JP2009037039A - 顕微鏡の光学素子切換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】偏光板を用いる観察方法と用いない観察方法との間で観察方法を切換える際の切換えを操作性よく迅速かつ容易に行えるようにする。
【解決手段】アナライザ２５を用いる観察方法とアナライザ２５を用いない観察方法とを切換える際には、操作つまみ４０を挿脱操作することで切換機構によってキューブ２１ａ〜２１ｃを保持した保持部材２２を移動させて観察光軸Ｌ２上に位置決め配置される光学素子１２ａ，１２ｂ，２５を選択すればよく、また、アナライザ２５を用いる観察方法を選択した場合においては、操作つまみ４０を回転操作することで回転機構７０ｃによってアナライザ２５を保持部材２２に対して面内で回転させて調整できるようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、明視野観察、暗視野観察、偏光観察、微分干渉（ＤＩＣ）観察、蛍光観察などの各種観察方法に応じた各種光学素子を顕微鏡の観察光軸上に切換え配置させて使用する顕微鏡の光学素子切換装置に関するものである。

従来、標本を拡大して観察する顕微鏡の観察方法として、例えば明視野観察、暗視野観察、偏光観察、微分干渉観察、蛍光観察などの各種観察方法が知られている。顕微鏡観察では、生物分野や工業分野に関わらず、これら各種の観察方法を用途に応じて使い分けることで、種々の標本に対して適切な観察を行うことが望まれている。このため、標本に応じて各種の観察方法を可能にするため、１つの顕微鏡で各観察方法に応じた光学素子を切換え使用することで、所望の観察方法を可能にする顕微鏡が存在する。

このような顕微鏡では、例えば明視野観察、暗視野観察、偏光観察、微分干渉観察、蛍光観察などの各種観察を行うときには、顕微鏡の観察光軸上にこれら所望の観察方法に応じた光学素子を配置させる必要がある。ここで、偏光板を用いる観察方法への移行を素早く行うための例として、特許文献１に開示された技術がある。特許文献１では、各種観察方法に応じた複数の光学素子をそれぞれキューブとしてユニット化し、所望のキューブを観察光軸上に切換えて配置させることで観察方法を切換えるようにしている。

さらに、特許文献２では、複数のキューブのうちのいずれか一つに偏光板を設けることにより、偏光板を用いる微分干渉観察方法や偏光観察方法と、偏光板を用いない他の観察方法とを切換える構成が開示されている。このように構成することで、キューブ切換装置の操作のみで偏光板を光路上に挿脱することが可能となっている。

ここで、各種観察方法が可能な顕微鏡に対するユーザからの要求項目には、各種観察方法に応じた光学素子の切換えを行う際に、偏光板を用いない観察方法から偏光板を用いる観察方法への切換えを素早く行うというだけでなく、光路内に配置された２つの偏光板（アナライザとポラライザ）のスリットが直角となるクロスニコルの状態に調整することが必要である。

しかしながら、特許文献１，２に記載のものでは、キューブ内に偏光板を設ける構成としているが、顕微鏡本体外からの操作により偏光板を回転させることができないので、ユーザが任意に偏光板（アナライザ）と偏光板（ポラライザ）のスリットをクロスニコルの状態に調整することができないという問題がある。この問題を解決する提案例として、例えば特許文献３，４に示される技術がある。

特許文献３では、ギアに対して、その歯の内側を空洞とし、その空洞部分に偏光板などの光学素子を設置し、光学素子が設置されたギアを外部から回転させることにより、光学素子（偏光板）を回転させるようにしている。また、特許文献４では、キューブ切換装置から接眼レンズの間の光軸、並びにキューブ切換装置から光源の間に偏光板挿脱装置を設置することで、偏光板（アナライザ）と偏光板（ポラライザ）を光軸上に同時に挿脱させ、かつ、偏光板（アナライザ）と偏光板（ポラライザ）を回転させる技術が開示されている。

