JP4231561B2

JP4231561B2 - 実体顕微鏡透過照明装置

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Publication number: JP4231561B2
Application number: JP23478497A
Authority: JP
Inventors: 実祐川; 和彦長; 健司川崎
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2017-08-29
Also published as: JPH1172712A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実体顕微鏡透過照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の実体顕微鏡の照明装置の第１の例としては、例えば実公昭４１−５８０８号公報に開示されたものがあり、これは図１１の概略構成図に示すごとく、第１の光源３１から発した光は、水平に置かれたコレクターレンズ３２を通り、拡散板３３を照明し、拡散板３３を第２の光源としてミラー３４で垂直に光を偏向後、コンデンサーレンズ３５を通して試料３６を照明する。なお、図１１（ａ）は実体顕微鏡を側面方向から見た図であり、図１１（ｂ）は実体顕微鏡を正面方向から見た図である。
【０００３】
更に図１１では拡散板３３上にナイフエッジ３７が挿脱自在に配置されている。光源３１から発した光をコレクターレンズ３２で集光後、拡散板３３を照明し、拡散板３３で拡散されて面光源となった拡散板３を第２の光源として照明を行っている。ナイフエッジ３７を上下に動かすことで顕微鏡瞳への直接光の入射を遮ることで試料３６の回折光のみを観察する暗視野照明も可能である。なお、３８は対物レンズ、３９は接眼レンズである。
【０００４】
また、従来の暗視野照明を行う照明装置の第２の例としては、例えば実公昭４５−１１０５１号公報に開示されたものがあり、これは図１２の断面図で示すごとく、光源３１を配置し、周囲方向へ向かう光を円筒形のミラー４０で反射し、上方の試料３６を照明する暗視野照明と、光源３１から垂直に出た光を拡散板３で均一化して明視野照明を行うのをシャッター４１で遮って明視野と暗視野を切り替えることが行われている。
【０００５】
なお、図１２において、４２は容器、４３はアーム、４４は蓋、４５は窓、４６は支え枠、４７は連結棒、４８は支持部、４９は椀状フロスト板、５０は虹採絞り、５１は迷光防止用の遮光部、５２は支承枠である。
またどこの従来例でもレンズは円形である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年実体顕微鏡はシステム化され幅広い倍率範囲を求められている。また、使いよさも重要である。倍率範囲に対応するためには広い視野を均一に照明することが要求され、また使いよさでは、できるだけ高さの低い試料面が求められる。
【０００７】
以上述べた第１の従来の技術において、視野を拡大するためには拡散板３３を大きくしなければならず、光束径を大きくし、ミラー３４も同様に大きくする必要があるため装置の厚みは高くなってしまい、広視野化と低ステージ化の両立を図ることが不可能である。
【０００８】
また、第２の従来技術では暗視野の装置においては垂直に明視野の光路を持つため、光路の距離が短く広い視野を均一に照明することは不可能であった。更に暗視野の装置においては明視野、暗視野ともに光源からの光をその方向の一部分を使っており非常に効率が悪かった。
【０００９】
