(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡本体から離間して設けられる外部光源と、
この光源より出射される光を前記顕微鏡本体の対物レンズ光軸上の試料面に導くためのライトガイドと、
このライトガイド先端に、前記顕微鏡本体とは別体に設けられることにより独立して任意の照明角度に調整可能に設けられ、照野径調整、光量調整、またはフィルタ切換えのいずれかの照明条件を変更するための照明条件要素と、
この照明条件要素を顕微鏡観察者の手元で調整・変換できる機構と
を具備したことを特徴とする顕微鏡用ライトガイド照明装置。
【請求項２】
前記照明条件要素は、前記ライトガイドから射出される光束の照野径を調整する照野調整手段であることを特徴とする請求項１記載の顕微鏡用ライトガイド照明装置。
【請求項３】
前記照明条件要素は、照明光量を調整する調光手段であることを特徴とする請求項１記載の顕微鏡用ライトガイド照明装置。
【請求項４】
前記照明条件要素は、各種励起に対応して交換可能なフィルタであることを特徴とする請求項１記載の顕微鏡用ライトガイド照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実体顕微鏡での蛍光観察などに用いられる顕微鏡用ライトガイド照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、実体顕微鏡などに用いられる照明装置として、外部光源よりライトガイドを介して光を導き、この光を試料に向けて照射するようにしたものがある。
そして、このような照明装置に用いられるライトガイドには、数百本、数千本といったガラス繊維を１本に束ね、これを試料直前にリング状に配置して照明を行なうリング型のもの、そのまま束ねて照明するもの、さらには先端に集光レンズを取付け、照野を小さなスポット状にしたものなどがある。
【０００３】
図９は、リング型のライトガイドを用いた照明装置の一例を示すもので、実体顕微鏡本体１は、試料を載置するステージ２に対応して対物レンズ３を設けている。そして、外部光源４から導出されたライトガイド５の先端部を、対物レンズ３前面に設けられたアダプタ６内部にリング状にして配置し、ステージ２上の試料に対してリング状の照明を行なうようにしている。
【０００４】
また、図１０（ａ）（ｂ）は、ライトガイドから直接照明を行なう照明装置の一例を示すもので、この場合も実体顕微鏡本体１は、試料を載置するステージ２に対応して対物レンズ３を設けている。そして、外部光源４から導出されたライトガイド５は、実体顕微鏡本体１の横を通って直接ステージ２上の試料に対して照明を行なうようにしている。この場合、図１０（ｂ）に示すようにライトガイド５先端には、集光レンズ７を有するレンズ枠８を固定ねじ９により取付けており、ライトガイド５より集光レンズ７を通った光束を集光してスポット照明するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような構成のものは、外部光源４から導出されたライトガイド５の先端部を対物レンズ３前面のアダプタ６に取付けたり、集光レンズ７を取付けるなどの部位を有するのみであり、このため試料の蛍光観察を行なうような場合、かかる蛍光観察の際の必須操作である褪色防止用の励起光遮断シャッタ切換えや各種励起に対応したフィルタの交換などは、観察者の手元で行なうことはできずに外部光源４まで出向かなければならないなど操作性が極めて悪く、また、実体顕微鏡のようにズーム倍率に応じて視野が変化するような場合、視野と同等の大きさを持つように照野を調整することもできず、励起光の強さが影響する蛍光観察においては、光量不足を招くという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、各種の手元操作を可能にするとともに、、照野調整も簡単に行なうことができる照明装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、顕微鏡本体から離間して設けられる外部光源と、この光源より出射される光を前記顕微鏡本体の対物レンズ光軸上の試料面に導くためのライトガイドと、
