JP3780013B2

JP3780013B2 - 光路遮断装置

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Publication number: JP3780013B2
Application number: JP22378995A
Authority: JP
Inventors: 基彦鈴木; 慎一郎柴; 修哉城ヶ崎; 明夫真島
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1995-08-31
Filing date: 1995-08-31
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2015-08-31
Also published as: JPH0968655A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学顕微鏡において光路の一部を遮断する光路遮断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
顕微鏡の検鏡法として種々の方式があるが、落射暗視野法は被検体の表面に存在する微小な凹凸等を観察するのに適した検鏡法の一つとして知られている。
【０００３】
図２４には落射暗視野法を設定できるように構成された光学顕微鏡が示されている。落射暗視野法では、光学顕微鏡の光源１より出射した照明光を集光レンズ２で平行光束に変換してから開口レンズ３、視野絞りレンズ群４を通して、光学顕微鏡の観察光路上に配置されている暗視野キューブ５に入射する。
【０００４】
図２５に示すように、暗視野キューブ５内に配設したリングミラー６で照明光をリング状光束に変換すると共に進行方向を対物レンズ７側へ偏向させる。対物レンズ７は中心部に観察光路８が形成されていて、その外側に観察光路８を囲むようにして照明光路９が形成されている。観察光路８と照明光路９とを遮光筒１０にて分離している。リングミラー６で偏向させたリング状光束を対物レンズ７の照明光路９を通して対物レンズ先端まで導き、対物レンズ先端に設けたプリズム１１にて標本を斜照明する。
【０００５】
照明角は、標本面よりの反射光が対物レンズ中央の観察光路８に直接入射しない角度に設定する。そのため、標本表面の凹凸のない部分に入射した照明光の反射光は観察光路８には入射しないことになる。一方、照明光が標本表面の凹凸や傷の部分に入射すると散乱が生じる。この散乱光が観察光路８に入射し、遮光筒１０の内側を通って暗視野キューブ５に入射し、暗視野キューブ５を透過して接眼レンズ等へ導かれる。
【０００６】
ここで、対物レンズ７を保持している暗視野用レボルバー１２を切換えて対物レンズ７の倍率を変えるときの対物レンズ７に対する入射光の状態を説明する。図２６に示すように、対物レンズ７の光軸が鏡体光軸から外れる際に、暗視野キューブ５からのリング状照明光の一部が対物レンズ７の遮光筒１０の内側である観察光路８に入射する状態が一時的に生じる。
【０００７】
また、暗視野検鏡から他の検鏡法に切換えるために暗視野キューブ５を観察光路外へ出す際にも、図２７に示すように照明光が照明光路９に入らずに観察光路８に直接入射する状態が生じる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、暗視野キューブ５から対物レンズ７の観察光路８に直接入射した照明光は標本面に対して角度を持たないため反射光が直接対物レンズ７の観察光路８に入射して接眼レンズ等の観察系へ導かれることになる。
【０００９】
暗視野検鏡時の散乱光は光量が非常に少ないため暗視野検鏡時には照明光量が上げられており、また標本は反射率の高いものが対象となる場合が多いので、このような状態で照明光が観察光路８へ入射すると強い光が対物レンズ７を通って観察系へ入っていくことになる。
【００１０】
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、レボルバー等の切換え時に強い光が観察系へ入射することのないように光路を遮断することのできる光路遮断装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下のような手段を講じた。
【００１２】
本発明の光路遮断装置は、光学素子を光路に対して挿脱する切換機構と、前記光学素子に対して入射し又は出射する光の光路を遮断及び開放する光路遮断部材と、前記光路遮断部材と一体的に形成された操作部と、前記操作部に形成された長溝と、前記切換機構に設けられ前記長溝内を摺動するストッパーと、前記長溝の略中央部に前記ストッパーを付勢するバネとを有する伝達手段とを備え、前記伝達手段は、前記バネの弾性力に抗して前記操作部を移動することにより前記光路遮断部材が前記光路を遮断した後に、前記ストッパーが前記長溝の端に当たり前記切換機構への前記操作部の操作の伝達を開始し、前記切換機構の前記光学素子が前記光路に挿入した後に、前記バネの弾性力により前記光路遮断部材が前記光路を開放する。
【００１３】
本発明は、また、観察光路と照明光路とを分離する遮光筒を有するレボルバー本体と、このレボルバー本体に対して回転自在に取り付けられ対物レンズを取り付ける複数の対物レンズ取付穴が形成された回転体とからなるレボルバー装置に備えられる光路遮断装置であり、前記レボルバー本体に設けられ前記遮光筒の外周に形成される照明光路を開閉する絞り部材と、前記回転体に前記対物レンズ取付穴と同じピッチで設けられた突片と、前記レボルバー本体に設けられ前記対物レンズ取付穴が観察光路に挿入されるとき前記突片から力を受けて前記絞り部材を開き前記対物レンズ取付穴が観察光路から外れるとき前記絞り部材を閉じるように前記回転体の回転動作と連動するリンク部材とを備えている。
【００１５】
