顕微鏡
【課題】結像レンズ以降の光学部材を大型化することなく像面における明るさ分布の偏りを抑制することができる、無限遠補正型の対物レンズと結像レンズの間に光学ユニットを配置する空間を備えた顕微鏡の技術を提供することを課題とする。
【解決手段】無限遠補正型の対物レンズ１と結像レンズ４の間に、光路分岐部材（光路分岐部材３ａ、光路分岐部材３ｂ）を１つ以上含む光学ユニット（光学ユニット２ａ、光学ユニット２ｂ）を少なくとも１つ装着する空間を備えた顕微鏡１００は、結像レンズ４の光軸ＴＸが対物レンズ１から射出された軸上の平行光束が光学ユニット中の光路分岐部材で平行移動する方向に対物レンズ１の光軸ＯＸに対してずれるように、構成されている。
【解決手段】無限遠補正型の対物レンズ１と結像レンズ４の間に、光路分岐部材（光路分岐部材３ａ、光路分岐部材３ｂ）を１つ以上含む光学ユニット（光学ユニット２ａ、光学ユニット２ｂ）を少なくとも１つ装着する空間を備えた顕微鏡１００は、結像レンズ４の光軸ＴＸが対物レンズ１から射出された軸上の平行光束が光学ユニット中の光路分岐部材で平行移動する方向に対物レンズ１の光軸ＯＸに対してずれるように、構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡に関し、特に、無限遠補正型の対物レンズと結像レンズの間に光学ユニットを配置する空間を備えた顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
平行光束が通過する無限遠補正型の対物レンズと結像レンズの間の光路中に、さまざまな機能を実現する光学ユニットを配置する顕微鏡の構成が知られている。また、昨今では、より高い拡張性を有する顕微鏡を提供するといった観点から、対物レンズと結像レンズの間の光路中に複数の光学ユニットを配置することができる顕微鏡も開発されている。このような顕微鏡は、例えば、特許文献１で開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示される顕微鏡は、ステージの位置とともにレボルバの位置を上下に移動させることによってレボルバの像側に生じた空間に、光学ユニットを配置し得るように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−７２７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、対物レンズと結像レンズの間の光路中に配置される光学ユニットには、ダイクロイックミラーなどの光路分岐部材を備えているものがある。そのような光学ユニットとしては、例えば、ＡＦユニットや蛍光ミラーユニットなどがある。
【０００６】
光路分岐部材は、通常、対物レンズの光軸に対して傾いて配置された平行平板であることから、光路分岐部材を備えた光学ユニットが対物レンズと結像レンズの間の光路中に配置されると、対物レンズから射出された軸上の平行光束は光路分岐部材で入射方向と直交する方向に平行移動する。このため、対物レンズの光軸と結像レンズの光軸が一致するように構成されている従来の顕微鏡では、対物レンズから射出された軸上の平行光束は、その光束の中心軸が結像レンズの光軸からずれた状態で結像レンズに入射することになる。
【０００７】
軸上の平行光束の中心軸が結像レンズの光軸からずれると、それに伴って、結像レンズ及び結像レンズより像面側の光学部材（以降、結像レンズと結像レンズより像面側の光学部材を併せて、結像レンズ以降の光学部材と記す。）でずれた軸外の光束がケラレやすくなるため、像面における明るさの分布に偏りが生じるといった技術的な課題が生じる。この課題に対しては、結像レンズ以降の光学部材の有効径を大きくとることで対処するのが一般的である。
【０００８】
しかしながら、光学部材の有効径を大きくすると、光学部材が大型化し、その結果、製造コストの上昇、部品配置の困難さ、顕微鏡全体の大型化といった別の課題が生じることになる。また、例えば、特許文献１に開示される顕微鏡のような、対物レンズと結像レンズの間の光路中に複数の光学ユニットを配置することができる顕微鏡の場合、光路分岐部材も複数存在することがある。光路分岐部材が多くなるほど対物レンズから出射した軸上の平行光束の中心軸が結像レンズの光軸からずれる量も大きくなるため、結像レンズ以降の光学部材の有効径をさらに大きくする必要がある。従って、対物レンズと結像レンズの間の光路中に複数の光学ユニットを配置することができる高い拡張性を有する顕微鏡では、結像レンズ以降の光学部材及び顕微鏡全体の大型化と製造コストの上昇といった課題が顕著に生じてしまう。
【０００９】
以上のような実情を踏まえ、本発明では、結像レンズ以降の光学部材を大型化することなく像面における明るさ分布の偏りを抑制することができる、無限遠補正型の対物レンズと結像レンズの間に光学ユニットを配置する空間を備えた顕微鏡の技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様は、無限遠補正型の対物レンズと結像レンズの間に、光路分岐部材を１つ以上含む光学ユニットを少なくとも１つ装着する空間を備えた顕微鏡であって、前記結像レンズの光軸が、前記対物レンズから射出された軸上の平行光束が前記空間に装着された前記光学ユニット中の前記光路分岐部材で平行移動する方向に、前記対物レンズの光軸に対してずれている顕微鏡を提供する。
【００１１】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の顕微鏡において、前記対物レンズの光軸に対する前記結像レンズの光軸のずれ量は、前記空間に前記光路分岐部材を１つだけ含む前記光学ユニットを１つ装着したときに、前記対物レンズから射出された軸上の平行光束が前記光学ユニット中の前記光路分岐部材で平行移動する距離の半分以上である顕微鏡を提供する。
【００１２】
本発明の第３の態様は、第２の態様に記載の顕微鏡において、前記対物レンズの光軸に対する前記結像レンズの光軸のずれ量は、前記空間に前記光学ユニットを最大限装着したときに、前記対物レンズから射出された軸上の平行光束が前記光学ユニット中の前記光路分岐部材で平行移動する距離以下である顕微鏡を提供する。
【００１３】
本発明の第４の態様は、第３の態様に記載の顕微鏡において、前記対物レンズの光軸に対する前記結像レンズの光軸のずれ量は、前記空間に前記光学ユニットを最大限装着したときに、前記対物レンズから射出された軸上の平行光束が前記光学ユニット中の前記光路分岐部材で平行移動する距離の半分である顕微鏡を提供する。
【００１４】
