JPH0735986A - 倒立型及び正立型顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、等しい投影倍率を持った撮影光路の
増加を目的とする。 【構成】光源３と、光源３で発生させた照明光を試料９
へ照射する照明光学系４と、試料９から物体光が入射す
る対物レンズ１１と、対物レンズ１１を通過した光の光
路上に設けられ前記試料９の第１次像を形成する結像レ
ンズ１５と、対物レンズ１１と前記第１次像との間の光
路上に配置され前記対物レンズ１１を通過した光を互い
に異なる３方向以上の方向に分岐する光分岐手段１６，
２２と、前記光分岐手段１６，２２で分岐された複数の
光のうち一つの分岐された光が入射する観察光路２３
と、前記光分岐手段１６，２２から他の分岐光がそれぞ
れ入射し互いに等しい像倍率を有する複数の撮影光路１
７とを具備した顕微鏡。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、試料像を接眼レンズで
観察し及びスチールカメラ，ＴＶカメラで撮影するため
の複数の光路を必要とし、また培養細胞等の位相物体試
料の像を観察及び撮影するための顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】接眼レンズを通して行う目視観察と共
に、スチールカメラやＴＶカメラを鏡体に取り付けてそ
れらカメラで試料の拡大像を撮影できるようにした顕微
鏡が知られている。特公平４−３０５６５公報には、試
料の拡大像の光を撮影光路へ導くための光学素子を備え
た顕微鏡が開示されている。この顕微鏡は、対物レンズ
からの光を撮影光路へ導びくための第１の光学素子と、
対物レンズからの光を観察光路へ導くための第２の光学
素子とを備えている。この顕微鏡では、第１の光学素子
を光軸に対して直交する方向に三段階に切換えることに
よって、２方向の撮影光路が選択可能となり、観察光路
に加えてＴＶカメラ又はスチールカメラ等の撮影光路が
適宜選択できる。

【０００３】また、特開平３−１７２８１６号公報に
は、第２の光学素子で反射（分岐）された観察光路の途
中にビ―ムスプリッタ―が介挿され、このビ―ムスプリ
ッタ―により対物レンズからの光を観察光路のみならず
撮影光路へも同時に導く顕微鏡が開示されている。

【０００４】近年、生命科学の研究分野では、高感度撮
像デバイスの開発，蛍光試薬の発達等に伴い、微弱蛍光
観察，微弱測光等の人間の目では検出できない極微弱光
を検出する研究実験が増大している。又、ビデオマイク
ロスコピ―という観察手法においては、試料（標本）か
らの光に変調、例えば微分干渉効果を加え、この変調さ
れた像を別途撮像デバイスで検出した映像に画像処理
（エンハンス）することによって、動きのある標本の移
動量，位置の検出感度の向上を図るようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た顕微鏡においてもまだ解消すべき次のような課題があ
った。 （１）撮影光路の数が少ない。すなわち、ＴＶカメラと
写真を得るためのスチールカメラとの併設による２撮影
光路は当然必要であるが、２種類以上のＴＶカメラの併
設及び使い分けができない。

【０００６】例えば、微弱蛍光観察においては、空間分
解能の向上を図るためのク―ルドＣＣＤカメラ，時間分
解能の向上を図るためフォトダイオ―ドアレイ、それ
に、標本の形態記録用に小型ＣＣＤカメラとの３種類の
ＴＶカメラを設置する必要があるので、少なくとも３つ
以上の撮影光路が必要となる。

【０００７】なお、特公平４−３０５６５号公報におけ
る倒立顕微鏡においては、第１の光学素子を三段階に切
換えることで２方向（手前側と左側）の撮影光路が確保
されているが、手前側の撮影光路は３５ｍｍのスチール
カメラ専用である。したがって、ＴＶカメラは１台しか
取付けることができない。 （２）各々の撮影光路に形成される像の大きさが正確に
一致しない。すなわち、複数のＴＶカメラで像を撮像し
た場合、得られた各映像の大きさを正確に把握し、映像
の重ね合せや、比較を行うことによって、標本の時間経
過に伴う変化や動きを正確に測定する手法が提唱されて
いるが、各像の大きさが不一致の場合、これらの手法を
採用できない。 （３）各撮影光路や観察光路において光量損失が大き
く、しかも各撮影光路や各観察光路の光量損失量が一致
しない。

【０００８】例えば、一般的な倒立顕微鏡では、観察鏡
筒までの光の反射回数は３回もあり、反射に伴う光量ロ
スと像の劣化は著しい。特に倒立顕微鏡では観察像の向
きとして標本を上方から見た方向に一致させる慣例があ
り、反射回数は奇数回である必要上、観察光路の反射回
数として１回，３回，５回等が選ばれる。

【０００９】例えば、特開平３−１７２８１６号公報に
おいては、観察光路を１回の反射で観察鏡筒に導き、観
察光路の途中にビ―ムスプリッタ―を挿脱可能にして、
ＴＶカメラや写真装置を取付ける付属装置へ光を導びく
構成が開示されている。しかし、観察鏡筒内にビ―ムス
プリッタ―による光路の延び量を補正するためのプリズ
ムを予め組込んでおく必要があるので、観察光量のロス
や像の劣化が生じやすい。

【００１０】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、撮影光路として等しい投影倍率を持った３
つ以上の光路が確保でき、生命科学等の研究分野におい
ても、有用で種々の研究要望に対応できる倒立型顕微鏡
及び正立型顕微鏡を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下のような手段を講じた。請求項１に対
応する本発明は、上方から試料に照射された光をこの試
料の下方に位置する対物レンズ及び結像レンズに順次導
き、結像レンズの下側に配設された第１の光学素子で結
像レンズを下方へ透過した光の一部を撮影光路に導き、
さらに、この第１の光学素子を下方へ透過した光の一部
を第２の光学素子で観察光路に導く倒立顕微鏡におい
て、第１の光学素子は前記結像レンズを下方へ透過した
光を互いに異なる３方向以上の撮影光路に分岐し、第２
の光学素子は第１の光学素子を下方へ透過した光を観察
光路へ導くとともに光を下方へ透過させて新たな撮影光
路へ導き、かつ、結像レンズにて各撮影光路内に結像さ
れる試料の像の像倍率を等しく設定したものである。

【００１２】請求項２に対応する本発明は、照明光を発
生する光源と、前記光源で発生させた照明光を試料に照
射する照明光学系と、前記試料の下方に配置され前記試
料の像を拡大する対物レンズと、前記対物レンズを通過
した光の光路上に設けられ前記対物レンズからの光を集
光し前記試料の像を結像させる結像レンズと、前記結像
レンズを通過した光の光路上に設けられ前記結像レンズ
を通過した光を互いに異なる３方向以上の複数方向に分
岐する第１の光学素子と、前記第１の光学素子で分岐さ
れた分岐光の光路上に設けられ前記第１の光学素子から
入射する前記分岐光を観察光路を含む複数方向に導く第
２の光学素子と、前記第１の光学素子及び前記第２の光
学素子で導かれた光が入射し互いに等しい像倍率を有す
る複数の撮影光路と、前記観察光路に設けられ前記結像
レンズにより前記観察光路内で結像した試料像をリレー
するためのリレーレンズ系と、前記観察光路に設けられ
前記リレーレンズ系でリレーされた前記試料像を観察す
るための接眼レンズとを具備した倒立型顕微鏡である。