本発明は、また、光学素子を光路に対して挿脱する切換機構を有する光学顕微鏡に備えられる光路遮断装置であり、前記切換機構の切換駆動時に、前記光学顕微鏡の観察系に照明光が入射しないよう光路を遮断する挿脱可能に設けられた遮光部材と、前記遮光部材を開閉駆動させる開閉駆動信号を発する開閉駆動回路と、前記切換機構を切換駆動させる切換駆動信号を発する切換駆動回路と、前記開閉駆動回路に対して前記遮光部材の開閉指令信号を、前記切換駆動回路に対して前記切換機構の切換信号を出力するコントローラと、を備え、前記コントローラによって前記切換機構を駆動して前記光学素子を切換える場合、前記コントローラから前記開閉駆動回路に対して閉駆動信号が出力され、前記開閉駆動回路が前記遮光部材を閉駆動することにより光路を遮断し、前記遮光部材による閉駆動が完了した後、前記切換駆動回路に対して前記切換指令信号を出力するとともに、前記切換機構により切り換えられる前の光学素子による検鏡と、前記切換機構により切り換えられた後の光学素子による検鏡とで、前記切換機構により切り換えられる照明光を遮断する必要が無いケースを予め前記コントローラに登録しておき、該ケースに該当する時は前記遮光部材による遮光は行わないようにする。
【００１６】
本発明の光路遮断装置は、また、光学素子を光路に対して挿脱する操作部を有する切換機構と、前記光学素子に対して入射し又は出射する光の光路を遮断及び開放する光路遮断部材と、前記切換機構が前記光学素子を光路から移動する動作に前記光路遮断部材を連動させて前記光路を遮断するリンク手段と、前記光路遮断部材を開放する方向に付勢する付勢手段とを備え、前記付勢手段は、前記切換機構の回転軸の上端部に上下方向へ摺動自在に支持されると共に回転方向の移動が規制された中座と、前記中座を下方に付勢する第１のコイルバネと、回動自在に支持されている一対の開閉板と、前記一対の開閉板の双方の基端部間を連結している第２のコイルバネとを有し、前記光路遮断部材は前記一対の開閉板の先端部に取付けられており、前記一対の開閉板は、第２のコイルバネにより前記光路遮断部材を開放するように付勢されていて、前記中座の上昇動作に連動して前記光路遮断部材を閉じ、前記中座はクリックを有し、前記クリックは前記長座が第１のコイルバネにより下方に付勢されて前記切換機構の溝に落とし込まれることにより前記光学素子を位置決めし、前記リンク手段は、前記操作部に対して摺動するとともに前記切換機構に形成された光路窓ごとに設けられたリンク部材を含み、前記リンク部材は前記操作部の操作の際に押し込まれるように設けられており、前記中座を外部から上昇操作するための力を伝達し、前記光路遮断部材は、前記リンク部材が前記付勢手段の付勢力に抗して押し込まれる摺動に応じて前記光路を遮断するとともに、前記付勢手段の付勢力により前記光路を開放し、押し込まれた前記リンク部材が元に戻る。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
第１の実施形態は、本発明に係る光路遮断装置をキューブの切換えを行うターレット装置に適用した例である。図２４に示す光学顕微鏡において暗視野キューブ５及び他のキューブを保持するターレット装置を例に説明する。
【００２０】
図１〜図３は本実施形態に係るターレット装置の構成を示している。
【００２１】
このターレット装置は、暗視野キューブ５及び明視野キューブ２０ａを含む４個のキューブをセットできる内ターレット２１、内ターレット２１に上面側より被せて内ターレット２１の上面及び外周面を囲む如く配置された外ターレット２２、ターレット内に外乱光が入射するのを防止すると共に光の漏れ出しを防止するハウジング２３、内ターレット２１及び外ターレット２２を同心状に回転自在に支持する回転軸２４等から構成されている。
【００２２】
内ターレット２１は、ホルダー支柱３１の中心に回転軸２４が回転自在に挿入され、ベアリングを介してホルダー支柱３１が回転軸２４に回転自在に支持されている。キューブを取り付けるためのアリ溝がホルダー支柱３１の外周面の長手方向に形成されている。ホルダー支柱３１の上端部に円盤状をなす内ターレット天板３２が同心的に一体固定されている。内ターレット天板３２は、キューブ取付位置に対応した４か所に光路窓３３が形成され、回転軸２４を中心とする円周上に凸状部３４が形成されている。凸状部３４にはキューブ取付位置に対応した４か所にキューブの位置決めをするためのＶ溝３５が所定の間隔で設けられている。内ターレット天板３２の上面側に出た回転軸２４に固定板３６が固定されており、その先端に板バネ３７を介して剛球３８が固定されている。剛球３８を板バネ３７により凸状部３４の上面に押付けている。
【００２３】
また、内ターレット天板３２の上面には、凸状部３４よりも外周の所定位置に上側に突出したストッパー３９の基端部が固定されている。さらに、内ターレット天板３２の上面にはピン４１が固定されていて、このピン４１にコイルバネ４２の一端が接続されている。コイルバネ４２の他端は外ターレット側に固定されたピン４３に接続されている。
【００２４】
図４はコイルバネ４２を間に挟んだ内ターレット２１と外ターレット２２との関係を示している。コイルバネ４２は、図示の中立位置を中心として伸縮どちらにも変形可能なものを使用している。外ターレットにつけた溝の中にばね４２が配置され、外ターレットのＡ方向回転時（ばね４２の縮み方向）のばね４２の座屈を防止する。
【００２５】
外ターレット２２は、回転軸２４の固定板３６を貫通した部分にベアリングを介して回転自在に支持されている。外ターレット２２の側壁４４には、観察光路上に配置したキューブへ照明光を入射するために４つの光路窓４５ａ〜４５ｄが等間隔に形成されている。ここで、外ターレット２２の光路窓４５ａは、通常は内ターレット２１と外ターレット２２とにピン４１，４３によって連結されたコイルバネ４２の中立位置によって観察光路上に配置されたキューブの光路窓と一致するように設定する。また、外ターレット２２の上面に、内ターレット２１に設けたストッパー３９が挿入される長溝４６が形成されている。キューブの光路窓と外ターレット２２の光路窓４５とが一致し、かつコイルバネ４２が中立位置にあるときストッパー３９が長溝４６の中間位置となるように設定する。外ターレット２２の外周にローレット４７が形成されており、ハウジング２３の一部から外部へ露出し，外部から回転操作可能になっている。
