JP2010008629A - 対物レンズおよび顕微鏡 - Google Patents

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Abstract

【課題】モジュレーション板の設定位置が容易に狂わないようにする。
【解決手段】回転操作環65は、パッド64と、鏡筒51の周囲に設けられているフランジ51Aの間において鏡筒51に嵌合され、鏡筒51の周りを回転することにより、光軸A1を中心にレンズ54を回転させる。クランプ環69は、鏡筒51に嵌合され、鏡筒51の周りを所定の方向に回転することにより、ネジ送り機構によりパッド64の方向に移動し、パッド64を介して回転操作環65をフランジ51Aの方向に押しつけ、所定の方向と逆方向に回転することにより、ネジ送り機構によりパッド64と逆の方向に移動し、パッド64を介して回転操作環65をフランジ51Aの方向に押しつける力を緩和する。本発明は、例えば、顕微鏡の対物レンズに適用できる。
【選択図】図2

Description

本発明は、対物レンズおよび顕微鏡に関し、特に、モジュレーション板を備える対物レンズおよび顕微鏡に関する。
従来、対物レンズの瞳位置に配置されたモジュレーション板をピンを用いて回転できるようにした対物レンズが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−142512号公報
しかしながら、特許文献1に記載の発明では、ピンに誤って手が触れて、調整したモジュレーション板の設定位置が狂ってしまう場合があった。
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、モジュレーション板の設定位置が容易に狂わないようにするものである。
本発明の第1の側面の対物レンズは、モジュレーション板を備える対物レンズであって、前記モジュレーション板を収納する筒状の筐体と、前記筐体に嵌合され、前記対物レンズの光軸と平行な方向に移動可能である固定部材と、前記筐体の周囲に設けられているフランジと前記固定部材の間に設けられ、前記光軸を中心に前記モジュレーション板を回転させる位置決め部材と、前記筐体に嵌合され、前記固定部材の方向に移動し、前記固定部材を介して前記位置決め部材を前記フランジの方向に押しつけ可能であり、また、前記固定部材と逆の方向に移動し、前記固定部材を介して前記位置決め部材を前記フランジの方向に押しつける力を緩和する第1の操作部材とを備える。
本発明の第1の側面においては、位置決め部材によりモジュレーション板が回転し、第1の操作部材を固定部材の方向に移動させることにより、固定部材を介して位置決め部材が筐体の周囲に設けられているフランジの方向に押しつけられ、第1の操作部材を固定部材と逆の方向に移動させることにより、固定部材を介して位置決め部材をフランジの方向に押しつける力が緩和される。
本発明の第2の側面の顕微鏡は、モジュレーション板を備える対物レンズであって、前記モジュレーション板を収納する筒状の筐体と、前記筐体に嵌合され、前記対物レンズの光軸と平行な方向に移動可能である固定部材と、前記筐体の周囲に設けられているフランジと前記固定部材の間に設けられ、前記光軸を中心に前記モジュレーション板を回転させる位置決め部材と、前記筐体に嵌合され、前記固定部材の方向に移動し、前記固定部材を介して前記位置決め部材を前記フランジの方向に押しつけ可能であり、また、前記固定部材と逆の方向に移動し、前記固定部材を介して前記位置決め部材を前記フランジの方向に押しつける力を緩和する操作部材とを備える対物レンズを備える。
本発明の第2の側面においては、位置決め部材によりモジュレーション板が回転し、操作部材を固定部材の方向に移動させることにより、固定部材を介して位置決め部材が筐体の周囲に設けられているフランジの方向に押しつけられ、操作部材を固定部材と逆の方向に移動させることにより、固定部材を介して位置決め部材をフランジの方向に押しつける力が緩和される。
本発明によれば、モジュレーション板の設定位置が容易に狂わないようにすることができる。
図1は、本発明を適用した顕微鏡の一実施の形態を示す外観図である。図1の顕微鏡1は、モジュレーションコントラスト観察が可能な倒立型の顕微鏡1である。
