(57)【要約】【課題】対物レンズの先端に着脱しても対物レンズの先端および光学素子を損傷せずに両者を密着させて高精度の観察を行うことを可能とする。【解決手段】対物レンズ３の鏡筒４に固定される固定部材５と、対物レンズ３の先端面に密着させられる光学素子９を備える先端部材６と、該先端部材６と前記固定部材５との間に配置され、光学素子９を対物レンズ３の先端面に密着させる方向に付勢する弾性部材７とを備える対物レンズ用アダプタ１を提供する。【選択図】図１
2010008493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズの鏡筒に固定される固定部材と、
前記対物レンズの先端面に密着させられる光学素子を備える先端部材と、
該先端部材と前記固定部材との間に配置され、前記光学素子を対物レンズの先端面に密着させる方向に付勢する弾性部材とを備える対物レンズ用アダプタ。
【請求項２】
前記先端部材の先端が、光軸に対して傾斜する尖鋭部を備える請求項１に記載の対物レンズ用アダプタ。
【請求項３】
前記光学素子が、前記尖鋭部に収容され、光軸に対して傾斜する反射面を有するプリズムからなる請求項２に記載の対物レンズ用アダプタ。
【請求項４】
前記反射面には反射膜が施されている請求項１から請求項３のいずれかに記載の対物レンズ用アダプタ。
【請求項５】
前記反射面を覆うカバー部材が配置され、該カバー部材の反射面に対向する表面に、空気層を形成する凹部が設けられている請求項１から請求項３のいずれかに記載の対物レンズ用アダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対物レンズの先端に着脱可能に取り付けられて対物レンズの先玉を保護する対物レンズ用アダプタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡挿入部の先端に着脱可能に取り付けられるアダプタが知られている。このアダプタを取り付けることで、視野範囲を変更することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５６−８５３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、微細な試料を高倍率で拡大して高精度の観察を行う顕微鏡装置においては、対物レンズの先端にアダプタを取り付ける場合、光学素子を精密に取り付ける必要から、光学素子を対物レンズの先端に密着させる必要がある。この場合、特に、先端部の径寸法が極めて細い細径先端部を有し、脳等の生体組織に刺して、生体を生きたままの状態で観察するための対物レンズに取り付ける場合には、取付時に光学素子を過大な押圧力で押しつけると、対物レンズの先端や光学素子が損傷してしまうという不都合がある。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、対物レンズの先端に着脱しても対物レンズの先端および光学素子を損傷せずに両者を密着させて高精度の観察を行うことを可能とする対物レンズ用アダプタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、対物レンズの鏡筒に固定される固定部材と、前記対物レンズの先端面に密着させられる光学素子を備える先端部材と、該先端部材と前記固定部材との間に配置され、前記光学素子を対物レンズの先端面に密着させる方向に付勢する弾性部材とを備える対物レンズ用アダプタを提供する。
【０００７】
本発明によれば、対物レンズの先端面に光学素子を密着させて、弾性部材の弾発力を発生させた状態で、鏡筒に固定部材を固定することにより、弾性部材の弾発力によって先端部材を固定部剤に近接する方向に引き寄せて、光学素子を対物レンズの先端面に密着させた状態に維持することができる。これにより、過大な押圧力によって光学素子と対物レンズの先端面とを密着させずに済むので、対物レンズの先端部や光学素子が損傷する不都合の発生を防止することができる。また、光学素子を対物レンズの先端面に確実に密着させることができ、光学素子を対物レンズの先端面に対して精度よく位置決めし、高精度の観察を行うことができる。
【０００８】
上記発明においては、前記先端部材の先端が、光軸に対して傾斜する尖鋭部を備えていてもよい。
