JPH0641208Y2 - 組合せプリズムおよびこの組合せプリズムを用いた双眼顕微鏡 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は組合せプリズムおよびこの組合せプリズムを用
いた双眼顕微鏡に関する。

（従来の技術） 従来一般に使用されている双眼鏡などにおいては、観察
者が正立した像を見ることができるようにするため像を
反転させる作用を有しかつ、接眼鏡を接眼筒の回転軸に
たいして偏心させて取り付けて２つの接眼筒間の間隔が
使用者の瞳孔間間隔に合わせて調節（PD調整）できるよ
うにする目的で３個の直角プリズムを組み合わせた組合
せプリズムが一般に用いられている。

この組合せプリズムは１つの大きな直角プリズムの斜面
上に２つの小型直角プリズムを並列させて貼り付け固定
したものであり、２つの小型直角プリズムの一方から光
を入射させ、大きな直角プリズムの２つの側面上で反射
させた後、他方の小型直角プリズムから光を出射させる
ものである。この組合せプリズムは直角プリズムを組み
合わせて用いているので、入射光の光軸と出射光の光軸
は平行である。

ところで、従来の双眼鏡あるいは双眼顕微鏡では平行光
学系から成り接眼鏡がたがいに平行に配置されたいわゆ
るガリレオ型と、融像視しやすいタイプのものとして双
眼鏡の視軸が視線の前方で交差するように形成されたい
わゆるグリノー型がある。このグリノー型はふつう左右
の眼に対応して一対の光学系が設けられ、各光学系の光
軸自体が非平行に設けられているものである。なお、こ
のグリノー型とは別に平行光学系（ガリレオ型）の後方
の内方視させるための光学系が設けられたものもある。

前記ガリレオ型は両眼に入射する光の光路が平行である
ため、観察者の眼位は無限遠位置にあるものを見る状態
で単一視を可能とするものであるが、一方、顕微鏡等を
扱う場合には対象物が観察者の近くにあるため、観察者
には近くに存在する対象物を見ようとする近接性幅湊と
調節からくる調節性幅湊といわれる作用が働き、近くを
見ようとする働きと無限遠を見ようとする相反する働き
が作用し、眼に負担をかけ疲労が大きくなりやすいとい
う問題点がある。

これに対して、グリノー型および内方視用の光学系を備
えたものはあらかじめ内方視されるように構成されてい
るので、ガリレオ型にくらべて融像視する際の眼の幅湊
が容易であり眼に負担を与えることが少ないとされてい
る。

双眼顕微鏡を用いる場合、たとえば製品検査、医薬検
査、手術等の場合にはかなり長時間にわたって顕微鏡を
見つづけることが多いので、このような使用にたいして
はできるだけ眼に負担をかけない顕微鏡が要望される。
この点、上記グリノー型および内方視用の光学系を備え
たものは眼にたいする負担を軽減する点で有用である。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記グリノー型では一対設けられた光学
系での光軸が平行でないためカメラ、ズーム等の各種付
属品を取り付ける際には補正のために付加的な光学系を
付けたり、非平行な光学系にたいして付加的な光学系を
設けねばならなく、構成が複雑になるという問題点があ
る。

また、内方視用の光学系が設けられたタイプのもので
は、平行光学系の後方に内方視用の光学系として左右の
光路を外方に開くように偏向させる組合せプリズムを設
けた例があるが、この組合せプリズムは双眼鏡などで従
来用いられている前述した３個の直角プリズムを用いた
ものであり、２つの小型の直角プリズムを平行位置から
ハの字状に偏位させて貼り付け、小型直角プリズムを偏
位させることで光路を偏向させているものである。

しかしながら、従来例では小型直角プリズムの偏位がそ
のまま光路の偏向となって表れるため、小型直角プリズ
ムを貼り付ける際には偏位量を正確にして貼り付けなけ
ればならなく、貼り付けの際に誤差が出やすいという問
題点がある。

また、従来の望遠鏡などで用いられている組合せプリズ
ムは製造が容易である等の理由から、直角プリズムを用
いたもののみであり、内方視型として簡便に使用できる
組合せプリズムは提供されていない。

そこで、本考案は上記問題点を解消すべくなされたもの
であり、その目的とするところは、入射光の光軸に対し
て出射光の光軸を偏向させることができ、製造が容易で
あってかつ精度のよい組合せプリズムおよびこの組合せ
プリズムを用いた双眼顕微鏡を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 本考案は上記目的を達成するため次の構成をそなえる。

すなわち、組合せプリズムとしては、三角プリズムの側
面に垂直に光が入射される入射プリズムと、三角プリズ
ムの側面から垂直に光が出射される出射プリズムと、前
記入射プリズムと出射プリズムとの間に介在する中間プ
リズムとから成り、入射光の入射の向きと同じ向きに光
が出射される組合せプリズムにおいて、前記入射プリズ
ムと出射プリズムの少なくとも一方を鈍角三角形あるい
は鋭角三角形の変角プリズムとしたことを特徴とし、ま
た双眼顕微鏡としては左右眼に対応して対物レンズの後
方に一対の平行光路が形成される平行光学系が設けられ
た双眼顕微鏡において、前記平行光学系の後方にそれぞ
れの平行光路に対応して前記組合せプリズムが配置され
たことを特徴とする。

