(57)【要約】【課題】            完全な遮蔽を行うことができ、かつ同時に顕微鏡観察に使用するために定義されたただ１つの絞り面を有すると共に、僅かな構造体積しか必要とせずかつ価格的にも妥当なアイリス絞り装置を提供すること。【解決手段】        位置固定のフレームリングと、回動可能な調節リングと、複数のブレードとを有するアイリス絞りを備えると共に、該調節リングの回動により、該複数のブレードによって開閉される絞り開口部が最大開口と最小開口との間で無段階的に調節可能に構成された顕微鏡用のアイリス絞り装置において、  少なくとも２つのリンクレバー（７、８）を備えると共に、操作要素（９）によって作動される連結駆動装置（６）が、前記調節リング（３）に配されること、及び  前記絞り開口部（５）が所定の大きさに調節された後、前記操作要素（９）が更に作動されると、該絞り開口部（５）の前方へ旋回的に移動されかつ該絞り開口部（５）を遮蔽するよう構成される遮蔽要素（１１）が、前記少なくとも２つのリンクレバー（７、８）の１つに配されることを特徴とする。【選択図】          図１
2004264857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置固定のフレームリングと、回動可能な調節リングと、複数のブレードとを有するアイリス絞りを備えると共に、該調節リングの回動により、該複数のブレードによって開閉される絞り開口部が最大開口と最小開口との間で無段階的に調節可能に構成された顕微鏡用のアイリス絞り装置において、
少なくとも２つのレバー（７、８）を備えると共に、操作要素（９）によって作動される連結駆動装置（６）が、前記調節リング（３）に配されること、及び
前記絞り開口部（５）が所定の大きさに調節された後、前記操作要素（９）が更に作動されると、該絞り開口部（５）の前方へ旋回的に移動されかつ該絞り開口部（５）を遮蔽するよう構成される遮蔽要素（１１）が、前記少なくとも２つのレバー（７、８）の１つに配されること
を特徴とするアイリス絞り装置。
【請求項２】
前記遮蔽要素（１１）は、前記絞り開口部（５）が最小開口に調節された後、前記絞り開口部（５）の前方へ旋回的に移動されかつ該絞り開口部（５）を遮蔽すること
を特徴とする請求項１に記載のアイリス絞り装置。
【請求項３】
前記操作要素（９）は、手動的又はモータ駆動的に作動される駆動ホイール状部材として構成されること
を特徴とする請求項１に記載のアイリス絞り装置。
【請求項４】
前記操作要素（９）は、電気モータとして構成されること
を特徴とする請求項１に記載のアイリス絞り装置。
【請求項５】
前記電気モータは、ステップモータであること
を特徴とする請求項４に記載のアイリス絞り装置。
【請求項６】
前記連結駆動装置（６）は、前記絞り開口部（５）を前記操作要素（９）の回転角に依存してほぼ対数的関係で変化するよう構成されること
を特徴とする請求項１に記載のアイリス絞り装置。
【請求項７】
前記絞り開口部（５）は、絞り開口部（５）が小さいときに前記操作要素（９）の回転角に依存しほぼ対数的関係で変化されること
を特徴とする請求項６に記載のアイリス絞り装置。
【請求項８】
前記操作要素（９）の回動範囲は、前記最大開口から前記遮蔽要素（１１）が前記絞り開口部（５）の前方へ旋回的に移動されるまでの間、該絞り開口部（５）のすべての開口調節が、前記連結駆動装置（６）の調節によって調節可能であるよう制限されること
を特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のアイリス絞り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイリス絞りを備える顕微鏡用のアイリス絞り装置に関し、とりわけ、位置固定のフレームリングと、回動可能な調節リングと、ただ１つの絞り面に複数のブレードを有すると共に、調節リングの回動により、複数のブレードによって開閉される絞り開口（部）を最大開口（径）と最小開口（径）との間で無段階的（連続的）に調節可能に構成された、アイリス絞りを備える顕微鏡用のアイリス絞り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に述べた種類のアイリス絞り装置は、例えば顕微鏡等の光学装置において、ビーム横断面を調節するのに用いられる。