JP2010243856A

JP2010243856A - Microscope

Info

Publication number: JP2010243856A
Application number: JP2009093455A
Authority: JP
Inventors: Norio Maruyama; 規夫丸山; Akimasa Morita; 晃正森田; Yukio Eda; 幸夫江田
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2009-04-07
Publication date: 2010-10-28

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microscope which allows the magnification of an objective lens to be switched without making the microscope apparatus large in size, and also, without providing a movable part such as a shutter. <P>SOLUTION: The microscope includes: a first optical path to guide light from a sample 3, which has passed through a first optical lens 7, to an imaging optical system 17; a second optical path to guide the light from the sample 3, which has passed through a second objective lens 8, to the imaging optical system 17, and having an optical axis aligned with the optical axis of the imaging optical system 17; an optical path adjusting member 16 configured to align the optical axis of the first optical path with the optical axis of the imaging optical system 17; a first light source 10 provided on the first optical path; and a second light source 13 provided on the second optical path. The observation magnification is switched by selectively turning on the first light source 10 and the second light source 13 in accordance with the observation of the sample 3 using either of the first and second objective lenses 7 and 8. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、顕微鏡に関するものであり、より具体的には、レボルバとは異なる構成で観察倍率を切り換える手段を備えた顕微鏡に関するものである。 The present invention relates to a microscope, and more specifically to a microscope provided with means for switching observation magnification with a configuration different from that of a revolver.

顕微鏡を用いて試料の拡大観察を行なう場合、はじめに低倍率な対物レンズによる観察を行なうことで試料上（観察視野上）の広範囲を観察し、顕微鏡の光軸に対して試料を移動させながら、さらに詳細な観察をすべき箇所を特定し、その後、高倍率な対物レンズによる観察に切り換えて試料の詳細な拡大観察像を得ることが一般的に行なわれている。 When performing magnified observation of a sample using a microscope, first observe a wide range on the sample (on the observation field) by observing with a low-magnification objective lens, while moving the sample with respect to the optical axis of the microscope, In general, it is generally performed to specify a place where more detailed observation is to be performed, and then to switch to observation with a high-magnification objective lens to obtain a detailed enlarged observation image of the sample.

顕微鏡の倍率を低倍率および高倍率に切り換える従来の技術としては、倍率の異なる複数の対物レンズをレボルバと呼ばれる機構に各々装着し、所望の倍率に応じた対物レンズを顕微鏡の光軸上に配置させて倍率を切り換える構成が代表的なものであるが、顕微鏡の要求仕様に適合させるため、レボルバとは異なる構成による倍率切り換え手段も種々提案されている（例えば特許文献１，２を参照）。 As a conventional technique for switching the magnification of a microscope between low magnification and high magnification, a plurality of objective lenses with different magnifications are mounted on a mechanism called a revolver, and objective lenses corresponding to the desired magnification are arranged on the optical axis of the microscope. However, in order to adapt to the required specifications of the microscope, various magnification switching means having a configuration different from the revolver have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

図８は、特許文献１の顕微鏡の光学系を示した図である。この光学系では、対物レンズ５１の像側に光路分割部材としての半透過プリズム５２が配置され、ここでの反射によって第１の光路が、また透過によって第２の光路が分岐される。半透過プリズム５２で反射された第１の光路は、光路合成部材としての半透過プリズム５３に入射してさらに反射され、ここを透過する第２の光路と合成される。一方、半透過プリズム５２を透過して構成される第２光路の光束は、四辺形プリズム５４および反射部材５５で反射されリレーレンズ５６を通過した後、反射部材５７および台形プリズム５８で反射され、半透過プリズム５３に達し、これを透過して第１光路と合成される。リレーレンズ５６は、対物レンズ５１による像をさらに拡大して結像させる機能を備えている。なお、図８において、符号６１は光源、符号６２はコンデンサレンズ、符号６３はハーフミラー、Ｏは物体面である。 FIG. 8 is a diagram illustrating an optical system of a microscope disclosed in Patent Document 1. In this optical system, a transflective prism 52 as an optical path dividing member is disposed on the image side of the objective lens 51, and the first optical path is branched by reflection and the second optical path is branched by transmission. The first optical path reflected by the semi-transmission prism 52 is incident on the semi-transmission prism 53 as an optical path synthesis member, is further reflected, and is synthesized with the second optical path that passes therethrough. On the other hand, the light beam in the second optical path that is transmitted through the semi-transmissive prism 52 is reflected by the quadrilateral prism 54 and the reflecting member 55, passes through the relay lens 56, and then reflected by the reflecting member 57 and the trapezoidal prism 58 It reaches the semi-transmissive prism 53 and passes through this to be combined with the first optical path. The relay lens 56 has a function of further enlarging an image formed by the objective lens 51. In FIG. 8, reference numeral 61 denotes a light source, reference numeral 62 denotes a condenser lens, reference numeral 63 denotes a half mirror, and O denotes an object plane.

図８には、上述した部品の他にシャッタＳ_２が示されている。このシャッタＳ_２は、台形プリズム５８と半透過プリズム５３との間に挿脱可能に設けられることによって、第２光路を任意に遮断することができる。図８では、第１の光路の光だけが半透過プリズム５３で反射され、物体像Ｉ_１が形成された状態を示している。 Figure 8 is a shutter S ₂ is shown in addition to the components described above. The shutter S < _b > ₂ is detachably provided between the trapezoidal prism 58 and the semi-transmissive prism 53, so that the second optical path can be arbitrarily blocked. In Figure 8, only light of the first optical path is reflected by the semitransparent prism 53, and shows a state where an object image I ₁ is formed.

また、図９にはシャッタＳ_１が示されている。このシャッタＳ_１は、半透過プリズム５２と半透過プリズム５３との間に挿脱可能に設けられることによって、第１の光路を任意に遮断することができる。図９では、第２の光路の光だけが半透過プリズム５３を透過して物体像Ｉ_２が形成された状態を示している。このとき、第２の光路の光がリレーレンズ５６を通過することで、物体像Ｉ_２は、第１の光路によって形成される物体像Ｉ_１よりも高い倍率で形成される。このように構成された光学系では、挿脱可能に設けられたシャッタＳ_１，Ｓ_２で第１または第２の光路を遮断することによって倍率を切り換える。 The shutter S ₁ is shown in FIG. The shutter S _1, by being provided to be inserted and removed between the semitransparent prism 52 and the semi-transmissive prism 53, can be arbitrarily cut off the first optical path. In Figure 9, only the light of the second optical path indicates a state where an object image I ₂ passes through the semitransparent prism 53 is formed. At this time, the light of the second light path passes through a relay lens 56, the object image I ₂ is formed at a higher magnification than the object image I ₁ which is formed by the first optical path. In the optical system configured as described above, the magnification is switched by blocking the first or second optical path with the shutters S ₁ and S ₂ provided to be detachable.

さらに、図１０は、特許文献２の顕微鏡の概略構成を示す図である。図１０に示される光学ユニット６４，６５は、それぞれ独立した対物レンズ、照明光学系、結像光学系および撮像手段を備えて構成されている。光学ユニット６４は、分解能の低いマクロ光学ユニットであり、試料６６の広範囲の観察を目的とする。また、光学ユニット６５は、分解能の高いミクロ光学ユニットであり、試料６６の詳細な観察を目的とする。試料６６を保持したステージ６８は、光学ユニット６４，６５の光軸に直交する面内で移動可能となっている。各光学ユニットで得られる試料６６の観察像は、モニタ６７の画面において適宜に選択して表示される。このように構成された光学ユニット６４，６５では、光学ユニット６４の光軸と光学ユニット６５の光軸との間で試料６６を移動させることによって倍率を切り換える。 Further, FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of the microscope of Patent Document 2. Each of the optical units 64 and 65 shown in FIG. 10 includes an independent objective lens, illumination optical system, imaging optical system, and imaging means. The optical unit 64 is a macro optical unit with a low resolution, and is intended to observe a wide range of the sample 66. The optical unit 65 is a micro optical unit with high resolution, and aims at detailed observation of the sample 66. The stage 68 holding the sample 66 is movable in a plane perpendicular to the optical axis of the optical units 64 and 65. An observation image of the sample 66 obtained by each optical unit is appropriately selected and displayed on the screen of the monitor 67. In the optical units 64 and 65 configured as described above, the magnification is switched by moving the sample 66 between the optical axis of the optical unit 64 and the optical axis of the optical unit 65.

