(57)【要約】【課題】  像位置を延ばすための光学素子を用いることなく撮像装置取付部の高さを確保し、撮像光路の色と像の劣化のない、軽量かつ安価な構成の顕微鏡鏡筒を実現する。【解決手段】  顕微鏡用鏡筒の鏡筒枠２に、結像レンズ８を保持するレンズ枠９を光軸ｎに沿って摺動自在に設けた。レンズ枠９には、鏡筒枠２に回転自在に支持されるシャフト１５の先端に取り付けられたピン１４が取り付けられている。ピン１４はシャフト１５の回転軸からずれた位置にあり、シャフト１５を回転させると、レンズ枠９がピン１４により上下方向に移動する。【選択図】    図２
2005221560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズからのアフォーカル光である入射光を、複数の光路のいずれかに切り換える光路切換手段と、
複数、又は単体のレンズで構成され、前記入射光を所望の位置に結像させる結像レンズと、
前記結像レンズを構成する少なくとも一枚のレンズを、前記入射光の光軸方向に移動させる移動手段と、
を有することを特徴とする顕微鏡用鏡筒。
【請求項２】
前記移動手段は、前記結像レンズを構成する少なくとも一枚のレンズを保持するレンズ枠を、肉眼観察用の第一位置と、前記対物レンズから離れる方向に前記第一位置よりも離間した撮像観察用の第二位置に移動させる手段であることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡用鏡筒。
【請求項３】
前記光路切換手段と前記移動手段とを連動させる連動手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の顕微鏡用鏡筒。
【請求項４】
前記結像レンズで結像された１次像をリレーして２次像を形成するリレーレンズを具備し、前記２次像を接眼レンズを介して観察するように構成したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の顕微鏡用鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の観察光路を持つ光学顕微鏡の顕微鏡用鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
顕微鏡用鏡筒には、結像レンズにより対物レンズからのアフォーカル光を結像させ、その像を接眼レンズで観察するもの（以下、１回結像タイプと呼ぶ）や、像を鏡筒内でリレーさせ、接眼レンズで観察される像を正立像（像と試料との方向が一致する像）にするもの（以下、２回結像タイプと呼ぶ）がある（例えば、特許文献１参照）。また、このような顕微鏡用鏡筒では、通常の肉眼観察を行う光路の他に、撮像用の光路などの複数の観察光路を持つものが知られている。
【０００３】
ここで、１回結像タイプの顕微鏡用鏡筒の従来例について、図１３及び図１４を用いて説明する。なお、図１３は光学構成を示す模式図であり、図１４は図１３の断面図であって、具体的な構成を示す図である。
図１３及び図１４に示すように、顕微鏡用鏡筒の鏡筒枠１０１は、本体取付部１０２を備え、対物レンズからのアフォーカル光を所望の位置に結像させる結像レンズ１０３を具備する。さらに、結像レンズ１０３を通った光束を肉眼観察光路ｍ上の接眼レンズ１０４に導くための光路偏向部材１０５、及び結像レンズ１０３で結像される像位置を補正するための光学素子１０６が配置されている。光路偏向部材１０５としては、図１３に示すプリズムの他にミラーを用いることができる。また、光学素子１０６には、円柱形状や長方形のプリズムが用いられる。
【０００４】
図１４に示すように、光路偏向部材１０５及び光学素子１０６は、鏡筒枠１０１に設けられたガイド軸１０７を介して図中に示す矢印Ｙ方向に進退可能に組み付けられた移動板１０８に固定されている。移動板１０８には、先端が鏡筒枠１０１の外部に突出するツマミ１０９が設けられており、ツマミ１０９を矢印Ｙ方向に動かすことで移動板１０８を移動させることができる。また、移動板１０８の移動範囲は、鏡筒枠１０１に設けられた壁１１０，１１１によって規制される。
また、結像レンズ１０３の光軸ｎの延長上には、不図示の撮像装置を取り付ける撮像装置取付部１１２が配置されている。
【０００５】
