JPH08313813A - 俯視角可変鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】省スペースで安価な構成とし、しかも調節作業
がし易く、且つ正確に角度減速を行えるようにする。 【構成】接眼レンズ鏡筒３が固定された接眼レンズ鏡筒
ホルダ４を鏡筒本体１に接眼レンズ鏡筒の回転軸を中心
に回動可能に取付けると共に、この接眼レンズ鏡筒ホル
ダに反射鏡を保持した反射鏡ホルダ11を支持し、接眼レ
ンズ鏡筒ホルダの回転軸と同軸上の鏡筒本体に第１のプ
ーリ２を固定すると共に、反射鏡ホルダに第２のプーリ
11a を設け、また接眼レンズ鏡筒ホルダに第３のプーリ
14を回動可能に設け、この第３のプーリの回転軸に第４
のプーリ12を固定し、第１のプーリ２及び第３のプーリ
14とを第１の連結部材により連結し、第２のプーリ11a
と第４のプーリ12とを第２の連結部材により連結し、第
１及び第２の連結部材に張力付与部材により反射鏡ホル
ダを回動させる方向の張力を付与する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、顕微鏡の鏡筒におい
て、特にその俯視角度が調節可能な俯視角可変鏡筒に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、接眼レンズ鏡筒の角度を可変にし
て観察者の目の高さや姿勢等の好みに合せ得るようにし
た俯視角可変鏡筒が多く見られる。図４はかかる俯視角
可変鏡筒の光学的構成を示す模式図である。

【０００３】図４において、３１は鏡筒本体で、底部の
アリ３１ａによって図示しない顕微鏡本体に装着され、
鏡体本体３１の頭部に設けられた写真装置取付部３１ｂ
に図示しない写真装置、ＴＶ装置等が装着される。

【０００４】図示しない顕微鏡本体から入射した対物レ
ンズからの光束は、プリズム３２、反射鏡３３，３４，
３５，３６，３７で反射されて接眼レンズ３８が取付け
られた接眼レンズ鏡筒３９に導かれる。

【０００５】また、４０は接眼レンズ鏡筒３９を保持す
るための接眼レンズ鏡筒ホルダである。４１，４２，４
３，４４，４５は対物レンズによる像を接眼レンズ３８
の像面に結像させるためのレンズである。

【０００６】反射鏡３７は接眼レンズ鏡筒３９の回転に
連動して、その回転角（２θ）の１／２（θ）だけ回転
するように構成されている。さらに、４６は対物レンズ
からの光束を写真装置等に導くためのプリズムで、プリ
ズム３２と一体に図示紙面の垂直方向にスライドさせて
光路を切換えるように構成されている。

【０００７】このように俯視角可変鏡筒は、図４に示す
ように光学的には、折返しミラーを接眼レンズ鏡筒の回
転角度（２θ）の１／２の角度（θ）で回転させるよう
に構成している。

【０００８】ところで、このような構成（以下、角度減
速機構と称する）を具体化した装置として、従来から種
々の方式が考えられている。従来、この種の装置として
は、例えば特公昭４３−２６２７０号公報に示されてい
るように、接眼レンズ鏡筒の回転に対してプリズムの回
転が１／２になるように歯車列によって減速される構成
のものが殆どであった。

【０００９】しかし、これら従来の構成にあっては、歯
車のピッチ円誤差や歯車のピッチ誤差等により、接眼レ
ンズ鏡筒回転角度に対する折返しプリズムの回転角度誤
差が発生し、鏡筒角度を変化させた際の顕微鏡像の心ず
れを実用上問題ないレベルに抑えるためには、歯車を超
精密に仕上げなければならず、コストアップとなる欠点
を有していた。

【００１０】そこで、接眼レンズ鏡筒の回転をプリズム
に伝達する機構として、例えば特開平４−１３９４１３
号公報に開示されているようにベルトとプーリを用いて
回転伝達精度を確保するようにしたものがある。

