JP3344767B2 - 顕微鏡 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、対象を画像化して観察
を行う顕微鏡に係わり、特に画像観察の視野と接眼観察
の視野とを一致させつつ画像入力部（以下、ＴＶカメラ
という）に至る光路長を短くして小型化を図る顕微鏡に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、対象の顕微鏡像を画像観察する
分野では、例えば複数の光路上に個別にＴＶカメラ及び
写真装置を配置し、入射光を所望の光路に分配して画像
観察を行う顕微鏡が広く用いられている。

【０００３】また、この種の顕微鏡に適用される入射光
の分配機構は、例えば特開昭６０−５３９１５号公報及
び実開平４−１２６１５号公報に開示されている。

【０００４】図４はこの種の分配機構が適用された顕微
鏡の光学系を説明するための光路図である。この光学系
は、観察光の光路１上に反射面２ａを有する光路切換部
材２を進退可能に有し、光路切換部材２が観察光の光路
１上に配置されないとき、観察光が第１の写真接眼レン
ズ３を介して写真装置４に至る第１のカメラ光路５を形
成している。

【０００５】一方、光路切換部材２が観察光の光路１上
に配置されたとき、光路切換部材２に反射された観察光
は２つの光路長補正レンズ６ａ，６ｂ及び反射ミラー７
により光路が延長されて第１の写真接眼レンズ３に並設
された第２の写真接眼レンズ３′に出射され、且つ、こ
の第２の写真接眼レンズ３′後方の写真撮影装置取付部
に取付けられたＴＶカメラ取付具８を介してＴＶカメラ
９に至る第２のカメラ光路１０を形成している。なお、
ＴＶカメラは小型の撮像素子（図示せず）を内蔵し、Ｔ
Ｖカメラ取付具８は該撮像素子に撮影されるＴＶ画面の
視野を接眼観察の視野に一致させるように高縮小倍率を
有する光学素子８ａを内蔵している。

【０００６】このように、各カメラ光路５，１０上の第
１及び第２の写真接眼レンズ３，３′の後段にＴＶカメ
ラ及び写真装置を適宜選択して取付けることにより、画
像観察と写真撮影又は２台のＴＶカメラによる同一視野
の画像観察を可能としている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような顕微鏡では、ＴＶ画面の視野を接眼観察の視野に
一致させるためにＴＶカメラ取付具８を第２の写真接眼
レンズ３′の後段に取付ける必要があることから、装置
全体が大型化する問題がある。

【０００８】また、第２のカメラ光路１０に設けた光路
長補正レンズ６ａ，６ｂは、収差が大きくなる写真接眼
レンズ３′側で光路長を延長すると共に、最終段の焦点
位置６ｂ_f を第２の写真接眼レンズ３′の前側焦点位置
３′_f に合わせるように設計する必要があるので、レン
ズ設計に手間が掛かる問題がある。

【０００９】さらに、高価な写真接眼レンズ３，７，
３’をカメラ光路５，１０の数だけ備えるので、装置全
体が高騰化する問題がある。本発明は上記実情を考慮し
てなされたもので、光路長を短くし、小型化及び低廉化
を図り得る顕微鏡を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の顕微鏡は、複数の光路のうち、少なくとも１
つの光路上に、対象からの観察光を受光する受光手段が
配置され、前記観察光を前記各光路のうちのいずれかに
分配することが可能な鏡筒本体を備え、前記鏡筒本体
は、前記観察光を反射させて前記受光素子が配置された
光路に分配する反射光学系と、前記反射光学系より前段
の対物レンズに近づけるように配置され、前記観察光を
前記反射光学系に向けて収束する縮小光学系と、前記観
察光に対して前記縮小光学系を前記反射光学系とを一体
的に切換可能な光路切換手段と、を備えたものである。
また、本発明の顕微鏡の鏡筒本体は、前記縮小光学系と
は別に縮小光学系を有する光路調整手段を、前記反射光
学系の前段に全て備えていることが好ましい。更に、本
発明の顕微鏡の受光手段は、撮像素子であることが好ま
しい。

【００１１】

【作用】従って、本発明の顕微鏡においては、光路切換
手段によって入射光を収束するように屈折する収束光学
系と、入射光を反射させて受光手段が配置された光路に
分配する反射光学系とを、入射光に対して一体的に切換
可能にしたので、光路長を短くすることができ、小型化
及び低廉化を図ることができる。さらに、本発明の顕微
鏡において、縮小光学系を有する光路調整手段を反射光
学系の前段又は後段に備えたことで、より一層の小型化
を図ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る顕微鏡
の光学系を模式的に説明するための光路図であり、図２
はこの顕微鏡に適用される鏡筒の構成を示す光路図であ
る。