レボルバ14には、複数の対物レンズが取り付けられており、ユーザは、レボルバ14を回転させて、ステージ13上に設置された標本の観察に用いる対物レンズを選択する。なお、図1においては、図を分かりやすくするために、1つの対物レンズ15のみを図示している。また、ユーザは、操作部20を操作することにより、ステージ13の水平方向(X軸およびY軸方向)の位置を調整し、ステージ13上に設置された標本(図示せず)の観察位置を調整する。さらに、ユーザは、本体11の側面に設けられている焦準ノブ21によりピント合わせを行う。
また、顕微鏡1においては、透過照明と落射照明による標本の観察が可能である。具体的には、照明支柱12の上端に設けられている透過照明用装置16から発せられた透過照明光は、コンデンサレンズ17を介して、上方からステージ13上に設置された標本に照射される。そして、ユーザは、標本を透過した透過照明光による像を、接眼鏡筒19を介して観察したり、本体11のカメラポート22に装着した図示せぬカメラにより撮影する。
また、本体11に取り付けられている不図示の落射照明装置から発せられた落射照明光は、図示せぬミラーなどによりその進行方向が変えられ、最終的に対物レンズ15を介して、下方からステージ13上に設置された標本に照射される。そして、ユーザは、落射照明光を照射することにより標本により発せられたり、標本により反射された光の像を、接眼鏡筒19を介して観察したり、本体11のカメラポート22に装着したカメラにより撮影する。また、本体11には、各種装置が取り付けられるハブポート18が設けられている。
次に、図2および図3を参照して、本発明を適用した対物レンズ15の詳細について説明する。図2は、対物レンズ15の断面図であり、図3は、対物レンズ15のクランプ用のパッド64を対物レンズ15の物体側の方向から見た正面図である。なお、以下、対物レンズ15の物体と対向する側(物体側)を対物レンズ15の先端とし、レボルバ14に取り付けられる側(像側)を対物レンズ15の後端とする。
対物レンズ15の筐体を構成する鏡筒51の内部には、レンズ52乃至55の4群のレンズが収納されている。レンズ52、レンズ53およびレンズ55は、光軸が一致するように、それぞれレンズ室56、レンズ室57およびレンズ室59により保持されている。レンズ54は、対物レンズ15の光軸である、レンズ52、レンズ53およびレンズ55の光軸A1に対して光軸が少し傾くようにレンズ室58により保持され、モジュレーション板として用いられる。
鏡筒51の内側には、物体側から順に、レンズ室56、レンズ室57、分離環60、レンズ室59が嵌合されている。レンズ室56、レンズ室57、分離環60、レンズ室59は、鏡筒51の内側の後端に取り付けられている押え環61により、光軸A1の方向の位置が固定されている。また、分離環60により、レンズ室57とレンズ室59の間隔が一定に保たれている。
分離環60の内側には、レンズ室57が、光軸A1を中心に回転自在となるように嵌合されている。レンズ室57の外周には、直径方向で対向する2箇所に穴が設けられており、その穴にネオジム磁石62−1,62−2が取り付けられている。
鏡筒51の外周には、物体側から順に、対物レンズの倍率や開口数を外周に表示した飾り環63、パッド64、回転操作環65が嵌合されている。
飾り環63は、小ネジ66により鏡筒51に固定されている。
固定部材であるパッド64は、図3に示されるように、内周にキー溝64Aが設けられている。パッド64は、鏡筒51の外周に締結された小ネジ67がキー溝64Aの内側に位置するように鏡筒51に嵌合され、鏡筒51の周方向における位置が固定されるとともに、光軸A1と平行な方向に移動可能とされている。
位置決め部材である回転操作環65は、パッド64と、鏡筒51の周囲に設けられているフランジ51Aの間に挟まれるように鏡筒51に嵌合され、光軸A1を中心に鏡筒51の外周に沿って360度回転することができる。また、回転操作環65の内側の直径方向で対向する2箇所には、円柱状の穴が設けられている。回転操作環65は鉄でできており、その内側の2箇所の穴には円柱状のネオジム磁石68−1および68−2が吸着し、収納されている。
