JP3461382B2 - Objective lens scanning microscope - Google Patents

Objective lens scanning microscope

Info

Publication number
JP3461382B2
JP3461382B2 JP12136794A JP12136794A JP3461382B2 JP 3461382 B2 JP3461382 B2 JP 3461382B2 JP 12136794 A JP12136794 A JP 12136794A JP 12136794 A JP12136794 A JP 12136794A JP 3461382 B2 JP3461382 B2 JP 3461382B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
objective
lens
objective lens
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP12136794A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07333506A (en
Inventor
新一 土坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optic Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optic Co Ltd filed Critical Olympus Optic Co Ltd
Priority to JP12136794A priority Critical patent/JP3461382B2/en
Publication of JPH07333506A publication Critical patent/JPH07333506A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3461382B2 publication Critical patent/JP3461382B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、大型ウエハや大型液晶
基板の外観検査に使用可能な顕微鏡に係り、さらに詳し
くは対物レンズが標本上を水平方向の一軸方向へ移動可
能な対物レンズ走査型顕微鏡に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microscope that can be used for visual inspection of large wafers and large liquid crystal substrates, and more specifically, an objective lens scanning type in which an objective lens can move horizontally on a sample in one axial direction. Regarding the microscope.

【0002】[0002]

【従来の技術】対物レンズが標本上を水平方向の一軸方
向(例えばX軸方向)へ移動可能な顕微鏡は、対物レン
ズがX軸方向へ移動するため大型基板等を載置したステ
ージのX軸方向への移動が不要となる利点がある。さら
に、対物レンズがX軸方向及びY軸方向の2方向へ移動
可能であればステージの移動は完全に不要になる。この
ようにステージを移動させる代わりに対物レンズを移動
させるようにした顕微鏡は装置全体を小さくできるとい
う利点がある。
2. Description of the Related Art A microscope in which an objective lens can move in a horizontal uniaxial direction (for example, the X-axis direction) on a sample is used in the X-axis of a stage on which a large substrate or the like is placed because the objective lens moves in the X-axis direction. There is an advantage that movement in the direction is unnecessary. Furthermore, if the objective lens is movable in two directions, the X-axis direction and the Y-axis direction, the stage movement is completely unnecessary. As described above, the microscope in which the objective lens is moved instead of moving the stage has an advantage that the entire apparatus can be downsized.

【0003】例えば、ステージ移動型の顕微鏡で、36
0×465mmの液晶基板を検査対象とするためには、
装置全体の大きさとして最低でも(2×液晶基板の大き
さ)=760×930mmの大きさが要求される。一
方、対物レンズを2軸方向へ走査可能な顕微鏡であれ
ば、装置のサイズは理論上は360×465mmまで小
形化できる。
For example, in a stage movement type microscope,
In order to inspect a liquid crystal substrate of 0 × 465 mm,
The size of the entire device is required to be at least (2 × size of liquid crystal substrate) = 760 × 930 mm. On the other hand, if the microscope is capable of scanning the objective lens biaxially, the size of the device can be theoretically reduced to 360 × 465 mm.

【0004】ところが、対物レンズを走査する方式は、
標本にスポットを照射するレーザ走査顕微鏡や、極めて
視野の狭い顕微鏡には有効であるが、広視野を覗くこと
を主眼として設計された顕微鏡に適用した場合に次のよ
うな欠点がある。
However, the method of scanning the objective lens is
Although it is effective for a laser scanning microscope that irradiates a spot on a sample and a microscope having an extremely narrow field of view, it has the following drawbacks when applied to a microscope designed to focus on a wide field of view.

【0005】図6は、標本上における光軸上の点イと光
軸から離れた点ロにそれぞれ対応した中間像a,a′を
結ぶまでの光束状態を示している。同図において、実線
で示す光路図は対物光軸上の点(イ)から発した光の光
路図を示し、破線で示す光路図は光軸よりdだけずれた
位置の標本上の点(ロ)から発した光の光路図を示して
いる。この2つの光路図を比較すると、対物レンズとし
て無限遠設計レンズを使用してもアフォーカル光学系中
の光束が拡大していることが判る。そのため、対物レン
ズと結像レンズとの間でアフォーカル光学系を構成して
いても両者の間隔が長くなると点(イ)の光束に対して
点(ロ)の光束が大きく広がり点(ロ)の光束が結像レ
ンズに入りきらなくなり中間像を得ることができなくな
る。
FIG. 6 shows the state of light flux until the intermediate images a and a'corresponding to the point a on the optical axis on the sample and the point b distant from the optical axis are connected. In the figure, the optical path diagram shown by the solid line shows the optical path diagram of the light emitted from the point (a) on the objective optical axis, and the optical path diagram shown by the broken line shows the point on the sample at the position deviated from the optical axis by d ( ) Shows the optical path diagram of the light emitted from. Comparing these two optical path diagrams, it can be seen that the luminous flux in the afocal optical system is expanded even when an infinitely designed lens is used as the objective lens. Therefore, even if an afocal optical system is formed between the objective lens and the imaging lens, if the distance between the two becomes long, the light flux at point (b) spreads significantly with respect to the light flux at point (b). The light flux of does not enter the imaging lens and an intermediate image cannot be obtained.

【0006】このことを模式的に示したのが図7(a)
(b)である。同図(a)に示すように対物レンズと結
像レンズとの距離がLaのときに点(ロ)からの光束が
結像レンズに入っていても、同図(b)に示すようにそ
の距離がLbに拡大すればより直径の大きい結像レンズ
でなければ中間像を確保することができない。
This is schematically shown in FIG. 7 (a).
It is (b). Even if the light beam from point (b) enters the imaging lens when the distance between the objective lens and the imaging lens is La, as shown in FIG. If the distance is increased to Lb, an intermediate image cannot be secured unless the imaging lens has a larger diameter.

【0007】例えば、一般の無限遠設計対物レンズと直
径50mm程度の結像レンズを使用したとしても対物−
結像レンズ間の距離は200mm程度しかとれず、これ
が対物レンズの走査距離を大きく制限している。
For example, even if a general infinity designed objective lens and an imaging lens with a diameter of about 50 mm are used, the objective-
The distance between the imaging lenses is only about 200 mm, which greatly limits the scanning distance of the objective lens.

【0008】また、対物レンズの移動可能な範囲内であ
っても光線高が大きくなるので収差をとる工夫が結像レ
ンズに必要となり、極めて困難な設計となる。上述した
ような結像レンズの口径増大に伴う不具合を解消するた
めの対策として種々の提案がなされている。
Further, since the height of the light beam increases even within the movable range of the objective lens, it is necessary to devise an aberration for the imaging lens, which makes the design extremely difficult. Various proposals have been made as measures for solving the above-mentioned problems associated with the increase in the aperture of the imaging lens.

【0009】例えば、米国特許第4,744,642号
には、対物レンズと結像レンズとの間の光路中に、図8
に示すようなズームに似たリレー光学系Rを設け、間隔
Dの増大に伴ってレンズL1〜L4の間隔を変化させて、
間隔Dの増大に伴う不具合を解消するようにした光学系
が開示されている。
For example, in US Pat. No. 4,744,642, FIG. 8 shows an optical path between an objective lens and an imaging lens.
A relay optical system R similar to the zoom shown in is provided, and the distance between the lenses L 1 to L 4 is changed as the distance D increases,
An optical system is disclosed which is designed to eliminate the problems associated with the increase in the distance D.

