(57)【要約】【課題】アイレベルを低く抑えつつ、小型軽量化を図る。【解決手段】対物光学系３により集光された無限遠光束Ｃの少なくとも一部を２回反射させる２つの反射面を備える反射部材７と、該反射部材７により２回反射された無限遠光束Ｃを集光する結像光学系９と、該結像光学系９により結像される被写体Ａの像を拡大する接眼光学系１１とを備え、反射部材７が、対物光学系３からの無限遠光束Ｃの少なくとも一部を反射させずに通過可能に設けられている接眼光学ユニット１を提供する。【選択図】図１
2012098549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物光学系により集光された無限遠光束の少なくとも一部を２回反射させる２つの反射面を備える反射部材と、
該反射部材により２回反射された前記無限遠光束を集光する結像光学系と、
該結像光学系により結像される被写体の像を拡大する接眼光学系とを備え、
前記反射部材が、前記対物光学系からの前記無限遠光束の少なくとも一部を反射させずに通過可能に設けられている接眼光学ユニット。
【請求項２】
前記反射部材の一方の前記反射面が、前記対物光学系からの前記無限遠光束の光路上に配置されて前記無限光束の少なくとも一部を反射し、残りを透過させる半透過面である請求項１に記載の接眼光学ユニット。
【請求項３】
前記反射部材の一方の前記反射面が、前記対物光学系からの前記無限遠光束の光路上に挿脱可能に配置されている請求項１に記載の接眼光学ユニット。
【請求項４】
２つの前記反射面のなす角度θが、
１５°＜θ＜４５°
である請求項１から請求項３のいずれかに記載の接眼光学ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接眼光学ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、対物レンズにより集光された無限遠光束の光路上に１以上の中間鏡筒を挿入して、無限遠光束を複数に分岐し、複数の観察者によって観察するためのディスカッション顕微鏡用光学系が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この顕微鏡装置においては、接眼光学ユニットと対物レンズとの間に中間鏡筒を挿入するため、接眼光学ユニットの高さが高くなり、主観察者のアイレベルが高くなる。
【０００３】
主観察者のアイレベルを低く抑えるために、対物レンズからの光束を内面においてＭ字状に３回反射させるプリズムと、反射鏡とによって、光束を一旦対物レンズ側に下げる鏡筒光学系が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２１７３９５号公報
【特許文献２】特開平８−２７８４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２の鏡筒光学系によれば、アイレベルは低く抑えられるが、対物レンズとの間に中間鏡筒を挟むことを前提としているため、対物レンズにより集光されて略平行光となり、対物レンズから離れるに従って広がる光束全てを集光するために結像レンズを大きく構成せざるを得ないという不都合がある。その結果、大きな結像レンズを支えるための接眼光学ユニット自体も高い剛性が必要となって大重量となるとともに、トップヘビーの接眼光学ユニットを支持するための顕微鏡本体の剛性も必要となって大型化するという問題がある。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、アイレベルを低く抑えつつ、小型軽量化を図ることができる接眼光学ユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、対物光学系により集光された無限遠光束の少なくとも一部を２回反射させる２つの反射面を備える反射部材と、該反射部材により２回反射された前記無限遠光束を集光する結像光学系と、該結像光学系により結像される被写体の像を拡大する接眼光学系とを備え、前記反射部材が、前記対物光学系からの前記無限遠光束の少なくとも一部を反射させずに通過可能に設けられている接眼光学ユニットを提供する。
【０００８】
本発明によれば、被写体からの光は対物光学系により集光されることにより無限遠光束となって、その光路上に配置された反射部材に入射する。その少なくとも一部が反射部材の２つの反射面によって２回反射されることにより、高さ方向に短い距離の範囲内において、対物光学系に対して適当な仰角をなす方向に射出させることができる。そして、反射部材から射出した光は、結像光学系により集光され、被写体の像を結像する。そして、結像光学系により結像される被写体の像は接眼光学系によって拡大され、ユーザの網膜に結像される。
【０００９】
この場合において、反射部材は対物光学系からの無限遠光束の一部を反射することなく通過させるので、従来、接眼光学ユニットと対物光学系との間に配置していた一以上の他の鏡筒を接眼光学ユニットに対して対物光学系とは反対側の位置に配置することができる。その結果、接眼光学ユニットを中間鏡筒化して対物光学系に近接させて配置でき、アイレベルを低く抑えることができるとともに、結像光学系を小径化して、接眼光学ユニットの小型軽量化および顕微鏡本体の小型化を図ることができる。
