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技術 実体顕微鏡

出願人 株式会社ニコンビジョン株式会社ニコン
発明者 中村昌弘
出願日 2005年1月6日 (15年2ヶ月経過) 出願番号 2005-001672
公開日 2006年7月20日 (13年8ヶ月経過) 公開番号 2006-189642
状態 特許登録済
技術分野 顕微鏡、コンデンサー
主要キーワード ベース近傍 重心変動 軽量部材 アルミ部材 可動ベース 光路偏向部材 三眼鏡筒 載物台
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2006年7月20日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

携帯に必要な軽量化を維持し、カメラ取付けた際の安定性を確保できる小型軽量実体顕微鏡を提供すること。

解決手段

標本を載置するベース1と、前記標本を観察する左右一対観察光学系と、前記観察光学系の視準中心にほぼ一致し前記標本からの光を撮像手段17に導く撮影光学系とを有する顕微鏡本体9と、前記ベース1に設けられ前記顕微鏡本体9を保持する支柱部3と、前記撮像手段17を保持する保持手段11と、前記顕微鏡本体9を前記支柱部3に回転可能に連結する連結手段13を有し、前記撮影光学系の光軸Iが前記連結手段の回転中心軸Oにほぼ平行になる実体顕微鏡。

概要

背景

従来、屋外標本拡大観察することを目的とした小型軽量の実体顕微鏡が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この小型軽量の実体顕微鏡は、屋外に携帯する際に接眼鏡筒部を回転して接眼レンズ部をステージ側に向けることによってコンパクト収納することを可能にしている。

また、通常の実体顕微鏡における標本の写真撮影は、対物レンズと接眼レンズとの間の光路中ビームスプリッタなどを配置して光路を分割し、分割した撮影光学系の光路にカメラを配置して標本像撮影する所謂三眼鏡筒型が用いられ、カメラを装着した際の安定性を確保するためにベース部の重量が十分重く設計されている(例えば、特許文献2参照。)。
特開平8−005931号公報
特開2002−267938号公報

概要

携帯に必要な軽量化を維持し、カメラを取付けた際の安定性を確保できる小型軽量実体顕微鏡を提供すること。標本を載置するベース1と、前記標本を観察する左右一対観察光学系と、前記観察光学系の視準中心にほぼ一致し前記標本からの光を撮像手段17に導く撮影光学系とを有する顕微鏡本体9と、前記ベース1に設けられ前記顕微鏡本体9を保持する支柱部3と、前記撮像手段17を保持する保持手段11と、前記顕微鏡本体9を前記支柱部3に回転可能に連結する連結手段13を有し、前記撮影光学系の光軸Iが前記連結手段の回転中心軸Oにほぼ平行になる実体顕微鏡。

目的

最近、携帯用の小型軽量の実体顕微鏡において標本を観察するのみならず写真撮影することが望まれている。しかし、携帯用の小型軽量の実体顕微鏡に従来の三眼鏡筒型の撮影光学系を用いた場合、写真撮影を行わない場合(例えば、収納して携帯する場合など)でも撮影用鏡筒部分が残っているため、実体顕微鏡の重量が増加し携帯の為の軽量化が損なわれてしまう。また、写真撮影時には顕微鏡本体の上方部(接眼鏡筒の上方近傍)に撮影用のカメラを取付けることになるため、重心が上方に上がり写真撮影時に実体顕微鏡が転倒しやすくなる。また、小型軽量の実体顕微鏡は鏡筒部分を略90度回転して横向きにし標本の観察が可能であるが、三眼鏡筒型にカメラを取付けると重心が左右に変動して実体顕微鏡が転倒しやすくなる。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

標本を載置するベース部と、前記標本を観察する左右一対観察光学系と、前記観察光学系の視準中心にほぼ一致し前記標本からの光を撮像手段に導く撮影光学系とを有する顕微鏡本体と、前記ベースに設けられ前記顕微鏡本体を支持する支柱部と、前記撮像手段を保持する保持手段と、前記顕微鏡本体を前記支柱部に回転可能に連結する連結手段を有し、前記撮影光学系の光軸が前記連結手段の回転中心軸にほぼ平行になることを特徴とする実体顕微鏡