【００１１】図５は、かかる伝達機構を採用した顕微鏡
の鏡筒を示す断面図である。図５において、６１は顕微
鏡本体に固定された鏡筒部、６２は軸６３を中心に回動
可能で、ミラー６４と小径円筒部６５ａが一体に固定さ
れた双眼部、６６ａは軸６３を中心として回動可能で図
示しない折返しミラーが一体に固定され、小径円筒部６
５ａの２倍の直径を有する大径円筒部、６７は軸６８を
中心に回動可能なプーリ、６９は鏡筒部６１に固定さ
れ、図示しない対物レンズからの光を双眼部へ導くミラ
ー、７０，７１はそれぞれ大径円筒部６６ａ、小径円筒
部６５ａとプーリ６７とを連結するベルトである。

【００１２】このティルト鏡筒は、双眼部６２の回動に
伴い小径円筒部６５ａが回動し、その動きがベルト７
０，７１によりプーリ６７を介して大径円筒部６６ａに
伝わり、折返しミラーが回動する。ベルト７０，７１が
連結された小、大円筒部６５ａ，６６ａの外径比が１：
２であることから、折返しミラーの回動角度は双眼部６
２の１／２となる。この機構はガタがなく、また円筒部
直径は旋盤加工等により精度確保が比較的容易なため、
角度減速の減速比の精度向上を図れるという利点を有す
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平４
−１３９４１３号に開示された俯視角可変鏡筒において
は、次のような点で問題がある。 （１）顕微鏡の鏡筒には、接眼レンズ鏡筒で観察するだ
けでなく、光路の途中でプリズム等で光路を分割して写
真撮影やＴＶ撮影を可能とする機能を要求される場合が
多い。

【００１４】このような場合、上記のような構成では鏡
筒本体に取付けるプーリ及びプーリ取付板が光路を切換
えるためのプリズム切換機構を構成する上で邪魔になる
と共に、鏡筒本体部の構成が複雑となり、大型で高価に
なるという問題がある。 （２）また、この種の俯視角可変鏡筒にあっては、正立
像を同時に要求される場合が多く、鏡筒内で対物レンズ
からの像を一度結像させたり、光路の反射回数を増やす
等のことが必要となり、必然的に光路長が長くなる。

【００１５】このため、構成部品の製作誤差が接眼レン
ズ像位置で大きな誤差となるので、光路中の反射鏡やレ
ンズ位置を調節することが必要となる。この調節機構を
構成する上でも鏡筒本体に取付けるプーリ及びプーリ取
付板が邪魔となり、鏡筒本体部の構成が複雑で高価にな
るという問題がある。 （３）対物レンズからの像を接眼レンズに正しく伝える
上で、接眼レンズ鏡筒部と回転反射鏡との角度関係が正
確であることが重要であり、通常はこれを調整により設
定する（相対角度調節）。上記従来例では、プーリ取付
板の取付位置を調節することにより行うが、微妙な調節
を行うためには調節機構が大型化し、高価となる問題が
ある。

【００１６】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、その目的は省スペースで安価な
構成とし、しかも調節作業がし易く、且つ正確に角度減
速が可能な顕微鏡の俯視角可変鏡筒を提供することを目
的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、次のような手段を講じたものである。請求
項１に対応する発明は、鏡筒本体と、接眼レンズ鏡筒が
固定され且つ前記鏡筒本体に前記接眼レンズ鏡筒の回転
軸を中心に回動可能に支持された接眼レンズ鏡筒ホルダ
と、この接眼レンズ鏡筒ホルダに前記接眼レンズ鏡筒の
回転軸を中心に回動可能に支持され且つ反射鏡を前記接
眼レンズ鏡筒の回転軸に反射面が位置するように保持し
てなる反射鏡ホルダと、前記接眼レンズ鏡筒ホルダの回
転軸と同軸上の前記鏡筒本体に固定された第１のプーリ
と、前記接眼レンズ鏡筒ホルダの回転軸と同軸上の前記
反射鏡ホルダに設けられた第２のプーリと、前記第１の
プーリに対応させて前記接眼レンズ鏡筒ホルダに回動可
能に設けられた第３のプーリと、前記第２のプーリに対
応させて前記第３のプーリの軸に固定された第４のプー
リと、前記第１のプーリ及び第３のプーリとを連結する
第１の連結部材と、前記第２のプーリと前記第４のプー
リとを連結する第２の連結部材と、前記反射鏡ホルダを
回動させ、前記第１及び第２の連結部材に張力を付与す
る張力付与部材とを備え、前記接眼レンズ鏡筒の回転角
の１／２だけ前記反射鏡ホルダを回転させるように前記
第１乃至第４のプーリの外径を設定する。

