(57)【要約】【課題】ティルト操作の全範囲でかつティルト操作の方向に依存せずに均一な操作力量を実現して検鏡者にとって操作性に優れたものにすること。【解決手段】鏡筒本体部２０とこの鏡筒本体部２０に対して回動可能に支持された鏡筒可動部２４との間にワイヤー５４及び引張コイルバネ５５を張架すると共に、ワイヤー５４を鏡筒本体部２０に設けられたローラガイド５２に掛けることによって、鏡筒可動部２４のティルト角αを最小から最大に変化するに従って鏡筒可動部２４に与える付勢力を小さくし、ティルト角αを最大から最小に変化するに従って鏡筒可動部２４に与える付勢力を大きくした。【選択図】      図２
2006154464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡本体に装着される鏡筒本体部と、
接眼レンズが装着され、前記鏡筒本体部に対して回動可能に支持された鏡筒可動部と、
前記鏡筒本体部と前記鏡筒可動部とを張架する張架部材と、
を具備し、
前記張架部材の張架方向は、前記鏡筒本体部に対する前記鏡筒可動部の回動角度が最大の状態で前記鏡筒可動部の前記張架部材の取り付け位置の回動軌跡上の接線方向に一致する、
ことを特徴とする顕微鏡用ティルト鏡筒。
【請求項２】
前記張架部材は、前記鏡筒本体部に対する前記鏡筒可動部の回動角度を最小から最大に回動する方向に付勢力を与える、
ことを特徴とする顕微鏡用ティルト鏡筒。
【請求項３】
前記鏡筒可動部の回動角度を最小にするに従って前記張架部材の一端と他端との間隔が広がり、前記張架部材は前記鏡筒可動部に与える付勢力を大きくし、
前記鏡筒可動部の回動角度を最大にするに従って前記張架部材は、前記鏡筒可動部に与える付勢力を小さくする、
ことを特徴とする請求項１記載の顕微鏡用ティルト鏡筒。
【請求項４】
前記張架部材は、少なくとも１つの引張り弾性部材を有することを特徴とする請求項１記載の顕微鏡用ティルト鏡筒。
【請求項５】
前記張架部材は、少なくとも１つの前記引張り弾性部材と、
前記引張り弾性部材に連結された少なくとも１つの条体と、
を有することを特徴とする請求項１記載の顕微鏡用ティルト鏡筒。
【請求項６】
前記鏡筒本体部に少なくとも１つの掛り部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の顕微鏡用ティルト鏡筒。
【請求項７】
前記掛り部材は、前記張架部材に当接して設けられ、
前記鏡筒可動部の回動に連動する前記張架部材の張架方向を折り曲げることを特徴とする請求項６記載の顕微鏡用ティルト鏡筒。
【請求項８】
前記張架部材に張力を与え、かつ前記張力を調整可能な張力調整部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の顕微鏡用ティルト鏡筒。
【請求項９】
顕微鏡本体に装着される鏡筒本体部と、
接眼レンズが装着され、前記鏡筒本体部に対して回動可能に支持された鏡筒可動部と、
前記鏡筒本体部に設けられた少なくとも１つの掛り部材と、
前記鏡筒本体部に取り付けられる第１の固定部と、
前記鏡筒可動部に取り付けられる第２の固定部と、
前記掛り部材を介して前記第１の固定部と前記第２の固定部との間に張架され、前記鏡筒本体部に対する前記鏡筒可動部の回動角度を最小から最大の角度に回動する方向に付勢力を与える張架部材と、
を具備し、
前記第１の固定部と前記掛り部材との間に張架される前記張架部材の張架方向が、前記鏡筒本体部に対する前記鏡筒可動部の回動角度が最大の状態で、前記第１の固体部材が回動する軌跡上の接線方向に一致すること、
ことを特徴とする顕微鏡用ティルト鏡筒。
【請求項１０】
顕微鏡本体に装着される鏡筒本体部と、接眼レンズが装着され、前記鏡筒本体部に対して回動可能に支持された鏡筒可動部と、前記鏡筒本体部と前記鏡筒可動部との間に張架され、前記張架部材の張架方向が前記鏡筒本体部に対する前記鏡筒可動部の回動角度が最大の状態で前記鏡筒可動部の前記張架部材の取り付け位置の回動軌跡上の接線方向に一致する張架部材とを有する顕微鏡用ティルト鏡筒、
を具備したことを特徴とする顕微鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡の観察用鏡筒に係わり、接眼レンズを装着する鏡筒可動部の回動角度を変えてアイポイントの高さを調節可能とした顕微鏡用ティルト鏡筒及び顕微鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
顕微鏡により試料を検鏡する場合、検鏡者に対してより快適な検鏡姿勢を提供するために、顕微鏡には、検鏡者の体格や好みに合わせてアイポイントの高さを調節する機構が備えられている。アイポイントの高さを調節する技術は、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１には、鏡筒の鏡筒角（水平面に対する接眼レンズの光軸の角度）を変更する手段が開示されている。
【０００３】
図１０は特許文献１に開示されているティルト鏡筒の概略構成図である。鏡筒本体部１は、底部の取付部２を介して図示しない顕微鏡本体に着脱自在に取り付けられる。鏡筒本体部１の上部には、撮像用アダプタ３が設けられている。この撮像用アダプタ３には、図示しない写真装置又はＴＶ装置が装着される。鏡筒本体部１内部には、ハーフプリズム又はハーフミラー４、プリズム５が設けられている。これらハーフプリズム又はハーフミラー４及びプリズム５は、顕微鏡本体の対物レンズを通過して入射した光束をプリズム６と撮像光学系とにそれぞれ導く。
【０００４】
鏡筒本体部１には、双眼部を有する鏡筒可動部１６が矢印Ａ方向に回動可能に設けられている。この鏡筒可動部１６は、接眼レンズ１７ａ、１７ｂが装着され、かつその内部には、図１１に示すように複数のプリズム６〜１２が設けられている。このうちプリズム１０〜１２は、プリズム９からの光束を左右の光路に分割してそれぞれ接眼レンズ１７ａ、１７ｂに送る。
【０００５】
従って、対物レンズを通過して入射した光束は、プリズム６〜９でそれぞれ反射し、プリズム１０〜１２でそれぞれ反射して左右の各光路に分割されて各接眼レンズ１７ａ、１７ｂに入射する。
【０００６】
鏡筒本体部１の上カバーの下面には、バネ掛け１３が設けられている。鏡筒可動部１６の上部には、バネ掛け１４が設けられている。これらバネ掛け１３、１４との間には、引張コイルバネ１５が張架されている。この引張コイルバネ１５は、接眼レンズ１７ａ、１７ｂが矢印Ａ方向に移動する方向に鏡筒可動部１６を回動させる方向に付勢している。
【０００７】
このようなティルト鏡筒であれば、検鏡者は、鏡筒本体部１に対して鏡筒可動部１６を回動させることでアイポイントの高さを調節できる。このアイポイントの高さの調節時、引張コイルバネ１５は、接眼レンズ１７ａ、１７ｂが矢印Ａ方向に移動する方向に鏡筒可動部１６を回動させる方向に付勢しているので、鏡筒可動部１６は、自重により下向きに回動しようとする力の方向とは相反する方向に引張コイルバネ１５により引張られる。これにより、鏡筒可動部１６は、起き上げる方向に回動させるときと、下方に戻す方向に回動させるとき各操作力量の差が小さくなる。
【特許文献１】特開昭６１−０１５１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
顕微鏡用ティルト鏡筒は、一般に、鏡筒可動部１６の先端に接眼レンズ１７ａ、１７ｂを装着したり、光路を左右の２光路に分割するためにプリズム６〜１２等を設けているので、質量が重くなっている。検鏡者がアイポイントを調節するために鏡筒可動部１６をティルト操作する場合、鏡筒可動部１６の自重のために上から下への方向又は下から上への方向にティルト操作するときの各力量が大きくなる。このため、鏡筒可動部１６の質量に見合ったトルクを引張コイルバネ１５によって与えることで、鏡筒可動部１６の自重に相反した力を加える必要がある。
【０００９】
このような事から特許文献１では、引張コイルバネ１５を張架している。しかしながら、ティルト範囲の最下点からアイポイントを徐々に上方に上げていくと、鏡筒可動部１６のバネ掛け１４の位置も上方に移動し、これに伴なって各バネ掛け１３、１４間の間隔が縮まる。これにより、引張コイルバネ１５のバネ力量は次第に低下する。この引張コイルバネ１５のバネ力量の低下により鏡筒可動部１６に付勢するトルクが減少する。このため、ティルト可動範囲の下方の領域と上方の領域とでは、鏡筒可動部１６をティルト操作するための操作力量が変化してしまう。つまり、検鏡者が鏡筒可動部１６を下から上方向へ持ち上げていった場合、操作力量が次第に大きくなり、逆に上から下方向へ下げた場合、操作力量が次第に小さくなる。このため、検鏡者にとって操作性が非常に悪いティルト鏡筒となってしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、顕微鏡本体に装着される鏡筒本体部と、接眼レンズが装着され、鏡筒本体部に対して回動可能に支持された鏡筒可動部と、鏡筒本体部と鏡筒可動部とを張架する張架部材とを具備し、張架部材の張架方向は、鏡筒本体部に対する鏡筒可動部の回動角度が最大の状態で鏡筒可動部の張架部材の取り付け位置の回動軌跡上の接線方向に一致する顕微鏡用ティルト鏡筒である。
【００１１】
本発明は、顕微鏡本体に装着される鏡筒本体部と、接眼レンズが装着され、鏡筒本体部に対して回動可能に支持された鏡筒可動部と、鏡筒本体部と鏡筒可動部との間に張架され、張架部材の張架方向が鏡筒本体部に対する鏡筒可動部の回動角度が最大の状態で鏡筒可動部の張架部材の取り付け位置の回動軌跡上の接線方向に一致する張架部材とを有する顕微鏡用ティルト鏡筒を具備した顕微鏡装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、ティルト操作の全範囲でかつティルト操作の方向に依存せずに均一な操作力量を実現して検鏡者にとって操作性に優れた顕微鏡用ティルト鏡筒及び顕微鏡装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１乃至第３は顕微鏡用ティルト鏡筒の構成図であって、図１は光学系の構成図、図２は最小のティルト角の状態での構成図、図３は最大のティルト角の状態での構成図である。なお、ティルト角とは、鏡筒の水平面に対する接眼レンズの光軸の角度である。本実施の形態では、後述する鏡筒可動部２４が鏡筒本体部２０に対して最下位置でのティルト角を最小のティルト角度（最小の回動角度）とし、鏡筒可動部２４が鏡筒本体部２０に対して起き上がる方向に回動し、その最上位置でのティルト角を最大のティルト角度（最大の回動角度）とする。又、鏡筒可動部２４が鏡筒本体部２０に対して最下位置にあるときを初期位置とする。
