JP2009192841A - 焦点調節装置および顕微鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】レボルバの移動時に生じるガタつきや位置ズレを防止し、対物レンズの焦点調節精度や観察精度を良好に保つこと。
【解決手段】焦点調節装置３０は、底部にレボルバ２３が取り付けられ、内部空間にハーフミラー１５１等が設置された観察ユニットを切り換える明暗視野観察切換装置５０を配置可能な筒状の可動部材３１と、この可動部材３１を駆動して上下動させる駆動機構３２と、一対のガイド部材とを備える。そして、ガイド部材は、可動部材３１の左右の側壁において、観察光軸ＯＡ２に対して対向する位置にそれぞれ長手方向が観察光軸ＯＡ２に沿うように配置され、可動部材３１の上下動を案内する。
【選択図】図２

Description

本発明は、顕微鏡に設けられ、レボルバを対物レンズの光軸に沿って変位させて前記対物レンズと標本との相対距離を変更する焦点調節装置およびこの焦点調節装置を備えた顕微鏡に関するものである。

従来から、標本を照明して観察する顕微鏡において、標本と対物レンズとの相対距離を調節して焦点合わせを行う焦点調節装置を備えたものが知られている。例えば、標本が載置されるステージを対物レンズの光軸方向に移動させることによって焦点合わせを行うものがある。この種の焦点調節装置では、標本のサイズや重量によっては、ステージの移動が困難な場合があった。

これに対し、例えば特許文献１に開示されているように、対物レンズを保持するレボルバを対物レンズの光軸方向に焦準移動させるものも知られている。しかしながら、特許文献１では、焦準移動を行う焦準本体枠に取り付けられた連結部材によってレボルバが片持ちの状態で支持された構成となっているため、レボルバや対物レンズの自重によって連結部材が撓んでしまい、焦点調節精度の低下を招き、観察精度を低下させるという問題があった。この問題を解決するための技術として特許文献２がある。特許文献２では、中心が観察光軸（対物レンズの光軸）と一致するように配置される円筒状の円筒移動部にレボルバを取り付けるとともに、この円筒移動部の観察光軸に対して対向する位置に一対の鋼球列を配置し、円筒移動部の上下動を案内するように構成している。

特開２００３−４３３６８号公報 特開２００７−７２２８７号公報

しかしながら、特許文献２では、円筒移動部の上下動を案内する各鋼球列の長さが短いため、円筒移動部の上下動の直線性が悪いという問題があった。このため、円筒移動部が上下動する際にレボルバがガタついたり位置ズレする等して対物レンズの焦点調節精度の低下や、観察精度の低下を引き起こす恐れがあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、レボルバの移動時に生じるガタつきや位置ズレを防止し、対物レンズの焦点調節精度や観察精度を良好に保つことができる焦点調節装置および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、本発明にかかる焦点調節装置は、顕微鏡に設けられ、レボルバを対物レンズの光軸に沿って変位させて前記対物レンズと標本との相対距離を変更する焦点調節装置であって、底部に前記レボルバが取り付けられ、少なくとも前記顕微鏡において前記対物レンズの照明光の入射側前段に配置される光学素子を内部空間に配置可能な深さに形成された筒状の可動部材と、前記可動部材を、前記対物レンズの光軸に沿って直動させる駆動手段と、前記可動部材の側面部において、前記対物レンズの光軸に沿い、且つ前記対物レンズの光軸に対して対向する位置にそれぞれ配置され、前記可動部材の直動を案内する一対のガイド部材と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる焦点調節装置は、上記の発明において、前記駆動手段は、駆動源と、該駆動源からの駆動力によって前記可動部材を直動させる直動駆動部材と、前記駆動源からの駆動力を前記直動駆動部材に伝達する伝達部材とを有し、前記駆動源は、前記直動駆動部材の横方向に隣接配置されたことを特徴とする。