各ブレードの一方の端部がそれぞれリングフレームに回動可能に支承され、かつ各ブレードの他方の端部がそれぞれ調節リングに固定されるよう複数のブレードが配置・構成される。このため、調節リングを回転することにより、これらブレードを任意にビーム路にもたらすことができるが、中央開口部は常に開放された状態に維持される。この中央開口部は、最大開口（径）と最小開口（径）との間で無段階的に調節することは可能である。
【０００３】
【非特許文献１】Wilkes-Iris社のウェブサイト：www.wilkes-iris.com
【非特許文献２】Edmund Optics社のウェブサイト：www.edmundoptics.com
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
即ち、技術水準から既知のアイリス絞り装置は、完全には（開口ないしビーム通路を）遮蔽ないし遮断することができず、そのためビーム横断面の残りの部分（開口部）は常に光が通過可能となる。顕微鏡観察以外に使用されるような、大きなアイリス絞りを備える他のアイリス絞り装置も幾つか知られている。これらの装置では、既知のアイリス絞り装置と、特別に形成された１つの付加的なブレードとが組み合わされている（非特許文献１参照）。そして、これら装置では、アイリス絞りが最小開口に達した後、付加的に力を加えながら操作リンクレバーを更に作動することにより、この特別に形成されたブレードがスプリング絞り（Springblende）として最小開口の前方にもたらされる。
【０００５】
他にも、極めて特殊な構造において、数ｍｍの間隔で順次並んで配置された２つのブレードパケットを有するアイリス絞り装置もある（非特許文献１及び２参照）。この特殊な構造に基づき、この２つのブレードパケットの順次並んで配置された最小開口を互いにずらすことによって、この特殊なアイリス絞り装置が完全な遮蔽を行うことを可能にしている。このような特殊な作動により、確かに、ビーム横断面の光はアイリス絞り装置を通過しなくなるが、この装置では、２つのブレードパケットが異なる面にあるため、（１つの）絞り面を定義ないし規定することができない。このことは顕微鏡観察に関しては極めて都合が悪い。なぜなら、顕微鏡観察においては、定義されたただ１つの絞り面が必要とされるからである。
【０００６】
それゆえ、本発明の課題は、完全な遮蔽を行うことができ、かつ同時に顕微鏡観察に使用するために定義されたただ１つの絞り面を有すると共に、僅かな構造体積しか必要とせずかつ価格的にも妥当なアイリス絞り装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一視点によれば、位置固定のフレームリングと、回動可能な調節リングと、複数のブレードとを有するアイリス絞りを備えると共に、該調節リングの回動により、該複数のブレードによって開閉される絞り開口部が最大開口と最小開口との間で無段階的に調節可能に構成された顕微鏡用のアイリス絞り装置が提供される。このアイリス絞り装置において、少なくとも２つのリンクレバー（ないしリンク部材）を備えると共に、操作要素によって作動される連結駆動装置が、前記調節リングに（該調節リングを調節するよう）配されること、及び前記絞り開口部が所定の大きさに調節された後、前記操作要素が更に作動されると、該絞り開口部の前方へ旋回的に移動されかつ該絞り開口部を遮蔽するよう構成される遮蔽要素が、前記少なくとも２つのリンクレバーの１つに配されることを特徴とする（形態１・基本構成）。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の独立請求項１により、所定の課題として掲げた効果が、上述の通り達成される。即ち、本発明のアイリス絞り装置は、完全に（絞り開口部を）遮蔽することができ、かつ（複数のブレードにより開閉される絞り開口部に）定義されたただ１つの絞り面を形成することが可能である。これにより、結像ビーム路での絞り面の正確な位置が保証されるため、顕微鏡観察への使用に適する。更に、非常に扁平な（少なくとも２つの）リンクレバーを使用することにより、必要な構造体積ないし深さを小さくし、従って該装置のために必要なスペースも小さくすることができる。更に、価格的にも妥当に製造可能である。