本発明の第５の態様は、第１の態様乃至第４の態様のいずれか１つに記載の顕微鏡において、前記空間に装着される複数の前記光学ユニットの各々の取付位置、または複数の前記光学ユニット中の前記光路分岐部材の各々の取付位置が、前記対物レンズの光軸と直交する方向に異なる顕微鏡を提供する。
【００１５】
本発明の第６の態様は、第１の態様乃至第４の態様のいずれか１つに記載の顕微鏡において、前記空間に装着される前記光学ユニットのうち隣接する２つの前記光学ユニットは、前記対物レンズ側の光学ユニットから射出される軸上の平行光束の中心軸が前記結像レンズ側の光学ユニットに含まれる光路分岐部材の光学的有効範囲中心近傍を通過するように配置される顕微鏡を提供する。
【００１６】
本発明の第７の態様は、第１の態様乃至第６の態様のいずれか１つに記載の顕微鏡において、前記対物レンズの胴付位置から前記結像レンズに含まれる最も前記対物レンズ側のレンズの面頂までの距離をＬとし、前記結像レンズに含まれる最も前記対物レンズ側のレンズの光学的有効径をＤとし、前記結像レンズの焦点距離をｆとするとき、以下の条件式を満たす顕微鏡を提供する。
0.018（1/mm） < L/(D*f) < 0.045(1/mm)
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、結像レンズ以降の光学部材を大型化することなく像面における明るさ分布の偏りを抑制することができる、無限遠補正型の対物レンズと結像レンズの間に光学ユニットを配置する空間を備えた顕微鏡の技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に係る顕微鏡の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施例２に係る顕微鏡に含まれる対物レンズと結像レンズの間の構成を示す概略図である。
【図３】対物レンズから射出された軸上の平行光束の最大平行移動量と対物レンズの光軸に対する結像レンズの光軸のずれ量との関係を図示した図である。
【図４】対物レンズから射出された軸上の平行光束の最大平行移動量と対物レンズの光軸に対する結像レンズの光軸のずれ量との関係を図示した他の図である。
【図５】本発明の実施例３に係る顕微鏡に含まれる対物レンズと結像レンズの間の構成を示す概略図である。
【図６】光学ユニットの取付位置を光軸と直交する方向で一定にした顕微鏡の構成を例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１９】
図１は、本実施例に係る顕微鏡の構成を示した概略図である。図１のＸＹＺ座標系は、方向参照の便宜のために設けた左手直交座標系である。
【００２０】
図１に例示される顕微鏡１００は、無限遠補正型の対物レンズ１と結像レンズ４の間に、３つの光学ユニット２を装着する空間を備えた倒立顕微鏡である。さらに、結像レンズ４の像側には、光路を切換えるための光路切換えプリズム５や、接眼部７に向けて光を反射するミラー６などを含んでいる。なお、図１では、対物レンズ１と結像レンズ４の間に、光路分岐部材を含む光学ユニットが２つと光路分岐部材を含まない光学ユニットが１つ装着されている様子が示されている。
【００２１】
顕微鏡１００では、図１に例示されるように、結像レンズ４の光軸ＴＸは、対物レンズ１から射出された平行光束が対物レンズ１と結像レンズ４の間の空間に装着された光学ユニット２で平行移動する方向（ここでは、−Ｘ方向）に、対物レンズ１の光軸ＯＸに対してずれている。より具体的には、光学ユニット２ａ（光路分岐部材３ａ）で生じる−Ｘ方向への平行移動量と光学ユニット２ｂ（光路分岐部材３ｂ）で生じる−Ｘ方向への平行移動量の合計δだけ、結像レンズ４の光軸ＴＸが対物レンズ１の光軸ＯＸから−Ｘ方向にずれている。このため、対物レンズ１から出射した軸上の平行光束は、平行光束の中心軸が結像レンズ４の光軸ＴＸと一致した状態で結像レンズ４に入射することになる。なお、光路分岐部材での平行移動量は、光路分岐部材の厚さ、屈折率、傾きによって算出することができる。
【００２２】
従って、本実施例に係る顕微鏡１００では、結像レンズ４以降の光学部材を大型化することなく、結像レンズ４以降の光学部材でのケラレを抑制することが可能であり、その結果、像面における明るさ分布の偏りを抑制することができる。
【００２３】
また、顕微鏡１００では、図１に例示されるように、対物レンズ１と結像レンズ４の間の空間に装着される複数の光学ユニット２の各々の取付位置が対物レンズ１の光軸ＯＸと直交する方向（ここでは、−Ｘ方向）に、即ち、結像レンズ４の光軸ＴＸと同じ方向に、対物レンズ１の光軸ＯＸに対してずれている。より具体的には、複数の光学ユニット２のうち隣接する２つの光学ユニットは、対物レンズ１側の光学ユニットから射出される軸上の平行光束の中心軸が結像レンズ４側の光学ユニットに含まれる光路分岐部材の対物レンズ１側面の光学的有効範囲の中心近傍を通過するように配置されている。例えば、隣接する光学ユニット２ａと光学ユニット２ｂは、光学ユニット２ａから射出される軸上の平行光束の中心軸が光学ユニット２ｂに含まれる光路分岐部材３ｂの対物レンズ１側面の光学的有効範囲の中心近傍を通過するように、Ｘ方向に異なる取付位置で、配置されている。
【００２４】
従って、本実施例に係る顕微鏡１００では、対物レンズ１と結像レンズ４の間の光学ユニットに含まれる光路分岐部材を大型化することなく、光路分岐部材でのケラレを抑制することが可能であり、その結果、像面での周辺光量の低下を抑制することができる。
【００２５】
また、顕微鏡１００は、以下の条件式（１）を満たすことが望ましい。ここで、対物レンズ１の胴付位置から結像レンズ４に含まれる最も対物レンズ１側のレンズの面頂までの距離はLであり、結像レンズ４に含まれる最も対物レンズ１側のレンズの光学的有効径はDであり、結像レンズ４の焦点距離はfである。
0.018（1/mm） < L/(D*f) < 0.045(1/mm) ・・・（１）
【００２６】
条件式（１）の下限を下回ると、光学ユニット２を複数配置し得る程度の距離Lを確保すると、結像レンズ４の光学的有効径Dが大きくなりすぎてしまう。一方、条件式（１）の上限を上回ると、距離Lが長くなりすぎるため、対物レンズ１の光軸ＯＸと平行でない軸外の平行光束が光路分岐部材や結像レンズ４でケラレ易くなってしまう。このため、光路分岐部材や結像レンズ４を大型化することなく、さらに周辺光量の低下を抑制するためには、条件式（１）を満たすことが望ましい。
【００２７】
