(57)【要約】【課題】コノスコープ観察およびオルソスコープ観察による良好な観察像を得られるコンパクトでコスト的にも安価な偏光顕微鏡および調整方法を提供する。【解決手段】透過照明光源１７からの光をポラライザ１６、コンデンサレンズ１０を介して回転ステージ４上の試料１１に照射し、試料１１からの出射光を対物レンズ２０を透過させ、対物レンズ２０から出射された偏光光を検光可能にするアナライザ４７、デポラライザ５２を有するとともに、ベルトランレンズ６０を有する対物レンズ２０の光軸上に挿脱可能にした中間鏡筒２２を通過させ、中間鏡筒２２から出射された試料光を結像レンズ２３ａで結像し、該結像された試料像を接眼レンズ２４で拡大観察する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの第１の偏光素子を有する光照射手段と、
前記光照射手段からの光が照射される試料を載置するステージと、
前記試料からの光を集光する対物レンズと、
前記対物レンズから出射された偏光光束を検光可能にする第２の偏光素子および少なくとも１つの中間レンズを有する前記対物レンズの光軸上に挿脱可能にした検光部と、
前記検光部から出射された試料光を結像し、該結像された試料像を拡大観察する観察鏡筒部とを具備したことを特徴とする偏光顕微鏡。
【請求項２】
少なくとも１つの第１の偏光素子を有する光照射手段と、
前記光照射手段からの光が照射される試料を載置するとともに、光軸に略垂直な平面方向に調整可能に設けられたステージと、
前記試料からの光を集光する対物レンズと、
前記対物レンズを光軸と垂直な平面方向に移動可能に支持し、前記対物レンズの心調整を可能とした対物レンズ心調整手段と、
前記対物レンズから出射された偏光光束を検光可能にする少なくとも第２の偏光素子および少なくとも１つの中間レンズを有する前記対物レンズの光軸上に挿脱可能にした検光部と、
前記検光部から出射された試料光を結像し、該結像された試料像を拡大観察する観察鏡筒部とを具備したことを特徴とする偏光顕微鏡。
【請求項３】
前記光照射手段はコンデンサレンズを有し、該コンデンサレンズは、前記第１の偏光素子を前記対物レンズの光軸を中心に回動可能に支持することを特徴とする請求項１または２記載の偏光顕微鏡。
【請求項４】
前記ステージは、前記対物レンズの光軸に略垂直な平面方向に前記試料を移動可能に保持することを特徴とする請求項１記載の偏光顕微鏡。
【請求項５】
前記観察鏡筒部は、結像レンズ、及び少なくとも１つの接眼レンズを有することを特徴とする請求項１または２記載の偏光顕微鏡。
【請求項６】
前記検光部は、前記対物レンズと前記結像レンズとの間に中間鏡筒として着脱可能に配置されることを特徴とする請求項１または２記載の偏光顕微鏡。
【請求項７】
前記検光部は、前記第２の偏光素子を回動可能に支持するとともに、前記第２の偏光素子および前記第２の偏光素子に対し所定の距離に離間して平行配置される空穴を有するスライダーを光軸に対して挿脱可能に支持することを特徴とする請求項１または２記載の偏光顕微鏡。
【請求項８】
前記スライダーの挿脱方向の操作と前記第２の偏光素子の回転操作は、前記スライダーに設けられた１つのスライダ操作手段により可能にしたことを特徴とする請求項７記載の偏光顕微鏡。
【請求項９】
前記スライダーは、光軸と垂直な平面上で回転可能に設けられる回転板に支持され、且つ前記回転板には、該回転板の回転とともに回転され、前記第２の偏光素子の回転角度を表示するリング状部材が設けられることを特徴とする請求項７または８記載の偏光顕微鏡。
【請求項１０】
前記リング状部材の回転を規制する規制手段を、さらに有することを特徴とする請求項９記載の偏光顕微鏡。
【請求項１１】
前記検光部は、前記第２の偏光素子の上部に第３の偏光素子を備えたことを特徴とする請求項７又は８記載の偏光顕微鏡。
【請求項１２】
前記第３の偏光素子は、デポラライザであることを特徴とする請求項１１記載の偏光顕微鏡。
【請求項１３】
前記検光部は、前記中間レンズを光軸方向に移動可能に支持するとともに、前記中間レンズおよび前記中間レンズに対し所定の距離に離間して平行配置される空穴を有したターレットを有することを特徴とする請求項１または２記載の偏光顕微鏡。
【請求項１４】
前記検光部は、前記ターレットを所定の位置に位置決め可能な構成としたことを特徴とする請求項１３記載の偏光顕微鏡。
【請求項１５】
前記位置決め可能な構成は、鋼球とクリックバネによるものであることを特徴とする請求項１４記載の偏光顕微鏡。
【請求項１６】
前記中間レンズの光軸方向の移動は、前記ターレットに設けられたフォーカス操作手段により可能としたことを特徴とする請求項１３記載の偏光顕微鏡。
【請求項１７】
前記中間レンズは、２群のレンズから構成されるベルトランレンズであることを特徴とする請求項１または２記載の偏光顕微鏡。
【請求項１８】
前記２群のレンズは、一方が凹レンズで、他方が凸レンズで構成されることを特徴とする請求項１７記載の偏光顕微鏡。
【請求項１９】
前記中間レンズの１群が光軸方向に可動な筒に固定されていることを特徴とする請求項１７記載の偏光顕微鏡。
【請求項２０】
前記光軸方向に可動な筒は、前記ターレットにより支持されるとともに、前記中間レンズの前側焦点面は、前記対物レンズの瞳面の近傍位置において、上下方向に調整可能な構成としたことを特徴とする請求項１９記載の偏光顕微鏡。
【請求項２１】
前記中間レンズの１群の光軸方向の移動範囲は、前記対物レンズの射出瞳位置に対応して設定されていることを特徴とする請求項１９または２０記載の偏光顕微鏡。
【請求項２２】
前記上下方向の可動は、前記ターレットに設けられた前記フォーカス操作手段により可能な構成としたことを特徴とする請求項２０記載の偏光顕微鏡。
【請求項２３】
前記中間レンズの調整は、前記対物レンズの射出瞳面を前記接眼レンズの焦点面に投影させるように調整されることを特徴とする請求項５記載の偏光顕微鏡。
【請求項２４】
前記検光部は、顕微鏡の中間鏡筒として使用され、上下にアリ接続部を有することを特徴とする請求項１または２記載の偏光顕微鏡。
【請求項２５】
対物レンズ心調整手段を着脱可能にしたことを特徴とする請求項２記載の偏光顕微鏡。
【請求項２６】
前記光照射手段は、コンデンサレンズと前記試料に集光照射する照明の開口数を調整する開口絞りとを内蔵し、該コンデンサレンズの心調整のために光軸に直交する平面内で位置調整が可能なコンデンサユニットと、前記試料に集光照射する照明の範囲を調整する視野絞りとをさらに設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の偏光顕微鏡。
【請求項２７】
偏光顕微鏡に適用される調整方法であって、
前記対物レンズによるコノスコープ観察の状態で、コノスコープ像が前記観察鏡筒部での観察視野中心に位置するよう前記対物レンズ心調整手段により前記対物レンズの心調整を行う第１の工程と、
前記第１の工程で調整された前記対物レンズによるオルソスコープ観察の状態で、前記回転ステージの回転中心と、前記観察鏡筒部での観察視野中心とが一致するよう前記回転ステージを移動調整する第２の工程と、
前記心調整された対物レンズによるオルソスコープ観察から、異なる対物レンズによるオルソスコープ観察に切換えて、前記回転ステージの回転中心と前記異なる対物レンズによる前記観察鏡筒部での観察視野中心が一致するように前記対物レンズ心調整手段により前記異なる対物レンズの心調整を行う第３の工程と
を具備したことを特徴とする偏光顕微鏡の調整方法。
【請求項２８】
偏光顕微鏡に適用される調整方法であって、
前記対物レンズによるコノスコープ観察の状態で、コノスコープ像が前記観察鏡筒部での観察視野中心に位置するよう前記対物レンズ心調整手段により前記対物レンズの心調整を行う第１の工程と、
前記第１の工程で調整された前記対物レンズによるオルソスコープ観察の状態で、前記回転ステージの回転中心と、前記観察鏡筒部での観察視野中心とが一致するよう前記回転ステージを移動調整する第２の工程と、
前記心調整された対物レンズによるオルソスコープ観察から、異なる対物レンズによるオルソスコープ観察に切換えて、前記回転ステージの回転中心と前記異なる対物レンズによる前記観察鏡筒部での観察視野中心が一致するように前記対物レンズ心調整手段により前記異なる対物レンズの心調整を行う第３の工程と、前記第１の工程で調整された対物レンズによるコノスコープ観察の状態で、前記開口絞り像の中心がコノスコープ像の中心にほぼ一致するよう前記コンデンサレンズユニットの位置調整を行うか、または前記第３の工程で調整された異なる対物レンズによるオルソコープ観察の状態で、前記視野絞り像の中心がオルソコープ像の中心にほぼ一致するよう前記コンデンサレンズユニットの位置調整を行う第４の工程と
