JPH08136811A - 倒立顕微鏡 - Google Patents
倒立顕微鏡Info
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- JPH08136811A JPH08136811A JP27735594A JP27735594A JPH08136811A JP H08136811 A JPH08136811 A JP H08136811A JP 27735594 A JP27735594 A JP 27735594A JP 27735594 A JP27735594 A JP 27735594A JP H08136811 A JPH08136811 A JP H08136811A
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Abstract
れ、疲れない姿勢で複数人が同時観察可能な、光学性能
の良い倒立顕微鏡を提供する。 【構成】 標本像を無限遠にリレーする対物レンズ4
と、結像レンズ5と、ミラー6と、1次像をリレーして
アイポイント近傍に2次像を形成する像リレーレンズ
7,8と、ビノキュラープリズム9aと、接眼レンズ1
0を備えている。像リレーレンズの前群7と後群8との
間に無限遠光路を形成すると共に、この部分で後群8は
取り外し可能に構成されている。前記後群8とビノキュ
ラープリズムとの間又は前記無限遠光路に瞳観察用レン
ズ11が挿脱可能に配置されている。
Description
鏡に関するものである。
多いことや、光学部品が多いため、像にフレアーやゴー
ストが現われやすい。そこで、近年、光学系を構成する
レンズ部材や反射部材を極力少くして、これらからの有
害な反射光によるフレアーやゴーストを最少にして観察
することのできる倒立顕微鏡が求められるようになって
来た。
近では、膜電位測定等の様々な実験がやり易いこと、位
相差やノマルスキーなどの様々な観察を容易に行えるよ
うにすること等についても改善が求められるようになっ
て来ている。更に、複数人が疲れない姿勢で観察できる
ような倒立顕微鏡、つまり、操作性や人間工学を十分に
考慮し、疲れない姿勢で複数の人間が同時に観察できる
ような倒立顕微鏡についてもユーザーの要求は強いが、
これに対応する従来技術としては、本件出願人の出願に
係る特願平5−114835号に開示されたものが知ら
れているに過ぎない。しかしながら、この出願において
も、複数人で同時観察できるようにするための光学系の
詳細や操作上の改善の詳細については、記述されていな
い。
微鏡は、標本を下側から観察するようになっているた
め、対物像を直接観察できる正立顕微鏡とは異なり、像
をリレーするため反射部材若しくは反射面が多くなって
しまうことや、有限位置に像を造る対物レンズを用いる
のでレボルバー内部に凹レンズを内蔵させて像を無限遠
にリレーすることが必要となりレンズ枚数が多くなって
観察像が暗くフレアーやゴーストが発生しやすい構成と
なってしまうというような問題点があった。
問題点に鑑みてなされたものであり、その第1の目的
は、観察像の明るい倒立顕微鏡を提供することにある。
本発明の第2の目的は、フレアーの発生しない倒立顕微
鏡を提供することにある。本発明の第3の目的は、光学
性能の改良された倒立顕微鏡を提供することにある。本
発明の第4の目的は、膜電位測定や卵細胞の操作、マニ
ピュレータの操作等、操作性の良い倒立顕微鏡を提供す
ることにある。本発明の第5の目的は、位相差やノマル
スキー等様々な観察のやり易い倒立顕微鏡を提供するこ
とにある。本発明の第6の目的は、疲れない姿勢で複数
の人間が同時観察することのできる倒立顕微鏡を提供す
ることにある。
するために、本発明の倒立顕微鏡は、標本像を無限遠に
リレーする対物レンズと、無限遠にリレーされた標本像
を結像させる結像レンズと、1次像をリレーしてアイポ
イント近傍に2次像を形成する像リレー光学系とを備え
た倒立顕微鏡において、像リレー光学系を前群と後群の
2つのレンズ群で構成して、これらの2つのレンズ群間
で像を無限遠にリレーし得るようにし、後群のレンズ群
の焦点距離と結像レンズの焦点距離とが等しくなるよう
にしたことを特徴としている。
ー光学系の前群と後群の間隔を変更するだけで容易に行
うことができ、しかも正立顕微鏡用の無限遠対物レンズ
を特別の倍率補正光学系などを使用することなしに使用
することが可能となる。