請求項2

前記保持手段は、前記支柱部に対して前記連結手段と対向する側に配設され、前記撮影光学系からの光が前記連結手段、前記支柱部、及び前記保持手段を介して前記撮像手段に導かれることを特徴とする請求項1に記載の実体顕微鏡。

請求項3

前記撮影光学系の光軸と前記撮像手段の光軸は、前記連結手段の回転中心軸とほぼ一致していることを特徴とする請求項1または2に記載の実体顕微鏡。

請求項4

前記支柱部は、前記撮影光学系からの光を前記撮像手段に導く光路偏向部材を有することを特徴とする請求項1または2に記載の実体顕微鏡。

請求項5

前記保持手段は、前記顕微鏡本体に対して前記連結手段と対向する側に配設されていることを特徴とする請求項1に記載の実体顕微鏡。

請求項6

前記保持手段に前記撮像手段が着脱可能であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の実体顕微鏡。

請求項7

前記ベース部は、前記ベース部の設置面積可変できる設置面積可変手段を有することを特徴とする請求項1に記載の実体顕微鏡。

技術分野

0001

本発明は顕微鏡に関し、特に屋外携帯して標本を観察、及び撮影する小型軽量の実体顕微鏡に関する。

背景技術

0002

従来、屋外で標本を拡大観察することを目的とした小型軽量の実体顕微鏡が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この小型軽量の実体顕微鏡は、屋外に携帯する際に接眼鏡筒部を回転して接眼レンズ部をステージ側に向けることによってコンパクト収納することを可能にしている。

0003

また、通常の実体顕微鏡における標本の写真撮影は、対物レンズと接眼レンズとの間の光路中ビームスプリッタなどを配置して光路を分割し、分割した撮影光学系の光路にカメラを配置して標本像を撮影する所謂三眼鏡筒型が用いられ、カメラを装着した際の安定性を確保するためにベース部の重量が十分重く設計されている(例えば、特許文献2参照。)。
特開平8−005931号公報
特開2002−267938号公報

発明が解決しようとする課題

0004

最近、携帯用の小型軽量の実体顕微鏡において標本を観察するのみならず写真撮影することが望まれている。しかし、携帯用の小型軽量の実体顕微鏡に従来の三眼鏡筒型の撮影光学系を用いた場合、写真撮影を行わない場合(例えば、収納して携帯する場合など)でも撮影用鏡筒部分が残っているため、実体顕微鏡の重量が増加し携帯の為の軽量化が損なわれてしまう。また、写真撮影時には顕微鏡本体の上方部(接眼鏡筒の上方近傍)に撮影用のカメラを取付けることになるため、重心が上方に上がり写真撮影時に実体顕微鏡が転倒しやすくなる。また、小型軽量の実体顕微鏡は鏡筒部分を略90度回転して横向きにし標本の観察が可能であるが、三眼鏡筒型にカメラを取付けると重心が左右に変動して実体顕微鏡が転倒しやすくなる。

0005

この様に、小型軽量の実体顕微鏡に従来の三眼鏡筒型の撮影光学系を適用すると、携帯に必要な軽量化、及びカメラを取付けた際の安定性に問題を生じる虞がある。

0006

本発明は上記問題に鑑みて行われたものであり、携帯に必要な軽量化を維持し、カメラを取付けた際の安定性を確保できる小型軽量実体顕微鏡を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上記目的を達成するために、本発明は、標本を載置するベースと、前記標本を観察する左右一対観察光学系と、前記観察光学系の視準中心にほぼ一致し前記標本からの光を撮像手段に導く撮影光学系とを有する顕微鏡本体と、前記ベースに設けられ前記顕微鏡本体を支持する支柱部と、前記撮像手段を保持する保持手段と、前記顕微鏡本体を前記支柱部に回転可能に連結する連結手段を有し、前記撮影光学系の光軸が前記連結手段の回転中心軸にほぼ平行になることを特徴とする実体顕微鏡を提供する。

0008

また、本発明にかかる実体顕微鏡では、前記保持手段は、前記支柱部に対して前記連結手段と対向する側に配設され、前記撮影光学系からの光が前記連結手段、前記支柱部、及び前記保持手段を介して前記撮像手段に導かれることが好ましい。