【００２６】
次に、以上のように構成された本実施形態の動作について説明する。
【００２７】
図１及び図２に示すように、内ターレット２１に暗視野キューブ５と明視野キューブ２０ａとが装着されていて、暗視野キューブ５が観察光路に配置されているものとする。かかる状態から暗視野キューブ５を観察光路から外し、明視野キューブ２０ａ又はその他のキューブを観察光路上へ配置する動作は次のようになる。すなわち、ローレット４７を所定方向へコイルバネ４２の弾性力に抗して回転操作すると、ローレット４７と一定化されている外ターレット２２が回転軸２４を中心にして回転するが、内ターレット２１は外ターレット２２の長溝４６に挿入されているストッパー３９が長溝４６内を摺動して長溝４６の端に当たるまで回転しない。
【００２８】
従って、外ターレット２２だけが内ターレット２１に先行して所定角度まで回転するので、この段階で内ターレット２１に保持されて観察光路上に停止している暗視野キューブ５の光路窓が外ターレット２２の外壁４４で覆われ照明光の入射が遮られる。
【００２９】
ローレット４７を同一方向へ回転操作し続けると、ローレット４７と一体化されている外ターレット２２が回転するので長溝４６に係合しているストッパー３９を介して内ターレット２１に同一方向への回転力が加わり、剛球３８がＶ溝３５から外れて内ターレット２１が回転を開始する。
【００３０】
ここで、板バネ３７にて付勢された剛球３８の内ターレット２１への摺動力量よりもコイルバネ４２の弾性力のほうが弱くなるように設定する。これにより、内ターレット２１が次のクリック位置、すなわち暗視野キューブ５に隣接する次のキューブが観察光路上に配置されるまで、外ターレット２２の長溝４６にストッパー３９が当たったままとなり内ターレット２１が回転する。
【００３１】
固定板３６は回転軸２４に固定されているので内ターレット２１が回転軸２４を中心にして回転すると、固定板３６に板バネ３７を介して保持された剛球３８が相対的に凸状部３４上を摺動する。次のキューブが観察光路上に配置されたところで剛球３８がＶ溝３５に嵌まり込み当該キューブが観察光路上に位置決めされる。
【００３２】
次のキューブが観察光路上に位置決めされた後に、ローレット４７から手を離すとコイルバネ４２の弾性力によって外ターレット２２が戻り、外ターレット２２の光路窓４５ｄとキューブ窓とが一致したところでコイルバネ４２が中立状態となる。この結果、外ターレット２２の光路窓４５ｄからキューブ内へ照明光が入射可能な状態となる。
【００３３】
このように本実施の形態によれば、複数のキューブを回転式で切換えるターレット装置を内ターレット２１と外ターレット２２とを組み合わせて構成し、外ターレット２２が内ターレット２１に先行して回転し、観察光路上に配置されているキューブへの照明光の入射を完全に遮光してから内ターレット２１が回転を開始するようにしたので、図２７に示すように対物レンズ７の観察光路にキューブからの照明光が入射する状態を生じること無くキューブ交換を行うことができ、キューブ切換え時に強い光が観察系へ入射するのを確実に防止できる。
【００３４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、本発明に係る光路遮断装置をキューブの切換えを行うターレット装置に適用した例である。図２４に示す光学顕微鏡において暗視野キューブ５及び他のキューブを保持するターレット装置を例に説明する。
【００３５】
図５及び図６は本実施形態に係るターレット装置の構成を示している。なお、上記した第１の実施形態と同一部分には同一符号を付している。
【００３６】
このターレット装置は、４個のキューブを一度に保持可能なターレット本体５１、このターレット本体５１の回転軸５２、この回転軸５２の上端部に上下方向へ摺動自在に支持されると共に回転方向の移動が規制された中座５３、中座５３を外部から上昇操作するための力を伝達するリンク５４、中座５３の上昇動作に連動してシャッター５５を閉じる一対の開閉板５６ａ、５６ｂ、ハウジング５７等から構成されている。
【００３７】
ターレット本体５１は、上記した内ターレットと同様に、中心を貫通している回転軸５２にベアリングを介して支持されているホルダー支柱と、このホルダー支柱の上端部に一体形成されているターレット天板とから構成されている。ホルダー支柱の４面にキューブを取付けるための機構が設けられている。ターレット天板にはキューブの取付け位置に対応して４つの光路窓が形成されている。ターレット天板の上面の同一円周上に各キューブに対応してキューブを位置決めするために複数の溝６１が形成されている。ターレット天板の内部を加工してリンク５４を天板の径方向へ摺動させるためのスペースが形成されている。
【００３８】
リンク５４は、ターレット天板の外周面から光路窓の中心を通って中座５３の下側に挿入端部６２が差し込まれるように配設されている。図５に示すように、リンク５４は光路窓との干渉を避けるための環状部６３を有している。リンク５４の挿入端部６２は回転軸５２とターレット天板との間に形成されたスペースに突出すると共に、ターレット中心部から周辺部へむけて徐々に高くなる押し当て面を有している。リンク５４の操作端部はターレット天板の外周面から外部へ出ており押しボタン６４が取り付けられている。
【００３９】
なお、図５ではリンク５４のみ図示しているが、リンク５４はターレット本体５１に形成された各光路窓ごとに設けられている。
【００４０】
中座５３は、回転軸５２のターレット本体５１より突出している部分に回動しないように取り付けられている。中座５３の下面側には、リンク５４の押し当て面に対応する傾斜を持った下側傾斜面６５が形成されており、下側傾斜面６５にリンク５４の押し当て面が押し当てられている。中座５３の上面側には、中座中心から外側にむけて徐々に下方へ傾斜する上側傾斜面６６が形成されている。中座５３には、下側傾斜面６５と上側傾斜面６６とが交差する中間部外周に外側へ水平に突出するフランジが一体形成されている。中座５３のフランジ下面にクリック６７が形成されている。中座５３の上面とハウジング５７との間に中座５３を下方に付勢するコイルバネ６８が設けられている。コイルバネ６８にて下方に付勢した中座５３のクリック６７がターレット天板の溝６１に落とし込まれることによりキューブが位置決めされる。