また、本発明にかかる焦点調節装置は、上記の発明において、前記直動駆動部材が、前記一対のガイド部材それぞれから等距離の位置に配置されたことを特徴とする。

また、本発明にかかる焦点調節装置は、上記の発明において、前記可動部材の周囲に設けられて前記直動駆動部材を位置決めする固定部材を備え、前記可動部材と前記固定部材との間に付勢部材が配置されたことを特徴とする。

また、本発明にかかる焦点調節装置は、上記の発明において、前記レボルバは、複数の対物レンズを前記対物レンズの光軸上に交換自在に保持しており、前記可動部材、前記レボルバおよび該レボルバが保持する前記複数の対物レンズの重心の合成重心位置と、前記一対のガイド部材がなす平面との距離が、前記ガイド部材のガイド長さの半分以下であることを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡は、上記構成の焦点調節装置を備えた顕微鏡であって、前記対物レンズの照明光の入射側前段に配置される前記光学素子が、前記可動部材の内部空間に配置されたことを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡は、上記の発明において、前記光学素子は、光源からの照明光を前記対物レンズへ入射させるとともに、前記標本からの観察光を通過させる反射ミラーを含むことを特徴とする。

本発明によれば、レボルバを取り付けて直動する可動部材を、対物レンズの照明光の入射側前段に配置される光学素子を内部空間に配置可能な筒状に形成し、この可動部材の直動を案内する一対のガイド部材を、可動部材の側面部において、対物レンズの光軸に沿い、且つ対物レンズの光軸に対して対向する位置にそれぞれ配置することができる。これにより、ガイド部材のガイド長さを確保できるので、可動部材の直動の直線性を向上させることができる。したがって、可動部材の直動に伴ってレボルバがガタついたり位置ズレするといった事態を防止でき、対物レンズの焦点調節精度や観察制度を良好に保てるという効果を奏する。

以下、図面を参照し、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、この実施の形態によって本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示している。

（実施の形態１）
先ず、実施の形態１について図１〜図８を参照して説明する。なお、各図に示す照明光軸ＯＡ１の方向をＸ軸方向、観察光軸ＯＡ２の方向をＺ軸方向、Ｘ軸方向およびＺ軸方向の両方に直行する方向をＹ軸方向と定義する。また、ＸＹＺの各軸方向について、各図中において矢印が指し示す方向を正の方向、その逆方向を負の方向とする。

図１は、実施の形態１の顕微鏡１の構成を説明する右側面図であり、一部を切り欠いて内部の様子を模式的に示している。図１に示すように、顕微鏡１の顕微鏡本体１１は、その基部において標本Ｓが載置されるステージ１３を支持している。ステージ１３は、図示しない駆動機構によって観察光軸ＯＡ２に垂直なＸＹ平面内で移動自在であり、これによって標本Ｓ上の観察箇所が調整されるようになっている。

また、顕微鏡本体１１は、その上部においてステージ１３上の標本Ｓを落射照明するための投光管１５の一端を支持しており、この投光管１５の背面側に光源ユニット１７が配設されている。光源ユニット１７は、投光管１５内に向けて照明光を射出する光源１７１を内蔵している。また、投光管１５の内部には、ステージ１３上の標本Ｓの落射照明を行うための照明光学系を備える。照明光学系は、例えば図示しないコレクタレンズや開口絞り、視野絞り、視野レンズ、観察光軸ＯＡ２上に配置される光路分割素子であるハーフミラー１５１等が光源ユニット１７側から順番に照明光軸ＯＡ１に沿って配置されて構成される。ハーフミラー１５１は、対物レンズ２１の照明光の入射側前段に配置され、光源１７１からの照明光を対物レンズ２１へ入射させるとともに、標本Ｓからの観察光を通過させる。より具体的には、顕微鏡１は、標本の明視野観察および暗視野観察に共用されるものであり、ハーフミラー１５１は、観察方法に応じて使用するダイクロイックミラーや偏光フィルタ等の光学素子とともにそれぞれユニット化され、観察方法に応じたユニット（以下、「観察ユニット」と呼ぶ。）を観察光軸ＯＡ２上に配置して標本Ｓの明視野観察状態と暗視野観察状態とを切り換える明暗視野観察切換装置５０に搭載されている。光源１７１からの照明光は、投光管１５によって標本Ｓに照射され、観察光として反射される。