特許第２７１３４０３号公報Japanese Patent No. 2713403 実用新案登録第３１３７６３４号公報Utility Model Registration No. 3137634

しかしながら、特許文献１のようにシャッタ等の可動部を設けた構成では、シャッタ等の可動部が動作する際の発塵，振動，騒音が避けられない。特に、半導体検査装置等のようにクリーンルーム内で使用される顕微鏡においては、発塵の可能性を極力排除することが求められる。 However, in a configuration in which a movable part such as a shutter is provided as in Patent Document 1, dust generation, vibration, and noise when the movable part such as a shutter operates are unavoidable. In particular, a microscope used in a clean room such as a semiconductor inspection apparatus is required to eliminate the possibility of dust generation as much as possible.

また、シャッタ等の可動部は、その耐久性が問題となり、定期的な点検や部品交換が必要である。さらに、シャッタを構成する部品，駆動源，制御手段が必要であり、装置構成が複雑になる。 In addition, the durability of movable parts such as shutters is a problem, and periodic inspection and replacement of parts are necessary. Furthermore, the components, drive source, and control means constituting the shutter are necessary, and the apparatus configuration becomes complicated.

一方、特許文献２のように複数の光学ユニットを設けた構成では、シャッタ等の可動部を設けずに倍率を切り換えることができるため、上記の発塵を防止することが可能であるが、装置が大型化するという別の問題が生じる。また、複数の光学ユニットそれぞれに結像光学系および撮像手段を設けた構成としているため、一方の光学ユニットを使用しているときには他方の光学ユニットの結像光学系および撮像手段が使用されず、無駄が生じる。 On the other hand, in the configuration in which a plurality of optical units are provided as in Patent Document 2, since the magnification can be switched without providing a movable part such as a shutter, the above dust generation can be prevented. Another problem arises that the size increases. Further, since the imaging optical system and the imaging means are provided in each of the plurality of optical units, the imaging optical system and imaging means of the other optical unit are not used when one optical unit is used. Waste occurs.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、装置を大型化せず、かつ、シャッタ等の可動部を設けずに対物レンズの倍率を切り換えることのできる顕微鏡を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a microscope capable of switching the magnification of an objective lens without increasing the size of the apparatus and without providing a movable part such as a shutter. To do.

上記の目的を達成するために、本発明に係る顕微鏡は、試料を保持し、観察光軸と直交する面内を移動可能に構成されたステージと、倍率の異なる二つの対物レンズと、前記対物レンズからの光を結像させる結像光学系と、を備えた顕微鏡において、前記試料からの光を第１の対物レンズに通過させたのちに前記結像光学系に導く第１の光路と、前記試料からの光を第２の対物レンズに通過させたのちに前記結像光学系に導くとともに、その光軸を前記結像光学系の光軸に一致させた第２の光路と、前記第１の光路の光軸を前記結像光学系の光軸に一致させる光路調整部材と、前記第１の光路に設けられる第１の光源と、
前記第２の光路に設けられる第２の光源と、を備え、前記第１の光源と第２の光源を選択的に点灯させることにより、前記第１および第２の対物レンズのいずれを前記試料の観察に使用するかを決定することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a microscope according to the present invention includes a stage configured to hold a sample and move in a plane orthogonal to an observation optical axis, two objective lenses having different magnifications, and the objective. A first optical path that guides the light from the sample to the imaging optical system after passing the light from the sample through the first objective lens in a microscope having an imaging optical system that images the light from the lens; The light from the sample is passed through the second objective lens and then guided to the imaging optical system, and the second optical path whose optical axis coincides with the optical axis of the imaging optical system; An optical path adjusting member that matches an optical axis of one optical path with an optical axis of the imaging optical system, a first light source provided in the first optical path,
A second light source provided in the second optical path, and selectively turning on the first light source and the second light source, whereby either the first objective lens or the second objective lens is the sample. It is characterized by determining whether to use for observation.

また、本発明に係る顕微鏡は、上記の発明において、前記ステージは、前記第１の光源が点灯された際に前記第１の光路の光軸上に前記試料を移動させ、第２の光源が点灯された際に前記第２の光路の光軸上に前記試料を移動させることを特徴とする。 In the microscope according to the present invention, in the above invention, the stage moves the sample on the optical axis of the first optical path when the first light source is turned on, and the second light source The sample is moved on the optical axis of the second optical path when it is turned on.

また、本発明に係る顕微鏡は、上記の発明において、前記光路調整部材が、入射した光の一部を透過して残りの光を反射させる光学部材であって、前記第１および第２の対物レンズのうち高倍率の対物レンズを通過して前記結像光学系に入射する光の強度が、低倍率の対物レンズを通過して前記結像光学系に入射する光の強度よりも強くなるように、前記光路調整部材の透過率および反射率が調整されていることを特徴とする。 In the microscope according to the present invention, in the above invention, the optical path adjusting member is an optical member that transmits a part of incident light and reflects the remaining light, wherein the first and second objectives are used. Among the lenses, the intensity of light that passes through the high-magnification objective lens and enters the imaging optical system is greater than the intensity of light that passes through the low-magnification objective lens and enters the imaging optical system. Further, the transmittance and the reflectance of the optical path adjusting member are adjusted.

また、本発明に係る顕微鏡は、上記の発明において、前記第１の光路と第２の光路との間に光遮蔽部材が設けられていることを特徴とする。 Moreover, the microscope according to the present invention is characterized in that, in the above invention, a light shielding member is provided between the first optical path and the second optical path.

また、本発明に係る顕微鏡は、上記の発明において、第３の対物レンズと、前記試料からの光を前記第３の対物レンズに通過させたのちに前記結像光学系に導く第３の光路と、前記第３の光路の光軸を前記結像光学系の光軸に一致させる第２の光路調整部材とをさらに備えることを特徴とする。 In the microscope according to the present invention, the third objective lens and the third optical path that guides the light from the sample to the imaging optical system after passing the light from the sample through the third objective lens. And a second optical path adjusting member that matches the optical axis of the third optical path with the optical axis of the imaging optical system.

本発明の顕微鏡によれば、光路調整部材によって第１の光路の光軸を結像光学系の光軸に一致させるように構成し、いずれの対物レンズにより試料を観察するかに応じて第１の光源と第２の光源を選択的に点灯させるようにしたことで、シャッタ等の可動部を設けずに観察倍率を切り換えることができるようになる。その結果、観察倍率切り換え時の発塵等を防止することが可能となる。さらに、第１の対物レンズと第２の対物レンズに対して結像光学系を兼用した構成としているため、装置が大型化することもない。 According to the microscope of the present invention, the optical path adjusting member is configured to make the optical axis of the first optical path coincide with the optical axis of the imaging optical system, and the first objective lens is used depending on which objective lens is used to observe the sample. By selectively turning on the light source and the second light source, the observation magnification can be switched without providing a movable part such as a shutter. As a result, it is possible to prevent dust generation and the like when switching the observation magnification. Furthermore, since the imaging optical system is also used for the first objective lens and the second objective lens, the apparatus does not increase in size.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の顕微鏡の好適な実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a microscope of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１が適用された正立型光学顕微鏡（以下、省略して単に「顕微鏡」という）を側方から見た概略構成図である。架台１にはステージ２および顕微鏡ユニット６が設けられている。なお、図１では顕微鏡ユニット６を断面で表している。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an upright optical microscope (hereinafter, simply referred to as “microscope”) to which the first embodiment is applied as viewed from the side. The gantry 1 is provided with a stage 2 and a microscope unit 6. In FIG. 1, the microscope unit 6 is shown in cross section.

