JP2008197357A - Illuminator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自光軸方向に移動可能な集光レンズの瞳上に開口絞りの像を結像させるとともに、該開口絞りを通過した照明光を前記集光レンズを介して標本に照射させるリレー光学系を備えた照明装置に関する。 According to the present invention, an image of an aperture stop is formed on the pupil of a condensing lens movable in the direction of the own optical axis, and the illumination light that has passed through the aperture stop is irradiated onto the sample via the condensing lens The present invention relates to a lighting device including an optical system.
従来、顕微鏡の落射照明装置では標本に対して一様な照明光を得るためにケーラー照明法が多く利用されている。ケーラー照明法では、光源が発した照明光をレンズ系によって一度集光させて第1の光源像を形成し、この第1の光源像をリレーレンズ系によって対物レンズの瞳上(後側焦平面上)にリレーして第2の光源像を形成する。第2の光源像から発せられる照明光は、対物レンズを介して標本にテレセントリックに照射され、これによって標本がムラなく均一に照明される。 Conventionally, in the epi-illumination device of a microscope, the Koehler illumination method is often used to obtain uniform illumination light for a specimen. In the Koehler illumination method, illumination light emitted from a light source is once condensed by a lens system to form a first light source image, and this first light source image is formed on the pupil of the objective lens (rear focal plane by a relay lens system). Relay to the top) to form a second light source image. Illumination light emitted from the second light source image is applied to the specimen in a telecentric manner via the objective lens, whereby the specimen is uniformly illuminated without unevenness.
また、ケーラー照明法では、対物レンズの瞳と光学的に共役な共役面である第1の光源像の結像面上に開口絞りが設けられ、この開口絞りの絞り径を変化させることで、均一な照明のまま照明光量を増減させることができる。一般に、開口絞りの絞り径を対物レンズの開口数に適合させることで最適な照明が得られる。また、開口絞りの絞り径を対物レンズの開口数に対して適宜変化させることで、標本観察時のコントラストや焦点深度を調整することができる。 In the Kohler illumination method, an aperture stop is provided on the image plane of the first light source image that is a conjugate plane optically conjugate with the pupil of the objective lens, and by changing the aperture diameter of the aperture stop, The amount of illumination light can be increased or decreased with uniform illumination. In general, optimum illumination can be obtained by adapting the aperture diameter of the aperture stop to the numerical aperture of the objective lens. In addition, by appropriately changing the aperture diameter of the aperture stop with respect to the numerical aperture of the objective lens, it is possible to adjust the contrast and the depth of focus during sample observation.
ところで、無限遠補正式の顕微鏡では一般に、対物レンズと落射照明装置との間にフィルタ等の光学部材や中間ユニットなどが着脱可能に設けられ、その着脱に応じて対物レンズと落射照明装置との間隔が変化する。このため、第2の光源像および開口絞りの像は対物レンズの瞳上に必ずしも結像されず、ケーラー照明法の効果を良好に発揮させることができない場合が生じるという問題があった。 By the way, in the infinity correction type microscope, generally, an optical member such as a filter or an intermediate unit is detachably provided between the objective lens and the epi-illumination device. The interval changes. For this reason, the second light source image and the aperture stop image are not necessarily formed on the pupil of the objective lens, and there is a problem that the effect of the Koehler illumination method cannot be exhibited satisfactorily.
また、半導体ウェハや液晶基板などの検査分野では検査対象の大型化が進み、この検査対象を載置したステージを観察光軸方向に精密に移動させることが極めて困難となっている。このため、対物レンズをその光軸方向である観察光軸方向に移動させて焦点合わせをする焦準機構を備えた顕微鏡がよく利用されている。ところが、この場合にも、焦点合わせによって落射照明装置と対物レンズとの間隔が変化するため、ケーラー照明法の効果を良好に発揮させることができない場合が生じるという問題があった。 In addition, in the inspection field of semiconductor wafers and liquid crystal substrates, the size of inspection objects is increasing, and it is extremely difficult to precisely move the stage on which the inspection object is placed in the observation optical axis direction. For this reason, a microscope equipped with a focusing mechanism that moves the objective lens in the direction of the observation optical axis, which is the direction of the optical axis, for focusing is often used. However, in this case as well, there is a problem in that the effect of the Koehler illumination method cannot be satisfactorily caused because the distance between the epi-illumination device and the objective lens changes due to focusing.
これに対して、例えば特許文献1に記載された落射照明光学系では、光源からの照明光をコリメートする第1集光レンズと、第1集光レンズの光軸方向に移動可能に設けられた第2集光レンズとによって第1の光源像を結像させ、この第1の光源像をリレーレンズによって対物レンズの瞳上にリレーして第2の光源像を結像させている。さらに、第1の光源像の結像面に設けられた開口絞りが第2集光レンズとともに、落射照明光学系と対物レンズとの間隔変化に応じて移動可能とされているため、対物レンズの瞳面と開口絞りとを常に共役に保つことができる。
On the other hand, for example, the epi-illumination optical system described in
また、特許文献2に記載の顕微鏡装置では、第1の光源像をリレーするリレーレンズと対物レンズとの間に凹レンズ等の補助光学素子を設け、対物レンズに対して落射照明装置がかさ上げされた際の両者間の間隔変化を補正するようにしている。
Moreover, in the microscope apparatus described in
ところが、特許文献1に記載の落射照明光学系では、リレーレンズを固定したまま対物レンズおよび開口絞りが移動されるため、その移動にともない、対物レンズの瞳上に結像される第2の光源像および開口絞りの像の結像倍率が変化することとなり、移動の都度、開口絞りの絞り径を再調整しなければならないという問題があった。また、この結像倍率の変化に応じた絞り径の調整範囲を余分に確保しなければならないことや、絞り径の調整機構に加えて開口絞り全体を光軸方向に移動させる機構を設けなければならないことなどにより、開口絞りの構成が大型化および複雑化するという問題があった。
However, in the epi-illumination optical system described in
一方、特許文献2に記載の顕微鏡装置では、リレーレンズと対物レンズとの間に凹レンズ等の補助光学素子を設けることで、対物レンズの瞳上に結像される第2の光源像および開口絞りの像の結像倍率が変化することとなり、補助光学素子の挿脱に応じて、開口絞りの絞り径を再調整しなければならないという問題があった。また、補助光学素子の挿脱では所定の間隔変化しか補正することができないため、焦点合わせにおける対物レンズの移動に応じた連続的な間隔変化を補正することができないという問題があった。
On the other hand, in the microscope apparatus described in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、焦点合わせ等によって対物レンズが連続的に移動される場合にも、開口絞りを固定したままその像を、結像倍率を変化させることなく対物レンズの瞳上に結像させることができ、ケーラー照明法の効果を良好に発揮させることができる照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and even when the objective lens is continuously moved by focusing or the like, the image without changing the imaging magnification while the aperture stop is fixed. It is an object of the present invention to provide an illuminating device that can form an image on the pupil of an objective lens and that can effectively exhibit the effect of the Koehler illumination method.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる照明装置は、自光軸方向に移動可能な集光レンズの瞳上に開口絞りの像を結像させるとともに、該開口絞りを通過した照明光を前記集光レンズを介して標本に照射させるリレー光学系を備えた照明装置において、前記リレー光学系は、前記開口絞りの開口部から発した前記照明光をコリメートするコリメートレンズ部と、自光軸方向に移動自在に設けられ、前記コリメートレンズ部がコリメートした前記照明光を前記集光レンズの瞳上に収束させる収束レンズ部と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an illuminating device according to the present invention forms an image of an aperture stop on a pupil of a condenser lens that can move in the direction of the own optical axis, and the aperture stop In the illumination device including a relay optical system that irradiates the specimen with the illumination light that has passed through the condenser lens, the relay optical system collimates the illumination light emitted from the opening of the aperture stop. And a converging lens unit that is provided so as to be movable in the direction of the own optical axis and converges the illumination light collimated by the collimating lens unit on the pupil of the condenser lens.
また、本発明にかかる照明装置は、上記の発明において、前記収束レンズ部をその光軸方向に移動させる移動機構と、前記集光レンズの移動量を検知し、この検知した移動量をもとに前記移動機構によって前記収束レンズ部を移動させる移動制御手段と、を備えたことを特徴とする。 In the illumination device according to the present invention, in the above invention, the moving mechanism that moves the converging lens unit in the optical axis direction and the moving amount of the condenser lens are detected, and the detected moving amount is used as a basis. And a movement control means for moving the convergent lens portion by the moving mechanism.
また、本発明にかかる照明装置は、上記の発明において、前記移動制御手段は、前記集光レンズを焦準移動させる焦準移動手段に対して該集光レンズの移動量を指示入力する入力手段と接続され、該入力手段から指示入力された前記集光レンズの移動量をもとに前記移動機構によって前記収束レンズ部を移動させることを特徴とする。 In the illumination device according to the present invention as set forth in the invention described above, the movement control means is an input means for instructing and inputting a moving amount of the condenser lens to a focusing movement means for moving the condenser lens. And the converging lens unit is moved by the moving mechanism based on the amount of movement of the condensing lens input by the input means.
また、本発明にかかる照明装置は、上記の発明において、前記移動制御手段は、前記移動機構によって前記集光レンズの移動量だけ前記収束レンズ部を移動させることを特徴とする。 In the illumination device according to the present invention as set forth in the invention described above, the movement control means moves the converging lens portion by the movement amount of the condenser lens by the movement mechanism.
また、本発明にかかる照明装置は、上記の発明において、前記照明光を発する光源と、前記光源の像を前記開口絞りの開口部に結像させる光源像結像光学系と、を備えたことを特徴とする。 Further, in the above invention, the illumination device according to the present invention includes the light source that emits the illumination light, and the light source image imaging optical system that forms an image of the light source on the opening of the aperture stop. It is characterized by.
また、本発明にかかる照明装置は、上記の発明において、前記標本に対する前記照明光の照明切換を行う照明切換機構と、前記照明光の光路に対して前記収束レンズ部を挿脱移動させる挿脱機構と、を備えたことを特徴とする。 In the illumination device according to the present invention, in the above invention, an illumination switching mechanism that performs illumination switching of the illumination light with respect to the specimen, and an insertion / removal for inserting / removing the convergent lens unit with respect to the optical path of the illumination light. And a mechanism.
また、本発明にかかる照明装置は、上記の発明において、前記照明切換機構に前記照明切換を行わせるとともに、前記挿脱機構により前記照明切換に連動して前記収束レンズ部を挿脱移動させる切換制御手段を備えたことを特徴とする。 In the illumination device according to the present invention, in the above invention, the illumination switching mechanism performs the illumination switching, and the insertion / removal mechanism switches the convergence lens unit in conjunction with the illumination switching. Control means is provided.
また、本発明にかかる照明装置は、上記の発明において、前記収束レンズ部が収束させる前記照明光を平行光束に変換する変換光学部材を有し、前記標本に対して前記照明光の照明切換を行うとともに、前記照明光の光路に対して前記変換光学部材を挿脱移動させる照明切換機構を備えたことを特徴とする。 Moreover, the illumination device according to the present invention includes a conversion optical member that converts the illumination light converged by the convergent lens unit into a parallel light beam in the above invention, and switches illumination of the illumination light to the specimen. And an illumination switching mechanism for inserting and removing the conversion optical member with respect to the optical path of the illumination light.
本発明にかかる照明装置によれば、焦点合わせ等によって対物レンズが連続的に移動される場合にも、開口絞りを固定したままその像を、結像倍率を変化させることなく対物レンズの瞳上に結像させることができ、ケーラー照明法の効果を良好に発揮させることができる。 According to the illuminating device of the present invention, even when the objective lens is continuously moved by focusing or the like, the image is displayed on the pupil of the objective lens without changing the imaging magnification while the aperture stop is fixed. The effect of the Koehler illumination method can be exhibited satisfactorily.
以下、添付図面を参照して、本発明にかかる照明装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一符号を付して示している。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a lighting device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. Moreover, in description of drawing, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the same part.
(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1にかかる照明装置について説明する。図1および図2は、本実施の形態1にかかる照明装置100を用いた顕微鏡の要部構成を示す図である。図1は顕微鏡の右側面図であり、図2は正面図(図1における左側面を示す図)である。これらの図に示すように、本実施の形態1にかかる顕微鏡は、標本1を照明する照明装置100の他、標本1が載置されるステージ2と、焦準機構3を介して照明装置100の底部に支持され、複数の対物レンズ5を交換自在に保持したレボルバ4と、照明装置100の上部に搭載され、双眼部7および一対の接眼レンズ8を保持した鏡筒6とを備える。照明装置100は、図2に示すように顕微鏡本体9に支持され、ステージ2は、この顕微鏡本体9のうち図示しない他の部分に支持されている。
(Embodiment 1)
First, the illuminating
標本1は、ステージ2に設けられた図示しない平面駆動機構によって、観察光軸OA1に垂直な平面内で自在に移動される。複数の対物レンズ5は、レボルバ4の回動動作に応じて観察光軸OA1上、つまり標本1の上部に択一的に配置される。観察光軸OA1上に配置された対物レンズ5は、鏡筒6が内部に備える図示しない結像レンズと協働し、照明装置100によって照明された標本1の観察像を結像させる。このとき、標本1から発せられる観察光は、途中、鏡筒6が内部に備える図示しない偏向光学部材によって双眼部7へ偏向され、双眼部7によって左右に2分割された後、観察像を結像する。この観察像は、接眼レンズ8を介して目視観察される。
The
焦準機構3は、図2に示すように、底部にレボルバ4を支持した支持部11と、支持部11を保持するとともに観察光軸OA1方向に移動させるスライダ12と、スライダ12を観察光軸OA1方向に移動自在に案内するガイド13と、ガイド13に対してスライダ12を移動させる駆動部14と、観察光軸OA1方向における支持部11およびスライダ12の原点位置を検出する原点位置センサ(Sz)15とを用いて構成されている。なお、支持部11とスライダ12とは一体で構成されていても構わない。
As shown in FIG. 2, the
駆動部14は、ガイド13に貫装されてスライダ12に固定されたボールネジ16と、ガイド13に固定されたステッピングモータ(Mz)17とを用いて構成されている。原点位置センサ15およびステッピングモータ17は、図示しない配線ケーブルによって後述の制御装置103と電気的に接続され、駆動制御される。なお、支持部11には、照明装置100から標本1に照射する照明光および標本1からの観察光を通過させる貫通孔11aが観察光軸OA1周りに設けられている。
The drive unit 14 is configured using a
ステッピングモータ17は、シャフト17aをその軸回りに回転させる。そして、この回転力がシャフト17aに連結されたボールネジ16によって直進方向の推力に変換されることで、ボールネジ16をシャフト17aに沿って上下自在に移動させるとともに、スライダ12を観察光軸OA1方向に自在に移動させる。これによって焦準機構3は、支持部11およびレボルバ4を介して対物レンズ5を観察光軸OA1方向に自在に焦準移動させることができ、標本1に対する対物レンズ5の焦点合わせをすることができる。
The stepping
原点位置センサ15は、例えばフォトインタラプタが用いられ、ボールネジ16に設けられた図示しない金属片等の遮光片が内部に挿入されたときのステッピングモータ17による駆動位置を、観察光軸OA1方向におけるスライダ12の原点位置として検出し、この検出結果を後述の制御装置103へ出力する。これをもとに制御装置103は、観察光軸OA1方向における対物レンズ5の原点位置を検知することができる。
The
つづいて、照明装置100の構成について詳細に説明する。照明装置100は、図1に示すように、大別して投光管101と、投光管101の後端部(図1における右端部)に取り付けられたランプハウス102と、制御装置103とを用いて構成されている。ランプハウス102は内部に、照明光を発する光源20と、光源20が発した照明光を集めるコレクタレンズ22とを備える。
Next, the configuration of the
投光管101は内部に、コレクタレンズ22を透過した照明光を収束させる収束レンズ23と、収束レンズ23の焦平面上に設けられた開口絞り24と、開口絞り24の絞り像を対物レンズ5の瞳5a上に結像させるリレー光学系25と、リレー光学系25が射出した照明光を反射させて対物レンズ5へ偏向させるハーフミラー26とを備える。リレー光学系25は、開口絞り24の開口部24aから発する照明光をコリメートするコリメートレンズ27と、コリメートレンズ27がコリメートした照明光を対物レンズ5の瞳5a上に収束させる収束レンズ28とを用いて構成されている。
The
収束レンズ28は、レンズ移動機構40が設けられ、このレンズ移動機構40によって自身の光軸方向である照明光軸OA2方向に移動自在とされている。また、開口絞り24は、図示しない開閉機構が設けられ、この開閉機構によって開口部24aの開口径、つまり絞り径が変更自在とされている。なお、照明光軸OA2は、光源像結像光学系21およびリレー光学系25が備える各光学部材に共通の光軸である。
The converging
光源20は、例えばハロゲンランプ等の白熱ランプ、水銀ランプ等の放電ランプが用いられる。コレクタレンズ22および収束レンズ23からなる光源像結像光学系21は、光源20の像である第1の光源像を開口絞り24の開口部24aに結像させる。リレー光学系25は、この第1の光源像と開口絞り24とを光学的にリレーし、対物レンズ5の瞳5a上に第2の光源像と開口絞り24の絞り像とを結像させる。そして、開口絞り24を通過した照明光であって第2の光源像から発せられた照明光を集光レンズとしての対物レンズ5を介して標本1に照射させる。これによって、照明装置100は、光源20が発した照明光を標本1に対してケーラー照明する。
As the
ここで、リレー光学系25は、コリメートレンズ27がコリメートした照明光を収束するように収束レンズ28が設けられているため、この収束レンズ28を照明光軸OA2方向に移動させても、結像倍率を変化させることなく第2の光源像と開口絞り24の絞り像とを常に収束レンズ28の焦平面上に結像させることができる。このため、照明装置100では、レンズ移動機構40によって収束レンズ28を移動させることで、収束レンズ28の焦平面と対物レンズ5の瞳5aとを合致させることができ、開口絞り24を固定したまま、投影倍率を変化させることなく第2の光源像と開口絞り24の絞り像とを瞳5a上に結像させることができる。
Here, since the converging
制御装置103は、各種情報の入力、出力、表示および記憶をそれぞれ行う入力部31、出力部32、表示部33および記憶部34と、これら各部に電気的に接続され、その処理および動作を制御する制御部35とを備える。入力部31は、キーボード、マウス、タッチパネル、通信インターフェース等を用いて構成され、外部から情報を取得し、取得した情報を制御部35へ入力する。出力部32は、通信インターフェース等を備え、外部機器に対して情報を出力する。表示部33は、ディスプレイ、プリンタ等を備え、検鏡者等に対して情報を表示する。記憶部34は、ハードディスク、フラッシュメモリ等の各種記憶媒体を用いて構成され、情報の保存、一時記憶等を行う。
The
制御部35は、顕微鏡内の各電動駆動部と電気的に接続され、その駆動制御を行う。例えば、制御部35は、光源20に対する供給電力を制御することで光源20が発する照明光を調光する。また、開口絞り24に設けられた開閉機構を駆動制御することで開口絞り24の絞り径を変化させ、各種照明条件および観察条件を調整する。特に、制御部35は、焦準機構3を駆動制御する焦準駆動制御部35aと、リレー光学系25の収束レンズ28を移動制御するレンズ移動制御部35bとを備える。
The
焦準駆動制御部35aは、焦準機構3に対して入力部31から指示入力される対物レンズ5の観察光軸OA1方向への焦準移動量をもとにステッピングモータ17を駆動させ、対物レンズ5を焦準移動させる。この際、焦準駆動制御部35aは、指示入力された焦準移動量に対応するパルスをステッピングモータ17へ出力することで、その焦準移動量だけ対物レンズ5を焦準移動させる。また、焦準駆動制御部35aは、原点位置センサ15の検出結果をもとに観察光軸OA1方向における対物レンズ5の原点位置を検知する。
The focusing
レンズ移動制御部35bは、焦準機構3に対して入力部31から指示入力された対物レンズ5の焦準移動量をもとにレンズ移動機構40を駆動し、収束レンズ28を照明光軸OA2方向へ移動させる。例えばレンズ移動制御部35bは、入力部31から指示入力される対物レンズ5の焦準移動量を適宜検知し、この検知した焦準移動量に等しい移動量だけ収束レンズ28をレンズ移動機構40によって移動させる。その際、レンズ移動制御部35bは、標本1に対して対物レンズ5と同じ移動方向へ収束レンズ28を移動させる。すなわち、対物レンズ5が標本1から遠ざかる方向(図1における上方向)に移動される場合、収束レンズ28を標本1から遠ざける方向(図1における右後方)に移動させ、対物レンズ5が標本1に近づく方向(図1における下方向)に移動される場合には、収束レンズ28を標本1に近づける方向(図1における左方向)に移動させる。
The lens
これによって、照明装置100では、焦点合わせ等によって対物レンズ5が観察光軸OA1方向へ連続的に移動される場合にも、その移動に連動させて収束レンズ28を移動させることができ、照明光路に沿った対物レンズ5と収束レンズ28との間隔を一定に維持することができる。この結果、照明装置100では、開口絞り24を固定したままその絞り像と第2の光源像とを、結像倍率を変化させることなく常に対物レンズ5の瞳5a上に結像させることができ、ケーラー照明法の効果を常に良好に発揮させることができる。
Thus, in the
また、照明装置100では、開口絞り24を照明光軸OA2方向に移動させる必要がなく、対物レンズ5および収束レンズ28の移動に応じて開口絞り24の絞り径を再調整する必要もない。このため、照明装置100では、例えば上述した特許文献1に比して、開口絞り24を小型化および簡素化することができるとともに、焦点合わせを行う際の操作性および利便性を向上させることができる。
In the
図3は、本実施の形態1にかかる顕微鏡において、標本1に代えて標本1’をステージ2上に載置した場合を示している。図1の場合には、標本1の厚さに応じて対物レンズ5が可動範囲の上端部に焦準移動され、この焦準移動に応じて収束レンズ28が可動範囲の後端部(図1における右端部)に移動されている。これに対して図3の場合には、標本1’の厚さに応じて対物レンズ5が下方に焦準移動され、この焦準移動量と等しく収束レンズ28が前方向(図3における左方向)に移動されている。いずれの場合にも、対物レンズ5の瞳5aと収束レンズ28の焦平面とが合致され、第2の光源像と開口絞り24の絞り像とが瞳5a上に結像されており、標本1および1’は良好にケーラー照明される。
FIG. 3 shows a case where the
つづいて、レンズ移動機構40の構成について具体的に説明する。図4および図5は、レンズ移動機構40の要部構成を示す平面図である。図4は、収束レンズ28をその可動範囲内でコリメートレンズ27に最も近づけた場合を示し、図5は、コリメートレンズ27から最も遠ざけた場合を示している。これらの図に示すように、レンズ移動機構40は、スライダ42とガイド43とを備える。スライダ42は、収束レンズ28を内部に保持したレンズ枠41が上部に固定され、照明光軸OA2方向に移動自在にガイド43に嵌装されている。ガイド43は、底部が投光管101の本体枠101aに固設されている。
Next, the configuration of the
また、レンズ移動機構40は、スライダ42を照明光軸OA2方向に移動させる駆動部44と、照明光軸OA2方向におけるスライダ42の原点位置を検出する原点位置センサ(So)45とを備える。駆動部44は、レンズ枠41に凸設された伝達部46と、本体枠101aに固定されたステッピングモータ(Mo)47とを用いて構成されている。原点位置センサ45およびステッピングモータ47は、図示しない配線ケーブルによって制御装置103と電気的に接続されており、レンズ移動制御部35bによって駆動制御される。なお、コリメートレンズ27は、本体枠101aに固定されたレンズ枠49内に保持されている。
The
ステッピングモータ47は、シャフト47aをその軸方向に無回転で直動させ、伝達部46をこの直動方向に移動させることで、スライダ42を照明光軸OA2方向に自在に移動させる。これによって、レンズ移動機構40は、レンズ枠41を介して収束レンズ28を照明光軸OA2方向に自在に移動させることができ、収束レンズ28の焦平面を対物レンズ5の瞳5aに合致させることができる。
The stepping
原点位置センサ45は、例えばフォトインタラプタが用いられ、伝達部46の先端部に凸設された薄片状の遮光片46aが図4に示すようにセンシング領域に内挿されたときのステッピングモータ47による駆動位置を、照明光軸OA2方向におけるスライダ42の原点位置として検出し、この検出結果をレンズ移動制御部35bへ出力する。これをもとにレンズ移動制御部35bは、照明光軸OA2方向における収束レンズ28の原点位置を検知することができる。
For example, a photo interrupter is used for the
なお、ここでは、ステッピングモータ47がシャフト47aを無回転で直動させるものとして説明したが、直動式に限定されず、例えばシャフトが回転する回転式のステッピングモータを用い、レンズ枠41に固定させたボールネジと組み合わせることで、レンズ枠41および収束レンズ28を照明光軸OA2方向に移動させることもできる。また、ステッピングモータに限定されず、DCサーボモータ等を利用することもできる。さらに、スライダ42およびガイド43に替えて別方式のガイド機構を用いても構わない。また、焦準機構3についても、上述した機構に限定されるものではなく、他の機構を用いて構成することができる。
Here, the stepping
以上説明したように、本実施の形態1にかかる照明装置100では、リレー光学系25は、開口絞り24の開口部24aから発した照明光をコリメートするコリメートレンズ27と、自光軸と共軸の照明光軸OA2方向に移動自在に設けられ、コリメートレンズ27がコリメートした照明光を対物レンズ5の瞳5a上に収束させる収束レンズ28とを備えているため、焦点合わせ等によって対物レンズ5が観察光軸OA1方向へ連続的に移動される場合にも、開口絞り24を固定したままその絞り像と第2の光源像とを、結像倍率を変化させることなく対物レンズ5の瞳5a上に結像させることができ、ケーラー照明法の効果を良好に発揮させることができる。
As described above, in the
また、照明装置100では、収束レンズ28をその光軸方向である照明光軸OA2方向に移動させるレンズ移動機構40と、対物レンズ5の焦準移動量を検知し、この検知した焦準移動量をもとにレンズ移動機構40によって収束レンズ28を照明光軸OA2方向に移動させるレンズ移動制御部35bとを備えているため、対物レンズ5の焦準移動に連動させ、対物レンズ5の焦準移動量と等しく収束レンズ28を移動させることができる。これによって、収束レンズ28の焦平面と対物レンズ5の瞳5aとを常に合致させ、開口絞り24の絞り像と第2の光源像とを対物レンズ5の瞳5a上に常に結像させることができ、ケーラー照明法の効果を常に良好に発揮させることができる。
Further, the
(実施の形態2)
つぎに、本発明の実施の形態2にかかる照明装置について説明する。図6は、本実施の形態2にかかる照明装置200を用いた顕微鏡の要部構成を示す図である。この図に示すように、本実施の形態2にかかる顕微鏡は、実施の形態1にかかる顕微鏡の構成をもとに照明装置100に替えて照明装置200を備えたものである。照明装置200は、明視野照明と暗視野照明とを切換自在に構成されたものであって、照明装置100の構成をもとに、投光管101および制御装置103に替えて、投光管201および制御装置203を備える。
(Embodiment 2)
Next, an illuminating device according to
投光管201は、投光管101の構成をもとに、レンズ移動機構40に替えてレンズ移動機構50を備えるとともに、ハーフミラー26と後述の部分反射ミラーとを切換自在に配置させる照明切換機構60をさらに備える。制御装置203は、制御装置103の構成をもとに、制御部35に替えて制御部36を備え、制御部36は、制御部35の構成をもとに、照明切換機構60を駆動制御する照明切換制御部36cをさらに備える。その他の構成は実施の形態1と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して示している。
The
照明切換機構60は、ハーフミラー26と部分反射ミラー61(図7参照)とを保持し、このハーフミラー26と部分反射ミラー61とを照明切換制御部36cからの指示に基づいて、観察光軸OA1と照明光軸OA2との交差部OAx上に切換自在に配置させる。これによって、照明切換機構60は、標本1に対する照明切換、具体的には明視野照明と暗視野照明との切り換えを自在に行うことができる。
The
ここで、部分反射ミラー61は、交差部OAx上に配置された際、その交差部OAxを中心として輪帯状に照明光を反射させる反射ミラーであって、例えば交差部OAxを含む中心部に非反射膜が設けられ、その周囲の輪帯部に高反射膜が設けられたミラーとされる。あるいは中心部には、非反射膜に替えて貫通孔(透過孔)を設けてもよい。これによって、部分反射ミラー61は、観察光軸OA1を中心として輪帯状に照明光を反射させることができるとともに、標本1から発せられた観察光を交差部OAxにおいて透過させることができる。
Here, the
照明切換制御部36cは、入力部31から照明切換を指示する指示入力がされた場合、その指示入力に応じて照明切換機構60に照明切換を行わせる。具体的には、明視野照明を指示する指示入力がされた場合、照明切換機構60によってハーフミラー26を交差部OAxに配置させ、暗視野照明を指示する指示入力がされた場合には、部分反射ミラー61を交差部OAxに配置させる。これによって、照明装置200では、入力部31からの指示入力に応じて照明切換機構60によって自動的に照明切換を行うことができる。
When an instruction input for instructing illumination switching is input from the
レンズ移動機構50は、レンズ移動機構40と同様に収束レンズ28を照明光軸OA2方向に移動させる移動機構に加え、照明光軸OA2における照明光路に対して収束レンズ28を挿脱移動させる挿脱機構を備える。これによって、照明装置200では、焦準機構3による対物レンズ5の焦準移動に応じて収束レンズ28を照明光軸OA2方向に移動させることに加え、照明切換機構60による照明切換に応じて収束レンズ28を照明光路に対して挿脱させることができ、適正な照明切換を行うことができる。
Similarly to the
すなわち、照明装置200では、明視野照明を指示する指示入力に応じて照明切換機構60がハーフミラー26を交差部OAx上に配置させた場合、レンズ移動機構50によって収束レンズ28を照明光路内に配置させる。また、暗視野照明を指示する指示入力に応じて部分反射ミラー61を交差部OAx上に配置させた場合には、レンズ移動機構50によって収束レンズ28を照明光路から退避させる。
That is, in the illuminating
これによって、照明装置200では、明視野照明の場合、収束レンズ28が収束させた照明光を対物レンズ5に供給することができ、暗視野照明の場合、コリメートレンズ27がコリメートした平行光束である照明光を対物レンズ5に供給することができ、それぞれ適正な状態の照明光を対物レンズ5に供給することができる。なお、暗視野照明に切り換えられた場合、部分反射ミラー61と対物レンズ5との間には、照明光の光路と観察光の光路とを分離する図示しない分離筒がさらに設けられる。
