(57)【要約】【課題】  観察の自由度が高く様々な顕鏡方法に簡単に対応でき、しかも小型、軽量化を実現できる顕微鏡を提供する。【解決手段】  標本９に照明光を照射し標本９の拡大像を取得する対物レンズ７を支持する顕微鏡の本体枠２０のアーム部２０ｃ内に中空部２０ｄを形成し、この中空部２０ｄ内に光源３１と該光源３１からの照明光を対物レンズ７に導く照明光学系を有する照明ユニット２１を着脱可能に設ける。【選択図】      図１
2007293282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの照明光を試料に照射して前記試料の拡大像を取得するための対物レンズを支持し、内部に空間部を形成した顕微鏡本体と、
前記光源からの照明光を前記対物レンズに導く照明光学系を有し、前記顕微鏡本体の空間部に挿脱可能に設けられる照明ユニットと
を具備したことを特徴とする顕微鏡。
【請求項２】
各観察法に対応する照明光学系を有する複数の照明ユニットを有し、これら照明ユニットの少なくとも一つを前記空間部に配置することを特徴とする請求項１記載の顕微鏡。
【請求項３】
前記複数の照明ユニットは、各観察法として明視野観察法、暗視野観察法、微分干渉観察法、位相差観察法、蛍光観察法にそれぞれ対応する照明光学系を有することを特徴とする請求項２記載の顕微鏡。
【請求項４】
前記空間部は、
前記照明ユニットを着脱するための挿脱手段と、
前記照明光学系の照明光路が前記対物レンズを通る観察光路と交わる位置に前記照明ユニットを位置決めする位置決め手段を有することを特徴とする請求項１記載の顕微鏡。
【請求項５】
前記照明ユニットは、
前記顕微鏡の空間部に対して着脱可能な枠体と、
前記照明光を分割して前記対物レンズに導く光路分割手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載の顕微鏡。
【請求項６】
前記枠体は、各種観察法に対応する光学素子及び前記光路分割手段からなる複数のキューブのうち少なくとも一つを前記枠体に配置することを特徴とする請求項５記載の顕微鏡。
【請求項７】
前記枠体は、各種観察法に対応する光学素子及び前記光路分割手段からなる複数のキューブを保持し、前記複数のキューブのうち少なくとも一つを前記対物レンズの光軸上に切換え配置可能であることを特徴とする請求項５記載の顕微鏡。
【請求項８】
前記光源は、半導体発光素子であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明ユニットを備えた顕微鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明ユニットを備えた顕微鏡として、図１７に示すようなケーラー照明を用いた顕微鏡が知られている。図１７において、１０は顕微鏡の本体枠で、この本体枠１０は、側面から見てコの字状の形状を有しており、ベース部１０ａと、このベース部１０ａの一端（図１７における右端）から上方に延びる支柱部１０ｂと、この支柱部１０ｂの上端から前記ベース部１０ａに対向した状態で水平に延びるアーム部１０ｃの３部分から構成されている。アーム部１０ｃには、光源１、投影レンズ１３、明るさ絞り２、視野絞り３及び照明レンズ４を有する照明光学系１６が配置されている。この照明光学系１６は、ケーラー照明を構成するもので、光源１と明るさ絞り２と対物レンズ７の射出瞳、視野絞り３と標本９がそれぞれ共役の関係になっている。また、明視野観察の場合、前記アーム部１０ｃ先端部に明視野用キューブ５が配置される。
【０００３】
この状態で、光源１から出た照明光は、投影レンズ１３、明るさ絞り２、視野絞り３、照明レンズ４を通り、前記明視野用キューブ５に入射する。明視野用キューブ５は、光路分割素子としてのハーフミラー５ａを有していて、照明光路nを通る光源１からの照明光をハーフミラー５ａによって標本９側に反射（一部は透過）する。この光は、対物レンズ７によりステージ８に載置された標本９を照明する。この場合、対物レンズ７は、倍率の異なる複数のものがレボルバ６に取り付けられ、所望する倍率のものが光路上に配置される。また、ステージ８は、焦準ハンドル１４の回転操作で上下動可能になっていている。標本９の観察光（標本９からの戻り光）は、対物レンズ７を通り、今度は、ハーフミラー５ａを透過（一部は反射）した後、アーム部１０ｃの上方に位置する鏡筒１１、接眼レンズ１２を介して観察者により目視観察される。
【０００４】
ところで、このような顕微鏡は、各種の観察法に応じて図示点線で囲った照明光学系１６及び明視野用キューブ５を交換するようにしている。この場合、例えば投光管ユニットのように図示点線で囲った全体を交換したり、光源１、明視野用キューブ５といった部品について個々に交換したりすることが行われている。
【０００５】
しかし、このように各種の観察法により光源やキューブなどの各部品を交換するのでは、部品を付け替えるごとに、これら部品を取り付け、取り外しするための作業が必要となり、観察者にとって手間がかかって煩わしいばかりでなく、顕微鏡観察作業の効率の低下を招くという問題を生じる。
【０００６】
一方、このような顕微鏡は、半導体素子に用いられるウェハや、液晶パネルに用いられるマスター基板と呼ばれるガラス基板の検査などに使用されることがある。ところが、近年、半導体素子の製造工程において、生産性向上のため１枚のウェハから多くのチップやIＣ等を生産するために、大型のウェハを用いる傾向がある。また、液晶パネルも大型化が進み、ガラス基板も大型になっている。そして、このような大型試料の顕微鏡検査を行うためにステージ上に直接大型のウェハやガラス基板などの試料を載置するには、ステージの大きさにあわせて上述した顕微鏡の本体枠１０の奥行き寸法（ふところ）を変える必要があり、これにともないベース部１０ａに対し水平に延びるアーム部１０ｃに異なる長さのものが用いられている。このため、光源１がアーム部１０ｃ基端部側に配置される照明光学系１６では、長さの異なるアーム部１０ｃごとにレンズの位置関係や対物レンズ７に対する光源像の投影倍率が変わってしまい、このための調整が面倒になるという問題があった。
【０００７】
そこで、このような問題点を解決するための方法として、特許文献１に開示されるように顕微鏡本体が複数のユニットに分割可能に構成されており、ステージサイズに合わせて鏡基、コ字状の鏡柱、投光管部が選択可能で、これらを適宜組み合わせることにより、光学性能を変えることなく大型試料にも対応可能にしたものが考えられている。
【特許文献１】特開平６-５１２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１のものは、分割されたユニット毎に剛性を確保する必要があるため、必然的に個々のユニットが重く、大型化してしまうことが問題となる。また、各ユニット間の接続はビス固定であり、ユニット間の接続状態での剛性はビス自身の剛性で確保される。このため、ビスには、十分径の大きなものを十分な本数だけ必要となり、さらに各ユニット間のビス締結部の肉厚を確保しなければならないので、さらなる重量増加を招き、設計の自由度に制限が加わることもある。加えて、複数のビスを用いて各ユニット間を固定するため、各ユニットを付け替えるごとにビスを取り付け、取り外しする必要があり、操作者にとって手間がかかり煩わしいばかりでなく、作業の効率低下を招く虞もあった。
【０００９】
また、投光管部の上方にさらにオートフォーカス（ＡＦ）ユニットなどを積み重ねるような場合、積み重ねたＡＦユニットの厚み分と、投光管部上にＡＦユニットを締結するためのアリなどの分だけ、全体の高さ寸法が大きくなってしまう。そのため、試料からの観察光が、接眼レンズや撮像装置に結像されるまでの光路長が増してしまい、観察像の周辺光量不足を生じてしまう虞もある。さらに、光路長の増加に伴って接眼鏡筒の位置が嵩上げされ、アイポイントが高くなってしまうという問題もある。つまり、アイポイントは、観察者の目視位置であり、顕微鏡の使い方が変更になるたびに変化するのでは、観察者に不必要な負担を強いることとなり、観察者にとってアイポイントが変わらないのが望ましい。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、観察の自由度が高く様々な顕鏡方法に簡単に対応でき、しかも小型、軽量化を実現できる顕微鏡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】
