JP2000338409A - 光量調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡易な構成により、光学性能を劣化させること
なく、励起波長の光量を任意に変えることができ、かつ
フィルターを容易に着脱可能な光量調整装置を提供する
こと。 【解決手段】光源１１と、この光源１１から出射された
光束から抽出される複数の励起波長の光を反射させて試
料２０に照射するとともに前記試料２０から発せられる
複数種類の光を透過するダイクロイックミラー１７と、
を備えた光学系にて各励起波長の光量調整を行なう光量
調整装置において、前記光源１１から前記ダイクロイッ
クミラー１７までの光路に、その前後に光束径の２^1/2
倍以上の空間を有するよう設けられた少なくとも一つの
スロット４０と、少なくとも一つの吸収波長帯域を有
し、その光軸に対して垂直な方向の軸周りに回転可能に
保持され、前記スロットに着脱自在に装着されるフィル
ターと、を具備。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、落射蛍光顕微鏡等
に適用され、励起波長の光量調整を行なう光量調整装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多重蛍光観察においては、蛍光色
素毎の蛍光強度の相違などにより、２種類以上の蛍光色
素が所望の明るさになるようにバランスをとることは難
しいとされてきた。しかし、バンドストップフィルター
を光軸に対して垂直方向に配置し、それを傾ける、ある
いは切り替えることにより、蛍光フィルターセットを切
り替えることなく、２種類以上に蛍光染色された試料の
励起波長の光量を調整できることが知られている。

【０００３】図１２は、特開平５−１５０１６４号公報
に開示されている落射蛍光顕微鏡の光学系の構成を示す
図である。図１２において、１１０は水銀ランプなどの
光源、１２０は光源１１０から投射された光を集光する
コレクターレンズ、１３０はコレクターレンズ１２０の
出力側光軸と垂直な方向の軸をもって回転可能に保持さ
れた透過波長シフト用フィルターとしての干渉フィルタ
ーである。

【０００４】さらに、この干渉フィルター１３０の出力
側には、開口絞り１４０、視野絞り１５０、励起フィル
ター１６０、およびダイクロイックミラー１７０がこの
順序で配置されている。

【０００５】また、１８０は対物レンズ、１９０は試料
２００を載置し上下動可能なステージであり、ダイクロ
イックミラー１７０からの反射光を対物レンズ１８０を
介して試料２００に照射し、この試料２００から発する
２種類の蛍光を、再度対物レンズ１８０を介してダイク
ロイックミラー１７０に導く構成となっている。

【０００６】ダイクロイックミラー１７０の出射側に
は、吸収フィルター２１０、必要に応じて光路を観察系
または写真撮影系に切り換えるために光路に挿脱可能に
配置されたビームスプリッター２２０が配置され、さら
にビームスプリッター２２０の観察系光路側には接眼光
学系２３０が配置され、一方、写真撮影系光路側には写
真撮影用接眼レンズ２４０が配置されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１３は、上記特開平
５−１５０１６４号公報に開示されている落射蛍光顕微
鏡に用いられる蛍光照明装置を示す図であり、（ａ）は
干渉フィルター１３０で構成されるバンドストップフィ
ルター１０４の回転保持機構を示す側断面図、（ｂ）は
スライダーによるフィルター切換機構の側断面図、
（ｃ）はフィルターの位置決めを示す（ｂ）の正断面図
である。

【０００８】図１３に示す筒体１００，スライダー１０
１は、蛍光投光管ユニット１０２とランプハウスユニッ
ト１０３の間に取り付けられるものであり、これらによ
り光源１１０から試料２００までの距離が長くなり、蛍
光照明の本来の性能を劣化させることになる。また、こ
の蛍光照明装置は、光束径が大きい位置に配置されてい
る。

【０００９】図１３の（ａ）の場合、干渉フィルター１
３０で構成されるバンドストップフィルター１０４の径
は光束径の２^1/2倍以上にする必要があるが、バンドス
トップフィルターは元々光束径が大きい位置にあるため
高価なものになってしまう。また、図１３の（ｂ），
（ｃ）のスライダーを用いた場合では、励起波長の光量
を任意に変えることができない。

【００１０】一方、特開平６−３３１８９４号公報に開
示されている光量調整装置も、従来の蛍光投光管ユニッ
トとランプハウスユニットの間に取り付けられるもので
ある。この場合、複数の狭帯域励起波長から各励起波長
を分離するダイクロイックミラーと強度調整を行なうフ
ィルターを各々設けているため、構成部品も多く構造も
複雑である。しかも、光源から試料までの距離が長く、
効率的に励起することは困難である。

【００１１】本発明の目的は、簡易な構成により、光学
性能を劣化させることなく、励起波長の光量を任意に変
えることができ、かつフィルターを容易に着脱可能な光
量調整装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の光量調整装置は以下の如く構
成されている。

【００１３】（１）本発明の光量調整装置は、光源と、
この光源から出射された光束から抽出される複数の励起
波長の光を反射させて試料に照射するとともに前記試料
から発せられる複数種類の光を透過するダイクロイック
ミラーと、を備えた光学系にて各励起波長の光量調整を
行なう光量調整装置において、前記光源から前記ダイク
ロイックミラーまでの光路に、その前後に光束径の２
^1/2倍以上の空間を有するよう設けられた少なくとも一
つのフィルタースライダースロットと、少なくとも一つ
の吸収波長帯域を有し、その光軸に対して垂直な方向の
軸周りに回転可能に保持され、前記フィルタースライダ
ースロットに着脱自在に装着されるフィルターと、から
構成されている。