を具備したことを特徴とする偏光顕微鏡の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、岩石鉱物を結晶などの形、大きさ、色、複屈折等から同定するオルソスコープ像観察、岩石鉱物内などの結晶観察により、光学軸の向き、光軸角を求めるコノスコープ像観察を可能にした偏光顕微鏡および調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の偏光顕微鏡として、特に、学校、公共施設における実習教育用、一般企業におけるルーチン検査用等で用いられる比較的安価で、コンパクトのものが注目されている。
【０００３】
このような偏光顕微鏡では、観察光軸上から一旦直交方向に光を偏向させる周回光路を中間鏡筒に形成し、この周回光路上にベルトランレンズを位置調節可能に配置することで、観察試料のコノスコープ像を得るようにしたものが多く用いられている。
【０００４】
特許文献１には、顕微鏡の対物レンズおよび鏡筒が配置される主ビーム路と、主ビーム路の一部の代わりに選択的に介在できる補助ビーム路と、対物レンズからの光が補助ビーム路に導かれた際には複数の光学偏向素子によって周回光路を形成し、この補助ビーム路の途中にあるベルトランレンズによってコノスコープ観察ができるような構成が示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、通常の像位置近傍にベルトランレンズを配設するとともに、対物レンズと接眼レンズとの間に反射部材にて構成したバイパス光学系を光路に対して挿脱可能に設け、オルソスコープ像観察およびコノスコープ像観察を可能にした観察装置が開示されている。
【０００６】
さらに、特許文献３には、透過偏光観察あるいは透過微分干渉観察と落射観察とを切り換えて複合観察が可能なシステム顕微鏡において、アナライザーとデポラライザーとからなるキューブを落射照明観察に用いるキューブと同じ担持体に取り付けて観察方法を切り換えるようにしたシステム顕微鏡が示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭６０−２５８５１４号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開昭５３−７０４５４号公報
【０００９】
【特許文献３】
特開平５−２５７０６６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献１に開示される顕微鏡用光学装置では、対物レンズからの光が補助ビーム路に導かれた際には複数の光学偏向素子によって周回光路を形成し、この補助ビーム路の途中にあるベルトランレンズによってコノスコープ観察ができるような構成をとっている。このため、縦方向（対物レンズ光軸方向）には、補助ビーム路へ対物レンズからの光を導くとともに補助ビーム路から主ビーム路へ光を戻すための光学素子分のスペースしか必要としないことで、縦方向に装置をコンパクトに構成できるが、周回光路を形成してベルトランレンズを合焦するために横方向にコンパクトにならないという問題が生じる。
【００１１】
また、通常、対物レンズと観察鏡筒との間の中間鏡筒として挿入できる附加ユニットとして設計されるが、コノスコープ観察に加えて落射照明による観察を行うために落射照明モジュールとともに積み重ねて使用する場合には、落射照明モジュールを使用しない場合と比較して、対物レンズと観察鏡筒との間の距離が長くなる。したがって、このような落射照明モジュール等との積み重ね使用を想定する場合には、ベルトランレンズの合焦のための移動量がさらに大きくなり、装置が大型化するという問題がある。（落射照明との積み重ね使用をしない場合には、ベルトランレンズの合焦のための移動量は、対物レンズ毎の射出瞳位置のずれに対応した量だけを見込めば良い。）
さらに、このような周回光路を形成した偏光顕微鏡において、コノスコープ像を接眼レンズの中心に正確に位置させるべくベルトランレンズを心出し調整する場合、周回光路を形成するための複数の光学偏向素子の影響やベルトランレンズの移動量が大きいために、調整できる構造が採用しにくかったり調整作業そのものが難しかったりする場合がある。
【００１２】
一般的にコノスコープ像観察において、対物レンズの瞳は接眼レンズの視野のほぼ中心に位置することが望ましく、そのために工場出荷時において予めベルトランレンズを調整してあるものや、使用者がベルトランレンズを心出し調整できるような構造になっているものが多い。しかしながら、特許文献１には、コノスコープ像の調整に関しては特に記載されておらず、その場合の詳細については不明である。
【００１３】
一方、特許文献２に開示されるコノスコープ像観察光学系では、通常の像位置近傍にベルトランレンズを配設するとともに、対物レンズと接眼レンズとの間に反射部材にて構成したバイパス光学系を光路に対して挿脱可能に設けており、通常の像位置近傍にあるベルトランレンズによって対物レンズの射出瞳を接眼レンズに投影するために、光路長がかなり長くなってしまう（特許文献２の第１図あるいは第２図と第３図を参照）。
【００１４】
この長くなった光路長を、反射部材にて構成したバイパス光路を挿入することによって、対物レンズの光軸方向には短くすることができるが（特許文献２の第４図、第５図参照）、対物レンズの光軸に対して直交する方向にバイパス光路による突出部が形成されてしまうため、特許文献１の場合と同様に横方向にコンパクトにはならないという問題を生じる。さらに、コノスコープ像の調整に関して記載されておらず、詳細については不明である。
【００１５】
さらに、特許文献３に開示されるシステム顕微鏡では、アナライザーとデポラライザーとからなるキューブを落射照明観察に用いるキューブと同じ担持体に取り付けて観察方法を切り換えるように構成している。このため、透過偏光観察あるいは透過微分干渉観察と落射観察とを素早く切り換えて複合観察が可能であるが、同特許文献３に示されているのは顕微鏡本体内に最初から落射照明光学系を内蔵したシステム顕微鏡であり高価なものであるため、学校等における教育用あるいはルーチン検査用として要求される低コストの顕微鏡として適用が難い。
【００１６】
また、透過偏光でコノスコープ像観察をする場合には、ベルトランレンズを内蔵する中間鏡筒を観察光路に挿入することが記載されているが（特許文献２の図８参照）、その中間鏡筒の構成等についての詳細は記載はない。また、コノスコープ像の調整に関しても記載されておらず、詳細については不明である。
【００１７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、コノスコープ観察およびオルソスコープ観察による良好な観察像を得られるコンパクトで、コスト的にも安価な偏光顕微鏡および調整方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、少なくとも１つの第１の偏光素子を有する光照射手段と、前記光照射手段からの光が照射される試料を載置するステージと、前記試料からの光を集光する対物レンズと、前記対物レンズから出射された偏光光束を検光可能にする第２の偏光素子および少なくとも１つの中間レンズを有する前記対物レンズの光軸上に挿脱可能にした検光部と、前記検光部から出射された試料光を結像し、該結像された試料像を拡大観察する観察鏡筒部とを具備したことを特徴としている。
【００１９】
請求項２記載の発明は、少なくとも１つの第１の偏光素子を有する光照射手段と、前記光照射手段からの光が照射される試料を載置するとともに、光軸に略垂直な平面方向に調整可能に設けられたステージと、前記試料からの光を集光する対物レンズと、前記対物レンズを光軸と垂直な平面方向に移動可能に支持し、前記対物レンズの心調整を可能とした対物レンズ心調整手段と、前記対物レンズから出射された偏光光束を検光可能にする少なくとも第２の偏光素子および少なくとも１つの中間レンズを有する前記対物レンズの光軸上に挿脱可能にした検光部と、前記検光部から出射された試料光を結像し、該結像された試料像を拡大観察する観察鏡筒部とを具備したことを特徴としている。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記光照射手段はコンデンサレンズを有し、該コンデンサレンズは、前記第１の偏光素子を前記対物レンズの光軸を中心に回動可能に支持することを特徴としている。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記ステージは、前記対物レンズの光軸に略垂直な平面方向に前記試料を移動可能に保持することを特徴としている。
【００２２】