特開平１０−１９７８０１号公報 特開平５−２５７０６６号公報 実開平３−５８６１１号公報 特開２０００−２７５５３３号公報

しかしながら、特許文献３，４に示されるように、偏光板が回転可能なスライダを顕微鏡本体に対して挿脱させるような構成では、キューブ切換装置用以外にも顕微鏡本体に開口部を設けて偏光板挿脱機構を構成する必要がある。このため、偏光板を用いる観察方法と偏光板を用いない観察方法との間で観察方法を切換える場合には、キューブ切換装置の操作に加えて、偏光板の挿脱を行う操作が必要となり、操作性の悪いものである。また、クロスニコルの調整を行うとすると、偏光板を回転させる操作が発生し、手順として非常に手間がかかり、観察方法の切換えを迅速かつ容易に行うことができないという現状にある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、偏光板を用いる観察方法と偏光板を用いない観察方法との間で観察方法を切換える際の切換えを操作性よく迅速かつ容易に行うことができる顕微鏡の光学素子切換装置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、本発明にかかる顕微鏡の光学素子切換装置は、光学素子の一つとして偏光板を用いる観察方法を少なくとも一つ含む複数の観察方法のうちのいずれかに切換え可能な顕微鏡の光学素子切換装置であって、前記各観察方法に応じた前記光学素子を異なる位置に保持する光学素子保持体と、該光学素子保持体を移動させて前記各観察方法に応じた前記光学素子を選択的に前記顕微鏡の観察光軸上に位置決め配置させる切換機構と、前記光学素子保持体に対して前記偏光板を前記観察光軸に直交する面内で回転させる回転機構と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡の光学素子切換装置は、上記発明において、前記切換機構を操作する切換操作部と、前記回転機構を操作する回転操作部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡の光学素子切換装置は、上記発明において、前記切換機構は、前記光学素子保持体を顕微鏡本体に対して前記観察光軸に直交する面内で往復動自在に直動させることを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡の光学素子切換装置は、上記発明において、前記切換機構は、前記光学素子保持体を顕微鏡本体に対して前記観察光軸に直交する面内で正逆転自在に回転させることを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡の光学素子切換装置は、上記発明において、前記切換操作部と前記回転操作部は、同軸上にあることを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡の光学素子切換装置は、上記発明において、前記切換操作部と前記回転操作部は、同一であることを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡の光学素子切換装置は、上記発明において、前記回転操作部は、前記切換操作部上にあることを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡の光学素子切換装置は、上記発明において、前記回転操作部は、前記偏光板を含む前記光学素子が前記観察光軸上に位置決め配置された場合に前記顕微鏡本体外に操作可能に露出し、該光学素子が前記観察光軸から外れた場合には前記顕微鏡本体内の位置に退避することを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡の光学素子切換装置は、上記発明において、前記光学素子保持体は、前記光学素子を前記各観察方法単位でユニット化して設置する複数の光学素子設置部材と、該複数の光学素子設置部材を所定位置に着脱可能に保持する保持部材と、からなることを特徴とする。

本発明にかかる顕微鏡の光学素子切換装置によれば、偏光板を用いる観察方法と偏光板を用いない観察方法とを切換える際には、切換機構によって光学素子保持体を移動操作させて観察光軸上に位置決め配置される光学素子を選択すればよく、また、偏光板を用いる観察方法を選択した場合においては、回転機構によって偏光板を光学素子保持体に対して面内で回転操作して調整すればよく、偏光板を用いる観察方法と偏光板を用いない観察方法との間で観察方法を切換える際の切換えを操作性よく迅速かつ容易に行うことができるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる顕微鏡の光学素子切換装置の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施の形態が可能である。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１の光学素子切換装置を搭載した顕微鏡の概略構成例を示す右側面図である。側面的に見てコ字状に形成された顕微鏡本体１は、下部側に、上面に標本２が載置されて矢印Ａで示す上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能なステージ３を備えている。また、顕微鏡本体１は、ステージ３を上下方向に移動させるための焦準機構における焦準ハンドル４を側面に備えている。

また、顕微鏡本体１は、上部側に落射投光管５を備え、さらに、この落射投光管５の背面側に位置させて光源ユニット６を備えている。光源ユニット６は、落射投光管５内に向けて出射光を投光する光源７を内蔵している。また、落射投光管５は、落射照明光軸Ｌ１上に背面側から順に配置させた、照明レンズ８、開口絞り９、視野絞り１０、照明レンズ１１、光路切換え用のハーフミラー等の所定の光学素子１２を備えている。

