JP5244605B2 - 顕微鏡 - Google Patents
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Description
図1に示す顕微鏡は、対物レンズ51と、結像レンズ52と、撮像素子53と、照明光源54と、落射蛍光照明光学系56を有している。なお、図1中、Pは対物レンズ51の瞳位置、Oは対物レンズ51と結像レンズ52の中心軸を示している。結像レンズ52は、対物レンズ51を通過した光を投影して標本57の像を形成するように構成されている。
撮像素子53は、結像レンズ52による標本57の像の結像位置に配置されている。落射蛍光照明光学系56は、照明光源54からの光を対物レンズ51側の光路へ導くダイクロイックミラー55を有し標本57に光を照明するように構成されている。
しかし、生物学や医学等の分野において、顕微鏡で蛍光観察することにより撮像した細胞の色等で病変の診断等をする場合や、タイムラプス観察をする場合などにおいて、撮像面の周辺光量が不足したのでは、周辺部に写った細胞について病変の有無や観察範囲内を移動する被検対象の状態を正確に認識することが難しくなってしまう。
また、径の大きな結像レンズを用いたとしても、例えば、蛍光観察に用いるバリアフィルタや、撮像素子は、一定の大きさに規格化されている。このため、径の大きな結像レンズを用いた場合に周辺を通る一部の不要光がバリアフィルタ59でカットされずに撮像素子に到達して、蛍光観察像の精度が劣化してしまう。また、径の大きな結像レンズから規格化された撮像領域に結像させるためには、撮像面に入射する周辺部の光線の入射角を大きくしなければならないが、撮像素子固有のシェーディングの影響が大きくなってしまう。
また、この種の顕微鏡では、蛍光観察をする場合、ダイクロイックミラー55の近傍に励起フィルタ58とバリアフィルタ59を備えたキューブをユニットとして光路に挿脱可能に用いることが多い。しかし、例えば、励起フィルタ58に入射する周辺部の光束が中心部の光束から離れ過ぎると、周辺部の一部の光が励起フィルタ58から外れてしまい、その結果、対物レンズ51を介して標本57の面に照射される光の明るさや波長が照射面の中央部と周辺部とで不均一となってしまう。このため、落射蛍光照明光学系56内において励起フィルタ58に入射する周辺部の光束が中心部の光束から離れ過ぎないように、照明光源54から出射して励起フィルタ56に向かう光の一部を絞り等で制限しなければならず、照明光源54からの光量の利用効率が低いものとなっていた。
0.6≦|β|≦1.5
を満足するのが好ましい。
β≒−1
を満足するのが好ましい。
また、本発明の顕微鏡においては、前記照明光源が、リフレクタ光源、LED光源又はファイバ光源で構成されているのが好ましい。
図2は本発明の顕微鏡における基本的な光学構成の一例を示す概念図である。図2に示す顕微鏡は、対物レンズ1と、結像レンズ2と、撮像素子3と、照明光源4と、落射蛍光照明光学系6を有している。なお、図2中、P1は対物レンズ1の瞳位置、P2,P3は瞳位置P1と共役な瞳位置、Oは対物レンズ1と結像レンズ2の中心軸を示している。結像レンズ2は、対物レンズ1を通過した光を投影して標本7の像を形成するように構成されている。撮像素子3は、結像レンズ2による標本7の像の結像位置に配置されている。落射蛍光照明光学系6は、照明光源4からの光を対物レンズ1側の光路へ導くダイクロイックミラー5を有し標本7に光を照明するように構成されている。
また、励起フィルタ8に入射する周辺部の光束を中心部の光束に近付けることができ、周辺部の一部の光が励起フィルタ8から外れることなく、対物レンズ1を介して標本7の面を照射する励起光の明るさや波長を照射面の中央部と周辺部とで均一化し、得られた蛍光画像の定量性、再現性を向上することができる。
その結果、落射蛍光照明光学系6内において、光源からの光を励起フィルタ8を通して対物レンズの瞳へケラレることなく、均一な励起光を標本へ照明することが可能となるので、励起光の標本面内の照明ムラ、照明強度を均質化し、定量性、再現性が向上する。
また従来の落射照明光学系に比べて励起フィルタ8でのケラレを抑えてかつ蛍光照明光学系の光源投影倍率を上げることができ、光源4の利用効率を向上させることができる。
このように構成すれば、ダイクロイックミラー5を通過する周辺部の光束を中心部の光束に極力近付けることができ、よりケラレのない均一化した照明光や、撮影画像が得られ易くなる。特に、ダイクロイックミラー5を励起フィルタ8やバリアフィルタ9と組合せて蛍光キューブなどのユニットを構成する場合に好適である。例えば、バリアフィルタ9を対物レンズ1の瞳位置P1と共役な瞳位置P2に配置することで、バリアフィルタ9を通る周辺部の光束を中心部の光束に最も近付けることができる。また、同様に、励起フィルタ8を対物レンズ1の瞳位置P1と共役な瞳位置P3に配置することで、励起フィルタ8を通る光束を最も近付けることができる。
0.6≦|β|≦1.5
を満足するのが好ましい。
上記条件式の上限値を上回ると、バリアフィルタ9による周辺光のケラレが発生し易くなってしまう。一方、上記条件式の下限値を下回ると、リレー光学系を出射した光のバリアフィルタ9への入射角が大きくなりすぎて、バリアフィルタ9の入射角依存性の影響を受けて分光特性が悪くなってしまう。
なお、より好ましくは、
β≒−1
を満足するのがよい。
さらに前記インテグレータロッドの角柱形状は撮像領域と相似形で構成するのが好ましい。また前記インテグレータロッドは、ガラスロッド形状の他に、中空で四角柱がミラーで構成されているライトパイプ等で構成しても良い。
顕微鏡において、蛍光顕微鏡観察の他にも、位相差観察や、微分干渉観察等、多様な観察手法での観察が求められる場合がある。そのような場合に、蛍光観察におけるバリアフィルタ9の代わりに瞳変調手段(図示省略)を配置するようにすれば、多様な観察に対して、光量の均一化した精度の高い観察画像が得られる。詳しくは、瞳変調手段を、可変絞り(図示省略)で構成するのが好ましい。このように構成すれば、標本7の焦点深度を調整することができ、例えば、多数個配列された個々のサンプル容器の厚さにバラツキがあっても、可変絞りの径を調整することで、焦点の安定した画質レベルの標本画像を得ることができる。また他の効果として、蛍光観察だけでなく他の観察方法においても対物レンズ固有のビグネッティングによる光量ロスを前記開口絞りを調節することで、実効の開口数は対物レンズの持つ開口数より下がるものの、対物レンズによる周辺光量ロスをなくし中心と周辺の光量を均一化させることができる。
また、像制限手段が、回転可能なスリット部材(図示省略)であるのが好ましい。このように構成すれば、ピント面からの光のみがスリット部材を通過し、ピント面前後のボケ像がスリット部材でカットされて、撮像範囲全面でボケの除去された画像が得られる。
以下、本発明の顕微鏡の実施形態を図面を用いて説明する。
図3は本発明の第1実施形態にかかる顕微鏡の全体の概略構成を示す説明図である。第1実施形態の顕微鏡は、対物レンズ11と、結像レンズ12と、撮像素子13と、照明光源14と、落射蛍光照明光学系16と、透過照明光源21と、透過照明光学系22を有している。なお、図3中、P11は対物レンズ11の瞳位置、P12,P13は瞳位置P11と共役な瞳位置、Oは対物レンズ11と結像レンズ12の中心軸を示している。結像レンズ12は、対物レンズ11を通過した光を投影して標本17の像を形成するように構成されている。撮像素子13は、CCDカメラ等で構成されており、撮像面が結像レンズ12による標本17の像の結像位置に位置するように配置されている。照明光源14は、リフレクタ光源で構成されている。なお、LED光源又はファイバ光源(図示省略)で構成してもよい。落射蛍光照明光学系16は、照明光源14からの光を対物レンズ11側の光路へ導くダイクロイックミラー15を有し標本17に光を照明するように構成されている。透過照明光学系22は、透過照明レンズ23と、コンデンサレンズ24を有して構成されている。
瞳位置P12の近傍には、バリアフィルタ19が配置されている。また、対物レンズ11の瞳位置P11と共役な瞳位置P13の近傍には、励起フィルタ18が配置されている。
なお、本発明では、バリアフィルタ19は、瞳位置P12に配置する。そのようにすれば、バリアフィルタ19を通る光束を最小にすることができる。同様に、励起フィルタ18も、瞳位置P13に配置するのが好ましい。そのようにすれば、励起フィルタ18を通る光束を最小にすることができる。また、ダイクロイックミラー15と励起フィルタ18とバリアフィルタ19は、一つのキューブ状のユニットとして光路に挿脱可能に構成されている。結像レンズ12は、ズーム光学系を備えた結像光学系で構成されており、瞳位置P12において、標本17からの光束が略アフォーカルになるように構成されている。
なお、ズーム光学系の代わりに、例えば、ターレットやスライダに倍率の異なるレンズを備え、ターレットを回転させ又はスライダをスライドさせることにより所望の倍率のレンズを光路上に配置可能に構成された段階状に変倍する変倍光学系(図示省略)を用いてもよい。
0.6≦|β|≦1.5
を満足するように構成されている。
なお結像光学系12にズーム及び変倍機能を持つ場合には、結像倍率に応じて、像制限手段の開口の大きさを可変に構成するのが好ましい。開口の大きさを可変にすることで、標本への励起光を照射する範囲を最小限に抑え、標本の退色の影響を少なくすることができる。
0.6≦|β|≦1.5
を満足するので、バリアフィルタ9による周辺光のケラレが発生し易くなることはなく、また、リレー光学系を出射した光のバリアフィルタ9への入射角が大きくなりすぎて、バリアフィルタ9の入射角依存性の影響を受けて分光特性が悪くなることもない。
実施例1
図4は本発明の実施例1にかかる顕微鏡における照明光源及び落射照明光学系の構成を示す説明図である。実施例1の顕微鏡では、照明光源4(14)が、集光タイプのリフレクタ光源14aで構成されている。また、落射照明光学系6(16)が、コレクタレンズ16aと、フライアイレンズ16bと、励起フィルタ8(18)と、ダイクロイックミラー5(15)を有している。なお、図4中、9(19)はバリアフィルタである。リフレクタ光源14aは、楕円リフレクタミラー14a1を備えた、水銀ランプやメタルハライドランプなどのアーク光源で構成されている。楕円リフレクタミラー14a1は、反射することにより収束光束を出射して1次光源像を1次結像位置R1に結像させるように構成されている。コレクタレンズ16aは、1次結像位置R1より発散する光束を平行光束に変換するように構成されている。
また、リフレクタ光源14aと1次結像位置R1の間には、赤外光カットフィルタ16zが設けられている。なお、コレクタレンズ16aの後側焦点位置とフライアイレンズ16bの入射端面(第1フライアイレンズ16b1の入射端面16b11)の位置が略一致していることが好ましい。その他、フライアイレンズ16bの出射端面(第2フライアイレンズ16b2の出射端面16b22)近傍には開口絞り(図示省略)が配置されている。
また、リフレクタ光源14aから励起フィルタ8(18)までの間には、リフレクタ光源14aからの光束をカットするためのシャッタ部(図示省略)が設けられている。また、対物レンズ(図示省略)、結像レンズ(図示省略)、励起フィルタ8(18)、ダイクロイックミラー5(15)、バリアフィルタ9(19)、リレー光学系(図示省略)その他の部材の配置及び構成は、図2に示した顕微鏡又は図3に示した第一実施形態の顕微鏡と略同じである。
実施例1の顕微鏡によれば、照明光源として、光源像を結像させる集光タイプのリフレクタ光源14aを用いたので、照明光源と落射照明光学系とによる光学構成をコンパクト化することができる。その他の作用効果は、図2に示した顕微鏡又は図3に示した第一実施形態の顕微鏡と略同じである。
図5は本発明の実施例2にかかる顕微鏡における照明光源及び落射照明光学系の構成を示す説明図である。実施例2の顕微鏡では、照明光源4(14)が、平行光束タイプのリフレクタ光源14a’で構成されている。また、落射照明光学系6(16)が、アフォーカル系16a’と、フライアイレンズ16bと、励起フィルタ8(18)と、ダイクロイックミラー5(15)を有している。なお、図5中、9(19)はバリアフィルタである。リフレクタ光源14a’は、楕円リフレクタミラー14a1’を備えた、水銀ランプやメタルハライドランプなどのアーク光源で構成されている。楕円リフレクタミラー14a1’は、反射することにより平行光束を出射するように構成されている。
また、リフレクタ光源14a’とアフォーカル系16a’の間には、赤外光カットフィルタ16zが設けられている。なお、アフォーカル系16a’の後側焦点位置とフライアイレンズ16bの入射端面(第1フライアイレンズ16b1の入射端面16b11)の位置が略一致していることが好ましい。その他、フライアイレンズ16bの出射端面(第2フライアイレンズ16b2の出射端面16b22)近傍には開口絞り(図示省略)が配置されている。また、リフレクタ光源14a’から励起フィルタ8(18)までの間には、リフレクタ光源14a’からの光束をカットするためのシャッタ部(図示省略)が設けられている。また、対物レンズ(図示省略)、結像レンズ(図示省略)、励起フィルタ8(18)、ダイクロイックミラー5(15)、バリアフィルタ9(19)、リレー光学系(図示省略)その他の部材の配置及び構成は、図2に示した顕微鏡又は図3に示した第一実施形態の顕微鏡と略同じである。
図6は本発明の実施例3にかかる顕微鏡における照明光源及び落射照明光学系の構成を示す説明図である。実施例3の顕微鏡では、照明光源4(14)が、平行光束タイプのリフレクタ光源14a’で構成されている。また、落射照明光学系6(16)が、アフォーカル系16a”と、フライアイレンズ16bと、励起フィルタ8(18)と、ダイクロイックミラー5(15)を有している。なお、図6中、9(19)はバリアフィルタである。
リフレクタ光源14a’は、楕円リフレクタミラー14a1’を備えた、水銀ランプやメタルハライドランプなどのアーク光源で構成されている。楕円リフレクタミラー14a1’は、反射することにより平行光束を出射するように構成されている。アフォーカル系16a”は、リフレクタ光源14a’から出射された平行光束を集光して系内部でリフレクタ光源14a’の光源像を1次結像位置R1に結像させ、その後に光束径がフライアイレンズ16bの径と略同じである平行光束に変換して出射するように構成されている。
フライアイレンズ16bは、第1フライアイレンズ16b1と、第2フライアイレンズ16b2とで構成されている。第1フライアイレンズ16b1は、入射端面16b11が凸面で出射端面16b12が平面に形成された複数のレンズアレイで構成されている。第2フライアイレンズ16b2は、入射端面16b21が平面で出射端面16b22が凸面に形成された複数のレンズアレイで構成されている。各レンズアレイの輪郭は、六角形あるいは矩形形状に形成されている。また、第2フライアイレンズ16b2は、出射端面16b22が対物レンズの瞳位置(図示省略)と共役な瞳位置P3(P13)に略一致するように配置されている。そして、フライアイレンズ16bは、アフォーカル系16a”から出射された平行光束を複数の光束に分割して第2フライアイレンズ16b2の出射端面16b22近傍の2次結像位置R2にリフレクタ光源14aにおける複数の2次光源像を結像させるようになっている。なお、フライアイレンズ16bは、入射端面と出射端面の両面に凸面を一体に備えたレンズアレイを用いて構成しても良い。
図7は本発明の実施例4にかかる顕微鏡における照明光源及び落射照明光学系の構成を示す説明図である。実施例4の顕微鏡では、照明光源4(14)が、集光タイプのリフレクタ光源14aと、オプティカルファイバ14bを有している。また、落射照明光学系6(16)が、コレクタレンズ16aと、フライアイレンズ16bと、励起フィルタ8(18)と、ダイクロイックミラー5(15)を有している。なお、図7中、9(19)はバリアフィルタである。リフレクタ光源14aは、楕円リフレクタミラー14a1を備えた、水銀ランプやメタルハライドランプなどのアーク光源で構成されている。楕円リフレクタミラー14a1は、反射することにより収束光束を出射して1次光源像を1次結像位置R1に結像させるように構成されている。なお、集光タイプのリフレクタ光源14aの代わりに、平行光束タイプのリフレクタ光源を用いるとともに、平行光束タイプのリフレクタ光源から出射された平行光束を集光して、そのリフレクタ光源の光源像を1次結像させるレンズを、オプティカルファイバ14bと、そのリフレクタ光源との間に備えるようにしてもよい。また、照明光源4(14)は、その他の光源として、LEDやショートアーク超高圧水銀ランプを用いて構成してもよい。オプティカルファイバ14bは、入射端面14b1がリフレクタ光源14aの光源像の1次結像位置R1に位置するように配置されている。オプティカルファイバ14bには、リキッドファイバやバンドルファイバ等、どのような構成のものを用いることもできる。なお、紫外透過率の高いリキッドファイバを用いるのが好ましい。
図8は本発明の実施例5にかかる顕微鏡における照明光源及び落射照明光学系の構成を示す説明図である。実施例5の顕微鏡では、図7に示した実施例4の顕微鏡におけるオプティカルファイバ14bの代わりにインテグレータロッド14cを備えた構成となっている。リフレクタ光源14aは、楕円リフレクタミラー14a1を備えた、水銀ランプやメタルハライドランプなどのアーク光源で構成されている。楕円リフレクタミラー14a1は、反射することにより収束光束を出射して1次光源像を1次結像位置R1に結像させるように構成されている。なお、集光タイプのリフレクタ光源14aの代わりに、平行光束タイプのリフレクタ光源を用いるとともに、平行光束タイプのリフレクタ光源から出射された平行光束を集光して、そのリフレクタ光源の光源像を1次結像させるレンズを、インテグレータロッド14cと、そのリフレクタ光源との間に備えるようにしてもよい。また、照明光源4(14)は、その他の光源として、LEDやショートアーク超高圧水銀ランプを用いて構成してもよい。
図9は本発明の実施例6にかかる顕微鏡における照明光源及び落射照明光学系の構成を示す説明図である。実施例6の顕微鏡では、照明光源4(14)が、LED光源14a”で構成されている。また、落射照明光学系16が、コレクタレンズ16a”’と、フライアイレンズ16bと、励起フィルタ8(18)と、ダイクロイックミラー5(15)を有している。なお、図9中、9(19)はバリアフィルタである。コレクタレンズ16a”’は、LED光源14a”から出射された発散光束を平行光束に変換するように構成されている。
フライアイレンズ16bは、第1フライアイレンズ16b1と、第2フライアイレンズ16b2とで構成されている。第1フライアイレンズ16b1は、入射端面16b11が凸面で出射端面16b12が平面に形成された複数のレンズアレイで構成されている。第2フライアイレンズ16b2は、入射端面16b21が平面で出射端面16b22が凸面に形成された複数のレンズアレイで構成されている。各レンズアレイの輪郭は、六角形あるいは矩形形状に形成されている。また、第2フライアイレンズ16b2は、出射端面16b22が対物レンズの瞳位置(図示省略)と共役な瞳位置P3(P13)に略一致するように配置されている。そして、フライアイレンズ16bは、コレクタレンズ16a”’から出射された平行光束を複数の光束に分割して第2フライアイレンズ16b2の出射端面16b22近傍の1次結像位置R1にLED光源14a”における複数の1次光源像を結像させるようになっている。なお、フライアイレンズ16bは、入射端面と出射端面の両面に凸面を一体に備えたレンズアレイを用いて構成しても良い。
このように構成された実施例6の顕微鏡では、LED光源14a”から出射された発散光束は、コレクタレンズ16a”’に入射する。コレクタレンズ16a”’に入射した発散光束は、コレクタレンズ16a”’で平行光束に変換されて、第1フライアイレンズ16b1に入射する。第1フライアイレンズ16b1に入射した平行光束は、複数の入射端面16b11を介して収斂した複数の光束に分割されて第2フライアイレンズ16b2に入射し、第2フライアイレンズ16b2の出射端面16b22近傍の1次結像位置R1に複数の1次光源像を結像する。第2フライアイレンズ16b2の出射端面16b22近傍の1次結像位置R1に結像された複数の1次光源像は、図2に示した顕微鏡又は図3に示した第一実施形態の顕微鏡と同様に、励起フィルタ8(18)、ダイクロイックミラー5(15)を経た後に、リレー光学系(図示省略)を介してリレーされ、対物レンズ(図示省略)の瞳位置近傍に複数の光源像を結像する。
図10は本発明の実施例7にかかる顕微鏡における照明光源及び落射照明光学系の構成を示す説明図である。実施例7の顕微鏡では、照明光源4(14)が、赤色発光LED光源14aR”と、緑色発光LED光源14aG”と、青色発光LED光源14aB”と、紫外発光LED14aU”と、第1コレクタレンズ14dR,14dG,14dB,14dUと、光路合成手段14eと、集光光学系14fと、オプティカルファイバ14bを有している。また、落射照明光学系6(16)が、第2コレクタレンズ16a””と、フライアイレンズ16bと、ダイクロイックミラー5(15)を有している。なお、図10中、9(19)はバリアフィルタである。第1コレクタレンズ14dR,14dG,14dB,14dUは、夫々LED光源14aR”,14aG”,14aB”,14aU”に対応して設けられ、各LED光源から出射された発散光束を平行光束に変換して出射するように構成されている。
光路合成手段14eは、ダイクロイックミラー14e1と、ダイクロイックミラー14e2と、ダイクロイックミラー14e3とで構成されている。ダイクロイックミラー14e1は、赤外光を透過し緑色光を反射する特性を有する。そして、第1コレクタレンズ14dRから出射された赤色の平行光束の光路と、第1コレクタレンズ14dGから出射された緑色の平行光束の光路とが交差する位置に配置されている。ダイクロイックミラー14e2は、赤外光及び緑色光を透過し青色光を反射する特性を有する。そして、ダイクロイックミラー14e1を介して合成された平行光束の光路と、第1コレクタレンズ14dBから出射された青色の平行光束の光路とが交差する位置に配置されている。ダイクロイックミラー14e3は、赤色光、緑色光、青色光を透過し、紫外光を反射する特性を有する。そして、ダイクロイックミラー14e1,14e2を介して合成された平行光束の光路と、第1コレクタレンズ14bUから出射された紫外光の平行光束の光路とが交差する位置に配置されている。
集光光学系14fは、光路合成手段14eを経て合成された平行光束を集光して、各LED光源の光源像を1次結像位置R1に結像させるように構成されている。オプティカルファイバ14bは、入射端面14b1がリフレクタ光源14aの光源像の1次結像位置R1に位置するように配置されている。オプティカルファイバ14bには、リキッドファイバやバンドルファイバ等、どのような構成のものも用いることができる。なお、紫外光透過率の高いリキッドファイバを用いるのが好ましい。第2コレクタレンズ16a””は、オプティカルファイバ14bの出射端面14b2から出射された発散光束を平行光束に変換するように構成されている。
図11は本発明の実施例8にかかる顕微鏡における照明光源及び落射照明光学系の構成を示す説明図である。実施例8の顕微鏡では、照明光源4(14)が、赤色発光LED光源14aR”と、緑色発光LED光源14aG”と、青色発光LED光源14aB”と、紫外発光LED14aU”と、集光タイプのリフレクタ光源14aと、オプティカルファイバ14bを有している。また、落射照明光学系6(16)が、LED出射光束変換用コレクタレンズ16dR,16dG,16dB,16dUと、光路合成手段16eと、ファイバ出射光束変換用コレクタレンズ16gと、ミラー16hと、フライアイレンズ16bと、励起フィルタ8(18)と、ダイクロイックミラー5(15)を有している。なお、図11中、9(19)はバリアフィルタである。
リフレクタ光源14aは、楕円リフレクタミラー14a1を備えた、水銀ランプやメタルハライドランプなどのアーク光源で構成されている。楕円リフレクタミラー14a1は、反射することにより収束光束を出射して1次光源像を1次結像位置R1に結像させるように構成されている。なお、集光タイプのリフレクタ光源14aの代わりに、平行光束タイプのリフレクタ光源を用いるとともに、平行光束タイプのリフレクタ光源から出射された平行光束を集光して、そのリフレクタ光源の光源像を1次結像させるレンズを、オプティカルファイバ14bと、そのリフレクタ光源との間に備えるようにしてもよい。
また、対物レンズ(図示省略)、結像レンズ(図示省略)、励起フィルタ8(18)、ダイクロイックミラー5(15)、バリアフィルタ9(19)、リレー光学系(図示省略)その他の部材の配置及び構成は、図2に示した顕微鏡又は図3に示した第一実施形態の顕微鏡と略同じである。
一方、リフレクタ光源14aから出射された収束光束は、赤外光カットフィルタ14zで赤外波長が除去され、1次結像位置R1に1次光源像を結像し、オプティカルファイバ14bの入射端面14b1に入射する。オプティカルファイバ14bの入射端面14b1に入射した光は、出射端面14b2から発散光束となって出射される。オプティカルファイバ14bの出射端面14b2から出射された発散光束は、ファイバ出射光束変換用コレクタレンズ16gに入射する。ファイバ出射光束変換用コレクタレンズ16gに入射した発散光束は、ファイバ出射光束変換用コレクタレンズ16gで平行光束に変換される。
図12は本発明の実施例9にかかる顕微鏡における照明光源及び落射照明光学系の構成を示す説明図である。実施例9の顕微鏡では、照明光源4(14)が、集光タイプのリフレクタ光源14aと、インテグレータロッド14cを有している。また、落射照明光学系6(16)が、コレクタレンズ16aと、励起フィルタ8(18)と、ダイクロイックミラー5(15)を有している。なお、図12中、9(19)はバリアフィルタである。リフレクタ光源14aは、楕円リフレクタミラー14a1を備えた、水銀ランプやメタルハライドランプなどのアーク光源で構成されている。楕円リフレクタミラー14a1は、反射することにより収束光束を出射して1次光源像を1次結像位置R1に結像させるように構成されている。なお、集光タイプのリフレクタ光源14aの代わりに、平行光束タイプのリフレクタ光源を用いるとともに、平行光束タイプのリフレクタ光源から出射された平行光束を集光して、そのリフレクタ光源の光源像を1次結像させるレンズを、インテグレータロッド14cと、そのリフレクタ光源との間に備えるようにしてもよい。また、照明光源4(14)は、その他の光源として、LEDやショートアーク超高圧水銀ランプを用いて構成してもよい。
図13は本発明の実施例10にかかる顕微鏡における対物レンズの瞳位置と共役な瞳位置近傍の光学構成を示す説明図であり、(a)は対物レンズ側から見た平面図、(b)は(a)の側面図、(c)は対物レンズ側から見た(a)の斜視図である。実施例10の顕微鏡では、図4〜図12に示した実施例1〜9の顕微鏡において、蛍光キューブ25と、瞳変調手段26を有し、これらが、ターレット27上にリレー光学系(図示省略)と結像レンズ(図示省略)との間の光路への挿脱を切り替え可能に配置されている。
実施例11の顕微鏡は、瞳位置が同じで倍率の異なる複数の対物レンズ(図示省略)を有するとともに、位相膜の位置が光軸方向に同じである複数の瞳変調手段(図示省略)を有している。その他の構成は、図13に示した実施例10の顕微鏡と略同じである。
Claims (45)
- 対物レンズと、該対物レンズを通過した光を投影して標本の像を形成する結像レンズと、前記結像レンズによる標本の像の結像位置に配置された撮像素子と、照明光源と、前記照明光源からの光を対物レンズ側の光路へ導くダイクロイックミラーと標本からの光のうち不要光をカットするバリアフィルタとを少なくとも有する蛍光キューブを含み標本に光を照射する落射蛍光照明光学系を有する顕微鏡において、
前記対物レンズと前記結像レンズとの間に、標本の中間像を形成して該結像レンズへ像をリレーするリレー光学系を有し、且つ、
前記落射蛍光照明光学系の蛍光キューブが、前記リレー光学系と前記結像レンズとの間に形成される、前記対物レンズの瞳位置と共役な瞳位置と、該リレー光学系との間に配置され、かつ、前記バリアフィルタが前記リレー光学系と前記結像レンズとの間に形成される、前記対物レンズの瞳位置と共役な瞳位置に位置していることを特徴とする顕微鏡。 - 前記落射蛍光照明光学系のダイクロイックミラーが、前記リレー光学系と前記結像レンズとの間に形成される、前記対物レンズの瞳位置と共役な瞳位置の近傍に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡。
- 前記リレー光学系と前記結像レンズとの間に形成される、前記対物レンズの瞳位置と共役な瞳位置において、標本からの光束が略アフォーカルになるように構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の顕微鏡。
- 前記結像レンズが、ズーム光学系または倍率を段階状に変倍する変倍光学系とで構成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の顕微鏡。
- 前記リレー光学系の対物レンズの瞳から瞳共役位置までの瞳リレー倍率をβとしたとき、
0.6≦|β|≦1.5
を満足することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の顕微鏡。 - 前記リレー光学系の瞳リレー倍率をβとしたとき、
β≒−1
を満足することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の顕微鏡。 - 前記落射蛍光照明光学系内における前記対物レンズの瞳位置と共役な瞳位置近傍に、フライアイレンズが配置されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の顕微鏡。
- 前記照明光源が、リフレクタ光源、LED光源又はファイバ光源で構成されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の顕微鏡。
- 前記落射蛍光照明光学系内に、インテグレータロッドを有することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の顕微鏡。
- 前記照明光源が、リフレクタ光源で構成され、
前記落射照明光学系が、前記リフレクタ光源から出射された光束に対し所定の変換を行なって平行光束を出射する光束変換光学系と、前記フライアイレンズを有し、
前記フライアイレンズが、入射端面が複数の凸面を備えたレンズアレイと、出射端面が複数の凸面を備えたレンズアレイとを一体又は別体に有してなり、前記光束変換光学系から出射された平行光束を複数の光束に分割して該出射端面近傍に前記リフレクタ光源における複数の光源像を結像させることを特徴とする請求項7に記載の顕微鏡。 - 前記リフレクタ光源が、収束光束を出射して光源像を1次結像させるように構成され、
前記光束変換光学系が、前記1次結像位置より発散する光束を平行光束に変換するコレクタレンズで構成されていることを特徴とする請求項10に記載の顕微鏡。 - 前記リフレクタ光源が、平行光束を出射するように構成され、
前記光束変換光学系が、前記リフレクタ光源から出射された平行光束の径を前記フライアイレンズの径と略同じになるように変換するアフォーカル系で構成されていることを特徴とする請求項10に記載の顕微鏡。 - 前記アフォーカル系が、前記リフレクタ光源から出射された平行光束を集光して系内部で該リフレクタ光源の光源像を1次結像させた後に平行光束に変換して出射するように構成されていることを特徴とする請求項12に記載の顕微鏡。
- 前記照明光源が、収束光束を出射して光源像を1次結像させるリフレクタ光源と、前記1次結像位置に入射端面を有するファイバを有し、
前記落射照明光学系が、前記ファイバの出射端面から出射された発散光束を平行光束に変換するコレクタレンズと、前記フライアイレンズを有し、
前記フライアイレンズが、入射端面が複数の凸面を備えたレンズアレイと、出射端面が複数の凸面を備えたレンズアレイとを一体又は別体に有してなり、前記コレクタレンズから出射された平行光束を複数の光束に分割して該出射端面近傍に前記照明光源における複数の光源像を結像させることを特徴とする請求項7に記載の顕微鏡。 - 前記照明光源が、平行光束を出射するリフレクタ光源と、前記リフレクタ光源から出射された平行光束を集光して該リフレクタ光源の光源像を1次結像させるレンズと、前記1次結像位置に入射端面を有するファイバを有し、
前記落射照明光学系が、前記ファイバの出射端面から出射された発散光束を平行光束に変換するコレクタレンズと、前記フライアイレンズを有し、
前記フライアイレンズが、入射端面が複数の凸面を備えたレンズアレイと、出射端面が複数の凸面を備えたレンズアレイとを一体又は別体に有してなり、前記コレクタレンズから出射された平行光束を複数の光束に分割して該出射端面近傍に前記照明光源における複数の光源像を結像させることを特徴とする請求項7に記載の顕微鏡。 - 前記照明光源が、収束光束を出射して光源像を1次結像させるリフレクタ光源と、前記1次結像位置に入射端面を有するインテグレータロッドを有し、
前記落射照明光学系が、前記インテグレータロッドの出射端面から出射された発散光束を平行光束に変換するコレクタレンズと、前記フライアイレンズを有し、
前記フライアイレンズが、入射端面が複数の凸面を備えたレンズアレイと、出射端面が複数の凸面を備えたレンズアレイとを一体又は別体に有してなり、前記コレクタレンズから出射された平行光束を複数の光束に分割して該出射端面近傍に前記照明光源における複数の光源像を結像させることを特徴とする請求項7に記載の顕微鏡。 - 前記照明光源が、平行光束を出射するリフレクタ光源と、前記リフレクタ光源から出射された平行光束を集光して該リフレクタ光源の光源像を1次結像させるレンズと、前記1次結像位置に入射端面を有するインテグレータロッドを有し、
前記落射照明光学系が、前記インテグレータロッドの出射端面から出射された発散光束を平行光束に変換するコレクタレンズと、前記フライアイレンズを有し、
前記フライアイレンズが、入射端面が複数の凸面を備えたレンズアレイと、出射端面が複数の凸面を備えたレンズアレイとを一体又は別体に有してなり、前記コレクタレンズから出射された平行光束を複数の光束に分割して該出射端面近傍に前記照明光源における複数の光源像を結像させることを特徴とする請求項7に記載の顕微鏡。 - 前記照明光源が、LED光源で構成され、
前記落射照明光学系が、前記LED光源から出射された発散光束を平行光束に変換して出射するコレクタレンズと、前記フライアイレンズを有し、
前記フライアイレンズが、入射端面が複数の凸面を備えたレンズアレイと、出射端面が複数の凸面を備えたレンズアレイとを一体又は別体に有してなり、前記コレクタレンズで出射された平行光束を複数の光束に分割して該出射端面近傍に前記LED光源における複数の光源像を結像させることを特徴とする請求項7に記載の顕微鏡。 - 前記照明光源が、波長の異なる複数のLED光源と、前記複数のLED光源に対応して設けられ、各LED光源から出射された発散光束を平行光束に変換して出射する複数の第1コレクタレンズと、前記各第1コレクタレンズから出射された平行光束の光路を合成する光路合成手段と、前記光路合成手段を経て合成された平行光束を集光して、該各LED光源の光源像を1次結像させる集光光学系と、前記1次結像位置に入射端面を有するファイバを有し、
前記落射照明光学系が、前記ファイバの出射端面から出射された発散光束を平行光束に変換して出射する第2コレクタレンズと、前記フライアイレンズを有し、
前記フライアイレンズが、入射端面が複数の凸面を備えたレンズアレイと、出射端面が複数の凸面を備えたレンズアレイとを一体又は別体に有してなり、前記第2コレクタレンズから出射された平行光束を複数の光束に分割して該出射端面近傍に前記照明光源における複数の光源像を結像させることを特徴とする請求項7に記載の顕微鏡。 - 前記照明光源が、波長の異なる複数のLED光源と、収束光束を出射して光源像を1次結像させるリフレクタ光源と、前記リフレクタ光源の光源像の1次結像位置に入射端面を有するファイバを有し、
前記落射照明光学系が、前記複数のLED光源に対応して設けられ、各LED光源から出射された発散光束を平行光束に変換して出射する複数のLED出射光束変換用コレクタレンズと、前記各LED出射光束変換用コレクタレンズから出射された平行光束の光路を合成する光路合成手段と、前記ファイバの出射端面から出射された発散光束を平行光束に変換して出射するファイバ出射光束変換用コレクタレンズと、前記光路合成手段の光路上に挿脱可能に配置され、該光路上に挿入したときに、前記ファイバ出射光束変換用コレクタレンズから出射された平行光束を前記フライアイレンズへ入射させるミラーと、前記フライアイレンズを有し、
前記フライアイレンズが、入射端面が複数の凸面を備えたレンズアレイと、出射端面が複数の凸面を備えたレンズアレイとを一体又は別体に有してなり、前記各LED出射光束変換用コレクタレンズ又は前記ファイバ出射光束変換用コレクタレンズから出射された平行光束を複数の光束に分割して該出射端面近傍に前記照明光源における複数の光源像を結像させることを特徴とする請求項7に記載の顕微鏡。 - 前記照明光源が、波長の異なる複数のLED光源と、平行光束を出射するリフレクタ光源と、前記リフレクタ光源から出射された平行光束を集光して該リフレクタ光源の光源像を1次結像させるレンズと、前記リフレクタ光源の光源像の前記1次結像位置に入射端面を有するファイバを有し、
前記落射照明光学系が、前記複数のLED光源に対応して設けられ、各LED光源から出射された発散光束を平行光束に変換して出射する複数のLED出射光束変換用コレクタレンズと、前記各LED出射光束変換用コレクタレンズから出射された平行光束の光路を合成する光路合成手段と、前記ファイバの出射端面から出射された発散光束を平行光束に変換して出射するファイバ出射光束変換用コレクタレンズと、前記光路合成手段の光路上に挿脱可能に配置され、該光路上に挿入したときに、前記ファイバ出射光束変換用コレクタレンズから出射された平行光束を前記フライアイレンズへ入射させるミラーと、前記フライアイレンズを有し、
前記フライアイレンズが、入射端面が複数の凸面を備えたレンズアレイと、出射端面が複数の凸面を備えたレンズアレイとを一体又は別体に有してなり、前記各LED出射光束変換用コレクタレンズ又は前記ファイバ出射光束変換用コレクタレンズから出射された平行光束を複数の光束に分割して該出射端面近傍に前記照明光源における複数の光源像を結像させることを特徴とする請求項7に記載の顕微鏡。 - 前記照明光源が、収束光束を出射して光源像を1次結像させるリフレクタ光源と、前記リフレクタ光源の光源像の1次結像位置に入射端面を有するインテグレータロッドを有し、
前記落射照明光学系が、前記インテグレータロッドの出射端面から出射された発散光束を平行光束に変換するコレクタレンズを有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の顕微鏡。 - 前記照明光源が、平行光束を出射するリフレクタ光源と、前記リフレクタ光源から出射された平行光束を集光して該リフレクタ光源の光源像を1次結像させるレンズと、前記1次結像位置に入射端面を有するインテグレータロッドを有し、
前記落射照明光学系が、前記インテグレータロッドの出射端面から出射される発散光束を平行光束に変換するコレクタレンズを有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の顕微鏡。 - 前記照明光源が、LED光源と、前記LED光源から出射された発散光束を集光して該LED光源の光源像を1次結像させるレンズと、前記1次結像位置に入射端面を有するインテグレータロッドを有し、
前記落射照明光学系が、前記インテグレータロッドの出射端面から出射された発散光束を平行光束に変換するコレクタレンズを有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の顕微鏡。 - 前記対物光学系、前記結像光学系、及び前記リレー光学系が、それぞれ物体面と中間像および撮像素子面上において略テレセントリックな光学系となるように構成されていることを特徴とする請求項1〜24のいずれかに記載の顕微鏡。
- 前記落射蛍光照明光学系内に、励起フィルタを有することを特徴とする請求項1〜25のいずれかに記載の顕微鏡。
- 瞳変調手段が、前記リレー光学系と前記結像レンズとの間に形成される、前記対物レンズの瞳位置と共役な瞳位置の近傍に配置されていることを特徴とする請求項1〜25のいずれかに記載の顕微鏡。
- 前記瞳変調手段が、可変絞りであることを特徴とする請求項25に記載の顕微鏡。
- 前記瞳変調手段が、輪帯状に位相膜が設けられた部材で構成されるとともに、
さらに、前記輪帯状に位相膜が設けられた部材に対応する輪帯状の照明光を照射する透過照明手段が、備えられていることを特徴とする請求項27に記載の顕微鏡。 - 前記瞳変調手段が、ノマルスキープリズムであることを特徴とする請求項27に記載の顕微鏡。
- 前記瞳変調手段が、ホフマンモジュールであることを特徴とする請求項27に記載の顕微鏡。
- 前記瞳変調手段が、光路に挿脱可能に構成されていることを特徴とする請求項27〜31のいずれかに記載の顕微鏡。
- 前記蛍光キューブと前記瞳変調手段を配置して、前記リレー光学系と前記結像レンズとの間の光路への挿脱を切り替え可能なターレットを有し、
前記蛍光キューブと前記瞳変調手段が、夫々、前記リレー光学系と前記結像レンズとの間の光路に挿入されたときに、前記リレー光学系と前記結像レンズとの間に形成される、前記対物レンズの瞳位置と共役な位置近傍に配置されるようにしたことを特徴とする請求項32に記載の顕微鏡。 - 前記蛍光キューブと前記瞳変調手段を配置して、前記リレー光学系と前記結像レンズとの間の光路への挿脱を切り替え可能なスライダを有し、
前記蛍光キューブと前記瞳変調手段が、夫々、前記リレー光学系と前記結像レンズとの間の光路に挿入されたときに、前記リレー光学系と前記結像レンズとの間に形成される、前記対物レンズの瞳位置と共役な位置近傍に配置されるようにしたことを特徴とする請求項32に記載の顕微鏡。 - 複数の前記蛍光キューブを配置して、前記リレー光学系と前記結像レンズとの間の光路への挿脱を切り替え可能な第1のターレットと、
複数の前記瞳変調手段を配置して、前記リレー光学系と前記結像レンズとの間の光路への挿脱を切り替え可能な第2のターレットを有し、
前記蛍光キューブと前記瞳変調手段が、夫々、前記リレー光学系と前記結像レンズとの間の光路に挿入されたときに、前記リレー光学系と前記結像レンズとの間に形成される、前記対物レンズの瞳位置と共役な位置近傍に配置されるようにしたことを特徴とする請求項32に記載の顕微鏡。 - 複数の前記蛍光キューブを配置して、前記リレー光学系と前記結像レンズとの間の光路への挿脱を切り替え可能な第1のスライダと、
複数の前記瞳変調手段を配置して、前記リレー光学系と前記結像レンズとの間の光路への挿脱を切り替え可能な第2のスライダを有し、
前記蛍光キューブと前記瞳変調手段が、夫々、前記リレー光学系と前記結像レンズとの間の光路に挿入されたときに、前記リレー光学系と前記結像レンズとの間に形成される、前記対物レンズの瞳位置と共役な位置近傍に配置されるようにしたことを特徴とする請求項35に記載の顕微鏡。 - 瞳位置の異なる複数の対物レンズに合わせて位相膜の光軸方向の位置を異ならせた複数の前記瞳変調手段を有することを特徴とする請求項29に従属する請求項32〜36のいずれかに記載の顕微鏡。
- 瞳位置が同じで倍率の異なる複数の対物レンズを有するとともに、位相膜の光軸方向の位置が同じである複数の前記瞳変調手段を有することを特徴とする請求項29に従属する請求項32〜36のいずれかに記載の顕微鏡。
- 前記落射蛍光照明光学系からの照明光を部分的に遮光する像制限手段が、前記リレー光学系を介して結像される標本の中間像の結像位置近傍に、配置可能に構成されていることを特徴とする請求項1〜38のいずれかに記載の顕微鏡。
- 前記像制限手段が、回転可能なニポウディスクであることを特徴とする請求項39に記載の顕微鏡。
- 前記像制限手段が、回転可能なスリット部材であることを特徴とする請求項39に記載の顕微鏡。
- 前記像制限手段は、前記落射蛍光照明光学系からの照明光が通過できる開口部の形状が、前記撮像素子の撮像面の形状に対応した矩形形状に形成されていることを特徴とする請求項39に記載の顕微鏡。
- 前記対物レンズと前記リレー光学系との間の所定箇所に、前記対物レンズから前記結像レンズに至る光路を略水平方向に偏向する偏向部材が配置されていることを特徴とする請求項1〜42のいずれかに記載の顕微鏡。
- 前記偏向部材を介して偏向された前記結像レンズに至る光路上の所定位置に、前記撮像素子で撮像される光路と目視観察用の光路とに分岐する分岐手段を備えたことを特徴とする請求項43に記載の顕微鏡。
- 前記対物レンズと前記結像レンズとの間に、自動焦点補正機構を備えたことを特徴とする請求項1〜44のいずれかに記載の顕微鏡。
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Families Citing this family (45)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009276544A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Olympus Corp | 顕微鏡照明装置 |
JP5307474B2 (ja) * | 2008-08-19 | 2013-10-02 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡対物レンズおよび拡大撮像装置 |
WO2010111649A1 (en) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | Guy Kennedy | Low numerical aperture exclusion imaging |
US8284485B2 (en) * | 2009-06-25 | 2012-10-09 | Olympus Corporation | Illumination optical system and fluorescent microscope |
DE102009037921B4 (de) * | 2009-08-19 | 2014-02-13 | Carl Zeiss Meditec Ag | Tubus für Operationsmikroskop |
WO2011044464A1 (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-14 | Massahussetts Institute Of Technology | System, method and apparatus for wavelength-coded multi-focal microscopy |
JP5558162B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2014-07-23 | オリンパス株式会社 | 落射蛍光照明装置、及び、それを用いた蛍光顕微鏡 |
DE102010026205A1 (de) * | 2010-07-06 | 2012-01-12 | Carl Zeiss Microlmaging Gmbh | Mikroskop, insbesondere Fluoreszenzmikroskop, dichroitischer Strahlteiler und dessen Verwendung |
JP4975177B2 (ja) * | 2010-09-10 | 2012-07-11 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
DE102010061786A1 (de) * | 2010-11-23 | 2012-05-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Mikroskopbeleuchtung und Mikroskop |
JP5603761B2 (ja) * | 2010-11-29 | 2014-10-08 | オリンパス株式会社 | 蛍光顕微鏡用照明光学系 |
FR2968402B1 (fr) * | 2010-12-07 | 2013-02-15 | Ecole Polytech | Systeme et procede d'imagerie multitechniques pour l'analyse chimique, biologique ou biochimique d'un echantillon. |
DE102011109653B4 (de) * | 2011-08-06 | 2021-11-25 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Laser-Scanning-Mikroskop mit einem Beleuchtungsarray |
DE102011082770B4 (de) * | 2011-09-15 | 2018-11-08 | Leica Microsystems (Schweiz) Ag | Mikroskop mit Durchlicht-Beleuchtungseinrichtung für kritische Beleuchtung |
JP2013200438A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Sinto S-Precision Ltd | 顕微鏡 |
US9091862B2 (en) | 2012-07-24 | 2015-07-28 | Trustees Of Boston University | Partitioned aperture wavefront imaging method and system |
JP6189666B2 (ja) * | 2012-08-02 | 2017-08-30 | エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲーF. Hoffmann−La Roche Aktiengesellschaft | 配列光学 |
JP2014095594A (ja) * | 2012-11-08 | 2014-05-22 | Yokogawa Electric Corp | 分光装置および分光用光源 |
DE102013006996A1 (de) * | 2013-04-19 | 2014-10-23 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Verfahren zur Beleuchtung eines Objektes in einem digitalen Lichtmikroskop, digitales Lichtmikroskop und Hellfeld-Auflichtbeleuchtungsvorrichtung für ein digitales Lichtmikroskop |
CN103676121A (zh) * | 2013-09-18 | 2014-03-26 | 徐长春 | Mirau型物镜及使用该物镜的Mirau白光干涉显微镜和测量系统 |
JP6249783B2 (ja) * | 2014-01-14 | 2017-12-20 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡 |
DE102014204994A1 (de) * | 2014-03-18 | 2015-09-24 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Verfahren zur Fluoreszenzmikroskopie einer Probe |
US9541750B2 (en) | 2014-06-23 | 2017-01-10 | Li-Cor, Inc. | Telecentric, wide-field fluorescence scanning systems and methods |
WO2016056657A1 (ja) * | 2014-10-09 | 2016-04-14 | オリンパス株式会社 | 結像光学系、照明装置および観察装置 |
CN104765137B (zh) * | 2015-04-24 | 2017-09-08 | 合肥京东方光电科技有限公司 | 显微镜头与包括该显微镜头的显微镜系统 |
JP7041618B6 (ja) * | 2015-12-23 | 2022-05-31 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 蛍光較正スライド |
US11002667B2 (en) | 2015-12-23 | 2021-05-11 | Koninklijke Philips N.V. | Calibration slide for digital pathology |
US10359618B2 (en) * | 2016-01-11 | 2019-07-23 | Nikon Corporation | Multispectral stereoscopic endoscope system and use of same |
EP3208604B1 (en) | 2016-02-22 | 2019-07-10 | F. Hoffmann-La Roche AG | Optics for analysis of microwells |
EP3252512A1 (en) * | 2016-06-03 | 2017-12-06 | Leica Instruments (Singapore) Pte. Ltd. | Interchangeable optical module and microscopic apparatus |
US10983327B2 (en) * | 2016-08-15 | 2021-04-20 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Light sheet microscope |
DE102016011227C5 (de) | 2016-09-19 | 2020-04-09 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Mikroskopsystem und Verfahren zur Abbildung einer Probe unter Verwendung eines Mikroskopsystems |
JP2019079049A (ja) * | 2017-10-24 | 2019-05-23 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡システム、観察方法、及び観察プログラム |
JP2019086562A (ja) * | 2017-11-02 | 2019-06-06 | オリンパス株式会社 | 観察装置 |
US11314074B2 (en) | 2018-03-12 | 2022-04-26 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Light disc microscopy for fluorescence microscopes |
WO2019178093A1 (en) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Mirror image microscopy for increased collection |
CN108519666B (zh) * | 2018-06-20 | 2023-11-17 | 苏州驰鸣纳米技术有限公司 | 一种超长工作距离成像显微镜和应用其的显微成像系统 |
JPWO2020021663A1 (ja) * | 2018-07-25 | 2021-08-02 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡装置 |
WO2020021662A1 (ja) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡対物レンズおよび顕微鏡 |
GB2589327B (en) * | 2019-11-26 | 2023-09-13 | Andor Tech Limited | Differential phase contrast microscope |
CA3224439A1 (en) * | 2021-07-02 | 2023-01-05 | Zhongwei SHEN | An angled illumination system for microfluidic devices |
WO2023023552A1 (en) * | 2021-08-18 | 2023-02-23 | Phoseon Technology, Inc. | High throughput microscope assembly |
US11675176B2 (en) | 2021-08-18 | 2023-06-13 | Araceli Biosciences, Inc. | Light synchronization for an imaging system |
CN114136938A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-03-04 | 黑龙江省微甄光电科技有限责任公司 | 一种多功能微型宽场显微成像装置及其成像方法 |
US11927545B1 (en) | 2023-01-12 | 2024-03-12 | Camtek Ltd | Semiconductor edge and bevel inspection tool system |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10221607A (ja) * | 1997-02-04 | 1998-08-21 | Olympus Optical Co Ltd | 共焦点顕微鏡 |
JP2002040327A (ja) * | 2000-07-31 | 2002-02-06 | Nikon Corp | 波面分割型のオプティカルインテグレータおよび該オプティカルインテグレータを備えた照明光学装置 |
JP2003005083A (ja) * | 2001-06-25 | 2003-01-08 | Nikon Corp | 顕微鏡照明装置 |
JP2004212469A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Hayashi Soken:Kk | 照明装置およびそれを用いた顕微鏡 |
JP2005517217A (ja) * | 2002-02-06 | 2005-06-09 | ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション | 複数検出器顕微鏡検査システム |
JP2006119645A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-05-11 | Leica Microsystems Cms Gmbh | 光学的要素の保持装置 |
JP2006189616A (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-20 | Nikon Corp | 光路切換装置及びこれを備える倒立顕微鏡 |
JP2006220994A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Olympus Corp | 観察システム |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4062619A (en) * | 1975-03-25 | 1977-12-13 | Robert Hoffman | Variable background intensity apparatus for imaging systems |
DD143183B1 (de) | 1979-05-28 | 1983-03-30 | Hermann Beyer | Zwischenabbildungssystem zur durchfuehrung von kontrastverfahren bei mikroskopen |
US4407569A (en) * | 1981-07-07 | 1983-10-04 | Carl Zeiss-Stiftung | Device for selectively available phase-contrast and relief observation in microscopes |
JPH09152555A (ja) | 1995-11-29 | 1997-06-10 | Olympus Optical Co Ltd | 顕微鏡光学系 |
JP3816632B2 (ja) * | 1997-05-14 | 2006-08-30 | オリンパス株式会社 | 走査型顕微鏡 |
US6741394B1 (en) * | 1998-03-12 | 2004-05-25 | Nikon Corporation | Optical integrator, illumination optical apparatus, exposure apparatus and observation apparatus |
JP2000098244A (ja) | 1998-09-24 | 2000-04-07 | Olympus Optical Co Ltd | 蛍光顕微鏡 |
JP4481397B2 (ja) * | 1999-09-07 | 2010-06-16 | オリンパス株式会社 | 光学装置及び顕微鏡 |
DE10062579A1 (de) | 1999-12-15 | 2001-06-21 | Nikon Corp | Optischer Integrierer,optische Beleuchtungseinrichtung, Photolithographie-Belichtungseinrichtung,und Beobachtungseinrichtung |
US6940640B2 (en) * | 2002-02-15 | 2005-09-06 | Olympus Optical Co., Ltd. | Inverted microscope |
JP4521155B2 (ja) * | 2002-11-27 | 2010-08-11 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡画像処理装置 |
DE10317615B4 (de) | 2003-04-11 | 2005-10-06 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Fluoreszenzmikroskopanordnung |
US7345814B2 (en) * | 2003-09-29 | 2008-03-18 | Olympus Corporation | Microscope system and microscope focus maintaining device for the same |
US6940641B2 (en) * | 2003-11-18 | 2005-09-06 | Olympus Corporation | Fluorescence observation apparatus |
KR100845284B1 (ko) * | 2004-09-22 | 2008-07-09 | 삼성전자주식회사 | 두개의 닙코우 디스크를 이용한 공초점 주사 현미경 |
US7593157B2 (en) | 2004-11-29 | 2009-09-22 | Nikon Corporation | Zoom microscope |
US8081378B2 (en) | 2005-10-13 | 2011-12-20 | Nikon Corporation | Microscope |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10221607A (ja) * | 1997-02-04 | 1998-08-21 | Olympus Optical Co Ltd | 共焦点顕微鏡 |
JP2002040327A (ja) * | 2000-07-31 | 2002-02-06 | Nikon Corp | 波面分割型のオプティカルインテグレータおよび該オプティカルインテグレータを備えた照明光学装置 |
JP2003005083A (ja) * | 2001-06-25 | 2003-01-08 | Nikon Corp | 顕微鏡照明装置 |
JP2005517217A (ja) * | 2002-02-06 | 2005-06-09 | ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション | 複数検出器顕微鏡検査システム |
JP2004212469A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Hayashi Soken:Kk | 照明装置およびそれを用いた顕微鏡 |
JP2006119645A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-05-11 | Leica Microsystems Cms Gmbh | 光学的要素の保持装置 |
JP2006189616A (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-20 | Nikon Corp | 光路切換装置及びこれを備える倒立顕微鏡 |
JP2006220994A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Olympus Corp | 観察システム |
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