JP3390006B2

JP3390006B2 - 顕微鏡用落射照明システム

Info

Publication number: JP3390006B2
Application number: JP50768294A
Authority: JP
Inventors: ハンス・ヴェルナーシュタンケヴィッツ
Original assignee: ライカマイクロシステムスヴェツラーゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング
Priority date: 1992-09-18
Filing date: 1993-09-15
Publication date: 2003-03-24
Anticipated expiration: 2018-03-24
Also published as: CN1084285A; KR100313396B1; EP0613567A1; DE59310075D1; WO1994007168A2; CN1051850C; ATE194717T1; DE4231267A1; WO1994007168A3; EP0613567B1; DE4231267B4; JPH07501633A; US5521755A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、顕微鏡用落射照明システムに関するもので
ある。顕微鏡用落射照明システムは、H.Riesenberg著
“顕微鏡便覧”第３版、VEB Verlag Technik Berlin,19
88,第303頁から知られている。これによれば、部分透過
性の平面ガラスが全反射性のミラーと組み合わされてい
る。このミラー組合せは、“スミススプリッター”と呼
ばれる。これに関して図1aを用いて詳細に説明する。鉛
直方向に延在している顕微鏡の光軸１上には、部分透過
性の平面２が次のように位置決めされており、即ち水平
方向に反射ミラー４にぶつかり反射した照明光束３を光
軸１に同軸に対象物５の方向へ転向させるように位置決
めされている。対象物５で反射した光成分は、部分透過
性の平面２を通過した後、図示していない顕微鏡の接眼
レンズの方向へ達する。この公知のスミススプリッター
では、図示していない光源と反射ミラー４の間にさらに
偏光板が配置されている。偏光板は、部分透過性の平面
２に達した偏光光線の偏光面が入射面にたいして垂直
に、または平行になるように方向づけられている。

落射照明に多機能性を与える際に望ましいことは、選
定した落射照明例に応じて、例えば蛍光落射照明、明視
野、暗視野、偏光等の落射照明例に応じて、種々のテレ
システムを並行して利用できること、或いは迅速に交換
して利用できることである。例えば古典的なスミススプ
リッター装置と、45゜ニュートラルスプリッターを備え
た公知の明視野落射照明装置との間で交換を行いたい場
合には、構造的な原因で光路長にかなりの相違が生じ
る。このように光路長に差があると、アパーチャー絞り
が瞳に正確に結像されず、結像のクオリティを損ねてし
まう。本発明の課題は、種々の落射照明例を迅速に選定
することができ、しかもアパーチャー絞りを対物レンズ
の出射瞳に正確に結像させることができる顕微鏡用落射
照明システムを提供することである。

上記の課題は、本発明によれば、スミススプリッター
を有している落射照明システムにおいて、請求項１の特
徴部分によって解決され、或いは請求項２の特徴部分に
よって解決される。本発明の有利な実施態様は、従属項
から明らかになる。

次に、図面を用いて本発明を詳細に説明する。図にお
いて、図1aは公知のスミススプリッターを示す図、図1bはスミス装置の変形例を示す図、図２は本発明による落射照明モジュールを備えた顕
微鏡の落射光路を示す図、図３はモジュラー状に構成された45゜ニュートラル
スプリッターを備えた落射明視野光路を示す図、である。

次に、本発明を図２と図３を用いて説明する。両図に
おいて異なっているのは、モジュール18（図２）または
19（図３）の領域においてだけである。照明光束３は光
源６から出て、まずコレクター７を通過する。次にアパ
ーチャー絞り８を通過し、そこから符号を付していない
レンズを通過した後、照明視野絞り９に達する。その後
再びレンズを通過して、落射照明モジュール18内に配置
されたテレシステム14に達する。テレシステム14は、光
束が最初に通過する発散要素16と、その後に配置された
集光要素15から構成されている。もちろんテレシステム
を、接合要素（集光レンズと発散レンズとを組み合わせ
たもの）から構成すること、或いは厚いメニスカスレン
ズだけから構成してもよい。後者の場合、メニスカスレ
ンズは集光面と発散面とを備えている。次に水平方向の
照明光束３は、スミススプリッターに付属する反射ミラ
ー４に達する。照明光束３は反射ミラー４で完全反射し
て、部分透過性の平面２へ誘導される。平面２は、鉛直
方向に延びている顕微鏡の光軸１の領域に45゜の角度で
配置されている。スプリッター面２で反射した照明光束
成分は光軸１に沿って伝播し、落射照明モジュール18を
離れた後、顕微鏡の対物レンズ17に達し、そこから、照
明されるべき対象物５であって結像されるべき対象物５
に達する。結像光束は光軸１の方向に伝播し、再び対物
レンズ17を通過した後、落射照明モジュール18内へ侵入
し、部分透過性の平面２を通過し、そこから、図示して
いない顕微鏡の接眼レンズシステムに達する。

多機能に構成された顕微鏡用落射照明システム内に、
図３の実施例、即ち明視野落射照明を45゜ニュートラル
スプリッター20を用いて設置し、この明視野落射照明か
ら図２に図示した落射照明の実施例に取り替えたとする
と、すでに述べたように、構造の違いにより照明光路に
長さの差が生じる。それ故、テレシステム14が落射照明
モジュール18内に組み込まれており、その結果上記の長
さの差は完全に補償、または修正される。落射照明モジ
ュール18または19は、図示していないモジュール担持体
上で交換可能に保持されていてもよい。この場合モジュ
ール担持体は、直線走行スライダとして構成されるか、
或いはレボルバーとして構成される。このようなモジュ
ラー式構成を採用すると、２種類のビームスプリッター
の切換えを迅速に行うことができる。

本発明は、以下に説明する、上記構成例とは逆の構成
例にたいしても適用可能である。例えば、場合によって
は他の光学要素なしで一つのモジュールに保持されるこ
とができる（絶縁された）スミススプリッターを備える
落射照明装置が存在し、このスミススプリッターを従来
の45゜ニュートラルスプリッターモジュールに交換した
いならば、本発明に従い、この45゜ニュートラルスプリ
ッターに次のようなテレシステムを付設すればよい。即
ち、その発散要素が直接スプリッター面に向けられ、集
光要素が光源の方向へ向けられているようなテレシステ
ムである。最後に示した方向付けにおけるテレステム
は、例えば従属モジュール（Unter−Modul）として構成
してよい。

本発明に従いテレシステムを顕微鏡用の落射照明シス
テムに組み込むことにより、選定した落射照明例に応じ
て、この“変位光学系”を用いてアパーチャー絞りが常
に正確に対物レンズの瞳に結像されるように修正するこ
とができる。モジュラー構成により、落射照明型顕微鏡
で通常適用されているすべての落射照明例を実現するこ
とができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−80850（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−148718（ＪＰ，Ａ) 特開昭52−40149（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 21/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アパーチャー絞りと照明視野絞りとを備え
た顕微鏡用落射照明システムにおいて、第１の落射照明モジュール（18）と第２の落射照明モジ
ュール（19）を備えたモジュール担持体が設けられ、（ａ）第１の落射照明モジュール（18）が、部分透過性
平面（２）と全反射性ミラー（４）からなるミラーコン
ビネーションを備え且つテレシステム（14）を組み込ん
だスミススプリッターを有し、部分透過性平面（２）
が、全反射ミラー（４）に水平方向からあたって部分透
過性平面（２）のほうへ反射する照明光束（３）を、顕
微鏡の鉛直方向の光軸（１）に対し同軸に対象物（５）
の方向へ転向させ、且つ部分透過性平面（２）は顕微鏡
の光軸（２）上に45゜の角度で配置され、発散要素（1
6）とその後に配置された集光要素（15）とを有するテ
レシステム（14）が、スミススプリッターの挿入によっ
て乱された照明条件を修正する用をなし、該テレシステ
ム（14）は、集光要素（15）が直接スミススプリッター
へ向けられ且つ発散要素（16）が光源（６）の方向へ向
くように観察光束（３）内にしてスミススプリッターの
前に配置されていること、（ｂ）第２の落射照明モジュール（19）が、光軸（１）
にたいして45゜の角度を成すニュートラルスプリッター
平面（20）を有し、且つモジュール担持体の操作により
作用位置へもたらし可能であること、を特徴とする顕微鏡用落射照明システム。
【請求項２】アパーチャー絞りと照明視野絞りとを備え
た顕微鏡用落射照明システムにおいて、第１の落射照明モジュール（18）と第２の落射照明モジ
ュール（19）を備えたモジュール担持体が設けられ、（ａ）第１の落射照明モジュール（18）が、部分透過性
平面（２）と全反射性ミラー（４）からなるミラーコン
ビネーションを備えたスミススプリッターを有し、部分
透過性平面（２）が、顕微鏡の光軸（１）上に45゜の角
度で配置され、全反射ミラー（４）に水平方向からあた
って部分透過性平面（２）のほうへ反射する照明光束
（３）を、顕微鏡の鉛直方向の光軸（１）に対し同軸に
対象物（５）の方向へ転向させること、（ｂ）第２の落射照明モジュール（19）が、光軸（１）
にたいして45゜の角度を成し且つテレシステムを組み込
んだニュートラルスプリッター平面（20）を有し、集光
要素（15）とその後に配置された発散要素（16）とを有
するテレシステム（14）が、スミススプリッターの挿入
によって乱された照明条件を修正する用をなし、該テレ
システム（14）は、発散要素（16）がニュートラルスプ
リッター平面（20）のほうへ直接向くように且つ集光要
素（15）が光源（６）の方向へ向くように観察光束
（３）内にしてニュートラルスプリッター平面（20）の
前に配置されていること、を特徴とする顕微鏡用落射照明システム。
【請求項３】両モジュール（18）が、モジュール担持体
上に交換可能に保持され、且つモジュール担持体によっ
て作用位置へもたらし可能であることを特徴とする、請
求項１または２に記載の顕微鏡用落射照明システム。
【請求項４】担持体が直線状のスライダとして構成され
ていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれ
か１つに記載の顕微鏡用落射照明システム。
【請求項５】担持体がレボルバーとして構成されている
ことを特徴とする、請求項１または３に記載の顕微鏡用
落射照明システム。
【請求項６】スミススプリッターの反射ミラー（４）を
傾動させるための手段が設けられていることを特徴とす
る、請求項１から５までのいずれか１つに記載の顕微鏡
用落射照明システム。
【請求項７】反射ミラー（４）と部分透過性の平面
（２）とを有するスミススプリッターの代わりに、直角
プリズム（13）を接合したペンタプリズム（12）が設け
られ、接合面が部分透過性の面（11）として構成されて
いることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか
１つに記載の顕微鏡用落射照明システム。
【請求項８】集光レンズ（15）が、ペンタプリズム（1
2）とモノリシック構成で結合されていることを特徴と
する、請求項１または７に記載の顕微鏡用落射照明シス
テム。
【請求項９】テレシステムが、集光レンズと発散レンズ
から成るレンズ接合要素を有していることを特徴とす
る、請求項１から８までのいずれか１つに記載の顕微鏡
用落射照明システム。
【請求項１０】テレシステムが、集光レンズ面と発散レ
ンズ面とを有する一体的なメニスカスレンズを有してい
ることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１
つに記載の顕微鏡用落射照明システム。