（作用） 入射光は入射プリズムの斜面、中間プリズムおよび、出
射プリズムの斜面でそれぞれ全反射されて出射される。
このとき、入射プリズムおよび出射プリズムの少なくと
も一方が変角プリズムによって形成されているから、入
射光の光軸にたいして出射光の光軸が偏向される。

また、双眼顕微鏡の平行光学系の後方に上記組合せプリ
ズムを配置することにより平行光路が偏向し内方視され
る。

（実施例） 以下本考案の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は、本考案に係る組合せプリズムの一実施例を示
す斜視図である。図で10は直角プリズムであり、12はこ
の直角プリズム10の斜面10a上に貼り付けられる入射プ
リズムである。14は入射プリズム12と並べて直角プリズ
ム10の斜面10a上に貼り付けられる出射プリズムであ
る。

実施例では入射プリズム12として直角プリズムを、出射
プリズム14として鈍角プリズム（断面の二等辺三角形の
頂角が鈍角であるプリズム）を用いている。

前記入射プリズム12および出射プリズムの直角稜線はい
ずれも斜面10aの端縁に平行に貼り付けられ、入射プリ
ズム12の入射面12bと出射プリズム14の出射面14cは斜面
10aの相対する端縁に面している。

入射光は光軸を入射プリズム12の一方の側面である入射
面12aに垂直に入射プリズム12に入射され、入射プリズ
ム12の斜面12aで反射された後、直角プリズム10の側面1
0b、10cで反射され、さらに出射プリズム14の斜面14aで
反射されて出射プリズム14の側面である出射面14cから
出射面に垂直に出射する。

ここで、出射プリズム14は変角プリズムによって形成さ
れているので、出射プリズム14で反射された光は入射光
の光軸と平行にならず偏向して出射される。すなわち、
上記実施例の組合せプリズムでは光路内に変角プリズム
を配置することによって入射光にたいして出射光を偏向
させることができるものである。

第２図は前記直角プリズム10を真ん中で二分して２つの
直角プリズム101、102として構成した例である。前記変
角プリズム14は光路の中途にあればよいから、このよう
な形状としてももちろん同様に光路を偏向させることが
できる。なお、あらかじめ入射プリズム12と直角プリズ
ム101を一体に形成し、また出射プリズム14と直角プリ
ズム102とを一体に形成しておくこともできる。

上記組合せプリズムでは、出射光の偏向量は変角プリズ
ムが直角からずれている角度によって決まるから、変角
プリズムの設計によって光路の偏向量を適宜設定するこ
とが可能である。また、入射および出射のどちらのプリ
ズムを変角プリズムにしてもよくまた両者をともに変角
プリズムにしてもよい。

上記実施例で示すようにこの組み合わせプリズムでは出
射プリズムの斜面がすでに傾いて形成されているから入
射および出射プリズムは直角プリズム10の斜面10a上に
平行に貼り付ければよく製造上において特別の困難がな
く、またあらかじめ設定された変角プリズムの角度によ
って偏向量が規定されているから精度上の問題が生じな
いという利点がある。さらに、形態的にも従来の組合せ
プリズムと同形であるので使用も容易である。

第３図は上記組合せプリズムを双眼顕微鏡に使用した一
例を示すものである。図で20は対物レンズであり円筒状
をなすケーシング22の突端部に配置されている。24は変
倍レンズ等を含む変倍部、26、26aは結像レンズであ
る。この実施例では左右の眼に対応して一対の平行光路
を形成するように変倍部24および結像レンズ26、26aが
並列に設けられて平行光学系を形成している。

30および30aは前記平行光学系の後方に配置される組合
せプリズムであって、この組合せプリズム30、30aは平
行光学系の光軸と同軸に回転軸が設定された可動ケーシ
ング32および32a内に配置される。34および34aは可動ケ
ーシング32および32aに取り付けられた接眼鏡である。

なお、ここで用いている組合せプリズム30、30aは第１
図で示すものと同形のもので、前記平行光学系の光軸に
たいして入射プリズム12の入射面が垂直に配置され、前
記接眼鏡34および34aの光軸は出射プリズム14の出射面
の光軸と一致させて配置される。

上記構成により、対物レンズ20から入射した光は一対の
平行光学系を通過した後、組合せプリズム30および32で
光路が偏向されて接眼鏡から出射される。出射プリズム
14からの出射光は組合せプリズム30、30aが可動ケーシ
ング32、32aのどの可動位置にあっても平行光路から一
定角度分だけ偏向しているから、この顕微鏡の使用者は
適宜PD調整をしつつ、かつ常に内方視した状態で顕微鏡
像を観察することができる。

第４図は上記組合せプリズムをさらに複雑な操作を可能
とする双眼顕微鏡に応用した例で、図で40は上記例での
入射プリズムであり、50が直角プリズム、60が出射プリ
ズムである。出射プリズム60が変角プリズムであること
は上記例と同様である。なお、40a、50a、60aはそれぞ
れ前記各プリズムとまったく同形に対称位置に配置され
る入射プリズム、直角プリズム、出射プリズムである。