遠にリレーする対物レンズと、無限遠にリレーされた標
本像を結像させる結像レンズと、この結像レンズと1次
像との間に鋭角の反射面を有し且つ1次像をリレーして
アイポイント近傍に2次像を形成する像リレー光学系と
を備えた倒立顕微鏡において、像リレー光学系にアイポ
イントを光軸方向へ移動せしめ得るレンズ系を付設する
と共に、1次像と2次像との間に無限遠光路を構成し、
この無限遠光路から2次像側の像リレーレンズ部分を取
り外し可能に構成したことを特徴としている。
内部の凹レンズが不要となるため、レンズ枚数が少なく
て済むようになり、像に有害なゴーストやフレアー等の
迷光を発生しにくくした。又、凹レンズによる収差の発
生もなくなるので、良好な像性能が得られるようにな
る。
ー光学系に含まれるビノキュラープリズムとの間に、瞳
観察用レンズが挿脱可能に配設されている。これによ
り、3回の反射で構成される倒立顕微鏡においても、マ
ニピュレータやレーザー顕微鏡用の光路の設置スペース
を広くとることができるようになり、又、アイポイント
近傍に瞳観察用レンズを挿入すると手を伸ばさずに操作
できるようになるので、瞳観察用レンズの操作がし易く
なる。
1実施例を示しており、図1及び2は使用状態を異にす
る全体の概略構成図、図3は光学系の構成図、図4は像
リレー光学系の構成図である。図中、1は光源と光源か
らの照明光をリレーするリレー光学系とを含む光源装
置、2はコンデンサーレンズ、3はステージ、4はレボ
ルバに支持されていて標本像を無限遠にリレーする対物
レンズ、5は無限遠にリレーされた標本像を結像させる
結像レンズ、6はミラー、7は瞳リレーレンズ7aと像
リレーレンズ7bを含む像リレーレンズの前群、8は像
リレーレンズの後群、9は結像レンズとビノキュラープ
リズム9aが一体化されたユニット、10は接眼レンズ
である。この場合、結像レンズ5の焦点距離と像リレー
レンズの後群8の焦点距離とは等しくなるように構成さ
れている。
と像リレーレンズ7bとの間に出し入れ可能に配置され
た瞳変調器、Aは結像レンズ5によって形成される1次
像の位置、Bは接眼レンズ10の手前に形成される実像
の位置を夫々示している。
ズ数値データを示す。 倍率=1,開口数=0.04,像高=11, 瞳リレーレンズの焦点距離=87.017, 像リレーレンズ第1群の焦点距離=166.558, 像リレーレンズ第2群の焦点距離=180, 瞳投影倍率=0.5626
るから、ステージ3上に置かれた標本の1次像Aが結像
レンズ5と瞳リレーレンズ7aとの間に形成され、瞳リ
レーレンズ7aと像リレーレンズ7bとの間に対物レン
ズ4の瞳像が投影され、この1次像は像リレーレンズ
7,8を介してリレーされ、ユニット9を介して2次像
としての実像Bが接眼レンズ10の手前に形成されて、
接眼レンズ10により標本像が観察されるが、結像レン
ズ5と1次像Aとの間に1回の鋭角な反射面があり且つ
像を2つに分離して双眼での観察を可能にする1群のビ
ノキュラープリズム9aが存在するだけであるから、反
射回数は3回であり、従って明るく、フレアーやゴース
トのない像を観察することができる。
てリレーするように構成され、且つ結像レンズ5は平行
光線としてリレーされた標本像を結像するように構成さ
れているから、従来必要であったレボルバー内部の凹レ
ンズが不要となり、その結果レンズ枚数が少なくなるた
め、有害なゴーストやフレアーなどの迷光が発生しにく
くなり、又、凹レンズによる収差の発生もなくなるの
で、良好な像性能が得られる。
ーレンズは、前群7と後群8によって構成され、且つ前
群と後群の間で像を無限遠にリレーできるように構成さ
れているから、前群7と後群8の間隔を変えても像性能
は劣化せず、この間隔を変えることにより容易にアイポ
イントの位置を調整することができる。
ンズの後群8の焦点距離とが等しくなるように構成され
ているから、正立顕微鏡用の無限遠対物レンズが特別の
倍率補正光学系などを使用することなしに利用でき、顕
微鏡としてのシステム性を向上させることができる。
尚、結像レンズの焦点距離と像リレーレンズの後群の焦
点距離とを等しくするという条件は、5回反射の光学系
を用いた倒立顕微鏡にも適用することができる。
ト位置を確保しようとすると、机面からアイポイントま
での高さを300乃至500mm程度にしなければなら
ず、像リレー光学系の全長はこの値を満たすようにしな
ければならない。この場合、結像レンズの焦点距離をf
