JP2796164B2 - 顕微鏡の双眼鏡筒 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、観察者が両眼で観察できるようにする顕微
鏡の双眼鏡筒に関するものである。

〔従来の技術〕

顕微鏡による拡大像を双眼で楽に観察するには、観察
者の眼幅（左右眼の光軸間隔）と双眼鏡筒の射出光軸の
間隔を合わせる必要がある。このため、通常顕微鏡の双
眼鏡筒には、双眼鏡筒の射出光軸の間隔を調節できるよ
う眼幅調節機構が設けられており、その構造からエンチ
型とジーデントップ型に大別できる。

第４図はイエンチ型双眼鏡筒の光学系の要部を示して
いる。この光学系において、図示しない対物レンズを通
過した光線は、矢印Ｉの方向から接合プリズム２に入射
する。入射した光線１の半分は接合プリズム２の半透過
面３により図中右方向へ反射され、残りの半分は上方へ
透過された後更に全反射面４で図中左方向へ反射され
る。この接合プリズム２により、光線１は左右に分割さ
れる。全反射面４で反射された光線は、反射プリズム５
で反射されて上方へ向う。一方、半透過面３で反射され
た光線も、反射プリズム６で反射されて上方へ向う。反
射プリズム5,6により上方へ出射する左右の光線は、各
々図示しない左右の接眼レンズに入射し、それにより双
眼観察を行うことができる。そして、図示しない接眼レ
ンズも含めて左右の反射プリズム5,6を連動して図中Ｘ
方向に水平に移動させると、左右の接眼レンズ間の幅が
変化して眼幅の調節を行うことができる。

次に、第５図によりジーデントップ型双眼鏡筒の光学
系の要部について説明する。ジーデントップ型光学系で
は、図示しない対物レンズを通過した光線１が、矢印Ｉ
の方向から接合プリズム７に入射する。接合プリズム７
に入射した光線１は、半透過面３で半分ずつ反射，透過
されて左右方向に分割される。半透過面３を透過して上
方に向う光線は、菱形反射プリズム８に入射し、その向
かい合う平行面で２回反射されて上方に出射し、図示し
ない右側接眼レンズに入射する。一方、半透過面３で反
射された光線は、全反射面４で反射されて上方に向い、
右側接眼レンズに入射する光線との光路長をそろえるた
めの光路長補正プリズム９を介して図示しない左側接眼
レンズに入射する。以上のようにして光線を分割するこ
とにより、左右両眼による双眼観察が可能となる。そし
て、図示しない右側接眼レンズと菱形反射プリズム８を
一体的に接合プリズム７の入射光線１の光軸即ち図中で
示す軸Ｇを中心に回動させると、左右の接眼レンズ間隔
が変化して眼幅調節を行うことができる。

しかしながら、前述の二つのタイプの双眼鏡筒とも、
左右の接眼レンズを介して観察者の両眼に入る光線の光
軸が平行であるため、実際には近くにあると知覚された
物体が左右接眼レンズによりあたかも無限遠にあるかの
ような輻輳状態で観察されているため、左右の観察像を
一つに融像させるのが難しく、観察しにくいという問題
があった。この問題点を解決するために、例えば特公昭
43−3581号公報や実公昭58−37048号公報には左右の接
眼レンズ筒及び観察光軸を互いに傾けることが開示され
ており、また本出願人も特願平12−80865号において、
二つの接眼レンズの観察光軸が該二つの接眼レンズによ
る観察像の位置で交わり、この交点を通る軸を中心に左
右の観察光軸が所定の等しい角度をもって回転できるよ
うに構成することにより、常に理想の輻輳角で観察でき
るようにした顕微鏡の双眼鏡筒を開示している。