このようにすることで、対物レンズの先端を試料に刺して試料の内部の観察を行う場合に、光軸に対して傾斜する尖鋭部によって対物レンズの先端を試料に刺し易くすることができ、試料を過度に傷つけることなく対物レンズを刺して健全な状態の試料を観察することができる。
【０００９】
また、上記発明においては、前記光学素子が、前記尖鋭部に収容され、光軸に対して傾斜する反射面を有するプリズムからなっていてもよい。
このようにすることで、プリズムの反射面によって光軸を屈折させ対物レンズの光軸に交差する方向に配置される試料を側視観察することができる。尖鋭部が光軸に対して傾斜しているので、尖鋭部によって形成される内部空間にちょうど光軸に対して傾斜する反射面を備えたプリズムを配置することができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記反射面には反射膜が施されていてもよい。
このようにすることで、プリズムの反射面における反射効率を向上することができる。プリズムの反射面に反射膜を施すことで、反射面を露出させて試料に接触させることとしても、反射率が低下せず、明るい画像による観察を行うことができる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記反射面を覆うカバー部材が配置され、該カバー部材の反射面に対向する表面に、空気層を形成する凹部が設けられていることが好ましい。
このようにすることで、先端部材を試料に刺しても試料が反射面に密着せず、凹部によって形成されている空気層によって反射面において光を全反射させることができる。その結果、反射効率を向上して明るい画像による観察を行うことができる。また、カバー部材によって光学素子の反射面を覆うことにより、光学素子を保護することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、対物レンズの先端に着脱しても対物レンズの先端および光学素子を損傷せずに両者を密着させて高精度の観察を行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係る対物レンズ用アダプタについて、図１〜図５を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る対物レンズ用アダプタ１は、図２に示されるように、細径先端部２を有するin vivo観察用の対物レンズ３に着脱可能に取り付けられる対物レンズ用アダプタ１であって、対物レンズ３の鏡筒４に固定される固定部材５と、対物レンズ３の細径先端部２を被覆するように配置される先端部材６と、該先端部材６と固定部材５との間に配置される圧縮コイルバネ（弾性部材）７とを備えている。
【００１４】
固定部材５は、略円筒状に形成され、対物レンズ３の鏡筒４を嵌合させる内径寸法を有するとともに、一端に半径方向内方に延びる内鍔状の内フランジ部５ａを備えている。内フランジ部５ａには軸方向に貫通する貫通穴５ｂが設けられている。
固定部材５は、その半径方向に沿って貫通するネジ孔５ｃに締結された押しネジ８の先端を対物レンズ３の鏡筒４の外面に押しつけることにより、摩擦によって対物レンズ３の鏡筒４に固定することができるようになっている。
【００１５】
先端部材６は、略円筒状の筒状部６ａと、該筒状部６ａの一端に固定されたプリズム（光学素子）９と、筒状部６ａの他端において半径方向外方に延びる外鍔状の外フランジ部６ｂとを備えている。筒状部６ａは、内フランジ部５ａの貫通穴５ｂの内径寸法より若干小さい外形寸法を備えている。また、外フランジ部６ｂは、貫通穴５ｂの内径寸法より十分に大きな外径寸法を有している。図中符号６ｄは、固定部材５に対する先端部材６の位置を所定の位置に位置決めするストッパである。
【００１６】
筒状部６ａは、その先端が軸線に対して４５°の角度で切断された形態の尖鋭部６ｃを有している。プリズム９は、図３に示されるように、円柱状に形成されるとともに、軸線に対して４５°傾斜する反射面９ａを有している。プリズム９は筒状部６ａの先端の尖鋭部６ｃにちょうど収容されている。
【００１７】
筒状部６ａの内側のプリズム９表面には、図３および図４に示されるように、厚さ寸法が管理された環状のスペーサ１０が配置されている。
