JP7218844B2 - 顕微鏡用鏡筒、顕微鏡、顕微鏡の製造方法および実験方法 - Google Patents

Description

本発明は、顕微鏡用鏡筒、顕微鏡、顕微鏡の製造方法および実験方法に関する。

学校教育の場などで使用される生物顕微鏡が知られている（特許文献１）。

特開２０００－３３８４１８号公報

従来の顕微鏡は、学習者が顕微鏡の原理を理解することが難しかった。

本発明の第１の態様は、顕微鏡用鏡筒であって、透明な部材で構成される鏡筒と、前記鏡筒の一端に接眼光学系を取付け可能な第１の光学系着脱部と、前記鏡筒の他端に対物光学系を取付け可能な第２の光学系着脱部と、を有する顕微鏡用鏡筒に関する。
本発明の第２の態様は、第１の態様の顕微鏡用鏡筒と、接眼光学系と、対物光学系と、を有する顕微鏡に関する。
本発明の第３の態様は、第１の態様の顕微鏡用鏡筒の一端に接眼光学系を取付けることと、前記顕微鏡用鏡筒の他端に対物光学系を取付けることと、を有する顕微鏡の製造方法に関する。
本発明の第４の態様は、第２の態様の顕微鏡の鏡筒の中に煙を入れることと、可視波長の光を発する光源からの光を、接眼光学系を介して前記鏡筒内に入射させることと、前記煙の粒子からの散乱光により前記鏡筒内の光路を観察することと、を有する実験方法に関する。

本発明によれば、顕微鏡に対する理解を深めることができる。

本発明の一実施の形態による顕微鏡の構成を例示する図である。 光学系の概要を説明する模式図である。 図２の光学系の構成を詳細に説明する図である。 顕微鏡の内部光路を観察する場面を例示する図である。 図５Ａは、穴を有する鏡筒を例示する図である。 図５Ｂは、穴を有する鏡筒を例示する図である。 図５Ｃは、穴を有する鏡筒を例示する図である。 変形例２の鏡筒の構成を詳細に説明する図である。 遮光部材を例示する図である。 図８Ａは、凸レンズの原理等を学習する場面を例示する図である。 図８Ｂは、図８ＡにおけるＡ－Ａ断面図である。 図８Ｃは、図８ＡにおけるＢ－Ｂ断面図である。 図８Ｄは、図８ＡにおけるＣ－Ｃ断面図である。 鏡筒に付された目盛りを例示する図である。

以下に、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明の一実施の形態による顕微鏡の構成を例示する図である。図１の顕微鏡は、有限遠補正光学系を採用した生物顕微鏡の例である。
図１において、ベース１に支柱２が立設され、支柱２の上部に光学系３が設けられる。光学系３は、鏡筒４と、鏡筒４の上部に設けられた接眼光学系としての接眼レンズ５と、鏡筒４の下部に設けられた対物光学系としての対物レンズ６とを含む。

対物レンズ６は、被観察物の像を捕らえるための収束光学系である。対物レンズ６は、たとえば１０倍、４０倍など、所定の倍率を持つ。
接眼レンズ５は、対物レンズ６で得られた被観察物の像を眼で観察するための収束光学系である。接眼レンズ５は、被観察物の拡大された虚像を形成する役割を有する。接眼レンズ５は、たとえば５倍、１０倍など、所定の倍率を持つ。

光学系３の対物レンズ６と対向する位置に、被観察物を載置するためのステージ７が設けられている。ステージ７上には、被観察物を保持するため（プレパラート保持用）の一対のクリップ８が設けられている。
光学系３の鏡筒４を支持する支持部９は、支柱２の上部に設けられている。支持部９は、支柱２に設けられた不図示のフォーカス調整つまみの回動操作によって、上下方向に移動可能に構成されている。これにより、ステージ７から対物レンズ６までの光軸Ｘ方向の距離が調節される。

反射ミラー１０には、たとえば部屋の北側の窓などから採光された自然光が入射される。自然光の代わりにデスクライトなどの人工光を入射させてもよい。反射ミラー１０は、ステージ７の下側から、ステージ７に設けられた不図示の光通過用孔を介してステージ７上の被観察物に反射光を照射する。