実際の観察では、接眼レンズ１０４を介しての肉眼観察と、撮像装置取付部１１２に取り付けられた撮像装置を介しての撮像観察とが行われる。肉眼観察と撮像観察の切り換えは、ツマミ１０９の操作によって行う。光路偏向部材１０５が光軸ｎ上に位置する場合、光束は接眼レンズ１０４側に導かれ、接眼レンズ１０４による肉眼観察が行われる。一方、光路偏向部材１０５が光軸ｎ上から退避して、光学素子１０６が光軸ｎ上に挿入された場合には、光束は撮像装置取付部１１２側に導かれ、撮像装置取付部１１２に取り付けられた撮像装置によって撮像観察が行われる。
【０００６】
ここで、光学素子１０６の役割について説明する。一般に、このような構成を有する鏡筒の場合、結像レンズ１０３は、複数光路（肉眼観察光路ｍと光軸ｎに沿った撮像観察光路）に共通で使用される。したがって、結像レンズ１０３で形成される像位置は、ある程度決まってしまう。さらに、これに伴い、必然的に撮像装置取付部１１２の位置も制約を受ける。したがって、撮像装置取付部１１２の高さ位置を調整するために、光路中に光学素子１０６を入れて像位置を延ばすことにしている。例えば、屈折率ｎ＝１．５、厚さｄ＝５０ｍｍの光学素子を光路中に入れると、結像位置Ｌは、Ｌ＝（１−１／ｎ）×ｄから、見かけ上、約１７ｍｍ伸びる。
【０００７】
なお、対物レンズからの光はアフォーカル光であるため、結像レンズ１０３の位置を上方に配置し、撮像装置取付部１１２の位置を高くすることも考えられるが、肉眼観察側でも結像レンズ１０３の位置が高くなってしまう。一般的に、肉眼観察側は、視野数が大きいので、結像レンズ１０３ａの位置を上げてしまうと、顕微鏡本体と鏡筒との間に中間鏡筒を組み合わせた場合に周辺の光量が不足するなどの現象が起きてしまう。
【０００８】
また、２回結像タイプの顕微鏡用鏡筒の従来例について、図１５及び図１６を参照して説明する。なお、図１５は光学構成を示す模式図であり、図１６は図１５の断面図であって、具体的な構成を示す図である。また、図１３及び図１４と同一の構成要素については同じ符号を付している。
【０００９】
結像レンズ２０１を通った光束は、複数の光路偏向部材２０２〜２０７により、接眼レンズ２０８に導かれる。このとき、結像レンズ２０１により形成された１次像をリレーレンズ２０９〜２１４によりリレーすることで２次像が形成され、この２次像が接眼レンズ２０８により肉眼観察される。また、光路偏向部材２０２は、結像レンズ２０１で結像される像が撮像装置の正しい位置にくるように補正する光学素子２１５と一緒に移動する移動機構が取り付けられており、結像レンズ２０１の光軸ｎ上に挿脱可能に構成されている。なお、光路を切り換える構成については前述の１回結像タイプと同様であるので詳細な説明は省略する。
【００１０】
このような２回結像タイプにおける実際の観察としては、１回結像タイプと同様に、接眼レンズ２０８を介しての肉眼観察と、撮像装置取付部２１２に取り付けられた撮像装置を介しての撮像観察とが行われる。肉眼観察と撮像観察との切り換えは、ツマミ１０９の操作によって行われる。光路偏向部材２０２が光軸ｎ上に位置する場合、光束は、光路偏向部材２０２〜２０７により、接眼レンズ２０８に導かれ、対物レンズ２０８を用いた肉眼観察が行われる。一方、光路偏向部材２０２が光軸ｎ上から退避して光学素子２１５が光軸ｎ上に挿入された場合、光束は撮像装置取付部２１２側に導かれ、撮像装置取付部２１２に取り付けられた撮像装置によって撮像観察が行われる。
【００１１】
このような正立像を形成する鏡筒では、結像レンズ２０１を複数光路（肉眼観察光路ｍと光軸ｎに沿った撮像観察光路）に共通に使用しているので、撮像装置取付部２１２の高さ方向の位置の制約がある。さらに、リレーのための光学部品を配置するスペースを確保するために、撮像装置取付部２１２の位置をさらに高くする必要がある。したがって、これに伴って像位置を延ばすことになる。
【特許文献１】特開平８−３１３８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前述したように、従来の鏡筒では、撮像装置を取り付ける撮像装置取付部の高さを確保するために配置した光学素子１０６，２１５は、光束径を満足するための径と厚さを必要とするため、非常に高価かつ重量の大きいものである。よって、鏡筒のコストアップと重量増加の原因となっていた。また、光路中に光学素子を入れるので、色や像の劣化が起きることもある。
本発明は、上記問題点に鑑み、複数の光路を切り換えて結像観察するに際し、像位置を伸ばすための光学素子を用いることなく、劣化のない像を観察できるようにした顕微鏡用鏡筒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】