請求項５記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記観察鏡筒部は、結像レンズ、及び少なくとも１つの接眼レンズを有することを特徴としている。
【００２３】
請求項６記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記検光部は、前記対物レンズと前記結像レンズとの間に中間鏡筒として着脱可能に配置されることを特徴としている。
【００２４】
請求項７記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記検光部は、前記第２の偏光素子を回動可能に支持するとともに、前記第２の偏光素子および前記第２の偏光素子に対し所定の距離に離間して平行配置される空穴を有するスライダーを光軸に対して挿脱可能に支持することを特徴としている。
【００２５】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記スライダーの挿脱方向の操作と前記第２の偏光素子の回転操作は、前記スライダーに設けられた１つのスライダ操作手段により可能にしたことを特徴としている。
【００２６】
請求項９記載の発明は、請求項７または８記載の発明において、前記スライダーは、光軸と垂直な平面上で回転可能に設けられる回転板に支持され、且つ前記回転板には、該回転板の回転とともに回転され、前記第２の偏光素子の回転角度を表示するリング状部材が設けられることを特徴としている。
【００２７】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明において、前記リング状部材の回転を規制する規制手段を、さらに有することを特徴としている。
【００２８】
請求項１１記載の発明は、請求項７又は８記載の発明において、前記検光部は、前記第２の偏光素子の上部に第３の偏光素子を備えたことを特徴としている。
【００２９】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の発明において、前記第３の偏光素子は、デポラライザであることを特徴としている。
【００３０】
請求項１３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記検光部は、前記中間レンズを光軸方向に移動可能に支持するとともに、前記中間レンズおよび前記中間レンズに対し所定の距離に離間して平行配置される空穴を有したターレットを有することを特徴としている。
【００３１】
請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の発明において、前記検光部は、前記ターレットを所定の位置に位置決め可能な構成としたことを特徴としている。
【００３２】
請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の発明において、前記位置決め可能な構成は、鋼球とクリックバネによるものであることを特徴としている。
【００３３】
請求項１６記載の発明は、請求項１３記載の発明において、前記中間レンズの光軸方向の移動は、前記ターレットに設けられたフォーカス操作手段により可能としたことを特徴としている。
【００３４】
請求項１７記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記中間レンズは、２群のレンズから構成されるベルトランレンズであることを特徴としている。
【００３５】
請求項１８記載の発明は、請求項１７記載の発明において、前記２群のレンズは、一方が凹レンズで、他方が凸レンズで構成されることを特徴としている。
【００３６】
請求項１９記載の発明は、請求項１７記載の発明において、前記中間レンズの１群が光軸方向に可動な筒に固定されていることを特徴としている。
【００３７】
請求項２０記載の発明は、請求項１９記載の発明において、前記光軸方向に可動な筒は、前記ターレットにより支持されるとともに、前記中間レンズの前側焦点面は、前記対物レンズの瞳面の近傍位置において、上下方向に調整可能な構成としたことを特徴としている。
【００３８】
請求項２１記載の発明は、請求項１９または２０記載の発明において、前記中間レンズの１群の光軸方向の移動範囲は、前記対物レンズの射出瞳位置に対応して設定されていることを特徴としている。
【００３９】
請求項２２記載の発明は、請求項２０記載の発明において、前記上下方向の可動は、前記ターレットに設けられた前記フォーカス操作手段により可能な構成としたことを特徴としている。
【００４０】
請求項２３記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記中間レンズの調整は、前記対物レンズの射出瞳面を前記接眼レンズの焦点面に投影させるように調整されることを特徴としている。
【００４１】
請求項２４記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記検光部は、顕微鏡の中間鏡筒として使用され、上下にアリ接続部を有することを特徴としている。
【００４２】
請求項２５記載の発明は、請求項２記載の発明において、対物レンズ心調整手段を着脱可能にしたことを特徴としている。
【００４３】
請求項２６記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記光照射手段は、コンデンサレンズと前記試料に集光照射する照明の開口数を調整する開口絞りとを内蔵し、該コンデンサレンズの心調整のために光軸に直交する平面内で位置調整が可能なコンデンサユニットと、前記試料に集光照射する照明の範囲を調整する視野絞りとをさらに設けたことを特徴としている。
【００４４】
請求項２７記載の発明は、偏光顕微鏡に適用される調整方法であって、前記対物レンズによるコノスコープ観察の状態で、コノスコープ像が前記観察鏡筒部での観察視野中心に位置するよう前記対物レンズ心調整手段により前記対物レンズの心調整を行う第１の工程と、前記第１の工程で調整された前記対物レンズによるオルソスコープ観察の状態で、前記回転ステージの回転中心と、前記観察鏡筒部での観察視野中心とが一致するよう前記回転ステージを移動調整する第２の工程と、前記心調整された対物レンズによるオルソスコープ観察から、異なる対物レンズによるオルソスコープ観察に切換えて、前記回転ステージの回転中心と前記異なる対物レンズによる前記観察鏡筒部での観察視野中心が一致するように前記対物レンズ心調整手段により前記異なる対物レンズの心調整を行う第３の工程とを具備したことを特徴としている。
【００４５】
請求項２８記載の発明は、偏光顕微鏡に適用される調整方法であって、前記対物レンズによるコノスコープ観察の状態で、コノスコープ像が前記観察鏡筒部での観察視野中心に位置するよう前記対物レンズ心調整手段により前記対物レンズの心調整を行う第１の工程と、前記第１の工程で調整された前記対物レンズによるオルソスコープ観察の状態で、前記回転ステージの回転中心と、前記観察鏡筒部での観察視野中心とが一致するよう前記回転ステージを移動調整する第２の工程と、前記心調整された対物レンズによるオルソスコープ観察から、異なる対物レンズによるオルソスコープ観察に切換えて、前記回転ステージの回転中心と前記異なる対物レンズによる前記観察鏡筒部での観察視野中心が一致するように前記対物レンズ心調整手段により前記異なる対物レンズの心調整を行う第３の工程と、前記第１の工程で調整された対物レンズによるコノスコープ観察の状態で、前記開口絞り像の中心がコノスコープ像の中心にほぼ一致するよう前記コンデンサレンズユニットの位置調整を行うか、または前記第３の工程で調整された異なる対物レンズによるオルソコープ観察の状態で、前記視野絞り像の中心がオルソコープ像の中心にほぼ一致するよう前記コンデンサレンズユニットの位置調整を行う第４の工程とを具備したことを特徴としている。
【００４６】
この結果、本発明によれば、公共施設における教育用、一般企業におけるルーチン検査用等で用いられる比較的安価で、コンパクトなものとして用いられるレボルバーなどが一体的に構成された安価な顕微鏡に対し、回転ステージ、検光部、対物レンズ心調整手段などを組み合わせるだけで、本格的な偏光顕微鏡として仕立てることができる。特に、検光部をユニット構成にして組み込み、スライダー操作手段およびフォーカス操作手段の操作だけで、オルソスコープ像観察やコノスコープ像観察が可能となり、コスト的に安価な偏光顕微鏡を実現できる。  また、本発明によれば、検光部に設けられる、コノスコープ像観察に必須の中間レンズを２群で構成した、いわゆる２群方式１可動フォーカスとすることで、少ないレンズ移動で、大きな瞳位置変化に対応でき、さらにレンズ移動量が少ないため、安価な偏心ピン方式を採用することができ、コンパクトで、コノスコープ像観察時の対物レンズ瞳面調整範囲の広い動作を実現できる。