【００１４】（２）本発明の光量調整装置は上記（１）
に記載の装置であり、かつ前記フィルターは前記フィル
タースライダースロットに対して挿脱可能なスライダー
に保持されており、前記スライダーを前記フィルタース
ライダースロットから引き抜く際、前記フィルターが前
記スライダーの幅内に収納させる案内機構を備えてい
る。

【００１５】（３）本発明の光量調整装置は上記（１）
または（２）に記載の装置であり、かつ前記光源から出
射される光を集光する集光レンズと、この集光レンズか
らの光束を、その出射光束径よりも小さくかつほぼ平行
な光束にするレンズ群と、を備え、前記フィルタースラ
イダースロットは、前記ほぼ平行な光束部分に配置され
ている。

【００１６】上記手段を講じた結果、それぞれ以下のよ
うな作用を奏する。

【００１７】（１）本発明の光量調整装置によれば、落
射蛍光顕微鏡における蛍光投光管中の光源からダイクロ
イックミラーまでの光路に設けられたフィルタースライ
ダースロットの前後に光束径の２^1/2倍以上の空間を設
け、さらに少なくとも一つの吸収波長帯域を有するフィ
ルタとしての干渉フィルタで構成されたバンドストップ
フィルターをフィルタースライダースロットから挿脱可
能に、かつその光軸と垂直な方向の軸をもって回転可能
に保持するようにしている。

【００１８】このような簡易な構成により、操作者がバ
ンドストップフィルターをその光軸に対して適切な角度
に傾けることで、各狭帯域励起波長の光量を変えること
ができる。そして、バンドストップフィルターをフィル
タースライダースロットに容易に挿脱可能になり、蛍光
投光管の視野絞り、開口絞り等の機能は失われない。ま
た、フィルタースライダースロットの前後で光束径の２
^1/2倍以上の空間を設けたことで、フィルタースライダ
ースロットに挿入されたバンドストップフィルターは、
０度から４５度までの回転が可能となり、励起波長の光
量を任意に変えることができる。これにより、落射蛍光
顕微鏡において試料から発する複数種類の蛍光の強度を
調整することができる。

【００１９】また、ダイクロイックミラーとバンドスト
ップフィルターを各々一つ用いて構成できるため、構成
部品が少なく構造も簡易になり、安価に構成できる。し
かも、構成部品が少ないため、光源から試料までの距離
が短くなり、効率的に励起することができる。

【００２０】さらに、バンドストップフィルターをフィ
ルタースライダースロットが設けられている顕微鏡本体
から容易に着脱できるため、各励起波長に合ったバンド
ストップフィルターの交換を容易に行なえる。

【００２１】（２）本発明の光量調整装置によれば、フ
ィルターがスライダーの厚みから突出している場合等
に、係止機構が働きフィルターを光軸から退避させるこ
とを阻止するために生ずるフィルターの破損を防止する
と同時に、案内機構により、スライダーがフィルタース
ライダースロットから引き抜かれることに連動し、フィ
ルターがスライダーの厚み内に収まる位置に回転移動す
ることで、フィルターの回転位置に関わらず、スライダ
ーをフィルタースライダースロットから引き抜くことが
可能になる。

【００２２】（３）本発明の光量調整装置によれば、光
源から出射された光を集光し、その光束径よりも小さい
平行光束にするので、フィルタースライダースロットの
光束径を小さく設計することができ、光束径の小さい安
価なフィルターを用いることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２４】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施の形態に係る光量調整装置を適用した蛍光照明
装置を備えた落射蛍光顕微鏡における光学系の構成を示
す図である。図１において、Ａはランプハウス、Ｂは蛍
光投光管である。光源１１は水銀ランプ等からなり、レ
ンズ群１２ａは集光レンズであり、光源１１から投射さ
れた光を集光し平行光束１１ａにする。レンズ群１２
ｂ，１２ｃは、レンズ群１２ａから出射された光束径を
小さくして平行光束１１ｂにする。

【００２５】レンズ群１２ｄは、レンズ群１２ｃからの
平行光束１１ｂを開口絞り１４、視野絞り１５に結像さ
せる。開口絞り１４、視野絞り１５で結像された光は、
レンズ群１２ｅ、励起フィルター１６を介して、ダイク
ロイックミラー１７により試料２０側へ反射される。な
お、励起フィルター１６は、光源１１から出射された光
束から複数の狭帯域励起波長を抽出し、ダイクロイック
ミラー１７は励起フィルター１６にて抽出された複数の
狭帯域励起波長の光を試料２０側へ反射する。また、レ
ンズ群１２ｃとレンズ群１２ｄの間にはバンドストップ
フィルター３２が配置されている。

【００２６】ダイクロイックミラー１７からの反射光
は、対物レンズ１８を介して上下動可能なステージ１９
に載置されている試料２０に照射される。試料２０から
発する蛍光は、再度対物レンズ１８を通ってダイクロイ
ックミラー１７に導かれる。ダイクロイックミラー１７
は、試料２０から発せられる複数種類の蛍光を透過す
る。

【００２７】ダイクロイックミラー１７の出射側には、
吸収フィルター２１と、必要に応じて光路を観察系また
は写真撮影系に切り換えるために光路中に挿脱可能なビ
ームスプリッター２２が配置されている。なお、吸収フ
ィルター２１は、ダイクロイックミラー１７からの透過
光に含まれる不要波長成分を吸収する。さらに、ビーム
スプリッター２２の観察光路側には接眼光学系２３が配
置され、写真撮影系には写真撮影用接眼レンズ２４が配
置されている。これら接眼光学系２３または写真撮影用
接眼レンズ２４により、吸収フィルター２１を透過した
蛍光像が観察される。