【0010】また、特開平5−127088号には、図
8に示すリレー光学系RのレンズL1,L2間、及びレ
ンズL3,L4間をそれぞれ固定し、レンズL2,L3
間をアフォーカル光学系として距離Dの変化に対応しよ
うとしたものが開示されている。
In Japanese Patent Laid-Open No. 5-127088, the lenses L1 and L2 and the lenses L3 and L4 of the relay optical system R shown in FIG.
There is disclosed an afocal optical system that attempts to cope with a change in the distance D.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た文献に示されたリレー光学系Rは、対物レンズ及び結
像レンズ間に設けて使用する場合、像及び瞳のリレーが
必要でありレンズ設計が困難であると共に、レンズ位置
を変化させるための機械設計が困難である等の問題があ
った。
However, when the relay optical system R shown in the above-mentioned document is used by being provided between the objective lens and the imaging lens, the relay of the image and the pupil is required, and the lens design is There are problems such as difficulty and mechanical design for changing the lens position.

【0012】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたもので、レンズ設計及び機械設計が容易な構成を有
し、かつ中間像の大きさ像の明るさを確保でき、さらに
コンパクト化が可能な対物レンズ走査型顕微鏡を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a structure in which lens design and mechanical design are easy, the size of an intermediate image, the brightness of an image can be secured, and the size can be further reduced. The objective is to provide an objective lens scanning microscope.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の対物レンズ走査型顕微鏡は、標本の観察面に
対して無限遠設計対物レンズを走査して標本像を観察す
る走査型顕微鏡において、前記無限遠設計対物レンズ
この無限遠設計対物レンズからの光前記標本の観察面
と平行な方向に反射する反射部材、及び前記無限遠設計
対物レンズからの光を第1次像として結像させる第1の
結像レンズを一体に組込んだ対物ユニットと、この対物
ユニットを前記標本観察面に沿って移動させる対物ユ
ニット移動手段と、前記第1の結像レンズの第1次像を
第2次像として結像させる第2の結像レンズと、接眼レ
ンズまたはTVカメラとを所定位置に固定配置した観察
ユニットと、前記第1の結像レンズと前記第2の結像レ
ンズとの間の観察光路を折返す台形ミラーユニットと、
この台形ミラーユニットを前記標本面に沿って移動させ
る台形ミラーユニット移動手段と、前記第1の結像レン
ズと前記第2の結像レンズとの間隔が一定になるよう
、前記対物ユニットと前記台形ミラーユニットとを
2:1の割合で同一方向に駆動する制御手段とを具備
したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the objective lens scanning microscope of the present invention is a scanning microscope for observing a sample image by scanning an objective lens designed at infinity with respect to the observation surface of the sample. In, the infinity design objective lens ,
The light from the objective lens designed for infinity is used as the observation surface of the sample.
Reflective member that reflects in a direction parallel to the above, and the infinity design
An objective unit integrally incorporating a first imaging lens that forms an image of light from the objective lens as a primary image, and an objective unit moving unit that moves the objective unit along the observation surface of the sample, A second imaging lens for forming the primary image of the first imaging lens as a secondary image, and an eyepiece lens.
An observation unit in which a lens or a TV camera is fixedly arranged at a predetermined position, and a trapezoidal mirror unit that folds back an observation optical path between the first imaging lens and the second imaging lens.
Trapezoidal mirror unit moving means for moving the trapezoidal mirror unit along the sample surface, and the interval between the first imaging lens and the second imaging lens is constant, the said objective unit With a trapezoidal mirror unit
2: characterized by comprising control means for driving in the same direction, at a rate of 1.

【0014】に、前記対物ユニット移動手段と前記台
形ミラーユニット移動手段は、前記対物ユニットと台形
ミラーユニットをそれぞれ前記標本観察面に沿って平行
に導くガイドと、該対物ユニットと該台形ミラーユニッ
トをそれぞれ駆動するスクリューロッドと、これらのス
クリューロッドを別個に駆動制御するパルスモータから
なる駆動機構を備え、該台形ミラーユニットの移動量が
該対物ユニットの移動量に対して1/2の移動量となる
ように該パルスモータを制御することを特徴とする。
[0014] Further, the said objective unit moving means and the trapezoidal mirror unit movement means, said objective unit and a guide for guiding in parallel respectively along the specimen observation plane trapezoidal mirror unit, said objective unit and a trapezoid mirror unit And a driving mechanism including a pulse motor for individually driving and controlling the screw rods, and the moving amount of the trapezoidal mirror unit is 1 / the moving amount of the objective unit. The pulse motor is controlled so that the movement amount is 2.

【0015】また、本発明の対物レンズ走査型顕微鏡に
対応する前記対物ユニットは、無限遠設計対物レンズ
と、この対物レンズの光軸上に配置され出射光路を前記
標本観察面に対して平行に導く偏向ミラーと、前記第1
の結像レンズを一体に組込み、該対物レンズを該対物ユ
ニットに対して標本観察面に垂直方向に移動可能にした
ことを特徴とする。また、前記対物ユニットは、前記対
物レンズの光軸上に反射光路と透過光路に分割するハー
フミラーを備え、透過光路にオートフォーカス光学系を
接続したことを特徴とする。また、前記対物ユニット
は、前記対物レンズの光軸上に反射光路と透過光路に分
割するハーフミラーを備え、透過光路に照明光学系を接
続したことを特徴とする。また、前記対物ユニットは、
前記対物レンズの光軸上に反射光路と透過光路に分割す
ハーフミラーを備え、この透過光路側に偏光子を配置
し、反射光路側に検光子を配置し、対物レンズ側に微分
干渉プリズムを配置し、更に透過光路に前記偏光子を介
して照明光学系を接続したことを特徴とする。
The objective unit corresponding to the objective lens scanning microscope of the present invention is an objective lens designed for infinity, and an emission optical path arranged on the optical axis of the objective lens is parallel to the specimen observation surface. Deflection mirror for guiding the
The image forming lens is integrally incorporated, and the objective lens is movable with respect to the objective unit in a direction perpendicular to the specimen observation plane. Further, the objective unit is split into transmitted light path and the reflection light path on the optical axis of the objective lens Ha
It is equipped with a mirror and an autofocus optical system is connected to the transmission optical path. Further, the objective unit is characterized in that it comprises a half mirror on the optical axis of the objective lens that divides into a reflected light path and a transmitted light path, and an illumination optical system is connected to the transmitted light path. In addition, the objective unit,
A half mirror is provided on the optical axis of the objective lens to divide it into a reflected light path and a transmitted light path, a polarizer is arranged on the transmitted light path side, an analyzer is arranged on the reflected light path side, and a differentiation is made on the objective lens side. > An interference prism is arranged, and an illumination optical system is further connected to the transmission optical path via the polarizer.

【0016】また、本発明の対物レンズ走査型顕微鏡に
対応する前記観察ユニットは、前記第2の結像レンズと
接眼レンズの間に前記台形ミラーユニット及び前記対物
レンズを介して前記標本を照明する照明光学系を接続し
たことを特徴とする。また、観察ユニットは、前記台形
ミラーユニットと前記第2の結像レンズとの間に光路を
前記対物ユニットの移動方向と直交する方向に偏向する
ミラーとを備えたことを特徴とする。また、前記台形ミ
ラーユニットは、1対のミラー間に前記第1の結像レン
ズにより結像された第1次像を前記第2の結像レンズに
伝送する移動結像レンズを配置し、該移動結象レンズを
前記台形ミラーユニットと同一方向へ同一距離移動させ
ることを特徴とする
Further, the observation unit corresponding to the objective lens scanning microscope of the present invention illuminates the sample through the trapezoidal mirror unit and the objective lens between the second imaging lens and the eyepiece. It is characterized in that an illumination optical system is connected. The observation unit is the trapezoid
The optical path between the mirror unit and the second imaging lens is deflected in the direction orthogonal to the moving direction of the objective unit.
And a mirror . In addition, the trapezoid
The image pickup unit includes a first imaging lens between a pair of mirrors.
To the second imaging lens
A moving image forming lens for transmitting is arranged, and the moving image forming lens is
Move the same distance in the same direction as the trapezoidal mirror unit
It is characterized by

【0017】[0017]

【作用】本発明によれば、対物ユニットを標本観察面に
沿って移動させると、この対物レンズで取りこまれた標
本像は対物ユニットに一体に組込まれた第1の結像レン
ズにより第1次像として結像される。更に、この第1次
像は、台形ミラーユニットを介して観察ユニットに一体
に組込まれた第2の結像レンズにより第2次像を結像さ
れる。
According to the present invention, when the objective unit is moved along the specimen observing surface, the specimen image captured by this objective lens is moved by the first imaging lens integrated into the objective unit to the first imaging lens. An image is formed as a next image. Further, the secondary image is formed on the primary image by the second imaging lens that is integrally incorporated in the observation unit via the trapezoidal mirror unit.

【0018】一方、第1の結像レンズと第2の結像レン
ズとの間隔が一定になるように対物ユニットの移動に応
じて台形ミラーユニットの移動量が制御される。このと
き、第2の結像レンズは不動の観察ユニットに一体に組
込まれているため、第1の結像レンズの移動量に対して
台形ミラーユニットを1/2だけ移動させることによ
り、第1の結像レンズと第2の結像レンズとの距離は対
物レンズの走査に拘わらず常に一定の距離に維持され
る。
On the other hand, the movement amount of the trapezoidal mirror unit is controlled according to the movement of the objective unit so that the distance between the first imaging lens and the second imaging lens becomes constant. At this time, since the second imaging lens is integrally incorporated in the stationary observation unit,
By moving the trapezoidal mirror unit by 1/2, the distance between the first imaging lens and the second imaging lens is always maintained at a constant distance regardless of the scanning of the objective lens.

【0019】すなわち、固定位置に設けられた第2結像
レンズに入射する光束径は、対物レンズが移動したとし
ても理論上は変化しない。従って、対物レンズの走査距
離が結像レンズの直径により制限されることがなくな
る。
That is, the diameter of the light beam incident on the second imaging lens provided at the fixed position does not theoretically change even if the objective lens moves. Therefore, the scanning distance of the objective lens is not limited by the diameter of the imaging lens.

【0020】また、対物ユニット,折返しミラーユニッ
トが移動した時であっても第1の結像レンズと第2の結
像レンズとの間の距離は常に一定距離に維持される。こ
のためレンズ設計も容易である。さらに、対物ユニット
と折返しミラーユニットとを2:1の割合で移動させる
機構が必要となるが、個々のレンズを対物レンズの走査
に合わせて収差等を解消するように移動させる機構を設
計するのに比べれば機械設計は大幅に簡単化される。
Further, even when the objective unit and the folding mirror unit move, the distance between the first imaging lens and the second imaging lens is always maintained at a constant distance. Therefore, the lens design is easy. Further, a mechanism for moving the objective unit and the folding mirror unit at a ratio of 2: 1 is required, but a mechanism for moving individual lenses so as to eliminate aberrations and the like in accordance with scanning of the objective lens is designed. Compared with, the mechanical design is greatly simplified.

【0021】[0021]

【0022】対物ユニットが標本観察面に沿って移動す
ると、第1の結像レンズと第2の結像レンズとの距離を
一定に維持するように台形ミラーユニットが同方向へ移
動するとともに、台形ミラーユニット内の移動結象レン
ズが台形ミラーユニットの移動量と同じ距離だけ移動
し、移動結象レンズが第1の結像レンズの第2次像に近
づき、移動結象レンズに入射する光束の直径は対物レン
ズの移動に左右されずに一定で且つ小さい直径となる。
When the objective unit moves along the specimen observation surface, the trapezoidal mirror unit moves in the same direction so as to keep the distance between the first image forming lens and the second image forming lens constant, and the trapezoid movement Yuizo lens in the mirror unit is moved by the same distance as the movement amount of trapezoidal mirror unit, the moving Yuizo lens approaches the secondary image of the first imaging lens, the light beam incident to the mobile Yuizo lens The diameter is constant and small regardless of the movement of the objective lens.

【0023】本発明によれば、対物ユニットに光学接続
された照明系を介して光源像が入射される。偏光子を通
過する際に直線偏光にされた光源像がハーフミラー、対
物レンズを通って標本に投光される。標本から対物レン
ズに入射した光束は対物レンズを通過後にハーフミラー
で反射され検光子で共通振動成分が取出されて干渉し色
のコントラストとなって第1の結像レンズに入射する。
このように対物ユニットに照明光学系及び微分干渉ユニ
ットを設けることにより微分干渉ユニットと対物レンズ
との間に介在する光学素子を最小限に抑えられ、偏光特
性の劣化を伴わない微分干渉観察を実現できる。
According to the present invention, the light source image is incident via the illumination system optically connected to the objective unit. A light source image that is linearly polarized when passing through a polarizer is projected onto a sample through a half mirror and an objective lens. The light beam that has entered the objective lens from the sample passes through the objective lens, is reflected by the half mirror , and the common vibration component is extracted by the analyzer and interferes to form a color contrast, which then enters the first imaging lens. .
By providing the illumination optical system and the differential interference unit in the objective unit in this way, the optical elements interposed between the differential interference unit and the objective lens can be minimized, and differential interference observation without deterioration of polarization characteristics is realized. it can.

【0024】本発明によれば、標本が載置されたステー
ジが対物レンズの走査方向と直交する方向へ移動可能
で、対物レンズとステージの走査を組み合わせることに
より2次元的な走査が可能になる。
According to the present invention, the stage on which the sample is placed can be moved in the direction orthogonal to the scanning direction of the objective lens, and two-dimensional scanning can be performed by combining the scanning of the objective lens and the stage. .

【0025】[0025]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1は、本発明の第1実施例に係る対物レンズ走査型顕微
鏡の構成図である。本実施例の対物レンズ走査型顕微鏡
は、液晶基板からなる標本Sを載置するステージの上方
に配置されステージ面と平行な一軸方向へ移動自在に設
けられた移動対物ユニット1を備えている。この移動対
物ユニット1は、その下端部に形成されたレボ取付面
に、数本の対物レンズを取付可能なレボルバ2が回転自
在に設けられている。レボルバ2は、任意の対物レンズ
3が光軸に挿入されるようにレボルバ2を回転させる不
図示の電動回転機構に連結されていると共に、光軸に挿
入された対物レンズ3のピント合わせのためにレボルバ
2をユニット1に対して上下動させる不図示の電動上下
動機構に連結されている。対物レンズ3は対物レンズの
移動でピント合わせが可能であり、かつ対物レンズが上
下動しても第1次像位置が変化しない無限遠設計対物レ
ンズであるものとする。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. FIG. 1 is a configuration diagram of an objective lens scanning microscope according to the first embodiment of the present invention. The objective lens scanning microscope of the present embodiment includes a movable objective unit 1 which is arranged above a stage on which a sample S made of a liquid crystal substrate is placed and which is movable in a uniaxial direction parallel to the stage surface. The movable objective unit 1 is provided with a revolver 2 capable of attaching several objective lenses rotatably on a revo attachment surface formed at a lower end thereof. The revolver 2 is connected to an electric rotation mechanism (not shown) that rotates the revolver 2 so that an arbitrary objective lens 3 is inserted into the optical axis, and is used for focusing the objective lens 3 inserted into the optical axis. Further, it is connected to an electric vertical movement mechanism (not shown) for moving the revolver 2 up and down with respect to the unit 1. It is assumed that the objective lens 3 is an objective lens designed at infinity in which focusing can be performed by moving the objective lens and the primary image position does not change even if the objective lens moves up and down.

【0026】移動対物ユニット1内における対物レンズ
3の光軸上にハーフミラーからなる第1のミラー4が光
軸に対して45度傾けらた状態で配置されている。な
お、本実施例においては、光軸に挿入された対物レンズ
3の光軸はステージ面(標本平面)に対して垂直である
とする。対物レンズ3からの出射光のうち第1のミラー
4で反射された光束はステージ面と平行な第1方向の光
軸を持つことになる。
A first mirror 4 consisting of a half mirror is arranged on the optical axis of the objective lens 3 in the movable objective unit 1 in a state of being inclined by 45 degrees with respect to the optical axis. In this embodiment, the optical axis of the objective lens 3 inserted in the optical axis is assumed to be perpendicular to the stage surface (sample plane). Of the light emitted from the objective lens 3, the light flux reflected by the first mirror 4 has an optical axis in the first direction parallel to the stage surface.

【0027】対物レンズ3側からみた第1のミラー4の
反射側光軸上には第1の結像レンズ5が配置され、第1
のミラー4の透過側光軸上にはミラー等の他の光学素子
6が配置されている。第1の結像レンズ5は後述する折
り曲げ光軸上の所定位置に第1次像7を結像する。光学
素子6は接眼レンズ系以外の光路に標本像の光束を導
く。例えば、この光路には必要に応じてAF(オートフ
ォーカス)光学系などが取り付けられる。
A first imaging lens 5 is arranged on the reflection-side optical axis of the first mirror 4 as seen from the objective lens 3 side, and
Another optical element 6 such as a mirror is arranged on the transmission-side optical axis of the mirror 4. The first image forming lens 5 forms a primary image 7 at a predetermined position on the bending optical axis described later. The optical element 6 guides the light flux of the sample image to the optical path other than the eyepiece lens system. For example, an AF (autofocus) optical system or the like is attached to this optical path as needed.

【0028】移動対物ユニット1は、上記したレボルバ
2(対物レンズ3)が取付けられるほか(但し、回転及
び上下動可能)、第1のミラー4及び第1の結像レンズ
5が固定されている。
The movable objective unit 1 is mounted with the revolver 2 (objective lens 3) described above (however, it can be rotated and moved up and down), and the first mirror 4 and the first imaging lens 5 are fixed. .

【0029】折曲げ光軸上であって前記第1次像の後方
に台形ミラーユニット8が移動対物ユニット1の移動方
向と同方向である第1方向へ移動自在に設けられてい
る。台形ミラーユニット8が配置されている。台形ミラ
ーユニット8は、折り曲げ光軸を第2方向となる90度
上方に折り曲げる第2のミラー8−1と、第2のミラー
8−1で第2方向へ折り曲げられた光軸をさらに第1方
向と同方向へ90度で折り返す第3のミラー8−2とを
有する。第2のミラー8−1及び第3のミラー8−2は
当該ユニット8に固定されている。本明細書では、第1
のミラー4から第2のミラー8−1までを上記折曲げ光
軸と呼称し、第3のミラー8−2から後述する接眼レン
ズまでの光軸を折返し光軸と呼称するものとする。な
お、互いに平行な折曲げ光軸と折返し光軸との垂線の長
さは、設計上適当な値であって良い。
A trapezoidal mirror unit 8 is provided movably in the first direction which is the same as the moving direction of the moving objective unit 1 on the folding optical axis and behind the primary image. A trapezoidal mirror unit 8 is arranged. The trapezoidal mirror unit 8 includes a second mirror 8-1 that bends the bending optical axis upward by 90 degrees, which is the second direction, and an optical axis that is bent by the second mirror 8-1 in the second direction. And a third mirror 8-2 that is turned back at 90 degrees in the same direction. The second mirror 8-1 and the third mirror 8-2 are fixed to the unit 8. In this specification, the first
The mirror 4 to the second mirror 8-1 are referred to as the bent optical axis, and the optical axis from the third mirror 8-2 to the eyepiece lens described later is referred to as the folded optical axis. The length of the perpendicular line between the bent optical axis and the folded optical axis that are parallel to each other may be an appropriate value in terms of design.

【0030】折返し光軸上であって台形ミラーユニット
8が最も対物レンズ側に移動した際に干渉しない所定位
置に第2の結像レンズ9が固定設置されている。第2の
結像レンズ9の焦点距離は、第1次像7から第2の結像
レンズ9までの光路長と像倍率との関係に基づいて定め
られ、ここでは第2の結像レンズ9の焦点位置で第2次
像16が得られる。また、本実施例では一般の接眼レン
ズをそのまま使用可能にするため1倍にしている。折返
し光軸上の所定位置に接眼レンズ10が設けられてい
る。
The second imaging lens 9 is fixedly installed at a predetermined position on the folding optical axis that does not interfere with the movement of the trapezoidal mirror unit 8 toward the most objective lens side. The focal length of the second imaging lens 9 is determined based on the relationship between the optical path length from the primary image 7 to the second imaging lens 9 and the image magnification, and here, the second imaging lens 9 is used. The secondary image 16 is obtained at the focal position of. Further, in the present embodiment, the magnification is set to 1 in order to use a general eyepiece lens as it is. An eyepiece lens 10 is provided at a predetermined position on the folding optical axis.

【0031】第2の結像レンズ9から接眼レンズ10に
至るまでの光学系は固定ユニット20に設けられてい
る。この固定ユニット20に対して投光ユニット11が
設けられている。投光ユニット11は、光源12,この
光源12から発した光を集光する集光レンズ13,この
集光レンズ13で集光した光源光を対物レンズ3の瞳位
置に投影する投影レンズ14,投影レンズ14を通過し
た光源像を折返し光軸上に入射するハーフミラー15か
ら構成されている。
The optical system from the second imaging lens 9 to the eyepiece lens 10 is provided in the fixed unit 20. The light projecting unit 11 is provided for the fixed unit 20. The light projecting unit 11 includes a light source 12, a condensing lens 13 that condenses light emitted from the light source 12, a projection lens 14 that projects the light source light condensed by the condensing lens 13 onto a pupil position of the objective lens 3, It is composed of a half mirror 15 that folds back the light source image that has passed through the projection lens 14 and is incident on the optical axis.

【0032】ここで、移動対物ユニット1と台形ミラー
ユニット8とは2:1の割合で同方向へ移動するように
図2に示す連動機構を備えている。この連動機構は、ス
テージ上を第1方向へ延設されたガイドレール21を備
えており、そのガイドレール21に対して移動対物ユニ
ット1及び台形ミラーユニット8が第1方向へ移動自在
に取付けられている。移動対物ユニット1及び台形ミラ
ーユニット8はそれぞれボールねじにより移動される。
すなわち、移動対物ユニット1にボールねじのナット2
2がその穴の中心軸を第1方向に向けて固定されてお
り、そのナット22にボールねじのスクリューロッド2
3が螺入されている。台形ミラーユニット8も同様にナ
ット24が固定されており、そのナット24にスクリュ
ーロッド25が螺入されている。各スクリューロッド2
3,25の一端部には夫々パルスモータ26,27が設
けられていて、夫々対応するスクリューロッド23,2
5に回転力を与えるようになっている。2つのモータ2
6,27はコントローラ28からモータドライバ29
a,29bを介してその回転量が独立に制御されるよう
になっている。具体的には、コントローラ28は移動対
物ユニット1の移動中(対物レンズ走査中)には、移動
対物ユニット1に対応するパルスモータ26にMパルス
与えるのに対し、台形ミラーユニット8に対応するパル
スモータ27にM/2パルスを与える。なお、移動対物
ユニット1及び台形ミラーユニット8の各ボールねじは
同ピッチのものを使用しており、あるパルス数に対する
移動距離は互いに同距離である。
Here, the moving objective unit 1 and the trapezoidal mirror unit 8 are provided with the interlocking mechanism shown in FIG. 2 so as to move in the same direction at a ratio of 2: 1. The interlocking mechanism includes a guide rail 21 extending on the stage in the first direction, and the movable objective unit 1 and the trapezoidal mirror unit 8 are attached to the guide rail 21 so as to be movable in the first direction. ing. The moving objective unit 1 and the trapezoidal mirror unit 8 are moved by ball screws.
That is, the moving objective unit 1 has a ball screw nut 2
2 is fixed with the central axis of the hole in the first direction, and the nut 22 has a screw rod 2 of a ball screw.
3 is screwed in. Similarly, the trapezoidal mirror unit 8 is also fixed with the nut 24, and the screw rod 25 is screwed into the nut 24. Each screw rod 2
Pulse motors 26 and 27 are provided at one ends of the screw rods 3 and 25, respectively.
It is designed to give rotational force to 5. Two motors 2
6, 27 is a controller 28 to a motor driver 29
The rotation amount is independently controlled via a and 29b. Specifically, the controller 28 gives M pulses to the pulse motor 26 corresponding to the moving objective unit 1 while the moving objective unit 1 is moving (while the objective lens is being scanned), while the pulse corresponding to the trapezoidal mirror unit 8 is given. The motor 27 is given M / 2 pulses. The ball screws of the moving objective unit 1 and the trapezoidal mirror unit 8 have the same pitch, and the moving distances are the same for a certain number of pulses.

【0033】次に、以上のように構成された本実施例の
動作として標本Sのa点からa′点までを走査する場合
について説明する。なお、移動対物ユニット1がa点に
あるとき、台形ミラーユニット8はa点から第1方向に
270mm離れたb点にあるものとする。対物ユニット
がa′点に来ると、台形ミラーユニット8はb′点へ移
動する。点aがa′へ動くと、b点は190mm動いて
b′点(480mm地点)へ移動する。
Next, as an operation of the present embodiment configured as described above, a case of scanning the sample S from point a to point a'will be described. When the moving objective unit 1 is at the point a, the trapezoidal mirror unit 8 is assumed to be at the point b, which is 270 mm away from the point a in the first direction. When the objective unit reaches the point a ', the trapezoidal mirror unit 8 moves to the point b'. When the point a moves to a ', the point b moves 190 mm and moves to the point b' (480 mm point).

【0034】投光ユニット11の光源12の光源像が、
折返し光軸上に挿入されたハーフミラー15で第2の結
像レンズ9側に反射される。第2の結像レンズ9を通っ
た光源像は、台形ミラーユニット8,第1の結像レンズ
5を介して移動対物ユニット1内のハーフミラー4に入
射し、そのハーフミラー4により標本側へ反射される。
その結果、光源像が対物レンズの瞳近傍に投光される。
The light source image of the light source 12 of the light projecting unit 11 is
It is reflected to the second imaging lens 9 side by the half mirror 15 inserted on the folding optical axis. The light source image that has passed through the second imaging lens 9 is incident on the half mirror 4 in the moving objective unit 1 via the trapezoidal mirror unit 8 and the first imaging lens 5, and is directed to the sample side by the half mirror 4. Is reflected.
As a result, the light source image is projected near the pupil of the objective lens.

【0035】対物レンズ3のピントを標本Sのa点に合
わせるためには、不図示の上下動機構によりレボルバ2
を上下動させる。対物レンズ3のピントが合っている状
態では、無限遠対物レンズの性格上、第1の結像レンズ
5から第1次像7が形成される位置までの距離は常に一
定となる。
In order to adjust the focus of the objective lens 3 to the point a of the sample S, the revolver 2 is moved by a vertical movement mechanism (not shown).
Move up and down. When the objective lens 3 is in focus, the distance from the first imaging lens 5 to the position where the primary image 7 is formed is always constant due to the nature of the objective lens at infinity.

【0036】次に、コントローラ28から各モータドラ
イバ29a,29bに対して2:1の割合でパルス信号
を送る。例えば移動対物ユニット1がa点からa′点へ
移動するまでにnパルス必要であれば、コントローラ2
8はモータドライバ29aに対して一定の周期でT時間
の間にnパルスのパルス信号を与える。このパルス数に
応じてパルスモータ26が回転すると、スクリューロッ
ド23が回転し当該ロッド23に螺合しているナット2
2に第1方向の推進力が働く。スクリューロッド23は
第1方向の移動が規制されているため、ナット22が固
定されている移動対物ユニット1がガイドレール21に
案内されて第1方向へ380mmだけ移動する。
Next, a pulse signal is sent from the controller 28 to the motor drivers 29a and 29b at a ratio of 2: 1. For example, if n pulses are required before the moving objective unit 1 moves from the point a to the point a ′, the controller 2
Reference numeral 8 gives a pulse signal of n pulses to the motor driver 29a in a constant cycle during T time. When the pulse motor 26 rotates according to the number of pulses, the screw rod 23 rotates and the nut 2 screwed onto the rod 23.
The propulsive force in the first direction acts on 2. Since the movement of the screw rod 23 in the first direction is restricted, the moving objective unit 1 to which the nut 22 is fixed is guided by the guide rail 21 and moves in the first direction by 380 mm.

【0037】また、コントローラ28は、同じT時間の
間に、n/2のパルス数のパルス信号をもう一方のモー
タドライバ29bに与える。このパルス数に応じてもう
一つのパルスモータ27が回転し、上記同様にして、台
形ミラーユニット8がガイドレール21に案内されて第
1方向へ190mm(380/2)だけ移動する。
Further, the controller 28 supplies a pulse signal with a pulse number of n / 2 to the other motor driver 29b during the same T time. Another pulse motor 27 rotates in accordance with the number of pulses, and the trapezoidal mirror unit 8 is guided by the guide rail 21 and moves 190 mm (380/2) in the first direction in the same manner as described above.

【0038】ここで、対物レンズ3のピントが合ってい
れば第1次像7の位置は一定であることから、移動対物
ユニット1が第1方向へ移動すると第1次像7の位置が
同じ距離だけ第1方向へ移動する。もし、台形ミラーユ
ニット8が固定であれば、第1次像7から第2の結像レ
ンズ9までの距離が変化するため第2の結像レンズ9に
おける光束径が大きく変化する。ところが、本実施例で
は台形ミラーユニット8が移動対物ユニット1の移動量
の1/2の割合で同方向へ移動するため、移動対物ユニ
ット1の移動期間中において第1次像7と第2の結像レ
ンズ9との間の距離は変化せず、従って第2の結像レン
ズ9の位置における光束径の大きさも一定である。
Since the position of the primary image 7 is constant if the objective lens 3 is in focus, the position of the primary image 7 is the same when the moving objective unit 1 moves in the first direction. Move in the first direction by a distance. If the trapezoidal mirror unit 8 is fixed, the distance from the primary image 7 to the second imaging lens 9 changes, so that the light beam diameter in the second imaging lens 9 changes greatly. However, in the present embodiment, the trapezoidal mirror unit 8 moves in the same direction at a rate of ½ of the moving amount of the moving objective unit 1, so that the primary image 7 and the second image 7 are moved during the moving period of the moving objective unit 1. The distance to the imaging lens 9 does not change, and therefore the size of the light beam diameter at the position of the second imaging lens 9 is also constant.

【0039】第2の結像レンズ9を通過した光束は折返
し光軸上の所定位置で第2次像16を形成し、その像が
接眼レンズ10から観察される。このように本実施例に
よれば、移動対物ユニット1と台形ミラーユニット8と
を共に対物レンズ3の走査方向である第1方向へ移動可
能とし、移動対物ユニット1が移動したら同時に半分の
距離だけ台形ミラーユニット8を同方向へ移動させるよ
うにしたので、対物レンズ3の走査ストロークを大きく
しても、無限遠対物レンズ直後のアフォーカル系を利用
する場合に比べて第2の結像レンズ9の直径を小さくす
ることができる。
The light flux that has passed through the second imaging lens 9 forms a secondary image 16 at a predetermined position on the return optical axis, and the image is observed from the eyepiece lens 10. As described above, according to the present embodiment, both the moving objective unit 1 and the trapezoidal mirror unit 8 can be moved in the first direction, which is the scanning direction of the objective lens 3, and when the moving objective unit 1 moves, only a half distance can be obtained at the same time. Since the trapezoidal mirror unit 8 is moved in the same direction, even if the scanning stroke of the objective lens 3 is increased, the second imaging lens 9 is used as compared with the case where the afocal system immediately after the infinity objective lens is used. The diameter of can be reduced.

【0040】また、本実施例によれば、第1,第2の結
像レンズ5,9間の距離が一定のことから、レンズ設計
が容易であるといった利点がある。本実施例の構造部と
なる連動機構は、移動対物ユニット1と台形ミラーユニ
ット8とを2:1の割合で同一ガイドレール上を移動さ
せる設計で良いことから、複雑なズーム状のレンズ移動
の機械設計に比べて簡単なものとなる。
Further, according to this embodiment, since the distance between the first and second imaging lenses 5 and 9 is constant, there is an advantage that the lens design is easy. The interlocking mechanism, which is the structural part of this embodiment, may be designed to move the moving objective unit 1 and the trapezoidal mirror unit 8 on the same guide rail at a ratio of 2: 1. It is easier than mechanical design.

【0041】さらに、本実施例によれば、第2の結像レ
ンズ9が1倍であることから、普通の接眼レンズを使用
できる。また、投光ユニット11が固定位置に設けられ
ていることから移動対物ユニット1に掛かる負担が小さ
く移動対物ユニット1を移動させる機構部分の剛性を必
要としない利点がある。
Further, according to the present embodiment, since the second image forming lens 9 has a magnification of 1, a normal eyepiece lens can be used. Further, since the light projecting unit 11 is provided at the fixed position, there is an advantage that the burden on the moving objective unit 1 is small and the rigidity of the mechanism portion for moving the moving objective unit 1 is not required.

【0042】なお、光学素子6で導かれる光路上、又は
接眼レンズ10の位置に分割プリズムを設置することに
より新たに分岐した光路上にTVカメラを設置すること
により、TV観察が可能になる。
It should be noted that TV observation becomes possible by installing a TV camera on an optical path guided by the optical element 6 or on an optical path newly branched by installing a split prism at the position of the eyepiece lens 10.

【0043】対物レンズ3として有限設計のものを使用
する場合は、ステージを上下する機構を装備した顕微鏡
を使用しなければならない。ピント合わせによる対物レ
ンズの上下は第1次像位置を変化させるからである。
When a finite design objective lens 3 is used, a microscope equipped with a mechanism for moving the stage up and down must be used. This is because the primary image position is changed above and below the objective lens by focusing.

【0044】次に、本発明の第2実施例について説明す
る。図3は、第2実施例に係る対物レンズ走査型顕微鏡
の構成を示す図である。なお、前述した第1実施例と同
様な部分には同一符号を付し説明の重複を避ける。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the objective lens scanning microscope according to the second example. The same parts as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals to avoid redundant description.

【0045】本実施例の対物レンズ走査型顕微鏡は、移
動対物ユニット1′に光源,集光レンズ13,投影レン
ズ14及びミラー15からなる投光ユニット11′と、
ポラライザー31,アナライザー32及び微分干渉プリ
ズム40からなる微分干渉ユニットとが設けられてい
る。対物レンズ側からみて第1のミラー4の透過側光軸
上にポラライザー31及びミラー15がそれぞれ配置さ
れている。また、第1のミラー4の反射側光軸上にアナ
ライザー32が配置されている。
The objective lens scanning microscope of the present embodiment has a moving objective unit 1 ', a light source, a condenser lens 13, a projection lens 14 and a light projecting unit 11' including a mirror 15, and
A differential interference unit including a polarizer 31, an analyzer 32, and a differential interference prism 40 is provided. The polarizer 31 and the mirror 15 are arranged on the transmission-side optical axis of the first mirror 4 as viewed from the objective lens side. An analyzer 32 is arranged on the reflection-side optical axis of the first mirror 4.

【0046】また、本実施例は、折り返し光軸上に第2
の結像レンズ9の第2次像をリレーするためのリレーレ
ンズ33を備えている。接眼レンズ位置を標本から離し
たい場合に有効である。
In this embodiment, the second optical axis is arranged on the folding optical axis.
The relay lens 33 for relaying the secondary image of the imaging lens 9 is provided. This is effective when you want to move the eyepiece position away from the sample.

【0047】なお、移動対物ユニット1′と台形ミラー
ユニット8とを2:1の割合で第1方向へ連動して移動
させる連動機構を備えているのは前記第1実施例と同様
である。
As in the case of the first embodiment, an interlocking mechanism for interlocking the moving objective unit 1'and the trapezoidal mirror unit 8 in the first direction at a ratio of 2: 1 is provided.

【0048】以上のように構成された本実施例では、ア
ナライザー31を通過した光源像が第1のミラー4を透
過し対物レンズ3を通って標本S上に投射される。ま
た、標本Sからの光束は対物レンズ3を通過してから第
1のミラー4で反射されてアナライザー32を通って第
1の結像レンズ5に入射する。第1の結像レンズ5を通
過した光束は台形ミラーユニット8,第2の結像レンズ
9を介してリレーレンズ33に入射し接眼レンズまでリ
レーされる。
In the present embodiment configured as described above, the light source image that has passed through the analyzer 31 is transmitted through the first mirror 4, passes through the objective lens 3, and is projected onto the sample S. The light flux from the sample S passes through the objective lens 3, is then reflected by the first mirror 4, passes through the analyzer 32, and is incident on the first imaging lens 5. The light flux that has passed through the first imaging lens 5 enters the relay lens 33 through the trapezoidal mirror unit 8 and the second imaging lens 9 and is relayed to the eyepiece lens.

【0049】この様な本実施例によれば、移動対物ユニ
ット1′と台形ミラーユニット8とを2:1の割合で第
1方向へ連動して移動させるようにしたので、前述した
第1実施例と同様の効果を奏することができる。しか
も、投光ユニット11′及び微分干渉ユニットを移動対
物ユニット1′に設けたので、第1実施例のように固定
ユニットに投光ユニットを設けた場合に比べ、偏光特性
の劣化が小さくコントラストの良い微分干渉観察を実現
できる。
According to the present embodiment as described above, the moving objective unit 1'and the trapezoidal mirror unit 8 are moved in the first direction at a ratio of 2: 1. Therefore, the above-described first embodiment is performed. The same effect as the example can be obtained. Moreover, since the light projecting unit 11 'and the differential interference unit are provided in the moving objective unit 1', the deterioration of the polarization characteristic is smaller and the contrast is smaller than that in the case where the light projecting unit is provided in the fixed unit as in the first embodiment. Good differential interference observation can be realized.

【0050】図4及び図5は上記第1,第2実施例の変
形例を夫々示している。なお、第1,第2実施例と同一
部分には同一符号を付している。図4に示す変形例は、
第2の結像レンズ9′を台形ミラーユニット8における
第2,第3のミラー8−1,8−2間に配し、且つ第2
の結像レンズ9′を台形ミラーユニット8と同時に第2
方向へ同距離だけ移動するように構成している。なお、
第2の結像レンズ9′を上記したように移動させる機構
は図示してないが当業者であれば容易に設計可能であ
る。また、固定ユニット内における折返し光軸上に第3
の結像レンズ34を配置している。
4 and 5 show modifications of the first and second embodiments, respectively. The same parts as those in the first and second embodiments are designated by the same reference numerals. The modified example shown in FIG.
The second imaging lens 9'is arranged between the second and third mirrors 8-1 and 8-2 in the trapezoidal mirror unit 8, and the second
The imaging lens 9'of the
It is configured to move in the same direction in the same direction. In addition,
A mechanism for moving the second imaging lens 9'as described above is not shown, but can be easily designed by those skilled in the art. In addition, a third optical axis is provided on the folding optical axis in the fixed unit.
The imaging lens 34 of is arranged.

【0051】この様な本実施例によれば、第1の結像レ
ンズ5,第2の結像レンズ9′及び第3の結像レンズ3
4の距離は変化しないので前述した各実施例の効果を得
ることができ、さらに第1次像7と第2の結像レンズ
9′との距離を短くできることから第2の結像レンズ
9′及び第3の結像レンズ34における光束径を小さく
することができこれら各結像レンズの大径化を防止でき
る。
According to the present embodiment as described above, the first imaging lens 5, the second imaging lens 9'and the third imaging lens 3 are formed.
Since the distance 4 does not change, the effects of the above-described respective embodiments can be obtained, and the distance between the primary image 7 and the second imaging lens 9'can be shortened, so that the second imaging lens 9'can be obtained. Also, the light beam diameter in the third imaging lens 34 can be reduced, and the increase in diameter of each of these imaging lenses can be prevented.

【0052】図5に示す変形例は、折返し光軸の光学系
を変更した例である。すなわち、折返し光軸における第
3のミラー8−2と第2の結像レンズ9との間に、折返
し光軸を対物走査方向(第1方向)と直交する方向へ折
り曲げる第4のミラー35を配置している。この第4の
ミラー35で再度折り曲げられた光軸上に第2の結像レ
ンズ9および接眼レンズ10が配置される。
The modification shown in FIG. 5 is an example in which the optical system of the folding optical axis is changed. That is, a fourth mirror 35 that bends the folding optical axis in a direction orthogonal to the objective scanning direction (first direction) is provided between the third mirror 8-2 and the second imaging lens 9 on the folding optical axis. It is arranged. The second imaging lens 9 and the eyepiece lens 10 are arranged on the optical axis bent again by the fourth mirror 35.

【0053】この様な変形例によれば、ステージ移動方
向と併せて作業性を改善することができる。本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲内で種々変形実施可能である。
According to such a modification, workability can be improved together with the stage moving direction. The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、レ
ンズ設計及び機械設計が容易な構成を有し、かつ中間像
の大きさ像の明るさを確保でき、さらにコンパクト化が
可能な対物レンズ走査型顕微鏡を提供できる。
As described above in detail, according to the present invention, the lens design and the mechanical design are easy, and the size of the intermediate image can ensure the brightness of the image, and the size can be further reduced. An objective lens scanning microscope can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例に係る対物レンズ走査型顕
微鏡の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an objective lens scanning microscope according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す対物レンズ走査型顕微鏡に備えた連
動機構の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of an interlocking mechanism provided in the objective-lens scanning microscope shown in FIG.

【図3】本発明の第2実施例に係る対物レンズ走査型顕
微鏡の構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of an objective lens scanning microscope according to a second embodiment of the present invention.

【図4】第1実施例及び第2実施例の変形例を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing a modification of the first and second embodiments.

【図5】第1実施例及び第2実施例の他の変形例を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing another modification of the first and second embodiments.

【図6】無限遠対物レンズ直後におけるアフォーカル光
学系の光束拡大状況を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a light beam expansion state of an afocal optical system immediately after an infinity objective lens.

【図7】アフォーカル光学系における光束拡大に伴う結
像レンズの大径化を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an increase in diameter of an imaging lens due to expansion of a light beam in an afocal optical system.

【図8】折曲げ光軸にリレー光学系を入れた顕微鏡の構
成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram of a microscope in which a relay optical system is inserted in a bending optical axis.

【符号の説明】 1,1′…移動対物ユニット、2…レボルバ、3…対物
レンズ、4…第1のミラ…、5…第1の結像レンズ、8
…台形ミラーユニット、8−1…第2のミラー、8−2
…第3のミラー、9,9′…第2の結像レンズ、10…
接眼レンズ、11,11′…投光ユニット、21…ガイ
ドレール、22,24…ナット、23,25…スクリュ
ーロッド、26,27…パルスモータ、28…コントロ
ーラ、29a,29b…モータドライバ、31…ポララ
イザー、32…アナライザー、34…第3の結像レン
ズ、35…第4のミラー。
[Description of Reference Signs] 1, 1 '... Moving objective unit, 2 ... Revolver, 3 ... Objective lens, 4 ... First mirror ... 5 ... First imaging lens, 8
... Trapezoidal mirror unit, 8-1 ... Second mirror, 8-2
... third mirror, 9, 9 '... second imaging lens, 10 ...
Eyepiece lens, 11, 11 '... Projection unit, 21 ... Guide rail, 22, 24 ... Nut, 23, 25 ... Screw rod, 26, 27 ... Pulse motor, 28 ... Controller, 29a, 29b ... Motor driver, 31 ... Polarizer, 32 ... Analyzer, 34 ... Third imaging lens, 35 ... Fourth mirror.

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 標本の観察面に対して無限遠設計対物レ
ンズを走査して標本像を観察する走査型顕微鏡におい
て、 前記無限遠設計対物レンズこの無限遠設計対物レンズ
からの光前記標本の観察面と平行な方向に反射する反
射部材、及び前記無限遠設計対物レンズからの光を第1
次像として結像させる第1の結像レンズを一体に組込ん
だ対物ユニットと、 この対物ユニットを前記標本観察面に沿って移動させ
る対物ユニット移動手段と、 前記第1の結像レンズの第1次像を第2次像として結像
させる第2の結像レンズと、接眼レンズまたはTVカメ
ラとを所定位置に固定配置した観察ユニットと、 前記第1の結像レンズと前記第2の結像レンズとの間の
観察光路を折返す台形ミラーユニットと、 この台形ミラーユニットを前記標本面に沿って移動させ
る台形ミラーユニット移動手段と、 前記第1の結像レンズと前記第2の結像レンズとの間隔
が一定になるように、前記対物ユニットと前記台形ミラ
ーユニットとを2:1の割合で同一方向に駆動する制御
手段と を具備したことを特徴とする対物レンズ走査型顕微鏡。
1. A scanning microscope for observing a sample image by scanning an infinity-designed objective lens with respect to an observation surface of the sample, wherein the infinity-designed objective lens and light from the infinity-designed objective lens are supplied to the sample. Reflected in the direction parallel to the observation surface of
The light from the projecting member and the objective lens designed for infinity is first
An objective unit that integrally incorporates a first imaging lens for forming a next image, objective unit moving means for moving the objective unit along the observation surface of the specimen , and the first imaging lens A second image forming lens for forming a primary image as a secondary image, and an eyepiece lens or a TV camera.
And a trapezoidal mirror unit that folds back the observation optical path between the first imaging lens and the second imaging lens, and the trapezoidal mirror unit as a trapezoidal mirror unit moving means for moving, a distance between the first imaging lens and the second imaging lens is constant along the trapezoidal mirror and said objective unit
And over unit 2: an objective lens scanning microscope to a control means for driving in the same direction at a ratio of 1, and characterized by including the.
【請求項2】 前記対物ユニット移動手段と前記台形ミ
ラーユニット移動手段は、前記対物ユニットと台形ミラ
ーユニットをそれぞれ前記標本観察面に沿って平行に導
くガイドと、該対物ユニットと該台形ミラーユニットを
それぞれ駆動するスクリューロッドと、これらのスクリ
ューロッドを別個に駆動制御するパルスモータからなる
駆動機構を備え、該台形ミラーユニットの移動量が該対
物ユニットの移動量に対して1/2の移動量となるよう
に該パルスモータを制御することを特徴とする請求項1
記載の対物レンズ走査型顕微鏡。
2. The objective unit moving means and the trapezoidal mirror unit moving means, guides for guiding the objective unit and the trapezoidal mirror unit in parallel along the specimen observation surface, and the objective unit and the trapezoidal mirror unit, respectively. A driving mechanism including a driving screw rod and a pulse motor for separately controlling the driving of these screw rods is provided, and the moving amount of the trapezoidal mirror unit is 1/2 the moving amount of the objective unit. The pulse motor is controlled so that
The objective lens scanning microscope described.
【請求項3】 前記対物ユニットは、無限遠設計対物レ
ンズと、この対物レンズの光軸上に配置され出射光路を
前記標本観察面に対して平行に導く偏向ミラーと、前記
第1の結像レンズを一体に組込み、該対物レンズを該対
物ユニットに対して標本観察面に垂直方向に移動可能に
したことを特徴とする請求項1記載の対物レンズ走査型
顕微鏡。
3. The objective unit, an objective lens designed at infinity, a deflection mirror arranged on the optical axis of the objective lens for guiding an emission optical path parallel to the sample observation surface, and the first coupling unit. 2. The objective lens scanning microscope according to claim 1, wherein an image lens is integrally incorporated, and the objective lens is movable with respect to the objective unit in a direction perpendicular to a sample observation surface.
【請求項4】 前記対物ユニットは、前記対物レンズの
光軸上に反射光路と透過光路に分割するハーフミラーを
備え、透過光路にオートフォーカス光学系を接続したこ
とを特徴とする請求項1に記載の対物レンズ走査型顕微
鏡。
4. The objective unit comprises a half mirror on the optical axis of the objective lens, which splits a reflected light path and a transmitted light path, and an autofocus optical system is connected to the transmitted light path. The objective lens scanning microscope described.
【請求項5】 前記対物ユニットは、前記対物レンズの
光軸上に反射光路と透過光路に分割するハーフミラーを
備え、透過光路に照明光学系を接続したことを特徴とす
る請求項1に記載の対物レンズ走査型顕微鏡。
5. The objective unit according to claim 1, further comprising a half mirror on the optical axis of the objective lens, which splits a reflected light path and a transmitted light path, and an illumination optical system is connected to the transmitted light path. Objective lens scanning microscope.
【請求項6】 前記対物ユニットは、前記対物レンズの
光軸上に反射光路と透過光路に分割するハーフミラーを
備え、この透過光路側に偏光子を配置し、反射光路側に
検光子を配置し、対物レンズ側に微分干渉プリズムを配
置し、更に透過光路に前記偏光子を介して照明光学系を
接続したことを特徴とする請求項1に記載の対物レンズ
走査型顕微鏡。
6. The objective unit comprises a half mirror on the optical axis of the objective lens, which splits a reflected light path and a transmitted light path, a polarizer is arranged on the transmission light path side, and an analyzer is arranged on the reflection light path side. The objective lens scanning microscope according to claim 1, wherein a differential interference prism is arranged on the objective lens side, and an illumination optical system is further connected to the transmission optical path via the polarizer.
【請求項7】 前記観察ユニットは、前記第2の結像レ
ンズと接眼レンズの間に前記台形ミラーユニット及び前
記対物レンズを介して前記標本を照明する照明光学系を
接続したことを特徴とする請求項1記載の対物レンズ走
査型顕微鏡。
7. The observation unit is characterized in that an illumination optical system for illuminating the sample is connected between the second imaging lens and an eyepiece lens via the trapezoidal mirror unit and the objective lens. The objective lens scanning microscope according to claim 1.
【請求項8】 前記観察ユニットは、前記台形ミラーユ
ニットと前記第2の結像レンズとの間に光路を前記対物
ユニットの移動方向と直交する方向に偏向するミラーと
を備えたことを特徴とする請求項1項記載の対物レンズ
走査型顕微鏡。
8. The observation unit comprises a mirror for deflecting an optical path between the trapezoidal mirror unit and the second imaging lens in a direction orthogonal to a moving direction of the objective unit. The objective lens scanning microscope according to claim 1.
【請求項9】 前記台形ミラーユニットは、1対のミラ
ー間に前記第1の結像レンズにより結像された第1次像
を前記第2の結像レンズに伝送する移動結像レンズを配
置し、該移動結象レンズを前記台形ミラーユニットと同
一方向へ同一距離移動させることを特徴とする請求項1
記載の対物レンズ走査型顕微鏡。
9. The trapezoidal mirror unit includes a moving image-forming lens for transmitting a primary image formed by the first image-forming lens to a second image-forming lens between a pair of mirrors. Then, the moving image forming lens is moved in the same direction as the trapezoidal mirror unit by the same distance.
The objective lens scanning microscope described.
JP12136794A 1994-06-02 1994-06-02 Objective lens scanning microscope Expired - Fee Related JP3461382B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12136794A JP3461382B2 (en) 1994-06-02 1994-06-02 Objective lens scanning microscope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12136794A JP3461382B2 (en) 1994-06-02 1994-06-02 Objective lens scanning microscope

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07333506A JPH07333506A (en) 1995-12-22
JP3461382B2 true JP3461382B2 (en) 2003-10-27

Family

ID=14809495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12136794A Expired - Fee Related JP3461382B2 (en) 1994-06-02 1994-06-02 Objective lens scanning microscope

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3461382B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004109361A1 (en) 2003-06-02 2004-12-16 Nikon Corporation Micrroscope device
JP4642397B2 (en) 2004-07-12 2011-03-02 オリンパス株式会社 Optical scanning microscope
JP5018822B2 (en) * 2009-04-27 2012-09-05 株式会社ニコン Microscope equipment
CN112029649B (en) * 2020-08-31 2023-06-06 广州牛顿光学研究院有限公司 Compact portable automatic cell counting device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07333506A (en) 1995-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6930705B2 (en) Image search device
US6717752B2 (en) Image search device
JP2019505856A (en) Optical sheet microscope and method of imaging sample with optical microscope
JPH1068866A (en) Microscope provided with autofocusing device
US6072625A (en) Optical microscope apparatus
US5270527A (en) Method for autofocusing of microscopes and autofocusing system for microscopes
JP2009009134A (en) Microscope with centered illumination
JPH05134186A (en) Confocal optical system
JP3461382B2 (en) Objective lens scanning microscope
JP2009110004A (en) Illumination device for light microscope and light microscope with illumination device
JP4855388B2 (en) Lens barrel rotating apparatus having at least four positions for light incident on or emitted from a laser scanning microscope
US5847866A (en) Lens-barrel optical system and microscope apparatus
JP3226299B2 (en) Focus detection device
JP3033857B2 (en) Stereo microscope
JP2001296467A (en) Automatic focus detecting device
US20190146202A1 (en) Apparatus and method for light-sheet-like illumination of a sample
US20230314784A1 (en) Ocular tube
US20230408801A1 (en) Lens-barrel device and microscope system
JPS6217722A (en) Single objective stereoscopic vision binocular microscope
JPH0973031A (en) Movable lens barrel microscope
JP2006106336A (en) Scanning optical microscope
JPH0784187A (en) Pupil projection optical system
JP2971766B2 (en) Illumination optical system
JP3354613B2 (en) Discussion microscope optical system
JP3770937B2 (en) Ophthalmic imaging device

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030430

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030729

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees