JPH1130753A

JPH1130753A - 光学顕微鏡

Info

Publication number: JPH1130753A
Application number: JP9185015A
Authority: JP
Inventors: Atsuhiro Tsuchiya; 敦宏土屋; Masaru Fujiwara; 勝藤原; Sadashi Adachi; 貞志安達
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 1999-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、小形化で、操作性に優れた光学顕微
鏡を提供する。【解決手段】０．５×対物レンズ８２と０．５×用補助
レンズキューブ７３により極低倍対物レンズを構成し、
０．５×対物レンズ８２を他の対物レンズ８３とともに
レボルバ８１に装着して観察光軸３に対し選択的に挿脱
可能にするとともに、０．５×用補助レンズキューブ７
３を他の蛍光キューブ７４とともにターレット７２に装
着して観察光軸３に対し選択的に挿脱可能にして、レボ
ルバ８１により０．５×対物レンズ８２を観察光軸３に
挿入すると、これに連動してターレット７２により０．
５×用補助レンズキューブ７３の観察光軸３に挿入する
ことで極低倍対物レンズによる観察を可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の対物レンズ
の切換え手段を有する光学顕微鏡に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に顕微鏡は、複数の対物レンズを観
察光軸に挿脱可能に切換える対物レンズレボルバに着脱
可能に保持しており、この対物レンズレボルバを転換し
て観察光軸上の対物レンズを切換えることにより所望す
る倍率の観察を行うようにしている。

【０００３】ところで、顕微鏡は、検鏡者が自然な姿勢
で観察を行うことができるアイポイントの高さ（机上面
から検鏡者の目までの距離）がほぼ決まっていることか
ら、顕微鏡の各部の大きさに制約を受けており、例え
ば、対物レンズの対物レンズレボルバへの取付け同付面
から試料面までの距離（以下、同焦距離と称する）も、
通常、４５ｍｍ前後に納まるように考えられている。と
ころが、１倍以下の極低倍の対物レンズの場合、その焦
点距離が２００ｍｍ前後と非常に長いため、このような
対物レンズを使用することがあると、対物レンズの全長
を同焦距離内に納めることはできず、このため、対物レ
ンズレボルバを転換して対物レンズを切換えるだけで、
観察する倍率を変更するようなことは不可能であった。

【０００４】このような問題を解決するためのものとし
て、従来、特開平９−５４２５３号公報に開示されるも
のが知られている。かかる公報のものは、複数の第１の
対物レンズのうち１つを極低倍用の対物レンズとすると
ともに、これら複数の第１の対物レンズを光路中に切換
えるレボルバ手段に対し、光路中に固定された第２の対
物レンズを配し、レボルバ手段により選択される第１の
対物レンズと第２の対物レンズを通して物体の観察像を
形成するものであって、第１の対物レンズと第２の対物
レンズの間の光路に、さらにレボルバ手段による極低倍
用の対物レンズの選択に連動して挿入される極低倍用補
助レンズを設け、これら極低倍用補助レンズと極低倍率
の対物レンズにより極低倍用の第１の対物レンズを形成
するようにしている。つまり、同焦点距離内に全長が納
まらない極低倍の対物レンズを、レボルバ手段に取り付
けた第１の対物レンズと極低倍用補助レンズの２つに分
けて、その合成焦点距離が２００ｍｍ前後になるように
構成し、極低倍用補助レンズをレボルバ手段による極低
倍用対物レンズの選択に連動して光路中に挿脱されるこ
とで、観察倍率を極低倍を含めて変更できるようにして
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる公報
に開示されるものは、極低倍用補助レンズが第１の対物
レンズと第２の対物レンズの間の光路に設けられるとい
うだけで、極低倍用補助レンズの具体的配置に関して何
ら示されておらず、このために、（１）例えば、極低倍用補助レンズ専用に新たにスペー
スを用意した場合は、上述したアイポイントが高くなる
だけでなく、顕微鏡全体も大きなものになってしまう。

【０００６】（２）極低倍用補助レンズを光路に挿脱す
るための切換え機構を、極低倍用対物レンズ専用に用意
した上で、レボルバ手段の転換動作に連動するようにし
なければならず、構成が複雑でコストアップにつながり
好ましくない。

【０００７】（３）観察倍率の変更は可能であるが、検
鏡法の切換えは、別途に切換え機構を設けて行わなくて
はならず、操作性が悪化する。一方、一般に極低倍の対
物レンズは、焦点距離が長く、レンズの曲率半径が大き
いため、特に、落射照明による観察の場合は、レンズの
面反射の繰り返しによるフレアー、ゴーストなどの本来
の像形成にとって有害なノイズを発生し易い。これを解
決するため、一般的には、落射照明光学系にポラライザ
を挿入し、対物レンズより後側（像側）で、かつ落射照
明光軸を観察光軸に同軸的に導入するためのハーフミラ
ーなどよりも後側（像側）の観察光学系にアナライザを
挿入し、さらに対物レンズ先端（最も試料側）にλ／４
板やデポラライザを挿入している。ところが、これらフ
レアー、ゴーストなどは、高倍対物レンズの場合は影響
が少ないため、ポラライザ、アナライザ、λ／４板、デ
ポラライザなどは不要であるばかりか、かえって明るさ
を損失するため無いほうが好ましい。そこで、λ／４
板、デポラライザについては、レボルバ手段に装着され
ている極低倍対物レンズ先端に装着しておけば、レボル
バ手段の転換とともに挿脱されるようになるため、問題
がなくなる。ところが、（４）このようにしてもポラライザ、アナライザは、光
路中に挿入されたままなので、これらについても、極低
倍観察時は、光路中に挿入し、その他の観察時は、光路
から外すような機構が必要となり、操作が煩雑になると
ともに、構成が複雑でコストアップにつながる。本発明
は、上記事情に鑑みてなされたもので、小形化で、操作
性に優れた光学顕微鏡を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
それぞれ独立して観察光軸に挿脱可能な、少なくとも第
１および第２の対物レンズの２つに分けられた対物レン
ズを有し、該対物レンズを介して試料の観察像を形成可
能にした光学顕微鏡において、検鏡法に対応した複数の
キューブを有するとともに、前記第２の対物レンズを有
し、これらキューブおよび第２の対物レンズを選択的に
観察光軸に挿脱可能にするキューブ切換え手段を具備し
ている。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載にお
いて、前記第１の対物レンズを選択的に観察光軸に挿脱
可能にする対物レンズ切換え手段を有し、この対物レン
ズ切換え手段に連動して、前記キューブ切換え手段の切
換えを行うようにしている。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載にお
いて、少なくとも前記第２の対物レンズは、キューブ切
換え手段に対し着脱自在に構成している。請求項１記載
の発明によれば、キューブ切換え手段により検鏡法に対
応した複数のキューブとともに、第２の対物レンズを選
択的に観察光軸に挿脱できるので、第２の対物レンズ専
用のスペースが必要でなく、省スペース化により顕微鏡
全体を小型にできる。

【００１１】請求項２記載の発明によれば、対物レンズ
切換え手段にキューブ切換え手段の切換えを連動させる
ようにできるので、対物レンズ切換え手段を切換えるこ
とにより、観察倍率を変更するだけでなく、それぞれキ
ューブを切換えて検鏡法も同時に切換えることができ
る。

【００１２】請求項３記載の発明によれば、キューブ切
換え手段に対し第２の対物レンズを着脱できるので、第
２の対物レンズを所望する倍率のものに変更することが
できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。（第１の実施の形態）図１は、本発明が適用される顕微
鏡の全体図を示すものである。図において、１は顕微鏡
本体で、この顕微鏡本体１は、基台１０１と、この基台
１０１に対し平行に突出したアーム１０２を有してい
る。また、顕微鏡本体１には、これら基台１０１、アー
ム１０２に対し平行にステージ２を設けている。このス
テージ２は、図示しない試料を載置するもので、観察光
軸３と垂直な平面内でＸ−Ｙ方向に移動可能にしてい
る。

【００１４】一方、顕微鏡本体１のアーム１０２側に、
落射光源４とコレクタレンズ５を有する落射照明光学系
６を設け、この落射照明光学系６による落射照明をキュ
ーブユニット７、対物レンズユニット８を介し観察光軸
３に沿ってステージ２上の試料を照射し、この時の蛍光
像を対物レンズユニット８、キューブユニット７を介
し、さらに結像レンズ９を介して図示しない接眼レンズ
またはテレビカメラなどの撮像手段により観察可能にし
ている。また、基台１０１側に透過光源１０、コレクタ
レンズ１１、ミラー１２を有する落射照明光学系１３を
設け、この落射照明光学系１３による落射照明をコンデ
ンサレンズ１４を介し観察光軸３に沿ってステージ２上
の試料を透過させ、この時の透過明視野観察像を対物レ
ンズユニット８、キューブユニット７、結像レンズ９を
介して図示しない接眼レンズまたはテレビカメラなどの
撮像手段により観察可能にしている。

【００１５】対物レンズユニット８は、図２に示すよう
に、対物レンズ切換え手段としてのレボルバ８１と、こ
のレボルバ８１に保持される第１の対物レンズとしての
１個の極低倍の対物レンズ、例えば０．５×対物レンズ
８２と複数（図面では１個のみしか図示せず）の通常倍
率の対物レンズ８３からなっている。レボルバ８１は、
顕微鏡本体１のアーム１０２に固定した固定部８１１
に、ボール８１２を介して回転部８１３を、所定角度傾
けた回転軸８１４を中心に回転自在に保持している。こ
の場合、固定部８１１は、観察光軸３に沿って透孔８１
１１を形成し、また、回転部８１３は、対物レンズ８
２、８３のそれぞれの取り付け位置に、観察光軸３上で
固定部８１１の透孔８１１１に連通する複数のネジ孔８
１３１を形成している（図３参照）。また、回転部８１
３は、外周縁にギヤ部８１３２を有し、このギヤ部８１
３２にモータ１５の回転軸１５１のギヤ１５２を噛合し
ていて、このモータ１５により回転軸８１４を中心に回
転されるようになっている。また、回転部８１３は、外
周縁部に沿って等間隔でクリック溝８１５を形成し、固
定部８１１に設けた位置決めクリックバネ８１６先端の
ボール８１７の嵌合により位置決めされるようにもなっ
ている。

【００１６】０．５×対物レンズ８２は、主枠８２１中
にレンズ８２２、８２３を嵌合するとともに、止め枠８
２４、８２５の捩じ込みにより各レンズ８２２、８２３
を固定している。そして、このような０．５×対物レン
ズ８２は、主枠８２１をレボルバ８１の回転部８１３の
ネジ孔８１３１に着脱自在に装着している。また、対物
レンズ８３は、通常倍率のもので、これら対物レンズ８
３もレボルバ８１の回転部８１３のネジ孔（図示せず）
に着脱自在に装着している。

【００１７】キューブユニット７は、図２に示すように
固定枠７１とキューブ切換え手段としてのターレット７
２を有している。固定枠７１は、図４に示すオスアリ７
１１を形成していて、このオスアリ７１１を介して顕微
鏡本体１のアーム１０２に着脱自在に固定している。ま
た、固定枠７１には、観察光軸３方向に沿って直立した
固定軸７１２を有し、この固定軸７１２にベアリング７
１３を介してナット７１４で挟み込むようにターレット
７２を回転可能に保持している。ターレット７２は、図
４（ａ）に示すように固定軸７１２に保持された回転中
心部に、固定軸７１２に沿った方向のオスアリ７２１を
複数個（図示では４個）形成し、これらのオスアリ７２
１を介して１個の補助対物レンズキューブとして、例え
ば０．５×用補助レンズキューブ７３と複数（図示では
３個）の蛍光キューブ７４を着脱自在に固定していて、
固定軸７１２を中心とした回転により、キューブ７３、
７４のうち１個を選択的に観察光軸３上に位置させるよ
うになっている。図面では、０．５×用補助レンズキュ
ーブ７３が観察光軸３上に位置している場合を示してい
る。

【００１８】また、ターレット７２は、外周縁にギヤ部
７２２を有し、このギヤ部７２２にモータ１６の回転軸
１６１のギヤ１６２を噛合していて、このモータ１６に
より固定軸７１２を中心に回転されるようになってい
る。また、ターレット７２は、図４（ａ）（ｂ）に示す
ように外周縁部に沿って等間隔で一対のクリック棒７２
３を突設し、固定枠７１側に設けた位置決めクリックバ
ネ７１５先端のローラ７１６の一対のクリック棒７２３
間での嵌合により位置決めされるようにもなっている。

【００１９】０．５×用補助レンズキューブ７３は、キ
ューブ本体７３１に第２の対物レンズとして０．５×用
補助レンズ７３２、７３３、７３４をスペーサ７３５、
７３６を介して落とし込みにより嵌合し、押さえ環７３
７により固定したものである。また、蛍光キューブ７４
は、落射照明光学系６からの落射照明光を波長選択的に
透過する励起フィルタ７４１、励起フィルタ７４１を透
過した光をさらに波長選択的に対物レンズユニット８側
に反射するとともに、観察光軸３と同軸的に落射照明光
を導くダイクロイックミラー７４２および試料からの蛍
光像を波長選択的に透過する吸収フィルタ７４３を一体
的に保持したものである。

【００２０】また、顕微鏡本体１は、モータ１５による
レボルバ８１の回転とモータ１６によるターレット７２
の回転を連動して制御する図示しないＣＰＵを有してい
て、後述するように各検鏡法に応じて観察光軸３上に挿
入される０．５×対物レンズ８２または対物レンズ８３
に対応させて、ターレット７２の０．５×用補助レンズ
キューブ７３または蛍光キューブ７４を自動的に観察光
軸３上に挿入できるようになっている。

【００２１】次に、以上のように構成した実施の形態の
動作を説明する。落射蛍光観察を行う場合、あらかじめ
図示しない切換えスイッチによりモータ１６を駆動して
キューブユニット７のターレット７２を回転させ、所望
の観察波長の蛍光キューブ７４を観察光軸３上に挿入
し、続けて、モータ１５により対物レンズユニット８の
レボルバ８１も回転させ、０．５×対物レンズ８２以外
の所望の対物レンズ８３を観察光軸３上に挿入する。

【００２２】この状態で、落射照明光学系６の落射光源
４からの落射照明光は、コレクタレンズ５で集光され、
キューブユニット７の蛍光キューブ７４の励起フィルタ
７４１により波長選択的に透過され、ダイクロイックミ
ラー７４２により波長選択的に反射されるとともに、観
察光軸３と同軸的に導かれ、所望倍率の対物レンズ８３
を通してテーブル２上の試料面に照射される。また、試
料から発せられる蛍光像は、対物レンズ８３を通し、蛍
光キューブ７４にて波長選択的にダイクロイックミラー
７４２、吸収フィルタ７４３を透過され、結像レンズ９
を介して図示しない接眼レンズまたはテレビカメラなど
の撮像手段により観察される。

【００２３】次に、透過明視野観察を行う場合は、あら
かじめ、キューブユニット７の３個の蛍光キューブ７４
のうち、少なくとも１個をターレット７２から外してお
く。まず、０．５×対物レンズ８２以外の対物レンズ８
３により試料観察を行う場合には、モータ１５によりレ
ボルバ８１の回転させ、所定の対物レンズ８３を観察光
軸３上に挿入する。続けて、モータ１６によりターレッ
ト７２を回転させて蛍光キューブ７４を外した空孔を観
察光軸３上に挿入するようになる。

【００２４】この状態から、透過照明光学系１３の透過
光源１０からの透過照明光は、コレクタレンズ１１で集
光され、ミラー１２でステージ２上の試料に向けて反射
され、コンデンサレンズ１４によりさらに集光されて、
試料に照射される。また、試料を透過した観察光は、対
物レンズ８３よりキューブユニット７の蛍光キューブ７
４を外した空孔を通り、結像レンズ９を介して図示しな
い接眼レンズまたはテレビカメラなどの撮像手段により
観察される。

【００２５】次に、０．５×対物レンズ８２を用いて観
察する場合は、モータ１５によりレボルバ８１を回転さ
せて０．５×対物レンズ８２を観察光軸３上に挿入する
と、この時のモータ１５によるレボルバ８１の回転に連
動して、モータ１６によりターレット７２が回転され、
０．５×用補助レンズキューブ７３が観察光軸３上に挿
入されるようになる。

【００２６】この状態から、透過照明光学系１３の透過
光源１０からの透過照明光は、コレクタレンズ１１で集
光され、ミラー１２でステージ２上の試料に向けて反射
され、コンデンサレンズ１４によりさらに集光されて、
試料に照射される。また、試料を透過した観察光は、
０．５×対物レンズ８２より、さらにキューブユニット
７の０．５×用補助レンズキューブ７３を通り、結像レ
ンズ９を介して図示しない接眼レンズまたはテレビカメ
ラなどの撮像手段により観察される。

【００２７】なお、０．５×用補助レンズキューブ７３
が観察光軸３上に挿入された状態で、０．５×対物レン
ズ８２以外の対物レンズ８３で観察を行うような場合
は、モータ１５によりレボルバ８１の回転させて対物レ
ンズ８３を観察光軸３上に挿入すると、この時のモータ
１５によるレボルバ８１の回転に連動して、モータ１６
によりターレット７２が回転され、蛍光キューブ７４を
外した空孔を観察光軸３上に挿入されるようになる。

【００２８】また、これらモータ１５によるレボルバ８
１の回転と、これに連動するモータ１６によるターレッ
ト７２の回転のそれぞれの制御は、初期設定の段階でメ
モリに入力されるキューブ７３、７４および対物レンズ
８２、８３のそれぞれの種類および位置の関係情報に基
づいて、実際の動きの中で図示しないセンサで認識され
るキューブ７３、７４および対物レンズ８２、８３のそ
れぞれの種類および位置の情報を参照しながら、図示し
ないＣＰＵにより実行される。

【００２９】次に、０．５×対物レンズ８２から他の対
物レンズ８３に倍率変換すると同時に、検鏡法も透過明
視野観察から落射蛍光観察に切換えるような場合は、透
過明視野観察の時点で、０．５×対物レンズ８２と０．
５×用補助レンズキューブ７３が観察光軸３上に挿入さ
れているので、まず、モータ１５により対物レンズユニ
ット８のレボルバ８１を回転させ、０．５×対物レンズ
８２に代えて所望の倍率の対物レンズ８３を観察光軸３
上に挿入し、これと連動させて、モータ１６によりキュ
ーブユニット７のターレット７２を回転させ、０．５×
用補助レンズキューブ７３に代えて所望の観察波長の蛍
光キューブ７４を観察光軸３上に挿入するようになる。
そして、これ以降は、上述した落射蛍光観察を行う場合
の手順と同様にして対物レンズ８３による観察が行われ
るようになる。

【００３０】また、ここでは、０．５×対物レンズ８２
に代えて所望の倍率の対物レンズ８３に切換える場合を
説明したが、対物レンズ８３同士で切換える場合は、モ
ータ１５によりレボルバ８１を回転させ、これまでの対
物レンズ８３に代えて他の倍率の対物レンズ８３を観察
光軸３上に挿入し、これと連動させて、モータ１６によ
りキューブユニット７のターレット７２を回転させ、蛍
光キューブ７４を外した空孔に代えて所望の観察波長の
蛍光キューブ７４を観察光軸３上に挿入するようにすれ
ばよい。

【００３１】なお、キューブユニット７のターレット７
２に着脱される蛍光キューブ７４は、検鏡法に応じて図
５（ａ）〜（ｃ）に示す落射暗視野キューブ（ＤＦ）７
５、落射明視野キューブ（ＢＦ）７６、落射偏光キュー
ブ（ＰＤ）７７に置き換えても、上述したと同様な効果
を期待できる。ここで、落射暗視野キューブ７５は、輪
帯状ミラー７５１と暗視野筒部７５２を有し、落射光源
４からの照明光を輪帯状ミラー７５１により輪帯状の照
明光源束にして対物レンズに向けて反射し、試料からの
観察光を暗視野筒部７５２の内部を通して輪帯状の照明
光と分離するようにしたものである。また、落射明視野
キューブ７６は、ハーフミラー７６１を有し、落射光源
４からの照明光をハーフミラー７６１で対物レンズに向
けて反射するとともに、試料からの観察光を透過するよ
うにしたものである。そして、落射偏光キューブ７７
は、ビームスプリッタ７７１、ポラライザ７７２、アナ
ライザ７７３を有し、落射光源４からの照明光をポララ
イザ７７２により直線偏光し、ビームスプリッタ７７１
により対物レンズに向けて反射するとともに、試料から
の観察光を透過しアナライザ７７３で直線偏光するよう
にしていて、これらポラライザ７７２とアナライザ７７
３を、その振動方向が９０°位置の、いわゆるクロスニ
コルの状態で配置することで落射偏光観察を可能にした
ものである。

【００３２】従って、このような第１の実施の形態によ
れば、０．５×対物レンズ８２と０．５×用補助レンズ
キューブ７３により極低倍対物レンズを構成し、０．５
×対物レンズ８２を他の対物レンズ８３とともにレボル
バ８１に装着して観察光軸３に対し選択的に挿脱可能に
するとともに、０．５×用補助レンズキューブ７３を他
の蛍光キューブ７４とともにターレット７２に装着して
観察光軸３に対し選択的に挿脱可能にして、レボルバ８
１により０．５×対物レンズ８２を観察光軸３に挿入す
ると、これに連動してターレット７２により０．５×用
補助レンズキューブ７３の観察光軸３に挿入することで
極低倍対物レンズによる観察を可能にしている。これに
より、０．５×用補助レンズキューブ７３は、他の蛍光
キューブ７４とともにターレット７２内に装着されるこ
とで、専用の取付けスペースを設ける必要がなくなり、
省スペース化により顕微鏡全体を小型にでき、また、ア
イポイントも高くならずに済み、自然な検鏡姿勢で観察
を行うことができる。また、各種検鏡法を切換えるター
レット７２を利用して０．５×用補助レンズキューブ７
３の観察光軸３への挿脱を行うことができるので、０．
５×対物レンズ８２による観察とこの他の対物レンズに
よる観察の切換えも簡単にできる。

【００３３】また、レボルバ８１の切換えにターレット
７２の切換えを連動させるようにできるので、レボルバ
８１を切換えることにより、観察倍率を変更するだけで
なく、それぞれ蛍光キューブ７４や０．５×用補助レン
ズキューブ７３を切換えて検鏡法も同時に切換えること
ができるので、繁雑な操作をなくし、操作性の向上を図
ることができる。特に、極低倍（ここでは０．５×）時
は、試料の退色を少なくするため明視野観察を行い、高
倍率の時のみ蛍光観察を行うような場合は有効である。

【００３４】さらにターレット７２に対して０．５×用
補助レンズキューブ７３を着脱できるので、０．５×用
補助レンズキューブ７３を他の所望する倍率、例えば
０．２４×用〜１．０×用のものにも簡単に変更するこ
とができる。（第２の実施の形態）次に、図６は、本発明の第２の実
施の形態の概略構成を示すもので、図２と同一部分に
は、同符号を付している。

【００３５】この場合、キューブユニット７のターレッ
ト７２は、４個の蛍光キューブ７４を着脱自在に固定し
ていて、これら蛍光キューブ７４のうち少なくとも１個
の蛍光キューブ７４の真上（像側）のターレット７２に
レンズ取付け枠７８１を接着固定し、このレンズ取付け
枠７８１に、第２の対物レンズとして０．５×用補助レ
ンズ７８２を着脱可能に設けている。つまり、ここでの
０．５×用補助レンズ７８２は、４個の蛍光キューブ７
４に対して最大４個まで装着可能になっている。

【００３６】そして、このようなターレット７２を固定
軸７１２を中心に回転させることにより、０．５×用補
助レンズ７８２を有するキューブ７４を選択的に観察光
軸３上に位置させるようになっている。図面では、０．
５×用補助レンズ７８２が観察光軸３上に位置している
場合を示している。

【００３７】このような構成において、まず、落射蛍光
観察を行う場合は、あらかじめ同一観察波長の少なくと
も２個の蛍光キューブ７４をターレット７２に装着し、
そのうち１つの蛍光キューブ７４の真上に０．５×用補
助レンズ７８２を装着しておく。

【００３８】この状態から、０．５×観察を行うには、
モータ１６によりターレット７２を回転させ、０．５×
用補助レンズ７８２を有する蛍光キューブ７４を観察光
軸３上に挿入し、また、これに続けて、モータ１５によ
り対物レンズユニット８のレボルバ８１も回転させ、
０．５×対物レンズ８２を観察光軸３上に挿入すれば、
０．５×による落射蛍光観察が可能になる。また、０．
５×以外の観察の場合は、モータ１６によりターレット
７２を回転させ、０．５×用補助レンズ７８２を有して
いない蛍光キューブ７４を観察光軸３上に挿入し、続け
て、モータ１５により対物レンズユニット８のレボルバ
８１も回転させ、０．５×対物レンズ８２以外の対物レ
ンズ８３を観察光軸３上に挿入すれば、この時の対物レ
ンズ８３による落射蛍光観察が可能になる。

【００３９】次に、透過明視野観察を行う場合は、ター
レット７２から少なくとも２個の蛍光キューブ７４を外
し空孔とし、この蛍光キューブ７４を外した空孔のうち
１か所に０．５×用補助レンズ７８２を装着しておく。

【００４０】この状態から、０．５×観察を行うには、
モータ１６によりターレット７２を回転させ、０．５×
用補助レンズ７８２を有する空孔を観察光軸３上に挿入
し、続けて、モータ１５により対物レンズユニット８の
レボルバ８１も回転させ、０．５×対物レンズ８２を観
察光軸３上に挿入すれば、０．５×による透過明視野観
察が可能になる。また、０．５×以外の観察の場合は、
モータ１６によりターレット７２を回転させ、蛍光キュ
ーブ７４を外した空孔を観察光軸３上に挿入し、続け
て、モータ１５により対物レンズユニット８のレボルバ
８１も回転させ、０．５×対物レンズ８２以外の対物レ
ンズ８３を観察光軸３上に挿入すれば、この時の対物レ
ンズ８３による透過明視野観察が可能になる。

【００４１】従って、このようにすれば、０．５×用補
助レンズ７８２をターレット７２の蛍光キューブ７４装
着スペースでなく、このスペース上のターレット７２に
装着したので、蛍光キューブ７４と０．５×用補助レン
ズ７８２を観察光軸３上に同時に挿入できるようにな
り、これにより、０．５×用補助レンズ７８２を用いた
極低倍観察を透過明視野観察だけでなく、蛍光観察やそ
の他の各種検鏡についても行うこともできる。

【００４２】なお、上述した説明では、落射蛍光観察お
よび透過明視野観察について、観察倍率を変更しながら
実行する場合を述べたが、これを組み合わせることで、
例えば、０．５×の透過明視野観察から、対物レンズ８
３による落射蛍光観察への切換えなど、倍率変更と検鏡
切換えを同時に行うことができる。また、図５で述べた
ように蛍光キューブ７４以外の検鏡法のキューブと組み
合わせてもよい。さらには、ターレット７２とレボルバ
８１を連動させ、様々な組み合わせの切換えを行うこと
もできる。（第３の実施の形態）次に、図７は、本発明の第３の実
施の形態の概略構成を示すもので、図２と同一部分に
は、同符号を付している。

【００４３】この場合、０．５×用補助レンズキューブ
７９は、落射光源４からの照明光を、その振動方向が紙
面に対し垂直の直線偏光にするポラライザ７９１、ポラ
ライザ７９１を透過した振動方向の直線偏光を選択的に
対物レンズユニット８に向けて反射するとともに、観察
光軸３と同軸的に落射照明光を導き、さらに試料からの
観察光のうちポラライザ７９１を透過した直線偏光の振
動方向に対し９０°方向の直線偏光を選択的に透過する
偏光ビームスプリッタ７９２、偏光ビームスプリッタ７
９２を透過した観察光をポラライザ７９１とクロスニコ
ル方向で、その振動方向が光軸３と直交する方向である
直線偏光にするアナライザ７９３および第２の対物レン
ズとして０．５×用補助レンズ７９４を有し、ターレッ
ト７２に着脱可能になっている。

【００４４】また、落射明視野キューブ８０は、ハーフ
ミラー８０１を有し、０．５×用補助レンズキューブ７
９とともに、ターレット７２に着脱可能になっている。
さらに、対物レンズユニット８のレボルバ８１に着脱可
能に設けられる０．５×対物レンズ８２は、最も試料側
の先端にλ／４板８２６を固定している。このλ／４板
８２６は、その光学軸の方向が、ポラライザ７９１、ア
ナライザ７９３の振動方向に対して４５°の位置になる
ようにしている。

【００４５】このような構成において、落射明視野観察
を行う場合は、ターレット７２に落射明視野キューブ８
０とともに、０．５×用補助レンズキューブ７９を装着
しておく。そして、まず、０．５×観察を行うには、モ
ータ１６によりターレット７２を回転させ、０．５×用
補助レンズキューブ７９を観察光軸３上に挿入し、続け
て、モータ１５により対物レンズユニット８のレボルバ
８１も回転させ、０．５×対物レンズ８２を観察光軸３
上に挿入する。

【００４６】この状態で、落射光源４からの照明光は、
ポラライザ７９１により直線偏光となり、偏光ビームス
プリッタ７９２により対物レンズユニット８に向けて反
射され、０．５×用補助レンズ７９４、０．５×対物レ
ンズ８２を透過され、さらにλ／４板８２６を透過され
ることで円偏光となり、試料に照射される。また、試料
で反射された観察光は、λ／４板８２６を透過され、ポ
ラライザ７９１を透過した時の照明光の直線偏光の振動
方向に対して９０°方向の直線偏光に変換され、０．５
×対物レンズ８２、０．５×用補助レンズ７９４を透過
され、さらに偏光ビームスプリッタ７９２を透過される
偏光方向とアナライザ７９３の振動方向の双方に一致し
た状態で透過されて結像レンズ９を介して図示しない接
眼レンズまたはテレビカメラなどの撮像手段により観察
される。

【００４７】ここで、ポラライザ７９１を透過し直線偏
光となり０．５×対物レンズ８２、０．５×用補助レン
ズ７９４の各レンズ面で反射される照明光は、λ／４板
８２６を透過しないため、偏光方向は、偏光ビームスプ
リッタ７９２の透過偏光方向、アナライザ７９３の振動
方向に対し９０°であり、偏光ビームスプリッタ７９
２、アナライザ７９３によりカットされて結像レンズ９
へは達せず、フレアーやゴーストは、防止される。

【００４８】次に、０．５×対物レンズ８２以外の対物
レンズ８３を用いて観察する場合は、モータ１６を駆動
してキューブユニット７のターレット７２を回転させ、
落射明視野キューブ８０を観察光軸３上に挿入し、続け
て、モータ１５により対物レンズユニット８のレボルバ
８１も回転させ、０．５×対物レンズ８２以外の対物レ
ンズ８３を観察光軸３上に挿入する。

【００４９】この状態では、落射光源４から出射した照
明光は、落射明視野キューブ８０のハーフミラー８０１
により対物レンズユニット８に向けて反射され、対物レ
ンズ８３を透過して試料面に照射される。また、試料で
反射された観察光は、再度、対物レンズ８３を透過さ
れ、ハーフミラー８０１を透過されて結像レンズ９を介
して図示しない接眼レンズまたはテレビカメラなどの撮
像手段により観察される。

【００５０】従って、このようにすれば、ゴースト、フ
レアーの影響を受けやすい０．５×対物レンズ８２によ
る落射明視野観察では、ポラライザ７９１、偏光ビーム
スプリッタ７９２、アナライザ７９３および０．５×用
補助レンズ７９４を一体に設けた０．５×用補助レンズ
キューブ７９に切換え、０．５×対物レンズ８２以外の
ゴースト、フレアーの影響を受けにくい高倍の対物レン
ズ８３による観察時には、０．５×用補助レンズキュー
ブ７９を他の蛍光キューブ７４に切換えるだけで対処で
きるので、対物レンズの切換えにともなう繁雑な操作を
なくし、操作性の向上を図ることができる。なお、０．
５×用補助レンズキューブ７９内の偏光ビームスプリッ
タ７９２に代えて光を分割できるハーフミラーなどを用
いてもよい。

【００５１】なお、上述した第１〜第３の実施の形態で
は、キューブユニット７のターレット７２と対物レンズ
ユニット８のレボルバ８１は、連動するようにしたが、
これらは必ずしも連動させる必要はなく、また、電動駆
動でなく、手動切換えであってもよい。また、キューブ
ユニット７は、ターレット７２による切換えになってい
るが、これに制限されることなく、スライダー式の直線
切換えであってもよい。さらに、上述では、対物レンズ
を０．５×対物レンズ８２と０．５×用補助レンズ７９
４の２個に分けて構成した例を述べたが、これらに制限
されるものでなく、例えば、キューブユニット７と結像
レンズ９と間に、さらにキューブユニットを配し、対物
レンズを３個に分けてそれぞれを連動させて切換えるよ
うにしてもよい。

【００５２】また、本発明には、以下の発明も含まれる
ものである。請求項１記載の光学顕微鏡において、前記
第２の対物レンズは、光源からの照明光を選択的に透過
させるポラライザ、このポラライザからの透過光を試料
面に向けて反射し、かつ試料面からの観察光を透過させ
るビームスプリッタ、およびこのビームスプリッタから
の透過光を選択的に透過させるアナライザの３つの光学
素子とともに、前記キューブのうちの一つに一体的に配
置されていることを特徴とする。

【００５３】このようにすれば、本来の像形成にとって
有害なノイズであるフレアー、ゴーストなどの影響を受
けやすい対物レンズに対してフレアー、ゴースト除去用
のポラライザ、アナライザを一体的に配置することによ
り、第２の対物レンズの切換え操作によって、これらフ
レアー、ゴースト除去用の光学素子が同時に挿入される
とともに、フレアー、ゴーストの影響を受けにくい対物
レンズに対しては、これら光学素子は挿入されないの
で、操作性が向上する。

【００５４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、キ
ューブ切換え手段により検鏡法に対応した複数のキュー
ブとともに、第２の対物レンズを選択的に観察光軸に挿
脱できるので、第２の対物レンズ専用のスペースが必要
でなく、省スペース化により顕微鏡全体を小型にでき、
これにより、アイポイントが高くならずに済み、自然な
検鏡姿勢で観察を行うことができる。

【００５５】対物レンズ切換え手段にキューブ切換え手
段の切換えを連動させるようにできるので、対物レンズ
切換え手段を切換えることにより、観察倍率を変更する
だけでなく、それぞれキューブを切換えて検鏡法も同時
に切換えることができるなど操作性に優れている。キュ
ーブ切換え手段に対し第２の対物レンズを着脱できるの
で、第２の対物レンズを所望する倍率のものに変更する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に適用される光学顕
微鏡全体を示す図、

【図２】第１の実施の形態の概略構成を示す図。

【図３】第１の実施の形態に用いられるレボルバの概略
構成を示す図。

【図４】第１の実施の形態に用いられるターレットの概
略構成を示す図。

【図５】第１の実施の形態に適用される各種キューブの
概略構成を示す図。

【図６】本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す
図。

【図７】本発明の第３の実施の形態の概略構成を示す
図。

【符号の説明】

１…顕微鏡本体、１０１…基台、１０２…アーム、２…ステージ、３…観察光軸、４…落射光源、５…コレクタレンズ、６…落射照明光学系、７…キューブユニット、７１…固定枠、７１１…オスアリ、７１２…固定軸、７１３…ベアリング、７１４…ナット、７２…ターレット、７２１…オスアリ、７２２…ギヤ部、７２３…クリック棒、７３…０．５×用補助レンズキューブ、７３１…キューブ本体、７３２、７３３、７３４…０．５×用補助レンズ、７３５、７３６…スペーサ、７４…蛍光キューブ、７４１…励起フィルタ、７４２…ダイクロイックミラー、７４３…吸収フィルタ、７５…落射暗視野キューブ、７６…落射明視野キューブ、７７…落射偏光キューブ、７８１…レンズ取付け枠、７８２…０．５×用補助レンズ、７９１…ポラライザ、７９２…偏光ビームスプリッタ、７９３…アナライザ、７９４…０．５×用補助レンズ、８０…落射明視野キューブ、８０１…ハーフミラー、８…対物レンズユニット、８１…レボルバ、８１１…固定部、８１２…ボール、８１３…回転部、８１４…回転軸、８１５…クリック溝、８１６…位置決めクリックバネ、８１７…ボール、８２…０．５×対物レンズ、８２１…主枠、８２２、８２３…レンズ、８２４、８２５…止め枠、８２６…λ／４板、８３…対物レンズ、９…結像レンズ、１０…透過光源、１１…コレクタレンズ、１２…ミラー、１３…落射照明光学系、１４…コンデンサレンズ、１５…モータ、１５１…回転軸、１５２…ギヤ、１６…モータ、１６１…回転軸、１６２…ギヤ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ独立して観察光軸に挿脱可能
な、少なくとも第１および第２の対物レンズの２つに分
けられた対物レンズを有し、該対物レンズを介して試料
の観察像を形成可能にした光学顕微鏡において、検鏡法に対応した複数のキューブを有するとともに、前
記第２の対物レンズを有し、これらキューブおよび第２
の対物レンズを選択的に観察光軸に挿脱可能にするキュ
ーブ切換え手段を具備したことを特徴とする光学顕微
鏡。
【請求項２】前記第１の対物レンズを選択的に観察光
軸に挿脱可能にする対物レンズ切換え手段を有し、この対物レンズ切換え手段に連動して、前記キューブ切
換え手段の切換えを行うことを特徴とする請求項１記載
の光学顕微鏡。
【請求項３】少なくとも前記第２の対物レンズは、キ
ューブ切換え手段に対し着脱自在に構成したことを特徴
とする請求項１記載の光学顕微鏡。