0009

また、本発明にかかる実体顕微鏡では、前記撮影光学系の光軸と前記撮像手段の光軸は、前記連結手段の回転中心軸とほぼ一致していることが好ましい。

0010

また、本発明にかかる実体顕微鏡では、前記支柱部は、前記撮影光学系からの光を前記撮像手段に導く光路偏向部材を有することが好ましい。

0011

また、本発明にかかる実体顕微鏡では、前記保持手段は、前記顕微鏡本体に対して前記連結手段と対向する側に配設されていることが好ましい。

0012

また、本発明にかかる実体顕微鏡は、前記保持手段に前記撮像手段が着脱可能であることが好ましい。

0013

また、本発明にかかる実体顕微鏡では、前記ベース部は、前記ベース部の設置面積可変できる設置面積可変手段を有することが好ましい。

発明の効果

0014

本発明によれば、携帯に必要な軽量化を維持し、カメラを取付けた際の安定性を確保できる小型軽量実体顕微鏡を提供することができる。

発明を実施するための最良の形態

0015

以下、本発明の実施の形態に関し図面を参照しつつ説明する。

0016

図1は、第1実施の形態にかかる実体顕微鏡のカメラ非装着時の側面図である。図2は、本発明の第1実施の形態にかかる実体顕微鏡のカメラ装着時の側面図である。図3は、第1実施の形態にかかる実体顕微鏡の光学系の概略図である。図4は、第1実施の形態にかかる実体顕微鏡に搭載されている設置面積可変手段を示す。図5は、本発明の第2実施の形態にかかる実体顕微鏡の光学系の概略図である。図6は、本発明の第3実施の形態にかかる実体顕微鏡の光学系の概略図である。

0017

(第1実施の形態)
図1において、実体顕微鏡Aは、載物台ベース部1と、載物台ベース部1に結合された支柱部3と、左右一対の接眼レンズ5、5を有する左右一対の接眼鏡筒部7、7と後述する撮影光学系を内蔵する顕微鏡本体9と、支柱部3に配設され標本を撮影する後述する撮像手段を着脱可能に保持する保持手段11と、顕微鏡本体9を支柱部3に回転可能に連結する連結手段13と、顕微鏡本体9を上下動して不図示の標本に合焦させる焦準ハンドル15から構成されている。

0018

実体顕微鏡Aは、顕微鏡本体9を略180度回転して接眼鏡筒部7、7を載物台ベース部1と顕微鏡本体9の間の空間に収納可能であり、この様にすることで携帯の際のコンパクト化を実現している。

0019

また、図2に示すように、撮像手段(例えば、カメラなど、以後カメラ記す)17を支柱部3に配設された保持手段11を介して装着した場合、支柱部3を軸にして顕微鏡本体9とカメラ17が左右(図2中の左右方向)に位置するように構成されるため、重心が上方に移動せず、また左右のバランスが良く、実体顕微鏡Aの安定性を確保できる構成となっている。なお、カメラ17を装着した際には、更に安定性を確保するために、載物台ベース部1に後述する収納可能な設置面積可変手段40、または50が配設されている。

0020

続いて、本第1実施の形態にかかる実体顕微鏡Aの光学系に関し図3に基づき説明する。

0021

図3において、載物台ベース部1に載置された不図示の標本からの光は、観察系対物レンズ20を経て左右一対の接眼鏡筒7,7に配設されたの正立プリズム23、23で正立化された標本像が焦点面23a、23aに結像され左右一対の接眼レンズ5、5で拡大像観察者に観察される。

0022

標本からの光は撮影系対物レンズ25を経てダハプリズム26で略直角に偏向されリレーレンズ27でリレーされ、連結手段13、支柱部3、及び保持手段11を介してカメラ17に入射し、カメラ対レンズ系29を介して撮像素子(例えば、CCD、以後CCDと記す)28に結像されて撮像され、撮像された画像データは不図示のメモリーに記録される。