【００４１】
一対の開閉板５６ａ、５６ｂは、中座５３の上面側に上側傾斜面６６にて形成された円すい台部の傾斜面に、その基端部側が掛かるようにして配置されている。開閉板５６ａ、５６ｂの双方の基端部間をコイルバネ６９で連結している。開閉板５６ａ、５６ｂは支点７１ａ，７１ｂにて回動自在に支持されている。コイルバネ６９は２枚の開閉板５６ａ、５６ｂを支点７１ａ，７１ｂを中心に広げる方向に弾性力が働いている。開閉板５６ａ、５６ｂの先端部にはシャッター５５ａ，５５ｂが取付けられている。
【００４２】
次に、以上のように構成された本実施形態の動作について説明する。
【００４３】
図６に示すように、ターレット本体５１に暗視野キューブ５と明視野キューブ２０ａとが装着されていて、暗視野キューブ５が観察光路に配置されているものとする。図５に示すように、開閉板５６ａ，５６ｂはコイルバネ６９にて広げられていてシャッター５５ａ，５５ｂは照明光が入射可能に光路を開放しているものとする。かかる状態から暗視野キューブ５を観察光路から外し、明視野キューブ２０ａ又はその他のキューブを観察光路上へ配置する動作は次のようになる。すなわち、ハウジング５７の外に露出している押しボタン６４をターレット中心部の方向へ押し込むと、その押しボタン６４と連結されたリンク５４が中座５３の中心へむけて摺動する。その結果、リンク５４の挿入端部６２の押し当て面が中座５３の下側傾斜面６５をコイルバネ６８（及びコイルバネ６９）の弾性力に抗して押し上げる。中座５３が回転軸５２に沿って上昇すると、支点７１ａ，７１ｂよりも基端部よりの箇所が中座５３の斜面にて互いに反対の水平方向へ押されて開閉板５６ａ、５６ｂが閉じる方向に回動する。開閉板５６ａ、５６ｂが図５に二点鎖線で示す状態まで閉じることによりシャッター５５ａ，５５ｂが閉じる。この結果、照明光はシャッター５５ａ，５５ｂにて完全に遮光されて暗視野キューブ５には入射しなくなる。
【００４４】
一方、上記したようにリンク５４で押された中座５３が回転軸５２に沿って上昇すると、ターレット天板の溝６１に落とし込まれていたクリック６７が外れてターレット本体５１が自由に回転するようになる。ターレット本体５１が回転して次のキューブに対応した溝６１がクリック位置に来ると、コイルバネ６８で下方に付勢されている中座５３が下に落ちてクリック６７が当該溝６１に落ち込む。このとき、押しボタン６４及びリンク５４が元の位置に戻されると共に、開閉板５６ａ，５６ｂの間にせり上がっていた中座５３の上側斜面６６が下がるので開閉板５６ａ，５６ｂもコイルバネ６９の弾性力によって開かれる。その結果、照明光の入射を防止していたシャッター５５ａ，５５ｂが開放状態に変化する。このように本実施形態によれば、押しボタン６４及びリンク５４によって昇降動作する中座５３を設け、中座５３の昇降動作に連動して開閉板５６ａ，５６ｂ及びシャッター５５ａ，５５ｂを開閉させるようにしたので、キューブを切換える際に照明光を完全に遮光してからターレット本体５１を回転させることができ、対物レンズ７の観察光路にキューブからの照明光が入射する状態を生じること無くキューブ交換を行うことができ、キューブ切換え時に強い光が観察系へ入射するのを確実に防止できる。
【００４５】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、本発明に係る光路遮断装置を対物レンズの切換えを行うレボルバー装置に適用した例である。図２４に示す光学顕微鏡において対物レンズ７を保持するレボルバー装置を例に説明する。
【００４６】
図７〜図１０は本実施形態に係るレボルバー装置の構成を示している。
【００４７】
このレボルバー装置は、顕微鏡本体に固定された取付け座８０、この取付け座８０に捩子等の締結部材８１にて取付け固定されたレボルバー本体８２、このレボルバー本体８２にボールベアリング８３を介して回転自在に取り付けられた回転体８４などから構成されている。
【００４８】
取付け座８０は、顕微鏡本体の観察光軸を中心として中心部に観察光路８６ａ、その周辺部に照明光路８６ｂを形成する如く遮光筒８５が配置されている。遮光筒８５の先端部はレボルバー本体８２の光路穴に挿入されている。
【００４９】
レボルバー本体８２は、その光路穴から中心部よりに所定距離離れた場所に円柱状の支持片８７が形成されている。一対の遮蔽板８８，８９の基端部を支持片８７の上端面に対し捩子９０で回転自在に支持している。遮蔽板８８，８９は、図７に示すように捩子９０を支点として開閉し、同図中に点線で示すように閉じた状態では照明光路８６ｂを塞ぐことができるような形状に加工されている。そのため、遮蔽板８８，８９は、基端部から先端部にむけて所定位置までは直線状になっているが、その先から先端部に掛けては遮光筒８５の外径に合わせて曲げられた形状となっている。
【００５０】
遮蔽板８８，８９は、捩子９０による支点から基端部の先端に掛けて互いに交差しており、その間に円柱状の中間部材９１が上下動可能に配置されている。また、遮蔽板８８，８９の支点に位置する支持片８７にはバネ９３が巻回されている。バネ９３の両端９４ａ，９４ｂを遮蔽板８８，８９に設けられたストッパ９５ａ，９５ｂに係合させて遮蔽板８８，８９を閉じる方向に付勢している。
【００５１】
中間部材９１は、レボルバー本体８２に上下方向に摺動自在に保持されており、中間部材９１の外周に巻回したバネからなる弾性部材９６にて下方に付勢されている。中間部材９１の上端部及び下端部に、各端面から中間部に掛けて連続的に直径が太くなるようなテーパ面９１ａ，９１ｂを形成している。
【００５２】
