JP5856857B2 - 対物レンズアダプタ取付用ガイド - Google Patents

Description

本発明は、対物レンズアダプタ取付用ガイドに関するものである。

従来、顕微鏡装置において、対物レンズの先端に取り付けて視野範囲の変更等を行う対物レンズ用アダプタが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この対物レンズ用アダプタは、光学素子を備える先端部材を弾性部材の作用によって柔らかく対物レンズの先端に密着させることができる。

これにより、先端部の径寸法が極めて細い細径先端部を有する生体観察用の対物レンズであっても、細径先端部を損傷させることなく密着させて、高精度の観察を行うことができる。すなわち、特許文献１に記載された対物レンズ用アダプタは、先端部材を対物レンズの先端面に押し付ける際に過大な押圧力をかけずに済み、損傷防止効果が高い。

特開２０１０−８４９３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された対物レンズ用アダプタは、光学素子を備えた筒状の先端部材を備え、生体観察用の対物レンズの細径先端部を先端部材の内側に挿入させるため、この挿入に際して両者の同心がずれたり、相対的に傾斜したりしていると、やはり細径先端部に過大な力が作用して損傷する可能性がある。特に、対物レンズ用アダプタが光学的に不透明な材質により構成されている場合、挿入中に両者の位置関係を目視確認できず、誤って細径先端部を損傷してしまう可能性もある。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、筒状の先端部材内への細径先端部の挿入時に細径先端部に過大な力が作用することを防止して、細径先端部の損傷を防止することができる対物レンズアダプタ取付用ガイドを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、大径部と、該大径部の先端に光軸に沿って延びる、前記大径部より小さい径寸法の細径先端部とを有する対物レンズの前記細径先端部の先端光学部材に密着させる光学素子を先端に備えた筒状の先端部材を有するアダプタを取り付けるための対物レンズアダプタ取付用ガイドであって、前記大径部に、前記光軸に直交する方向に位置決め状態に固定される固定部と、該固定部に接続し、該固定部が前記大径部に固定されたときに、前記細径先端部の光軸に対して、前記アダプタの最大半径方向寸法と略同一の間隔をあけて平行に延びる１以上のガイド面を有するガイド部とを備える対物レンズアダプタ取付用ガイドを提供する。

本態様によれば、大径部と細径先端部とを備える対物レンズの大径部に、固定部を固定すると、該固定部に接続するガイド部のガイド面が、対物レンズの光軸に対してアダプタの最大半径方向寸法と略同一の間隔をあけて平行に配置される。したがって、アダプタの最大半径方向寸法を有する部分をガイド面に突き当てることにより、アダプタの光軸を対物レンズの光軸に簡易に一致させることができる。これにより、対物レンズの光軸に沿うガイド面に沿わせてアダプタをスライドさせるだけで、アダプタの筒状の先端部材内に対物レンズの細径先端部を無理なく嵌合させて、細径先端部の損傷を防止しつつ、対物レンズにアダプタを取り付けることができる。

上記態様においては、前記ガイド面が、周方向に所定範囲にわたって、または、周方向に離れた２以上の位置に設けられていてもよい。
このようにすることで、周方向の所定範囲にわたって、または、周方向に離れた２以上の位置において、アダプタの最大半径方向寸法を有する部分をガイド面に接触させることにより、より容易に対物レンズの光軸とアダプタの光軸との同心をだすことができ、さらに簡易に対物レンズにアダプタを取り付けることができる。

また、上記態様においては、前記アダプタが半径方向外方に突出する取っ手を備え、前記ガイド部に、前記取っ手を貫通可能な幅寸法を有し、前記固定部が前記大径部に固定されたときに、前記細径先端部の光軸に平行に延びるスリットが設けられていてもよい。
このようにすることで、固定部を対物レンズに固定した状態で、アダプタに設けられた取っ手をスリット内に配置し、スリットに沿って取っ手を移動させるだけで、アダプタの筒状の先端部材内に対物レンズの細径先端部を無理なく嵌合させて、細径先端部の損傷を防止しつつ、対物レンズにアダプタを取り付けることができる。

