JP2005181428A - 落射照明装置及びそれを備えた顕微鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】フォーカシングや変倍などの顕微鏡の操作性及び、顕微鏡で観察しながら行なう試料への操作性を低下させることなく、顕微鏡の操作部の周りや対物レンズや試料の周りにおける操作の妨げとなる部材を極力なくし、影の生じにくい落射照明が得られる落射照明装置及びそれを備えた顕微鏡を提供する。
【解決手段】結像光学系と、結像光学系を介しての観察に必要な光束の径よりも大きなレンズ径の対物レンズを有する顕微鏡に用いる。対物レンズと結像光学系との間の光路内の、結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域の周辺近傍に、対物レンズを介してほぼ光軸方向に試料を照明するように光を発する発光部３ａを有する。発光部３ａは、観察光通過部３ｆと導光部３ｅとを有する導光部材３ｃと、複数の小型発光素子３ｂと、観察光通過部３ｋと拡散部３ｊとを有する拡散部材３ｄとで構成されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、顕微鏡の落射照明装置に関し、特に、単対物レンズ式の実体顕微鏡など、観察光学系（結像光学系）を介しての観察に必要な光束の径よりも更に大きなレンズ径の対物レンズを備えた顕微鏡において試料を照明するために用いる落射照明装置及びそれを備えた顕微鏡に関する。

従来、この種の照明装置としては、例えば、次の特許文献１〜４に示すようなタイプの照明装置がある。
特開平５−６０９８３号公報（第１５図、第３図） 特開平１１−１７４３３３号公報 特開２００２−１３１６４７号公報 特開昭６１−１８６９１８号公報

特許文献１に開示されたタイプの照明装置の一構成例を図８に示す。
図８に示した照明装置は、対物レンズ５１と、変倍光学系及び接眼レンズを含む一対の結像光学系５２（５２’）からなる拡大観察光学系を構成する実体顕微鏡本体５０において、顕微鏡本体５０とは離れた位置に光源部５３を設けるとともに、光源部５３にファイバー５４等の導光部材を接続し、光源部５３からの光をファイバー５４等の導光部材を介してステージ５５上の試料５６の近傍まで導き、ファイバー５４等の導光部材の出射端から発する光で試料５６を照射するように構成されている。

特許文献２、３に開示されたタイプの照明装置の一構成例を図９に示す。
図９に示した照明装置は、リングライト等の環状に形成され、又は環状に複数個配置された光源５３’を対物レンズ５１の先端部に取り付けた無影照明装置として構成されている。また、この種のタイプにおける、さらに他の構成の照明装置として、面発光の光源を試料の近傍や側面から照射して、強い影が出にくくなるようにした照明装置が知られている（図示省略）。

特許文献４に開示されたタイプの照明装置の一構成例を図１０、図１１に示す。
この種のタイプの照明装置は、対物レンズ５１’の外部に位置する光源部５３”からの光を、ファイバー束５４’や（図９(a)，(b)参照）、更にはレンズ５７及びプリズム５８（図１０参照）等を用いて、対物レンズ５１’の上方であって接眼レンズを含む結像光学系５２（５２’）中のレンズ５２（５２’）の位置と干渉しない所定位置へと導き、対物レンズ５１’を介して被検体５９を照明するようにした照明装置として構成されている。

しかし、上記従来の照明装置には次のような問題がある。
ファイバーの出射端は、一般的にφ数〜十数mm程度であり面積が小さい。このため、ファイバーで試料を照明するタイプの照明装置の場合、試料を照明する光が特定方向からに限定されてしまい、比較的凹凸の大きい試料では、照明による影が生じて、暗くて見えない領域が生じてしまう。また、試料をピンセット等で操作する際には、試料の上にピンセット等の影が重なり、見えない領域が生じてしまう。
これらの影の影響を減じるためには、この種の照明装置に用いるファイバーの数を増やしファイバー束として異なる他方向から照明するようにする必要があるが、試料の周囲に多数のファイバーを設けると、試料への操作や、変倍やフォーカシングといった顕微鏡操作の妨げとなってしまう。

これに対し、リングライト等を対物レンズの先端部近傍にリング状の光源装置を取り付けたタイプの照明装置によれば、全方向からの照明が得られるため、凹凸の大きい試料や、ピンセット等を用いた操作に対して強い影が生じにくいという利点がある。
しかしながら、この種のタイプの照明装置では、対物レンズの先端部が太くなり、試料操作の妨げとなってしまう。また、面光源を観察する試料近傍に配置したタイプの照明装置も、リング状の光源装置を取り付けたタイプの照明装置と同様に、照明装置自体が、試料への操作や変倍やフォーカシングといった顕微鏡操作の妨げとなってしまう。

また、ファイバーやミラー及びレンズ等を用いて光源からの光を対物レンズの上方へ導くタイプの照明装置では、対物レンズを介してほぼ真上から試料を照明することができる。このため、比較的凹凸の大きい試料を照明する場合であっても、照明による影が生じにくいという利点がある。
しかしながら、この種のタイプの照明装置においてもファイバーを介在させている。そもそも、光源を試料に照射するためにファイバーを介在させた場合、光量ロスが大きいため、照明が暗くなる。照明が暗くならないように多数のファイバーを束にすると、ファイバー束自体が大型化してしまう。また、顕微鏡の対物レンズ上方に導くためのファイバーは、配置の自由度が小さい。しかも、ファイバー等の照明光の導入部材は、対物レンズの周辺近傍に設けられている。このため、この種のタイプの照明装置においても照明装置自体が、試料への操作や変倍やフォーカシングといった顕微鏡操作の妨げとなってしまう。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、フォーカシングや変倍などの顕微鏡の操作性及び、顕微鏡で観察しながら行なう試料への操作性を低下させることなく、顕微鏡の操作部の周りや対物レンズや試料の周りにおける操作の妨げとなる部材を極力なくし、影の生じにくい落射照明が得られる落射照明装置及びそれを備えた顕微鏡を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明による落射照明装置は、結像光学系と、前記結像光学系を介しての観察に必要な光束の径よりも大きなレンズ径を持つ対物レンズを備えた顕微鏡に用いる落射照明装置であって、前記対物レンズと前記結像光学系との間の光路内における前記結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域の周辺近傍に配置された、前記対物レンズを介してほぼ光軸方向に試料を照明するように前記対物レンズへ向けて光を発する発光部を有することを特徴としている。

また、本発明による落射照明装置は、好ましくは、前記発光部が、前記対物レンズ上の前記結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域の周辺近傍に配置された、複数の小型発光素子を有して構成されていることを特徴としている。

また、本発明による落射照明装置は、好ましくは、前記発光部が、前記結像光学系を介しての観察に必要な光束を通過させる観察光通過部と前記観察光通過部の周辺において前記対物レンズ側に光を導く導光部とを有する導光部材と、前記導光部に光が入射するように前記導光部材の周囲に配置された、複数の小型発光素子とで構成されていることを特徴としている。

また、本発明による落射照明装置は、好ましくは、前記発光部が、前記結像光学系を介しての観察に必要な光束を通過させる観察光通過部と前記観察光通過部の周辺において前記対物レンズ側に光を導く導光部とを有する導光部材と、前記導光部材の周囲に配置された、複数の小型発光素子と、前記結像光学系を介しての観察に必要な光束を通過させる第２の観察光通過部と前記第２の観察光通過部の周辺において光を拡散する拡散部とを有する拡散部材とで構成されていることを特徴としている。

また、本発明による落射照明装置は、好ましくは、前記導光部材の前記観察光通過部が、貫通穴で構成されていることを特徴としている。

また、本発明による落射照明装置は、好ましくは、前記導光部材の前記観察光通過部が、前記導光パターンが施されていない透明部材で構成されていることを特徴としている。

また、本発明による落射照明装置は、好ましくは、前記導光部材は、前記試料を照明するのに不要な光が出射する部位に遮光部材を備えていることを特徴としている。

また、本発明による落射照明装置は、好ましくは、前記導光部材の前記導光部を、前記結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域と干渉させないようにするための調整手段を備えていることを特徴としている。

また、本発明による落射照明装置は、好ましくは、前記導光部材の前記導光部と前記拡散部材の前記拡散部とを、前記結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域と干渉させないようにするための調整手段を備えていることを特徴としている。

また、本発明による落射照明装置は、好ましくは、前記導光部材は、前記観察光通過部が該導光部材の回転状態にかかわらず前記結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域を含むように形成されていることを特徴としている。

また、本発明による落射照明装置は、好ましくは、前記拡散部材は、前記第２の観察光通過部が該拡散部材の回転状態にかかわらず前記結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域を含むように形成されていることを特徴としている。

