JP4149304B2 - microscope - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばクリーンルーム内の培養細胞観察装置に備えられて遠隔操作に適した顕微鏡に関し、特に、低倍率観察時及び高倍率観察時の双方における良好な照野を確保できる技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
医療・生物学分野をはじめとして広く用いられている顕微鏡では、良好な観察像を得るためにケーラー照明が採用されている。このケーラー照明は、光源の像をコンデンサーレンズの瞳位置に設けられた開口絞りの位置に投影することで、原理的に観察物をムラなく照明するように構成されている。このケーラー照明を改良してさらにムラのない照明を達成させることを目的として、下記特許文献1では、光源と観察物との間の光路中に光拡散性素子を配置する構成が開示されている。
【0003】
ところで、良好な観察像を得ることを考えた場合、上述の照明ムラの問題に加えて、拡大率に応じた照野(照明範囲)の確保も必須となる。
すなわち、顕微鏡観察においては、拡大率に合わせて対物レンズを交換するため、これら対物レンズそれぞれの倍率に応じて照野を拡大または縮小することが必要となる。例えば図5に示すように、対物レンズ1として拡大率の大きなものを用いる場合には照野が狭くなっても良いが、同図に示す角度ωの値を大きくする必要がある。これに対し、対物レンズ1として拡大率の小さいものを用いる場合には角度ωの値が小さくても良いが、照野を広くする必要がある。
【0004】
高倍率の対物レンズ1に最適な照明をする場合にはωを大きくする必要があり、これは、同図の開口径φを大きくすることと等価である。開口径φを大きくするためには、光源を開口絞り位置に投影する倍率を大きくする必要がある。しかし、投影倍率を大きくすると同図に示す角度αの値が小さくなり、照野を広くすることができなくなる。
したがって、低倍率観察と高倍率観察の双方を行う場合には、必然的に、低倍率観察時の照野が狭くなるという制限が生じることになる。高倍率の対物レンズ1を使用する際に開口径φの値を最適に保つとともに、低倍率の対物レンズ1を使用する際の角度αを大きくするためには、光源から開口絞りへの投影倍率を各倍率毎に可変とする構成が必要となる。しかし、光源の投影倍率を可変にすることは、照明光学系の構成を複雑化かつ大型化することとなり、実現が難しい。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−274138号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、実際には、高倍率の対物レンズ1のNA(開口数)と、低倍率の対物レンズ1の照野との両方を確保する方法として、コンデンサーレンズを構成する一部のレンズを、高倍率の観察時には照明光路中に配置し、低倍率の観察時には照明光路からはね除けることで切り替える方法が採用されている。
【0007】
しかしながら、このようなレンズの切り替え動作を用いる場合には、照明光路外から照明光路中に入れる度に光軸調整が必要となる。このような光軸調整を顕微鏡観察中に行うことは、非常に手間であり、円滑な観察作業の妨げとなる。
また、この顕微鏡を、人が出入りできないクリーンルーム内に配置し、外部から内部の顕微鏡を遠隔操作する場合があるが、この場合には、人手で光軸調整を行うことができないため、上述の構成を採用することが難しくなる。
【0008】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、低倍率観察時及び高倍率観察時の双方における良好な照野を、光軸調整を要することなく確保できる手段の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
すなわち、請求項1に記載の顕微鏡は、光源からの照明光を、開口絞りを介して照明対象物に照射する照明光学系と、該照明光学系で照明された前記照明対象物からの光を受光するために前記照明光学系の光軸と同軸位置に選択的に配置可能に設けられた複数の対物レンズとを備えた顕微鏡において、前記開口絞りの位置に、拡散率の異なる複数の光拡散性素子を前記照明光の光路に対して出し入れ可能かつ切り替え配置可能に配置し、前記複数の光拡散性素子を、それぞれ前記照明光の光路内に配置したときの前記照明対象物上における各照明範囲の大きさが、前記照明光の光路内に前記複数の光拡散性素子のいずれも配置しない場合の前記照明対象物上における照明範囲の大きさよりも大きくなるようにしたことを特徴とする。
上記請求項1に記載の顕微鏡によれば、光源から発せられた照明光は、光拡散性素子及び開口絞りを経た後、照明対象物に照射される。この時、光源から開口絞りに入射する光は、光拡散性素子によって様々な向きを有する光線に分解される。これにより、開口絞りから照明対象物に向かう照明光の拡散角度を、光拡散性素子を光路上に入れない場合に比較して広げることができるようになる。したがって、光拡散性素子の有無、または光拡散性素子の拡散率を変えることにより、照明対象物を照らす範囲である照野を任意に変更できるようになる。しかも、光拡散性素子は、光路内外への出し入れを行っても照明光学系の光軸に悪影響を及ぼすことがない。
また、光拡散性素子を光路内外に挿脱させたり、または、異なる拡散率を有する複数の光拡散性素子の中から適宜選択して光路内に入れるだけの構成で、所望の照野を得ることができる。