【００１５】
鏡筒本体部２０の下部には、例えば円筒状の取付け部２１が設けられている。鏡筒本体部２０は、顕微鏡本体取付け部２１を介して図示しない顕微鏡本体に装着される。鏡筒本体部２０の上部には、例えば円筒状の撮像装置取付部２３が設けられている。顕微鏡本体取付け部２１と撮像装置取付部２３とは、図示しない対物レンズを通る光軸Ｐ１上に設けられている。撮像装置取付部２３には、例えば写真装置又はテレビジョン装置が装着される。
【００１６】
鏡筒本体部２０には、鏡筒可動部２４が図２及び図３に示す回動軸２５に回動可能に軸支されている。これにより、鏡筒可動部２４は、例えばティルト角αの範囲内で可動する。鏡筒可動部２４の先端には、接眼レンズ２６が装着されている。
【００１７】
取付け部２１内には、結像レンズ２７が設けられている。又、鏡筒本体部２０内における取付け部２１の上方には、例えば２本の棒状の各ガイド２８、２９が互いに平行で、かつ光軸Ｐ１の方向に対して直交方向に設けられている。これらガイド２８、２９には、スライド部材３０が図面に直交する方向に摺動可能に嵌装されている。このスライド部材３０には、傾斜面３１が設けられ、この傾斜面３１にミラー等の第１の反射部材３２が設けられている。このスライド部材３０には、図示しない操作ツマミが取り付けられている。従って、検鏡者が操作ツマミをスライド操作すると、スライド部材３０が各ガイド２８、２９に沿って摺動し、第１の反射部材３２を光軸Ｐ１上に挿脱する。
【００１８】
鏡筒本体部２０内には、支持部材３３が設けられている。この支持部材３３には、傾斜面３４が設けられ、この傾斜面３４にミラー等の第２の反射部材３５が設けられている。この第２の反射部材３５は、第１の反射部材３２の反射光軸Ｐ２上に設けられている。
【００１９】
鏡筒本体部２０内には、支持部材３６が設けられている。この支持部材３６には、傾斜孔３７が設けられ、この傾斜孔３７内に凹レンズ３８が設けられている。この凹レンズ３８は、第２の反射部材３５の反射光軸Ｐ３上に設けられている。
【００２０】
鏡筒可動部２４内には、ミラー保持部材３９が可動軸４０を中心に回動可能に設けられている。このミラー保持部材３９は、取付平面４１が設けられ、この取付平面４１にミラー等の第３の反射部材４２が設けられている。この第３の反射部材４２は、第２の反射部材３５の反射光軸Ｐ３上に設けられており、可動軸４０は、第３の反射部材４２上の光軸の反射点に一致する。
【００２１】
ミラー保持部材３９は、図示しないギヤ、ベルト、リンク等を介して鏡筒可動部２４の回動に連動して回動し、この回動角度は、鏡筒可動部２４のティルト角αの２分の１になっている。従って、ミラー等の第３の反射部材４２は、回動角度α／２の範囲で回動する。
【００２２】
鏡筒可動部２４内には、傾斜面４３が設けられ、この傾斜面４３にミラー等の第４の反射部材４４が設けられている。この第４の反射部材４４は、第３の反射部材４２の反射光軸Ｐ４上に設けられている。
【００２３】
鏡筒可動部２４における第４の反射部材４４の反射光軸Ｐ５上には、取付孔４５が設けられ、この取付孔４５内に凸レンズ４６が設けられている。この凸レンズ４６を通過した光束は、例えば複数のプリズムにより左右の各光路に分割されて双眼の各接眼レンズ２６に進行する。
【００２４】
第１の反射部材３２、第２の反射部材３５、第３の反射部材４２、第４の反射部材４４、結像レンズ２７、凹レンズ３８、凸レンズ４６を通る光束の各光軸Ｐ２〜Ｐ５は、対物レンズの光軸Ｐ１も含めて同一平面（紙面）上に構成されている。
【００２５】
鏡筒本体部２０は、図２及び図３に示すように底板４７と、この底板４７の両側にそれぞれ立設された各側板４８とからなる。なお、図２及び図３では、一方側の側板４８を示す。各側板４８には、それぞれ上部から下部に亘って欠けた切欠き部４９が設けられている。この切欠き部４９により鏡筒本体部２０の接眼レンズ２６側には、回動支持板５０が設けられる。この回動支持板５０には、鏡筒可動部２４を回動可能に軸支する回動軸２５が設けられている。
【００２６】
ここで、双眼の各接眼レンズ２６を設けた側を正面Ｆとし、その反対側を背面Ｂとする。図２に示すように鏡筒可動部２４を最小の回動角度すなわち最小のティルト角にした状態で、鏡筒可動部２４の側面における背面Ｂ側の上部には、第１の固定部としてのワイヤ固定端子５１が設けられている。このワイヤ固定端子５１は、切欠き部４９の開口の上方に設けられる。このワイヤ固定端子５１は、回動軸２５から所定間隔ｒだけ離れている。従って、鏡筒可動部２４が回動軸２５を中心にして可動すると、ワイヤ固定端子５１は、回動軸２５を中心に所定間隔ｒを半径として円弧状に移動する。図３には、ワイヤ固定端子５１の円弧状の軌跡Ｌを示す。
【００２７】
鏡筒本体部２０の側板４８における切欠き部４９の下方には、掛り部材としてのローラガイド５２が回転可能に設けられている。
【００２８】
鏡筒本体部２０の側板４８における背面Ｂ側の上部には、第２の固定部としてのバネ掛け部材５３が設けられている。
【００２９】