また、本発明による落射照明装置は、上記本発明のいずれかの発光部を備えた収納部と、前記結像光学系と接続可能な結像光学系接続部と、前記対物レンズと接続可能な対物レンズ接続部とを有し、顕微鏡に着脱可能なユニットとして構成されていることを特徴としている。

また、本発明による顕微鏡は、上記本発明のいずれかの落射照明装置を備えている。

本発明の落射照明装置及びそれを用いた顕微鏡によれば、単対物レンズ式実体顕微鏡の対物レンズ部分と、変倍装置部分との間に装着可能な無影照明装置とし、光軸方向の厚さが薄く、影が付きにくく、均一な照明を得ることが可能となる。

実施例の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。
本発明の落射照明装置は、前記対物レンズと前記結像光学系との間の光路内における、前記結像光学系を介しての観察に必要な光束の周辺近傍領域に、前記対物レンズを介してほぼ光軸方向に試料を照明する発光部を備えた構成としている。このように構成すれば、影の出にくい落射照明が得られる。また、光ファイバーを用いずに試料を照明することができる。更には、対物レンズの周辺部に従来の落射照明装置のようなレンズやプリズム等の光学部材も配置することなく試料を照明することができる。
このため、本発明の落射照明装置によれば、光量ロスを抑えて明るい照明が得られると同時に、ファイバーやその他の光学部材を設けたことに伴う、試料への操作や変倍やフォーカシングといった顕微鏡操作の妨げ等の問題が生じなくなる。つまり、本発明のように構成すれば、顕微鏡で試料を観察する際に行う全ての操作の邪魔にならない範囲に構成された落射照明装置が得られる。また、本発明の落射照明装置のように構成すれば、光路方向の厚みを充分に薄くすることができるので、対物レンズと結像光学系との間に配置したときのアイポイント高さの変動は僅かであり、覗きやすさへの悪影響は生じない。

以下、本発明の落射照明装置及びそれを備えた顕微鏡の実施例について、図面を用いて説明する。
図１は実施例１にかかる落射照明装置を備えた顕微鏡を示す図であって、落射照明装置を単対物レンズ式実体顕微鏡に装着した状態を示す概略構成図、図２は図１で示した落射照明装置の導光板の平面図、図３(a)は図２で示した落射照明装置の発光部の断面図、(b)は(a)の変形例を示す部分図である。
実施例１の顕微鏡は、顕微鏡本体部１に、対物レンズ２と、実施例１にかかる落射照明装置３と、変倍光学系及び接眼レンズを含む結像光学系４（４’）を有して構成されている。図中、５は落射照明装置の電源、６はステージ、７は試料である。
対物レンズ２は、試料７より発せられる光束をほぼ平行光束にする機能を持つように構成されている。また、対物レンズ２は、結像光学系４（４’）を介しての観察に必要な光束の径よりも大きなレンズ径を有している。
結像光学系４（４’）は、左右の眼用に一対ずつ設けられ（図１においては重なっており、一方のみが見えている）、それぞれ、対物レンズ２からの平行光束を収斂光にして観察者の瞳や図示省略した撮像装置の撮像面に像を結ぶように構成されている。
落射照明装置３は、対物レンズ２と結像光学系４（４’）との間に配置された鏡筒内に、結像光学系４（４’）を介しての観察に必要な光束通過領域の周辺近傍に、対物レンズ２を介してほぼ光軸方向に試料７を照明する発光部３ａを有して構成されている。

発光部３ａは、小型発光素子３ｂと、導光板３ｃと、拡散板３ｄを有して構成されている。
小型発光素子３ｂは、小型ＬＥＤで構成されており、導光板３ｃの導光部３ｅに向けて光を出射するように導光板３ｃの周囲に複数個配置されている。
導光板３ｃは、結像光学系４（４’）を介しての観察に必要な光束が通過する観察光通過部３ｆと、観察光通過部３ｆの周辺に導光部３ｅを有している。
観察光通過部３ｆは、導光板３ｃの、結像光学系４（４’）を介しての観察に必要な光束が通過する領域をくり貫いて形成されている。導光部３ｅは、透明板３ｇと、透明板３ｇの結像光学系側の面３ｈに、試料７側へ光を反射するための例えば点状、格子状、渦巻状、面状などの任意の導光パターン３ｉが印刷されて構成されている。なお、導光パターン３ｉとしては、図３(b)に示すように、透明板３ｇの結像光学系側の面３ｈにフレネル形状を形成したものでもよい。