このライトガイド先端に、前記顕微鏡本体とは別体に設けられることにより独立して任意の照明角度に調整可能に設けられ、照野径調整、光量調整、またはフィルタ切換えのいずれかの照明条件を変更するための照明条件要素と、この照明条件要素を顕微鏡観察者の手元で調整・変換できる機構とにより構成している。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記照明条件要素は、前記ライトガイドから射出される光束の照野径を調整する照野調整手段であることを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記照明条件要素は、照明光量を調整する調光手段であることを特徴としている。
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記照明条件要素は、各種励起に対応して交換可能なフィルタであることを特徴としている。
【００１０】
この結果、本発明によれば、照野の調整、励起フィルタの交換およびシャッタの開閉などの各種の照明条件の調整、変更を観察者の手元で行なうことができる。
【００１１】
また、本発明によれば、実体顕微鏡のようにズーム倍率に応じて視野が変化するような場合も、視野と同等の大きさを持つような照野調整を簡単に行なうことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明が適用される偏斜照明装置の概略構成を示す図、図２は、図１をＭ−Ｍで断面したズーム部断面図、図３は、シャッタ部詳細図を示している。
【００１３】
図において、２１は外部光源で、この外部光源２１には、ライトガイド２２の一方端部を着脱可能に固定している。この場合、外部光源２１には、ライトガイド装着用穴部２１１を形成し、この穴部２１１の内周面には、ボール２３、スプリング２４および抜け止め用ビス２５からなるクリック機構２６を設けている。また、この穴部２１１に挿入されるライトガイド２２の端部には、クリック機構２６に対応するＶ溝２２１を形成していて、このＶ溝２２１にクリック機構２６のボール２３が落ち込んだ状態で、外部光源２１に固定されるようになっている。
【００１４】
また、ライトガイド２２の他方端部は、照明装置本体２７に対して着脱可能に固定している。この場合、照明装置本体２７は、その基端部にライトガイド装着用穴部２７１を形成し、この穴部２７１の内周面には、ボール２８、スプリング２９および抜け止め用ビス３０からなるクリック機構３１を設けている。また、この穴部２７１に挿入されるライトガイド２２の端部には、クリック機構３１に対応するＶ溝２２２を形成していて、このＶ溝２２２にクリック機構３１のボール２８が落ち込んだ状態で、照明装置本体２７に固定されるようになっている。
【００１５】
照明装置本体２７は、円筒形をしており、その中空部には、図２に示すようにズームレンズ３２と、このズームレンズ３２を支える円筒状のレンズ枠３３を設けている。このレンズ枠３３は、外周面の一部にピン３４をねじ込みなどで直立して設けている。このピン３４は、照明装置本体２７の周面に形成された螺旋状の穴部３５を貫通して照明装置本体２７外部に突出している。
【００１６】
照明装置本体２７の周囲には、回転環３６を照明装置本体２７の周面の円周方向に沿って回転可能に設けている。この回転環３６は、その内周面に中心軸方向に沿った直線状の溝部３７を形成しており、この溝部３７中に照明装置本体２７外部に突出されたピン３４先端を嵌合することで、回転環３６を回転することにより、ズームレンズ３２を有するレンズ枠３３が照明装置本体２７の螺旋状の穴部３５に沿って回転しながら、光軸Ｌ−Ｌに沿って移動するようにしている。
【００１７】