図１に破線で示したベース１や支柱２、支持部９などを省略し、実線で示した光学系３を顕微鏡と称してもよい。顕微鏡としての光学系３は、支持部９に対して着脱可能に構成してもよい。また、顕微鏡としての光学系３を、ベース１、支柱２および支持部９と組み合わせずに単独で使用してもよい。顕微鏡としての光学系３を単独で使用する場合、たとえば光学系３をフィールドに持ち出すことにより、被観察物としての虫や花などの細部を、その場で観察することができる。

図２は、顕微鏡としての光学系３の概要を説明する模式図である。図２において左側の鏡筒４の一端に、接眼レンズ５が、第１の中間部材としての第１のレンズ取付部材５０を介して装着される。また、図２の右側の鏡筒４の他端に、対物レンズ６が、第２の中間部材としての第２のレンズ取付部材６０を介して装着される。

接眼レンズ５の取付基準面Ｐ５と、対物レンズ６の取付基準面Ｐ６との光軸Ｘ方向の間隔（機械筒長）Ｌは１６０ｍｍである。有限遠補正光学系を採用した顕微鏡に関して、日本国においては顕微鏡の機械筒長関連寸法がＪＩＳ Ｂ７１３２－１に規定されている。また、国際規格ではＩＳＯ ９３４５－１に規定されている。
機械筒長Ｌ＝１６０ｍｍの規格に準拠されている接眼レンズ５および対物レンズ６を用いると、接眼レンズ５と対物レンズ６の製造メーカが異なっていても鏡筒４と組合せて使用することができる。
なお、機械筒長Ｌは、たとえば１５５ｍｍ以上１６５ｍｍ未満とすることができ、より好ましくは１５８ｍｍ以上１６２ｍｍ未満とすることができる。さらに好ましくは規格で定められている１６０ｍｍ±０．５ｍｍとすることができる。

本実施の形態では、鏡筒４を円筒状のアクリル樹脂等の透明部材によって構成する。鏡筒４を透明部材で構成することにより、鏡筒４内の状態を鏡筒４の外部から容易に視認できるので、学習者にとって、顕微鏡の原理を理解しやすくなる。

（光学系の詳細）
図３は、図２の光学系３の構成を詳細に説明する図である。接眼レンズ５の外形は、略円柱状に構成される。接眼レンズ５の外周は、外径が段階的に変化する外周形状５ａを有する。すなわち、取付基準面Ｐ５を境に、外径Ｂ２の挿入部５Ｐ２と外径Ｂ２より細い外径Ｃ２の挿入部５Ｐとを有する。取付基準面Ｐ５は、一般の顕微鏡において接眼レンズ５の胴付に対応する。

第１のレンズ取付部材５０は、たとえばＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）等の樹脂により略円筒形状に構成される。第１のレンズ取付部材５０の外周は、外径Ｄ２の挿入部５０Ｐと外径Ｄ２より太いフランジ部５０ａとを有する。挿入部５０Ｐの外径Ｄ２は、鏡筒４の内径Ｄ１よりも僅かに細く構成され、挿入部５０Ｐを鏡筒４の接眼レンズ着脱部４ＱＬ内にがたつかない状態で挿入することができる。フランジ部５０ａが接眼レンズ着脱部４ＱＬの端部４Ｌに当接するまで挿入された第１のレンズ取付部材５０は、鏡筒４の内周面と、第１のレンズ取付部材５０の挿入部５０Ｐの外周面との間の摩擦等によって、容易に外れない程度に固定される。
この固定は、たとえば鏡筒４に対して第１のレンズ取付部材５０が光軸Ｘに対して傾かないようにフランジ部５０ａを光軸Ｘに沿って引き抜くことによって取り外すことができる。このような固定と取り外しは、繰り返し行うことができる。

第１のレンズ取付部材５０の内周は、外径が段階的に変化する接眼レンズ５の外周形状５ａに対応させて、内径が段階的に変化する内周形状５０ｂを有する。すなわち、内径Ｂ１の部分と内径Ｂ１より小さい内径Ｃ１の部分を有する。内径Ｂ１は、接眼レンズ５の挿入部５Ｐ２の外径Ｂ２よりも大きく構成される。また、内径Ｃ１は、接眼レンズ５の挿入部５Ｐの外径Ｃ２よりも僅かに大きく構成される。このように構成したので、接眼レンズ５の挿入部５Ｐを第１のレンズ取付部材５０の内側にがたつかない状態で挿入することができる。

