JP2599309Y2 - 落射照明装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、無限遠補正観察光学系
を備えた顕微鏡システムの落射照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、観察光学系中に検鏡内容に応じた
アタッチメントや各種光学部材が介在する顕微鏡システ
ムには、それら光学部材によって倍率や結像特性に影響
が出ないように無限遠補正観察光学系が設けられてい
る。図４（ａ）には、無限遠補正観察光学系を備えた顕
微鏡システムの落射照明装置が示されている（特開平４
−１３６８０７号公報参照）。

【０００３】図４（ａ）に示すように、符号１は、対物
レンズ鏡筒であって、顕微鏡（図示しない）のレボルバ
３に取り付けられている。鏡筒１内の中心部には、無限
遠補正観察光学系の一部を構成する対物レンズ５が設け
られ、この対物レンズ５の先端部外周にリング状集光ミ
ラー７が配置されている。

【０００４】対物レンズ５の上方には、照明光を集光ミ
ラー７へ偏向させるリング状穴あきミラー９が配置さ
れ、この穴あきミラー９の中心部に観察光軸と同軸状に
第１の遮光筒１１が配置されている。第１の遮光筒１１
は、観察光路内にリング状穴あきミラー９によって偏向
されたリング状照明光が混入するのを防止するように構
成されている。なお、光源１３から発光した照明光は、
照明レンズ１５〜１９を介して平行光束に規定された
後、穴あきミラー９に入射されるように構成されてい
る。

【０００５】また、上述したアタッチメントや各種光学
部材は、対物レンズ５と第１の遮光筒１１との間に介在
されるため、その間は十分な距離が確保されており、照
明光が観察光路内に混入しないように、照明光路と観察
光路とを分離させる第２の遮光筒２１が設けられてい
る。

【０００６】このような構成を有する落射照明装置にお
いて、光源１３から発光した照明光は、照明レンズ１５
〜１９によって平行照明光となってリング状穴あきミラ
ー９に入射する。この穴あきミラー９から反射したリン
グ状照明光は、照明光路を経た後、リング状集光ミラー
７を介して物体面０上に集光される。

【０００７】物体面０で反射した反射光は、対物レンズ
５及び第１の遮光筒１１が配置された観察光路を通って
結像レンズ（図示しない）に入射する。この結果、落射
暗視野観察が行われる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
落射照明装置において、一般に生物系の観察では、解像
度を上げるために対物レンズ５の開口数を大きくしてい
るが、このような対物レンズ５を使用した場合には、観
察視野周辺の光量不足という問題が生じる。

【０００９】かかる問題を図４（ｂ）を参照して説明す
る。なお、同図には、図４（ａ）に示す物体面０から第
２の遮光筒２１までの間の無限遠補正観察光学系が模式
的に示されている。

【００１０】この無限遠補正観察光学系において、観察
視野中心Ｐ１から発生した光線は、ν１〜ν３に示すよ
うに、光軸と平行に進むが、観察視野周辺Ｐ２から発生
した光線は、ν４〜ν６に示すように、光軸に対して斜
めに進む。

【００１１】このため、途中に第２の遮光筒２１（図４
（ａ）参照）が配置されている場合、観察視野中心Ｐ１
からの光線は、全てこの第２の遮光筒２１を透過する
が、観察視野周辺Ｐ２からの光線は、第２の遮光筒２１
によってカットされる可能性があり、視野周辺に向かう
に従って光量の減衰量が増加して像が暗くなる（図中斜
線で示す部分参照）。

【００１２】かかる傾向は、第２の遮光筒２１の上端位
置が、図中符号ａからｂで示すように、対物レンズ５に
対して遠ざかるに従って一層強まる。また、対物レンズ
５の開口数が大きくなるときも同様に光量不足が生じ
る。

【００１３】なお、このような光量不足は、観察光路を
太くすればある程度解消されるが、従来の落射照明装置
の光学系は、観察光路内への照明光の混入を防止するた
めに、照明光路と観察光路とを第２の遮光筒２１で分離
する構成となっているため、観察光路の幅が制限され、
かかる観察光路を太くするのは困難である。

【００１４】本考案は、このような実情に鑑みてなさ
れ、その目的は、簡単な手段で、各種検鏡法に対応可能
であると共に、観察視野周辺の光量不足を生じることな
く鮮明な観察像を得ることが可能な落射照明装置を提供
することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本考案の落射照明装置は、光源と、前記光源
からの照明光をリング状に反射させるリング状穴あきミ
ラー及びこのリング状穴あきミラーの中央に配置される
第１の遮光筒からなる落射暗視野観察用の光学系を少な
くとも含む各種検鏡法に対応した光学系を、光路内に適
宜挿入配置可能に構成されている落射投光管本体と、前
記落射投光管本体の光路内に落射暗視野観察用の光学系
が挿入配置された場合に、無限遠補正観察光学系の一部
を構成すると共に、観察視野を照明するために前記リン
グ状穴あきミラーから反射した照明光が囲繞されて導か
れるような位置に配置された対物レンズと、前記対物レ
ンズと前記第１の遮光筒との間に着脱自在に設けること
が可能であって、且つ、前記観察視野から前記対物レン
ズを介して構成される観察光路と前記照明光が導光され
る照明光路とを分離可能に構成された第２の遮光筒を備
える。

