JP2003248173A - 顕微鏡用照明装置 - Google Patents

顕微鏡用照明装置

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JP2003248173A
JP2003248173A JP2002381250A JP2002381250A JP2003248173A JP 2003248173 A JP2003248173 A JP 2003248173A JP 2002381250 A JP2002381250 A JP 2002381250A JP 2002381250 A JP2002381250 A JP 2002381250A JP 2003248173 A JP2003248173 A JP 2003248173A
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halogen lamp
microscope
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illuminator
scattering
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Peter Dietrich
ディートリッヒ ピーター
Jan Buchheister
バッハハイスター ジャン
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Jenoptik AG
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Carl Zeiss Jena GmbH
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/06—Means for illuminating specimens
    • G02B21/08—Condensers
    • G02B21/12—Condensers affording bright-field illumination
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Abstract

(57)【要約】 【課題】製造コスとが掛からず、廉価であり、光エネル
ギの喪失がなく、出力の大きいランプの使用による高い
熱を排出するための付加的な対策が必要とならない、容
易に実現できる均一な顕微鏡用照明の提供 【解決手段】ハロゲン・ランプがリフレクタおよび光学
軸の方向に延びる螺旋部を有し、それが付加的な成分無
しに視野の均一な照明を可能にする顕微鏡用照明装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、特に明領域照明に
適した顕微鏡用照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】顕微鏡用照明装置は、視野を完全に、均
一に照明するという課題を有している。実際に使用され
るすべての光源は、視野、あるいは、それに接続される
平面に不均一な光分布を発生させるので、照明を均一化
させるための相応した対策を講じなければならない。
【０００３】通常、顕微鏡観察では、その螺旋面が、照
明装置の光学軸に向けて配置され、一般的に長方形、あ
るいは、正方形であり、円形の視野、あるいは結合領域
から離れて特殊なハロゲンランプを使用する。適したリ
フレクタを使用して、螺旋面の像を、螺旋部の間近に、
あるいは容易に転位して投影し、発光面の拡大、あるい
は発光面の螺旋構造の縮小を行うことが知られている。
いずれにせよ、そのようにして得られた照明の均一性
は、特にケーラの照明原理を適用する場合に必要である
ように、まだ顕微鏡観察の要件には十分ではない。従っ
て、こうした欠点を除去するための一連の提案が行われ
た。それは、一般的に、不均一な分布の光透過性を示す
特殊な光学エレメントを光路中に取り付けることであ
る。
【０００４】ＡＴＰＳ １８３ ２４６から、光路中に環
状の非艶消平坦部を備えた艶消面を取り付けることが知
られている。ＤＥ ４１ ０２ ５０７から、全面に渡っ
て配分される複数の均一な個別プリズムを示すデフレク
タ・ディスクが知られており、個別プリズムは複数の副
像を有する光源をアパーチャ搾り面に写像する。ＥＰ６
１３ ５６９では、面平行で、光を妨げられずに透過で
きる外部領域、および光源として多重に写像するグリッ
ドである円形の内部領域を備えたグリッド・ディスクが
記述されている。ＤＥ １９８ ３２ ６６５から、フィ
ルタの吸収度が周縁に向かって減少する中央で回転対称
な半径方向のグレー値過程を示すいわゆるグレー分布フ
ィルタを使用することが知られている。それを用いて、
一般的にＣｏｓ原理に従って外部に向かって減少する光
強度を均衡させることができる。
【０００５】こうしたグレー過程を実現するために、小
さな光不透過性面エレメントを、取り付けようとする面
エレメントと覆われていないガラス・ディスクとの間の
局所面比率がフィルタの伝達度を決定するガラス・ディ
スクに取り付けるというステップが提案されている。提
案されたすべての解決法が、まだ僅かな光強度の残留不
均一性を視野中に発生させるので、通常、負荷的にこう
した不均一性をなくすために散乱ディスクを使用しなけ
ればならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】こうしたすべての既知
の解決法は、一連の欠点を示す。したがって、こうした
グリッド・ディスク、あるいはフィルタを製造すること
は経費が掛かり、高価である。また、使用した四角形の
螺旋面を有する特殊ハロゲン・ランプも入手するのが比
較的高価である。付加的に光路に取り付ける光学エレメ
ントによって、光エネルギの著しい部分が失われ、出力
の大きいランプを使用することになり、高い熱放出を示
すので、熱を排出するための付加的な対策が必要にな
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明の課
題は、技術状況の欠点を除去し、容易に実現できる均一
な顕微鏡用照明を提示することである。
【０００８】この課題は、本発明の請求項１の特徴によ
って解決される。従属請求項には、さらに有利な本発明
の形成を示す。発明者は、グリッド・ディスク、プリズ
ム、経路フィルタといった現在の技術レベルで既知の特
殊な光学エレメントを無くすことができ、市場で入手で
きるハロゲン・ランプおよび散乱ディスクによって、十
分均一な照明を実現することができることを確認して驚
愕した。そうしたランプは、例えば、Ｏｓｒａｍ社によ
ってＤｅｃｏｓｔａｒ４８８６５という商品名で製造さ
れている。こうしたランプは、ほぼ放物線形状で、個別
の面から構成されたリフレクタ、および光学軸に沿って
延びた螺旋部を呈している。
【０００９】通常、こうしたランプは、比較的狭い限定
された光球（この場合は１０度）を発生させるいわゆる
スポットライトの役割を果たす。ランプは、光出口開口
部からほぼ１５０〜２１０ｍｍの距離で、暗い中央部と
明るい環状の外部領域を有する光密度分布を示す。光路
に適切に配置された散乱ディスクが、本発明に従って、
この光密度分布を補償し、視野の均一な照明を行う。し
たがって、こうした散乱ディスクは、現在の技術レベル
で記述された局所的な不均一性の「消去機能」ではな
く、回転対称な光密度過程に対する補償作用を有する。
さらに、本発明に従った照明装置は、通常、ケーラ原理
に従って照明装置に必要な集光レンズ無しですむ。
【００１０】
【発明の実施の形態】好ましい実施例を参照しながら、
下記で本発明を詳細に説明する。図１には、ランプ・ハ
ウジング１、リフレクタ３および螺旋部４を備えたハロ
ゲン・ランプ２、散乱ディスク５で構成される顕微鏡用
透過光照明装置を示す。旋回ミラー６は、顕微鏡の照明
の結合に用いられる。螺旋部４は、ランプ２の光学軸７
に沿って延びる。散乱ディスク５の近くには、発光面に
焦点を合わせる集光入口瞳孔の役割を果たすレンズ９が
配置されている。旋回ミラー６の後の光路には、発光領
域絞り１０および埃保護の役割を果たすカバー・グラス
１１が設けられている。パイプ１２が散乱光の抑制に役
立つ。
【００１１】照射角１０度で、直径５１ｍｍのハロゲン
・ランプＯｓｒａｍ Ｄｅｃｏｓｔａｒ４８８６５ＳＰ
を備えた第１の実施例では、ハロゲン・ランプ２の出口
開口部８と散乱ディスク５との間の最適な間隔が４２ｍ
ｍとなり、２.５度の半減角を使用した。
【００１２】照射角２４度で、５１ｍｍの直径のＯｓｒ
ａｍ Ｄｅｃｏｓｔａｒ４８８６５ＦＬを使用した第２
の実施例では、散乱ディスクの特性が同じ場合に、１３
０ｍｍの最適な間隔が得られる。
【００１３】照射角３８度で、直径５１ｍｍのハロゲン
・ランプＯｓｒａｍ Ｄｅｃｏｓｔａｒ４８８６５ＷＦ
Ｌを備えた第３の実施例では、散乱ディスクの特性が同
じ場合に、９０ｍｍの最適な間隔が得られる。
【００１４】図２には、本発明に従った照明装置の照射
比率を極度に単純化して、概略図で示した。ハロゲン・
ランプ２から出発して、光線１３は光球の外部領域に集
中し、暗い中央部と明るい周縁部に光が分布することに
なることが判明した。発明者が発見して驚愕したよう
に、こうした光の分布は、散乱ディスク５を使用して簡
単な方法で、照明品質に対するケーラの原理の要求が非
常に良好に満たされるまで均一化される。
【００１５】本発明は、示した実施例に拘束されるので
はなく、上記したハロゲン・ランプ以外にも散乱ディス
クの最適な位置決めも明らかになる。同様に、別の特性
を有する散乱ディスクを使用することにより、別の最適
な位置決めが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従った照明装置の概略図。
【図２】リフレクタを備え、光学軸に対して平行に配置
された螺旋部を備えたハロゲン・ランプの光路の概略
図。
【符号の説明】
１ ランプ・ハウジング ２ ハロゲン・ランプ ３ リフレクタ ４ 螺旋部 ５ 散乱ディスク ６ 旋回ミラー ７ 光学軸７ ８ 出口開口部 ９ レンズ １０ 発光領域絞り １１ カバー・グラス １２ パイプ １３ 光線
フロントページの続き (72)発明者 ジャン バッハハイスター ドイツ国 07743 イエナ フォンハセ ヴェーグ 31 Ｆターム(参考） 2H052 AC18 AC25 AC32