【００１３】この鏡筒は、鏡筒本体１１がカメラ光路入
射口１２とカメラ光路出射口１３とをカメラ光路１４上
に有している。なお、このカメラ光路１４はカメラ光路
入射口１２から写真接眼レンズ１５及びカメラ光路出射
口１３を介して写真装置１６に至っている。

【００１４】ここで、鏡筒本体１１は、カメラ光路入射
口１２に近接してカメラ光路１４に垂直な方向（以下、
スライド方向という）に沿ってベース部材１７が内設さ
れている。ベース部材１７は第１及び第２の起立部１７
ａ，１７ｂを有し、各起立部１７ａ，１７ｂが、棒状に
形成されたガイド棒１８をスライド方向に沿うように挟
持している。

【００１５】第１の起立部１７ａは上端部に光路切換レ
バー１９をスライド方向に沿って進退自在に保持してい
る。光路切換レバー１９は、一端にツマミ部２０が形成
されて鏡筒本体１１の外部に突出し、他端に縮小レンズ
２１ａ及び光路切換ミラー２１ｂを保持してなる光路切
換部材２１が取付けられている。

【００１６】光路切換部材２１はガイド棒１８に摺動可
能に保持され、カメラ光路１４上に位置したとき、観察
光（入射光）を縮小レンズ２１ａにより収束するように
屈折（以下、縮小という）して光路切換ミラー２１ｂに
よりカメラ光路１４に垂直な方向に反射して複数の縮小
レンズ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ及び反射ミラー２２ｄか
らなる光路調整部材２２に入射するものである。

【００１７】光路調整部材２２は光路切換ミラー２１ｂ
により反射された観察光をレンズ２２ａ〜２２ｃにより
縮小して大きさを調整し、且つ反射ミラー２２ｄにより
光路方向を折り曲げて鏡筒本体１１に設けられたＴＶカ
メラ取付部２３を介してＴＶカメラ２４に出射するもの
である。なお、縮小レンズ２１ａ，２２ａ〜２２ｃから
なる縮小レンズ群は、接眼観察の視野とほぼ等しいＴＶ
観察視野となる倍率が選択され、該倍率により観察光を
縮小してＴＶカメラ２４に入射している。

【００１８】ＴＶカメラ２４は、観察光から映像信号を
作成して図示しない表示部に送出する機能をもってい
る。表示部はＴＶカメラ２４から受けた映像信号に基づ
いて、対象の観察光に対応する画面を表示するものであ
る。

【００１９】次に、このような顕微鏡の動作を説明す
る。いま、操作者により、光路切換レバー１９が引張ら
れて光路切換部材２１がカメラ光路１４から離脱された
とする。

【００２０】対象の観察光は鏡筒本体１１のカメラ光路
入射口１２、写真接眼レンズ１５及びカメラ光路出射口
１３を通って写真装置１６に入射する。写真装置１６
は、操作者により露光時間等が調整された後、この観察
光に対応する対象の写真を撮影する。

【００２１】このとき逆に、操作者により、光路切換レ
バー１９が押込まれて光路切換部材２１がカメラ光路１
４に挿入されたとする。そこで、対象の観察光は入射口
１２から縮小レンズ２１ａを通って光路切換ミラー２１
に反射され、かつ光路調整部材２２及びＴＶカメラ取付
部２３を介してＴＶカメラ２４に入射する。ＴＶカメラ
２４は観察光に基づいて映像信号を作成し、該映像信号
を表示部（図示せず）に送出する。表示部は該映像信号
に基づいて観察対象の画像を表示する。

【００２２】上述したように、第１の実施例によれば、
光路切換部材２１が鏡筒本体１１に観察光に対して進退
可能に設けられ、観察光を受光したとき、当該観察光を
接眼観察の視野に対応して収束するように屈折させ、且
つ、該屈折光を反射させてＴＶカメラ２４が配置された
光路に分配するようにしたので、接眼観察の視野と画像
観察の視野とがほぼ一致するＴＶ観察と写真撮影が可能
となる。

【００２３】また、ＴＶ観察において要求される視野を
満たすための縮小レンズ群２１ａ，２２ａ〜２２ｃを鏡
筒本体１１に内蔵して写真接眼レンズを省略すること
で、簡便かつ低廉に実現することができると共に、従来
のように写真接眼レンズで拡大したものを縮小する必要
がなく、かつ縮小光学系を屈曲させることで、光路長を
短くし容易に小型化を図ることができる。

【００２４】さらに、縮小レンズ２１ａを光路切換ミラ
ー２１ｂより前段の図示しない対物レンズに近づけるよ
うに配置したので、接眼レンズ側で大きくなる収差の影
響を抑え、レンズ設計の手間を軽減することができる。