【００１１】
請求項１記載の発明は、光源からの照明光を試料に照射して前記試料の拡大像を取得するための対物レンズを支持し、内部に空間部を形成した顕微鏡本体と、前記光源からの照明光を前記対物レンズに導く照明光学系を有し、前記顕微鏡本体の空間部に挿脱可能に設けられる照明ユニットとを具備したことを特徴としている。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、各観察法に対応する照明光学系を有する複数の照明ユニットを有し、これら照明ユニットの少なくとも一つを前記空間部に配置したことを特徴としている。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記複数の照明ユニットは、前記各種観察法として明視野観察法、暗視野観察法、微分干渉観察法、位相差観察法、蛍光観察法にそれぞれ対応する照明光学系を有することを特徴としている。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記空間部は、前記照明ユニットを着脱するための挿脱手段と、前記照明光学系の照明光路が前記対物レンズを通る観察光路と交わる位置に前記照明ユニットを位置決めする位置決め手段を有することを特徴としている。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記照明ユニットは、前記顕微鏡の空間部に対して着脱可能な枠体と、前記照明光を分割して前記対物レンズに導く光路分割手段と、を有することを特徴としている。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記枠体は、各種観察法に対応する光学素子及び前記光路分割手段からなる複数のキューブのうち少なくとも一つを前記枠体に配置することを特徴としている。
【００１７】
請求項７記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記枠体は、各種観察法に対応する光学素子及び前記光路分割手段からなる複数のキューブを保持し、前記複数のキューブのうち少なくとも一つを前記対物レンズの光軸上に切換え配置可能であることを特徴としている。
【００１８】
請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明において、前記光源は、半導体発光素子であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、観察の自由度が高く様々な顕鏡方法に簡単に対応でき、しかも小型、軽量化を実現できる顕微鏡を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【００２１】
＜第１の実施の形態＞
図１及び図２は、本発明の第１の実施の形態にかかる顕微鏡の概略構成を示し、図１は側面図、図２は、正面要部の一部断面図である。これら図１及び図２は、上述した図１７と同様である部分については説明を省略し、異なる点について説明する。
【００２２】
図１において、２０は顕微鏡本体としての本体枠で、この本体枠２０は、側面から見てコの字状の形状を有しており、水平な設置面上に配置されるベース部２０ａと、このベース部２０ａの一端（図１における右端）から上方に延びる支柱部２０ｂと、この支柱部２０ｂの上端から前記ベース部２０ａに対向した状態で水平に延びるアーム部２０ｃの３部分から構成されている。アーム部２０ｃ内部には、空間部としての中空部２０ｄが形成されている。この中空部２０ｄは、アーム部２０ｃの先端面から支柱部２０ｂ側に向けて前記ベース部２０ａに対向して水平に形成されている。
【００２３】
アーム部２０ｃの中空部２０ｄには、挿脱手段を構成するオスアリ２０ｅが設けられている（図２参照）。このオスアリ２０ｅは、中空部２０ｄの底面上に、中空部２０ｄの長手方向（後述する照明光路ｎ）に沿って形成されている。中空部２０ｄには、照明ユニット２１が着脱可能に設けられている。照明ユニット２１には、オスアリ２０ｅとともに挿脱手段を構成するメスアリ２１ａが形成されている。メスアリ２１ａには前記オスアリ２０ｅが嵌合され、この状態で、中空部２０ｄに対し照明ユニット２１をスライド操作により挿脱できるようになっている。中空部２０ｄ内部には、位置決め手段としての段部を有する当て付け面２０ｆが形成されている。この当て付け面２０ｆは、中空部２０ｄ内部に挿入された照明ユニット２１が当て付けられ、後述する照明光学系２９の照明光路ｎが対物レンズ７を通る観察光路ｍと交わる位置に照明ユニット２１を位置決めする。
【００２４】
また、アーム部２０ｃの中空部２０ｄには、当て付け面２０ｆの近傍にコネクタ部２２が設けられている。このコネクタ部２２は、照明ユニット２１を当て付け面２０ｆに当て付けて位置決めした状態で、照明ユニット２１側のコネクタ部２１ｄが接続される。コネクタ部２２には、ケーブル２３を介して制御部２４が接続されている。この制御部２４には、電源２８が接続されるとともに、ケーブル２５を介して調光ボタン２６が接続されている。制御部２４は、不図示の電源スイッチの操作により照明ユニット２１の後述する光源３１（ＬＥＤ３１ａ）の点灯・消灯を制御するとともに、観察者による調光ボタン２６の操作に応じて電源２８から光源３１への電源供給を調整して明るさを制御する。この場合、電源２８は、顕微鏡に対する熱の影響が少ない部位又は熱の影響を考慮しなくてもよい位置に配置することが望ましい。また、調光ボタン２６は、本体枠２０の観察者による操作性を考慮して、例えば焦準ハンドル１４の後方など、操作部付近に配置されることが望ましい。さらに、制御部２４及びケーブル２３、２５は、適宜顕微鏡性能に影響のない場所に配置される。
【００２５】
照明ユニット２１のメスアリ２１ａ側面には、ねじ孔２１ｂが形成されている（図２参照）。このねじ孔２１ｂは、オスアリ２０ｅ側まで貫通していて、このねじ孔２１ｂに固定手段の着脱ビス２７をねじ込み、着脱ビス２７先端でオスアリ２０ｅ側面を押圧することで、前記当て付け面２０ｆにより位置決めされた照明ユニット２１を固定できるようにしている。
【００２６】
アーム部２０ｃ側面には、図２に示すようにねじ孔２１ｂに連通する穴部２０ｇが形成されている。この穴部２０ｇは、着脱ビス２７を締めるための図示しない工具を挿入するためのものである。
【００２７】
照明ユニット２１は、アーム部２０ｃに挿脱される枠体２１ｃを有している。この枠体２１ｃは、照明光路ｎに沿った両端部に相対向する一対の突壁２１ｃ１、２１ｃ２が形成され断面Ｕ字状をしている。この枠体２１ｃの前記一対の突壁２１ｃ１、２１ｃ２で挟まれた底部には、照明光学系２９を構成する光源３１、明るさ絞り３２、視野絞り３３及び明視野照明レンズ３４と、明視野用キューブ３５が照明光路ｎに沿って配置され、明視野観察用照明ユニットを構成している。光源３１は、半導体発光素子としてＬＥＤ３１ａと前記突壁２１ｃ１に設けられるソケット３１ｂにより構成されている。ＬＥＤ３１ａは例えばねじ込み式によりソケット３１ｂに装着され、ソケット３１ｂに最後までねじ込んだ状態で位置が決定される。この場合、ＬＥＤ３１ａは、明るさ絞り３２に近接して位置決めされる。また、ＬＥＤ３１ａは、ソケット３１ｂへの位置決めにより取付け位置が再現できるので、ＬＥＤ３１ａの点検、故障等の際に交換が可能である。また、光源３１は、ＬＥＤを単一基板上に複数設け、この基板をソケット３１ｂ又は突壁２１ｃ１に設けた図示しない着脱手段により位置決め固定する構成としても良い。ソケット３１ｂには、コネクタ部２１ｄが接続される。そして、このコネクタ部２１ｄが前記中空部２０ｄ側のコネクタ部２２に接続された状態で、前記制御部２４によりＬＥＤ３１ａの点灯・消灯及び明るさが制御される。また、照明光学系２９は、照明ユニット２１が前記当て付け面２０ｆにより位置決めされた状態で、ケーラー照明を構成し、光源３１と明るさ絞り３２と対物レンズ７の射出瞳、及び視野絞り３３と標本９がそれぞれ共役の関係に位置される。この状態で、光源３１（ＬＥＤ３１ａ）から出た照明光は、明るさ絞り３２、視野絞り３３、明視野照明レンズ３４を通り、明視野用キューブ３５に入射する。明視野用キューブ３５は、ハーフミラー３５ａを有していて、照明光路nを通る照明光をハーフミラー３５ａによって標本９側に反射（一部は透過）し、対物レンズ７によりステージ８に載置された標本９を照明する。また、標本９の観察光（標本９からの戻り光）は、対物レンズ７を通り、今度は、ハーフミラー３５ａを透過（一部は反射）し、アーム部２０ｃの上方に位置する鏡筒１１、接眼レンズ１２を介して観察者により目視観察される。