【００１３】請求項３に対応する本発明は、照明光を発
生する光源と、前記光源で発生させた照明光を試料へ照
射する照明光学系と、前記試料の上方に配置され前記試
料から物体光が入射する対物レンズと、前記対物レンズ
を通過した光の光路上に設けられ前記対物レンズを通過
した光が入射し前記試料の第１次像を所定位置に形成す
る結像レンズと、前記結像レンズを通過した光の光路上
に設けられ前記結像レンズを通過した光を互いに異なる
３方向以上の方向に分岐する光分岐手段と、前記光分岐
手段で分岐された複数の光のうち一つの分岐された光が
入射する観察光路と、前記光分岐手段から他の分岐光が
入射し互いに等しい像倍率を有する複数の撮影光路と、
前記観察光路に設けられた瞳変調可能なリレーレンズ系
とを具備した正立型顕微鏡である。

【００１４】請求項４に対応する本発明は、照明光を発
生する光源と、前記光源で発生させた照明光を試料へ照
射する照明光学系と、前記試料に対向配置され前記試料
から物体光が入射する対物レンズと、前記対物レンズを
通過した光の光路上に設けられ前記試料の第１次像を形
成するため前記対物レンズを通過した光を所定位置に結
像させる結像レンズと、前記対物レンズと前記第１次像
との間の光路上に配置され前記対物レンズを通過した光
を互いに異なる３方向以上の方向に分岐する光分岐手段
と、前記光分岐手段で分岐された複数の光のうち一つの
分岐された光が入射する観察光路と、前記光分岐手段か
ら他の分岐光がそれぞれ入射し互いに等しい像倍率を有
する複数の撮影光路とを具備した顕微鏡である。

【００１５】

【作用】請求項１に対応する倒立型顕微鏡においては、
結像レンズを下方へ透過した光が入射される第１の光学
素子は、この結像レンズを下方へ透過した光を互いに異
なる３方向以上の撮影光路に分岐させる。したがって、
スチールカメラやＴＶカメラ等の画像撮影機器を３台以
上取付けることが可能となる。

【００１６】さらに、結像レンズにて前記各撮影光路内
に結像される前記試料の像の像倍率が等しく設定されて
いるので、上述した３台以上の各画像撮影機器で撮影さ
れた同一試料（標本）の大きさが一致するので、各画像
を比較対照したり、画像処理が容易に行える。

【００１７】また、第２の光学素子に対して、通常の第
１の光学素子を下方へ透過した光を観察光路へ導く機能
の他に、この光を下方へ透過させて新たな撮影光路へ導
く機能が付加されているので、さらに多くのＴＶカメラ
等の撮影機器が装着できる。この場合、新たな撮影光路
内に結像される像の像倍率を第１の光学素子における各
撮影光路の像倍率に等しく設定されているので、上述し
た第１の光学素子にて分岐された各撮影光路に装着され
る各撮影機器と同一条件の画像が得られる。

【００１８】請求項２に対応する発明によれば、上記倒
立型顕微鏡と同様に、互いに等しい投影倍率を持った３
つ以上の光路が確保できる。また、観察光路内にリレー
レンズ系を備えているので、観察光路内に結像する試料
の第１次像をリレーレンズ系にて平行光束の状態で接眼
レンズ近傍までリレーすることができる。

【００１９】請求項３に対応する本発明によれば、上記
倒立型顕微鏡と同様に、正立型顕微鏡において互いに等
しい投影倍率を持った３つ以上の光路が確保できる。ま
た、観察光路に設けられた瞳変調可能なリレーレンズ系
により対物レンズの瞳像を変調することができる。した
がって、蛍光観察と位相差観察の同時観察が可能にな
る。請求項４に対応する本発明によれば、互いに異なる
３方向以上の撮影光路が得られ、各撮影光路において撮
像倍率の等しい試料像が結像される。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 （第１実施例）図１〜図３は、本発明を倒立顕微鏡に適
用した実施例を示している。図１は、倒立顕微鏡におけ
る各光学系の相互位置関係を示す透視斜視図であり、図
２は同顕微鏡を側面から見た透視図であり、図３は同顕
微鏡を正面から見た透視図である。

【００２１】この倒立顕微鏡は、鏡体ハウジング１の上
端に照明ハウジング２が取付けられ、照明ハウジング２
内に光源３が収納されている。光源３から出力された光
４は反射ミラー５で進行方向を下方に変更される。下方
に曲げられた光４は、視野絞り６を通過してコンデンサ
レンズ７に入射する。コンデンサレンズ７が光４をステ
ージ８上に載置された試料９上に集光する。この試料９
を通過した光はステージ８の下側に配設されたレボルバ
１０に支持された対物レンズ１１へ入射する。

【００２２】対物レンズ１１を通過した光は、光軸に対
して４５度傾斜したダイクロイックミラ―を内蔵した蛍
光キュ―ブ１２へ入射される。この蛍光キュ―ブ１２
は、落射照明系１３の光源１４から照明光が入射され
る。

【００２３】蛍光キュ―ブ１２の下側には、対物レンズ
１１から入射する光を焦点距離の位置に結像させる結像
レンズ１５が配設されている。図１中、符号２９ａ〜２
９ｄは結像レンズ１５による試料９の第１次像が形成さ
れる位置を示す。この結像レンズ１５を通過した光は第
１の光学素子１６に入射する。

【００２４】第１の光学素子１６は、図１に示すよう
に、光軸に直交する方向に互いに接して配列された３個
の半透過プリズム１６ａ，１６ｂ，１６ｃで構成されて
いる。各半透過プリズム１６ａ〜１６ｃは、それぞれ上
方から入射される光を、下方に透過すると共に、それぞ
れ入射光の光軸と直交しかつ互いに９０°異なる方向に
反射する半透過面を有する。

【００２５】具体的には、半透過プリズム１６ａは上方
から入射した光を下方に透過すると共に、当該入射光を
第１の撮影光路１７ａ方向（左方向）に導く。中央の半
透過プリズム１６ｂは上方から入射した光を下方に透過
すると共に、当該入射光を第２の撮影光路１７ｂ方向
（手前方向）に導く。半透過プリズム１６ｃは上方から
入射した光を下方に透過すると共に、当該入射光を第３
の撮影光路１７ｃ方向（右方向）に導く。

