JP4027036B2 - 偏光顕微鏡の検光子インサート - Google Patents
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Description
【技術分野】
本発明は、請求項1の上位概念(前置部)の特徴を有する偏光顕微鏡用検光子(差込式)インサートに関する。即ち、本発明は、顕微鏡光路に挿入可能なホルダに、外側にある調節ホイルを設置し、回転自在の検光子フレームに、挿入方向へ上記ホイルから間隔を置いて、顕微鏡光路に挿入される内側の検光子を設置し;調節ホイルの回転運動を検光子に伝達するための伝達手段を調節ホイルと検光子との間に設けた形式の偏光顕微鏡の検光子インサートに関する。なお、上記の 「 外側 」 、 「 内側 」 とは、検光子インサートないしホルダを顕微鏡光路に挿入した場合において、該検光子インサートないしホルダの顕微鏡光路ないし光軸からより遠くに位置する側を「外側」といい、該検光子インサートないしホルダの顕微鏡光路ないし光軸からより近くに位置する側を「内側」という。
【0002】
【背景技術】
ドイツ実用新案DE−GM69−22326には、顕微鏡光路に挿入されるホルダに、外側にある手動調節ホイルを設置し、 回転自在の検光子フレームに、挿入方向へ上記ホイルに隣接して、顕微鏡光路に挿入される内側の検光子を設置した形式の偏光顕微鏡用検光子インサートが記載されている。調節ホイルに設けたねじと検光子フレームに設けたリングギヤとからなる組合せ伝動機構は、調節ホイルの運動を検光子に伝達するのに役立つ。この構造の欠点は、歯車伝動機構が、一方では、極めて高価格であり、他方では、検光子インサートのための大きい組込スペースが必要であるという点にある。
【0003】
ドイツ特許公告DE−AS第1278134号には、ホルダに結晶片を設けた偏光顕微鏡用補助干渉装置が記載されている。この干渉装置は、押し棒によって顕微鏡光路に直角に摺動させ、係止装置によって所定の係止位置にセットできる。結晶片の係止位置間の位置決めと回転は不可能である。更に、押し棒および係止装置は、大きいスペースを必要とする。
【0004】
【発明の開示】
本発明の課題は、検光子のために180°の調節範囲を有し、正確でスリップのない調節を実現でき高さが低く且つ価格が妥当な検光子インサートを創成することにある。
【0005】
この課題は、独立請求項1の特徴を有する検光子インサートによって解決される。即ち、本発明の一視点によれば、検光子インサートにおいて、調節ホイル側の外側のレバー端および検光子側の内側のレバー端を、夫々、調節ホイルおよび検光子フレームの縁の近傍の当該支持軸に回転自在に支持した2つの等長の平行な調節リンクが、伝達手段として設けてあり;上記支持軸が、調節ホイルの回転軸および検光子フレームの回転軸に関して、それぞれ、2つの等長の相互に直角をなすレバーアームを形成し;検光子の0°位置(出発位置)では、すべての支持軸が、調節ホイルおよび検光子フレームの回転軸を結ぶ線に関して同一の側にかつ同一の直線上にあり;検光子の90°位置(中央位置)では、双方の調節リンクが、相互に最大に離れており;検光子の180°位置(終点位置)では、すべての支持軸が、両回転軸を結ぶ線に関して他の側に、かつ検光子の0°位置(出発位置)によって定められる直線に平行に延びる唯一つの直線上に位置することを特徴とする(形態1・基本構成)。
従属請求項に有利な実施形態を開示した。即ち、
(形態2) 上記形態1の検光子インサートにおいて、支持軸は、調節ホイルおよび検光子フレームの上側または調節ホイルおよび検光子フレームの下側に設置されていることが好ましい。
(形態3) 上記形態1または2の検光子インサートにおいて、双方の調節リンクが、2つの平面内に重畳して位置し、この場合、双方の調節リンクは、異なる高さに支持されていることが好ましい。
(形態4) 上記形態1または2の検光子インサートにおいて、双方の調節リンクが、同一平面内に位置し、この場合、双方の調節リンクのレバー端は、折曲端として構成されることが好ましい。
(形態5) 上記形態1〜4の何れかの検光子インサートにおいて、検光子フレームが、フレーム回転軸に垂直をなし重畳する2つの円環セグメント状スリットを有し、上記スリットには、支持軸が設けてあることが好ましい。