1 、像リレーレンズの前群の焦点距離をf2 、後群の焦
点距離をf3 としたとき、0.5×f3 <f2 <2×f
3 なる条件を満たすのが好ましく、特に前述のようにf
1 =f3 なる条件を満たす構成とする場合には、更にf
2 =f3 としたほうが後群リレーレンズの収差補正上も
設計しやすく、また最適なアイポイント位置も確保でき
る。
ズ4の瞳リレー倍率を制御するための瞳リレーレンズ7
aと、像のリレー倍率を制御するための像リレーレンズ
7bによって、最適な瞳投影倍率と像投影倍率を確保す
ることができる。この場合、瞳リレーレンズ7aは少な
くとも1枚の凸レンズで構成することで、瞳の投影倍率
を最適にすることができる。又、瞳の色収差を補正する
ためには、少なくとも1つの接合レンズを有する方がよ
く、像の球面収差を劣化させずに像面湾曲を更に補正し
たい場合には、メニスカスレンズを使用するとよい。
又、像リレーレンズ7bは、少なくとも1枚の凸レンズ
で構成することにより、リレー系全体の投影倍率を最適
の倍率にすることができる。又、像リレーレンズの像面
湾曲を小さくしたい場合は、凹レンズと凸レンズを組合
せてペッツバール和を補正するようにすると効果的であ
る。
ズの前群7と後群8が分離できるように構成し且つ後群
8を含むユニット9を顕微鏡本体に対して回転できるよ
うに装着することにより、例えば図1の位置から図2の
位置へ変えることができる。
例を示しており、第1実施例と異なる部分のみが拡大し
て示されている。即ち、この実施例は、像リレーレンズ
の後群8とビノキュラープリズム9aとの間に瞳観察用
レンズ11が例えば周知のターレット機構12を介して
挿脱可能に配設されている点で、第1実施例とは異な
る。
11の数値データを示す。 r1 =10.98 d1 =6.09 n1 =1.4645 ν1 =66 r2 =-21.86 d2 =2.15 r3 =-14.7 d3 =3.52 n3 =1.7725 ν3 =49.6 r4 =9.78 d4 =A r5 =14.28 d5 =5.55 n5 =1.60311 ν5 =57 r6 =-8.24 d6 =1 n6 =1.72 ν6 =50.2 r7 =-49.39 d7 =B B=34.79 −A(焦点調整による間隔変化)
は、像リレーレンズの後群8とビノキュラープリズム9
aとの間に配置されるので、3回の反射で構成される倒
立顕微鏡においても、マニピュレータやレーザー顕微鏡
用の光路の設置スペースを広くとることができる。又、
瞳観察用レンズ11はアイポイント近傍に配置されるの
で、手を伸ばさずにターレット12を操作することがで
き、瞳観察用レンズ自体の操作性も向上する。
例を示しており、既述の実施例と異なる部分のみが拡大
して示されている。即ち、この実施例は、像リレーレン
ズの前群7と後群8の間の無限遠光路に瞳観察用レンズ
11が例えば周知のスライダー13を介して挿脱可能に
配置されている点で既述の実施例とは異なる。
11の数値データを示す。 r1 =-19.050 d1 =1.1 n1 =1.54072 ν1 =47.2 r2 =33.3184 d2 =0.898 r3 =53.3160 d3 =2 n3 =1.60311 ν3 =60.7 r4 =-17.3709
は、像リレーレンズの前群7と後群8との間即ち像が無
限遠にリレーされている部分に配置されるから、第2実
施例の場合と同様の作用効果を有する。この場合、瞳観
察用レンズは、少なくとも1枚の凸レンズと、少なくと
も1枚の凹レンズによって構成され得、これら両レンズ
の間隔を調整することによって、様々な瞳位置の対物レ
ンズの瞳を観察することができる。
4実施例を示しており、図7は全体の概略構成図、図8
は図7の平面図である。この実施例においては、像リレ
ーレンズの前群7と後群8の間の無限遠に像をリレーす
る光路内に約30mm角のプリズム14が挿入されてい
て、像を2光路に分岐し、主観察者と同時に副観察者が
像を観察できるようになっている。即ち、プリズム14
によって分岐した光線は、副観察者に行く途中でリレー
系15によって1度2次像を造り、更に無限遠像として
リレーされる。そして副観察者用のビノキュラープリズ
ムの下部にあるプリズム16に入った無限遠像は、副観
察者に向って折り返され、ユニット9′に内蔵されたビ
ノキュラープリズムと一体化された結像レンズで結像さ
れて、接眼レンズ10′を介して観察される。
