(57)【要約】【課題】倍率に応じた開口径を得ることができる変倍装置及び変倍装置を備える顕微鏡を提供する。  【解決手段】ズームノブ６１に接続されたカム軸６５には第２の絞り径変更機構５０の一部を構成する平歯車５１が固定されている。カム軸６５の外周面に形成されたカム溝６６，６７には可動枠２２，２３の従動節２２ａ，２２ｂが係合している。第１の絞り径変更機構は外部へ突出する平歯車と噛合している。観察者がズームノブ６１を操作したとき、第２レンズ枠２２と第３レンズ枠２３とが動き、顕微鏡の倍率が変わるとともに、開口絞り３１の開口径が変わる。また、観察者が平歯車を回転させたとき開口絞り３０の開口径が変化する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作力を伝達する共通伝達部材と、
変倍光学系を構成する複数の光学素子と、
前記共通伝達部材の動作に連動して、前記変倍光学系を構成する複数の光学素子のうちの少なくとも一部の光学素子を光軸方向へ移動させて倍率を変える光学素子移動機構と、
前記変倍光学系の光軸上に配置される２つの開口絞りと、
前記２つの開口絞りのうちの一方の開口絞りの開口径を変える第１の絞り径変更機構と、
前記共通伝達部材の動作に連動して前記２つの開口絞りのうちの他方の開口絞りの開口径を変える第２の絞り径変更機構と
を備えていることを特徴とする変倍装置。
【請求項２】
前記変倍光学系と観察対象との間に対物レンズが配置され、
前記２つの開口絞りは前記変倍光学系に対して前記対物レンズ側に配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の変倍装置。
【請求項３】
前記共通伝達部材は、前記変倍光学系の光軸と平行な方向へ延び、かつ前記光軸と平行な軸回りへ回転するカム軸であり、
前記第２の絞り径変更機構は、前記カム軸の軸回転により前記光軸回りへ回転して前記他方の開口絞りの開口径を変える回転部材と、前記カム軸の回転を前記回転部材に伝える回転伝達部材とを有し、
前記光学素子移動機構は前記光学素子を保持する可動枠を有し、
前記カム軸には、前記可動枠と係合するカム溝が形成されているとともに、前記回転伝達部材が設けられている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の変倍装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の変倍装置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】
この発明は変倍装置及び変倍装置を備える顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、４つのレンズ群からなるズーム変倍光学系と開口絞りとを備えている顕微鏡は知られている（下記特許文献参照）。
【０００３】
ズーミングに伴って瞳位置が移動する場合、この瞳位置の移動に伴って発生する収差を補正するため、対物レンズの構造が複雑になることがある。そこで、下記特許文献の顕微鏡では対物レンズとズーム変倍光学系との間に、固定された物体側の瞳位置が存在するように顕微鏡の光学系を設計し、この瞳位置に開口絞りを配置していた。
【特許文献１】特開２００４−１８４８２５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、上述の顕微鏡にはズーム倍率に応じた開口径を得ることができないという問題がある。
【０００５】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は倍率に応じた開口径を得ることができる変倍装置及び変倍装置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】
【０００６】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、操作力を伝達する共通伝達部材と、変倍光学系を構成する複数の光学素子と、前記共通伝達部材の動作に連動して、前記変倍光学系を構成する複数の光学素子のうちの少なくとも一部の光学素子を光軸方向へ移動させて倍率を変える光学素子移動機構と、前記変倍光学系の光軸上に配置される２つの開口絞りと、前記２つの開口絞りのうちの一方の開口絞りの開口径を変える第１の絞り径変更機構と、前記共通伝達部材の動作に連動して前記２つの開口絞りのうちの他方の開口絞りの開口径を変える第２の絞り径変更機構とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば倍率に応じた開口径を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１はこの発明の一実施形態に係る顕微鏡の側面図である。
