JP2007264075A - 実体顕微鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】標本の観察に適した立体視と、より明るい観察とを同一の鏡筒によって実現できること。
【解決手段】実体顕微鏡１００は、並設された２つの変倍光学系を有するズーム鏡体３，１３と、２つの変倍光学系にそれぞれ接続される２つの結像光学系を有し、２つの変倍光学系の光軸間距離が異なる複数のズーム鏡体３，１３に対して交換自在に設けられる双眼実体鏡筒５と、を備え、結像光学系の有効径は、異なるズーム鏡体３，１３が有する各変倍光学系の有効径を包含した大きさに設定される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、標本を立体的に観察することができる実体顕微鏡に関する。

従来、製造業や医療などの現場で実体顕微鏡が広く利用されている。図１３は、実体顕微鏡が備える光学系の一般的な構成を示す図である。この図に示すように、実体顕微鏡は、ガラスプレート２１上に載置された標本ＳＰ’の上部に対物レンズ２２、ズーム鏡体２３、鏡筒２４を備える。ズーム鏡体２３は、ズーム変倍可能な２つの変倍光学系２３Ｌ，２３Ｒを有し、鏡筒２４は、変倍光学系２３Ｌ，２３Ｒの各々に対応して、標本ＳＰ’の標本像を結像する結像光学系２４Ｌ，２４Ｒを有する。結像光学系２４Ｌ，２４Ｒは、それぞれ結像レンズ２４Ｌａ，２４Ｒａ、プリズム２４Ｌｂ，２４Ｒｂおよび接眼レンズ２４Ｌｃ，２４Ｒｃを用いて構成されている。

変倍光学系２３Ｌ，２３Ｒは、標本ＳＰ’が異なる方向に発した光を、対物レンズ２２を介して各々受光する。結像レンズ２４Ｌａ，２４Ｒａは、それぞれ変倍光学系２３Ｌ，２３Ｒが射出した光を受光して標本像を結像する。プリズム２４Ｌｂ，２４Ｒｂは、結像レンズ２４Ｌａ，２４Ｒａが結像する倒立像としての標本像を各々正立像に変換する。正立像に変換された各標本像は、接眼レンズ２４Ｌｃ，２４Ｒｃを介して観察される。

一方、図１４は、特許文献１に開示された実体顕微鏡用双眼鏡筒の構成を示す図である。この図に示すように、特許文献１に記載された双眼鏡筒は、結像レンズ３１と、入射プリズム３２、出射プリズム３３および中間プリズム３４からなるポロプリズムと、平行プリズム３５と、接眼レンズ３６とを用いて構成されている。これによって、特許文献１では、鏡筒角度が浅く、コンパクトな双眼鏡筒が実現されている。

特開平１０−５４９４１号公報

ところで、実体顕微鏡では、標本の観察を行う場合に疲労感や違和感が生じないように適正な立体視を実現する必要がある。このため、例えば図１３に示した実体顕微鏡では、左右の観察軸の内向角αが適切な角度となるように、左右の変倍光学系２３Ｌ，２３Ｒの光軸間距離Ｌが所定の値に設定されるとともに、結像光学系２４Ｌ，２４Ｒの光軸間距離が光軸間距離Ｌと等しく設定される。

一方、近年、実体顕微鏡によって標本の蛍光観察を行う要望が高まっている。このため、例えば図１３に示した実体顕微鏡では、より明るく標本を観察できるように、対物レンズ２２および変倍光学系２３Ｌ，２３Ｒの開口数（ＮＡ）を大きくする必要がある。この場合、変倍光学系２３Ｌ，２３Ｒに対応するズーム変倍機構などの構成都合等に応じて、光軸間距離Ｌを、内向角αに対応する値よりも大きくする必要が生じる。

このように、実体顕微鏡では、観察に適した立体視を実現する場合と、標本を明るく観察する場合とで、並設された２つの変倍光学系の光軸間距離が異なる複数のズーム鏡体を用いる必要がある。しかしながら、従来技術にかかる実体顕微鏡では、例えば特許文献１に記載されたように、鏡筒角度を浅くすることで標本観察時の疲労感を軽減可能とした鏡筒は実現されているものの、光軸間距離が異なるズーム鏡体に適用可能な鏡筒は実現されておらず、ズーム鏡体ごとに専用の鏡筒を備えなければならないという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、標本の観察に適した立体視と、より明るい観察とを同一の鏡筒によって実現することができる実体顕微鏡を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる実体顕微鏡は、並設された２つの変倍光学系が平行光束中に配置された変倍ユニットと、前記２つの変倍光学系にそれぞれ接続される２つの鏡筒光学系を有し、前記２つの変倍光学系の光軸間距離が異なる複数の前記変倍ユニットに対して交換自在に設けられる鏡筒ユニットと、を備え、前記鏡筒光学系の有効径の中心が、複数の前記変倍ユニットが有する各変倍光学系の有効径の中心と少なくとも１つは偏心していることを特徴とする。