【００２８】
本体枠２０のアーム部２０ｃには、中空部２０ｄの開口部を覆うカバー３６が設けられている。このカバー３６は、照明ユニット２１の中空部２０ｄへの出し入れの際に取り外しされるもので、通常時はビス３７で固定されている。
【００２９】
なお、図示例では、照明ユニット２１として、明視野観察用照明ユニットを使用する例を述べたが、例えば、蛍光観察用照明ユニット、微分干渉観察用照明ユニット、暗視野観察用照明ユニット、位相差観察用照明ユニットなど各種観察法に対応した照明ユニットが用意される。これらの照明ユニットは、それぞれ前記照明ユニット２１の枠体２１ｃと同形状の枠体と、この枠体に保持される各種観察法に応じた照明光学系及びキューブなどの光学素子を有している。例えば、蛍光観察の場合は、光源として水銀ランプや特定の波長を有するＬＥＤのような半導体発光素子が用いられ、また明視野用キューブ３５に代えて、予め複数用意された特定の波長に対応した蛍光キューブを切り換え可能にした蛍光観察用照明ユニットが用いられる。また、微分干渉観察の場合は、明視野用キューブ３５に代えて、アナライザ、ポラライザが入った微分干渉用キューブが用いた微分干渉観察用照明ユニットが用いられる。なお、かかる微分干渉観察の場合は、レボルバ６からＤＩＣスライダを光路に挿入するような構成が必要である。また、これら各種観察法に対応した照明ユニットは、上述した照明ユニット２１と当て付け面２０ｆ、及びコネクタ部２１ｄ、２２のそれぞれの位置関係ついても互換性があるように構成されている。また、異なる顕微鏡で、顕微鏡ごとに本体枠２０のアーム部２０ｃの高さや幅寸法が異なることがあっても、アーム部２０ｃの中空部２０ｄの構造を共通にしておけば、各種観察法に対応した照明ユニットを共通に使用することができ、専用の照明ユニットを設計する必要がない。
【００３０】
次に、このように構成した実施の形態の作用を説明する。
【００３１】
まず、上述した明視野観察用の照明ユニット２１を装着する場合を説明する。この場合、アーム部２０ｃの中空部２０ｄの開口を覆うカバー３６を取り外し、照明ユニット２１のメスアリ２１ａに中空部２０ｄ側のオスアリ２０ｅを嵌合させ、照明ユニット２１を押し込むようにスライドさせる。このスライド操作により照明ユニット２１は、当て付け面２０ｆに当て付けられ、中空部２０ｄ内で位置決めされる。この状態で、照明ユニット２１のコネクタ部２１ｄは、コネクタ部２２に接続され、照明ユニット２１内のＬＥＤ３１ａがケーブル２３を介して制御部２４に接続される。また、この照明ユニット２１が位置決めされたところで、アーム部２０ｃ側面の穴部２０ｇから不図示の工具を差込んで着脱ビス２７を締め付け、照明ユニット２１を中空部２０ｄ内に固定する。その後、中空部２０ｄの開口をカバー３６で覆いビス３７によりアーム部２０ｃに固定する。
【００３２】
この状態で、明視野観察が可能となる。この場合、制御部２４により光源３１のＬＥＤ３１ａが点灯され、同時に調光ボタン２６の操作により明るさが制御される。ＬＥＤ３１ａからの光は、明るさ絞り３２、視野絞り３３、明視野照明レンズ３４を通り、明視野用キューブ３５に入射する。そして、ハーフミラー３５ａによって標本９側に反射（一部は透過）し、対物レンズ７によりステージ８に載置された標本９を照明する。また、標本９の観察光（標本９からの戻り光）は、対物レンズ７を通り、今度は、ハーフミラー３５ａを透過（一部は反射）し、アーム部２０ｃの上方に位置する鏡筒１１、接眼レンズ１２を介して観察者により目視観察される。
【００３３】
その後、照明ユニット２１を取り外すときは、上述した操作と逆の手順で操作を行う。
【００３４】
光源３１のＬＥＤ３１ａを交換する場合は、照明ユニット２１をアーム部２０ｃから取り外した後、ソケット３１ｂからＬＥＤ３１ａを回して外し、新しいＬＥＤ３１ａをソケット３１ｂに最後までねじ込んで取り付ける。
【００３５】
次に、明視野観察に代えて、例えば蛍光観察、微分干渉観察、暗視野観察、位相差観察、など各種の観察法により標本観察を行う場合は、これら観察法に対応して予め用意された蛍光観察用照明ユニット、微分干渉観察用照明ユニット、暗視野観察用照明ユニット、位相差観察用照明ユニットの中から所望の照明ユニットを選択し、この照明ユニットを照明ユニット２１に代えてアーム部２０ｃの中空部２０ｄに装着する。これら照明ユニットの挿脱手順は、上述した明視野観察用の照明ユニット２１の場合とまったく同様である。
【００３６】
したがって、このようにすれば、顕微鏡の本体枠２０のアーム部２０ｃに中空部２０ｄを形成し、この中空部２０ｄに照明光学系をユニット化した照明ユニット２１を着脱可能に設けるようにした。これにより、照明ユニット２１として、明視野観察用照明ユニットを始め蛍光観察用照明ユニット、微分干渉観察用照明ユニット、暗視野観察用照明ユニット、位相差観察用照明ユニットなどの各照明ユニットを選択して用いるようにすれば、各種の観察法に適応させた顕微鏡を簡単に構成することができ、ユーザーにとって顕微鏡観察の自由度を飛躍的に高めることができる。また、従来のように複数に分割されたユニット毎に剛性を確保し、これらユニットを組み合わせ、さらに十分な剛性を確保したビスにより固定したものと比べて、一定の剛性を確保した本体枠２０のアーム部２０ｃのみにより照明ユニット２１を保持する構成としたので、顕微鏡全体を軽量、コンパクトにすることができる。さらに各種観察法の顕微鏡を構成するのにも、複数のユニット間を固定するための多くのビスの取り付け、取り外しなどの作業が一切不要となるので、操作者にとって手間がかからない簡単な作業のみで実現できる。さらに、各種観察法に対応した照明ユニットを用意することにより、観察法に応じて照明光学系を交換するような面倒な作業も省略できる。
【００３７】
一方、従来のようなハロゲンランプやキセノンランプなどの放電灯を用いた光源は、その発光によって生じる大きな熱の影響で、顕微鏡本体の熱膨張等を招くばかりでなく、消耗品であるため、しばしば交換作業が伴うことから、顕微鏡本体内に内蔵することが難しく、顕微鏡本体外の後部に設置したランプハウス内に、例えばハロゲンランプや水銀キセノンランプを設けてこれを光源としていた。さらに、これら光源のための電源部の発熱についても同様に考慮しなければならず、顕微鏡の後部に配置されているのが一般的であった。これに対し、本発明によれば、光源３１として半導体発光素子であるＬＥＤ３１ａを用いているので熱の発生量が小さく、従来のハロゲンランプ等の光源を用いたものと比べて、顕微鏡本体の温度上昇を飛躍的に低減させることができる。また、光源３１の電源２８は照明ユニット２１の外部に配置され、照明ユニット２１外部から電源供給されているため、発熱による問題も起こりにくい。また、ＬＥＤ３１ａを予め照明ユニット２１内で光軸上に位置決めできるように構成されているので、従来のような光源を顕微鏡本体に取り付けた後で光軸調整を行うという煩わしい作業の負担を軽減することができる。さらに、異なる顕微鏡で、これら顕微鏡ごとに本体枠の高さや幅寸法が異なることがあっても、アーム部２０ｃの中空部２０ｄの構造を共通にしておけば、各種観察法に対応した照明ユニットを共通に使用することができるので、専用の照明ユニットを設計する必要がなくなり、生産者にとって利便性が高くコスト面で有利にできる。