第１のレンズ取付部材５０に挿入された接眼レンズ５は、第１のレンズ取付部材５０の内径Ｃ１の内周面と、接眼レンズ５の挿入部５Ｐの外周面との間の摩擦等によって、容易に外れない程度に固定される。
この固定は、第１のレンズ取付部材５０に対して接眼レンズ５が光軸Ｘに対して傾かないように図３の左方向へ押し出すことによって取り外すことができる。このような固定と取り外しは、繰り返し行うことができる。
また、第１のレンズ取付部材５０に接眼レンズ５が挿入されると、接眼レンズ５の取付基準面Ｐ５が、第１のレンズ取付部材５０の基準面Ｐ５Ａに当接する。すなわち、基準面Ｐ５Ａは、接眼レンズ５の取付基準面Ｐ５に対応する。

一般に、接眼レンズ５の挿入部５Ｐの外径Ｃ２は、２３．２ｍｍまたは３０ｍｍが標準サイズとして規定されている（ＩＳＯ １０９３７、ＪＩＳ Ｂ７１４３）。鏡筒４の内径Ｄ１を、いずれのサイズよりも大きいたとえば４０ｍｍにすると、接眼レンズ５の挿入部５Ｐ２の外径Ｂ２および挿入部５Ｐの外径Ｃ２に応じてそれぞれ内径Ｂ１および内径Ｃ１を定めた第１のレンズ取付部材５０を使用することで、いずれのサイズの接眼レンズ５にも対応させることが可能である。換言すると、第１のレンズ取付部材５０は、接眼レンズ５の挿入部５Ｐ２の外径Ｂ２、および挿入部５Ｐの外径Ｃ２に適合させる中間アダプタとしての機能を有する。

対物レンズ６の外形は、略円柱状に構成される。対物レンズ６の一端には、たとえばＲＭＳ（Royal Microscopical Society:英国王立顕微鏡協会）ねじと称される規格のねじ部６ａが設けられている。ねじ部６ａは、後述する第２のレンズ取付部材６０に設けられたねじ部６０ｂと螺合する。取付基準面Ｐ６は、一般の顕微鏡において対物レンズ６の胴付に対応する。

第２のレンズ取付部材６０は、たとえばＡＢＳ等の樹脂により略円筒形状に構成される。第２のレンズ取付部材６０の外周は、外径Ｄ２の挿入部６０Ｐと、外径Ｄ２より太いフランジ部６０ａとを有する。挿入部６０Ｐの外径Ｄ２は、鏡筒４の内径Ｄ１よりも僅かに細く構成され、挿入部６０Ｐを鏡筒４の対物レンズ着脱部４ＱＲ内にがたつかない状態で挿入することができる。フランジ部６０ａが対物レンズ着脱部４ＱＲの端部４Ｒに当接するまで挿入された第２のレンズ取付部材６０は、鏡筒４の内周面と、第２のレンズ取付部材６０の挿入部６０Ｐの外周面との間の摩擦等によって、容易に外れない程度に固定される。
この固定は、たとえば鏡筒４に対して第２のレンズ取付部材６０が光軸Ｘに対して傾かないようにフランジ部６０ａを光軸Ｘに沿って引き抜くことによって取り外すことができる。このような固定と取り外しは、繰り返し行うことができる。
なお、第２のレンズ取付部材６０に対物レンズ６が取付けられると、対物レンズ６の取付基準面Ｐ６が、第２のレンズ取付部材６０の基準面Ｐ６Ａに当接する。すなわち、基準面Ｐ６Ａは、対物レンズ６の取付基準面Ｐ６に対応する。

（内部光路の観察例）
上述した透明な鏡筒４を備える顕微鏡を用いて、学習者が鏡筒４の内部の光路を観察する例を説明する。図４は、顕微鏡における鏡筒４の内部光路を観察する場面を例示する図である。顕微鏡としての光学系３の構成は、上述した通りである。鏡筒４内には、たとえば線香などの煙を充満させている。鏡筒４内への煙の導入は、第１のレンズ取付部材５０および第２のレンズ取付部材６０の一方または両方を鏡筒４から外して、点火されている線香の煙を鏡筒４内に導いて行う。
なお、鏡筒４内への煙を導入する代わりに、たとえば牛乳等を水で希釈した液体を鏡筒４内に満たしてもよいし、適度な散乱を有する円柱状のガラスを鏡筒４内に挿入してもよい。