【0010】
請求項2に記載の顕微鏡は、請求項1に記載の顕微鏡において、前記照明光学系の光軸と同軸位置に配置された対物レンズの倍率に連動して、該対物レンズの倍率に応じた照明範囲を確保して前記光拡散性素子を配置することができるようにしたことを特徴とする。
上記請求項2に記載の顕微鏡によれば、光拡散性素子を用いて照野の調整を行うに際し、比較的倍率の小さい対物レンズを用いて観察を行う場合には、これに連動して、拡散率の大きな光拡散性素子を選択して開口絞り位置に配置する。また、比較的倍率の大きな対物レンズを用いて観察を行う場合には、これに連動して、拡散率の小さな光拡散性素子を選択して開口絞り位置に配置する。このように、用いる対物レンズが必要とする照野の調整を、光拡散性素子の選択により容易に行うことができる。
【0011】
請求項1または2に記載の顕微鏡は、前記照明光学系の光路内に前記複数の光拡散性素子のいずれも配置しない場合の前記照明対象物上における照明範囲の大きさは、前記複数の対物レンズのうち最高倍率を有する対物レンズに応じた照明範囲が確保されていることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の顕微鏡の一実施形態についての説明を、図面を参照しながら以下に行うが、本発明がこれらのみに限定解釈されるものでないことは勿論である。なお、図1は、本実施形態の顕微鏡を備えた培養細胞観察装置を示す説明図である。また、図2は、同顕微鏡に備えられている照明光学系と結像光学系とを示す縦断面図である。また、図3は、同顕微鏡で得られる照野を示す図であって、図2のA−A矢視図である。また、図4は、同顕微鏡の照明光学系に備えられている光拡散性素子を示す図であって、図2のB−B矢視図である。
【0013】
図1に示すように、本実施形態の培養細胞観察装置は、クリーンルームR内に配置された顕微鏡10及びロボット20と、クリーンルームR外に配置された端末装置30とを備えて概略構成されている。
顕微鏡10は、図1及び図2に示すように、ガラス板11a上に載せられた観察物(照明対象物)Oを載置する試料台11(図2では省略)と、この試料台11上に載置された観察物Oに照明光を照射する照明光学系12と、この照明光学系12で照明された観察物Oの像を結像する結像光学系13と、これらを収容するケーシング14とを備えている。
【0014】
試料台11は、図示を省略するが、載せられた観察物Oの位置をX軸方向(図2の紙面左右方向)に移動させるXステージと、Y軸方向(図2の紙面垂直方向)に移動させるYステージと、Z軸方向(図2の紙面上下方向)に移動させるZステージとで構成されている。これらXステージ及びYステージ及びZステージのそれぞれには、図1に示す配線C1を介して前記端末装置30に接続されたモータが備えられており、クリーンルームR外から観察物Oの位置決めを遠隔操作で行うことが可能となっている。
【0015】
照明光学系12は、図2に示すように、光源であるランプ12aとランプ12aから発せられた照明光L1をコンデンサーレンズ12dの瞳位置に結像させるためのコレクターレンズ12bを備え、コレクターレンズ12bとコンデンサーレンズ12dの間に照明光を略直角に偏向するミラー12cが配置されている。更に、コンデンサーレンズ12dの瞳位置には、開口径が可変な開口絞り12e及び光拡散性素子12fが備えられている。
【0016】
光拡散性素子12fは、フォログラフィック素子、すりガラス、フロスト、オパールガラス等の光散乱特性を有する光学素子から構成され、コンデンサーレンズ12dの瞳に入射する照明光L1を複数の方向に散乱させ、照明光L1が瞳から射出される際の角度を広げる機能を有している。これにより、照明光L1は、コンデンサーレンズ12dの開口絞り12eに入射した角度よりも広い角度で開口絞り12eから射出されることになり、光拡散性素子12fを光路に挿入しない場合に比較して広い照明範囲を得ることができる。
【0017】
そして、この光拡散性素子12fは、前記結像光学系13側の結像倍率に応じて複数種類が備えられている。本実施形態では、例えば図4の符号12f1〜12f4に示す4種類(4枚)を備えており、一枚の光拡散性素子保持部材12g内に互いに等角度間隔をおいて環状配置されている。
光拡散性素子保持部材12gは、同図に示すように円盤形状を有しており、各光拡散性素子12f1〜12f4が配置される部分に、照明光L1を通すための貫通孔12g1がそれぞれ形成されている。また、この光拡散性素子保持部材12gは、図示されないモータにより、その中心軸線12g2回りに回転動作することが可能となっている。これにより、各光拡散性素子12f1〜12f4のうちの1枚のみを選んで、図2に示す各コンデンサーレンズ12d間の光路内に位置決めすることが可能となっている。なお、この光拡散性素子保持部材12gを回転させるモータも、前記配線C1を介して前記端末装置30に接続されており、クリーンルームR外から、各光拡散性素子12f1〜f4のうちの何れか1枚を選択して光路内に配置させる遠隔操作が可能となっている。すなわち、各光拡散性素子12f1〜12f4の位置は、照明光L1の光路上、または、この光路外の何れか一方に切り替え可能とされている。
【0018】
