JP3544588B2 - 顕微鏡用照明装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡用照明装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
顕微鏡の被検試料の照明法としては、一般に光源の像を標本面に無限遠に投影するケーラー照明が用いられているが、対物レンズを交換して倍率を変えると視野とNAが変わるため視野に合わせて照明範囲を調整して最適な照明条件になるようにコンデンサレンズを含む照明系の一部を交換、挿脱、ズーミング等させることが行われる。例えば、高倍率の対物レンズと低倍率の対物レンズに応じてコンデンサレンズを交換して最適の照明条件に調整する(特公昭61−34127号)。
【0003】
また、対物レンズの倍率が高くなると視野が小さくなりそれに合わせて照明範囲が小さくなるので、高倍率の対物レンズに対しては、最適な照明条件にするためにあえてケーラー照明ではなく光源の像を標本面に直接結像するクリチカル照明に切り替え可能にした装置がある。特公昭44−4513号に記載の装置によれば、例えば図10に示すように、視野絞り14の光源13側に凸レンズ15を挿脱可能に設け光源13を視野絞り14に投影できるようにし、高倍率の対物レンズを使用する場合には凸レンズ15を光路に入れることでクリチカル照明に切り替えて、高倍率の対物レンズによる観察時の視野の明るさを向上させることができるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特公昭44−4513号に記載の装置11を実際に配置するとなると、通常、図10に示すように、凸レンズ15を顕微鏡本体部12の内部に設けることになるため構造がその分、複雑になる。また、後からクリチカル照明とするために顕微鏡本体部12の内部に凸レンズ15を付加することは難しい。
【0005】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、簡単な構造でケーラー照明とクリチカル照明との切り替えを容易にして、高倍率の対物レンズを用いた観察時の視野の明るさを向上させることができる顕微鏡用照明装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による顕微鏡用聡明装置は、光源と、コレクタレンズと、視野絞りと、コンデンサレンズとを備える顕微鏡用照明装置において、負のパワーを持つレンズ群を、前記視野絞りと前記コンデンサレンズとの間に前記コンデンサレンズの前側焦点と前記レンズ群の前側焦点とをほぼ一致させるように挿脱可能に配置し、前記レンズ群を挿入しない場合はケーラー照明とし、前記レンズ群が挿入された場合はクリチカル照明としたことを特徴とするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態につき具体的に図示説明する。
図1は、顕微鏡に備えられた本発明による顕微鏡用照明装置の実施形態を示す概略構成図,図2乃至図3は本実施形態の基本的構成を示す模式図である。
本実施形態による顕微鏡用照明装置1には、図1に示すように、光源3とコレクタレンズ4と視野絞り5とコンデンサレンズ6が備えられており、視野絞り5とコンデンサレンズ6との間(例えば矢印Aの位置)に負のパワーを持つレンズ群として凹レンズ群7が挿脱可能に設けられている。
凹レンズ群7は、図2に示すように、コンデンサレンズ6の前側焦点F1付近に結像するべき光源3の像をコンデンサレンズ6に無限遠に投影せしめ、無限遠に投影せしめられた光源3の像をコンデンサレンズ6により標本面8に結像せしめるように光学設計されている。
従って、本実施形態によれば、凹レンズ群7を挿入しない場合には、図2(a)に示すように、光源3より出射された光がコレクタレンズ4を経てコンデンサレンズ6の前側焦点F1付近に結像せしめられ、前側焦点F1付近に結像せしめられた光源3の像がコンデンサレンズ6により標本面8に無限遠に投影せしめられるので、ケーラー照明となるが、凹レンズ群7を挿入した場合には、図2(b)に示すように、コンデンサレンズ6の前側焦点F1付近に結像せしめられるべき光源3の像が凹レンズ群7により無限遠に投影せしめられ、無限遠に投影せしめられた光源3の像がコンデンサレンズ6により標本面8上に結像せしめられるので、クリチカル照明が得られる。
【0008】
このとき、図3(a),(b)に示すように、コンデンサレンズ6の前側焦点F1と例えば凹レンズ群7のような負のパワーを持つ挿脱可能なレンズ群の前側焦点F2とをほぼ一致させるようになっていればクリチカル照明がより厳密に成り立つためより明るさの増した照明となる。
【0009】
上述のように本実施形態によれば、顕微鏡の照明をケーラー照明からクリチカル照明へ切り替えることができるが、負のパワーを持つ凹レンズ群7を視野絞り5とコンデンサレンズ6との間(例えば矢印Aの位置)に挿脱可能としたことで、顕微鏡本体部2の外部に設けることが可能となるので、構造がその分簡単になり、また、後からクリチカル照明にするために凹レンズ群を容易に付加することができる。
【0010】
図4は、顕微鏡に備えられた本発明による顕微鏡用照明装置の他の実施形態を示す概略構成図,図5は本実施形態の基本的構成を示す模式図である。
本実施形態の顕微鏡用照明装置1には、光源3,コレクタレンズ4,視野絞り5,コンデンサレンズ6の他に光源3を少なくとも1回結像させてリレーするリレー系9が備えられており、また、コレクタレンズ4と光源3の第1回目の結像位置との間(例えば矢印Bの位置)に負のパワーを持つレンズ群として凹レンズ群7が挿脱可能に設けられている。
本実施形態によれば、凹レンズ群7を挿入しない場合には、図5(a)に示すように光源3より出射された光がコレクタレンズ4を経てリレー系9により少なくとも1回結像せしめられた後、コンデンサレンズ6の前側焦点F1付近に結像せしめられ、前側焦点F1付近に結像せしめられた光源3の像がコンデンサレンズ6により標本面8に無限遠に投影せしめられるので、ケーラー照明となるが、凹レンズ群7を挿入した場合には、図5(b)に示すようにコンデンサレンズ6の前側焦点F1付近に結像されるべき光源3の像が視野絞り5上に結像せしめられ、結像位置がコンデンサレンズ6の前側焦点F1より大きくずらされ、コンデンサレンズ6より出射せしめられた光がフォーカルとなるので、標本面8に像を結ぶように図示しないステージ等の位置を調整することでクリチカル照明が得られる。
このとき、本実施形態によれば、負のパワーを持つ凹レンズ群7をコレクタレンズ4とリレー系9による光源3の第1回目の結像位置との間(例えば矢印Bの位置)に挿脱可能としたことで顕微鏡本体部2の外部に設けることが可能となるので、構造がその分簡単になり、また、後からクリチカル照明にするために凹レンズ群を容易に付加することができる。
【0011】
図6(a),(b)は、本発明の他の実施形態を示す模式図である。本実施形態の顕微鏡用照明装置には、光源3,コレクタレンズ4,視野絞り5,コンデンサレンズ6の他に視野絞り5とコンデンサレンズ6との間に凸レンズ群10が備えられており、また、凸レンズ群10とコンデンサレンズ6との間(例えば図1に示す矢印Aの位置)に負のパワーを持つレンズ群として凹レンズ群7が挿脱可能に設けられている。
本実施形態によれば、凹レンズ群7を挿入しない場合には、図6(a)に示すように光源3より出射されコレクタレンズ4を経た平行光束が凸レンズ群10によりコンデンサレンズ6の前側焦点F1付近に結像せしめられ、前側焦点F1 付近に結像せしめられた光源3の像がコンデンサレンズ6により標本面8に無限遠に投影せしめられるので、ケーラー照明となるが、凹レンズ群7を挿入した場合には、図6(b)に示すように凸レンズ群10より出射せしめられコンデンサレンズ6の前側焦点F1付近に結像せしめられるべき光源3の像が凹レンズ群7により無限遠に投影せしめられ、無限遠に投影された光源3の像がコンデンサレンズ6により標本面8に結像せしめられるので、クリチカル照明が得られる。
このとき、本実施形態によれば、負のパワーを持つ凹レンズ群7を視野絞り5とコンデンサレンズ6との間(例えば図1に示す矢印Aの位置)に挿脱可能としたことで顕微鏡本体部2の外部に設けることが可能となるので、構造がその分簡単になり、また、後からクリチカル照明にするために凹レンズ群を容易に付加することができる。
【0012】
図7(a),(b)は、本発明の他の実施形態を示す模式図である。
本実施形態の顕微鏡用照明装置には、上記図6の実施形態の構成に加えて、コレクタレンズ4と視野絞り5との間にリレー系11が備えられている。
本実施形態によれば、凹レンズ群7を挿入しない場合には、図7(a)に示すように光源3より出射されコレクタレンズ4を経てリレー系11で結像せしめられた平行光束が凸レンズ群10によりコンデンサレンズ6の前側焦点F1付近に結像せしめられ、前側焦点F1付近に結像せしめられた光源3の像がコンデンサレンズ6により標本面8に無限遠に投影せしめられるので、ケーラー照明となるが、凹レンズ群7を挿入した場合には、図7(b)に示すように凸レンズ群10より出射せしめられコンデンサレンズ6の前側焦点F1付近に結像せしめられるべき光源3の像が凹レンズ群7により無限遠に投影せしめられ、無限遠に投影せしめられた光源3の像がコンデンサレンズ6により標本面8に結像せしめられるので、クリチカル照明が得られる。
このとき、本実施形態によれば、負のパワーを持つ凹レンズ群7を視野絞り5とコンデンサレンズ6との間(例えば図1に示す矢印Aの位置)に挿脱可能としたことで顕微鏡本体部2の外部に設けることが可能となるので、構造がその分簡単になり、また、後からクリチカル照明にするために凹レンズ群を容易に付加することができる。
【0013】
図8(A),(b)は、本発明の他の実施形態を示す模式図である。本実施形態の顕微鏡用照明装置には、光源3,コレクタレンズ4,視野絞り5,コンデンサレンズ6の他にコレクタレンズ4と視野絞り5との間にリレー系11が備えられており、また、視野絞り5とコンデンサレンズ6との間(例えば図1に示す矢印Aの位置)に負のパワーを持つレンズ群として凹レンズ群7が挿脱可能に設けられている。
本実施形態によれば、凹レンズ群7を挿入しない場合には、図8(a)に示すように光源3より出射された光がコレクタレンズ4,リレー系11を経てコンデンサレンズ6の前側焦点F1付近に結像せしめられ、前側焦点F1付近に結像せしめられた光源3の像がコンデンサレンズ6により標本面8に無限遠に投影せしめられるので、ケーラー照明となるが、凹レンズ群7を挿入した場合には、図8(b)に示すようにリレー系11より出射せしめられコンデンサレンズ6の前側焦点F1付近に結像せしめられるべき光源3の像が凹レンズ群7により無限遠に投影せしめられ、無限遠に投影せしめられた光源3の像がコンデンサレンズ6により標本面8に結像せしめられるので、クリチカル照明が得られる。
このとき、本実施形態によれば、負のパワーを持つ凹レンズ群7を視野絞り5とコンデンサレンズ6との間(例えば図1に示す矢印Aの位置)に挿脱可能としたことで、顕微鏡本体2の外部に設けることが可能となるので、構造がその分簡単になり、また、後からクリチカル照明にするために凹レンズ群を容易に付加することができる。
【0014】
図9(a),(b)は、本発明の他の実施形態を示す模式図である。
本実施形態の顕微鏡用照明装置には、図5の構成に加えて、視野絞り5とコンデンサレンズ6との間に凸レンズ群10が備えられている。
本実施形態によれば、凹レンズ群7を挿入しない場合には、図9(a)に示すように光源3より出射された光がコレクタレンズ4を経てリレー系9により少なくとも1回結像せしめられた後、凸レンズ群10によりコンデンサレンズ6の前側焦点F1付近に結像せしめられ、前側焦点F1付近に結像せしめられた光源3の像がコンデンサレンズ6により標本面8に無限遠に投影せしめられるので、ケーラー照明となるが、凹レンズ群7を挿入した場合には、図9(b)に示すようにコンデンサレンズ6の前側焦点F1付近に結像せしめられるべき光源3の像が視野絞り5上に結像せしめられ、コンデンサレンズ6の前側焦点位置F1より大きくずらされ、コンデンサレンズ6より出射せしめられた光がフォーカルとなるので、標本面8に像を結ぶように図示しないステージ等の位置を調整することで、クリチカル照明が得られる。
このとき、本実施形態によれば、負のパワーを持つ凹レンズ群7をコレクタレンズ4と視野絞り5との間(例えば図4に示す矢印Bの位置)に挿脱可能としたことで、顕微鏡本体部2の外部に設けることが可能となるので、構造がその分簡単になり、また、後からクリチカル照明にするために凹レンズ群を容易に付加することができる。
【0015】
なお、本発明は、上記各実施形態のような透過明視野照明の場合に限定されるものでなく、照明光をハーフミラーを介して対物レンズを標本上に照射する落射明視野照明においてもコンデンサレンズを対物レンズに置き換えれば適用可能である。
【0016】
【発明の効果】
以上、本発明による顕微鏡用照明装置によれば、簡単な構造で、負のパワーを持つレンズ群の挿脱によりケーラー照明とクリチカル照明を切り替えて高倍率の対物レンズを用いて観察した時の照明の明るさを向上させることができる。
【0017】
【図面の簡単な説明】
【図1】顕微鏡に備えられた本発明による顕微鏡用照明装置の実施形態を示す概略構成図である。
【図2】本実施形態の基本的構成を示す模式図である。
【図3】本実施形態の基本的構成を示す模式図である。
【図4】顕微鏡に備えられた本発明による顕微鏡用照明装置の他の実施形態を示す概略構成図である。
【図5】本実施形態の基本的構成を示す模式図である。
【図6】本発明による顕微鏡用照明装置の他の実施形態を示す模式図である。
【図7】本発明による顕微鏡用照明装置の他の実施形態を示す模式図である。
【図8】本発明による顕微鏡用照明装置の他の実施形態を示す模式図である。
【図9】本発明による顕微鏡用照明装置の他の実施形態を示す模式図である。
【図10】凸レンズを光路に入れることによりクリチカル照明に切り替え可能な顕微鏡用照明装置の従来例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 顕微鏡用照明装置
2 顕微鏡本体部
3 光源
4 コレクタレンズ
5 視野絞り
6 コンデンサレンズ
7 凹レンズ群
8 標本面
9,11 リレー系
10 凸レンズ群
Claims (1)
- 光源と、コレクタレンズと、視野絞りと、コンデンサレンズとを備える顕微鏡用照明装置において、
負のパワーを持つレンズ群を、前記視野絞りと前記コンデンサレンズとの間に前記コンデンサレンズの前側焦点と前記レンズ群の前側焦点とをほぼ一致させるように挿脱可能に配置し、
前記レンズ群を挿入しない場合はケーラー照明とし、前記レンズ群が挿入された場合はクリチカル照明としたことを特徴とする顕微鏡用照明装置。
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JP24612895A JP3544588B2 (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 顕微鏡用照明装置 |
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JP24612895A Expired - Fee Related JP3544588B2 (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 顕微鏡用照明装置 |
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