Thereby, in the
つづいて、レンズ移動機構50および照明切換機構60の構成について具体的に説明する。図7は、レンズ移動機構50および照明切換機構60の要部構成を示す平面図である。図8は、図7におけるAA矢視断面を示す断面図である。これらの図に示すように、レンズ移動機構50は、レンズ移動機構40と同様にスライダ42とガイド43とを備える。スライダ42は、ガイド43に嵌装され、照明光軸OA2方向に移動自在とされている。ガイド43は、底部が投光管201の本体枠201aに固設されている。
Next, the configuration of the
スライダ42の上部には、底板51、壁板52A,52Bおよび天板53を用いて構成された挿脱ガイド54が固定され、この挿脱ガイド54の内部には、収束レンズ28を保持したレンズ枠55が設けられている。レンズ枠55は、上下方向(図8における左右方向)が底板51と天板53とに当接され、前後方向(図7における左右方向)が壁板52A,52Bに当接されており、底板51、壁板52A,52Bおよび天板53のそれぞれに平行であって照明光軸OA2に垂直なレンズ挿脱方向に移動自在とされている。
An insertion /
また、レンズ枠55は、本体枠201aおよび遮光板56に貫装された操作レバー57が側面部に凸設されており、この操作レバー57を本体枠201aに対して挿脱移動させることで上述のレンズ挿脱方向に自在に移動される。これによって、レンズ移動機構50では、照明光軸OA2における照明光路に対して収束レンズ28を自在に挿脱させることができる。なお、遮光板56は、操作レバー57を本体枠201aに貫装させるための貫通孔201bから本体枠201a内に外部の光が入り込むことを防止している。
In addition, the
底板51の内部にはボールプランジャ58A,58Bが設けられ、その先端部は底板51の上面部に出没自在に突出されている。これに対してレンズ枠55の底部には溝55aが設けられている。レンズ枠55は、この溝55aにボールプランジャ58A,58Bの先端部が係入されることで仮止めされ、レンズ挿脱方向に位置決めされる。収束レンズ28は、レンズ枠55がボールプランジャ58Aによって位置決めされた場合、照明光路内に配置され、レンズ枠55がボールプランジャ58Bによって位置決めされた場合には、照明光路から完全に退避される。
Ball plungers 58 </ b> A and 58 </ b> B are provided inside the
また、底板51の上面部には、レンズ挿脱方向におけるレンズ枠55の移動範囲を規制する規制ピン59A,59Bが設けられている。規制ピン59Aは、レンズ枠55がボールプランジャ58Aによって位置決めされ、収束レンズ28が照明光路内に配置された状態でレンズ枠55の端部に接するように設けられている。また、規制ピン59Bは、レンズ枠55がボールプランジャ58Bによって位置決めされ、収束レンズ28が照明光路から完全に退避された状態でレンズ枠55の端部に接するように設けられている。
Further, on the upper surface portion of the
レンズ移動機構50は、レンズ移動機構40が備えた駆動部44および原点位置センサ45をさらに備えている。このため、レンズ移動機構50では、レンズ移動機構40と同様に、レンズ移動制御部35bからの指示に基づいて収束レンズ28を照明光軸OA2方向に移動させることができる。これによって、収束レンズ28の焦平面と対物レンズ5の瞳5aとを常に合致させることができ、開口絞り24の絞り像と第2の光源像とを対物レンズ5の瞳5a上に常に結像させることができる。なお、レンズ移動機構50における駆動部44では、伝達部46は、底板51の先端部51aに相当し、底板51と一体に形成されている。
The
一方、照明切換機構60は、図7に示すように、ハーフミラー26と部分反射ミラー61とを保持したスライダ62と、このスライダ62を移動自在に支持するガイド63とを備える。スライダ62は、明視野照明用の透過孔62aに対してハーフミラー26を保持するとともに、暗視野照明用の透過孔62bに対して部分反射ミラー61と上述の図示しない分離筒とを保持する。ガイド63は、原点位置センサ(Sc)65とステッピングモータ(Mc)67とが設けられている。この原点位置センサ65とステッピングモータ67とは、それぞれ図示しない配線ケーブルによって制御装置203と電気的に接続されており、照明切換制御部36cによって駆動制御される。
On the other hand, as shown in FIG. 7, the
ステッピングモータ67は、入力部31から照明切換を指示する指示入力がされた場合、その指示入力に応じた照明切換制御部36cからの指示に基づいてガイド63を駆動させ、スライダ62を移動させる。具体的には、ステッピングモータ67は、明視野照明を指示する指示入力がされた場合、ハーフミラー26を交差部OAx上に配置させ、暗視野照明を指示する指示入力がされた場合には、部分反射ミラー61を交差部OAx上に配置させるとともに分離筒を観察光軸OA1上に配置させる。原点位置センサ65は、ステッピングモータ67による所定の駆動位置をスライダ62の原点位置として検出し、この検出結果を照明切換制御部36cへ出力する。照明切換制御部36cは、これをもとにスライダ62の原点位置を検知することができる。
When an instruction input for instructing illumination switching is input from the
なお、ここではレンズ移動機構50は、照明光路に対して収束レンズ28を挿脱させるために収束レンズ28をスライド移動させるものとしたが、スライド移動に限定されず、回転移動等によって収束レンズ28を挿脱させてもよい。また、照明切換機構60は、スライダ62によってハーフミラー26と部分反射ミラー61とをスライド移動させることでその配置切換を行うものとしたが、スライド移動に限定されず、例えばターレット等を用いた回転移動によって配置切換を行ってもよい。
Here, the
以上説明したように、本実施の形態2にかかる照明装置200では、標本1に対する照明光の照明切換を行う照明切換機構60と、照明光軸OA2における照明光路に対して収束レンズ28を挿脱移動させるレンズ移動機構50とを備えているため、照明切換に応じて収束光束または平行光束である適正な照明光を対物レンズ5に供給することができ、標本1に対して常に効率的な照明を行うことができる。また、照明装置200では、リレー光学系25、レンズ移動機構50およびレンズ移動制御部35bを備えているため、照明装置100と同様の効果を奏する。
As described above, in the illuminating
(変形例1)
つぎに、本実施の形態2の変形例1にかかる照明装置について説明する。図9は、本変形例1にかかる照明装置300の一部構成を示す平面図である。図10は、図9におけるBB矢視断面を示す断面図である。照明装置300は、上述した照明装置200における投光管201に替えて投光管301を備える。投光管301は、投光管201の構成をもとに、本体枠201aおよびレンズ移動機構50に替えて、本体枠301aおよびレンズ移動機構70を備える。その他の構成は照明装置200と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して示している。
(Modification 1)
Next, an illuminating device according to
レンズ移動機構70は、図9および図10に示すように、レンズ移動機構50と同様にスライダ42とガイド43とを備える。スライダ42は、ガイド43に嵌装され、照明光軸OA2方向に移動自在とされている。ガイド43は、底部が投光管301の本体枠301aに固設されている。スライダ42の上部には、底板51、壁板72A,72Bおよび天板53を用いて構成された挿脱ガイド74が固定されている。この挿脱ガイド74の内部には、収束レンズ28を保持したレンズ枠75が設けられている。レンズ枠75は、上下方向(図10における左右方向)が底板51と天板53とに当接され、前後方向(図9における左右方向)が壁板72A,72Bに当接されており、底板51、壁板72A,72Bおよび天板53のそれぞれに平行であって照明光軸OA2に垂直なレンズ挿脱方向に移動自在とされている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
また、レンズ枠75には照明光軸OA2と平行に貫通孔75bが設けられており、貫通孔75b内にはシャフト77の一端が挿設されている。シャフト77の他端は、スライダ62の端面のうち収束レンズ28に対向した端面62cに固設されている。シャフト77は、端面62cと貫通孔75bとの間で、壁板72Aに設けられた長穴72aに貫装されており、ガイド63によるスライダ62の移動にともなって長穴72a内でレンズ挿脱方向に移動される。レンズ枠75は、このシャフト77の移動にともなって、挿脱ガイド74内でレンズ挿脱方向に移動される。
The
ここで、シャフト77の他端は、照明切換機構60によってハーフミラー26が交差部OAx上に配置された場合に収束レンズ28が照明光路内に配置されるように、端面62cに固設されている。このためレンズ移動機構70では、照明切換機構60による照明切換に連動し、照明光路に対して収束レンズ28を適正に挿脱させることができる。
Here, the other end of the
具体的には、レンズ移動機構70は、入力部31から明視野照明を指示する指示入力がされ、照明切換機構60によってハーフミラー26が交差部OAx上に配置された場合、図9に示すように、この配置動作に連動して収束レンズ28を照明光路内に配置させることができる。また、入力部31から暗視野照明を指示する指示入力がされ、照明切換機構60によって部分反射ミラー61が交差部OAx上に配置された場合には、図11に示すように、この配置動作に連動して収束レンズ28を照明光路から退避させることができる。
Specifically, the
底板51の内部にはボールプランジャ58A,58Bが設けられ、その先端部は底板51の上面部に出没自在に突出されている。これに対してレンズ枠75の底部には溝75aが設けられている。レンズ枠75は、この溝75aにボールプランジャ58A,58Bの先端部が係入されることで仮止めされる。ボールプランジャ58Aは、照明切換機構60によってハーフミラー26が交差部OAx上に配置され、収束レンズ28が照明光路内に配置された場合に溝75aに係入され、ボールプランジャ58Bは、照明切換機構60によって部分反射ミラー61が交差部OAx上に配置され、収束レンズ28が照明光路から完全に退避された場合に溝75aに係入される。
Ball plungers 58 </ b> A and 58 </ b> B are provided inside the
また、レンズ移動機構70は、レンズ移動機構50と同様に駆動部44および原点位置センサ45を備えている。このため、レンズ移動機構70では、レンズ移動機構50と同様に、レンズ移動制御部35bからの指示に基づいて収束レンズ28を照明光軸OA2方向に移動させることができる。これによって、収束レンズ28の焦平面と対物レンズ5の瞳5aとを常に合致させることができ、開口絞り24の絞り像と第2の光源像とを対物レンズ5の瞳5a上に常に結像させることができる。
The
以上説明したように、本変形例1にかかる照明装置300では、照明装置200と同様に照明切換機構60による照明切換に応じて収束レンズ28を照明光路に対して挿脱することができる。さらに、照明装置300では、その収束レンズ28の挿脱を、照明切換機構60による照明切換動作に連動させて自動的に行うことができる。このため照明装置300では、照明装置200よりも簡易に、適正な照明切換を行うことができる。また、照明装置300では、リレー光学系25と、レンズ移動機構70と、レンズ移動制御部35bとを備えているため、照明装置100と同様の効果を奏する。
As described above, in the
(変形例2)
つぎに、本実施の形態2の変形例2にかかる照明装置について説明する。図12は、本変形例2にかかる照明装置400の一部構成を示す平面図である。図13は、図12におけるCC矢視に対応する矢視図である。照明装置400は、上述した照明装置200における投光管201に替えて投光管401を備える。投光管401は、投光管201の構成をもとに、本体枠201aおよびレンズ移動機構50に替えて、本体枠401aおよびレンズ移動機構80を備える。その他の構成は照明装置200と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して示している。
(Modification 2)
Next, an illuminating device according to
レンズ移動機構80は、図12および図13に示すように、スライダ82、ガイド83、原点位置センサ45およびステッピングモータ47を用いて構成されている。原点位置センサ45およびステッピングモータ47は、照明装置200と同様に、図示しない配線ケーブルによって制御装置203と電気的に接続されており、レンズ移動制御部35bによって駆動制御される。
The
スライダ82は、収束レンズ28を保持するレンズ保持部82aと、ガイド83に設けられたガイド溝83aに嵌装されるスライド部82bと、ガイド83に設けられたガイド穴83bに貫装される伝達部82cとが一体形成されている。ガイド83は、ガイド溝83aおよびガイド穴83bの長手方向を照明光軸OA2と平行にしてスライダ62の側面部62dに固設されている。ステッピングモータ47は、ガイド83の端部に接するようにスライダ62の側面部62dに固設され、シャフト47aは、照明光軸OA2と平行にステッピングモータ47に貫装されるとともに、ガイド穴83bから突出された伝達部82cに嵌設されている。これによって、レンズ移動機構80は、スライダ62に支持されるとともに、収束レンズ28を照明光軸OA2方向に移動自在に保持している。
The
ここで、レンズ移動機構80は、照明切換機構60によってハーフミラー26が交差部OAx上に配置された場合に収束レンズ28が照明光路内に配置させるように、スライダ62に支持されている。このためレンズ移動機構80では、照明切換機構60による照明切換に連動し、照明光路に対して収束レンズ28を適正に挿脱させることができる。
Here, the
具体的には、レンズ移動機構80は、入力部31から明視野照明を指示する指示入力がされ、照明切換機構60によってハーフミラー26が交差部OAx上に配置された場合、図12に示すように、この配置動作に連動して収束レンズ28を照明光路内に配置させることができる。また、入力部31から暗視野照明を指示する指示入力がされ、照明切換機構60によって部分反射ミラー61が交差部OAx上に配置された場合には、図14に示すように、この配置動作に連動して収束レンズ28を照明光路から退避させることができる。
Specifically, the
一方、ステッピングモータ47は、実施の形態1と同様に、シャフト47aをその軸方向に無回転で直動させ、伝達部82cをこの直動方向に移動させることで、スライダ82を照明光軸OA2方向に自在に移動させる。これによって、レンズ移動機構80では、スライダ82を介して収束レンズ28を照明光軸OA2方向に自在に移動させることができ、収束レンズ28の焦平面を対物レンズ5の瞳5aに合致させることができる。
On the other hand, as in the first embodiment, the stepping
また、原点位置センサ45は、伝達部82cの上面部に凸設された薄片状の遮光片82d(図13参照)がセンシング領域に内挿されたときのステッピングモータ47による駆動位置を、照明光軸OA2方向におけるスライダ82の原点位置として検出し、この検出結果をレンズ移動制御部35bへ出力する。これをもとにレンズ移動制御部35bは、照明光軸OA2方向における収束レンズ28の原点位置を検知することができる。
The
以上説明した本変形例2にかかる照明装置400では、上述した変形例1にかかる照明装置300と同様の効果を得ることができる。
In the illuminating
(実施の形態3)
つぎに、本発明の実施の形態3にかかる照明装置について説明する。図15および図16は、本実施の形態3にかかる照明装置500の一部構成を示す平面図である。照明装置500は、上述した照明装置200における投光管201に替えて投光管501を備える。投光管501は、投光管201の構成をもとに、本体枠201a、レンズ移動機構50、照明切換機構60に替えて、本体枠501a、レンズ移動機構40および照明切換機構90を備える。その他の構成は照明装置200と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して示している。
(Embodiment 3)
Next, an illuminating device according to
照明切換機構90は、照明切換機構60の構成をもとに、変換光学部材としての凹レンズ91を保持したレンズ枠92がスライダ62にさらに設けられている。凹レンズ91は、ハーフミラー26および部分反射ミラー61とともに、スライダ62によって照明光路に対して挿脱移動され、図15に示すようにハーフミラー26が交差部OAx上に配置された場合、照明光路から退避される。また、図16に示すように部分反射ミラー61が交差部OAx上に配置された場合には、収束レンズ28と部分反射ミラー61との間の照明光路内に配置される。凹レンズ91は、照明光路内に配置された場合、収束レンズ28が収束させる照明光を平行光束に変換する。
The
ここで、凹レンズ91は、照明光軸OA2方向における収束レンズ28との間隔が所定値に設定された場合に、収束レンズ28からの照明光を正確に平行光束に変換することができる。このため、照明装置500では、凹レンズ91が照明光路内に配置された場合、レンズ移動機構40によって収束レンズ28を所定位置に移動させ、凹レンズ91と収束レンズ28との間隔を所定値にさせる。具体的には、レンズ移動機構40は、例えば図16に示すように収束レンズ28をその可動範囲内の前端部(図16における左端部)に移動させることで間隔を所定値に設定する。なお、この間隔設定のために収束レンズ28を移動させる所定位置は、可動範囲の前端部に限定されず、凹レンズ91の挿脱位置等に応じて他の位置に設定することもできる。
Here, the
つづいて、照明装置500における照明切換動作について説明する。まず、入力部31から明視野照明を指示する指示入力がされた場合、照明切換制御部36cは、照明切換機構90によってハーフミラー26を交差部OAx上に配置させ、凹レンズ91を照明光路から退避させる。また、入力部31から暗視野照明を指示する指示入力がされた場合には、照明切換制御部36cは、照明切換機構90によって部分反射ミラー61を交差部OAx上に配置させるとともに凹レンズ91を照明光路内に配置させ、レンズ移動制御部35bは、この配置動作に連動して収束レンズ28を可動範囲内の所定位置に移動させる。これによって、照明装置500では、入力部31からの指示入力に応じて、自動的かつ適正に明視野照明と暗視野照明との照明切換を行うことができる。
Subsequently, an illumination switching operation in the