各光拡散性素子12f1〜12f4は、互いに拡散率が異なっており、図3に示すように、観察物Oにおける照明範囲である照野を、符号R1〜R4に示す何れかの大きさの領域に変更することが可能となっている。すなわち、光拡散性素子12fは、12f1,12f2,12f3,12f4の順に徐々に拡散率が大きく設定されており、光拡散性素子12f1を選んだ場合には最も小さい照野R1、光拡散性素子12f2を選んだ場合には照野R1よりも広い照野R2、光拡散性素子12f3を選んだ場合には照野R2よりも広い照野R3、光拡散性素子12f4を選んだ場合には照野R3よりも広い照野R4を得ることが可能となっている。同図に示す符号R0は、各コンデンサーレンズ12d間から光拡散性素子12fを除いた場合の照野であり、前記照野R1よりも小さなものとなっている。したがって、実質的には、R0〜R4の5つの大きさの照野を選択することが可能となっている。
なお、これら光拡散性素子12f1〜12f4はレンズではないので、光路内外への出し入れを行っても、各コンデンサーレンズ12d間の光軸を狂わすことがないものとなっている。
【0019】
そして、上記構成を有する光拡散性素子12fは、図2で示したように開口絞り12eの位置に設けられている。ここで言う「開口絞り12eの位置」とは、コンデンサーレンズ12dの瞳位置の近傍を表す。光拡散性素子12fは、入射した光を特定の方向に散乱させる特性を有しているので、コンデンサーレンズ12dの瞳位置以外の場所に配置した場合には、コンデンサーレンズ12dの瞳位置に投影されるランプ12aの像を大きくする効果が顕著になり、照野を広げる効果がなくなる。よって、光散乱特性の異なる複数の光拡散性素子12fをコンデンサーレンズ12dの瞳位置以外で交換しても照野を変えることはできない。
【0020】
結像光学系13は、前記照明光学系12によって照らされた観察物Oの透過光L2が入射する対物レンズ13aと、この対物レンズ13aを経た透過光L2を伝送するミラー13b,結像レンズ13c,接眼レンズ13dと、この接眼レンズ13dを経た後の透過光L2を受光するCCDカメラ13eとを備えて構成されている。
対物レンズ13aは、互いに倍率の異なるものが例えば5個、互いに等角度間隔をおいて環状配置されており(図2では、そのうちの1個のみを図示している。)、図示されないモータの駆動により、これら5個のうちの1個が選択されて透過光L2の光軸と同軸配置されるようになっている。この選択動作は、配線C1を介して前記端末装置30の遠隔操作により行われる。
【0021】
CCDカメラ13eは、配線C2を介して前記端末装置30に接続されており、受光信号を送信することが可能となっている。端末装置30では、その内部に備えられた制御装置により、配線C2を介して得た受光信号を画像に変換してモニタ30aに表示させるようになっている。したがって、クリーンルームR外から観察物Oの顕微鏡画像を観察することが可能となっている。
【0022】
前記ロボット20は、図1に示すように、複数の観察物Oが載置される基台21と、この基台21上に固定されたロボットハンド22とを備えて構成されている。このロボット20は、配線C3を介して前記端末装置30に接続されており、クリーンルームR外からロボットハンド22を遠隔操作して、基台21から顕微鏡10への観察物Oの移動、及び、顕微鏡10から基台21への観察物Oの移動を行うことが可能となっている。
【0023】
前記端末装置30は、パーソナルコンピュータであり、ユーザの入力操作またはプログラムに基づいて、ロボット20の遠隔操作と、顕微鏡10の遠隔操作と、顕微鏡10で得た観察画像の表示及び記録とを行うことが可能となっている。顕微鏡10の遠隔操作に際しては、前記結像光学系13の焦点調整や、前記各対物レンズ13aの交換による拡大倍率調整や、この拡大倍率調整に連動して行われる照野調整などが行えるようになっている。照野調整では、選択された対物レンズ13aの拡大倍率に応じて決まる最適な照野を、端末装置30が前記照野R0〜R4より選択し、照野R1〜R4の何れか1つを選択した場合には、これに対応する光拡散性素子12f1〜12f4のうちの何れかを端末装置30が選んで顕微鏡10に指示する。これにより、ユーザが選択した拡大倍率の対物レンズ13aと、この対物レンズ13aの拡大倍率に応じた照野を確保できる光拡散性素子12fとが対になってその観察実施位置(図2に示す位置)に配置される。
なお、各対物レンズ13aのうちで最も高倍率のものを選択した場合には、全ての光拡散性素子12fを光路から外すことで、最も小さい前記照野R0を確保する。
【0024】
以上説明の本実施形態の顕微鏡10は、開口絞り12eの位置に光拡散性素子12fを設ける構成を採用した。この構成によれば、照野の大きさを任意に変更することができるので、低倍率観察時及び高倍率観察時の双方における良好な照野を簡素な構成で確保することが可能となっている。しかも、照野の調整に用いる光拡散性素子12fは、光路内外への出し入れを行っても照明光学系12の光軸に悪影響を及ぼすものではないので、光軸調整を不要とすることも可能としている。
また、本実施形態の顕微鏡10は、各対物レンズ12aの倍率に対応した拡散率を有する光拡散性素子12f1〜12f4を備える構成を採用した。この構成によれば、対物レンズ12aの倍率に連動して照野R0〜R4を選択することができるので、照明光L1の利用効率を高めることが可能となっている。
【0025】
【発明の効果】
本発明の請求項1に記載の顕微鏡は、開口絞りの位置に、拡散率の異なる複数の光拡散性素子を前記照明光の光路に対して出し入れ可能かつ切り替え配置可能に配置し、前記複数の光拡散性素子を、それぞれ前記照明光の光路内に配置したときの前記照明対象物上における各照明範囲の大きさが、前記照明光の光路内に前記複数の光拡散性素子のいずれも配置しない場合の前記照明対象物上における照明範囲の大きさよりも大きくなるようにした構成を採用した。この構成によれば、照野を任意に変更することができるので、低倍率観察時及び高倍率観察時の双方における良好な照野を、簡素な構成で確保することが可能となる。しかも、照野の調整に用いる光拡散性素子は、光路内外への出し入れを行っても照明光学系の光軸に悪影響を及ぼすものではないので、光軸調整を不要とすることも可能としている。
【0026】
また、請求項2に記載の顕微鏡は、前記照明光学系の光軸と同軸位置に配置された対物レンズの倍率に連動して、該対物レンズの倍率に応じた照明範囲を確保して前記光拡散性素子を配置することができるようにした構成を採用した。この構成によれば、対物レンズの倍率に連動して照野を選択することができるので、照明光の利用効率を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の顕微鏡を備えた培養細胞観察装置を示す説明図である。
【図2】 同顕微鏡に備えられている照明光学系と結像光学系とを示す縦断面図である。
【図3】 同顕微鏡で得られる照野を示す図であって、図2のA−A矢視図である。
【図4】 同顕微鏡の照明光学系に備えられている光拡散性素子を示す図であって、図2のB−B矢視図である。
【図5】 従来の顕微鏡に備えられている照明光学系を説明するための説明図である。
【符号の説明】
10・・・顕微鏡
12・・・照明光学系
12a・・・光源
12e・・・開口絞り
12f,12f1,12f2,12f3,12f4・・・光拡散性素子
13a・・・対物レンズ
L1・・・照明光
O・・・観察物(照明対象物)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a microscope that is provided, for example, in a cultured cell observation apparatus in a clean room and is suitable for remote operation, and particularly relates to a technique that can ensure a good illumination field in both low magnification observation and high magnification observation.
[0002]
[Prior art]
In microscopes widely used in the medical and biological fields, Koehler illumination is employed to obtain a good observation image. This Koehler illumination is configured to illuminate the observation object in principle without unevenness by projecting the image of the light source onto the position of the aperture stop provided at the pupil position of the condenser lens. In order to improve the Koehler illumination and achieve a more uniform illumination, Patent Document 1 below discloses a configuration in which a light diffusing element is arranged in an optical path between a light source and an observation object. .
[0003]
By the way, when considering obtaining a good observation image, in addition to the above-mentioned problem of illumination unevenness, it is essential to secure an illumination field (illumination range) according to the enlargement ratio.
That is, in microscope observation, since the objective lens is exchanged in accordance with the magnification ratio, it is necessary to enlarge or reduce the illumination field according to the magnification of each objective lens. For example, as shown in FIG. 5, when an objective lens 1 having a large magnification is used, the illumination field may be narrowed, but the value of the angle ω shown in FIG. 5 needs to be increased. On the other hand, when the objective lens 1 having a small magnification is used, the value of the angle ω may be small, but the illumination field needs to be widened.