【００１３】
上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、対物レンズからのアフォーカル光である入射光を、複数の光路のいずれかに切り換える光路切換手段と、複数、又は単体のレンズで構成され、前記入射光を所望の位置に結像させる結像レンズと、前記結像レンズを構成する少なくとも一枚のレンズを、前記入射光の光軸方向に移動させる移動手段と、を有することを特徴とする顕微鏡用鏡筒とした。
この顕微鏡用鏡筒によれば、結像レンズを構成する少なくとも一枚のレンズを、光軸方向に沿って移動させるので、各観察光路に対して最適化された位置に結像レンズを配置し、それぞれの観察位置に結像させることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の顕微鏡用鏡筒において、前記移動手段は、前記結像レンズを構成する少なくとも一枚のレンズを保持するレンズ枠を、肉眼観察用の第一位置と、前記対物レンズから離れる方向に前記第一位置よりも離間した撮像観察用の第二位置に移動させる手段であることを特徴とする。
この顕微鏡用鏡筒によれば、レンズ枠を第一位置に移動させると、肉眼観察に適した光学系が形成される。また、レンズ枠を第二位置に移動させると、撮像観察に適した光学系が形成される。これにより、それぞれの観察位置に結像させることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の顕微鏡用鏡筒において、前記光路切換手段と前記移動手段とを連動させる連動手段を有することを特徴とする。
この顕微鏡用鏡筒によれば、各観察光路への光路切り換え操作と、結像レンズの移動とが連動するので、光路切り換え操作を行っただけで、結像レンズを各観察光路に最適化された位置に配置することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の顕微鏡用鏡筒において、前記結像レンズで結像された１次像をリレーして２次像を形成するリレーレンズを具備し、前記２次像を接眼レンズを介して観察するように構成したことを特徴とする。
この顕微鏡用鏡用によれば、像位置を延ばすプリズムなどの光学素子を用いることなく、正立像を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載した発明によれば、光路の切り換えに際し、移動手段によって結像レンズを構成するレンズの少なくとも１枚を移動させることにより、像位置を延ばすような光学素子を入れなくても、それぞれの光路の結像位置を最適な位置に調整することができる。したがって、撮像光路の色と像の劣化がなく、軽量かつ安価な構成で顕微鏡用鏡筒を実現できる。特に、結像レンズを構成するレンズの一部のみを移動させる場合には、結像レンズの駆動部を軽くすることができる。
請求項２に記載した発明によれば、請求項１又は請求項２の効果に加え、レンズを保持するレンズ枠を第一位置と第二位置とに移動させるようにしたので、肉眼観察時と撮像観察時との結像位置の調整が容易になる。
請求項３に記載した発明によれば、請求項１から請求項３のいずれか一項の効果に加えて、連動手段によって、光路の切り換えと、結像位置の調整とを連動させるようにしたので、光路を切り換えるためのツマミ操作を行うだけで結像レンズの移動も行える。したがって、操作性に優れた顕微鏡用鏡筒を実現できる。
請求項４に記載した発明によれば、倒立顕微鏡で２次像を肉眼する場合でも、請求項１から請求項３のいずれかに記載した効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１乃至図４は、この実施の形態における顕微鏡用鏡筒の構成例を示すもので、図１は１回結像タイプの撮像観察時の模式図を示す。図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図であって、顕微鏡用鏡筒の構成を具体的に示した断面図である。なお、以下において、各顕微鏡用鏡筒にける断面図は、同じ断面において顕微鏡用鏡筒の構成を具体的に示した図である。また、図３は肉眼観察時の断面図を示し、図４は１回結像タイプの肉眼観察時の模式図を示す。
【００１９】
この実施の形態は、１回結像タイプの顕微鏡用鏡筒において、結像レンズの位置を移動させることで、結像肉眼観察時と撮像観察時とで結像位置を調整するものである。
図１及び図２に示すように、顕微鏡用鏡筒１の鏡筒枠２は、その底部中央に顕微鏡本体に取り付ける本体取付部３を備えている。この本体取付部３には、顕微鏡用鏡筒１の下方に配置される対物レンズ（不図示）からのアフォーカル光を導入する開口部４を有している。また、開口部４の上方には、不図示の撮像装置を取り付けるための撮像装置取付部５が設けられている。さらに、図１に示すように、本体取付部３の斜め上方には、接眼レンズ６が取り付けられている。
【００２０】
また、図２に示すように、鏡筒枠２には、開口部４から撮像装置取付部５に向かって延びる内枠７が一体的に設けられている。この内枠７には、結像レンズ８を保持するレンズ枠９が摺動可能に取り付けられている。
結像レンズ８は、前述のアフォーカル光を所望の位置に結像させる単体又は複数のレンズから構成されており、レンズは、間隔環１０と押さえ環１１とによりレンズ枠９に保持されている。レンズ枠９の外面には、全周に亘って溝１２が設けられている。この溝１２には、内枠７の壁面に形成されている孔１３を貫通するピン１４が取り付けられている。ピン１４は、鏡筒枠２に回転自在に取り付けられたシャフト１５の先端に、ピン１４の軸とシャフト１５の軸とが偏心した状態で具備されている。また、シャフト１５は、その一部が鏡筒枠２の外部に突出し、ここに回転ツマミ１６が取り付けられている。なお、回転ツマミ１６を回転させると、シャフト１５の軸を中心にして回転させることができる。
【００２１】
また、シャフト１５の外周には、２つのボール１７ａ，１７ｂがシャフト１５の一直径上で、かつ約１８０°位相をずらした位置に、圧入又は接着されている。そして、このボール１７ａ，１７ｂに弾接できるように、クリックバネ１８が鏡筒枠２からシャフト１５の上側に延出するようにネジ１９で留められている。したがって、ボール１７ａ、又はボール１７ｂが最も高い位置にあるときには、クリック効果によりシャフト１５の回動が規制され、結像レンズ８が一時的に位置決めされる。具体的には、ボール１７ｂがクリックバネ１８と係合し、結像レンズ８及びレンズ枠９が最も上側にくる上方位置（第二位置）と、ボール１７ａがクリックバネ１８と係合し、結像レンズ８及びレンズ枠９が最も下側にくる下方位置（第一位置）とに、結像レンズ８が一時的に位置決めされる。なお、第二位置は、結像レンズ８及びレンズ枠９が、第一位置にあるときよりも対物レンズから離間するような位置であり、結像レンズ８と撮像装置取付部５とが近接する位置である。
【００２２】
さらに、この顕微鏡用鏡筒１は、結像レンズ８からの光束を所望の方向へ偏向させる光路偏向部材２０を有している。この光路偏向部材２０は、移動部材２１に固定されている。
移動部材２１には、２本のガイド軸２２が貫通している。２本のガイド軸２２は、光軸ｎと直交するように、鏡筒枠３の壁２３と壁２４との間に、平行に架け渡されている。この壁２３と壁２４は、移動部材２１の移動量を規制する規制手段として機能する。また、この移動部材２１を手動で移動させるためのロッド２５が、移動部材２１の側面に取り付けられている。このロッド２５は、鏡筒枠２の外部に突出し、先端にはツマミ２６が取り付けられている。
【００２３】
この顕微鏡用鏡筒１の動作について説明する。
図１及び図２に示すように、撮像観察時には、対物レンズから結像レンズ８に入射したアフォーカル光が、そのまま光軸ｎに沿って、撮像装置取付部５に導かれる。したがって、撮像装置取付部５に取り付けられた撮像装置の撮像面に像が形成され、撮像観察が可能になる。
【００２４】
次に、この状態から肉眼観察を行う際には、図２に示すツマミ２６を、図中に示す矢印Ｙ方向に動かす。これにより、移動部材２１が、壁２３と壁２４とにより規制される範囲内で、ガイド軸２２に沿って移動する。つまり、ツマミ２６を押すと、移動部材２１と壁２４とが当接する位置から、移動部材２１と共に光路偏向部材２０が移動する。そして、図３に示すように、移動部材２１が壁２３に当接し、光路偏向部材２０が光軸ｎ上に挿入される。
【００２５】
さらに、回転ツマミ１６を回転させて、シャフト１５及びピン１４を回転させる。このとき、ピン１４は、シャフト１５の軸（回動の中心軸と同じ）に対して偏心した位置に取り付けられているので、シャフト１５の回動の中心軸から偏心しながら、中心軸の回りを回転する（図２の上下に移動する）。この場合は、回転ツマミ１６を回転させると、ピン１４が下方に移動し、これに従って、レンズ枠９及びレンズ枠９に保持されている結像レンズ８も下方位置に移動する。
