着脱可能に接続される。
このように、照明装置１３が不要な場合には、観察装置(１４〜１６)を用いて標本１０Ａの観察を行うことができる。このとき、接眼鏡筒１６の高さが図５(ｂ)に示す照明装置１３の厚さｈの分だけ低くなるため、低い観察位置を好むユーザにとっては観察姿勢が改善される。また、接続部材９１を用いて観察装置(１４〜１６)とスタンド１２とを接続するため、接続部材９１の奥行きＥを照明装置１３の奥行きＤと一致させることで、照明装置１３の有無に拘わらず同じ位置に標本１０Ａを載置して観察を行うことができる。
（変形例）
なお、上記した実施形態では、観察側の変倍光学系(５２〜５４)と照明側の変倍光学系(３５〜３７)とが共にアフォーカルズーム系である例を説明したが、本発明はこれに限定されない。ズーム系の他、倍率の異なる複数の変倍光学系を交換可能に配置する場合にも、本発明を適用できる。

また、上記した実施形態では、照明装置１３に変倍光学系(３５〜３７)を設ける例で説明したが、変倍光学系を省略した場合にも本発明を適用できる。
さらに、上記した実施形態では、観察装置(１４〜１６)の対物レンズ１４と結像レンズ６１との間に変倍光学系(５２〜５４)を配置する例で説明したが、本発明はこれに限定されない。変倍光学系(５２〜５４)の他に、１つ以上のレンズ素子を含む任意の中間光学系（例えば写真撮影鏡筒の光学系）が、対物レンズ１４と結像レンズ６１との間に配置される場合にも、本発明を適用できる。ただし、変倍光学系(５２〜５４)のようにレンズ枚数が多い中間光学系ほど高いフレア抑制の効果が得られる。

また、上記した実施形態では、単眼式の接眼鏡筒１６を変倍鏡筒１５に取り付ける例で説明したが、本発明はこれに限定されない。その他、双眼式の接眼鏡筒を変倍鏡筒１５に取り付けてもよい。この場合、接眼鏡筒の内部で光路を２分割して左右の接眼レンズに導くことになる。さらに、接眼鏡筒１６に代えて、写真直筒、観察・撮影用三眼鏡筒などを、用途に応じて配置することもできる。

さらに、上記した実施形態では、標本１０Ａの垂直観察が可能な顕微鏡１０を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。一般的な実体顕微鏡のように左右の観察光路を有する場合にも本発明を適用できる。この場合、対物レンズと結像レンズとの間の観察光路には、それぞれ中間光学系（例えば変倍光学系）が設けられる。落射照明系は、何れか一方の観察光路において、対物レンズと中間光学系との間に配置すればよい。

また、上記した実施形態では、標本１０Ａの蛍光観察（つまり蛍光落射照明下での蛍光像の観察）を行う顕微鏡１０の例で説明したが、本発明はこれに限定されない。照明装置１３がフィルタユニット(４０〜４２)を持たない一般的な同軸落射照明装置である場合にも、本発明を適用できる。この場合、中間光学系（例えば変倍光学系）の自家蛍光の発生は問題とならないが、中間光学系に起因するフレアの発生を抑えることができ、かつ、標本に対する照明方向を観察方向と揃えることもできるため、標本１０Ａの良好な観察が可能となる。

本実施形態の顕微鏡１０の全体構成を示す図である。 フィルタユニット(４０〜４２)の波長選択性を説明する図である。 観察側の変倍光学系(５２〜５４)と照明側の変倍光学系(３５〜３７)とを連動させる機構について説明する図である。 複数のフィルタユニット８１〜８４の交換機構について説明する図である。 顕微鏡１０の着脱構造を説明する図である。 照明装置１３を使用しない場合の構成を説明する図である。

符号の説明

１０ 顕微鏡
１０Ａ 標本
１２ スタンド
１３ 照明装置
１４ 対物レンズ
１５ 変倍鏡筒
１６ 接眼鏡筒
３１ 光源
３２ コレクタレンズ
３３ 視野絞り
３４，３９ ミラー
３５〜３７，５２〜５４ 変倍光学系
３８，５１ 開口絞り
４０〜４２，８１，８２，８３，８４ フィルタユニット
６１ 結像レンズ
６２ プリズム
６３ 接眼レンズ
７１，７２ カム
７３，７４ 歯車
７５ ギア
７Ａ 円筒部材
７Ｂ 溝
７Ｃ ピン
７Ｄ ガイド軸
８５ 基板
８６ 軸
８７ ナット
８８ ビス
８９ 穴
９０ 切り欠き
９１ 接続部材

Claims (6)

1. 標本側から順に配置された対物レンズと中間光学系と結像レンズとを有し、前記標本の像を形成する観察手段と、
   前記対物レンズと前記中間光学系との間の前記中間光学系の光軸と同軸上に照明光を導入して、該照明光により前記対物レンズを介して前記標本を照明する照明手段とを備えた
   ことを特徴とする顕微鏡。
2. 請求項１に記載の顕微鏡において、
   前記照明手段は、前記中間光学系の光軸と平行な光軸上に配置された複数の光学素子を有する
   ことを特徴とする顕微鏡。
3. 請求項１または請求項２に記載の顕微鏡において、
   前記照明手段は、前記観察手段に対して着脱可能である
   ことを特徴とする顕微鏡。
4. 請求項２に記載の顕微鏡において、
   前記中間光学系は、前記標本の像の観察倍率を変更する変倍光学系であり、
   前記照明手段の前記複数の光学素子は、前記中間光学系の観察倍率に合わせて前記標本の照明領域の大きさを変更する変倍光学系を含む
   ことを特徴とする顕微鏡。
5. 請求項４に記載の顕微鏡において、
   前記照明手段の変倍光学系の変更動作と前記観察手段の変倍光学系の変更動作とを連動させる連動手段を備えた
   ことを特徴とする顕微鏡。
6. 請求項２に記載の顕微鏡において、
   前記照明手段は、前記照明光の少なくとも一部を反射する光路分割素子を有する少なくとも１種類のフィルタユニットを含み、
   前記フィルタユニットは、前記光学素子の光軸を中心とする円周上に配置され、該円周に沿って回転可能である
   ことを特徴とする顕微鏡。
   

Images