ステージ２は、試料３を保持した状態で対物レンズ７、８の光軸と直交する面内での移動により試料３の被観察箇所の位置出しを行ない、さらに光軸方向に沿って移動することで試料３の焦点合わせを行なう。本実施の形態では、位置出し用ハンドル４で試料３の位置出しを行ない、ステージ昇降ダイヤル５を回す操作によって試料３の焦点合わせを行なう。なお、試料３の位置出しと焦点合わせは、特にハンドルやダイヤルを操作する構成に限定されるものではなく、例えば図示しないモータを用い、移動指示スイッチの操作または自動制御によって行なわれる構成であってもよい。 The stage 2 positions the observed portion of the sample 3 by moving in a plane perpendicular to the optical axis of the objective lenses 7 and 8 while holding the sample 3, and further moves along the optical axis direction. The sample 3 is focused. In the present embodiment, the sample 3 is positioned by the positioning handle 4 and the sample 3 is focused by the operation of turning the stage elevating dial 5. The positioning and focusing of the sample 3 are not particularly limited to a configuration in which a handle or a dial is operated. For example, a configuration in which a motor (not shown) is used and a movement instruction switch is operated or automatically controlled is used. Also good.

上記のステージ２および位置出し用ハンドル４は、図示しない電動ステージに支持されている。電動ステージは、後述する低倍対物レンズ７の光軸と高倍対物レンズ８の光軸とのそれぞれに対応する位置の間で試料３を移動する際に用いられる。 The stage 2 and the positioning handle 4 are supported by an electric stage (not shown). The electric stage is used when the sample 3 is moved between positions corresponding to an optical axis of a low-magnification objective lens 7 and an optical axis of a high-magnification objective lens 8 described later.

顕微鏡ユニット６には、低倍対物レンズ（第１の対物レンズ）７および高倍対物レンズ（第２の対物レンズ）８が装着されている。ここで、低倍対物レンズ７とは、１０倍以下程度の倍率を有したものであり、高倍対物レンズ８とは、低倍対物レンズ７よりも比較的に高い倍率を有したものである。なお、低倍と高倍の倍率の比について特に限定はなく、観察用途に応じて適宜に倍率を選択することが可能である。 The microscope unit 6 is equipped with a low-magnification objective lens (first objective lens) 7 and a high-magnification objective lens (second objective lens) 8. Here, the low magnification objective lens 7 has a magnification of about 10 times or less, and the high magnification objective lens 8 has a relatively higher magnification than the low magnification objective lens 7. Note that there is no particular limitation on the ratio between the low magnification and the high magnification, and the magnification can be appropriately selected according to the observation application.

低倍対物レンズ７の光軸上の上方にはハーフミラー９が配置されている。このハーフミラー９は、光源１０から発して照明レンズ１１を通過した照明光を下方に反射して低倍対物レンズ７に導き試料３を照明するとともに、試料３が反射した観察光を上方に透過させる。 A half mirror 9 is disposed above the optical axis of the low-magnification objective lens 7. The half mirror 9 reflects the illumination light emitted from the light source 10 and passed through the illumination lens 11 downward, guides it to the low magnification objective lens 7 and illuminates the sample 3, and transmits the observation light reflected by the sample 3 upward. Let me.

一方、高倍対物レンズ８の光軸上の上方にはハーフミラー１２が配置されている。このハーフミラー１２は、光源１３から発して照明レンズ１４を通過した照明光を下方に反射して高倍対物レンズ８に導き試料３を照明するとともに、試料３が反射した観察光を上方に透過させる。 On the other hand, a half mirror 12 is disposed above the optical axis of the high-magnification objective lens 8. The half mirror 12 reflects the illumination light emitted from the light source 13 and passed through the illumination lens 14 downward, guides it to the high-magnification objective lens 8, illuminates the sample 3, and transmits the observation light reflected by the sample 3 upward. .

第１の光源１０および第２の光源１３は、後述する制御装置４０（制御手段）によって任意に点灯／消灯を制御される。この第１の光源１０および第２の光源１３は、点灯／消灯の制御が可能であれば特にその形式を限定されるものではなく、通常の顕微鏡で用いられているハロゲンランプや、近年、照明光源として注目されているＬＥＤ（発光ダイオード）を用いても良い。ＬＥＤを光源とした場合は、顕微鏡ユニット６をさらに小型化することも可能である。 The first light source 10 and the second light source 13 are arbitrarily controlled to be turned on / off by a control device 40 (control means) described later. The form of the first light source 10 and the second light source 13 is not particularly limited as long as it can be turned on / off, and a halogen lamp used in a normal microscope or illumination in recent years You may use LED (light emitting diode) attracting attention as a light source. When the LED is used as the light source, the microscope unit 6 can be further downsized.

低倍対物レンズ７から出てハーフミラー９を透過した試料３からの反射光は、ミラー１５によって進行方向を変えられ、光路調整部材１６に導かれる。 The reflected light from the sample 3 that has exited the low-magnification objective lens 7 and transmitted through the half mirror 9 has its traveling direction changed by the mirror 15 and is guided to the optical path adjusting member 16.

光路調整部材１６は、入射した光の一部を透過して残りの光を反射させる光学部材である。この光路調整部材１６は、結像レンズ１７の光軸上に配置されており、低倍対物レンズ７からの光を反射するとともに、高倍対物レンズ８から出てハーフミラー１２を透過した試料３からの反射光を透過させる。低倍対物レンズ７および高倍対物レンズ８から出た試料３からの反射光は、この光路調整部材１６によってそれぞれの光軸を一致させられた後、結像レンズ１７に入射する。 The optical path adjusting member 16 is an optical member that transmits a part of incident light and reflects the remaining light. The optical path adjusting member 16 is disposed on the optical axis of the imaging lens 17, reflects the light from the low magnification objective lens 7, and from the sample 3 that has exited the high magnification objective lens 8 and passed through the half mirror 12. Transmits the reflected light. The reflected light from the sample 3 emitted from the low-magnification objective lens 7 and the high-magnification objective lens 8 is made to coincide with each other by the optical path adjusting member 16 and then enters the imaging lens 17.

一般的に、高倍対物レンズ８の観察像は、低倍対物レンズ７の観察像に比べて非常に暗い。このため、高倍対物レンズ８を通過して結像レンズ１７に入射する光の強度が、低倍対物レンズ７を通過して結像レンズ１７に入射する光の強度よりも強くなるように、光路調整部材１６の透過率および反射率を調整するのが好ましい。本実施の形態では、光路調整部材１６の透過率が反射率よりも大きくなるように光路調整部材１６を構成している。上記構成とすることで、低倍対物レンズ７を用いた観察から高倍対物レンズ８を用いた観察に切り換えるときに観察像の明るさが大きく変化することなく、光量調節等の作業を最小限または不要とすることができる。 In general, the observation image of the high-magnification objective lens 8 is much darker than the observation image of the low-magnification objective lens 7. For this reason, the optical path is such that the intensity of the light that passes through the high-magnification objective lens 8 and enters the imaging lens 17 is higher than the intensity of the light that passes through the low-magnification objective lens 7 and enters the imaging lens 17. It is preferable to adjust the transmittance and reflectance of the adjusting member 16. In the present embodiment, the optical path adjustment member 16 is configured so that the transmittance of the optical path adjustment member 16 is greater than the reflectance. With the above configuration, when switching from observation using the low-magnification objective lens 7 to observation using the high-magnification objective lens 8, the brightness of the observation image does not change greatly, and work such as light amount adjustment is minimized or It can be unnecessary.

結像レンズ１７は、低倍対物レンズ７および高倍対物レンズ８を透過した試料３からの反射光を、所定の焦点位置に結像させるためのレンズである。本実施の形態ではＴＶカメラ１８内に配置された撮像面１９が結像レンズ１７の焦点位置に配置されている。撮像面１９に受光されたＴＶカメラ１８の出力信号は、図示しないカメラコントローラにより必要な信号処理を施され、ＴＶモニタ２０に観察画像として表示される。 The imaging lens 17 is a lens for imaging the reflected light from the sample 3 that has passed through the low magnification objective lens 7 and the high magnification objective lens 8 at a predetermined focal position. In the present embodiment, the imaging surface 19 disposed in the TV camera 18 is disposed at the focal position of the imaging lens 17. The output signal of the TV camera 18 received by the imaging surface 19 is subjected to necessary signal processing by a camera controller (not shown) and displayed on the TV monitor 20 as an observation image.

試料３が低倍対物レンズ７の光軸上に配置されている場合、第１の光源１０から出た光は、ハーフミラー９で反射し低倍対物レンズ７を通過して試料３を照明する。試料３からの反射光は、低倍対物レンズ７，ハーフミラー９を透過し、ミラー１５，光路調整部材１６で反射して結像レンズ１７に導かれる。以下では、この光の経路を第１の光路と呼ぶ。 When the sample 3 is disposed on the optical axis of the low-magnification objective lens 7, the light emitted from the first light source 10 is reflected by the half mirror 9 and passes through the low-magnification objective lens 7 to illuminate the sample 3. . The reflected light from the sample 3 passes through the low-magnification objective lens 7 and the half mirror 9, is reflected by the mirror 15 and the optical path adjusting member 16, and is guided to the imaging lens 17. Hereinafter, this light path is referred to as a first optical path.

また、試料３が高倍対物レンズ８の光軸上に配置されている場合、第２の光源１３から出た光は、ハーフミラー１２で反射し高倍対物レンズ８を通過して試料３を照明する。試料３で反射した観察光は、高倍対物レンズ８，ハーフミラー１２，光路調整部材１６を通過したのち、結像レンズ１７に導かれる。以下では、この光の経路を第２の光路とよぶ。図１に示すように、この第２の光路の光軸は、結像レンズ１７の光軸に一致している。 When the sample 3 is arranged on the optical axis of the high-magnification objective lens 8, the light emitted from the second light source 13 is reflected by the half mirror 12 and passes through the high-magnification objective lens 8 to illuminate the sample 3. . The observation light reflected by the sample 3 passes through the high-magnification objective lens 8, the half mirror 12, and the optical path adjustment member 16, and then is guided to the imaging lens 17. Hereinafter, this light path is referred to as a second optical path. As shown in FIG. 1, the optical axis of the second optical path coincides with the optical axis of the imaging lens 17.

制御装置４０は、観察手段として低倍対物レンズ７または高倍対物レンズ８のいずれかが選択された際に、各対物レンズに対応する光源を選択して点灯し、他の光源を消灯する制御を行なう。すなわち、制御装置４０は、低倍対物レンズ７による観察が選択された場合、第１の光源１０を点灯させるとともに第２の光源１３を消灯し、電動ステージを駆動して試料３上の観察したい箇所が低対物レンズ７の光軸下に来るよう移動させる。 When either the low-magnification objective lens 7 or the high-magnification objective lens 8 is selected as the observation unit, the control device 40 selects and turns on the light source corresponding to each objective lens and turns off the other light sources. Do. That is, when observation with the low-magnification objective lens 7 is selected, the control device 40 turns on the first light source 10 and turns off the second light source 13, and drives the electric stage to observe the sample 3. The position is moved so as to be below the optical axis of the low objective lens 7.

次に、図２および図３を参照しながら、本実施の形態の作用について説明する。図２において、ステージ２に保持された試料３は、低倍対物レンズ７の光軸上に配置されている。このとき、制御装置４０からの制御に基づき、第１の光源１０が点灯するとともに、第２の光源１３が消灯させられる。第１の光源１０から発して照明レンズ１１を通過した照明光はハーフミラー９で反射され、低倍対物レンズ７を通過して、試料３に照射される。試料３で反射した観察光は、低倍対物レンズ７，ハーフミラー９を通過してミラー１５によって進行方向を変えられ、さらに光路調整部材１６で反射して進行方向を変えられ、結像レンズ１７を介してＴＶカメラ１８の撮像面１９に結像させられる。 Next, the effect | action of this Embodiment is demonstrated, referring FIG. 2 and FIG. In FIG. 2, the sample 3 held on the stage 2 is disposed on the optical axis of the low-magnification objective lens 7. At this time, based on the control from the control device 40, the first light source 10 is turned on and the second light source 13 is turned off. Illumination light emitted from the first light source 10 and passing through the illumination lens 11 is reflected by the half mirror 9, passes through the low magnification objective lens 7, and is irradiated onto the sample 3. The observation light reflected by the sample 3 passes through the low-magnification objective lens 7 and the half mirror 9, the traveling direction is changed by the mirror 15, and further reflected by the optical path adjusting member 16, and the traveling direction is changed, and the imaging lens 17. Then, an image is formed on the imaging surface 19 of the TV camera 18.

撮像面１９に受光されたＴＶカメラ１８の出力信号は、図示しないカメラコントローラで必要な信号処理が施された後、ＴＶモニタ２０に低倍の観察画像として表示される。この状態において試料３の広範囲な領域の観察が行なわれるが、その一部をより詳細に拡大観察する際は、以下に記す方法で倍率を切り換える。 The output signal of the TV camera 18 received by the imaging surface 19 is displayed as a low-magnification observation image on the TV monitor 20 after necessary signal processing is performed by a camera controller (not shown). In this state, a wide area of the sample 3 is observed. When a part of the sample 3 is enlarged and observed in detail, the magnification is switched by the method described below.

図示しない電動ステージを作動させ、図２に示す状態から、低倍対物レンズ７および高倍対物レンズ８の光軸間距離だけステージ２を移動させることによって、図３に示すように試料３を高倍対物レンズ８の光軸上に配置する。これにより、低倍観察時に特定された箇所を高倍対物レンズ８の光軸上に位置合わせすることができる。試料３が高倍対物レンズ８の光軸上に配置されると、制御装置４０からの制御に基づき、第２の光源１３が点灯するとともに、第１の光源１０が消灯させられる。 By operating an electric stage (not shown) and moving the stage 2 from the state shown in FIG. 2 by the distance between the optical axes of the low-magnification objective lens 7 and the high-magnification objective lens 8, as shown in FIG. It is arranged on the optical axis of the lens 8. Thereby, the location specified at the time of low magnification observation can be aligned on the optical axis of the high magnification objective lens 8. When the sample 3 is disposed on the optical axis of the high-magnification objective lens 8, the second light source 13 is turned on and the first light source 10 is turned off based on the control from the control device 40.

第２の光源１３から発して照明レンズ１４を通過した照明光はハーフミラー１２で反射され、高倍対物レンズ８を通過して試料３に照射される。試料３で反射した反射光は、高倍対物レンズ８，ハーフミラー１２，光路調整部材１６を透過し、結像レンズ１７を介してＴＶカメラ１８の撮像面１９に結像させられる。撮像面１９に受光されたＴＶカメラ１８の出力信号は、図示しないカメラコントローラで必要な信号処理を施されたのち、ＴＶモニタ２０に高倍の観察画像として表示される。 The illumination light emitted from the second light source 13 and passed through the illumination lens 14 is reflected by the half mirror 12, passes through the high magnification objective lens 8, and is irradiated on the sample 3. The reflected light reflected by the sample 3 passes through the high-magnification objective lens 8, the half mirror 12, and the optical path adjustment member 16, and is imaged on the imaging surface 19 of the TV camera 18 through the imaging lens 17. The output signal of the TV camera 18 received by the imaging surface 19 is displayed as a high-magnification observation image on the TV monitor 20 after being subjected to necessary signal processing by a camera controller (not shown).