本発明は、試料を載せる試料載置透明部材の上面から透過照明架台の底面までの高さを低くでき、また明視野光学系と暗視野光学系のいずれかにも切換えても均一な照明が得られ、さらにこれらの両方の効果が同時に得られる実体顕微鏡透過照明装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に対応する発明は、透過照明架台内に、出射光軸を斜め下方に５度から１０度近傍に傾くように傾斜して配設した光源と、前記光源の傾斜した出射光軸上に、第１の集光部材としての円形のレンズの上下を切除した小判型レンズと、前記光源の傾斜した出射光軸上に対して挿脱可能で前記光源からの光線を拡散する拡散部材と、前記拡散部材で拡散された光線の光軸を上方に向けて偏向する第１の偏向部材と、該偏向後の光軸上に配置され前記透過照明架台上の試料に前記光源からの光を集光させる第２の集光部材を有する明視野光学系と、前記光源の出射光軸を上方に向けて偏向する第２の偏向部材と、該偏向後の光線を外周方向に向けて反射する第１の反射部材と、該第１の反射部材の反射光線を内側に向けて反射し前記透過照明架台上の試料に前記光源からの光を照射させる第２の反射部材を有する暗視野光学系と、前記透過照明架台に取付けられ、前記明視野光学系と前記暗視野光学系を切替え可能な光学系切替機構とを具備した実体顕微鏡透過照明装置である。
【００１１】
請求項１に対応する発明によれば、光源の出射光軸を斜め下方に傾けて配置し、偏向部材で上方に光軸を偏向して試料を照明することによって、光束径を大きくしても偏向部材の反射角が浅いために、ステージの上面から透過照明架台の底面までの高さを低くくできる。
【００１３】
請求項２に対応する発明によれば、試料を載せるステージの上面から透過照明架台の底面までの高さを低くできると共に、明視野照明と暗視野照明のいずれかにも切換えても均一な照明が得られる。
【００１４】
前記目的を達成するため、請求項２に対応する発明は、次のようにしたものである。前記小判型レンズは樹脂成形で作られたものであることを特徴とする請求項１記載の実体顕微鏡透過照明装置である。
前記目的を達成するため、請求項３に対応する発明は、次のようにしたものである。前記拡散部材は、前記透過照明架台内に固定された第１の垂直軸に対して回転することにより、前記光源の傾斜した出射光軸上に挿脱可能であることを特徴とする請求項１記載の実体顕微鏡透過照明装置である。
前記目的を達成するため、請求項４に対応する発明は、次のようにしたものである。前記光学系切替機構は、前記透過照明架台内に固定された第２の垂直軸に対して回転可能な構成であることを特徴とする請求項１記載の実体顕微鏡透過照明装置である。
前記目的を達成するため、請求項５に対応する発明は、次のようにしたものである。前記拡散部材の挿脱は前記光学系切替機構と連動するように構成したことを特徴とする請求項３または４記載の実体顕微鏡透過照明装置である。
前記目的を達成するため、請求項６に対応する発明は、次のようにしたものである。前記明視野光学系の集光部材は、フレネルレンズであることを特徴とする請求項１記載の実体顕微鏡透過照明装置である。
前記目的を達成するため、請求項７に対応する発明は、次のようにしたものである。前記明視野光学系の集光部材と前記拡散部材が一体に構成されたことを特徴とする請求項１記載の実体顕微鏡透過照明装置である。
【００１５】
請求項３に対応する発明によれば、試料を載せるステージの上面から透過照明架台の底面までの高さを低くできると共に、明視野照明と暗視野照明のいずれかにも切換えても均一な照明が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態を図面を用いて説明する。図１は本発明の実体顕微鏡の全体図を示す側面図であり、後述する明暗切替レバーおよびフィルターレバーならびにボリュームつまみＲを有する透過照明架台ＳＫ、ランプハウスＬＨ、焦準部Ｓ、焦準ハンドルＳＨ、鏡筒Ｋ、鏡体ＫＢ、交換可能な対物レンズＴからなっている。
【００１７】
図２は図１の透過照明架台ＳＫの第１例である明視野光学系を示している。これは、筐体本体０１と底板０２からなる筐体０３内に、光源１例えばハロゲンランプを、該光源１の出射光軸が、水平の出射光軸に対して斜め下方に５度から１０度程度、例えばここでは６度に傾くように配設されている。光源１からの出射光軸は、偏向部材６例えばミラーにより上方例えば垂直に偏向して筐体の筐体本体０１の開口部０１ａに設けられている試料載置透明部８材例えば試料載置ガラス（標本載置ガラス）上に配置される試料（標本）９を照明する構成となっている。
【００１８】
光源１と偏向部材６の間の光軸上に、コレクタレンズ２と、後述するフィルタ切替機構により光軸に対して挿脱可能なフィルタ３ａ，３ｂ，３ｃと、拡散部材例えば拡散板４と、円形レンズの上下を切除した樹脂成形の小判型凸レンズ５が配設され、偏向部材６と試料載置透明部材８の間にフレネル面７ａ及び拡散面７ｂを有する凸レンズ７が配設され、これと偏向部材６が後述する切替機構により切替え可能に構成されている。
【００１９】
図２の構成において、光源１から出射した光は、水平下方向６度傾斜して配置されたコレクタレンズ２を通り、以下６度前下がりになった光軸に沿って挿脱可能に配置されたフィルタ３ａ，３ｂ，３ｃを透過後、拡散部材４に入射され、拡散部材４で拡散された光は、小判型凸レンズ５によって集光され、偏向部材６によって反射されて上方に偏向され、これが凸レンズ７のフレネル面に入射されると共に、凸レンズ７の拡散面から試料載置透明部材８を通して試料９に照明される。
【００２０】
図３は本発明の暗視野光学系を示している。これは、概略前記光源１の出射光軸を上方に向けて偏向する第２の偏向部材１０例えばミラーと，該偏向後の光線を外周方向に向けて反射するように円形遮光板１３が取付けられた第１の反射部材１１例えば樹脂で成形され、その反射面アルミ蒸着された上方に開いた円錐状のミラーと、該第１の反射部材１１の反射光線を内側に向けて反射し筐体本体０１の開口部０１ａに配設されている試料載置ガラス８に光源１からの光を照射させる第２の反射部材１２例えば樹脂で成形され、その反射面にアルミ蒸着され、かつ円筒状または円錐状のミラーからなり、第２の偏向部材１０と第１の反射部材１１と第２の反射部材１２は、後述する光学系切替機構により切替え可能に構成されている。これ以外に図２に備えている光源１、コレクタレンズ２、フィルタ３ａ，３ｂ，３ｃ、拡散部材４、凸レンズ５からなる照明系を備えていることは言うまでもない。
【００２１】
図３において、光源１から出射した光は、水平下方向６度に配置されたコレクタレンズ２を通り、以下６度前下がりになった光軸に沿って小判型凸レンズ５によって集光され、偏向部材１０によって反射されて上方に偏向され、第１の反射部材１１で外周方向に光を偏向し、第２の反射部材１２で内方上方向に光を偏向し大きな開口角の輪帯照明を作り、試料載置透明部材８を通して試料９を暗視野照明する。
【００２２】
図４は光学系切替機構を示すもので、図２および図３において筐体の底板０２を取り除きＡ矢印方向に見た図で、１４は暗視野光学系を示し、１５は明視野光学系を示している。暗視野光学系１４は、前述したように偏向部材１０と、第１の反射部材１１と、第２の反射部材１２と、円形遮光板１３からなり、これらは一端部に環状の装着部２３ａを有した暗視野側支持部材２３により一体に連結されている。
【００２３】
また明視野光学系１５は、前述したように拡散部材４と、偏向部材６と、第２の凸レンズ７からなり、これらは一端部に環状の装着部２２ａを有した明視野側支持部材２２により一体に連結されている。
【００２４】
筐体本体０１の一端部側近くであって光源１とは反対側に円柱状の軸２０が垂直に固定されている。軸２０が存在する筐体本体０１の側面には、レバー駆動用の長孔（図１，２の紙面方向に長い孔）０１ｂが形成されている。軸２０には、明視野側支持部材２２の装着部２２ａが回転可能に挿入されている。さらに、一端部に環状の装着部２１ａを有し、かつ他端部に把持部２１ｂを有するレバー２１が、該装着部２１ａが軸２０に回転可能に挿入され、該把持部２１ｂが長孔０１ｂに挿入されている。また、軸２０には、暗視野側支持部材２３の装着部２３ａが回転可能に挿入されている。そして、レバー２１の装着部２１ａと、明視野側支持部材２２の装着部２２ａ及び暗視野側支持部材２３の装着部２３ａが図示しない固定部材により一体に固定されている。この結果、レバー２１の把持部２１ｂを長孔０１ｂに沿って移動させることにより、図４の実線位置すなわち光軸に暗視野光学系１４が位置（明視野光学系１５は光軸からほぼ４５度回動した位置）し、またレバー２１の把持部２１ｂを長孔０１ｂに沿って２点鎖線位置に回動させれば、光軸に明視野光学系１５が位置（暗視野光学系１４は光軸からほぼ４５度回動した位置）する。
【００２５】