ワイヤ固定端子５１とバネ掛け部材５３との間には、張架部材としての直列に連結された条体としてのワイヤー５４及び引張り弾性部材としての引張コイルバネ５５が張架されている。すなわち、ワイヤー５４の一端がワイヤ固定端子５１に固定されている。このワイヤー５４は、ローラガイド５２に掛けられている。このワイヤー５４の他端は、引張コイルバネ５５の一端に締結等されて連結されている。この引張コイルバネ５５の他端は、バネ掛け部材５３に係止されている。
【００３０】
このように連結されたワイヤー５４及び引張コイルバネ５５の一端が鏡筒可動部２４の側面上のワイヤ固定端子５１に固定され、その他端が鏡筒本体部２０の側板４８上のバネ掛け部材５３に係止され、かつワイヤー５４がローラガイド５２に掛けらることにより、このローラガイド５２に掛けて形成されるワイヤー５４及び引張コイルバネ５５の折り曲げ角度βは、鋭角を有する。
【００３１】
引張コイルバネ５５は、引張り力すなわち図２に示す収縮方向ｆ１に収縮する付勢力を有する。従って、ワイヤー５４及び引張コイルバネ５５は、収縮方向ｆ１の付勢力により鏡筒可動部２４を矢印Ｕ方向に回動させる付勢力を与える。この引張コイルバネ５５は、各接眼レンズ２６及び鏡筒可動部２４の自重に相反する方向のトルクを発生させ、これら各接眼レンズ２６及び鏡筒可動部２４の自重とこの自重に相反する方向のトルクとのバランスを取る。なお、引張コイルバネ５５は、なるべくバネ定数の小さいものを使用する。
【００３２】
ワイヤ固定端子５１に固定されたワイヤー５４の一端とローラガイド５２との間におけるワイヤー５４の張架方向は、鏡筒可動部２４を最大の回動角度にした状態すなわち図３に示すようにティルト角αを最大にした状態で、鏡筒可動部２４が回動したときのワイヤ固定端子５１の円弧状の軌跡Ｌ上の接線方向Ｔに一致する
次に、上記の如く構成された顕微鏡用ティルト鏡筒の動作について説明する。
【００３３】
対物レンズを通過してきた光束は、光軸Ｐ１上を進行して結像レンズ２７を通過し、次に第１の反射部材３２で反射して光軸Ｐ２上を進行し、次に第２の反射部材３５で反射して光軸Ｐ３上を進行し、次に凹レンズ３８を通過し、次に第３の反射部材４２で反射して光軸Ｐ４上を進行し、次に第４の反射部材４４で反射して光軸Ｐ５上を進行し、次に凸レンズ４６を通過し、さらに例えば複数のプリズムにより左右の各光路に分割されて双眼の各接眼レンズ２６に進行する。
【００３４】
このとき、結像レンズ２７により対物レンズからの像は、光軸Ｐ３上の位置Ｑにおいて中間像として形成され、さらに凹レンズ３８及び凸レンズ４６により構成されるリレーレンズにより位置Ｑの中間像は、各接眼レンズ２６の像面Ｒに結像させる。これにより、各接眼レンズ２６を通して拡大像の観察ができる。
【００３５】
なお、反射部材３２が光軸Ｐ１上に挿入された場合、対物レンズからの光束は、上記の通り第１の反射部材３２で反射して各接眼レンズ２６に至る。反射部材３２が光軸Ｐ１上から外れた場合、対物レンズからの光束は、直進して撮像装置取付部２３に装着された例えば写真装置又はテレビジョン装置に導かれる。
【００３６】
検鏡者がアイポイントの高さ位置を変えるために、鏡筒可動部２４のティルト角αを変更すると、この鏡筒可動部２４の回動に連動して、反射鏡１２がティルト角αの１／２だけ同角度方向に回動する。これにより、観察像は、移動することなく、しかも連続してアイポイントの高さが変更できる。
【００３７】
次に、アイポイント調節時の引張コイルバネ５５の作用について説明する。
【００３８】
検鏡者が鏡筒可動部２４を回動させると、図１に示すティルト角αを図２に示す最小と図３に示す最大の範囲内で変化させてアイポイント位置を変更できる。
【００３９】
図２に示すようにティルト角αを最小にした状態であれば、ワイヤ固定端子５１の位置は、回動軸２５を中心に円弧状に移動する軌跡Ｌ上の最高位置にある。この状態であれば、ローラガイド５２を介してのワイヤ固定端子５１とバネ掛け部材５３との間隔は最大に広がっている。従って、引張コイルバネ５５は、その両端が伸ばされた状態にあり、故に引張り力の付勢力が最も大きくなった状態にある。これにより、引張コイルバネ５５は、ワイヤー５４を介してワイヤ固定端子５１に大きな引張り力の付勢を与える。すなわち、引張コイルバネ５５は、鏡筒可動部２４を矢印Ｕ方向に回動させるための大きな付勢力ｆ１をワイヤ固定端子５１に与える。
【００４０】
図３に示すようにティルト角αを最大にした状態であれば、ワイヤ固定端子５１の位置は、回動軸２５を中心に円弧状に移動する軌跡Ｌ上の最低位置にある。この状態であれば、ローラガイド５２を介してのワイヤ固定端子５１とバネ掛け部材５３との間隔は最小に狭まっている。従って、引張コイルバネ５５は、その両端が縮んだ状態にあり、故に引張り力の付勢力が最も小さくなった状態にある。これにより、引張コイルバネ５５は、ワイヤー５４を介してワイヤ固定端子５１に小さな引張り力の付勢を与える。すなわち、引張コイルバネ５５は、鏡筒可動部２４を矢印Ｕ方向に回動させるための小さな付勢力ｆ２をワイヤ固定端子５１に与える。このときの付勢力ｆ２は、ｆ２＜ｆ１である。
【００４１】
従って、検鏡者が鏡筒可動部２４を矢印Ｕ方向又はその反対の方向に回動させてアイポイント位置を変更する場合、引張コイルバネ５５は、伸縮によって、鏡筒可動部２４のティルト角αを最小から最大に変化するに従って鏡筒可動部２４に与える付勢力を小さくし、ティルト角αを最大から最小に変化するに従って鏡筒可動部２４に与える付勢力を大きくする。