【００１８】請求項２に対応する発明は、請求項１に対
応する発明において、前記鏡筒本体に固定する前記第１
のプーリの固定位置を前記接眼レンズ鏡筒の回転軸を中
心に回動調節可能に構成する。

【００１９】

【作用】請求項１に対応する発明によれば、第１乃至第
４のプーリの外径は、反射鏡ホルダの回転角が接眼レン
ズ鏡筒回転角の１／２になるように設定し、回転伝達の
ための第３及び第４のプーリを接眼レンズ鏡筒ホルダに
回動可能に配置することにより、これら第３及び第４の
プーリは接眼レンズ鏡筒回転軸の周りを公転しながら自
転する遊星運動で鏡筒ホルダの回転が反射鏡ホルダに伝
達される。

【００２０】したがって、プーリの円筒加工は精度が容
易に出せるので、精密歯車加工のように高価になること
なく、正確な回転伝達を行うことができる。また、伝達
プーリを鏡筒本体部に構成する必要がないので、鏡筒本
体部の構成が単純化され、小形で安価な装置を提供でき
る。

【００２１】請求項２に対応する発明によれば、接眼レ
ンズ鏡筒と、反射鏡ホルダとの相対角度調節は鏡筒本体
に固定する第１のプーリの固定角度を調節することで容
易に行えるので、特別な調節機構も必要とせず、全体を
小形で安価な装置を提供できる。

【００２２】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。図１乃至図３は本発明による俯視角可変鏡筒の構
成例をそれぞれ示すもので、図１は光軸中心の縦断面
図、図２は接眼レンズ鏡筒の回転中心部の横断面図、図
３は図２のＡ矢視断面図である。

【００２３】図１乃至図３において、１は鏡筒本体で、
この鏡筒本体１にはついたて１ａと１ｂとが適宜の距離
を存して対向させて設けられており、ついたて１ａには
先端部を円錐形に形成した軸部２ａを有するプーリ２が
固定されている。この場合、後述のようにプーリ２の固
定位置は回動調節可能になっている。このプーリ２の軸
部２ａには、接眼レンズ鏡筒３を一体的に固定した接眼
レンズ鏡筒ホルダ４が回動可能に嵌合されている。

【００２４】ついたて１ｂには筒状の軸５が軸方向に摺
動可能に嵌合され、この軸５には接眼レンズ鏡筒ホルダ
４が回動可能に嵌合されている。また、ついたて１ｂ外
側の軸５の外周部にはねじが設けられており、このねじ
部に皿バネ７を介してナット６を螺合することにより接
眼レンズ鏡筒ホルダ４の回転に摩擦力を付与している。
さらに、軸５の筒内には先端部を円錐形に形成したピボ
ット軸８が軸方向に摺動可能に嵌合されている。

【００２５】プーリ２の軸部２ａ及びピボット軸８の先
端部と、反射鏡１０をその反射面が回転中心と一致する
ように固定した反射鏡ホルダ１１側に設けられたボール
９ａ，９ｂとで形成されるピポット軸受により反射鏡ホ
ルダ１１を回動可能に保持している。

【００２６】なお、ピボット軸８はバネ１２で常に付勢
されるように構成されているので、反射鏡ホルダ１１は
ピボット軸受部のガタがなく、正確に回転する。接眼レ
ンズ鏡筒ホルダ４には、プーリ１２が軸受１３ａ，１３
ｂを介して回動可能に取付けられ、このプーリ１２と同
軸にプーリ１４が固定されている。

【００２７】また、プーリ２の外周部にはベルト１５の
一端が固定され、ベルト１５の他端はプーリ１４の外周
部にたすき状にして固定し、両プーリ２及び１４間を連
結している。