図５を用いてフィルター３ａ，３ｂ，３ｃの挿脱機構を説明する。図５は図２および図３において筐体の底板０２を取り除きＢ矢印方向に見た図である。フィルター３ａ，３ｂ，３ｃは通常光軸に直交（水平光軸に対して所定角度例えば６度傾斜した状態）するように配置され、フィルター３ａ，３ｂ，３ｃはそれぞれ支持腕０４ａ，０４ｂ，０４ｃの一端部により支持され、支持腕０４ａ，０４ｂ，０４ｃの他端部は、筐体本体０１にそれぞれ固定された垂直軸１６ａ，１６ｂ，１６ｃに回動可能に支持されている。筐体本体０１には、各支持腕０４ａ，０４ｂ，０４ｃに対応して所定のストロークだけ出し入れ可能に操作軸１７がそれぞれ設けられ、各操作軸１７の一端部には、それぞれピン０５ａ，０５ｂ，０５ｃ（図では０５ｃのみが表示されている）が固定され、各ピンは各支持腕０４ａ，０４ｂ，０４ｃに形成されている長孔０４ａｈ，０４ｂｈ，０４ｃｈ（図では０４ｃｈのみが表示されている）にそれぞれ挿通されている。この結果、操作軸１７の一つ（支持腕０４ｃに連結されているもの）を、２点鎖線の位置まで引き出すと、ピン０５ｃは長孔０４ｃｈに沿って移動しながら支持腕０４ｃは垂直軸１６ｃを中心に回動し、フィルター３ｃは２点鎖線位置すなわち、光軸とはずれた位置に移動し、また逆にこの位置から操作軸１７を実線位置に戻すと、フィルター３ｃは実線位置すなわち、光軸と一致する位置に移動する。この動作は、フィルター３ｃであるが、他のフィルター３ａ，３ｂも操作軸１７の出し入れによって同様に切替えが行える。
【００２６】
以上述べた実施形態によれば、次のような作用効果が得られる。すなわち、図２に示すように、明視野光学系では光源１からの光をコレクタレンズ２を水平方向（水平光軸）から下に６度傾け、水平方向から６度前下方向の光軸に沿って略平行な光を出射する。光源１の高さはハロゲンランプの高さ、ランプソケットの位置および、放熱設計のために極端に低くできず、ある一定の高さを必要とする。光軸に沿ってフィルター３ａ，３ｂ，３ｃを配置し、拡散板４に入射し、拡散板４を広い面積の二次光源として小判型凸レンズ５に入射する。
【００２７】
なお、拡散部材４は照明視野を決定することに大きく寄与し、拡散度合いを強めると広い照明視野を、拡散度合いを弱めると狭い照明視野をカバーできる。小判型凸レンズ５は実体顕微鏡の照明に必要な左右方向の開口数を大きくするために大きな径が必要であるが、開口数が小さくて構わない前後方向の照明に用いる上下方向の径を小判型にすることで必要量に押さえている。これにより上下方向に小さい光学系が組める。
【００２８】
偏向部材６は、６度傾いた光軸を垂直に偏向するために入射と出射が８４度、つまりミラー面法線に対して図６（ｂ）に示すように４２度で反射する様に配置できる。必要な光束の直径がφ４０であった場合、図６（ａ）に示すように４５度の反射に比べて高さは４０−４０×ｔａｎ４２°＝４となり４ｍｍ薄く構成できる。ミラー６で反射され上方に向かった光を凸レンズ７で集光、収束方向に偏向され、一体に作られた拡散面で拡散され、試料９を照明する。
【００２９】
フィルター３ａに拡散板をいれて挿脱されることで拡散板４の拡散度合いを変化させたような効果を得ることができ、照明視野をコントロールできる。第２の凸レンズ７をフレネルレンズとすることで経済的に大きなレンズを薄く構成でき拡散板４の拡散を強めて大きな発散光を作り、第２の凸レンズ７で収斂方向に光を曲げた上で拡散面を通過することで通常の実体顕微鏡装置の照明視野がφ３５程度であるのに対し、φ６０からφ７０の照明視野を確保できる。ほぼ４倍の面積を照明可能にできる。
【００３０】
次に、図３で示すように暗視野光学系では拡散部材４は抜かれており、拡散されていない光は小判型凸レンズ５によって収斂し、小さな偏向部材１０で反射部材１１に入射し、外周方向に偏向される。コレクタレンズ２で集められた光が全て外周方向にむくこととなる。外周方向にむいた光を反射部材１２で内方上方に反射し、暗視野照明実現する。円形遮光板１３は下方からの漏れ光を遮光し、暗視野の背景を暗くする。
【００３１】
フィルタ３ａ，３ｂ，３ｃは水平方向に光軸から回転待避するので高さが変化しない。また、フィルタ切替機構は、操作軸１７を支持腕０４ａ，０４ｂ，０４ｃでつなぐためレバーの引き出し量も少ない。
【００３２】
これらの作用により、光軸の傾け、フレネルレンズ７の採用、拡散部材５の一体化等で、試料を載せるステージの上面から透過照明架台の底面までの高さを、非常に低く（薄く）できる。