磁石62−1と磁石68−1、および、磁石62−2と磁石68−2は、鏡筒51および分離環60を介して、ほぼ対向する位置に配置されており、各組の間に磁力が働いている。従って、回転操作環65を光軸A1回りに鏡筒51の周りを回転させることにより、磁石68−1および68−2が鏡筒51の周りを回転し、その動きに磁石62−1および磁石62−2が追従する。これにより、レンズ54を保持するレンズ室58を、光軸A1を中心に360度回転させることができ、レンズ54の回転方向の位置を調整することができる。
なお、レンズ室57および回転操作環65の対向する位置に磁石を設ける箇所は、2箇所に限定されるものではなく、1箇所あるいは3箇所以上とすることも可能である。
第1の操作部材であるクランプ環69は、飾り環63の像側の端部の外周に設けられているネジ部にネジ嵌合されている。クランプ環69は、光軸A1回りに鏡筒51および飾り環63の周りを所定の方向(以下、クランプ方向と称する)に回転させることにより、飾り環63との間のネジ送り機構によりパッド64の方向に移動し、クランプ環69とパッド64の間に設けられているワッシャ70およびパッド64を介して、回転操作環65をフランジ51Aに押しつける。そして、クランプ環69の像側の端部が、回転操作環65の面65Aに当接したとき、回転操作環65が、パッド64およびフランジ51Aとの間の摩擦力により、光軸A1回りに回転しないようにクランプされる。これにより、ユーザが回転操作環65に誤って触れて、レンズ53の回転方向の設定位置が狂うことが防止される。
また、クランプ環69をクランプ方向と逆方向に光軸A1回りに回転させることにより、クランプ環69がパッド64と逆の方向(パッド64から離れる方向)に移動し、ワッシャ70およびパッド64を介して回転操作環65をフランジ51Aの方向に押しつける力が緩和され、回転操作環65のクランプが解除される。これにより、回転操作環65によりレンズ54の回転方向の位置を調整することが可能になる。
本実施の形態では、第1の操作部材として、ネジ送り機構を備えたクランプ環を例に示したが、固定部材の方向、逆方向に移動し、位置決め部材のフランジへの押しつけや、その緩和が可能なものであれば良い。例えば、第1の操作部材を光軸方向にのみ移動可能として、クリック機構により光軸方向の位置が固定されるような構成でもよい。
なお、ワッシャ70は、クランプ環69に対して摩擦が小さい材料でできており、クランプ環69をクランプ方向と逆方向に容易に回転させることができる。すなわち、回転操作環65のクランプを容易に解除することができる。
また、回転操作環65とクランプ環69の最大径が異なっているため、ユーザは、対物レンズ15を見なくても、回転操作環65およびクランプ環69を感覚的に区別して操作することができ、誤操作を防ぐことができる。
次に、図4乃至図6を参照して、本発明を適用した対物レンズの第2の実施の形態について説明する。図4は、対物レンズ101の断面図であり、図5は、対物レンズ101のクランプ用のパッド135を対物レンズ101の物体側の方向から見た正面図である。なお、以下、対物レンズ101の物体と対向する側(物体側)を先端とし、レボルバ14に取り付けられる側(像側)を後端とする。
対物レンズ101は、図2の対物レンズ15と同様に、モジュレーション板を備える対物レンズであり、顕微鏡1のレボルバ14に取り付けて使用することが可能である。
対物レンズ101の筐体を構成する鏡筒111および鏡筒112の内部には、レンズ113乃至118の6群のレンズが収納されている。レンズ113乃至115、レンズ117およびレンズ118は、光軸が一致するように、それぞれレンズ室119乃至121、レンズ室123およびレンズ室124により保持されている。レンズ116は、対物レンズ101の光軸である、レンズ113乃至115、レンズ117およびレンズ118の光軸A11に対して光軸が少し傾くようにレンズ室122により保持され、モジュレーション板として用いられる。
鏡筒111の内側には、物体側から順に、レンズ室119、レンズ室120、および、鏡筒112が嵌合されている。
レンズ室119は、フランジ119Aが鏡筒111の先端に当接し、鏡筒111の先端部と、鏡筒111の先端部の外周に設けられているネジ部にネジ嵌合されているナット125により、鏡筒111から外れないように挟み込まれている。