像を観察することができるため、マニピュレータなどに
よる細胞操作の方法を他の研究者や学生などに説明する
ことができる。更に、アイポイント位置の近傍で光路を
分割することができるので、標本回りにセットしたマニ
ピュレータなどの実験器材の邪魔にならない構成で使い
やすいこの種顕微鏡を提供できることになる。
系とビノキュラープリズム9aを一体構成にして、且つ
像リレーレンズの前群7と後群8の間の無限遠に像をリ
レーする光路部分でリレー光学系を取り外し可能に構成
すれば、目視観察用ビノキュラーのみならずテレビカメ
ラ観察用光学系や変倍光学系など、種々の用途で使用す
るビノキュラーや光学系を用途に応じて組み合わせるこ
とができ、研究者の要求である観察の自由度を広げるこ
とができる。又、像リレーレンズの後群8は、凸レンズ
によって構成されているが、特に、前群7と後群8の間
隔を変えても像の収差が変わらないようにするために
は、瞳位置が変化しても収差の発生が少なくなければな
らず、そのためには、2枚以上の凸レンズによって球面
収差を補正する必要がある。
キュラーの取り付け位置、つまり、像リレーレンズの前
群7と後群8の間にあるメカ取り付け部を180度回転
可能な構造にすることにより、ジーデントップ鏡筒の構
造上アイポイントの位置を上下させことができる(図1
及び図2参照)。その結果、観察者は、観察し易いアイ
ポイントの位置を選ぶことができるので、疲れない姿勢
での観察が可能になる。
r2 ,・・・・は各レンズ面の曲率半径、d1 ,d2 ,・・・・
は各レンズの肉厚又は空気間隔、n1 ,n2 ,・・・・は各
レンズの屈折率、ν1 ,ν2 ,・・・・は各レンズのアツベ
数を、夫々示している。
微鏡は、特許請求の範囲に記載された特徴のほかに、下
記の特徴を有する。 (1) 位相差開口や各種観察時の光学系の芯出しを容易
にするための瞳観察用レンズを、1次像と2次像の間に
ある無限遠光路に挿脱可能に配設して成る、請求項1に
記載の倒立顕微鏡。 (2) 1次像をリレーするリレー光路中の無限遠光路部
に光路分割部材を設け、複数のビノキュラーや撮像装置
を取り付け可能に構成した、請求項1に記載の倒立顕微
鏡。 (3) ジーデントップ型ビノキュラーを有し、該ビノキ
ュラーの取り付け位置を180度回転可能に構成して成
る、請求項1に記載の倒立顕微鏡。
ゴーストが現われず且つ明るい像が得られる光学性能の
秀れた倒立顕微鏡を提供することができる。又、本発明
によれば、極めて操作性の良い倒立顕微鏡を提供するこ
とができる。
略全体構成図である。
全体構成図である。
る。
図である。
分図である。
分図である。
略全体構成図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 標本像を無限遠にリレーする対物レンズ
と、無限遠にリレーされた前記標本像を結像させる結像
レンズと、1次像をリレーしてアイポイント近傍に2次
像を形成する像リレー光学系とを備えた倒立顕微鏡にお
いて、前記像リレー光学系を前群と後群の2つのレンズ
群で構成して、該2つのレンズ群間で像を無限遠にリレ
ーし得るようにし、前記後群のレンズ群の焦点距離と前
記結像レンズの焦点距離とが等しくなるように構成した
ことを特徴とする倒立顕微鏡。 - 【請求項2】 標本像を無限遠にリレーする対物レンズ
と、無限遠にリレーされた前記標本像を結像させる結像
レンズと、該結像レンズと1次像との間に鋭角の1回反
射面を有し且つ前記1次像をリレーしてアイポイント近
傍に2次像を形成する像リレー光学系とを備えた倒立顕
微鏡において、前記像リレー光学系にアイポイントを光
軸方向へ移動せしめ得るレンズ系を付設すると共に、前
記1次像と前記2次像との間に無限遠光路を構成し、該
無限遠光路から前記2次像側の像リレーレンズ部分を取
り外し可能に構成したことを特徴とする倒立顕微鏡。 - 【請求項3】 前記結像レンズと前記リレー光学系に含
まれるビノキュラープリズムとの間に、瞳観察用レンズ
を挿脱可能に配設したことを特徴とする請求項2に記載
の倒立顕微鏡。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27735594A JP3552765B2 (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 倒立顕微鏡 |
