JP2000089126A

JP2000089126A - 顕微鏡用落射照明装置

Info

Publication number: JP2000089126A
Application number: JP10258371A
Authority: JP
Inventors: Akira Watanabe; 章渡辺; Minoru Sukegawa; 実祐川; Shunichi Kubota; 俊一久保田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 2000-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、コストを高くする専用のシャッター
や耐久性に不安のある遮光方法を取らず、さらに光源自
体の減光を行わずに暗視野照明時の対物レンズの切り替
え中の迷光を防止する。【解決手段】観察法又は対物レンズ１８の切り替える
際、観察法又は電動レボルバ１９を動作させる前に、開
口絞り１４を所定角度だけ回転させ、この開口絞り１４
の遮光部分により落射照明光Ｑを遮光し、観察法又は対
物レンズ１８の切り替え終了後にこれら観察法又は対物
レンズ１８に応じた開口絞りの径の開口絞りに切り替え
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、観察法又は電動レ
ボルバを回転させて対物レンズを切り替えるに連動して
開口絞りや視野絞りの径を切り替える顕微鏡用落射照明
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】落射照明観察用顕微鏡は、照明光源から
放射された照明光を対物レンズを通して試料に照射し、
その反射光を再び対物レンズから接眼レンズやテレビジ
ョンカメラを通して観察するものである。そして、この
顕微鏡は、レボルバに複数の対物レンズが取り付けられ
ており、レボルバを回転させることにより倍率を変えて
観察するものとなっている。

【０００３】最近、レボルバは、電動で回転して対物レ
ンズを切り替えるものが多く、又レボルバの他にも各種
操作部を電動化して操作を軽減する顕微鏡が多数ある。
特に照明系の開口絞りや視野絞りは、対物レンズや明視
野又は暗視野の観察法に応じて適切な絞り径にすること
で光学性能を最大限に引き出すことができるので、レボ
ルバと連動して絞り径が切り替わる電動制御としたもの
が増えている。

【０００４】例えば、明視野照明における開口絞りや視
野絞りは、対物レンズでの倍率、瞳径によって最適な径
が異なるので、レボルバを切り替えるごとに電動で絞り
径を変えるように制御することは公知となっている。
又、暗視野照明における開口絞りや視野絞りは、照明光
を最大限使用するための最大径すなわち開放が基本であ
り、暗視野照明時に自動的に切り替わるようになってい
る。

【０００５】図７(a)(b)はかかる暗視野照明での観察光
路の概念図である。同図(a) は通常の暗視野照明での照
明光の光路を示している。レボルバ１には、環状の暗視
野用照明光路２を備えた対物レンズ３が取り付けられて
いる。レボルバ１の暗視野用照明光路４に暗視野用照明
光５が入射すると、この暗視野用照明光５は対物レンズ
３の暗視野用照明光路２を通って試料６に照射される。
このとき、試料６からの正反射光は、試料６に対して入
射と同じ角度で反射するので、対物レンズ３の観察用光
路７には入射しない。従って、観察用光路７には、試料
６からの散乱光のみが入射し、暗視野観察は微弱な散乱
光の検出に効果のある観察法となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、対物レ
ンズ３を切り替えるためにレボルバ１を回転させたとき
に迷光の問題が起こる。図７(b) は対物レンズ３を切り
替える途中での照明光の光路を示す。すなわち、対物レ
ンズ３の切り替えによりレボルバ１が回転を開始し、対
物レンズ３が本来の光軸より少し傾いてずれた状態で
は、環状の暗視野用照明光５の一部（三日月状の形状）
は、対物レンズ３の暗視野用照明光路２の範囲から外
れ、対物レンズ３の観察用光路８を通って試料６に照射
される。そして、試料６からの正反射光は、大光量のま
まレボルバ１の観察用光路７に入射し、観察側に余計な
光線（すなわち迷光）が入る。

【０００７】通常、暗視野観察は、微弱な散乱光を検出
するためのものであり、照明光の光量は大きいが散乱光
である観察光は弱いものである。このため、対物レンズ
３の切替えの途中で一瞬でも大光量の迷光が観察用光路
７、８に入射すると、目視観察では、観察者の眼にとつ
て危険かつ嫌がれることであり、テレビジョン観察では
撮像素子に悪影響を与える可能性がある。