【００１０】
顕微鏡ＭＳは、ベース５と、ベース５の一端部に取り付けられた支柱５Ａと、上下動機構６を介して支柱５Ａに取り付けられ、支柱５Ａに沿って上下動する顕微鏡本体１とを備えている。
【００１１】
ベース５上には試料８が載せられる。
【００１２】
上下動機構６に設けられた焦準ノブ７を回転させると顕微鏡本体１が光軸方向へ移動する。顕微鏡本体１は、ズーム変倍部（変倍装置）３と、ズーム変倍部３の上部に取り付けられた接眼レンズ４ａを有する接眼レンズ鏡筒４と、ズーム変倍部３の下部に取り付けられた対物レンズ部２とを備えている。
【００１３】
ベース５に載せられた試料８からの光束９が対物レンズ部２、ズーム変倍部３、接眼レンズ鏡筒４を介して接眼レンズ４ａに導かれ、試料８の像が観察される。焦準ノブ７を回転させることによってピントを調整することができる。
【００１４】
図２は図１のII−II線に沿う断面図、図３は図２のIII−III線に沿う断面図、図４は図３のIV−IV線に沿う断面図である。
【００１５】
ズーム変倍部３は変倍光学系１０とレンズ移動機構（光学素子移動機構）２０と開口絞り３０，３１と絞り径変更機構４０，５０と共通動作機構６０と筐体７０Ａ，７０Ｂとを備える。
【００１６】
変倍光学系１０は光学素子である第１レンズ群１１、第２レンズ群１２、第３レンズ群１３及び第４レンズ群１４で構成される。第１レンズ群１１及び第４レンズ群１４はそれぞれ上側筐体７０Ａの下端部及び上端部に支持されている。第２レンズ群１２は第２レンズ群枠２２に支持され、第３レンズ群１３は第３レンズ群枠２３に支持されている。ガイド棒２１ａ，２１ｂ，２１ｃは変倍光学系１０の光軸と平行に配置されている。第２レンズ群枠２２及び第３レンズ群枠２３はガイド棒２１ａ，２１ｂ，２１ｃに沿って移動可能である。ガイド棒２１ａ，２１ｂ，２１ｃと第２レンズ群枠２２と第３レンズ群枠２３とでレンズ移動機構２０が構成される。なお、第２レンズ群枠２２及び第３レンズ群枠２３はそれぞれ後述するカム溝６６，６７と係合する従動節２２ａ，２２ｂを有する。
【００１７】
共通動作機構６０はズームノブ６１とズームノブ軸６２と第１かさ歯車６３と第２かさ歯車６４とカム軸（共通伝達部材）６５とを備えている。ズームノブ６１は倍率を変えるためのノブである。ズームノブ６１は上側筐体７０Ａを貫通しかつ上側筐体７０Ａに回転可能に支持されたズームノブ軸６２の両端部に固定され、操作者の手で操作される。ズームノブ軸６２のほぼ中間部には第１かさ歯車６３が固定され、第１かさ歯車６３はカム軸６５の一端に固定された第２かさ歯車６４と噛合する。カム軸６５は、変倍光学系１０の光軸に平行に延び、かつ変倍光学系１０の光軸と平行な仮想回転軸周りへ回転可能である。カム軸６５の他端部は上側筐体７０Ａの底面部に回転可能に支持されている。カム軸６５の他端部には絞り径変更機構５０の一部を構成する平歯車５１が固定されている。平歯車５１は、中央部と開口部とを有するリング状をなし、開口部にカム軸６５の一端が貫通した状態で設置されている。カム軸６５の外周面に形成されたカム溝６６，６７には従動節２２ａ，２２ｂが係合している。
開口絞り３０，３１は、下側筐体７０Ｂ内であって、対物レンズ２の後側焦点面の位置（瞳位置）の近傍に配置されている。
【００１８】
次に、図３〜５を用いて絞り径変更機構４０，５０を説明する。
【００１９】
図５は開口絞り及び絞り径変更機構の分解斜視図である。
【００２０】
第１の絞り径変更機構４０は回転部材４２と固定部材４６とから構成されている。
【００２１】
回転部材４２は下側筐体７０Ｂの中央部に形成された凹部に回転可能に装着されている。回転部材４２は環状部４３と歯部４４とを有する。歯部４４は平歯車４１に噛合する。
【００２２】
平歯車４１は下側筐体７０Ｂに回転可能に支持されている。平歯車４１が回転したとき、回転部材４２は変倍光学系１０の光軸を中心として回転する。平歯車４１の一部は観察者が手で操作することができるように下側筐体７０Ｂから突き出ている（図４参照）。
【００２３】
環状部４３にはその中心から放射状に延びる複数（絞り羽根３２と同数）の長孔４５が周方向へ等間隔に形成されている。長孔４５には絞り羽根３２の裏側ピン３４が嵌まり込む。
【００２４】
固定部材４６は第１環状部４７ａと第２環状部４７ｂとを有する。第２環状部４７ｂの外周縁部の一部分は切り欠いてある。固定部材４６は開口絞り３０を介して回転部材４２に重ねられ、ねじ（図示せず）によって下側筐体７０Ｂに固定されている。また、固定部材４６の第１環状部４７ａには周方向へ等間隔に絞り羽根３２と同数のピン孔４８が形成されている。ピン孔４８には絞り羽根３２の表側ピン３３が嵌まり込んでいる。