US08/497,400 US5808791A (en) | 1994-07-01 | 1995-06-30 | Microscope apparatus |
US09/144,274 US6323998B1 (en) | 1994-07-01 | 1998-08-31 | Microscope apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27735594A JP3552765B2 (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 倒立顕微鏡 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08136811A true JPH08136811A (ja) | 1996-05-31 |
JP3552765B2 JP3552765B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=17582376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27735594A Expired - Fee Related JP3552765B2 (ja) | 1994-07-01 | 1994-11-11 | 倒立顕微鏡 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3552765B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006064976A (ja) * | 2004-08-26 | 2006-03-09 | Mitsutoyo Corp | 光学観察装置 |
JP2006091506A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Nikon Corp | 光学顕微鏡 |
JP4503761B2 (ja) * | 2000-02-08 | 2010-07-14 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡光学系 |
JP2010181688A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Yokogawa Electric Corp | 共焦点顕微鏡装置 |
US10204815B2 (en) | 2014-10-22 | 2019-02-12 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Vacuum adsorption system, method and packaging device for mother substrate to be packaged |
-
1994
- 1994-11-11 JP JP27735594A patent/JP3552765B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4503761B2 (ja) * | 2000-02-08 | 2010-07-14 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡光学系 |
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JP2010181688A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Yokogawa Electric Corp | 共焦点顕微鏡装置 |
US10204815B2 (en) | 2014-10-22 | 2019-02-12 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Vacuum adsorption system, method and packaging device for mother substrate to be packaged |
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---|---|
JP3552765B2 (ja) | 2004-08-11 |
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