【００３８】
以上のように、ユーザーにとって、作業効率の良い観察を行うことができる顕微鏡を提供することができる。
【００３９】
なお、上述した実施の形態では、アーム部２０ｃの中空部２０ｄへの照明ユニット２１の接続は、嵌合手段としてオスアリ２０ｅとメスアリ２１ａを用いたが、これに限らず、例えば、アーム部２０ｃの中空部２０ｄの内壁に機械的な基準面を設けて照明ユニット２１をビスで固定したり、公知の案内部材を利用する等、他の位置決め固定の方法を用いるようにしてもよい。また、照明ユニット２１の枠体２１ｃの形状は上述の形状に限らず、箱形のものでもよいし、円筒状など筒状であってもよい。また、上述した実施の形態では、光源３１を照明ユニット２１内に一体に組み込む構成としたが、照明ユニット２１と別個にアーム部２０ｃの中空部２０ｄの照明光路ｎ上に配置し、照明ユニット２１の枠体２１ｃに光源３１以外の、光学素子を配置するように構成してもよい。このようにすれば、各種の観察法に対応した照明ユニットに対して、光源を共通化できるのでコスト的に更に有利となる。この場合、光源３１と共に、明るさ絞り３２、視野絞り３３もアーム部２０ｃの中空部２０ｄ側に固定し、各種観察法の照明ユニットに対して共通化するようにしてもよい。
【００４０】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００４１】
図３（ａ）（ｂ）（ｃ）及び図４は、本発明の第２の実施の形態にかかる顕微鏡に適用される照明ユニットの概略構成を示し、図３（ａ）は照明ユニットの側面図、（ｂ）は他の適用されるキューブの側面図、（ｃ）は、他に適用される光源を示す図、図４は照明ユニットの一部上面図を示している。これら図３及び図４は、上述の第１の実施の形態と同様である部分については説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【００４２】
図３（ａ）において、４１は照明ユニットで、この照明ユニット４１は、アーム部２０ｃに挿脱される枠体４１ａを有している。この枠体４１ａは、照明光路ｎに沿った両端部に相対向する一対の突壁４１ａ１、４１ａ２が形成されている。枠体４１ａの突壁４１ａ１には、光源４２が設けられている。この光源４２は、突壁４１ａ１に設けられたソケット４２ｂと、このソケット４２ｂにねじ込み式により装着されるＬＥＤ４２ａを有している。この場合、ＬＥＤ４２ａは、観察法に応じた各種のものが取替え可能となっている。
【００４３】
枠体４１ａの突壁４１ａ２は、観察法に応じた各種のキューブが取付け可能になっている。突壁４１ａ２の側面には、図４に示すようにオスアリ４３が設けられている。このオスアリ４３は、前記対物レンズ７を通る観察光路ｍの方向に沿って形成されている。このオスアリ４３には、キューブとして、明視野観察に用いられるハーフミラー４４ａを有する明視野用キューブ４４が設けられている。この明視野用キューブ４４は、前記突壁４１ａ２に対応する側面に図４に示すようなメスアリ４４ｂが設けられている。このメスアリ４４ｂには前記オスアリ４３が嵌合され、この状態で、明視野用キューブ４４をスライドにより挿脱できるようになっている。突壁４１ａ２の基端部には、段部を有する当て付け面４１ａ３が形成されている。この当て付け面４１ａ３は、オスアリ４３に沿って挿入された明視野用キューブ４４が当て付けられ、明視野用キューブ４４の位置決めをするものである。
【００４４】
この場合、オスアリ４３には、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように切欠き部４３ａが設けられている。この切欠き部４３ａ中には、固定部材４５が配置されている。固定部材４５は、一方側面をオスアリ４３側面と同じ傾きのテーパ面４５ａに形成され、また、他方側面が位置調整用のテーパ面４５ｂに形成されている。また、この固定部材４５は、固定ビス４６により切欠き部４３ａ底面に固定されている。この場合、固定部材４５の固定ビス４６を通している穴部４５ｃは、固定ビス４６の直径より大きくしており、固定部材４５は、その寸法差分だけオスアリ４３側面から突出可能にしている。オスアリ４３の端面には、切欠き部４３ａまで貫通するねじ部４３ｂが設けられている。このねじ部４３ｂには、着脱ビス４７がねじ込まれている。着脱ビス４７は、先端を固定部材４５のテーパ面４５ｂに当接されていて、そのねじ込みにより固定部材４５のテーパ面４５ａ側をオスアリ４３側面から突出させて明視野用キューブ４４のメスアリ４４ｂ側面を押圧し、明視野用キューブ４４を位置決めしつつ固定するようにしている。
【００４５】
その他は、第１の実施の形態と同様である。
【００４６】
次に、このように構成した第２の実施の形態の作用を説明する。
【００４７】
まず、照明ユニット４１に明視野用キューブ４４を装着する場合を説明する。この場合、明視野用キューブ４４のメスアリ４４ｂに枠体４１ａの突壁４１ａ２側面のオスアリ４３を嵌合させ、明視野用キューブ４４を押し込むようにスライドさせる。このスライド操作により明視野用キューブ４４は、当て付け面４１ａ３に当て付けられ、照明ユニット４１内に位置決めされる。この状態で、着脱ビス４７を締め付けることで、明視野用キューブ４４は、位置決め状態で固定される。この場合、光源４２は、明視野観察に対応したＬＥＤ４２ａがソケット４２ｂに装着される。
【００４８】
次に、明視野観察に代えて、例えば蛍光観察を行う場合は、上述したのと逆の手順で明視野用キューブ４４を取り外し、明視野用キューブ４４を図３（ｂ）に示す蛍光観察用キューブ４８に取り替える。この蛍光観察用キューブ４８は、励起フィルタ４８ａ、吸収フィルタ４８ｂ、ダイクロイックミラー４８ｃを有するもので、さらに明視野用キューブ４４と同様なメスアリ（不図示）が設けられている。
【００４９】
このような蛍光観察用キューブ４８を照明ユニット４１に着脱する場合の手順は、上述した明視野用キューブ４４の場合とまったく同様である。また、この場合、光源４２は、明視野観察に対応したＬＥＤ４２ａに代えて図３（ｃ）に示す蛍光観察に対応したＬＥＤ４９がソケット４２ｂに装着される。
【００５０】
その他、微分干渉観察、暗視野観察、位相差観察などの場合も、同様で、これらの観察法ごとに用意されたキューブを照明ユニット４１に装着することで対応することができる。
【００５１】
したがって、このようにしても第１の実施の形態と同様な効果が得られる。さらに、照明ユニット４１に対して明視野用キューブ４４が着脱可能になっているので、容易に交換や保守点検を取り外して行うことができ、簡便でメンテナンス性のよい顕微鏡を提供することができる。また、照明ユニット４１を複数種類用意する必要がなく、各種観察法に応じたキューブを用意しておき、これらキューブのみを観察法に応じて交換しているので、コスト面でも有利である。
【００５２】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００５３】
図６（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の第３の実施の形態にかかる顕微鏡に適用される照明ユニットで、明視野観察と微分干渉観察の切換を可能とした複数のキューブを有する照明ユニットを示した図である。ここで、図６（ａ）は明視野観察時の上面図、図６（ｂ）は微分干渉観察時の上面図の一部である。また、図６（ｃ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ’を断面して矢印方向から見た図である。また、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）は、上述の第１の実施の形態と同様である部分については説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【００５４】