また、落射投光管５は、落射照明光軸Ｌ１に直交する観察光軸Ｌ２上の下面側に、複数の対物レンズ１３が取り付けられたレボルバ１４を備えている。レボルバ１４は、回転操作に伴いいずれか一つの対物レンズ１３を選択的に観察光軸Ｌ２上に配置させることができる。一方、落射投光管５における観察光軸Ｌ２上の上方には、結像レンズ１５が内蔵された鏡筒１６が設けられている。この鏡筒１６には、接眼レンズ１７が装着されているとともに、ＣＣＤカメラ等の撮像部を取り付けるためのＴＶ（テレビジョン）ポート１８が設けられている。

ここで、このような概略構成からなる顕微鏡は、明視野観察、暗視野観察、偏光観察、微分干渉観察、蛍光観察等の各種観察方法に共用されるものであり、観察光軸Ｌ２上に配置される光学素子１２を切換えることにより所望の観察方法の実施が可能なものである。このため、光学素子１２周りの構造に関して、本実施の形態の光学素子切換装置２０が搭載され、観察方法の選択が可能とされている。

図１に示す概略構成では、光学素子１２は、光学素子設置部材である観察キューブ２１に設置されている。観察キューブ２１は、後述するように、各観察方法で用いる光学素子を個別にユニット化して設置してなり、各観察方法単位で複数設けられたものであり、保持部材２２に対して着脱可能とされている。保持部材２２は、顕微鏡本体１に対して直動可能に設けられたもので、複数個の観察キューブ２１とにより光学素子保持体２３を構成している。また、図１に示す概略構成では、便宜上、偏光観察や微分干渉観察に用いる偏光板（ポラライザ）２４や偏光板（アナライザ）２５が光学素子の一つとして設置された観察キューブ２１の例で示している。

以下、本実施の形態１の光学素子切換装置２０について図２〜図４を参照して説明する。図２は、光学素子切換装置２０の水平断面図であり、図３は、光学素子切換装置２０の縦断正面図であり、図４は、光学素子切換装置２０の縦断側面図である。なお、本実施の形態１では、明視野観察、暗視野観察、偏光観察、微分干渉観察、蛍光観察等の各種観察方法のうち、例えば偏光板を用いない明視野観察、および暗視野観察と、偏光板を用いる微分干渉観察との３種類の観察方法について切換え使用可能な例として説明する。

まず、本実施の形態１の光学素子切換装置２０は、観察キューブ２１として、図２に示すように、明視野観察用キューブ２１ａ、暗視野観察用キューブ２１ｂ、および微分干渉観察用キューブ２１ｃを備えている。それぞれのキューブ２１ａ〜２１ｃには、それぞれの観察方法に用いる明視野観察用光学素子１２ａ、暗視野観察用光学素子１２ｂ、および微分干渉観察用光学素子１２ｃが設置されている。ここで、微分干渉観察用キューブ２１ｃにあっては、図４に示すように、微分干渉観察用光学素子１２ｃに加えて、光学素子の一つである偏光板として、ポラライザ２４およびアナライザ２５も設置されている。これらキューブ２１ａ〜２１ｃは、外形形状は同一に形成されて、保持部材２２上の所定位置に着脱可能に保持されている。

ここで、保持部材２２には、図２に示すように、例えば３つの凸条に形成された固定嵌合部２６ａ〜２６ｃがＹ軸方向において所定間隔で形成されている。また、各キューブ２１ａ〜２１ｃには、固定嵌合部２６ａ〜２６ｃに嵌合するよう凹条に形成されたキューブ嵌合部２７ａ〜２７ｃが形成されている。これら固定嵌合部２６ａ〜２６ｃに各キューブ嵌合部２７ａ〜２７ｃを嵌合させることにより、各キューブ２１ａ〜２１ｃは、保持部材２２に対して、Ｘ軸方向に抜け止めされつつＺ軸方向にスライドさせることで着脱自在とされている（アリ機構）。なお、図２に示す例では、保持部材２２に対して左側から明視野観察用キューブ２１ａ、暗視野観察用キューブ２１ｂ、および微分干渉観察用キューブ２１ｃの順に配置させた例を示しているが、固定嵌合部２６ａ〜２６ｃは同一形状からなり、各キューブ２１ａ〜２１ｃの配置順は任意である。