また、請求項２にかかる実体顕微鏡は、上記の発明において、前記鏡筒光学系の有効径は、複数の前記変倍ユニットが有する各変倍光学系の有効径を包含した大きさであることを特徴とする。

また、請求項３にかかる実体顕微鏡は、上記の発明において、前記変倍ユニットが有する前記２つの変倍光学系の有効径の中心と、前記鏡筒ユニットが有する前記２つの鏡筒光学系の有効径の中心が偏心していることを特徴とする。

また、請求項４にかかる実体顕微鏡は、並設された２つの変倍光学系を有する変倍ユニットと、前記２つの変倍光学系にそれぞれ接続される２つの鏡筒光学系を有し、前記２つの変倍光学系の光軸間距離が異なる複数の前記変倍ユニットに対して交換自在に設けられる鏡筒ユニットと、を備え、前記鏡筒光学系の有効径は、異なる前記変倍ユニットが有する各変倍光学系の有効径を包含した大きさであることを特徴とする。

また、請求項５にかかる実体顕微鏡は、並設された２つの変倍光学系を有する変倍ユニットと、前記２つの変倍光学系にそれぞれ接続される２つの鏡筒光学系を有し、前記２つの変倍光学系の光軸間距離が異なる複数の前記変倍ユニットに対して交換自在に設けられる鏡筒ユニットと、を備え、前記２つの鏡筒光学系の光軸間距離は、異なる前記変倍ユニットごとに前記２つの変倍光学系の光軸間距離と一致するように変更可能であることを特徴とする。

また、請求項６にかかる実体顕微鏡は、上記の発明において、前記２つの鏡筒光学系の光軸間距離は、異なる前記変倍ユニットのうち１つの変倍ユニットが有する前記２つの変倍光学系の光軸間距離と等しいことを特徴とする。

また、請求項７にかかる実体顕微鏡は、上記の発明において、前記変倍光学系は、第１の平行光束を受光し、該第１の平行光束と光束径が異なる第２の平行光束を射出することを特徴とする。

また、請求項８にかかる実体顕微鏡は、上記の発明において、前記変倍光学系は、前記変倍ユニットごとに有効径が異なることを特徴とする。

本発明にかかる実体顕微鏡によれば、標本の観察に適した立体視と、より明るい観察とを同一の鏡筒によって実現することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明にかかる実体顕微鏡の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。さらに、参照する図面には、本発明にかかる実体顕微鏡に対して便宜的に設定したＸＹ座標系を適宜付して示している。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１にかかる実体顕微鏡について説明する。図１は、本実施の形態１にかかる実体顕微鏡１００の要部構成を示す図である。図１に示すように、実体顕微鏡１００は、内部に照明光学系を有する照明架台１上に、対物レンズ２と、変倍ユニットとしてのズーム鏡体３と、焦準機構４と、鏡筒ユニットとしての双眼実体鏡筒５と、双眼の接眼レンズ６とを備える。また、実体顕微鏡１００は、対物レンズ２およびズーム鏡体３と交換可能に対物レンズ１２およびズーム鏡体１３を備えるとともに、ズーム鏡体３，１３に対して交換自在に双眼実体鏡筒５を備える。

ズーム鏡体３は、焦準機構４を介して照明架台１上に設けられ、底部に対物レンズ２が取り付けられるとともに、上部に双眼実体鏡筒５および接眼レンズ６が搭載されている。また、ズーム鏡体３は、内部に２つの変倍光学系が設けられており、この変倍光学系は、ズーム鏡体３の側面部に突設されたズームハンドル３ｈの回動操作に連動し、ズーム変倍される。変倍光学系の詳細は、別途後述する。

焦準機構４は、照明架台１上に突設された支持部７に固定される固定部４ａと、固定部４ａに対して上下動自在に取り付けられる可動部４ｂとを用いて構成されている。固定部４ａと可動部４ｂとは図示しないラック・ピニオンによって係合され、可動部４ｂは、その側面部に突設された焦準ハンドル４ｃの回動操作に連動し、固定部４ａに対して上下動する。これによって、焦準機構４は、可動部４ｂに取り付けられたズーム鏡体３とともに対物レンズ２、双眼実体鏡筒５および接眼レンズ６を昇降移動させ、標本ＳＰに対する焦点合わせを行う。

標本ＳＰは、照明架台１の上面部に嵌設されたガラスプレート８上に載置され、対物レンズ２の光軸ＯＡ近傍に配置されるとともに、照明架台１の内部に設けられた図示しない照明光学系を用いて透過照明される。照明された標本ＳＰは、対物レンズ２、ズーム鏡体３、双眼実体鏡筒５および接眼レンズ６を介して観察される。