なお、図１では、本実施例に係る顕微鏡１００として倒立顕微鏡を例示したが、顕微鏡の種類は倒立顕微鏡に限らない。顕微鏡１００は、正立顕微鏡として構成されてもよい。また、図１では、本実施例に係る顕微鏡１００の照明系の構成についての記載が省略されているが、顕微鏡１００の照明系は、透過照明を実現する照明系であってもよく、また、落射照明を実現する照明系であってもよい。
【００２８】
また、顕微鏡１００の光学ユニット２は、必要に応じて他の光学ユニットと交換され得る。従って、軸上の平行光束の平行移動量δは一定ではなく、対物レンズ１と結像レンズ４の間に装着される光学ユニットによって変化する。このため、顕微鏡１００は、対物レンズ１の光軸ＯＸに対する結像レンズ４の光軸ＴＸの相対ずれ量（以降、光軸間のずれ量と記す。）やずれる方向を調整し得るように構成されていてもよい。例えば、結像レンズ４以降の光学部材が軸上の平行光束の平行移動量δに応じて移動し得るように構成されていてもよく、対物レンズ１と対物レンズ１よりも物体側の光学部材（例えば、透過照明構成ではあれば、透過照明系など）が軸上の平行光束の平行移動量δに応じて移動し得るように構成されてもよい。
【実施例２】
【００２９】
図２は、本実施例に係る顕微鏡に含まれる対物レンズと結像レンズの間の構成を示す概略図である。図２のＸＹＺ座標系は、方向参照の便宜のために設けた左手直交座標系である。
【００３０】
図２に例示される顕微鏡１０１は、無限遠補正型の対物レンズ１と結像レンズ４の間に、最大で２つの光学ユニットを装着する空間を備えた倒立顕微鏡である点が、実施例１に係る顕微鏡１００と異なっている。その他の構成は、顕微鏡１００と同様である。図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）は、対物レンズ１と結像レンズ４の間に、それぞれ、２つの光学ユニットを装着した状態、１つの光学ユニットを装着した状態、光学ユニットを装着しない状態を示している。
【００３１】
顕微鏡１０１では、図２に例示されるように、結像レンズ４の光軸ＴＸは、対物レンズ１から射出された軸上の平行光束が対物レンズ１と結像レンズ４の間の空間に装着された光学ユニット中の光路分岐部材で平行移動する方向（ここでは、−Ｘ方向）に、対物レンズ１の光軸ＯＸに対してずれている。より具体的には、図２（ｂ）に例示されるように、光路分岐部材３ｅでの−Ｘ方向への平行移動量だけ、結像レンズ４の光軸ＴＸが対物レンズ１の光軸ＯＸから−Ｘ方向にずれている。換言すると、顕微鏡１０１では、光軸間のずれ量は、図２（ａ）に例示される２つの光学ユニットを装着したとき、即ち、対物レンズ１と結像レンズ４の間の空間に光学ユニットを最大限装着したとき、に対物レンズ１から射出された軸上の平行光束がその光学ユニット中の光路分岐部材で平行移動する距離（以降、最大平行移動量と記す。）の半分に設定されている。なお、図３は、対物レンズ１から射出された軸上の平行光束の最大平行移動量Ａ１と、対物レンズ１の光軸ＯＸに対する結像レンズ４の光軸ＴＸのずれ量Ａ２との関係を図示した図である。
【００３２】
このため、図２（ｂ）に例示されるように、対物レンズ１と結像レンズ４の間の空間に光路分岐部材を１つだけ含む光学ユニット２ｅが１つだけ装着された状態で、結像レンズ４に入射する軸上の平行光束の中心軸が結像レンズ４の光軸ＴＸと一致することになる。一方、図２（ａ）、図２（ｃ）に例示されるように、対物レンズ１と結像レンズ４の間の空間に光学ユニット２ｅに加えて光学ユニット２ｄが装着された状態や、光学ユニットが装着されない状態では、結像レンズ４に入射する軸上の平行光束の中心軸は結像レンズ４の光軸ＴＸと厳密には一致しない。しかし、その光軸ＴＸに対する光束の中心軸のずれ量は、それぞれ光路分岐部材１つ分に抑えられている。つまり、顕微鏡１０１では、光学ユニットを最大限装着した平行移動量が最も大きい状態であっても、平行光束の中心軸は結像レンズ４の光軸ＴＸに対して従来の半分しかずれない。また、平行移動が全く生じない光学ユニットを装着しない状態であっても、ずれ量は、光路分岐部材１つ分に抑えられている。
【００３３】
従って、顕微鏡１０１によれば、対物レンズ１と結像レンズ４の間の空間に光学ユニットがいくつ装着されている場合であっても、結像レンズ４以降の光学部材を大型化することなく、結像レンズ４以降の光学部材でのケラレを抑制することが可能であり、その結果、像面における明るさ分布の偏りを抑制することができる。
【００３４】
なお、図２では、光軸間のずれ量を最大平行移動量の半分に設定した例を示したが、光軸間のずれ量の設定は必ずしもこれに限定されない。光軸間のずれ量は、光学ユニット（光路分岐部材）の使用頻度を考慮して設定してもよい。例えば、光路分岐部材を含む光学ユニットの使用頻度が低く、光学ユニットの装着数が１つ以下の状態で使用されることが多い場合であれば、光軸間のずれ量は、光学ユニットを１つ装着したときに軸上の平行光束がその光学ユニット中の光路分岐部材で平行移動する距離の半分に設定することが望ましい。また、例えば、光路分岐部材を含む光学ユニットの使用頻度が高く、ほとんどが光学ユニットを最大限装着した状態で使用される場合であれば、光軸間のずれ量は、最大平行移動量に設定することが望ましい。このように、光軸間のずれ量は、光学ユニットの使用頻度を考慮して、光路分岐部材を１つだけ含む光学ユニットを１つ装着したときの平行移動量の半分以上で、且つ、最大平行移動量以下に設定されればよい。
【００３５】
また、図２及び図３では、複数の光学ユニット中の光路分岐部材で平行光束が平行移動する方向が一致している場合について例示したが、各光学ユニット中の光路分岐部材で軸上の平行光束が平行移動する方向は常に一定であるとは限らない。例えば、図２（ａ）に例示される光学ユニット２ｄがＺ方向を回転軸として９０度回転した状態で装着されている場合であれば、光路分岐部材３ｄで平行光束が平行移動する方向は−Ｙ方向となる。この場合、図４に例示されるように、光学ユニット２ｅ中の光路分岐部材３ｅでの−Ｘ方向への平行移動量δ/２と光学ユニット２ｄ中の光路分岐部材３ｄでの−Ｙ方向への平行移動量γ/２とを合計して平行移動量Ａ３を算出して、算出された最大平行移動量から光軸間のずれ量Ａ４を決定してもよい。
【実施例３】
【００３６】
図５は、本実施例に係る顕微鏡に含まれる対物レンズと結像レンズの間の構成を示す概略図である。図５のＸＹＺ座標系は、方向参照の便宜のために設けた左手直交座標系である。
【００３７】
図５に例示される顕微鏡１０２は、無限遠補正型の対物レンズ１と結像レンズ４の間に、最大で３つの光学ユニットを装着する空間を備えた倒立顕微鏡である点と、光学ユニットに含まれる光路分岐部材の厚さが一定でない点が、実施例１に係る顕微鏡１００と異なっている。その他の構成は、顕微鏡１００と同様である。
