(57)【要約】    【課題】  簡単な構成で対物レンズの先端と試料との接触又は試料の状態変化を確実に認識することができる対物レンズ及びその対物レンズを備える顕微鏡を提供する。    【解決手段】  レンズ保持枠１１に保持されたレンズ１１ａと試料Ｏとが接触すると、レンズ保持枠１１を収容した内筒１０が後退する。内筒１０が後退すると、感圧センサ３０から検出信号が発光ダイオード制御装置４０へ出力され、発光ダイオード６０が点灯する。発光ダイオード６０の光は光ファイバ５０を介して内筒１０内へ導かれ、接眼レンズを覗いている作業者は対物レンズと試料との接触を知ることができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を観察するための複数のレンズを保持する内筒と、この内筒を光軸方向へ移動可能に保持する外筒とを備えている対物レンズにおいて、
前記内筒の移動又は前記試料の状態変化を検出する検出手段と、
前記外筒に設けられた光源と、
前記検出手段が前記内筒の移動又は前記試料の状態変化を検出したときに前記検出手段で検出された情報をもとに前記光源を発光させる制御手段と、
前記光源の光を前記内筒内へ案内する光案内手段と
を備えていることを特徴とする対物レンズ。
【請求項２】
前記光案内手段は光ファイバであることを特徴とする請求項１記載の対物レンズ。
【請求項３】
試料を観察するための複数のレンズを保持する内筒と、この内筒を光軸方向へ移動可能に保持する外筒とを備えている対物レンズにおいて、
前記外筒に設けられた外光導入窓と、
前記内筒に設けられ、前記内筒が移動して前記外光導入窓と一致したときに前記外光導入窓から前記内筒内へ外光を案内する光案内手段と
を備えていることを特徴とする対物レンズ。
【請求項４】
前記光案内手段は孔であることを特徴とする請求項３記載の対物レンズ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の対物レンズを備えていることを特徴とする顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は対物レンズ及びその対物レンズを備える顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の対物レンズとして、複数のレンズを保持する内筒と、この内筒を光軸方向へ移動可能に保持する外筒と、内筒を光軸方向前側（顕微鏡に試料を載置したときの試料側）へ付勢するばねとを備えているものがある（特許第３４４８９８６号公報参照）。外筒の先端には外筒と試料とが接触したことを検出する感圧センサが設けられている。感圧センサは圧力変化を抵抗等の変化に変換する。また、外筒には、感圧センサによって検出された外筒と試料との接触を知らせる警告灯と、この警告灯に電力を供給する電源とが設けられている。
【０００３】
顕微鏡の焦点合わせ等の際に作業者が誤って対物レンズの先端を試料に接触させた場合、接触によって感圧センサの抵抗値が変化して警告灯が点灯する。そのため、作業者は対物レンズと試料とが接触したことを知ることができ、対物レンズ及び試料の破損を防止することができる。
【特許文献１】特許第３４４８９８６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、警告灯は外筒の外周面に配置されているため、接眼レンズを覗きながら焦点合わせ等の作業を行っている作業者は警告灯の点灯状態を認識し難いという問題がある。
【０００５】
この問題を解決するために内筒の内周面に警告灯を配置することが考えられる。
【０００６】
しかし、内筒の内周面に警告灯を配置した場合、警告灯に電力を供給するための特別な機構が必要になり、対物レンズの構成が複雑になるという問題がある。
【０００７】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は簡単な構成で対物レンズの先端と試料との接触又は試料の状態変化を確実に認識することができる対物レンズ及びその対物レンズを備え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】