また、光学素子切換装置２０は、顕微鏡本体１内で保持部材２２を観察光軸Ｌ２に直交するＸＹ平面内でＹ軸方向に往復動自在に直動させるガイド機構３０を備える。このガイド機構３０は、図４に示すように、保持部材２２に凹条に形成された保持嵌合部３１と顕微鏡本体１に凸条に形成された本体嵌合部３２とのＹ軸方向にスライド自在でＸ軸方向に抜け止めされた嵌合構造からなる。

ここで、図２および図３に示すように、顕微鏡本体１は、複数のキューブ２１ａ〜２１ｃを保持した保持部材２２の全体を顕微鏡本体１に対して挿脱するための開口３３を有する。この開口３３は、通常は、固定ビス３４により取り付けられたカバー３５によって閉塞されている。このカバー３５には、孔３６が形成されているとともに、顕微鏡本体１の内側となる面に制限スタッド３７が設けられている。

また、光学素子切換装置２０は、Ｙ軸方向に配設されて保持部材２２に連結された操作つまみ４０を備える。この操作つまみ４０は、保持部材２２の両端に形成された保持部孔４１とカバー３５の孔３６を通して顕微鏡本体１の外部に突出しており、外部においてはハンドル部４２を有する。操作つまみ４０は、円筒状に形成され、図２および図３に示すように、保持部材２２の板厚ｃよりも若干長い距離をもって保持部材２２の内外に例えばＥリング４３が装着されることにより、保持部材２２に対して回転自在でＹ軸方向に抜け止めされている。これにより、操作つまみ４０のハンドル部４２を把持してＹ軸方向に操作することにより、保持部材２２をＹ軸方向に往復直動させて、観察光軸Ｌ２上に配置させるキューブ２１ａ〜１５ｃを切換えることが可能である。

また、顕微鏡本体１は、制限スタッド３７と対向する位置に制限ピン４６を備えている。これら制限スタッド３７と制限ピン４６とは、保持部材２２のＹ軸方向の最大移動範囲を制限するためのものである。すなわち、制限スタッド３７は、明視野観察用キューブ２１ａを観察光軸Ｌ２上に配置させるときに、保持部材２２に当接して保持部材２２の右方向への移動を制限し、明視野観察用キューブ２１ａが観察光軸Ｌ２よりも右側に移動しないようにする。また、制限ピン４６は、微分干渉観察用キューブ２１ｃを観察光軸Ｌ２上に配置させるときに、保持部材２２に当接して保持部材２２の左方向への移動を制限し、微分干渉観察用キューブ２１ｃが観察光軸Ｌ２よりも左側に移動しないようにする。

また、光学素子切換装置２０は、複数のキューブ２１ａ〜２１ｃのうちのいずれか一つのみを観察光軸Ｌ２上に位置決めするための位置決め機構５０を備えている。この位置決め機構５０は、顕微鏡本体１において観察光軸Ｌ２に対応するＹ軸方向の位置に形成された穴部５１にばね５２で付勢されたボール５３を配設する一方、保持部材２２側において各キューブ２１ａ〜２１ｃの位置に対応して形成されてボール５３が係脱する切り欠き部５４ａ〜５４ｃを備えたクリック的な嵌合構造からなる。したがって、ばね５２の付勢力によってボール５３が切り欠き部５４ａ〜５４ｃのうちのいずれか一つに入り込むと、ボール５３が入り込んだ例えば図２に示すように切り欠き部５４ｂに対応する暗視野観察用キューブ２１ｂが観察光軸Ｌ２上に位置決め配置される。ガイド機構３０と位置決め機構５０とにより、本実施の形態１の切換機構が構成されている。

次に、微分干渉観察用光学素子１２ｃとともにポラライザ２４およびアナライザ２５が設置された微分干渉観察用キューブ２１ｃに関して説明する。微分干渉観察用キューブ２１ｃにおいて、アナライザ２５は、外周をアナライザギア６０で固定されている。このアナライザギア６０は、アナライザギア６０自体が回転可能である微分干渉観察用キューブ２１ｃ内のアナライザ収納部６１に設置されている。また、アナライザギア６０には、アナライザギア円筒部６２があり、アナライザ収納部６１にはアナライザ収納部円筒部６３がある。ここで、アナライザ収納部円筒部６２の直径は、アナライザギア円筒部６３の直径より若干大きくなっている。また、図２に示すように、アナライザギア６０には、アナライザギア６０の中心から着脱ビス６４ｃの中心位置までの距離の位置を中心として着脱ビス６４ｃの頭よりも径の大きいアナライザギア穴部６５があけられている。そして、図４に示すように、着脱ビス６４ｃは、アナライザギア６０より下方で締結されている。

