JP2003107361A

JP2003107361A - 顕微鏡

Info

Publication number: JP2003107361A
Application number: JP2001304123A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Shimizu; 敬之清水; Shuzo Mishima; 周三三島; Yoshihiro Kono; 芳弘河野
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-09
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: US20030063376A1; US6898004B2; DE10244431A1; JP5048899B2

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、照明光の高精度な色特性を確保し
たうえで、照明光の迅速にして高精度な調整制御を実現
し得るようにして、観測精度の向上を図るようにするこ
とにある。【解決手段】光源２３から放射され、反射ミラー２１を
介して入射された照明光を、オン・オフ切換制御により
選択的に反射制御して標本１１面上の任意の位置に、照
明するための複数の微小ミラー２０１からなる照明手段
を、標本１１と共役位置で、且つ、対物レンズ１２で形
成される光軸に垂直に配置するように構成したものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば照明機構
を備える蛍光顕微鏡等の顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ケーラー照明を持った顕微鏡に
おいては、観察範囲と同じ範囲を照明する視野絞り機能
が設けられている。そして、蛍光観察時等、視野内の一
部分を観察対象とするような場合には、標本の他の部分
が劣化して、蛍光褪色を防ぐために、その視野絞りを小
さくして視野内の必要な部分のみを照明する方法が採ら
れる。

【０００３】また、最近では、蛍光観察時に視野内を部
分的に褪色させ、その復帰状態を観察することで、細胞
内の物質移動を観察するＦＲＡＰ（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅ
ｎｃｅＲｅｃｏｖｅｒｙＡｆｔｅｒＰｏｔｏｂｌ
ｅａｃｈｉｎｇ）、ＦＬＩＰ（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃ
ｅＬｏｓＩｎＰｈｏｔｏｖｌｅａｃｈｉｎｇ）
や、科学的に特性を封じ込めたＣａｇｅｄ試薬で染色し
ておき、部分的に照明光を当てることで、その部分のみ
特性を回復させ、その拡散を観察する手段等が行われて
いる。このため、蛍光観察時、視野内の一部分を、任意
の大きさや形状で照明する要求が高まっている。

【０００４】視野内の一部分を照明する方法として、受
光照明光学系の視野絞り位置（標本と共役位置）にピン
ホールやスリットを着脱可能に配設して、部分照明を実
現する方法がある。

【０００５】ところで、一般的に視野絞りには、機械的
に径が変更可能な虹彩絞りが使用されている。例えば特
開平７―１３４２５０号公報、特表２０００―５０２４
７２号公報には、透過液晶素子（ＬＣＤ）を絞り位置に
配置し、その濃淡の制御により絞りとして使用する方式
が開示されている。この方式を採用すると、観察範囲と
照明範囲を合わせる機能だけでなく、視野内の一部分を
任意の大きさや形状で照明することが可能となる、しか
しながら、この液晶絞り方式では、その液晶素子に偏光
板を使用していることで、１００％透過制御の状態で
も、その透過率が低く、照明光量が落ちるうえ、透過光
の色特性が変化してしまうために、その観測精度が低下
されるという不具合を有する。さらに、蛍光照明には、
ＵＶ光が用いられる場合があるが、液晶自体のＵＶ透過
率が低く、また自家蛍光が小さいものを用いるのは困難
である。

【０００６】また、これによると、制御時の応答速度
が、数十ミリ秒オーダーであるために、視野内で照明位
置や形状を切り替えながら細胞内の時間変化を観察する
場合、その応答速度では高精度な観察が困難であるとい
う不具合を有する。

【０００７】なお、上記従来例として説明した特表２０
００―５０２４７２号公報には、その特許請求の範囲に
おいて、単に、液晶素子（ＬＣＤ）の代わりに光変調構
造の異なるＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）を用いる
との記述があります。しかし、この公報の実施例の説明
においては、当業者により実施可能なＤＭＤを用いた照
明装置の配置構成について、具体的な構成は、全く開示
も、示唆もされてなく、その組み合わせ配置自体が皆無
である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の液晶絞り方式の顕微鏡では、透過率が悪く、透過光
の色特性が変化するうえ、制御系の応答特性が悪いため
に、満足の行く観測精度を達成するものでないというこ
とが明確である。

【０００９】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、照明光の高精度な色特性を確保しつつ、迅速にし
て高精度な照明光の調整制御を実現し得る高い観測精度
を備えた顕微鏡を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、標本に対向
配置される対物レンズと、絞り投影レンズと、前記標本
を照明する照明光を発生する照明手段と、前記標本と共
役位置で、且つ前記対物レンズを通る光軸上の位置に配
置され、電圧制御に連動して選択的に偏向制御可能な複
数の微小光偏向部で前記標本面上に照射される前記照明
手段からの照明光を夫々独立して偏向させる光偏向素子
アレイと、前記光偏向素子アレイを制御する制御部と、
を備えて顕微鏡を構成した。

【００１１】上記構成によれば、光偏向素子アレイは、
その複数の微小光偏向部が絞り投影レンズを通して、共
役位置に配置される標本面上に投影され、該微小光偏向
部の電圧制御により、選択的に照明手段から放射された
照明光を、視野絞り投影レンズを通して標本面上の所望
の位置に、所望の大きさと、所望の形状で照射する。こ
れにより、照明手段から照射される照明光の色特性を確
保したうえで、照明光の迅速にして高精度な調整制御が
可能となり、観測精度の向上が図れる。

【００１２】また、この発明は、標本に対向配置される
対物レンズと、絞り投影レンズと、前記標本を照明する
照明光を発生する照明手段と、前記標本と共役位置で、
且つ前記対物レンズを通る光軸上の位置に配置され、電
圧制御に連動して選択的に偏向制御可能な複数の微小光
偏向部で前記標本面上に照射される前記照明手段からの
照明光を夫々独立して偏向させる光偏向素子アレイと、
前記光偏向素子アレイを制御する制御部と、前記光偏向
素子アレイと前記投影レンズとの間、又は前記光偏向素
子アレイと前記照明手段との間の少なくとも一方に配置
される反射部材と、を備えて顕微鏡を構成した。

【００１３】上記構成によれば、光偏向素子アレイは、
その複数の微小光偏向部が絞り投影レンズを通して、共
役位置に配置される標本面上に投影されることにより、
該微小光偏向部の電圧制御により、選択的に照明手段か
ら放射された照明光を、反射部材を介して絞り投影レン
ズを通して標本面上の所望の位置に、所望の大きさと、
所望の形状で照射する。これにより、照明手段から照射
される照明光の色特性を確保したうえで、照明光の迅速
にして高精度な調整制御が可能となり、観測精度の向上
が図れる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。

【００１５】図１は、この発明の一実施の形態に係る顕
微鏡の要部を示すもので、顕微鏡本体のステージ１０に
は、標本１１が載置される。このステージ１１上には、
対物レンズ１２が対向配置され、この対物レンズ１２の
光軸上には、ダイクロイックミラー１３、吸収フィルタ
１４、結像レンズ１５、プリズム１６を介して接眼レン
ズ１７が配設される。また、上記ダイクロイックミラー
１３の反射光軸（照明光軸）Ａ上には、励起フィルタ１
８、視野絞り投影レンズ１９、デジタル微小ミラー装置
２０が配設される。そして、このデジタル微小ミラー装
置２０の入射路には、反射部材である反射ミラー２１、
コレクタレンズ２２を介して、例えば水銀ランプで構成
される光源２３が配設される。

【００１６】上記デジタル微小ミラー装置２０として
は、例えば米国特許５，０６１，０４９号公報に開示さ
れるところのＤＭＤ（ＤｉｇｉｔａｌＭｉｃｒｏｍｉ
ｒｒｏｒＤａｖｉｃｅｓ）で、図２に示すように角度
位置が静電的に変化される複数の微小ミラー２０１を、
２次元空間的に配列し、各微小ミラー２０１に対する印
加電圧をオン・オフ制御（印加電圧の制御）することに
より、各微小ミラー２０１が夫々独立に角度制御できる
ものである。