(形態6) 上記形態5の検光子インサートにおいて、スリットが同じ範囲に形成されていることが好ましい。
(形態7) 上記形態5または6の検光子インサートにおいて、一方のスリットは、検光子フレームの表面に切欠き部として加工され、他方のスリットは、検光子フレーム(4)に該一方のスリットの下方に加工形成されていることが好ましい。
(形態8) 上記形態1〜7の何れかの検光子インサートにおいて、調節ホイルには、2つの突出するピンが、検光子の0°位置および180°位置に対応して、設置してあり、検光子インサートのホルダには、上記ピンの旋回範囲に、検光子の0°位置および180°位置のオーバランを阻止するストッパねじが設けてあることが好ましい。
(形態9) 上記形態1〜8の何れかの検光子インサートにおいて、調節リンクが、検光子フレームに支持したレバー端に、切欠きを有し、該切欠きが、検光子の縁部に適合し、調節ホイルおよび検光子のすべての位置において検光子の光学的作用面外に調節リンクが保持されることを保証することが好ましい。
(形態10) 上記形態1〜9の何れかの検光子インサートにおいて、支持軸が、支持ピンとして構成されていることが好ましい。
(形態11) 上記形態1〜10の何れかの検光子インサートにおいて、調節リンクが、薄い金属板片からなることが好ましい。
(形態12) 上記形態1〜11の何れかの検光子インサートにおいて、検光子が、顕微鏡光路の光軸に対して僅かに傾斜させて検光子フレーム内に設置されていることが好ましい。
(形態13) 上記形態1〜12の何れかの検光子インサートにおいて、検光子インサートのうち偏光顕微鏡内に導入される部分の最大厚さが、5mmであることが好ましい。
【0006】
本発明に係る検光子インサートの場合、調節ホイルの回転運動は、2つの等長の平行な調節リンクによって回転自在の検光子に伝達される。このため、調節リンクの一端および他端は、それぞれ、調節ホイルおよび検光子フレームの縁の近傍の支持軸(枢軸)に回転自在に支持(枢支)されている。支持軸(複数)は、それぞれ相互に90°の角度をなし回転軸に関して等長のレバーアーム(Krafthebel,即ち力の作用点と回転中心を結ぶてこのアーム)を調節ホイルおよび検光子にそれぞれ形成するよう、配置されている。
【0007】
0°位置に対応する出発位置では、4つのすべての支持軸は、1つの直線上にある。この状態を達成するため、例えば、1つの調節リンクは、他の調節リンクよりも高い位置(レベル)に支持されている。かくして、出発位置において調節リンクを部分的に重畳させることができる。他の方式の場合、それぞれ折曲端部を有する調節リンクを構成する。かくして、双方の調節リンクを同じ高さ(レベル)に支持した場合にも、4つの支持軸は、1つの直線上に位置できる。更に、調節リンクには、相互の支持軸に対する当接を阻止する切欠き(複数)を設けることができる。
【0008】
調節ホイルの回転によって、調節ホイルの支持軸も検光子フレームの支持軸も更に回転され、双方の調節リンクの相互間隔が増大される。90°位置において、上記調節リンク間の相互間隔は最大となり、双方の調節リンクは、調節ホイルの回転軸および検光子フレームの回転軸を結ぶ線の両側に対称に位置する。更に回転すると、調節リンクの間隔が再び減少し、その結果、4つの支持点は、出発位置とは反対側の180°位置において、再び1つの直線上に位置する。この位置についても、0°位置について説明した如く調節リンクおよびその配置を構成すれば有利であることが判明している。
【0009】
上述のジオメトリの調節リンクを使用することによって、0°と180°との間で均一で正確な回転運動が可能であり、調節ホイルの回転時および力伝達時に死点が現れるのが避けられる。
【0010】
調節リンクが検光子面を(横切って)掃過して顕微鏡光路に陰影を生ずることのないよう、調節ホイルの回転は、正しい方向へ行わなければならない。これは、0°位置または180°位置を越える回転を阻止するマークまたはストッパによって達成される。
【0011】
