JP2945114B2 - 顕微鏡の光学素子切換機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば顕微鏡の落射投光装置において特に
フィルタ等の光学素子を切換え又は交換するための機構
に関する。

〔従来の技術〕

この種の光学素子切換機構を有する落射蛍光照明装置
の一例として従来、例えば特公昭56−19605号公報に記
載されたものが知られている。この落射蛍光照明装置
は、光学的要素を有する構造体が少なくとも一つの励起
フィルタと二色性分別ミラーと抑制フィルタとを含んで
いて、この構造体は落射蛍光照明装置の光軸に対して相
対的に移動可能に又は回転可能に支承された担持体に差
換可能に配置されるようにしたものである。

一方また、本出願人が既に提案しているものの構成例
を第６図及び第７図を参照して説明すると、図において
１は蛍光観察用のフィルタ2,3及びダイクロイックミラ
ー４等の光学素子を装着した光学素子構造体、５はアリ
溝等のスライド機構６を介して複数の光学素子構造体１
を着脱可能に支持しそれらを列設せしめる固定部材、７
は固定部材５の内部でその長手方向沿いに所定間隔毎に
埋設されていて各光学素子構造体１に形成された切欠部
1aと係合するようになっているボールプランジャ等で成
る複数の位置決め手段、８は固定部材５に支持された光
学素子構造体１を所定位置に固定せしめ得るように各光
学素子構造体１に対応して固定部材５に螺着されたビ
ス、９はアリ溝等のスライド機構10を介して固定部材５
を摺動可能に支持する投光管枠体、11は固定部材５に形
成された切欠部5aと係合するボールプランジャ等で成る
位置決め手段、12は固定部材５の一端側に螺着している
操作用ツマミである。

上記図示例の落射蛍光装置の光学素子切換機構によれ
ば、各光学素子構造体１はスライド機構６を介して固定
部材５上に摺動移動するが、位置決め手段７によって所
定位置に位置決めされ、更にビス８のねじ込みにより固
定部材５に固定される。又、かかる固定部材５は位置決
め手段11によって投光管枠体９の所定位置に位置決めさ
れており、これにより光学素子構造体１は照明光束の光
軸と整合する位置に持ち来され、第７図に示したように
フィルタ３を透過した照明光束はダイクロイックミラー
４で反射して標本に照射し、更に該標本からの反射光は
ダイクロイックミラー４を透過して観察者側へ伝達され
る。一方、照明光束の光軸上に持ち来されるべき光学素
子構造体１の切換えを行なう場合、操作用ツマミ12を把
持して固定部材５をスライド機構10を介して投光管枠体
９上で摺動移動せしめ、所望の光学素子構造体１が光軸
上に一致するように固定部材５は位置決め手段11によっ
て位置決めされる。更に、光学素子構造体１の交換を行
なう場合、各光学素子構造体１を列設・支持している固
定部材５を操作用ツマミ12によって投光管枠体９から引
き抜き、これにより光学素子構造体１は落射投光管装置
から離脱した状態で交換が行なわれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、先づ特公昭56−19605号公報に記載の
落射投光管装置では、特に構造体の交換の際に交換すべ
き構造体を装置の所定位置に持ち来たして一個づつ落射
投光管の下側から交換しなければならないため、かかる
交換作業は極めて面倒であった。そして複数個の構造体
を交換する場合にはそのような煩雑な作業を複数回繰り
返す必要があり、このように構造体交換作業を円滑に行
ない得ない等の問題があった。

又、前記図示例の従来技術による装置では、構造体１
又は固定部材５を支持しているスライド機構６又はスラ
イド機構10にガタ付きがあると、水平方向の照明光束を
垂直方向の光束に変更せしめるダイクロイックミラー４
の傾斜角度が適正角度からずれ、この結果、標本視野の
周辺光量不足が生じてしまうという問題があった。従っ
て、スライド機構6,10のかかるガタ付きをなくするため
にラッピング等の合わせ二次加工が必要になり、そして
このような二次加工は極めてコストが高くなる。更に、
スライド機構10のアリ溝は摺動力量が大きいため人手に
よる操作性は著しく悪くならざるを得なかった。尚、人
手操作の他にモータを用いて電動式とした場合、モータ
のトルク力量及びモータ寸法等のために有効に実現する
ことは困難である。一方、スライド機構10の代わりに所
謂、ボール転動機構を用いる方法があり、この場合の作
動力量は小さいので電動駆動可能ではあるが、この種の
ボール転動機構をそのまま適用しても、固定部材５の投
光管枠体９に対する着脱が不可能になって光学素子構造
体１の交換は行ない得ない。尚、ボール転動機構のうち
には取り外し若しくは分離可能にしたものもあるが、中
間鏡筒であることから光路長，スペース上の制限及び顕
微鏡全体のバランス等の点で実際上、適用し得ない。