また、投光管１５の他端部において、対物レンズ２１を観察光軸ＯＡ２上の標本Ｓ上方に配置するためのレボルバ２３を昇降移動自在に保持する焦点調節装置３０を備えている。この焦点調節装置３０は、対物レンズ２１の光軸すなわち観察光軸ＯＡ２に沿ってレボルバ２３を変位させ、標本Ｓと対物レンズ２１との相対距離を変更して焦点合わせを行う。ここで、対物レンズ２１は、レボルバ２３に対して倍率や対応する波長等が異なる他の対物レンズ２１−２とともに交換自在に装着されており、レボルバ２３の回転操作に応じて観察に用いる対物レンズが択一的に選択されるようになっている。一方、投光管１５の他端上側には、図示しない結像レンズが内蔵された鏡筒２５が載置されている。この結像レンズは観察光軸ＯＡ２上の適所に配置され、対物レンズ２１と協働して投光管１５によって照明された標本Ｓの観察像を結像させる。この結像レンズによって結像された観察像は、鏡筒２５に取り付けられた双眼部２７に導入され、接眼レンズ２７１を介して検鏡者に目視観察される。なお、鏡筒２５にＣＣＤ等の撮像素子を取り付け、標本Ｓの観察像を撮像してモニタ表示する構成としても構わない。

次に、焦点調節装置３０について説明する。図２は、焦点調節装置３０の概略構成を示す図であり、図３は、焦点調節装置３０によるレボルバ２３の昇降移動原理を説明する図である。焦点調節装置３０は、大別して、底部にレボルバ２３が取り付けられた可動部材３１と、この可動部材３１を駆動して上下動させる（Ｚ軸方向に直動させる）駆動機構３２と、一対のガイド部材３３−１，３３−２とを備えて構成されている。可動部材３１は、内部空間にハーフミラー１５１等が設置された観察ユニットを切り換える明暗視野観察切換装置５０を配置可能な深さに形成された筒状を有する。この可動部材３１の側面には照明光の光路を遮らないように開口３１１が形成され、底面には観察光の光路を遮らないように開口３１３が形成されている。駆動機構３２は、ステッピングモータや、このステッピングモータの回転力を可動部材３１に伝達する伝達機構等の公知の駆動機構を用いて構成され、可動部材３１の上下動を実現する。そして、図３に示すように、ガイド部材３３−１，３３−２は、可動部材３１の左右の側壁において、観察光軸ＯＡ２に対して対向する位置にそれぞれ長手方向が観察光軸ＯＡ２に沿うように配置されて可動部材３１を支持し、可動部材３１の上下動を案内する。このように、本焦点調節装置３０では、レボルバ２３を保持して上下動する可動部材３１の形状を、内部空間に明暗視野観察切換装置５０を配置可能な深さを有する筒状とし、可動部材３１の上下動範囲に対するガイド部材３３−１，３３−２のガイド長さを十分長く確保している。ここで、明暗視野観察切換装置５０は、可動部材３１の上下動に連動しないように投光管１５に固定される。

図４は、実施の形態１の焦点調節装置３０の構成を示した投光管１５の上面図であり、図５は、投光管１５の正面図であり、図６は、投光管１５の右側面図である。焦点調節装置３０は、上記したように、底部にレボルバ２３が取り付けられた可動部材３１と、可動部材３１をＺ軸方向に上下動させる駆動手段としての駆動機構３２と、可動部材３１の上下動を案内するガイド部材３３−１，３３−２とを備える。ここで、レボルバ２３は、可動部材３１の底部を形成するレボルバ取付部３１５に取り付けられる。また、可動部材３１の外側には、円環状の枠体４１が可動部材３１を囲うように設けられている。枠体４１は、第１の固定部材４１１と、この第１の固定部材４１１と剛体的に結合される第２の固定部材４１３とで構成されており、投光管１５に固定される。