【００３３】
また明視野光学系と暗視野光学系のいずれかにも切換えても、明視野光学系と暗視野光学系はともにコレクタレンズ２で採り込んだ光を無駄なくすべて使うことができるために効率よく明るい均一な照明が可能である。暗視野の照明系を含みながら照明光路を長くでき広い視野をムラを少なく照明することが可能である明視野の最終面に拡散面を設けることで非常に大きな視野を照明可能である。またフレネルレンズを用いることで大きなレンズとしても厚みがほとんど増加しない。拡散板を挿脱することで視野の範囲をコントロールでき、狭い視野のときに明るく照明できる。
【００３４】
さらに、フィルタ３ａ，３ｂ，３ｃを内蔵しても高さを変化させないで多数枚のフィルターをコンパクトに支持する軸を構成できるのは光軸を、５〜１０度傾けてあるためにフィルタ３ａ，３ｂ，３ｃの高さ方向の位置が違うためであり、非常に便利である。図７に示すように、フィルター切替機構の操作軸１７の突出量も少なく作業の邪魔にならない。図７（ａ）は操作軸１７を挿入した状態すなわち、フィルター３ａ，３ｂ，３ｃを光軸に挿入した状態であり、また図７（ｂ）は操作軸１７を抜いた状態すなわち、フィルタ３ａ，３ｂ，３ｃを光軸から外した状態である。
【００３５】
以上述べた第１の実施形態によれば、次のような効果が得られる。
１）透過照明装置を照明できる視野を狭くすること無く、筐体の高さすなわち試料載置面から底面までの寸法を薄く構成できる。
【００３６】
２）実際に設計するに当たって架台の試料載置の透明部材の上面を広くしかも薄く構成できる。
３）フィルタを３ａ〜３ｃを内蔵して、試料９を動かさないで照明を変化させることができ、しかも装置の厚さに影響しないように構成できる。
【００３７】
４）．暗視野照明系においては、光源１から発する光束を無駄無く使うことができ明るく照明できる。明視野光学系１５においては、光路を長く設計することができるので、無理なく、ムラの少ない広い照明視野を得ることができる。各々を切換えられるようにしたため、明視野光学系と暗視野光学系の好ましい照明法を容易に選べる。暗視野観察時は明るく、明視野観察時はムラなく照明できる。
【００３８】
５）一つの切換え操作のみで暗視野観察時は明るく、明視野観察時はムラなく照明できる。
６）水平方向に回転して光学系を切換えることによって装置の厚みを増さずに（薄く）構成できる。
【００３９】
７）大きな径を持ったレンズを薄く構成できるので装置を薄く安価に構成できる。
８）二つの光学素子を一つにできるので装置を薄く構成できる。ムラの少ない大きな照明視野と大きな開口数を実現できる。
【００４０】
９）拡散角度を大きくすることで大きな視野を照明する場合に周辺光量不足を回避できる。
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施の形態を図面を用いて説明する。図８は図１の照明架台ＳＫの第２例である明視野光学系を示している。ハロゲンランプ等の光源１から出射した光は、水平下方向１０度に配置されたコレクタレンズ２を通り、以下１０度前下がりになった光軸に沿って挿脱可能に配置されたフィルター３ａ，３ｂ，３ｃを透過後、第１の拡散板４に入射され、第１の拡散板４で拡散された光は円形の上下を切った樹脂で成形された小判型凸レンズ５によって集光され、第２の拡散板１８を通ってミラー６によって反射されて上方に偏向され、凸レンズ１９に入射し試料載置ガラス８を通して試料９を照明する。
【００４１】
この実施形態の暗視野光学系は、前述の第１の実施形態と同一で図３のように構成されている。ハロゲンランプ等の光源１から出射した光は、水平下方向６度に配置されたコレクタレンズ２を通り、以下６度前下がりになった光軸に沿って円形の上下を切った樹脂で成形された小判型凸レンズ５によって集光されミラー１０によって反射されて上方に偏向され、樹脂で成形されメッキを施された上方に開いた第１の円錐形ミラー１１で外周方向に光を偏向し、第１の円錐ミラーと一体に樹脂で成形されメッキを施された第２の円錐形ミラー１２で内方上方向に光を偏向し大きな開口角の輪帯照明を作り試料載置ガラス８を通して試料９を暗視野照明する。第１の円錐形ミラー１１の上には円形遮光板１３が配置されている。
【００４２】