【００１６】

【００１７】

【作用】落射暗視野観察用の光学系が光路内に挿入配置
された場合に、着脱自在な第２の遮光筒を設けることが
できるので、落射暗視野観察以外の観察を行う各種検鏡
法にも対応でき、且つ観察視野周辺の光量不足を生じる
ことなく鮮明な観察像を得ることができる。

【００１８】

【実施例】以下、本考案の第１の実施例に係る落射照明
装置について、図１及び図３を参照して説明する。図１
には、顕微鏡本体２３に取付可能に構成されたユニバー
サル落射投光管本体２５を備えた本実施例の落射照明装
置の構成が概略的に示されている。

【００１９】図１に示すように、ユニバーサル落射投光
管本体２５は、例えば接眼レンズを備えた鏡筒（図示し
ない）が取付可能に構成されたメスの丸アリ形状の第１
の取付部２７と、このユニバーサル落射投光管本体２５
を顕微鏡本体２３に形成されたメスの丸アリ部２９に取
付可能に構成されたオスの丸アリ形状の第２の取付部３
１とを備えている。

【００２０】このようなユニバーサル落射投光管本体２
５には、ターレット取付部材３３が着脱自在に設けられ
ており、このターレット取付部材３３には、回転軸３５
を介してターレット３７が回転自在に保持されている。

【００２１】このターレット３７には、例えばダイクロ
イックミラー３９を保持した第１のキューブ４１や、リ
ング状穴あきミラー４３及び第１の遮光筒４５を保持し
た第２のキューブ４７が交換可能に取り付けられてお
り、回転軸３５を中心にターレット３７を回転させるこ
とによって、これら第１又は第２のキューブ４１、４７
を第１の取付部２７と第２の取付部３１との間の光路内
に、適宜挿入配置可能に構成されている。このようにタ
ーレット３７を回転して、任意のキューブ４１、４７を
光路内に挿入させることによって、各種検鏡法に対応で
きるように構成されている。

【００２２】また、ユニバーサル落射投光管本体２５の
第２の取付部３１には、位置決めピン４９と、光軸を中
心とした周方向に３等分した位置に夫々配置された円柱
状マグネット５１と、第２の取付部３１に対して着脱自
在に構成され、例えば磁気力を受け得る鋼材から成る第
２の遮光筒５３とが設けられている。

【００２３】第２の遮光筒５３には、特に、図１
（ｂ）、（ｃ）に示すように、上記位置決めピン４９に
対応した位置に形成されたピンホール５５と、上記リン
グ状穴あきミラー４３を介して導光されるリング状照明
光が観察光路内に混入しないように、照明光路と観察光
路とを分離する暗視野リング５７とが設けられており、
この暗視野リング５７は、光軸を中心とした周方向に３
等分した位置に夫々配置されたステー５９によって、第
２の遮光筒５３内に保持されている。

【００２４】従って、ピンホール５５を位置決めピン４
９に整合させた状態で、第２の遮光筒５３を第２の取付
部３１に当接させることによって、第２の遮光筒５３
は、円柱状マグネット５１の磁気作用を受けて第２の取
付部３１に対して着脱自在に取り付けられることにな
る。このとき、各ステー５９は、光路内の例えば第１の
遮光筒４５及びリングスリット（図示しない）等のステ
ー（図示しない）の向きと同一方向に整合配置されてい
る。

【００２５】なお、顕微鏡本体２３の丸アリ部２９に
は、クランプネジ６１が設けられており、第２の遮光筒
５３を取り付けた状態で第２の取付部３１を顕微鏡本体
２３の丸アリ部２９内に挿入した後、クランプネジ６１
を締めることによって、ユニバーサル落射投光管本体２
５を顕微鏡本体２３に固定させることができる。以下、
本実施例の落射照明装置の動作について説明する。

【００２６】まず、落射暗視野観察を行う場合、ターレ
ット３７を回転して、第１の取付部２７と第２の取付部
３１との間の光路内に、リング状穴あきミラー４３及び
第１の遮光筒４５を保持した第２のキューブ４７を挿入
配置する。そして、第２の遮光筒５３が取り付けられた
第２の取付部３１を顕微鏡本体２３に取り付ける。

【００２７】この結果、リング状穴あきミラー４３を介
して導光されたリング状照明光は、暗視野リング５７に
よって区画された照明光路を介して被観察物表面（図示
しない）に照射される。被観察物表面から反射した反射
光は、観察光路を介して鏡筒に導光される。かかる反射
光を接眼レンズを介して観察することによって、被観察
物表面に対する落射暗視野観察が行われる。

【００２８】次に、高い解像度を得るために開口数の大
きい対物レンズが必要とされる生物系の落射蛍光観察を
行う場合、ターレット３７を回転して、第１の取付部２
７と第２の取付部３１との間の光路内に、ダイクロイッ
クミラー３９を保持した第１のキューブ４１を挿入配置
する。そして、第２の遮光筒５３を第２の取付部３１か
ら取り外した後、第２の取付部３１を顕微鏡本体２３に
取り付ける。

【００２９】この状態における光路図が図３に示されて
いる。図３に示すように、光源６３から発光した照明光
は、照明レンズ６５〜６９を透過した後、ダイクロイッ
クミラー３９で反射され、対物レンズ７１を介して被観
察物表面０に照射される。この被観察物表面０から反射
された反射光は、再び、対物レンズ７１及びダイクロイ
ックミラー３９を透過して、接眼レンズに照射される。

【００３０】このような落射蛍光観察では、第２の遮光
筒５３（図中、点線で示す）は取り去られており、反射
光即ち観察光は、その周辺の光が蹴られることなく導光
されるので、周辺光量不足も生じない。

【００３１】このように本実施例の落射照明装置は、１
台のユニバーサル落射投光管本体２５に対して第２の遮
光筒５３を切り換えるだけで、落射暗視野観察のみなら
ず、開口数の大きい対物レンズを必要とする生物系の落
射蛍光観察においても、周辺光量不足を生じることなく
鮮明な観察像を得ることとができる。更に、各種検鏡法
への切り換えもターレット３７を操作するだけで簡単に
行うことができるため、操作性に優れた落射照明装置を
提供することができる。なお、本考案において、マグネ
ット５１の数や形状は、上述した実施例の構成に限定さ
れることはなく、例えば、光軸の回りにリング状に配置
してもよい。

【００３２】また、図２に示すように、マグネット５１
の代わりに、第２の取付部３１にイモビス７３を配置さ
せて、このイモビス７３によって、第２の遮光筒５３を
第２の取付部３１に対して着脱自在に締結させるように
構成することも好ましい。

【００３３】具体的には、第２の取付部３１の側部に
は、上記イモビス用ねじ穴７５が光軸に対して直交する
方向に形成されており、イモビス７３は、かかるねじ穴
７５を介して螺進可能に構成されている。従って、ピン
ホール５５を位置決めピン４９に整合させた状態で第２
の遮光筒５３を第２の取付部３１に当接させた後、イモ
ビス７３を螺進させることによって、第２の遮光筒５３
を第２の取付部３１に締結させることができる。このよ
うな構成を有する本変形例の動作は、上述した第１の実
施例と同様であるため、ここではその説明は省略する。

【００３４】本変形例では、第２の遮光筒５３がイモビ
ス７３によって堅牢に固定されているので、第２の遮光
筒５３の脱落を防止することができる。なお、他の効果
は、第１の実施例と同様であるためその説明は省略す
る。

【００３５】

【考案の効果】本考案は、落射暗視野観察用の光学系が
光路内に挿入配置された場合に、着脱自在な第２の遮光
筒を設けることができるので、落射暗視野観察以外の観
察を行う各種検鏡法にも対応できると共に、観察視野周
辺の光量不足を生じることなく鮮明な観察像を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本考案の第１の実施例に係る落射照
明装置の構成を概略的に示す断面図、（ｂ）は、（ａ）
に示す装置に設けられた第２の遮光筒の平面図、（ｃ）
は、その縦断面図。

【図２】（ａ）は、図１に示す装置の変形例を示す断面
図、（ｂ）は、（ａ）に示す装置に設けられた第２の遮
光筒の平面図、（ｃ）は、その縦断面図。

【図３】図１及び図２に示す装置において落射蛍光観察
を行う場合の光学系の構成を概略的に示す図。

【図４】（ａ）は、従来の落射照明装置の構成を概略的
に示す図、（ｂ）は、（ａ）における無限遠補正観察光
学系を模式的に示す図。

【符号の説明】

２５…ユニバーサル落射投光管本体、３１…第２の取付
部、４９…位置決めピン、５１…円柱状マグネット、５
３…第２の遮光筒、５５…ピンホール、５７…暗視野リ
ング、５９…ステー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 19/00 - 21/00 G02B 21/06 - 21/36

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、前記光源からの照明光をリング
   状に反射させるリング状穴あきミラー及びこのリング状
   穴あきミラーの中央に配置される第１の遮光筒からなる
   落射暗視野観察用の光学系を少なくとも含む各種検鏡法
   に対応した光学系を、光路内に適宜挿入配置可能に構成
   されている落射投光管本体と、 前記落射投光管本体の光路内に落射暗視野観察用の光学
   系が挿入配置された場合に、無限遠補正観察光学系の一
   部を構成すると共に、観察視野を照明するために前記リ
   ング状穴あきミラーから反射した照明光が囲繞されて導
   かれるような位置に配置された対物レンズと、 前記対物レンズと前記第１の遮光筒との間に着脱自在に
   設けることが可能であって、且つ、前記観察視野から前
   記対物レンズを介して構成される観察光路と前記照明光
   が導光される照明光路とを分離可能に構成された第２の
   遮光筒を備えていることを特徴とする落射照明装置。