ところで、低倍対物レンズ７または高倍対物レンズ８に照明光を入射させるとき、その照明光は、他方の対物レンズに至る照明光路およびＴＶカメラ１８に至る結像光路に直接的に入射しないように配慮することが必要である。第１，第２の光源１０，１３から発した光が照明光として対物レンズに入射する過程で発生したいわゆる漏れ光が他方の対物レンズに入射すると、その漏れ光が他方の対物レンズを介して試料に照射されることになり、その観察光がＴＶカメラ１８の撮像面に不要なゴースト像として結像される不具合を発生させてしまう。また、低倍対物レンズ７または高倍対物レンズ８に照明光を入射させるためのハーフミラー（例えばハーフミラー９）を透過した漏れ光が他方の光路のハーフミラー（例えばハーフミラー１２）の表面で反射し、ＴＶカメラ１８に至る結像レンズ１７に入射すると、観察像に対してフレア発生等の悪影響を及ぼす。 By the way, when the illumination light is incident on the low-magnification objective lens 7 or the high-magnification objective lens 8, the illumination light does not directly enter the illumination optical path leading to the other objective lens and the imaging optical path leading to the TV camera 18. It is necessary to consider. When so-called leakage light generated in the process in which light emitted from the first and second light sources 10 and 13 enters the objective lens as illumination light enters the other objective lens, the leakage light passes through the other objective lens. The sample is irradiated and the observation light is formed as an unnecessary ghost image on the imaging surface of the TV camera 18. Further, leakage light that has passed through a half mirror (for example, half mirror 9) for making illumination light incident on the low magnification objective lens 7 or the high magnification objective lens 8 is reflected on the surface of the half mirror (for example, half mirror 12) on the other optical path. When the light enters the imaging lens 17 reaching the TV camera 18, an adverse effect such as flare generation is exerted on the observed image.

このような不具合を防止するための対策として、第１の光路と第２の光路との間に光遮蔽部材６ａが設けられている。この光遮蔽部材６ａは、顕微鏡ユニット６の構造部材の一部を利用して設けられたものであり、低倍対物レンズ７または高倍対物レンズ８に入射する照明光が、他方の対物レンズに至る照明光路およびＴＶカメラ１８に至る結像光路に直接的に入射しないように構成されている。 As a measure for preventing such a problem, a light shielding member 6a is provided between the first optical path and the second optical path. The light shielding member 6a is provided by using a part of the structural member of the microscope unit 6, and the illumination light incident on the low magnification objective lens 7 or the high magnification objective lens 8 reaches the other objective lens. The illumination optical path and the imaging optical path reaching the TV camera 18 are not directly incident.

上記以外の有効な対策としては、低倍対物レンズ７および高倍対物レンズ８の各照明光学系の光軸を、その延長線上において他方の照明光学系の光軸と重ならないように配置させてもよい。図１に示されている低倍対物レンズ７および高倍対物レンズ８の各照明光学系の光軸を、図の上下方向にずらして配置させることにより、上記の光遮蔽部材６ａを設ける必要なく、照明光が他方の対物レンズに至る照明光路およびＴＶカメラ１８に至る結像光路に直接的に入射してしまう不具合を防止することができる。 As an effective measure other than the above, the optical axes of the illumination optical systems of the low-magnification objective lens 7 and the high-magnification objective lens 8 may be arranged so as not to overlap the optical axis of the other illumination optical system on the extension line. Good. By disposing the optical axes of the illumination optical systems of the low-magnification objective lens 7 and the high-magnification objective lens 8 shown in FIG. 1 in the vertical direction in the figure, there is no need to provide the light shielding member 6a. It is possible to prevent a problem that the illumination light is directly incident on the illumination optical path leading to the other objective lens and the imaging optical path leading to the TV camera 18.

以上説明したように、本実施の形態の顕微鏡によれば、光路調整部材によって第１の光路の光軸を結像光学系の光軸に一致させるように構成し、倍率の異なる二つの対物レンズ７，８のうち、いずれによって試料３を観察するかに応じて、第１の光源１０と第２の光源１３を選択的に点灯させるようにしたことで、シャッタ等の可動部を設けずに倍率を切り換えることができるようになる。その結果、倍率切り換え時の発塵を防止することができる。 As described above, according to the microscope of the present embodiment, the optical path adjusting member is configured to make the optical axis of the first optical path coincide with the optical axis of the imaging optical system, and the two objective lenses having different magnifications. The first light source 10 and the second light source 13 are selectively turned on according to which of the samples 7 and 8 is used to observe the sample 3, so that a movable part such as a shutter is not provided. The magnification can be switched. As a result, dust generation during magnification switching can be prevented.

また、シャッタ等の可動部が不要となることで、可動部に必要な部品、駆動源、制御手段が不要となるとともに、可動部の耐久性や部品の劣化を考慮する必要もなくなる。交換が必要となるのは光源１０，１３のみであるから、メンテナンス作業も容易になる。 In addition, since a movable part such as a shutter is not necessary, parts, a drive source, and control means necessary for the movable part are not necessary, and it is not necessary to consider durability of the movable part and deterioration of the parts. Since only the light sources 10 and 13 need to be replaced, maintenance work is facilitated.

さらに、本実施の形態の顕微鏡によれば、倍率の異なる二つの対物レンズ７，８に対して結像レンズ１７とＴＶカメラ１８（撮像手段）をそれぞれ兼用した構成としているため、従来のように照明光学系、結像光学系、撮像手段をすべて装備した光学ユニットを複数設ける構成と比べて、装置を小型化することができる。 Further, according to the microscope of the present embodiment, since the imaging lens 17 and the TV camera 18 (imaging means) are used for the two objective lenses 7 and 8 having different magnifications, respectively, as in the conventional case. Compared to a configuration in which a plurality of optical units each equipped with an illumination optical system, an imaging optical system, and an imaging unit are provided, the apparatus can be reduced in size.

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る顕微鏡について説明する。なお、上述した実施の形態１で説明した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付して説明する。 (Embodiment 2)
Next, a microscope according to Embodiment 2 of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated about the component same as the component demonstrated in Embodiment 1 mentioned above.

図４および図５は、実施の形態２が適用された顕微鏡を側方から見た概略構成図である。上記実施の形態１では、一つの対物レンズに対して一つの光源を配置した構成としたが、この実施の形態２では、一つの対物レンズに対して二つの光源をそれぞれ配置した構成とした点が、上記実施の形態１と異なっている。 4 and 5 are schematic configuration diagrams of a microscope to which the second embodiment is applied as viewed from the side. In the first embodiment, one light source is arranged for one objective lens. In the second embodiment, two light sources are arranged for one objective lens. However, this is different from the first embodiment.

すなわち、実施の形態２では、異なる色または波長を備える複数の照明光を選択的に試料３へ照射するように構成されている。図４に示す顕微鏡ユニット２１には、実施の形態１で述べた第１の光源１０と異なる色または波長の光を発する第３の光源２２と、第２の光源１３と異なる色または波長の光を発する第４の光源２３が取り付けられている。 That is, the second embodiment is configured to selectively irradiate the sample 3 with a plurality of illumination lights having different colors or wavelengths. The microscope unit 21 shown in FIG. 4 includes a third light source 22 that emits light of a color or wavelength different from that of the first light source 10 described in Embodiment 1, and light of a color or wavelength different from that of the second light source 13. The 4th light source 23 which emits is attached.