更に、各従属請求項により、付加的な効果が後述の通りそれぞれ達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を示すが、これらは従属請求項の対象でもある。
（２）  上記のアイリス絞り装置において、前記遮蔽要素は、前記絞り開口（部）が最小開口（径）に調節された後、前記絞り開口（部）の前方へ旋回的に移動されかつ該絞り開口（部）を遮蔽することが好ましい（形態２）。
（３）  上記のアイリス絞り装置において、前記操作要素は、手動的又はモータ駆動的に作動される駆動ホイール状部材として構成されることが好ましい（形態３）。
（４）  上記のアイリス絞り装置において、前記操作要素は、電気モータとして構成されることが好ましい（形態４）。
（５）  上記のアイリス絞り装置において、前記電気モータは、ステップモータであることが好ましい（形態５）。
（６）  上記のアイリス絞り装置において、前記連結駆動装置は、前記絞り開口（部）を前記操作要素の回転角に依存して（を独立変数とした）ほぼ対数（関数）的関係で変化するよう構成されることが好ましい（形態６）。
（７）  上記のアイリス絞り装置において、前記絞り開口（部）は、とりわけ絞り開口部が小さいときに前記操作要素の回転角に依存し（を独立変数とし）ほぼ対数（関数）的関係で変化されることが好ましい（形態７）。
（８）  上記のアイリス絞り装置において、前記操作要素の回動範囲は、前記最大開口（径）から前記遮蔽要素が前記絞り開口（部）の前方へ旋回的に移動されるまでの間（においてのみ）、該絞り開口（部）のすべての開口（径）調節が、前記連結駆動装置の調節（作動）によって調節可能であるよう制限されることが好ましい（形態８）。
【００１０】
複数のリンクレバーの１つに配される遮蔽要素の形状および位置（配向）は、絞り開口部が所定の大きさに達したときに、遮蔽要素がこの絞り開口部の前方に旋回的に移動され、当該絞り開口部を遮蔽するように選択される。とりわけ有利な一実施形態では、遮蔽要素は絞り開口部が最小開口に調節されてから初めて絞り開口部の前方に旋回的に移動され、当該絞り開口部を遮蔽する。そのため、遮蔽要素を（目的位置へ）旋回的に挿入するために、操作要素は更に回転され、そのため遮蔽要素は絞り開口部の前方に旋回的に移動されるが、他方、これと同時に早くも、遮蔽要素の後方で一旦遮蔽されたかに見えた絞り開口部は、再び、その最小開口自体（の大きさ）よりも少々大きく拡大される（開かれる）。そのため、このような絞り開口部を遮蔽するために、遮蔽要素の幅は相応の大きさに選択される。このようにして、アイリス絞り装置は、絞り開口部を最大開口と最小開口との間で無段階的（連続的）に調節することができ、最小開口に達した後に絞り開口部を遮蔽（閉鎖）することができる。
【００１１】
本発明のアイリス絞り装置の更なる利点は、所望のように絞り開口部を調節し、かつ絞り開口部を遮蔽するために、ただ１つの操作要素しか必要としないことである。これに対して、技術水準から既知のアイリス絞り装置は、２又は３以上の操作要素により作動されなければならない。操作要素は、例えば手動又はモータ駆動される駆動ホイール状部材として構成することができる。同様に、例えば連接棒ないしスラストロッド（Schubstange）等の直線的に摺動可能な操作要素を設けることができるが、この直線的に摺動可能な操作要素の直線運動は、回転可能な操作要素、例えば駆動ホイール状部材に伝達され、これがさらに連結駆動装置を駆動する。本発明のアイリス絞り装置の他の一実施形態では、操作要素を、例えばステップモータ等の電気モータとして構成することができる。
【００１２】