学習者は、可視波長の光を発する光源１００からの光を、接眼レンズ５を介して鏡筒４内に入射させる。光源１００は、たとえば複数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）１１０を、図４の左右方向にライン状に並べて配置したものである。

接眼レンズ５を介して鏡筒４内に入射した光が煙の粒子に当たると散乱が生じる。学習者は、煙の粒子からの散乱光により鏡筒４内の光路を認識することができる。本実施の形態では、図４の上から下へ進行する光源１００からのライン状の光が、鏡筒４内で収束する。収束した光は拡散しながら対物レンズ６側へ進行する。鏡筒４の下部まで進行した光のうち対物レンズ６を透過した光は、対物レンズ６によってあらかじめ用意されているスクリーン２００上に集光され、光源１００のＬＥＤ１１０の像を形成する。
このように、学習者は、顕微鏡の鏡筒４内での光路を認識できる。また、対物レンズ６の先にあるスクリーン２００上に光が集まりＬＥＤ１１０の像を形成する様子を観察できる。

以上説明した実施の形態によれば、顕微鏡用鏡筒として透明な部材で構成した鏡筒４を有するので、学習者が鏡筒４の外側から鏡筒４の内部における光路を認識することが可能になり、顕微鏡に対する理解を深めることができる。

（変形例１）
鏡筒４に、鏡筒４内に煙を導入するための穴を設けてもよい。図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃは、さまざまな穴を有する鏡筒４を例示する図である。図５Ａは、鏡筒４Ａに２カ所の穴４１および４２を有する。鏡筒４Ａ内への煙の導入は、第１のレンズ取付部材５０および第２のレンズ取付部材６０を鏡筒４Ａから外すことなしに、穴４１および穴４２から、点火されている線香を差し込むなどして行う。

穴４１および穴４２の大きさよりも僅かに大きいゴムキャップ４１ａ、４２ａを用いて穴４１および穴４２を塞ぐことができる。そのため、煙の代わりに、上述した牛乳等を水で希釈した液体で鏡筒４Ａ内を満たすことも可能である。

図５Ｂは、他の穴の例であり、鏡筒４Ｂに１カ所の穴４３を有する。穴４３の大きさは、穴４１および４２の大きさよりも大きい。鏡筒４Ｂ内への煙の導入は、第１のレンズ取付部材５０および第２のレンズ取付部材６０を外すことなしに、穴４３から点火されている線香を差し込むなどして行う。
一般に、煙が消失して見えなくなるまでにはある程度の時間を要する。そのため、キャップで穴４３を塞がなくても、学習者は鏡筒４Ｂ内で光が収束する様子を観察できる。

図５Ｃは、穴を有するというよりも、外周面の大半を開放した鏡筒４Ｃを例示する図である。第１のレンズ取付部材５０が装着される上部Ｔ４と、第２のレンズ取付部材６０が装着される下部Ｂ４とが、支持部Ｃ４によって支持されている。図５Ｃに例示する鏡筒４Ｃは、たとえば、煙を充満させた不図示の容器の中に入れて使用される。図４に例示した場合と同様に、光源１００からの光を、接眼レンズ５を介して鏡筒４Ｃ内に入射させる。

鏡筒４Ｃ内に入射した光が煙の粒子に当たると散乱が生じる。そのため、学習者は鏡筒４Ｃにおける光路を認識することができる。具体的には、学習者は、上部Ｔ４と下部Ｂ４との間において、図４に例示した場合と同様に光が収束する様子を観察できる。

図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃを参照して、鏡筒に設ける穴のサイズや数、形状を異ならせる例を説明したが、穴のサイズや数、形状およびキャップの有無については、適宜変更して構わない。

以上説明した変形例１によれば、透明な鏡筒４に穴４１、４２または４３を設けたので、学習者にとって鏡筒内における光路の観察の助けとなる煙等を、鏡筒内に容易に導入することができる。