【００２８】レンズ群１２ｃとレンズ群１２ｄの間の光
路中には、ＮＤフィルター等を備えたフィルタースライ
ダーを挿脱するためのフィルタースライダースロット４
０が少なくとも一つ光路に沿って配置され、各フィルタ
ースライダースロット４０の前後には少なくとも光束径
の２^1/2倍以上の空間がある。フィルタースライダース
ロット４０内には光量調整装置１３が配置され、この光
量調整装置１３がバンドストップフィルター３２を保持
している。バンドストップフィルター３２は、狭帯域励
起波長を有する各励起光の光量を変えるように少なくと
も一つの吸収波長帯域を有している。

【００２９】図２の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、上記光
量調整装置１３の構成を示す側面図であり、図３の
（ａ），（ｂ）は、図２の（ａ）のＸａ断面図、図３の
（ｃ），（ｄ），（ｅ）は図２の（ａ）のＸｂ断面図で
ある。

【００３０】図２において、３１はスライダーであり、
クリック溝３１ａはスライダー３１を蛍光投光管Ｂ内で
位置決めする。穴３１ｂ，溝３１ｃは、それぞれバンド
ストップフィルター３２が光軸ＯA に対してイン・アウ
トの２ポジションに配置できるようにする。ストップ面
３１ｄは、バンドストップフィルター３２の回転角を制
限する。

【００３１】穴３１ｅは、フィルター枠３３の破損を防
止するためのブロック（またはピン）３６がスライダー
３１の厚みから突出することを可能とし、バンドストッ
プフィルター３２が光軸０Ａに対してイン・アウトする
際に、ブロック３６を移動可能にする。バンドストップ
フィルター３２は、フィルター枠３３に保持されてい
る。図３の（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示すように、フィ
ルター枠３３の突起部３３ａに設けられた面３３ｂは、
スライダー３１のストップ面３１ｄに突き当たることに
よりバンドストップフィルター３２の回転角を制限する
ために、フィルター面に対して４５度程度をなすよう形
成されている。

【００３２】軸３４ａは、ビスまたは接着によってフィ
ルター枠３３に固定されており、フィルター枠３３を光
軸ＯA に対して垂直な方向の軸周りに回転可能に保持す
るようスライダー３１内に嵌合されている。また軸３４
ａには、バンドストップフィルター３２の位置を保持す
るためのＶ溝３４ａ１が設けられているとともに、ブロ
ック（またはピン）３６がビス３６ａにより固定されて
いる。

【００３３】ブロック（またはピン）３６は、スライダ
ー３１を顕微鏡のフィルタースライダースロット４０か
ら引き抜く際、およびバンドストップフィルター３２を
光軸ＯA から退避させる際に、フィルター枠３３がスラ
イダー３１の厚みから突出していた場合、スライダー３
１の厚みから突出しストッパーの役割をしてフィルター
枠３３の破損を防止する。すなわち、フィルター枠３３
がスライダー３１とほぼ平行な状態にあるときだけ、ス
ライダー３１をフィルタースライダースロット４０から
引き抜くことができる。

【００３４】ストッパ部材３４ｂは軸３４ａの最大押し
込み位置を規定するためのもので、軸３４ａにビスによ
って固着されている。その固着位置は、ストッパ部材３
４ｂがスライダー３１の端面に当接する時バンドストッ
プフィルタ３２が光軸ＯA に正しく位置決めされるよう
に、調整されている。

【００３５】ツマミ３４ｃが操作されることにより、フ
ィルター枠３３が光軸ＯA に対して垂直をなす方向の軸
周りに回転される。プランジャー３５は、スライダー３
１内に配置され、軸３４ａに形成されたＶ溝３４ａ１を
押圧する。図２の（ａ）に示されているように、プラン
ジャー３５は、ストッパ部材３４ｂがスライダー３１の
端面と当接した状態のとき、Ｖ溝３４ａ１の右側斜面を
押圧するように配置されている。すなわち、プランジャ
ー３５によって軸３４ａをスライダー３１に対して更に
押し込むように押圧力が作用するため、ストッパ部材３
４ｂとスライダー３１端面との接触面で摺動抵抗が発生
して、軸３４ａの軸回りの回転位置は任意の位置で保持
される。

【００３６】ブロック（またはピン）３６は軸３４ａに
固定され、ツマミ３４ｃが操作されることによって回転
するフィルター枠３３がスライダー３１の厚みから突出
すると同時に、スライダー３１の厚みから突出する。ビ
ス３６ａは、ブロック（またはピン）３６と軸３４ａと
を固定する。図２の（ｃ）に示すフタ３７は、スライダ
ー３１にビスまたは接着により固定される。

【００３７】図４の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、一般的
なスライダー４１と上記光量調整装置１３のフィルター
スライダースロット４０への挿脱を示す図である。図１
に示したように、本落射蛍光顕微鏡の蛍光投光管Ｂに
は、光源１１からダイクロイックミラー１７までの光路
中に、ＮＤフィルター等を備えたスライダー４１を挿脱
するためのフィルタースライダースロット４０が配置さ
れている。

【００３８】図４の（ａ）に示すスライダー４１は、図
４の（ｃ）に示すフィルタースライダースロット４０か
ら、蛍光投光管に固定されているスライダーガイド４２
へ挿入され、固定ビス４３によって調整されて固定され
たボール付きクリックバネ４４とスライダー４１に設け
られたクリック溝４１ａとによってフィルター３２の中
心が光軸０Ａ上に位置決めされる。

【００３９】また、図４の（ｂ）に示す光量調整装置１
３は、図４の（ｃ）に示すフィルタースライダースロッ
ト４０から、蛍光投光管に固定されているスライダーガ
イド４２へ挿入され、固定ビス４３によって調整されて
固定されたボール付きクリックバネ４４とスライダー３
１に設けられたクリック溝３１ａとによってフィルター
３２の中心が光軸０Ａ上に位置決めされる。