一方、照明装置500では、明視野照明の場合、照明装置100と同様に、焦準機構3による対物レンズ5の焦準移動に連動して、レンズ移動制御部35bがレンズ移動機構40によって収束レンズ28を移動させることができる。
On the other hand, in the
以上説明したように、本実施の形態3にかかる照明装置500では、収束レンズ28が収束させる照明光を平行光束に変換する凹レンズ91を有し、標本1に対して照明光の照明切換を行うとともに照明光路に対して凹レンズ91を挿脱移動させる照明切換機構90を備えているため、照明切換に応じて収束光束または平行光束である適正な照明光を対物レンズ5に供給することができ、標本1に対して効率的な照明を行うことができる。また、照明装置500では、リレー光学系25、レンズ移動機構40およびレンズ移動制御部35bを備えているため、照明装置100と同様の効果を奏する。なお、照明装置500では、暗視野照明を行う場合に収束レンズ28を照明光路から退避させる必要がないため、照明切換に関し、実施の形態2と比べてより簡素な構成で同様の効果を得ることができる。
As described above, the illuminating
ここまで、本発明を実施する最良の形態を実施の形態1〜3として説明したが、本発明は、上述した実施の形態1〜3に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。 Up to this point, the best mode for carrying out the present invention has been described as the first to third embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described first to third embodiments, and may be within the scope of the present invention. Various modifications are possible.
例えば、上述した実施の形態1〜3では、焦準機構3、レンズ移動機構40,50,70,80および照明切換機構60,90を電動駆動させるものとしたが、電動駆動に限定されず、手動操作する構成としてもよい。また、電動駆動および手動操作を自在に切り換えられる構成としてもよい。なお、手動操作のみとする場合には、焦準駆動制御部35a、レンズ移動制御部35bおよび照明切換制御部36cを省き、制御装置103,203を簡素化することができる。
For example, in
また、上述した実施の形態1〜3では、レンズ移動制御部35bは、入力部31から指示入力される対物レンズ5の焦準移動量を検知し、この検知した焦準移動量をもとに収束レンズ28を移動させるものとして説明したが、入力部31からの指示入力に限らず、例えば対物レンズ5の焦準移動量を別途検出するセンサ等を設け、このセンサの検出結果をもとに収束レンズ28を移動させるようにしても構わない。
In the first to third embodiments described above, the lens
また、上述した実施の形態1〜3では、照明装置100,200,300,400,500は、標本1に対して落射照明を行うものとしたが、透過照明を行うものとすることもできる。その場合、集光レンズとして対物レンズ5に代わるコンデンサレンズ等の観察光軸OA1方向の移動量に応じ、収束レンズ28を照明光軸OA2方向に移動させるとよい。また、各照明装置を備えた顕微鏡は、正立顕微鏡であるものとして説明したが、倒立顕微鏡とすることもできる。また、各照明装置は、顕微鏡のみならず、半導体ウェハやFPD(Flat Panel Display)などの基板検査装置等に組み込むこともできる。
In the above-described first to third embodiments, the
また、上述した実施の形態2,3では、照明切換として明視野照明と暗視野照明との切り換えを行うものとして説明したが、これらの照明法に限定されず、蛍光観察、位相差観察、微分干渉観察等の各種観察法に対応した種々の照明と切換可能に構成することもできる。さらに、切り換えを行う照明は、2つに限定されず3つ以上としてもよい。
In
なお、上述した実施の形態1〜3では、図面の記載において、各部のレンズを便宜的に単レンズとして示したが、単レンズに限定して解釈する必要はなく、複数のレンズによって構成して構わない。また、収束レンズ28を複数のレンズで構成した場合、その全体を照明光軸OA2方向に移動させることに限定されず、一部のレンズを移動させるようにしてもよい。
In the first to third embodiments described above, in the description of the drawings, each part of the lens is shown as a single lens for the sake of convenience. However, it is not necessary to interpret it as being limited to a single lens. I do not care. Further, when the converging
なお、上述した実施の形態1〜3では、光源20として白熱ランプ、放電ランプ等を用いるものとして説明したが、一端から照明光が導入された光ファイバ等の導光部材の射出端部を用いることもできる。この場合、光源像として、その射出端部の像が結像される。
In the first to third embodiments described above, an incandescent lamp, a discharge lamp, or the like is used as the
1 標本
2 ステージ
3 焦準機構
4 レボルバ
5 対物レンズ
5a 瞳
6 鏡筒
7 双眼部
8 接眼レンズ
9 顕微鏡本体
11 支持部
11a 貫通孔
12 スライダ
13 ガイド
14 駆動部
15 原点位置センサ
16 ボールネジ
17 ステッピングモータ
17a シャフト
20 光源
21 光源像結像光学系
22 コレクタレンズ
23 収束レンズ
24 開口絞り
24a 開口部
25 リレー光学系
26 ハーフミラー
27 コリメートレンズ
28 収束レンズ
31 入力部
32 出力部
33 表示部
34 記憶部
35 制御部
35a 焦準駆動制御部
35b レンズ移動制御部
36 制御部
36c 照明切換制御部
40 レンズ移動機構
41 レンズ枠
42 スライダ
43 ガイド
44 駆動部
45 原点位置センサ
46 伝達部
46a 遮光片
47 ステッピングモータ
47a シャフト
49 レンズ枠
50 レンズ移動機構
51 底板
51a 先端部
52A,52B 壁板
53 天板
54 挿脱ガイド
55 レンズ枠
55a 溝
56 遮光板
57 操作レバー
58A,58B ボールプランジャ
59A,59B 規制ピン
60 照明切換機構
61 部分反射ミラー
62 スライダ
62a,62b 透過孔
62c 端面
62d 側面部
63 ガイド
65 原点位置センサ
67 ステッピングモータ
70 レンズ移動機構
72A,72B 壁板
72a 長穴
74 挿脱ガイド
75 レンズ枠
75a 溝
75b 貫通孔
77 シャフト
80 レンズ移動機構
82 スライダ
82a レンズ保持部
82b スライド部
82c 伝達部
82d 遮光片
83 ガイド
83a ガイド溝
83b ガイド穴
90 照明切換機構
91 凹レンズ
92 レンズ枠
100,200,300,400,500 照明装置
101,201,301,401,501 投光管
101a、201a,301a,401a,501a 本体枠
103,203 制御装置
201b 貫通孔
OA1 観察光軸
OA2 照明光軸
OAx 交差部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sample 2 Stage 3 Focusing mechanism 4 Revolver 5 Objective lens 5a Pupil 6 Lens barrel 7 Binocular part 8 Eyepiece 9 Microscope main body 11 Support part 11a Through-hole 12 Slider 13 Guide 14 Drive part 15 Origin position sensor 16 Ball screw 17 Stepping motor 17a Shaft 20 Light source 21 Light source image imaging optical system 22 Collector lens 23 Converging lens 24 Aperture stop 24a Aperture 25 Relay optical system 26 Half mirror 27 Collimating lens 28 Converging lens 31 Input unit 32 Output unit 33 Display unit 34 Storage unit 35 Control unit 35a Focusing drive control unit 35b Lens movement control unit 36 Control unit 36c Illumination switching control unit 40 Lens movement mechanism 41 Lens frame 42 Slider 43 Guide 44 Drive unit 45 Origin position sensor 46 Transmission unit 46a Light