(57)【要約】  【課題】  操作性を向上させることができる顕微鏡を提供する。  【解決手段】  ベース１の背面に水平方向へ移動可能なハウジング１７を設ける。ハウジング１７には第２光ファイバ束１６を介して光源が接続されている。ベース１内にはハウジング１７の移動によって第２光ファイバ束１６の出力端と対向可能な明視野光路の入力端と暗視野光路の入力端とが水平方向に所定間隔をおいて配置されている。コレクタレンズ３、減光板５、フィールドレンズ７、反射鏡９及びコンデンサレンズ１４によって明視野光路が構成され、第１光ファイバ束１２によって暗視野光路が構成される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光供給部からの照明光を個々に導入する複数の光路と、
前記複数の光路の中から前記照明光を導入すべき１つの光路を選択するために前記照明光供給部の位置を切り換える切換部と
を備えていることを特徴とする顕微鏡。
【請求項２】
前記切換部は観察者側から見て前記ベースの背面に設けられていることを特徴とする請求項１記載の顕微鏡。
【請求項３】
前記切換部は前記照明光供給部の移動方向が前記観察者側から見て、左右水平方向であることを特徴とする請求項１又は２記載の顕微鏡。
【請求項４】
各々の出射端が円環状に配置されるとともに所定の出射角となるように配置された第１光ファイバで構成された暗視野光路と、
複数の光学素子で構成された明視野光路と、
光源からの照明光を前記明視野光路又は前記暗視野光路の入射端へ導く第２光ファイバと、
前記第２光ファイバの出射端に導かれた前記照明光束を前記明視野光路又は前記暗視野光路の入射端へ導くための切換部と
を備えていることを特徴とする顕微鏡。
【請求項５】
前記第２光ファイバの出射端を前記暗視野光路の入射端に切り換えたとき、前記第１光ファイバの入射端と前記第２光ファイバの出射端とは接触状態で又は微小空隙を介して対向することを特徴とする請求項４記載の顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は光路を切り換えるための切換部を有する顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
明視野観察と暗視野観察とは顕微鏡に内蔵された明視野照明光学系と暗視野照明光学系とを切り換えて行われる。
【０００３】
明視野照明光学系と暗視野照明光学系とを切り換える光路切換装置としてはミラーを用いたものがある（特開平５−９３８６９号公報参照）。
【特許文献１】特開平５−９３８６９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、前述の光路切換装置ではミラーが必要であり、ベースにミラーを収容するためのスペースが必要になるため、顕微鏡が大型化する（特に、観察者側から見てベースの前後方向の寸法が大きくなる）。
【０００５】
顕微鏡が大型化した場合、観察者から見て顕微鏡の後側に配置された部材が観察者から遠くなるので操作がし難くなり、顕微鏡の操作性が低下する。
【０００６】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題はミラーを用いた従来の顕微鏡よりも小型化して、操作性を向上させることができる顕微鏡を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべく請求項１に記載の発明は、照明光供給部からの照明光を個々に導入する複数の光路と、前記複数の光路の中から前記照明光を導入すべき１つの光路を選択するために前記照明光供給部の位置を切り換える切換部とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の顕微鏡において、前記切換部は観察者側から見てベースの背面に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載の顕微鏡において、前記切換部は前記照明光供給部の移動方向が前記観察者側から見て、左右水平方向であることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、各々の出射端が円環状に配置されるとともに所定の出射角となるように配置された第１光ファイバで構成された暗視野光路と、複数の光学素子で構成された明視野光路と、光源からの照明光を前記明視野光路又は前記暗視野光路の入射端へ導く第２光ファイバと、前記第２光ファイバの出射端に導かれた前記照明光束を前記明視野光路又は前記暗視野光路の入射端へ導くための切換部とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の顕微鏡において、前記第２光ファイバの出射端を前記暗視野光路の入射端に切り換えたとき、前記第１光ファイバの入射端と前記第２光ファイバの出射端とは接触状態で又は微小空隙を介して対向することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、操作性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１はこの発明の一実施形態に係る顕微鏡のベースの断面を示す概念図である。
【００１５】
