(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡筒本体と、
前記鏡筒本体に設けられた回転軸を中心に回転して傾斜角が可変な接眼鏡  筒部と、
試料からの光を偏向して前記接眼鏡筒部に導く偏向光学部材と、
前記偏向光学部材を保持するとともに前記回転軸を中心に回転可能な保持  部材と、
前記接眼鏡筒の回転角の１／２だけ前記偏向光学部材が回転するように前記保持部材と前記接眼鏡筒との間に設けられた傾角機構とを有する傾角鏡筒において、
前記傾角機構は、前記回転軸から該軸の半径方向に所定距離離れた前記接眼鏡筒上の位置に一端が回転可能に設けられた棒状の第１リンク部材と、
前記回転軸から該軸の半径方向に所定距離離れた前記鏡筒本体上の位置に一端が回転可能に設けられ、かつ他端が前記第１リンク部材の他端と相対的に回転可能に係合する棒状の第２リンク部材とを有し、
前記保持部材は、前記回転軸を中心に回転するように前記第１リンク部材と前記第２リンク部材とが係合する部分に係合する係合部材を有し、
前記接眼鏡筒がその傾角範囲の中間位置にあるとき、前記回転軸、前記第１リンク部材と前記接眼鏡筒との係合部、
前記第２リンク部材と前記鏡筒本体との係合部、及び前記第１リンク部材と前記第２リンク部材との係合部の４点の位置が、前記回転軸の軸方向からみたときに正方形となるように配置されており、
前記係合部材はコの字状型軸受け部を有し、
前記第１リンク部材及び前記第２リンク部材とが係合する部分は、前記コの字状型軸受け部で係合し、
前記第１リンク部材及び前記第２リンク部材とが係合する部分は前記コの字状型軸受け部の長手方向に摺動可能であり、
更に前記コの字状型部の片側は板バネであることを特徴とする傾角鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡等光学機器の傾角鏡筒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の傾角鏡筒は、対物レンズからの光を鏡筒の接眼レンズに導くための反射鏡の傾斜角度を鏡筒自体の傾斜角度の１／２にするために、例えば、ＵＳＰ．４，２９９，４３９号公報に開示されているように、歯車による１／２減角機構を用いたものが知られている。また、特開平４−１３９４１３号公報に開示されているように、ベルトとプーリーを用いた１／２減角機構により、反射鏡の傾斜角度を鏡筒の傾斜角度の１／２にする技術が知られいてる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如き歯車による１／２減角機構を用いた場合は、歯車の精度が良くないと鏡筒を傾斜させたときに観察視野に対して像が動いてしまうという欠点を有していた。
また、ベルトとプーリーによる１／２減角機構を用いた場合は、ベルトの張り具合で精度が狂ってしまったり、組み立てが困難であるという欠点を有していた。
【０００４】
一般的に、従来の傾角鏡筒は機構が複雑であったため、反射鏡を傾斜させる精度を確保するのが困難であり、コストが非常に高いものになっていた。
本発明は、上述の如き従来の問題に鑑み、簡単機構でかつ精度の高い傾角鏡筒を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の如き従来の問題を解決するため、本発明は下記を提供するものである。
【０００６】
本発明は、「鏡筒本体と、前記鏡筒本体に設けられた回転軸を中心に回転して傾斜角が可変な接眼鏡筒部と、試料からの光を偏向して前記接眼鏡筒部に導く偏向光学部材と、前記偏向光学部材を保持するとともに前記回転軸を中心に回転可能な保持部材と、前記接眼鏡筒の回転角の１／２だけ前記偏向光学部材が回転するように前記保持部材と前記接眼鏡筒との間に設けられた傾角機構とを有する傾角鏡筒において、前記傾角機構は、前記回転軸から該軸の半径方向に所定距離離れた前記接眼鏡筒上の位置に一端が回転可能に設けられた棒状の第１リンク部材と、前記回転軸から該軸の半径方向に所定距離離れた前記鏡筒本体上の位置に一端が回転可能に設けられ、かつ他端が前記第１