また、上記態様においては、前記アダプタが、最大半径方向寸法を有する円筒外面を備え、前記ガイド部が、前記円筒外面を嵌合させる円筒内面からなるガイド面を備えていてもよい。
このようにすることで、アダプタの円筒外面を円筒内面からなるガイド面に、周方向の所定範囲にわたって接触させることができ、対物レンズへのアダプタの嵌合作業をより容易にすることができる。

また、上記態様においては、前記固定部および前記ガイド部が、前記対物レンズおよび前記アダプタを半径方向に挿脱可能にする開口部を有していてもよい。
このようにすることで、対物レンズに対してアダプタを挿入した状態で、開口部を介して固定部およびガイド部内から対物レンズおよびアダプタの組立体を抜き出すことができる。このため、固定部およびガイド部内に対物レンズおよびアダプタの組立体を挿入したままの状態で、組立体を例えば、顕微鏡のレボルバに取り付け、その後に、組立体から対物レンズアダプタ取付用ガイドを取り外すことができる。これにより、レボルバ等に固定されるまでの間、組立体を保護することができる。

また、上記態様においては、前記ガイド部は、前記固定部が前記大径部に固定されたときに、前記対物レンズに取り付けられた状態の前記アダプタの先端より先方に突出していてもよい。
このようにすることで、対物レンズの細径先端部に取り付けられた状態のアダプタが、ガイド部の先端より引っ込んだ位置に配置され、ガイド部の先端によって他の部材に接触することが防止され、保護される。

また、上記態様においては、前記取っ手に、前記対物レンズに対して任意の周方向位置で前記アダプタを固定可能な回転止め手段が設けられ、前記ガイド部に、前記固定部が前記大径部に周方向に移動可能に固定された状態で、前記アダプタの前記取っ手に一致する前記光軸方向位置に、前記開口部から周方向に延びて、前記取っ手を挿入可能な幅寸法を有する周方向スリットが設けられていてもよい。

このようにすることで、対物レンズの大径部に固定部を固定し、アダプタの最大半径方向寸法を有する部分をガイド面に突き当てて、ガイド面に沿わせてアダプタをスライドさせることにより、アダプタの筒状の先端部材内に対物レンズの細径先端部を嵌合させると、アダプタの取っ手が、ガイド部に設けられた周方向スリットに一致する位置に配置される。この状態で、取っ手を操作して周方向に移動させると、取っ手が周方向スリット内を移動して、ガイド部に邪魔されることなく、対物レンズに対してアダプタを光軸回りに相対的に回転移動させることができる。これにより、対物レンズアダプタ取付用ガイドを取り付けたままの状態で、対物レンズとアダプタとの相対角度位置を調節することができ、その後回転止め手段を作動させて、両者を所望の相対角度位置で固定することができる。

本発明によれば、筒状の先端部材内への細径先端部の挿入時に細径先端部に過大な力が作用することを防止して、細径先端部の損傷を防止することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る対物レンズアダプタ取付用ガイドを示す（ａ）正面図、（ｂ）縦断面図、（ｃ）平面図である。 図１の対物レンズアダプタ取付用ガイドを対物レンズに取り付ける作業を説明する図である。 図１の対物レンズアダプタ取付用ガイドを用いて対物レンズにアダプタを取り付ける作業を説明する図である。 図１の対物レンズアダプタ取付用ガイドを用いて対物レンズにアダプタを取り付けた状態を示す図である。 図４に示される対物レンズとアダプタとの組立体から図１の対物レンズアダプタ取付用ガイドを取り外す作業を説明する図である。 図１の対物レンズアダプタ取付用ガイドの変形例を示す平面図である。 図６の対物レンズアダプタ取付用ガイドを対物レンズに取り付ける作業を説明する図である。 図６の対物レンズアダプタ取付用ガイドを用いて対物レンズにアダプタを取り付ける作業を説明する図である。 図６の対物レンズアダプタ取付用ガイドを用いて対物レンズにアダプタを取り付けた状態を示す図である。 図９に示される対物レンズとアダプタとの組立体から図６の対物レンズアダプタ取付用ガイドを取り外す作業を説明する図である。 図６の対物レンズアダプタ取付用ガイドの変形例を示す縦断面図である。