【００４２】
ティルト角αを最大にした状態であれば、ワイヤー５４は、ワイヤ固定端子５１の円弧状に移動する軌跡Ｌの接線方向Ｔに引張るように設定し、ティルト角αを最大から最小に変化させるに従って軌跡Ｌの接線方向Ｔから徐々に外れた方向で引張るようにしている。これにより、引張コイルバネ５５の引張り力が大きくなっても、鏡筒可動部２４を回動させるためのトルクの変化量が小さく抑えられる。
【００４３】
このように上記第１の実施の形態によれば、鏡筒本体部２０とこの鏡筒本体部２０に対して回動可能に支持された鏡筒可動部２４との間にワイヤー５４及び引張コイルバネ５５を張架すると共に、ワイヤー５４を鏡筒本体部２０に設けられたローラガイド５２に掛けることによって、鏡筒可動部２４のティルト角αを最小から最大に変化するに従って鏡筒可動部２４に与える付勢力を小さくし、ティルト角αを最大から最小に変化するに従って鏡筒可動部２４に与える付勢力を大きくした。
【００４４】
これにより、検鏡者の好みに合わせてアイポイントの高さ位置を調整する場合、鏡筒可動部２４のティルト角αの全範囲に亘って、鏡筒可動部２４の起き上げ方向又はその反対の方向への回動に依存せずに均一な操作力量で鏡筒可動部２４を回動させることができる。
【００４５】
引張コイルバネ５５は、なるべくバネ定数の小さいものを使用することによってティルト角αの最小と最大との間の操作力量の差を小さくできる。
【００４６】
ティルト角αを最大にした状態で、ワイヤー５４は、ワイヤ固定端子５１の円弧状に移動する軌跡Ｌの接線方向Ｔに引張るように設定し、ティルト角αを最大から最小に変化させるに従って軌跡Ｌの接線方向Ｔから徐々に外れた方向で引張るようにしているので、引張コイルバネ５５の引張り力が大きくなっても、鏡筒可動部２４を回動させるためのトルクの変化量を小さく抑えることができる。
【００４７】
小さなバネ定数を有する引張コイルバネ５５を用いて質量の重い鏡筒可動部２４をティルト操作させるためのトルクを与えるには、長いスパンが必要である。このために、ワイヤー５４及び引張コイルバネ５５をローラガイド５２に掛けて折り返すによってワイヤー５４及び引張コイルバネ５５に長いスパンを与えることができる。
【００４８】
従って、上記第１の実施の形態は、バネ定数の小さな引張コイルバネ５５を使用し、長いスパンを取り、かつティルト角αを最大にした状態でワイヤー５４をワイヤ固定端子５１の円弧状に移動する軌跡Ｌの接線方向Ｔに引張るようにし、ティルト角αを最大から最小に変化させるのに従って軌跡Ｌの接線方向Ｔから外れた方向で引っ張るように設定するという条件を実現することによって、鏡筒可動部２４のティルト角αの全範囲に亘って、鏡筒可動部２４のティルト操作の方向に依存せず、均一な操作力量で鏡筒可動部２４をティルト操作することができる。
【００４９】
さらに、長いスパンを有するワイヤー５４及び引張コイルバネ５５をローラガイド５２に掛けて折り返すので、狭いティルト鏡筒の鏡筒本体部２０にコンパクト化して設けることができる。
【００５０】
引張コイルバネ５５を他のバネ定数を有する別の引張コイルバネ５５に交換することが可能である。これにより、質量が異なる各接眼レンズ２６を装着する場合でも、ティルト角αの全範囲に亘って、鏡筒可動部２４のティルト操作の方向に依存せず、均一な操作力量で鏡筒可動部２４をティルト操作することができる。
【００５１】
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１乃至図３と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【００５２】
図４及び図５は顕微鏡用ティルト鏡筒の構成図であって、図４は最小のティルト角の状態での構成図、図５は最大のティルト角の状態での構成図である。鏡筒本体部２０の側板４８における切欠き部４９の開口に隣接してバネ掛け部材６０が設けられている。鏡筒本体部２０の側板４８における背面Ｂ側の上部には、ローラガイド６１が設けられている。
【００５３】
第１の引張コイルバネ６２の一端と第２の引張コイルバネ６３の一端とがワイヤー６４を介して直列に連結されている。第１の引張コイルバネ６２の他端は、バネ掛け部材６０に係止され、第２の引張コイルバネ６３の他端は、ワイヤー５４に締結されている。ワイヤー６４は、ローラガイド６１に掛けられている。これにより、第１の引張コイルバネ６２、第２の引張コイルバネ６３及び各ワイヤー６４、５４を直列に連結した張架部材がワイヤ固定端子５１とバネ掛け部材６０との間に張架されている。
【００５４】
又、第１の引張コイルバネ６２及び第２の引張コイルバネ６３は、それぞれ各収縮方向ｆ３、ｆ４に収縮する付勢力を有する。従って、ワイヤー５４、第１及び第２の引張コイルバネ６２、６３は、各収縮方向ｆ３、ｆ４の各付勢力により鏡筒可動部２４を矢印Ｕ方向に回動させる付勢力を与える。第１及び第２の引張コイルバネ６２、６３は、各接眼レンズ２６及び鏡筒可動部２４の自重に相反する方向のトルクを発生させ、これら各接眼レンズ２６及び鏡筒可動部２４の自重とこの自重に相反する方向のトルクとのバランスを取る。なお、第１及び第２の引張コイルバネ６２、６３は、なるべくバネ定数の小さいものを使用する。
【００５５】
次に、アイポイント調節時の第１及び第２の引張コイルバネ６２、６３の作用について説明する。
