(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光学素子を保持するとともに選択的に顕微鏡光路中に配置する光学素子切り換え装置を備えた顕微鏡において、
前記顕微鏡光路に前記光学素子を位置決めするクリック機構を有し、
前記クリック機構は、複数のクリック位置の各々において、クリックの係合力を段階的に変更可能な調整部材を含み、前記調整部材が前記複数のクリック位置の各々に設けられた互いに傾斜の異なる複数のクリック溝であることを特徴とする顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は顕微鏡に関し、特に対物レンズ等の光学素子を切り換える切り換え機構の位置決め機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に光学顕微鏡においては、標本観察中に、対物レンズやフィルタブロック等、顕微鏡光路中に配置される光学素子を切換えることが良く行われる。例えば、対物レンズの切り換えにおいては、複数の対物レンズを保持した対物レンズ転換器が使用される。この対物レンズ転換器は対物レンズを観察光路に位置決めするのに、移動体と固定体のそれぞれに設けられたクリック溝と、クリック溝に押圧する板ばねの先端に設けられたクリックボールとによって構成されている。このような構成の対物レンズ転換器において、対物レンズを確実に位置決めするには適当な強さのばね圧とクリックボールの大きさに合ったクリック溝の幅が必要であった。
【０００３】
近年、光学顕微鏡はマイクロマニプレータと組み合わせて細胞や生物組織を操作する利用が多くなってきた。この場合、対物レンズを切り換える時、クリック溝にクリックボールが落ち込む時の振動がマイクロマニプレータの先端に設けられた微小電極等に伝わり、セッティングしたマニプレータがずれてしまうという不具合があった。このような振動を解決する方法が、実開平６−４０９１０号公報に開示されている。当該方法は位置決めのためにクリックばねの弾性力を利用しないもので、固定部材には複数の位置決めボールが設けられ、レンズ交換部材には先端が円錐状の位置決め軸が設けられている。そして、位置決め軸の先端部を位置決めボールに対して押し付けたり離したるすることにより、位置決めとその解除が可能な係止機構を構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術は、位置決めの振動を排除することに関しては有効であるが、振動を問題としない場合でも、対物レンズを切り換えの度に係止機構を解除する必要があり、操作が面倒であった。又、係止する場合も、観察者がレンズ交換部材を移動規制部材に当接させるため、振動が起こらないようにゆっくりと当接位置近傍に静止させねばならず、操作が面倒であった。対物レンズの数が２つの場合は移動規制部材へ当接するのは容易であるが、３つ以上になると移動規制部材の１つは存在せず、実質２つの対物レンズ交換のための手段であるという不便があった。更に対物レンズの交換機構が直線状の場合は移動規制部材への当接は比較的容易であるが、円弧状に配列された場合は自重で交換部材が回転するため、レンズ交換部材を係止位置で静止させながら位置決め軸を押し付ける必要があり、操作上面倒であった。
【０００５】
本発明は上述の如き問題に鑑みてなされたもので、対物レンズ等の光学素子を切り換える際に振動がほとんど発生せず、かつ操作性に優れた顕微鏡を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】
請求項１記載の本発明は、複数の光学素子（Ob1、Ob2）を保持するとともに選択的に顕微鏡光路中に配置する光学素子切り換え装置（２、３）を備えた顕微鏡において、顕微鏡光路に光学素子を位置決めするクリック機構（４、５、６）を有し、クリック機構は、複数のクリック位置の各々において、クリックの係合力を段階的に変更可能な調整部材（4a1、4a2、4b1、4b2）を含み、前記調整部材が前記複数のクリック位置の各々に設けられた互いに傾斜の異なる複数のクリック溝であることを特徴とするものである。
【０００７】
クリック機構は、複数のクリック位置の各々において、クリックの係合力を段階的に変更可能な調整部材（4a1、4a2、4b1、4b2）を有しているため、まずは係合力が弱いクリック（4a1、4a2）を使用した状態で観察光路近傍に必要な光学素子を振動なく概略位置決めすることができる。その後、調整部材を操作して係合力が強いクリック（4b1、4b2）へ変換することで、振動がほとんどなく、簡単な操作で精度良く光学素子を顕微鏡光路に位置決めすることができる。
【０００８】
また、請求項1記載の顕微鏡において、調整部材が複数のクリック位置の各々に設けられた互いに傾斜の異なる複数のクリック溝（4a1、4a2、4b1、4b2）であることを特徴とするものである。
調整部材は、互いに傾斜の異なる複数のクリック溝を有している。このクリック溝には例えばクリックボール等の落ち込み部材(5a）が落ち込み、光学素子の位置決めが行なわれる。このクリック溝と落ち込み部材とは、通常、一方が光学素子切り換え装置の可動部（２）に、他方が光学素子切り換え装置の固定部（３）に設けられる。
【０００９】
落ち込み部材が落ち込むクリック溝を複数持ち、クリック溝を段階的に切り換え可能とすることで、振動の心配が不要な場合は通常の強さの（傾斜が急な）クリック溝（4b1、4b2）が使用でき、振動を無くしたい場合は、弱い（傾斜の緩い）クリック溝（4a1、4a2）を使用した状態で観察光路近傍に必要な対物レンズを概略位置決めでき、その後調整部材を操作して強いクリック溝（4b1、4b2）へ変換することで、振動がほとんどなく、簡単な操作で精度良く光学素子を顕微鏡光路に位置決めすることができる。また、何種類ものクリック溝を設けておくことで、強いクリック溝の種類が更に変換できるので観察者の好みのクリックを選択することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態について説明する。 図１、図２は本発明による位置決め機構を有する顕微鏡の全体図を示す。 図１と図２は対物レンズが切り換わった状態を示している。 図３、図４は図１の位置決め機構の拡大図を示し、図３は強いクリックで、図４は弱いクリック溝にクリックボールが落ち込んだ状態を示している。 図１乃至図４において、同一の部材には同じ符号を付している。