【００４０】スライダーガイド４２の光路穴４５は、光
軸ＯA と垂直をなす方向の軸周りに回転可能なフィルタ
ー枠３３がスライダー３１の厚みから突出しても干渉し
ない大きさをなし、かつ、スライダーガイド４２にはブ
ロック（またはピン）３６が突出できるよう穴４６が設
けられている。

【００４１】そして、蛍光投光管Ｂには、光路上におけ
るスライダーガイド４２の前後に光束径の２^1/2以上の
空間が設けてあるので、光量調整装置１３をフィルター
スライダースロット４０に挿入し、バンドストップフィ
ルター３２の中心を光軸ＯA上に配置した状態で、フィ
ルター枠３３を回転することが可能になる。

【００４２】次に、以上のように構成された光量調整装
置の動作について説明する。光量調整装置１３は、図４
で示したように本落射蛍光顕微鏡における蛍光投光管Ｂ
のフィルタースライダースロット４０からスライダーガ
イド４２へ挿入される。そして、スライダーガイド４２
のボール付きクリックバネ４４とスライダー３１に設け
られたクリック溝３１ａとにより、蛍光投光管内での光
量調整装置１３の位置が決まる。

【００４３】次に、操作者がツマミ３４ｃを操作し、バ
ンドストップフィルター３２の中心を光軸ＯA に位置さ
せると、スライダー３１内に設けられたプランジャー３
５が軸３４ａに設けられたＶ溝３４ａ１を押し、バンド
ストップフィルター３２が光軸ＯA 上に保持される。

【００４４】このとき、バンドストップフィルター３２
が固定されたフィルター枠３３は、スライダーガイド４
２の光路穴４５に位置し、また蛍光投光管には、光路上
のスライダーガイド４２の前後に光束径の２^1/2以上の
空間が設けてあるので、ツマミ３４ｃを操作することに
よって、フィルター枠３３を光軸ＯA と垂直をなす方向
の軸周りに回転可能となる。

【００４５】しかし、フィルター枠３３を４５度程度以
上回転させようとすると、図３の（ｃ），（ｄ），
（ｅ）に示すように、スライダー３１のストップ面３１
ｄとフィルター枠３３の突起部３３ａに形成された面３
３ｂによって回転制限がかかる。また、０度から４５度
の位置では、プランジャー３５と軸３４ａに配置された
Ｖ溝３４ａ１との押圧力により、フィルター枠３３が保
持される。

【００４６】また、光軸ＯA 上に保持されたバンドスト
ップフィルター３２を光軸ＯA 上から退避させる手段と
して、ツマミ３４ｃを操作する方法とスライダー３１を
蛍光投光管から引き抜く方法がある。いずれの場合もフ
ィルター枠３３が回転してスライダー３１の厚みから飛
び出しているときは、図３の（ａ），（ｂ）に示すよう
に、同時にブロック（またはピン）３６がスライダー３
１の厚みから飛び出すことになる。

【００４７】よって、ブロック（またはピン）３６が蛍
光投光管の内壁に当たり、バンドストップフィルター３
２を光軸ＯA から退避させることができなくなるため、
フィルター枠３３がスライダーガイド４２の光路穴４５
と干渉して破損することはない。つまり、フィルター枠
３３がスライダー３１の厚みから飛び出さない位置での
み、バンドストップフィルター３２を光軸ＯA から退避
させることができる。

【００４８】以上のような構成により、バンドストップ
フィルター３２を破損させることなく、光量調整装置１
３を蛍光顕微鏡の蛍光投光管に設けられているフィルタ
ースライダースロット４０に対して容易に挿脱すること
が可能となる。

【００４９】（第１の実施の形態の変形例） （１）図５の（ａ），（ｂ）は、上記光量調整装置１３
の変形例の構成を示す断面図である。上記第１の実施の
形態において、図３の（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示すス
ライダー３１のストップ面３１ｄとフィルター枠３３の
面３３ｂによって構成された回転制限の機構を、図５の
（ａ），（ｂ）に示す形状をなすブロック３６ｂによ
り、フィルター枠３３の破損を防止するための上記ブロ
ック（またはピン）３６と兼ねさせることが可能にな
る。この場合、スライダー３１の穴３１ｅには、０度と
４５度の回転制限面３１ｆ，３１ｇを設ける。

【００５０】（２）図６の（ａ）は、回転制限の機構の
変形例を構成する軸受けの概観図であり、図６の
（ｂ），（ｃ）はこの軸受けを用いた上記光量調整装置
１３の断面図である。図６の（ａ）に示す軸受け３４ｄ
とスライダー３１とで回転制限の機構を構成することも
可能である。この場合、軸受け３４ｄのスライダー３１
と接する面に０度と４５度の回転を制御するための突出
部３４ｅを構成する。

【００５１】（第２の実施の形態）図７の（ａ），
（ｂ），（ｃ）は、本発明の第２の実施の形態に係る光
量調整装置１３’の構成を示す側面図であり、図８の
（ａ），（ｂ）は、図７の（ｂ）のＹａ断面図、図８の
（ｃ），（ｄ），（ｅ）は図７の（ｂ）のＹｂ断面図で
ある。この光量調整装置１３’は、図１に示した落射蛍
光顕微鏡にて光量調整装置１３に代えて用いられる。

【００５２】図７において、５１はスライダーであり、
クリック溝５１ａ，５１ｂはスライダー５１を蛍光投光
管Ｂ内で位置決めする。穴５１ｃには、バンドストップ
フィルター３２を配置でき、ストップ面５１ｄは、バン
ドストップフィルター３２の回転角を制限する。