第６図に特願平１−280865号の第２実施例の光学系を
示す。図示しない対物レンズを通過した光線１は、接合
プリズム７により図中左方向と上方向の２方向に分割さ
れ、最終的には両方とも上方に出射する。接合プリズム
７で上方向に分割された光線は、菱形反射プリズム８で
２回反射されて上方に出射される。一方、接合プリズム
７で左方向に分割された光線は、その後１回反射されて
上方へ向かい、光路長補正プリズム９を透過して上方に
出射する。菱形反射プリズム８を出射した光軸Ｇに平行
な光線は、該光線の光軸に対してΔＸだけ光軸が図中右
方向に偏心して配置された接眼レンズ17_Rに入射する。
一方、光路長補正プリズム９を出射した光線も該光線の
光軸に対してΔＸだけ光軸が図中左方向に偏心して配置
された接眼レンズ17_Lに入射する。各接眼レンズ17_R,17_L
に入射した光線は、屈折されて各々観察眼E_R,E_Lに入射
する。両観察光軸O_R,O_Lはどちらも光軸Ｇに対して角度
θ/2をなし、左右の接眼レンズ17_L,17_Rによる虚像ので
きる位置Ｐで交差しているので、試料の像を適した輻輳
角θで双眼観察できる。そして、関幅の異なる観察者の
場合には、光学ブロック18,19を光軸Ｇを中心に回動さ
せることで調節すれば、各観察者の眼幅に最適な輻輳角
で接眼レンズ17_L,17_Rによる虚像を双眼観察することが
できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、通常は左右の観察視野絞りは左右の接
眼レンズ光軸と同軸に設けられているため、前記特願平
１−280865号の第２実施例のように左右の接眼レンズ17
_L,17_Rの光軸を夫々左右の入射光線の光軸に対して偏心
させることにより左右の観察光軸O_R,O_Lに輻輳角θをつ
けると、左右で異なる視野範囲を観察することとなり、
左右像が融像しにくく、双眼視しにくいという問題点が
あった。

本発明は、上記問題点に鑑み、顕微鏡観察者が輻輳角
をもちながら左右同一の視野が観察でき、その結果楽に
融像できて観察し易い顕微鏡の双眼鏡筒を提供すること
を目的としている。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

本発明による顕微鏡の双眼鏡筒は、左右平行に分割さ
れた光線の光軸に対して左右の接眼レンズを夫々偏心し
て設けることにより輻輳角をもって観察できるようにし
た顕微鏡の双眼鏡筒において、 左右の観察視野絞りを前記左右の光線の光軸に対して
夫々同軸に設けたことにより、左右の視野を一致せしめ
ている。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基づき上記従来例と同一の部
材には同一符号を付して本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明による双眼鏡筒の第１実施例の光学系
を示しており、これは左右平行に分割された光線の光軸
に対して左右の観察視野絞り20_L,20_Rを夫々同軸に設け
ている。本実施例は上述の如く構成されているから、図
示しない対物レンズを通過した光線１は接合プリズム７
により図中左方向と右方向の２方向に分割され、最終的
には両方とも上方に出射する。接合プリズム７で上方向
に分割された光線は、菱形反射プリズム８で２回反射さ
れて上方に出射される。一方、接合プリズム７で左方向
に分割された光線は、その後１回反射されて上方へ向か
い、光路長補正プリズム９を透過して上方に出射する。
菱形反射プリズム８を出射した光軸Ｇに平行な光線は観
察視野絞り2_Rを通り、該光線の光軸に対してΔＸだけ光
軸が図中右方向に偏心して配置された接眼レンズ17R_Rに
入射する。一方、光路長補正プリズム９を出射した光線
も観察視野絞り20^Lを通り、該光線の光軸に対してΔＸ
だけ光軸が図中左方向に偏心して配置された接眼レンズ
17_Lに入射する。各接眼レンズ17_R,17_Lに入射した光線
は、屈折されて各々観察眼E_R,E_Lに入射し、像が観察さ
れる。ここで、左右の観察視野絞り20_L,20_Rが左右の光
線の光軸に対して同軸に設けられているので左右の視野
は常に一致する。

なお、偏心した接眼レンズ17_R,17_Lによって曲げられ
た各光線の光軸O_R,O_Lは両眼の観察光軸であるが、両観
察光軸O_R,O_Lを延長していくと、図示しない対物レンズ
を通過した光線１の光軸Ｇ上の点Ｐで交わるように、両
接眼レンズ17_R,17_Lの偏心量ΔＸは設定されている。そ
して、交点Ｐは接眼レンズ17_R,17_Lにより観察される観
察像（虚像）の位置に一致している。

又、第１図では眼幅ｄの観察者が観察した際に各観察
光軸O_R,O_Lと光軸Ｇが同一面内にあるように調節された
場合について図示されている。この場合、輻輳角θの半
分即ちθ/2が各観察光軸O_R,O_Lと光軸Ｇとのなす角とな
っている。そして、この状態では眼幅ｄの観察者が観察
眼からの距離Ｌにある虚像を輻輳角θで双眼視してお
り、 の関数が成立している。従って、観察者は負担なく鮮明
な像が観察できる。又、実際に観察者に応じて眼幅調節
を行なう場合には、接合プリズム7,光路長補正プリズム
9,観察視野絞り20_L,接眼レンズ17_Lよりなる左側光路ブ
ロック18と、菱形反射プリズム8,観察視野絞り20_R,接眼
レンズ17_Rからなる右側光学ブロック19が各々光軸Ｇに
関して回動可能であるため、両光学ブロック18,19を連
動回動させる。そして、例えば異なる眼幅d₁,d₂の観察
者に合わせて調節した場合には、第２図に示すように、
光学ブロック18,19の回動による左右観察光軸O_L,O_Rの軌
跡は接眼レンズ17_L,17_Rによる虚像位置Ｐを頂点として
光軸Ｇを中心とした円錐を形成している。