【０００８】このような問題に対して公知例としては、
例えば対物レンズの切り替えと共に専用のシャッターを
挿脱するという方法が取られているが、専用のシャッタ
ー機構やその部材が必要であり、コスト的に不利であ
る。

【０００９】これに対してシャッターの代わりに対物レ
ンズの切り替えと共に複数の羽根絞りによる視野絞りを
電動で最小径まで絞り、迷光を防止することが行われて
いるが、対物レンズの切り替えごとの薄い羽根絞りの開
閉の耐久性に不安のあることや、この開閉の耐久性の不
安により羽根絞りを絞る速度に制限が出来てしまい、結
果的に迷光を遮光した対物レンズの切り替えに非常に時
間がかかる。

【００１０】又、公知例として特開平６−３３７３５９
号公報では、迷光防止のために対物レンズの切り替え時
に照明光源の電源を遮断するものがあつたり、特開平７
−２０９５８４号公報では、対物レンズの切り替え時に
確実に光量を落とすのを待ってからレボルバを回すこと
が行われている。

【００１１】このような技術では、大光量の迷光が観察
用光路７、８に入射させないという効果は向上するが、
照明光源を頻繁にオン／オフするために照明光源の寿命
を縮める結果となり、例えば一般的に照明光源として用
いられるハロゲン球では、繰り返し点灯、消灯により寿
命を縮めることがことか判っている。又、光源によって
は、簡単に点灯、消灯を繰り返せないもの、例えば水銀
灯などのアーク光源も多い。

【００１２】そこで本発明は、コストを高くする専用の
シャッターや耐久性に不安のある遮光方法を取らず、さ
らに光源自体の減光を行わずに暗視野照明時の対物レン
ズの切り替え中の迷光を防止できる顕微鏡用落射照明装
置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、照明
光源から放射された照明光を照明絞りを通してレボルバ
に取り付けられた対物レンズに導き、かつ観察法又は対
物レンズの切り替え時にレボルバの動作に連動して明絞
りの径を切り替える顕微鏡用落射照明装置において、観
察法又は対物レンズの切り替え中に、照明絞りの遮光部
分により照明光を遮光する照明絞り切替え手段を備えた
顕微鏡用落射照明装置である。

【００１４】請求項２によれば、請求項１記載の顕微鏡
用落射照明装置において、照明絞り切替え手段は、観察
法又はレボルバを動作させる前に、照明絞りを移動せて
照明光を遮光し、察法又は対物レンズの切り替え終了後
にこれら観察法又は対物レンズに応じた照明絞りの径に
切り替える機能を有する。

【００１５】請求項３によれば、請求項１記載の顕微鏡
用落射照明装置において、照明絞り切替え手段は、照明
絞りが複数の異なる孔径の絞りから成ると共に照明光の
光軸に対して垂直に配置された照明絞りを用いた場合、
レボルバの回転方向に応じて照明絞りの移動方向を選択
して照明光を遮光する機能を有する。

【００１６】

【発明の実施の形態】(1) 以下、本発明の第１の実施の
形態について図面を参照して説明する。図１は顕微鏡用
落射照明装置の構成図である。顕微鏡本体１０には、照
明光源１１が設けられている。この照明光源１１から放
射される照明光（以下、落射照明光と称する）Ｑの光路
上には、コレクタレンズ１２、リレーレンズ１３、開口
絞りユニット１４、視野絞り１５、レンズ１６を介して
ハーフミラー部１７が配置されている。このハーフミラ
ー部１７は、明視野照明用のハーフミラー１７ａと暗視
野照明用のハーフミラー１７ｂとを有し、観察法に応じ
て切り替えられるようになっている。このうち明視野照
明用のハーフミラー１７ａは、落射照明光Ｑを反射して
対物レンズ１８の瞳位置に照明光源１１の像を結像させ
てケーラー照明を行うものとなっている。又、暗視野照
明用のハーフミラー１７ｂは、落射照明光Ｑの光束のう
ち外周付近のみを反射し、電動レボルバ１９及び対物レ
ンズ１８における環状の暗視野照明光路へ導くものとな
っている。

【００１７】ここで、開口絞りユニット１４の具体的な
構成を図２(a)(b)(c) を参照して説明する。なお、同図
(a) は照明光源１１側から見た図、同図(b) は側面図、
同図(c) は視野絞り１５側から見た図である。なお、図
２(b) におけるセンサ基板１４９は、センサＳ₁ の側面
図を図示するために別の向きから見た図を２点破線で書
き込んだものである。開口絞りユニット１４は、それぞ
れ異なる複数の孔径の開口絞り１４１ａ〜１４１ｆが形
成された開口絞りターレット１４２が備えられている。
この開口絞りターレット１４２は、ベアリング１４３を
介して回転軸１４４を中心に回転し、各開口絞り１４１
ａ〜１４１ｆのうち所望の径の開口絞り１４１ａ〜１４
１ｆを落射照明光Ｑの光軸１４５に選択配置するものと
なっている。

【００１８】これら開口絞り１４１ａ〜１４１ｆは、一
般的に複数の羽根絞りによる連続変化のものが多いが、
上記開口絞りユニット１４のように固定絞りを段階的に
切れ替えるものも増えている。羽根絞りでは、繰り返し
の耐久性の不安、発塵の可能性などがあることから、観
察像の定量的な評価のためには、絞り径としては再現性
のよい固定絞りが好まれる傾向がある。そして、羽根絞
りによる連続可変は、径の精度、再現性に難がある。

【００１９】しかるに、開口絞り１４１ａ〜１４１ｆ
は、最大径（光学的開放）の開口絞り１４１ａから順番
に孔径が小さく形成され、対物レンズ１８の瞳径に応じ
て選択を位置を制御系に記憶するものとなっている。な
お、対物レンズ１８は、一般的に高倍率の対物レンズほ
ど瞳径が小さくなっている。

【００２０】又、開口絞りターレット１４２は、暗視野
観察時に全ての対物レンズ１８で最大径の開口絞り１４
１ａ、明視野観察時に各対物レンズ１８に適応した径の
開口絞り１４１ａ〜１４１ｆを選択するように制御され
るものとなっている。

【００２１】ステッピングモータＭ₁ の回転軸には、ピ
ニオン１４６が設けられ、このピニオン１４６が開口絞
りターレット１４２の外周付近に設けられたギア１４７
に螺合している。各穴の切換え選択の電気的な原点検
出、切換えを行うための機構を説明する。開口絞りター
レット１４２の穴間のスペースにマグネット２０２が埋
め込み接着されている。開口絞りユニット１４にはホー
ル素子基板２０１がありホール素子のセンサＳ₁ ”が用
いられている。

【００２２】図中、開口絞り１４１ａが光路に入ってい
るときに、開口絞りターレット１４２のマグネット２０
２は丁度ホール素子基板２０１の位置に重なり、この状
態が原点であることを認識する。

【００２３】顕微鏡電源投入時、開口絞りユニット１４
は、開口絞りターレット１４２を回転させ、マグネット
２０２とホール素子２０１の位置を合致させ開口絞り１
４１ａの位置を認識する。又、開口絞りターレット１４
２の最外周には、センサ板突起部１４８が開口絞り１４
１ａ〜１４１ｆの孔数だけ配置されており、センサ基板
１４９により各開口絞り１４１ａ〜１４１ｆが光軸付近
であることを検出するものとなっている。なお、センサ
基板１４９は、透過型フォトインタラプタ等のセンサＳ
₁ ’が用いられている。又、この開口絞りターレット１
４２の停止位置精度を高めるために、板バネ１５１とコ
ロ１５２によりクリック機構を設けている。開口絞りタ
ーレット１４２の一方の側面の外周部には、各絞り穴に
対応させてクリック溝１５３が設けられており、板バネ
１５１に付勢されたコロ１５２がこのクリック溝１５３
に落ち込むことにより開口絞りターレット１４２が位置
決めされる。従って、ステッピングモータＭ₁ に一定の
パルスが送られると開口絞りターレット１４２が回転
し、センサＳ₁ ’によりセンサ板突起部１４８を検出し
たときにステッピングモータＭ₁ を停止させることによ
り、各絞り穴１４１ａ〜１４１ｆを照明光路１４５上に
移動することができる。このとき、電源投入時に定めら
れた原点（開口絞り１４１ａが照明光路１４５上にある
状態）から、どちらの方向にいくつのパルスを送った
か、又はセンサＳ₁ ’がどちらに何回検出されたかを制
御することで、観察法又は対物レンズ１８に適応した径
の開口絞り１４１ａ〜１４１ｆが選択されるものとなっ
ている。

【００２４】上記電動レボルバ１９は、回転軸２０ａを
中心に回転して所望の対物レンズ１８を光軸上に選択設
定するものとなっている。なお、対物レンズ１８の下方
には、ステージ２０が設けられ、このステージ２０上に
試料２１が載置されている。

【００２５】この試料２１からの反射光すなわち観察像
の光路上には、対物レンズ１８、ハーフミラー１７ａ又
は１７ｂを介して鏡筒２２のプリズム２３が配置され、
このプリズム２３の各分岐方向にそれぞれ接眼レンズ２
４、テレビジョン観察装置２５が設けられている。

【００２６】一方、制御系の構成を図３を参照して説明
すると、開口絞り１４、視野絞り１５、ハーフミラー部
１７及び電動レボルバ１９には、それぞれモータＭ₁ 〜
Ｍ₄とセンサＳ₁ 〜Ｓ₄ が設けられている。これらモー
タＭ₁ 〜Ｍ₄ 及びセンサＳ₁〜Ｓ₄ は、それぞれ開口絞
り制御駆動回路２６、視野絞り制御駆動回路２８、ハー
フミラー制御駆動回路２９及びレボルバ制御駆動回路３
０により駆動制御されるものであり、かつこれら制御駆
動回路２６、２８、２９、３０は、制御回路及び電源回
路３１から発せられる各指令により駆動制御されてい
る。

【００２７】このうち開口絞り制御駆動回路２６は、ス
テッピングモータＭ₁ を駆動して開口絞り１４を回転さ
せると共にセンサＳ₁ （Ｓ₁ ’、Ｓ₁ ”）で検出される
開口絞りユニット１４における開口絞りターレット１４
３の回転位置を受け、複数形成されたそれぞれ異なる径
の開口絞り１４１ａ〜１４１ｆのうち記憶回路２７に予
め記憶されている観察法や対物レンズ１８の倍率等に合
った径の開口絞り１４１ａ〜１４１ｆを読み出し、この
開口絞り１４１ａ〜１４１ｆを落射照明光Ｑの光路１４
５上に配置するものとなっている。

【００２８】視野絞り制御駆動回路２８は、モータＭ₂
を駆動して視野絞り１５を落射照明光Ｑの光路上に挿脱
すると共にセンサＳ₂ で検出される視野絞り１５の挿脱
状態を受けて、明視野照明時に視野絞り１５を落射照明
光Ｑの光路上に挿入し、かつ暗視野照明時に視野絞り１
５を落射照明光Ｑの光路上から脱するものとなってい
る。

【００２９】ハーフミラー制御駆動回路２９は、モータ
Ｍ₃ を駆動してハーフミラー１７ａ又は１７ｂを落射照
明光Ｑの光路上に挿脱すると共にセンサＳ₃ で検出され
るハーフミラー１７ａ又は１７ｂの挿脱状態を受けて、
明視野照明時にハーフミラー１７ａを落射照明光Ｑの光
路上に挿入し、かつ暗視野照明時にハーフミラー１７ｂ
を落射照明光Ｑの光路上に挿入するものとなっている。

【００３０】レボルバ制御駆動回路３０は、モータＭ₄
を駆動して電動レボルバ１９を左右方向に回転させると
共にセンサＳ₄ で検出される各対物レンズ１８の位置を
受けて、所望の対物レンズ１８を落射照明光Ｑの光路上
にセットするものとなっている。

【００３１】上記制御回路及び電源回路３１には、操作
部３２が接続されている。この操作部３２には、対物レ
ンズ１８を１個づつ切り替えるための正転回転スイッチ
３３ａ及び逆転回転スイッチ３３ｂ、明視野観察又は暗
視野観察を選択指示するための明視野切替えスイッチ３
４ａ及び暗視野切替えスイッチ３４ｂなどを備えたスイ
ッチボックス３５を有している。

【００３２】上記制御回路及び電源回路３１は、観察法
又は対物レンズ１８の切り替える際、観察法又は電動レ
ボルバ１９を動作させる前に、ステッピングモータＭ₁
を駆動させて開口絞りターレット１４２を所定角度だけ
回転させ、この開口絞りユニット１４の遮光部分により
落射照明光Ｑを遮光し、観察法又は対物レンズ１８の切
り替え終了後にこれら観察法又は対物レンズ１８に応じ
た開口絞りの径の開口絞り１４４ａ〜１４４ｆに切り替
える機能の照明絞り切替え手段３６を有している。

【００３３】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。先ず、明視野観察の場合、操作部３２に
対して対物レンズ１８（電動レボルバ１９）の切り替え
選択が行われると、制御回路及び電源回路３１は、開口
絞り制御駆動回路２６に対して記憶回路２７に記憶され
ている操作部３２により選択された対物レンズ１８に適
合する開口絞り１４１ａ〜１４１ｆに切り替える指令を
発し、続いてレボルバ制御駆動回路３０に対して電動レ
ボルバ１９の回転指令を発する。これにより、電動レボ
ルバ１９が回転する前に、開口絞りターレット１４２が
回転し、操作部３２により選択された対物レンズ１８に
適合する開口絞り１４４ａ〜１４４ｆが落射照明光Ｑの
光路上に自動的に選択される。そして、電動レボルバ１
９が回転し、操作部３２により選択された対物レンズ１
８が落射照明光Ｑの光路上に自動的に選択される。この
場合、対物レンズ１８による最低倍率に適合する開口絞
り１４４ｂから最高倍率に適合する開口絞り１４１ｆが
選択される。

【００３４】次に、暗視野観察の場合、操作部３２に対
して対物レンズ１８の切り替え選択が行われると、制御
回路及び電源回路３１は、開口絞り制御駆動回路２６に
対して記憶回路２７に記憶されている暗視野観察に適合
する最大径の開口絞り１４４ａに切り替える指令を発
し、続いてレボルバ制御駆動回路３０に対して電動レボ
ルバ１９の回転指令を発する。

【００３５】そして、このとき制御回路及び電源回路３
１の照明絞り切替え手段３６は、電動レボルバ１９を動
作させる前に、開口絞り制御駆動回路２６に指令を発し
てステッピングモータＭ₁ に所定のパルスを送出して駆
動させて開口絞りターレット１４２を所定角度だけ回転
させ、この開口絞りユニット１４の遮光部分により落射
照明光Ｑを遮光し、対物レンズ１８の切り替え終了後に
暗視野観察に応じた最大径の開口絞り１４１ａに切り替
える指令を発する。

【００３６】すなわち、通常暗視野観察では、最大径の
開口絞り１４４ａが選択されるが、この開口絞り１４１
ａは、落射照明光Ｑの光束を全て通す光学的に開放であ
るので、逆に言えば光束範囲以上の落射照明光Ｑは存在
しないと言える。

【００３７】図４(a) に示すように開口絞りターレット
１４２の最大径の開口絞り１４４ａの両側周辺は、両隣
の各開口絞り１４１ｂ、１４１ｆまでは遮光部分であ
り、これら開口絞り１４１ｂ、１４１ｆまでの間隔ｂ、
ｇは開口絞り１４１ａの径ａよりも長くなっている。従
って、開口絞りターレット１４２が回転して上記開口絞
り１４１ｂ、１４１ｆまでの間隔ｂ、ｇの中央部分に落
射照明光Ｑの光軸が配置されるように例えば図４(b) に
示すように所定角度θで開口絞りターレット１４２を停
止させれば、落射照明光Ｑは完全に遮光状態になる。

【００３８】しかるに、電動レボルバ１９が回転する前
に、開口絞りターレット１４２が所定角度θだけ回転
し、開口絞り１４１ｂ、１４１ｆまでの間隔ｂ、ｇの中
央部分に落射照明光Ｑの光軸が配置されて、落射照明光
Ｑは完全に遮光状態になる。この場合、開口絞り１４１
ｂ、１４１ｆまでの間隔ｂ、ｇを大き目に形成しておけ
ば、所定角度θはそれほど正確でなくてもよく、ステッ
ピングモータＭ₁ の制御は、センサＳ₁ を使わずにパル
ス管理のオープン制御でよい。