また、保持部材２２内には、アナライザギア６０を介してアナライザ２５を観察光軸Ｌ２に直交するＸＹ平面内で回転させる回転機構７０ｃを備えている。回転機構７０ｃは、保持部材２２内においてＺ軸方向に配置された軸７１ｃを中心に回転自在でアナライザギア６０に噛合する保持部ギア７２ｃと、軸７１ｃ上に設けられてこの保持部ギア７２ｃと一体で回転する伝達ギア７３ｃと、操作つまみ４０上に設けられて伝達ギア７３ｃと噛合するつまみギア７４ｃとからなる。これにより、操作つまみ４０のハンドル部４２を把持してＹ軸回りに回転操作することにより、つまみギア７４ｃ、伝達ギア７３ｃ、保持部ギア７２ｃを介してアナライザギア６０が回転し、微分干渉観察用キューブ２１ｃにおけるアナライザ２５を観察光軸Ｌ２に直交するＸＹ平面内で回転調整することが可能とされている。これにより、操作つまみ４０は、切換操作部と回転操作部とを兼用する同軸上の同一部材として構成されている。

また、本実施の形態１においては、微分干渉観察用キューブ２１ｃが保持部材２２に対して固定嵌合部２６ａまたは２６ｂに保持された場合であっても、アナライザ２５を回転可能とし、取り付け位置の互換性を持たせるため、固定嵌合部２６ａ，２６ｂに対応する位置にも、図２および図３に示すように、回転機構７０ｃと同一構成からなる回転機構７０ａ，７０ｂを備えている。

なお、保持部材２２は、図４に示すように各キューブ２１ａ〜２１ｃが面接触する突き当て面７６を有する。この突き当て面７６は、Ｚ軸の負方向を法線として保持部ギア７２ｃの下方に設けられている。

次に、本実施の形態１の光学素子切換装置２０の切換え操作等について説明する。まず、図２において、ハンドル部４２を把持して操作つまみ４０をＹ軸方向に移動させることにより、保持部材２２がガイド機構３０に従いＹ軸方向に直動し、保持部材２２に保持されたキューブ２１ａ〜２１ｃのいずれか一つを観察光軸Ｌ２上に位置決め配置させることができる。また、微分干渉観察用キューブ２１ｃを観察光軸Ｌ２上に位置決め配置させた場合において、ハンドル部４２を把持して操作つまみ４０をＹ軸を法線として回転させることにより、アナライザ２５が観察光軸Ｌ２を法線として回転するので、ポラライザ２４との間でスリットが直角となるようにクロスニコルの状態に調整が可能となる。

このように本実施の形態１によれば、観察光軸Ｌ２上へのアナライザ２５の挿脱を、ハンドル部４２操作による光学素子１２の切換えと同時に行うことができ、偏光板を用いない明視野観察や暗視野観察と、偏光板を用いる微分干渉観察との観察方法の切換えを１回の操作で簡単に行うことができる。また、ハンドル部４２から手を離すことなく、このハンドル部４２を回転操作するだけで、アナライザ２５を回転させて偏光状態の調整を行うこともでき、観察方法の切換えと偏光板（アナライザ２５）の回転調整とを迅速に行うことができ、操作性が向上する。

なお、偏光板（アナライザ２５）を回転させる機構としては、本実施の形態１の構成例に限らず、各種のギア機構、リンク機構、或いはプーリやベルトを用いて回転させる機構等を適宜用いることができる。また、回転機構７０ａ，７０ｂを省略し、回転機構７０ｃのみとし、微分干渉観察用キューブ２１ｃの保持部材２２に対する取り付け位置を固定的としてもよい。また、キューブ１５としては、明視野観察用キューブ２１ａ、暗視野観察用キューブ２１ｂ、微分干渉観察用キューブ２１ｃに限らず、偏光観察用キューブや蛍光観察用キューブ等であってもよく、偏光板を用いるキューブが複数であってもよい。