【００１７】即ち、デジタル微小ミラー装置２０は、そ
の複数の微小ミラー２０１が、照明光軸Ａに対して垂直
で、対物レンズ１２の光軸に対して垂直に投影されるよ
うに上記標本の共役位置に配置され、駆動制御部２４を
介して複数の微小ミラー２０１が、夫々独立して１０マ
イクロ秒オーダーの応答速度で選択的にオン・オフ切換
制御される。

【００１８】例えば複数の微小ミラー２０１は、１０２
４個×７６８個が配列され（但し、図２中では、図の都
合上、２個のみを図示）、それぞれの垂線に対して予め
決められた傾斜角度α（例えば１０°）に個別に傾斜さ
れて配設され、所望の面積（ＤＭＤに依存、例えば２０
μｍ以下の方形状）に形成される。そして、これら複数
の微小ミラー２０１は、例えばオン制御された状態で光
源２３からの照明光を照明光軸Ａに案内し、オフ制御さ
れた状態で光源２３からの照明光を退避光軸（外部）２
０３方向に案内するように配設される。

【００１９】ここで、照明光軸Ａ上に配置される視野絞
り投影レンズ１９は、その焦点位置が対物レンズ１２の
瞳位置及び微小ミラー２０１の面上になるように配設さ
れる。即ち、視野絞り投影レンズ１９は、微小ミラー２
０１を最適な大きさで投影するように、その焦点距離ｆ
１が５０ｍｍ〜３００ｍｍ程度の１枚以上のレンズで形
成されるレンズ群で構成される。これは焦点距離ｆ１が
５０ｍｍ以下では、実構成を取ることが困難なことと、
焦点距離ｆ１が３００ｍｍを超えると、標本１１面上に
投影される投影倍率が小さくなりすぎて、使い勝手のよ
い視野を確保することが困難となると共に、照明光が暗
くなるためである。本実施の形態では、例えばｆ１＝１
７０ｍｍを使用する。

【００２０】また、デジタル微小ミラー装置２０は、標
本１１の観察像を撮像する図示しない撮像部の撮像素子
のサイズとの関係が、結像レンズ１５の焦点距離をｆ２
とし、撮像素子の対角サイズをＣとし、配列された複数
の微小ミラー２０１の対角サイズをＤとすると、０．３＜ｆ２／ｆ１＜５０．３＜Ｃ／Ｄ＜６．６の関係を満足すると、容易な配置構成が可能となる。本
実施の形態では、例えばｆ２＝１８０ｍｍの焦点距離を
用いている。

【００２１】上記構成において、光源２３から照射され
た照明光は、コレクタレンズ２２により集光され、反射
ミラー２１で反射された後、デジタル微小ミラー装置２
０に導かれる。ここで、デジタル微小ミラー装置２０
は、その微小ミラー２０１がオンになっているものが照
明光軸Ａ方向へ反射させて投影レンズ１９に出力する。
この際、微小ミラー２０１のうちオフになっているもの
は、退避光軸２０３方向に反射させて照明として使用さ
れない。

【００２２】上記視野絞り投影レンズ１９に導かれた照
明光は、励起フィルタ１８により標本１１の蛍光物質を
励起するのに適切な光りに撰択された後、ダイクロイッ
クミラー１３により反射され、対物レンズ１２により標
本１１に照射される。ここで、標本１１は、照射された
照射光に基づいた蛍光を発生する。

【００２３】標本１１から発した蛍光は、上記対物レン
ズ１２により集光され、ダイクロイックミラー１３を透
過して、吸収フィルタ１４により蛍光が選択的に透過さ
れ、結像レンズ１５により結像されて、プリズム１６に
より偏向され、接眼レンズ１７により入射される。この
接眼レンズ１７で観察される光学像は、例えば上記撮像
部（図示せず）等に導かれて観察画像として取得するこ
ともできる。

【００２４】この際、デジタル微小ミラー装置２０の各
微小ミラー２０１の像は、視野絞り投影レンズ１９と対
物レンズ１２により標本１１のピント面に結像される。
ここで、オン制御された状態の微小ミラー２０１の像
は、照明光の反射光が標本１１面まで導かれているため
明るく投影され、オフ制御された状態の微小ミラー２０
１の像は、照明光の反射光が標本１１面に導かれないた
めに、真暗に投影される。つまり標本１１上ではデジタ
ル微小ミラー装置２０の各微小ミラー２０１の像は、そ
のオン・オフ制御状態により明暗として投影されるた
め、明の部分のみが照明されている状態となり、微小ミ
ラー２０１のオン・オフ切換制御によって、標本１１の
部分的な照明が可能となる。

【００２５】例えば図３（ａ）は、デジタル微小ミラー
装置２０の制御状態を示す図で、領域２０ａ、２０ｂ、
２０ｃに対応する微小ミラー２０１のみがオン制御の状
態を示し、その光が図３（ｂ）に示すように標本１１面
上の観察視野１１１の領域１１ａ、１１ｂ、１１ｃに投
影される。ここで、デジタル微小ミラー装置２０の微小
ミラー２０１を制御することにより、観察視野１１１内
の、領域１１ａ、１１ｂ、１１ｃの部分のみを順に照明
するように制御することも可能である。

【００２６】なお、デジタル微小ミラー装置２０として
は、その微小ミラー２０１を最小単位とした制御で可能
であれば領域数に制限は無く、その大きさや形状も任意
に可変設定するように制御することも可能である。そし
て、このデジタル微小ミラー装置２０の使用形態として
は、例えば微小ミラー２０１をすべてオフ制御すると、
照明光を全て遮断できることにより、高速のシャッター
として、使用することもできる。

【００２７】また、蛍光観察を行う場合は、視野に相当
する部分の微小ミラー２０１のみをオン制御すること
で、視野絞りとして使用できる。そして、標本１１とし
て、例えばシャーレ内に培養された複数の細胞のうち、
一つの細胞のみを観察したい場合は、その細胞に対応す
る部分(例えば領域１１ａ)のみを照明してやることで、
観察対象以外の細胞へなんら影響(腿色等)を与えること
なく、目的の細胞の観察が可能となる。

【００２８】さらに、ＦＲＡＰ観察を行う場合には、デ
ジタル微小ミラー装置２０を制御することで、褪色させ
る範囲(位置、形状、大きさ)を指定し、照明光を一定時
間照射し部分的に褪色させる。その後、デジタル微小ミ
ラー装置２０の視野１１１に対応する範囲の微小ミラー
２０１を全てオン制御し、蛍光観察を行い、褪色した部
分への周囲の蛍光色素の拡散を観察する。この時、褪色
のための部分領域照明状態と、視野全体照明状態は、デ
ジタル微小ミラー装置２０の応答速度である数十マイク
ロ秒オーダーでの切換が可能で、例えば細胞内の高速な
拡散でもタイムラグが非常に少ない状態で観察できる。

【００２９】また、褪色時の照明と蛍光観察時の照明の
波長を、例えば電動フィルターホイールや電動蛍光キュ
ーブターレット等の顕微鏡で、既知な図示しない手段
で、励起フィルタ１８やダイクロイックミラー１３を切
換えることで変更することも可能である。そして、同様
の制御でケージド試薬を用いた観察を行うことも可能で
ある。さらに、カルシウム指示薬等で、細胞の蛍光の変
化を明るさ情報として取得したい場合には、対象とする
細胞に相当する一部分(例えば領域１１ｂ)のみを照明
し、観察光学系に例えば図示しないＰＭＴを配置して受
光することで、所望の部分のみのデータが測光できる。

【００３０】また、複数の細胞に対応した領域、例えば
領域１１ａ、１１ｂ、１１ｃの順に照明光を順次切換え
てやることで、複数の細胞の個々の状況をタイムラグ
が、非常に少ない状態で測光することができる。

【００３１】このように、上記顕微鏡では、光源２３か
ら放射され、反射ミラー２１を介して入射された照明光
を、オン・オフ切換制御により選択的に反射制御して標
本１１面上の任意の位置に、照明するための複数の微小
ミラー２０１からなる照明手段を、標本１１と共役位置
で、且つ、対物レンズ１２で形成される光軸に垂直に配
置するように構成した。

【００３２】これによれば、反射構造を採用しているこ
とで、光源２３から照射される照明光のコントラストが
高く高精度な色特性を確保することができ、しかも、デ
ジタル微小ミラー装置２０の微小ミラー２０１のオン・
オフ制御により、光源２３から放射された照明光を、標
本１１面上の所望の位置に、所望の大きさと、所望の形
状で照射することができるため、照明光の迅速にして高
精度な調整制御が可能となり、観測精度の向上が図れ
る。また、これによれば、照明光調整時に機械的な振動
が発生しないことで、観察像に振動の影響を受けること
なく、高精度な観察が実現される。特に、観察形態とし
て、蛍光観察時に、有益な効果が得られる。

【００３３】また、この発明は、上記実施の形態に限る
ことなく、その他、図４乃至図１３に示すように構成し
ても良い。但し、図４乃至図１３においては、上記図１
乃至図３と同一部分について、同一符号を付して、その
詳細な説明を省略する。

【００３４】図４は、反射ミラーとして、５０％透過、
５０％反射のハーフミラー３１を、デジタル微小ミラー
装置２０とコレクタレンズ２２との間に配置するように
構成したものである。本実施の形態によれば、照明光を
さげるために、反射部材を遠ざける必要がないためデジ
タル微小ミラー装置２０と視野絞り投影レンズ１９との
配置間隔を、短くすることが可能となり、視野絞り投影
レンズ１９の焦点距離の自由度を向上させることができ
るため、デジタル微小ミラー装置２０の標本１１面への
投影倍率の自由度が高められる。

【００３５】図５は、デジタル微小ミラー装置２０の入
射軸に対応して第１及び第２の光源４１、４２を、それ
ぞれ第１及び第２のコレクタレンズ４３、４４、第１及
び第２の反射ミラー４５、４６を介して対向配置する。
そして、第１のコレクタレンズ４３と第１の反射ミラー
４５との間の光軸上、及び第２のコレクタレンズ４４と
第２の反射ミラー４６との間の光軸上には、特性の異な
る第１及び第２の励起フィルタ４７、４８を介在するよ
うに構成したものである。

【００３６】上記構成により、第１の光源４１から放射
された照明光は、第１のコレクタレンズ４３により集光
され、第１の励起フィルタ４７により選択的に透過され
た後、反射ミラー４５で反射されデジタル微小ミラー装
置２０に導かれる。ここで、デジタル微小ミラー装置２
０は、その微小ミラー２０１がオン制御状態で、照明光
を照明光軸Ａ方向に反射させて視野絞り投影レンズ１９
に案内する。そして、デジタル微小ミラー装置２０の微
小ミラー２０１かオフ制御状態では、退避光軸２０３方
向へ反射され、照明として使用されない。

【００３７】この際、第２の光源４２から放射された照
明光は、第２のコレクタレンズ４４により集光され、第
２の励起フィルタ４８により選択的に透過された後、第
２の反射ミラー４６で反射されデジタル微小ミラー装置
２０に導かれる。ここで、デジタル微小ミラー装置２０
は、その微小ミラー２０１がオフ制御状態で、照明光を
照明光軸Ａ方向に反射させて視野絞り投影レンズ１９に
案内する。そして、デジタル微小ミラー装置２０の微小
ミラー２０１がオン制御状態では、照明光が退避光軸２
０３方向へ反射され、照明として使用されない。

【００３８】これにより、例えば図６に示すように視野
１１内のデジタル微小ミラー装置２０の微小ミラー２０
１が、オン制御になっている状態に対応する任意領域Ｇ
は、第１の光源４１からの照明光で照明され、デジタル
微小ミラー装置２０の微小ミラー２０１がオフ制御にな
っている状態に対応する領域Ｈは、第２の光源からの照
明光で照明される。

【００３９】そこで、上記第１及び第２の励起フィルタ
４７、４８を、例えば異なる波長帯域のバンドパスフィ
ルタで構成した場合には、領域Ｇと領域Ｈを異なる波長
で照明することができる。このような構成において、ケ
ージド蛍光試薬による観察を行う場合には、その領域Ｇ
をケージド解除の波長で照明し、領域Ｈを解除後の蛍光
観察の波長で照明することで、まさに解除しながら同時
にタイムラグ無しに拡散の様子を観察することができ
る。

【００４０】ここで、例えばデジタル微小ミラー装置２
０の全微小ミラー２０１を同時にオン・オフ切換制御す
ることにより、2つの波長の照明光を、数十マイクロ秒
オーダーの高速、かつ、無振動に切換えることができる
ため、目視観察では、あたかも2波長同時に照明してい
るかの如く観察できる。このように本実施の形態によれ
ば、観察形態の多様化が図れて使い勝手の向上を図るこ
とができる。

【００４１】図７は、図５の第１及び第２の反射ミラー
４５、４６を、ハーフミラー４９で兼用するように配置
構成したものである。本実施の形態によれば、第１及び
第２の光源の配置位置を変更することが可能となり、空
間的配置構成のバリエーションを得ることが可能とな
り、設計の自由度の向上が図れる。

【００４２】また、図８は、開口絞りと共役位置に第２
のデジタル微小ミラー装置５０を上記デジタル微小ミラ
ー装置２０に対向させて配設し、この第２のデジタル微
小ミラー装置５０の後段には、上記コレクタレンズ２２
を介して光源が配設するように構成したものである。こ
こで、５１は、上記デジタル微小ミラー装置２０の微小
ミラー２０１がオン制御状態での照明光軸で、５２は、
第２のデジタル微小ミラー装置５０の微小ミラー２０１
がオン制御の状態での照明光軸である。

【００４３】上記構成において、光源２３から放射され
た照明光は、コレクタレンズ２２により集光され、第２
のデジタル微小ミラー装置５０へ導かれる。第２のデジ
タル微小ミラー装置５０の微小ミラー２０１がオン状態
で、照明光は、照明光軸５１方向に反射され、デジタル
微小ミラー装置２０へ導かれる。このデジタル微小ミラ
ー装置２０の微小ミラー２０１がオン状態で、照明光
は、光軸Ａ方向へ反射され、標本１１を照明する。

【００４４】ここで、第２のデジタル微小ミラー装置５
０は、開口絞りと共役位置に置かれているため、各微小
ミラー２０１の制御によって、開口絞り位置に様々な形
状の絞りを入れたことと同義になり、一般的に絞りによ
って与えられる顕微鏡の照明変調効果を自由に得ること
ができる。例えば第２のデジタル微小ミラー装置５０上
の光軸中心に円形の微小ミラー２０１のオン領域を作っ
てやり、大きさを制御することで、明るさ調節が可能と
なる。また、開口絞り径の半分に相当する微小ミラー２
０１をオン制御にすることで、偏射照明が可能となる。
本実施の形態によれば、デジタル微小ミラー装置２０の
効果に加え、第２のデジタル微小ミラー装置５０により
開口絞りの機能も加えることができる。

【００４５】図９は、図１の配置構成において、そのコ
レクタレンズ２２及び光源２３の配置を変更し、図１０
は、デジタル微小ミラー装置２０の後段に反射ミラー２
１を配設するようにして、小型化の促進を図るように構
成したものである。

【００４６】また、図１１は、ハーフミラーコーティン
グ面６０１及び全反射面６０２を有したプリズム６０
を、その全反射面６０２をデジタル微小ミラー装置に対
向させ、且つそのハーフミラーコーティング面６０１を
視野絞り投影レンズ１９に対向させた状態で、コレクタ
レンズ２２及び視野絞り投影レンズ１９との間に介在す
るように構成したものである。本実施の形態によれば、
反射面の距離を短くすることができるので、小型化の促
進を図ることが可能となる。

【００４７】図１２は、デジタル微小ミラー装置２０と
コレクタレンズ２２との間に配設される反射ミラー２１
を削除し、光源２３からの照明光をコレクタレンズ２２
で集光して、直接的にデジタル微小ミラー装置２０に導
くように構成したもので、部品点数の軽減が図れて小型
化の促進が図れる。

【００４８】図１３は、倒立式顕微鏡に適用したもの
で、接眼レンズ１７と結像レンズ１５との間に配設され
るプリズム１６に代えてリレーレンズ７０及び全反射ミ
ラー７１を配設するように構成したものである。

【００４９】また、上記実施の形態では、デジタル微小
ミラー装置の微小ミラーをオン状態で照明軸方向に位置
され、そのオフ状態で、退避軸方向に対応するように構
成した場合で説明したが、これに限ることなく、オン状
態で退避軸方向に対応され、オフ状態で照明軸方向に対
応するように構成することも可能である。

【００５０】さらに、上記実施の形態では、照明光を反
射するデジタル微小ミラー装置を用いて構成した場合で
説明したが、これに限ることなく、反射型の液晶素子を
用いて構成することも可能である。

【００５１】よって、この発明は、上記実施の形態に限
ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しな
い範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さ
らに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれて
おり、開示される複数の構成要件における適宜な組合せ
により種々の発明が抽出され得る。

【００５２】例えば実施形態に示される全構成要件から
幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようと
する課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述
べられている効果が得られる場合には、この構成要件が
削除された構成が発明として抽出され得る。

【００５３】また、上述した実施の形態では、照明用の
光源に水銀灯やキセノンランプ、ハロゲンランプなどの
白色光源を用いていたが、照明用の光源はこれらに限ら
れるものではなく、例えば図１４に示すようにレーザ光
源８１を用いることもできる。

【００５４】図１４の構成は、基本的に前述した実施の
形態と大きく異なるものではないため詳細な説明は省略
するが、図１４に示される顕微鏡の構成は、光源にレー
ザ光源８１を用いるために、光束を広げるためにレーザ
光源８１から発せられるレーザ光の光軸上に凹凸レンズ
からなるビームエクスパンダー８２が設けられている点
と、白色光源に比べて波長特性が安定しているため、白
色光源を用いている場合に必要であった励起フィルタが
不要となる点と、レーザ光により励起された標本からの
蛍光を撮像するためのカメラ８３及び該カメラ８３で撮
像した画像情報をモニタ８４に表示するために画像処理
を行うコンピュータ８５とを備えている点とが前述した
実施の形態の構成と異なる。

【００５５】上述した構成によれば、各種波長の選択に
は規制が生じるが、白色光源に比べてより明るい照明を
実現することができる。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、照明光の高精度な色特性を確保したうえで、照明光
の迅速にして高精度な調整制御を実現し得るようにし
て、観測精度の向上を図った顕微鏡を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態に係る顕微鏡の要部を
示した構成図である。

【図２】図１のデジタル微小ミラー装置の詳細を説明す
るために示した構成説明図である。

【図３】図１の観察動作を説明するために示した動作説
明図である。

【図４】この発明の他の実施の形態に係る顕微鏡の要部
を示した構成図である。

【図５】この発明の他の実施の形態に係る顕微鏡の要部
を示した構成図である。

【図６】図５の観察動作を説明するために示した動作説
明図である。

【図７】この発明の他の実施の形態に係る顕微鏡の要部
を示した構成図である。

【図８】この発明の他の実施の形態に係る顕微鏡の要部
を示した構成図である。

【図９】この発明の他の実施の形態に係る顕微鏡の要部
を示した構成図である。

【図１０】この発明の他の実施の形態に係る顕微鏡の要
部を示した構成図である。

【図１１】この発明の他の実施の形態に係る顕微鏡の要
部を示した構成図である。

【図１２】この発明の他の実施の形態に係る顕微鏡の要
部を示した構成図である。

【図１３】この発明の他の実施の形態に係る顕微鏡の要
部を示した構成図である。

【図１４】この発明の他の実施の形態に係る顕微鏡の要
部を示した構成図である。

【符号の説明】

１０ … ステージ。１１ … 標本。１２ … 対物レンズ。１３ … ダイクロイックミラー。１４ … 吸収フィルタ。１５ … 結像レンズ。１６ … プリズム。１７ … 接眼レンズ。１８ … 励起フィルタ。１９ … 視野絞り投影レンズ。２０ … デジタル微小ミラー装置。２０１ … 微小ミラー。２１ … 反射ミラー。２２ … コレクタレンズ。２３ … 光源。２４ … 駆動制御部。３１ … ハーフミラー。４１、４２ … 第１及び第２の光源。４３、４４ … 第１及び第２のコレクタレンズ。４５、４６ … 第１及び第２の反射ミラー。４７、４８ … 第１及び第２の励起フィルタ。４９ … ハーフミラー。５０ … 第２のデジタル微小ミラー装置。６０ … プリズム。６０１ … ハーフミラーコーティング面。６０２ … 全反射面。７０ … リレーレンズ。７１ … 全反射ミラー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者河野芳弘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 AA09 AC01 AC04 AC27 AC28 AD03 AD35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】標本に対向配置される対物レンズと、絞り投影レンズと、前記標本を照明する照明光を発生する照明手段と、前記標本と共役位置で、且つ前記対物レンズを通る光軸
上の位置に配置され、電圧制御に連動して選択的に偏向
制御可能な複数の微小光偏向部で前記標本面上に照射さ
れる前記照明手段からの照明光を夫々独立して偏向させ
る光偏向素子アレイと、前記光偏向素子アレイを制御する制御部と、を具備することを特徴とする顕微鏡。
【請求項２】標本に対向配置される対物レンズと、絞り投影レンズと、前記標本を照明する照明光を発生する照明手段と、前記標本と共役位置で、且つ前記対物レンズを通る光軸
上の位置に配置され、電圧制御に連動して選択的に偏向
制御可能な複数の微小光偏向部で前記標本面上に照射さ
れる前記照明手段からの照明光を夫々独立して偏向させ
る光偏向素子アレイと、前記光偏向素子アレイを制御する制御部と、前記光偏向素子アレイと前記投影レンズとの間、又は前
記光偏向素子アレイと前記照明手段との間の少なくとも
一方に配置される反射部材と、を具備することを特徴とする顕微鏡。
【請求項３】標本に対向配置される対物レンズと、絞り投影レンズと、前記標本を照明する照明光を発生する照明手段と、前記標本と共役位置で、且つ前記対物レンズを通る光軸
上の位置に配置され、電圧制御に連動して選択的に偏向
制御可能な複数の微小光偏向部で前記標本面上に照射さ
れる前記照明手段からの照明光を夫々独立して偏向させ
る光偏向素子アレイと、前記光偏向素子アレイを制御する制御部と、前記光偏向素子アレイのオン・オフに対応する２つの光
軸上の後に配置される少なくとも一つの反射部材と、を具備することを特徴とする顕微鏡。
【請求項４】標本に対向配置される対物レンズと、絞り投影レンズと、前記標本を照明する照明光を発生する照明手段と、前記標本と共役位置で、且つ前記対物レンズを通る光軸
上の位置に配置され、電圧制御に連動して選択的に偏向
制御可能な複数の微小光偏向部で前記標本面上に照射さ
れる前記照明手段からの照明光を夫々独立して偏向させ
る第１の光偏向素子アレイと、開口絞り位置、又は開口絞りと共役な位置に配置され、
電圧制御に連動して前記第１の光偏向素子アレイと協働
させ、選択的に偏向制御可能な複数の微小光偏向部で前
記標本面上に照射される前記照明手段からの照明光を夫
々独立して偏向させる第２の光偏向素子アレイと、前記第１及び第２の光偏向素子アレイを制御する制御部
と、を具備することを特徴とする顕微鏡。
【請求項５】前記投影レンズの照明距離が５０〜３０
０ｍｍに設定されることを特徴とする請求項１乃至４の
いずれか記載の顕微鏡。