JPH10227979A - 対物レンズの明るさ一定化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、対物レンズを通した結像位置を所
定位置に設定でき、しかも常に明瞭な観察像を得られる
対物レンズの明るさ一定化装置を提供する。 【解決手段】対物レンズ２の光軸上に、保持筒３の基端
部に形成したフィルタ支持部３４に支持されるととも
に、所定角度傾けて、対物レンズ２の倍率に応じた明る
さ調整用のＮＤフィルタ４を配置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡観察時の倍
率の異なる対物レンズの切り換えごとの観察像の明るさ
を一定にする対物レンズの明るさ一定化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】顕微鏡に用いられる対物レンズの明るさ
は、レンズの瞳の大きさの２乗に比例することが知られ
ており、例えば、１０×の対物レンズでは、約１０ｍｍ
の径の瞳を持ち、１００×のレンズでは、約２ｍｍの径
の瞳を持つことから、その明るさは、１００：４にもな
る。

【０００３】従って、例えば、顕微鏡観察を、倍率の異
なる対物レンズを切り換えながら行うような場合、各倍
率の対物レンズごとに、その明るさにばらつきを生じ、
観察像が非常に見えにくいものになることがある。例え
ば、１０×の対物レンズを用いて標本の観察したい場所
を特定し、光源用電源の電圧調整摘みなどを回して観察
像の明るさを調節し最適な顕微鏡観察を行っている状態
から、対物レンズを１００×のものに切り換えると、こ
の時の対物レンズの明るさは、１０×の対物レンズの４
％でしかないため、観察像が著しく暗くなって見えにく
いものになってしまい、逆に、１００×の対物レンズに
対して観察像を最適な明るさに調整した状態から、１０
×の対物レンズに切り換えると、観察像が目の眩むほど
明るすぎてしまうことになる。

【０００４】そこで、従来、特開昭５４−１４３２４４
号公報に開示されているように、対物レンズの光軸中に
該光軸と直角に倍率に応じた減光量を有するＮＤ（ニュ
ートラル・デンシティ）フィルターを挿入することで、
対物レンズの明るさを自動調整できるようにしたものが
考えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、対物レンズ
の光軸に対して直角にＮＤフィルタを挿入すると、対物
レンズの造る像が移動したり、フレアやゴーストが発生
することがある。つまり、光軸中にＮＤフィルタを挿入
して固定した場合、ＮＤフィルタの平行度の狂いや光軸
との直角度の狂いなどにより対物レンズを通した結像位
置が実際の光軸から移動することがある。このことは、
特に、各倍率の対物レンズごとに、対応するＮＤフィル
タを組み込んで一体化構造にしたものでは、結像位置の
移動の方向と、その大きさが各倍率の対物レンズにより
異なるようになるため、検鏡に不都合を生じることがあ
る。

【０００６】また、光軸中に直角にＮＤフィルタが挿入
された場合は、例えば、落射照明による検鏡では、落射
照明光がＮＤフィルタ表面で反射するため、フレアの発
生が著しく、かかるフレアの影響により観察像が不明瞭
なものになってしまう。

【０００７】さらに、透過光による検鏡では、対物レン
ズとして無限遠設計のものを使用すると、対物レンズ直
後のアフォーカル光束部にＮＤフィルタを配置したよう
な場合、対物レンズからの光がＮＤフィルタ内部で２回
反射するため、ゴーストが発生し、この場合もかかるゴ
ーストにより観察像が不明瞭なものになってしまう。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、対物レンズを通した結像点を所定位置に設定でき、
しかも常に明瞭な観察像を得られる対物レンズの明るさ
一定化装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
対物レンズの光軸上に該光軸に対し所定角度傾けて、前
記対物レンズの倍率に応じた明るさ調整用のＮＤフィル
タを配置している。請求項２記載の発明は、さらに前記
対物レンズをレボルバーに取り付けるための取り付け手
段を有し、該取り付け手段に前記対物レンズの偏心量を
調整する偏心量調整手段を設けている。

【００１０】この結果、請求項１記載の発明によれば、
ＮＤフィルタ面の反射によるフレアやＮＤフィルタ内部
での複数回の反射によるゴーストなどに影響されること
のない明瞭な観察像を得られる。

【００１１】また、請求項２記載の発明によれば、さら
に偏心量調整手段により対物レンズの偏心量を調整でき
るので、対物レンズによる結像点が、各倍率の対物レン
ズごとにばらつくことなく所定の位置に設定するように
できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に従い説明する。図１は、本発明の対物レンズの明る
さ一定化装置が適用される対物レンズの概略構成を示し
ている。