このため、支持軸を調節ホイルおよび/または検光子フレームにそれぞれ同一面内に設置するのが有利である。この場合、同一面に設けた調節リンクのいずれか一方は、終点位置“0°”および“180°”では、それぞれ他の(調節リンクの)支持軸にぶつかり、もはや回転しない。特に偏平な構造形状を達成するため、調節リンクを薄い金属板から構成できる。調節リンクは、相互にぶつかった場合、湾曲するおそれがある。これを阻止するため、検光子インサートにオーバラン防止部材を付加して装備すれば好ましい。この場合、2つの突出するピンを検光子の0°または180°調節位置に対応して調節ホイルに設置する。ホルダには、上記ピンの旋回範囲に、検光子の0°または180°調節位置においてピンが当接するストッパねじが設けてある。かくして、対応する位置のオーバランが阻止される。
【0012】
調節リンクは、同一の薄い金属板から妥当な価格で作製できる。簡単な金属ピンを支持軸として使用できる。金属板片の端部には、ピンの径よりも僅かに大きい径を有する(嵌合い)ボアを穿設する。かくして、調節リンクは、支持軸のまわりに遊びなく回転できる。
【0013】
従って、本発明に係る検光子インサートは、簡単であり、安価な構造部材から構成でき、従って、歯車または駆動ベルトを含む公知の検光子インサートよりも本質的に安価である。公知のインサートに現れるスリップの問題も存在しない。なぜならば、力伝達が、剛な調節リンクによって直接に行われるからである。
【0014】
調節リンクの使用によって、特に偏平な構造形状が得られる。特に、調節リンクとして薄い金属板片を使用したことに伴い、検光子の前の透明な保護カバーも含めてインサートの厚さを5mmに限定できる。
【0015】
【発明を実施するための最良の形態】
略図を参照して以下に本発明のこのような実施例を詳細に説明する。なお、特許請求の範囲に付した図面参照符号は、専ら発明の理解を助けるためのものに過ぎず、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
【0016】
図1aに、0°位置の検光子(差込式)インサート(ないし検光子差込ユニット)1の上面図を示した。この検光子インサートは、回転軸15を備えた外側から作動できる調節ホイル2を設置し且つ挿入方向へ上記調節ホイルから間隔を置いて検光子フレーム(枠ないしソケット)4を設置したホルダ5からなる。検光子フレーム4は、回転軸16のまわりに回転自在に支持されている。検光子フレーム4には、検光子3が、回転軸16に対して僅かに傾けて(約3.5°)組込んである。ホルダ5は、検光子3を越えて延びる端部に遊び穴6を有する。
【0017】
検光子インサート1は、2つのミゾ29によって2つの係止位置にロックできる。第1係止位置では、空の穴(貫通開口)6は顕微鏡に接合され、かくして、光軸7を含む顕微鏡光路は、干渉されることなく連通できる。検光子インサート1を挿入方向へ第1係止位置を越えて摺動させると、第2係止位置に達し、検光子3は、顕微鏡の光路内に置かれる。検光子フレーム4の回転軸16は、第2係止位置では、顕微鏡光路内で顕微鏡光軸7と一致する。この際、顕微鏡光路内で望ましくない反射を避けるため、検光子3は、回転軸16に対して僅かに傾けて(図示してない)、検光子フレーム4に組込んである。検光子の透過(偏光)方向18を図面に矢印で示した。
【0018】
調節ホイル2と検光子フレーム4との間には、調節ホイル2の回転運動を検光子フレーム4に伝達し、かくして、検光子3に伝達する2つの等長の調節リンク8,9が設けてある。このため、調節リンク8,9の一端10,11および他端12,13は、それぞれ、調節ホイル2および検光子フレーム4の縁の近傍の支持軸(枢軸)14に回転自在に支持(枢支)されている。上記支持軸(複数)14は、調節ホイルの回転軸15および検光子フレーム4の回転軸16に関して、(互いに)90°の角度をなす2つの等長のレバーアーム17を夫々形成する。調節リンク8,9は、検光子3に支持された端部12,13の方向に沿って弓状に構成され、従って、検光子インサート1を挿入した場合、出発位置において、調節リンク8,9に起因して顕微鏡光路に陰影が生ずることのないようにされている。
【0019】
検光子3の0°位置に対応する図示の出発位置では、すべての(4つの)支持軸14は、1つの直線上にあり、双方の調節リンク8,9は、相互に密に近接する2つの平面内に平行に且つ部分的に重畳して位置する。固定ねじ19によって、検光子3の調節した配位を保持できる。次いで、検光子3の新しい配位を調節する場合には、固定ねじ19を再びゆるめる。顕微鏡使用者による配位の改善のため、調節ホイル2には角度目盛22が設けてある。