【０００８】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、試料を観察するための複数のレンズを保持する内筒と、この内筒を光軸方向へ移動可能に保持する外筒とを備えている対物レンズにおいて、前記内筒の移動又は前記試料の状態変化を検出する検出手段と、前記外筒に設けられた光源と、前記検出手段が前記内筒の移動又は前記試料の状態変化を検出したときに前記検出手段で検出された情報をもとに前記光源を発光させる制御手段と、前記光源の光を前記内筒内へ案内する光案内手段とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の対物レンズにおいて、前記光案内手段は光ファイバであることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、試料を観察するための複数のレンズを保持する内筒と、この内筒を光軸方向へ移動可能に保持する外筒とを備えている対物レンズにおいて、前記外筒に設けられた外光導入窓と、前記内筒に設けられ、前記内筒が移動して前記外光導入窓と一致したときに前記外光導入窓から前記内筒内へ外光を案内する光案内手段とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の対物レンズにおいて、前記光案内手段は孔であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載の対物レンズを備えていることを特徴とする顕微鏡。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、簡単な構成で対物レンズの先端と試料との接触又は試料の状態変化を確実に認識することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１はこの発明の第１実施形態に係る対物レンズの断面を示す概念図である。
【００１６】
対物レンズＯＬ１は内筒１０と外筒２０と感圧センサ（検出手段）３０と発光ダイオード制御装置（制御手段）４０と光ファイバ（光案内手段）５０とを備えている。
【００１７】
内筒１０は内筒本体１０Ａとレンズ保持枠１１，１２，１３，１４とを有する。
【００１８】
内筒本体１０Ａ内にはレンズ保持枠１１，１２，１３，１４が直列に収容されている。
【００１９】
レンズ保持枠１１にはレンズ１１ａが、レンズ保持枠１２にはレンズ１２ａが、レンズ保持枠１３にはレンズ１３ａが、レンズ保持枠１４にはレンズ１４ａがそれぞれ保持されている。
【００２０】
また、内筒本体１０Ａの後端部の内周面にはめねじ１０ａが形成され、めねじ１０ａには押え環１５の外周面に形成されたおねじ１５ａが螺合している。押え環１５によって内筒本体１０Ａ内のレンズ保持枠１１，１２，１３，１４が光軸Ｌ方向へ動かないように保持される。
【００２１】
外筒２０は内筒１０を光軸Ｌ方向へ移動可能に保持する。
【００２２】
外筒２０は外筒本体２０Ａと袋ナット２０Ｂとを有する。袋ナット２０Ｂのめねじ２１ａが外筒本体２０Ａに形成されたおねじ２１ｂに螺合している。
【００２３】
外筒本体２０Ａの後端部の突き当て面２２と内筒本体１０Ａの中間部の突き当て面１２との間には内筒１０を光軸Ｌ方向前側へ付勢する圧縮ばね７０が収容されている。この圧縮ばね７０によって内筒本体１０Ａの先端部の突き当て面１０ｂが袋ナット２０Ｂの突き当て面２１ｃに押し付けられている（図１参照）。
【００２４】
また、外筒本体２０Ａの後端部の外周面には顕微鏡本体（図示せず）に固定するためのおねじ２０ａが形成されている。
【００２５】
更に、外筒本体２０Ａの中間部には孔２３が形成され、この孔２３内に発光ダイオード（光源）６０が配置されている。
【００２６】
孔２３と内筒１０の内部空間とを結ぶ孔５１（内筒１０及びレンズ保持枠１４を貫通する孔）が形成されている。孔５１には発光ダイオード６０の光を内筒１０内へ導く光ファイバ５０が嵌合している。光ファイバ５０の一端は孔２３に臨み、他端は内筒１０内へ突出する。
【００２７】
また、孔２３の開口は外筒本体２０Ａの外周面に配置された発光ダイオード制御装置４０によって閉塞されている。発光ダイオード制御装置４０は電源（図示せず）を有し、感圧センサ３０から出力された電気信号に基いて発光ダイオード６０を点灯させたり、消灯させたりする。
【００２８】
感圧センサ３０は袋ナット２０Ｂの突き当て面２１ｃと内筒本体１０Ａの先端部の突き当て面１０ｂとの間に配置されている。