第３の光源２２および第４の光源２３の色または波長は、観察用途に応じて適宜に選択され顕微鏡ユニット２１に取り付けられる。例えば、第１，第２の光源１０，１３として白色光を用いる場合には、第３，第４の光源２２，２３として、可視光領域における狭帯域の緑色単色光や赤色単色光、あるいは、可視光領域よりも波長の短い紫外光等を用いる。照明光の色または波長を変える方法としては、各光源の発光体自体が異なる色または波長の光を発するものであってもよいし、光源からの光をカラーフィルタまたは波長選択フィルタのような光学素子を通過させることによって所望の色または波長の照明光を得る方法であってもよい。このような光学素子は、各光源の内部に設けられる構成の他に、顕微鏡ユニット２１において各光源が取り付けられる箇所に配置してもよい。 The colors or wavelengths of the third light source 22 and the fourth light source 23 are appropriately selected according to the observation application and attached to the microscope unit 21. For example, when white light is used as the first and second light sources 10 and 13, as the third and fourth light sources 22 and 23, narrow band green monochromatic light or red monochromatic light in the visible light region, or Ultraviolet light having a shorter wavelength than the visible light region is used. As a method of changing the color or wavelength of the illumination light, the light source itself of each light source may emit light of a different color or wavelength, or the light from the light source may be optical such as a color filter or a wavelength selection filter. A method of obtaining illumination light of a desired color or wavelength by passing the element may be used. Such an optical element may be disposed at a position where each light source is attached in the microscope unit 21 in addition to the configuration provided inside each light source.

ハーフミラー２４は、第１の光路において、第１の光源１０とハーフミラー９の中間に設けられており、第１の光源１０からの光は透過させ、第３の光源２２からの光は反射させることによって、低倍率対物レンズ７に照明光を入射させる。一方、ハーフミラー２５は、第２の光路において、第２の光源１３とハーフミラー１２の中間に設けられており、第２の光源１３からの光は透過させ、第４の光源２３からの光は反射させることによって、高倍率対物レンズ８に照明光を入射させる。なお、ハーフミラー２４および２５の位置は特に図４に示した位置に限定されるものではなく、上記の作用を実現できる範囲において任意の箇所に配置可能である。 The half mirror 24 is provided in the middle of the first light source 10 and the half mirror 9 in the first optical path, transmits light from the first light source 10, and reflects light from the third light source 22. As a result, the illumination light is made incident on the low-magnification objective lens 7. On the other hand, the half mirror 25 is provided in the middle of the second light source 13 and the half mirror 12 in the second optical path, transmits light from the second light source 13, and transmits light from the fourth light source 23. Makes the illumination light incident on the high-magnification objective lens 8. Note that the positions of the half mirrors 24 and 25 are not particularly limited to the positions shown in FIG. 4, and can be arranged at arbitrary locations within a range where the above-described operation can be realized.

次に、図４および図５を参照しながら、本実施の形態の作用について説明する。図４に示すように、試料３は低倍対物レンズ７の光軸上に配置されており、第１の光源１０による照明光が低倍率対物レンズ７に入射しているとともに、第１の光源１０から発した照明光が照射された試料３の拡大観察像がＴＶカメラ１８の撮像面１９に結像している。このとき第１の光源１０以外の第２の光源１３，第３の光源２２，第４の光源２３は、制御装置４０の制御により消灯している。 Next, the effect | action of this Embodiment is demonstrated, referring FIG. 4 and FIG. As shown in FIG. 4, the sample 3 is disposed on the optical axis of the low-magnification objective lens 7, and illumination light from the first light source 10 is incident on the low-magnification objective lens 7, and the first light source An enlarged observation image of the sample 3 irradiated with the illumination light emitted from 10 is formed on the imaging surface 19 of the TV camera 18. At this time, the second light source 13, the third light source 22, and the fourth light source 23 other than the first light source 10 are turned off under the control of the control device 40.

図４に示す状態から、制御装置４０の指令に基づき第１の光源１０を消灯させ、図５に示すように第３の光源２２を点灯させる。図５では、第３の光源２２による照明光が低倍率対物レンズ７に入射しているとともに、第３の光源２２から発した照明光が照射された試料３の拡大観察像がＴＶカメラ１８の撮像面１９に結像している状態が示されている。このとき第３の光源２２以外の第１の光源１０，第２の光源１３，第４の光源２３は、制御部４０の制御により消灯している。 From the state shown in FIG. 4, the first light source 10 is turned off based on a command from the control device 40, and the third light source 22 is turned on as shown in FIG. In FIG. 5, the illumination light from the third light source 22 is incident on the low-magnification objective lens 7, and an enlarged observation image of the sample 3 irradiated with the illumination light emitted from the third light source 22 is displayed on the TV camera 18. A state in which an image is formed on the imaging surface 19 is shown. At this time, the first light source 10, the second light source 13, and the fourth light source 23 other than the third light source 22 are turned off under the control of the control unit 40.

この後、例えば高倍対物レンズ８による試料３の観察を行なう場合は、第３の光源２２を消灯して第２の光源１３（または第４の光源２３）を点灯させるとともに、電動ステージを駆動して試料３を高倍対物レンズ８の光軸上に配置する。高倍率に切り換えたときの作用は上述した低倍率のときと同様である。すなわち、制御装置４０は、第１，第３の光源１０，２２を消灯させ、第２，第４の光源１３または２３を選択的に点灯／消灯する制御を行なうことによって、高倍対物レンズ８に入射する照明光の色または波長を選択することができる。 Thereafter, for example, when the sample 3 is observed with the high-magnification objective lens 8, the third light source 22 is turned off, the second light source 13 (or the fourth light source 23) is turned on, and the electric stage is driven. The sample 3 is placed on the optical axis of the high-magnification objective lens 8. The operation when switching to high magnification is the same as that at low magnification described above. That is, the control device 40 controls the high-magnification objective lens 8 by turning off the first and third light sources 10 and 22 and selectively turning on and off the second and fourth light sources 13 and 23. The color or wavelength of the incident illumination light can be selected.

なお、実施の形態１と同様に、本実施の形態においても、高倍対物レンズ８を通過して結像レンズ１７に入射する光の強度が、低倍対物レンズ７を通過して結像レンズ１７に入射する光の強度よりも強くなるように、光路調整部材１６の透過率が反射率よりも大きくなるように光路調整部材１６を構成している。 As in the first embodiment, also in this embodiment, the intensity of light that passes through the high-magnification objective lens 8 and enters the imaging lens 17 passes through the low-magnification objective lens 7 to form the imaging lens 17. The optical path adjusting member 16 is configured such that the transmittance of the optical path adjusting member 16 is larger than the reflectance so as to be stronger than the intensity of light incident on the light.

また、実施の形態１と同様に、低倍対物レンズ７または高倍対物レンズ８に入射する照明光が、他方の対物レンズに至る照明光路およびＴＶカメラ１８に至る結像光路に直接的に入射しないようにするために、第１の光路と第２の光路との間に光遮蔽部材２１ａが設けられている。 Similarly to the first embodiment, the illumination light incident on the low magnification objective lens 7 or the high magnification objective lens 8 does not directly enter the illumination optical path reaching the other objective lens and the imaging optical path reaching the TV camera 18. In order to do so, the light shielding member 21a is provided between the first optical path and the second optical path.

以上説明したように、実施の形態２の顕微鏡によれば、実施の形態１で示した効果に加えて、異なる色または波長を備える複数の照明光を選択的に試料３へ照射する顕微鏡に対して、簡単な部品構成で装置を小型化できるとともにシャッタ等の可動部が不要な構成にすることができる。 As described above, according to the microscope of the second embodiment, in addition to the effects shown in the first embodiment, the microscope that selectively irradiates the sample 3 with a plurality of illumination lights having different colors or wavelengths. Thus, the apparatus can be reduced in size with a simple component structure, and a movable part such as a shutter can be eliminated.

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係る顕微鏡について説明する。なお、上述した実施の形態１，２で説明した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付して説明する。 (Embodiment 3)
Next, a microscope according to Embodiment 3 of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated about the component same as the component demonstrated in Embodiment 1, 2 mentioned above.