つづいて、実体顕微鏡１００が内部に備える光学系について説明する。図２は、ズーム鏡体３および双眼実体鏡筒５が内部に備える光学系の要部構成を示す図である。また、図３は、双眼実体鏡筒５が内部に備える光学系を図１におけるIII矢視方向から見た斜視図であり、図４は、図３に示す光学系をＸ軸負方向（図３の右方向）から見た側面図である。

ズーム鏡体３は、図２に示すように、ズーム変倍可能な２つの変倍光学系３Ｌ，３Ｒを備える。変倍光学系３Ｌ，３Ｒは、ともにレンズ３ａ〜３ｃを用いて構成されており、それぞれ入射された平行光束を異なる光束径の平行光束に変換して射出する。変倍光学系３Ｌ，３Ｒは、対物レンズ２の光軸ＯＡに対して対称にＸ軸方向に並設されており、各光軸ＯＬ１，ＯＲ１間の光軸間距離Ｌ１は、標本ＳＰの観察に適した立体視が可能な値として、例えば２２ｍｍに設定される。

なお、光軸間距離Ｌ１は、一般的に２０〜２４ｍｍの範囲が適している。光軸間距離Ｌ１が２０ｍｍよりも短くなると、標本ＳＰに対する観察軸の内向角が小さくなり過ぎるため、立体視の効果が小さくなる。また、光軸間距離Ｌ１を２４ｍｍより長くすると、対物レンズ２のレンズ径が大きくなり過ぎるため、標本に対する作業を行いにくくなる。

双眼実体鏡筒５は、図３および図４に示すように、鏡筒光学系としての結像光学系５Ｌ，５Ｒを備える。結像光学系５Ｌ，５Ｒは、それぞれ結像レンズ５Ｌａ，５Ｒａ、ポロプリズム５Ｌｂ，５Ｒｂおよび三角プリズム対５Ｌｃ，５Ｒｃを用いて左右対称に構成されている。三角プリズム対５Ｌｃ，５Ｒｃは、それぞれポロプリズム５Ｌｂ，５Ｒｂからの入射光軸を中心に回動可能に設けられており、これによって双眼の接眼レンズ６における眼幅調節が行われる。

このように構成された実体顕微鏡１００では、変倍光学系３Ｌ，３Ｒは、標本ＳＰが異なる方向に発した光を、対物レンズ２を介して各々受光する。結像レンズ５Ｌａ，５Ｒａは、それぞれ変倍光学系３Ｌ，３Ｒが射出した光を受光して標本像を結像する。ポロプリズム５Ｌｂ，５Ｒｂは、結像レンズ５Ｌａ，５Ｒａが結像する倒立像としての標本像を各々正立像に変換する。正立像に変換された各標本像は、各々三角プリズム対５Ｌｃ，５Ｒｃおよび双眼の接眼レンズ６を介して観察される。

一方、図５は、対物レンズ２およびズーム鏡体３に替えて対物レンズ１２およびズーム鏡体１３を備えた場合の光学系の要部構成を示す図である。この図に示すように、ズーム鏡体１３は、ズーム変倍可能な２つの変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒを備える。変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒは、レンズ１３ａ〜１３ｃを用いて構成され、変倍光学系３Ｌ，３Ｒと同様に、光軸ＯＡに対して対称にＸ軸方向に並設されている。変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒは、それぞれ入射された平行光束を異なる光束径の平行光束に変換して射出する。

対物レンズ１２および変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒは、それぞれ対物レンズ２および変倍光学系３Ｌ，３Ｒに比して大きなＮＡに対応した有効径を有している。このため、実体顕微鏡１００では、対物レンズ１２および変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒを用いることで、対物レンズ２および変倍光学系３Ｌ，３Ｒを用いた場合に比して、より明るい観察を行うことができる。

変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒの各光軸ＯＬ２，ＯＲ２間の光軸間距離Ｌ２は、変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒの有効径が変倍光学系３Ｌ，３Ｒに比して拡大されたことにともなって、光軸間距離Ｌ１よりも大きな値、具体的には、例えば２５ｍｍに設定される。このため、変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒの光軸ＯＬ２，ＯＲ２は、それぞれ双眼実体鏡筒５が備える結像光学系５Ｌ，５Ｒの光軸ＯＬ１，ＯＲ１から外側に外れた位置に設けられている。

ここで、結像光学系５Ｌ，５Ｒの有効径と、変倍光学系３Ｌ，３Ｒおよび変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒの各有効径との関係を説明する。図６は、これら各光学系の有効径の対応関係を示す図である。この図に示すように、変倍光学系３Ｌ，３Ｒの各有効径３ＬＡ，３ＲＡは、それぞれ光軸ＯＬ１，ＯＲ１を中心に設けられ、変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒの各有効径１３ＬＡ，１３ＲＡは、それぞれ光軸ＯＬ２，ＯＲ２を中心に設けられている。