【００１３】図において、１は対物レンズユニット本体
で、このレンズユニット本体１は、筒状をなすととも
に、その中心軸に沿って配置されるレンズ群（単レンズ
も含む）２のレンズ枠２１を支持する保持筒３を設けて
いる。この保持筒３の基端部には、図２（ａ）（ｂ）に
示すように該基端部の周囲に沿って一体に形成された結
合部３１が形成されている。この結合部３１に暗視野観
察の場合の落射照明光を通過させるための複数（図示例
では４個）の孔部３３を形成している。勿論、これら落
射照明光の通過用孔部３３は、透過照明用の場合には、
不要である。

【００１４】また、保持筒３の基端部には、ＮＤフィル
タ４を所定の角度に傾斜させて支持するフィルタ支持部
３４を形成している。このフィルタ支持部３４は、対物
レンズの光軸上にＮＤフィルタ４を支持するためのもの
で、光軸に対して所定の角度、ここでは５゜程度傾けて
支持するようにしている。この場合、ＮＤフィルタ４に
は、対物レンズユニットの倍率に応じた明るさ調整を行
うのに最適な透過率のものが用いられている。

【００１５】さらに保持筒３の結合部３１の外周面に
は、ネジ部３５を形成している。このネジ部３５は、保
持筒３を組み込んだ対物レンズユニット本体１を取付け
枠５の一方端部に捩じ込みにより取り付けるためのもの
である。

【００１６】取付け枠５は、短筒状をなすもので、その
中空部に保持筒３の端部が螺合し、この中空部にフィル
タ支持部３４に支持されたＮＤフィルタ４が位置するよ
うにしている。

【００１７】また、取付け枠５の他方端部には、開口部
周縁に沿って、複数（図示例では３個）のビス６を半径
方向に螺動するように設けている。これらビス６は、取
付け枠５を対物レンズユニット装着部７に固定するため
のものである。

【００１８】装着部７は、その中空部を取付け枠５の中
空部に連通される筒状に形成され、その開口部の外周縁
に沿って、アリ溝７１が形成されている。このアリ溝７
１の斜面部７２は、取付け枠５に設けたビス６の先端が
当接され、これらビス６の捩込み量に応じて取付け枠５
の取り付け姿勢を加減して、光軸の偏心量を調整するた
めのものである。

【００１９】しかして、このような構成では、対物レン
ズユニット本体１の光軸上に配置されるＮＤフィルタ４
は、フィルタ支持部３４により光軸に対して５゜程度傾
けて支持されている。

【００２０】従って、例えば、落射照明による検鏡の場
合、落射照明光は、ＮＤフィルタ４面で反射されるが、
この時の反射光は、光軸と異なる方向に反射されるの
で、フレアの原因を排除することができ、これによりフ
レアの発生のない明瞭な観察像を得られる。また、透過
照明による検鏡の場合も、落射照明光は、ＮＤフィルタ
４の内部で２回反射するが、この時の反射光は、光軸と
異なる方向に反射されるので、ゴーストの原因も排除す
ることができ、この場合も、ゴーストの発生していない
明瞭な観察像が得られる。

【００２１】ところで、対物レンズユニット本体１とし
て、有限設計のものを使用すると、図３に示すように対
物レンズ２の真下に位置する試料１０上の観察点の対物
レンズ２を通した中間結像点は、光軸上に所定角度傾け
て配置されたＮＤフィルタ４により本来の中間結像点Ａ
に対して中間結像点Ａ´となってΔｄだけ偏心される。
そして、この時の偏心量は、対物レンズ２の倍率と、こ
の対物レンズ２に組み合わされるＮＤフィルタ４によっ
てそれぞれ相違する。

【００２２】ところが、本発明では、対物レンズユニッ
ト本体１に取り付けた取付け枠５は、複数のビス６の捩
込み量により、装着部７に対する取り付け姿勢を加減
し、対物レンズ２の偏心量を調整できるようになってい
る。これにより、仮に、倍率の異なる対物レンズ２と、
これに組み合わされるＮＤフィルタ４によって、それぞ
れの偏心量が相違することがあっても、複数のビス６の
捩込みの調整により、対物レンズ２の偏心量を調整する
ことで、各倍率の対物レンズ２による中間結像点を所定
の位置に設定することができるようになり、従来の、各
倍率の対物レンズごとに、結像位置の移動方向や大きさ
などが安定しないものと比べ、検鏡上の不都合を解消す
ることができる。