【００４７】
さらに、本発明によれば、検光部では、第２の偏光素子であるアナライザのＩＮ−ＯＵＴの退避操作と回転方向の操作を一つのスライダー操作手段の操作で行うことができるので、オルソスコープ像観察とコノスコープ像観察の切替えを簡単にでき、良好な操作性を得ることができる。
【００４８】
さらに、本発明によれば、スライダー操作手段によってスライダーとともに、回転板を回転させると、これに連動して目盛環としてのリング状部材も回転されるので、アナライザの回転角度を目盛環の表示から一目して確認することができる。
【００４９】
さらに、本発明によれば、リング状部材の回転を規制できるので、アナライザを所定の角度に維持した状態で精度よく固定することができる。
【００５０】
さらに本発明によれば、対物レンズの心出し調整を始めとして、コノスコープ像観察における対物レンズの射出瞳位置の調整が可能で、オルソスコープ像観察における対物レンズの切り換え時の心ズレも抑制することが可能となり、さらに対物レンズの光軸と回転ステージの回転中心とを完全に一致させることも可能であり、偏光顕微鏡に求められるすべての心出し調整を簡単に行うことができる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に従い説明する。
【００５２】
図１は、本発明が適用される偏光顕微鏡全体の概略構成を示している。図において、１は顕微鏡本体で、この顕微鏡本体１は、水平方向のベース部１ａ、ベース部１ａ上に直立して配置される胴部１ｂ、胴部１ｂの先端にベース部１ａと平行方向に配置されるアーム部１ｃから構成されている。
【００５３】
顕微鏡本体１の胴部１ｂには、ステージ受け部２が設けられている。このステージ受け部２は、胴部１ｂに設けられた焦準ハンドル３の回転操作により、不図示のラックピニオン機構を介して胴部１ｂに沿って上下動可能になっている。
【００５４】
ステージ受け部２には、ベース部１ａと平行方向に配置されるステージ受け板状部２ａが設けられている。このステージ受け板状部２ａは、円板状をしたもので、中心部（光軸ａ上）に透孔２ｂが形成されるとともに、周縁部に沿って突壁２ｃが形成されている。
【００５５】
ステージ受け板状部２ａ上には、回転ベース部６が配置されている。この回転ベース部６は、リング状をしたもので、外周面には、テーパ部６ａが、内側には、開口部６ｂがそれぞれ形成されている。
【００５６】
回転ベース部６上には、試料１１が載置される回転ステージ４が配置されている。この回転ステージ４は、円板状をしたもので、中心部（光軸ａ上）に透孔４ａが形成されている。また、回転ステージ４の下面には、突壁４ｂが設けられており、その外周がちょうど回転ベース部６の開口部６ｂに嵌合している。
【００５７】
この回転ステージ４には、突壁４ｂの内側に設けられた不図示のネジ部を介して回転ステージリング５がねじ込まれ固定されている。回転ステージリング５が回転ステージ４にねじ込み固定された状態で、回転ベース６に対して回転ステージ４および回転ステージリング５が上下および水平方向にガタなく回転摺動するようになっている。
【００５８】
ステージ受け板状部２ａの突壁２ｃには、円周方向に沿って複数（図示では１個のみ示している。）のステージ心出しつまみ７が螺合されている。このステージ心出しつまみ７は、先端を回転ベース部６のテーパ部６ａに当接されていて、ねじ込み量を調整してテーパ部６ａを押圧することで、回転ベース部６とともに回転ステージ４をステージ受け板状部２ａ上で光軸ａと垂直な平面方向に移動させ、回転ステージ４の回転中心位置を調整できるようになっている。
【００５９】
ステージ受け板状部２ａの下方には、コンデンサ受け８が配置されている。このコンデンサ受け８は、ステージ受け部２に取り付けられ、ハンドル９の回転操作により、不図示のラックピニオン機構を介してステージ受け部２に沿って上下動可能になっている。
【００６０】
コンデンサ受け８には、コンデンサレンズ１０が設けられている。コンデンサレンズ１０は、後述するコレクタレンズ１８からの光を試料１１に集光させるためのものである。
【００６１】
コンデンサレンズ１０には、位置調整部１２が設けられている。位置調整部１２には、複数（図示では１個のみ示している。）の調整つまみ１３が設けられ、この調整つまみ１３を調整することで、コンデンサレンズ１０の心調整のための位置調整が可能になっている。
【００６２】
コンデンサレンズ１０の上方（試料１１側）には、先玉部１４が配置されている。この先玉部１４は、支持部を中心に回動可能になっていて、対物レンズの倍率によって光軸ａから退避（図面中二点鎖線で示す状態）できるようにしている。
【００６３】
コンデンサレンズ１０の下方（ベース部１ａ側）には、ポラライザユニット１５が配置されている。ポラライザユニット１５には、第１の偏光素子としてのポラライザ（偏光板）１６が保持されている。ポラライザ（偏光板）１６は、光軸ａを中心に回転可能に保持されている。
【００６４】
顕微鏡本体１のベース部１ａ内部には、透過照明光源１７が配置されている。透過照明光源１７から発せられる光の光路上には、コレクタレンズ１８が配置されている。コレクタレンズ１８は、透過照明光源１７からの光を集光するためのもので、このコレクタレンズ１８からの光は、ポラライザ（偏光板）１６を透過し、コンデンサレンズ１０により試料１１に集光されるようになっている。この場合、これら透過照明光源１７、ポラライザ（偏光板）１６およびコンデンサレンズ１０は、光照射手段を構成している。
【００６５】
一方、顕微鏡本体１のアーム部１ｃ先端には、回転ステージ４と対向させてレボルバー１９が配置されている。
【００６６】
レボルバー１９は、回転軸１９ａを中心に回転可能な回転部１９ｂを有している。この回転部１９ｂには、円周方向に沿って複数の対物レンズ２０が装着されている。これら対物レンズ２０は、レボルバー１９の回転部１９ｂの回転操作により所望するものが光軸ａ上に位置決め可能になっている。
【００６７】
これら対物レンズ２０とレボルバー１９との間に、対物レンズ心調整手段としての対物レンズ心調整ユニット２１が装着されている。対物レンズ心調整ユニット２１についての詳細は、後述する。
【００６８】
顕微鏡本体１のアーム部１ｃ先端には、回転ステージ４と反対側に検光部としての中間鏡筒２２が配置されている。この中間鏡筒２２は、ユニット構成になっていて、後述するアナライザ４７や対物レンズ２０の瞳を接眼レンズ２４の焦点面に投影させるためのベルトランレンズ６０を内蔵している。ここでの中間鏡筒２２の詳細は後述する。
【００６９】
中間鏡筒２２を透過した光路上には、観察鏡筒部として、鏡筒２３および鏡筒２３の双眼部に装着された接眼レンズ２４が配置されている。鏡筒２３には、結像レンズ２３ａおよび光路を折り返すプリズム２３ｂが内蔵されており、これら結像レンズ２３ａおよびプリズム２３ｂを介して対物レンズ２０で拡大された像が接眼レンズ２４により目視観察可能になっている。
【００７０】
図２は、対物レンズ心調整ユニット２１の概略構成を示している。
【００７１】
図において、２５はユニット本体で、このユニット本体２５は、円筒体から形成され、基端部に鍔部２５ａが形成されている。ユニット本体２５の中空部には、ねじ筒体２６が嵌合されている。
【００７２】
ねじ筒体２６は、先端部にレボルバー１９の対物レンズ装着穴（不図示）にねじ込まれるネジ部２６ａが形成され、また、周面には、円周方向に沿ってＶ溝２６ｂが形成されている。このＶ溝２６ｂには、ユニット本体２５を貫通してねじ込まれたネジ２７の先端が入り込んでおり、ネジ２７のねじ込みを緩めることで、ねじ筒体２６がユニット本体２５に対し回転自在となり、また、締付けることで、ねじ筒体２６が固定できるようになっている。この場合、ネジ２７は、ユニット本体２５の円周方向に沿って複数本配置されている。
【００７３】
一方、ユニット本体２５の鍔部２５ａ側の中空部には、対物座２８が収容されている。対物座２８は、筒状に構成され、その中空部に上述した対物レンズ２０が装着されるようになっている。また、対物座２８は、外周面にテーパ面２８ａが形成されるとともに、円周方向に沿って突起２８ｂが形成されている。
【００７４】
ユニット本体２５の鍔部２５ａの底部には、凹部２５ｂが形成され、この凹部２５ｂ内に抜け止め板２９が配置されている。抜け止め板２９は、中空円板状をしたもので、鍔部２５ａの底部にネジ３０により固定されている。また、抜け止め板２９の中空部の周縁部には、対物座２８の突起２８ｂが載置されている。これにより、対物座２８は、抜け止め板２９上で、光軸ａと垂直な面に沿って移動可能に支持され、対物レンズ２０の心調整を可能にしている。
【００７５】