【００２５】
第２の絞り径変更機構５０は平歯車（回転伝達部材）５１と回転部材５２と固定部材４６とから構成されている。
【００２６】
平歯車５１は上側筐体７０Ａの底面から突き出たカム軸６５の他端部に固定されている。
【００２７】
回転部材５２は環状部５３ａと平歯車部５３ｂとを有する。平歯車部５３ｂは平歯車５１に噛合する。環状部５３ａにはその中心から放射状に延びる複数（絞り羽根３５と同数）の長孔５５が周方向へ等間隔に形成されている。長孔５５には絞り羽根３５の表側ピン３６が嵌まり込む。なお、絞り羽根３５の裏側ピン３７は固定部材４６のピン孔４８に嵌まり込む。
【００２８】
次に、ズーム変倍部３の動作を説明する。
【００２９】
観察者が平歯車４１を回転させると、回転部材４２が回転する。このとき、固定部材４６のピン孔４８に嵌まり込んでいる絞り羽根３２の表側ピン３３は移動しない。これに対し、回転部材４２の長孔４５に嵌まり込んでいる絞り羽根３２の裏側ピン３４は光軸を中心として放射方向へ移動する。その動きにつれて、各絞り羽根３２は表側ピン３３を中心として回転し、全部の絞り羽根３２で形成される開口絞り３０の開口径が変化する。
【００３０】
観察者がズームノブ６１を回転させると、ズームノブ軸６２、第１かさ歯車６３、第２かさ歯車６４、カム軸６５が回転する。このとき、従動節２２ａ，２２ｂがカム軸６５のカム溝６６，６７内を相対移動し、第２レンズ群枠２２及び第３レンズ群枠２３がガイド棒２１ａ，２１ｂ，２１ｃに沿って移動する。その結果、顕微鏡の倍率が変わる。
【００３１】
また、カム軸６５の回転によって第２の絞り径変更機構５０が動作し、平歯車５１と噛合する回転部材５２の平歯車部５３ｂが回転する。このとき、固定部材４６のピン孔４８に嵌まり込んでいる絞り羽根３５の裏側ピン３７は移動しない。これに対し、回転部材５２の環状部５３ａの長孔５５に嵌まり込んでいる絞り羽根３５の表側ピン３６は光軸を中心として放射方向へ移動する。その動きにつれて、各絞り羽根３５は裏側ピン３７を中心としてそれぞれ回転し、全部の絞り羽根３５で形成される開口絞り３１の開口径が変化する。
【００３２】
すなわち、ズームノブ６１を回転させたとき、顕微鏡の倍率が変わるとともに、開口絞り３１の開口径が変わる。
【００３３】
この実施形態によれば、ズームノブ６１を操作して移動機構２０、第２の絞り変更機構５０を動作させることができるとともに、平歯車４１を操作して第１の絞り変更機構４０を動作させることができるので、倍率に応じた開口径を得ることができる。しかも、共通伝達部材であるカム軸６５の回転によってレンズ移動機構２０及び第２の絞り変更機構５０を動作させるので、レンズ移動機構２０と第２の絞り変更機構５０とを個別に動作させる場合より簡単な構造で上記効果を得ることができる。
【００３４】
なお、上記実施形態では、変倍光学系としてズーム変倍光学系１０を用いたが、これに代えて例えばスライダ、ターレットに倍率の異なる複数の変倍レンズを取り付け、各変倍レンズを観察光路上に選択的に配置するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係る顕微鏡の側面図である。
【図２】図２は図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図３は図２のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図４は図３のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】図５は開口絞り及び絞り径変更機構の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
２：対物レンズ、３：ズーム変倍部（ズーム変倍装置）、１０：変倍光学系、１１：第１レンズ群、１２：第２レンズ群、１３：第３レンズ群、１４：第４レンズ群、２０：レンズ移動機構（光学素子移動機構）、２２ａ，２２ｂ：従動節、３０，３１：開口絞り、４０：第１の絞り径変更機構、４２，５２：回転部材、５０：第２の絞り径変更機構、５１：平歯車（回転伝達部材）、６５：カム軸（共通伝達部材）、６６，６７：カム溝。
【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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