【００２５】次に、本発明の第２の実施例に係る顕微鏡
について図面を用いて説明する。図３はこの顕微鏡に適
用される鏡筒の構成を示す光路図であり、図１及び図２
と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略
し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。

【００２６】すなわち、本実施例装置は、図１に示す装
置に対して更に小型化を図るため、ＴＶカメラ取付部２
３を省略し、光路調整部材２２の出射光路上に位置する
ように撮像素子３１ａを有するＴＶカメラ３１を鏡筒本
体１１に内蔵した構成となっている。なお、縮小レンズ
２１ａ，２２ａ〜２２ｃは縮小倍率を接眼観察の視野に
合わせるように撮像素子３１ａの位置及び撮像領域に対
応して選択されている。

【００２７】ここで、操作者により光路切換部材２１が
カメラ光路１４に挿入されると、対象の観察光は入射口
１２からレンズ２１ａを通って光路切換ミラー２１ｂに
反射され、かつ光路調整部材２２を介してＴＶカメラ３
１に入射する。ＴＶカメラ３１は観察光に基づいて映像
信号を作成し、該映像信号を表示部（図示せず）に送出
する。

【００２８】上述したように、第２の実施例によれば、
縮小レンズ２１ａ，２２ａ〜２２ｃの縮小倍率を適切に
選択して光路長を短縮すると共に、ＴＶカメラ３１を鏡
筒本体１１に内蔵したことにより、第１の実施例の効果
に加え、一層小型化を図ることができる。

【００２９】また、ＴＶカメラ３１を内蔵することか
ら，ＴＶカメラ３１の取付とその際の調整の手間を省略
したので、取扱いを簡便にすることができる。なお、上
記第１の実施例では、縮小レンズ２１ａ，２２ａ〜２２
ｃのうち、一部の縮小レンズ２１ａを反射ミラー２１ｂ
の前段に配置し、残りの縮小レンズ２２ａ〜２２ｃを反
射ミラー２１ｂの後段に配置する場合について説明した
が、これに限らず、全ての縮小レンズを反射ミラーの前
段に配置する構成としても、本発明を同様に実施して同
様の効果を得ることができる。

【００３０】また、上記各実施例では、光路切換レバー
１９をベース部材１７の第１の起立部１７ａにスライド
方向に沿って進退自在に保持したが、光路切換レバー１
９を鏡筒本体１１に保持することも可能である。その
他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施できる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
路切換手段によって入射光を収束するように屈折する収
束光学系と、入射光を反射させて受光手段が配置された
光路に分配する反射光学系とを、入射光に対して一体的
に切換可能にしたので、光路長を短くすることができ、
小型化及び低廉化を図ることができる顕微鏡を提供でき
る。さらに、縮小光学系を有する光路調整手段を反射光
学系の前段又は後段に備えたことで、より一層の小型化
を図ることができる顕微鏡を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る顕微鏡の光学系を
模式的に説明するための光路図。

【図２】同実施例における鏡筒の構成を示す光路図。

【図３】本発明の第２の実施例に係る顕微鏡に適用され
る鏡筒の構成を示す光路図。

【図４】従来の顕微鏡の光学系を説明するための光路
図。

【符号の説明】

１１ 鏡筒本体 １２ カメラ光路入射口 １３ カメラ光路出射口 １４ カメラ光路 １５ 写真接眼レンズ １６ 写真装置 １７ ベース部材 １８ ガイド棒 １９ 光路切換レバー ２１ａ，２２ａ〜２２ｃ 縮小レンズ ２１ｂ 光路切換ミラー ２１ 光路切換部材 ２２ｄ 反射ミラー ２２ 光路調整部材 ２３ ＴＶカメラ取付部 ２４ＴＶカメラ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の光路のうち、少なくとも１つの光
   路上に、対象からの観察光を受光する受光手段が配置さ
   れ、前記観察光を前記各光路のうちのいずれかに分配す
   ることが可能な鏡筒本体を備え、前記鏡筒本体は、 前記観察光を反射させて前記受光素子が配置された光路
   に分配する反射光学系と、 前記反射光学系より前段の対物レンズに近づけるように
   配置され、前記観察光を前記反射光学系に向けて収束す
   る縮小光学系と、 前記観察光に対して前記縮小光学系を前記反射光学系と
   を一体的に切換可能な光路切換手段と、 を備えたことを特徴とする顕微鏡。
2. 【請求項２】 前記鏡筒本体は、前記縮小光学系とは別
   に縮小光学系を有する光路調整手段を、前記反射光学系
   の前段に全て備えていることを特徴とする請求項１に記
   載の顕微鏡。
3. 【請求項３】 前記受光手段は、撮像素子であることを
   特徴とする請求項１又は請求項２に記載の顕微鏡。