【００５６】
検鏡者が鏡筒可動部２４を回動させると、図１に示すティルト角αを図４に示す最小と図５に示す最大の範囲内で変化させてアイポイント位置を変更できる。
【００５７】
図４に示すようにティルト角αを最小にした状態であれば、ワイヤ固定端子５１の位置は、回動軸２５を中心に円弧状に移動する軌跡Ｌ上の最高位置にある。この状態であれば、各ローラガイド５２、６１を介してワイヤ固定端子５１とバネ掛け部材６０との間隔は最大に広がっている。従って、第１及び第２の引張コイルバネ６２、６３は、それぞれ伸ばされた状態にあり、故に引張り力の付勢力が最も大きくなった状態にある。これにより、第１及び第２の引張コイルバネ６２、６３は、各ワイヤー５４、６４を介してワイヤ固定端子５１に大きな引張り力の付勢を与える。すなわち、第１及び第２の引張コイルバネ６２、６３は、鏡筒可動部２４を矢印Ｕ方向に回動させるための大きな付勢力をワイヤ固定端子５１に与える。
【００５８】
図５に示すようにティルト角αを最大にした状態であれば、ワイヤ固定端子５１の位置は、回動軸２５を中心に円弧状に移動する軌跡Ｌ上の最低位置にある。この状態であれば、各ローラガイド５２、６１を介してワイヤ固定端子５１とバネ掛け部材６０との間隔は最小に狭まっている。従って、第１及び第２の引張コイルバネ６２、６３は、それぞれ縮んだ状態にあり、故に引張り力の付勢力が最も小さくなった状態にある。これにより、第１及び第２の引張コイルバネ６２、６３は、各ワイヤー５４、６４を介してワイヤ固定端子５１に小さな引張り力の付勢を与える。
【００５９】
従って、検鏡者が鏡筒可動部２４を矢印Ｕ方向又はその反対の方向に回動させてアイポイント位置を変更する場合、第１及び第２の引張コイルバネ６２、６３は、伸縮によって、鏡筒可動部２４のティルト角αを最小から最大に変化するに従って鏡筒可動部２４に与える付勢力を小さくし、ティルト角αを最大から最小に変化するに従って鏡筒可動部２４に与える付勢力を大きくする。
【００６０】
上記同様に、ティルト角αを最大にした状態であれば、ワイヤー５４は、ワイヤ固定端子５１の円弧状に移動する軌跡Ｌの接線方向Ｔに引張るように設定し、ティルト角αを最大から最小に変化させるに従って軌跡Ｌの接線方向Ｔから徐々に外れた方向で引張るようにしている。これにより、第１及び第２の引張コイルバネ６２、６３の引張り力が大きくなっても、鏡筒可動部２４を回動させるためのトルクの変化量が小さく抑えられる。
【００６１】
このように上記第２の実施の形態によれば、第１及び第２の引張コイルバネ６２、６３を用いて、鏡筒可動部２４のティルト角αを最小から最大に変化するに従って鏡筒可動部２４に与える付勢力を小さくし、ティルト角αを最大から最小に変化するに従って鏡筒可動部２４に与える付勢力を大きくした。
【００６２】
これにより、上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することは言うまでもなく、第１及び第２の引張コイルバネ６２、６３の各バネ定数を変更することによって、鏡筒可動部２４の質量に応じて鏡筒可動部２４に与える付勢力を変えて最適なティルト操作を行うことができる。又、小型の第１及び第２の引張コイルバネ６２、６３を用意すればよい。
【００６３】
次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１乃至図３と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【００６４】
図６及び図７は顕微鏡用ティルト鏡筒の構成図であって、図６は側面構成図、図７は一部平面構成図である。鏡筒本体部２０の側板４８における切欠き部４９の下部には、切抜き部７０が設けられている。この切抜き部７０は、側板４８を前側板４８ａと後側板４８ｂとに２分する。
【００６５】
底板４７上には、バネ掛け部材７１及びローラガイド７２が設けられている。これらバネ掛け部材７１及びローラガイド７２は、正面Ｆから背面Ｂに向う方向に対して垂直方向に所定の間隔で設けられている。
【００６６】
ワイヤ固定端子５１とバネ掛け部材７１との間には、直列に連結されたワイヤー７３及び引張コイルバネ７４が張架されている。すなわち、ワイヤー７３の一端がワイヤ固定端子５１に固定されている。このワイヤー７３は、各ローラガイド５２、７２にそれぞれ掛けられている。このワイヤー７３の他端は、引張コイルバネ７４の一端に締結等されて連結されている。この引張コイルバネ７４の他端は、バネ掛け部材７１に係止されている。すなわち、ワイヤー７３及び引張コイルバネ７４は、各ローラガイド５２、７２により折り曲げられて鏡筒本体部２０の側板４８と底板４７との間に張架されている。
【００６７】
ワイヤー７３及び引張コイルバネ７４は、収縮方向ｆ５の付勢力により鏡筒可動部２４を矢印Ｕ方向に回動させる。この引張コイルバネ７４は、各接眼レンズ２６及び鏡筒可動部２４の自重に相反する方向のトルクを発生させ、これら各接眼レンズ２６及び鏡筒可動部２４の自重とこの自重に相反する方向のトルクとのバランスを取る。
【００６８】
次に、アイポイント調節時の引張コイルバネ７４の作用について説明する。
【００６９】
ティルト角αを最小にした状態であれば、ワイヤ固定端子５１の位置は、回動軸２５を中心に円弧状に移動する軌跡Ｌ上の最高位置にある。この状態であれば、各ローラガイド５２、７２を介してワイヤ固定端子５１とバネ掛け部材７１との間隔は最大に広がっている。従って、引張コイルバネ７４は、伸ばされた状態にあり、故に引張り力の付勢力が最も大きくなった状態にある。これにより、引張コイルバネ７４は、ワイヤー７３を介してワイヤ固定端子５１に大きな引張り力の付勢を与える。すなわち、引張コイルバネ７４は、鏡筒可動部２４を矢印Ｕ方向に回動させるための大きな付勢力をワイヤ固定端子５１に与える。
【００７０】
ティルト角αを最大にした状態であれば、ワイヤ固定端子５１の位置は、回動軸２５を中心に円弧状に移動する軌跡Ｌ上の最低位置にある。この状態であれば、各ローラガイド５２、７２を介してのワイヤ固定端子５１とバネ掛け部材７１との間隔は最小に狭まっている。従って、引張コイルバネ７４は、縮んだ状態にあり、故に引張り力の付勢力が最も小さくなった状態にある。これにより、引張コイルバネ７４は、ワイヤー７３を介してワイヤ固定端子５１に小さな引張り力の付勢を与える。
【００７１】
従って、検鏡者が鏡筒可動部２４を矢印Ｕ方向又はその反対の方向に回動させてアイポイント位置を変更する場合、引張コイルバネ７４は、伸縮によって、鏡筒可動部２４のティルト角αを最小から最大に変化するに従って鏡筒可動部２４に与える付勢力を小さくし、ティルト角αを最大から最小に変化するに従って鏡筒可動部２４に与える付勢力を大きくする。
【００７２】
ティルト角αを最大にした状態であれば、上記同様に、ワイヤー７３は、ワイヤ固定端子５１の円弧状に移動する軌跡Ｌの接線方向Ｔに引張るように設定し、ティルト角αを最大から最小に変化させるに従って軌跡Ｌの接線方向Ｔから徐々に外れた方向で引張るようにしている。これにより、引張コイルバネ７４の引張り力が大きくなっても、鏡筒可動部２４を回動させるためのトルクの変化量が小さく抑えられる。
【００７３】
このように上記第３の実施の形態によれば、ワイヤー７３及び引張コイルバネ７４を各ローラガイド５２、７２により折り曲げて鏡筒本体部２０の側板４８と底板４７との間に張架した。これにより、上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することは言うまでもなく、鏡筒本体部２０内の狭いスペースを有効利用してワイヤー７３及び引張コイルバネ７４を配置できる。ワイヤー７３及び引張コイルバネ７４は、底板４７上の他の位置に配置してもよい。ワイヤー７３及び引張コイルバネ７４は、配置するスペースの自由度を増すことができる。
【００７４】
次に、本発明の第４の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１乃至図３と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【００７５】
図８及び図９は顕微鏡用ティルト鏡筒の構成図であって、図８は最小のティルト角の状態での構成図、図９は最大のティルト角の状態での構成図を示す。鏡筒本体部２０の側板４８におけるローラガイド５２とバネ掛け部材５３とを結ぶライン上に近接する位置に調整用ローラガイド８０が設けられている。
【００７６】
この調整用ローラガイド８０は、中心から偏心した位置に回転軸となるピン８１が設けられている。この調整用ローラガイド８０は、ピン８１を中心に回転することにより、ワイヤー５４に対する張力を可変し、ワイヤー５４及び引張コイルバネ５５に加える張力を調整する。この調整用ローラガイド８０は、ワイヤー５４及び引張コイルバネ５５に加える張力を調整した後、回転が固定される。この調整用ローラガイド８０の固定は、例えばピン８１に段付ビスを用いてクランプしたり、接着固定したり、又はカシメたりすることにより行われる。
【００７７】
次に、アイポイント調節時の作用について説明する。
【００７８】
調整用ローラガイド８０がピン８１を中心に回転すると、調整用ローラガイド８０の偏心した回転により調整用ローラガイド８０からワイヤー５４に対して張力が加わる。このワイヤー５４に加わる張力の大きさは、調整用ローラガイド８０の回転角度に応じて可変する。ワイヤー５４に張力が加わると、ワイヤー５４の変形量が変化し、これによって、引張コイルバネ５５の伸び量が変化してその引張り力が変化する。
【００７９】
一方、ワイヤー５４の変形により鏡筒可動部２４が引っ張られる方向は変化しない。これにより、単純に引張コイルバネ５５の引張り力を変化させて鏡筒可動部２４に掛かるトルクを調整することが可能になる。
【００８０】
従って、検鏡者は、調整用ローラガイド８０を回転することによって鏡筒可動部２４をティルト操作するときの負荷量を任意に調整できる。
【００８１】
調整用ローラガイド８０の回転角の調整の後、この調整用ローラガイド８０は、例えばピン８１に段付ビスを用いてクランプしたり、接着固定したり、又はカシメたりすることにより固定される。
【００８２】
従って、検鏡者が鏡筒可動部２４を矢印Ｕ方向又はその反対の方向に回動させてアイポイント位置を変更する場合、引張コイルバネ５５は、調整用ローラガイド８０により張力が加わった状態で伸縮し、この状態で、鏡筒可動部２４のティルト角αを最小から最大に変化するに従って鏡筒可動部２４に与える付勢力を小さくし、ティルト角αを最大から最小に変化するに従って鏡筒可動部２４に与える付勢力を大きくする。