0023

左右一対の観察光学系の光軸I1,I2と、標本と顕微鏡本体9間の撮影光学系の光軸I3とが角度を成して構成されているのは、撮影光学系中のダハプリズム26が観察光学系の光軸I1、I2に被らないようにするためである。この結果、観察光学系に像面の傾きができるが、観察系対物レンズ22を光軸I1、I2周りにそれぞれ傾斜させるなどの補正によって影響を目立たないようにできる。また観察光学系と撮影光学系の視準中心をほぼ一致させて構成しているので、接眼レンズ5、5による観察像とカメラ17によって撮像される画像は、ほぼ一致した画像が得られる。また、観察光学系の焦点位置23a、23aとCCD28とは標本に対して同焦点に位置付けられており、観察光学系で合焦させることでCCD28上にも合焦させることができる。

0024

顕微鏡本体9は、載物台ベース部1に支持された支柱部3に連結手段13を介して回転可能に連結されている。これにより、顕微鏡本体9を任意の角度に回転して標本を観察することが可能になる。また、連結手段13の回転中心軸Oとダハプリズム26以降の撮影光学系の光軸Iとがほぼ一致するように構成されているので、顕微鏡本体9を回転して標本を観察する際にも、撮影光学系の光軸Iがカメラ17のCCD28からずれることが無く、観察した像とほぼ同等の画像を撮像することができる。

0025

この様に、本実施の形態にかかる実体顕微鏡Aでは、カメラ17を支柱部3に対して顕微鏡本体9と対向する側に配置する構成にしたため、従来の三眼鏡筒型に比べ重心を低くすることができ、また、支柱部3を軸にして重量バランスをとることができるので、実体顕微鏡Aの設置安定性を確保することができる。

0026

また、本実施の形態にかかる実体顕微鏡Aは、カメラ17が装着された際に実体顕微鏡Aを安定させるために図4に示す載物台ベース部1の設置面積を拡大する設置面積拡大手段40、または50が搭載されている。

0027

図4(a)に示す設置面積拡大手段40は、略L字状のパイプ部材42、42から構成され、載物台ベース部1のカメラ17が装着される側の内部に穴40a、40aが形成されており、パイプ部材42、42の一つの腕部42a、42aが穴40a、40aに係合されている。図2に示すように、カメラ17を装着した際にパイプ部材42、42をカメラ17が装着されている方向に引出図4(a)の下半分に示す)、載物台ベース部1の設置面積を拡大して実体顕微鏡Aの設置安定性を向上させることができる。また、図1に示すように、カメラ17の非装着時には、パイプ部材42、42を載物台ベース部1の穴40a、40aに格納して(図4(a)の上半分に示す)設置面積を載物台ベース部1のみの最小面積にして実体顕微鏡Aのコンパクト化を達成することができる。

0028

また、図4(b)に示す別の設置面積拡大手段50は、載物台ベース部1の内部に可動ベース51、51を軸52、52で回動可能に支持して構成されている。図2に示すように、カメラ17を装着した際、可動ベース51、51を回動して載物台ベース1の外部のカメラ17が装着された方向にセットし(図4(b)の下半分に示す)、載物台ベース部1の設置面積を拡大して実体顕微鏡Aの設置安定性を向上させることができる。また、図1に示すカメラ17の非装着時は、可動ベース51、51を載物台ベース部1の内部に格納して(図4(b)の上半分に示す)設置面積を載物台ベース部1のみの最小面積にして実体顕微鏡Aのコンパクト化を達成することができる。なお、可動ベース51,51は、顕微鏡本体9の回転に応じてセットする位置を適宜変更しても良い。

0029

この様に、本実施の形態にかかる実体顕微鏡Aでは、カメラ17を装着した時には設置面積拡大手段によりベース面積を拡大して実体顕微鏡Aの設置安定性を向上させることができる。また、カメラ17の非装着時には設置面積拡大手段を載物台ベース部1内に格納でき、ベース面積を最小にしてコンパクト化を達成することができ、携帯性を向上させることができる。なお、実体顕微鏡Aの軽量化を損なわないためにパイプ42、42、可動ベース51、51は、アルミ部材強化プラスチック部材などの軽量部材で形成されている。

0030

(第2実施の形態)
次に、本発明の第2実施の形態にかかる実態顕微鏡に関し図5を参照しつつ説明する。第2実施の形態は、第1実施の形態に比べカメラの装着位置をより載物台ベース部に近づけ実体顕微鏡の安定性を向上させるものであり、第1実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し説明を省略する。