図９は明視野光学系１５と暗視野光学系１４の切替機構を示している。暗視野光学系１４は、前述のようにミラー１０と、第１の円錐形ミラー１１と、第２の円錐形ミラー１２と、円形遮光板１３からなり、これらは一端部に環状の装着部２３ａを有した暗視野側支持部材２３により一体に連結されている。
【００４３】
明視野光学系１５は、前述のように第１の拡散板４と、第２の拡散板１８と、ミラー５と、第２の凸レンズ１９からなり、これらは一端部に環状の装着部２２ａを有した明視野側支持部材２２により一体に連結されている。
【００４４】
明視野光学系１５の明視野側支持部材２２と暗視野光学系１４の暗視野側支持部材２３は、筐体本体０１に固定された垂直方向の軸２０に対して回転可能に連結され、かつ明視野側支持部材２２と暗視野側支持部材２３はレバー２１と一体に連結され、レバー２１の切り替えにより明視野光学系１５と暗視野光学系１４の切替えが可能である。
【００４５】
図１０はフィルターの挿脱機構を示す図であり、これは、フィルター３ａ，３ｂ，３ｃが光軸に沿って配置され、水平光軸に対して傾けて配置されており、フィルター３ａ，３ｂ，３ｃはそれぞれ支持腕０４ａ，０４ｂ，０４ｃの一端部により支持され、支持腕０４ａ，０４ｂ，０４ｃの他端部は、筐体本体０１にそれぞれ固定された垂直な軸１６ａ，１６ｂ，１６ｃに回転可能に連結されている。また、筐体本体０１に外部から回転操作できるように回転つまみ２５がそれぞれ取付けられ、各回転つまみ２５と垂直な軸１６ａ，１６ｂ，１６ｃの間はリング状のベルト２４で連結され、回転つまみ２５の回転操作により、フィルター３ａ，３ｂ，３ｃは２点鎖線位置または実線位置に切替え可能に構成されている。
【００４６】
この構成により明視野では拡散板４を広い面積の二次光源として小判型凸レンズ５に入射するまでは第１の実施形態と同じである。
拡散板４は照明視野を決定することに大きく寄与し、拡散度合いを強めると広い照明視野を、拡散度合いを弱めると狭い照明視野をカバーできる。小判型凸レンズミラー６は、１０度傾いた光軸を垂直に偏向するために入射と出射が８０度つまりミラー面法線に対して４０度で反射する様に配置できる。必要な光束径が４０であった場合４５度の反射に比べて高さは４０−４０×ｔａｎ４０°＝６．４となり６．４ｍｍ薄く構成できる。ミラー６で反射され上方に向かった光を凸レンズ７で集光、収束方向に偏向される。
【００４７】
レンズを円形の上下を削った小判型にすることで大きな開口数が必要な左右方向のみにレンズを拡大し、上下方向の寸法をつめて照明装置を薄くすることができる。
【００４８】
次に暗視野光学系は第１の実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
これらの作用により、光軸の傾けで薄く照明装置を構成できる。また、フィルター３ａ，３ｂ，３ｃを内蔵しても高さを変化させないで構成でき、非常に便利である。暗視野の照明系を含みながら照明光路を長くでき視野をムラなくしかも開口数を大きく照明することが可能である。明視野、暗視野ともにコレクタレンズで採り込んだ光を無駄なくすべて使うことができるために効率よく明るい照明が可能である。
【００４９】
（変形例）
前述した実施形態では、光源１の出射光軸の傾け角度が６度と１０度の場合について説明したが、実験結果によれば５度から１０度程度であれば、前述した実施形態と同様な作用効果が得られる。光源１の出射光軸の傾け角度があまり小さいと（角度を付けないと）効果がなく、光源１の出射光軸の傾け角度が大きすぎる（あまり角度を付けすぎる）と照明光束が試料載置透明部材の上面より高い位置にでて試料載置透明部材を制限してしまう。
【００５０】
また、前述の実施形態の暗視野光学系の円錐形ミラー１１，１２は円筒または断面を曲線にする等で集光、発散を行っても良く、暗視野光学系の円錐形ミラー１１，１２は金属で加工しても構わない。
【００５１】
さらに、明視野光学系は前述した実施形態に限らず任意に組み合わせることができる。図１０のフィルターの挿脱機構のベルト２４の代りにギアを用いても構わない。また、一体に構成した拡散面を持ったフレネルレンズは当然、通常のレンズでも厚みが大きくなることを許容すれば使え、また、拡散板とレンズを分離することも同様である。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、試料を載せる試料載置透明部材の上面から透過照明架台の底面までの高さを低くでき、また明視野光学系と暗視野光学系のいずれかにも切換えても均一な照明が得られ、さらにこれらの両方の効果が同時に得られる実体顕微鏡透過照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概略構成を説明するための実体顕微鏡の外観図。
【図２】本発明の実体顕微鏡透過照明装置の第１の実施形態を説明するための明視野光学系を主として示す断面図。
【図３】本発明の実体顕微鏡透過照明装置の第１の実施形態を説明するための暗視野光学系を主として示す断面図。
【図４】本発明の実体顕微鏡透過照明装置の第１の実施形態を説明するための光学系切替機構を示す図。
【図５】本発明の実体顕微鏡透過照明装置の第１の実施形態を説明するためのフィルタ切替機構を示す図。
【図６】本発明の実体顕微鏡透過照明装置の第１の実施形態を作用効果を説明するための図。
【図７】本発明の実体顕微鏡透過照明装置の第１の実施形態を作用効果を説明するための図。
【図８】本発明の実体顕微鏡透過照明装置の第２の実施形態を説明するための明視野光学系を主として示す断面図。
【図９】本発明の実体顕微鏡透過照明装置の第２の実施形態を説明するための光学系切替機構を示す図。
【図１０】本発明の実体顕微鏡透過照明装置の第２の実施形態を説明するためのフィルタ切替機構を示す図。
【図１１】従来の実体顕微鏡の照明装置の第１の例における問題点を説明するための図。
【図１２】従来の実体顕微鏡の照明装置の第２の例における問題点を説明するための図。
【符号の説明】
０１…筐体本体
０２…底板
０３…筐体
１…光源
２…コレクタレンズ
３ａ，３ｂ，３ｃ…フィルタ
４…拡散部材
５…凸レンズ
６…偏向部材
７…拡散部材
８…試料載置透明部材
９…試料
１０…偏向部材
１１…反射部材
１２…反射部材
１３…円形遮光部材
１４…暗視野光学系
１５…明視野光学系
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…垂直な軸
１７…操作軸
２０…軸
２１…レバー
２２…明視野側支持部材
２３…暗視野側支持部材

Claims

透過照明架台内に、出射光軸を斜め下方に５度から１０度近傍に傾くように傾斜して配設した光源と、
前記光源の傾斜した出射光軸上に、第１の集光部材としての円形のレンズの上下を切除した小判型レンズと、
前記光源の傾斜した出射光軸上に対して挿脱可能で前記光源からの光線を拡散する拡散部材と、
前記拡散部材で拡散された光線の光軸を上方に向けて偏向する第１の偏向部材と、該偏向後の光軸上に配置され前記透過照明架台上の試料に前記光源からの光を集光させる第２の集光部材を有する明視野光学系と、
前記光源の出射光軸を上方に向けて偏向する第２の偏向部材と、該偏向後の光線を外周方向に向けて反射する第１の反射部材と、該第１の反射部材の反射光線を内側に向けて反射し前記透過照明架台上の試料に前記光源からの光を照射させる第２の反射部材を有する暗視野光学系と、
前記透過照明架台に取付けられ、前記明視野光学系と前記暗視野光学系を切替え可能な光学系切替機構と、
を具備したことを特徴とする実体顕微鏡透過照明装置。
前記小判型レンズは樹脂成形で作られたものであることを特徴とする請求項１記載の実体顕微鏡透過照明装置。
前記拡散部材は、前記透過照明架台内に固定された第１の垂直軸に対して回転することにより、前記光源の傾斜した出射光軸上に挿脱可能であることを特徴とする請求項１記載の実体顕微鏡透過照明装置。
前記光学系切替機構は、前記透過照明架台内に固定された第２の垂直軸に対して回転可能な構成であることを特徴とする請求項１記載の実体顕微鏡透過照明装置。
前記拡散部材の挿脱は前記光学系切替機構と連動するように構成したことを特徴とする請求項３または４記載の実体顕微鏡透過照明装置。
前記明視野光学系の集光部材は、フレネルレンズであることを特徴とする請求項１記載の実体顕微鏡透過照明装置。
前記明視野光学系の集光部材と前記拡散部材が一体に構成されたことを特徴とする請求項１記載の実体顕微鏡透過照明装置。