【００２６】３個の半透過プリズム１６ａ，１６ｂ，１
６ｃは図中点線で示す支持台１８に移動自在に支持され
ている。支持台１８に支持された半透過プリズム１６
ａ，１６ｂ，１６ｃは、先端が鏡体ハウジング１の外壁
に露出した位置調整ツマミ１９によって、その水平位置
がＡ，Ｂ，Ｃの３段階に移動可能である。位置調整ツマ
ミ１９をＡ位置に停止させると、半透過プリズム１６ａ
が光４の光路上に配置され、光４が撮影光路１７ａに導
かれて位置２９ａで結像する。位置調整ツマミ１９をＢ
位置に停止させると、半透過プリズム１６ｂが光路上に
配置され、光４が撮影光路１７ｂに導かれて位置２９ｂ
で結像する。位置調整ツマミ１９をＣ位置に停止させる
と、半透過プリズム１６ｃが光路上に配置され、光４が
撮影光路１７ｃに導かれて位置２９ｃで結像する。すな
わち、任意の半透過プリズム１６ａ，１６ｂ，１６ｃを
入射光の光軸位置に選択的に移動できる。その結果、観
察者は結像レンズ１５を通過した光を第１〜第３の撮影
光路１７ａ〜１７ｃのうちの任意の撮影光路に導くこと
が可能である。

【００２７】なお、第１の光学素子１６を構成する各半
透過プリズム１６ａ〜１６ｃ及び第２の光学素子２２の
半透明ミラーの光学特性は任意に変更できる。例えば、
反射率を０〜１００％の範囲でＺｎＳ−Ａｇの薄膜の蒸
着により膜厚を選定することで選択できる。

【００２８】また、研究者の実験目的によって、第１，
第２の光学素子１６，２２に求められる要求仕様は様々
であるので、半透過プリズム１６ａ〜１６ｃの反射率／
透過率においても、８０／２０％，５０／５０％，１０
０／０％，０／１００％の種類が考えられる。また、２
波長以上の蛍光を同時測光する場合は、半透過プリズム
１６ａ〜１６ｃの代りに短波長光を反射し、長波長光を
透過する特性を持ったダイクロイックミラ―を用いる。
撮影光路１７ａと１７ｂ、又は撮影光路１７ｃと１７ｄ
にＴＶカメラや測定系素子を配置して同時比較測光する
ことが可能である。さらに、第２の光学素子２２の半透
明ミラーとして反射１００％のミラー、つまり全反射ミ
ラーを選択することも可能である。

【００２９】各撮影光路１７ａ〜１７ｃに結像される試
料９の第１次像の像倍率は、完全に一致するように調整
されている。すなわち、対物レンズ１１自体が無限遠補
正対物レンズであるために有限補正対物レンズに無限遠
用の結像レンズを備える必要がなく、また試料９のピン
ト合わせはレボルバ１０を動かせば良い。さらに、結像
レンズ１５が無限遠補正対物レンズに対応した結像レン
ズであり、結像レンズ１５と、各光路の焦点位置２９と
の間にレンズは入っていないので各光路の像倍率は等し
い。実施例においては、結像レンズ１５の焦点距離ｆ_B
が１８０ｍｍで、像倍率は［１ｘ］に設定されている。

【００３０】第１の光学素子１６のいずれか１つの半透
過プリズム１６ａ〜１６ｃを下方に通過した光は第２の
光学素子２２に入射される。この第２の光学素子２２は
例えば半透明ミラーで構成されており、入射した光を観
察光路２３方向に反射すると共に、入射光をそのまま下
方の新たな撮影光路１７ｄへ透過させる。

【００３１】この第２の光学素子２２は支持台２４に移
動自在に支持されており、第１の光学素子１６と同様
に、挿脱レバー２５を操作することによって、鏡体ハウ
ジング１の外部へ引出すことが可能である。第２の光学
素子２２が挿脱レバー２５により光路外に引き出される
と、光は観察光路２３に導かれることなく撮影光路１７
ｄへのみ入射する。第２の光学素子２２が光路内に挿入
されたときには、観察光路２３及び撮影光路１７ｄの双
方に入射する。

【００３２】第２の光学素子２２は、第１の光学素子１
６と同様に、上記挿脱機構によって観察者が必要に応じ
て他の光学特性を有した半透明ミラーと交換が可能であ
る。また、変形例として、鏡体ハウジング１の底面から
光学素子２２を保持する支持台２４及び挿脱レバー２５
の一体物を光路からハネノケ可能に底面に取り付けるよ
うにしてもよい。このハネノケ機構によっても、入射し
た光を観察光路２３方向に反射する場合と下方の新たな
撮影光路１７ｄにのみ透過する場合の切換えが可能とな
る。

【００３３】第２の光学素子２２を透過して撮影光路１
７ｄに導入された光は前記第１の光学素子１６の各撮影
光路１７ａ〜１７ｃと同一距離の所定位置２９で結像す
る。さらに、この撮影光路１７ｄに結像される試料９の
第１次像の像倍率は前記第１の光学素子１６の各撮影光
路１７ａ〜１７ｃの各像倍率と完全に一致することは、
結像レンズ１５と焦点位置２９ａ〜２９ｄとの間にレン
ズが介在されていないことから明らかである。撮影光路
１７ｄの焦点位置２９ｄにＴＶカメラの撮像面を配置す
るため、撮影光路１７ｄ中には所望のＴＶカメラのフラ
ンジバックに合う図示しないＴＶカメラ取り付け用マウ
ントが鏡体ハウジング１の外側に取り付け可能となって
いる。言い換えれば、前記マウントを鏡体ハウジング１
の外側に取り付けられる程度の焦点距離を結像レンズは
有している。撮影光路１７ａ，１７ｃの焦点距離２９
ａ，２９ｃについても同様である。

【００３４】但し、第１の光学素子１６を透過する側の
撮影光路１７ｄの焦点距離２９ｄは第１の光学素子１６
を取り外し素通しの状態にしても前記マウントが鏡体ハ
ウジング１の外側に取り付け可能な大きさに鏡体ハウジ
ング１が形成されている。

【００３５】第２の光学素子２２で反射されて観察光路
２３に導入された光も所定位置２９ｅで結像する。この
結像位置には撮影領域を確認するためのマスクガラス
や、像の大きさを比較するためのスケールガラスを挿入
することが可能である。

【００３６】一方、第１の光学素子１６で水平方向に反
射された光が入射する撮影光学系１７ｂでは、焦点型写
真レンズ３０ａ内に第１次結像される。この第１次像は
写真レンズ３０ａで拡大されてフィルム面２９に第２次
結像し、フィルム面２９に試料９の像が記録される。

【００３７】第２の光学素子２２の下方、すなわち顕微
鏡の裏側にも撮影光路を設け、他の撮影光路の投影倍率
と等しくなっているので、さらに多くのＴＶカメラの装
着が可能となる。

【００３８】第１の光学素子１６及び第２の光学素子２
２を鏡体ハウジング１に対して挿脱可能に、かつ簡単に
交換できるようにしたので、種々の異なった研究実験や
研究者個々の要求仕様に合致する撮影光路を構成するこ
とができ、研究実験の多様化や発展性に一台の顕微鏡で
対応でき、さらに作業の効率化を図れる。