なお、70は下方が開口するケーシング72内に配置される
結像レンズであり、結像レンズ70を通過して入射プリズ
ム40に入射した光は入射プリズム40、直角プリズム50、
出射プリズム60によりそれぞれ反射されて接眼鏡に向け
て出射される。74は接眼鏡が取り付けられる接眼ケーシ
ング76内に配置される斜方形プリズムで、出射プリズム
60からの入射光を平行に接眼鏡78に出射するものであ
る。なお、接眼ケーシング76は出射プリズム60の光軸と
回転軸をつねに一致させて回動するように構成される。
80は接眼鏡78内に配置される接眼レンズである。70aお
よび74aは前記結像レンズ70および斜方形プリズム74と
同じく対称位置に配置される結像レンズおよび斜方形プ
リズムであり、76aは斜方形プリズム74aを収納する接眼
ケーシングである。

第４図に示す光路を偏向させるプリズムの構成は前述し
た例と同様であるが、第４図の例では前述した例で直角
プリズムにたいして固定されていた小型直角プリズムと
変角プリズムを直角プリズムにたいして可動に構成して
いる点に特徴がある。

すなわち、第４図で入射プリズム40、40aはケーシング7
2にたいして固定されているが、ケーシング72にたいし
て直角プリズム50を収納する中間ケーシング52および52
aは入射プリズム40および40aの中心線をとおる軸を中心
として回動可能であり、また、中間ケーシング52、52a
に対して接眼ケーシング76、76aは出射プリズム60、60a
の中心をとおる軸を中心に回動可能となっている。いい
かえればケーシングは可動な３部に分離されている。

第５図は第４図に示す顕微鏡の側面図であるが、実際に
はこの顕微鏡は図のようにケーシング72および中間ケー
シング52、接眼ケーシング78が互いに屈曲可能に連繋さ
れているものであって、中間ケーシング52はケーシング
72の側方において回動可能に、また接眼ケーシング76、
接眼鏡78は中間ケーシング52にたいして回動可能に形成
されている。このような構成により、この顕微鏡では観
察者が接眼鏡78を任意に傾けて視認することが可能であ
る。

なお、接眼鏡78が直立した状態で、入射光軸にたいして
中間ケーシング52、52aの光路は直角であり、また中間
ケーシング52、52aの光路と接眼鏡78の光路とは互いに
直角に設定されているが、接眼鏡78を回動させた際中間
ケーシング52、52aが初期状態から角α回転したとする
と、中間ケーシング52、52aにたいして接眼鏡78の軸も
角αだけ連動して回転するように構成されている。この
とき、入射光軸にたいして出射光軸は角２α回動してい
る。

なお、第４図は説明の都合上第５図を展開した状態で描
いてある。

以上の構成により、第４図および第５図に示す双眼顕微
鏡はPD調整とともに内方視が可能であり、また接眼鏡を
任意の位置に傾けて観察できるように構成されているこ
とにより、一層操作性を向上させることができる。

以上、本考案について好適な実施例を挙げて種々説明し
たが、本考案はこの実施例に限定されるものではなく、
考案の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得る
のはもちろんのことである。

（考案の効果） 本考案の組合せプリズムによれば、上述したように入射
光の光軸にたいして出射光の光軸を容易にかつ精度よく
偏向させることができ、また製造も容易であるという効
果を有する。そして、各種光学装置に応用することが可
能であり、とくに双眼顕微鏡の内方視用の光学系として
好適に用いることができ、眼に対する負担を軽減させる
ことのできる顕微鏡を提供することができる等の著効を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る組合せプリズムの一実施例を示す
斜視図、第２図は組合せプリズムの他の実施例を示す斜
視図、第３図は双眼顕微鏡の一実施例を示す説明図、第
４図および第５図は双眼顕微鏡の他の実施例の展開図お
よび側面図である。 10……直角プリズム、12……入射プリズム、14……出射
プリズム、24……変倍部、30……組合せプリズム、40…
…入射プリズム、50……直角プリズム、52……中間ケー
シング、60……出射プリズム、72……ケーシング、76…
…接眼ケーシング、78……接眼鏡。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】三角プリズムの側面に垂直に光が入射され
   る入射プリズムと、三角プリズムの側面から垂直に光が
   出射される出射プリズムと、前記入射プリズムと出射プ
   リズムとの間に介在する中間プリズムとから成り、入射
   光の入射の向きと同じ向きに光が出射される組合せプリ
   ズムにおいて、前記入射プリズムと出射プリズムの少な
   くとも一方を鈍角三角形あるいは鋭角三角形の変角プリ
   ズムとしたことを特徴とする組合せプリズム。
2. 【請求項２】左右眼に対応して対物レンズの後方に一対
   の平行光路が形成される平行光学系が設けられた双眼顕
   微鏡において、前記平行光学系の後方にそれぞれの平行
   光路に対応して請求項１記載の組合せプリズムが配置さ
   れたことを特徴とする双眼顕微鏡。