【００８３】
このように上記第４の実施の形態によれば、ワイヤー５４及び引張コイルバネ５５に加える張力を調整する調整用ローラガイド８０を設けた。これにより、上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することは言うまでもなく、鏡筒可動部２４をティルト操作するときの負荷量を任意に調整できる。
【００８４】
引張コイルバネ５５の引張り力の調整ができるので、鏡筒可動部２４に付与するトルクを変えることができ、質量が異なる各接眼レンズ２６を装着しても、それぞれ検鏡者にとって良好な操作性を得ることができる。
【００８５】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、次のように変形してもよい。
【００８６】
上記各実施の形態は、それぞれ鏡筒本体部２０の一方の側板４８に各ワイヤー５４、６４、７３及び各引張コイルバネ５５、６２、６３、７４を設けているが、両側の各側板４８、４８にそれぞれ各ワイヤー５４、６４、７３及び各引張コイルバネ５５、６２、６３、７４を設けてもよい。これにより、鏡筒可動部２４に付与するトルクが左右側から均等に加わることにより鏡筒可動部２４をティルト操作するときの操作性を向上できる。
【００８７】
上記実施の形態では、張架部材として各ワイヤー５４、６４、７３及び各引張コイルバネ５５、６２、６３、７４を用いているが、これに限らず、例えばベルトなどの部材であってもよく、又引っ張り弾性部材はバネ部材に限らずゴム部材などの他に弾性部材であってもよい。又、張架部材の全体をゴム部材などの弾性部材で構成してもよい。又、掛り部材として回転可能に軸支されたローラガイドを用いているが、これに限らずワイヤー又はベルトが摺動できるもの、例えば摺動ピンであってもよい。
【００８８】
上記第４の実施の形態は、調整用ローラガイド８０を設けるのではなく、例えばローラガイド５２に偏心機構を設けてトルクの調整を行うことも可能である。この場合、引張コイルバネ５５の引張り力は変化しないが、引張る方向を変えることで鏡筒可動部２４に加わるトルクを変化させることができる。
【００８９】
顕微鏡のティルト鏡筒の光学系は、上記各実施の形態で説明した光学系の構成に限らず、他の光学系の構成でも勿論よい。又、ティルト鏡筒の構成は、鏡筒可動部２４の回動中心が上記各実施の形態と異なる位置に設けられていても適用可能である。又、上記各実施の形態以外にも、鏡筒本体部に張架部材を取り付ける位置を、例えば筐体本体又は鏡筒可動部の形状に応じて任意の位置に配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明に係る顕微鏡用ティルト鏡筒の第１の実施の形態を示す光学系の構成図。
【図２】同顕微鏡用ティルト鏡筒における最小のティルト角の状態での構成図。
【図３】同顕微鏡用ティルト鏡筒における最大のティルト角の状態での構成図。
【図４】本発明に係る顕微鏡用ティルト鏡筒の第２の実施の形態における最小のティルト角の状態での構成図。
【図５】同顕微鏡用ティルト鏡筒における最大のティルト角の状態での構成図。
【図６】本発明に係る顕微鏡用ティルト鏡筒の第３の実施の形態における側面構成図。
【図７】同顕微鏡用ティルト鏡筒における一部平面構成図。
【図８】本発明に係る顕微鏡用ティルト鏡筒の第４の実施の形態における最小のティルト角の状態での構成図。
【図９】同顕微鏡用ティルト鏡筒における最大のティルト角の状態での構成図。
【図１０】従来のティルト鏡筒の概略構成図。
【図１１】同ティルト鏡筒における鏡筒可動部内に設けられた各プリズムの配置図。
【符号の説明】
【００９１】
２０：鏡筒本体部、２１：取付け部、２２：顕微鏡本体、２３：撮像装置取付部、２４：鏡筒可動部、２５：回動軸、２６：接眼レンズ、２７：結像レンズ、２８，２９：ガイド、３０：スライド部材、３１：傾斜面、３２：第１の反射部材、３３：支持部材、３４：傾斜面、３５：第２の反射部材、３６：支持部材、３７：傾斜孔、３８：凹レンズ、３９：ミラー保持部材、４０：可動軸、４１：取付平面、４２：第３の反射部材、４３：傾斜面、４４：第４の反射部材、４５：取付孔、４６：凸レンズ、４７：底板、４８：側板、４９：切欠き部、５０：回動支持板、５１：ワイヤ固定端子、５２：ローラガイド、５３：バネ掛け部材、５４：ワイヤー、５５：引張コイルバネ、６０：バネ掛け部材、６１：ローラガイド、６２：第１の引張コイルバネ、６３：第２の引張コイルバネ、６４：ワイヤー、８０：調整用ローラガイド、８１：ピン。
【図１】
2006154464.tif 000003
【図２】
2006154464.tif 000004
【図３】
2006154464.tif 000005
【図４】
2006154464.tif 000006
【図５】
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【図６】
2006154464.tif 000008
【図７】
2006154464.tif 000009
【図８】
2006154464.tif 000010
【図９】
2006154464.tif 000011
【図１０】
2006154464.tif 000012
【図１１】
2006154464.tif 000013