【００３８】
図５に例示されるように、顕微鏡１０２では、対物レンズ１と結像レンズ４の間に、それぞれ光路分岐部材を含む３つの光学ユニットが装着されていて、最も対物レンズ１側に装着された光学ユニット２ｆには、他の２つの光学ユニット（光学ユニット２ｇ、光学ユニット２ｈ）に含まれる光路分岐部材（光路分岐部材３ｇ、光路分岐部材３ｈ）の２倍の厚さを有する光路分岐部材３ｆが含まれている。
【００３９】
このように、光学ユニットに異なる厚さの光路分岐部材が含まれる場合であっても、結像レンズ４の光軸ＴＸの設定方法に何ら違いはない。即ち、結像レンズ４の光軸ＴＸは、対物レンズ１から射出された軸上の平行光束が対物レンズ１と結像レンズ４の間の空間に装着された光学ユニットで平行移動する方向（ここでは、−Ｘ方向）に、対物レンズ１の光軸ＯＸに対してずらして配置すればよい。また、対物レンズ１と結像レンズ４の光軸間のずれ量は、光学ユニットの使用頻度を考慮して、光路分岐部材を１つだけ含む光学ユニットを１つ装着したときにおける平行移動量の半分以上で、且つ、最大平行移動量以下に設定されればよい。なお、図５では、光軸間のずれ量は、光学ユニット２ｆを装着したときにおける平行移動量の半分に設定されている例が示されている。
【００４０】
以上、本実施例に係る顕微鏡１０２によれば、実施例１に係る顕微鏡１００及び実施例２に係る顕微鏡１０１と同様に、結像レンズ４以降の光学部材を大型化することなく、結像レンズ４以降の光学部材でのケラレを抑制することが可能であり、その結果、像面における明るさ分布の偏りを抑制することができる。
【００４１】
また、複数の光学ユニットの各々の取付位置を対物レンズ１の光軸ＯＸと直交する方向にずらすことにより、光路分岐部材を大型化することなく、光路分岐部材でのケラレを抑制することができる点も、実施例１に係る顕微鏡１００及び実施例２に係る顕微鏡１０１と同様であるが、本実施例に係る顕微鏡１０２のように、光学ユニットが多数装着される場合には、特に有効である。
【００４２】
図６は、光学ユニットの取付位置を光軸と直交する方向で一定にした顕微鏡の構成を例示した図である。図５と図６との比較から明らかなように、取付位置が光軸と直交する方向に一定である場合には、軸上の平行光束は結像レンズ４に近づくにつれて光路分岐部材の中心からずれることになる。その結果、結像レンズ４に近い光路分岐部材ではその端部を通過することになるため、軸外光の一部がケラレてしまい、像面における周辺光量の低下が生じやすい。従って、光学ユニットが多数装着される場合には、複数の光学ユニットの各々の取付位置を対物レンズ１の光軸ＯＸと直交する方向にずらす構成が特に効果的である。ただし、図６の各光学ユニットの光路分岐部材１３ｆ、１３ｇ、１３ｈが入射する軸外光に対して十分に大きく明るさの分布の偏りが許容できる場合は、このような光学ユニットの取付位置を変更しない構成も可能である。その際は、−Ｘ方向の分岐した光軸の高さが光学ユニットの位置により異なるのでそれぞれの専用の光学ユニットとすればよい。
また、光学ユニットの取付位置を光軸と直交する方向で一定とし、複数の光学ユニット中の光路分岐部材の各々の取付位置を光軸と直交する方向に異なる顕微鏡の構成としてもよい。その際、各光路分岐部材による光軸のずれに合わせて取付位置を光軸と直交する方向に異ならせることが望ましい。特に各光路分岐部材の中心位置または各光路分岐部材の有効径の中心位置と光軸が一致するよう構成することが望ましい。
【符号の説明】
【００４３】
１００、１０１、１０２、１０３・・・顕微鏡、１・・・対物レンズ、２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈ・・・光学ユニット、３ａ、３ｂ、３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇ、３ｈ・・・光路分岐部材、４・・・結像レンズ、５・・・光路切換えプリズム、６・・・ミラー、７・・・接眼部、ＯＸ、ＴＸ・・・光軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡に関し、特に、無限遠補正型の対物レンズと結像レンズの間に光学ユニットを配置する空間を備えた顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
平行光束が通過する無限遠補正型の対物レンズと結像レンズの間の光路中に、さまざまな機能を実現する光学ユニットを配置する顕微鏡の構成が知られている。また、昨今では、より高い拡張性を有する顕微鏡を提供するといった観点から、対物レンズと結像レンズの間の光路中に複数の光学ユニットを配置することができる顕微鏡も開発されている。このような顕微鏡は、例えば、特許文献１で開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示される顕微鏡は、ステージの位置とともにレボルバの位置を上下に移動させることによってレボルバの像側に生じた空間に、光学ユニットを配置し得るように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−７２７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、対物レンズと結像レンズの間の光路中に配置される光学ユニットには、ダイクロイックミラーなどの光路分岐部材を備えているものがある。そのような光学ユニットとしては、例えば、ＡＦユニットや蛍光ミラーユニットなどがある。
【０００６】
光路分岐部材は、通常、対物レンズの光軸に対して傾いて配置された平行平板であることから、光路分岐部材を備えた光学ユニットが対物レンズと結像レンズの間の光路中に配置されると、対物レンズから射出された軸上の平行光束は光路分岐部材で入射方向と直交する方向に平行移動する。このため、対物レンズの光軸と結像レンズの光軸が一致するように構成されている従来の顕微鏡では、対物レンズから射出された軸上の平行光束は、その光束の中心軸が結像レンズの光軸からずれた状態で結像レンズに入射することになる。
【０００７】
軸上の平行光束の中心軸が結像レンズの光軸からずれると、それに伴って、結像レンズ及び結像レンズより像面側の光学部材（以降、結像レンズと結像レンズより像面側の光学部材を併せて、結像レンズ以降の光学部材と記す。）でずれた軸外の光束がケラレやすくなるため、像面における明るさの分布に偏りが生じるといった技術的な課題が生じる。この課題に対しては、結像レンズ以降の光学部材の有効径を大きくとることで対処するのが一般的である。