リンク部材の他端と相対的に回転可能に係合する棒状の第２リンク部材とを有し、前記保持部材は、前記回転軸を中心に回転するように前記第１リンク部材と前記第２リンク部材とが係合する部分に係合する係合部材を有し、前記接眼鏡筒がその傾角範囲の中間位置にあるとき、前記回転軸、前記第１リンク部材と前記接眼鏡筒との係合部、前記第２リンク部材と前記鏡筒本体との係合部、及び前記第１リンク部材と前記第２リンク部材との係合部の４点の位置が、前記回転軸の軸方向からみたときに正方形となるように配置されており、前記係合部材はコの字状型軸受け部を有し、前記第１リンク部材及び前記第２リンク部材とが係合する部分は、前記コの字状型軸受け部で係合し、前記第１リンク部材及び前記第２リンク部材とが係合する部分は 前記コの字状型軸受け部の長手方向に摺動可能であり、更に前記コの字状型部の片側は板バネであることを特徴とする傾角鏡筒（請求項１）」を提供する。
【０００７】
請求項２記載の本発明は、第１リンク部材（１０）が接眼鏡筒（４、５、７）に係合する位置から第２リンク部材（１１）に係合する位置までの距離は、第２リンク部材（１１）が鏡筒本体（６）に係合する位置から第１リンク部材（１０）に係合する位置までの距離と等しく、かつその距離は所定距離であることを特徴とするものである。
【０００８】
図３は本発明は基本原理を示すためのモデルである。
図３において、菱形上に長さの等しい４本のリンクＡＢ、ＢＣ、ＣＤ、ＡＤが配置され、夫々は端部で係合しており、対角線上に１本のリンクＡＣが配置され、菱形上に構成されたリンクに端部が係合している。各係合部は、各々のリンクが相対的に回転可能となっている。これら５本のリンクのうち、リンクＡＤがある物体に固定されているものと考える。このとき、リンクＡＢをリンクＡＤに対してある角度Δαだけ回転させたとき、リンクＡＣは必ず角度Δβ＝Δα／２だけ回転する。図３では、リンクＡＢ、ＡＤからなる角度αが８０°のときから９０°、１００°に変化させたとき、リンクＡＣ、ＡＤから成る角度βが４０°から４５°、５０°に変化する様子を示す。本発明はこの原理を利用して、鏡筒の双眼部の回転角に対して、鏡筒内に設けられた反射鏡の回転角を正確に双眼部の回転角の１／２だけ回転させる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態を示しており、光軸中心の断面図である。また、図２は図１の一部を上方から見た概略構成図を示す矢視断面図である。
不図示の対物レンズを通過してくる試料からの光は、図１の下方より鏡筒本体６内に入射し、鏡筒本体６内に固定されたミラー１、２によって反射され、反射鏡３に達する。反射鏡３は、後に詳述するように、鏡筒本体６の双眼部４の回転角度の１／２だけ回転するように構成されている。反射鏡３で反射した光は、双眼部４に導かれ、接眼レンズ５により観察される。
【００１０】
双眼部４は双眼部ホルダー７により保持され、回転軸Ａ1 を中心に観察者の希望する角度に傾角することができる。また、反射鏡３は保持部材８により保持され、双眼部４と共通の回転軸Ａ1 を中心に回転するように構成されている。このとき、保持部材８には棒状のリンク９が固設されいてるため、リンク９も保持部材８と共に回転する。保持部材８とリンク９とは一体に構成されていても良いし、調整のため、後から固定できるように構成されていても良い。上述のように、双眼ホルダー７、双眼部４、接眼レンズ５からなる接眼鏡筒部が鏡筒本体６に対して傾角する。
【００１１】
また、鏡筒本体６には棒状のリンク１１の一端が回転軸Ｄ1 を中心に回転可能に設けられている。双眼部保持部材７にも、棒状のリンク１０の一端が回転軸Ｂ1 を中心に回転可能に設けられている。リンク１０とリンク１１とは長さが等しく、リンク１０とリンク１１との各々の他端は、リンク９の他端で回転軸Ｃ1 を中心に回転可能に係合している。リンク９の他端部分には、回転軸Ｃ1 がリンク９の長手方向に摺動できるように、コの字状に軸受け部が設けられている。もちろん、回転軸Ｃ1 の軸受け部でのがたつきをなくすため、コの字型の片側を板バネにしても良い。
【００１２】