【００３９】このように本実施例によれば、第１の光学
素子１６で反射される撮影光路を、３光路備えているの
で１光路を写真撮影のための３５ｍｍカメラ光路として
も、残りの２光路を使って、高感度ＴＶカメラと、高分
解能ＴＶカメラの組合わせといった使い方ができ、ま
た、各撮影光路の投影倍率が等しいので、得られる複数
の映像を使って標本の大きさ把握，映像の重ね合わせ，
比較作業を容易にし微弱蛍光観察，測光という研究実現
の使い勝手，作業効率，実験精度の向上が図れる。具体
的には、視野内の観察細胞の一部をクールドＣＣＤの中
心に合わせて、これにさらにフォトダイオードアレイを
合致させると共に、小型ＣＣＤで標本の形態記憶など、
同時に２光路または観察などと合わせて切換えても良
い。

【００４０】図４は、半透過プリズム１６ａ〜１６ｃと
支持台１８との関係を示す斜視図である。支持台１８
は、アリ溝１８ａが水平方向に刻設されており、アリ溝
１８ａに位置調整ツマミ１９で移動する移動部材２０の
アリ２０ａが摺動自在に係合している。位置調整ツマミ
１９の操作により、移動部材２０はアリ２０ａとアリ溝
１８ａとで水平方向に摺動する。

【００４１】ストッパーネジ２１´は、図示するよう
に、アリ溝１８ａの端部近傍にネジ込まれている。この
ストッパーネジ２１´頭部の張出し量を調整するこによ
って、反対側の半透過プリズム１６ｃが光軸位置に入る
時の位置決めが行われる。

【００４２】アリ溝１８ａの図示反対側にも同様にスト
ッパーネジが設けられている。このストッパーネジの調
整によって、手前側に位置する半透過プリズム１６ａが
光軸位置に入る時の位置決めが行なわれる。なお、中央
の半透過プリズム１６ｂを光軸位置に位置決めする手法
として、図示しないが、公知のクリック機構が用いられ
ている。

【００４３】移動部材２０はアリ溝２０ａ″，２０
ｂ″，２０ｃ″が上下方向に刻設されており、アリ溝２
０ａ″，２０ｂ″，２０ｃ″に半透過プリズム１６ａ，
１６ｂ，１６ｃを支持する支持枠２１ａ，２１ｂ，２１
ｃが挿入されている。なお、アリ溝２０ａ″，２０
ｂ″，２０ｃ″の方向は上下方向だけとは限らず移動部
材２０の摺動方向と同じでも何等支障はない。この場
合、半透過プリズム１６ａ〜１６ｃの支持枠２１ａ〜２
１ｃは、ネジ２１ａ′〜２１ｃ′の先端をアリ溝２０
ａ″，２０ｂ″，２０ｃ″に夫々押圧させることにより
固定される。

【００４４】また、変形例として、位置決めピン若しく
は溝とビス等の締結手段を併用し、移動部材２０と支持
枠２１を固定しても支障ない。ストッパーネジ２１´を
緩めて外し、位置調整ツマミ１９を操作することによっ
て、各支持枠２１ａ〜２１ｃを搭載した移動部材２０全
体を鏡体ハウジング１の外部へ引き出すことが可能であ
る。

【００４５】図５は、図４を一点鎖線Ａ−Ａに沿って切
断して、矢印方向に見た断面図である。観察者は、引出
された移動部材２０の半透過プリズム１６ａ〜１６ｃを
各支持枠２１ａ，２１ｂ，２１ｃ毎に個別に上方に引き
抜くことによって、簡単に他の光学特性を有した各半透
過プリズム１６ａ〜１６ｃに交換することが可能であ
る。半透過プリズム１６ａ〜１６ｃは、各支持枠２１ａ
〜２１ｃを固定している各ネジ２１ａ´，２１ｂ´，２
１ｃ´を緩めて上方に引き抜くことにより移動部材２０
から外される。

【００４６】結像レンズ１５を通過した光は位置調整ツ
マミ１９で選択された一つの半透過プリズム１６ａ〜１
６ｃ及び各支持枠２１ａ〜２１ｃに形成した貫通孔３５
ａ〜３５ｃを介して一つの撮影光路１７ａ〜１７ｃ上の
所定位置２９ａ〜２９ｂで結像する。

【００４７】観察光路２３に導びかれた光は、所定の結
像位置２９ｅを通った後、複数の群レンズからなるリレ
―レンズ系２６を介して観察鏡筒２７方向へ向かう。前
記複数の群レンズは、少なくとも２群以上の構成とし、
前群は対物レンズ１１の瞳像をリレーする瞳リレーレン
ズ２６ｃからなり、対物レンズ１１の瞳像を位置２６ｂ
に投影する。この瞳像と共役な位置２６ｂには位相差用
位相板や変調コントラスト用変調器のような振幅変調を
有する瞳変調器２６ｂが設けられている。この瞳変調器
２６ｂは後述する機構にて鏡体ハウジング１の外側より
着脱自在に設けられる構成をとっている。前記複数の群
レンズの後群２６ａは対物レンズ１１の１次結像位置２
９ｅにできた１次像を無限遠に投影する像リレーレンズ
からなる。この像リレーレンズ２６ａから出射する光
は、平行光になって観察鏡筒２７内の結像レンズ２７ａ
へ入射する。結像レンズ２７ａは入射した光を観察鏡筒
２７内の所定位置２９ｅ′に結像する。観察者は接眼レ
ンズ２７ｂを介して位置２９ｅ′に結像された試料９の
拡大像を観察することができる。

【００４８】ここで、本実施例の光学系の作用について
説明を加える。図６は、図１〜図３に示す倒立顕微鏡に
おける透過照明光学系を除く光学系の構成を示してい
る。試料９の像は対物レンズ１１で拡大され、その拡大
光束が結像レンズ１５及び第１の光学素子１６を通り、
反射ミラー２２に入射して観察光路２３へ反射される
（同図には不図示であるが一部は透過して撮影光路１７
ｄに入射する）。反射ミラー２２により観察光路２３へ
反射された拡大光束は点２９ｅで第１次像を結像する。
この第１次像は、瞳リレーレンズ２６ｃ，瞳変調器２６
ｂ及び第１群の像リレーレンズ２７ａに導かれ、第２群
の像リレーレンズ２７ａで接眼レンズ２７ｂの近傍に結
像する。この第２次結像が接眼レンズ２７ｂで観察され
るのは上述した通りである。

【００４９】ここで、第１群と第２群の像リレーレンズ
２６ａ，２７ａとの間には、観察鏡筒２７の鏡体ハウジ
ング１への取付け面（図中破線で示す）が位置する。そ
れ故第２群の像リレーレンズ２７ａは観察鏡筒内２７内
の結像レンズ２７ａに相当する。

【００５０】結像関係を説明すると、対物レンズ１１は
無限遠設計となっており、結像レンズ１５によって第１
次結像され、瞳リレーレンズ２６ｃと像リレーレンズ２
７ａによって接眼レンズ２７ｂの近傍に第２次結像す
る。対物レンズ１１が無限遠設計となっているので、対
物レンズ１１と結像レンズ１５との間は平行光学系とな
っており、例えば試料９にピントを合わせる時には対物
レンズ１１を動かしても前記第１次結像の位置は変わら
ない。したがって、ピント合わせ機構は、対物レンズ１
１を動かすようにすればよく、対物レンズ１１が複数取
付けられレボルバ１０を上下動させる一般にレボ上下方
式と呼ばれている機構をピント合わせ機構として採用で
きる。