レンズ室120は、光軸A11と平行な方向に移動可能となるように鏡筒111に嵌合されている。また、レンズ室120には、鏡筒111の内周の突起部111Aとの間に設けられているコイルばね126により、対物レンズ101の先端方向に押す力が働いている。レンズ室120の外周には、棒ネジ127が締結され、棒ネジ127の外周には、カムフォロワ128が棒ネジ127の軸回りに回転可能となるように嵌合されている。なお、以下、棒ネジ127とカムフォロワ128を組み合わせたものを接触子161と称する。接触子161は、鏡筒111の側面に設けられている開口部であるガイド穴111Bに挿入されている。
鏡筒112は、鏡筒111の内周の突起部111Aと、鏡筒112の後端部の内周に設けられているネジ部にネジ嵌合された押え環129により、光軸A11の方向の位置が固定されている。
鏡筒112の内側には、物体側から順に、レンズ室121、レンズ室122、レンズ室123、分離環130、レンズ室124が嵌合されている。
レンズ室121は、フランジ121Aが鏡筒112の先端に当接し、鏡筒112の側面に設けられた穴を介して、外周に設けられたV字溝にセットビス131が挿入され、その位置が固定されている。
レンズ室122は、レンズ室121と鏡筒112の内周の突起部112Aにより光軸A11の方向の位置が固定されるとともに、光軸A11を中心に回転自在とされている。レンズ室122の外周には、直径方向で対向する2箇所に穴が設けられており、その穴にネオジム磁石133−1,133−2が取り付けられている。
レンズ室123、分離環130、レンズ室124は、鏡筒112の内周の突起部112Aと、鏡筒112の後端部の内周に設けられているネジ部にネジ嵌合された押え環132により、光軸A11の方向の位置が固定されている。
鏡筒111の外周には、物体側から順に、対物レンズの倍率や開口数を外周に表示した飾り環134、パッド135、回転操作環136、円筒カム137、指標環138が嵌合されている。
飾り環134は、小ネジ139により鏡筒111に固定されている。
パッド135は、図5に示されるように、内周にキー溝135Aが設けられている。パッド135は、鏡筒111の外周に締結された小ネジ140がキー溝135Aの内側に位置するように鏡筒111に嵌合され、鏡筒111の周方向における位置が固定されるとともに、光軸A11と平行な方向に移動可能とされている。
回転操作環136は、光軸A11方向において、パッド135と、鏡筒111の周囲に設けられているフランジ111Cの間に挟まれるように鏡筒111に嵌合され、光軸A11を中心に鏡筒111の外周に沿って360度回転することができる。また、回転操作環136の内側の直径方向で対向する2箇所に円柱状の穴が設けられている。回転操作環136は鉄でできており、その内側の2箇所の穴には円柱状のネオジム磁石141−1および141−2が吸着し、収納されている。
磁石133−1と磁石141−1、および、磁石133−2と磁石141−2は、鏡筒111、レンズ室120および鏡筒112を介して、ほぼ対向する位置に配置されており、各組の間に磁力が働いている。従って、回転操作環136を光軸A11周りに鏡筒111の周りを回転させることにより、磁石141−1および141−2が鏡筒111の周りを回転し、その動きに磁石133−1および磁石133−2が追従する。これにより、レンズ116を保持するレンズ室122を、光軸A11を中心に360度回転させることができ、レンズ116の回転方向の位置を調整することができる。
なお、レンズ室122および回転操作環136の対向する位置に磁石を設ける箇所は、2箇所に限定されるものではなく、1箇所あるいは3箇所以上とすることも可能である。
クランプ環142は、飾り環134の像側の端部の外周に設けられているネジ部にネジ嵌合されている。クランプ環142は、光軸A11回りに鏡筒111および飾り環134の周りを所定の方向(以下、クランプ方向と称する)に回転させることにより、飾り環134との間のネジ送り機構によりパッド135の方向に移動し、クランプ環142とパッド135の間に設けられているワッシャ143およびパッド135を介して、回転操作環136をフランジ111Cに押しつける。そして、クランプ環142の像側の端部が、回転操作環136の面136Aに当接したとき、回転操作環136が、パッド135およびフランジ111Cとの間の摩擦力により、光軸A11回りに回転しないようにクランプされる。これにより、ユーザが回転操作環136に誤って触れて、レンズ53の回転方向の設定位置が狂うことが防止される。
また、クランプ環142をクランプ方向と逆方向に光軸A11回りに回転させることにより、クランプ環142がパッド135と逆方向(パッド135から離れる方向)に移動し、ワッシャ143およびパッド135を介して回転操作環136をフランジ111Cの方向に押しつける力が緩和され、回転操作環136のクランプが解除される。これにより、回転操作環136によりレンズ116の回転方向の位置を調整することが可能になる。
なお、ワッシャ143は、クランプ環142に対して摩擦が小さい材料でできており、クランプ環142をクランプ方向と逆方向に容易に回転させることができる。すなわち、回転操作環136のクランプを容易に解除することができる。
円筒カム137の外周には、目盛環144が嵌合され、小ネジ146により固定されている。円筒カム137は、目盛環144とともに光軸A11を中心に鏡筒111の外周に沿って回転できるように鏡筒111に嵌合されている。また、円筒カム137は、鏡筒111のフランジ111Cと、小ネジ146により鏡筒111の外周に固定されている指標環138とに挟まれ、光軸A11の方向の位置が固定されている。
図6に示されるように、鏡筒111のガイド穴111Bは、長手方向が光軸A11と平行な矢印A21の方向に延びる小判形の穴である。ガイド穴111Bの横方向(長手方向と垂直な方向)の幅とカムフォロワ128の直径とはほぼ一致しており、これにより、接触子161の鏡筒111の周方向における位置が固定される。また、接触子161は、ガイド穴111Bに沿って矢印A21の方向に移動可能とされている。
円筒カム137の案内面137Aは、ガイド穴111Bに対して垂直な面で、ガイド穴111Bの上を斜め方向に横切っている。また、案内面137Aは、ガイド穴111Bから鏡筒111の外周に突出している接触子161(カムフォロワ128)の側面の一部と接触している。
目盛環144を光軸A11回りに鏡筒111の周りを回転させると、小ネジ145により目盛環144と接続されている円筒カム137も、光軸A11回りに鏡筒111の周りを回転する。このとき、案内面137Aのガイド穴111Bの上を横切る位置が、矢印A21の方向に移動する。
案内面137Aの方向に押す力が、コイルばね126によりレンズ室120を介して接触子161に加えられており、この力により、接触子161と案内面137Aが接触した状態が保持される。そして、円筒カム137が鏡筒111の周りを回転すると、案内面137Aにより光軸A11と平行な矢印A21の方向の運動が接触子161に与えられ、接触子161は案内面137Aに沿って矢印A21の方向に移動する。これにより、レンズ室120を介して接触子161に接続されているレンズ114が光軸A11の方向に移動し、レンズ114の光軸A11の方向の位置を調整することができる。
なお、ユーザは、目盛環144の外周に示されている目盛を、指標環138の外周に示されている指標に合わせながら、レンズ114の光軸A11の方向の位置をカバーガラスの厚さに適した位置に調整する。
また、回転操作環136、クランプ環142、目盛環144の最大径がそれぞれ異なっているため、ユーザは、対物レンズ101を見なくても、回転操作環136、クランプ環142、目盛環144を感覚的に区別して操作することができる。
なお、本発明の実施の形態は、上述した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において種々の変更が可能である。
本発明を適用した顕微鏡の一実施の形態を示す外観図である。 本発明を適用した対物レンズの第1の実施の形態を示す断面図である。 図2の対物レンズのクランプ用のパッドの正面図である。 本発明を適用した対物レンズの第2の実施の形態を示す断面図である。 図4の対物レンズのクランプ用のパッドの正面図である。 カムと接触子の動きを説明するための図である。
符号の説明
1 顕微鏡, 15 対物レンズ, 51 鏡筒, 51A フランジ, 52乃至55 レンズ, 56乃至59 レンズ室, 62−1,62−2 ネオジム磁石, 63 飾り環, 64 パッド, 65 回転操作環, 68−1,68−2 ネオジム磁石, 69 クランプ環, 70 ワッシャ, 101 対物レンズ, 111 鏡筒, 111B ガイド穴, 111C フランジ, 112 鏡筒, 113乃至118 レンズ, 119乃至124 レンズ室, 126 コイルばね, 127 棒ネジ, 128 カムフォロワ, 133−1,133−2 ネオジム磁石, 134 飾り環, 135 パッド, 136 回転操作環, 137 円筒カム, 141−1,141−2 ネオジム磁石, 142 クランプ環, 143 ワッシャ, 144 目盛環, 161 接触子