これらの回転軸Ｂ1 、Ｃ1 、Ｄ1 は、具体的にはボルトや軸、軸受けあるいはベアリング等から構成さている。また、各回転軸Ａ1 、Ｂ1 、Ｃ1 、Ｄ1 は、Ａ1 −Ｃ1 の対角線とＢ1 −Ｄ1 の対角線とからなる正方形（又は菱形）が形成されるように配置されている。
次に、前述した図３に示すモデルに沿いながらリンク機構部について説明する。モデル図における固定されたリンクＡＤは、鏡筒本体６に相当する。同様に、角度Δα回転するリンクＡＢは双眼部ホルダー７、角度Δβ（＝Δα／２）回転するリンクＡＣはリンク９、リンクＢＣはリンク１０、リンクＣＤはリンク１１に相当する。また、回転軸Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは回転軸Ａ1 、Ｂ1 、Ｃ1 、Ｄ1 に夫々相当している。
【００１３】
検鏡者が希望する角度に双眼部４または双眼ホルダー７を回転軸Ａ1 を中心にある角度Δαだけ回転させると、それに伴いリンク９、１０、１１も前述のモデル図のような原理に従い可動する。このとき、観察視野内での試料の像が動かないようにするには、ミラー３を正確にΔα／２だけ回転させる必要があるが、前述の原理に従い双眼部ホルダー７の回転角Δαに対してリンク９が正確にΔα／２だけ回転するので、リンク９と共に回転するように構成された保持部材８、即ち反射鏡３が正確にΔα／２だけ回転することになる。
【００１４】
次に、図１に示す回転軸Ａ1 、Ｂ1 、Ｃ1 、Ｄ1 からなる四角形の形状について、図３のモデル図に基づいて説明する。
図３のモデル図において、４本の同じ長さを有するリンクＡＢ、ＢＣ、ＣＤ、ＡＤにより構成される四角形はどんな形であっても（αがどんな角度の場合でも）原理的にはΔβ＝Δα／２となる。
【００１５】
ところが、４本のリンクの長さを全く同じにすることは困難で、実際には加工誤差等より微妙に長さが異なってしまう。このとき、正確にΔβ＝Δα／２とすることはできない。つまり、４本のリンクの長さが全く同じ場合は、正確にΔβ＝Δα／２とすることはできるが、４本のリンクの長さに誤差がある場合は、リンクＡＢ、ＡＤから成る角度αの大きさによって誤差の大きさが異なる。
【００１６】
以下に示す表１は、角度αを変化させたときの角度β、Δβの誤差の大きさをシミュレーションしたものであり、パターン１は４本のリンクの長さが全て５０ｍｍのとき（理想状態）、パターン２はリンクＣＤだけが５１ｍｍで他の３本のリンクが５０ｍｍの場合、パターン３はリンクＡＤだけが５１ｍｍで他の３本のリンクが５０ｍｍの場合の場合を示すものである。
【００１７】
【表１】
0003879146.tif 000002
【００１８】
表１からも分かるように、αが９０°近傍のとき、Δβの誤差が少ないことが分かる。よって、αの角度は９０°を中心に設定することが望ましく、傾角鏡筒の傾角可能角度によってもことなるが、例えば傾斜角度を４０°とすると、αの角度を９０°を中心として±２０°程度に設定することが望ましい。
また、本実施形態においては、偏向光学素子として反射鏡を用いたが、プリズムであっても構わない。また、接眼鏡筒部は双眼鏡筒と単眼鏡筒とのいずれであっても良い。
【００１９】
【発明の効果】
以上のような本発明によれば、傾角鏡筒における従来の１／２減角機構のような、複雑な機構をとる必要がなく、比較的簡単な構成で傾角機構を得ることができるので、加工や組み立てが簡単で時間を短縮することができ、ひいてはコストの極めて低い傾角鏡筒を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す図である。
【図２】図１に示すＸ−Ｘ’矢視断面図である。
【図３】本発明の原理を説明する図である。
【符号の説明】
１、２・・・ミラー
３・・・反射鏡
４・・・双眼部
５・・・接眼レンズ
６・・・鏡筒本体
７・・・双眼部保持部材
８・・・保持部材
９、１０、１１・・・リンク
【図１】
0003879146.tif 000003
【図２】
0003879146.tif 000004
【図３】
0003879146.tif 000005