【００５３】穴５１ｅは、フィルター枠５３の破損を防
止するためのブロック（またはピン）５６がスライダー
５１の厚みから突出することを可能にする。バンドスト
ップフィルター３２は、フィルター枠５３に保持されて
いる。図８の（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示すように、フ
ィルター枠５３の突起部５３ａに設けられた面５３ｂ
は、スライダー５１のストップ面５１ｄに突き当たるこ
とによりバンドストップフィルター３２の回転角を制限
するために、フィルター面に対して４５度程度をなすよ
うに形成されている。

【００５４】軸５４ａは、ビスまたは接着によってフィ
ルター枠５３に固定されており、フィルター枠５３を光
軸ＯA に対して垂直な方向の軸周りに回転可能に保持す
るようスライダー５１内に嵌合されている。また軸５４
ａには、バンドストップフィルター３２の位置を保持す
るためのＶ溝５４ａ１が設けられているとともに、ブロ
ック（またはピン）５６がビス５６ａにより固定されて
いる。

【００５５】ブロック（またはピン）５６は、スライダ
ー５１を顕微鏡のフィルタースライダースロット４０か
ら引き抜く際、およびバンドストップフィルター３２を
光軸ＯA から退避させる際に、フィルター枠５３がスラ
イダー５１の厚みから突出していた場合、スライダー５
１の厚みから突出しストッパーの役割をしてフィルター
枠５３の破損を防止する。すなわち、フィルター枠５３
がスライダー５１とほぼ平行な状態にあるときだけ、ス
ライダー５１をフィルタースライダースロット４０から
引き抜くことができる。

【００５６】ストッパ部材５４ｂは軸５４ａの最大押し
込み位置を規定するためのもので、軸５４ａにビスによ
って固着されている。その固着位置は、ストッパ部材５
４ｂがスライダー５１の端面に当接する時バンドストッ
プフィルタ３２が光軸ＯA に正しく位置決めされるよう
に、調整されている。

【００５７】ツマミ５４ｃが操作されることにより、フ
ィルター枠５３が光軸ＯA に対して垂直をなす方向の軸
周りに回転させる。プランジャー５５は、スライダー５
１内に配置され、軸５４ａに配置されたＶ溝５４ａ１を
押圧する。図７の（ｂ）に示されているように、プラン
ジャー５５は、ストッパ部材５４ｂがスライダー５１の
端面と当接した状態のとき、Ｖ溝５４ａ１の右側斜面を
押圧するように配置されている。すなわち、プランジャ
ー５５によって軸５４ａをスライダー５１に対して更に
押し込むように押圧力が作用するため、ストッパ部材５
４ｂとスライダー５１端面との接触面で摺動抵抗が発生
して、軸５４ａの軸回りの回転位置は任意の位置で保持
される。

【００５８】ブロック（またはピン）５６は軸５４ａに
固定され、ツマミ５４ｃが操作されることによって回転
するフィルター枠５３がスライダー５１の厚みから突出
すると同時に、スライダー５１の厚みから突出する。ビ
ス５６ａは、ブロック（またはピン）５６と軸５４ａと
を固定する。図７の（ａ）に示すフタ５７は、スライダ
ー５１にビスまたは接着により固定される。

【００５９】本第２の実施の形態においても、上記第１
の実施の形態にて図４に示した蛍光投光管に固定された
スライダーガイド４２の構成により、フィルタースライ
ダースロット４０を使用することが可能である。

【００６０】次に、以上のように構成された光量調整装
置の動作について説明する。光量調整装置１３’は、図
４で示したように本落射蛍光顕微鏡における蛍光投光管
Ｂのフィルタースライダースロット４０からスライダー
ガイド４２へ挿入される。そして、スライダーガイド４
２のボール付きクリックバネ４４とスライダー５１に配
置されたクリック溝５１ａおよび５１ｂとにより、蛍光
投光管内での光量調整装置１３’の位置が決まる。

【００６１】ここで、クリック溝５１ａがボール付きク
リックバネ４４により位置決めされている場合、バンド
ストップフィルター３２は光軸ＯA から退避した状態と
なり、クリック溝５１ｂが位置決めされている場合、バ
ンドストップフィルター３２は光軸ＯA に入った状態と
なる。

【００６２】スライダー５１がクリック溝５１ｂの位置
で位置決めされた状態にある場合、バンドストップフィ
ルター３２が固定されたフィルター枠５３は光路穴４５
に位置する。また、蛍光投光管には光路上のスライダー
ガイド４２の前後に光束径の２^1/2以上の空間が設けて
あるので、ツマミ５４ｃを操作することによって、フィ
ルター枠５３を光軸ＯA と垂直をなす方向の軸周りに回
転可能となる。

【００６３】しかし、フィルター枠５３を４５度程度以
上回転させようとすると、図８の（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）に示すように、スライダー５１のストップ面５１
ｄとフィルター枠５３の突起部５３ａに形成された面５
３ｂによって回転制限がかかる。また、０度から４５度
の位置では、プランジャー５５と軸５４ａに配置された
Ｖ溝５４ａ１との押圧力により、フィルター枠５３が保
持される。

【００６４】また、光軸ＯA 上に保持されたバンドスト
ップフィルター３２を光軸ＯA 上から退避させるには、
スライダー５１を一段引き抜いて、クリック溝５１ａが
位置決めされた状態にすればよい。その状態からさらに
スライダー５１を引き抜けば、スライダー５１を蛍光投
光管から取り外すことができる。このいずれの場合にお
いても、フィルター枠５３が回転してスライダー５１の
厚みから飛び出しているときは、図８（ａ），（ｂ）に
示すように、同時にブロック（またはピン）５６がスラ
イダー５１の厚みから飛び出すことになる。