【００２８】さらに、反射鏡ホルダ１１の一端に設けら
れた円形部（プーリ）１１ａの外周部にはベルト１６の
一端が固定され、このベルト１６の他端はプーリ１２の
外周部にたすき状にして固定され、これら円形部１１ａ
及びプーリ１２間を連結している。

【００２９】一方、１７は一端を反射鏡ホルダ１１に取
り付けられ、他端を接眼レンズ鏡筒ホルダ４に取付けら
れた捩りコイルバネで、反射鏡ホルダに対してベルト１
６及び１５を張設する方向に回転付勢力を与えている。

【００３０】また、１８はプリズム１９，２０を固定す
るための光路切換枠で、この光路切換枠１８は、ついた
て１ａ，１ｂ間に跨げて取付けられた案内棒２１に案内
されて移動することにより、光路が切換えられるように
なっている。

【００３１】さらに、２２は光路切換枠１８の一側に一
端が取付けられた光路切換ノブ、２３は鏡筒カバーであ
る。なお、上記俯視角可変鏡筒の光学的構成は図４と同
様なので、ここではその説明を省略する。

【００３２】次に上記のように構成された俯視角可変鏡
筒の作用について説明する。いま、接眼レンズ鏡筒３を
図１、図３のｘ矢印方向に回転すると、接眼レンズ鏡筒
ホルダ４に回動可能に取付けられたプーリ１２及び１４
も回転軸の周りを回転（公転）する。この際、プーリ１
４はベルト１５で鏡筒本体１に固定されたプーリ２と連
結されているため、プーリはベルト１５により引張られ
てｙ矢印方向へ回転（自転）する。即ち、プーリ１４は
接眼レンズ鏡筒３の回転軸の周りを自転しながら公転す
る遊星運動を行う。

【００３３】プーリ１２はプーリ１４へ一体に固定され
ているので、プーリ１４と同じくｙ矢印方向へ同角度だ
け回転する。プーリ１２と反射鏡ホルダ１１に設けられ
た円筒部１１ａとは、ベルト１６で連結されているの
で、反射鏡ホルダ１１がｚ矢印方向に回転する。この場
合、ベルト１６及びベルト１５は捩りコイルバネ１７に
より付勢されているので、反射鏡ホルダ１１は接眼レン
ズ鏡筒３の回転に正確に連動して回転する。

【００３４】接眼レンズ鏡筒３を回転させても像移動が
ないようにするためには、接眼レンズ鏡筒３の回転角を
α、反射鏡の回転角をβとした場合、 β＝０．５α でなければならない。

【００３５】プーリ２の外径をＡ、プーリ１４の外径を
Ｂ、プーリ１２の外径をＣ、反射鏡ホルダ１１の円形部
１１ａの外径をＤとした場合、 β＝α［１−（Ａ／Ｂ）×（Ｃ／Ｄ）］ 即ち、ＡＣ／ＢＤ＝０．５を満たすように各プーリの外
径が設定される。

【００３６】なお、プーリ２には、回転軸回りの固定位
置を調節可能にするために、鏡筒本体１へ取付けるため
の長穴２ｂ及び調節用の棒治具１００を取付けるための
ねじ穴２ｃが設けられている。

【００３７】接眼レンズ鏡筒３と反射鏡１０との相対角
度調節は、プーリ２に棒治具１００を取付け、鏡筒本体
１への取付けねじを僅かに緩めた後、棒治具１００を操
作して長穴２ｂの範囲内でプーリ２を回転させて行う。

【００３８】接眼レンズ鏡筒３と反射鏡１０との相対角
度を調節する際は、鏡筒カバー２３を取外して行うの
で、棒治具１００の長さは必要且つ十分な長さに設定で
き、微妙な回転調節も容易に行うことができる。また、
調節後、棒治具１００はプーリ２から取外してしまうの
で、装置が大型化することはない。

【００３９】なお、上記実施例においては、捩りコイル
バネ１７は、一端を反射鏡ホルダ１１に取付け、他端を
接眼レンズ鏡筒ホルダ４に取付けたが、この捩りコイル
バネ１７は一端を反射鏡ホルダ１１に取付け、他端を接
眼レンズ鏡筒ホルダ４または鏡筒本体１に取付けた引張
りコイルバネで構成しても良い。

