JPH10142473A - 顕微鏡用角度可変鏡筒 - Google Patents
顕微鏡用角度可変鏡筒Info
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Abstract
や、接眼部の奥行き位置調整等が可能となる顕微鏡用角
度可変鏡筒を得る。 【解決手段】 無限遠系対物レンズ1から接眼レンズ2
に至る光路に、正屈折力の第1レンズ群L1と、負屈折
力の第2レンズ群L2と、正屈折力の第3レンズ群L3
とを備えて顕微鏡用鏡筒が構成される。第1および第2
レンズ群L1,L2がアフォーカル系で、第2レンズ群
L2と第3レンズ群L3の間に第1反射部材15が配設
され、対物レンズ1から第1反射部材15に至る第1光
路A1と、第1反射部材15から接眼レンズ2に至る第
2光路A2とを有する。これら両光路の光軸が第1反射
部材15に当たる点を通り両光軸に直角な揺動軸Oを中
心として、第1鏡筒20に対して第2鏡筒30が揺動自
在で、第2鏡筒30における第1反射部材15と第3レ
ンズ群L3との間が伸縮自在である。
Description
に対して接眼レンズ側の鏡筒が傾斜した形式の顕微鏡に
関し、さらに詳しくは、接眼レンズ側の鏡筒の傾斜角等
が可変となった顕微鏡に関する。
点から、できる限り楽な姿勢で観察を行えるようにする
要望がある。このようなことから、接眼レンズ側の鏡筒
の傾斜角度(俯角)を可変とした構成の顕微鏡が従来か
ら種々提案されている。例えば、特開昭57−2071
4号公報、特開昭61−15116号公報、特開昭61
−294408号公報、特開平4−179909号公報
や、米国特許第4,299,439号等には、接眼レン
ズ側鏡筒の傾斜角を可変とした構成の顕微鏡が種々開示
されている。
は接眼レンズの接眼部の高さ、すなわち、アイポイント
の高さを調整可能な顕微鏡が開示されている。さらに、
特開昭59−159119号公報には、接眼レンズ部の
傾斜角、高さおよび奥行き位置を調節可能な構成の顕微
鏡が開示されている。
ズ側の鏡筒の傾斜角を可変とすれば、観察者が接眼レン
ズをのぞき込む方向に合うように傾斜角を調整して観察
姿勢を楽にすることができるが、この傾斜角の調整だけ
では十分な調整とは言えず、アイポイントの位置調整を
もっと自由にすることが要求される。また、アイポイン
トの高さ位置を調整可能としてもそれだけ観察姿勢を楽
にすることができるが、この場合もこの調整のみでは不
十分であるという問題がある。
開示の顕微鏡の場合には、接眼レンズ部の傾斜角および
高さのみならず奥行き位置も調整可能であり、観察姿勢
を楽にするという要求に答えることができる。しかしな
がら、この顕微鏡は複数のリンクを用いた複雑な構成を
採用しており、全体構成が複雑、高価で、大型化しやす
いという問題がある。
簡単な構成で、接眼レンズ側鏡筒の傾斜角や、接眼部の
奥行き位置調整等が可能となる顕微鏡用角度可変鏡筒を
提供することを目的とする。
的達成のため、本発明においては、無限遠系対物レンズ
から接眼レンズに至る光路に沿って順に並んだ、正の屈
折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2
レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とを備え
て顕微鏡用鏡筒が構成される。そして、第1レンズ群と
第2レンズ群とがアフォーカル系であり、第2レンズ群
と第3レンズ群との間には第1反射部材が配設されてお
り、上記光路は、無限遠系対物レンズから第1反射部材
に至る第1光路と、第1反射部材から接眼レンズに至る
第2光路とを有する。さらに、この光路の光軸が第1反
射部材に当たる点を通り第1光路の光軸および第2光路
の光軸に対して直角な揺動軸を中心として、第1光路を
構成する部材に対して第2光路を構成する部材が揺動自
在であり、第2光路を構成する部材における第1反射部
材と第3レンズ群との間が伸縮自在に構成されている。
構成部材に対して、接眼レンズを含む第2光路構成部材
を、揺動軸を中心として揺動させることにより、接眼レ
ンズ側鏡筒の傾斜角を任意に調整可能である。さらに、
第2光路を構成する部材における第1反射部材と第3レ
ンズ群との間を伸縮させることにより、対物レンズの光
軸から接眼レンズ(もしくはアイポイント)までの距離
(奥行き寸法)を調整可能である。
群とがアフォーカル系であるので、無限遠系対物レンズ
から第1レンズ群に入射する平行光束は、第2レンズ群
からも平行光束となって第3レンズ群に至るため、第1
反射部材と第3レンズ群との間を伸縮させても第3レン
ズ群により結像される像には何ら影響がなく、自由にこ
の伸縮を行うことができる。
部材を配設し、第1反射部材および第2反射部材により
偶数回の反射を行わせて、接眼レンズを介して観察対象
の倒立像を観察するように構成するのが好ましい。この
ようにすれば、従来からの一般的な顕微鏡と同様に倒立
像を観察することになり、違和感のない観察が可能とな
る。
する部材に対して第2光路を構成する部材を所定角度α
だけ揺動させたときに、第1反射部材を揺動軸を中心と
して同一方向に所定角度の半分の角度(α/2)だけ揺
動させる機構を設けるのが好ましい。これにより、第2
光路構成部材を揺動させたときに第1反射部材も自動的
に必要角度だけ揺動することになり、第1反射部材の角
度調整が不要となり使い勝手が良い。
無限遠系対物レンズと第1レンズ群との間を伸縮自在に
構成するのが好ましい。このようにすれば、鏡筒全体を
簡単に上下動させることができ、アイポイントの高さ調
整が自由に行える。なお、無限遠系対物レンズと第1レ
ンズ群との間の光束も平行光束であるので、このように
伸縮を行っても結像性に影響を及ぼすおそれはない。
ましい実施例について説明する。図1に、本発明に係る
角度可変鏡筒を有した顕微鏡の光学系構成を示してお
り、この顕微鏡は、鏡筒10内に対物レンズ群1と接眼
レンズ群2とを配設して構成される。鏡筒10は、対物
レンズ群1が配設される第1鏡筒20と、この第1鏡筒
20に対して揺動軸Oを中心として揺動自在で接眼レン
ズ群2が配設される第2鏡筒30とから構成される。
から順に正屈折力を有する第1レンズ群L1,反射プリ
ズム21および負屈折力を有する第2レンズ群L2が配
設されている。一方、第2鏡筒30内には、正屈折力を
有する第3レンズ群L3、光路分割プリズム群31が配
設されている。この顕微鏡は双眼顕微鏡であり、接眼レ
ンズ群2は左右の目に対応して左右一対設けられてお
り、分割プリズム群31により左右接眼レンズ群2に向
かって光路が二分割されるようになっている。また、第
1及び第2鏡筒20,30の連結部には、揺動軸Oを含
む反射面を有するとともに揺動軸Oを中心として揺動自
在な反射鏡15が配設されている。
本3からの光は対物レンズ群1から第1レンズ群L1を
通って反射プリズム21内に入り、このプリズム21の
内面21aに反射された後、第2レンズ群L2を通って
反射鏡15に入射する。そして、この光は反射鏡15に
反射されて第3レンズ群L3を通った後、分割プリズム
群31により二分割されて左右の接眼レンズ群2に至
る。このため、接眼レンズ群2を通して観察標本3の拡
大像を観察できる。
反射鏡15に至る第1光路の光軸A1は図示のようにな
り、この第1光軸A1は第1鏡筒20内に形成される。
一方、反射鏡15により反射されて接眼レンズ群2に向
かって延びる第2光路の光軸A2は、第2鏡筒30内に
形成される。ここで、第1光軸A1および第2光軸A2
はともに揺動軸O上において重なるように光学系が設定
されている。このため、第1鏡筒20に対して第2鏡筒
30を揺動軸Oを中心として揺動させると、第1光軸A
1に対して第2光軸A2も揺動軸Oを中心として揺動す
る。
限遠系レンズ群であり、観察標本3から出た光は対物レ
ンズ群1を通過して平行光束となる。一方、第1レンズ
群L1と第2レンズ群L2とは反射プリズム21を挟ん
でガリレオ式の望遠鏡を形成しており、アフォーカル系
となっている。ここで、第1および第2レンズ群L1,
L2の焦点距離をそれぞれf1,f2とすれば、この望
遠鏡倍率は(f1/f2)である。従って、対物レンズ
群1から第1レンズ群L1に入射する平行光束は(f2
/f1)倍に縮小された平行光束となって第2レンズ群
L2から出射して反射鏡15に向かう。
3レンズ群L3に入射し、この第3レンズ群L3により
像面Pに結像される。すなわち、第3レンズ群L3が結
像レンズとしての役割を果たす。このようにして像面P
に結像された観察標本3の拡大像が接眼レンズ2を通し
て拡大して観察される。なお、この観察に際してアイポ
イントEは光軸A2上の図示に位置にある。
に対して第2鏡筒30が揺動軸Oを中心として揺動自在
であるため、第2鏡筒30をこのようにに揺動させれば
(例えば、図1における二点鎖線で示すように)、接眼
レンズ群2をのぞき込む方向(俯角)を、観察者の要求
に合わせて可変調整する事が可能である。これによりア
イポイントEの高さHも可変調整することになる。
A2も第2鏡筒30とともに揺動しなければならず、こ
のため、図示のように第2鏡筒20を角度αだけ揺動さ
せたときに、反射鏡15をこれと同一方向に角度(α/
2)だけ揺動させる機構が本顕微鏡に設けられている。
この機構としては、図示はしないが、例えば、第2鏡筒
20の揺動軸Oを中心として回転角変化率を正確に半分
にして反射鏡15を同一方向に回転させる歯車機構等を
用いることができる。なお、反射鏡15により反射され
る光は平行光束であるため、揺動角度精度さえ高けれ
ば、反射点Oの位置誤差が若干生じたとしても第3レン
ズ群L3により結像される像面Pの位置はこの誤差の影
響を受けることがなく、このため、上記機構の製作がそ
れだけ容易である。
における反射鏡15から第3レンズ群L3に至る部分が
伸縮自在に構成されており、この距離d1を可変調整可
能となっている。上述のように、この部分の光路におい
ては平行光束となっているため、距離d1を可変調整し
ても第3レンズ群L3から接眼レンズ群2に至る部分の
寸法が変化しない限り観察像に変化はない。このように
第2鏡筒20における距離d1に対応する部分を伸縮す
ることにより、アイポイントEの奥行き寸法D(対物レ
ンズ群1の光軸からアイポイントEまでの水平距離)を
可変調整することが可能である。
筒30(および第2光軸A2)の傾斜角のみならず、ア
イポイントEの奥行き寸法Dが可変調整可能であり、こ
れら両者の調整によりアイポイントの高さ寸法Hの調整
も可能であり、観察姿勢の調整自由度が高く、観察者の
観察姿勢が楽になるように自由に調整することが可能で
ある。
ンズ群1から第1レンズ群L1に至る光路において平行
光束となるため、第1鏡筒20におけるこの部分を伸縮
可能としてこの部分の寸法d2を可変調整できるように
しても良い。このようにすれば、アイポイントの高さ寸
法Hの調整の自由度がより大きくなる。
から接眼レンズ群2に至る光路中に二個の反射部材(反
射プリズム21および反射鏡15)が配設されており、
観察標本の像は二度反転される。これにより、接眼レン
ズ群2を介して観察される観察標本像は倒立像となり、
一般的な顕微鏡の観察像と同一となるため、使い勝手が
良い。このことに鑑みれば、対物レンズ群1から接眼レ
ンズ群2に至る光路中に配設される反射部材の数(反射
回数)は偶数回であることが望ましい。ここで、反射鏡
15は必須であるため、これ以外の反射部材による反射
回数が奇数回となるように反射部材を配設することが望
ましい。
対物レンズを含む第1光路構成部材(第1鏡筒)に対し
て、接眼レンズを含む第2光路構成部材(第2鏡筒)
を、揺動軸を中心として揺動させることにより、接眼レ
ンズ側鏡筒の傾斜角を任意に調整可能であり、さらに、
第2光路を構成する部材における第1反射部材と第3レ
ンズ群との間を伸縮させることにより、対物レンズの光
軸から接眼レンズ(もしくはアイポイント)までの距離
(奥行き寸法)を調整可能である。このような二つの調
整を組み合わせれば、接眼レンズの傾斜角およびアイポ
イントの奥行き寸法のみならず、アイポイントの高さ位
置調整も可能であり、これらの調整により観察姿勢を非
常に楽にすることができる。
部材を配設し、第1反射部材および第2反射部材により
偶数回の反射を行わせて、接眼レンズを介して観察対象
の倒立像を観察するように構成するのが好ましい。この
ようにすれば、従来からの一般的な顕微鏡と同様に倒立
像を観察することになり、違和感のない観察が可能とな
る。
する部材に対して第2光路を構成する部材を所定角度α
だけ揺動させたときに、第1反射部材を揺動軸を中心と
して同一方向に所定角度の半分の角度(α/2)だけ揺
動させる機構を設けるのが好ましい。これにより、第2
光路構成部材を揺動させたときに第1反射部材も自動的
に必要角度だけ揺動することになり、第1反射部材の角
度調整が不要となり使い勝手が良い。
無限遠系対物レンズと第1レンズ群との間を伸縮自在に
構成するのが好ましい。このようにすれば、鏡筒全体を
簡単に上下動させることができ、アイポイントの高さ調
整が自由に行える。
学系の構成を示す概略図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 無限遠系対物レンズから接眼レンズに至
る光路を形成する顕微鏡用鏡筒であって、 前記無限遠系レンズ側から前記光路に沿って順に並ん
だ、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を
有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ
群とを備え、 前記第1レンズ群と前記第2レンズ群とがアフォーカル
系であり、 前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間に第1反射
部材が配設されており、 前記光路は、前記無限遠系対物レンズから前記第1反射
部材に至る第1光路と、前記第1反射部材から前記接眼
レンズに至る第2光路とを有し、 前記光路の光軸が前記第1反射部材に当たる点を通り前
記第1光路の光軸および前記第2光路の光軸に対して直
角な揺動軸を中心として、前記第1光路を構成する部材
に対して前記第2光路を構成する部材が揺動自在であ
り、 前記第2光路を構成する部材における前記第1反射部材
と前記第3レンズ群との間が伸縮自在に構成されている
ことを特徴とする顕微鏡用角度可変鏡筒。 - 【請求項2】 前記光路中に奇数回の反射を行う第2反
射部材が配設され、前記第1反射部材および第2反射部
材により偶数回の反射が行われて、前記接眼レンズを介
して観察対象の倒立像を観察するように構成されたこと
を特徴とする請求項1に記載の顕微鏡用角度可変鏡筒。 - 【請求項3】 前記揺動軸を中心として前記第1光路を
構成する部材に対して前記第2光路を構成する部材を所
定角度αだけ揺動させたときに、前記第1反射部材を前
記揺動軸を中心として同一方向に前記所定角度の半分の
角度(α/2)だけ揺動させる機構を有することを特徴
とする請求項1もしくは2に記載の顕微鏡用角度可変鏡
筒。 - 【請求項4】 前記第1光路を構成する部材における前
記無限遠系対物レンズと前記第1レンズ群との間が伸縮
自在に構成されていることを特徴とする請求項1〜3の
いずれかに記載の顕微鏡用角度可変鏡筒。 - 【請求項5】 前記無限遠系対物レンズにより平行光束
となった観察対象からの像光を前記第1〜第3レンズ群
により結像させ、この結像された一次像を前記接眼レン
ズを介して観察するようになっていることを特徴とする
請求項1〜4のいずれかに記載の顕微鏡用角度可変鏡
筒。
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