【００６５】よって、ブロック（またはピン）５６が蛍
光投光管の内壁に当たり、スライダー５１を蛍光投光管
から引き抜くことができないため、フィルター枠５３が
スライダーガイド４２の光路穴４５と干渉して破損する
ことはない。つまり、フィルター枠５３がスライダー５
１の厚みから飛び出さない位置でのみ、スライダー５１
を蛍光投光管から引き抜くことができる。

【００６６】以上のような構成により、バンドストップ
フィルター３２を破損させることなく、光量調整装置１
３’を蛍光顕微鏡の蛍光投光管に設けられているフィル
タースライダースロット４０から容易に挿脱することが
可能となる。

【００６７】（第２の実施の形態の変形例）図９の
（ａ），（ｂ）は、上記光量調整装置１３’の変形例の
構成を示す側面図であり、図９の（ｃ）は、上記スライ
ダーガイド４２の変形例の構成を示す側断面図である。
図９の（ｃ）に示すように、スライダーガイド４２’で
は上記した蛍光投光管のスライダーガイド４２に横長の
大きな切り欠き部６１を設けている。そして、スライダ
ー５１がクリック溝５１ａの位置で位置決めされた状
態、すなわちフィルター枠５３が光軸ＯA にある状態か
ら退避した位置にあるときにも、フィルター枠５３が回
転でき、スライダー５１の厚みから飛び出すことが可能
になっている。

【００６８】さらに、穴５１ｅを穴５１ｃ付近に設ける
とともに、ブロック（またはピン）５６を穴５１ｅに適
合するようフィルター枠５３付近に設けている。これに
より、クリック溝５１ａの位置からさらにスライダー５
１を引き抜こうとするときに、フィルター枠５３とブロ
ック（またはピン）５６が回転してスライダー５１の厚
みから飛び出した状態の場合には、スライダー５１の厚
みから飛び出したブロック（またはピン）５６が蛍光投
光管の内壁に当り、スライダー５１を蛍光投光管から引
き抜くことができない構成となる。この場合、バンドス
トップフィルター３２の回転角を保ったままで、バンド
ストップフィルター３２の光軸ＯA へのイン・アウトが
可能になる。

【００６９】（第３の実施の形態）図１０は、本発明の
第３の実施の形態に係る光量調整装置におけるフィルタ
ースライダースロット部の形状を示す展開図である。図
１０において、図１〜図９と同一な部位には同一符号を
付し、異なる部位について説明する。

【００７０】図１０に示すように、バンドストップフィ
ルター３２を保持したフィルター枠３３には、スライダ
ー３１の挿脱方向に対して垂直な面３３１が構成されて
いる。フィルター枠３３において面３３１は、フィルタ
ー枠３３が光軸ＯA と垂直をなす方向の軸周りに回転し
た場合、スライダー３１の幅方向へ最も突出する面であ
る。スライダー３１の側部に取り付けられたフタ３７に
は、ストッパー面３７１が構成されている。ストッパー
面３７１は、フィルター枠３３の面３３１と平行をな
し、ストッパー面３７１と面３３１とは、スライダー挿
脱方向に数ｍｍ程度のクリアランスを有している。

【００７１】また、フィルタースライダースロット４０
は、スライダー３１の挿脱を案内するガイド部４２１１
と光線を通過させるための開口部４２１２を備えたスラ
イダーガイド部材４２１に、板金等で加工されたガイド
板４２２をビス固定または接着等（図示しない）により
固定することで構成されている。

【００７２】スライダーガイド部材４２１に設けられた
クリック孔４２１３内には、ノックピン４４１とイタ
（板）バネ４４２が保持されている。ノックピン４４１
は、スライダー３１が挿脱方向へ移動しているとき、イ
タバネ４４２の付勢力によりスライダー３１の上面に押
圧されているとともに、スライダー３１の移動に伴って
回転している。そしてノックピン４４１は、スライダー
３１が正規の位置（バンドストップフィルター３２の中
心が光軸ＯA上に合致する位置）まで挿入されたとき
に、スライダー３１の上面に設けられたクリック溝３１
ａに嵌まり込むような位置に構成されている。

【００７３】ガイド板４２２には光線を通過させるため
の開口部４２２１が設けられている。この開口部４２２
１におけるスライダー３１が引き抜かれる方向の一部に
は、スライダー３１の挿脱方向に対して９０°未満の角
度θ（例えば４５°）を有する斜面４２２２が形成され
ている。なお、開口部４２２１と開口部４２１２は、光
軸ＯA と垂直をなす方向の軸周りに回転可能なフィルタ
ー枠３３がスライダー３１の厚みから突出しても干渉し
ない大きさをなしている。

【００７４】次に、以上のように構成された光量調整装
置の作用について説明する。フィルター枠３３の回転及
び回転角度制御については、第１の実施の形態と同様で
あるため詳細な説明は省略する。本第３の実施の形態で
は、フィルター枠３３が回転し光軸ＯAに対し傾いた状
態（スライダー３１の厚みから突出した状態）から、ス
ライダー３１内でフィルター枠３３を光軸ＯAから退避
させる場合と、スライダー３１をフィルタースライダー
スロット４０から引き抜く場合の作用についてのみ説明
する。

【００７５】まず、フィルター枠３３が光軸ＯAに対し
傾いた状態からスライダー３１内でフィルター枠３３を
光軸ＯAから退避させる場合、ツマミ３４ｃが回転さ
れ、フィルター枠３３に形成された面３３１がフタ３７
に形成されたストッパー面３７１に当たらない状態にさ
れた後、ツマミ３４Ｃがスライダー３１から離れるよう
に引っ張られる。すなわちフィルター枠３３は、回転し
スライダー３１から突出した状態では退避させることが
できず、回転していない状態（フィルター枠３３がスラ
イダー３１とほぼ平行な状態）で退避させることができ
る。