拡散板３ｄは、結像光学系４（４’）を介しての観察に必要な光束が通過する観察光通過部３ｊと、観察光通過部３ｊの周辺に拡散部３ｋを有している。
観察光通過部３ｊは、拡散板３ｄにおける結像光学系４（４’）を介しての観察に必要な光束が通過する領域がくり貫かれて形成されている。

このように構成された実施例１の落射照明装置によれば、複数の小型発光素子３ｄから発した光は導光板３ｃの側周面から導光部３ｅ内に入射する。導光部３ｅ内に入射した光のうち、対物レンズ側へ向かう光は、導光板３ｃの対物レンズ側の面から出射する。また、結像光学系側へ向かう光は、導光パターン３ｉにより反射されて対物レンズ側へ向かい、対物レンズ側の面を出射する。導光板３を出射した光は、拡散板３ｄの拡散部３ｊで拡散されて拡散板３ｄを出射し、対物レンズ２を経て、試料７を照明する。
試料７で反射した光は、対物レンズ２を経た後、観察光通過部３ｋ，３ｉを通過し、結像光学系４（４’）を介して観察者の瞳に結像する。

このとき、実施例１の落射照明装置によれば、対物レンズ２と結像光学系４（４’）との間の光路内における、結像光学系２を介しての観察に必要な光束の周辺近傍領域に、対物レンズ２を介してほぼ光軸方向に試料を照明する発光部３ａを備えたので、影の出にくい落射照明が得られる。また、発光部３ａの位置が対物レンズ２と結像光学系４（４’）との間の光路内であるため、従来の照明装置のように外部の光源を顕微鏡内の光路へ導くための光ファイバーやプリズムなどの光学部材が不要となる。
このため、実施例１の落射照明装置によれば、光量ロスを抑えて明るい照明が得られると同時に、ファイバーやその他の光学部材を設けたことに伴う、試料への操作や変倍やフォーカシングといった顕微鏡操作の妨げ等の問題が生じなくなる。つまり、実施例１の落射照明装置によれば、顕微鏡で試料を観察する際に行う全ての操作の邪魔にならない範囲に構成された落射照明装置が得られる。また、光路方向の厚みを充分に薄くすることができるので、対物レンズと結像光学系との間に配置したときのアイポイント高さの変動は僅かであり、覗きやすさへの悪影響は生じない。

図４は本発明の実施例２にかかる落射照明装置の要部平面図である。
実施例２の落射照明装置３は、導光板３ｃにおける観察光通過部３ｆや、拡散板３ｄにおける観察光通過部３ｋが、結像光学系４（４’）を介しての観察に必要な光束が通過する領域をカバーする円形に形成されている。その他の構成は実施例１とほぼ同様である。
実施例２の落射照明装置３によれば、後述の実施例で説明するように落射照明装置をユニットとして構成し、顕微鏡本体部に回転させながら装着した場合においても、結像光学系４（４’）を介しての観察に必要な光束が通過する領域についての観察光通過部３ｆ，３ｋの位置合わせが不要となる。
その他の作用効果は、実施例１の落射照明装置３とほぼ同じである。

図５は本発明の実施例３にかかる落射照明装置の要部断面図である。
実施例３の落射照明装置３では、観察光通過部３ｆは、結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域を、導光板３ｃに用いる透明板３ｇに導光パターン３ｉを形成しないでそのままの透明な板面として用いることによって構成されている。その他の構成及び作用効果は実施例１の落射照明装置とほぼ同じである。

図６は本発明の実施例４にかかる落射照明装置の要部断面図である。
実施例４の落射照明装置では、導光部３ｅの内側面及び結像光学系側の導光パターン３ｉが施されている面には、遮光膜３ｍがコーティングされている。その他の構成は実施例１の落射照明装置とほぼ同じである。
実施例４の落射照明装置によれば、小型発光素子３ｂより導光部３ｅの内部に入射した光が導光部３ｅの試料７を照明する方向以外の方向に漏れるのを防ぐことができる。このため、結像光学系４（４’）を介して試料７を観察した場合には、観察対象（試料７）にのみ照明光が照明された状態となり、フレア光も防ぐことが出来るため、観察し易くなる。その他の作用効果は実施例１の落射照明装置とほぼ同じである。
なお、実施例４では遮光膜を導光板３ｃにコーティングしたが、遮光膜をコーティングするかわりに遮光部材を導光板３ｃの所定箇所に設けてもよい。