駆動機構３２は、駆動源としてのモータ３４と、直動駆動部材としてのボールねじ３５と、モータ３４の駆動力（回転力）をボールねじ３５に伝達する伝達部材３６とを備える。モータ３４は、例えばステッピングモータ等で構成され、ボールねじ３５に隣接する枠体４１周辺の適所に設置される。ボールねじ３５は、ねじ軸３５１と、このねじ軸３５１を第１の固定部材４１１に対して回転自在に取り付けて位置決めするねじサポート３５３とを備え、可動部材３１の当接部３１７と当接するナット３５５がねじ軸３５１に螺合して構成されている。伝達部材３６は、モータ３４の駆動軸に連結されたプーリ３６１と、ボールねじ３５の上端に連結されたプーリ３６３と、これらのプーリ３６１，３６３の間に張設された歯付ベルト３６５とを備える。この駆動機構３２によって、モータ３４の回転力が可動部材３１をＺ軸方向に上下動させる力として伝達され、これによってレボルバ２３が昇降移動される。そして、このようにモータ３４とボールねじ３５とを隣接配置し、モータ３４の回転力を伝達部材３６を介してボールねじ３５に伝える構成とすることで、駆動機構３２の高さすなわち焦点調節装置３０の高さを投光管１５の高さに収めており、焦点調節装置３０の設置によって鏡筒２５等の配置に影響を与えない。

各ガイド部材３３−１，３３−２は、例えば剛性の高いクロスローラガイドで構成される。それぞれ観察光軸ＯＡ２に直交するＹ方向に与圧が与えられて取り付けられて可動部材３１の上下動の際のガタつきを抑制している。詳細には、各ガイド部材３３−１，３３−２は、平行に配置された二本の角柱状のガイドレールの間に複数のガイドローラが設けられた構成を有し、一方が枠体４１の第１の固定部材４１１に取り付けられ、他方が可動部材３１に取り付けられて可動部材３１を上下動可能に案内している。ここで、駆動機構３２のボールねじ３５は、ねじ軸３５１と各ガイド部材３３−１，３３−２との間の距離がそれぞれ等距離となる位置に配設されている。これによって、長期間の使用による各ガイド部材３３−１，３３−２のガイドローラのローラ列の偏りを低減できる。また、可動部材３１、可動部材３１のレボルバ取付部３１５、レボルバ２３、このレボルバ２３が保持する複数の対物レンズ２１，２１−２およびボールねじ３５のナット３５５の各部材の重心の合成重心位置と各ガイド部材３３−１，３３−２がなす平面との距離が、ガイド部材３３−１，３３−２のガイドローラ列の長さの半分以下になるように、各部材の位置や形状が設定される。これにより、合成重心位置と各ガイド部材３３−１，３３−２がなす平面との距離よりもガイドローラ列の長さを十分にとることで、ガイドローラのガタつきを極力低減し、ガイド部材３３−１，３３−２の案内方向に対する可動部材３１の直進安定性を確保することができる。なお、合成重心位置と各ガイド部材３３−１，３３−２がなす平面との距離と、ガイドローラ列長さとの関係については、可動部材３１、可動部材３１のレボルバ取付部３１５、レボルバ２３、このレボルバ２３が保持する複数の対物レンズ２１，２１−２およびボールねじ３５のナット３５５の各部材の総重量と、ガイドローラの剛性を考慮して適宜設定して構わない。また、ガイド部材３３−１，３３−２がなす平面と各部材の重心の合成重心位置との距離が短いほどより好ましく、さらに、ねじ軸３５１と、ガイド部材３３−１，３３−２がなす平面との距離が短いほどより好ましい。このようにすることで、モーメント荷重の作用による可動部材３１の観察光軸ＯＡ２上での撓みや変位等を低減でき、可動部材３１の上下動の直線性をより向上させることができる。また、背景技術で示した特許文献２のように、対物レンズと投光管との間に可動部材を駆動のための部材を配置する場合と比較して、対物レンズに入射する照明光のテレセン性を保てるとともに、視野数に影響を与えない。

次に、可動部材３１の内部空間に配置される明暗視野観察切換装置５０について説明する。明暗視野観察切換装置５０は、図４に示すように、明視野観察用の観察ユニット５０１と暗視野観察用の観察ユニット５０５とを搭載している。ここで、観察ユニット５０１には、内部に明視野観察用のハーフミラー１５１−１（図８参照）が設置される等して明視野観察に必要な光学素子がユニット化されて構成されている。同様にして、観察ユニット５０５には、内部に暗視野観察用の不図示のハーフミラーが設置される等して暗視野観察に必要な光学素子がユニット化されて構成されている。なお、観察ユニット５０１および観察ユニット５０３を、それぞれ明視野観察と暗視野観察以外の、その他の検鏡法に対応する観察ユニットとして構成する場合は、上面に偏光板やフィルタなどの光学素子５０３や光学素子５０７が設置される。この際、蛍光観察用に観察ユニットを構成する場合は、ハーフミラーの代わりにダイクロイックミラーを使用する。

図７は、明暗視野観察切換装置５０の構成を説明する上面図であり、図８は、明暗視野観察切換装置５０の右側面図である。明暗視野観察切換装置５０は、明視野観察用および暗視野観察用の２つの観察ユニット５０１，５０５を保持する保持部材５１と、この保持部材５１をＹ軸方向に往復移動させて観察ユニット５０１，５０５のうちのいずれか一つを観察光軸ＯＡ２上に配置する切換機構５３とを備えている。ここで、図７および図８では、明暗視野観察切換装置５０の暗視野観察状態を示しており、暗視野観察に用いる光学素子５０７等を具備する暗視野観察用の観察ユニットが観察光軸ＯＡ２上に配置されている。

切換機構５３は、投光管１５内部の適所に設置されたＤＣモータやステッピングモータ等のモータ５４を備える。このモータ５４は、図７中時計回りおよび反時計回りの両方向に回転駆動される。このモータ５４の駆動軸には、一端にローラフォロワ５５１を設けた駆動アーム５５の他端が連結されている。一方、投光管１５の床部には、連結部材５７を介して保持部材５１と連結されて投光管１５の床部に対して摺動移動自在な移動板５６が設置されている。そして、この移動板５６の上面には、モータ５４の回転に伴って回動する駆動アーム５５のローラフォロワ５５１を係合する係合溝５６１が形成されており、ローラフォロワ５５１とともにカム機構を構成している。すなわち、モータ５４の回転力が、駆動アーム５５の回動に伴うローラフォロワ５５１の係合溝５６１に沿った転動と、このローラフォロワ５５１に押されて移動する移動板５６とを通じて、保持部材５１をＹ軸方向に沿って往復移動させる力として伝達されるようになっている。そして、例えばモータ５４の回転によって駆動アーム５５が１８０度回転すると、移動板５６の移動に伴って保持部材５１が図７中に二点鎖線で示す位置にスライド移動する。これによって、明視野観察に用いる光学素子５０３等を具備する明視野観察用の観察ユニットが観察光軸ＯＡ２上に配置され、明視野観察状態となる。