連結駆動装置を使用することにより、本発明のアイリス絞り装置に対して更なる利点が得られる。従来の既知のアイリス絞り装置では、絞り開口部は、回動可能な調節リングの調節角（角度）に応じて線形的（一次関数的）に変化する。例えば、操作要素がステップモータとして構成され、かつアイリス絞り装置の駆動がステップモータのモータ軸にあるピニオンと、回転可能な調節リングの外側に配設され当該ピニオンに噛合する歯車とによって行われる場合、線形的な調節が行われる既知のアイリス絞り装置では、絞り開口部は、ステップモータのモータステップ毎に同じ大きさずつ変化する。顕微鏡の使用者が、最大絞り開口から出発して、絞り開口を一定の割合、例えば１０％だけ絞りたいと望む場合、このためには相応のステップモータのステップ数が必要となる。ところが、絞り開口部が既に最小絞り開口よりも僅かに大きいだけの非常に小さい値に調節されている場合、この既にしてかなり小さな絞り開口部を同様に上述のように１０％だけ減少するには、格段に小さなステップ（回転角）が必要であるか、或いはモータの分解能（最少変位（回転）能力）は、絞り開口部を相応に小さく変化させるには十分でない。その結果、小さな絞り開口部による作業と、絞り開口部が小さい場合の開口の変化の正確な調節とのためには、格段に分解能の高いステップモータを使用しなければならない。しかしながら、このようなステップモータは、極めて高価であり、相応に高価な制御装置も必要となる。従って、アイリス絞り装置では、絞り開口部は、モータ回転角ないしそのステップと線形的関係を有するのではなく、対数（関数）的関係を有することが好ましい。この要求は、本発明のアイリス絞り装置の特別な一実施形態では、連結駆動装置の特別な構成により、絞り開口部（の大きさ）が操作要素の回転角に依存して（を独立変数とするような）ほぼ対数（関数）的関係で変化されることによって達成される。このため、ステップモータを操作要素として使用する場合、１つのモータステップから他のモータステップへ移行する際の絞り開口部の相対的変化が一定となる（絞り開口部はモータステップ毎に一定の割合（変化率）で開閉可能となる）。このため、絞り開口部が小さい場合も、この絞り開口部を個々のモータステップ毎に極めて精細に変化することができ、同時に調節速度が同じ（一定）であることも保証される。
【００１３】
これは、歯車−ピニオン駆動部で小さな絞り開口部を所期のように変化させるために非常に大きな減速を必要とし、これにより調節領域全体に関する速度に対し不利な作用が生じている技術水準から既知のアイリス絞り装置に対する格段に大きな利点である。従って、本発明のアイリス絞り装置は、調節領域全体、即ち最大開口と最小開口との間において絞り開口部を高速かつ正確に変化できるという利点を有する。本発明のアイリス絞り装置の一実施形態では、連結駆動装置の２つのリンクレバーを適切に構成することにより、絞り開口部（の大きさ）は、操作要素の回転角に依存して、とりわけ絞り開口部（の大きさ）が小さい場合に、ほぼ対数（関数）的関係で変化される。この実施形態の利点は、絞り開口部（の大きさ）が小さく、かつ相対的に変化する場合においてはまさに、絞り開口部と調節角との対数（関数）的関係の利点がとりわけ有利に作用することである。
【００１４】
連結駆動装置の過剰回転や誤作動（誤傾動）を阻止するため、操作要素の回動範囲を制限すると有利であることが判明した。この制限は、アイリス絞りの最大開口から絞り開口部の前方へ遮蔽要素が旋回挿入されるに至るまで（の間においてのみ）連結駆動装置の調節（作動）が可能であるように調節（規定）されることが好ましい。
【００１５】
以下に、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例は、発明の理解の容易化のためのものであり、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において当業者により実施可能な付加・置換等を排除することは意図しない。また、特許請求の範囲に付した図面参照符号も、発明の理解の容易化のためのものであり、本発明を図示の態様に限定することは意図しない。なお、これらの点に関しては、補正・訂正後においても同様である。