ベース１はコレクタレンズ３と減光板５とフィールドレンズ７と反射鏡９とコンデンサレンズ１４と第１光ファイバ束１２とを備えている。
【００１６】
コレクタレンズ３、減光板５、フィールドレンズ７、反射鏡９及びコンデンサレンズ１４等の光学素子で明視野光路となる照明光学系が構成される。
【００１７】
コレクタレンズ３、減光板５、フィールドレンズ７及び反射鏡９はそれぞれハウジング２，４，６，８に保持され、ハウジング２，４，６，８はベース１の底面に固定されている。
【００１８】
コンデンサレンズ１４はベース１の上部に保持され、ハウジング１２ａはベース１の上面に固定されている。
【００１９】
暗視野光路は第１光ファイバ束１２によって構成される。第１光ファイバ束１２は複数の光ファイバの集合体である。
【００２０】
第１光ファイバ束１２の各出射端１２ｃは、ハウジング１２ａに円環状に配置されているとともに、所定の出射角となるように配置されている。
【００２１】
照明光束が直接対物レンズ（図示せず）に入射しないように、出射端１２ｃの開口数は対物レンズの開口数より大きくなっている。
【００２２】
第１光ファイバ束１２の出射端１２ｃの上方にはリング状のスリットを有する遮光板１３が配置されている。この遮光板１３によって不要な照明光を確実に遮断することができる。
【００２３】
ベース１の背面（図１の左側、観察者（図示せず）から一番遠いベース１の端面）には明視野光路と暗視野光路とを切り換える切換部３０が設けられている。背面は切換部３０を設ける位置として顕微鏡の操作の邪魔にならない好ましい位置である。
【００２４】
切換部３０は引き板１９とハウジング１７とピン２０（図２、３参照）とガイド棒１８とで構成されている。
【００２５】
引き板１９はピン２０を介してハウジング１７に連結されている。
【００２６】
なお、ベース１には前後方向（図１の左右方向）へ延びる連結棒１１が配置されている。
【００２７】
連結棒１１の一端には軸受１５が、他端には光路切換ノブ１０がそれぞれ設けられている。
【００２８】
光路切換ノブ１０はベース１の前面である観察者側（図１の右側）に配置されている。
【００２９】
筒状のハウジング１７の一端には、光源（図示せず）に接続された第２光ファイバ束１６の出射端（照明光供給部）１６ａが挿入されている。
【００３０】
照明光供給部である第２光ファイバ束１６の出射端１６ａは明視野光路の入射端又は暗視野光路の入射端に接続可能である。
【００３１】
第２光ファイバ束１６の出射端１６ａを明視野光路の入射端に接続したとき、第２光ファイバ束１６の出射端１６ａはコレクタレンズ３と対向する。
【００３２】
第２光ファイバ束１６の出射端１６ａを暗視野光路の入射端（第１光ファイバ束１２の入射端１２ｄ）に接続したとき、第２光ファイバ束１６の出射端１６ａは第１光ファイバ束１２の入射端１２ｄと微小空隙を介して対向する。
【００３３】
なお、空隙が大きい場合、接続損失が引き起こされるので、空隙をできるだけ小さくするのが好ましい。この損失は光ファイバ１６，１２の開口数に依存する。すなわち、第２光ファイバ束１６の出射端１６ａからの出射光の広がり角が大きいと、第１光ファイバ束１２の入射端１２ｄによって受け入れられる光量が少なくなる。
【００３４】
第２光ファイバ束１６の出射端１６ａと第１光ファイバ束１２の入射端１２ｄとの間隔の変化による光の損失の一例を図４に示す。
【００３５】
図４は第２光ファイバ束の出射端の光強度に対する第１光ファイバ束の出射端の光強度の変化を説明するグラフである。
【００３６】
図４において、横軸及び縦軸は、それぞれ第２光ファイバ束１６の出射端１６ａと第１光ファイバ束１２の入射端１２ｄとの間隔（単位：ｍｍ）及び第２光ファイバ束１６の出射端１６ａの光強度を１としたときの第１光ファイバ束１２の出射端１２ｃの光強度の相対強度を示す。
【００３７】
図４から、第２光ファイバ束１６の出射端１６ａと第１光ファイバ束１２の入射端１２ｄとの間隔が大きい程、第１光ファイバ束１２の出射端１２ｃの光強度が小さくなることがわかる。特に、第２光ファイバ束１６の出射端１６ａと第１光ファイバ束１２の入射端１２ｄとの間隔が１０ｍｍ程度になるとこの傾向は顕著になる。そのため、第２光ファイバ束１６の出射端１６ａと第１光ファイバ束１２の入射端１２ｄとの間隔は上記傾向に鑑みて決定されるのが好ましい。
【００３８】
図２、３は図１のＡ−Ａ線に沿う断面を示す概念図である。
【００３９】
図２は明視野光路に切り換えられた状態を示す図であり、図３は暗視野光路に切り換えられた状態を示す図である。
【００４０】
引き板１９の一端は軸受１５とともに連結棒１１に固定されている。
【００４１】
引き板１９の他端には長手方向へ延びる長溝１９ａが形成され、この長溝１９ａにはピン２０が係合している。
【００４２】
ピン２０は連結棒１１を回転軸とする引き板１９の回転にしたがって長溝１９ａ内を移動する。引き板１９と長溝１９ａとピン２０とハウジング１７とガイド棒１８とによって回転運動が直線運動に変換される。
【００４３】
ベース１の観察者側から見て背面の開口部１ａの左端から右端へ、水平方向へ延びる平行な一対のガイド棒１８が架け渡されている。
【００４４】
ハウジング１７の他端はガイド棒１８に摺動可能に係合している。ハウジング１７はガイド棒１８によって水平方向へ案内される。
【００４５】
次に、明視野光路と暗視野光路との切換を図１〜３を用いて説明する。
【００４６】
現在、光源は明視野光路に接続されているものとする（図２参照）。
【００４７】
このとき、光源からの照明光束は第２光ファイバ束１６、コレクタレンズ３、減光板５、フィールドレンズ７及び反射鏡９を介してコンデンサレンズ１４の瞳部に結像し、平行な照明光として試料（図示せず）に照射される。
【００４８】
光路切換ノブ１０を所定方向へ回転させると、連結棒１１、軸受１５、引き板１９が同方向へ回転する。引き板１９の回転にともなってピン２０が長溝１９ａ内を移動する。
【００４９】
ピン２０の移動にともなって第２光ファイバ束１６を取り付けたハウジング１７が図２の左方向へ移動し、第２光ファイバ束１６の出射端１６ａが暗視野光路に接続される。このとき、第１光ファイバ束１２と第２光ファイバ束１６との間で光軸ずれ等のミスアライメントが発生しないように両光ファイバ１２，１６の位置は予め調整されている。
【００５０】
明視野光路から暗視野光路へ切り換えられたとき、光源からの照明光束は第１光ファイバ束１２の出射端１２ｃから対物レンズに直接入射せず、試料が照射され、試料表面の凹凸で散乱した光だけが観察される。
【００５１】
なお、暗視野光路から明視野光路へ切り換えるときは、光路切換ノブ１０を上記方向とは逆の方向へ回転させればよい。
【００５２】
この実施形態によれば、従来技術のように光路切換のためにミラーを照明光学系に必要としないので、ベースにミラーを収容するためのスペースが不要になり、観察者から見てベースの前後方向の寸法を小さくできる。また、ベースへのミラー以外の部材（例えば対物レンズ、接眼レンズ、ステージ等）も観察者寄りに配置することができ、顕微鏡全体の前後方向の寸法を小さくすることができる。その結果、フィルタの切換や絞りの調節等を手元で容易に操作できるようになり、顕微鏡の操作性が向上する。
【００５３】
また、ミラーを用いないため、ＵＶ光がミラーに当ったときにミラーとハウジングとを接着している接着剤から発生する粒子によってミラー自体に曇りが発生するおそれがないので、ベース１内をクリーンな状態に維持することができる。
【００５４】
更に、ハウジング１７が水平方向へ案内されるので、切換時の振動を上下方向へ案内するより軽減できる。
【００５５】
また、ベース１内の複数の照明光路が水平方向へ並んで配置されるので、ベース１の厚みを小さくすることができる。
【００５６】
なお、この実施形態では明視野観察と暗視野観察とを切り換える場合を説明しているが、他の観察方法、例えば蛍光観察、微分干渉観察、位相差観察を切り換えるようにしてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では第２光ファイバ束１６を介して光源からの照明光束をハウジング１７へ導いたが、第２光ファイバ束１６を用いることなく、例えばランプ等の光源を直接ハウジング１７に取り付けるようにしてもよい。この場合、照明光供給部はランプ等の光源を収容するランプハウス（図示せず）とハウジング１７とを接合するコネクタ等の出射端である。
【００５８】
更に、上記実施形態では第２光ファイバ束１６の出射端１６ａを暗視野光路の入射端に接続したとき、第２光ファイバ束１６の出射端１６ａを第１光ファイバ束１２の入射端１２ｄと微小空隙を介して対向させたが、暗視野照明と明視野照明との切換時に出射端１６ａと入射端１２ｄとを衝突させずに接触できる切換構造を採用すれば、出射端１６ａと入射端１２ｄとを接触させるようにしてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では透過照明になっているが、光路の切り換えによって透過照明と落射照明とを実現してもよい。落射照明では、例えばミラーを用い、照明光を試料の上方から照明できるようにすればよい。
【００６０】
また、切換部３０の位置はベース１の背面に限られるものではなく、例えばベースの側面であってもよい。ただし、切換部３０をべース１の背面とした方が側面とするより操作の邪魔にならない。
【００６１】
更に、切換部を複数のコネクタで構成するとともに、切換部をベース１の背面及び側面の任意の位置に設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係る顕微鏡のベースの断面を示す概念図である。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面を示す概念図である。
【図３】図３は図１のＡ−Ａ線に沿う断面を示す概念図である。
【図４】図４は第２光ファイバ束の出射端の光強度に対する第１光ファイバ束の出射端の光強度の変化を説明するグラフである。
【符号の説明】
【００６３】
１  ベース
３  コレクタレンズ
５  減光板
７  フィールドレンズ
９  反射鏡
１１  連結棒
１２  第１光ファイバ束
１２ｃ  出射端
１２ｄ  入射端
１４  コンデンサレンズ
１５  軸受
１６  第２光ファイバ束
１６ａ  出射端（照明光供給部）
１７  ハウジング
１８  ガイド棒
１９  引き板
２０  ピン
３０  切換部（接続手段）
【図１】
2006154407.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006154407.tif 000006