従って、 というように各々の眼幅に最適な輻輳角θ₁,θ_２で双眼
観察できる。又、上述の如く、左右二つの視野も常に同
じであるため、融像しやすく、楽に双眼観察ができる。

第３図は本発明による双眼鏡筒の第２実施例の光学系
を示しており、これは光線１が対物レンズ（図示せず）
から反射プリズム5,6を出射するまでの構成が第４図に
示す従来のイエンチ型双眼鏡筒と同じであるが、これも
左右の観察視野絞り20_L,20_Rが左右の光線の光軸に対し
て同軸に設けられている。

本実施例は上述の如く構成されているから、反射プリ
ズム５を出射した光軸Ｇに平行な光線は観察視野絞り20
_Lを通り、該光線の光軸に対してΔＸだけ光軸が図中左
方向に偏心して配置された接眼レンズ17_Lに入射する。
一方、反射プリズム６を出射した光軸Ｇに平行な光線も
観察視野絞り20_Rを通り、該光線の光軸に対してΔＸだ
け光軸が図中右方向に偏心して配置された接眼レンズ17
_Rに入射する。各接眼レンズ17_L,17_Rに入射した光線は、
屈折されて各々観察眼E_L,E_Rに入射し、第１実施例と同
様に左右の視野が一致して像が観察される。

尚、偏心した接眼レンズ17_L,17_Rによって曲げられた
各光線の光軸O_L,O_Rは左右両眼の観察光軸であるが、両
観察光軸O_L,O_Rは延長していくと図示しない対物レンズ
を通過した光線の光軸Ｇ上の点Ｐで交わるように、両接
眼レンズ17_L,17_Rの偏心量ΔＸは設定され、交点Ｐは接
眼レンズ17_L,17_Rにより観察される観察像（虚像）の位
置に一致している。

又、観察者に応じて眼幅調節を行なう場合には、左右
の反射プリズム5,6と左右の接眼レンズ17_L,17_Rと左右の
観察視野絞り20_L,20_Rを連動してこれらの各左右のもの
を図中光軸Ｇに関して水平に対称移動させることにより
可能である。尚、左右の反射プリズム5,6の水平移動に
伴う対物レンズの結像位置の補正は、左右の接眼レンズ
17_L,17_Rと左右の観察視野絞り20_L,20_Rの各左右の組を一
体的に光軸方向に移動させることにより行なう。ところ
で、本実施例では、観察者は常にθなる輻輳角で双眼視
することになるが、θを適当に選べば、左右の観察光軸
O_L,O_Rが平行なものよりも観察は楽である。

又、本実施例においても、上述の如く左右の観察視野
絞り20_L,20_Rが左右の反射プリズム5,6を出射した光線の
光軸に対して夫々同心であるため、左右の視野は全く同
じであり、融像しやすく観察は楽である。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明による顕微鏡の双眼鏡筒は、顕微
鏡観察者が輻輳角をもちながら左右同一の視野が観察で
き、その結果楽に融像できて観察し易いという実用上重
要な利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による双眼鏡筒の第１実施例の光学系を
示す図、第２図は第１実施例における眼幅調節状態を示
す図、第３図は第２実施例の光学系を示す図、第４図及
び第５図は夫々従来のイエンチ型双眼鏡筒及びジーデン
トップ型双眼鏡筒の各要部を示す図、第６図は他の従来
例の光学系を示す図である。 １……光線、2,7……接合プリズム、３……半透過面、
４……全反射面、5,6……反射プリズム、８……菱形反
射プリズム、９……光路長補正プリズム、17_L,17_R……
接眼レンズ、18,19……光学ブロック、20_L,20_R……観察
視野絞り、E_L,E_R……観察眼、O_L,O_R……観察光軸、Ｇ…
…光軸、θ……輻輳角、Ｐ……点、ｄ……眼幅。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左右平行に分割された光線の光軸に対して
   左右の接眼レンズを夫々偏心して設けることにより輻輳
   角をもって観察できるようにした顕微鏡の双眼鏡筒にお
   いて、 左右の観察視野絞りを前記左右の光線の光軸に対して夫
   々同軸に設けたことを特徴とする双眼鏡筒。