これに対して、結像光学系５Ｌの有効径５ＬＡは、光軸ＯＬ１を中心に設けられるとともに、有効径３ＬＡ，１３ＬＡを包含する大きさに設定されている。同様に、結像光学系５Ｒの有効径５ＲＡは、光軸ＯＲ１を中心に設けられるとともに、有効径３ＲＡ，１３ＲＡを包含する大きさに設定されている。

これによって、結像光学系５Ｌは、変倍光学系３Ｌ，１３Ｌから入射される平行光束にケラレを生じさせることなく、標本像を結像させることができる。同様に、結像光学系５Ｒは、変倍光学系３Ｒ，１３Ｒから入射される平行光束にケラレを生じさせることなく、標本像を結像させることができる。このため、双眼実体鏡筒５は、ズーム鏡体３，１３のいずれに組み合わされた場合にも、片ボケや周辺光量の不足などを生じさせることなく標本像を結像させることができる。

なお、ズーム鏡体１３を用いた場合、変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒが各々結像レンズ５Ｌａ，５Ｒａに対して偏心するが、変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒから結像レンズ５Ｌａ，５Ｒａに入射される光が平行光束であるため、標本像は、ズーム鏡体３を用いた場合と同一位置に結像される。

以上説明したように、本実施の形態１にかかる実体顕微鏡１００は、ズーム鏡体３，１３に対して交換自在に双眼実体鏡筒５を備え、双眼実体鏡筒５が有する結像光学系５Ｌ，５Ｒの有効径５ＬＡ，５ＲＡは、それぞれズーム鏡体３が有する変倍光学系３Ｌ，３Ｒの有効径３ＬＡ，３ＲＡおよびズーム鏡体１３が有する変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒの有効径１３ＬＡ，１３ＲＡを包含する大きさに設定されている。このため、標本の観察に適した立体視を実現するズーム鏡体３および対物レンズ２を用いる場合と、より明るい観察を実現するズーム鏡体１３および対物レンズ１２を用いる場合とで、同一の双眼実体鏡筒５を用いて観察を行うことができる。

また、本実施の形態１では、双眼実体鏡筒５は、ズーム鏡体３，１３に限定されず、種々のズーム鏡体が有する変倍光学系の有効径を包含することができ、種々のズーム鏡体に対して汎用的に用いることができる。このため、ズーム鏡体が種々異なる構成として実現される実体顕微鏡システムにおいて、ズーム鏡体ごとに専用の双眼実体鏡筒を備える必要がなく、同一の双眼実体鏡筒５によって観察を行うことができる。これによって、構成ユニット数を削減してシステム性を高められるとともに、システムを安価に提供することができる。なお、双眼実体鏡筒５の適用は、同一の実体顕微鏡１００内に限定されず、他の実体顕微鏡に対しても汎用的に適用することができる。

一方、本実施の形態１では、ズーム鏡体１３の光軸間距離Ｌ２を２５ｍｍに設定するものとしたが、この数値に限定して解釈する必要はなく、例えばズーム鏡体３の光軸間距離Ｌ１を２２ｍｍとした場合には、光軸間距離Ｌ２を２４〜２８ｍｍの範囲内で設定することが好ましい。光軸間距離Ｌ２を２４ｍｍより短くすると、光軸間距離Ｌ１との差異が小さくなり、ズーム鏡体３とズーム鏡体１３との光学的な特性差が少なくなるため、光軸間距離が異なるズーム鏡体を備えるシステムとしての意味が薄れる。一方、光軸間距離Ｌ２を２８ｍｍより長くすると、ズーム鏡体３とズーム鏡体１３とで光軸間距離の差が大きくなり過ぎるため、結像レンズ５Ｌａ，５Ｒａは、有効径を確保できたとしても、各ズーム鏡体３，１３に対する光学性能の差が大きくなり過ぎる恐れが生じる。以上のことから、光軸間距離Ｌ１，Ｌ２は、次の関係式を満足させることが望ましい。
１．０８＜（Ｌ２／Ｌ１）＜１．３

また、本実施の形態１では、双眼実体鏡筒５の光軸間距離をズーム鏡体３の光軸間距離に一致させるものとしたが、これに限定されず、例えばズーム鏡体１３の光軸間距離に一致させるようにしてもよく、あるいはズーム鏡体３，１３の各光軸間距離の中間値と一致させるようにしてもよい。

（実施の形態２）
つぎに、本実施の形態２にかかる実体顕微鏡について説明する。上述した実施の形態１では、双眼実体鏡筒５が有する結像光学系５Ｌ，５Ｒの光軸間距離を固定し、結像光学系５Ｌ，５Ｒの各有効径が、種々のズーム鏡体が有する変倍光学系の有効径を包含するものとしたが、本実施の形態２では、ズーム鏡体が有する変倍光学系の光軸間距離に応じて、双眼実体鏡筒が有する結像光学系の光軸間距離を変更できるようにしている。