【実施例】
【００１６】
図１（ａ）に、アイリス絞り１を備えるアイリス絞り装置の一例を示した。このアイリス絞り装置は、位置固定のフレームリング２、回動可能な調節リング３並びに複数のブレード４（図示の状態では隠されていて見えない）を有する。複数のブレード４は、アイリス絞り１の中央に絞り開口（部）５を形成する。この絞り開口部５（の大きさ）は、最大開口（径）と最小開口（径）との間で無段階的（連続的）に調節することができる。図示のアイリス絞り装置１の調節状態では、操作要素９は、０゜位置として定義された位置にある。相応する０゜軸は、操作要素９の回転軸９ａ（定位置）を通過する（交わる）よう図示されている。連結駆動装置６のこのように予設定された状態で、絞り開口部５は、最大開口に相応する。そのため、複数のブレード４は、この図では調節リング３により覆われている。
【００１７】
絞り開口部５を調節するために、アイリス絞り１に連結駆動装置６が配される。連結駆動装置６は、少なくとも２つのリンクレバーを有し、それらリンクレバーのうち、１つのリンクレバーは、回動可能な調節リング３に回動可能に支承されており、更なる１つのリンクレバーは、操作要素９と固定的に結合される（即ち、操作要素９と共に回動可能）。図１（ａ）に示した連結駆動装置６の一実施例（初期状態）では、連結駆動装置６は、第１のリンクレバー７と第２のリンクレバー８を有する。第１のリンクレバー７は、その一方の端部が、回動可能な調節リング３に枢支点３ａでピンを介して回動可能に支承される。第２のリンクレバー８は、その一方の端部が、操作要素９（この実施例では例えばステップモータ）に固定的に結合される。第１のリンクレバー７の自由端部（他の端部）は、第２のリンクレバー８の自由端部８ａに対し、共通の可動回転軸（ピン）１０によって互いに相対回動可能に連結されて、一つのリンク機構を構成する。第２のリンクレバー８の自由端部８ａには、遮蔽要素１１が適宜の角度関係と長さをもって配され、遮蔽要素１１と第２のリンクレバー８との間の固定的結合により、遮蔽要素１１は、第２のリンクレバー８の回転運動に従って運動する。アイリス絞り装置１のこの実施例では、第２のリンクレバー８と遮蔽要素１１は、一体の要素ないし部材として構成される。図示の態様では、遮蔽要素９は、第２のリンクレバー８に対し「く」の字形に所定角度α曲って配設され、その最終位置（図１（ｄ））において開口部５を完全に遮蔽するような寸法（幅、長さ及び角度α）で配設されている。なお、遮蔽要素９の形状・配置はその最終位置で開口部５を完全に遮蔽すると共に、それ以外の中間時点では開口部５を覆わない（干渉しない）よう設計される。
【００１８】
尤も、第２のリンクレバー８と遮蔽要素１１とを、２つの別体の構成要素ないし部材として構成し、かつこれらを固定的に結合して使用することも可能である。
【００１９】
図１（ｂ）に、図１（ａ）のものと同じアイリス絞り装置であって、絞り開口部５が中程度の大きさに調節された状態を示した。アイリス絞り１のこの調節状態では、複数のブレード４が、アイリス絞りの中央部において絞り開口部５の形成し得る最大の開口領域全体の一部のみを開放している様子を明確に看取することができる。操作要素９は、この位置ないし状態では、第２のリンクレバー８を（図１（ａ）の位置ないし状態、即ち０°の初期位置から）凡そ４５゜回転させている。これにより第１のリンクレバー７は、回動可能な調節リング３を対応して回転させ、これによって複数のブレード４がビーム横断面を対応制限し、かつ中程度の大きさの絞り開口部５のみを開放ないし形成している。
【００２０】
図１（ｃ）に、絞り開口部５の最小開口のみが開放された調節状態にあるアイリス絞り装置の一例を示した。このために、操作要素９は、第２のリンクレバー８を上記０゜（初期）位置に対して（全体で、ないし結果として）９０゜（開口部の最小開口に対応する角度）回転させる。これに相応して、第１のリンクレバー７は、回動可能な調節リング３を更に回転させるため、複数のブレード４は、ビーム路中に一層深くもたらされ、絞り開口部５の最小開口のみを開放（通過可能と）している。第２のリンクレバー８の回転によって、同時に、遮蔽要素１１も共に運動する。図１（ｃ）から明らかな通り、遮蔽要素１１は、このとき、（紙面上方から見て、）最小開口を形成している絞り開口部５の直近位置に隣接して並置する。図１（ｃ）の状態では、第１、第２のリンクレバー７、８は互いに直線状になっており、開口部５の最小状態に対応する調節リング３の回動位置を規定している。