【０００８】
しかしながら、光学部材の有効径を大きくすると、光学部材が大型化し、その結果、製造コストの上昇、部品配置の困難さ、顕微鏡全体の大型化といった別の課題が生じることになる。また、例えば、特許文献１に開示される顕微鏡のような、対物レンズと結像レンズの間の光路中に複数の光学ユニットを配置することができる顕微鏡の場合、光路分岐部材も複数存在することがある。光路分岐部材が多くなるほど対物レンズから出射した軸上の平行光束の中心軸が結像レンズの光軸からずれる量も大きくなるため、結像レンズ以降の光学部材の有効径をさらに大きくする必要がある。従って、対物レンズと結像レンズの間の光路中に複数の光学ユニットを配置することができる高い拡張性を有する顕微鏡では、結像レンズ以降の光学部材及び顕微鏡全体の大型化と製造コストの上昇といった課題が顕著に生じてしまう。
【０００９】
以上のような実情を踏まえ、本発明では、結像レンズ以降の光学部材を大型化することなく像面における明るさ分布の偏りを抑制することができる、無限遠補正型の対物レンズと結像レンズの間に光学ユニットを配置する空間を備えた顕微鏡の技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様は、無限遠補正型の対物レンズと結像レンズの間に、光路分岐部材を１つ以上含む光学ユニットを少なくとも１つ装着する空間を備えた顕微鏡であって、前記結像レンズの光軸が、前記対物レンズから射出された軸上の平行光束が前記空間に装着された前記光学ユニット中の前記光路分岐部材で平行移動する方向に、前記対物レンズの光軸に対してずれている顕微鏡を提供する。
【００１１】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の顕微鏡において、前記対物レンズの光軸に対する前記結像レンズの光軸のずれ量は、前記空間に前記光路分岐部材を１つだけ含む前記光学ユニットを１つ装着したときに、前記対物レンズから射出された軸上の平行光束が前記光学ユニット中の前記光路分岐部材で平行移動する距離の半分以上である顕微鏡を提供する。
【００１２】
本発明の第３の態様は、第２の態様に記載の顕微鏡において、前記対物レンズの光軸に対する前記結像レンズの光軸のずれ量は、前記空間に前記光学ユニットを最大限装着したときに、前記対物レンズから射出された軸上の平行光束が前記光学ユニット中の前記光路分岐部材で平行移動する距離以下である顕微鏡を提供する。
【００１３】
本発明の第４の態様は、第３の態様に記載の顕微鏡において、前記対物レンズの光軸に対する前記結像レンズの光軸のずれ量は、前記空間に前記光学ユニットを最大限装着したときに、前記対物レンズから射出された軸上の平行光束が前記光学ユニット中の前記光路分岐部材で平行移動する距離の半分である顕微鏡を提供する。
【００１４】
本発明の第５の態様は、第１の態様乃至第４の態様のいずれか１つに記載の顕微鏡において、前記空間に装着される複数の前記光学ユニットの各々の取付位置、または複数の前記光学ユニット中の前記光路分岐部材の各々の取付位置が、前記対物レンズの光軸と直交する方向に異なる顕微鏡を提供する。
【００１５】
本発明の第６の態様は、第１の態様乃至第４の態様のいずれか１つに記載の顕微鏡において、前記空間に装着される前記光学ユニットのうち隣接する２つの前記光学ユニットは、前記対物レンズ側の光学ユニットから射出される軸上の平行光束の中心軸が前記結像レンズ側の光学ユニットに含まれる光路分岐部材の光学的有効範囲中心近傍を通過するように配置される顕微鏡を提供する。
【００１６】
本発明の第７の態様は、第１の態様乃至第６の態様のいずれか１つに記載の顕微鏡において、前記対物レンズの胴付位置から前記結像レンズに含まれる最も前記対物レンズ側のレンズの面頂までの距離をＬとし、前記結像レンズに含まれる最も前記対物レンズ側のレンズの光学的有効径をＤとし、前記結像レンズの焦点距離をｆとするとき、以下の条件式を満たす顕微鏡を提供する。
0.018（1/mm） < L/(D*f) < 0.045(1/mm)
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、結像レンズ以降の光学部材を大型化することなく像面における明るさ分布の偏りを抑制することができる、無限遠補正型の対物レンズと結像レンズの間に光学ユニットを配置する空間を備えた顕微鏡の技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に係る顕微鏡の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施例２に係る顕微鏡に含まれる対物レンズと結像レンズの間の構成を示す概略図である。
【図３】対物レンズから射出された軸上の平行光束の最大平行移動量と対物レンズの光軸に対する結像レンズの光軸のずれ量との関係を図示した図である。
【図４】対物レンズから射出された軸上の平行光束の最大平行移動量と対物レンズの光軸に対する結像レンズの光軸のずれ量との関係を図示した他の図である。
【図５】本発明の実施例３に係る顕微鏡に含まれる対物レンズと結像レンズの間の構成を示す概略図である。
【図６】光学ユニットの取付位置を光軸と直交する方向で一定にした顕微鏡の構成を例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１９】
図１は、本実施例に係る顕微鏡の構成を示した概略図である。図１のＸＹＺ座標系は、方向参照の便宜のために設けた左手直交座標系である。
【００２０】
図１に例示される顕微鏡１００は、無限遠補正型の対物レンズ１と結像レンズ４の間に、３つの光学ユニット２を装着する空間を備えた倒立顕微鏡である。さらに、結像レンズ４の像側には、光路を切換えるための光路切換えプリズム５や、接眼部７に向けて光を反射するミラー６などを含んでいる。なお、図１では、対物レンズ１と結像レンズ４の間に、光路分岐部材を含む光学ユニットが２つと光路分岐部材を含まない光学ユニットが１つ装着されている様子が示されている。
【００２１】
顕微鏡１００では、図１に例示されるように、結像レンズ４の光軸ＴＸは、対物レンズ１から射出された平行光束が対物レンズ１と結像レンズ４の間の空間に装着された光学ユニット２で平行移動する方向（ここでは、−Ｘ方向）に、対物レンズ１の光軸ＯＸに対してずれている。より具体的には、光学ユニット２ａ（光路分岐部材３ａ）で生じる−Ｘ方向への平行移動量と光学ユニット２ｂ（光路分岐部材３ｂ）で生じる−Ｘ方向への平行移動量の合計δだけ、結像レンズ４の光軸ＴＸが対物レンズ１の光軸ＯＸから−Ｘ方向にずれている。このため、対物レンズ１から出射した軸上の平行光束は、平行光束の中心軸が結像レンズ４の光軸ＴＸと一致した状態で結像レンズ４に入射することになる。なお、光路分岐部材での平行移動量は、光路分岐部材の厚さ、屈折率、傾きによって算出することができる。