【0020】
調節ホイル2を逆時計方向へ回転することによって、図1bに示した90°(回転)位置に検光子3をセットする。検光子3の実際の透過方向18を図示した。調節ホイル2の運動に対応して、調節リンク8,9の回転自在に支持された端部10,11;12,13は、更に移動され、かくして、幾分大きい距離において、平行に且つ調節ホイル2および検光子3の両回転軸15,16を結ぶ線に関して対称に位置する。
【0021】
調節ホイル2を逆時計方向へ更に回転することによって、図1cに対応する180°位置に検光子3をセットする。検光子3の新たに達成された透過方向18を同じく図示した。この調節状態において、双方の調節リンク8,9は(図中)下方位置にあり、その各支持軸14は、同じく、1つの直線上に位置する。
【0022】
図1a−cに示した検光子インサート1は、厚さ5mm以下に構成できる特に有利な実施例である。このため、調節リンク8,9は、薄い金属板から作製されており、検光子フレーム4は、特に、意図する偏平な構造形状が得られるよう構成されている。検光子フレームは、平行に配置された2つの円(環)セグメント(部分円環)状スリット20,21を有し、これらスリットには、調節リンク8,9の端部12,13が夫々差込まれて案内されている。この場合、スリット20は、上部調節リンク8の受け(案内部)として役立ち、検光子フレーム4の表面に切欠き部として加工されている。スリット21は、下部調節リンク9の受けとして役立ち、検光子フレーム4にスリット20の下方に加工形成されている。
【0023】
調節リンク8,9は、平行に配置された各スリット20,21によって、異なる平面上を走行する。従って、図1a−cにおいて、調節リンク8は、上にあるレバーとして示してあり、調節リンク9は、図1a−cに示した如く、調節リンク8および検光子フレーム4によって部分的に被われた下に位置するレバーとして示してある。関連の各支持軸14は、対応して、スリット20,21に挿入されている。スリット20,21は、更に、同じ寸法ないし範囲に構成できる。
【0024】
図1a−cから明らかな如く、スリット20,21は、異った様々な検光子位置の調節時に、一緒に旋回される。0°位置においても180°位置においても、更にスリット20,21によって、検光子フレーム4の回転範囲は最大180°に制限され、かくして、調節ホイル2の回転範囲も最大180°に制限される。かくして、調節リンク8,9が検光子表面上に旋回して顕微鏡の光路を遮蔽することはありえない。調節リンク8,9の薄い金属板が、関連のスリットの当該の端部に衝突しないよう、図3を参照して説明する如きオーバラン防止部材を付加的に設置すれば有利である。
【0025】
図2に、スリット20,21を備えた本発明に係る検光子フレーム4の拡大図を示した。図2は、図1cの線BB´に沿う断面図に対応する。同図に、検光子3を組込んだ検光子フレーム4および透光性窓24を備えた金属薄板製カバー23を示した。有利には、上部スリット20は、検光子フレーム4の表面のフライス切削部(切欠き部)として構成されており、下部スリット21は、検光子フレーム4内部に埋込んだスリットとして構成されている。上部スリット20の上縁は、カバー23で被われているので、検光子フレーム4は、特に薄く構成できる。
【0026】
上部スリット20には、上記断面図に示した上部調節リンク8が導入されている。下部スリット21には、上記断面図には示してない下部調節リンク9が導入されている。調節リンク8,9は、金属薄板から作製されているので、スリット20,21は、極めて偏平に構成されている。
【0027】
検光子フレーム4に極めて偏平なスリット20,21をスペースを取らないよう設置したことによって、検光子インサート1の厚さは、ほぼ、検光子フレーム4自体の厚さのみによって決定される。この場合、このことは、顕微鏡光路の邪魔になる反射を避けるため検光子3を回転軸16に対して僅かに傾斜させて(例えば、3.5°傾斜させて)検光子フレーム4に組込むことによって、行われる。検光子インサート1の挿入状態では、検光子3の回転軸16は、顕微鏡の光軸7と一致する。
【0028】
図3に、検光子インサート1の縦断面図を示した。同図に、回転軸15を含む調節ホイル2および回転軸16を含む検光子フレーム4内の検光子3を示した。双方の部材は、ホルダ5に設置されている。検光子インサート1の図示の係止位置では、空の穴(貫通開口)6の中心は、顕微鏡の光軸7上にある。他の係止位置に全検光子インサート1を摺動することによって、検光子3を空の穴の代わりに顕微鏡光路に導入でき、かくして、検光子フレーム4の回転軸16を顕微鏡の光軸7と一致させることができる。調節ホイル2は、駆動ボルト26を介して、上に載るフランジ25に結合されており、かくして、フランジ25は、調節ホイル2のすべての運動に追従する。適切な検光子位置を固定するための固定ねじ19は、フランジ25に作用する。
【0029】
金属薄板から作製された調節リンク8,9の一端は、支持軸14によってフランジ25に支持されており、他端は、支持軸14によって検光子フレーム4に支持されている。この場合、支持軸14は、安価なピンからなる。図面は、僅かに拡大してあるに過ぎないので、検光子フレーム4のスリット20,21は図示できない。
【0030】
調節リンク8,9の位置は、出発位置、即ち、検光子3の0°位置に対応する。上記位置のオーバランを阻止するため、検光子インサート1は、オーバラン防止部材を備えている。オーバラン防止部材は、検光子3の0°位置に対応して調節ホイル2に設置された突出ピン27からなる。ホルダ5には、上記ピン27の旋回範囲に、ストッパねじ28が設置されている。0°位置に達すると、ピン27は、上記ストッパねじ28にぶつかり、かくして、所望の位置のオーバランを阻止する。180°位置の確保のためにも、同じく、このようなピン(図示してない)が設けてある。
【0031】
得られた検光子インサートは、極めて偏平である。この検光子インサートは、正確に作動し、しかも、安価に製造できる。本発明は、図示の実施例に限定されるものではなく、請求項1の特徴の他の可能な構成も含む。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1aは0°位置の検光子インサートの平面図である。
図1bは90°位置の検光子インサートの平面図である。
図1cは180°位置の検光子インサートの平面図である。
【図2】 調節リンクの案内スリットを含む有利な実施例の検光子フレームの図面である。
【図3】 図1a−cまたは図2に示した如き検光子インサートの縦断面図である。
【符号の説明】
1 検光子インサート
2 調節ホイル
3 検光子
4 検光子フレーム(枠)
5 ホルダ
6 空の穴(貫通開口)
7 顕微鏡の光軸
8 上部調節リンク
9 下部調節リンク
10 調節ホイル2にある上部調節リンク8の端部
11 調節ホイル2にある上部調節リンク9の端部
12 検光子フレーム4にある上部調節リンク8の端部
13 検光子フレーム4にある上部調節リンク9の端部
14 支持軸
15 調節ホイル2の回転軸
16 検光子フレーム4の回転軸
17 レバーアーム
18 検光子の透過(偏光)方向
19 固定ねじ
20 上部調節リンクのための上部スリットまたはフライス切削部
21 下部調節リンクのための下部スリット
22 角度目盛
23 カバー
24 カバー23の窓
25 フランジ
26 駆動ボルト
27 ピン
28 ストッパねじ
29 ミゾ
Claims (13)
- 偏光顕微鏡の検光子インサートであって、
−顕微鏡光路に挿入可能なホルダ(5)に、外側にある調節ホイル(2)を設置し、回転自在の検光子フレーム(4)に、挿入方向へ上記調節ホイル(2)から間隔を置いて、顕微鏡光路に挿入される内側の検光子(3)を設置し、
−調節ホイル(2)の回転運動を検光子(3)に伝達するための伝達手段を調節ホイル(2)と検光子(3)との間に設けた形式のものにおいて、
−調節ホイル側の外側のレバー端(10,11)および検光子側の内側のレバー端(12,13)を、夫々、調節ホイル(2)および検光子フレーム(4)の縁の近傍の支持軸(14)に回転自在に支持した2つの等長の平行な調節リンク(8,9)が、伝達手段として設けてあり、
−上記支持軸(14)は、調節ホイル(2)の回転軸(15)および検光子フレーム(4)の回転軸(16)に関して、それぞれ、2つの等長の相互に直角をなすレバーアーム(17)を形成し、
−検光子(3)の0°位置では、すべての支持軸(14)が、調節ホイル(2)および検光子フレーム(4)の回転軸(15,16)を結ぶ線に関して同一の側にかつ同一の直線上にあり、
−検光子(3)の90°位置では、双方の調節リンク(8,9)は、相互に最大に離れており、
−検光子(3)の180°位置では、すべての支持軸(14)が、両回転軸(15,16)を結ぶ線に関して他の側に、かつ検光子(3)の0°位置によって定められる直線に平行に延びる唯一つの直線上に位置する、
ことを特徴とする検光子インサート。 - 支持軸(14)は、調節ホイル(2)および検光子フレーム(4)の上側または調節ホイル(2)および検光子フレーム(4)の下側に設置されていることを特徴とする請求項1に記載の検光子インサート。
- 双方の調節リンク(8,9)が、2つの平面内に重畳して位置し、この場合、双方の調節リンク(8,9)は、異なる高さに支持されていることを特徴とする請求項1または2に記載の検光子インサート。
- 双方の調節リンク(8,9)が、同一平面内に位置し、この場合、双方の調節リンク(8,9)のレバー端(10,11,12,13)は、折曲端として構成されることを特徴とする請求項1または2に記載の検光子インサート。
- 検光子フレーム(4)が、フレーム回転軸(16)に垂直をなし重畳する2つの円環セグメント状スリット(20,21)を有し、上記スリットには、支持軸(14)が設けてあることを特徴とする請求項1−4の1つに記載の検光子インサート。
- スリット(20,21)が同じ範囲に形成されていることを特徴とする請求項5に記載の検光子インサート。
- 一方のスリット(20)は、検光子フレーム(4)の表面に切欠き部として加工され、他方のスリット(21)は、検光子フレーム(4)に該一方のスリット(20)の下方に加工形成されていることを特徴とする請求項5または6に記載の検光子インサート。
- 調節ホイル(2)には、2つの突出するピン(27)が、検光子(3)の0°位置および180°位置に対応して、設置してあり、検光子インサート(1)のホルダ(5)には、上記ピン(27)の旋回範囲に、検光子(3)の0°位置および180°位置のオーバランを阻止するストッパねじ(28)が設けてあることを特徴とする請求項1−7の1つに記載の検光子インサート。
- 調節リンク(8,9)が、検光子フレーム(4)に支持したレバー端(12,13)に、切欠きを有し、該切欠きが、検光子(3)の縁部に適合し、調節ホイル(2)および検光子(3)のすべての位置において検光子(3)の光学的作用面外に調節リンク(8,9)が保持されることを保証することを特徴とする請求項1−8の1つに記載の検光子インサート。
- 支持軸(14)が、支持ピンとして構成されていることを特徴とする請求項1−9の1つに記載の検光子インサート。
- 調節リンク(8,9)が、薄い金属板片からなることを特徴とする請求項1−10の1つに記載の検光子インサート。
- 検光子(3)が、顕微鏡光路の光軸に対して僅かに傾斜させて検光子フレーム(4)内に設置されていることを特徴とする請求項1−11の1つに記載の検光子インサート。
- 検光子インサートのうち偏光顕微鏡内に導入される部分の最大厚さが、5mmであることを特徴とする請求項1−12の1つに記載の検光子インサート。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19827175A DE19827175C1 (de) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | Analysator-Einschub für ein Polarisationsmikroskop |
DE19827175.1 | 1998-06-18 | ||
PCT/DE1999/001574 WO1999066363A1 (de) | 1998-06-18 | 1999-05-28 | Analysator-einschub für ein polarisationsmikroskop |
Publications (2)
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