スペーサ１０を介在させることでプリズム９と対物レンズ３の先端のレンズ（図示略）とが直接的に密着することが回避され、両者の損傷が防止されるようになっている。
【００１８】
また、図４および図５に示されるように、筒状部６ａの尖鋭部６ｃ側の一部の側壁が切り欠かれ、内部に収容されているプリズム９が露出している。
また、外部に露出しているプリズム９の表面と筒状部６ａとの間に大きな段差が形成されないように、プリズム９に連続する領域の筒状部６ａの側壁も切り欠かれて、板厚が漸次大きくなる板部材１１を接着することによって密閉されている。
【００１９】
反射面９ａはカバー部材１２によって被覆され、カバー部材１２の反射面９ａに対向する面には、図１〜図３に示されるように、その中心位置近傍に凹部１２ａが設けられている。
プリズム９の反射面９ａに凹部１２ａを対向させて配置することにより、反射面９ａの裏面側に空気層を形成することができ、反射面９ａにおいて光を全反射させることができるようになっている。
【００２０】
圧縮コイルバネ７は、筒状部６ａを貫通穴５ｂに貫通させることで、固定部材５の内側に配置された外フランジ部６ｂと、固定部材５の内フランジ部５ａとの間に軸方向に挟まれる位置に配置されている。これにより、固定部材５と先端部材６とを軸方向に相対的に移動させることによって、圧縮コイルバネ７の弾性変形量が変化させられて、相互に弾発力を作用させるようになっている。
【００２１】
このように構成された本実施形態に係る対物レンズ用アダプタ１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る対物レンズ用アダプタ１を、細径先端部２を有する対物レンズ３の先端に取り付けるには、対物レンズ３の細径先端部２側から、対物レンズ用アダプタ１の固定部材５および先端部材６を被せていき、細径先端部２の先端面にスペーサ１０を介してプリズム９を密着させる。
【００２２】
この状態から、先端部材６に対して固定部材５を、図２に矢印Ａで示す方向に、対物レンズ３の基端側に向かって移動させると、先端部材６の外フランジ部６ｂと、固定部材５の内フランジ部５ａとの間に挟まれている圧縮コイルバネ７が圧縮され、弾発力が発生する。そして、所定の弾発力が得られる程度に圧縮コイルバネ７が弾性変形された状態で、固定部材５に設けられている押しネジ８をネジ孔５ｃに締結していき、押しネジ８の先端を対物レンズ３の鏡筒４の外面に押しつけることにより、その位置に固定部材５を固定することができる。
【００２３】
これにより、圧縮コイルバネ７の弾発力によって、プリズム９が細径先端部２の先端にスペーサ１０を介して押しつけられた状態に維持されるので、対物レンズ３に対してプリズム９を精度よく配置することができる。また、圧縮コイルバネ７の弾発力によって押しつけられるので、過大な押しつけ力が発生することが防止され、対物レンズ３の細径先端部２やプリズム９が破損する不都合の発生を未然に防止することができる。
【００２４】
特に、脳組織の内部状態を観察するための対物レンズ３の場合には、細径先端部２が極めて細いため、ネジによる着脱では、過大な押しつけ力が作用しやすいが、本実施形態によれば、そのような不都合がないという利点がある。
【００２５】
このようにして対物レンズ３の先端に取り付けられた本実施形態に係る対物レンズ用アダプタ１によれば、先端に備えられた尖鋭部６ｃによって生体組織に刺す作業を容易にすることができる。すなわち、先端が平坦な対物レンズ３の細径先端部２をそのまま刺す場合には、生体組織の一部を潰すことになり、ダメージが大きいが、本実施形態によれば、尖鋭部６ｃによって生体組織にダメージを与えないように対物レンズ３を刺すことができるという利点がある。
【００２６】
また、尖鋭部６ｃに近接する側壁を切り欠いてプリズム９の一部を露出させているので、生体組織に刺した際に、生体組織を露出しているプリズム９の表面に密着させることができる。さらに、プリズム９の表面と筒状部６ａの外面との間に段差が生じないように構成されているので、生体組織に刺す際に、段差によって生体組織が掻き取られダメージが与えられてしまう不都合の発生を防止することができる。
【００２７】
そして、対物レンズ３側から導光されてきた照明光が、細径先端部２から射出されると、プリズム９に入射され、プリズム９の反射面９ａにおいて９０°偏向され、筒状部６ａに設けられた切欠６ｅからプリズム９の表面に密着している生体組織に対して照明光が照射される。照明光が励起光である場合には、生体組織内に存在している蛍光物質が励起されて蛍光が発生し、発生した蛍光は同一の経路を戻って対物レンズ３によって集光される。
【００２８】
この場合において、プリズム９の反射面９ａを覆うように配置されたカバー部材１２が、プリズム９との間に空気層を形成する凹部１２ａを有しているので、反射面９ａにおける光の全反射を発生させることができる。その結果、生体組織に対して照明する照明光および生体組織から得られる蛍光等の検出光の光量の低下を防止して、照明効率および検出効率を向上し、明るい画像による観察を行うことができる。
【００２９】
また、本実施形態に係る対物レンズ用アダプタ１によれば、時間間隔をあけて複数回同一箇所を観察する場合に、対物レンズ用アダプタ１を取り付けた対物レンズ３を生体組織に刺して観察を行った後、押しネジ８を緩めて固定部材５と対物レンズ３の鏡筒４との固定を解除し、対物レンズ用アダプタ１を生体組織に刺した状態に残したまま、対物レンズ３を対物レンズ用アダプタ１から引き抜くことができる。そして、再度観察を行う場合には、生体組織に刺された状態の対物レンズ用アダプタ１に対物レンズ３を挿入して固定することにすればよい。
【００３０】
なお、本実施形態においては、筒状部６ａの先端を斜めに切り取った形状の尖鋭部６ｃを設け、内部に４５°傾斜した反射面９ａを有するプリズム９を配置することとしたが、これに代えて、４５°以外の角度で傾斜した反射面９ａを有するプリズム９を採用してもよい。プリズム９の反射面９ａに対向する凹部１２ａを有するカバー部材１２を設けたが、これに代えて、反射面９ａに、金属薄膜や誘電体多層膜等を形成することにしてもよい。この場合には、全反射の場合よりも反射効率は低下するが、カバー部材１２および凹部１２ａを不要とすることができるという利点がある。
【００３１】
また、本実施形態においては、光学素子として反射面９ａを有するプリズム９を採用したが、これに代えて、光を光軸方向に透過するガラス平板部材を採用してもよい。このようにすることで、作動距離を最適な位置に調節することができる。
【００３２】
また、円筒状の筒状部６ａ内に円柱状のプリズム９を収容することとしたが、これに代えて、三角プリズム（図示略）を採用し、筒状部６ａの先端に三角プリズムを収容可能な形状の収容部を形成することにしてもよい。また、三角プリズムを使用する場合には、図６に示されるように、厚肉の筒状部６ａを設けることで、板部材１１を省略することもできる。さらに、図７に示されるように、筒状部の内径と外径とを偏心させることで、厚肉部を形成し、外径寸法を小さく抑えつつ板部材１１を省略することにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係る対物レンズ用アダプタを示す縦断面図である。
【図２】図１の対物レンズ用アダプタを対物レンズの先端に取り付けた状態を説明する縦断面図である。
【図３】図１の対物レンズ用アダプタの先端部材に収容されるプリズム、カバー部材およびスペーサを示す分解斜視図である。
【図４】図３のプリズム、カバー部材およびスペーサを先端部材に収容し板部材を取り付ける状態を示す分解斜視図である。
【図５】図１の対物レンズ用アダプタの先端部材の先端部を示す斜視図である。
【図６】図１の対物レンズ用アダプタの先端部材の第１の変形例を示す縦断面図である。
【図７】図１の対物レンズ用アダプタの先端部材の第２の変形例を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  対物レンズ用アダプタ
３  対物レンズ
４  鏡筒
５  固定部材
６  先端部材
６ｃ  尖鋭部
７  圧縮コイルバネ（弾性部材）
９  プリズム（光学素子）
９ａ  反射面
１２  カバー部材
１２ａ  凹部
【図１】
2010008493.tif 000003
【図２】
2010008493.tif 000004
【図３】
2010008493.tif 000005
【図４】
2010008493.tif 000006
【図５】
2010008493.tif 000007
【図６】
2010008493.tif 000008
【図７】
2010008493.tif 000009