（変形例２）
上述した実施の形態では、鏡筒４に第１のレンズ取付部材５０を介して接眼レンズ５を装着し、鏡筒４に第２のレンズ取付部材６０を介して対物レンズ６を装着する例を説明した。第１のレンズ取付部材５０および第２のレンズ取付部材６０を用いることなく、鏡筒に対して接眼レンズ５および対物レンズ６を直接装着する構成にしてもよい。

図６は、変形例２の鏡筒４Ｄの構成を詳細に説明する図である。鏡筒４Ｄは、円筒状のアクリル樹脂等の透明部材によって構成される。鏡筒４Ｄ内を鏡筒４Ｄの外部から容易に視認できる点は、上述した実施の形態等と同様である。

図６において左側に位置する鏡筒４Ｄの一端に設けられている接眼レンズ着脱部４ＱＬの内径Ｃ１は、接眼レンズ５の挿入部５Ｐの外径Ｃ２よりも僅かに大きく構成される。このように構成したので、接眼レンズ５の挿入部５Ｐを鏡筒４Ｄの接眼レンズ着脱部４ＱＬの内側に挿入することができる。挿入された接眼レンズ５は、鏡筒４Ｄの内周面と、接眼レンズ５の挿入部５Ｐの外周面との間の摩擦等によって、容易に外れない程度に固定される。
この固定は、接眼レンズ着脱部４ＱＬに対して接眼レンズ５を光軸Ｘに沿って図６の左方向へ引き出すことによって取り外すことができる。このような固定と取り外しは、繰り返し行うことができる。
また、鏡筒４Ｄの接眼レンズ着脱部４ＱＬに接眼レンズ５が挿入されると、接眼レンズ５の取付基準面Ｐ５が、接眼レンズ着脱部４ＱＬの端部である基準面Ｐ５Ａに当接する。すなわち、基準面Ｐ５Ａは、接眼レンズ５の取付基準面Ｐ５に対応する。

図６において右側に位置する鏡筒４Ｄの他端に設けている対物レンズ着脱部４ＱＲには、上述した第２のレンズ取付部材６０に設けられたねじ部６０ｂと同様のねじ部４０ｂが形成されている。ねじ部４０ｂは、対物レンズ６に設けられているＲＭＳ規格のねじ部６ａと螺合する。
鏡筒４Ｄの対物レンズ着脱部４ＱＲに対物レンズ６が取付けられると、対物レンズ６の取付基準面Ｐ６が、対物レンズ着脱部４ＱＲの端部である基準面Ｐ６Ａに当接する。すなわち、基準面Ｐ６Ａは、対物レンズ６の取付基準面Ｐ６に対応する。

鏡筒４Ｄの接眼レンズ着脱部４ＱＬに接眼レンズ５を装着し、鏡筒４Ｄの対物レンズ着脱部４ＱＲに対物レンズ６を装着すると、接眼レンズ５の取付基準面Ｐ５と、対物レンズ６の取付基準面Ｐ６との光軸Ｘ方向の間隔（機械筒長）Ｌは１６０ｍｍとなる。上述したように、機械筒長Ｌは１５５ｍｍ以上１６５ｍｍ未満とすることができ、より好ましくは１５８ｍｍ以上１６２ｍｍ未満とすることができる。さらに好ましくは規格で定められている１６０ｍｍ±０．５ｍｍとすることができる。

以上説明した変形例２によれば、第１のレンズ取付部材５０および第２のレンズ取付部材６０を省略して、鏡筒４Ｄの接眼レンズ着脱部４ＱＬに対して接眼レンズ５を、鏡筒４Ｄの対物レンズ着脱部４ＱＲに対して対物レンズ６を、それぞれ直接装着することができる。

（変形例３）
図３、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図６に示す鏡筒４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの外部から鏡筒４内へ進入する光を遮光するための遮光部材を、鏡筒４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄに対して着脱可能に構成してもよい。図７は、遮光部材４５を例示する図である。遮光部材４５は、円筒状のたとえば塩化ビニル樹脂等の非透明部材によって構成する。遮光部材４５の外径Ｄ２´は、鏡筒４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃの内径Ｄ１（鏡筒４Ｄの場合は内径Ｃ１）よりも細く構成され、遮光部材４５を鏡筒４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ内に容易に挿入したり、取り外したりすることができる。

遮光部材４５を挿入した鏡筒４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃに対して、第１のレンズ取付部材５０を介して接眼レンズ５を、第２のレンズ取付部材６０を介して対物レンズ６を、それぞれ装着する。または、遮光部材４５を挿入した鏡筒４Ｄに対して、接眼レンズ５および対物レンズ６を直接装着する。
学習者は、同じ被観察物を、遮光部材４５を鏡筒４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄに装着した状態と、遮光部材４５を鏡筒４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄから取り外した状態とで観察し、像の見え方の違いを学習する。

以上説明した変形例３によれば、学習者が、顕微鏡用鏡筒が遮光されている状態と、遮光されていない状態とで像の見え方を比較することが可能となり、顕微鏡に対する理解を深めることができる。
なお、遮光部材４５の内径を鏡筒４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの外径よりも太く構成し、鏡筒４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの外周を覆う構成にしてもよい。

（変形例４）
上述した透明な鏡筒４を用いて、学習者が、凸レンズの原理等を学習するための光学台として使用する例を説明する。図８Ａは、凸レンズの原理等を学習する場面を例示する図である。鏡筒４内には、光源ユニット１２０と、凸レンズユニット１３０と、スクリーンユニット１４０とが、鏡筒４の長手方向（図８Ａにおいて左右方向）に移動可能に設けられている。

学習者は、光源ユニット１２０と凸レンズユニット１３０との距離（図８Ａにおいて左右方向の間隔）、凸レンズユニット１３０とスクリーンユニット１４０との距離（図８Ａにおいて左右方向の間隔）を変えながら、凸レンズユニット１３０を介してスクリーンユニット１４０に映る像を鏡筒４の外側から観察する。

図８Ｂは、図８ＡにおけるＡ－Ａ断面図である。光源ユニット１２０は、複数の発光ダイオード１２２と発光回路１２３とが設けられた基板１２１が、ベース部１５０によって支持される。発光回路１２３は電池を含み、並べて配置された発光ダイオード１２２を発光させる。発光ダイオード１２２は、たとえば数字の「１」状に並べて配置されており、スクリーンユニット１４０に映る像が逆像であるか否かを、学習者が判別しやすくしている。ベース部１５０には磁石が内蔵されている。

学習者は、磁石または磁石にくっつく鉄などの強磁性体材料を内蔵する部材１６０を、鏡筒４の外側から図８Ａの左右方向に移動させる。光源ユニット１２０は、部材１６０の移動に追従して図８Ａの左右方向に移動する。

図８Ｃは、図８ＡにおけるＢ－Ｂ断面図である。レンズユニット１３０は、凸レンズ１３１が、ベース部１５０によって支持される。ベース部１５０には磁石が内蔵されている点は、光源ユニット１２０の場合と同様である。

学習者は、磁石または磁石にくっつく強磁性体材料を内蔵する部材１６０を、鏡筒４の外側から図８Ａの左右方向に移動させる。レンズユニット１３０は、部材１６０の移動に追従して図８Ａの左右方向に移動する。

図８Ｄは、図８ＡにおけるＣ－Ｃ断面図である。スクリーンユニット１４０は、スクリーン１４１が、ベース部１５０によって支持される。ベース部１５０には磁石が内蔵されている点は、光源ユニット１２０の場合と同様である。

学習者は、磁石または磁石にくっつく強磁性体材料を内蔵する部材１６０を、鏡筒４の外側から図８Ａの左右方向に移動させる。スクリーンユニット１４０は、部材１６０の移動に追従して図８Ａの左右方向に移動する。

鏡筒４を光学台として使用する場合、光源ユニット１２０と、凸レンズユニット１３０と、スクリーンユニット１４０との間の距離が直読できると好適である。そのため、図９に例示するように、鏡筒４には目盛り４６が付されている。学習者は、光源ユニット１２０と、凸レンズユニット１３０と、スクリーンユニット１４０との間の距離を、目盛り４６に基づいて読み取ることができる。
光源ユニット１２０、凸レンズユニット１３０、およびスクリーンユニット１４０以外の他の部材（たとえば絞り等）を用いる場合も、光源ユニット１２０、凸レンズユニット１３０、およびスクリーンユニット１４０と同様に、磁石が内蔵されたベース部１５０によって支持する構成とすることで、鏡筒４の外側から図８Ａの左右方向に移動させることが可能である。