【００２２】
従って、本実施例に係る顕微鏡１００では、結像レンズ４以降の光学部材を大型化することなく、結像レンズ４以降の光学部材でのケラレを抑制することが可能であり、その結果、像面における明るさ分布の偏りを抑制することができる。
【００２３】
また、顕微鏡１００では、図１に例示されるように、対物レンズ１と結像レンズ４の間の空間に装着される複数の光学ユニット２の各々の取付位置が対物レンズ１の光軸ＯＸと直交する方向（ここでは、−Ｘ方向）に、即ち、結像レンズ４の光軸ＴＸと同じ方向に、対物レンズ１の光軸ＯＸに対してずれている。より具体的には、複数の光学ユニット２のうち隣接する２つの光学ユニットは、対物レンズ１側の光学ユニットから射出される軸上の平行光束の中心軸が結像レンズ４側の光学ユニットに含まれる光路分岐部材の対物レンズ１側面の光学的有効範囲の中心近傍を通過するように配置されている。例えば、隣接する光学ユニット２ａと光学ユニット２ｂは、光学ユニット２ａから射出される軸上の平行光束の中心軸が光学ユニット２ｂに含まれる光路分岐部材３ｂの対物レンズ１側面の光学的有効範囲の中心近傍を通過するように、Ｘ方向に異なる取付位置で、配置されている。
【００２４】
従って、本実施例に係る顕微鏡１００では、対物レンズ１と結像レンズ４の間の光学ユニットに含まれる光路分岐部材を大型化することなく、光路分岐部材でのケラレを抑制することが可能であり、その結果、像面での周辺光量の低下を抑制することができる。
【００２５】
また、顕微鏡１００は、以下の条件式（１）を満たすことが望ましい。ここで、対物レンズ１の胴付位置から結像レンズ４に含まれる最も対物レンズ１側のレンズの面頂までの距離はLであり、結像レンズ４に含まれる最も対物レンズ１側のレンズの光学的有効径はDであり、結像レンズ４の焦点距離はfである。
0.018（1/mm） < L/(D*f) < 0.045(1/mm) ・・・（１）
【００２６】
条件式（１）の下限を下回ると、光学ユニット２を複数配置し得る程度の距離Lを確保すると、結像レンズ４の光学的有効径Dが大きくなりすぎてしまう。一方、条件式（１）の上限を上回ると、距離Lが長くなりすぎるため、対物レンズ１の光軸ＯＸと平行でない軸外の平行光束が光路分岐部材や結像レンズ４でケラレ易くなってしまう。このため、光路分岐部材や結像レンズ４を大型化することなく、さらに周辺光量の低下を抑制するためには、条件式（１）を満たすことが望ましい。
【００２７】
なお、図１では、本実施例に係る顕微鏡１００として倒立顕微鏡を例示したが、顕微鏡の種類は倒立顕微鏡に限らない。顕微鏡１００は、正立顕微鏡として構成されてもよい。また、図１では、本実施例に係る顕微鏡１００の照明系の構成についての記載が省略されているが、顕微鏡１００の照明系は、透過照明を実現する照明系であってもよく、また、落射照明を実現する照明系であってもよい。
【００２８】
また、顕微鏡１００の光学ユニット２は、必要に応じて他の光学ユニットと交換され得る。従って、軸上の平行光束の平行移動量δは一定ではなく、対物レンズ１と結像レンズ４の間に装着される光学ユニットによって変化する。このため、顕微鏡１００は、対物レンズ１の光軸ＯＸに対する結像レンズ４の光軸ＴＸの相対ずれ量（以降、光軸間のずれ量と記す。）やずれる方向を調整し得るように構成されていてもよい。例えば、結像レンズ４以降の光学部材が軸上の平行光束の平行移動量δに応じて移動し得るように構成されていてもよく、対物レンズ１と対物レンズ１よりも物体側の光学部材（例えば、透過照明構成ではあれば、透過照明系など）が軸上の平行光束の平行移動量δに応じて移動し得るように構成されてもよい。
【実施例２】
【００２９】
図２は、本実施例に係る顕微鏡に含まれる対物レンズと結像レンズの間の構成を示す概略図である。図２のＸＹＺ座標系は、方向参照の便宜のために設けた左手直交座標系である。
【００３０】
図２に例示される顕微鏡１０１は、無限遠補正型の対物レンズ１と結像レンズ４の間に、最大で２つの光学ユニットを装着する空間を備えた倒立顕微鏡である点が、実施例１に係る顕微鏡１００と異なっている。その他の構成は、顕微鏡１００と同様である。図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）は、対物レンズ１と結像レンズ４の間に、それぞれ、２つの光学ユニットを装着した状態、１つの光学ユニットを装着した状態、光学ユニットを装着しない状態を示している。
【００３１】
顕微鏡１０１では、図２に例示されるように、結像レンズ４の光軸ＴＸは、対物レンズ１から射出された軸上の平行光束が対物レンズ１と結像レンズ４の間の空間に装着された光学ユニット中の光路分岐部材で平行移動する方向（ここでは、−Ｘ方向）に、対物レンズ１の光軸ＯＸに対してずれている。より具体的には、図２（ｂ）に例示されるように、光路分岐部材３ｅでの−Ｘ方向への平行移動量だけ、結像レンズ４の光軸ＴＸが対物レンズ１の光軸ＯＸから−Ｘ方向にずれている。換言すると、顕微鏡１０１では、光軸間のずれ量は、図２（ａ）に例示される２つの光学ユニットを装着したとき、即ち、対物レンズ１と結像レンズ４の間の空間に光学ユニットを最大限装着したとき、に対物レンズ１から射出された軸上の平行光束がその光学ユニット中の光路分岐部材で平行移動する距離（以降、最大平行移動量と記す。）の半分に設定されている。なお、図３は、対物レンズ１から射出された軸上の平行光束の最大平行移動量Ａ１と、対物レンズ１の光軸ＯＸに対する結像レンズ４の光軸ＴＸのずれ量Ａ２との関係を図示した図である。
【００３２】
このため、図２（ｂ）に例示されるように、対物レンズ１と結像レンズ４の間の空間に光路分岐部材を１つだけ含む光学ユニット２ｅが１つだけ装着された状態で、結像レンズ４に入射する軸上の平行光束の中心軸が結像レンズ４の光軸ＴＸと一致することになる。一方、図２（ａ）、図２（ｃ）に例示されるように、対物レンズ１と結像レンズ４の間の空間に光学ユニット２ｅに加えて光学ユニット２ｄが装着された状態や、光学ユニットが装着されない状態では、結像レンズ４に入射する軸上の平行光束の中心軸は結像レンズ４の光軸ＴＸと厳密には一致しない。しかし、その光軸ＴＸに対する光束の中心軸のずれ量は、それぞれ光路分岐部材１つ分に抑えられている。つまり、顕微鏡１０１では、光学ユニットを最大限装着した平行移動量が最も大きい状態であっても、平行光束の中心軸は結像レンズ４の光軸ＴＸに対して従来の半分しかずれない。また、平行移動が全く生じない光学ユニットを装着しない状態であっても、ずれ量は、光路分岐部材１つ分に抑えられている。