一方、照明装置本体２７の先端部には、図３に示すようにねじ部３８を形成し、このねじ部３８に環状のストッパ３９をねじ込みにより固定している。この場合、ストッパ３９の固定が緩まないように接着または固定ビス４０により固定している。ストッパ３９には、ズームレンズ４１を固定している。このズームレンズ４１は、ズームレンズ３２と対で照明条件要素の１つである照視調整手段を構成するものである。
【００１８】
ストッパ３９の外周面には、円周方向に沿ってＶ溝４２を形成しており、このＶ溝４２によりフィルタ枠４３を固定可能にしている。フィルタ枠４３は、ストッパ３９のＶ溝４２周囲を覆うような周壁４３１を有し、この周壁４３１に設けられた着脱用ビス４４をねじ込むことで、着脱用ビス４４の先端がＶ溝４２の傾斜面４２ａに沿ってフィルタ枠４３全体をストッパ３９側に移動し固定されるようにしている。
【００１９】
フィルタ枠４３は、フィルタ収納室４３２を有するもので、このフィルタ収納室４３２に照明条件要素の１つとして励起フィルタ４５を収容可能にしている。また、フィルタ枠４３の前面には、照明条件要素の１つとしてシャッタ４６を設けている。このシャッタ４６は、一部に空けられた回転穴４７を貫いて軸４８およびスプリング４９によりフィルタ枠４３に回転可能に固定されている。
【００２０】
そして、このように構成した照明装置本体２７は、フレキシブルアーム５０を介して実体顕微鏡５１の対物先端固定部材５２に取付けられ、フレキシブルアーム５０の自在な動きにより図示しない試料に対して任意の角度で光軸Ｌ−Ｌをセット可能にすることで偏斜蛍光照明装置を構成している。
【００２１】
次に、このように構成した実施の形態の動作を説明する。
まず、偏斜照明を行なうには、照明装置本体２７をフレキシブルアーム５０の自在な動きにより図示しない試料に対し任意の角度で光軸Ｌ−Ｌをセットする。これにより、偏斜照明が設定され、この偏斜照明の下での蛍光観察などが実行される。
【００２２】
次に、照明条件の１つである照野調整を行なうには、照明装置本体２７の周面の円周方向に沿って回転可能に設けられた回転環３６を回転させる。すると、ピン３４も回転環３６とともに回転するので、ズームレンズ３２を有するレンズ枠３３が照明装置本体２７の螺旋状の穴部３５に沿って回転しながら、光軸Ｌ−Ｌに沿って移動する。これにより、回転環３６を回転量に応じてズームレンズ３２とズームレンズ４１の間隔が変化され、ライトガイド２２より射出される光束は、光軸Ｌ−Ｌと垂直な面内に対してズーム倍率に応じた照野径に調整されて照射される。
【００２３】
次に、フィルタ交換を行なうには、まず、着脱用ビス４４を緩めて、フィルタ枠４３全体をストッパ３９より切り離し、フィルタ枠４３のフィルタ収納室４３２の励起フィルタ４５を所望するものと交換する。そして、フィルタ枠４３をストッパ３９に対し位置合わせするとともに、着脱用ビス４４をストッパ３９のＶ溝４２中にねじ込んで固定することにより、フィルタ交換を完了する。
【００２４】
次に、シャッタ４６を開閉するには、フィルタ枠４３に対して軸４８を中心にシャッタ４６を回転させる。すると、光軸Ｌ−Ｌに沿って射出される光束は、シャッタ４６の回転の程度により遮断されるようになり、照明条件の１つである出射光量の調整が行なわれる。照野調整手段としては、ズームレンズのように倍率を自由に変倍できるものが望ましいが、他の方法として、倍率の異なる変倍レンズを交換またはスライダやターレットにより切換えることでも実現できる。
【００２５】
従って、このようにすれば、ライトガイド２２の先端側にズームレンズ３２とズームレンズ４１によるズーム機構を設けるようにしたので、照野径の調整を簡単に行なうことができ、実体顕微鏡のように顕微鏡内蔵のズームにより視野を変えたとしても、この時の視野に最適な照野を作り出すことができ、光をロスすることなく試料を照明することができ、光量不足などの状態を確実に回避することができる。また、着脱用ビス４４を緩めるだけで励起フィルタ４５の交換を行なうことができる。また、上述した照野調整を含め、シャッタ４６の開閉による一時遮光などの各操作を全て観察者の手元で行なうことができるので、観察者の観察作業の負担を軽減することもできる。さらに、ライトガイド２２は、両端部が着脱可能であるので、例えば、紫外線透過率の高いものを用意すれば、ＵＶ励起も可能であり、自家蛍光の影響を受けない蛍光観察を行なうこともできる。
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す図、図５は、図４をＮ−Ｎで断面したズーム部断面図で、図１と同一部分には、同符号を付している。
【００２６】
この場合、照明装置本体２７は、ズームレンズ３２のレンズ枠３３前方にフィルタ枠６１を挿脱するための挿入穴部６２を形成している。
フィルタ枠６１は、照明条件要素の１つである励起フィルタ６３を落とし込むフィルタ落し込み部６１１を有するとともに、ツマミ６４を有していて、このツマミ６４をもってフィルタ枠６１を挿入穴部６２にスライド操作により挿脱できるようにしている。この場合、挿入穴部６２の開口端部には、向き識別用の段部６２１を形成し、また、フィルタ枠６１のツマミ６４側端部にも向き識別用の段部６１２を形成していて、フィルタ枠６１を挿入穴部６２に挿入する際に、励起フィルタ６３の挿入方向を特定できるようにしている。
【００２７】
また、挿入穴部６２の側面には、クリック穴６５を形成し、このクリック穴６５にボール６６、バネ６７、押さえネジ６８からなるクリック機構を設け、フィルタ枠６１に形成したＶ溝６１３にボール６６を落とし込むことで、挿入穴部６２中でのフィルタ枠６１を位置決めしている。
【００２８】
このようにすれば、励起フィルタ６３をフィルタ枠６１のフィルタ落し込み部６１１に落とし込んだ後、照明装置本体２７の挿入穴部６２に、向き識別用の段部６１２、６２１が向き合うようにして挿入すると、このとき挿入穴部６２のクリック機構のボール６６がフィルタ枠６１のＶ溝６１３に引き込まれ、挿入穴部６２中で位置決めされるとともに、照明装置本体２７に装着されるようになり、工具などを使用することなく、容易に励起フィルタ６３を交換することができる。
（第３の実施の形態）
図６は、本発明の第３の実施の形態の概略構成を示す図で、図１と同一部分には、同符号を付している。
【００２９】
この場合、照明装置本体２７は、ズームレンズ３２のレンズ枠３３前方にスライダ７１を挿通するための貫通穴部７２を形成している。このスライダ７１は、励起フィルタ７３を落とし込むフィルタ落し込み部７１１と遮光部７１２をスライド方向に形成したもので、また、両端部には、ツマミ７４、７５を設けていて、これらツマミ７４、７５を持ってのスライド操作を可能にしている。
【００３０】
この場合、フィルタ落し込み部７１１の中心からツマミ７４までの距離Ｓおよび遮光部７１２の中心からツマミ７５までの距離Ｓは、照明装置本体２７の半径長さＴと等しく設定して、スライダ７１を操作してツマミ７４が照明装置本体２７に当接するまで移動すると、励起フィルタ７３中心が光軸Ｌ−Ｌ上に位置し、逆にツマミ７５が照明装置本体２７に当接するまで移動すると、遮光部７１２が光軸Ｌ−Ｌ上に位置するようにしている。
【００３１】
なお、フィルタ落し込み部７１１のフィルタ落し込み開口部には、Ｃ型形状をしたバネ７６を嵌め込んでいる。このバネ７６は、若干つぶされた状態でフィルタ落し込み開口部の側面に突っ張る形で取付けられ、励起フィルタ７３の抜落ちを防止するようにしている。この場合、バネ７６は、手で軽く潰しながらフィルタ落し込み部７１１のフィルタ落し込み開口部に入れることができ、且つ抜くことができる程度の弾力性のものを使用する。
【００３２】
このようにすれば、スライダ７１をスライド操作して、ツマミ７４が照明装置本体２７に当接する位置まで移動すれば、励起フィルタ７３中心を光軸Ｌ−Ｌ上に位置させることができ、また、ツマミ７５が照明装置本体２７に当接する位置まで移動すれば、遮光部７１２を光軸Ｌ−Ｌ上に位置させることができるので、スライダ７１による簡単な往復スライド操作のみにより励起、遮光の切換え動作を得ることができる。
（第４の実施の形態）
図７は、本発明の第４の実施の形態の概略構成を示す図、図８は、図７を矢印Ａ方向から見た上面図で、図１と同一部分には、同符号を付している。
【００３３】
この場合、照明装置本体２７の周面に光軸Ｌ方向に沿って長穴８２を形成している。また、照明装置本体２７内部には、照明条件要素の１つであるズームレンズ３２を支持するレンズ枠８３を光軸Ｌ方向に移動可能に設けている。このレンズ枠８３は、周面の一部にピン８４を直立して設け、このピン８４先端部を長穴８２を介して外部に突出し、この突出したピン８４先端にツマミ８５を取付け、このツマミ８５の光軸Ｌ方向のスライド操作によりレンズ枠８３とともにズームレンズ３２を光軸Ｌ方向に直線移動できるようにしている。
【００３４】
このようにすれば、ツマミ８５をスライド操作してレンズ枠８３とともにズームレンズ３２を光軸Ｌ方向に移動することで、ズームレンズ３２とズームレンズ４１との間の距離を変化させるようにできるので、ツマミ８５による簡単な往復スライド操作のみにより照野径の調整を行なうことができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のべたように、本発明によれば、照野調整、励起フィルタの交換およびシャッタの開閉などの各種照明条件の調整・変更を観察者の手元で行なうことができるので、照明装置の操作性を飛躍的に向上させることができる。また、実体顕微鏡のようにズーム倍率に応じて視野が変化するような場合も、視野と同等の大きさを持つような照野調整を簡単に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す図。
【図２】第１の実施の形態のズーム部の断面を示す図。
【図３】第１の実施の形態のシャッタ部の詳細を示す図。
【図４】本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す図。
【図５】第２の実施の形態のズーム部の断面を示す図。
【図６】本発明の第３の実施の形態の概略構成を示す図。
【図７】本発明の第４の実施の形態の概略構成を示す図。
【図８】第４の実施の形態の概略構成を示す図。
【図９】従来の照明装置の一例の概略構成を示す図。
【図１０】従来の照明装置の他の例の概略構成を示す図。
【符号の説明】
２１…外部光源
２１１…ライトガイド装着用穴部
２２…ライトガイド
２２１．２２２…Ｖ溝
２３…ボール
２４…スプリング
２５…抜け止め用ビス
２６…クリック機構
２７…照明装置本体
２７１…ライトガイド装着用穴部
２８…ボール
２９…スプリング
３０…抜け止め用ビス
３１…クリック機構
３２…ズームレンズ
３３…レンズ枠
３４…ピン
３５…穴部
３６…回転環
３７…溝部
３８…ねじ部
３９…ストッパ
４０…固定ビス
４１…ズームレンズ
４２…Ｖ溝
４２ａ…傾斜面
４３…フィルタ枠
４３１…周壁
４３２…フィルタ収納室
４４…着脱用ビス
４５…励起フィルタ
４６…シャッタ
４７…回転穴
４８…軸
４９…スプリング
５０…フレキシブルアーム
５１…実体顕微鏡
５２…対物先端固定部材
６１…フィルタ枠
６１１…フィルタ落とし込み部
６１２．６２１…段部
６１３…Ｖ溝
６２…挿入穴部
６３…励起フィルタ
６４…ツマミ
６５…クリック穴
６６…ボール
６７…バネ
６８…ネジ
７１…スライダ
７１１…フィルタ落とし込み部
７１２…遮光部
７２…貫通穴部
７３…励起フィルタ
７４…ツマミ
７５…ツマミ
７６…バネ
８２…長穴
８３…レンズ枠
８４…ピン
８５…ツマミ
【図１】
0004039746.tif 000002
【図２】
0004039746.tif 000003
【図３】
0004039746.tif 000004
【図４】
0004039746.tif 000005
【図５】
0004039746.tif 000006
【図６】
0004039746.tif 000007
【図７】
0004039746.tif 000008
【図８】
0004039746.tif 000009
【図９】
0004039746.tif 000010
【図１０】
0004039746.tif 000011