【００２３】一方、対物レンズ２として、無限遠設計の
ものを使用すると、図４に示すように対物レンズ２の真
下に位置する試料１０上の観察点は、対物レンズ２を通
してほぼ平行光となり、この平行光中に所定角度傾けた
ＮＤフィルタ４が配置されるようになる。この状態で
は、ＮＤフィルタ４の傾きに関係なく、結像レンズ１１
を通した中間結像点Ｂは、ほぼ一カ所に安定し、ＮＤフ
ィルタ４の傾きが像の偏心につながらない。

【００２４】ところが、この場合も取付け枠５や装着部
７１の加工精度により対物レンズ２が光軸に対して偏心
したり、ＮＤフィルタ４の平行度のバラツキにより像が
移動したりして、偏心量の調整を必要とすることがある
が、複数のビス６の捩込みの調整により、取付け枠５の
装着部７への取り付け姿勢を加減して対物レンズ２の偏
心量を調整することで対応できる。

【００２５】従って、このようにすれば、対物レンズ２
の光軸上に、保持筒３の基端部に形成したフィルタ支持
部３４に支持されるとともに、所定角度傾けて、対物レ
ンズ２の倍率に応じた明るさ調整用のＮＤフィルタ４を
配置するようにしたので、ＮＤフィルタ４面の反射によ
るフレアやＮＤフィルタ４内部での複数回の反射による
ゴーストのそれぞれの発生を防止することができ、これ
らフレアやゴーストに影響されない明瞭な観察像を得ら
れるようになる。

【００２６】また、対物レンズ２は、保持筒３を取付け
枠５に取り付け、この取付け枠５を装着部７に固定する
とともに、装着部７に形成した斜面部７２への複数のビ
ス６の捩込み量に応じて取付け枠５の取り付け姿勢を加
減し、対物レンズ２の偏心量を調整できるようにしたの
で、対物レンズによる結像点が、各倍率の対物レンズご
とにばらつくことなく所定の位置に設定するようにで
き、これらばらつきによる検鏡上の不都合を解消でき
る。

【００２７】なお、上述した実施の形態では、ＮＤフィ
ルタ４は、保持筒３の基端部に形成したフィルタ支持部
３４に支持するようにしたが、取付け枠５や対物レンズ
ユニット装着部７に取り付けるようにしてもよい。勿
論、これら以外でも対物レンズ２の後方ならばどこでも
よいが、ＮＤフィルタ４を取り外した検鏡の際に、ＮＤ
フィルタ４の着脱が難しいことから、保持筒３、取付け
枠５、対物レンズユニット装着部７のいずれかが好まし
い。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、Ｎ
Ｄフィルタ面の反射によるフレアやＮＤフィルタ内部で
の複数回の反射によるゴーストの発生を防止できので、
これらフレアやゴーストに影響されない明瞭な観察像を
得られる。

【００２９】また、対物レンズを通した結像点が、各倍
率の対物レンズごとにばらつくことなく所定の位置に設
定するようにできるので、これらばらつきによる検鏡上
の不都合を解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対物レンズの明るさ一定化装置が適用
される対物レンズユニットの概略構成を示す図。

【図２】一実施の形態に適用される保持筒の基端部の概
略構成を示す図。

【図３】一実施の形態の作用を説明するための図。

【図４】一実施の形態の作用を説明するための図。

【符号の説明】

１…対物レンズユニット本体、 ２…対物レンズ、 ３…保持筒、 ３１…結合部、 ３３…孔部、 ３４…フィルタ支持部、 ３５…ネジ部、 ４…ＮＤフィルタ、 ５…取付け枠、 ６…ビス、 ７…対物レンズユニット装着部、 ７１…アリ溝部、 １０…試料、 １１…結像レンズ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズの光軸上に該光軸に対し所定
   角度傾けて、前記対物レンズの倍率に応じた明るさ調整
   用のＮＤフィルタを配置したことを特徴とする対物レン
   ズの明るさ一定化装置。
2. 【請求項２】 さらに前記対物レンズをレボルバーに取
   り付けるための取付け手段を有し、該取付け手段に前記
   対物レンズの偏心量を調整する偏心量調整手段を設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の対物レンズの明るさ一
   定化装置。