(57)【要約】【課題】多数の観察方法に対応可能であって、操作性がよく、開口絞りの誤操作を防止しうる光学素子ターレットおよび顕微鏡を提供する。【解決手段】本発明の光学素子ターレットは、観察者の外部からの操作を要しない１以上の第１の光学素子と、観察者の外部からの操作により状態が変化する開口絞り２０と、前記第１の光学素子および光学絞りを配置する複数の開口６５ａ−１〜６５ａ−６を有するターレット６５と、ターレット６５を回転することにより、開口６５ａ−１〜６５ａ−６に配置された前記第１の光学素子および開口絞り２０のうちの１つを光軸上に選択的に配置する回転軸部材と、開口絞りを操作する操作ツマミ２６と、を備え、開口絞り２０および操作ツマミ２６は、前記回転軸部材によりターレット６５とともに回転することを特徴とする。【選択図】図５
2018116176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察者の外部からの操作を要しない１以上の第１の光学素子と、
観察者の外部からの操作により状態が変化する１以上の第２の光学素子と、
前記第１の光学素子および前記第２の光学素子を配置する複数の開口を有するターレットと、
前記ターレットを回転することにより、前記開口に配置された前記第１の光学素子および前記第２の光学素子のうちの１つを光軸上に選択的に配置する回転軸部材と、
前記第２の光学素子を操作する操作部と、
を備え、前記第２の光学素子および前記操作部は、前記回転軸部材により前記ターレットとともに回転することを特徴とする光学素子ターレット。
【請求項２】
前記操作部は、前記ターレットの前記第２の光学素子の配置位置と対向する位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の光学素子ターレット。
【請求項３】
前記第２の光学素子は開口絞りであることを特徴とする請求項１または２に記載の光学素子ターレット。
【請求項４】
標本を載置するステージと、
前記ステージを上下方向に移動可能に保持する焦準機構と、
光源からの光を集光するコレクタレンズと、
前記ステージ下面に配置される請求項１〜３のいずれか一つに記載の光学素子ターレットと、
光軸上に配置された前記光学素子からの光を略平行光として前記標本に照射するコンデンサレンズと、
を備えることを特徴とする顕微鏡。
【請求項５】
前記ステージは、前記標本を載置する上ステージと、前記焦準機構に固定されている下ステージと、を有し、
前記コンデンサレンズは、前記光軸と直交する方向に移動することにより前記光軸上に挿脱可能な先玉レンズと、前記光軸上に固定されている後玉レンズとからなり、
前記先玉レンズは、前記下ステージ上で前記光軸と直交する方向に移動し、前記後玉レンズは、前記下ステージ内に配置され、
前記光学素子ターレットは、前記下ステージの下面に固定されていることを特徴とする請求項４に記載の顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子ターレットおよび顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、細胞や細菌などの標本を観察する臨床検査用の顕微鏡では、標本の特性に応じて、明視野観察、暗視野観察、位相差観察などの観察方法が選択可能とされている。
【０００３】
複数の観察方法に対応するために、顕微鏡のステージ下部に観察方法に応じたコンデンサレンズや複数の光学素子を保持したターレットコンデンサを配置し、ターレットの回転により、所望の光学素子を光軸上、かつケーラー照明の光源像の位置に選択的に配置させている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３２６７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のターレットコンデンサでは、開口絞りがターレットを回転可能に収容する本体部の光軸上に配置されており、明視野観察を行う場合、顕微鏡の正面側（観察者側）に配置された絞り操作部により、絞りの口径を可変する。しかしながら、開口絞りは光軸上に固定されているため、位相観察等を行う場合には開口絞りを開放する必要があり、再度明視野観察を行う場合には開口絞りの調整を再び行わなければならず、手間がかかるという問題を有している。