図７および図８は、本実施の形態２にかかる実体顕微鏡２００が内部に備える光学系の要部構成を示す図である。実体顕微鏡２００は、実体顕微鏡１００の構成をもとに、双眼実体鏡筒５に替えて双眼実体鏡筒１５を備えている。また、双眼実体鏡筒１５は、図７および図８に示すように、双眼実体鏡筒５の構成をもとに、結像光学系５Ｌ，５Ｒに替えて結像光学系１５Ｌ，１５Ｒを備える。結像光学系１５Ｌ，１５Ｒは、それぞれ結像レンズ１５Ｌａ，１５Ｒａ、ポロプリズム１５Ｌｂ，１５Ｒｂおよび三角プリズム対１５Ｌｃ，１５Ｒｃを用い、結像光学系５Ｌ，５Ｒと同様に構成されている。

結像光学系１５Ｌ，１５Ｒは、それぞれ一体にＸ軸方向に移動可能に設けられている。これによって、各光軸ＯＬ，ＯＲ間の光軸間距離Ｌ３は、双眼実体鏡筒１５に組み合わされるズーム鏡体ごとに、そのズーム鏡体が備える２つの変倍光学系の光軸間距離と一致するように変更させることができる。また、結像光学系１５Ｌ，１５Ｒの各有効径は、双眼実体鏡筒１５と組み合わせ可能な種々のズーム鏡体の有効径のうち、最も大きな有効径を包含する大きさに設定されている。

このため、双眼実体鏡筒１５は、組み合わされるズーム鏡体ごとに、そのズーム鏡体が備える２つの変倍光学系の各光軸に対して、結像光学系１５Ｌ，１５Ｒの光軸ＯＬ，ＯＲを各々合致させることができる。そして、結像光学系１５Ｌ，１５Ｒは、それぞれ変倍光学系から入射される平行光束にケラレを生じさせることなく、常に鮮鋭に標本像を結像させることができる。なお、双眼の接眼レンズ６は、各々結像光学系１５Ｌ，１５Ｒに取り付けられたまま、結像光学系１５Ｌ，１５Ｒと一体に移動される。

以上説明したように、本実施の形態２にかかる実体顕微鏡２００では、双眼実体鏡筒１５が備える２つの結像光学系１５Ｌ，１５Ｒの光軸間距離Ｌ３が、異なるズーム鏡体ごとに、各ズーム鏡体が備える２つの変倍光学系の光軸間距離と一致するように変更可能である。このため、変倍光学系の光軸間距離が異なるズーム鏡体に対して、同一の双眼実体鏡筒１５によって観察を行うことができる。これによって、標本の観察に適した立体視と、より明るい観察とを同一の双眼実体鏡筒１５によって実現することができる。

また、実体顕微鏡２００では、結像光学系１５Ｌ，１５Ｒの各有効径が、双眼実体鏡筒１５と組み合わせ可能な種々のズーム鏡体の有効径のうち、最も大きな有効径を包含する大きさに設定されている。このため、結像光学系１５Ｌ，１５Ｒは、結像光学系５Ｌ，５Ｒに比して有効径を小さくすることができるとともに、コンパクトに構成することができる。

さらに、本実施の形態２では、実施の形態１と同様に、双眼実体鏡筒１５を種々のズーム鏡体に対して汎用的に用いることができるため、ズーム鏡体が種々異なる構成として実現される実体顕微鏡システムにおいて、ズーム鏡体ごとに専用の双眼実体鏡筒を備える必要がなく、構成ユニット数を削減してシステム性を高められるとともに、システムを安価に提供することができる。

（実施の形態３）
つぎに、本実施の形態３にかかる実体顕微鏡について説明する。上述した実施の形態１では、双眼実体鏡筒５が有する結像光学系５Ｌ，５Ｒの各有効径が、種々のズーム鏡体が有する変倍光学系の有効径を包含するものとしたが、本実施の形態３では、さらにズーム鏡体と双眼実体鏡筒との間に中間鏡筒を備え、この中間鏡筒が有する光学系の有効径が、種々のズーム鏡体が有する変倍光学系の有効径を包含するようにしている。

図９は、本実施の形態３にかかる実体顕微鏡３００の要部構成を示す図である。図９に示すように、実体顕微鏡３００は、実体顕微鏡１００の構成をもとに、ズーム鏡体３もしくはズーム鏡体１３と双眼実体鏡筒５との間に中間鏡筒としての照明ユニット９をさらに備えるとともに、この照明ユニット９をズーム鏡体３，１３に対して交換自在に備える。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