本発明の一実施形態に係る対物レンズアダプタ取付用ガイド１について図面を参照して以下に説明する。
まず、本実施形態に係る対物レンズアダプタ取付用ガイド１を説明する前に、この対物レンズアダプタ取付用ガイド１によって取り付ける対物レンズ２とアダプタ３について説明する。

対物レンズ２は、図２に示されるように、顕微鏡のレボルバ等に取り付ける取付ネジ２ａと、該取付ネジ２ａ側に設けられた大径部２ｂと、取付ネジ２ａとは反対側の端部に設けられた大径部より径寸法の小さい細径先端部２ｃとを備えている。本実施形態においては、大径部２ｂは、２つの外形寸法を有する第１、第２の円筒面２ｄ，２ｅを有する２段の円柱状に形成されている。

細径先端部２ｃの先端面には、カバー硝子あるいはレンズのような最先端の光学部材（図示略）が配置されている。この細径先端部２ｃのみを、生体内に挿入して先端面を被写体に密着あるいは近接させることにより、生体の生きたままの観察を低侵襲で行うことができる。

アダプタ３は、図３に示されるように、細径先端部２ｃの最先端の光学部材の前方に他の光学部材を配置して観察方向や先端形状を変更する場合に使用される。アダプタ３は、対物レンズ２の細径先端部２ｃを挿入する細長い筒状の先端部材３ａと、対物レンズ２の大径部２ｂの第１の円筒面２ｄを嵌合させる嵌合部３ｂとを備えている。先端部材３ａの先端には、細径先端部２ｃの最先端の光学部材を密着させる光学部材３ｃが配置されている。

これら先端部材３ａと嵌合部３ｂは、光軸方向に移動可能に設けられるとともに、間に配置されるバネ３ｄによって嵌合部３ｂ内に先端部材３ａを引っ込める方向に付勢されている。また、嵌合部３ｂには、周方向の１カ所に、半径方向外方に延びる取っ手３ｅが設けられ、該取っ手３ｅには、半径方向に貫通して配置され、締結されることによって、嵌合部３ｂ内面から先端を突出させることができる固定用ネジ３ｆが設けられている。

アダプタ３を対物レンズ２に取り付けるには、対物レンズ２の光軸にアダプタ３の先端部材３ａの中心軸を一致させた状態で、両者を光軸方向に相対移動させて先端部材３ａ内に細径先端部２ｃを挿入していく。また、このときアダプタ３の嵌合部３ｂ内には対物レンズ２の大径部２ｂの第１の円筒面２ｄが嵌合される。この挿入作業の途中位置で、先端部材３ａの先端の光学部材３ｃに細径先端部２ｃの最先端の光学部材が密着するが、バネ３ｄが設けられているので、密着した両者間には過大な力が作用せず、対物レンズ２の光学部材や光学部材３ｃが損傷しないように保護される。そして、バネ３ｄを適当量圧縮した状態で、固定用ネジ３ｆを締結することにより、アダプタ３が対物レンズ２に固定され、取付が終了する。

次に、本実施形態に係る対物レンズアダプタ取付用ガイド１について説明する。
本実施形態に係る対物レンズアダプタ取付用ガイド１は、図１に示されるように、円筒状部材である。

本実施形態に係る対物レンズアダプタ取付用ガイド１は、図１（ｃ）に示されるように、横断面Ｃ字状の、略円筒状部材であって、図１（ｂ）に示されるように、対物レンズ２の大径部２ｂの第２の円筒面２ｅに嵌合する内径寸法を有する一端側の固定部１ａと、他端側のガイド部１ｂとを備えている。
固定部１ａおよびガイド部１ｂは、図１（ａ）に示されるように、その長手方向に沿って直線状のスリット１ｃを備えている。また、ガイド部１ｂの先端内面には、先端方向に向かって次第に広がるテーパ内面１ｄが設けられている。

ガイド部１ｂの内面（ガイド面）の内径寸法は、アダプタ３の最大外径寸法に略一致している。アダプタ３は、対物レンズ２の大径部２ｂの第２の円筒面２ｅを嵌合させる嵌合部３ｂにおいて、最大外形寸法を有している。本実施形態においては、アダプタ３の最大外径寸法は、対物レンズ２の第２の円筒面２ｅの外形寸法に一致している。
また、スリット１ｃの幅寸法は、アダプタ３に設けられた取っ手３ｅを隙間を空けて収容可能な寸法を有している。

このように構成された本実施形態に係る対物レンズアダプタ取付用ガイド１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る対物レンズアダプタ取付用ガイド１を用いて、対物レンズ２にアダプタ３を取り付けるには、まず、対物レンズ２の第２の円筒面２ｅに対物レンズアダプタ取付用ガイド１の固定部１ａを嵌合させる。これにより、対物レンズ２の大径部２ｂに固定部１ａが、半径方向に位置決めされる。

固定部１ａにはガイド部１ｂが接続されているので、対物レンズ２の第１の円筒面２ｄに対物レンズアダプタ取付用ガイド１の固定部１ａを嵌合させるだけで、ガイド部１ｂの中心軸を対物レンズ２の中心軸に一致させることができる。
この状態で、対物レンズアダプタ取付用ガイド１の固定部１ａとは反対側の端部からアダプタ３を挿入する。

このとき、操作者は取っ手３ｅを持って、図３に示されるように、取っ手３ｅをスリット１ｃ内に挿入するように、アダプタ３と対物レンズアダプタ取付用ガイド１との位相を合わせて、アダプタ３の嵌合部３ｂをガイド部１ｂ内に挿入する。ガイド部１ｂの先端にはテーパ内面１ｄが設けられているので、アダプタ３の嵌合部３ｂのガイド部１ｂ内への挿入作業が簡易になる。

そして、アダプタ３の嵌合部３ｂの外径寸法と、ガイド部１ｂの内面の内径寸法とは一致しているので、アダプタ３の嵌合部３ｂの外面をガイド部１ｂの内面に嵌合させるだけで、嵌合部３ｂの外面がガイド部１ｂの内面によって略全周にわたって半径方向に位置決めされ、アダプタ３の光軸を対物レンズ２の光軸に簡易に一致させることができる。

その後、ガイド部１ｂに設けられたスリット１ｃに沿って取っ手３ｅを移動させるだけで、対物レンズ２の細径先端部２ｃをアダプタ３の筒状の先端部材３ａ内に容易に嵌合させ、図４に示されるように、アダプタ３を対物レンズ２に取り付けることができる。
すなわち、アダプタ３の先端部材３ａと対物レンズ２の細径先端部２ｃとの嵌合状態は、外側から目視観察することができないが、本実施形態に係る対物レンズアダプタ取付用ガイド１によれば、対物レンズ２とアダプタ３の光軸を精度よく一致させて、相互に無理な力を発生させることなく、挿入することができる。

このように、本実施形態に係る対物レンズアダプタ取付用ガイド１によれば、対物レンズ２の細径先端部２ｃにアダプタ３の先端部材３ａを嵌合させる嵌合作業を容易に行うことができ、かつ、対物レンズ２の細径先端部２ｃやアダプタ３に過大な力が作用することを防止して、これらを保護することができる。

そして、細径先端部２ｃの先端の光学部材が、アダプタ３の先端部材３ａの先端の光学部材３ｃに密着し、バネ３ｄが圧縮され始めた時点で、取っ手３ｅに設けた固定用ネジ３ｆを締結することにより、対物レンズ２にアダプタ３が装着状態に固定される。このとき、ガイド部１ｂが、アダプタ３の先端よりも突出した位置に配置されるので、対物レンズアダプタ取付用ガイド１を取り付けたままの状態としておけば、対物レンズ２およびアダプタ３の組立体の搬送時あるいは顕微鏡のレボルバへの装着作業時においても対物レンズ２およびアダプタ３が他の部材に衝突することにより損傷を受けることから保護することができる。

そして、対物レンズ２およびアダプタ３の組立体が顕微鏡のレボルバに取付等された後に、図５に示されるように、対物レンズアダプタ取付用ガイド１をアダプタ３の先端側に抜き出すことにより、組立体から容易に取り外すことができる。これにより、アダプタ３の先端を露出させ、生体内に挿入して観察を行うことができる。

なお、本実施形態においては、対物レンズアダプタ取付用ガイド１の横断面を略Ｃ字状に構成したが、これに代えて、図６に示されるように、横断面略Ｕ字状に形成してもよい。
すなわち、本実施形態におけるスリット１ｃに代えて、図６に示されるように、対物レンズ２の第１の円筒面２ｄの外径寸法と同じ幅寸法の開口部１ｅを有していてもよい。

また、図７に示す例では、対物レンズ２’が、その軸方向に間隔をあけて２カ所にそれぞれ第２の円筒面２ｅを有するフランジ部２ｆを有している。そして、対物レンズアダプタ取付用ガイド１’の固定部１ａには、２つのフランジ部２ｆの間に挿入される内鍔状のガイドレール１ｆが設けられている。また、対物レンズアダプタ取付用ガイド１’には、図６に示されるように、その半径方向外側からガイドレール１ｆを貫通してガイド固定用ネジ１ｇが設けられている。

このように構成された対物レンズアダプタ取付用ガイド１’によれば、図７に示されるように、対物レンズ２’に対して対物レンズアダプタ取付用ガイド１’を半径方向から近接させ、２つのフランジ部２ｆの間にガイドレール１ｆを挿入して行くと、フランジ部２ｆに設けられた第１の円筒面２ｄが対物レンズアダプタ取付用ガイド１’の内面に突き当たる。この位置で、ガイド固定用ネジ１ｇを締結することにより、図８に示されるように、対物レンズアダプタ取付用ガイド１’が対物レンズ２’の大径部２ｂに半径方向に位置決めされた状態で固定される。このとき、対物レンズアダプタ取付用ガイド１’のガイド部１ｂの中心軸と、対物レンズ２’の光軸とが一致する。

この後に、アダプタ３をガイド部１ｂの内面に突き当てた状態で、図８に示されるように、光軸方向にスライドさせることにより、図９に示されるように、アダプタ３を対物レンズ２’に無理なく装着することができる。
そして、アダプタ３を対物レンズ２’に固定した後には、ガイド固定用ネジ１ｇを緩めて、図１０に示されるように、対物レンズ２’にアダプタ３を取り付けた組立体から、対物レンズアダプタ取付用ガイド１’を光軸に直交する方向に取り外すことができる。これにより、組立体を顕微鏡のレボルバに取り付けた状態で、組立体の先端方向に十分なスペースを確保できない場合であっても、光軸に直交する方向に対物レンズアダプタ取付用ガイド１’を取り外すことができるという利点がある。

また、上記実施形態においては、図１１に示されるように、対物レンズアダプタ取付用ガイド１’を対物レンズ２’にアダプタ３を取り付けた状態で、アダプタ３の取っ手３ｅの配置されるガイド部１ｂの長手方向位置に、開口部１ｅから周方向に直線状に延びる周方向スリット１ｈが設けられていてもよい。この周方向スリット１ｈも取っ手３ｅを通過可能な幅寸法を有している。

このようにすることで、固定用ネジ３ｆを締結する前に、取っ手３ｅを周方向スリット１ｈ内で周方向に移動させることにより、対物レンズ２’に対するアダプタ３の光軸回りの位相を調節することができる。
例えば、アダプタ３の先端部材３ａの先端に、側視用プリズムのような方向性のある光学部材３ｃが固定されている場合には、対物レンズアダプタ取付用ガイド１’が取り付けられている状態のままで、対物レンズ２’に対するアダプタ３の位相を調節することが好ましい。

例えば、顕微鏡から取り外した状態のレボルバに対物レンズアダプタ取付用ガイド１’を取り付けた状態の対物レンズ２’およびアダプタ３の組立体を装着し、対物レンズ２’に対するアダプタ３の位相を調節して固定用ネジ３ｆにより固定する。そして、この状態でレボルバを顕微鏡に装着し、最後に対物レンズアダプタ取付用ガイド１’を組立体から取り外す。このようにすることで、対物レンズ２’およびアダプタ３の組立体が顕微鏡に最終的に固定されるまで、対物レンズアダプタ取付用ガイド１’によって覆われているので、装着作業中に誤って落下させたり他の部材に衝突させたりしても、対物レンズ２’およびアダプタ３が損傷しないように保護することができる。

また、ガイド面として円筒内面または半円筒内面を例示したが、これに限定されるものではなく、周方向に間隔をあけて配置されそれぞれがアダプタ３を突き当てることで、アダプタ３の中心軸を対物レンズ２の光軸に一致させることができる２以上のガイド部１ｂを採用してもよい。

１，１’ 対物レンズアダプタ取付用ガイド
１ａ 固定部
１ｂ ガイド部
１ｃ スリット
１ｅ 開口部
１ｈ 周方向スリット
２，２’ 対物レンズ
２ｂ 大径部
２ｃ 細径先端部
３ アダプタ
３ａ 先端部材
３ｃ 光学部材（光学素子）
３ｅ 取っ手
３ｆ 固定用ネジ（回転止め手段）

Claims (7)

1. 大径部と、該大径部の先端に光軸に沿って延びる、前記大径部より小さい径寸法の細径先端部とを有する対物レンズの前記細径先端部の先端光学部材に密着させる光学素子を先端に備えた筒状の先端部材を有するアダプタを取り付けるための対物レンズアダプタ取付用ガイドであって、
   前記大径部に、前記光軸に直交する方向に位置決め状態に固定される固定部と、
   該固定部に接続し、該固定部が前記大径部に固定されたときに、前記細径先端部の光軸に対して、前記アダプタの最大半径方向寸法と略同一の間隔をあけて平行に延びる１以上のガイド面を有するガイド部とを備える対物レンズアダプタ取付用ガイド。
2. 前記ガイド面が、周方向に所定範囲にわたって、または、周方向に離れた２以上の位置に設けられている請求項１に記載の対物レンズアダプタ取付用ガイド。
3. 前記アダプタが半径方向外方に突出する取っ手を備え、
   前記ガイド部に、前記取っ手を貫通可能な幅寸法を有し、前記固定部が前記大径部に固定されたときに、前記細径先端部の光軸に平行に延びるスリットが設けられている請求項１または請求項２に記載の対物レンズアダプタ取付用ガイド。
4. 前記アダプタが、最大半径方向寸法を有する円筒外面を備え、
   前記ガイド部が、前記円筒外面を嵌合させる円筒内面からなるガイド面を備える請求項１から請求項３のいずれかに記載の対物レンズアダプタ取付用ガイド。
5. 前記固定部および前記ガイド部が、前記対物レンズおよび前記アダプタを半径方向に挿脱可能にする開口部を有する請求項３に記載の対物レンズアダプタ取付用ガイド。
6. 前記ガイド部は、前記固定部が前記大径部に固定されたときに、前記対物レンズに取り付けられた状態の前記アダプタの先端より先方に突出している請求項１から請求項５のいずれかに記載の対物レンズアダプタ取付用ガイド。
7. 前記取っ手に、前記対物レンズに対して任意の周方向位置で前記アダプタを固定可能な回転止め手段が設けられ、
   前記ガイド部に、前記固定部が前記大径部に固定された状態で、前記アダプタの前記取っ手に一致する前記光軸方向位置に、前記開口部から周方向に延びて、前記取っ手を挿入可能な幅寸法を有する周方向スリットが設けられている請求項５に記載の対物レンズアダプタ取付用ガイド。

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