また、絞り操作部が顕微鏡の正面側に固定されているため、観察者が意図せず触れて誤操作してしまい、開口絞り径が変わってしまうおそれもあった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、多数の観察方法に対応可能であって、操作性がよく、開口絞りの誤操作を防止しうる光学素子ターレットおよび顕微鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる光学素子ターレットは、観察者の外部からの操作を要しない１以上の第１の光学素子と、観察者の外部からの操作により状態が変化する１以上の第２の光学素子と、前記第１の光学素子および前記第２の光学素子を配置する複数の開口を有するターレットと、前記ターレットを回転することにより、前記開口に配置された前記第１の光学素子および前記第２の光学素子のうちの１つを光軸上に選択的に配置する回転軸部材と、前記第２の光学素子を操作する操作部と、を備え、前記第２の光学素子および前記操作部は、前記回転軸部材により前記ターレットとともに回転することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の光学素子ターレットは、上記発明において、前記操作部は、前記ターレットの前記第２の光学素子の配置位置と対向する位置に配置されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の光学素子ターレットは、上記発明において、前記第２の光学素子は開口絞りであることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の顕微鏡は、標本を載置するステージと、前記ステージを上下方向に移動可能に保持する焦準機構と、光源からの光を集光するコレクタレンズと、前記ステージ下面に配置される上記のいずれか一つに記載の光学素子ターレットと、光軸上に配置された前記光学素子からの光を略平行光として前記標本に照射するコンデンサレンズと、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の顕微鏡は、上記発明において、前記ステージは、前記標本を載置する上ステージと、前記焦準機構に固定されている下ステージと、を有し、前記コンデンサレンズは、前記光軸と直交する方向に移動することにより前記光軸上に挿脱可能な先玉レンズと、前記光軸上に固定されている後玉レンズとからなり、前記先玉レンズは、前記下ステージ上で前記光軸と直交する方向に移動し、前記後玉レンズは、前記下ステージ内に配置され、前記光学素子ターレットは、前記下ステージの下面に固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、開口絞り等の観察者による操作が必要な第２の光学素子を、観察者の操作を要しない第１の光学素子と同様にターレットの開口に配置し、第２の光学素子およびその操作部をターレットとともに回転させることにより、観察方法を変更するたびに操作部により第２の光学素子を操作する必要がなく、また操作部の誤操作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡の全体構成を示す側面図である。
【図２】図２は、図１の顕微鏡で使用するステージの正面からの斜視図である。
【図３】図３は、光学素子ターレットの底面図の一態様を示す図である。
【図４】図４は、光学素子ターレットの底面図の一態様を示す図である。
【図５】図５は、光学素子ターレットの一部分解斜視図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態の変形例にかかる光学素子ターレットの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照し、本発明の好適な実施の形態（以下「実施の形態」という）について詳細に説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。
【００１５】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡の全体構成を示す側面図である。本発明の実施の形態にかかる顕微鏡１は、顕微鏡本体２と、標本Ｓを載置するステージ３と、ステージ３を上下方向に移動可能に保持する焦準機構（図示しない）と、光源４からの光を集光するコレクタレンズ５と、複数の光学素子が配置される光学素子ターレット６と、光学素子からの光を略平行光として標本Ｓに照射するコンデンサレンズ７と、を備える。
【００１６】
顕微鏡本体２は、ベース部２ａと、ベース部２ａの背面側に立設する柱部２ｂと、柱部２ｂに支持されて正面側に向かって延在するアーム部２ｃとを有する。ベース部２ａは、机上等の顕微鏡１が設置される場所に直接載置される部分であり、内部に光源４およびコレクタレンズ５が配置されている。また、ベース部２ａは、焦準台８を介してステージ３を保持する。
【００１７】