（実施の形態２）
図５は、本実施の形態２の光学素子切換装置１００の縦断側面図であり、図６は、光学素子切換装置１００の底面図である。なお、本実施の形態２では、明視野観察、暗視野観察、偏光観察、微分干渉観察、蛍光観察等の各種観察方法のうち、例えば偏光板を用いない明視野観察、暗視野観察、および蛍光観察と、偏光板を用いる微分干渉観察との４種類の観察方法について切換え使用可能な例として説明する。

まず、本実施の形態２においては、光学素子切換装置１００の設置箇所に位置させて顕微鏡本体１０１にはカバー１０２がビス１０３により固定して設けられている。カバー１０２には、保持部材１０４が観察光軸Ｌ２と平行な回転機構１０５によって観察光軸Ｌ２に直交するＸＹ平面内で回転自在に保持されている。ここで、保持部材１０４は、平面的に見て略四角形形状に形成され、その４つの側面には、明視野観察用キューブ２１ａ、暗視野観察用キューブ２１ｂ、微分干渉観察用キューブ２１ｃ並びに蛍光観察用キューブ２１ｄが着脱可能に保持されている。これら各キューブ２１ａ〜２１ｄの保持部材１０４に対する着脱自在な嵌合方式は、実施の形態１の場合と同様である。これら保持部材１０４およびキューブ２１ａ〜２１ｄにより、光学素子保持体１０６が構成されている。また、各キューブ２１ａ〜２１ｄの位置は、保持部材１０４を回転機構１０５によって回転させた場合に観察光軸Ｌ２を通過し得る円周軌跡上の位置に設定されている。そして、実施の形態１の場合と同様の位置決め機構を有し、キューブ２１ａ〜２１ｄのいずれか一つを観察光軸Ｌ２上に位置決め配置可能とされている。すなわち、本実施の形態の切換機構は、回転機構１０５を利用したターレット方式とされている。

また、保持部材１０４には、回転機構１０５の回転中心を中心として広がり、その一部が外部から回動操作可能にカバー１０２外に露出する大きさの円盤状のキューブ切換操作板１０７が一体に設けられている。ここで、キューブ切換操作板１０７には、各キューブ２１ａ〜２１ｄの位置に対応させてそれぞれの観察光路を遮らないように４つの開口１０８が形成されている。

また、キューブ切換操作板１０７には、キューブ２１ｃの対角に位置するキューブ２１ａ用の開口１０８よりも回転機構１０５側から離れた箇所にビス１０９で固定された回転軸１１０を備えている。この回転軸１１０は、軸直径が大きい径Ｆから小さい径Ｇへと途中で変化する面１１０ａを有している。また、回転軸１１０には、大きい径Ｆと小さい径Ｇとの中間の径Ｈの孔（図示せず）を有するアナライザ回転操作板１１１が面１１０に当て付けられており、アナライザ回転操作板１１１が回転軸１１０を中心として回転自在にビス止めされている。アナライザ回転操作板１１１は、アナライザ回転操作部１１１ａとギア部１１１ｂとを有する。アナライザ回転操作部１１１ａの外周面は、キューブ切換操作板１０７の外周面と同一となるように大きさが設定されている。また、ギア部１１１ｂには、キューブ２１ｃに設置されたアナライザ２５周りのアナライザギア１１２（アナライザギア６０に相当）との間で伝達ベルト１１３が掛け渡されており、アナライザギア１１２を介してアナライザ２５を観察光軸Ｌ２に直交するＸＹ平面内で回転させる回転機構１１４を構成している。ここで、アナライザギア１１２の半径は、アナライザギア１１２の中心（アナライザ２５の中心）から固定嵌合部２６ｃまでの最短距離よりも小さく設定されている。

次に、本実施の形態２の光学素子切換装置１００の切換え操作等について説明する。まず、図５および図６において、キューブ切換操作板１０７の露出部を操作して観察光軸Ｌ２を法線として回転させることにより、保持部材１０４が回転機構１０５を軸としてＸＹ平面内で回転し、保持部材１０４に保持されたキューブ２１ａ〜２１ｄのうちのいずれか一つを観察光軸Ｌ２上に位置決め配置させることができる。また、微分干渉観察用キューブ２１ｃを観察光軸Ｌ２上に位置決め配置させた場合において、カバー１０２外に露出しているアナライザ回転操作部１１１ａを操作してアナライザ回転操作板１１１を、回転軸１１０を法線として回転させることで回転機構１１４によってアナライザ２５が観察光軸Ｌ２を法線として回転するので、ポラライザ２４との間でスリットが直角となるようにクロスニコルの状態に調整が可能となる。