【００５１】また、本実施例では対物レンズ１１のレボ
ルバ取付面近傍に存在する対物レンズ１１の瞳を、結像
レンズ１５及び第１の光学素子１６を通り反射ミラー２
２で焼く４５°上方に反射して瞳変調器２６ｂに投影し
ている。さらに、コンデンサレンズ７の近傍に対物レン
ズ１１の瞳と共役な位置があり、そこにもう一つの瞳変
調器を配置可能に構成している。ここで、リレーレンズ
系２６内の瞳変調器２６ｂを第１の瞳変調器とし、コン
デンサレンズ７近傍に配置される瞳変調器を第２の瞳変
調器１００とする。

【００５２】実際には、リレー系に使用した各光学部品
の誤差、特に屈折率誤差によって最適な瞳変調器の光軸
方向の位置が微妙に変わるため、瞳変調器は光軸方向の
微調整ができる構造とするほうが望ましい。そこで、本
実施例では瞳変調器を光軸方向の位置調整及び芯合わせ
を可能に構成した。

【００５３】マイクロウェルプレートやプラスチック三
角フラスコ中に培養した生細胞や培養細胞を観察するの
に最適な瞳変調器２６ｂを作成すれば、その瞳変調器２
６ｂをリレーレンズ系２６に挿入するだけで、対物レン
ズ交換なしで各容器に最適なコントラストが得られる。

【００５４】第１，第２の瞳変調器を備えた光学系によ
れば、第１の瞳変調器２６ｂに位相板８２ａ，８２ｂを
配置し、第２の瞳変調器にリングスリットを配置したこ
とにより、対物レンズ外位相差観察が可能になり、位相
差専用の対物レンズを使用することなく位相差観察を容
易に実施できる。

【００５５】対物レンズ１１の倍率やＮＡ、瞳位置、お
よび、観察したい試料９によって、最適な瞳変調器は異
なるが、本実施例では瞳変調器の種類を瞳変調スライダ
ー８１によって切換え可能に構成しているため、対物レ
ンズ１１の種類または試料９の種類に応じて最適な瞳変
調器に容易に切り換えることができる。

【００５６】位相差や変調コントラスト顕微鏡（ホフマ
ン法）を用いることができるため、プラスチック製培養
容器中の細胞を観察する場合に、容器による偏光性能の
劣化に影響を受けない利点がある。

【００５７】位相差や変調コントラスト顕微鏡（ホフマ
ン法）などは、低倍の対物レンズを用いた観察が可能で
あるが、低倍の対物レンズにノマルスキーを用いた場
合、対物レンズの瞳収差によって、視野周辺でリタデー
ションが発生し、視野内にむらが生じるが、本発明は、
ノマルスキー干渉方式を用いない為、視野むらは発生し
ないという利点がある。また、偏光観察法やノマルスキ
ー観察法で問題になる、像の劣化は、発生しない。

【００５８】図７及び図８は第１の瞳変調器２６ｂの機
械的な構成を示している。第１の瞳変調器２６ｂは、リ
レーレンズ系２６内における前記対物レンズ瞳像と共役
位置９５近傍に瞳変調スライダ８１を備え、この瞳変調
スライダ８１が図示しない係止機構（例えばクリック機
構）にて係止するようになっている。瞳変調スライダ８
１は、全体形状が長方形をなし、その長手方向に３つの
開口部を有する。両側の開口部には２種類の対物に対応
可能な様に２種類の位相板８２ａ，８２ｂが保持され、
中央の開口部は変調をしない場合のために空穴８３とな
っている。対物レンズ１１の種類によりそれぞれ対応し
た位相板８２ａ又は８２ｂを使用する。

【００５９】瞳変調スライダ８１の側面に長手方向に沿
ってスライダを停止する為のＶ溝８４が設けられてい
る。各Ｖ溝８４は対応する位相板８２ａ，８２ｂ又は空
穴８３が光軸上に配置されたとき上記係止機構と係合す
る。位相板８２ａ（８２ｂ）は、円筒状の保持枠８５に
固定されており、その保持枠８５の外周が外枠８６の内
周面にて軸嵌合になっている。保持枠８５には、位相板
８２ａ（８２ｂ）の位相膜８７を対物レンズの瞳と共役
な位置に調整する為の操作ツマミ８８が設けてある。操
作ツマミ８８は、外枠８６の案内溝８９を通って保持枠
８５の外周に螺合している。この操作ツマミ８８を案内
溝８９に沿って光軸方向に移動させることにより、位相
膜８７を共役位置９５に調整できる。また、操作ツマミ
８８のツマミ先端部外周に形成したフランジ９０を外枠
８６に押し付けることで、位相板８２ａ（８２ｂ）を固
定する。

【００６０】又、位相差観察の場合、コンデンサーレン
ズ７近傍には照明の変調を行なう為、位相差開口を設け
ているが、この開口の位置に位相膜８７の心を合わせる
為に、瞳変調スライダ８１にプランジャー９１と２つの
調整ツマミ９２を具備している。プランジャー９１及び
２つの調整ツマミ９２の先端の３点が外枠８６の外周に
当接し、調整ツマミ９２を回転することにより位相膜８
７の心合わせを行なえるようになっている。

【００６１】なお、位相差観察によればシャープな像が
得られるが、透明試料の方向性がわからない。ホフマン
式変調コントラストでは、試料の方向性が判ると共に、
厚い透明試料が観察可能であり、さらに焦点深度が深い
ことから立体的に見ることができる。また、生態試料は
ガラスシャーレまたはプラスチックシャーレに入ってい
るが、ホフマン式の場合、ガラスシャーレでは両瞳変調
器に偏光板を入れてコントラストのさらなる向上が図ら
れ、プラスチックシャーレでは偏光板を入れずにプラス
チックシャーレの偏光歪みから解放可能となる利点があ
る。

【００６２】本実施例では鏡体ハウジング１内に第１の
瞳変調器２６ｂを配置したことにより、中間鏡筒のよう
な別体化することなく、対物レンズ外位相差，ホフマン
式変調コントラスト等の観察が可能となる。

【００６３】変調コントラスト像は、位相差像と異な
り、像のコントラストの方向性を調整するために、瞳変
調器を回転させる必要があるが、本実施例ではスライダ
ー方式を採用しているため、顕微鏡本体から簡単に取り
外すことができ、該ユニットごと交換できる。

【００６４】鏡体ハウジング１内に瞳変調器２６ｂを挿
脱自在及び着脱自在に儲けたので、瞳変調部の小形化及
び操作性が向上する。また、観察光路２３の像リレーレ
ンズ２６ａと観察鏡筒２７の結像レンズ２７ａの間が平
行光学系になっているので、観察鏡筒２７を鏡体ハウジ
ング１に直接取り付けるのではなく、図１２（ａ）に示
すように光路偏向装置３３を介して傾斜角の異なる観察
鏡筒３４を取り付けるようにすることができる。