図１０および図１１は、ズーム鏡体３、照明ユニット９および双眼実体鏡筒５が内部に備える光学系の要部構成を示す図である。図１０は、Ｙ軸負方向（図９の左方向）から見た正面図であり、図１１は、Ｘ軸負方向（図１０の左方向）からみた側面図である。これらの図に示すように、照明ユニット９は、鏡筒光学系として左右に２つの照明光学系を備える。この左右の照明光学系は、それぞれハーフミラー９Ｌａ，９Ｒａ、照明レンズ９Ｌｂ，９Ｒｂおよびファイバライトガイド９Ｌｃ，９Ｒｃを用いて左右対称に構成されている。

このように構成された実体顕微鏡３００では、照明レンズ９Ｌｂ，９Ｒｂは、それぞれファイバライトガイド９Ｌｃ，９Ｒｃが射出した照明光を集光するとともに、各照明光をハーフミラー９Ｌａ，９Ｒａ、変倍光学系３Ｌ，３Ｒおよび対物レンズ２を介して照射することで、標本ＳＰに対する落射照明を行う。また、対物レンズ２およびズーム鏡体３に替えて対物レンズ１２およびズーム鏡体１３を備えた場合も同様に、照明レンズ９Ｌｂ，９Ｒｂは、各々集光した各照明光をハーフミラー９Ｌａ，９Ｒａ、変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒおよび対物レンズ１２を介して照射することで、標本ＳＰに対する落射照明を行う。なお、照明ユニット９によって照明された標本ＳＰの標本像は、実体顕微鏡１００と同様に、双眼の接眼レンズ６を介して観察される。

ここで、双眼実体鏡筒５が備える結像光学系５Ｌ，５Ｒ、ズーム鏡体３が備える変倍光学系３Ｌ，３Ｒ、ズーム鏡体１３が備える変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒおよび照明ユニット９が備える左右の照明光学系について、各光学系の有効径の対応関係を説明する。図１２は、その対応関係を示す図である。この図に示すように、変倍光学系３Ｌ，３Ｒの各有効径３ＬＡ，３ＲＡ、変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒの各有効径１３ＬＡ，１３ＲＡおよび結像光学系５Ｌ，５Ｒの各有効径５ＬＡ，５ＲＡは、実施の形態１と同様に設定されている（図６参照）。

これに対して、ハーフミラー９Ｌａの各有効径９ＬＡ１は、光軸ＯＬ１を中心に設けられるとともに、有効径３ＬＡ，１３ＬＡを包含する大きさに設定されている。同様に、ハーフミラー９Ｒａの有効径９ＲＡ１は、光軸ＯＲ１を中心に設けられるとともに、有効径３ＲＡ，１３ＲＡを包含する大きさに設定されている。また、照明レンズ９Ｌｂ，９Ｒｂの各有効径９ＬＡ２，９ＲＡ２は、それぞれ結像レンズ５Ｌａ，５Ｒａの有効径５ＬＡ，５ＲＡと等しく設定されている。

これによって、照明ユニット９が有する左右の照明光学系は、各々対応する変倍光学系３Ｌおよび１３Ｌ、変倍光学系３Ｒおよび１３Ｒに対してケラレを生じさせることなく落射照明を行うことができる。このため、照明ユニット９は、ズーム鏡体３，１３のいずれに組み合わされた場合にも、周辺光量の不足などを生じさせることなく均一に標本ＳＰを照明することができる。

なお、ズーム鏡体１３を用いた場合、照明ユニット９が有する左右の照明光学系が各々変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒに対して偏心するが、左右の照明光学系から変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒに供給される光が平行光束であるため、標本ＳＰに対する照明領域は、ズーム鏡体３を用いた場合の照明領域と等しくなる。

以上説明したように、本実施の形態３にかかる実体顕微鏡３００は、ズーム鏡体３，１３に対して交換自在に照明ユニット９を備え、照明ユニット９が有するハーフミラー９Ｌａ，９Ｒａの有効径９ＬＡ１，９ＲＡ１および照明レンズ９Ｌｂ，９Ｒｂの有効径９ＬＡ２，９ＲＡ２は、それぞれズーム鏡体３が有する変倍光学系３Ｌ，３Ｒの有効径３ＬＡ，３ＲＡおよびズーム鏡体１３が有する変倍光学系１３Ｌ，１３Ｒの有効径１３ＬＡ，１３ＲＡを包含する大きさに設定されている。このため、標本の観察に適した立体視と、より明るい観察とに対応する照明を、同一の照明ユニット９を用いて実現することができる。

また、本実施の形態３では、照明ユニット９は、ズーム鏡体３，１３に限定されず、種々のズーム鏡体が有する変倍光学系の有効径を包含することができ、種々のズーム鏡体に対して汎用的に用いることができる。このため、ズーム鏡体が種々異なる構成として実現される実体顕微鏡システムにおいて、ズーム鏡体ごとに専用の照明ユニットを備える必要がなく、同一の照明ユニット９によって照明を行うことができる。これによって、構成ユニット数を削減してシステム性を高められるとともに、システムを安価に提供することができる。なお、照明ユニット９の適用は、同一の実体顕微鏡３００内に限定されず、他の実体顕微鏡に対しても汎用的に適用することができる。