【００７６】次に、フィルター枠３３が光軸ＯAに対し
傾いた状態から、スライダー３１をフィルタースライダ
ースロット４０から引き抜く場合について説明する。こ
の状態では、フィルター枠３３に形成された面３３１が
スライダー３１の幅よりも突出している。フィルタース
ライダースロット４０からスライダー３１を引き抜こう
とすると、まず、面３３１がガイド板４２２に形成され
た斜面４２２２に当たる。更にスライダー３１を引き抜
いていくと、スライダー３１を引き抜く力は、斜面４２
２２により、スライダー３１を引き抜く力と、フィルタ
ー枠３３を垂直な状態（フィルター枠３３がスライダー
３１とほぼ平行な状態）に戻す回転力とに分解される。
これにより、フィルター枠３３が垂直な状態になるまで
回転し、面３３１がスライダー３１の幅内に収まった状
態、すなわちスライダー３１から突出していない状態に
なった時点で、スライダー３１をフィルタースライダー
スロット４０から引き抜くことが可能となる。

【００７７】以上のような構成により、フィルター枠３
３が回転した状態で引き抜かれることを防止するための
ブロック（またはピン）を必要としないため、構成が簡
単になり、安価に光量調整装置を提供することが可能と
なる。更に、スライダー３１をフィルタースライダース
ロット４０から引き抜く際、バンドストップフィルター
３２の破損を防止するだけでなく、フィルター枠３３が
どのような回転状態にあってもスライダー３１を引き抜
くことが可能となる。

【００７８】（第３の実施の形態の変形例）図１１は、
上記光量調整装置におけるフィルタースライダースロッ
ト部の変形例を示す展開図である。図１１において図１
０と同一な部分には同符号を付してある。

【００７９】図１１において、ガイド板４２２には、ス
ライダー３１の挿脱方向と垂直をなす面４２２３が、フ
ィルター枠３３には、スライダー３１の挿脱方向に対し
て９０°未満の角度θ（例えば４５°）を有する斜面３
３２が、フタ３７には、フィルター枠３３の斜面３３２
と平行をなすストッパー面３７２が、夫々形成されてい
る。ストッパー面３７２と斜面３３２とは、スライダー
挿脱方向に数ｍｍのクリアランスを有している。

【００８０】また、図１０，図１１のフィルタースライ
ダースロット部では、フィルター枠３３を回転させる場
合、軸３４ａが反時計回り方向へ回転し、面３３１また
は斜面３３２がスライダー３１の挿入方向に対して右側
へ突出する。しかし、フィルタースライダースロット部
において、軸３４ａが時計回り方向へ回転し、面３３１
または斜面３３２がスライダー３１の挿入方向に対して
左側へ突出するよう構成したい場合には、スライダー３
１の挿脱方向を基準として、図１０，図１１の構成に対
して左右対称をなす構成とすればよい。

【００８１】本変形例においても、第３の実施の形態と
同様の作用と効果を得ることができる。

【００８２】なお、本発明は上記各実施の形態のみに限
定されず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施で
きる。例えば上記各実施の形態では、図１にて光路に一
つのフィルタースライダースロット４０が設けられてい
る場合について示したが、前記光路上に二つあるいは三
つ以上のフィルタースライダースロット４０を設け、各
スロット４０に上述した光量調整装置あるいはＮＤフィ
ルター等を装着することができる。

【００８３】また、蛍光投光管に設けられているフィル
タースライダースロットの数が少なく、これらが全て使
われており、上記光量調整装置を装着できない場合、一
つのフィルタースライダースロットに装着されているＮ
Ｄフィルターと上記光量調整装置とを差し替え、ＮＤフ
ィルターをランプハウスＡと蛍光投光管Ｂとの間に設け
ることで対処する。この場合、フィルタースライダース
ロットの数が少なくて済むため、蛍光投光管のスペース
を削減でき、安価に構成できる。

【００８４】また上記各実施の形態では、従来から蛍光
投光管に設けられているフィルタースライダースロット
を適用した構成について説明したが、蛍光投光管に後付
けして用いるユニット化されたフィルタースライダース
ロット装置も同様に利用することが可能である。

【００８５】また、本発明によれば以下のスライダー及
びフィルタースライダースロット部が構成される。

【００８６】（１）光源と、この光源から出射された光
束から抽出される複数の励起波長の光を試料に導入する
ダイクロイックミラーとを備え、前記光源から前記ダイ
クロイックミラーまでの光路に少なくとも一つのフィル
タースライダースロットを有する蛍光観察用照明装置に
使用されるスライダーであって、少なくとも一つのフィ
ルターをその光軸に対して垂直な軸回りに回転可能に保
持し、前記フィルタースライダースロットに対して挿脱
自在であることを特徴とするスライダー。

【００８７】（２）前記フィルターは少なくとも一つの
吸収波長帯域を有することを特徴とする上記（１）に記
載のスライダー。

【００８８】（３）前記フィルターをその光軸に対して
垂直な軸回りに回転させた場合に当該スライダーの厚み
方向に突出する突起部（部材）（図２の３６、図７の５
６、図１０の３３１）を有することを特徴とする上記
（１）または（２）に記載のスライダー。

【００８９】（４）前記フィルタースライダースロット
には、上記（３）に記載のスライダーを前記フィルター
スライダースロットから引き抜く際に、前記突起部（部
材）により前記フィルターを前記スライダーの幅内に収
納させる案内部が設けられていることを特徴とするスラ
イダー及びフィルタースライダースロット部。

【００９０】（５）前記案内部は、前記スライダーの挿
脱方向に対し９０°未満の角度を持った斜面からなるこ
とを特徴とする上記（４）に記載のスライダー及びフィ
ルタースライダースロット部。

【００９１】（６）前記フィルターが上記（３）に記載
のスライダーとほぼ平行な状態（前記フィルターが前記
スライダーの幅内に収まっている状態）にあるときだ
け、前記スライダーを前記フィルタースライダースロッ
トから引き抜き可能にする係止機構を備えたことを特徴
とするスライダー及びフィルタースライダースロット
部。

【００９２】

【発明の効果】本発明の光量調整装置によれば、顕微鏡
本体に特殊な加工をすることなく、従来から用いられて
いるフィルタースライダースロットを利用して、簡易か
つ安価に構成することできる。そして、顕微鏡の光学性
能を劣化させることなく、また蛍光投光管の視野絞り、
開口絞り等の機能を失うことなく、フィルターを破損さ
せずに光量調整を要する波長の組み合わせを容易に変え
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光量調整装置
を適用した蛍光照明装置を備えた落射蛍光顕微鏡におけ
る光学系の構成を示す図。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る光量調整装置
の構成を示す側面図。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係る光量調整装置
の構成を示す断面図。

【図４】本発明の第１の実施の形態に係る一般的なスラ
イダーと上記光量調整装置のフィルタースライダースロ
ットへの挿脱を示す図。

【図５】本発明の第１の実施の形態に係る光量調整装置
の変形例の構成を示す断面図。

【図６】本発明の第１の実施の形態に係る回転制限の機
構の変形例を構成する軸受けの概観図と、この軸受けを
用いた光量調整装置の断面図。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係る光量調整装置
の構成を示す側面図。

【図８】本発明の第２の実施の形態に係る光量調整装置
の構成を示す断面図。

【図９】本発明の第２の実施の形態に係る光量調整装置
の変形例の構成を示す側面図とスライダーガイドの変形
例の構成を示す側断面図。

【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る光量調整装
置の構成を示す展開図。（一部断面図）

【図１１】本発明の第３の実施の形態の変形例を示す展
開図。（一部断面図）

【図１２】従来例に係る落射蛍光顕微鏡の光学系の構成
を示す図。

【図１３】従来例に係る落射蛍光顕微鏡に用いられる蛍
光照明装置を示す図。

【符号の説明】

Ａ…ランプハウス Ｂ…蛍光投光管 ＯA …光軸 １１…光源 １１ａ，１１ｂ…平行光束 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ…レンズ群 １３，１３’…光量調整装置 １４…開口絞り １５…視野絞り １６…励起フィルター １７…ダイクロイックミラー １８…対物レンズ １９…ステージ ２０…試料 ２１…吸収フィルター ２２…ビームスプリッター ２３…接眼光学系 ２４…写真撮影用接眼レンズ ３１…スライダー ３１ａ…クリック溝 ３１ｂ…穴 ３１ｃ…溝 ３１ｄ…ストップ面 ３１ｅ…穴 ３１ｆ，３１ｇ…回転制限面 ３２…バンドストップフィルター ３３…フィルター枠 ３３ａ…突起部 ３３ｂ…面 ３４ａ…軸 ３４ａ１…Ｖ溝 ３４ｂ…ストッパ部材 ３４ｃ…ツマミ ３４ｄ…軸受け ３４ｅ…突出部 ３５…プランジャー ３６…ブロック（またはピン） ３６ａ…ビス ３７…フタ ４０…フィルタースライダースロット ４１…スライダー ４１ａ…クリック溝 ４２，４２’…スライダーガイド ４３…固定ビス ４４…ボール付きクリックバネ ４５…光路穴 ４６…穴 ５１…スライダー ５１ａ，５１ｂ…クリック溝 ５１ｃ…穴 ５１ｄ…ストップ面 ５１ｅ…穴 ５３…フィルター枠 ５３ａ…突起部 ５３ｂ…面 ５４ａ…軸 ５４ａ１…Ｖ溝 ５４ｂ…ストッパ部材 ５４ｃ…ツマミ ５５…プランジャー ５６…ブロック（またはピン） ５７…フタ ６１…切り欠き部 ３３１…面 ３３２…斜面 ３７１…ストッパ面 ４２１…ガイド部材 ４２１１…ガイド部 ４２１２…開口部 ４２１３…クリック孔 ４２２…ガイド板 ４２２１…開口部 ４２２２…斜面 ４２２３…面 ４４１…ノックピン ４４２…イタバネ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 21/16 Ｇ０２Ｂ 21/16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源と、この光源から出射された光束から
   抽出される複数の励起波長の光を反射させて試料に照射
   するとともに前記試料から発せられる複数種類の光を透
   過するダイクロイックミラーと、を備えた光学系にて各
   励起波長の光量調整を行なう光量調整装置において、 前記光源から前記ダイクロイックミラーまでの光路に、
   その前後に光束径の２ ^1/2倍以上の空間を有するよう設
   けられた少なくとも一つのフィルタースライダースロッ
   トと、 少なくとも一つの吸収波長帯域を有し、その光軸に対し
   て垂直な方向の軸周りに回転可能に保持され、前記フィ
   ルタースライダースロットに着脱自在に装着されるフィ
   ルターと、 を具備したことを特徴とする光量調整装置。
2. 【請求項２】前記フィルターは前記フィルタースライダ
   ースロットに挿脱可能なスライダーに保持されており、 前記スライダーを前記フィルタースライダースロットか
   ら脱出させる際に、前記フィルターを前記スライダーの
   幅内に収納させる案内機構を備えたことを特徴とする請
   求項１に記載の光量調整装置。
3. 【請求項３】前記光源から出射される光を集光する集光
   レンズと、 この集光レンズからの光束を、その出射光束径よりも小
   さくかつほぼ平行な光束にするレンズ群と、を備え、 前記フィルタースライダースロットは、前記ほぼ平行な
   光束部分に配置されていることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の光量調整装置。