【００６５】ここで、光路偏向装置３３内の光路偏向プ
リズム３３ａは観察鏡筒取り付け面を水平にするための
ものであり、観察鏡筒３４の先端部に取り付けられたプ
リズム３４ｂは観察鏡筒傾斜角度を例えば３０度にする
プリズムである。結像レンズ３４ａは結像レンズ２７ａ
に、接眼レンズ３４ｂは結像レンズ２７ｂにそれぞれ対
応している。

【００６６】また、図１２（ａ）に示す光路偏向プリズ
ム３３ｂの代わりに図１２（ｂ）に示す光路偏向プリズ
ム３３ｂを使用するようにしても良い。図１２（ｂ）に
示す光路偏向プリズム３３ｂを使用すれば、試料９から
接眼レンズ２７ｂのアイポイントまでの距離を短くでき
る。

【００６７】また、上記平行光学系に、中間鏡筒として
ディスカッション鏡筒，変倍鏡筒，フォト鏡筒等を簡単
に挿入することが可能である。具体的には、観察鏡筒２
７は鏡体ハウジング１に対して簡単に取り外しが可能で
あるので、観察鏡筒２７と鏡体ハウジング１との間に上
述した各種中間鏡筒を必要に応じて介在させることが可
能である。

【００６８】図９は、実施例の倒立顕微鏡に、中間鏡筒
の一例として、ディスカッション鏡筒２８を組合わせ
て、正面から見た場合の透視図である。ディスカッショ
ン鏡筒２８は、主観察者と同時に副観察者が観察するた
めの観察筒であり、観察光路２３内の像リレーレンズ２
６ａの上部に取付けられる。そして、このディスカッシ
ョン鏡筒２８は、図示するように、主に、光路分割プリ
ズム２８ａ，リレーレンズ２８ｂ，反射プリズム２８ｃ
とで構成されている。副観察鏡筒２７´は観察鏡筒２７
と同一構造を有している、また、副観察鏡筒側には装置
を安定させるための支持脚３１が設けられている。

【００６９】図９では、ディスカッション鏡筒２８は、
光路偏向装置３３を介して取り付けてあるが、これに限
らず顕微鏡本体（鏡体ハウジング１）に直接取り付けて
も何等支障はない。但し、取り付け面が傾いているの
で、傾いたディスカッション鏡筒２８を支持できるよう
に支持脚３１の鏡筒支持部は交換若しくは対応可能とな
っている。

【００７０】観察光路の途中に平行光学系を設け、その
位置で鏡体ハウジング１と観察鏡筒２７を分離できるの
で、その間に中間鏡筒としてディスカッション鏡筒や、
変倍鏡筒を研究実験の目的に合わせて挿入又は２段重ね
することができる。その結果、顕微鏡の応用範囲をさら
に拡大できる。また、中間鏡筒を平行光学系内に挿入し
ているので中間鏡筒に特別なレンズを付加する必要がな
く、常時品質の高い像が得られる。

【００７１】像リレーレンズを、１次像を無限遠に投影
する為の１群２６ａと無限遠に投影された像を有限にす
る２群２７ａとから構成し、１群と２群の間で鏡体が鏡
筒が取り外せる構造としたので、観察専用鏡筒や写真撮
影用鏡筒を取付け可能となり、瞳モジューレータで変調
した後の像を写真装置に導くことで写真撮影を可能とす
ることもできる。

【００７２】なお、結像レンズの焦点距離は、所望の視
野数（例えば２０以上）の視野で光学特性及び全体の光
学素子配置が可能な範囲であれば、１８０ｍｍに限定さ
れることなく、１５０ｍｍから２００ｍｍ程度でも良
い。また、無限遠設計対物レンズについて説明したが、
有限設計対物レンズでも適用可能である。この場合、有
限設計対物レンズ単体での結像位置を延ばすか、又は有
限設計対物レンズを取り付けるレボルバ内の転換で不動
位置に無限遠用補助レンズを設けて無限遠化すればよ
い。

【００７３】無限遠設計の対物レンズ１１を用いる為、
結像レンズ１５と対物レンズ１１の間隔を５０ｍｍ以上
にすることができ、この間隔中に蛍光照明用投光管から
落射照明を行う為のダイクロックミラーやノマルスキー
用プリズム、偏光観察用偏光板等を挿入することがで
き、様々な観察法が可能となる。

【００７４】図１３は、図６の有限設計の対物レンズ１
１ａを倒立型顕微鏡に使用した例である。この倒立型顕
微鏡は、試料９から対物レンズ１１ａを通り、凹レンズ
１１ｂで平行光学系となり、結像レンズ１５ａで集光さ
れて図中では所定位置２９ｂ，２９ｅ等（図１と同様）
に結像する。リレー光学系は図６と同様であるが、有限
設計の対物レンズ１１ａに対応して多少の変更はあるが
ほぼ同等である。有限設計の場合、観察鏡筒に結像レン
ズを含まないので、図中の２点破線が観察鏡筒の鏡体ハ
ウジングへの取り付け面となり、結像レンズ２６ａ′，
２７ａ′または一体の２６ａ′′にする以外は、無限遠
設計と大差なく構成できる。 （第２実施例）次に、本発明の第２実施例について説明
する。

【００７５】図１０は、実施例の正立顕微鏡における各
光学系の相互位置関係を示す透視斜視図であり、図１１
は同実施例顕微鏡を側面から見た透視図である。鏡体ハ
ウジング５１の下端に取付けられた照明ハウジング５２
内に収納された光源５３から出力された光５４は反射ミ
ラー５５で上方に照射方向が偏向され、視野絞り５６を
通過してコンデンサレンズ５７でステージ５８上に載置
された試料（標本）５９上に集光される。この試料（標
本）５９を透過した光は、ステージ５８の上側に配設さ
れたレボルバ６０に支持された対物レンズ６１へ入射さ
れる。対物レンズ６１を通過した拡大画像の光は励起フ
ィルタ６２ａ，ダイクロイックミラー６２ｂ、吸収フィ
ルタ６２ｃを内蔵した蛍光キューブ６２へ入射される。
この蛍光キューブ６２には水銀灯、キセノン光源等の落
射照明系の光源６４から照明光が入射される。

【００７６】蛍光キューブ６２の上側には、対物レンズ
６１から来た光を焦点位置に結像させる結像レンズ６５
が配設されている。この結像レンズ６５を通過した光は
第１の光学素子６６に入射する。

【００７７】第１の光学素子６６は、図１０に示すよう
に、光軸に直交する方向に互いに接して配列された３個
の半透過プリズム６６ａ，６６ｂ，６６ｃで構成されて
いる。各半透過プリズム６６ａ〜６６ｃは、それぞれ下
方から入射した光を上方に透過すると共に、それぞれ前
記入射光の光軸と直交し、かつ互いに９０°異なる方向
に入射光を分岐する。

【００７８】具体的には、半透過プリズム６６ａは下方
から入射した光を上方に透過すると共に、該入射光を第
１の撮影光路６７ａ方向（左方向）に導き、中央の半透
過プリズム６６ｂは下方から入射した光を上方に透過す
ると共に、該入射光を第２の撮影光路６７ｂ方向（図１
１参照）に導き、さらに半透過プリズム６６ｃは下方か
ら入射した光を上方に透過すると共に、該入射光を第３
の撮影光路６７ｃ方向（右方向）に導く。

