JP2011095326A5

JP2011095326A5 - 顕微鏡用照明装置及び顕微鏡

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Publication number: JP2011095326A5
Application number: JP2009246660A
Authority: JP
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2012-11-29

Description

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、照明系の全長を短くしコンパクトに構成することが可能な顕微鏡用照明装置及び顕微鏡を提供することを目的とする。

このような目的を達成するため、本発明に係る顕微鏡用照明装置（透過照明装置）は、面光源と、前記面光源からの光を標本に導くコンデンサレンズと、前記面光源の像を前記コンデンサレンズの瞳面に形成するフィールドレンズ群と、前記フィールドレンズ群の前側焦点位置に配置される視野絞りとを備えた顕微鏡用照明装置であって、前記面光源は、発光部材と、前記発光部材からの光の入射方向とは異なる方向に前記光を伝播させつつ所定方向に射出させる光伝播部材と、前記光伝播部材から射出された光の配光角を制御して所定の強度分布を持たせて射出させる配光制御部材とを含み、前記視野絞りから前記標本までの結像倍率をβとし、前記コンデンサレンズの開口数の最大値をＮＡ _max とし、前記コンデンサレンズの実視野の最大値をΦ _max とし、前記面光源の前記射出面に内接する円の直径をｄとし、前記面光源からの光のうち最高強度を有する光路と前記最高強度の８割の強度を有する光路とが成す角度をαとしたとき、次式（sinα）／β＞ＮＡ _max およびｄ×β＞Φ _max を満足することを特徴とする。

本発明に係る顕微鏡は、上記の顕微鏡用照明装置と、前記顕微鏡用照明装置から射出され、前記標本を透過した光を集光する対物レンズと、前記対物レンズにより形成される前記標本の像を観察するための接眼レンズとを備えた顕微鏡であって、前記標本から前記標本の前記接眼レンズによる像までの結像倍率をＭとし、前記接眼レンズの焦点距離をｆ _b とし、前記視野絞りから前記面光源の前記射出面までの距離をＬとし、次式ｆ _b ² ／（β ² ×Ｍ×Ｌ）＜１００を満足することを特徴とする。

本発明に係る顕微鏡において、前記面光源は、前記視野絞りから１５mmよりも遠く離れた位置に配置されることが好ましい。

また、本発明に係る顕微鏡（反射照明装置）は、面光源と、前記面光源からの光を標本に導くとともに、前記標本からの光を集光する対物レンズと、前記面光源の像を前記対物レンズの瞳面に形成するフィールドレンズ群と、前記対物レンズからの光を結像し、前記標本の像を形成する結像レンズとを備えた顕微鏡であって、前記面光源は、発光部材と、前記発光部材からの光の入射方向と異なる方向に伝播させつつ所定方向に射出させる光伝播部材と、前記光伝播部材から射出された光の配光角を制御して所定の強度分布を持たせて射出させる配光制御部材とを含み、前記面光源から前記対物レンズの瞳面までの結像倍率をβとし、前記対物レンズの開口数を前記対物レンズの倍率で除した値の最大値をＮＡ´とし、前記結像レンズの焦点距離をｆ _t とし、前記面光源の前記射出面に内接する円の直径をｄとし、前記面光源からの光のうち最高強度を有する光路と前記最高強度の８割の強度を有する光路とが成す角度をαとし、前記顕微鏡の視野数をＦＯＶとしたとき、次式β＞（ＮＡ´×ｆ _t ×２）／ｄおよびα／β＞arctan{ＦＯＶ／（２×ｆ _t ）}を満足することを特徴とする。

本発明に係る顕微鏡（請求項４が該当）によれば、光源を開口絞り近傍の位置に配置することにより、従来あった開口絞りより光源側の光学系を省略することが可能となり、照明系をコンパクトに構成することができる

また、本発明に係る顕微鏡（請求項１〜３が該当）によれば、光源を視野絞り近傍の位置に配置することにより、従来あった視野絞りより光源側の光学系を省略することが可能となり、照明系をコンパクトに構成することができる。

以下、第１実施形態の反射照明装置、及び、第２実施形態の透過照明装置について、図面を参照しながら説明する。これらの実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている構成及び特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。第１実施形態における反射照明装置は不透明な細胞等の標本を光を反射させることにより観察することが可能な顕微鏡であり、第２実施形態における透過照明装置は透明な細胞等の標本を光を透過させることにより観察することが可能な顕微鏡である。