図７は本発明の実施例５にかかる落射照明装置ユニットを示す説明図であり、(a)は一部断面で示す説明図、(b)は本実施例の落射照明装置ユニットの配置を示す平面図である。
実施例５の落射照明装置ユニット８は、上記各実施例における発光部３ａを内蔵する収納部８ａと、図１で示した結像光学系４（４’）を備えた鏡筒部と接続可能な結像光学系接続部８ｂと、図１で示した対物レンズ２を備えた鏡筒部と接続可能な対物レンズ接続部８ｃを有する本体ハウジング部８ｄと、収納部８ａに収納された発光部３ａとで構成されている。

発光部３ａは、実施例１の落射照明装置における発光部３ａと同様の小型発光素子３ｂと、導光板３ｃと、拡散板３ｄとを有するとともに（図６(a),(b)参照）、さらに、実施例４における落射照明装置のように導光部３ｅの内側面及び結像光学系側の導光パターン３ｉが施されている面には、遮光膜（図示省略）が設けられている。
なお、発光部３ａは、上記本実施例のいずれかの構成のものをそのまま用いても、あるいは組み合わせた構成のものを用いてもよい。

接続部８ａは、本体部８ｄの上部外周部に形成された雄ネジで構成されており、図１に示した結像光学系４（４’）を備えた鏡筒部の内周部に設けられた雌ネジ（図示省略）に螺合することができるようになっている。接続部８ｃは、本体部８ｄの下部内周部に形成された雌ネジで構成されており、図１に示した対物レンズ２を備えた鏡筒部の外周部に設けられた雄ネジ（図示省略）を螺合させることができるようになっている。

実施例５の落射照明装置ユニットによれば、異なる観察光透過部の大きさや形状を持つ導光部を備えた発光部３ａを収納した複数種類の落射照明ユニットを備えておくことで、顕微鏡鏡筒部に対して用途に応じて異なる種類の落射照明ユニットに容易に交換することができ、落射照明の幅を広げることができる。
なお、実施例５の落射照明装置ユニットにおいて、発光部３ａの観察光通過部３ｆ（３ｋ）を図４に示したような大きさの円形に形成すれば、落射照明ユニット８を接続部８ａを介して結像光学系４（４’）を備えた鏡筒部の内周部に設けられた雌ネジ（図示省略）に回転しながら螺合させるときに、結像光学系４（４’）と観察光通過部３ｆ（３ｋ）の位置合わせをする必要がなくなるので好ましい。

なお、上記各実施例の落射照明装置では、発光部３ａを小型発光素子３ｂと、導光板３ｃと、拡散板３ｄを有した構成となっているが、本発明の落射照明装置は、上記各実施例の構成に限定されるものではない。
例えば、対物レンズと結像光学系との間の光路内において、前記結像光学系を介しての観察に必要な光束の周辺近傍領域に、前記対物レンズを介してほぼ光軸方向に試料を照明する発光部を有することができるように配列された小型発光素子群のみ、又は小型発光素子と拡散板とで構成してもよい。そのように構成すれば、部材の数を減らすことができる。
また、発光部３ａとして、ＥＬランプ（electroluminescent lamp）など、それ自体が面発光する光源を用いるように構成してもよい。
さらに、本発明の照明装置において、より明るい照明を得るために、発光部３ａと対物レンズとの間の、観察光と干渉しない領域に、凸レンズなどの集光部材を配置するように構成してもよい。

また、本発明の落射照明装置は、前記対物レンズと前記結像光学系との距離を変更可能な無限遠光学系を構成した顕微鏡や、更には、像を任意の倍率へと変換する変倍光学系を有し、前記対物レンズと前記結像光学系又は前記変倍光学系との距離を変更可能な無限遠光学系を構成した顕微鏡にも適用可能である。

以上説明したように、本発明の落射照明装置は、特許請求の範囲に記載された発明の他に、以下に示すような特徴を備えている。

（１）少なくとも、試料より発せられる光束をほぼ平行光束にする対物レンズと、該対物レンズからの平行光束を収斂光にして像を結ぶ結像光学系を有し、前記対物レンズと前記結像光学系との距離を変更可能な無限遠光学系を構成した顕微鏡に用いる落射照明装置であって、前記対物レンズと前記結像光学系との間の光路内における前記結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域の周辺近傍に配置された、前記対物レンズを介してほぼ光軸方向に試料を照明するように前記対物レンズへ向けて光を発する発光部を有することを特徴とする落射照明装置。