【００３３】
従って、顕微鏡１０１によれば、対物レンズ１と結像レンズ４の間の空間に光学ユニットがいくつ装着されている場合であっても、結像レンズ４以降の光学部材を大型化することなく、結像レンズ４以降の光学部材でのケラレを抑制することが可能であり、その結果、像面における明るさ分布の偏りを抑制することができる。
【００３４】
なお、図２では、光軸間のずれ量を最大平行移動量の半分に設定した例を示したが、光軸間のずれ量の設定は必ずしもこれに限定されない。光軸間のずれ量は、光学ユニット（光路分岐部材）の使用頻度を考慮して設定してもよい。例えば、光路分岐部材を含む光学ユニットの使用頻度が低く、光学ユニットの装着数が１つ以下の状態で使用されることが多い場合であれば、光軸間のずれ量は、光学ユニットを１つ装着したときに軸上の平行光束がその光学ユニット中の光路分岐部材で平行移動する距離の半分に設定することが望ましい。また、例えば、光路分岐部材を含む光学ユニットの使用頻度が高く、ほとんどが光学ユニットを最大限装着した状態で使用される場合であれば、光軸間のずれ量は、最大平行移動量に設定することが望ましい。このように、光軸間のずれ量は、光学ユニットの使用頻度を考慮して、光路分岐部材を１つだけ含む光学ユニットを１つ装着したときの平行移動量の半分以上で、且つ、最大平行移動量以下に設定されればよい。
【００３５】
また、図２及び図３では、複数の光学ユニット中の光路分岐部材で平行光束が平行移動する方向が一致している場合について例示したが、各光学ユニット中の光路分岐部材で軸上の平行光束が平行移動する方向は常に一定であるとは限らない。例えば、図２（ａ）に例示される光学ユニット２ｄがＺ方向を回転軸として９０度回転した状態で装着されている場合であれば、光路分岐部材３ｄで平行光束が平行移動する方向は−Ｙ方向となる。この場合、図４に例示されるように、光学ユニット２ｅ中の光路分岐部材３ｅでの−Ｘ方向への平行移動量δ/２と光学ユニット２ｄ中の光路分岐部材３ｄでの−Ｙ方向への平行移動量γ/２とを合計して平行移動量Ａ３を算出して、算出された最大平行移動量から光軸間のずれ量Ａ４を決定してもよい。
【実施例３】
【００３６】
図５は、本実施例に係る顕微鏡に含まれる対物レンズと結像レンズの間の構成を示す概略図である。図５のＸＹＺ座標系は、方向参照の便宜のために設けた左手直交座標系である。
【００３７】
図５に例示される顕微鏡１０２は、無限遠補正型の対物レンズ１と結像レンズ４の間に、最大で３つの光学ユニットを装着する空間を備えた倒立顕微鏡である点と、光学ユニットに含まれる光路分岐部材の厚さが一定でない点が、実施例１に係る顕微鏡１００と異なっている。その他の構成は、顕微鏡１００と同様である。
【００３８】
図５に例示されるように、顕微鏡１０２では、対物レンズ１と結像レンズ４の間に、それぞれ光路分岐部材を含む３つの光学ユニットが装着されていて、最も対物レンズ１側に装着された光学ユニット２ｆには、他の２つの光学ユニット（光学ユニット２ｇ、光学ユニット２ｈ）に含まれる光路分岐部材（光路分岐部材３ｇ、光路分岐部材３ｈ）の２倍の厚さを有する光路分岐部材３ｆが含まれている。
【００３９】
このように、光学ユニットに異なる厚さの光路分岐部材が含まれる場合であっても、結像レンズ４の光軸ＴＸの設定方法に何ら違いはない。即ち、結像レンズ４の光軸ＴＸは、対物レンズ１から射出された軸上の平行光束が対物レンズ１と結像レンズ４の間の空間に装着された光学ユニットで平行移動する方向（ここでは、−Ｘ方向）に、対物レンズ１の光軸ＯＸに対してずらして配置すればよい。また、対物レンズ１と結像レンズ４の光軸間のずれ量は、光学ユニットの使用頻度を考慮して、光路分岐部材を１つだけ含む光学ユニットを１つ装着したときにおける平行移動量の半分以上で、且つ、最大平行移動量以下に設定されればよい。なお、図５では、光軸間のずれ量は、光学ユニット２ｆを装着したときにおける平行移動量の半分に設定されている例が示されている。
【００４０】
以上、本実施例に係る顕微鏡１０２によれば、実施例１に係る顕微鏡１００及び実施例２に係る顕微鏡１０１と同様に、結像レンズ４以降の光学部材を大型化することなく、結像レンズ４以降の光学部材でのケラレを抑制することが可能であり、その結果、像面における明るさ分布の偏りを抑制することができる。
【００４１】
また、複数の光学ユニットの各々の取付位置を対物レンズ１の光軸ＯＸと直交する方向にずらすことにより、光路分岐部材を大型化することなく、光路分岐部材でのケラレを抑制することができる点も、実施例１に係る顕微鏡１００及び実施例２に係る顕微鏡１０１と同様であるが、本実施例に係る顕微鏡１０２のように、光学ユニットが多数装着される場合には、特に有効である。
【００４２】
図６は、光学ユニットの取付位置を光軸と直交する方向で一定にした顕微鏡の構成を例示した図である。図５と図６との比較から明らかなように、取付位置が光軸と直交する方向に一定である場合には、軸上の平行光束は結像レンズ４に近づくにつれて光路分岐部材の中心からずれることになる。その結果、結像レンズ４に近い光路分岐部材ではその端部を通過することになるため、軸外光の一部がケラレてしまい、像面における周辺光量の低下が生じやすい。従って、光学ユニットが多数装着される場合には、複数の光学ユニットの各々の取付位置を対物レンズ１の光軸ＯＸと直交する方向にずらす構成が特に効果的である。ただし、図６の各光学ユニットの光路分岐部材１３ｆ、１３ｇ、１３ｈが入射する軸外光に対して十分に大きく明るさの分布の偏りが許容できる場合は、このような光学ユニットの取付位置を変更しない構成も可能である。その際は、−Ｘ方向の分岐した光軸の高さが光学ユニットの位置により異なるのでそれぞれの専用の光学ユニットとすればよい。
また、光学ユニットの取付位置を光軸と直交する方向で一定とし、複数の光学ユニット中の光路分岐部材の各々の取付位置を光軸と直交する方向に異なる顕微鏡の構成としてもよい。その際、各光路分岐部材による光軸のずれに合わせて取付位置を光軸と直交する方向に異ならせることが望ましい。特に各光路分岐部材の中心位置または各光路分岐部材の有効径の中心位置と光軸が一致するよう構成することが望ましい。
【符号の説明】
【００４３】