【００４０】また、上記実施例ではプーリ間をベルトに
よるたすき掛けで連結するようにしたが、２箇所のプー
リに平行掛け、平行掛けとたすき掛けの組合わせ等で構
成するようにしても良い。

【００４１】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、次の
ような効果を得ることができる。 （１）回転伝達のためのプーリを接眼レンズ鏡筒ホルダ
部に設けているので、省スペースで構成でき、また鏡筒
本体部に写真光路への切換機構や、レンズ、ミラーの調
節機構等を設ける場合にも邪魔にならず、小形で安価な
俯視角可変鏡筒が得られる。 （２）接眼レンズ鏡筒と回転反射鏡との相対角度調節は
固定プーリの固定角度を調節することで、容易に行え
る。また、調節に使用する棒治具は調節後取外してしま
うので、必要十分な長さに設定でき、微妙な調節も容易
にでき、特別な調節機構を必要とせず、装置が大型にな
らない利点がある。 （３）各プーリ間を連結するベルトは、たすき状に連結
されているので、ベルトの表、裏に生ずる応力は均一化
され、繰返し操作時の信頼性を増す利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による俯視角可変鏡筒の一実施例を示す
光軸中心の縦断面図。

【図２】同実施例における鏡筒の回転中心部の横断面
図。

【図３】図２のＡ矢視断面図。

【図４】俯視角可変鏡筒の光学的構成を示す模式図。

【図５】従来の俯視角可変鏡筒の具体的の構成例を示す
断面図。

【符号の説明】

１……鏡筒本体、１ａ，１ｂ……ついたて、２……プー
リ、２ａ……軸部、３……接眼レンズ鏡筒、４……鏡筒
ホルダ、５……軸、６……ナット、７……皿バネ、８…
…ピポット軸、９ａ，９ｂ……ボール、１０……反射
鏡、１１……反射鏡ホルダ、１１ａ……円形部、１２…
…プーリ、１３ａ，１３ｂ……軸受、１４……プーリ、
１５，１６……ベルト、１７……コイルバネ、１８……
光路切換枠、１９，２０……プリズム、２１……案内
棒、２２……光路切換ノブ、２３……鏡筒カバー。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鏡筒本体と、接眼レンズ鏡筒が固定され
   且つ前記鏡筒本体に前記接眼レンズ鏡筒の回転軸を中心
   に回動可能に支持された接眼レンズ鏡筒ホルダと、この
   接眼レンズ鏡筒ホルダに前記接眼レンズ鏡筒の回転軸を
   中心に回動可能に支持され且つ反射鏡を前記接眼レンズ
   鏡筒の回転軸に反射面が位置するように保持してなる反
   射鏡ホルダと、前記接眼レンズ鏡筒ホルダの回転軸と同
   軸上の前記鏡筒本体に固定された第１のプーリと、前記
   接眼レンズ鏡筒ホルダの回転軸と同軸上の前記反射鏡ホ
   ルダに設けられた第２のプーリと、前記第１のプーリに
   対応させて前記接眼レンズ鏡筒ホルダに回動可能に設け
   られた第３のプーリと、前記第２のプーリに対応させて
   前記第３のプーリの軸に固定された第４のプーリと、前
   記第１のプーリ及び第３のプーリとを連結する第１の連
   結部材と、前記第２のプーリと前記第４のプーリとを連
   結する第２の連結部材と、前記反射鏡ホルダを回動さ
   せ、前記第１及び第２の連結部材に張力を付与する張力
   付与部材とを備え、前記接眼レンズ鏡筒の回転角の１／
   ２だけ前記反射鏡ホルダを回転させるように前記第１乃
   至第４のプーリの外径を設定したことを特徴とする俯視
   角可変鏡筒。
2. 【請求項２】 請求項１記載の俯視角可変鏡筒におい
   て、前記鏡筒本体に固定する前記第１のプーリの固定位
   置を前記接眼レンズ鏡筒の回転軸を中心に回動調節可能
   に構成したことを特徴とする俯視角可変鏡筒。