Claims (6)

  1. モジュレーション板を備える対物レンズにおいて、
    前記モジュレーション板を収納する筒状の筐体と、
    前記筐体に嵌合され、前記対物レンズの光軸と平行な方向に移動可能である固定部材と、
    前記筐体の周囲に設けられているフランジと前記固定部材の間に設けられ、前記光軸を中心に前記モジュレーション板を回転させる位置決め部材と、
    前記筐体に嵌合され、前記固定部材の方向に移動し、前記固定部材を介して前記位置決め部材を前記フランジの方向に押しつけ可能であり、また、前記固定部材と逆の方向に移動し、前記固定部材を介して前記位置決め部材を前記フランジの方向に押しつける力を緩和する第1の操作部材と
    を備えることを特徴とする対物レンズ。
  2. 前記第1の操作部材は、前記筐体の周りを所定の方向に回転することにより、ネジ送り機構により、前記固定部材の方向または逆の方向に移動するものである
    ことを特徴とする請求項1に記載の対物レンズ。
  3. 前記位置決め部材と前記第1の操作部材の最大径が異なる
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の対物レンズ。
  4. 前記筐体に収納され、前記光軸方向に移動可能な可動レンズと、
    前記筐体に嵌合され、前記筐体の周りを回転することにより前記可動レンズを前記光軸方向に移動させる第2の操作部材と
    をさらに備え、
    前記位置決め部材、前記第1の操作部材、および、前記第2の操作部材の最大径がそれぞれ異なる
    ことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の対物レンズ。
  5. 前記筐体内において前記モジュレーション板を保持し、前記光軸を中心にして回転可能なレンズ室を
    さらに備え、
    前記位置決め部材と前記レンズ室の前記筐体を介して対向する位置にそれぞれ磁石が設けられ、
    前記位置決め部材が前記筐体の周りを回転するのに伴い、前記磁石による磁力により前記レンズ室が前記光軸を中心にして回転する
    ことを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の対物レンズ。
  6. モジュレーション板を備える対物レンズであって、
    前記モジュレーション板を収納する筒状の筐体と、
    前記筐体に嵌合され、前記対物レンズの光軸と平行な方向に移動可能である固定部材と、
    前記筐体の周囲に設けられているフランジと前記固定部材の間に設けられ、前記光軸を中心に前記モジュレーション板を回転させる位置決め部材と、
    前記筐体に嵌合され、前記固定部材の方向に移動し、前記固定部材を介して前記位置決め部材を前記フランジの方向に押しつけ可能であり、また、前記固定部材と逆の方向に移動し、前記固定部材を介して前記位置決め部材を前記フランジの方向に押しつける力を緩和する操作部材と
    を備える対物レンズを備えることを特徴とする顕微鏡。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018034401A1 (ko) * 2016-08-19 2018-02-22 윤삼걸 렌즈의 개별적인 이동과 내구성을 향상시킨 수중랜턴

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WO2018034401A1 (ko) * 2016-08-19 2018-02-22 윤삼걸 렌즈의 개별적인 이동과 내구성을 향상시킨 수중랜턴
KR101861926B1 (ko) 2016-08-19 2018-05-28 윤삼걸 렌즈의 개별적인 이동과 내구성을 향상시킨 수중랜턴

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