【００２１】
図１（ｄ）に、操作要素９が図１（ｃ）に示した位置から更に僅かな角度（ここでは７゜）だけ（上記０゜位置に対しては、結果として、９７°）回転され、かつ第２のリンクレバー８と遮蔽要素１１が相応に共に運動している様子を示した。この調節位置ないし状態では、遮蔽要素１１は、絞り開口部５を覆う（遮蔽する）が、絞り開口部５は、操作要素９の（図１（ｃ）の位置ないし状態からの）更なる回転により、（第１のリンクレバー７が操作要素９の方向へ引き戻されることにより、ブレード４の運動を制御する調節リング３は、それまでの回転方向とは反対方向に回転されるため、）最小開口（の大きさ）より多少拡大されている。しかしながら、絞り開口が最小開口の大きさより多少大きく広がったといっても、これは依然として遮蔽要素１１によって覆われており、（図の紙面に対し上方からは）見ることはできない。というのは、この遮蔽要素１１は、そのように少々拡大される絞り開口を全体として覆う（遮蔽する）ような大きさないし幅を有するよう構成されているからである。従って、図１（ｄ）に示した調節位置では、遮蔽要素１１によるアイリス絞り１の完全な遮蔽が達成されている。第１のリンクレバー７、第２のリンクレバー８並びに遮蔽要素１１は、有利には、扁平な材料から形成される。遮蔽要素１１は、絞り開口部５の前方を極めて密接的に（ないし隣接して）旋回的に運動し、これにより、複数のブレード４により画成（規定）されるただ１つの絞り面を顕微鏡ビーム路における結像作用のために維持し続けることを保証する。
【００２２】
使用される連結駆動装置（ないしリンク機構）６では、絞り開口部５の調節範囲の終端に向うに連れ、この実施例では操作要素９として使用されるステップモータのステップ毎に、絞り開口部５の直径の変化（変化率ないし変化の割合）は、徐々に小さくなっていく。このため、所望の対数（関数）的な（変化量）推移に良好に近似する（開口径変化の）推移を達成することができる。
【００２３】
図２に、図１（ａ）〜図１（ｄ）に示したアイリス絞り装置の一実施例についての、絞り開口部（単位はｍｍ）と操作要素として使用されるモータの回転角（単位は゜）との関係を、絞り開口部５が小さい場合について示した。対数（関数）的推移により、モータ回転毎に、絞り開口部５の極めて小さい領域でもアイリス絞り１を確実に操作することができるような大きな力が回転方向に生成される。図２には、この対数（関数）的関係を、絞り開口部が小さい場合の範囲について示した。第１のリンクレバー７と第２のリンクレバー８のレバー長をそれぞれ異なるように構成することにより、対数（関数）的関係（を適用可能な範囲）を、絞り開口部がより大きい場合の範囲にも拡張することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）  最大の絞り開口を有するアイリス絞り装置の一例。  （ｂ）  中程度の絞り開口を有するアイリス絞り装置の一例。  （ｃ）  最少の絞り開口を有するアイリス絞り装置の一例。  （ｄ）  遮蔽要素により絞り開口部が遮蔽されている様子を示したアイリス絞り装置の一例。
【図２】絞り開口部と操作要素の回転角との間の対数的関係の一例を示したグラフ。
【符号の説明】
【００２５】
１  アイリス絞り
２  位置固定のフレームリング
３  回動可能な調節リング
４  複数のブレード
５  絞り開口部
６  連結駆動装置
７  第１のリンクレバー（リンク部材ないしバー）
８  第２のリンクレバー
９  操作要素、
９ａ  操作要素の回転軸（定位置）
１０  可動回転軸
１１  遮蔽要素
【図１】
2004264857.tif 000003
【図２】
2004264857.tif 000004