回転体８４は、対物レンズ７を取り付けるための対物レンズ穴９７を有している。回転体８４には、対物レンズ穴９７が観察光路に配置されたとき中間部材９１の下端と対向する位置にピン９８が立設されている。ピン９８は、先端部の外周にテーパ面９８ａが形成されている。中間部材９１の下限位置を中間部材９１の下端部のテーパ面９１ｂとピン９８の先端部のテーパ面９８ａとが重なる程度にしておき、中間部材９１のテーパ面９１ｂがピン９８のテーパ面９８ａ上を摺動して中間部材９１が上昇するようにしている。
【００５３】
次に、以上のように構成された本実施例の動作について説明する。
【００５４】
回転体８４の対物レンズ穴９７に対物レンズ７が取り付けられていて、且つ対物レンズ７が観察光路上に配置され暗視野観察を行っているものとする。かかる動作状態では、図７，図９に示すように中間部材９１がピン９８の上に押し上げられ、中間部材９１の上端部のテーパ面９１ａが遮蔽板８８，８９の交差点を支点側へ最大位置まで押付けて遮蔽板８８，８９を開いている。従って、暗視野キューブ５にて生成されたリング状の照明光が、遮蔽板８８，８９に遮られること無く遮光筒８５の両側を通過して対物レンズ７の照明光路９に入射する。
【００５５】
一方、対物レンズ７を交換する場合は、レボルバー装置にて所望の対物レンズが光路に入るまで回転体８４を回転させる。回転体８４が回転して対物レンズ７が観察光路から脱するときには、回転体８４に固定されているピン９８が中間部材９１に対して相対的に水平方向へ移動するため、弾性部材９６にて下方に付勢されている中間部材９１がピン９８のテーパ面９８ａ上を滑り落ちるようにして下方に移動する。中間部材９１が下方へ移動すると、中間部材９１のテーパ面９１ａの大径部にて支点側へ押されていた遮蔽板８８，８９の交差部が、中間部材９１のテーパ面９１ａの先端面近傍の小径部に当接するようになるため、交差部が支点から遠ざかるほうへ移動する。その結果、遮蔽板８８，８９を閉じる方向に付勢しているバネ９３により遮蔽板８８，８９が閉じられて遮光筒８５の外周を覆い照明光が対物レンズ７へ入射するのを防止する。
【００５６】
このように本実施形態によれば、レボルバー内部において照明光が通過する遮光筒８５の外周を遮蔽可能な開閉板８８，８９を設け、開閉板８８，８９を対物レンズ７の交換動作に連動して閉じ照明光をカットするようにしたので、対物レンズを切換える際に照明光を完全に遮光してから対物レンズを交換することができ、対物レンズ７の観察光路にキューブからの照明光がそのまま入射する状態を生じること無く対物レンズを行うことができ、強い光が観察系へ入射するのを確実に防止できる。
【００５７】
（第４の実施形態）
第４の実施形態は、本発明に係る光路遮断装置を対物レンズの切換えを行うレボルバー装置に適用した例である。図２４に示す光学顕微鏡において対物レンズ７を保持するレボルバー装置を例に説明する。
【００５８】
図１１〜図１５は本実施形態に係るレボルバー装置の構成を示している。
【００５９】
このレボルバー装置は、上記した第３の実施形態において開閉板８８，８９を開閉動作させるための機構を変更した例である。なお、第３の実施形態と同一部分には同一符号を付している。
【００６０】
このレボルバー装置は、転動部材１０１を倒すことにより開閉板８８，８９の交差部を支点側へ押圧して交差角度を大きくして開閉板８８，８９を開かせると共に、転動部材１０１を正立状態に復帰させることにより交差角度を小さくして開閉板８８，８９を閉じるように構成している。
【００６１】
図１３（ａ）に転動部材１０１の支持機構を示している。
【００６２】
同図に示すように、転動部材１０１の基端部を構成する部材１０２を、転動部材１０１の転動方向と直交する回転軸１０３にて軸支している。回転軸１０３の両端部はレボルバー本体８２に固定されている。転動部材１０１は、レボルバー本体８２に一端が接続したバネ１０６により開閉板８８，８９の支点とは逆方向に引っ張られている。そして、レボルバー本体８２に捩子１０４にて固定したストッパー１０５を取り付け、ストッパー１０５を転動部材１０１に当接することにより転動部材１０１を光軸と平行な状態に維持している。
【００６３】
回転体８４には、対物レンズ７が観察光路に配置されたとき部材１０２が対面する位置から光軸側に僅かにずれた位置にピン１０７が立設されている。図１３（ｂ）に示すように、ピン１０７の側面は中央部にて最も突出する山形のテーパ面が形成されており、そのテーパ面の先端は部材１０２の中心部近傍まで突出している。部材１０２の側面もピン１０７側にむけて突出する山形のテーパ面となっている。対物レンズ７が光軸と一致したとき部材１０２とピン１０７の先端が当接するように設定する。
【００６４】
次に、以上のように構成された本実施例の動作について説明する。
【００６５】
回転体８４の対物レンズ穴９７に対物レンズ７が取り付けられていて、且つ対物レンズ７が観察光路上に配置され暗視野観察を行っているものとする。かかる動作状態では、図１５に拡大して示すように部材１０２とピン１０７の互いの先端が当接することにより転動部材１０１が回転軸１０３を中心にして図中左回転で転動する。その結果、転動部材１０１の先端部が開閉板８８，８９の基端部の交差部を支点方向に押圧して図１４に実線で示すような状態になる。従って、図１１に示すように開閉板８８，８９が大きく開いて遮光筒８５の外周部に照明光が通過する光路が確保される。
【００６６】
一方、対物レンズ７を交換する場合は、レボルバー装置にて所望の対物レンズ７が光路に入るまで回転体８４を回転させる。回転体８４が回転して対物レンズ７が観察光路から脱するときには、部材１０２とピン１０７との係合が外れるので、バネ１０６により支点と逆方向に引っ張られた転動部材１０１が回転軸１０３を中心に図１２中右回りに回動して光軸と平行な角度になったところでストッパー１０５に当接する。このとき、転動部材１０１の上端部において開閉板８８，８９の交差部に接していた部分が支点から遠ざかる位置に移動するので、開閉板８８，８９の交差角度が小さくなり図１４に点線で示すように開閉板８８，８９が閉じて遮光筒８５の外周部に形成された照明光路を塞ぐような状態となる。
【００６７】
このように本実施形態によれば、上記した第３の実施形態と同様に対物レンズを切換える際に照明光を遮光してから対物レンズを交換することができ、対物レンズ７の観察光路にキューブからの照明光がそのまま入射する状態を生じること無く対物レンズを行うことができ、強い光が観察系へ入射するのを確実に防止できる。
【００６８】
（第５の実施形態）
第５の実施形態は、本発明に係る光路遮断装置を落射照明装置に適用した例である。図２４に示す光学顕微鏡において落射照明を行うための落射照明装置を例に説明する。
【００６９】
図１６は、本実施形態に係る光学顕微鏡の全体構成を示している。
【００７０】
この光学顕微鏡は、レボルバー１２の内部に設けたセンサ１１０で対物レンズ７の光路への挿脱を検出する。図１７に示すように、センサ１１０はレボルバー１２の固定部となるレボルバー本体１２ａの光路近傍に設けられたセンサ素子１１０ａと、回転体１２ｂが有する複数の対物レンズ取付穴の各々の近傍であって対物レンズが光路に入ったときセンサ素子１１０ａに対面する位置に設けられた複数のセンサ素子１１０ｂとからなる。センサ１１０は、接触式、非接触式、又は電気的、磁気的、又は光電式のいずれかの方式により回転体１２ｂの対物レンズ取付穴と光軸とが一致したか否かを検出する。
【００７１】
図１８は、上記光学顕微鏡に備えられた電気回路の構成を示している。
【００７２】
センサ１１０の出力を判定回路１１１に入力している。判定回路１１１が対物レンズの光路に対するＩＮ／ＯＵＴを判断し、シャッター１１２を駆動回路１１３を介して開閉制御する。シャッター１１２は、光源１からの照明光を観察光路上に配置したキューブに導くための投光管内の光路上に配置している。従って、シャッター１１２を閉じると観察光路上にあるキューブに照明光が入射しなくなる。駆動回路１１３は、モータ又はソレノイドのいずれかで構成されている。
【００７３】
以上のように構成された本実施形態の動作を図１９を参照して説明する。
【００７４】
回転体１２ｂの対物レンズ穴に対物レンズ７が取り付けられていて、対物レンズ７及び暗視野キューブ５が観察光路上に配置されて暗視野観察を行っているものとする。かかる状態では対物レンズ７の対物レンズ取付穴に対応するセンサ素子１１０ｂとレボルバー本体１２ａのセンサ素子１１０ａとが一致しているのでセンサ１１０から一致検出信号が判定回路１１１に入力している。判定回路１１１は、一致検出信号が入力している間はシャッター１１２を開放するように駆動回路１１３を介して制御して光路を確保する。従って、対物レンズ７が観察光路上に挿入されていて暗視野観察が行われている間は光源１からの照明光はシャッター１１２を通過して暗視野キューブ５に入射し、そこからリング状の照明光となって対物レンズ７の照明光路に入射する。
【００７５】
一方、対物レンズ７を交換する場合は、回転体１２ｂを回転させて対物レンズ７を観察光路から脱すると共に、次の対物レンズ取付穴又はその他の対物レンズ取付穴に取り付けられている対物レンズを観察光路上に挿入する。回転体１２ｂを回転させると、固定部となるセンサ素子１１０ａから回転体１２ｂに固定されているセンサ素子１１０ｂが離れていくので、センサ１１０から出力されていた一致検出信号が判定回路１１１に入力しなくなる。判定回路１１１は、一致検出信号が入力しなくなると、駆動回路１１３を介してシャッター１１２を閉じることにより光路を遮断する。従って、光源１からの照明光はシャッター１１２で遮光されて暗視野キューブ５に入射しなくなる。そして、次の対物レンズ取付穴に設けられたセンサ素子がセンサ素子１１０ａと一致したときに一致検出信号が判定回路１１１に入力して光路が確保される。
【００７６】
このように本実施形態によれば、レボルバー１２の回転体１２ｂに設けた対物レンズ取付穴と光軸との一致をセンサ１１０で検出し、投光管内の光路上に配置したシャッター１１２を対物レンズが光路に挿入されたことを示す一致信号が出力されているとき開放し、一致信号の出力停止となったところで閉じるようにしたので、対物レンズ７の観察光路に照明光が直接入射する可能性のあるときには照明光の光路を遮断することができ、強い光が観察系へ入射するのを確実に防止できる。
【００７７】
（第６の実施形態）
第６の実施形態は、本発明に係る光路遮断装置を落射照明装置に適用した例である。図２４に示す光学顕微鏡において落射照明を行うための落射照明装置を例に説明する。
【００７８】
図２０は、本実施形態に係る光学顕微鏡の部分的な構成を示している。なお、前述した第５の実施形態と同一部分には同一符号を付している。
【００７９】
電動レボルバー１２′の回転体１２ｂに形成したギヤにギヤ１３１を噛合させてギヤ１３１をモータ１３２で回転することにより回転体１２ｂを回転して対物レンズを切換えるように構成されている。モータ１３２はコントローラ１３３から切換指令信号を受けた駆動回路１３４からのレボルバ駆動信号によって回転駆動される。また、投光管内の光路上に配置したシャッター１１２もコントローラ１３３から開閉指令信号を受けた駆動回路１３４からのシャッター駆動信号によって開閉駆動される。
【００８０】
図２１は、本実施形態における電気回路の構成を示している。
【００８１】
同図に示すように、駆動回路１３４はシャッター１１２を開閉駆動するシャッター駆動回路１３４ａと、モータ１３２を駆動するレボルバ駆動回路１３４ｂとから構成されている。コントローラ１３３は各種指令を発するＣＰＵ１４１、観察者からの対物レンズ切換え等の指示を受付ける操作入力部１４２、表示部１４３等から構成されている。
【００８２】
以上のように構成された本実施形態の動作を図２２を参照して説明する。
【００８３】
コントローラ１３３の操作入力部１４２から対物レンズの切換指示がＣＰＵ１４１に入力されると、ＣＰＵ１４１からシャッター駆動回路１３４ａに対してシャッター閉指令信号が送出される。シャッター駆動回路１３４ａがシャッター閉指令信号に応動してシャッター１１２を閉じることにより光路を遮断する。従って、光源１からの照明光はシャッター１１２で遮光されてキューブ５に入射しなくなる。