【００２９】
感圧センサ３０は袋ナット２０Ｂ（外筒２０）の突き当て面２１ｃと内筒本体１０Ａの突き当て面１０ｂとの接触の有無によって内筒１０の移動を検出し、配線ｗを介して検出信号を電気信号（例えば直流レベルのＨ／Ｌ信号）として出力する。
【００３０】
なお、検出手段としては、内筒１０が移動したときには「内筒１０の移動あり」を示す信号を、内筒１０が移動していないときには「内筒１０の移動なし」を示す信号をそれぞれ出力するものであればよく、例えば機械的に作動するスイッチ等であってもよい。
【００３１】
レンズ１１ａと試料Ｏとが接触し、内筒１０が後退すると、袋ナット２０Ｂの突き当て面２１ｃから内筒本体１０Ａの突き当て面１０ｂが離れ、感圧センサ３０から検出信号が発光ダイオード制御装置４０へ出力され、発光ダイオード６０が点灯する。発光ダイオード６０の光は光ファイバ５０を介して内筒１０内へ導かれる。
【００３２】
そのため、接眼レンズ（図示せず）を覗いている作業者は発光ダイオード６０の点灯状態を容易に認識することができ、対物レンズＯＬ１と試料Ｏとの接触を知ることができる。
【００３３】
この実施形態によれば、配線を増やしたり、電力供給のための特別な機構を採用したりすることなく内筒１０内へ発光ダイオード６０の光を導くことができるので、簡単な構成で対物レンズＯＬ１の先端と試料Ｏとの接触を確実に認識することができる。その結果、過度の接触を防止でき試料や対物レンズＯＬ１が損傷する等の事態を未然に回避できる。
【００３４】
なお、光ファイバ５０を省略し、孔５１を介して発光ダイオード６０の光を直接内筒１０内へ導いてもよい。
【００３５】
図２はこの発明の第２実施形態に係る対物レンズの断面を示す概念図であり、第１実施形態と共通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
対物レンズＯＬ２は内筒１１０と外筒１２０と外光導入窓１２３と孔（光案内手段）１５１とを備えている。
【００３７】
内筒１１０は内筒本体１１０Ａとレンズ保持枠１１，１２，１３，１１４とを有する。
【００３８】
内筒本体１１０Ａ内にはレンズ保持枠１１，１２，１３，１１４が直列に収容されている。
【００３９】
レンズ保持枠１１にはレンズ１１ａが、レンズ保持枠１２にはレンズ１２ａが、レンズ保持枠１３にはレンズ１３ａが、レンズ保持枠１１４にはレンズ１４ａがそれぞれ保持されている。
【００４０】
また、内筒本体１１０Ａの後端部の内周面にはめねじ１１０ａが形成され、めねじ１１０ａには押え環１５の外周面に形成されたおねじ１５ａが螺合している。押え環１５によって内筒本体１１０Ａ内のレンズ保持枠１１，１２，１３，１１４が光軸Ｌ方向へ動かないように保持されている。
【００４１】
外筒１２０は内筒１１０を光軸Ｌ方向へ移動可能に保持する。
【００４２】
外筒１２０は外筒本体１２０Ａと袋ナット１２０Ｂとを有する。袋ナット１２０Ｂのめねじ１２１ａが外筒本体１２０Ａに形成されたおねじ１２１ｂに螺合している。
【００４３】
外筒本体１２０Ａの後端部の突き当て面１２２と内筒本体１１０Ａの中間部の突き当て面１１２との間には内筒１１０を光軸Ｌ方向前側へ付勢する圧縮ばね７０が収容されている。この圧縮ばね７０によって内筒本体１１０Ａの先端部が袋ナット１２０Ｂの突き当て面１２１ｃに押し付けられている（図２参照）。
【００４４】
また、外筒本体１２０Ａの後端部の外周面には顕微鏡本体（図示せず）に固定するためのおねじ１２０ａが形成されている。
【００４５】
更に、外筒本体１２０Ａの中間部には外光導入窓１２３が形成されている。
【００４６】
内筒１１０及びレンズ保持枠１１４には外光導入窓１２３と内筒１１０の内部空間とを結ぶ孔１５１（内筒１１０及びレンズ保持枠１１４を貫通する孔）が形成されている。孔１５１は、内筒１１０が圧縮ばね７０の付勢力に抗して後方（図２の右方）へ移動したときに、外光導入窓１２３と光軸Ｌと直交する方向で一致する位置にある。
【００４７】
レンズ１１ａと試料Ｏとが接触し、孔１５１が外光導入窓１２３と一致する位置まで内筒１１０が後退すると、外光導入窓１２３及び孔１５１を介して外光が内筒１１０内へ導かれる。
【００４８】
外光によってフレア等が発生するので、接眼レンズを覗いている作業者は対物レンズＯＬ２と試料との接触を知ることができる。
【００４９】