本発明はかかる実情に鑑み、この種顕微鏡において光
学素子構造体の交換作業を円滑ならしめ、電動化及びコ
ンパクト化等を有効に実現し得る光学素子切換機構を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による顕微鏡の光学素子切換機構は、光学素子
を装着してなる複数の光学素子構造体と、該光学素子構
造体を着脱可能に支持しかつ所定位置に位置決めする固
定部材と、該固定部材を摺動可能に支持する保持部材
と、該保持部材をガイド機構を介して移動可能に支持す
るベース部材と、前記保持部材に対して前記固定部材ま
たは前記ベース部材のいずれか一方を選択的に固定可能
な締結手段とを備え、所望の前記光学素子構造体が所定
の光路上に配置・固定され得るようにしたことを特徴と
する。

〔作 用〕

本発明によれば、先づ保持部材が所望のガイド手段を
介してベース部材に対して移動可能である。例えばガイ
ド手段にボール転動式を用いると光学素子構造体を切換
える際の保持部材の駆動力量は小さくて済む。又、締結
手段によって、保持部材をベース部材に固定せしめると
同時にかかる保持部材から固定部材をフリー状態にする
ことができ、これにより光学素子構造体を支持している
固定部材を保持部材、即ち本切換装置からそっくり取り
外すことができる。そしてかかる締結手段のみにより、
保持部材を固定部材側か或いはベース部材側かに選択的
に連結・固定することができるため、光学素子構造体の
切換え及び交換のための作業を円滑に且つ適確に行なう
ことができる。

〔実施例〕

以下、第１図乃至第５図に基づき、従来例と同一の部
材には同一の符号を用いて本発明による顕微鏡の光学素
子切換機構を投光管装置に適用した実施例を説明する。
先づ、図において複数の光学素子構造体１がスライド機
構６を介して固定部材５に列設され、それらはさらに位
置決め手段７及びビス８によって固定部材５上に等間隔
で位置決め固定されるが、これらの構成は従来例の場合
と基本的に同様である。尚、各光学素子構造体１には観
察者側に吸収フィルタ２が、又、照明光束側に励起フィ
ルタ３が夫々装着されている。

更に、図中、13はアリ溝等のスライド機構14を介して
固定部材５を摺動可能に支持する保持部材、15は保持部
材13の長手方向一端部に配設された上記固定部材５を位
置決めするためのビス等で成るストッパ、16は保持部材
13のスライド機構14とは反対側で且つその長手方向に沿
って該保持部材13と一体成形された内側ガイド16aと多
数の鋼球等で成る転動手段16bを介して内側ガイド16aと
は相互移動可能に連結する外側ガイド16cとから成るガ
イド機構である。外側ガイド16cはベース部材としての
機能を果たす。尚、外側ガイド16c、すなわちベース部
材は図示されていない投光管枠体側に固定されている。
そして、17は外側ガイド16c側のガイド機構16内に埋設
され、保持部材13に等間隔で形成された複数の切欠部13
aと係合するボールプランジャ等で成る位置決め手段、1
8は保持部材13の中央部に形成された座ぐり等の嵌挿孔1
3bに挿通すると共に、ストッパ15によって保持部材13に
対する位置決めが行なわれている固定部材５（第３図参
照）と螺合し得るようになっている締結手段としてのビ
ス、19はビス18の周囲に巻回された圧縮コイルスプリン
グ、20はガイド機構16の長手方向一端部に設けられてい
て上記ビス18を回動操作するためのドライバ等の工具
（図示せず）を案内する工具ガイドである。

本発明による顕微鏡の光学素子切換機構の一例は上記
のように構成されているから、標本観察に際して所望の
光学素子構造体１を照明光束の光軸上に配置すべく切換
えを行なう場合、先づ、ビス18によって固定部材５及び
保持部材13を締結せしめておく（第５図参照）。そし
て、このとき各光学素子構造体１は位置決め手段７によ
って固定部材５の所定位置に位置決めされており、従っ
てこのように固定部材５及び保持部材13の締結状態で
は、保持部材13をガイド機構16に沿って移動せしめるこ
とにより、所望の光学素子構造体１を照明光束の光軸上
に持ち来たすことができ、更に光軸上に持ち来された光
学素子構造体１は、保持部材13の所定の切欠部13aに位
置決め手段17が係合することにより、光軸上に固定せし
められる。このようにガイド機構16を介して保持部材13
を適宜移動することにより光学素子構造体１の切換えを
行なうことができるが、ガイド機構16は転動手段16bを
用いて成るボール転動式であるため、保持部材13を移動
させるための力量は極めて小さくて済み、従って切換作
業を容易に行なうことができる。そして固定部材５及び
保持部材13を締結状態にすることにより、特にスライド
機構14等のガタ付きの影響を完全になくすことができ、
これにより光学素子構造体１の照明光束に対する不適正
な傾斜を除去し、従って適正な標本観察を保証する。
又、特にスライド機構14のガタ付きをなくするためにそ
のアリ溝のラッピングやスライド面のグリース塗布等の
必要がなくなる等の利点がある。