図において、５１は照明ユニットで、この照明ユニット５１は、アーム部２０ｃに挿脱される枠体５１ａを有している。この枠体５１ａには、照明光路ｎと直交する方向で相対向する一対の支持枠５１ａ１、５１ａ２が設けられている。支持枠５１ａ１、５１ａ２の間には、光路切換ガイド５２ａ、５２ｂが配置されている。これら光路切換ガイド５２ａ、５２ｂは、照明光路ｎと直交する方向に沿って所定の間隔をおいて平行に配置されている。
【００５５】
これら光路切換ガイド５２ａ、５２ｂには、観察光路切換手段としてのキューブ保持部材５３が設けられている。このキューブ保持部材５３は、光路切換ガイド５２ａ、５２ｂに沿って直線的に摺動可能になっている。
【００５６】
キューブ保持部材５３には、オスアリ５３ａ、５３ｂが並べて設けられている。一方のオスアリ５３ａには、明視野用キューブ５４のメスアリ５４ａが嵌合され、着脱ビス５５により固定され、また、他方のオスアリ５３ｂには、微分干渉用キューブ５６のメスアリ５６ａが嵌合され、着脱ビス５７により固定されている。この場合、明視野用キューブ５４は、当て付け面５３ｃによりキューブ保持部材５３に対する位置決めがされている（図６（ｃ）参照）。微分干渉用キューブ５６についても不図示の当て付け面により位置決めされている。これら着脱ビス５５、５７による明視野用キューブ５４及び微分干渉用キューブ５６の固定方法は、第２の実施の形態で述べたのと同様である。
【００５７】
キューブ保持部材５３には、操作桿５８が設けられている。この操作桿５８は、アーム部２０ｃ先端のカバー３６に形成された孔部３６ａより外部に突出し、その先端に光路切換ツマミ５９が設けられている。この光路切換ツマミ５９は、キューブ保持部材５３を光路切換ガイド５２ａ、５２ｂに沿って摺動させるもので、明視野用キューブ５４又は微分干渉用キューブ５６を選択的に観察光路ｍ上に位置させる。この場合、キューブ保持部材５３は、支持枠５１ａ１又は５１ａ２に当接することで、その摺動範囲を制限されるとともに、明視野用キューブ５４又は微分干渉用キューブ５６を観察光路ｍ上に位置決めする。つまり、光路切換ツマミ５９をＤからＣに向かう方向に動かして、キューブ保持部材５３が支持枠５１ａ２に当接している状態で、明視野用キューブ５４が照明光路ｎ及び観察光路ｍ上に位置されて明視野観察が可能となり（図６（ａ）は、この状態を示している。）、逆に光路切換ツマミ５９をＣからＤに向かう方向に動かして、キューブ保持部材５３が支持枠５１ａ１に当接している状態で、微分干渉用キューブ５６が照明光路ｎ及び観察光路ｍ上に位置されて微分干渉観察が可能となっている（図６（ｂ）は、この状態を示している。）。
【００５８】
次に、このように構成した第３の実施の形態の作用を説明する。
【００５９】
まず、明視野観察の場合は、光路切換ツマミ５９をＤからＣに向かう方向に動かして、キューブ保持部材５３を支持枠５１ａ２に当接させる（図６（ａ）参照）。この状態では、明視野用キューブ５４が照明光路ｎ及び観察光路ｍ上に位置され、明視野観察が可能となる。
【００６０】
次に、明視野観察の状態から微分干渉観察へ切換える場合、光路切換ツマミ５９をＣからＤに向かう方向に動かしてキューブ保持部材５３を支持枠５１ａ１に当接させる（図６（ｂ）参照）。この状態では、明視野用キューブ５４が照明光路ｎ及び観察光軸ｍから完全に外れ、微分干渉用キューブ５６が照明光路ｎ及び観察光路ｍ上に位置され、微分干渉観察が可能となる。
【００６１】
さらに、微分干渉観察の状態から明視野観察への切換も同様である。
【００６２】
したがって、このようにしても第２の実施の形態と同様な効果が得られる。さらに、光路切換ツマミ５９を操作するのみで、任意のキューブ、ここでは明視野用キューブ５４と微分干渉用キューブ５６を交互に切換えて、各種観察法に対応した観察を行うことができるので、さらに作業効率の優れた顕微鏡を提供することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態では、切換可能なキューブとして明視野用キューブ５４と微分干渉用キューブ５６の２個の例を述べたが、他の観察法に用いられるキューブの組み合わせでもよい。また、キューブの個数は、さらに増やしてもよい。また、図示しないが光源側も同様に各種観察法に対応するものを複数個用意して、これら観察法に応じて切り換えて使用できるようにしてもよい。
【００６４】
＜第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。
【００６５】
図７及び図８は、本発明の第４の実施の形態にかかる顕微鏡で、アーム部の中空部に２つのユニットが内蔵された顕微鏡を示した図である。ここで、図７は側面図、図８は正面要部の一部断面図である。これら図７及び図８は、上述の第１の実施の形態と同様である部分については説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【００６６】
この場合、顕微鏡の本体枠２０のアーム部２０ｃには、明視野観察用の照明ユニット６１と焦点検出用のＡＦ（オートフォーカス）ユニット６２を重ねて収容可能な大きさの中空部６０ａが形成されている。ここで、照明ユニット６１は、上述の第１の実施の形態で述べた照明ユニット２１と同様なものである。また、ＡＦユニット６２は、標本９に対し自動合焦を行うもので、一般的な構成、公知の技術を用いて構成されている。
【００６７】
中空部６０ａの相対向する面、ここでは底面と上面には、オスアリ６０ｂ、６０ｃが中空部６０ａの中心軸（照明光路ｎ）に沿って形成されている（図８参照）。そして、オスアリ６０ｂには、照明ユニット６１が挿脱可能に設けられる。照明ユニット６１には、オスアリ６０ｂに対応するメスアリ６１ａが形成されている。メスアリ６１ａには前記オスアリ６０ｂが嵌合され、この状態で、中空部６０ａに対し照明ユニット６１をスライドにより挿脱できるようになっている。同様に、オスアリ６０ｃには、ＡＦユニット６２が挿脱可能に設けられる。ＡＦユニット６２には、オスアリ６０ｃに対応するメスアリ６２ａが形成されている。メスアリ６２ａには前記オスアリ６０ｃが嵌合され、この状態で、中空部６０ａに対しＡＦユニット６２をスライドにより挿脱できるようになっている。
【００６８】
また、中空部６０ａ内部には、照明ユニット６１及びＡＦユニット６２に対応する当て付け面６０ｄ、６０ｅが形成されている。これら当て付け面６０ｄ、６０ｅは、中空部６０ａ内部に挿入された照明ユニット６１及びＡＦユニット６２が各別に当て付けられ、これら照明ユニット６１及びＡＦユニット６２の位置決めをする。また、第１の実施の形態の場合と同様に、照明ユニット６１及びＡＦユニット６２が当て付け面６０ｄ、６０ｅに当て付けられ位置決めされた状態で、穴部６０ｆ、６０ｇから差し込まれた工具により、着脱ビス６３，６４で固定される。
【００６９】
さらに、中空部６０ａ内部には、当て付け面６０ｄ、６０ｅの近傍にコネクタ部６５，６６が設けられている。コネクタ部６５は、照明ユニット６１を当て付け面６０ｄに当て付けて位置決めした状態で、照明ユニット６１側のコネクタ部６１ｂが接続され、コネクタ部６６は、ＡＦユニット６２を当て付け面６０ｅに当て付けて位置決めした状態で、ＡＦユニット６２側のコネクタ部６２ｂが接続される。コネクタ部６５，６６は、ケーブル６７、６８を介して制御部２４が接続されている。
【００７０】
制御部２４には、ＡＦＯＮ／ＯＦＦスイッチ６９、レボルバ正転/逆転指示スイッチ７０及び焦準部上昇/下降指示スイッチ７１が接続されている。また、制御部２４には、不図示のケーブルを介して電動レボルバ７２のモーター７２ａ、電動焦準部７３のモーター７３ａがそれぞれ接続されている。
【００７１】
電動レボルバ７２は、複数の対物レンズ７を保持するもので、レボルバ正転/逆転指示スイッチ７０の操作により制御部２４よりモーター７２ａが駆動され、所望の対物レンズ７を光路上に自動的に位置させる。電動焦準部７３は、焦準部上昇/下降指示スイッチ７１の操作により制御部２４よりモーター７３ａが駆動され、標本９を載置するステージ８を観察光路ｍに沿った方向（Ｚ方向）に移動制御する。ＡＦＯＮ／ＯＦＦスイッチ６９は、ＡＦユニット６２の動作のＯＮ／ＯＦＦを操作するものである。
【００７２】
その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００７３】
次に、このように構成した実施の形態の作用を説明する。
【００７４】
この場合、手動操作により標本９のピント合わせを行うには、焦準部上昇/下降指示スイッチ７１を操作する。すると、制御部２４よりモーター７３ａが駆動され、ステージ８が観察光路ｍに沿った方向（Z方向）に移動され、標本９のピント合わせが行われる。また、電動レボルバ７２により対物レンズの切換を行うには、レボルバ正転/逆転指示スイッチ７０を操作する。すると、制御部２４よりモーター７２ａが駆動され、所望の対物レンズ７が光路上に自動的に位置決めされる。
【００７５】
一方、照明ユニット６１及びＡＦユニット６２をアーム部２０ｃの中空部６０ａに対し挿脱する場合、照明ユニット６１はメスアリ６１ａをオスアリ６０ｂに嵌合させ、この状態で中空部６０ａに対し照明ユニット６１をスライドさせる。同様にＡＦユニット６２についても、メスアリ６２ａをオスアリ６０ｃに嵌合させ、この状態で中空部６０ａに対しＡＦユニット６２をスライドさせる。この場合、照明ユニット６１は、当て付け面６０ｄに当て付け位置決めされた状態で、コネクタ部６１ｂ、６５を介して制御部２４に接続される。また、ＡＦユニット６２も、当て付け面６０ｅに当て付け位置決めされた状態で、コネクタ部６２ｂ、６６を介して制御部２４に接続される。この状態からＡＦＯＮ／ＯＦＦスイッチ６９を操作してスイッチＯＮ状態にすると、自動合焦制御が行われ、スイッチＯＦＦ状態にすると自動合焦が解除される。
【００７６】
したがって、このようにしても第１の実施の形態と同様な効果が得られる。また、標本９からの光が接眼レンズ１２に結像されるまでの光路長が一定であり、この一定の光路中に照明ユニット６１とＡＦユニット６２などの複数のユニットを配置できるので、言い換えれば、複数のユニットを積み上げるような構成としても、光路長が変化しないように構成できるので、観察像の周辺光量不足を生じることがない。さらに、光路長が変化しないことからアイポイントの高さが変わることもなくなりエルゴノミー性に優れる。さらに、ＡＦユニット６２などの各種ユニットを外付けした場合より、ユニットごとの重量が軽減されるので、剛性を確保したまま軽量の顕微鏡を提供することができる。
【００７７】
なお、上述した第４の実施の形態では、照明ユニット６１とＡＦユニット６２を顕微鏡本体としての本体枠２０のアーム部２０ｃの中空部６０ａ内に組み合わせて配置したが、この組合せはこれに限らない。例えば、ＡＦユニット６２以外に、各種観察法に対応した照明ユニットや、その他の中間鏡筒等を複数組み合わせてもよい。
【００７８】
＜変形例＞
次に、本発明の変形例を説明する。
【００７９】
図９（ａ）（ｂ）及び図１０は、それぞれ第４の実施の形態にかかる顕微鏡の変形例で、アーム部の中空部に２つのユニットが内蔵された顕微鏡を示した図である。これら図９（ａ）（ｂ）及び図１０は、第４の実施の形態と同様である部分については説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【００８０】
まず、図９（ａ）に示す顕微鏡では、アーム部２０ｃの中空部６０ａ内を上下に２分割する仕切板６０ｈが設けられている。中空部６０ａ底面と仕切板６０ｈ底面にそれぞれオスアリ６０ｂ、６０ｃが中空部６０ａの中心軸（照明光路ｎ）に沿って形成されている。そして、中空部６０ａ底面のオスアリ６０ｂには、照明ユニット６１のメスアリ６１ａが嵌合され、中空部６０ａ底面と仕切板６０ｈの間の空間に対し照明ユニット６１をスライドにより挿脱できるようにしている。同様に、仕切板６０ｈ底面のオスアリ６０ｃには、ＡＦユニット６２のメスアリ６２ａが嵌合され、仕切板６０ｈ底面と中空部６０ａ上面の間の空間に対しＡＦユニット６２をスライドにより挿脱できるようにしている。この場合、これら照明ユニット６１及びＡＦユニット６２は、第４の実施の形態で述べたと同様に、それぞれの空間内で位置決めされるとともに不図示の着脱ビスで固定され、また、不図示のコネクタ部を介して制御部に接続される。
【００８１】
このようにしても、第４の実施の形態と同様な効果を得られる。
【００８２】
図９（ｂ）に示す顕微鏡では、アーム部２０ｃの中空部６０ａ底面のオスアリ６０ｂにメスアリ６１ａを介して嵌合される照明ユニット６１の上面に、さらにオスアリ６１ｃが中空部６０ａの中心軸（照明光路ｎ）に沿って形成されている。そして、このオスアリ６１ｃに、ＡＦユニット６２のメスアリ６２ａが嵌合され、照明ユニット６１のオスアリ６１ｃに対してＡＦユニット６２をスライドにより挿脱できるようにしている。この場合、これら照明ユニット６１及びＡＦユニット６２は、第４の実施の形態で述べたと同様に、それぞれの中空部６０ａ内で位置決めされるとともに不図示の着脱ビスで固定され、また、不図示のコネクタ部を介して制御部に接続される。
【００８３】
このようにしても、第４の実施の形態と同様な効果を得られる。
【００８４】
図１０は、図９（ｂ）のさらに変形例で、照明ユニット６１とＡＦユニット６２を中空部６０ａ内の不図示の当て付け面により位置決めするとともに、不図示の着脱ビスで固定した状態で、照明ユニット６１の外部に設けられたコネクタ部７４にＡＦユニット６２のコネクタ部７５が接続されるような構成にしてもよい。この場合、照明ユニット６１は、不図示のコネクタ部を介して制御部に接続されている。また、コネクタ部７４は、不図示の制御部に接続され、このコネクタ部７４に接続されるコネクタ部７５を介してＡＦユニット６２が不図示の制御部に接続されている。このようにしても、照明ユニット６１とともにＡＦユニット６２を不図示の制御部に接続することができ、第４の実施の形態と同様な効果を得られる。
【００８５】
＜第５の実施の形態＞
図１１は、第５の実施の形態にかかる顕微鏡の正面要部の一部断面図である。図１１を参照しながら、第１の実施の形態と同様である部分については説明を省略し、主として異なる部分についてのみ説明する。
【００８６】
アーム部９０は、第１の実施の形態と同様に、その内部が中空状に形成されており、アーム部９０の前面には開口部が形成されている。このアーム部９０の側壁９０ｂには、挿脱手段を構成するメスアリ９０ｃが設けられている。このメスアリ９０ｃは、中空部９０ａの側面上を、中空部９０ａの長手方向に延在している。照明ユニット９１には、メスアリ９０ｃとともに挿脱手段を構成するオスアリ９１ａが設けられている。メスアリ９０ｃにはオスアリ９１ａが嵌合され、この状態で、中空部９０ａに対し照明ユニット９１をスライド操作により開口部を通して挿脱できるようになっている。
【００８７】
照明ユニット９１は、第１の実施の形態で述べたと同様に、中空部９０ａ内の不図示である例えば段差部などの位置決め部で位置決めされるとともに、不図示である例えば着脱ビスなどの固定手段によって固定され、また、不図示のコネクタ部を介して制御部に接続される。
【００８８】
このようにしても第１の実施の形態と同様な効果が得られる。さらに中空部９０ａの側面上に挿脱手段を設けたことにより、中空部９０ａの底面上に挿脱手段を設けた場合よりも、アーム部と照明ユニットの外形を観察光路ｍ方向に薄い形状にすることができ、顕微鏡全体をさらに軽量・コンパクトにすることができる。
【００８９】
この実施の形態では、メスアリ９０ｃ及びオスアリ９１ａから構成される挿脱手段は、中空部９０ａ内の一方の側壁に設けられるものとしたが、これを中空部９０ａの内部の両側面に設けてもよい。この場合、中空部９０ａ内への照明ユニット９１の挿入時に、より高い位置決め精度で確実に固定できる。
【００９０】
＜第５の実施の形態の変形例１＞
図１２は、第５の実施の形態にかかる顕微鏡の変形例の概略構成を示している。この顕微鏡は、第４の実施の形態と同様に、中空部９０ａに対して、照明ユニット９１のほかに、種類の異なる他の照明ユニットやＡＦユニットなどがさらに挿脱される。つまり、照明ユニット９１のほかに、複数のユニットが選択的に追加可能である。図１２を参照しながら、第５の実施の形態と同様である部分については説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【００９１】
アーム部９０の側壁９０ｂには、挿脱手段を構成する２つのオスアリ９０ｄ，９０ｅが設けられている。オスアリ９０ｄ，９０ｅは、中空部９０ａの側面上を、中空部９０ａの長手方向に延在している。照明ユニット９１，１０１には、それぞれ、オスアリ９０ｅ、９０ｄとともに挿脱手段を構成するメスアリ９１ｂ，１０１ａが設けられている。メスアリ９１ｂにはオスアリ９０ｄが嵌合され、メスアリ１０１ａにはオスアリ９０ｅが嵌合される。この状態で、中空部９０ａに対し照明ユニット９１，１０１をスライド操作により挿脱できるようになっている。オスアリ９０ｄとメスアリ９１ｂからなるアリ機構とオスアリ９０ｅとメスアリ１０１ａからなるアリ機構は同じ構造体であり、照明ユニット９１，１０１はそれぞれ挿脱位置を互いに入れ換えることで位置を変更することができる。なお、挿脱手段を２つだけでなく、３つ以上に構成してもよく、アーム部の中空部に複数の照明ユニットやＡＦユニットなどその他の中間鏡筒を組み合わせて３つ以上配置してもよい。
【００９２】
以上により、第５の実施の形態と同様の効果が得られるのに加え、各種の観察法に対応した照明ユニットやＡＦユニットなどその他の中間鏡筒を組み合わせて複数配置することができ、機能性の高い顕微鏡システムを構築することができる。
【００９３】
＜第５の実施の形態の変形例２＞
図１３は、第５の実施の形態にかかる顕微鏡の別の変形例の概略構成を示している。この顕微鏡では、照明ユニット９１をアーム部９０に挿脱する挿脱手段が、第５の実施の形態における図１１のメスアリ９０ｃとオスアリ９１ａからなるアリ機構に代えて、スライド案内機構で構成されている。図１３を参照しながら、第５の実施の形態と同様である部分については説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【００９４】
アーム部９０内の側壁９０ｂ１，９０ｂ２には、アーム部９０の中空部９０ａ内をアーム部９０の長手方向（紙面に垂直な方向）に延びる嵌合溝９０ｆ，９０ｇが設けられている。照明ユニット９１は、その両側面に、照明ユニット９１の長手方向に延びる突設部９１ｍ，９１ｎが設けられている。突設部９１ｍ，９１ｎはそれぞれ嵌合溝９０ｆ，９０ｇに嵌合され、中空部９０ａに対し照明ユニット９１をスライド操作により挿脱できるようになっている。アーム部９０の嵌合溝９０ｆ，９０ｇと照明ユニット９１の突設部９１ｍ，９１ｎは挿脱手段としてのスライド案内機構を構成している。
【００９５】
突設部９１ｍ，９１ｎにはそれぞれ観察光路ｍの方向に延びる貫通穴９１ｏ，９１ｐが形成されている。側壁９０ｂ１，９０ｂ２には、嵌合溝９０ｆ，９０ｇの下面から内部に向かって観察光路ｍの方向に延びるねじ孔９０ｈ、９０ｉが形成されている。また側壁９０ｂ１，９０ｂ２には、側壁９０ｂ１，９０ｂ２の上面と嵌合溝９０ｆ，９０ｇの上面との間を貫通して観察光路ｍの方向に延びる貫通穴９３ａ，９３ｂが設けられている。貫通穴９３ａ，９３ｂとねじ孔９０ｈ，９０ｉは、それぞれ、中空部９０ａ内に挿入され位置決めされた照明ユニット９１の突設部９１ｍ，９１ｎの貫通穴９１ｏ，９１ｐに整列する位置に形成されている。貫通穴９３ａ，９３ｂは、固定手段としての着脱ビス９２ａ，９２ｂと、着脱ビス９２ａ，９２ｂを締めるための図示しない工具を挿入するためのものであり、着脱ビス９２ａ，９２ｂの直径よりも大きい内径を有している。
【００９６】
照明ユニット９１は、突設部９１ｍ，９１ｎがそれぞれ嵌合溝９０ｆ，９０ｇに嵌合されて、中空部９０ａ内に挿入され、図示しない段差部などの位置決め部によって位置決めされる。さらに、貫通穴９１ｏ，９１ｐを通して、着脱ビス９２ａ，９２ｂを貫通穴９１ｏ，９１ｐに通し、図示しない工具を用いて着脱ビス９２ａ，９２ｂをねじ孔９０ｈ，９０ｉにねじ込むことにより、照明ユニット９１がアーム部９０の中空部９０ａ内に固定される。
【００９７】
挿脱手段は、本変形例で示したものに限らず、その他の公知の案内機構が適用されてよい。
【００９８】
＜第５の実施の形態の変形例３＞
図１４は、第５の実施の形態にかかる顕微鏡のまた別の変形例の概略構成を示している。上述の第５の実施の形態では、顕微鏡本体のアーム部の前面から照明ユニットが挿脱されるが、本変形例では、顕微鏡本体のアーム部の上面から照明ユニットが挿脱される。図１４を参照しながら、第５の実施の形態と同様である部分については説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【００９９】
図１４はアーム部９０を上方から見た図である。アーム部９０は内部に中空部９０ａを有し、アーム部９０の上面には開口部９４ａが形成されている。このアーム部９０の中空部９０ａ内には、挿脱手段を構成するオスアリ９０ｊが設けられている。このオスアリ９０ｊは、観察光路ｍに平行な方向に延在している。照明ユニット９１には、オスアリ９０ｊとともに挿脱手段を構成するメスアリ９１ｑが設けられている。メスアリ９１ｑにはオスアリ９０ｊが嵌合され、この状態で、中空部９０ａに対し照明ユニット９１をスライド操作によりアーム部上面の開口部９４ａを通して挿脱できるようになっている。
【０１００】
照明ユニット９１には、照明ユニット９１の側面とメスアリ９１ｑの側面との間を貫通して延びているねじ孔９１ｓが設けられている。また、アーム部９０には、中空部９０ａ内に挿入され位置決めされた照明ユニット９１のねじ孔９１ｓに整列する位置に形成された貫通穴９３ｃが設けられている。貫通穴９３ｃは、固定手段としての着脱ビス９２ｃと、着脱ビス９２ｃを締めるための図示しない工具を挿入するためのものであり、着脱ビス９２ｃの直径よりも大きい内径を有している。
【０１０１】
照明ユニット９１は、メスアリ９１ｑがオスアリ９０ｊに嵌合されて、中空部９０ａ内に挿入され、図示しない段差部などの位置決め部によって位置決めされる。さらに、貫通穴９３ｃを通して、図示しない工具を用いて着脱ビス９２ｃをねじ孔９１ｓにねじ込むことにより、照明ユニット９１がアーム部９０の中空部９０ａ内に固定される。
【０１０２】
固定の手法は、これに限らず、他の手法が適用されても構わない。また、アーム部９０には、好ましくは、開口部９４ａを覆うためのカバー部材が着脱自在に設けられる。
【０１０３】
＜第５の実施の形態の変形例４＞
図１５は、第５の実施の形態にかかる顕微鏡のさらに別の変形例の概略構成を示している。上述の第５の実施の形態では、顕微鏡本体のアーム部の前面から照明ユニットが挿脱されるが、本変形例では、顕微鏡本体のアーム部の側面から照明ユニットが挿脱される。図１５を参照しながら、第５の実施の形態と同様である部分については説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【０１０４】
図１５はアーム部９０を側面から見た図である。アーム部９０の側面には開口部９４ｂが設けられている。開口部９４ｂは、アーム部両側面のうち少なくとも一方に設けられていればよい。このアーム部９０には、挿脱手段を構成するオスアリ９０ｋが設けられている。このオスアリ９０ｋは、中空部９０ａの側面上を、観察光路ｍに直交する方向に延びている。照明ユニット９１には、オスアリ９０ｋとともに挿脱手段を構成するメスアリ９１ｒが設けられている。メスアリ９１ｒにはオスアリ９０ｋが嵌合され、この状態で、中空部９０ａに対し照明ユニット９１をスライド操作によりアーム部側面の開口部９４ｂを通して挿脱できるようになっている。上述の第５の実施の形態と同様に、照明ユニット９１とアーム部９０を図示しない固定手段により固定可能としてもよい。また、アーム部９０には、開口部９４ｂを覆うためのカバー部材９５が着脱自在に設けられている。