【００７９】また、３個の半透過プリズム６６ａ，６６
ｂ，６６ｃは図中点線で示す支持台６８に移動自在に支
持されている。この支持台６８に支持された半透過プリ
ズム６６ａ，６６ｂ，６６ｃはまとめて先端が光路分割
ユニット６９の外壁に露出した位置調整ツマミ７０によ
って、その水平位置が（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の３段階
に移動可能である。よって、位置調整ツマミ７０を操作
することによって、任意の半透過プリズム６６ａ，６６
ｂ，６６ｃを入射光の光軸位置に選択的に移動できる。
その結果、観察者は結像レンズ６５を通過した光を第１
〜第３の撮影光路６７ａ〜６７ｃのうちの任意の撮影光
路に導くことが可能である。

【００８０】位置調整ツマミ７０をＡにすると半透過プ
リズム６６ａが光軸中に配置され光が撮影光路６７ａに
導かれて所定位置（７１ａ）で結像する。他は同様に位
置調整ツマミ７０のアルファベットに対応して移動す
る。半透過プリズム６６ａ〜６６ｃと支持台６８との関
係は第１実施例の図４の構成と同様であり、半透過プリ
ズム６６ａ〜６６ｃを搭載しかつ任意のプリズムを選択
的に光路７２内に移動させて移動部材（第２実施例では
図示しないが図４の移動部材２０と同部材）を、光路分
割ユニットのハウジング６９の外部へ引き出すことが可
能である。又、第１実施例と同様に各半透過プリズム６
６ａ〜６６ｃは着脱自在であり、他の光学特性を有した
半透過プリズムに交換可能である。

【００８１】又、各撮影光路６７ａ〜６７ｃに結像され
る試料（標本）５９の像倍率は、完全に一致するように
調整されている。すなわち、対物レンズ６１自体が無限
遠補を対物レンズであるために、有限補正対物レンズに
無限遠交換用レンズが不要であり、試料のピント合わせ
はステージ５８を被かせばよく、また結像レンズ６５が
無限遠補を対物レンズに対応した結像レンズであり，結
像レンズ６５と各光路の焦点位置７１との間にレンズは
入っていないので各光路の像倍率は等しい。本実施例に
おいては、結像レンズ６５の焦点距離ｆ_B が１８０ｍｍ
で、像倍率は［１ｘ］に設定されている。

【００８２】第１の光学素子６６のいずれか１つの半透
過プリズム６６ａ〜６６ｃを上方に通過した光は第２の
光学素子７３に入射される。第２の光学素子７３を有す
る光路分割ユニットのハウジング７４は、本実施例で
は、一般的に公知である三眼鏡筒であり、光路分割プリ
ズム７３は、眼視する為の観察光路７５と、写真やＴＶ
撮影の為の撮像光路７６へ分光するプリズムであり、分
割比の違いによる３種類のプリズムによって構成され
る。

【００８３】第２光学素子によって透過／反射された撮
像光路７６と観察光路７５中の光は、第１光学素子６６
の各撮影光路６７ａ〜６７ｃと同一距離の所定位置Ｘ
（７１ｄ，ｅ）で結像する。さらに前記２光路７５，７
６に結像される試料５９の像の像倍率は前記第１の光学
素子６６の各撮影光路６７ａ〜６７ｃの各像倍率と完全
に一致することは、結像レンズ６５と各光路の焦点位置
との間にレンズが介在されていないことから明らかであ
る。

【００８４】撮影光路６７ａ，６７ｃ，７６における３
カ所の焦点位置（７１ａ，７１ｃ，７１ｄ）にはＴＶカ
メラの撮像面を配置する為、前記３光路（６７ａ，６７
ｃ，７６）中には所望のＴＶカメラのフランジバックに
合うＴＶカメラ取付用マウント（６９ｃ，７４ｄ）が、
光路分割ユニット６９及び三眼鏡筒７４の外側に配置さ
れている。なお、撮影光路６７ａ側にも図示しないマウ
ントは存在する。

【００８５】第１光学素子６６ｂを光路７２中に挿入し
た場合について、図１１に基づき詳述する。前述の対物
レンズ６１を通過した試料５９の拡大画像の光は、結像
レンズ６５を通過後、第１の光学素子６６ｂの分割比の
割合に応じた光量が撮影光路６７ｂ側に反射又は三眼鏡
筒７４側に透過される。透過側について既に記載したの
で、ここでは撮影光路６７ｂ側に反射した光路について
記述する。

【００８６】反対側の光路上には、図１１に示す如く対
物レンズの瞳像をリレーする瞳リーレンズ群７７と、結
像レンズ６５によって焦点位置７１ｂに結像された（対
物レンズ６１を通過した試料（標本）５９の）１次像を
さらにリレーする２次像リレーレンズ群（２群構成）７
８，７９及び第１光学素子６６ｂにより水平方向に偏向
された光を上方に偏向する反射ミラー９６が配置されて
いる。

【００８７】前述の光路分割ユニットのハウジング６９
は、結像レンズ６５、半透過プリズム６６ａ〜６６ｃ、
瞳リレーレンズ７７、２次像リレーレンズ群の一方７８
及び反射ミラー９６の光学素子から構成されている。
又、２次像リレーレンズ群７８は１次像を無限遠に投影
する為の群であり、７９は無限遠に投影された像を有限
にする群という役割をもっており、７８と７９の間は平
行光束となっている。又、９５は瞳リレーレンズ７７に
よって投影された対物レンズ６１の瞳像と共役な位置で
ある。

【００８８】光路分割ユニットのハウジング６９には、
前記対物レンズ瞳像と共役位置９５近傍に図示しない開
口と図７，８に示す瞳変調器と同じ構成の瞳変調器９７
が設けられている。この瞳変調器９７は瞳共役位置９５
の近傍に設けられた係止機構（例えばクリック機構）に
より間欠的に固定されるようになっている。瞳変調器の
もう一方９７ａは図１１図中のコンデンサレンズ５７近
傍に配置されている。

【００８９】以上のように構成された本実施例によれ
ば、第１の光学素子６６で反射される投影光路を、３光
路備えているので１光路を瞳変調のための光路として
も、残りの２光路を使って、高感度ＴＶカメラ、高分解
ＴＶカメラの組合わせといった使い方ができ、また、各
投影光路の投影倍率が等しいので、得られる複数の映像
を使って標本の大きさ把握、映像の重ね合わせ、比較作
業を容易にし微弱蛍光観察、測光という研究実現の使い
勝手、作業効率、実験精度の向上が図れる。

【００９０】位相差や立体視の為の瞳変調変調器９７を
リレーレンズ光路中に着脱自在にしたことで、明視野と
位相差及び蛍光と蛍光位相差などの同時観察が可能にな
った。

【００９１】極微弱光を検出する場合、試料の位置出し
に位相差観察をした後に、蛍光測光することになるが、
同一対物レンズで位相差観察および蛍光測光を可能な
為、対物転換による芯ずれしかなく測定精度の向上が図
れる。

【００９２】第１光学素子の光路分割ユニットと、瞳変
調可能なリレーレンズを中間鏡筒タイプで顕微鏡に対し
て着脱可能にしたことで、正立顕微鏡におけるシステム
性の維持向上が回れる。

【００９３】リレーレンズを２群にし、中間鏡筒（光路
分割ユニット６９）を像リレーレンズ系の無限遠投影
（光束）部分で区切っている為、像リレーレンズの第２
群を含む観察もしくは撮影鏡筒をつければユニット分割
による心精度が劣化が少なくおさえられ、安価に提供で
きる。

【００９４】対物レンズ直上の観察鏡筒から結像レンズ
を外し、結像レンズを中間鏡筒内の第１光学素子直下に
設けたので、通常の明視野や蛍光検鏡時には中間鏡筒を
はずし結像レンズ付きの観察鏡筒を顕微鏡本体に挿着す
ればよく顕微鏡のシステム性への影響を極力少なくで
き、かつ像倍率の等しい複数の撮像光路を設けられる。

【００９５】なお、半透過プリズム６６ｂで反射される
側に瞳変調可能なリレーレンズ系を光路分割ユニットの
ハウジング６９から分離し、別々のユニット化し、さら
に、その別々のユニットのインターフェースを該光路分
割ユニットのハウジング６９の両側面についているＴＶ
カメラ取付用マウント（６９ｃ）と同形状にしておけば
リレーレンズ系ユニットを３方向（光路６７ａ，ｂ，
ｃ）どこでも装着可能となる。本発明は上記実施例に限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内で種々変形実施可能である。

【００９６】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、撮
影光路として等しい投影倍率を持った３つ以上の光路が
確保でき、生命科学等の研究分野においても、有用で種
々の研究要望に対応できる倒立型顕微鏡及び正立型顕微
鏡を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係わる倒立顕微鏡の光学
系の構造を示す模式図。

【図２】第１実施例を側面から見た光学系を示す透視
図。

【図３】第１実施例を正面から見た光学系を示す透視
図。

【図４】第１実施例における第１の光学素子の鏡体ハウ
ジングからの挿脱機構の要部を示す斜視図。

【図５】図４に示すＡ−Ａ線矢示断面図。

【図６】第１実施例の光学系を抜出して示す図。

【図７】第１実施例に備えた瞳変調器の機械構成を示す
図。

【図８】図７に示すＡ−Ａ線矢示断面図。

【図９】第１実施例に組込まれるディスカッション鏡筒
を示す透視図。

【図１０】第２実施例に係わる正立顕微鏡の光学系の構
造を示す模式図。

【図１１】第２実施例を側面から見た光学系を示す透視
図。

【図１２】第１実施例に他の観察鏡筒を取り付けた光学
系を示す図、及び光路偏向装置の変形例を示す図。

【図１３】第１実施例に有限設計光学系を適用した場合
を示す図である。

【符号の説明】

１…鏡体ハウジング、９…試料、１１，６１…対物レン
ズ、１５，６５…結像レンズ、１６，６６…第１の光学
素子、１６ａ〜１６ｃ…半透過プリズム、１７ａ〜１７
ｄ…撮影光路、２２，７３…第２の光学素子、２３…観
察光路、２６ｂ，９７，１００…瞳変調器、２７…観察
筒体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶谷 和男 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方から試料に照射された光をこの試料
   の下方に位置する対物レンズ及び結像レンズに順次導
   き、前記結像レンズの下側に配設された第１の光学素子
   で前記結像レンズを下方へ通過した光の一部を撮影光路
   に導き、さらに、この第１の光学素子を下方へ通過した
   光の一部を第２の光学素子で観察光路に導く倒立顕微鏡
   において、 前記第１の光学素子は前記結像レンズを下方へ通過した
   光を互いに異なる３方向以上の撮影光路に分岐し、前記
   第２の光学素子は前記第１の光学素子を下方へ透過した
   光を前記観察光路へ導くとともに前記光を下方へ通過さ
   せて新たな撮影光路へ導き、前記結像レンズにて前記各
   撮影光路内に結像される前記試料の像の像倍率を等しく
   設定したことを特徴とする倒立型顕微鏡。
2. 【請求項２】 照明光を発生する光源と、前記光源で発
   生させた照明光を試料に照射する照明光学系と、前記試
   料の下方に配置され前記試料から物体光が入射し前記試
   料の像を拡大する対物レンズと、前記対物レンズを通過
   した光の光路上に設けられ前記対物レンズからの光を集
   光し前記試料の像を結像させる結像レンズと、前記結像
   レンズを通過した光の光路上に設けられ前記結像レンズ
   を通過した光を互いに異なる３方向以上の複数方向に分
   岐する第１の光学素子と、前記第１の光学素子で分岐さ
   れた分岐光の光路上に設けられ前記第１の光学素子から
   入射する前記分岐光を観察光路を含む複数方向に導く第
   ２の光学素子と、前記第１の光学素子及び前記第２の光
   学素子で導かれた光が入射し互いに等しい像倍率を有す
   る複数の撮影光路と、前記観察光路に設けられ前記結像
   レンズにより前記観察光路内で結像した試料像をリレー
   するためのリレーレンズ系と、前記観察光路に設けられ
   前記リレーレンズ系でリレーされた前記試料像を観察す
   るための接眼レンズとを具備したことを特徴とする倒立
   型顕微鏡。
3. 【請求項３】 照明光を発生する光源と、前記光源で発
   生させた照明光を試料へ照射する照明光学系と、前記試
   料の上方に配置され前記試料から物体光が入射する対物
   レンズと、前記対物レンズを通過した光の光路上に設け
   られ前記対物レンズを通過した光が入射し前記試料の第
   １次像を所定位置に形成する結像レンズと、前記結像レ
   ンズを通過した光の光路上に設けられ前記結像レンズを
   通過した光を互いに異なる３方向以上の方向に分岐する
   光分岐手段と、前記光分岐手段で分岐された複数の光の
   うち一つの分岐された光が入射する観察光路と、前記光
   分岐手段から他の分岐光が入射し互いに等しい像倍率を
   有する複数の撮影光路と、前記観察光路に設けられた瞳
   変調可能なリレーレンズ系とを具備したことを特徴とす
   る正立型顕微鏡。
4. 【請求項４】 照明光を発生する光源と、前記光源で発
   生させた照明光を試料へ照射する照明光学系と、前記試
   料に対向配置され前記試料から物体光が入射する対物レ
   ンズと、前記対物レンズを通過した光の光路上に設けら
   れ前記試料の第１次像を形成するため前記対物レンズを
   通過した光を所定位置に結像させる結像レンズと、前記
   対物レンズと前記第１次像との間の光路上に配置され前
   記対物レンズを通過した光を互いに異なる３方向以上の
   方向に分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段で分岐さ
   れた複数の光のうち一つの分岐された光が入射する観察
   光路と、前記光分岐手段から他の分岐光がそれぞれ入射
   し互いに等しい像倍率を有する複数の撮影光路とを具備
   したことを特徴とする正立型又は倒立型顕微鏡。