図６および図７は、実施の形態３が適用された顕微鏡を側方から見た概略構成図である。上記実施の形態２の顕微鏡では、一つの対物レンズに対して異なる色または波長を備える複数の光源を配置した構成としたが、この実施の形態３の顕微鏡では、実施の形態２の顕微鏡の構成に加え、明視野観察と暗視野観察とを切り換え可能に構成されている。 6 and 7 are schematic configuration diagrams of a microscope to which the third embodiment is applied as viewed from the side. In the microscope of the second embodiment, a plurality of light sources having different colors or wavelengths are arranged for one objective lens. However, in the microscope of the third embodiment, the structure of the microscope of the second embodiment is used. In addition, it is configured to switch between bright field observation and dark field observation.

本実施の形態における低倍率対物レンズ７´および高倍率対物レンズ８´は、暗視野照明のための照明光路を備える明／暗視野対物レンズが用いられる。 As the low-magnification objective lens 7 ′ and the high-magnification objective lens 8 ′ in the present embodiment, a bright / dark field objective lens having an illumination optical path for dark field illumination is used.

この実施の形態３における顕微鏡ユニット２６には、上記実施の形態１，２で説明した第１〜第４の光源１０〜２３に加えて、低倍対物レンズ７側に第５の光源２７、高倍対物レンズ８側に第６の光源２８が取付けられている。第５の光源２７から発した光は、照明レンズ２９を通過し、リングミラー３０でリング状に成形されて反射し、暗視野照明光となる。リングミラー３０はリング状に形成されており、その中空部には遮光筒３１が設けられている。遮光筒３１は、低倍対物レンズ７´の光軸と同軸に配置されており、観察光軸内にリング状の照明光が混入することを防止している。一方、第６の光源２８から発した光は、照明レンズ３２を通過し、リングミラー３３でリング状に成形されて反射し、暗視野照明光となる。リングミラー３３はリング状に形成されており、その中空部には遮光筒３４が設けられている。遮光筒３４は、高倍対物レンズ８´の光軸と同軸に配置されており、観察光軸内にリング状の照明光が混入することを防止している。 In addition to the first to fourth light sources 10 to 23 described in the first and second embodiments, the microscope unit 26 according to the third embodiment includes a fifth light source 27 on the low magnification objective lens 7 side and a high magnification. A sixth light source 28 is attached to the objective lens 8 side. The light emitted from the fifth light source 27 passes through the illumination lens 29, is formed into a ring shape by the ring mirror 30, is reflected, and becomes dark field illumination light. The ring mirror 30 is formed in a ring shape, and a light shielding cylinder 31 is provided in the hollow portion. The light shielding cylinder 31 is arranged coaxially with the optical axis of the low-magnification objective lens 7 ′, and prevents the ring-shaped illumination light from being mixed into the observation optical axis. On the other hand, the light emitted from the sixth light source 28 passes through the illumination lens 32, is formed into a ring shape by the ring mirror 33, and is reflected to become dark field illumination light. The ring mirror 33 is formed in a ring shape, and a light shielding cylinder 34 is provided in the hollow portion. The light shielding cylinder 34 is arranged coaxially with the optical axis of the high-magnification objective lens 8 ', and prevents the ring-shaped illumination light from being mixed into the observation optical axis.

次に、図６および図７を参照しながら、本実施の形態の作用について説明する。図６に示すように、第２の光源１３による照明光が高倍対物レンズ８に入射しているとともに、第２の光源１３から発した照明光が照射された試料３の拡大観察像がＴＶカメラ１８の撮像面１９に結像している（明視野観察）。このとき、第２の光源１３以外の光源は、制御装置４０の制御により消灯している。また、第２の光源１３の代わりに第４光源２３を点灯させるときの作用は、実施の形態２と同様である。 Next, the effect | action of this Embodiment is demonstrated, referring FIG. 6 and FIG. As shown in FIG. 6, an enlarged observation image of the sample 3 irradiated with the illumination light emitted from the second light source 13 while the illumination light from the second light source 13 is incident on the high-magnification objective lens 8 is a TV camera. The image is formed on 18 imaging surfaces 19 (bright field observation). At this time, the light sources other than the second light source 13 are turned off under the control of the control device 40. Further, the operation when the fourth light source 23 is turned on instead of the second light source 13 is the same as that of the second embodiment.

図６に示す状態から、制御装置４０の指令に基づき第２の光源１３を消灯させ、図７に示すように第６の光源２８を点灯させる。図７は、第６の光源２８から発した光が照明レンズ３２を通過し、リングミラー３３でリング状に成形されて反射し暗視野照明光３５として高倍対物レンズ８´に入射しているとともに、この暗視野照明光３５が照射された試料３の拡大観察像がＴＶカメラ１８の撮像面１９に結像している状態を示している（暗視野観察）。このとき、第６の光源２８以外の光源は、制御装置４０からの制御に基づき消灯している。 From the state shown in FIG. 6, the second light source 13 is turned off based on a command from the control device 40, and the sixth light source 28 is turned on as shown in FIG. In FIG. 7, light emitted from the sixth light source 28 passes through the illumination lens 32, is formed into a ring shape by the ring mirror 33, is reflected, and is incident on the high-magnification objective lens 8 ′ as dark field illumination light 35. The enlarged observation image of the sample 3 irradiated with the dark field illumination light 35 is formed on the imaging surface 19 of the TV camera 18 (dark field observation). At this time, the light sources other than the sixth light source 28 are turned off based on the control from the control device 40.

この後、例えば低倍対物レンズ７´による試料３の観察を行なう場合は、第２の光源１３を消灯して第１の光源１０（または第３の光源２２，第５の光源２７）を点灯させるとともに、電動ステージを駆動して試料３を低倍対物レンズ７´の光軸上に配置する。低倍率に切り換えたときの作用は上述した低倍率のときと同様である。すなわち、制御装置４０は、第２の光源１３，第４の光源２３，第６の光源２８を消灯させ、第１の光源１０（または２２）および第５の光源２７を選択的に点灯／消灯する制御を行なうことによって、明視野照明または暗視野照明を適宜選択することができる。 Thereafter, for example, when the sample 3 is observed with the low-magnification objective lens 7 ′, the second light source 13 is turned off and the first light source 10 (or the third light source 22 or the fifth light source 27) is turned on. At the same time, the electric stage is driven to place the sample 3 on the optical axis of the low-magnification objective lens 7 '. The operation when switching to a low magnification is the same as that at the low magnification described above. That is, the control device 40 turns off the second light source 13, the fourth light source 23, and the sixth light source 28, and selectively turns on / off the first light source 10 (or 22) and the fifth light source 27. By performing the control, bright field illumination or dark field illumination can be appropriately selected.

なお、実施の形態１，２と同様に、本実施の形態においても、高倍対物レンズ８´を通過して結像レンズ１７に入射する光の強度が、低倍対物レンズ７´を通過して結像レンズ１７に入射する光の強度よりも強くなるように、光路調整部材１６の透過率が反射率よりも大きくなるように光路調整部材１６を構成している。 As in the first and second embodiments, also in this embodiment, the intensity of light that passes through the high-magnification objective lens 8 ′ and enters the imaging lens 17 passes through the low-magnification objective lens 7 ′. The optical path adjusting member 16 is configured so that the transmittance of the optical path adjusting member 16 is larger than the reflectance so as to be stronger than the intensity of light incident on the imaging lens 17.

また、実施の形態１，２と同様に、低倍対物レンズ７´または高倍対物レンズ８´に入射する照明光が、他方の対物レンズに至る照明光路およびＴＶカメラ１８に至る結像光路に直接的に入射しないようにするために、第１の光路と第２の光路との間に光遮蔽部材２６ａ，２６ｂが設けられている。 As in the first and second embodiments, the illumination light incident on the low-magnification objective lens 7 ′ or the high-magnification objective lens 8 ′ is directly in the illumination optical path leading to the other objective lens and the imaging optical path leading to the TV camera 18. Therefore, light shielding members 26a and 26b are provided between the first optical path and the second optical path.