１光源（第１実施形態）
５開口絞り（第１実施形態）
６視野絞り（第１実施形態）
７フィールドレンズ群（第１実施形態）
９第１対物レンズ（第１実施形態）
１０標本（第１実施形態）
１１第２対物レンズ（第１実施形態）
２０ＬＥＤ光源（第１実施形態）
２２ライトガイド（第１実施形態）
２３散乱シート（第１実施形態）
２４，２５プリズムシート（第１実施形態）
３１，５１光源（第２実施形態）
３５，５５開口絞り（第２実施形態）
３６，５６視野絞り（第２実施形態）
３７，５７フィールドレンズ群（第２実施形態）
３９，５９コンデンサレンズ（第２実施形態）
４０，６０標本（第２実施形態）
４１，６１対物レンズ（第２実施形態）
７０ＬＥＤ光源（第２実施形態）
７２ライトガイド（第２実施形態）
７３散乱シート（第２実施形態）
７４，７５プリズムシート（第２実施形態）

Claims

面光源と、
前記面光源からの光を標本に導くコンデンサレンズと、
前記面光源の像を前記コンデンサレンズの瞳面に形成するフィールドレンズ群と、
前記フィールドレンズ群の前側焦点位置に配置される視野絞りとを備えた顕微鏡用照明装置であって、
前記面光源は、発光部材と、前記発光部材からの光の入射方向とは異なる方向に前記光を伝播させつつ所定方向に射出させる光伝播部材と、前記光伝播部材から射出された光の配光角を制御して所定の強度分布を持たせて射出させる配光制御部材とを含み、
以下の条件式を満足することを特徴とする顕微鏡用照明装置。
（sinα）／β ₂ ＞ＮＡ _max
ｄ×β ₂ ＞Φ _max
但し、
β ₂ ：前記視野絞りから前記標本までの結像倍率、
ＮＡ _max ：前記コンデンサレンズの開口数の最大値、
Φ _max ：前記コンデンサレンズの実視野の最大値、
ｄ：前記面光源の前記射出面に内接する円の直径、
α：前記面光源からの光のうち最高強度を有する光路と前記最高強度の８割の強度を有する光路とが成す角度。
請求項１に記載の顕微鏡用照明装置と、
前記顕微鏡用照明装置から射出され、前記標本を透過した光を集光する対物レンズと、
前記対物レンズにより形成される前記標本の像を観察するための接眼レンズとを備えた顕微鏡であって、
以下の条件式を満足することを特徴とする顕微鏡。
ｆ _b ² ／（β ₂ ² ×Ｍ×Ｌ）＜１００
但し、
Ｍ：前記標本から前記接眼レンズによる像までの結像倍率、
ｆ _b ：前記接眼レンズの焦点距離、
Ｌ：前記視野絞りから前記面光源の前記射出面までの距離。
前記面光源は、前記視野絞りから１５mmよりも遠く離れた位置に配置されることを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡。
面光源と、
前記面光源からの光を標本に導くとともに、前記標本からの光を集光する対物レンズと、
前記面光源の像を前記対物レンズの瞳面に形成するフィールドレンズ群と、
前記対物レンズからの光を結像し、前記標本の像を形成する結像レンズとを備えた顕微鏡であって、
前記面光源は、発光部材と、前記発光部材からの光の入射方向と異なる方向に伝播させつつ所定方向に射出させる光伝播部材と、前記光伝播部材から射出された光の配光角を制御して所定の強度分布を持たせて射出させる配光制御部材とを含み、
以下の条件式を満足することを特徴とする顕微鏡。
β＞（ＮＡ´×ｆ _t ×２）／ｄ
α／β＞arctan{ＦＯＶ／（２×ｆ _t ）}
但し、
β：前記面光源から前記対物レンズの瞳面までの結像倍率、
ＮＡ´：前記対物レンズの開口数を前記対物レンズの倍率で除した値の最大値、
ｆ _t ：前記結像レンズの焦点距離、
ｄ：前記面光源の前記射出面に内接する円の直径、
α：前記面光源からの光のうち最高強度を有する光路と前記最高強度の８割の強度を有する光路とが成す角度、
ＦＯＶ：前記顕微鏡の視野数。