以上説明したように、実施の形態１の焦点調節装置３０によれば、レボルバ２３を保持して上下動する可動部材３１を、内部空間に明暗視野観察切換装置５０を配置可能な深さを有する筒状に形成するとともに、可動部材３１の上下動を案内するガイド部材３３−１，３３−２を、可動部材３１の左右の側壁において、観察光軸ＯＡ２に対して対向する位置にそれぞれ長手方向が観察光軸ＯＡ２に沿うように配置することができるので、投光管１５のＺ軸方向の幅（高さ）を長くすることなくガイド部材３３−１，３３−２のガイド長さを確保できる。したがって、可動部材３１の上下動の直線性を向上させることができ、可動部材３１の上下動に伴ってレボルバ２３がガタついたり位置ズレするといった事態を防止できる。これによれば、対物レンズ２１の焦点調節精度や観察制度を良好に保てるという効果を奏することができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２について図９〜図１６を参照して説明する。実施の形態２の顕微鏡は、実施の形態１で説明した標本の明視野観察および暗視野観察に加えて、微分干渉（ＤＩＣ）観察を行う機能をさらに具備したものである。図９は、実施の形態２の顕微鏡の投光管１５の上面図であり、図１０は、投光管１５の正面図であり、図１１は、投光管１５の右側面図である。なお、実施の形態１で説明した構成と同一の構成については、同一の符号を付する。

実施の形態２では、投光管１５の他端部において、標本の明視野観察状態または暗視野観察状態（以下、これらを包括して適宜「通常観察状態」と呼ぶ。）とＤＩＣ観察状態とを切り換えるＤＩＣ観察切換装置６０を備える。このＤＩＣ観察切換装置６０は、実施の形態１で説明した図示しない明暗視野観察切換装置の上面側に配置される長尺板状のアナライザ切換プレート６１と、明暗視野観察切換装置の背面側に配置される長尺板状のポラライザ切換プレート６２とを備える。

また、実施の形態２では、焦点調節装置３０ｂの駆動機構の構成を、ボールねじ３５のナット３５５と可動部材の当接部３１７との間に板部材３７１を介在させ、板部材３７１とこの板部材３７１と対向する第１の固定部材４１１の端面との間に付勢部材としての圧縮ばね３７３を配置させた構成としている。圧縮ばね３７３は、例えば、第１の固定部材４１１に対して当接部３１７（可動部材）を離間する方向（負のＺ軸方向）に付勢する。これにより、ボールねじ３５や伝達部材３６で生じるバックラッシュによるロストモーションの影響を低減できる。

図１２は、ＤＩＣ観察切換装置６０の上面図であり、図１３は、ＤＩＣ観察切換装置６０の底面図であり、図１４は、ＤＩＣ観察切換装置６０の右側面図であり、図１５は、ＤＩＣ観察切換装置６０の背面図である。ＤＩＣ観察切換装置６０は、アナライザ切換プレート６１およびポラライザ切換プレート６２を一体的に保持する保持部材６３を備える。保持部材６３は、側面視Ｌ字状に形成され、一端部にアナライザ切換プレート６１を取り付ける取付部６３１を備え、他端部にポラライザ切換プレート６２を取り付ける取付部６３３を備えた平板状の板金を中央部で略９０度に折り曲げた構成を有する。アナライザ切換プレート６１は取付部６３１に固定され、ポラライザ切換プレート６２は取付部６３３に固定される。ここで、アナライザ切換プレート６１は、図１２に示すように、一端側に２つの開口６１１，６１３が形成され、一方の開口６１３に、ＤＩＣ観察に用いるアナライザ６１５が嵌設されて構成されている。一方、ポラライザ切換プレート６２は、図１５に示すように、一端側にアナライザ切換プレート６１と同様の間隔で２つの開口６２１，６２３が形成され、一方の開口６２３に、ＤＩＣ観察に用いるポラライザ６２５が嵌設されて構成されている。ここで、図１２〜図１５では、ＤＩＣ観察切換装置６０のＤＩＣ観察状態を示しており、アナライザ切換プレート６１が具備するアナライザ６１５が観察光軸ＯＡ２上に配置されるとともに、ポラライザ切換プレート６２が具備するポラライザ６２５が照明光軸ＯＡ１上に配置されている。この状態で、ＤＩＣ観察切換装置６０の下方に配設されている明暗視野観察装置を明視野観察状態に切り換える。そして、このＤＩＣ観察切換装置６０によって観察光軸ＯＡ２上に配置されたアナライザ６１５および照明光軸ＯＡ１上に配置されたポラライザ６２５と、明視野観察用の観察ユニットとを組み合わせることによってＤＩＣ観察が実現できる。

また、ＤＩＣ観察切換装置６０は、保持部材６３をＹ軸方向に往復移動させる切換機構６４を備え、アナライザ切換プレート６１の開口６１１を観察光軸ＯＡ２上に配置するとともにポラライザ切換プレート６２の開口６２１を照明光軸ＯＡ１上に配置した通常観察状態と、アナライザ切換プレート６１のアナライザ６１５を観察光軸ＯＡ２上に配置するとともにポラライザ切換プレート６２のポラライザ６２５を照明光軸ＯＡ１上に配置したＤＩＣ観察状態とを切り換える。この切換機構６４は、実施の形態１で図７および図８に示して説明した明暗視野観察切換装置５０が具備する切換機構５３と同様の構成を有するものであり、モータ６５と、連結部材６６を介して保持部材６３に連結された移動板６８とを備える。モータ６５の駆動軸には、一端に軸受６７１を設けた駆動アーム６７の他端が連結され、移動板６８の上面には、モータ６５の回転に伴って回動する駆動アーム６７の軸受６７１を係合する係合溝６８１が形成されており、カム機構を構成している。そして、モータ６５の回転力が、駆動アーム６７の回動に伴う軸受６７１の係合溝６８１に沿った転動と、この軸受６７１に押されて移動する移動板６８とを通じて、保持部材６３をＹ軸方向に沿って往復移動させる力として伝達されるようになっている。例えば、モータ６５の回転によって駆動アーム６７が１８０度回転すると、移動板６８の移動に伴って保持部材６３がスライド移動し、アナライザ切換プレート６１の開口６１１が観察光軸ＯＡ２上に配置されるとともに、ポラライザ切換プレート６２の開口６２１が照明光軸ＯＡ１上に配置され、通常観察状態となる。この状態で、ＤＩＣ観察切換装置６０下方の明暗視野観察装置の明視野観察状態および暗視野観察状態を切り換えることによって、所望の通常観察が実現できる。

ここで、従来の顕微鏡における通常観察状態とＤＩＣ観察状態との切換装置について、図１６を参照して説明する。従来は、図７に示して説明した暗明視野観察切換装置の保持部材に対して、さらにＤＩＣ観察に用いる光学素子を設置した観察ユニットを搭載した構成としていた。すなわち、図１６に示すように、明視野観察用の観察ユニット７１１と、暗視野観察用の観察ユニット７１３と、ＤＩＣ観察用の観察ユニット７１５とを保持部材７０に搭載し、この保持部材７０をＹ軸方向にスライド移動させて観察光軸ＯＡ２上に配置する観察ユニット７１１，７１３，７１５を切り換える構成としていた。しかしながら、実施の形態１で説明した構成の焦点調節装置を採用して可動部材の内部空間に図１６に示した保持部材７０を備えた切換装置を配置する場合、可動部材の直動を案内する各ガイド部材間の間隔を広げる必要がある。このため、可動部材周辺の剛性が低下し、可動部材の上下動の直線性が損なわれるという問題があった。これに対し、実施の形態２のＤＩＣ観察切換装置６０によれば、実施の形態１で説明した明暗視野観察切換装置と組み合わせることで、各ガイド部材間の間隔を広げることなく通常観察状態とＤＩＣ観察状態とを切り換えることができる。したがって、可動部材の上下動の直線性を損なわず、対物レンズの焦点調節精度や観察制度を良好に保ったままで、標本の明視野観察、暗視野通常観察およびＤＩＣ観察が実現できる。

実施の形態１の顕微鏡の構成を説明する右側面図である。 焦点調節装置の概略構成を示す図である。 焦点調節装置によるレボルバの昇降移動原理を説明する図である。 実施の形態１の投光管の上面図である。 実施の形態１の投光管の正面図である。 実施の形態１の投光管の右側面図である。 明暗視野観察切換装置の構成を示す上面図である。 明暗視野観察切換装置の右側面図である。 実施の形態２の顕微鏡の投光管の上面図である。 実施の形態２の投光管の正面図である。 実施の形態２の投光管の右側面図である。 ＤＩＣ観察切換装置の上面図である。 ＤＩＣ観察切換装置の底面図である。 ＤＩＣ観察切換装置の右側面図である。 ＤＩＣ観察切換装置の背面図である。 従来の顕微鏡における通常観察状態とＤＩＣ観察状態との切換装置を説明するための図である。

符号の説明

１ 顕微鏡
１３ ステージ
１７１ 光源
１５ 投光管
１５１（１５１−１） ハーフミラー
２１，２１−２ 対物レンズ
２３ レボルバ
２５ 鏡筒
２７ 双眼部
２７１ 接眼レンズ
３０ 焦点調節装置
３１ 可動部材
３２ 駆動機構
３４ モータ
３５ ボールねじ
３６ 伝達部材
３６１，３６３ プーリ
３６５ 歯付ベルト
３３−１，３３−２ ガイド部材
５０ 明暗視野観察切換装置
５０１，５０５ 観察ユニット
５０３，５０７ 光学素子
５１ 保持部材
５３ 切換機構
６０ ＤＩＣ観察切換装置
６１ アナライザ切換プレート
６１５ アナライザ
６２ ポラライザ切換プレート
６２５ ポラライザ
６４ 切換機構
Ｓ 標本
ＯＡ１ 照明光軸
ＯＡ２ 観察光軸

Claims (7)

1. 顕微鏡に設けられ、レボルバを対物レンズの光軸に沿って変位させて前記対物レンズと標本との相対距離を変更する焦点調節装置であって、
   底部に前記レボルバが取り付けられ、少なくとも前記顕微鏡において前記対物レンズの照明光の入射側前段に配置される光学素子を内部空間に配置可能な深さに形成された筒状の可動部材と、
   前記可動部材を、前記対物レンズの光軸に沿って直動させる駆動手段と、
   前記可動部材の側面部において、前記対物レンズの光軸に沿い、且つ前記対物レンズの光軸に対して対向する位置にそれぞれ配置され、前記可動部材の直動を案内する一対のガイド部材と、
   を備えたことを特徴とする焦点調節装置。
2. 前記駆動手段は、駆動源と、該駆動源からの駆動力によって前記可動部材を直動させる直動駆動部材と、前記駆動源からの駆動力を前記直動駆動部材に伝達する伝達部材とを有し、前記駆動源は、前記直動駆動部材の横方向に隣接配置されたことを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
3. 前記直動駆動部材が、前記一対のガイド部材それぞれから等距離の位置に配置されたことを特徴とする請求項２に記載の焦点調節装置。
4. 前記可動部材の周囲に設けられて前記直動駆動部材を位置決めする固定部材を備え、
   前記可動部材と前記固定部材との間に付勢部材が配置されたことを特徴とする請求項２または３に記載の焦点調節装置。
5. 前記レボルバは、複数の対物レンズを前記対物レンズの光軸上に交換自在に保持しており、
   前記可動部材、前記レボルバおよび該レボルバが保持する前記複数の対物レンズの重心の合成重心位置と、前記一対のガイド部材がなす平面との距離が、前記ガイド部材のガイド長さの半分以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の焦点調節装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一つに記載の焦点調節装置を備えた顕微鏡であって、前記対物レンズの照明光の入射側前段に配置される前記光学素子が、前記可動部材の内部空間に配置されたことを特徴とする顕微鏡。
7. 前記光学素子は、光源からの照明光を前記対物レンズへ入射させるとともに、前記標本からの観察光を通過させる反射ミラーを含むことを特徴とする請求項６に記載の顕微鏡。

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