【００２６】
そして、このように結像レンズ８と光路偏向部材２０とを配置した顕微鏡用鏡筒１に、対物レンズからのアフォーカル光が入射すると、結像レンズ８を通った光束は、結像レンズ８の先に配置されている光路偏向部材２０に導入される。光路偏向部材２０に導入された光束は、その光軸が肉眼観察光路ｍ上に偏向される。そして、このように偏向された光束が、接眼レンズ６を介して観察される。
【００２７】
さらに、肉眼観察から撮像観察に切り換える際には、ツマミ２６を、図中に示す矢印Ｙ方向と反対方向に引き出して、光路偏向部材２０を光軸ｎ上から退避させる。これにより、結像レンズ８からの光束は、撮像装置取付部５に取り付けられた撮像装置に直接導かれ、撮像観察が可能になる。さらに、結像レンズ８の位置を、肉眼観察時における結像レンズ８の位置とは異なる位置、つまり上方位置に移動させる。このとき、対物レンズからの光束は、アフォーカル光なので、結像レンズ８を光軸に沿って移動させても、形成される像の位置が、結像レンズ８の移動量分だけ光軸ｎに沿って移動するだけである。このことにより、像位置を延ばすために、他の光学素子を光路中に挿入しなくても、回転ツマミ１６を回転させるだけで、撮像光路側の結像レンズ８で形成される像位置を延ばすことができる。
【００２８】
この実施の形態によれば、１回結像タイプの顕微鏡用鏡筒１において、移動部材２１などからなる光路切換手段により、入射光を光軸ｎに沿った光路と、光軸ｍに沿った光路とを切り換えるように構成すると共に、シャフト１５などからなる移動手段により、結像レンズ８の位置を変えるように構成したので、撮像観察時に像位置を延ばすような光学素子を光路上に挿入しなくても、像位置を観察に最適な位置にすることができる。したがって、撮像用の光路の色と像の劣化がなく、軽量かつ安価な構成で顕微鏡用鏡筒を構成できる。
【００２９】
なお、クリック機構を使わずに、サラバネなどにより、回転ツマミ１６の回転操作に適度な力量を与え、結像レンズ８の位置を微調整できるようにすれば、撮像装置の撮像面でのフォーカスの微調整を行うこともできる。
また、移動手段は、レンズ枠９を上下に往復移動させる構成であれば、どのような機構のものであっても良い。
【００３０】
次に、この発明の第２の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図５は２回結像タイプの肉眼観察時の模式図を示し、図６は２回結像タイプの撮像観察時の模式図を示す。なお、第１の実施の形態と同一の構成要素には、同一の符号を付している。また、第１の実施の形態と重複する説明は省略する。
【００３１】
この実施の形態は、２回結像タイプの顕微鏡用鏡筒において、結像レンズの位置を移動させることで、結像肉眼観察時と撮像観察時とで結像位置を調整するものである。
図５に示すように、顕微鏡用鏡筒１には、複数の光路偏向部材（プリズムやミラー）２０ａ，３１，３２，３３，３４，３５と、リレーレンズ３６，３７，３８，３９，４０，４１とが配置される。このうち、光路偏向部材３１〜３５は、折り返しミラーであり、光路偏向部材２０ａは、プリズムであり、結像レンズ８からの光束を光路偏向部材３１に導く形状及び配置を有している。また、光路偏向部材３２と光路偏向部材３３との間には、リレーレンズ３６，３７が配置されている。光路偏向部材３３と光路偏向部材３４との間には、リレーレンズ３８，３９が配置されている。そして、光路偏向部材３４と光路偏向部材３５との間には、リレーレンズ４０，４１が配置されている。
【００３２】
図３及び図５に示すように、肉眼観察時には、下方位置にある結像レンズ８に入射した光束が、結像レンズ８の先に配置されている光路偏向部材２０ａに導入される。そして、光路偏向部材２０ａにより、光路が偏向されて、他の光路偏向部材３１〜３５及びリレーレンズ３６〜４１に導かれる。これにより、結像レンズ８により形成される１次像がリレーレンズ３６〜４１によりリレーされ、２次像が形成される。そして、この２次像が、接眼レンズ６ａにより肉眼観察される。
【００３３】
また、図２及び図６に示すように、撮像観察時には、前記の１回結像タイプの場合と同様に、光路偏向部材２０ａを光軸ｎ上から退避させ、結像レンズ８の位置を、回転ツマミ１６を回転させて、上方位置に移動させる。これにより、他の光学素子を光路中に挿入しなくても、結像レンズ８で形成される像位置と撮像装置との撮像面を合わせることができる。
【００３４】
この実施の形態によれば、２回結像タイプの顕微鏡用鏡筒１において、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
さらに、この発明の第３の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図７は撮像観察時の顕微鏡用鏡筒を示し、図８は肉眼観察時の顕微鏡用鏡筒を示す。なお、第１、第２の実施の形態と同一の構成要素には、同一の符号を付している。また、第１、第２の実施の形態と重複する説明は省略する。
【００３６】
図７に示すように、顕微鏡用鏡筒５１は、２枚のレンズ５２，５３から構成される結像レンズ５４を有している。レンズ５２は、本体取付部２の開口を覆うように鏡筒枠５５に固定されている。残りのレンズ５３は、鏡筒枠５５の内枠７に、光軸ｎ方向に摺動可能に取り付けられたレンズ枠５６に固定されている。なお、結像レンズ５４を構成するレンズ５２，５３の数は、２枚に限定されない。レンズが３枚以上の場合には、少なくとも一枚のレンズ（例えば、レンズ５２）が鏡筒枠２に固定され、残りのレンズがレンズ枠５６に固定される。
レンズ枠５６は、長さが短い他は、第１の実施の形態のレンズ枠９と同様の構成を有し、その全周に亘って溝１２が形成されている。
【００３７】
この顕微鏡用鏡筒５１を用いて肉眼観察を行う際には、ツマミ２６を操作し、光路偏向部材２０を光軸ｎ上に配置する。さらに、回転ツマミ１６を操作し、レンズ枠５６を下方位置まで下げる。これにより、レンズ５３が、レンズ５２に近接するように下がる。レンズ５３を下げた位置では、結像レンズ５４は接眼レンズ６（図４参照）の焦点位置に像を形成するので、接眼レンズ６にて観察が行える。
図８に示すように、撮像観察時には、ツマミ２６を操作することにより、光路偏向部材２０を光軸ｎ上から退避させる。さらに、回転ツマミ２６を操作し、レンズ枠５６を上方位置まで上げる。これにより、レンズ５３がレンズ５２から離間するように上がる。レンズ５３を上げた位置では、結像レンズ５４により、撮像装置取付部５に取り付けられた撮像装置の撮像面に像が形成され、撮像観察が行える。
【００３８】
なお、この実施の形態は、１回結像タイプと２回結像タイプのいずれにも適用することができる。すなわち、肉眼観察時には、１回結像タイプであれば、光路偏向部材２０から接眼レンズ６に光束が導かれる。また、２回結像タイプであれば、複数の光路偏向部材２０ａ，３１〜３５（図５参照）とリレーレンズ３６〜４１（図５参照）とを備え、結像レンズ８により形成される１次像を、リレーレンズ３６〜４１によりリレーすることで２次像が形成され、この２次像が接眼レンズ６ａにより肉眼観察される。
【００３９】
この実施の形態によれば、第１，第２の実施の形態と同様な効果が得られる。さらに、シャフト１５などからなる移動手段により、結像レンズ５４を構成するレンズ５２，５３のレンズ間隔を変えることで、肉眼観察側と撮像観察側とで結像レンズ５４の焦点距離（倍率）を変えることができる。また、レンズ枠５６で保持するレンズの数を減らせるので、レンズ枠５６や、シャフト１５など、結像レンズ５４の駆動部を軽くでき、駆動部の信頼性が増した鏡筒を実現できる。
【００４０】
次に、この発明の第４の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図９は撮像観察時における顕微鏡用鏡筒の断面図を示し、図１０は撮像観察時の平面図を示す。また、図１１及び図１２は肉眼観察時のそれぞれ断面図及び平面図を示す。なお、第１〜第３の実施の形態と同一の構成要素には、同一の符号を付している。また、第１〜第３の実施の形態と重複する説明は省略する。
【００４１】
図９及び図１０に示すように、この顕微鏡用鏡筒６１の鏡筒枠６２は、開口４を備えた本体取付部３と撮像装置取付部５とを備えている。
さらに、鏡筒枠６２の内枠７には、後述するカム環６３が内挿されている。このカム環６３内には、結像レンズ８を保持するレンズ枠６４が、結像レンズ８の光軸ｎ方向に摺動可能に取り付けられている。なお、レンズ枠６４は、間隔環１０及び押さえ環１１でレンズを保持すると共に、その側面にピン６５が圧入又は接着されている。
【００４２】
カム環６３は、平面部６３ａの中央に、光束が通る開口６３ｂを設けると共に、この開口６３ｂの周縁を下方に突出させた円筒部６３ｃを備えている。
円筒部６３ｃは、鏡筒枠６２の内枠７内に、光軸ｎを中心として回転可能に取り付けられている。さらに、円筒部６３ｃの下端には、内枠７の開口径よりも大きい外径を有する押さえ環６６が取り付けられている。このため、円筒部６３ｃが内枠７から抜け出ることはない。また、円筒部６３ｃには、前記ピン６５を摺動自在に貫通させるカム溝６７が設けられている。カム溝６７は、ピン６５の外径に略等しい幅を有し、円筒部６３ｃが平面視で時計回りに回転したときに、上から下に向かって下がるように傾斜させた形状を有している。なお、ピン６５の先端は、カム溝６７を貫通し、鏡筒枠６２の内枠７に形成された長孔６８に挿入されている。この長孔６８は、ピン６５が摺動可能な幅を有し、光軸ｎに沿って細長形状を有している。
【００４３】
また、カム環６３の平面部６３ａは、略長方形状を有し、その長辺方向の一方の縁部には、段付きビス６９がねじ込まれている。段付きビス６９は、頭部よりも小径で、ネジ溝が刻まれていない首部を有し、この首部が連結板７０の長溝７１を摺動自在に貫通している。なお、連結板７０は、光路偏向部材２０が固定される移動部材７２に固定されている。また、連結板７０の長溝７１は、移動部材７２の移動方向と略直交する方向に細長に設けられている。
【００４４】
移動部材７２には、光軸ｎに直交する２本のガイド軸７３が貫通している。このガイド軸７３は、平行に、かつ光軸ｎと直交するように、鏡筒枠６２の壁７４と壁７５との間に架け渡されている。また、移動部材７２には、移動部材７２を移動させるロッド２５が取り付けられており、ロッド２５の先端のツマミ２６を押し込んだり、引き出したりして移動部材７２を操作できる。なお、移動部材７２の壁７５寄りの位置には、光路偏向部材２０が固定されており、壁７４寄りの位置には、結像レンズ８からの光束を通過させる窓７６が設けられている。
【００４５】
この顕微鏡用鏡筒の動作について説明する。
ツマミ２６を矢印Ｙ方向に押し、移動部材７２を、ガイド軸７３に沿って、壁７４に当接するまで移動させると、図１１及び図１２に示すように、光路偏向部材２０が光軸ｎ上に挿入される。
このとき、移動部材７２に固定されている連結板７０も、矢印Ｙ方向に移動するので、連結板７０に段付きビス６９で連結されているカム環６３にも、矢印Ｙ方向に向かう力が作用する。しかしながら、前述のように、カム環６３の円筒部６３ｃは、鏡筒枠６２の内枠７に取り付けられており、カム環６３は回転のみ可能である。したがって、段付きビス６９が、連結板７０の長溝７１をスライドしつつ、カム環６３に力を伝達し、カム環６３は、光軸ｎを中心として回動する。なお、この場合のカム環６３の回動方向は、図１０のような配置において、平面視で時計回りである。
【００４６】
ここで、カム環６３とレンズ枠６４とは、ピン６５を介して連結されている。したがって、カム環６３が回転すると、その円筒部６３ｃのカム溝６７の形状に沿ってピン６５が移動し、ピン６５が取り付けられているレンズ枠６４も、これに従って移動する。しかしながら、レンズ枠６４は、ピン６５と、鏡筒枠６２の内枠７に設けられた長孔６８とにより回転方向の動きを規制されており、具体的には、光軸ｎに沿って上下移動のみが可能である。したがって、カム環６３が回動すると、ピン６５が下がり、ピン６５が取り付けられているレンズ枠６４及び結像レンズ８も、下方（本体取付部２側）の下方位置まで下がる。
このようにして、ツマミ２６を矢印Ｙ方向に押すと、光路偏向部材２０が光軸ｎ上に移動すると共に、これに連動して結像レンズ８が下方位置まで下がる。
【００４７】
一方、ツマミ２６を矢印Ｙ方向と反対の方向に引き出すと、移動部材７２がガイド軸７３に沿って移動し、光路偏向部材２０が光軸ｎ上から退避する。さらに、段付きビス６９及び連結板７０は、移動部材７２の移動に伴って、カム環６３を、平面視で反時計回りに回動させる。さらに、カム環６３の反時計回りに回転すると、カム溝６７及び長孔６８の作用により、ピン６５が上方に移動し、ピン６５が取り付けられているレンズ枠６４も上方（撮像装置取付部５側）の上方位置に移動する。
【００４８】
なお、図１１及び図１２に示すように、肉眼観察時には、ツマミ２６を操作し、光路偏向部材２０を光軸ｎ上に配置し、かつ結像レンズ８を下げた状態にする。結像レンズ８を下げた位置では、結像レンズ８が接眼レンズ６（図４参照）の焦点位置に像を形成するので、接眼レンズ６にて観察が行える。