ここで、キューブ切換操作板１０７の回転操作により、顕微鏡本体１に対してアナライザ回転操作板１１１の位置も移動し、アナライザ２５が設置された微分干渉観察用キューブ２１ｃが観察光軸Ｌ２から外れた位置に位置している場合にはアナライザ回転操作部１１１ａが顕微鏡本体１（カバー１０２）内の位置に退避する。よって、微分干渉観察用キューブ２１ｃが観察光軸Ｌ２に位置していない場合にはアナライザ回転操作部１１１ａを外部から操作することはできず、無闇にアナライザ回転操作部１１１ａを操作してしまう誤操作を回避することができる。また、キューブ切換えに、レボルバ方式の回転機構１０５を利用することで、搭載するキューブ数が増えた場合でも、実施の形態１の場合の直動式のキューブ切換え方式に比して、装置の幅が大きくなることもない。

（実施の形態３）
図７は、本実施の形態３の光学素子切換装置２０Ａの水平断面図である。本実施の形態３の光学素子切換装置２０Ａは、実施の形態１に示した光学素子切換装置２０をベースとするものであり、同一部分は同一符号を付して示し、説明を省略する。

本実施の形態３の光学素子切換装置２０Ａは、操作つまみ４０に対して同軸上で外側に位置して二重構造をなす操作軸８０を切換操作部として備えている。操作軸８０は、操作つまみ４０の軸径Ｄよりも大きな穴径Ｅを持つ円筒状のもので、保持部材２２のハンドル部４４側の保持部孔４１に形成された雌ねじ部４１ａに噛合する雄ねじ部８０ａを有し、両者の噛合により操作軸８０が保持部材２２に連結されている。この操作軸８０の他端側は、カバー３５の孔３６を通して顕微鏡本体１の外部に突出し、ハンドル部４２近傍であってこのハンドル部４２よりもカバー３５寄りの位置にハンドル部８１を有する。

このような構成において、ハンドル部８１を把持して操作軸８０をＹ軸方向に移動させることにより、保持部材２２がガイド機構３０に従いＹ軸方向に直動し、保持部材２２に保持されたキューブ２１ａ〜２１ｃのいずれか一つを観察光軸Ｌ２上に位置決め配置させることができる。また、微分干渉観察用キューブ２１ｃを観察光軸Ｌ２上に位置決め配置させた場合において、ハンドル部４２を把持して操作つまみ４０をＹ軸を法線として回転させることにより、アナライザ２５が観察光軸Ｌ２を法線として回転するので、ポラライザ２４との間でスリットが直角となるようにクロスニコルの状態に調整が可能となる。ここで、本実施の形態３では、キューブ切換え用とアナライザ回転用とでハンドル部８１，４２が同軸上近辺で別個とされているので、キューブ２１ａ〜２１ｃの切換え操作においてはアナライザ回転用のハンドル部４２に触れないので、キューブ２１ａ〜２１ｃの切換え操作中に無闇にアナライザ２５を回転させてしまう誤操作を回避することができる。

（実施の形態４）
図８は、本実施の形態４の光学素子切換装置１００Ａの縦断側面図であり、図９は、光学素子切換装置１００Ａの平面図である。本実施の形態４の光学素子切換装置１００Ａは、実施の形態２に示した光学素子切換装置１００をベースとするものであり、同一部分は同一符号を付して示し、説明を省略する。

本実施の形態４の光学素子切換装置１００Ａは、微分干渉観察に用いるアナライザ２５をアナライザギア１１２とともに、微分干渉観察用キューブ２１ｃから分離させて、微分干渉観察用キューブ２１ｃに対する位置関係を維持したまま、キューブ切換操作板１０７側に設置したものである。すなわち、本実施の形態４では、キューブ切換操作板１０７が光学素子保持体１０６の一部を構成している。

本実施の形態４のキューブ切換操作板１０７は、操作部設置用溝１２１とベルト用溝１２２とアナライザ収納部溝１２３とを備えている。操作部設置用溝１２１には、回転軸１１０とアナライザ回転操作板１１１が設置されている。ベルト用溝１２２には、ギア部１１１ｂとアナライザギア１１２との間に掛け渡した伝達ベルト１１３が配設されている。アナライザギア１１２は、微分干渉観察用キューブ２１ｃ用の開口１０８の下方に形成されたアナライザ収納部溝１２３内に設置されている。このアナライザギア１１２の下方にはアナライザカバー１２４が配設され、ビス１２５によってキューブ切換操作板１０７に固定されている。