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】リフレクタおよび発光領域の結合部と瞳孔
    との間のハロゲン・ランプの光路に配置される散乱ディ
    スクを備えたハロゲン・ランプを有する顕微鏡用照明装
    置。
  2. 【請求項２】ハロゲン・ランプが、リフレクタの光学軸
    の方向に延びる螺旋を有している請求項１に記載の顕微
    鏡用照明装置。
  3. 【請求項３】ハロゲン・ランプが、ほぼ１０度の照射角
    を有し、散乱ディスクが、ハロゲン・ランプの光出口開
    口部から１５０ｍｍ〜２１０ｍｍの間隔で配置されてい
    る請求項１または２に記載の顕微鏡用照明装置。
  4. 【請求項４】ハロゲン・ランプが、約１０度の照射角を
    有し、散乱ディスクが、ハロゲン・ランプの光出口開口
    部から約１８５ｍｍの間隔で配置されている請求項１ま
    たは２に記載の顕微鏡用照明装置。
  5. 【請求項５】ハロゲン・ランプが、約２４度の照射角を
    有し、散乱ディスクが、ハロゲン・ランプの光出口開口
    部から１１０〜１５０ｍｍの間隔で配置されている請求
    項１または２に記載の顕微鏡用照明装置。
  6. 【請求項６】ハロゲン・ランプが、約２４度の照射角を
    有し、散乱ディスクが、ハロゲン・ランプの光出口開口
    部から約１３０ｍｍの間隔で配置されている請求項１ま
    たは２に記載の顕微鏡用照明装置。
  7. 【請求項７】ハロゲン・ランプが、約３８度の照射角を
    有し、散乱ディスクが、ハロゲン・ランプの光出口開口
    部から８０から１１０ｍｍの間隔で配置されている請求
    項１または２に記載の顕微鏡用照明装置。
  8. 【請求項８】ハロゲン・ランプが、約３８度の照射角を
    有し、散乱ディスクが、ハロゲン・ランプの光出口開口
    部から約９０ｍｍの間隔で配置されている請求項１また
    は２に記載の顕微鏡用照明装置。
JP2002381250A 2002-01-11 2002-12-27 顕微鏡用照明装置 Pending JP2003248173A (ja)

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