【００１１】
図１及び図３について説明する。顕微鏡１のアーム部にはスライドガイド３が固定されている。スライドガイド３にはスライド移動可能に直線案内機構により保持された対物変換器２が保持されている。対物変換器２には対物レンズOb1とOb2が取り付けられている。また、対物変換器２には板ばね５が小ねじ６により固定され、板ばね５の先端は鋼球やラジアルベアリング等の落ち込み部材5aが溶接や加締め等の手段により固定されている。スライドガイド３に設けられた軸受け3a、3bには位置決め軸４がスラスト方向には移動不可でラジアル回転が可能なように保持されている。落ち込み部材5aは板ばね５により位置決め軸４に押圧されている。対物変換器２をスライドガイド３に沿って移動させることにより、落ち込み部材5aは位置決め軸４上を移動する。
【００１２】
位置決め軸４の先端にはつまみ７が固定されている。位置決め軸４には落ち込み部材5aが落ち込んだ時、強い落ち込みをするクリック溝4b1、4b2と弱い落ち込みをするクリック溝4a1、4a2が設けられている。強い落ち込みをするクリック溝4b1、4b2の位置決め軸４に対する溝の傾斜は、弱い落ち込みをするクリック溝4a1、4a2に対して急であり、これによって係合力が大きく、位置決め精度が高い。4a1と4b1そして4a2と4b2は、それぞれ位置決め軸４の軸方向において同一位置、即ち、各対物レンズの位置決めに対応するクリック位置に設けられている。
【００１３】
このような構成で対物レンズOb1が観察光路にある時、落ち込み部材5aは強いクリック溝4b1に落ち込み位置決めされている。
次に図２の説明をする。対物変換器２がスライド移動され対物レンズOb2が観察光路にある時は落ち込み部材5aは強いクリック溝4b2に落ち込み位置決めされている。
【００１４】
次に図４について説明する。つまみ７を回転し強いクリック溝4b1、4b2を回転すると落ち込み部材5aは弱いクリック溝4a1に落ち込む。対物変換器２が移動した状態の図示は無いが、対物レンズOb2が観察光路にある時は落ち込み部材5aは弱いクリック溝4a2に落ち込み位置決めされる。
板ばね５により落ち込み部材5aを強いクリック溝（4b1、4b2）に落ち込ませると、位置決め精度は良いが振動が出やすい。また、弱いクリック溝（4a1、4a2）に落ち込ませれば振動は少ないが位置決め精度が悪い。本実施形態の如く、これらのクリック溝を交換可能に設けることにより、対物レンズを交換する際、先ずは弱いクリック溝に落ち込み部材5aを落ち込ませ、振動の少ない状態で対物レンズの倍率を変換し、その後つまみ７を操作して位置決め軸４を回転し、強いクリック溝に変換すると、振動が無く瞬時に位置決め精度の良い強いクリックに変えることが可能である。従って、対物レンズの倍率を切り換える場合、振動が少なく、簡単な操作で瞬時に高精度の位置決めを行なうことができる。
【００１５】
上述の実施形態においては、クリック溝は強い場合と弱い場合の２種類で説明したが位置決め軸４の円周上に設ける溝の数を増やせば、程度の異なる複数のクリック感を得ることができる。対物変換器２は、対物レンズを２つ取り付けてスライド移動する構造で説明したが、対物レンズは３つ以上でも可能である。また、スライドガイド３に板ばね５と落ち込み部材5aとからなる部材を設け、対物変換器２にクリック溝（強いクリック溝と弱いクリック溝）を有する位置決め軸４を設けるようにしてもよい。この時、板ばね５と落ち込み部材5aとからなる部材を対物レンズの位置決めに応じた位置（クリック位置）に複数個設け、クリック溝（強いクリック溝と弱いクリック溝）を１個所にのみ設けるようにしても良い。
【００１６】
また、回転式の対物転換器でも、固定側に強いクリック溝と弱いクリック溝とを交換可能に設け、回転側にクリックばねを設ければ実現可能である。この時も同様に、各クリック位置に複数個設ける部材は、クリック溝又はクリックばねのいずれであっても良い。また、クリック溝は１種類で、径の異なる落ち込み部材を切り換え可能に設けるような構成にしてもよい。
【００１７】
また、本発明は上述の実施形態の如く対物レンズの交換器に限らず、顕微鏡光路中に配置される各種フィルタやダイクロイックミラー等の切換え装置にも適応される。
以上説明したように、本発明は上述の実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成をとることができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の顕微鏡によれば、光学素子を交換する際、振動がほとんどなく、簡単な操作で精度良く光学素子を顕微鏡光路に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施例の顕微鏡の全体図である。
【図２】図１の対物レンズを切り換えた時の顕微鏡の全体図である。
【図３】図１の位置決め機構部の拡大図である。
【図４】図３のクリックの強さを変えた状態図である。
【符号の説明】
１・・・顕微鏡
２・・・対物変換器
３・・・スライドガイド
４・・・位置決め軸
4a1、4a2、4b1、4b2・・・クリック溝
５・・・板ばね
5a・・・落ち込み部材
７・・・つまみ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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