JP3813714B2 - 顕微鏡用照明装置 - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡観察する標本を照明する顕微鏡用照明装置に関し、特に標本上にマーキングしたマークの目視認識を容易にするための顕微鏡用照明装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
細胞診では、異常細胞等に再検鏡を要する着目部位を発見すると、標本に対して着目部の近傍に赤インク等でマークを付けることがある。そしてマーキングされた標本を再検鏡する時は、目視によりマーキング位置を確認し、そのマーク近傍に存在する着目部位をステージのXY移動により顕微鏡視野内に入れて検鏡うる。
【0003】
図4は、上述した細胞診の際に使用される正立型光学顕微鏡である。回転操作されるレボルバ2に取り付けられた対物レンズ3がステージ1の上方に設置され、コンデンサレンズ5がステージ下方の照明用長穴4に対向するように設置されている。そして、対物レンズ3の光軸が通る照明用長穴4の上にスライドガラス等に細胞等を固定した標本が載置され、標本の対物レンズ3の実視野に対応する領域をコンデンサレンズ5で下方から照明する。
【0004】
ところで、標本に付けられたマークが目視しにくいところから、マークを目視で見易くするために種々の工夫がなされている。例えば、図5に示すコンデンサレンズ5では、標本のバックに配置されるコンデンサレンズ5の先玉部5aを白色若しくは金属色等の明るい色にコーティングするか、コンデンサレンズ5の先玉部5aに白いキャップを被せている。
【0005】
同様の観点から、実開昭63−155117号公報にはステージ表面を白色、金属色の明るい色でコーティングすることが開示されている。
【0006】
また、特開平8−114748号公報には、図6に示す構造が開示されている。この構造では、照明ユニット16の上端に平面ガラス板6が配置され、平面ガラス板6の下方に平面蛍光灯8が配置されている。平面蛍光灯8は、照明ユニット16外に配置された電源7から電力が供給されて点灯する。この構造では、平面ガラス板6を通して対物レンズ3の視野及び視野周辺を含む領域を均一な光で照明することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ステージ上面またはコンデンサレンズ5の先玉部5aを明るい色でコーティングしただけでは、照明光が直接照射される場合に比べ、マーキングの視認し易さが著しく劣り、特に検環境が暗い場合にはそのような不具合が顕著に現れる。
【0008】
また、図6のように平面蛍光灯8を用いた構造では、対物レンズ3によって標本を観察する場合に、一般的な顕微鏡用コンデンサレンズを用いたときに比べ照明性能が劣化する。
【0009】
さらに、ステージ上面またはコンデンサレンズ5の先玉部5aを明るい色でコーティングする構造では、新たにコーティングを行う必要があり、また、図6のように平面蛍光灯8や電源7等を用いた構造では、新たに部品等を追加する必要があり、構造が複雑になると共に、高価になる問題を有している。
【0010】
本発明は、以上のような従来の問題点を考慮してなされたものであり、視野周辺まで含む広い領域で標本を照明することができ、マーク等の指標を視野で容易に確認でき、さらには標本を観察する場合に照明性能の劣化を抑制することが可能な顕微鏡用照明装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、ステージに形成されている照明用開口部の上に配置された標本を前記ステージ下方から照明用開口部を介して透過照明する顕微鏡用照明装置において、光源からの光束を入射する入射面と集束光を出射する出射面を有する集光レンズと、前記集光レンズからの集束光を入射する入射面と、対物レンズの視野範囲を照明する照明光を出射する第1の出射面と、前記対物レンズの視野範囲外の視野周辺の領域を照明する照明光を出射する第2の出射面とを有する照明レンズと、を備え、前記集光レンズの前記入射面あるいは前記出射面、または前記照明レンズの前記入射面のいずれかの面を照明光を拡散する拡散面とし、前記拡散面で拡散された拡散光は前記照明レンズの第2の出射面から出射して前記視野周辺の領域を照明し、前記拡散面で拡散されない照明光は前記対物レンズの視野範囲を照明することを特徴とする。
【0012】
この発明では、前記集光レンズの前記入射面あるいは前記出射面、または前記照明レンズの前記入射面のいずれかの面を照明光を拡散する拡散面とし、前記拡散面で拡散された拡散光は前記照明レンズの第2の出射面から出射して前記視野周辺の領域を照明し、前記拡散面で拡散されない照明光は前記対物レンズの視野範囲を照明するように構成したので、標本にマーキングした点を容易に発見することができる。
【0013】
一方、拡散面によって拡散された照明光のほとんどは主照明光となって、照明レンズの上面から対物レンズの視野を照明する。したがって、一般的な顕微鏡用コンデンサレンズを用いたときに得られる照明光に近い照明光が得られる。
また、照明レンズはプラスチックなどの成形によって作製できるため、安価とすることができる。
【0014】
請求項2の発明は、請求項1の発明であって、前記照明レンズの第2の出射面は、前記第1の出射面よりも低い位置に形成されていることを特徴とする。
【0015】
前記照明レンズの第2の出射面を、前記第1の出射面よりも低い位置に形成し拡散面とした場合には、光束が照明レンズに入射するときに、拡散光と主照明光とに分けることができ、拡散光によってマーキングの視認を良好に行うことができる。また、照明レンズはプラスチックなどの成形によって作製できるため、安価とすることができる。
【0016】
請求項3の発明は、前記照明レンズの第2の出射面は、フランジ状の平面部を有することを特徴とする。
【0017】
前記照明レンズの第2の出射面を、フランジ状の平面部を有する構成とすることにより、対物レンズの視野周辺領域を照明でき、視野周辺領域に設けられているマーキングの目視確認を容易に行うことができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1が適用された正立型光学顕微鏡の側面図である。この光学顕微鏡は、顕微鏡本体10の下部側面にベース10bが設けられ、このベース10bに照準ハンドル11が回転操作可能に取り付けられている。また、ベース10bの上方の顕微鏡本体10側面には、照準ハンドル11によって上下方向に移動するステージユニット12が取り付けられている。ステージユニット12は平面内で直交するXY方向へ移動可能なステージ13を備えている。
【0019】
さらに、ステージユニット12には、ハンドル15によりステージユニット12に対して上下動可能なホルダ14が取り付けられており、ホルダ14には照明ユニット40が保持されている。照明ユニット40はクランプねじ17によってホルダー14に固定され、芯出しねじ18によって芯出し可能となっている。
【0020】
一方、顕微鏡本体10には、ステージ13の上部側面には保持部10aが突出するように設けられており、この保持部10aにレボルバ20が回転自在に取り付けられている。このレボルバ20の回転動作によりl任意の対物レンズ21を光軸上に挿入することができる。符号22は保持部10aに取り付けられた接眼レンズである。
【0021】
図2は、この実施の形態における照明ユニット40の断面図である。照明ユニット40は円筒状の照明ユニット本体41と、照明ユニット本体41と略同形の円筒状の照明レンズ枠42とを備えている。照明ユニット本体41の下端部には、丸アリ部からなる嵌合部43が一体的に形成されており、この嵌合部43がホルダ14(図1参照)に嵌合することにより、照明ユニット40の全体がホルダ14に取り付けられる。
【0022】
照明レンズ枠42は、その下部内周面が照明ユニット本体41の上部外周部分に螺合することによって照明ユニット本体41に取り付けられている。この照明レンズ枠42の内径段差部と照明ユニット本体41の上端部には、その外周部分が挟まれることによって集光レンズ44が固定されている。照明レンズ枠42には、照明ユニット本体41の上端部よりも上方に延びた保持枠部42aが一体的に形成されており、この保持枠部42aの上端開口部に照明レンズ45が取り付けられている。
【0023】
照明レンズ45は、その外周部分が保持枠部42aの上端面に接着、溶着等によって接合されることによって照明レンズ枠42に固定されている。この照明レンズ45の上面中央部分は、主照明光34aが透過する主照明光透過面45aとなっている。また、主照明光透過面45aの周囲はフランジ状の平面部となっており、この平面部が拡散光が透過する拡散光透過面45cとなっている。さらに、照明レンズ45の下面は曲面に形成されており、この下面が、拡散光34bが拡散する拡散面45bとなっている。照明レンズ45下面の拡散面45bは通常のレンズのレンズ面に比べて僅かに粗い面に形成されるものである。
【0024】
このような構造において、光源31から出射し、コレクタレンズ32を透過し、ミラー33で反射された観察用の照明光が集光レンズ44及び照明レンズ45を透過して、標本23を照明する。
【0025】
次に、以上のように構成された本実施の形態の動作について説明する。図1に示すように、ハンドル15を回転させて、照明ユニット40の照明レンズ45の上面がステージ13の上面より僅かに低く、且つ対物レンズ21に対して適正な照明光が得られる位置にする。なお、顕微鏡本体10のベース10bには照明ユニット40へ照明光を導くための照明光学系が形成されている。
【0026】
この照明光学系に対して光源ボックス内の光源31から観察用の照明光が出射され、出射された照明光をコレクタレンズ32で平行光とし、観察光軸上に配置したミラー33で垂直上方に反射して照明ユニット本体41の下端開口から集光レンズ44を通して照明レンズ45へ入射させる。
【0027】
このような構成により照明レンズ45へ入射した照明光は、照明レンズ45下面の拡散面45bより主照明光34aと拡散光34bとに分けられる。拡散面45bは通常のレンズのような滑らかな曲面に比べ僅かに粗い面となっているため、主照明光34aは照明レンズ45の下面に拡散面45bを備えない場合に比べ僅かに光量が少なくなるだけである。
【0028】
主照明光34aは照明レンズ45内部を通り、主照明光透過面45aより出射し、標本23上の対物レンズ21の視野領域を照明して対物レンズ21へ入射する。上述したように、主照明光34aは照明レンズ45の下面に拡散面45bを備えない場合に比べ僅かに光量が少なくなるだけであるので、照明性能の劣化も僅かである。
【0029】
一方、拡散光34bは照明レンズ45内部を通り拡散光透過面45cから出射し、標本23上の対物レンズ21の視野周辺領域を照明して対物レンズ21外へ出射する。このとき、照明レンズ45の上面にはフランジ形状の拡散光透過面45cが上面に露出しており、この拡散光透過面45cから対物レンズ21の視野周辺領域が照明されるため、視野周辺領域に設けられているマーキングの目視確認を容易に行うことができる。
【0030】
従って、従来のように、コンデンサレンズ5の先玉部5aを白色若しくは金属色等の明るい色にコーティングしたり、コンデンサレンズ5の先玉部5aに白いキャップを被せる等の必要がなくなる。また、拡散面45b及びフランジ状の拡散光透過面45cを有した照明レンズ45をプラスチックなどの成形によって製作することができ、安価となる。
【0031】
(実施の形態2)
図3は本発明の実施の形態2を示し、実施の形態1と同一の要素は同一の符号によって対応させてある。
【0032】
この実施の形態では、照明ユニット本体41の上端部に固定されることによって、照明レンズ45の下方に位置する集光レンズ44の上面が照明光を拡散させる拡散面44aとなっている。拡散面44aは、実施の形態1と同様に、集光レンズ44の上面44を僅かに粗い面とすることによって、簡単に形成することができる。
【0033】
この実施の形態では、集光レンズ44へ入射した照明光は、同レンズ44上面の拡散面44aにより主照明光34aと拡散光34bとに分けられる。その後の照明光の作用は実施の形態1と同様であり、説明を省略する。従って、この実施の形態においても、実施の形態1と同様な効果が得られる。さらに、拡散面44aを有する集光レンズ44はプラスチックなどの成形によって作製できるため、安価とすることができる。なお、この実施の形態では、拡散面44aを集光レンズ44の下面に設けても良く、この場合にも備えても同様な効果が得られる。
【0034】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、前記集光レンズの前記入射面あるいは前記出射面、または前記照明レンズの前記入射面のいずれかの面を照明光を拡散する拡散面とし、前記拡散面で拡散された拡散光は前記照明レンズの第2の出射面から出射して前記視野周辺の領域を照明し、前記拡散面で拡散されない照明光は前記対物レンズの視野範囲を照明するように構成したので、拡散光によって対物レンズの視野周辺の領域を照明することができる。したがって、標本にマーキングした点を容易に発見することができる。
【0035】
請求項2の発明によれば、照明レンズの第2の出射面を、前記第1の出射面よりも低い位置に形成し拡散面とした場合には、光束が照明レンズに入射するときに、拡散光と主照明光とに分けることができ、拡散光によってマーキングの視認を良好に行うことができる。また、照明レンズはプラスチックなどの成形によって作製できるため、安価とすることができる。
【0036】
請求項3の発明によれば、前記照明レンズの第2の出射面を、フランジ状の平面部を有する構成とすることにより、対物レンズの視野周辺領域を照明でき、視野周辺領域に設けられているマーキングの目視確認を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態が適用される光学顕微鏡の側面図である。
【図2】実施の形態1の照明装置の断面図である。
【図3】実施の形態2の照明装置の断面図である。
【図4】正立型光学顕微鏡の斜視図である。
【図5】従来のコンデンサレンズの斜視図である。
【図6】従来の照明ユニットの断面図である。
【符号の説明】
10 顕微鏡本体
21 対物レンズ
23 標本
31 光源
40 照明ユニット
41 照明ユニット本体
42 照明レンズ枠
44 集光レンズ
44a 拡散面
45 照明レンズ
45a 主照明光透過面
45b 拡散面
45c 拡散光透過面
Claims (3)
- ステージに形成されている照明用開口部の上に配置された標本を前記ステージ下方から照明用開口部を介して透過照明する顕微鏡用照明装置において、
光源からの光束を入射する入射面と集束光を出射する出射面を有する集光レンズと、
前記集光レンズからの集束光を入射する入射面と、対物レンズの視野範囲を照明する照明光を出射する第1の出射面と、前記対物レンズの視野範囲外の視野周辺の領域を照明する照明光を出射する第2の出射面とを有する照明レンズと、を備え、
前記集光レンズの前記入射面あるいは前記出射面、または前記照明レンズの前記入射面のいずれかの面を照明光を拡散する拡散面とし、前記拡散面で拡散された拡散光は前記照明レンズの第2の出射面から出射して前記視野周辺の領域を照明し、前記拡散面で拡散されない照明光は前記対物レンズの視野範囲を照明することを特徴とする顕微鏡用照明装置。 - 前記照明レンズの第2の出射面は、前記第1の出射面よりも低い位置に形成されていることを特徴とする請求項1記載の顕微鏡用照明装置。
- 前記照明レンズの第2の出射面は、フランジ状の平面部を有することを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の顕微鏡用照明装置。
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