１００、１０１、１０２、１０３・・・顕微鏡、１・・・対物レンズ、２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈ・・・光学ユニット、３ａ、３ｂ、３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇ、３ｈ・・・光路分岐部材、４・・・結像レンズ、５・・・光路切換えプリズム、６・・・ミラー、７・・・接眼部、ＯＸ、ＴＸ・・・光軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無限遠補正型の対物レンズと結像レンズの間に、光路分岐部材を１つ以上含む光学ユニットを少なくとも１つ装着する空間を備えた顕微鏡であって、
前記結像レンズの光軸が、前記対物レンズから射出された軸上の平行光束が前記空間に装着された前記光学ユニット中の前記光路分岐部材で平行移動する方向に、前記対物レンズの光軸に対してずれていることを特徴とする顕微鏡。
【請求項２】
請求項１に記載の顕微鏡において、
前記対物レンズの光軸に対する前記結像レンズの光軸のずれ量は、前記空間に前記光路分岐部材を１つだけ含む前記光学ユニットを１つ装着したときに、前記対物レンズから射出された軸上の平行光束が前記光学ユニット中の前記光路分岐部材で平行移動する距離の半分以上である
ことを特徴とする顕微鏡。
【請求項３】
請求項２に記載の顕微鏡において、
前記対物レンズの光軸に対する前記結像レンズの光軸のずれ量は、前記空間に前記光学ユニットを最大限装着したときに、前記対物レンズから射出された軸上の平行光束が前記光学ユニット中の前記光路分岐部材で平行移動する距離以下である
ことを特徴とする顕微鏡。
【請求項４】
請求項３に記載の顕微鏡において、
前記対物レンズの光軸に対する前記結像レンズの光軸のずれ量は、前記空間に前記光学ユニットを最大限装着したときに、前記対物レンズから射出された軸上の平行光束が前記光学ユニット中の前記光路分岐部材で平行移動する距離の半分である
ことを特徴とする顕微鏡。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の顕微鏡において、
前記空間に装着される複数の前記光学ユニットの各々の取付位置、または複数の前記光学ユニット中の前記光路分岐部材の各々の取付位置が、前記対物レンズの光軸と直交する方向に異なる
ことを特徴とする顕微鏡。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の顕微鏡において、
前記空間に装着される前記光学ユニットのうち隣接する２つの前記光学ユニットは、前記対物レンズ側の光学ユニットから射出される軸上の平行光束の中心軸が前記結像レンズ側の光学ユニットに含まれる光路分岐部材の光学的有効範囲中心近傍を通過するように配置される
ことを特徴とする顕微鏡。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の顕微鏡において、
前記対物レンズの胴付位置から前記結像レンズに含まれる最も前記対物レンズ側のレンズの面頂までの距離をＬとし、前記結像レンズに含まれる最も前記対物レンズ側のレンズの光学的有効径をＤとし、前記結像レンズの焦点距離をｆとするとき、以下の条件式
0.018（1/mm） < L/(D*f) < 0.045(1/mm)
を満たすことを特徴とする顕微鏡。
【請求項１】
無限遠補正型の対物レンズと結像レンズの間に、光路分岐部材を１つ以上含む光学ユニットを少なくとも１つ装着する空間を備えた顕微鏡であって、
前記結像レンズの光軸が、前記対物レンズから射出された軸上の平行光束が前記空間に装着された前記光学ユニット中の前記光路分岐部材で平行移動する方向に、前記対物レンズの光軸に対してずれていることを特徴とする顕微鏡。
【請求項２】
請求項１に記載の顕微鏡において、
前記対物レンズの光軸に対する前記結像レンズの光軸のずれ量は、前記空間に前記光路分岐部材を１つだけ含む前記光学ユニットを１つ装着したときに、前記対物レンズから射出された軸上の平行光束が前記光学ユニット中の前記光路分岐部材で平行移動する距離の半分以上である
ことを特徴とする顕微鏡。
【請求項３】
請求項２に記載の顕微鏡において、
前記対物レンズの光軸に対する前記結像レンズの光軸のずれ量は、前記空間に前記光学ユニットを最大限装着したときに、前記対物レンズから射出された軸上の平行光束が前記光学ユニット中の前記光路分岐部材で平行移動する距離以下である
ことを特徴とする顕微鏡。
【請求項４】
請求項３に記載の顕微鏡において、
前記対物レンズの光軸に対する前記結像レンズの光軸のずれ量は、前記空間に前記光学ユニットを最大限装着したときに、前記対物レンズから射出された軸上の平行光束が前記光学ユニット中の前記光路分岐部材で平行移動する距離の半分である
ことを特徴とする顕微鏡。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の顕微鏡において、
前記空間に装着される複数の前記光学ユニットの各々の取付位置、または複数の前記光学ユニット中の前記光路分岐部材の各々の取付位置が、前記対物レンズの光軸と直交する方向に異なる
ことを特徴とする顕微鏡。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の顕微鏡において、
前記空間に装着される前記光学ユニットのうち隣接する２つの前記光学ユニットは、前記対物レンズ側の光学ユニットから射出される軸上の平行光束の中心軸が前記結像レンズ側の光学ユニットに含まれる光路分岐部材の光学的有効範囲中心近傍を通過するように配置される
ことを特徴とする顕微鏡。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の顕微鏡において、
前記対物レンズの胴付位置から前記結像レンズに含まれる最も前記対物レンズ側のレンズの面頂までの距離をＬとし、前記結像レンズに含まれる最も前記対物レンズ側のレンズの光学的有効径をＤとし、前記結像レンズの焦点距離をｆとするとき、以下の条件式
0.018（1/mm） < L/(D*f) < 0.045(1/mm)
を満たすことを特徴とする顕微鏡。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１】
【公開番号】特開２０１３−１１４００４（Ｐ２０１３−１１４００４Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５９５７０（Ｐ２０１１−２５９５７０）
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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