ベース部２ａの後方には、焦準ハンドル１３が配置され、ラック＆ピニオン機構等から構成される焦準機構（図示しない）と連結されている。焦準ハンドル１３の回転により、焦準台８およびステージ３を上下方向に移動する。ステージ３は、標本Ｓを載置する上ステージ３ａ（図２参照）と、焦準台８を介して顕微鏡本体２の柱部２ｂに保持されている下ステージ３ｂ（図３参照）とを有する。上ステージ３ａには、クレンメル１５（図２参照）が組み付けられ、ステージハンドル１４の操作により、標本Ｓを水平方向に移動する。さらに、上ステージ３ａには、光源４からの光を標本Ｓに照射するための開口穴１６が設けられている（図２参照）。
【００１８】
コンデンサレンズ７は、先玉レンズ７ａおよび後玉レンズ７ｂから構成され、先玉レンズ７ａは、ツマミ１７を前後方向（正面側から背面側）に移動することにより、光軸Ｌと直交する方向である下ステージ３ｂ上を移動し、光軸Ｌ上から挿脱される。また、後玉レンズ７ｂは、下ステージ３ｂ内に内蔵されている。
【００１９】
柱部２ｂは、ベース部２ａの背面側（奥側）に立設され、下端部でベース部２ａと一体化されている。アーム部２ｃは、柱部２ｂの上端から顕微鏡１の正面側に向かってベース部２ａに対向して水平に延在し、下側にレボルバ９が取り付けられるとともに、上側に鏡筒１０および接眼レンズ１１が取り付けられている。なお、本明細書において、顕微鏡１の正面側は観察者が位置する側であり、背面側は正面側に対向する側を意味する。
【００２０】
レボルバ９は、アーム部２ｃに対して回転自在に保持され、対物レンズ１２を標本Ｓの上方に配置する。対物レンズ１２は、レボルバ９に対して倍率（観察倍率）の異なる他の対物レンズ１２とともに交換自在に装着されており、レボルバ９の回転に応じて光軸Ｌ上に挿入されて標本Ｓの観察に用いる対物レンズ１２が択一的に切り換えられるようになっている。
【００２１】
光源４は、発光素子と蛍光体とを有する白色ＬＥＤであるが、ハロゲンランプ等を使用することもできる。光源４から出射された照明光は、コレクタレンズ５、光学素子ターレット６内の光学素子、ならびにコンデンサレンズ７を構成する後玉レンズ７ｂおよび先玉レンズ７ａを順次通過し、標本Ｓに照射されて透過することになる。標本Ｓを透過した光は、対物レンズ１２を透過し、鏡筒１０内に配置される図示しない結像レンズ、プリズムを通過して結像され、接眼レンズ１１により観察できるようになる。
【００２２】
次に、本実施の形態にかかる顕微鏡１の光学素子ターレット６について図を参照して説明する。図２は、図１の顕微鏡１で使用するステージ３の正面からの斜視図である。図３および図４は、光学素子ターレット６の底面図の一態様である。図５は、光学素子ターレット６の一部分解斜視図である。
【００２３】
光学素子ターレット６は、複数の光学素子６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６２、６３および開口絞り２０を配置したターレット６５と、ターレット６５を回転可能に保持する回転軸部材６６と、を備える。本明細書において、光学素子６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６２および６３が、観察者の外部からの操作を要しない第１の光学素子として機能し、観察者の外部からの操作により状態、例えば開口径が変化する開口絞り２０が第２の光学素子として機能する。
【００２４】
ターレット６５には、円周状に開口６５ａ−１〜６５ａ−６が形成され、開口６５ａ−１〜６５ａ−６内に光学素子６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６２、６３および開口絞り２０がそれぞれ配置されている。また、ターレット６５の外周部には、ローレット６５ｂが形成され、ローレット６５ｂを回転することにより、光学素子６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６２、６３および開口絞り２０のうちのいずれか一つを光軸Ｌ上に選択的に配置する。図３では、光軸Ｌ上に開口絞り２０を配置した状態、図４では位相差観察用の光学素子６１ｃを配置した状態を示している。
【００２５】
ターレット６５の中心には、摺動穴６５ｃ（図５参照）が設けられ、回転軸部材６６が挿嵌されている。回転軸部材６６の先端部には雄ネジが形成され、下ステージ３ｂのネジ穴（図示しない）に係合されている。
【００２６】
光学素子６１ａ、６１ｂおよび６１ｃは、位相差観察用の光学素子であり、位相差観察用の対物レンズ１２の倍率に応じて選択される。光学素子６１ａ、６１ｂおよび６１ｃは、ターレット６５に内蔵された弾性部材（図示しない）と押し込みネジ（図示しない）により、開口６５ａ−１〜６５ａ−３内に移動可能に保持されている。光学素子６１ａ、６１ｂおよび６１ｃは、下ステージ３ｂの底面に設けられる心出しローレット３３の先端３３ａで、押し込みネジをねじ込むことにより心出しされる。なお、心出しローレット３３には、弾性部材（図示しない）が内蔵され、心出し操作時を除き、その不正力で先端３３ａがターレット６５の外側に位置するように調製されている。
【００２７】
暗視野観察用の光学素子６２および低倍率用の光学素子６３は、開口６５ａ−４および６５ａ−５にそれぞれ固定されている。
【００２８】
明視野観察用の光学素子である開口絞り２０は、絞り羽２１と、絞り環２２と、押さえフタ２３と、から構成される。絞り羽２１および絞り環２２は、開口６５ａ−６の周囲に形成された凹部６５ｄに、押さえフタ２３をネジ２４でネジ止めすることにより配置されている。
【００２９】
ターレット６５および回転軸部材６６は、回転軸部材６６を下ステージ３ｂの底面に形成されたネジ穴（図示しない）に係合することにより、下ステージ３ｂの底面に直接固定されている。下ステージ３ｂの底面には、板バネなどの弾性部材からなる係り止め部３２が設けられる。ターレット６５には、複数のクリック溝（図示しない）が形成され、クリック溝で係り止め部３２の自由端に接着された鋼球（図示しない）を受けることにより、ターレット６５を回転した際の回転方向の位置が決定され、光学素子６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６２、６３および開口絞り２０を光軸Ｌ上に選択的に配置する。
【００３０】
また、ターレット６５の底面には、開口絞り２０の操作部として機能する操作ツマミ２６が形成された回転リング２５が、フランジ付きネジ２７により接続されている。
【００３１】
次に、図３〜５を参照して、本実施の形態にかかる開口絞り２０の開閉機構について説明する。
【００３２】
本実施の形態の開口絞り２０は、６枚の絞り羽２１を有し、絞り羽２１は、薄板の円弧状をなしている。絞り羽２１の両端には、円筒形状のピン２１ａおよび２１ｂが、かしめ等により固定されている。ピン２１ａは、ターレット６５に設けられた穴６５ｇに入り込み、ピン２１ａを回転中心として絞り羽２１を旋回することで、開口絞り２０が開閉する。
【００３３】
絞り環２２には、６０°間隔で半径方向に沿った長溝２２ａが６つ形成されるとともに、長溝２２ａが形成される面と対向する面に突起部２２ｂが形成されている。長溝２２ａにはピン２１ｂが挿入され、突起部２２ｂは、回転リング２５の半径方向に沿って形成された長溝２５ｂに入り込んでいる。
【００３４】
回転リング２５には、円弧方向に３ケ所の長穴開口２５ａが形成され、フランジ付きネジ２７は、長穴開口２５ａに挿通された後、ターレット６５のネジ穴６５ｈにネジ止めされる。円弧方向に長穴開口２５ａを形成することにより、操作ツマミ２６と一体に形成された回転リング２５の回転を可能としている。
【００３５】
観察者により、回転リング２５と一体に形成された操作ツマミ２６が回転されると、回転リング２５の回転に伴い長溝２５ｂ内の突起部２２ｂが回転移動する。突起部２２ｂは、押さえフタ２３に形成された円周方向に沿って形成された切欠き２３ａ内で移動する。この突起部２２ｂの移動により絞り環２２も回転移動し、長溝２２ａ内のピン２１ｂが移動することで絞り羽２１が開閉する。
【００３６】
また、回転リング２５には、円弧方向に第２の長穴開口２５ｃが形成され、開口絞り２０の開口径を固定する固定ネジ２８を取り付け可能である。
【００３７】
なお、ターレット６５の外周には、光学素子６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６２、６３および開口絞り２０を切り替えるローレット６５ｂより外径が小さいカバー部６５ｅは、操作ツマミ２６の可動範囲となる切欠き部６５ｆを除いて配置されている。
【００３８】
本実施の形態にかかる顕微鏡１において明視野観察を行う場合、ローレット６５ｂを回転して、図３に示すように開口絞り２０を光軸Ｌ上に配置し、標本Ｓに焦準ハンドル１３でピントを合わせた後、使用する対物レンズ１２のＮＡ（Numerical  Aperture）に合わせて、操作ツマミ２６により開口絞り２０の開閉操作を行い、開口径を設定する。操作ツマミ２６は、ターレット６５の開口絞り２０の配置位置（背面側）と対向する位置（正面側）に配置されるため、開口絞り２０の開閉操作を容易に行うことができる。また、固定ネジ２８の取付けにより、開口絞り２０の開口径を固定することもできる。
【００３９】
また、図４に示すように光学素子６１ｃを使用して位相差観察を行う場合は、ローレット６５ｂを回転して、図４に示すように光学素子６１ｃを光軸Ｌ上に配置し、標本Ｓに焦準ハンドル１３でピントを合わせた後、観察を行う。明視野観察以外の観察を行う場合、図４に示すように、操作ツマミ２６はターレット６５の回転とともに正面側から移動するため、観察者の意図しない操作ツマミ２６への接触による、開口絞り２０の口径の変動が生じるおそれを低減することができる。
【００４０】
さらに、開口絞り２０は、ターレット６５の開口６５ａ−６に配置され、ターレット６５の回転とともに移動するため、明視野観察以外の観察方法の際に、開口絞り２０を開放にする必要がなく、観察方法を変えて観察を行う際の操作を簡素化することができる。
【００４１】
なお、開口絞り２０の開閉機構は、上記した実施の形態に限定されるものではない。図６は、本発明の実施の形態の変形例にかかる光学素子ターレット６Ａの底面図である。
【００４２】
光学素子ターレット６Ａでは、回転リング２５に替えて操作ツマミ２６Ａが一体に形成されたレバー３０を備える。レバー３０の一端は、ターレット６５とともに回転軸部材６６により保持されるとともに、先端側は保持板２９により操作ツマミ２６Ａを回動可能に保持されている。保持板２９は、ネジ２７Ａによりターレット６５に固定されている。レバー３０の端部には、突起部２２ｂを係合する長溝２８ａが形成され、操作ツマミ２６Ａの回転により、長溝２８ａ内の突起部２２ｂが回転移動し、これに伴い絞り羽２１が開閉する。
【００４３】
変形例においても、操作ツマミ２６Ａは、ターレット６５の回転に伴い、顕微鏡の正面側から移動するため、観察者の意図しない操作ツマミ２６Ａへの接触による、開口絞り２０の口径の変動が生じるおそれを低減することができる。
【００４４】
また、変形例においても実施の形態と同様に、開口絞り２０は、ターレット６５の開口６５ａ−６に配置され、ターレット６５の回転とともに移動するため、明視野観察以外の観察方法の際に、開口絞り２０を開放にする必要がなく、観察方法を変えて観察を行う際の操作を簡素化することができる。
【００４５】
上記した実施の形態および変形例では、観察者の外部からの操作により状態が変化する第２の光学素子として開口絞り２０を例として説明したが、これに限定するものではない。観察者の外部からの操作により状態が変化する第２の光学素子としては、例えば、バンドパスフィルタや偏光フィルタ等を例示することができる。
【００４６】
また、本実施の形態では、光軸Ｌ上に挿脱可能な先玉レンズ７ａと、下ステージ３ｂ内に固定されている後玉レンズ７ｂとからコンデンサレンズが構成されているが、これに限定されるものではなく、コンデンサレンズを、光軸Ｌと直交する方向に移動することにより光軸Ｌ上に挿脱可能な１つのコンデンサレンズで構成してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１        顕微鏡
２        顕微鏡本体
２ａ      ベース部
２ｂ      柱部
２ｃ      アーム部
３        ステージ
３ａ      上ステージ
３ｂ      下ステージ
４        光源
５        コレクタレンズ
６        光学素子ターレット
７        コンデンサレンズ
７ａ      先玉レンズ
７ｂ      後玉レンズ
８        焦準台
９        レボルバ
１０      鏡筒
１１      接眼レンズ
１２      対物レンズ
１３      焦準ハンドル
１４      ステージハンドル
１５      クレンメル
１６      開口穴
１７      ツマミ
２０      開口絞り
２１      絞り羽
２２      絞り環
２３      押さえフタ
２４      ネジ
２５      回転リング
２６      操作ツマミ
２７      フランジ付きネジ
２８      固定ネジ
２９      保持板
３０      レバー
３２      係り止め部
３３      心出しローレット
６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６２、６３、６４  光学素子
６５      ターレット
６５ａ−１、６５ａ−２、６５ａ−３、６５ａ−４、６５ａ−５、６５ａ−６  開口
６５ｂ    ローレット
６５ｃ    摺動穴
６５ｄ    凹部
６６      回転軸部材
Ｓ        標本
【図１】
2018116176.tif 000003
【図２】
2018116176.tif 000004
【図３】
2018116176.tif 000005
【図４】
2018116176.tif 000006
【図５】
2018116176.tif 000007
【図６】
2018116176.tif 000008