shielding piece 47 Stepping Data 47a shaft 49 lens frame 50 lens moving mechanism 51 bottom plate 51a tip 52A, 52B wall plate 53 top plate 54 insertion / removal guide 55 lens frame 55a groove 56 light shielding plate 57 operating lever 58A, 58B ball plunger 59A, 59B regulating pin 60 Illumination switching mechanism 61 Partial reflection mirror 62 Slider 62a, 62b Transmission hole 62c End face 62d Side face 63 Guide 65 Origin position sensor 67 Stepping motor 70 Lens moving mechanism 72A, 72B Wall plate 72a Slotted hole 74 Insertion / removal guide 75 Lens frame 75a Groove 75b Through hole 77 Shaft 80 Lens moving mechanism 82 Slider 82a Lens holding portion 82b Slide portion 82c Transmission portion 82d Light-shielding piece 83 Guide 83a Guide groove 83b Guide hole 90 Illumination switching mechanism 91 Concave lens 92 Lens Frame 100, 200, 300, 400, 500 Illuminator 101, 201, 301, 401, 501 Projector tube 101a, 201a, 301a, 401a, 501a Body frame 103, 203 Controller 201b Through hole OA1 Observation optical axis OA2 Illumination Optical axis OAx intersection
Claims (8)
前記リレー光学系は、
前記開口絞りの開口部から発した前記照明光をコリメートするコリメートレンズ部と、
自光軸方向に移動自在に設けられ、前記コリメートレンズ部がコリメートした前記照明光を前記集光レンズの瞳上に収束させる収束レンズ部と、
を備えたことを特徴とする照明装置。 A relay optical system that forms an image of an aperture stop on the pupil of a condensing lens movable in the direction of the own optical axis and irradiates the specimen with illumination light that has passed through the aperture stop via the condensing lens In the lighting device
The relay optical system is
A collimating lens unit for collimating the illumination light emitted from the aperture of the aperture stop;
A converging lens unit that is movably provided in the direction of the optical axis, and converges the illumination light collimated by the collimating lens unit on the pupil of the condenser lens;
An illumination device comprising:
前記集光レンズの移動量を検知し、この検知した移動量をもとに前記移動機構によって前記収束レンズ部を移動させる移動制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 A moving mechanism for moving the converging lens portion in the optical axis direction;
A movement control means for detecting a movement amount of the condenser lens and moving the convergent lens portion by the movement mechanism based on the detected movement amount;
The illumination device according to claim 1, comprising:
前記光源の像を前記開口絞りの開口部に結像させる光源像結像光学系と、
を備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の照明装置。 A light source that emits the illumination light;
A light source image forming optical system for forming an image of the light source at an aperture of the aperture stop;
The illuminating device according to claim 1, further comprising:
前記照明光の光路に対して前記収束レンズ部を挿脱移動させる挿脱機構と、
を備えたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の照明装置。 An illumination switching mechanism for performing illumination switching of the illumination light on the specimen;
An insertion / removal mechanism for inserting / removing the convergent lens unit with respect to the optical path of the illumination light;
The illuminating device according to claim 1, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007032158A JP2008197357A (en) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | Illuminator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007032158A JP2008197357A (en) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | Illuminator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008197357A true JP2008197357A (en) | 2008-08-28 |
Family
ID=39756366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007032158A Withdrawn JP2008197357A (en) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | Illuminator |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008197357A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8243461B2 (en) | 2008-12-04 | 2012-08-14 | Renesas Electronics Corporation | Electronic device and process for manufacturing electronic device |
-
2007
- 2007-02-13 JP JP2007032158A patent/JP2008197357A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8243461B2 (en) | 2008-12-04 | 2012-08-14 | Renesas Electronics Corporation | Electronic device and process for manufacturing electronic device |
US8986588B2 (en) | 2008-12-04 | 2015-03-24 | Renesas Electronics Corporation | Electronic device and process for manufacturing electronic device |
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