次に、光学素子構造体１の交換を行なう場合には第３
図に示したように、固定部材５と締結状態にある保持部
材13はビス18が工具ガイド20と整合する位置に持ち来さ
れる。そして該保持部材13はこの整合位置で位置決め手
段17によって位置決め・固定されるが、一方、工具ガイ
ド20を介してドライバ等の工具が挿入され、この工具の
回動操作により、固定部材５に螺着していたビス18は緩
められ、そして該固定部材５との螺合が解除される。こ
れによりビス18は圧縮コイルスプリング19の弾力によっ
て固定部材５から離脱すると共にその一端面側が工具ガ
イド20に当接する（第４図）。ビス18の頭部18aがガイ
ド機構16に形成された嵌挿孔16dと嵌合することにより
保持部材13とガイド機構16、即ち投光管枠体側とはロッ
ク状態になり、一方、ビス18が離脱している固定部材５
は保持部材13に対してフリー状態になる。従って、固定
部材５はこのフリー状態において、各光学素子構造体１
を支持したままで、操作用ツマミを引っ張ることにより
保持部材13、即ち投光管枠体から簡単に引き抜かれる。
更に、引き抜かれた固定部材５において、ビス８を緩め
ることにより各光学素子構造体１はスライド機構６を介
して取り外され、又、交換すべき別の光学素子構造体１
が該スライド機構６を介して固定部材５に取付けられる
と共にそれらは位置決め手段７によって固定部材５の所
定位置に位置決めされ、更にビス８のねじ込みによりガ
タ付きがなくなるように固定せしめられる。そして新た
な光学素子構造体１がセットされた固定部材５は人手に
より担持されてスライド機構14を介して保持部材13に装
着され、更にその一端がストッパ15に当接するまで移動
せしめられるが、このとき該保持部材13は投光管枠体側
に固定されたロック状態にあるので、固定部材５の装着
作業は円滑に且つ安定して行なわれる。次に再び工具ガ
イド20を介して工具を挿入し、ビス18をねじ込んで固定
部材５に螺着せしめることにより（第５図）、固定部材
５及び保持部材13は締結され、一方、保持部材13自体は
外側ガイド16cからフリー状態になり、従ってこの状態
では前述したように照明光束の光軸に対する光学素子構
造体１の切換えが可能になる。

このように光学素子構造体１の交換に際し、ビス18の
弛緩・螺合操作だけで、内側ガイド16aに対する外側ガ
イド16c又は固定部材５の締結を選択的に行なうように
したので、かかる交換作業は円滑で適確になるばかり
か、このような選択的締結機能をビス18一本のみで実現
することができ構造が極めて簡単になっている。

尚、上記実施例においてガイド機構16にボール転動式
のガイド手段を用いた例を説明したが、所謂、ラック・
アンド・ピニオン式或いはガイド棒を用いたリニアガイ
ド式のガイド手段にしてもよく、また上記実施例におけ
る手動操作の代わりに位置決めセンサ，フォトインタラ
プタ等の電子部品を付加することによりガイド機構を電
動化することもできる。又、上記位置決めセンサ等の検
出精度を高くすることにより前述の位置決め手段7,17等
を省略することが可能になる。尚また、本発明に係る切
換え・交換機構は蛍光観察の場合の他に、落射明暗視野
の場合にも適用可能であり、上記実施例と同様の作用効
果が得られる。

〔発明の効果〕

上述のように本発明によれば、締結手段のみにより固
定部材又は保持部材の締結を選択的に行えるので、構造
を簡単化し有効に省スペースを実現することができる。
そしてこのことにより、ワンタッチ操作を可能にして光
学素子構造体等の着脱作業が円滑になる。又、装置の部
品点数が少なくて済みコストが安価である。更にボール
転動式のガイド機構を用いた場合には一層操作力量を小
さくすることができ、作業が容易になる等の利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の顕微鏡の光学素子切換機構を投光管装
置に適用した実施例による要部平面図、第２図は本発明
の一実施例としての上記投光管装置の要部縦断面図、第
３図は本発明の一実施例としての投光管装置における光
学素子構造体の交換作業を行ない得る位置関係を示す要
部平面図、第４図及び第５図は本発明に係る締結手段の
締結作用を説明する夫々要部縦断面図、第６図は従来の
顕微鏡の投光管装置の光学素子切換機構の斜視図、第７
図は従来の上記投光管装置の要部縦断面図である。 １……光学素子構造体、２……吸収フィルタ、３……励
起フィルタ、４……ダイクロイックミラー、５……固定
部材、６……スライド機構、7,17……位置決め手段、8,
18……ビス、12……操作用ツマミ、13……保持部材、15
……ストッパ、16……ガイド機構、19……圧縮コイルス
プリング、20……工具ガイド。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学素子を装着してなる複数の光学素子構
   造体と、 該光学素子構造体を着脱可能に支持しかつ所定位置に位
   置決めする固定部材と、 該固定部材を摺動可能に支持する保持部材と、 該保持部材をガイド機構を介して移動可能に支持するベ
   ース部材と、 前記保持部材に対して前記固定部材または前記ベース部
   材のいずれか一方を選択的に固定可能な締結手段とを備
   え、 所望の前記光学素子構造体が所定の光路上に配置・固定
   され得るようにした顕微鏡の光学素子切換機構。