ユニット本体２５の鍔部２５ａ側面には、中空部まで貫通する孔部２５ｃが形成されている。この孔部２５ｃの開口部には、ネジ部２５ｄが形成されている。
【００７６】
孔部２５ｃには、押しピン３１が挿入されている。押しピン３１は、先端が対物座２８のテーパ面２８ａに当接されている。また、押しピン３１の背部には、バネ３２を介してネジ部２５ｄにねじ込まれた蓋部３３が配置されており、このときのバネ３２の弾性力により対物座２８のテーパ面２８ａに所定の押圧力を加えるようになっている。
【００７７】
ユニット本体２５の鍔部２５ａ側面には、周面に沿って中空部まで貫通するネジ穴２５ｅが複数（図示では１箇所のみ示している。）形成されている。このネジ穴２５ｅには、調整ネジ３４がねじ込まれている。この調整ネジ３４の先端は、保護板３５を介して対物座２８のテーパ面２８ａに当接されていて、そのねじ込み量を調整することにより、対物座２８を光軸ａと垂直な平面方向に移動させ、対物レンズ２０の心調整を可能にしている。
【００７８】
このような対物レンズ心調整ユニット２１をレボルバー１９へ装着するには、事前にネジ２７を緩めた状態で、ねじ筒体２６のネジ部２６ａをレボルバー１９の対物レンズ装着穴（不図示）にねじ込み、調整ネジ３４が観察者側に来るように位置を合わせ、その後、ネジ２７を締付け固定する。
【００７９】
また、対物レンズ心調整ユニット２１は、対物レンズ２０の本数分だけ、それぞれ対物レンズ２０に装着される。この場合、それぞれのＬ寸法は、対物レンズ２０を切り換えた時に、ピントズレが著しくない程度の精度が確保されている。
【００８０】
図３は、中間鏡筒２２の概略構成を示している。
【００８１】
図において、４１は下筒で、この下筒４１は、顕微鏡本体１のアーム部１ｃに取付けるための丸アリ部４１ａが設けられている。
【００８２】
下筒４１には、スロット穴４２が設けられている。このスロット穴４２は、各種検板を挿入するためのもので、クロスニコル時のアナライザ４７の振動方向に対して４５°の角度を成している。
【００８３】
下筒４１には、スライダー４６が回転板４４を介して設けられている。スライダー４６は、第２の偏光素子としてのアナライザ４７が固定されるとともに、アナライザ４７に対し所定の距離に離間して空穴（不図示）が平行配置され、、これらアナライザ４７および空穴を光軸ａ上に対して選択的にＩＮ−ＯＵＴ（挿脱）できるようになっている。スライダー４６は、ストッパピン４８によりＩＮ−ＯＵＴの動作範囲が規制される。また、回転板４４は、スライダー４６と共に軸Ｏ（光軸ａ）を中心に回転可能になっている。回転板４４は、ストッパピン４５により回転方向の動作範囲が規制される。
【００８４】
下筒４１の上方には、中筒５１が配置されている。この中筒５１は、下筒４１との間で回転板４４を挟むようにして、回転板４４の光軸方向の動きを規制するとともに、回転板４４が光軸ａと垂直な平面上で回転可能となるようにしている。
【００８５】
スライダー４６には、スライダ操作手段としてのスライダー操作軸５０が設けられている。スライダー操作軸５０は、スライダー４６と一体化されている。これにより、スライダー操作軸５０を挿脱方向に操作するとアナライザ４７の光軸ａに対するＩＮ−ＯＵＴができ、さらに、スライダー操作軸５０を光軸ａと垂直な平面上で回転させると、回転板４４とともに、アナライザ４７を回転させることができるようになっている。
【００８６】
リング状部材としての目盛環４３は、回転板４４と連結され、回転板４４の回転とともに、中筒５１外周面を回転可能にしている。スライダー操作軸５０は、目盛環４３を貫通して設けられている。目盛環４３は、外周面にアナライザ４７の回転角度を表わす目盛（不図示）が付されている（この実施の形態では、クロスニコル状態で目盛０が表示されるようになっている。）。
【００８７】
目盛環４３の外周面には、操作ツマミ４９が設けられている。操作ツマミ４９は、回転板４４を回転させるための別の操作部である（図示していないが、円周方向に複数設けられている）。
【００８８】
中筒５１の中空部には、第３の偏光素子としてのデポラライザ５２が一体に設けられている。
【００８９】
中筒５１の上方には、ターレット５３が配置されている。ターレット５３は、軸５４を中心に回動自由に構成されている。軸５４は、中筒５１に一体に設けられている。また、軸５４には、ターレット５３の回転重さを維持するため、樹脂ワッシャー５５、バネ５６が挟み込んである。
【００９０】
ターレット５３の外側には、クリックバネ５７が配置されている。クリックバネ５７は、ターレット５３の周囲に固定された鋼球５３ａに対して押圧力を作用させ、ターレット５３の位置決めを行なう。なお、６３は、ターレット５３の回転方向のストッパである。
【００９１】
ターレット５３は、中間レンズとしてのベルトランレンズ６０を保持するとともに、このベルトランレンズ６０に対し所定の距離に離間して平行配置される空穴（不図示）を有し、これらベルトランレンズ６０と空穴を光軸ａ上に選択的にＩＮ−ＯＵＴできるようになっている。例えば、ターレット５３を９０°回転させることで、ベルトランレンズ６０と空穴を交互に切替えることができるようになっている（図ではベルトランレンズ６０がＩＮとなっている）。
【００９２】
ベルトランレンズ６０は、対物レンズ２０の射出瞳を接眼レンズ２４の焦点面に投影するもので、ここでは、凸レンズ６０ａと凹レンズ６０ｂの２群のレンズ構成からなっている。
【００９３】
ターレット５３には、固定筒５８が位置決め固定されている。固定筒５８には、ベルトランレンズ６０の固定側のレンズ（凸レンズ）６０ａが一体に設けられている。レンズ（凸レンズ）６０ａの前面には、絞り６２が配置されている。
【００９４】
固定筒５８には、可動筒５９が設けられている。可動筒５９は、固定筒５８の軸方向に移動可能に設けられている。可動筒５９の外周面には、円周方向に溝が形成されている。
【００９５】
可動筒５９には、ベルトランレンズ６０の可動側のレンズ（凹レンズ）６０ｂが設けられている。
【００９６】
ターレット５３には、光軸ａと直交する方向にフォーカス操作手段としてのフォーカス操作軸６４が配置されている。フォーカス操作軸６４は、ナット６８、樹脂ワッシャー６５、６６、バネ６７により、適度な回転重さで、軸方向にガタなく回転するように調整されている。７０は、フォーカス操作軸６４の調整後の緩み止めネジである。
【００９７】
フォーカス操作軸６４先端のナット６８には、ピン６９が設けられている。このピン６９は、フォーカス操作軸６４の回転軸に沿った方向で、回転軸心から偏心して設けられている。このピン６９は、先端を可動筒５９外周面に形成された溝に挿入されている。これにより、フォーカス操作軸６４の回転操作により、ピン６９を回転させることで、可動筒５９を光軸ａ方向に移動可能とし、ベルトランレンズ６０の可動側のレンズ（凹レンズ）６０ｂを上下方向に動かすことができる。この場合、凹レンズ６０ｂの光軸方向の移動は、光路に挿入された対物レンズ２０の射出瞳位置への合焦に用いられる。
【００９８】
フォーカス操作軸６４は、ターレット５３のベルトランレンズ６０のＩＮ−ＯＵＴの切換えも可能にするもので、フォーカス操作軸６４を持ってターレット５３を軸５４を中心に回転させることができる。
【００９９】
中筒５１の上方には、上筒７１が配置されている。上筒７１には、上述した鏡筒２３を取付けるためのメスアリ７１ａが形成されている。
【０１００】
なお、このようにした中間鏡筒は、ベルトランレンズ６０が光路に位置している状態では、凹レンズ６０ｂと凸レンズ６０ａがともに、下筒４１の丸アリ部４１ａの中心軸に対し、その光軸ａが一致するように調整されている。
【０１０１】
以上のように構成された偏光顕微鏡の光学要素のみを抜き出した光路図を図４に示す。なお、図４は、図１乃至図３と同一部分には、同符号を付している。
【０１０２】
この場合、図４に示すように、透過照明光源１７からの光路上のコレクタレンズ１８の上方には、試料１１に集光照射する照明の範囲を調整する視野絞り９１が配置され、また、コンデンサレンズ１０の内部であって先玉部１４の下部に試料１１へ集光照射する照明の開口数を調整する開口絞り９２が配置されている。
【０１０３】
透過照明光源１７の１点から光が発せられると、この光（図中点線）は、コレクタレンズ１８を透過し、コンデンサレンズ１０内の開口絞り９２の位置で集光する。また、コンデンサレンズ１０の先玉部１４により平行光束となって観察試料１１を照明し、対物レンズ２０内の射出瞳２０ａで１点に交わる。射出瞳２０ａからの光は、ベルトランレンズ６０が光路に入っている場合には、これらベルトランレンズ６０により平行光束となり、鏡筒２３内の結像レンズ２３ａで結像作用を受け、接眼レンズ２４の焦点面で結像して目視観察される。また、観察試料１１上の１点から出た光（図中実線）は、対物レンズ２０によって平行光束となり、ベルトランレンズ６０が光路に入っていない状態で、結像レンズ２３ａに入射して結像作用を受け、接眼レンズ２４の焦点面に結像して目視観察される。
【０１０４】
次に、このように構成した偏光顕微鏡の各部を調整する調整方法を説明する。
【０１０５】
まず、調整方法の第１工程として、対物レンズ心調整ユニット２１を用いて、対物レンズ２０の心調整を行なう。
【０１０６】
この場合、図４と同一部分には同符号を付した図５に示すように、中間鏡筒２２内のベルトランレンズ６０の凹レンズ６０ｂと凸レンズ６０ａをともに光路に挿入し、コノスコープ像観察の状態とする。また、対物レンズ２０として、対物レンズ心調整ユニット２１を装着した４０×や１００×等の高倍率のものを用意する。
【０１０７】
この状態で、接眼レンズ２４の観察視野に対して、対物レンズ２０の射出瞳２０ａが中心に来ているかどうかを確認する。ずれている場合には、図２に示す対物レンズ心調整ユニット２１の調整ネジ３４のねじ込み量を調整し、対物レンズ２０を光軸ａと垂直な面に沿って動かして、対物レンズ２０の射出瞳２０ａの中心が、接眼レンズ２４の視野中心に正確に投影されるようにする。つまり、図中、Ｐ点がＱ点に一致するように対物レンズ２０を光軸ａと垂直な面に沿って移動させる。
【０１０８】
このようにして、心基準となる４０×や１００×等の高倍率の対物レンズ２０について心調整を行なう。
【０１０９】
次に、調整方法の第２工程として、回転ステージ４の回転中心合わせの調整を行なう。
【０１１０】
この場合、第１の工程で、基準となる高倍率の対物レンズ２０の心調整は完了しているので、この第２の工程では、対物レンズ２０の光軸ａに対して、回転ステージ４の回転中心を合わせるようにする。
【０１１１】
ここでは、図４と同一部分には同符号を付した図６に示すように、ベルトランレンズ６０の凹レンズ６０ｂと凸レンズ６０ａを光路から退避させ、オルソスコープ像観察の状態とする。このとき対物レンズ２０は、前記高倍率のもののままで実施する。
【０１１２】
次に、観察試料１１を回転ステージ４上に載置し、回転ステージ４を回転させながら接眼レンズ２４で目視観察される観察像の回転軌跡を確認する。この場合、回転ステージ４の回転によって動かない点が回転中心であるから、動かない点を探し出し、あるいは推測して、図１に示すステージ心出しつまみ７のねじ込み量を調整しながら、回転ステージ４の回転中心を、接眼レンズ２４の観察視野中心に持ってくる。つまり、図６中のＲ点をＳ点に一致させるように回転ステージ４を調整する。そして、回転ステージ４の回転中心が接眼レンズ２４の視野中心に合ったら、回転ステージ４の心出し調整を完了する。
【０１１３】
次に、図７を用い第３の工程として、基準となる高倍率の対物レンズ２０以外の対物レンズ２０１の光軸を一致させる調整を説明する。
【０１１４】
この場合、第１および第２の工程により、基準となる高倍率の対物レンズ２０の心出し調整と、この対物レンズ２０の光軸に対する回転ステージ４の心出し調整は完了しているので、この第３の工程では、対物レンズ２０を別の倍率の対物レンズ２０１、２０２…（図７では２０１）に切り換えて、各対物レンズ２０１、２０２…の光軸を一致させる調整を行う。
【０１１５】
ここでも、図４と同一部分には同符号を付した図７に示すように、ベルトランレンズ６０の凹レンズ６０ｂと凸レンズ６０ａを光路から退避させたオルソスコープ像観察の状態のままである。
【０１１６】
そして、対物レンズ２０を異なる倍率の対物レンズ２０１に切り換え、回転ステージ４を回転させて、観察像の回転軌跡を確認する。
【０１１７】
ここでは、回転ステージ４の中心がずれている場合は、第２の工程と異なり、回転ステージ４の回転中心は動かさずに、対物レンズ２０１の方を図２に示す対物レンズ心調整ユニット２１の調整ネジ３４のねじ込み量を調整して移動させる。つまり、図中Ｔ点をＳ点に一致させるように対物レンズ２０１を光軸ａと垂直な面に沿って動かす。
【０１１８】
対物レンズ２０１の視野中心が回転ステージ４の回転中心に一致したら、対物レンズ２０１の心出し調整は完了である。以下、同様に装着されている他の対物レンズ２０２、２０３、…についても心出し調整を行う。
【０１１９】
次に、第４の工程としてコンデンサレンズ１０の心出し調整を行う。
【０１２０】
この場合、心出し調整された各対物レンズ２０、２０１、２０２…に対して、コンデンサレンズ１０の心出し調整を行う。この場合、コノスコープ像観察を基準とした調整と、オルソスコープ像観察を基準とした調整の２通りがある。
【０１２１】
最初は、コノスコープ像観察を基準とした調整について説明する。
【０１２２】
図４と同一部分には同符号を付した図８に示すように、ベルトランレンズ６０の凹レンズ６０ｂと凸レンズ６０ａを光路に挿入してコノスコープ像観察の状態とする。そして、高倍率の対物レンズ２０を光路に挿入する。
【０１２３】
この状態からコンデンサレンズ１０内の開口絞り９２を絞り込み、開口絞り９２の中心が接眼レンズ２４の視野中心に一致するように、図１に示す調整つまみ１３によってコンデンサレンズ１０の位置を調整する。
【０１２４】
次に、オルソスコープ像観察を基準とした調整について説明する。
【０１２５】
この場合、図８において、ベルトランレンズ６０の凹レンズ６０ｂと凸レンズ６０ａを光路から退避させ、オルソスコープ像観察の状態とする。
【０１２６】
そして、対物レンズを光路に挿入するが、ここでは、高倍率の対物レンズ２０であってもよいが、低倍率の対物レンズ２０１のほうが好ましい。
【０１２７】
この状態から、コレクタレンズ１８の上方にある視野絞り９１を絞り込み、視野絞り９１の中心が接眼レンズ２４の視野中心に一致するように、図１に示す調整つまみ１３によってコンデンサレンズ１０の位置を調整する。
【０１２８】
この場合、コノスコープ像観察、オルソスコープ像観察のいずれかを基準とした調整を行った場合、一方の観察方法においてもほぼ十分な心出し調整がされており、実質上は問題ない。
【０１２９】
従って、このような偏光顕微鏡の調整方法によれば、対物レンズ２０の心出し調整を始めとして、コノスコープ像観察における対物レンズ２０の射出瞳２０ａ位置の調整が可能で、オルソスコープ像観察における対物レンズ２０の切り換え時の心ズレも抑制することが可能となり、さらに対物レンズ２０の光軸と回転ステージ４の回転中心とを完全に一致させることも可能であり、偏光顕微鏡に求められるすべての心出し調整を簡単に行うことができる。
【０１３０】
次に、このようにして各部の調整が行われた偏光顕微鏡により、各種の観察を行う場合を説明する。
【０１３１】
まず、明視野像観察の場合を説明する。
【０１３２】
この場合、図３に示す中間鏡筒２２において、スライダー操作軸５０によりスライダー４６をＯＵＴ操作し、空穴（不図示）が光軸ａ上に来るように設定する。また、フォーカス操作軸６４によりターレット５３を軸５４を中心に回転させて、対物レンズ２０の光軸ａ上からベルトランレンズ６０を外し、不図示の空穴を光軸ａ上に切換える。
【０１３３】
この場合、図４において、アナライザ４７とベルトランレンズ６０が光路から退避した状態となり、透過照明光源１７からの照明光は、コレクタレンズ１８を透過し、ポラライザ１６によって、所定の偏光方向に変換され、コンデンサレンズ１０、先玉部１４を透過して試料１１を照明する。また、試料１１を透過した光は、スライダー４６の空穴（不図示）を通り、デポラライザ５２を透過することで、自然光（不偏光）に戻され、ターレット５３の空穴（不図示）を通過し、鏡筒２３内の結像レンズ２３ａで結像作用を受け、接眼レンズ２４の焦点面に結像することで、明視野像の目視観察が可能となる。
【０１３４】
次に、オルソスコープ像観察の場合を説明する。
【０１３５】
この場合、照明系の光路は、明視野観察と同様なので説明を省略する。
【０１３６】
まず、回転ステージ４上より一旦試料１１を除き、中間鏡筒２２のフォーカス操作軸６４によりターレット５３を軸５４を中心に回転し、対物レンズ２０の光軸ａ上からベルトランレンズ６０を退避させ、不図示の空穴を光軸ａ上に切換える。次に、スライダー操作軸５０のＩＮ操作によりスライダー４６を移動させて光軸ａ上にアナライザ４７を挿入する。さらに、スライダー操作軸５０を回動操作して、アナライザ４７を回転させて観察時に一番暗くなる（クロスニコル状態）ように位置決め調整する。次に、回転ステージ４上に試料１１をセットし、焦準ハンドル３を回転してステージ受け部２を上下動させ、対物レンズ２０に対する試料１１のピントを合わせを行う。最後に開口絞り９２を絞るか、または対物レンズ２０が低倍率の場合は、コンデンサレンズ１０の先玉部１４を跳ね除ける。この状態がオルソスコープ像観察である。リターデーション測定を行う場合には、もう一度観察時で一番暗くなるように回転ステージ４を回転させて位置決め調整する（消光位）。この状態から、スライダー操作軸５０をさらに回動操作し、目盛環４３の目盛をみながら回転ステージ４を、いずれかの方向に４５度回転させることで、対角位を得る。この状態で適切なコンペンセータを使用してリターデーション測定を行う。
【０１３７】
この場合、回転ステージ４と試料１１の回転中心、及びが対物レンズ２０の光軸ａが同一軸上に調整されていることは言うまでもない。
【０１３８】
なお、中間鏡筒２２の下筒４１には、スロット穴４２が設けられているので、このスロット穴４２に各種の検板をいれることで、鋭敏色にして観察したり、試料１１のリターデーションを測定することが可能となる。
【０１３９】
また、明視野像観察またはオルソスコープ像観察では、デポラライザ５２が常に光軸ａ上に配設される構成となるが、これは、アナライザ４７により後側（接眼レンズ２４側）の光学系での像の劣化を防止するために有用である。
【０１４０】
次に、コノスコープ像観察をする場合を説明する。
【０１４１】
この場合も照明系の光路は、明視野観察と同様なので説明を省略する。
【０１４２】
まず、回転ステージ４より一旦試料１１を除き、中間鏡筒２２のフォーカス操作軸６４によりターレット５３を軸５４を中心に回転し、不図示の空穴を光軸ａ上に切換える。次に、スライダー操作軸５０のＩＮ操作によりスライダー４６を移動させて光軸ａ上にアナライザ４７を挿入する。さらに、スライダー操作軸５０を回動操作してアナライザ４７を回転させて観察時に一番暗くなる（クロスニコル状態）ように位置決め調整する。
【０１４３】
次に、回転ステージ４上に試料１１をセットし、焦準ハンドル３を回転してステージ受け部２を上下動させ、対物レンズ２０に対する試料１１のピントを合わせを行う。コンデンサレンズ１０の先玉部１４は、光路に挿入した状態とし、開口絞り９２も大きく開いておく。
【０１４４】
次に、フォーカス操作軸６４によりターレット５３を軸５４を中心に回転し、ベルトランレンズ６０の凹レンズ６０ｂと凸レンズ６０ａを光軸ａ上に挿入する。この状態で、フォーカス操作軸６４を回転操作すると、ピン６９が偏心して回転することにより、可動筒５９が上下方向に移動する。これにより、ベルトランレンズ６０の凹レンズ６０ｂを光軸ａに沿って上下しながら、接眼レンズ２４で対物レンズ２０の瞳面に合焦させることにより、コノスコープ観察が行われる。
【０１４５】
なお、ピン６９が偏心して可動筒５９を上下動させる偏心ピン方式では、ピン６９の回転角と可動筒５９の移動量は比例していないが、フォーカス操作軸６４の回転角５°当たり０．０３〜０．３ｍｍ程度のバラツキで凹レンズ６０ｂを移動させることができれば、フォーカス精度として、全く問題ない。
【０１４６】
また、このコノスコープ像観察でも、デポラライザ５２が常に光軸ａ上に配設される構成となるが、これは、アナライザ４７により後側（接眼レンズ２４側）の光学系での像の劣化を防止するために有用である。
【０１４７】
従って、このようにすれば、公共施設における教育用、一般企業におけるルーチン検査用等で用いられる比較的安価で、コンパクトなものとして用いられるレボルバーなどが一体的に構成された安価な顕微鏡に対し、回転ステージ４、中間鏡筒２２や対物レンズ心調整ユニット２１などを組み合わせるだけで、本格的な偏光顕微鏡として仕立てることができる。
【０１４８】
特に、中間鏡筒２２をユニット構成にして組み込み、スライダー操作軸５０およびフォーカス操作軸６４による切換え操作だけで、明視野像観察を始めとして、オルソスコープ像観察、コノスコープ像観察が可能となり、コスト的に安価な偏光顕微鏡を実現することができる。また、もともと心出し機構を付属しないレボルバー１９に対物レンズ心調整ユニット２１を後から追加装着することで、正確な偏光観察が比較的安価に可能となる。
【０１４９】
中間鏡筒２２に設けられる、コノスコープ像観察に必須のベルトランレンズ６０を２群で構成した、いわゆる２群方式１可動フォーカスとすることで、少ないレンズ移動で、大きな瞳位置変化に対応でき、さらにレンズ移動量が少ないため、安価な偏心ピン方式を採用することができることから、コンパクト、且つコノスコープ像観察時の対物レンズ瞳面調整範囲の広い中間鏡筒２２を実現できる。
【０１５０】
このことを今少し詳しく説明すると、対物レンズ２０と鏡筒２３の結像レンズ２３ａ間は、無限遠光学系のため、平行光束となっている。このため、これらの間に入るベルトランレンズ６０が１枚の場合を想定すると、例えば、対物レンズ２０を２０１に切換えた際に生じる瞳位置の変化量と同じだけ、ベルトランレンズ６０を動かさないとフォーカシングができないことになる。しかし、上述したようにベルトランレンズ６０は、２群構成としているので、１枚レンズと比較すると、少なくともレンズ移動距離を小さくすることができる。
【０１５１】
中間鏡筒２２では、アナライザ４７のＩＮ−ＯＵＴの退避操作と回転方向の操作を一つのスライダー操作軸５０で操作で行うことができるので、オルソスコープ像観察とコノスコープ像観察の切替えを簡単にでき、良好な操作性を得ることができる。また、大きさ的にもコンパクトで軸方向および軸に対して垂直方向にもコンパクトにすることができる。さらにアナライザ４７は、スライダー４６に内蔵されるので、外付けのアナライザユニットと比較して、突出も無く、不意に手がぶつかるという不具合もなくなる。また、丸形状を多く取り入れることで、製造原価を少なく設定出来るため、安価な偏光顕微鏡を提供できる。
【０１５２】
スライダー操作軸５０によってスライダー４６とともに、回転板４４を回転させると、これに連動して目盛環４３も回転されるので、逆に言えば、目盛環４３を回転させることで、回転板４４とスライダー４６を連動して回転させることができるので、このときのアナライザ４７の回転角度を目盛環４３の表示から一目して確認することができる。
【０１５３】
（変形例）
図９は、上述した実施の形態の変形例の要部の概略構成を示すもので、図３と同一部分には、同符号を付している。
【０１５４】
この場合、中筒５１の側面には、凹部５１ａが形成されている。この凹部５１ａには、規制手段としてのクランプ用コマ８１が収容されている。クランプ用コマ８１は、上面にテーパ部８１ａが形成されるとともに、側面に目盛環４３に当接する段部８１ｂが形成されている。
【０１５５】
凹部５１ａの上方には、ネジ穴５１ｂが設けられている。このネジ穴５１ｂには、ネジ部８２を有するクランプツマミ８３がねじ込まれている。クランプツマミ８３は、ネジ部８２の取付部周面にテーパ面８３ａが形成されている。このテーパ面８３ａは、クランプ用コマ８１上面のテーパ部８１ａに当接されるものである。これにより、クランプツマミ８３のネジ部８２をネジ穴５１ｂにねじ込むことで、テーパ面８３ａによりクランプ用コマ８１上面のテーパ部８１ａを押圧し、段部８１ｂを目盛環４３に押し付けることで、目盛環４３をクランプできるようにしている。
【０１５６】
その他は、図３と同様である。
【０１５７】
このようにすれば、クランプツマミ８３をねじ込むことで、クランプ用コマ８１により目盛環４３をクランプすることにより、アナライザ４７をガタ付くことなく精度よく固定することができる。また、スライダー操作軸５０をＩＮ−ＯＵＴさせたときも、アナライザ４７を所定の角度に維持した状態を保つことができるため非常に使いやすい。
【０１５８】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、上述した実施の形態では、ベルトランレンズ６０は、固定側を上部に配置されている凸レンズ６０ａ、可動側を下部に配置されている凹レンズ６０ｂとしているが、凸レンズ６０ａ側を可動させても構成可能であるし、固定側を凹レンズ６０ｂ、可動側を凸レンズ６０ａにしても構成は可能である。
【０１５９】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【０１６０】
なお、上述した実施の形態には、以下の発明も含まれる。
【０１６１】
（１）対物レンズと、
対物レンズの光軸に概略平行な軸を中心に回転自在な少なくとも２つ以上の停止位置を有するターレットと、前記ターレット上の１つの停止位置に対物レンズの光軸方向に位置調節が可能なように配置された対物レンズの射出瞳を観察するためのベルトランレンズユニットと、光路へＩＮ−ＯＵＴ可能で回転可能な内蔵アナライザとを有する中間鏡筒と、
前記対物レンズと協業して観察試料の像を結像させる結像レンズを内蔵した観察鏡筒と、
前記観察鏡筒に装着され前記観察試料の像を目視観察するための接眼レンズと、
を備えた偏光顕微鏡。
【０１６２】
（２）（１）記載において、前記ベルトランレンズを２群として、どちらか一方を可動とした中間鏡筒を特徴とする偏光顕微鏡。
【０１６３】
（３）（１）記載において、前記偏光顕微鏡に、レボルバの対物取付穴と対物レンズとの位置関係を光軸に直交する平面内で可変する為の対物レンズ心調整ユニットを組合わした事を特徴とする偏光顕微鏡。
【０１６４】
（４）対物レンズのレボルバが一体的に設けられた顕微鏡本体と、
観察試料に照明光を集光して照射するためのコンデンサレンズユニットと、
前記レボルバ上に装着され複数の中から１つが選択的に光路に挿入される対物レンズと、
前記対物レンズと協業して観察試料の像を形成する結像レンズを内蔵した観察鏡筒と、
前記観察鏡筒上に装着される接眼レンズと、
前記対物レンズの射出瞳を接眼レンズの焦点面に投影するベルトランレンズが光路に対して挿脱可能かつ光軸方向に移動可能に内蔵された中間鏡筒と、
前記レボルバ上の対物レンズ取付穴と各対物レンズとの間に装着され、各対物レンズの位置を光軸に直交する平面内で調整するための対物レンズ心調整ユニットと、
前記観察試料を載置し、観察試料の回転中心位置を対物レンズの光軸に一致させるための調整機構を備えた回転ステージと、
を有する偏光顕微鏡。
【０１６５】
（５）（４）記載において、高倍率の対物レンズによるコノスコープ観察の状態で、コノスコープ像を接眼レンズの中心に位置するよう対物レンズ心調整ユニットを調整する第１の工程と、
前記第１の工程で調整された高倍率の対物レンズによるオルソスコープ観察の状態で、観察試料の回転中心とこの高倍率の対物レンズの観察視野中心とが一致するよう回転ステージの調整機構により調整する第２の工程と、
前記高倍率の対物レンズによるオルソスコープ観察から、倍率の異なる別の対物レンズによるオルソスコープ観察の状態に順次切り換えて、観察試料の回転中心と各々の対物レンズによる観察視野中心とが一致するよう、各対物レンズとレボルバ上の対物レンズ取付穴との間に装着されている対物レンズ心調整ユニットにより各対物レンズの位置を調整する第３の工程と、
を含む偏光顕微鏡の調整方法。
【０１６６】
（６）  複数の中から１つが選択的に光路に挿入される対物レンズと、
光路に挿入された対物レンズの位置を微調整可能な対物レンズ心調整機構と、
観察試料の回転中心を対物レンズの光軸に一致させるための調整機構を備えた回転ステージと、を備えたコノスコープ観察とオルソスコープ観察とを切換可能な偏光顕微鏡において、
高倍率の対物レンズによるコノスコープ観察の状態で、コノスコープ像を接眼レンズの中心に位置するよう対物レンズ心調整ユニットを調整する第１の工程と、
前記第１の工程で調整された高倍率の対物レンズによるオルソスコープ観察の状態で、観察試料の回転中心とこの高倍率の対物レンズの観察視野中心とが一致するよう回転ステージの調整機構により調整する第２の工程と、
前記高倍率の対物レンズによるオルソスコープ観察から、倍率の異なる別の対物レンズによるオルソスコープ観察の状態に順次切り換えて、観察試料の回転中心と各々の対物レンズによる観察視野中心とが一致するよう、各対物レンズとレボルバ上の対物レンズ取付穴との間に装着されている対物レンズ心調整ユニットにより各対物レンズの位置を調整する第３の工程と、
を含むことを特徴とする偏光顕微鏡の調整方法。
【０１６７】
（７）（６）記載において、前記対物レンズ心調整機構は、複数の対物レンズ装着穴を有するレボルバと各対物レンズとの間に装着され、各対物レンズの位置を光軸に直交する平面内で微調整すること可能にしたことを特徴とする偏光顕微鏡の調整方法。
【０１６８】
（８）（６）または（７）記載において、対物レンズと協業して観察試料の像を形成する結像レンズを内蔵した観察鏡筒と、観察鏡筒上に装着される接眼レンズと、対物レンズの射出瞳を接眼レンズの焦点面に投影するベルトランレンズが光路に対して挿脱可能かつ光軸方向に移動可能に内蔵された中間鏡筒と、をさらに有することを特徴とする偏光顕微鏡の調整方法。
【０１６９】
（９）（８）記載において、前記ベルトランレンズの光軸方向の移動範囲は、前記複数の対物レンズの射出瞳位置の相違に対応して設定されていることを特徴とする偏光顕微鏡の調整方法。
【０１７０】
（１０）（６）〜（８）記載において、光軸に直交する平面内でその位置を微調整することが可能で、観察試料に集光照射する照明の開口数を調整可能な開口絞りを内蔵したコンデンサレンズユニットをさらに有し、
前記第１の工程で調整された高倍率の対物レンズによるコノスコープ観察の状態で、開口絞りの中心がコノスコープ像の中心にほぼ一致するようコンデンサレンズユニットの位置を調整する第４の工程を有することを特徴とする偏光顕微鏡の調整方法。
【０１７１】
（１１）（６）〜（８）記載において、光軸に直交する平面内でその位置を微調整することが可能で、観察試料に集光照射する照明の開口数を調整可能な開口絞りを内蔵したコンデンサレンズユニットと、
観察試料に集光照射する照明の範囲を調整可能な視野絞りと、をさらに有し、前記第３の工程で調整された比較的低倍率の対物レンズによるオルソコープ観察の状態で、視野絞りの中心がオルソコープ像の中心にほぼ一致するようコンデンサレンズユニットの位置を調整する第４の工程を有することを特徴とする偏光顕微鏡の調整方法。
【０１７２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、コノスコープ観察およびオルソスコープ観察による良好な観察像を得られるコンパクトで、コスト的にも安価な偏光顕微鏡および調整方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態が適用される偏光顕微鏡全体の概略構成を示す図。
【図２】一実施の形態の偏光顕微鏡に用いられる対物レンズ心調整ユニットの概略構成を示す図。
【図３】一実施の形態の偏光顕微鏡に用いられる中間鏡筒の概略構成を示す図。
【図４】一実施の形態の偏光顕微鏡の光学要素を抜き出して示す図。
【図５】一実施の形態の偏光顕微鏡の調整方法の第１工程を説明する図。
【図６】一実施の形態の偏光顕微鏡の調整方法の第２工程を説明する図。
【図７】一実施の形態の偏光顕微鏡の調整方法の第３工程を説明する図。
【図８】一実施の形態の偏光顕微鏡の調整方法の第４工程を説明する図。
【図９】一実施の形態の偏光顕微鏡の変形例の概略構成を示す図。
【符号の説明】
１…顕微鏡本体、１ａ…ベース部、１ｂ…胴部、１ｃ…アーム部
２…ステージ受け部、２ａ…ステージ受け板状部
２ｂ…透孔、２ｃ…突壁、３…焦準ハンドル
４…回転ステージ、４ａ…透孔、４ｂ…突壁
５…回転ステージリング、６…回転ベース部
６ａ…テーパ部、７…ステージ心出しつまみ
８…コンデンサ受け、９…ハンドル
１０…コンデンサレンズ、１１…試料、１２…位置調整部
１３…調整つまみ、１４…先玉部、１５…ポラライザユニット
１６…ポラライザ、１７…透過照明光源、１８…コレクタレンズ
１９…レボルバー、１９ａ…回転軸、１９ｂ…回転部
２０…対物レンズ、２０ａ…射出瞳、２０１…対物レンズ
２１…対物レンズ心調整ユニット、２２…中間鏡筒
２３…鏡筒、２３ａ…結像レンズ、２３ｂ…プリズム
２４…接眼レンズ、２５…ユニット本体、２５ａ…鍔部
２５ｂ…凹部、２５ｃ…孔部、２５ｄ…ネジ部
２５ｅ…ネジ穴、２６…筒体、２６ａ…ネジ部
２６ｂ…Ｖ溝、２７…ネジ、２８…対物座
２８ａ…テーパ面、２８ｂ…突起、２９…抜け止め板
３０…ネジ、３１…押しピン、３２…バネ
３３…蓋部、３４…調整ネジ、３５…保護板
４１…下筒、４１ａ…丸アリ部、４２…スロット穴
４３…目盛環、４４…回転板、４５…ストッパピン
４６…スライダー、４７…アナライザ、４８…ストッパピン
４９…操作ツマミ、５０…スライダー操作軸、５１…中筒
５１ａ…凹部、５１ｂ…ネジ穴、５２…デポラライザ
５３…ターレット、５３ａ…鋼球、５４…軸
５５…樹脂ワッシャー、５６…バネ、５７…クリックバネ
５８…固定筒、５９…可動筒、６０…ベルトランレンズ
６０ｂ…凹レンズ、６０ａ…凸レンズ、６２…絞り
６３…ストッパ、６４…フォーカス操作軸
６５．６６…樹脂ワッシャー、６７…バネ
６８…ナット、６９…ピン、７１…上筒
７１ａ…メスアリ、８１…クランプ用コマ
８１ａ…テーパ部、８１ｂ…段部、
８２…ネジ部、８３…クランプツマミ、８３ａ…テーパ面
９１…視野絞り、９２…開口絞り
【図１】
2005031204.tif 000003
【図２】
2005031204.tif 000004
【図３】
2005031204.tif 000005
【図４】
2005031204.tif 000006
【図５】
2005031204.tif 000007
【図６】
2005031204.tif 000008
【図７】
2005031204.tif 000009
【図８】
2005031204.tif 000010
【図９】
2005031204.tif 000011