また、図９及び図１０に示すように、撮像観察時には、ツマミ２６を操作し、光路偏向部材２０を光軸ｎ上から退避させ、さらに結像レンズ８の位置を上げる。結像レンズ８を上げた位置では、結像レンズ８が撮像装置取付部５に取り付けられる撮像装置の撮像面に像を形成するので、撮像観察できる。
【００４９】
ここで、この顕微鏡用鏡筒は、１回結像タイプと２回結像タイプのどちらのタイプにも適用できる。すなわち、１回結像タイプであれば、肉眼観察時に光路偏向部材２０から接眼レンズ６（図４参照）に光束が導かれる。また、２回結像タイプであれば、結像レンズ８により形成される１次像をリレーレンズ３６〜４１（図５参照）によりリレーすることで形成された２次像が接眼レンズ６ａにより肉眼観察される。
【００５０】
この実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様な構成が得られる。さらに、光路を切り換えるためのツマミ操作を行うと、これに連動して結像レンズ８が上下方向に移動するように構成されているので、操作性に優れた顕微鏡用鏡筒を実現できる。
【００５１】
なお、本発明は、前述の各実施の形態に限定されず、広く応用することができる。
例えば、第３の実施の形態と第４の実施の形態とを組み合わせ、結像レンズを構成するレンズ群の一部だけを、光路偏向部材２０の進退に連動して移動するように構成しても良い。
また、光路偏向部材２０は、プリズムが図示されているが、ミラーであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態における１回結像タイプの顕微鏡用鏡筒の撮像観察時の模式図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、顕微鏡用鏡筒の撮像観察時の具体的な構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における顕微鏡用鏡筒の肉眼観察時の具体的な構成を示す断面図である。
【図４】１回結像タイプの顕微鏡用鏡筒の肉眼観察時の模式図である。
【図５】２回結像タイプの顕微鏡用鏡筒の肉眼観察時の模式図である。
【図６】２回結像タイプの顕微鏡用鏡筒の撮像観察時の模式図である。
【図７】本発明の実施の形態における顕微鏡用鏡筒の撮像観察時の具体的な構成を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態における顕微鏡用鏡筒の肉眼観察時の具体的な構成を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態における顕微鏡用鏡筒の撮像観察時の具体的な構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態における顕微鏡用鏡筒の撮像観察時の具体的な構成を示す平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態における顕微鏡用鏡筒の肉眼観察時の具体的な構成を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態における顕微鏡用鏡筒の肉眼観察時の具体的な構成を示す平面図である。
【図１３】１回結像タイプの従来の顕微鏡用鏡筒の模式図である。
【図１４】１回結像タイプの従来の顕微鏡用鏡筒の具体的な構成を示す断面図である。
【図１５】２回結像タイプの従来の顕微鏡用鏡筒の模式図である。
【図１６】２回結像タイプの従来の顕微鏡用鏡筒の具体的な構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１，５１，６１    顕微鏡用鏡筒
８，５４    結像レンズ
９    レンズ枠（移動手段）
１４    ピン（移動手段）
１５    シャフト（移動手段）
２０，２０ａ    光路偏向部材
２１    移動部材（光路切換手段）
２２    シャフト軸（光路切換手段）
３６，３７，３８，３９，４０，４１  リレーレンズ
５２，５３    レンズ
６３    カム環（連動手段）
６４    レンズ枠（連動手段）
６５    ピン（連動手段）
６８    長溝（連動手段）
６９    段付きビス（連動手段）
７０    連結板（連動手段）
ｎ    光軸（光路）
ｍ    光軸（光路）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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