【００１０】
上記発明においては、前記反射部材の一方の前記反射面が、前記対物光学系からの前記無限遠光束の光路上に配置されて前記無限光束の少なくとも一部を反射し、残りを透過させる半透過面であってもよい。
このようにすることで、対物光学系からの無限遠光束からなる光は、半透過面からなる一方の反射面を反射されたものが、もう１つの反射面によって折り返されて適当な仰角方向に反射される一方、半透過面からなる一方の反射面を透過したものが、他の鏡筒に供給されて利用される。これにより、接眼光学ユニットを光路上に配置したままの状態で簡易に中間鏡筒化することができる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記反射部材の一方の反射面が、前記対物光学系からの前記無限遠光束の光路上に挿脱可能に配置されていてもよい。
このようにすることで、反射部材の一方の反射面を光路上に配置することで対物光学系からの無限遠光束からなる光を反射して接眼光学系により結像させることができる。一方、反射部材の一方の反射面を光路上から取り外すことにより、対物光学系からの無限遠光束からなる光をそのまま透過させて後段の他の鏡筒に供給することができる。これにより、少なくとも一方の反射面の挿脱により、接眼光学ユニットによる観察と、他の鏡筒による利用とを簡易に切り替えて行うことができる。
【００１２】
また、上記発明においては、２つの前記反射面のなす角度θが、１５°＜θ＜４５°であってもよい。
このようにすることで、接眼光学ユニットの仰角を０°より大きく６０°より小さく設定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、アイレベルを低く抑えつつ、小型軽量化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る接眼光学ユニットを備える顕微鏡を示す全体構成図である。
【図２】図１の接眼光学ユニットの光学系を説明する図である。
【図３】図１の接眼光学ユニットの変形例を示す図である。
【図４】図１の接眼光学ユニットの他の変形例を示す図である。
【図５】図１の接眼光学ユニットの他の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態に係る接眼光学ユニット１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る接眼光学ユニット１は、図１に示されるように、顕微鏡２に備えられるユニットであって、顕微鏡２の対物光学系３によって集光された無限遠光束Ｃからなる試料（被写体）Ａからの光の光路上に配置される本体部４と、該本体部４に片持ち梁状に設けられ、ユーザに試料Ａの像を提供する接眼部５とを備えている。
【００１６】
顕微鏡２には、試料Ａを載置するステージ６と、該ステージ６に載置された試料Ａから上方に射出される光を集光する対物光学系３とが備えられている。対物光学系３により集光された試料Ａからの光は、無限遠光束Ｃとなって鉛直方向に延びる対物光学系３の光軸Ｂに概略沿う方向に上方に導かれるようになっている。
【００１７】
接眼光学ユニット１の本体部４には、図２に示されるように、試料Ａからの無限遠光束Ｃを接眼部５の方向に反射する第１のプリズム（反射部材）７と、該第１のプリズム７に重ね合わせられた第２のプリズム８とが備えられている。
【００１８】
第１のプリズム７は、対物光学系３の光軸Ｂに対して傾斜して配置される半透過面（反射面）７ａと、該半透過面７ａに対向し、光軸Ｂに対して略直交して配置される反射面７ｂとを備えている。第１のプリズム７内に入射した無限遠光束Ｃは、その一部が、第１のプリズム７内において半透過面７ａで反射された後、反射面７ｂで反射されることにより、光軸Ｂに対して所定の仰角をなして接眼部５の方向に射出されるようになっている。
【００１９】
第１のプリズム７の半透過面７ａと反射面７ｂとのなす角度θは、１５°＜θ＜４５°に設定されている。角度θを１５°より大きく設定することにより、仰角を６０°より小さく押さえることができるようになっている。また、角度θを４５°より小さく設定することにより、仰角を０°より大きく設定することができるようになっている。
【００２０】
一方、第１のプリズム７内に入射した無限遠光束Ｃの内、半透過面７ａで反射されなかった残りの光は、半透過面７ａを透過して半透過面７ａの外側に密着して重ねられている第２のプリズム８内に入射する。第２のプリズム８の上面８ａは対物光学系３の光軸Ｂに対して直交して配置されている。これにより、第２のプリズム８内に入射した光は、屈折することなく上面８ａから、無限遠光束Ｃのままで、鉛直上方に射出されるようになっている。
【００２１】
接眼部５には、第１のプリズム７により反射された光を集光して試料Ａの像を結像する結像光学系９と、該結像光学系９によって集光された光を２つに分割する双眼分割用プリズム１０と、結像光学系９により結像された試料Ａの像を拡大して、ユーザの両眼の網膜が配置される位置にそれぞれ拡大して結像させる接眼光学系１１とが備えられている。
【００２２】