【０１０５】
＜第６の実施の形態＞
図１６は、第６の実施の形態にかかる顕微鏡の概略構成を示す側面図である。図１６を参照しながら、第１の実施の形態と同様である部分については説明を省略し、主として異なる部分についてのみ説明する。この実施の形態では、上述の顕微鏡本体のアーム部がベース部２０ａと支柱部２０ｂからなる主本体に対して着脱自在に構成されている。
【０１０６】
アーム枠体１１０は、支柱部２０ｂに対して図示しない固定部材によって着脱自在である。アーム枠体１１０は内部に中空部を有している。このアーム枠体１１０の側面には開口部１１５が設けられ、この開口部１１５を覆うようにカバー部材１１２がアーム枠体１１０の側面に取付けられている。カバー部材１１２は、ビスなどの固定手段によってアーム枠体の側面に着脱自在である。アーム枠体１１０の中空部１１０ａには、挿脱手段１１４によって照明ユニット１１３が挿脱自在に設けられている。挿脱手段１１４は、上述の実施の形態で説明した挿脱手段が適用されてよい。挿脱手段１１４は、上述の実施の形態で説明したアリ機構とスライド案内機構に限らず、その他の公知の案内機構が適用されてよい。
【０１０７】
アーム枠体１２０は、アーム枠体１１０と同様に支柱部２０ｂに対して図示しない固定部材によって着脱自在である。アーム枠体１２０は内部に中空部を有している。このアーム枠体１２０の側面には開口部１２５が設けられ、この開口部１２５を覆うようにカバー部材１２２がアーム枠体１２０の側面に取付けられている。カバー部材１２２は、ビスによってアーム枠体の側面に着脱自在である。アーム枠体１２０の中空部１２０ａには、挿脱手段１２４によって照明ユニット１１３及び１２３が挿脱自在に設けられている。挿脱手段１２４は、上述の実施の形態で説明した挿脱手段が適用されてよい。挿脱手段１２４は、上述の実施の形態で説明したアリ機構とスライド案内機構に限らず、その他の公知の案内機構が適用されてよい。
【０１０８】
以上のアーム枠体１１０、１２０は、図示しない固定手段により支柱部２０ｂに着脱自在に取付けられる。固定手段は、例えばアリ機構などの嵌合部材による固定や、ボルトによる固定など、公知のいかなる固定の手法が適用されてもよい。
【０１０９】
この実施の形態では、顕微鏡観察の用途に応じて種類の異なるアーム部枠体を選択することができ、よりシステム性の高い顕微鏡を提供できる。
【０１１０】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を変更しない範囲において種々変形されてよい。例えば、上述した実施の形態では、照明ユニットやＡＦユニットなどの各種のユニットがアーム部の先端側または側面側または上側からアーム部の中空部に挿脱されるが、アーム部の下面側または後端側からアーム部の中空部に挿脱されてもよい。
【０１１１】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる顕微鏡の概略構成を示す側面図。
【図２】第１の実施の形態にかかる顕微鏡の概略構成を示す正面要部の一部断面図。
【図３】本発明の第２の実施の形態にかかる顕微鏡に適用される照明ユニットの概略構成を示す側面図。
【図４】第２の実施の形態にかかる顕微鏡に適用される照明ユニットの概略構成を示す一部上面図。
【図５】第２の実施の形態にかかる照明ユニットに適用されるキューブ固定方法を示す図。
【図６】本発明の第３の実施の形態にかかる顕微鏡に適用される照明ユニットの概略構成を示す上面図及び一部断面図。
【図７】本発明の第４の実施の形態にかかる顕微鏡の概略構成を示す側面図。
【図８】第４の実施の形態にかかる顕微鏡の概略構成を示す正面要部の一部断面図。
【図９】本発明の第４の実施の形態の変形例の概略構成を示す図。
【図１０】本発明の第４の実施の形態の更に異なる変形例の概略構成を示す図。
【図１１】本発明の第５の実施の形態にかかる顕微鏡の正面要部の一部断面図。
【図１２】本発明の第５の実施の形態の変形例の概略構成を示す図。
【図１３】本発明の第５の実施の形態の更に異なる変形例の概略構成を示す図。
【図１４】本発明の第５の実施の形態の更に異なる変形例の概略構成を示す図。
【図１５】本発明の第５の実施の形態の更に異なる変形例の概略構成を示す図。
【図１６】本発明の第６の実施の形態にかかる顕微鏡の概略構成を示す側面図。
【図１７】従来の顕微鏡の概略構成を示す図。
【符号の説明】
【０１１３】
１…光源、２…明るさ絞り、３…視野絞り、４…照明レンズ、５…明視野用キューブ、５ａ…ハーフミラー、６…レボルバ、７…対物レンズ、８…ステージ、９…標本、１０…本体枠、１０ａ…ベース部、１０ｂ…支柱部、１０ｃ…アーム部、１１…鏡筒、１２…接眼レンズ、１３…投影レンズ、１４…焦準ハンドル、１６…照明光学系、２０…本体枠、２０ａ…ベース部、２０ｂ…支柱部、２０ｃ…アーム部、２０ｄ…中空部、２０ｅ…オスアリ、２０ｆ…当て付け面、２０ｇ…穴部、２１…照明ユニット、２１ａ…メスアリ、２１ｂ…ねじ孔、２１ｃ…枠体、２１ｃ１，２１ｃ２…突壁、２１ｄ…コネクタ部、２２…コネクタ部、２３…ケーブル、２５…ケーブル、２４…制御部、２６…調光ボタン、２７…着脱ビス、２８…電源、２９…照明光学系、３１…光源、３１ａ…ＬＥＤ、３１ｂ…ソケット、３２…明るさ絞り、３３…視野絞り、３４…明視野照明レンズ、３５…明視野用キューブ、３５ａ…ハーフミラー、３６…カバー、３６ａ…孔部、３７…ビス、４１…照明ユニット、４１ａ…枠体、４１ａ１，４１ａ２…突壁、４１ａ３…当て付け面面、４２…光源、４２ａ…ＬＥＤ、４２ｂ…ソケット、４３…オスアリ、４３ｂ…ねじ部、４３ａ…切欠き部、４４…明視野用キューブ、４４ａ…ハーフミラー、４４ｂ…メスアリ、４５…固定部材、４５ａ，４５ｂ…テーパ面、４５ｃ…穴部、４６…固定ビス、４７…着脱ビス、４８…蛍光観察用キューブ、４８ａ…励起フィルタ、４８ｂ…吸収フィルタ、４８ｃ…ダイクロイックミラー、４９…ＬＥＤ、５１…照明ユニット、５１ａ…枠体、５１ａ１，５１ａ２…支持枠、５２ａ，５２ｂ…光路切換ガイド、５３…キューブ保持部材、５３ａ，５３ｂ…オスアリ、５３ｃ…当て付け面、５４…明視野用キューブ、５４ａ…メスアリ、５５…着脱ビス、５６…微分干渉用キューブ、５６ａ…メスアリ、５７…着脱ビス、５８…操作桿、５９…光路切換ツマミ、６０ａ…中空部、６０ｂ，６０ｃ…オスアリ、６０ｄ，６０ｅ…当て付け面、６０ｆ，６０ｇ…穴部、６０ｈ…仕切板、６１…照明ユニット、６１ａ…メスアリ、６１ｂ…コネクタ部、６１ｃ…オスアリ、６２…ＡＦユニット、６２ａ…メスアリ、６２ｂ…コネクタ部、６３，６４…着脱ビス、６５，６６、…コネクタ部、６７，６８…ケーブル、６９…ＡＦＯＮ／ＯＦＦスイッチ、７０…レボルバ正転/逆転指示スイッチ、７１…焦準部上昇/下降指示スイッチ、７２…電動レボルバ、７２ａ…モーター、７３…電動焦準部、７３ａ…モーター、７４，７５…コネクタ部、９０…アーム部、９０ａ…中空部、９０ｂ…側壁、９０ｂ１，９０ｂ２…側壁、９０ｃ…メスアリ、９０ｄ，９０ｅ…オスアリ、９０ｆ，９０ｇ…嵌合溝、９０ｈ，９０ｉ…ねじ孔、９０ｊ，９０ｋ…オスアリ、９１…照明ユニット、９１ａ…オスアリ、９１ｂ…メスアリ、９１ｍ，９１ｎ…突設部、９１ｏ，９１ｐ…貫通穴、９１ｑ，９１ｒ…メスアリ、９１ｓ…ねじ孔、９２ａ，９２ｂ，９２ｃ…着脱ビス、９３ａ，９３ｂ，９３ｃ…貫通穴、９４ａ，９４ｂ…開口部、９５…カバー部材、１０１…照明ユニット、１０１ａ…メスアリ、１１０…アーム枠体、１１０ａ…中空部、１１２…カバー部材、１１３…照明ユニット、１１４…挿脱手段���１１５…開口部、１２０…アーム枠体、１２０ａ…中空部、１２２…カバー部材、１２４…挿脱手段、１２５…開口部。
【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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【図１７】
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