以上説明したように、実施の形態の３に係る顕微鏡によれば、実施の形態１，２で示した効果に加えて、明視野観察と暗視野観察を切り換えて試料の観察を行なう顕微鏡に対して、簡単な部品構成で装置を小型化できるとともに、シャッタ等の可動部が不要な構成にすることができる。 As described above, according to the microscope according to the third embodiment, in addition to the effects shown in the first and second embodiments, the microscope for observing the sample by switching between bright field observation and dark field observation. Thus, the apparatus can be reduced in size with a simple component structure, and a movable part such as a shutter can be eliminated.

なお、上記実施の形態１〜３では、二つの対物レンズ７，８（実施の形態３では対物レンズ７´、８´）を備えた構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、三つ以上の対物レンズを備えた構成としてもよい。例えば、図示は省略するが、第１，第２の対物レンズ７，８に加えて、第３の対物レンズを備えた場合、試料３からの観察光を第３の対物レンズに通過させたのちに結像レンズ１７に導く第３の光路を形成し、この第３の光路上に光源を配置する。そして、結像レンズ１７の光軸上には、上述した光路調整部材１６に加えて、第２の光路調整部材を配置し、この第２の光路調整部材によって、第３の光路の光軸を結像レンズ１７の光軸に一致させる。さらに対物レンズを４つ以上備える場合も同様の構成とする。 In the first to third embodiments, the two objective lenses 7 and 8 (the objective lenses 7 ′ and 8 ′ in the third embodiment) are provided. However, the present invention is not limited to this. It is good also as a structure provided with three or more objective lenses. For example, although not shown, when a third objective lens is provided in addition to the first and second objective lenses 7 and 8, the observation light from the sample 3 is passed through the third objective lens. A third optical path that leads to the imaging lens 17 is formed, and a light source is disposed on the third optical path. In addition to the optical path adjustment member 16 described above, a second optical path adjustment member is disposed on the optical axis of the imaging lens 17, and the optical axis of the third optical path is adjusted by the second optical path adjustment member. It is made to coincide with the optical axis of the imaging lens 17. Further, the same configuration is adopted when four or more objective lenses are provided.

また、上記実施の形態１〜３では、制御装置４０によって各光源の点灯制御を行なって観察光路を選択し、それに合わせて電動ステージを用いることで選択した観察光路上に試料３を移動させたが、電動ステージおよび制御装置４０を用いずに、手動操作で上記の操作を行なってもよい。 In the first to third embodiments, the control device 40 controls the lighting of each light source to select the observation optical path, and moves the sample 3 on the selected observation optical path by using an electric stage accordingly. However, the above operation may be performed manually without using the electric stage and the control device 40.

さらに、上記本実施の形態１〜３では、ＴＶカメラ１８内に配置された撮像面１９を結像レンズ１７の焦点位置に配置した構成としたが、ＴＶカメラ１８の撮像面１９に代えて接眼レンズ（図示せず）を結像レンズ１７の焦点位置に配置し、目視による観察を行なう場合にも、本発明を適用することができる。 Further, in the first to third embodiments, the imaging surface 19 arranged in the TV camera 18 is arranged at the focal position of the imaging lens 17, but the eyepiece is used instead of the imaging surface 19 of the TV camera 18. The present invention can also be applied to a case where a lens (not shown) is disposed at the focal position of the imaging lens 17 and visual observation is performed.

実施の形態１が適用された顕微鏡を側方から見た概略構成図である。It is the schematic block diagram which looked at the microscope to which Embodiment 1 was applied from the side. 実施の形態１の作用を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the first embodiment. 実施の形態１の作用を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the first embodiment. 実施の形態２が適用された顕微鏡を側方から見た概略構成図であり、実施の形態２の作用を説明するための図である。It is the schematic block diagram which looked at the microscope to which Embodiment 2 was applied from the side, and is a figure for demonstrating the effect | action of Embodiment 2. FIG. 実施の形態２の作用を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the second embodiment. 実施の形態３が適用された顕微鏡を側方から見た概略構成図であり、実施の形態３の作用を説明するための図である。It is the schematic block diagram which looked at the microscope to which Embodiment 3 was applied from the side, and is a figure for demonstrating the effect | action of Embodiment 3. FIG. 実施の形態３の作用を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the third embodiment. 従来の顕微鏡の光学系を示す図である。It is a figure which shows the optical system of the conventional microscope. 従来の顕微鏡の光学系を示す図である。It is a figure which shows the optical system of the conventional microscope. 従来の顕微鏡の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the conventional microscope.

１…架台
２…ステージ
３…試料
４…位置出し用ハンドル
５…ステージ昇降ダイヤル
６…顕微鏡ユニット
６ａ…光遮蔽部材
７…低倍対物レンズ（第１の対物レンズ）
８…高倍対物レンズ（第２の対物レンズ）
９，１２…ハーフミラー
１０…第１の光源
１１，１４…照明レンズ
１３…第２の光源
１５…ミラー
１６…光路調整部材
１７…結像レンズ（結像光学系）
１８…ＴＶカメラ
１９…撮像面
２０…ＴＶモニタ
２１…顕微鏡ユニット
２１ａ…光遮蔽部材
２２…第３の光源
２３…第４の光源
２４，２５…ハーフミラー
２６…顕微鏡ユニット
２６ａ，２６ｂ…光遮蔽部材
２７…第５の光源
２８…第６の光源
２９，３２…照明レンズ
３０，３３…リングミラー
３１，３４…遮光筒
３５…暗視野照明光
４０…制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stand 2 ... Stage 3 ... Sample 4 ... Positioning handle 5 ... Stage raising / lowering dial 6 ... Microscope unit 6a ... Light shielding member 7 ... Low magnification objective lens (1st objective lens)
8 ... High magnification objective lens (second objective lens)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9, 12 ... Half mirror 10 ... 1st light source 11, 14 ... Illumination lens 13 ... 2nd light source 15 ... Mirror 16 ... Optical path adjustment member 17 ... Imaging lens (imaging optical system)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 ... TV camera 19 ... Imaging surface 20 ... TV monitor 21 ... Microscope unit 21a ... Light shielding member 22 ... Third light source 23 ... Fourth light source 24, 25 ... Half mirror 26 ... Microscope unit 26a, 26b ... Light shielding member 27: fifth light source 28 ... sixth light source 29, 32 ... illumination lens 30, 33 ... ring mirror 31, 34 ... light shielding tube 35 ... dark field illumination light 40 ... control device

Claims

A stage configured to hold the sample and move in a plane perpendicular to the observation optical axis;
Two objectives with different magnifications,
An imaging optical system for imaging light from the objective lens;
In a microscope equipped with
A first optical path for guiding the light from the sample to the imaging optical system after passing through the first objective lens;
A second optical path in which the light from the sample is passed through the second objective lens and then guided to the imaging optical system, and the optical axis of the second optical lens is aligned with the optical axis of the imaging optical system;
An optical path adjusting member that matches the optical axis of the first optical path with the optical axis of the imaging optical system;
A first light source provided in the first optical path;
A second light source provided in the second optical path,
A microscope characterized in that which of the first and second objective lenses is used for observation of the sample is determined by selectively turning on the first light source and the second light source.

The stage moves the sample on the optical axis of the first optical path when the first light source is turned on, and on the optical axis of the second optical path when the second light source is turned on. The microscope according to claim 1, wherein the sample is moved to a position.

The optical path adjusting member is an optical member that transmits a part of incident light and reflects the remaining light,
Of the first and second objective lenses, the intensity of light that passes through the high-magnification objective lens and enters the imaging optical system passes through the low-magnification objective lens and enters the imaging optical system. The microscope according to claim 1 or 2, wherein transmittance and reflectance of the optical path adjusting member are adjusted so as to be stronger than light intensity.

The microscope according to any one of claims 1 to 3, wherein a light shielding member is provided between the first optical path and the second optical path.

A third objective lens;
A third optical path for guiding light from the sample to the imaging optical system after passing through the third objective lens;
A second optical path adjusting member that matches the optical axis of the third optical path with the optical axis of the imaging optical system;
The microscope according to claim 1, further comprising: