JP4431381B2 - 顕微鏡鏡筒 - Google Patents
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Description
A1は、画像をアイピースの中間画像面に伝える鏡筒レンズと、対応する偏向装置とを備え、双眼アイピースを通じて画像を都合良く直視できるようにした顕微鏡鏡筒について記載している。前記顕微鏡鏡筒は、光路を偏向させる角度を、プリズムおよび回転可能なミラーによって、広い範囲の角度にわたって調節可能とするように設けられる。これによって、観察者が顕微鏡鏡筒にのぞき込むことができる視角の調節が可能となる。
A1から公知の調節可能な視角を有する鏡筒との組み合わせによって、鏡筒アイピースの角度および高さ双方を、広い範囲内で調節することができる。
たこれまでの一般的な手法とは趣を異にする。代わりに、約20゜の固定視角が現在得られ、高さ調節と組み合わせている。かかる固定視角の方が一層人間工学的には使いやすいことがわかった。何故なら、従来技術にしたがって視角を広く調節可能とすると、常にユーザによって誤った調節が行われるからである。鏡筒アイピースの垂直位置に最適な選択を可能にするために、前記固定視角を、顕微鏡鏡筒において一体化した高さ調節機構と組み合わせる。本発明によるこの組み合わせ―即ち、約20゜に固定した視角の選択と、可能な限り広い垂直位置の調節―によってモジュール状中間鏡筒を回避することが可能となるが、構成および製造に関しては複雑化を招く解決策である。高さ調節機構を顕微鏡鏡筒のハウジングに一体化することによって、製造上の利点が得られ、顕微鏡鏡筒は一層安価となる。
顕微鏡の生体医学における用途では、これまで主に画像の方位が反転する顕微鏡鏡筒を用いて来たので、これが習慣になっている。したがって、これらのユーザは、画像の方位が反転する顕微鏡鏡筒を好む。かかる用途では、二重反射によって画像方位を変化させないプリズム・ユニットを備えた顕微鏡鏡筒が好ましい。これに関して、エア・ギャップによって互いに離間された第1および第2プリズムから成るプリズム・ユニットが特に便利であり、第1プリズムに入射した光線束は、最初に、エア・ギャップに接するその表面によって全反射し、次いで隣接する鏡面によって第2ミラーに向けて反射する。かかるプリズム構造には、それによって形成される光路長が非常に短いという利点がある。したがって、切片距離が短い鏡筒レンズに用いても有利である。この限界条件が与えられない場合、偶数回の反射を用いたその他のプリズム構成も、勿論、偏向のために用いることができる。
子は、常に鏡筒レンズから固定の距離のところに定在するように配置することが好ましい。画像補正の理由から好ましい無限焦点入力光学素子では、下位ハウジング部が入力光学素子を支持し、上位ハウジング部が後続の光学素子を含む鏡筒レンズを支持する場合、下位ハウジング部が伸縮自在に上位ハウジング部内に滑り込むことができるなハウジングの設計によって、特に容易に達成される。
い要求に過ぎない。低精度は、垂直方向の調節の性能には影響を及ぼすが、顕微鏡鏡筒の光学特性には影響を及ぼさない。特に簡素な機構であって、同時に比較的高精度の調節を行うものが、ラック・ピニオン駆動部によって得られる。後者は、ピニオンを上位ハウジング部に回転可能に装着し、下位ハウジング部に装着したラックと係合するように設けるとよい。勿論、ピニオンおよびラックの位置は逆でもよい。
の範囲内で自由に選択することができる。光軸が垂直方向に延びる場合、ほぼ70゜の偏向角度が特に使い勝手がよくで、ほぼ20゜の視角が得られることがわかっている。
図1は、顕微鏡スタンド上に取り付けることを意図した顕微鏡鏡筒を示す斜視図である。顕微鏡鏡筒は、上位ハウジング部2および下位ハウジング部3を有する二部ハウジングを備えている。以下で更に詳しく説明するが、顕微鏡鏡筒のハウジング1を、垂直に延びる軸を有する顕微鏡上に装着し、双眼アイピースを上位ハウジング部3に取り付けたときに、双眼アイピースに20゜の視角が得られるようになっている。2つのアイピース挿入部5および6は、その間の距離がユーザの目の間の距離に合わせることができ、双眼部4に挿入されている。
ース挿入部5および6の補助によって、直視することができる。
図6および図7のプリズム・ユニット13は、これらが交換可能なモジュールとして用いられるように設計されている。したがって、ユーザの望みに応じて、同じ顕微鏡鏡筒が、横方向または縦方向補正画像、あるいは対応して反転した画像を、双眼部4において示すことができる。大がかりな光学的または機械的な変更は不要である。
Claims (10)
- 顕微鏡鏡筒であって、
顕微鏡の無限光路に結合するように設計された入力光学素子(9)と、
前記離れた入力光学素子(9)によって供給される光線束を中間画像に結合する鏡筒レンズ(12)であって、該鏡筒レンズ(12)と前記中間画像との間に有限光路を形成する鏡筒レンズ(12)と、
前記鏡筒レンズ(12)の後ろに配置されたプリズム・ユニット(13)であって、後続の光路(OA2)を65゜および75゜の間の固定角度だけ偏向させ、前記鏡筒の上位ハウジング部(2)に装着可能な双眼光学素子(4)による更なる中間結像を行うことなく、前記中間画像を直視可能とするように前記有限光路内に配置されているプリズム・ユニット(13)と、を備え、
一体化した高さ調節機構(2、3)を設け、これによって、前記入力光学素子(9)と前記鏡筒レンズ(12)との間の距離を調節可能とし、
前記プリズム・ユニット(13)は、互いにエア・ギャップ(23)だけ離間した第1および第2プリズム(21、22)を備えており、前記第1プリズム(21)は、前記エア・ギャップ(23)に接するその表面において入射する光線束を最初に全反射し、次いで隣接する鏡面被膜面(24)において前記第2プリズム(22)に向けてこれらを反射することを特徴とする顕微鏡鏡筒。 - 請求項1記載の顕微鏡鏡筒であって、
下位ハウジング部(3)と上位ハウジング部(2)とを有するハウジング(1)を備え、前記入力光学素子(9)を前記下位ハウジング部(3)に装着し、前記鏡筒レンズを前記上位ハウジング部(2)に装着し、前記鏡筒レンズ(12)および前記入力光学素子(9)を1本の共通な光軸(OA1)上に位置付け、前記上位ハウジング部(2)および前記下位ハウジング部(3)を前記光軸(OA1)に沿って互いに変位可能とした顕微鏡鏡筒。 - 請求項1または2記載の顕微鏡鏡筒と請求項2記載の顕微鏡鏡筒との組み合わせにおいて、前記下位ハウジング部(3)が伸縮自在に前記上位ハウジング部(3)内に摺動可能である顕微鏡鏡筒。
- 請求項1から3までのいずれか1項記載の顕微鏡鏡筒において、前記高さ調節機構は、前記入力光学素子(9)および鏡筒レンズ(12)を誘導するボール・スクリュー・ガイド(4、5)を備えている顕微鏡鏡筒。
- 請求項1から4までのいずれか1項記載の顕微鏡鏡筒において、前記高さ調節機構は、ラック・ピニオン駆動部(30、32)を備えている顕微鏡鏡筒。
- 請求項1から5までのいずれか1項記載の顕微鏡鏡筒において、前記鏡筒レンズ(12)の前記光軸(OA1)が垂直に延びる場合、その光軸がほぼ70゜の角度だけ偏向され、約20゜の視角が得られるようにした顕微鏡鏡筒。
- 請求項1から6までのいずれか1項記載の顕微鏡鏡筒において、前記プリズム・ユニット(13)は、光路外に移動可能であり、カメラ・コネクタ(8)を備えており、これによって、プリズム・ユニット(13)を光路外に移動させたときに、前記カメラ・コネクタ(8)上に装着可能なカメラによって、前記中間画像を記録可能とした顕微鏡鏡筒。
- 請求項1から7までのいずれか1項記載の顕微鏡鏡筒において、前記高さ調節機構は、スリップクラッチを備えている顕微鏡鏡筒。
- 請求項2および8記載の顕微鏡鏡筒であって、前記上位ハウジング部(2)内に回転可能に支持され、その回転によって前記上位ハウジング部(2)および前記下位ハウジング部(3)の相互変位を駆動する軸(25)を備えており、該軸を、摺動ディスク(29)によって回転に抗してブロックされるようにはめ込み、前記摺動ディスク(29)を、前記上位ハウジング部に装着した摺動ライニング(28)に押し付け、前記軸(25)の回転を禁止するスリップクラッチを形成するようにした顕微鏡鏡筒。
- 請求項1から9までのいずれか1項記載の顕微鏡鏡筒において、前記高さ調節機構は、付勢したスプリング・ユニット(26)を備えている顕微鏡鏡筒。
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