JP2006189642A

JP2006189642A - 実体顕微鏡

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Publication number: JP2006189642A
Application number: JP2005001672A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Nakamura; 昌弘中村
Original assignee: Nikon Corp; Nikon Vision Co Ltd
Current assignee: Nikon Corp; Nikon Vision Co Ltd
Priority date: 2005-01-06
Filing date: 2005-01-06
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2025-01-06
Also published as: TW200624855A; GB2422023B; GB2422023A; CN1800904A; US20060146401A1; GB0600254D0; US7599114B2; JP4754832B2; CN100555022C

Abstract

【課題】携帯に必要な軽量化を維持し、カメラを取付けた際の安定性を確保できる小型軽量実体顕微鏡を提供すること。
【解決手段】標本を載置するベース１と、前記標本を観察する左右一対の観察光学系と、前記観察光学系の視準中心にほぼ一致し前記標本からの光を撮像手段１７に導く撮影光学系とを有する顕微鏡本体９と、前記ベース１に設けられ前記顕微鏡本体９を保持する支柱部３と、前記撮像手段１７を保持する保持手段１１と、前記顕微鏡本体９を前記支柱部３に回転可能に連結する連結手段１３を有し、前記撮影光学系の光軸Ｉが前記連結手段の回転中心軸Ｏにほぼ平行になる実体顕微鏡。
【選択図】図３

Description

本発明は顕微鏡に関し、特に屋外に携帯して標本を観察、及び撮影する小型軽量の実体顕微鏡に関する。

従来、屋外で標本を拡大観察することを目的とした小型軽量の実体顕微鏡が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この小型軽量の実体顕微鏡は、屋外に携帯する際に接眼鏡筒部を回転して接眼レンズ部をステージ側に向けることによってコンパクトに収納することを可能にしている。

また、通常の実体顕微鏡における標本の写真撮影は、対物レンズと接眼レンズとの間の光路中にビームスプリッタなどを配置して光路を分割し、分割した撮影光学系の光路にカメラを配置して標本像を撮影する所謂三眼鏡筒型が用いられ、カメラを装着した際の安定性を確保するためにベース部の重量が十分重く設計されている（例えば、特許文献２参照。）。
特開平８−００５９３１号公報特開２００２−２６７９３８号公報

最近、携帯用の小型軽量の実体顕微鏡において標本を観察するのみならず写真撮影することが望まれている。しかし、携帯用の小型軽量の実体顕微鏡に従来の三眼鏡筒型の撮影光学系を用いた場合、写真撮影を行わない場合（例えば、収納して携帯する場合など）でも撮影用の鏡筒部分が残っているため、実体顕微鏡の重量が増加し携帯の為の軽量化が損なわれてしまう。また、写真撮影時には顕微鏡本体の上方部（接眼鏡筒の上方近傍）に撮影用のカメラを取付けることになるため、重心が上方に上がり写真撮影時に実体顕微鏡が転倒しやすくなる。また、小型軽量の実体顕微鏡は鏡筒部分を略９０度回転して横向きにし標本の観察が可能であるが、三眼鏡筒型にカメラを取付けると重心が左右に変動して実体顕微鏡が転倒しやすくなる。

この様に、小型軽量の実体顕微鏡に従来の三眼鏡筒型の撮影光学系を適用すると、携帯に必要な軽量化、及びカメラを取付けた際の安定性に問題を生じる虞がある。

本発明は上記問題に鑑みて行われたものであり、携帯に必要な軽量化を維持し、カメラを取付けた際の安定性を確保できる小型軽量実体顕微鏡を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、標本を載置するベースと、前記標本を観察する左右一対の観察光学系と、前記観察光学系の視準中心にほぼ一致し前記標本からの光を撮像手段に導く撮影光学系とを有する顕微鏡本体と、前記ベースに設けられ前記顕微鏡本体を支持する支柱部と、前記撮像手段を保持する保持手段と、前記顕微鏡本体を前記支柱部に回転可能に連結する連結手段を有し、前記撮影光学系の光軸が前記連結手段の回転中心軸にほぼ平行になることを特徴とする実体顕微鏡を提供する。

また、本発明にかかる実体顕微鏡では、前記保持手段は、前記支柱部に対して前記連結手段と対向する側に配設され、前記撮影光学系からの光が前記連結手段、前記支柱部、及び前記保持手段を介して前記撮像手段に導かれることが好ましい。

また、本発明にかかる実体顕微鏡では、前記撮影光学系の光軸と前記撮像手段の光軸は、前記連結手段の回転中心軸とほぼ一致していることが好ましい。

また、本発明にかかる実体顕微鏡では、前記支柱部は、前記撮影光学系からの光を前記撮像手段に導く光路偏向部材を有することが好ましい。

また、本発明にかかる実体顕微鏡では、前記保持手段は、前記顕微鏡本体に対して前記連結手段と対向する側に配設されていることが好ましい。

また、本発明にかかる実体顕微鏡は、前記保持手段に前記撮像手段が着脱可能であることが好ましい。

また、本発明にかかる実体顕微鏡では、前記ベース部は、前記ベース部の設置面積を可変できる設置面積可変手段を有することが好ましい。

本発明によれば、携帯に必要な軽量化を維持し、カメラを取付けた際の安定性を確保できる小型軽量実体顕微鏡を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態に関し図面を参照しつつ説明する。

図１は、第１実施の形態にかかる実体顕微鏡のカメラ非装着時の側面図である。図２は、本発明の第１実施の形態にかかる実体顕微鏡のカメラ装着時の側面図である。図３は、第１実施の形態にかかる実体顕微鏡の光学系の概略図である。図４は、第１実施の形態にかかる実体顕微鏡に搭載されている設置面積可変手段を示す。図５は、本発明の第２実施の形態にかかる実体顕微鏡の光学系の概略図である。図６は、本発明の第３実施の形態にかかる実体顕微鏡の光学系の概略図である。

（第１実施の形態）
図１において、実体顕微鏡Ａは、載物台ベース部１と、載物台ベース部１に結合された支柱部３と、左右一対の接眼レンズ５、５を有する左右一対の接眼鏡筒部７、７と後述する撮影光学系を内蔵する顕微鏡本体９と、支柱部３に配設され標本を撮影する後述する撮像手段を着脱可能に保持する保持手段１１と、顕微鏡本体９を支柱部３に回転可能に連結する連結手段１３と、顕微鏡本体９を上下動して不図示の標本に合焦させる焦準ハンドル１５から構成されている。

実体顕微鏡Ａは、顕微鏡本体９を略１８０度回転して接眼鏡筒部７、７を載物台ベース部１と顕微鏡本体９の間の空間に収納可能であり、この様にすることで携帯の際のコンパクト化を実現している。

また、図２に示すように、撮像手段（例えば、カメラなど、以後カメラ記す）１７を支柱部３に配設された保持手段１１を介して装着した場合、支柱部３を軸にして顕微鏡本体９とカメラ１７が左右（図２中の左右方向）に位置するように構成されるため、重心が上方に移動せず、また左右のバランスが良く、実体顕微鏡Ａの安定性を確保できる構成となっている。なお、カメラ１７を装着した際には、更に安定性を確保するために、載物台ベース部１に後述する収納可能な設置面積可変手段４０、または５０が配設されている。

続いて、本第１実施の形態にかかる実体顕微鏡Ａの光学系に関し図３に基づき説明する。

図３において、載物台ベース部１に載置された不図示の標本からの光は、観察系対物レンズ２０を経て左右一対の接眼鏡筒７，７に配設されたの正立プリズム２３、２３で正立化された標本像が焦点面２３ａ、２３ａに結像され左右一対の接眼レンズ５、５で拡大像が観察者に観察される。

標本からの光は撮影系対物レンズ２５を経てダハプリズム２６で略直角に偏向されリレーレンズ２７でリレーされ、連結手段１３、支柱部３、及び保持手段１１を介してカメラ１７に入射し、カメラ対物レンズ系２９を介して撮像素子（例えば、ＣＣＤ、以後ＣＣＤと記す）２８に結像されて撮像され、撮像された画像データは不図示のメモリーに記録される。

左右一対の観察光学系の光軸Ｉ１，Ｉ２と、標本と顕微鏡本体９間の撮影光学系の光軸Ｉ３とが角度を成して構成されているのは、撮影光学系中のダハプリズム２６が観察光学系の光軸Ｉ１、Ｉ２に被らないようにするためである。この結果、観察光学系に像面の傾きができるが、観察系対物レンズ２２を光軸Ｉ１、Ｉ２周りにそれぞれ傾斜させるなどの補正によって影響を目立たないようにできる。また観察光学系と撮影光学系の視準中心をほぼ一致させて構成しているので、接眼レンズ５、５による観察像とカメラ１７によって撮像される画像は、ほぼ一致した画像が得られる。また、観察光学系の焦点位置２３ａ、２３ａとＣＣＤ２８とは標本に対して同焦点に位置付けられており、観察光学系で合焦させることでＣＣＤ２８上にも合焦させることができる。

顕微鏡本体９は、載物台ベース部１に支持された支柱部３に連結手段１３を介して回転可能に連結されている。これにより、顕微鏡本体９を任意の角度に回転して標本を観察することが可能になる。また、連結手段１３の回転中心軸Ｏとダハプリズム２６以降の撮影光学系の光軸Ｉとがほぼ一致するように構成されているので、顕微鏡本体９を回転して標本を観察する際にも、撮影光学系の光軸Ｉがカメラ１７のＣＣＤ２８からずれることが無く、観察した像とほぼ同等の画像を撮像することができる。

この様に、本実施の形態にかかる実体顕微鏡Ａでは、カメラ１７を支柱部３に対して顕微鏡本体９と対向する側に配置する構成にしたため、従来の三眼鏡筒型に比べ重心を低くすることができ、また、支柱部３を軸にして重量バランスをとることができるので、実体顕微鏡Ａの設置安定性を確保することができる。

また、本実施の形態にかかる実体顕微鏡Ａは、カメラ１７が装着された際に実体顕微鏡Ａを安定させるために図４に示す載物台ベース部１の設置面積を拡大する設置面積拡大手段４０、または５０が搭載されている。

図４（ａ）に示す設置面積拡大手段４０は、略Ｌ字状のパイプ部材４２、４２から構成され、載物台ベース部１のカメラ１７が装着される側の内部に穴４０ａ、４０ａが形成されており、パイプ部材４２、４２の一つの腕部４２ａ、４２ａが穴４０ａ、４０ａに係合されている。図２に示すように、カメラ１７を装着した際にパイプ部材４２、４２をカメラ１７が装着されている方向に引出（図４（ａ）の下半分に示す）、載物台ベース部１の設置面積を拡大して実体顕微鏡Ａの設置安定性を向上させることができる。また、図１に示すように、カメラ１７の非装着時には、パイプ部材４２、４２を載物台ベース部１の穴４０ａ、４０ａに格納して（図４（ａ）の上半分に示す）設置面積を載物台ベース部１のみの最小面積にして実体顕微鏡Ａのコンパクト化を達成することができる。

また、図４（ｂ）に示す別の設置面積拡大手段５０は、載物台ベース部１の内部に可動ベース５１、５１を軸５２、５２で回動可能に支持して構成されている。図２に示すように、カメラ１７を装着した際、可動ベース５１、５１を回動して載物台ベース１の外部のカメラ１７が装着された方向にセットし（図４（ｂ）の下半分に示す）、載物台ベース部１の設置面積を拡大して実体顕微鏡Ａの設置安定性を向上させることができる。また、図１に示すカメラ１７の非装着時は、可動ベース５１、５１を載物台ベース部１の内部に格納して（図４（ｂ）の上半分に示す）設置面積を載物台ベース部１のみの最小面積にして実体顕微鏡Ａのコンパクト化を達成することができる。なお、可動ベース５１，５１は、顕微鏡本体９の回転に応じてセットする位置を適宜変更しても良い。

この様に、本実施の形態にかかる実体顕微鏡Ａでは、カメラ１７を装着した時には設置面積拡大手段によりベース面積を拡大して実体顕微鏡Ａの設置安定性を向上させることができる。また、カメラ１７の非装着時には設置面積拡大手段を載物台ベース部１内に格納でき、ベース面積を最小にしてコンパクト化を達成することができ、携帯性を向上させることができる。なお、実体顕微鏡Ａの軽量化を損なわないためにパイプ４２、４２、可動ベース５１、５１は、アルミ部材や強化プラスチック部材などの軽量部材で形成されている。

（第２実施の形態）
次に、本発明の第２実施の形態にかかる実態顕微鏡に関し図５を参照しつつ説明する。第２実施の形態は、第１実施の形態に比べカメラの装着位置をより載物台ベース部に近づけ実体顕微鏡の安定性を向上させるものであり、第１実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し説明を省略する。

図５において、カメラ１７の保持手段１３は支柱部３の載物台ベース近傍に配設され、撮影光学系の光軸Ｉをカメラ１７の光軸ＩＣに導くために、支柱部３の内部に光路偏向部材（例えば、ミラーやプリズムなど）３１、３２が配置されて実体顕微鏡Ｂが構成されている。また、第１実施の形態と同様に撮影光学系の光軸Ｉと連結手段１３の回転中心軸Ｏは、ほぼ一致するように構成され、設置面積拡大手段４０、または５０を載物台ベース部１に内蔵している。

この様に構成することによって、標本からの光は光軸Ｉ３、Ｉ、Ｉ４、及びＩＣと通過することによってカメラ１７で撮影することができる。また、カメラ１７の装着位置が載物台ベース部１に近い位置にあるため、重心がより低い場所に位置することになり、実体顕微鏡Ｂの設置安定性が更に向上する。その他の構成、作用、効果は第１実施の形態と同様であり説明を省略する。