【００８４】
ＣＰＵ１４１は、シャッター閉制御が完了した後、レボルバ駆動回路１３４ｂに対してレボルバ回転指令信号を送出する。レボルバ回転指令信号を送出したＣＰＵ１４１はセンサ１２０から一致検出信号が入力されるまでレボルバ回転指令信号を維持する。レボルバ回転指令信号を受けたレボルバ駆動回路１３４ｂにより回転駆動された電動レボルバ１２′において次の対物レンズが観察光軸上に配置されるとセンサ１２０からＣＰＵ１４１に対して一致検出信号が送出される。ＣＰＵ１４１は、センサ１２０から一致検出信号を受信するとレボルバ回転指令信号の出力を停止する。この結果、レボルバーの回転が停止して次の対物レンズが観察光路上に配置される。例えば、操作入力部１４２から指示された対物レンズが次の対物レンズであれば、ＣＰＵ１４１からシャッター駆動回路１３４ａに対してシャッター開指令信号が送出してシャッター１１２を開放する。これにより投光管内の光路が開放される。コントローラ１３３に入力された対物レンズ切換指示に対して以上の操作が完了したならば、表示部１４３に完了表示を出力して処理を終了する。
【００８５】
尚、対物レンズ切換え前が明視野検鏡で、対物レンズ切替え後が明視野検鏡の場合などのように照明光が対物レンズの観察光路に直接入射しても構わないケースがある。このようなケースを予めコントローラ１３３に登録しておき、該ケースに該当するときは上記したような光路遮断制御は行わないようにする。
【００８６】
このように本実施形態によれば、コントローラ１３３において対物レンズ切換え時の光路遮断制御を実行するようにしたので、光路遮断制御をコントローラ１３３の制御内容に組み込んだ形で実現することができる。
【００８７】
（第７の実施形態）
図２３は、本実施形態に係る光学顕微鏡の部分的な構成を示している。なお、図２４に示した光学顕微鏡と同一部分には同一符号を付している。
【００８８】
この光学顕微鏡は、複数のキューブが取り付けられたターレット装置１５１により観察光路上に配置するキューブを切換えて検鏡法の変更に対応すると共に、ターレット装置１５１によるキューブの切換えをセンサ１５２で検出する。センサ１５２は、各キューブに対応してターレット装置１５１側に設けたセンサ素子１５２ｂと、各キューブが観察光路上に配置された状態のときセンサ素子１５２ｂと対面するセンサ素子１５２ａとからなる。
【００８９】
観察光路上に配置したキューブを通過した光が接眼レンズ等の観察系に向かう光路上にシャッター１５３が配置されている。センサ１５２から出力される検出信号を駆動回路１５４に入力している。駆動回路１５４は、センサ１５２から出力される検出信号に基づいてシャッター１５３を開閉させる指令信号をモータ１５５に送出する。
【００９０】
以上のように構成された本実施形態によれば、観察光路上のキューブ５を交換するためにターレット装置１５１を回転させると、センサ素子１５２ａ，１５２ｂとが一致しなくなりセンサ１５２から駆動回路１５４に対してターレットが回転したことを示す信号が入力する。駆動回路１５４ではセンサ１５２から回転検出信号を受信するとモータ１５５に指令を与えてシャッター１５３を閉じるように制御する。この結果、キューブ５が観察光路上から脱する際に、図２７に示すような状態が生じ、標本で反射した強い光が対物レンズ７の観察光路を通って交換と中のキューブに入射する。しかし、キューブを通過した強い光は閉じているシャッター１５３により遮光されるため観察系に入射することはなくなる。
【００９１】
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく以下の発明を含む。
【００９２】
複数の光学素子を保持し光路上に配置する光学素子を回転して切換える回転装置に備えられる光路遮断装置において、前記光学素子に入射する照明光の光路に対して挿脱される光路遮断部材と、前記回転機構を回転させる回転操作に連動させて前記回転機構の回転前に前記光路遮断部材を前記光路に挿入するリンク部材と、前記回転機構による光学素子切換え後に前記リンク部材を光路開放状態が維持されるように付勢する弾性部材とを備える。
【００９３】
本発明によれば、複数の光学素子を保持した回転装置が光路上に配置する光学素子を回転して切換える。このとき、回転機構を回転させる回転操作にリンク部材が連動して回転機構の回転前に光路遮断部材が光路に挿入される。また、回転機構による光学素子切換え後にリンク部材が弾性部材から弾性力を受けて光路開放状態を維持する状態に保持される。
【００９４】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、レボルバー、キューブ等の切換え時に強い光が観察系へ入射することのないように光路を遮断することのできる光路遮断装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るターレット装置の平面図である。
【図２】図１に示すターレット装置のＡ−Ａ線矢示断面図である。
【図３】図１に示すターレット装置の外ターレット及び内ターレットの外観図である。
【図４】図１に示すターレット装置における外ターレット、内ターレット及びコイルバネの関係を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るターレット装置の平面図である。
【図６】図５に示すターレット装置のＢ−Ｂ線矢示断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るレボルバー装置の平面図である。
【図８】図７に示すレボルバー装置のＣ−Ｃ線矢示断面図である。
【図９】図７に示すレボルバー装置における一対の開閉板と中間部材との関係を示す図である。
【図１０】図７に示すレボルバー装置の一部を拡大して示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係るレボルバー装置の平面図である。
【図１２】図１１に示すレボルバー装置のＤ−Ｄ線矢示断面図である。