なお、鏡筒４内に線香などの煙を充満させると、学習者は、煙の粒子からの散乱光により鏡筒４内の光路を認識することができる。

以上説明した変形例４によれば、透明な鏡筒４は、内部に配置した光源ユニット１２０、凸レンズユニット１３０と、およびスクリーンユニット１４０を鏡筒４の外部から視認することができるので、凸レンズの原理等を学習するための光学台としても使用することができる。

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
また、上述の各実施の形態および変形例の一つもしくは複数を、適宜組合せてもよい。

（態様）
上述した複数の例示的な実施形態またはその変形は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

（第１項）一態様に係る顕微鏡用鏡筒は、透明な部材で構成される鏡筒と、前記鏡筒の一端に接眼光学系を取付け可能な第１の光学系着脱部と、前記鏡筒の他端に対物光学系を取付け可能な第２の光学系着脱部とを備える。このように構成したので、顕微鏡に対する理解を深めることができる。

（第２項）他の一態様に係る顕微鏡用鏡筒は、第１項の態様に係る顕微鏡用鏡筒において、前記第１の光学系着脱部は、前記接眼光学系の取付基準面に対応する第１基準面を有し、前記第２の光学系着脱部は、前記対物光学系の取付基準面に対応する第２基準面を有し、前記第１基準面と前記第２基準面との光軸方向の距離が１５５ｍｍ以上１６５ｍｍ未満である。このように構成したので、機械筒長１６０ｍｍの規格に準拠されている接眼光学系および対物光学系等を用いると、接眼光学系と対物光学系の製造メーカが異なっていても顕微鏡用鏡筒と組合せて使用することができる。

（第３項）他の一態様に係る顕微鏡用鏡筒は、第１項の態様に係る顕微鏡用鏡筒において、前記第１の光学系着脱部は、前記接眼光学系を取付け可能かつ前記鏡筒の一端に取付け可能な第１の中間部材を含み、前記第２の光学系着脱部は、前記対物光学系を取付け可能かつ前記鏡筒の他端に取付け可能な第２の中間部材を含む。このように構成したので、外径が異なる接眼光学系を用いる場合でも、その接眼光学系の外径に応じた内径を有する第１の中間部材に交換するだけで、顕微鏡用鏡筒を作り直すことなしに、その接眼光学系を取付けることができる。また、ねじ径が異なる対物光学系を用いる場合でも、その対物光学系のねじ径に応じたねじ部を有する第２の中間部材に交換するだけで、顕微鏡用鏡筒を作り直すことなしに、その対物光学系を取付けることができる。

（第４項）他の一態様に係る顕微鏡用鏡筒は、第３項の態様に係る顕微鏡用鏡筒において、前記第１の中間部材は、前記接眼光学系の取付基準面に対応する第１基準面と、前記鏡筒の一端から前記鏡筒内に挿入される挿入部とを有し、前記第２の中間部材は、前記対物光学系の取付基準面に対応する第２基準面と、前記鏡筒の他端から前記鏡筒内に挿入される挿入部とを有し、前記第１の中間部材の挿入部および前記第２の中間部材の挿入部が前記鏡筒内に挿入された状態における前記第１基準面と前記第２基準面との光軸方向の距離が１５５ｍｍ以上１６５ｍｍ未満である。このように構成したので、機械筒長１６０ｍｍの規格に準拠されている接眼光学系および対物光学系等を用いると、接眼光学系と対物光学系の製造メーカが異なっていても顕微鏡用鏡筒と組合せて使用することができる。

（第５項）他の一態様に係る顕微鏡用鏡筒は、第１項から第４項までのいずれかの態様に係る顕微鏡用鏡筒において、前記鏡筒は、内部と外部とを貫通する穴を側面に有する。このように構成したので、たとえば、学習者による光路の観察を助けるための煙を、鏡筒内に導入しやすくすることができる。

（第６項）一態様に係る顕微鏡は、第１項から第５項までのいずれかの態様に係る顕微鏡用鏡筒と、接眼光学系と、対物光学系と、を有する。このように構成したので、顕微鏡に対する理解を深めることができる。