この実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、第１実施形態で使用した発光ダイオード６０、配線Ｗ等が不要であるので、第１実施形態より構成を簡素化することができる。
【００５０】
図３はこの発明の第３実施形態に係る対物レンズを備えている顕微鏡の対物レンズの一部を切り欠いて示した側面図である。
【００５１】
この実施形態は内筒の移動を検出して発光ダイオードを点灯させるのではなく、試料の状態変化を検出して発光ダイオードを点灯させる点で第１実施形態と相違する。
【００５２】
顕微鏡１は顕微鏡本体２と鏡筒３とレボルバ４とステージ５と粗微動ハンドル６とを備える。
【００５３】
顕微鏡本体２はベース２Ａと支柱２Ｂとアーム２Ｃとからなる。
【００５４】
鏡筒３はアーム２Ｃの上部に取り付けられ、接眼レンズ７を有する。
【００５５】
レボルバ４はアーム２Ｃの下面に取り付けられた固定部４Ａと、この固定部４Ａに回転可能に取り付けられた回転部４Ｂとからなる。回転部４Ｂには複数の対物レンズＯＬ３が装着されている。
【００５６】
粗微動ハンドル６はベース２Ａに設けられている。この粗微動ハンドル６はステージ５を光軸Ｌ方向へ上下動させる。
【００５７】
ステージ５の上面には温度センサ（検出手段）２３０が配置されている。温度センサ２３０は配線ｗを介して後述する発光ダイオード制御装置２４０（制御手段）に接続されている。
【００５８】
温度センサ２３０は生物試料等の温度変化を検出し、検出信号を電気信号（例えば直流レベルのＨ／Ｌ信号）として出力する。
【００５９】
対物レンズＯＬ３は、レンズ２１１ａ，２１２ａ，２１３ａと、レンズ２１１ａ，２１２ａ，２１３ａを保持するレンズ保持枠２１１，２１２，２１３と、レンズ保持枠２１２，２１３を連結する中間筒２１０と、レンズ保持枠２１１，２１２，２１３及び中間筒２１０を摺動可能に保持する外筒２２０とを備えている。
【００６０】
また、外筒２２０は発光ダイオード（光源）２６０と発光ダイオード制御装置２４０とを有している。
【００６１】
発光ダイオード２６０は第１実施形態と同様に外筒２２０の外周面に配置されている。
【００６２】
中間筒２１０には発光ダイオード２６０の光をレンズ保持枠２１１，２１２，２１３及び中間筒２１０内へ導く孔（光案内手段）２５１が形成されている。
【００６３】
発光ダイオード制御装置２４０は外筒２２０の外周面に取り付けられている。
【００６４】
発光ダイオード制御装置２４０は温度センサ２３０から出力された電気信号に基いて発光ダイオード２６０を点灯させたり、消灯させたりする。
【００６５】
生物試料等の観察中に温度変化が検出されると、温度センサ２３０から検出信号が発光ダイオード制御装置２４０へ出力され、発光ダイオード２６０が点灯する。発光ダイオード２６０の光は孔２５１を介してレンズ保持枠２１１，２１２，２１３及び中間筒２１０内へ導かれる。
【００６６】
そのため、接眼レンズを覗いている作業者は発光ダイオード２６０の点灯状態を容易に認識することができ、生物試料が所定温度を超える異常な状態になったことを知ることができる。
【００６７】
なお、顕微鏡１の回転部４Ｂには対物レンズＯＬ１，ＯＬ２も装着できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態に係る対物レンズの断面を示す概念図である。
【図２】図２はこの発明の第２実施形態に係る対物レンズの断面を示す概念図である。
【図３】図３はこの発明の第３実施形態に係る対物レンズを備えている顕微鏡の対物レンズの一部を切り欠いて示した側面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  顕微鏡
１０，１１０  内筒
１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，２１１ａ，２１２ａ，２１３ａ  レンズ
２０，１２０  外筒
３０  感圧センサ（検出手段）
４０  発光ダイオード制御装置（制御手段）
５０  光ファイバ（光案内手段）
１２３  外光導入窓
２５１  孔（光案内手段）
ＯＬ１，ＯＬ２，ＯＬ３  対物レンズ
【図１】
2007017514.tif 000003
【図２】
2007017514.tif 000004
【図３】
2007017514.tif 000005