[0004]
In order to optimally illuminate the high-magnification objective lens 1, it is necessary to increase ω, which is equivalent to increasing the aperture diameter φ in FIG. In order to increase the aperture diameter φ, it is necessary to increase the magnification at which the light source is projected onto the aperture stop position. However, when the projection magnification is increased, the value of the angle α shown in the figure is decreased, and the illumination field cannot be widened.
Therefore, when both low-magnification observation and high-magnification observation are performed, there is inevitably a limitation that the illumination field during low-magnification observation becomes narrow. In order to keep the value of the aperture diameter φ optimal when using the high-magnification objective lens 1 and to increase the angle α when using the low-magnification objective lens 1, the projection magnification from the light source to the aperture stop Is required to be variable for each magnification. However, making the projection magnification of the light source variable makes the configuration of the illumination optical system complicated and large, and is difficult to realize.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-9-274138 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, in practice, as a method of securing both the NA (numerical aperture) of the high-magnification objective lens 1 and the illumination field of the low-magnification objective lens 1, some lenses constituting the condenser lens are made high. A method of switching by locating in the illumination optical path at the time of observing the magnification and removing it from the illumination optical path at the time of observing at a low magnification is adopted.
[0007]
However, when such a lens switching operation is used, it is necessary to adjust the optical axis every time the lens is switched from outside the illumination optical path into the illumination optical path. Performing such optical axis adjustment during microscope observation is very troublesome and hinders smooth observation work.
In addition, this microscope may be placed in a clean room where people cannot enter and exit, and the internal microscope may be remotely operated from the outside. In this case, the optical axis cannot be adjusted manually. It becomes difficult to adopt.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a means capable of ensuring a good illumination field in both low magnification observation and high magnification observation without requiring optical axis adjustment.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
In other words, the microscope according to claim 1, the illumination light from the light source, an illuminating optical system for irradiating the object to be illuminated through the aperture stop, the light from the illumination object illuminated by the illumination optical system In a microscope having a plurality of objective lenses that can be selectively arranged coaxially with the optical axis of the illumination optical system for receiving light, a plurality of light diffusions having different diffusivities at the position of the aperture stop Illuminating elements on the illumination object when the illuminating elements are arranged in the optical path of the illumination light and can be switched and arranged, and the plurality of light diffusing elements are respectively arranged in the optical path of the illumination light. The size of the range is set to be larger than the size of the illumination range on the illumination object when none of the plurality of light diffusing elements is arranged in the optical path of the illumination light .
According to the microscope of the first aspect, the illumination light emitted from the light source passes through the light diffusing element and the aperture stop, and is then irradiated onto the illumination object. At this time, light incident on the aperture stop from the light source is decomposed into light beams having various directions by the light diffusing element. Thereby, the diffusion angle of the illumination light directed from the aperture stop toward the illumination object can be expanded as compared with the case where the light diffusing element is not placed on the optical path. Therefore, by changing the presence or absence of the light diffusing element or the diffusivity of the light diffusing element, it is possible to arbitrarily change the illumination field that is the range in which the object to be illuminated is illuminated. Moreover, the light diffusing element does not adversely affect the optical axis of the illumination optical system even when the light diffusing element is taken in and out of the optical path.
In addition, a desired illumination field can be obtained with a configuration in which a light diffusing element is inserted into and removed from the inside or outside of the optical path, or is appropriately selected from a plurality of light diffusing elements having different diffusivities and placed in the optical path. be able to.
[0010]
Microscope according to claim 2, in the microscope according to claim 1, in conjunction with the magnification of the illumination optical system of the objective lens arranged optical axis coaxial position, corresponding to the magnification of the objective lens The light diffusing element can be arranged while ensuring an illumination range .
According to the microscope according to the claim 2, when in performing the adjustment of the illumination field by using a light diffusing element, to observe by using a relatively magnification small objective lens, in conjunction with this, A light diffusing element having a large diffusivity is selected and arranged at the aperture stop position. When observation is performed using an objective lens having a relatively large magnification, a light diffusing element having a low diffusivity is selected and arranged at the aperture stop position in conjunction with the observation. As described above, the illumination field required by the objective lens to be used can be easily adjusted by selecting the light diffusing element .
[0011]
The microscope according to claim 1 or 2 , wherein the size of the illumination range on the illumination object when none of the plurality of light diffusing elements is arranged in the optical path of the illumination optical system is the plurality of objectives. The illumination range according to the objective lens having the highest magnification among the lenses is secured .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the microscope of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is of course not limited to these. In addition, FIG. 1 is explanatory drawing which shows the cultured cell observation apparatus provided with the microscope of this embodiment. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an illumination optical system and an imaging optical system provided in the microscope. Moreover, FIG. 3 is a figure which shows the illumination field obtained with the same microscope, Comprising: It is an AA arrow line view of FIG. FIG. 4 is a view showing a light diffusing element provided in the illumination optical system of the microscope, and is a view taken along the line B-B in FIG. 2.
[0013]
As shown in FIG. 1, the cultured cell observation apparatus of the present embodiment is schematically configured to include a
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0014]
Although not shown in the drawing, the sample stage 11 is moved in the X-axis direction (left and right direction in FIG. 2) and the Y-axis direction (perpendicular direction in FIG. 2). The Y stage is moved, and the Z stage is moved in the Z-axis direction (up and down direction in FIG. 2). Each of the X stage, the Y stage, and the Z stage is provided with a motor connected to the
[0015]
As shown in FIG. 2, the illumination
[0016]
The
[0017]
A plurality of types of
The light diffusive
[0018]
Each of the light diffusing elements 12f1 to 12f4 has a different diffusivity, and as shown in FIG. 3, an illumination field that is an illumination range in the observation object O is an area of any size indicated by reference numerals R1 to R4. It is possible to change to. That is, the
Since these light diffusing elements 12f1 to 12f4 are not lenses, the optical axis between the
[0019]
The
[0020]
The imaging
For example, five
[0021]
The
[0022]
As shown in FIG. 1, the robot 20 includes a base 21 on which a plurality of observation objects O are placed, and a
[0023]
The
When the highest magnification among the
[0024]
The
Moreover, the
[0025]
【The invention's effect】
In the microscope according to claim 1 of the present invention, a plurality of light diffusing elements having different diffusivities are arranged at the position of the aperture stop so that they can be taken in and out of the optical path of the illumination light and can be switched. The size of each illumination range on the object to be illuminated when the light diffusing elements are respectively disposed in the optical path of the illumination light is such that all of the plurality of light diffusing elements are disposed in the optical path of the illumination light. A configuration was adopted that is larger than the size of the illumination range on the illumination object when not . According to this configuration, since the illumination field can be arbitrarily changed, it is possible to ensure a good illumination field in both the low magnification observation and the high magnification observation with a simple configuration. Moreover, the light diffusing element used for adjusting the illumination field does not adversely affect the optical axis of the illumination optical system even if the optical path is moved in and out of the optical path. .
[0026]
In addition, the microscope according to claim 2 secures an illumination range corresponding to the magnification of the objective lens in conjunction with the magnification of the objective lens arranged coaxially with the optical axis of the illumination optical system, and the light. A configuration in which a diffusive element can be arranged is adopted. According to this configuration, since the illumination field can be selected in conjunction with the magnification of the objective lens, it is possible to improve the use efficiency of illumination light.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a cultured cell observation apparatus provided with a microscope of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an illumination optical system and an imaging optical system provided in the microscope.
FIG. 3 is a view showing an illumination field obtained by the microscope, and is a view taken along the line AA in FIG. 2;
4 is a view showing a light diffusing element provided in the illumination optical system of the microscope, and is a view taken along arrow B-B in FIG. 2;
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining an illumination optical system provided in a conventional microscope.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記開口絞りの位置に、拡散率の異なる複数の光拡散性素子を前記照明光の光路に対して出し入れ可能かつ切り替え配置可能に配置し、
前記複数の光拡散性素子を、それぞれ前記照明光の光路内に配置したときの前記照明対象物上における各照明範囲の大きさが、前記照明光の光路内に前記複数の光拡散性素子のいずれも配置しない場合の前記照明対象物上における照明範囲の大きさよりも大きくなるようにした
ことを特徴とする顕微鏡。An illumination optical system that irradiates an illumination object with illumination light from a light source via an aperture stop , and an optical axis of the illumination optical system for receiving light from the illumination object illuminated by the illumination optical system And a microscope having a plurality of objective lenses provided so as to be selectively arranged at coaxial positions ,
A plurality of light diffusing elements having different diffusivities are arranged at the position of the aperture stop so that they can be put in and out of the optical path of the illumination light, and can be switched.
The size of each illumination range on the illumination object when the plurality of light diffusing elements are respectively disposed in the optical path of the illumination light is such that the size of each of the plurality of light diffusing elements in the optical path of the illumination light is A microscope characterized by being larger than the size of the illumination range on the illumination object when none of them is arranged .
前記照明光学系の光軸と同軸位置に配置された対物レンズの倍率に連動して、該対物レンズの倍率に応じた照明範囲を確保して前記光拡散性素子を配置することができるようにした
ことを特徴とする顕微鏡。The microscope according to claim 1 ,
In conjunction with the magnification of the illumination optical system and the optical axis of the objective lens disposed coaxially position, to be able to place the light diffusing elements to secure the illumination range according to the magnification of the objective lens microscope according to claim was that the.
前記照明光学系の光路内に前記複数の光拡散性素子のいずれも配置しない場合の前記照明対象物上における照明範囲の大きさは、前記複数の対物レンズのうち最高倍率を有する対物レンズに応じた照明範囲が確保されているThe size of the illumination range on the object to be illuminated when none of the plurality of light diffusing elements is arranged in the optical path of the illumination optical system depends on the objective lens having the highest magnification among the plurality of objective lenses. The lighting range is secured
ことを特徴とする顕微鏡。A microscope characterized by that.
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