（第７項）一態様に係る顕微鏡の製造方法は、第１項から第５項までのいずれかの態様に係る顕微鏡用鏡筒の一端に接眼光学系を取付けることと、前記顕微鏡用鏡筒の他端に対物光学系を取付けることとを有する。このように構成したので、顕微鏡に対する理解を深める顕微鏡を提供することができる。

（第８項）一態様に係る顕微鏡の実験方法は、第６項の態様に係る顕微鏡の鏡筒の中に煙を入れることと、可視波長の光を発する光源からの光を、接眼光学系を介して前記鏡筒内に入射させることと、前記煙の粒子からの散乱光により前記鏡筒内の光路を観察することと、を有する。

３…光学系、４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ…鏡筒、５…接眼レンズ、５Ｐ、５Ｐ２、５０Ｐ、６０Ｐ…挿入部、６…対物レンズ、４１～４３…穴、４ＱＬ…接眼レンズ着脱部、４ＱＲ…対物レンズ着脱部、５０…第１のレンズ取付部材、５０ａ、６０ａ…フランジ部、６０…第２のレンズ取付部材、１００…光源、１２０…光源ユニット、１３０…凸レンズユニット、１４０…スクリーンユニット、Ｌ…機械筒長、Ｐ５、Ｐ６…取付基準面、Ｘ…光軸

Claims (8)

1. 顕微鏡用鏡筒であって、
   透明な部材で構成される鏡筒と、
   前記鏡筒の一端に接眼光学系を取付け可能な第１の光学系着脱部と、
   前記鏡筒の他端に対物光学系を取付け可能な第２の光学系着脱部と、
   を有する顕微鏡用鏡筒。
2. 請求項１に記載の顕微鏡用鏡筒において、
   前記第１の光学系着脱部は、前記接眼光学系の取付基準面に対応する第１基準面を有し、
   前記第２の光学系着脱部は、前記対物光学系の取付基準面に対応する第２基準面を有し、
   前記第１基準面と前記第２基準面との光軸方向の距離が１５５ｍｍ以上１６５ｍｍ未満である、顕微鏡用鏡筒。
3. 請求項１に記載の顕微鏡用鏡筒において、
   前記第１の光学系着脱部は、前記接眼光学系を取付け可能かつ前記鏡筒の一端に取付け可能な第１の中間部材を含み、
   前記第２の光学系着脱部は、前記対物光学系を取付け可能かつ前記鏡筒の他端に取付け可能な第２の中間部材を含む、顕微鏡用鏡筒。
4. 請求項３に記載の顕微鏡用鏡筒において、
   前記第１の中間部材は、前記接眼光学系の取付基準面に対応する第１基準面と、前記鏡筒の一端から前記鏡筒内に挿入される挿入部とを有し、
   前記第２の中間部材は、前記対物光学系の取付基準面に対応する第２基準面と、前記鏡筒の他端から前記鏡筒内に挿入される挿入部とを有し、
   前記第１の中間部材の挿入部および前記第２の中間部材の挿入部が前記鏡筒内に挿入された状態における前記第１基準面と前記第２基準面との光軸方向の距離が１５５ｍｍ以上１６５ｍｍ未満である、顕微鏡用鏡筒。
5. 請求項１から４までのいずれか一項に記載の顕微鏡用鏡筒において、
   前記鏡筒は、内部と外部とを貫通する穴を側面に有する、顕微鏡用鏡筒。
6. 請求項１から５までのいずれか一項に記載の顕微鏡用鏡筒と、
   接眼光学系と、
   対物光学系と、
   を有する顕微鏡。
7. 請求項１から５までのいずれか一項に記載の顕微鏡用鏡筒の一端に接眼光学系を取付けることと、
   前記顕微鏡用鏡筒の他端に対物光学系を取付けることと、
   を有する顕微鏡の製造方法。
8. 請求項６に記載の顕微鏡の前記鏡筒の中に煙を入れることと、
   可視波長の光を発する光源からの光を、前記接眼光学系を介して前記鏡筒内に入射させることと、
   前記煙の粒子からの散乱光により前記鏡筒内の光路を観察することと、
   を有する実験方法。

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