（２）少なくとも、試料より発せられる光束をほぼ平行光束にする対物レンズと、該対物レンズからの平行光束を収斂光にして像を結ぶ結像光学系と、像を任意の倍率へと変換する変倍光学系を有し、前記対物レンズと前記結像光学系又は前記変倍光学系との距離を変更可能な無限遠光学系を構成した顕微鏡に用いる落射照明装置であって、前記対物レンズと前記結像光学系との間の光路内における前記結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域の周辺近傍に配置された、前記対物レンズを介してほぼ光軸方向に試料を照明するように前記対物レンズへ向けて光を発する発光部を有することを特徴とする落射照明装置。

（３）前記発光部が、前記対物レンズ上の前記結像光学系を介しての観察に必要な光束の周辺近傍領域に配置された、複数の小型発光素子で構成されていることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の落射照明装置。

（４）前記発光部が、前記結像光学系を介しての観察に必要な光束を通過させる観察光通過部と前記観察光通過部の周辺において前記対物レンズ側に光を導く導光部とを有する導光部材と、前記導光部に光が入射するように前記導光部材の周囲に配置された、複数の小型発光素子とで構成されていることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の落射照明装置。

（５）前記発光部が、前記結像光学系を介しての観察に必要な光束を通過させる観察光通過部と前記観察光通過部の周辺において前記対物レンズ側に光を導く導光部とを有する導光部材と、前記導光部材の周囲に配置された、複数の小型発光素子と、前記結像光学系を介しての観察に必要な光束を通過させる第２の観察光通過部と前記第２の観察光通過部の周辺において光を拡散する拡散部とを有する拡散部材とで構成されていることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の落射照明装置。

（６）前記導光板の観察光通過部が、貫通穴で構成されていることを特徴とする上記（４）又は（５）に記載の落射照明装置。

（７）前記導光部材の前記観察光通過部が、前記導光パターンが施されていない透明部材で構成されていることを特徴とする上記（４）又は（５）に記載の落射照明装置。

（８）前記導光部材は、前記試料を照明するのに不要な光が出射する部位に遮光部材を備えていることを特徴とする上記（４）〜（７）のいずれかに記載の落射照明装置。

（９）前記導光部材の前記導光部を、前記結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域と干渉させないようにするための調整手段を備えていることを特徴とする上記（４）〜（８）のいずれかに記載の落射照明装置。

（１０）前記導光部材の前記導光部と前記拡散部材の前記拡散部とを、前記結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域と干渉させないようにするための調整手段を備えていることを特徴とする上記（５）に従属する上記（６）〜（８）のいずれかに記載の落射照明装置。

（１１）前記導光部材は、前記観察光通過部が該導光部材の回転状態にかかわらず前記結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域を含むように形成されていることを特徴とする上記（９）又は（１０）に記載の落射照明装置。

（１２）前記拡散部材は、前記第２の観察光通過部が該拡散部材の回転状態にかかわらず前記結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域を含むように形成されていることを特徴とする上記（１０）又は上記（１０）に従属する上記（１１）に記載の落射照明装置。

（１３）上記（１）〜（１２）のいずれかに記載の発光部を備えた収納部と、前記結像光学系と接続可能な結像光学系接続部と、前記対物レンズと接続可能な対物レンズ接続部とを有し、顕微鏡に着脱可能なユニットとして構成されていることを特徴とする落射照明装置。

（１４）上記（１）〜（１３）のいずれかに記載の落射照明装置を備えた顕微鏡。

実施例１にかかる落射照明装置を備えた顕微鏡を示す図であって、落射照明装置を単対物レンズ式実体顕微鏡に装着した状態を示す概略構成図である。 図１で示した落射照明装置の導光板の平面図である。 (a)は図２で示した落射照明装置の発光部の断面図、(b)は(a)の変形例を示す部分図である。 本発明の実施例２にかかる落射照明装置の要部平面図である。 本発明の実施例３にかかる落射照明装置の要部断面図である。 本発明の実施例４にかかる落射照明装置の要部断面図である。 本発明の実施例５にかかる落射照明装置ユニットを示す説明図であり、(a)は一部断面で示す説明図、(b)は本実施例の落射照明装置ユニットの配置を示す平面図である。 照明装置の一従来例を示す説明図である。 照明装置の他の従来例を示す説明図である。 照明装置のさらに他の従来例を示す説明図である。 照明装置のさらに他の従来例を示す説明図である。

符号の説明

１ 顕微鏡本体部
２ 対物レンズ
３ 落射照明装置
３ａ 発光部
３ｂ 小型発光素子
３ｃ 導光板
３ｅ 導光部
３ｆ 観察光通過部
３ｇ 透明板
３ｈ 透明板３ｇの結像光学系側の面
３ｉ 導光パターン
３ｊ 観察光通過部３ｊ
３ｋ 拡散部
３ｍ 遮光膜
４、４’ 結像光学系
５ 電源
６ ステージ
７ 試料
８ 落射照明装置ユニット
８ａ 収納部
８ｂ 結像光学系接続部
８ｃ 対物レンズ接続部
８ｄ 本体ハウジング部
５０ 顕微鏡本体
５１，５１’ 対物レンズ
５２，５２’ 結像光学系
５２ａ，５２’ａ レンズ
５３、５３” 光源部
５３’ 光源
５４ ファイバー
５４’ ファイバー束
５５ ステージ
５６ 試料
５７ レンズ
５８ プリズム
５９ 被検体

Claims (13)

1. 結像光学系と、前記結像光学系を介しての観察に必要な光束の径よりも大きなレンズ径を持つ対物レンズを備えた顕微鏡に用いる落射照明装置であって、
   前記対物レンズと前記結像光学系との間の光路内における前記結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域の周辺近傍に配置された、前記対物レンズを介してほぼ光軸方向に試料を照明するように前記対物レンズへ向けて光を発する発光部を有することを特徴とする落射照明装置。
2. 前記発光部が、前記対物レンズ上の前記結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域の周辺近傍に配置された、複数の小型発光素子を有して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の落射照明装置。
3. 前記発光部が、前記結像光学系を介しての観察に必要な光束を通過させる観察光通過部と前記観察光通過部の周辺において前記対物レンズ側に光を導く導光部とを有する導光部材と、
   前記導光部に光が入射するように前記導光部材の周囲に配置された、複数の小型発光素子とで構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の落射照明装置。
4. 前記発光部が、前記結像光学系を介しての観察に必要な光束を通過させる観察光通過部と前記観察光通過部の周辺において前記対物レンズ側に光を導く導光部とを有する導光部材と、
   前記導光部材の周囲に配置された、複数の小型発光素子と、
   前記結像光学系を介しての観察に必要な光束を通過させる第２の観察光通過部と前記第２の観察光通過部の周辺において光を拡散する拡散部とを有する拡散部材とで構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の落射照明装置。
5. 前記導光部材の前記観察光通過部が、貫通穴で構成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の落射照明装置。
6. 前記導光部材の前記観察光通過部が、前記導光パターンが施されていない透明部材で構成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の落射照明装置。
7. 前記導光部材は、前記試料を照明するのに不要な光が出射する部位に遮光部材を備えていることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の落射照明装置。
8. 前記導光部材の前記導光部を、前記結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域と干渉させないようにするための調整手段を備えていることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の落射照明装置。
9. 前記導光部材の前記導光部と前記拡散部材の前記拡散部とを、前記結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域と干渉させないようにするための調整手段を備えていることを特徴とする請求項４に従属する請求項５〜７のいずれかに記載の落射照明装置。
10. 前記導光部材は、前記観察光通過部が該導光部材の回転状態にかかわらず前記結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域を含むように形成されていることを特徴とする請求項８又は９に記載の落射照明装置。
11. 前記拡散部材は、前記第２の観察光通過部が該拡散部材の回転状態にかかわらず前記結像光学系を介しての観察に必要な光束が通過する領域を含むように形成されていることを特徴とする請求項９又は請求項９に従属する請求項１０に記載の落射照明装置。
12. 請求項１〜１１のいずれかに記載の発光部を備えた収納部と、前記結像光学系と接続可能な結像光学系接続部と、前記対物レンズと接続可能な対物レンズ接続部とを有し、顕微鏡に着脱可能なユニットとして構成されていることを特徴とする落射照明装置。
13. 請求項１〜１２のいずれかに記載の落射照明装置を備えた顕微鏡。