（第３実施の形態）
次に、本発明の第３実施の形態にかかる実態顕微鏡に関し図６を参照しつつ説明する。第３実施の形態は、カメラの装着位置を顕微鏡本体に対して支柱部と反対側に配設し、写真撮影時の実体顕微鏡の操作性を向上させることができるものであり、第１実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し説明を省略する。

図６において、カメラ１７の保持手段１３は顕微鏡本体９に対して支柱部３と反対側に配設されている。また、撮影光学系の光軸Ｉとカメラ１７の光軸ＩＣはほぼ一致し、連結手段１３の回転中心軸Ｏとは、ほぼ平行になるように構成され、設置面積拡大手段４０、または５０を載物台ベース部１に内蔵している。

この様に構成することによって、写真撮影時にカメラ１の背面に配設されている表示装置（例えば、ＬＣＤなど）１７ａを視認しながら撮影することが可能になる。また、顕微鏡本体９とカメラ１７とが一体的に構成されるため、実体顕微鏡Ｃの主に回転軸周りの剛性アップが可能になる。その他の構成、作用、効果は第１実施の形態と同様であり説明を省略する。

以上述べたように、本発明にかかる実体顕微鏡は、カメラを装着しない時には従来の携帯可能な小型軽量の実体顕微鏡として使用でき、カメラ装着時には重心を比較的低くでき、顕微鏡本体の回転による重心変動も少なく実体顕微鏡の設置安定性を向上でき、観察時における実体顕微鏡の転倒を防止することができる。また、カメラ装着時の設置安定性を更に高めるための設置面積拡大手段を載物台ベース部に内蔵しているので、カメラ装着時にはカメラを装着した方向の設置面積を拡大することができ、転倒を回避することができる。また、カメラを着脱可能な保持部材を配設しているため、市販のカメラ（例えば、デジタルカメラなど）と供に実体顕微鏡を屋外に携帯して、必要な時に実体顕微鏡にカメラを装着して標本の撮影をすることができる。

なお、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。

第１実施の形態にかかる実体顕微鏡のカメラ非装着時の側面図である。本発明の第１実施の形態にかかる実体顕微鏡のカメラ装着時の側面図である。第１実施の形態にかかる実体顕微鏡の光学系の概略図である。第１実施の形態にかかる実体顕微鏡に搭載されている設置面積可変手段を示す。本発明の第２実施の形態にかかる実体顕微鏡の光学系の概略図である。本発明の第３実施の形態にかかる実体顕微鏡の光学系の概略図である。

符号の説明

１載物台ベース部
３支柱部
５接眼レンズ
７接眼鏡筒
９顕微鏡本体
１１保持手段
１３連結手段
１５焦準ハンドル
１７撮像手段（カメラ）
２０観察系対物レンズ
２３正立プリズム
２５撮影系対物レンズ
２６ダハプリズム
２７リレーレンズ
２８撮像素子（ＣＣＤ）
２９カメラ対物レンズ系
３１、３２光路偏向部材
４０，５０設置面積拡大手段
４２パイプ
５１可動ベース
Ｉ，Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、ＩＣ、光軸
Ｏ回転中心軸
Ａ，Ｂ、Ｃ実体顕微鏡

Claims

標本を載置するベース部と、
前記標本を観察する左右一対の観察光学系と、前記観察光学系の視準中心にほぼ一致し前記標本からの光を撮像手段に導く撮影光学系とを有する顕微鏡本体と、
前記ベースに設けられ前記顕微鏡本体を支持する支柱部と、
前記撮像手段を保持する保持手段と、
前記顕微鏡本体を前記支柱部に回転可能に連結する連結手段を有し、
前記撮影光学系の光軸が前記連結手段の回転中心軸にほぼ平行になることを特徴とする実体顕微鏡。
前記保持手段は、前記支柱部に対して前記連結手段と対向する側に配設され、前記撮影光学系からの光が前記連結手段、前記支柱部、及び前記保持手段を介して前記撮像手段に導かれることを特徴とする請求項１に記載の実体顕微鏡。
前記撮影光学系の光軸と前記撮像手段の光軸は、前記連結手段の回転中心軸とほぼ一致していることを特徴とする請求項１または２に記載の実体顕微鏡。
前記支柱部は、前記撮影光学系からの光を前記撮像手段に導く光路偏向部材を有することを特徴とする請求項１または２に記載の実体顕微鏡。
前記保持手段は、前記顕微鏡本体に対して前記連結手段と対向する側に配設さ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。
前記保持手段に前記撮像手段が着脱可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の実体顕微鏡。
前記ベース部は、前記ベース部の設置面積を可変できる設置面積可変手段を有することを特徴とする請求項１に記載の実体顕微鏡。