【図１３】図１１に示すレボルバー装置における転動部材の保持機構及び転動原理を示す図である。
【図１４】図１１に示すレボルバー装置における一対の開閉板と転動部材との関係を示す図である。
【図１５】図１１に示すレボルバー装置の一部を拡大して示す図である。
【図１６】本発明の第５の実施形態に係る暗視野照明装置を備えた光学顕微鏡の全体図である。
【図１７】図１６に示す光学顕微鏡の一部を拡大して示す図である。
【図１８】図１６に示す光学顕微鏡の電気回路構成を示す図である。
【図１９】図１６に示す光学顕微鏡の動作を示す図である。
【図２０】本発明の第６の実施形態に係る光学顕微鏡の一部の構成を示す図である。
【図２１】図２０に示す光学顕微鏡の電気回路構成を示す図である。
【図２２】図２０に示す光学顕微鏡の動作を示す図である。
【図２３】本発明の第７の実施形態に係る光学顕微鏡の一部の構成を示す図である。
【図２４】落射照明装置を備えた光学顕微鏡の全体図である。
【図２５】図２４に示す光学顕微鏡における落射暗視野照明を示す図である。
【図２６】落射暗視野検鏡時の対物交換に伴う不具合を説明するための図である。
【図２７】落射暗視野検鏡時のキューブ交換に伴う不具合を説明するための図である。
【符号の説明】
５…暗視野キューブ、２０…キューブ、２１…内ターレット、２２…外ターレット、２４…回転軸、３２…内ターレット天板、３９…ストッパー、４１，４３…ピン、４２…コイルバネ、４６…長溝、５１…ターレット本体、５３…中座、５４…リンク、５５…シャッター、５６ａ、５６ｂ…開閉板。

Claims

光学素子を光路に対して挿脱する切換機構と、
前記光学素子に対して入射し又は出射する光の光路を遮断及び開放する光路遮断部材と、
前記光路遮断部材と一体的に形成された操作部と、
前記操作部に形成された長溝と、前記切換機構に設けられ前記長溝内を摺動するストッパーと、前記長溝の略中央部に前記ストッパーを付勢するバネとを有する伝達手段とを備え、前記伝達手段は、前記バネの弾性力に抗して前記操作部を移動することにより前記光路遮断部材が前記光路を遮断した後に、前記ストッパーが前記長溝の端に当たり前記切換機構への前記操作部の操作の伝達を開始し、前記切換機構の前記光学素子が前記光路に挿入した後に、前記バネの弾性力により前記光路遮断部材が前記光路を開放することを特徴とする光路遮断装置。
観察光路と照明光路とを分離する遮光筒を有するレボルバー本体と、
このレボルバー本体に対して回転自在に取り付けられ対物レンズを取り付ける複数の対物レンズ取付穴が形成された回転体とからなるレボルバー装置に備えられる光路遮断装置において、
前記レボルバー本体に設けられ前記遮光筒の外周に形成される照明光路を開閉する絞り部材と、
前記回転体に前記対物レンズ取付穴と同じピッチで設けられた突片と、
前記レボルバー本体に設けられ前記対物レンズ取付穴が観察光路に挿入されるとき前記突片から力を受けて前記絞り部材を開き前記対物レンズ取付穴が観察光路から外れるとき前記絞り部材を閉じるように前記回転体の回転動作と連動するリンク部材とを具備したことを特徴とする光路遮断装置。
光学素子を光路に対して挿脱する切換機構を有する光学顕微鏡に備えられる光路遮断装置において、
前記切換機構の切換駆動時に、前記光学顕微鏡の観察系に照明光が入射しないよう光路を遮断する挿脱可能に設けられた遮光部材と、
前記遮光部材を開閉駆動させる開閉駆動信号を発する開閉駆動回路と、
前記切換機構を切換駆動させる切換駆動信号を発する切換駆動回路と、
前記開閉駆動回路に対して前記遮光部材の開閉指令信号を、前記切換駆動回路に対して前記切換機構の切換信号を出力するコントローラと、を備え、
前記コントローラによって前記切換機構を駆動して前記光学素子を切換える場合、前記コントローラから前記開閉駆動回路に対して閉駆動信号が出力され、前記開閉駆動回路が前記遮光部材を閉駆動することにより光路を遮断し、前記遮光部材による閉駆動が完了した後、前記切換駆動回路に対して前記切換指令信号を出力するとともに、
前記切換機構により切り換えられる前の光学素子による検鏡と、前記切換機構により切り換えられた後の光学素子による検鏡とで、前記切換機構により切り換えられる照明光を遮断する必要が無いケースを予め前記コントローラに登録しておき、該ケースに該当する時は前記遮光部材による遮光は行わないようにすることを特徴とする光路遮断装置。
光学素子を光路に対して挿脱する操作部を有する切換機構と、
前記光学素子に対して入射し又は出射する光の光路を遮断及び開放する光路遮断部材と、
前記切換機構が前記光学素子を光路から移動する動作に前記光路遮断部材を連動させて前記光路を遮断するリンク手段と、
前記光路遮断部材を開放する方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記付勢手段は、前記切換機構の回転軸の上端部に上下方向へ摺動自在に支持されると共に回転方向の移動が規制された中座と、前記中座を下方に付勢する第１のコイルバネと、回動自在に支持されている一対の開閉板と、前記一対の開閉板の双方の基端部間を連結している第２のコイルバネとを有し、前記光路遮断部材は前記一対の開閉板の先端部に取付けられており、前記一対の開閉板は、第２のコイルバネにより前記光路遮断部材を開放するように付勢されていて、前記中座の上昇動作に連動して前記光路遮断部材を閉じ、前記中座はクリックを有し、前記クリックは前記長座が第１のコイルバネにより下方に付勢されて前記切換機構の溝に落とし込まれることにより前記光学素子を位置決めし、
前記リンク手段は、前記操作部に対して摺動するとともに前記切換機構に形成された光路窓ごとに設けられたリンク部材を含み、前記リンク部材は前記操作部の操作の際に押し込まれるように設けられており、前記中座を外部から上昇操作するための力を伝達し、前記光路遮断部材は、前記リンク部材が前記付勢手段の付勢力に抗して押し込まれる摺動に応じて前記光路を遮断するとともに、前記付勢手段の付勢力により前記光路を開放し、押し込まれた前記リンク部材が元に戻ることを特徴とする光路遮断装置。