【００３９】この後、照明絞り切替え手段３６は、レボ
ルバ制御駆動回路３０に指令を発し電動レボルバ１９を
回転させ、操作部３２により選択された対物レンズ１８
が落射照明光Ｑの光路上に自動的に選択し、続いて開口
絞り制御駆動回路２６に指令を発して再度開口絞りター
レット１４２を回転させて最大径の開口絞り１４１ａを
落射照明光Ｑの光路上に自動的に選択する。

【００４０】このように上記第１の実施の形態において
は、観察法又は対物レンズ１８の切り替える際、電動レ
ボルバ１９を動作させる前に開口絞りターレット１４２
を所定角度だけ回転させ、この開口絞りターレット１４
２の遮光部分により落射照明光Ｑを遮光し、この後に観
察法又は対物レンズ１８の切り替え終了後にこれら観察
法又は対物レンズ１８に応じた最大径の開口絞り１４１
ａに切り替えるようにしたので、開口絞りターレット１
４２は明視野観察時に各対物レンズ１８ごとに切り替わ
るだけけでなく、暗視野観察時の対物レンズ１８の切り
替え中の迷光を防止できる。そして、この迷光の防止
は、既に用いられている開口絞りターレット１４２を所
定角度だけ回転させるだけでよく、コストを高くする専
用のシャッタ機構や特別な部品を設ける必要がなく、さ
らに照明光源１１自体を減光する必要もない。

【００４１】又、各開口絞り１４１ａ〜１４１ｆは、羽
根絞りでなく、頻度の多い明視野観察における対物レン
ズ１８の切り替えに対しても充分に耐久性を確保でき、
その信頼性を向上できる。 (2) 次に、本発明の第２の実施の形態について説明す
る。なお、この第２の実施の形態の顕微鏡用落射照明装
置は、上記図１乃至図４と同一構成であり、これら図１
乃至図４を用いて異なる部分について説明する。

【００４２】上述したように暗視野観察時の対物レンズ
１８の切り替え時の迷光は、電動レボルバ１９の回転方
向によって迷光をもたらす図７に示す対物レンズ３の観
察用光路７へ入射する落射照明光Ｑの入射方向が特定で
きる。これにより、図７に示すように例えば電動レボル
バ１９が図面左方向に回転した場合、落射照明光Ｑは図
面左側のものが有害なものとなる。本第２の実施の形態
では、この点に着目して電動レボルバ１９の回転方向に
合わせて開口絞りターレット１４２の回転方向を決める
制御を行う。

【００４３】従って、上記制御回路及び電源回路３１の
照明絞り切替え手段３６は、電動レボルバ１９の回転方
向に応じて開口絞りターレット１４２の回転方向を選択
して落射照明光Ｑを遮光する機能を有している。

【００４４】すなわち、図５(a)(b)は開口絞りターレッ
ト１４２と電動レボルバ１９との関係を示す概略図であ
る。同図(a) に示すように電動レボルバ１９が図面上左
側に動いている途中では、迷光が対物レンズ３の観察用
光路７へ入射するが、環状の落射照明光Ｑ₁ 、Ｑ₂ のう
ち迷光となるのは落射照明光Ｑ₁ 側である。

【００４５】従って、同図(b) に示すように開口絞りタ
ーレット１４２の例えば開口絞り１４１ａを時計回りに
回転させることにより、落射照明光Ｑ₁ 側の光量を素早
く減少することができる。

【００４６】このような構成であれば、暗視野観察の場
合、操作部３２に対して対物レンズ１８の切り替え選択
が行われると、制御回路及び電源回路３１は、開口絞り
制御駆動回路２６に対して記憶回路２７に記憶されてい
る暗視野観察に適合する最大径の開口絞り１４１ａに切
り替える指令を発し、続いてレボルバ制御駆動回路３０
に対して電動レボルバ１９の回転指令を発する。

【００４７】そして、このとき制御回路及び電源回路３
１の照明絞り切替え手段３６は、電動レボルバ１９を動
作させる前に、開口絞り制御駆動回路２６に指令を発し
てステッピングモータＭ₁ に適切なパルスを送出して駆
動させて開口絞りターレット１４２を回転させ、充分に
迷光が弱くなった時点でレボルバ制御駆動回路３０に指
令を発して電動レボルバ１９を回転させ始める。このと
きの電動レボルバ１９を回転させ始めるタイミング及び
その回転角度は、光学、機械設計及び減光の共用範囲に
よって決定される。

【００４８】そして、照明絞り切替え手段３６は、開口
絞り制御駆動回路２６に指令を発して開口絞りターレッ
ト１４２を回転させ、上記図４(b) に示すように開口絞
りターレット１４２の遮光部分により落射照明光Ｑを完
全に遮光状態にし、レボルバ制御駆動回路３０に指令を
発して電動レボルバ１９の回転により対物レンズ１８が
落射照明光Ｑの光軸上に選択されたところで、再度開口
絞り制御駆動回路２６に指令を発して開口絞りターレッ
ト１４２を回転させて元の位置に戻す。

【００４９】このように上記第２の実施の形態によれ
ば、上記第１の実施の形態の効果と同様の効果を奏する
ことができるとともに、電動レボルバ１９の回転方向に
応じて開口絞りターレット１４２の回転方向を選択して
落射照明光Ｑを遮光していき、充分に迷光が弱くなった
時点で電動レボルバ１９を回転させ始めるようにしたの
で、開口絞りターレット１４２により完全に落射照明光
Ｑを遮光するまでの時間を節約できる。

【００５０】なお、本発明は、上記第１及び第２の実施
の形態に限定されるものでなく次の通り変形してもよ
い。例えば、上記第１及び第２の実施の形態では、開口
絞りターレット１４２を回転させて段階的に開口絞りを
選択しているが、これを図６に示すように例えばラック
＆ピニオンなどによる平行移動での切り替えの構成にし
てもよい。すなわち、ステッピングモータ４０の回転軸
にはピニオン４１が設けられ、他方、平行移動スライダ
４２にはその端部にラック４３が形成され、これらピニ
オン４１とラック４３とが螺合している。ステッピング
モータ４０は、開口絞り制御駆動回路２６から発せられ
るパルス信号を受けて駆動するもので、この駆動により
ピニオン４１とラック４３とを介して平行移動スライダ
４２が平行移動する。

【００５１】この平行移動スライダ４２には、複数のそ
れぞれ異なる径の開口絞り４４ａ〜４４ｅが形成されて
いる。又、平行移動スライダ４２の他端には、各開口絞
り４４ａ〜４４ｅに応じて各クリック溝４５ａ〜４５ｅ
が形成されている。そして、これらのクリック溝に対向
して板バネ４６、コロ４７からなるクリック機構が設け
られ、上記第１の実施の形態と同様に平行移動スライダ
４２の位置決めが行われる。又、図示しないが上記第１
の実施の形態と同様に原点を検出するセンサと各絞り穴
が光軸付近にあることを検出するセンサが備えられてお
り、これらのセンサからの検出信号は開口絞り制御回路
２６に送出されるようになっている。従って、開口絞り
制御駆動回路２６は、第１の実施の形態と同様に、対物
レンズ１８に適切な開口絞り４４ａ〜４４ｅを選択する
ように平行移動スライダ４２を正確に停止させることが
できる。

【００５２】又、上記第１及び第２の実施の形態では、
開口絞りユニット１４を用いて迷光を防止していが、こ
れを視野絞り１５を用いて行う構成にしてもよい。特に
上記第２の実施の形態における試料２１の面と共役な視
野絞り１５は、照明そのものを遮光できるので、落射照
明光Ｑを効率よく遮光するのに有効である。

【００５３】さらに、上記第１及び第２の実施の形態で
は、暗視野照明での対物レンズ１８の切り替え時の迷光
の防止について説明したが、これに限らず落射照明光Ｑ
を遮光することから、ハーフミラー１７ａ、１７ｂの切
り替えや他の光学素子の切り替え途中における落射照明
光Ｑに起因する同様な迷光の防止にも同様な効果を奏す
ることができる。例えば、上記図４では各開口絞り１４
１ａ〜１４１ｆの全ての孔間の遮光部分の寸法ｂ〜ｇが
落射照明光Ｑの照明光束よりも幅があることを示してい
るが、このような構成であれば、観察法が明視野観察で
絞り径が開口絞り１４１ａ〜１４１ｆのどれに選択され
ても、上記第１及び第２の実施の形態と同様に明視野照
明での対物レンズ１８の切り替え時の迷光を防止でき
る。又、明視野照明と暗視野照明との切り替えすなわち
ハーフミラー１７ａ、１７ｂの切り替え時にも、ハーフ
ミラー駆動制御回路２９でのハーフミラー１７ａ、１７
ｂの切り替えの前に、開口絞り制御駆動回路２６で開口
絞りターレット１４２を回転させて落射照明光Ｑを遮光
するように制御回路及び電源回路３１で制御すれば、ハ
ーフミラー１７ａ、１７ｂの切り替え時の迷光を防止で
きる。

【００５４】

【発明の効果】以上詳記したように本発明の請求項１乃
至３によれば、コストを高くする専用のシャッターや耐
久性に不安のある遮光方法を取らず、さらに光源自体の
減光を行わずに暗視野照明時の対物レンズの切り替え中
の迷光を防止できる顕微鏡用落射照明装置を提供でき
る。又、本発明の請求項３によれば、完全に落射照明光
を遮光するまでの時間を節約できる顕微鏡用落射照明装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる顕微鏡用落射照明装置の第１の
実施の形態を示す構成図。

【図２】同装置における開口絞りの具体的な構成図。

【図３】同装置における制御系の構成図。

【図４】同装置における暗視野観察時の開口絞りターゲ
ットの作用を示す図。

【図５】本発明に係わる顕微鏡用落射照明装置の第２の
実施の形態の開口絞りターレットと電動レボルバとの関
係を示す概略図。

【図６】開口絞りの他の例を示す構成図。

【図７】暗視野照明での観察光路の概念図。

【符号の説明】

１０：顕微鏡本体、１１：照明光源、１４：開口絞りユニット、１５：視野絞り、１７：ハーフミラー部、１７：電動レボルバ、１８：対物レンズ、１４１ａ〜１４１ｆ：開口絞り、１４２：開口絞りターレット、２１：試料、２６：開口絞り制御駆動回路、２８：視野絞り制御駆動回路、２９：ハーフミラー制御駆動回路、３０：レボルバ制御駆動回路、３１：制御回路及び電源回路、３６：照明絞り切替え手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者久保田俊一東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内Ｆターム(参考） 2H052 AB14 AB25 AC02 AC04 AC08 AC17 AC28 AC29 AD32 AD33 AD35 AF14 2H087 KA09 LA24 PA03 PB03 RA05 RA12 RA32 RA37 9A001 HH34 KK16 KZ16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】照明光源から放射された照明光を照明絞
りを通してレボルバに取り付けられた対物レンズに導
き、かつ観察法又は前記対物レンズの切り替え時に前記
レボルバの動作に連動して前記照明絞りの径を切り替え
る顕微鏡用落射照明装置において、前記観察法又は前記対物レンズの切り替え中に、前記照
明絞りの遮光部分により前記照明光を遮光する照明絞り
切替え手段、を具備したことを特徴とする顕微鏡用落射
照明装置。
【請求項２】前記照明絞り切替え手段は、前記観察法
又は前記レボルバを動作させる前に、前記照明絞りを移
動せて前記照明光を遮光し、前記観察法又は前記対物レ
ンズの切り替え終了後にこれら観察法又は対物レンズに
応じた前記照明絞りの径に切り替える機能を有すること
を特徴とする請求項１記載の顕微鏡用落射照明装置。
【請求項３】前記照明絞り切替え手段は、前記照明絞
りが複数の異なる孔径の絞りから成ると共に前記照明光
の光軸に対して垂直に配置された前記照明絞りを用いた
場合、前記レボルバの回転方向に応じて前記照明絞りの
移動方向を選択して前記照明光を遮光する機能を有する
ことを特徴とする請求項１記載の顕微鏡用落射照明装
置。