さらに、本実施の形態３では、ズーム鏡体３，１３と双眼実体鏡筒５との間に設ける中間鏡筒として照明ユニット９について説明したが、本発明にかかる鏡筒ユニットとしての中間鏡筒は、照明ユニットに限定されず、例えばズーム鏡体が有する変倍光学系による変倍範囲からさらに結像倍率を変化させる中間変倍ユニット、標本像を結像する光の特性を変化させるフィルタ光学系を有するフィルタユニット、標本像を撮像する撮像光学系を有した撮像ユニット等であってもよい。

また、本実施の形態３では、実体顕微鏡３００は、双眼実体鏡筒５を備えるものとしたが、実施の形態２にかかる双眼実体鏡筒１５を備えてもよい。さらに、照明ユニット９における左右の照明光学系の光軸間距離Ｌ３を、双眼実体鏡筒１５における光軸間距離と同様に、変更自在としてもよい。

ここまで、本発明を実施する最良の形態を実施の形態１〜３として説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。

例えば、上述した実施の形態１〜３では、ズーム鏡体３，１３が有する変倍光学系をズーム変倍可能な変倍光学系として説明したが、ズーム変倍に限らず段階的に変倍を行う変倍光学系とすることもできる。

また、上述した実施の形態１〜３では、双眼実体鏡筒５，１５が双眼の接眼レンズ６を備える双眼鏡筒であるものとして説明したが、上部にＣＣＤカメラ等の撮像装置をさらに搭載可能な三眼鏡筒とすることもできる。

（付記１）
並設された２つの変倍光学系を有する変倍ユニットと、
前記２つの変倍光学系にそれぞれ接続される２つの鏡筒光学系を有し、前記２つの変倍光学系の光軸間距離が異なる複数の前記変倍ユニットに対して交換自在に設けられる鏡筒ユニットと、
を備え、前記鏡筒光学系の有効径は、異なる前記変倍ユニットが有する各変倍光学系の有効径を包含した大きさであることを特徴とする実体顕微鏡。

（付記２）
並設された２つの変倍光学系を有する変倍ユニットと、
前記２つの変倍光学系にそれぞれ接続される２つの鏡筒光学系を有し、前記２つの変倍光学系の光軸間距離が異なる複数の前記変倍ユニットに対して交換自在に設けられる鏡筒ユニットと、
を備え、前記２つの鏡筒光学系の光軸間距離は、異なる前記変倍ユニットごとに前記２つの変倍光学系の光軸間距離と一致するように変更可能であることを特徴とする実体顕微鏡。

（付記３）
前記変倍ユニットは、前記２つの変倍光学系の光軸間距離が異なる第１および第２の変倍光学系を含み、
前記第１の変倍光学系における光軸間距離Ｌ１と、前記第２の変倍光学系における光軸間距離Ｌ２とは、次式を満足することを特徴とする付記１または２に記載の実体顕微鏡。
１．０８＜（Ｌ２／Ｌ１）＜１．３

（付記４）
前記鏡筒ユニットは、標本の標本像を結像する結像レンズを有した鏡筒と、前記標本に対して落射照明を行う照明光学系を有した照明ユニットと、前記標本像の結像倍率を変化させる中間変倍光学系を有した中間変倍ユニットと、前記標本像を結像する光の特性を変化させるフィルタ光学系を有したフィルタユニットと、前記標本像を撮像する撮像光学系を有した撮像ユニットとの少なくとも一つを含むことを特徴とする付記１または２に記載の実体顕微鏡。

本発明の実施の形態１にかかる実体顕微鏡の構成を示す図である。 図１に示した実体顕微鏡が備える光学系の構成を示す図である。 図１に示した双眼実体鏡筒が備える結像光学系の構成を示す図である。 図１に示した双眼実体鏡筒が備える結像光学系の構成を示す図である。 図１に示した実体顕微鏡が備える光学系の構成を示す図である。 図１に示した双眼実体鏡筒およびズーム鏡体における有効径の対応関係を示す図である。 本発明の実施の形態２にかかる実体顕微鏡が備える光学系の構成を示す図である。 図７に示した双眼実体鏡筒が備える結像光学系の構成を示す図である。 本発明の実施の形態３にかかる実体顕微鏡の構成を示す図である。 図９に示した実体顕微鏡が備える光学系の構成を示す図である。 図９に示した実体顕微鏡が備える光学系の構成を示す図である。 図９に示した双眼実体鏡筒、ズーム鏡体および照明ユニットにおける有効径の対応関係を示す図である。 従来技術にかかる実体顕微鏡の構成を示す図である。 従来技術にかかる実体顕微鏡が備える双眼鏡筒の構成を示す図である。

符号の説明

１，２１，４１ 照明架台
２，１２ 対物レンズ
３，１３ ズーム鏡体
３Ｌ，３Ｒ，１３Ｌ，１３Ｒ 変倍光学系
３ＬＡ，３ＲＡ，１３ＬＡ，１３ＲＡ 有効径
３ａ〜３ｃ，１３ａ〜１３ｃ レンズ
３ｈ ズームハンドル
４ 焦準機構
４ａ 固定部
４ｂ 可動部
４ｃ 焦準ハンドル
５，１５ 双眼実体鏡筒
５Ｌ，５Ｒ，１５Ｌ，１５Ｒ 結像光学系
５ＬＡ，５ＲＡ 有効径
５Ｌａ，５Ｒａ，１５Ｌａ，１５Ｒａ 結像レンズ
５Ｌｂ，５Ｒｂ，１５Ｌｂ，１５Ｒｂ ポロプリズム
５Ｌｃ，５Ｒｃ，１５Ｌｃ，１５Ｒｃ 三角プリズム対
６ 接眼レンズ
７ 支持部
８ ガラスプレート
９ 照明ユニット
９ＬＡ１，９ＬＡ２，９ＲＡ１，９ＲＡ２ 有効径
９Ｌａ，９Ｒａ ハーフミラー
９Ｌｂ，９Ｒｂ 照明レンズ
９Ｌｃ，９Ｒｃ ファイバライトガイド
２１ ガラスプレート
２２ 対物レンズ
２３ ズーム鏡体
２４ 鏡筒
２４Ｌ，２４Ｒ 結像光学系
２４Ｌａ，２４Ｒａ 結像レンズ
２４Ｌｂ，２４Ｒｂ プリズム
２４Ｌｃ，２４Ｒｃ 接眼レンズ
３１ 結像レンズ
３２ 入射プリズム
３３ 出射プリズム
３４ 中間プリズム
３５ 平行プリズム
３６ 接眼レンズ
１００，２００，３００ 実体顕微鏡
Ｌ，Ｌ１〜Ｌ３ 光軸間距離
ＯＡ，ＯＬ，ＯＬ１，ＯＬ２，ＯＲ，ＯＲ１，ＯＲ２ 光軸
ＳＰ，ＳＰ’ 標本

Claims (8)

1. 並設された２つの変倍光学系が平行光束中に配置された変倍ユニットと、
   前記２つの変倍光学系にそれぞれ接続される２つの鏡筒光学系を有し、前記２つの変倍光学系の光軸間距離が異なる複数の前記変倍ユニットに対して交換自在に設けられる鏡筒ユニットと、
   を備え、前記鏡筒光学系の有効径の中心が、複数の前記変倍ユニットが有する各変倍光学系の有効径の中心と少なくとも１つは偏心していることを特徴とする実体顕微鏡。
2. 前記鏡筒光学系の有効径は、複数の前記変倍ユニットが有する各変倍光学系の有効径を包含した大きさであることを特徴とする請求項１に記載の実体顕微鏡。
3. 前記変倍ユニットが有する前記２つの変倍光学系の有効径の中心と、前記鏡筒ユニットが有する前記２つの鏡筒光学系の有効径の中心が偏心していることを特徴とする請求項１に記載の実体顕微鏡。
4. 並設された２つの変倍光学系を有する変倍ユニットと、
   前記２つの変倍光学系にそれぞれ接続される２つの鏡筒光学系を有し、前記２つの変倍光学系の光軸間距離が異なる複数の前記変倍ユニットに対して交換自在に設けられる鏡筒ユニットと、
   を備え、前記鏡筒光学系の有効径は、異なる前記変倍ユニットが有する各変倍光学系の有効径を包含した大きさであることを特徴とする実体顕微鏡。
5. 並設された２つの変倍光学系を有する変倍ユニットと、
   前記２つの変倍光学系にそれぞれ接続される２つの鏡筒光学系を有し、前記２つの変倍光学系の光軸間距離が異なる複数の前記変倍ユニットに対して交換自在に設けられる鏡筒ユニットと、
   を備え、前記２つの鏡筒光学系の光軸間距離は、異なる前記変倍ユニットごとに前記２つの変倍光学系の光軸間距離と一致するように変更可能であることを特徴とする実体顕微鏡。
6. 前記２つの鏡筒光学系の光軸間距離は、異なる前記変倍ユニットのうち１つの変倍ユニットが有する前記２つの変倍光学系の光軸間距離と等しいことを特徴とする請求項４に記載の実体顕微鏡。
7. 前記変倍光学系は、第１の平行光束を受光し、該第１の平行光束と光束径が異なる第２の平行光束を射出することを特徴とする請求項４〜６のいずれか一つに記載の実体顕微鏡。
8. 前記変倍光学系は、前記変倍ユニットごとに有効径が異なることを特徴とする請求項４〜７のいずれか一つに記載の実体顕微鏡。
   

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