0031

図5において、カメラ17の保持手段13は支柱部3の載物台ベース近傍に配設され、撮影光学系の光軸Iをカメラ17の光軸ICに導くために、支柱部3の内部に光路偏向部材(例えば、ミラープリズムなど)31、32が配置されて実体顕微鏡Bが構成されている。また、第1実施の形態と同様に撮影光学系の光軸Iと連結手段13の回転中心軸Oは、ほぼ一致するように構成され、設置面積拡大手段40、または50を載物台ベース部1に内蔵している。

0032

この様に構成することによって、標本からの光は光軸I3、I、I4、及びICと通過することによってカメラ17で撮影することができる。また、カメラ17の装着位置が載物台ベース部1に近い位置にあるため、重心がより低い場所に位置することになり、実体顕微鏡Bの設置安定性が更に向上する。その他の構成、作用、効果は第1実施の形態と同様であり説明を省略する。

0033

(第3実施の形態)
次に、本発明の第3実施の形態にかかる実態顕微鏡に関し図6を参照しつつ説明する。第3実施の形態は、カメラの装着位置を顕微鏡本体に対して支柱部と反対側に配設し、写真撮影時の実体顕微鏡の操作性を向上させることができるものであり、第1実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し説明を省略する。

0034

図6において、カメラ17の保持手段13は顕微鏡本体9に対して支柱部3と反対側に配設されている。また、撮影光学系の光軸Iとカメラ17の光軸ICはほぼ一致し、連結手段13の回転中心軸Oとは、ほぼ平行になるように構成され、設置面積拡大手段40、または50を載物台ベース部1に内蔵している。

0035

この様に構成することによって、写真撮影時にカメラ1の背面に配設されている表示装置(例えば、LCDなど)17aを視認しながら撮影することが可能になる。また、顕微鏡本体9とカメラ17とが一体的に構成されるため、実体顕微鏡Cの主に回転軸周り剛性アップが可能になる。その他の構成、作用、効果は第1実施の形態と同様であり説明を省略する。

0036

以上述べたように、本発明にかかる実体顕微鏡は、カメラを装着しない時には従来の携帯可能な小型軽量の実体顕微鏡として使用でき、カメラ装着時には重心を比較的低くでき、顕微鏡本体の回転による重心変動も少なく実体顕微鏡の設置安定性を向上でき、観察時における実体顕微鏡の転倒を防止することができる。また、カメラ装着時の設置安定性を更に高めるための設置面積拡大手段を載物台ベース部に内蔵しているので、カメラ装着時にはカメラを装着した方向の設置面積を拡大することができ、転倒を回避することができる。また、カメラを着脱可能な保持部材を配設しているため、市販のカメラ(例えば、デジタルカメラなど)と供に実体顕微鏡を屋外に携帯して、必要な時に実体顕微鏡にカメラを装着して標本の撮影をすることができる。

0037

なお、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。

図面の簡単な説明

0038

第1実施の形態にかかる実体顕微鏡のカメラ非装着時の側面図である。
本発明の第1実施の形態にかかる実体顕微鏡のカメラ装着時の側面図である。
第1実施の形態にかかる実体顕微鏡の光学系の概略図である。
第1実施の形態にかかる実体顕微鏡に搭載されている設置面積可変手段を示す。
本発明の第2実施の形態にかかる実体顕微鏡の光学系の概略図である。
本発明の第3実施の形態にかかる実体顕微鏡の光学系の概略図である。

符号の説明

0039

1載物台ベース部
3支柱部
5接眼レンズ
7接眼鏡筒
9顕微鏡本体
11保持手段
13連結手段
15焦準ハンドル
17撮像手段(カメラ)
20観察系対物レンズ
23正立プリズム
25撮影系対物レンズ
26ダハプリズム
27リレーレンズ
28撮像素子(CCD)
29カメラ対物レンズ系
31、32光路偏向部材
40,50設置面積拡大手段
42パイプ
51可動ベース
I,I1、I2、I3、I4、IC、光軸
O回転中心軸
A,B、C 実体顕微鏡

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