本実施の形態４の場合も、キューブ２１ａ〜２１ｄの切換え操作やアナライザ２５の回転操作は、実施の形態２の場合と同様に行われる。一方、保持部材２２に対する微分干渉観察用キューブ２１ｃの着脱に関しては、本実施の形態４の場合、伝達ベルト１１３が掛け渡されているアナライザギア１１２およびアナライザ２５が、微分干渉観察用キューブ２１ｃとは別体となっているので、着脱ビス６４ｃを緩めることにより微分干渉観察用キューブ２１ｃを保持部材２２に対して着脱することができる。

本発明の実施の形態１の光学素子切換装置を搭載した顕微鏡の概略構成例を示す右側面図である。 光学素子切換装置の水平断面図である。 光学素子切換装置の縦断正面図である。 光学素子切換装置の縦断側面図である。 実施の形態２の光学素子切換装置の縦断側面図である。 光学素子切換装置の底面図である。 実施の形態３の光学素子切換装置の水平断面図である。 実施の形態４の光学素子切換装置の縦断側面図である。 光学素子切換装置の平面図である。

符号の説明

１ 顕微鏡本体
１２，１２ａ〜１２ｄ 光学素子
２０，２０Ａ 光学素子切換装置
２１，２１ａ〜２１ｄ キューブ
２２ 保持部材
２３ 光学素子保持体
２４ ポラライザ
２５ アナライザ
３０ ガイド機構
４０ 操作つまみ
４２ ハンドル部
５０ 位置決め機構
７０ａ〜７０ｃ 回転機構
８０ 操作軸
８１ ハンドル部
１００，１００Ａ 光学素子切換装置
１０１ 顕微鏡本体
１０４ 保持部材
１０５ 回転機構
１０６ 光学素子保持体
１０７ キューブ切換操作板
１１１ アナライザ回転操作板
１１４ 回転機構
Ｌ２ 観察光軸

Claims (9)

1. 光学素子の一つとして偏光板を用いる観察方法を少なくとも一つ含む複数の観察方法のうちのいずれかに切換え可能な顕微鏡の光学素子切換装置であって、
   前記各観察方法に応じた前記光学素子を異なる位置に保持する光学素子保持体と、
   該光学素子保持体を移動させて前記各観察方法に応じた前記光学素子を選択的に前記顕微鏡の観察光軸上に位置決め配置させる切換機構と、
   前記光学素子保持体に対して前記偏光板を前記観察光軸に直交する面内で回転させる回転機構と、
   を備えたことを特徴とする顕微鏡の光学素子切換装置。
2. 前記切換機構を操作する切換操作部と、
   前記回転機構を操作する回転操作部と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡の光学素子切換装置。
3. 前記切換機構は、前記光学素子保持体を顕微鏡本体に対して前記観察光軸に直交する面内で往復動自在に直動させることを特徴とする請求項１または２に記載の顕微鏡の光学素子切換装置。
4. 前記切換機構は、前記光学素子保持体を顕微鏡本体に対して前記観察光軸に直交する面内で正逆転自在に回転させることを特徴とする請求項１または２に記載の顕微鏡の光学素子切換装置。
5. 前記切換操作部と前記回転操作部は、同軸上にあることを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡の光学素子切換装置。
6. 前記切換操作部と前記回転操作部は、同一であることを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡の光学素子切換装置。
7. 前記回転操作部は、前記切換操作部上にあることを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡の光学素子切換装置。
8. 前記回転操作部は、前記偏光板を含む前記光学素子が前記観察光軸上に位置決め配置された場合に前記顕微鏡本体外に操作可能に露出し、該光学素子が前記観察光軸から外れた場合には前記顕微鏡本体内の位置に退避することを特徴とする請求項４に記載の顕微鏡の光学素子切換装置。
9. 前記光学素子保持体は、
   前記光学素子を前記各観察方法単位でユニット化して設置する複数の光学素子設置部材と、
   該複数の光学素子設置部材を所定位置に着脱可能に保持する保持部材と、
   からなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の顕微鏡の光学素子切換装置。

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