このように構成された本実施形態に係る接眼光学ユニット１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る接眼光学ユニット１を顕微鏡２に取り付けると、対物光学系３により集光された試料Ａからの光が無限遠光束Ｃとして本体部４内の第１のプリズム７に下方から入射する。
【００２３】
第１のプリズム７内においては、半透過面７ａにおいてその一部が反射され、さらに反射面７ｂによって反射されて接眼部５に指向される。
接眼部５に入射された無限遠光束Ｃは、結像光学系９によって集光され、双眼分割用プリズム１０によって２つに分割された後、接眼光学系１１によって試料Ａの像が拡大されて、ユーザの両眼の網膜が配置される位置に結像される。ユーザは接眼部５に目を配置しておくことにより、試料Ａの像を詳細に観察することができる。
【００２４】
一方、第１のプリズム７内において、半透過面７ａにより反射されること無く透過した光は、半透過面７ａの外側に密着して重ねられている第２のプリズム８内に入射し、第２のプリズム８の上面８ａから上方に射出される。これにより、第１のプリズム７内に下方から入射した無限遠光束Ｃの一部は、第２のプリズム８の上面８ａから無限遠光束Ｃのままで上方に射出されることになる。
【００２５】
この場合において、本実施形態に係る接眼光学ユニット１によれば、第１のプリズム７の後段に結像光学系９を配置することにより、下方から入射された無限遠光束Ｃの一部を無限遠光束Ｃのままで上方に透過させるので、鏡筒の最上段に配置する必要が無く、中間鏡筒として、対物光学系３に近い位置に配置して使用することができる。
【００２６】
その結果、図１に示されるように複数の中間鏡筒２０，３０を使用する場合に、その最上段に配置していた場合と比較して、接眼部５の位置を低い位置に配置することができ、アイレベルを低く抑えることができるという利点がある。図中符号２１はハーフミラー，符号３１はミラー、符号２２，３２は結像光学系である。
【００２７】
また、接眼光学ユニット１を対物光学系３の近い位置に配置することで、対物光学系３からの無限遠光束Ｃを光軸から大きく外れない範囲に収めることができる。その結果、無限遠光束Ｃが入射する第１のプリズム７を小型化でき、接眼光学ユニット１の小型軽量化を図ることができるという利点もある。
【００２８】
また、本実施形態に係る接眼光学ユニット１によれば、ユーザが肉眼で観察するための光を第１のプリズム７内において２回反射させているので、１回の反射で仰角を得る場合と比較して、上下方向に大きなスペースをとることなく、所望の仰角をなして接眼部５に入射させることができる。したがって、接眼光学ユニット１の厚さを抑えて、小型軽量化を図ることができる。
【００２９】
このように、本実施形態に係る接眼光学ユニット１によれば、複数の鏡筒２０，３０の最上段に接眼光学ユニット１を配置するという従来の方法から、接眼光学ユニット１を中間鏡筒として使用できるようにするという発想により、アイレベルを低く抑えながら小型軽量化を図り、ひいては、顕微鏡２の大型化を防止することができるという利点がある。
【００３０】
なお、本実施形態においては、無限遠光束Ｃを２回反射させる反射部材として、第１のプリズム７を採用したが、これに代えて、図３に示されるように、相互に角度をなして配置したハーフミラー１２とミラー１３とにより実現することにしてもよい。
【００３１】
また、図４に示されるように、半透過面７ａあるいはハーフミラー１２に代えて、無限遠光束Ｃのほぼ全部を反射する反射面１４あるいはミラー（図示略）を採用してもよい。
この場合には、反射面１４を有する第１のプリズム１６あるいはミラーを、対物光学系３の光軸Ｂに交差する方向に挿脱可能に設け、接眼部５を介して肉眼で観察する際には、（ａ）に示されるように、第１のプリズム１６あるいはミラーを対物光学系３の光軸上に挿入し、肉眼で観察しないときには、（ｂ）に示されるように、光軸Ｂ上から退避させることにすればよい。
【００３２】
また、これに代えて、接眼光学ユニット１全体を対物光学系３の光軸Ｂに交差する方向に挿脱可能に設けることにしてもよい。
また、本実施形態に係る接眼光学ユニット１は、対物光学系３に最も近接させて配置する場合の他、図５に示されるように、対物光学系３との間に他の中間鏡筒２０を挟んで配置して使用してもよい。
【００３３】
また、本実施形態においては、反射面７ｂを対物光学系３の光軸Ｂに対して直交して配置したが、これに代えて、若干傾斜させることにしてもよい。また、対物光学系３の光軸に対して直交する軸線回りに、第１のプリズム７および接眼部５全体を揺動可能に設け、仰角を可変にしてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
Ａ  試料（被写体）
Ｂ  光軸
Ｃ  無限遠光束
１  接眼光学ユニット
３  対物光学系
７  第１のプリズム（反射部材）
７ａ  半透過面（反射面）
７ｂ，１４  反射面
９  結像光学系
１１  接眼光学系
【図１】
2012098549.tif 000003
【図２】
2012098549.tif 000004
【図３】
2012098549.tif 000005
【図４】
2012098549.tif 000006
【図５】
2012098549.tif 000007