JP7137995B2

JP7137995B2 - 偏光観察装置

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Publication number: JP7137995B2
Application number: JP2018157069A
Authority: JP
Inventors: 健一日下; 真市林
Original assignee: Evident Corp
Current assignee: Evident Corp
Priority date: 2018-08-24
Filing date: 2018-08-24
Publication date: 2022-09-15
Anticipated expiration: 2038-08-24
Also published as: JP2020030372A

Description

本明細書の開示は、偏光観察装置に関する。

倒立顕微鏡の市場の一つとして、顕微授精が知られている。顕微授精は、顕微鏡下で精子と卵子を受精させる方法である。顕微授精は、一般に、ホールディングピペットで固定した卵子に精子が納められたマイクロピペットを突き刺すことで卵子に精子を直接注入する卵細胞質内精子注入法（ＩＣＳＩ：Intracytoplasmic sperm injection）によって行われる。

ところで、卵子は、紡錘体と呼ばれる細胞内構造物を有している。紡錘体は、複屈折性を有していて、卵子が成熟することでその卵子内の紡錘体で生じるリタデーションが大きくなり、その結果、偏光観察法で観察可能となる。

紡錘体が損傷すると卵子は受精しない。このため、近年の顕微受精では、主に、卵子の成熟度の判定と、ＩＣＳＩにおける紡錘体の損傷回避を目的として、偏光観察法を用いた紡錘体観察が行われる。紡錘体観察に関連する技術は、例えば、特許文献１、特許文献２に記載されている。

特許文献１には、顕微授精において偏光観察法、微分干渉観察法、レリーフコントラスト観察法を切り替えて観察を行う観察装置が記載されている。特許文献１に記載された観察装置が行う偏光観察法は、コンペンセータを用いることでコントラストを調整することが可能である。

特許文献２には、100nm未満のリタデーションを生じさせる弱複屈折材料を観察する偏光観察法が提案されている。偏光観察法では、ポラライザとアナライザの間で生じるリタデーションに応じた干渉色が観察される。この干渉色のうちリタデーションの変化に対して色相が大きく変化する色を鋭敏色と呼び、鋭敏色を用いた偏光観察法を鋭敏色観察法と呼ぶ。特許文献２には、鋭敏色観察法におけるリタデーション感度を高めることで、弱複屈折材料を観察する技術が記載されている。

国際公開第２０１２／１５０６８９号米国特許第５５５９６３０号明細書

紡錘体のリタデーションは、卵子が十分に成熟した状態であっても5nm程度である。これに対して、一般的な鋭敏色観察法では、図１に示すように、観察対象物（リターダ）で生じる5nmのリタデーションの変化ΔRに対する色相角度の変化Δh（つまり、リタデーション感度）は5°から10°程度しかない。より詳細には、直交ニコル鋭敏色観察法では、Δh/ΔRは5°程度である。この条件下では、色相の変化として人間が検出可能なリタデーションは20nm程度であると推定される。また、平行ニコル鋭敏色観察法であっても、Δh/ΔRは10°程度である。この条件下では、色相の変化として人間が検出可能なリタデーションは10nm程度であると推定される。なお、色相角度とは、L*a*b*色空間における色相角度のことをいう。

また、特許文献２に記載の技術では、5nmのリタデーションの変化ΔRに対する色相角度の変化Δhは25°程度である。しかしながら、リタデーション0nm付近において、干渉色の明るさが極端に暗くなる。このため、色相の変化として人間が検出可能なリタデーションは10nm程度であると推定される。

従って、従来技術の鋭敏色観察法では、紡錘体のような小さなリタデーションを生じさせる観察対象物を色相の違いによって検出することは極めて困難である。

以上のような実情から、本発明の一側面に係る目的は、小さなリタデーションを生じさせる観察対象物を色相の違いによって検出する技術を提供することである。

本発明の一態様に係る偏光観察装置は、観察対象物に照射する完全偏光を生成する偏光生成手段と、特定の振動方向を有する偏光成分を透過させる検光手段と、前記偏光生成手段と前記検光手段の間の光路上に配置され、互いに直交する振動方向を有する２つの偏光成分の間に所定の位相差を与える位相遅延手段であって、前記検光手段を透過した透過光の干渉色を前記所定の位相差によって鋭敏色に変換する、前記位相遅延手段と、前記透過光の干渉色を無彩色に近づける彩度調整手段と、を備え、前記彩度調整手段は、前記透過光の干渉色を無彩色に近づけることで、前記透過光の干渉色の彩度であって、L*a*b*色空間における彩度であるC*を20以下に調整する。
本発明の別の態様に係る偏光観察装置は、観察対象物に照射する完全偏光を生成する偏光生成手段と、特定の振動方向を有する偏光成分を透過させる検光手段と、前記偏光生成手段と前記検光手段の間の光路上に配置され、互いに直交する振動方向を有する２つの偏光成分の間に所定の位相差を与える位相遅延手段であって、前記検光手段を透過した透過光の干渉色を前記所定の位相差によって鋭敏色に変換する、前記位相遅延手段と、前記透過光の干渉色を無彩色に近づける彩度調整手段と、を備え、前記偏光生成手段は、特定の振動方向を有する偏光成分を透過させる偏光手段を備え、前記彩度調整手段は、前記偏光手段と前記検光手段の一方であり、前記偏光手段と前記検光手段の他方が有する透過軸に直交する方向及び平行する方向とは異なる方向に向けられた透過軸を有する。
本発明の更に別の態様に係る偏光観察装置は、観察対象物に照射する完全偏光を生成する偏光生成手段と、特定の振動方向を有する偏光成分を透過させる検光手段と、前記偏光生成手段と前記検光手段の間の光路上に配置され、互いに直交する振動方向を有する２つの偏光成分の間に所定の位相差を与える位相遅延手段であって、前記検光手段を透過した透過光の干渉色を前記所定の位相差によって鋭敏色に変換する、前記位相遅延手段と、前記透過光の干渉色を無彩色に近づける彩度調整手段と、を備え、前記位相遅延手段は、分散の異なる複数の波長板を含み、前記複数の波長板は、基準波長において互いのリタデーションを補償するように配置される。

上記の態様によれば、小さなリタデーションを生じさせる観察対象物を色相の違いによって検出することができる。

従来技術の鋭敏色観察法におけるリタデーション感度を示した図である。偏光観察装置１００の構成を例示した図である。偏光観察装置１００における軸配置を示した図である。偏光観察装置１００におけるリタデーションと干渉色の関係を示した図である。偏光観察装置２００の構成を例示した図である。偏光観察装置２００における軸配置を示した図である。第１の実施形態に係る偏光観察装置１の構成を例示した図である。偏光観察装置１におけるカラーフィルタＣＣ適用前のリタデーションと干渉色の関係を示した図である。偏光観察装置１におけるカラーフィルタＣＣ適用後のリタデーションと干渉色の関係を示した図である。偏光観察装置１におけるリタデーションと干渉色の彩度の関係を示した図である。偏光観察装置１が有するリタデーション感度を示した図である。第２の実施形態に係る偏光観察装置２の構成を例示した図である。偏光観察装置２における軸配置を示した図である。偏光観察装置２におけるリタデーションと干渉色の関係を示した図である。偏光観察装置２におけるリタデーションと干渉色の彩度の関係を示した図である。偏光観察装置２が有するリタデーション感度を示した図である。第３の実施形態に係る偏光観察装置３の構成を例示した図である。第４の実施形態に係る偏光観察装置４の構成を例示した図である。第５の実施形態に係る偏光観察装置５の構成を例示した図である。偏光観察装置５における軸配置を示した図である。第６の実施形態に係る偏光観察装置６の構成を例示した図である。第７の実施形態に係る偏光観察装置７の構成を例示した図である。偏光観察装置７における軸配置を示した図である。

図２は、偏光観察装置１００の構成を例示した図である。図３は、偏光観察装置１００における軸配置を示した図である。図４は、偏光観察装置１００におけるリタデーションと干渉色の関係を示した図である。まず、図２から図４を参照しながら、偏光観察法について説明する。

図２に示す偏光観察装置１００は、物体で生じたリタデーションを可視化する装置である。偏光観察装置１００の観察対象物は、複屈折性を有する物体であり、リタデーションを生じさせるものという意味でリターダと呼ばれる。本明細書では、リターダで生じるリタデーションを、単に、リターダのリタデーションと記す。

偏光観察法で用いられる偏光観察装置１００は、図２に示すように、光源Ｓと観察者の目Ｅを結ぶ光軸ＡＸ上に、少なくとも、ポラライザＰＯとアナライザＡＮを備えている。そして、ポラライザＰＯとアナライザＡＮの間に、リタデーションを生じさせるリターダＲＥを配置した状態で、偏光観察法を用いた観察（以降、偏光観察と記す。）が行われる。なお、図示しないが、ポラライザＰＯとリターダＲＥの間には、コンデンサレンズが配置され、リターダＲＥとアナライザＡＮの間には、対物レンズが配置されている。

光源Ｓは、少なくとも可視域の光を含む光源であり、例えば、ハロゲンランプ、タングステンランプ、白色ＬＥＤなどである。偏光観察では、異なる波長の光が干渉することで干渉色が観察される。このため、光源Ｓは、可視域の光が混じり合った白色光を出射する白色光源であることが望ましい。

ポラライザＰＯとアナライザＡＮは、それぞれ、特定の振動方向を有する偏光成分を透過させる偏光素子である。この特定の振動方向は、偏光素子が有する透過軸と一致した方向である。ポラライザＰＯは、リターダＲＥよりも光源Ｓ側に配置され、リターダＲＥに照射する照明光に作用する偏光素子である。ポラライザＰＯは、偏光観察装置１００の偏光手段の一例である。アナライザＡＮは、リターダＲＥよりも目Ｅ側に配置され、リターダＲＥを透過した透過光に作用する偏光素子である。アナライザＡＮは、偏光観察装置１００の検光手段の一例である。

また、光源ＳとポラライザＰＯは、観察対象物であるリターダＲＥに照射する完全偏光を生成する、偏光観察装置１００の偏光生成手段の一例である。この例では、完全偏光は直線偏光であり、可視域の光を含んでいる。

最も基本的な偏光観察法である直交ニコル観察法では、図３（ａ）に示すように、ポラライザＰＯとアナライザＡＮは、ポラライザＰＯの透過軸とアナライザＡＮの透過軸が互いに直交するように配置される。そして、リターダＲＥは、リターダＲＥの遅相軸とポラライザＰＯの透過軸が４５度の角度をなすように配置される。この構成では、ポラライザＰＯとアナライザＡＮの間の光路でリタデーションが生じない場合であればアナライザＡＮによって遮断される光が、リターダＲＥのリタデーションよりアナライザＡＮを透過することになる。

このため、直交ニコル観察法では、リターダＲＥのリタデーションに応じた干渉色が観察され、その結果、リターダＲＥを色の違いによって認識することができる。なお、直交ニコル観察法における干渉色は、リターダＲＥのリタデーションに応じて、色度図上において、図４（ａ）に示すように変化する。ここで、干渉色は、CIE1976で制定されたL*a*b*色空間上の座標で表される。a*とb*を軸とした直交座標系における座標を色度といい、直交座標系の原点からの距離を彩度Cといい、直交座標系におけるa*軸からの角度を色相角度hという。彩度Cは色の鮮やかさを表す数値であり、色相角度hは色合いを表す数値である。

同じく基本的な偏光観察法である平行ニコル観察法では、図３（ｂ）に示すように、ポラライザＰＯとアナライザＡＮは、ポラライザＰＯの透過軸とアナライザＡＮの透過軸が平行になるように配置される。そして、リターダＲＥは、リターダＲＥの遅相軸とポラライザＰＯの透過軸が４５度の角度をなすように配置される。この構成では、ポラライザＰＯとアナライザＡＮの間の光路でリタデーションが生じない場合であればアナライザＡＮを透過する光が、リターダＲＥのリタデーションよりアナライザＡＮで遮断される。

このため、平行ニコル観察法でも、直交ニコル観察法と同様に、リターダＲＥのリタデーションに応じた干渉色が観察され、その結果、リターダＲＥを色の違いによって認識することができる。なお、平行ニコル観察法における干渉色は、リターダＲＥのリタデーションに応じて、色度図上において、図４（ｂ）に示すように変化する。

このように、偏光観察法では、リターダＲＥのリタデーションをXとすると、視野内の背景部分は、R=0nmで特定される色度の色で表され、リターダＲＥは、R=Xnmで特定される色度の色で表される。このため、R=0nmの色とR=Xnmの色の違いによって、リターダＲＥを観察することができる。

ただし、偏光観察装置１００では、リターダＲＥのリタデーションが小さい場合、R=0nmの色とR=Xnmの色の違いも小さくなるため、リターダＲＥを背景部分から識別することが難しい。このようなリタデーションの小さなリターダＲＥを観察する場合には、鋭敏色を用いた偏光観察法である鋭敏色観察法が好適である。

鋭敏色とは、リタデーションの変化に対して色相が大きく変化する干渉色のことをいう。図４（ａ）及び図４（ｂ）では、リタデーションが一定量ずつ異なる点がプロットされているが、各点間の色度差は同じではない。例えば、50nmずつリタデーションが異なる点がプロットされた図４（ａ）を参照すると、直交ニコル観察法では、550nm付近において、干渉色は最も感度の高い鋭敏色となることが分かる。つまり、リタデーションの変化に対して最も色度が大きく変化し、その結果、色相も大きく変化する。また、20nmずつリタデーションが異なる点がプロットされた図４（ｂ）を参照すると、平行ニコル観察法では、280nm付近において、干渉色は最も感度の高い鋭敏色となることが分かる。つまり、リタデーションの変化に対して最も色度が大きく変化し、その結果、色相も大きく変化する。

図５は、偏光観察装置２００の構成を例示した図である。図６は、偏光観察装置２００における軸配置を示した図である。以下、図５から図６を参照しながら鋭敏色観察法について説明する。

図５に示す偏光観察装置２００は、リターダＲＥを鋭敏色で観察する偏光観察装置である。偏光観察装置２００は、ポラライザＰＯとアナライザＡＮの間の光軸ＡＸ上に、位相板ＰＰを備える点が、偏光観察装置１００とは異なっている。その他の点は、偏光観察装置１００と同様である。位相板ＰＰは、偏光観察装置２００の位相遅延手段の一例である。

位相板ＰＰは、所定のリタデーションを生じさせる光学素子であり、その所定のリタデーションによってアナライザＡＮを透過した透過光の干渉色を鋭敏色へ変換する。位相板ＰＰで生じさせる所定のリタデーションは、位相板ＰＰの基準波長を用いて、所定の位相差に換算することができる。従って、位相板ＰＰは、互いに直交する振動方向を有する２つの偏光成分の間に所定の位相差を与える光学素子であって、アナライザＡＮを透過した透過光の干渉色を所定の位相差によって鋭敏色に変換する光学素子でもある。なお、多くの場合、位相板ＰＰで生じさせる所定のリタデーションは、波長分散を有しており、位相板ＰＰで生じさせる所定の位相差も、波長分散を有している。また、本明細書では、位相差とはリタデーションを基準波長で規格化したものである。リタデーションの単位は長さであり、位相差の単位は波数または角度である。

位相板ＰＰは、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、直交ニコル観察法と平行ニコル観察法のどちらの場合であっても、リターダＲＥの遅相軸と平行に、つまり、ポラライザＰＯの透過軸と４５度の角度をなすように、配置される。

この配置により、リターダＲＥが生じさせるリタデーションと位相板ＰＰが生じさせるリタデーションは干渉色に対して同様に作用することになる。従って、鋭敏色観察法では、リターダＲＥのリタデーションと位相板ＰＰのリタデーションの合計が、直交ニコル観察法では550nm程度、平行ニコル観察法では280nm程度となるように、位相板ＰＰのリタデーションは選択されることが望ましい。

偏光観察装置２００によれば、鋭敏色観察法を用いてリターダＲＥを鋭敏色で観察することができる。このため、リターダＲＥのリタデーションが小さい場合であっても、背景部分とリターダＲＥとのリタデーションの差が大きな色相の違いとして表れるため、小さなリタデーションのリターダＲＥを観察することができる。具体的には、直交ニコル鋭敏色観察法で20nm程度、平行ニコル鋭敏色観察法で10nm程度の小さなリタデーションのリターダＲＥを観察することが可能となる。

以下、本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態に係る偏光観察装置は、アナライザＡＮを透過した透過光の干渉色を無彩色に近づける彩度調整手段を備える点において、共通する。

図４に示すように、鋭敏色では、リタデーションの変化に対して色度の変化が大きく、その結果、色相も大きく変化する。そして、更に着目すべきは、鋭敏色では彩度も大きいという点である。彩度が座標系の原点からの距離で表されることを考慮すると、彩度が大きいほど、一定の色度変化に対する色相角度の変化が小さくなることは明らかである。以上から、鋭敏色観察法には、色度の変化を色相角度の変化に反映させる効率についてさらなる改善の余地がある。

本発明の実施形態は、彩度調整手段によって干渉色を無彩色に近づけることで、色度の変化に対する色相角度の変化の比率を大幅に改善する。また、人間の目は、彩度が高い領域では、色度に対する感度が低くなる傾向があるため、彩度調整手段によって干渉色を無彩色に近づけることで、色度に対する感度も改善することができる。これにより、リタデーション感度が大幅に向上することになるため、例えば、紡錘体のような小さなリタデーションを生じさせるリターダであっても、色相の変化として検出することができる。

なお、彩度調整手段は、リターダＲＥの背景部分、つまり、リタデーション0nmの部分において、L*a*b*色空間における彩度Cが20以下になるように、干渉色の彩度を無彩色に近づけることが望ましい。この程度まで彩度を小さくすることで、色度変化に対して色相を十分に大きく変化させることができるため、紡錘体で生じる5nmのリタデーションの変化を色相の変化として人間が検出することができる。なお、色相の十分に大きな変化は、例えば、色相角度が90°以上異なる色相間の変化である。90°以上色相が変化すれば、人間が確実に検出可能である。従って、彩度調整手段は、5nmのリタデーションの変化に対して、色相角度が90°以上変化するように、干渉色の彩度を無彩色に近づけることが望ましい。

［第１の実施形態］
図７は、本実施形態に係る偏光観察装置１の構成を例示した図である。図７に示す偏光観察装置１は、リターダＲＥのリタデーションを可視化する装置である。偏光観察装置１は、光源Ｓと観察者の目Ｅを結ぶ光軸ＡＸ上に、カラーフィルタＣＣを備える点が、図５に示す偏光観察装置２００と異なっている。その他の点は、偏光観察装置２００と同様である。

カラーフィルタＣＣは、所定の分光透過率特性を有する光学フィルタである。カラーフィルタＣＣは、アナライザＡＮの透過光の干渉色を無彩色に近づける、偏光観察装置１の彩度調整手段の一例である。より具体的には、カラーフィルタＣＣは、入射光の分光強度分布に応じて入射光の一部の波長域を減衰させることで、偏光観察装置１がカラーフィルタＣＣを有しない場合よりも透過光の干渉色の彩度を小さくする。

図８は、偏光観察装置１におけるカラーフィルタＣＣ適用前のリタデーションと干渉色の関係を示した図である。図９は、偏光観察装置１におけるカラーフィルタＣＣ適用後のリタデーションと干渉色の関係を示した図である。なお、図８及び図９では、450nmから600nmのリタデーションによって生じる干渉色を鋭敏色とみなしている。

例えば、ポラライザＰＯとアナライザＡＮが直交ニコル状態で配置されていて、位相板ＰＰが450から500nm程度のリタデーションを有する場合であれば、青のカラーフィルタＣＣを用いることで、図８に示す色度分布を実線ＣＣ（Ｂ）で示す方向に移動させることができる。これにより、リタデーションの変化に対して図９の実線ＣＣ（Ｂ）で示す色度変化を実現することができる。また、位相板ＰＰが500nmから550nm程度のリタデーションを有する場合であれば、緑のカラーフィルタＣＣを用いることで、図８に示す色度分布を長破線ＣＣ（Ｇ）で示す方向に移動させることができる。これにより、リタデーションの変化に対して図９の長破線ＣＣ（Ｇ）で示す色度変化を実現することができる。さらに、位相板ＰＰが550nmから600nm程度のリタデーションを有する場合であれば、黄色のカラーフィルタＣＣを用いることで、図８に示す色度分布を短破線ＣＣ（Ｙ）で示す方向に移動させることができる。これにより、リタデーションの変化に対して図９の短破線ＣＣ（Ｙ）で示す色度変化を実現することができる。

なお、青、緑、黄色の各カラーフィルタは、それぞれ青、緑、黄色以外の波長域を減衰させるカラーフィルタである。例えば、青のカラーフィルタであれば、青の波長域に対して最も高い透過率をもつカラーフィルタである。

なお、位相板ＰＰは、位相板ＰＰで生じたリタデーションによって、カラーフィルタＣＣ適用後の彩度を極小化することが望ましい。例えば、カラーフィルタＣＣが青のカラーフィルタである場合であれば、偏光観察装置１は、488nmのリタデーションを生じさせる位相板ＰＰを備えることで、透過光の彩度を極小点ＭＰにまで小さくすることができる。この場合、リターダＲＥが有する小さなリタデーションによって色度が極小点ＭＰから実線ＣＣ（Ｂ）に沿って変化するため、カラーフィルタＣＣが無い場合と比べて、色相角度が大きく変化する。

図１０は、偏光観察装置１におけるリタデーションと干渉色の彩度の関係を示した図であり、図１０（ａ）は直交ニコル鋭敏色観察法における関係を、図１０（ｂ）は平行ニコル鋭敏色観察法における関係を示している。図１１は、偏光観察装置１が有するリタデーション感度を示した図であり、図１１（ａ）は直交ニコル鋭敏色観察法におけるリタデーション感度を、図１１（ｂ）は平行ニコル鋭敏色観察法におけるリタデーション感度を示している。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、カラーフィルタＣＣに合わせて適切なリタデーションを生じさせる位相板ＰＰを用いることで、リターダＲＥのリタデーションが０nm付近で干渉色の彩度を極小化することが可能であり、カラーフィルタＣＣが無い場合に比べて、干渉色の彩度を大幅に低下させることができる。これにより、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、リタデーション感度を、カラーフィルタＣＣが無い場合に比べて、大幅に向上させることができる。その結果、色相の変化として人間が検出可能なリタデーションを、直交ニコル鋭敏色観察法で4nm程度にまで、平行ニコル鋭敏色観察法で2nm程度にまで、小さくすることができる。

従って、本実施形態に係る偏光観察装置１によれば、小さなリタデーションを生じさせる観察対象物を色相の違いによって検出することが可能となる。

なお、本実施形態では、カラーフィルタＣＣを光源ＳとポラライザＰＯの間に配置したが、カラーフィルタＣＣの配置はこの例に限らない。カラーフィルタＣＣは、光源Ｓと目Ｅの間のＡＸ上に配置されていれば、任意の位置に配置することができる。

また、本実施形態では、位相板ＰＰをリターダＲＥとアナライザＡＮの間に配置したが、位相板ＰＰの配置はこの例に限らない。位相板ＰＰは、ポラライザＰＯとアナライザＡＮの間のＡＸ上に配置されていれば、任意の位置に配置することができる。

また、本実施形態では、位相板ＰＰが所望のリタデーションを有する場合について例示したが、製造誤差により位相板ＰＰのリタデーションが設計されたリタデーションと異なる場合がある。そのような場合には、光軸ＡＸ上に更にコンペンセータを備えても良い。コンペンセータは、互いに直交する振動方向を有する２つの偏光成分の間に可変位相差を与える光学素子であり、偏光観察装置１の第２の位相遅延手段の一例である。コンペンセータは、例えば、セナルモンコンペンセータ、ベレックコンペンセータ、ブレースケーラコンペンセータなどである。コンペンセータのリタデーションを調整することで、リターダＲＥのリタデーションが0nmの状態で彩度を極小化してもよい。特に、ブレースケーラは、リタデーションをより細かく調整可能な点において有益である。これにより、位相板ＰＰのリタデーションに製造誤差がある場合であっても、高いリタデーション感度でリターダＲＥを検出することができる。

なお、位相板ＰＰの所望のリタデーションは、ポラライザＰＯとアナライザＡＮが、互いの透過軸が直交するように配置されている場合には、n×λであることが望ましい。また、ポラライザＰＯとアナライザＡＮが、互いの透過軸が平行になるように配置されている場合には、（n-1/2）×λであることが望ましい。ここで、λは、位相板ＰＰの基準波長であり、nは１以上の整数である。

［第２の実施形態］
図１２は、本実施形態に係る偏光観察装置２の構成を例示した図である。図１３は、偏光観察装置２における軸配置を示した図である。図１２に示す偏光観察装置２は、リターダＲＥのリタデーションを可視化する装置である。

偏光観察装置２は、図１３に示すように、ポラライザＰＯとアナライザＡＮが直交ニコルの状態からわずかに外れた状態、具体的には、ポラライザＰＯの透過軸とアナライザＡＮの透過軸が小さな角度βだけ90°からずれた角度をなす点が、偏光観察装置２００とは異なっている。つまり、ポラライザＰＯは、アナライザＡＮの透過軸に直交する方向とは異なる方向に向けられた透過軸を有している。なお、本実施形態では、透過軸の角度を調整可能なポラライザＰＯは、偏光観察装置２００の彩度調整手段の一例であり、ポラライザＰＯの透過軸の角度を調整することで彩度を調整する。

ポラライザＰＯが直交ニコル状態からわずかに外れた状態に配置されることで、直交ニコル状態であればポラライザＰＯとアナライザＡＮの組み合わせによって遮断されていた光の一部が透過し、透過していた光の一部が遮断されることになる。このため、ポラライザＰＯの透過軸の向きを変えることで、偏光観察装置１のカラーフィルタＣＣと同様に、透過光の分光強度分布を調整することが可能であり、直交ニコル状態に比べて、透過光の干渉色の彩度を小さくすることができる。これにより、リタデーション感度が向上するため、小さなリタデーションのリターダＲＥを検出することが可能となる。

また、偏光観察装置２は、光源Ｓと観察者の目Ｅを結ぶ光軸ＡＸ上に、コンペンセータＣＯを備える点も、図５に示す偏光観察装置２００と異なっている。なお、コンペンセータＣＯは、互いに直交する振動方向を有する２つの偏光成分の間に可変位相差を与える光学素子であり、偏光観察装置２の第２の位相遅延手段の一例である。

コンペンセータＣＯによってポラライザＰＯとアナライザＡＮの間で生じるリタデーションを調整することで、リターダＲＥのリタデーションが0nm付近で、透過光の干渉色の彩度を極小化することができる。これにより、偏光観察装置２が有する最も高いリタデーション感度でリターダＲＥを検出することが可能となる。

また、偏光観察装置２は、図１３に示すように、位相板ＰＰの遅相軸がリターダＲＥの遅相軸と平行ではなく、ポラライザＰＯの透過軸と小さな角度αをなすように、位相板ＰＰが配置されている点も、偏光観察装置２００とは異なっている。

位相板ＰＰの遅相軸の向きを調整することで、特許文献２に記載されるように、リタデーション感度が向上する。これにより、更に小さなリタデーションのリターダＲＥを検出することが可能となる。

図１４は、偏光観察装置２におけるリタデーションと干渉色の関係を示した図である。図１５は、偏光観察装置２におけるリタデーションと干渉色の彩度の関係を示した図である。図１６は、偏光観察装置２が有するリタデーション感度を示した図である。ここでは、光源Ｓは色温度5000KのCIE標準光源であり、位相板ＰＰは532nmのリタデーションを有し、α=4°で配置され、コンペンセータＣＯはリタデーション30nmのブレースケーラコンペンセータである。

ポラライザＰＯを直交ニコル状態から角度β=3.6°だけ回転することで、図１４及び図１５に示すように、透過光の彩度を小さくすることが可能であり、図１６に示すように、リタデーション感度を向上させることができる。具体的には、β=0°の場合と比較してリタデーション感度が7倍程度高まる。その結果、色相の変化として人間が検出可能なリタデーションは2nm程度まで小さくなる。なお、β=0の状態は、特許文献２に記載される技術に相当する。

また、図１５及び図１６に示すように、コンペンセータＣＯを用いない場合には、彩度が極小になるときのリターダＲＥのリタデーションが0nmから外れている。コンペンセータＣＯを用いることで、リターダＲＥのリタデーションが0nmのときに彩度を極小化することができる。具体的には、コンペンセータＣＯの遅相軸をアナライザＡＮの透過軸に対して4.5°傾けている。

従って、本実施形態に係る偏光観察装置２によっても、偏光観察装置１と同様に、小さなリタデーションを生じさせる観察対象物を色相の違いによって検出することが可能となる。また、偏光観察装置２では、ポラライザＰＯとアナライザＡＮが直交ニコル状態から外れているため、リタデーションが生じない背景部分が、直交ニコル状態の場合よりも明るく観察される。これにより、背景部分が暗い直交ニコル状態の場合よりも、リターダＲＥが観察しやすくなる。具体的には、背景部分となる卵子の全体像を確認しながら紡錘体を観察することができる。

なお、本実施形態では、ポラライザＰＯとアナライザＡＮを直交ニコル状態から外れた状態にする例を示した、ポラライザＰＯとアナライザＡＮを平行ニコル状態から外れた状態にしても、同様の効果を得ることができる。また、ポラライザＰＯを直交ニコル状態から回転させた例を示したが、アナライザＡＮを直交ニコル状態から回転させてもよい。即ち、偏光観察装置２の彩度調整手段は、ポラライザＰＯとアナライザＡＮの一方であればよく、ポラライザＰＯとアナライザＡＮの他方が有する透過軸に直交する方向及び平行する方向とは異なる方向に向けられた透過軸を有していればよい。

また、本実施形態では、コンペンセータＣＯを用いる例を示したが、コンペンセータＣＯは必要に応じて設けられればよい。また、本実施形態では、位相板ＰＰの遅相軸をリターダＲＥの遅相軸とは異ならせる例を示したが、位相板ＰＰの遅相軸とリターダＲＥの遅相軸は、必要に応じて異ならせても良い。

また、位相板ＰＰの遅相軸は、ポラライザＰＯとアナライザＡＮの一方が有する透過軸に平行な方向からずれた方向に向けられ、nを１以上の整数とし、λを位相板ＰＰの基準波長とするとき、位相板ＰＰの位相差は(n/2)×λであればよい。

［第３の実施形態］
図１７は、本実施形態に係る偏光観察装置３の構成を例示した図である。図１７に示す偏光観察装置３は、リターダＲＥのリタデーションを可視化する装置である。

偏光観察装置３は、図１７に示すように、光源Ｓの代わりに、光源ＳＡを備える点が、偏光観察装置２００とは異なっている。光源ＳＡは、異なる色の照明光を出射する複数のLED光源（LED光源Ｓｒ、LED光源Ｓｇ、LED光源Ｓｂ）を含んでいる。光源ＳＡは、各LED光源から出射する照明光の強度を調整することで所定の分光強度分布を有する照明光を出射することが可能であり、白色光が出射される場合よりも透過光の干渉色の彩度を小さくする照明光を出射する。

なお、光源ＳＡとポラライザＰＯは、偏光観察装置３の偏光生成手段の一例であり、光源ＳＡは、偏光観察装置３の彩度調整手段でもある。つまり、偏光観察装置３は、光源ＳＡ単体で任意の分光強度分布を実現する点で、光源ＳとカラーフィルタＣＣの組み合わせで任意の分光強度分布を実現する偏光観察装置１とは異なっている。

偏光観察装置３によっても、彩度調整手段によって干渉色の彩度が低下するため、リタデーション感度を向上させることができる。従って、偏光観察装置１及び偏光観察装置２と同様に、小さなリタデーションを生じさせる観察対象物を色相の違いによって検出することが可能となる。

なお、本実施形態では、光源ＳＡが複数のLED光源を含む例を示したが、光源ＳＡは、異なる色の照明光を出射する複数の光源を備えていれば良い。従って、光源ＳＡは、複数のLED光源の代わりに、例えば、複数のレーザ光源を備えてもよい。

［第４の実施形態］
図１８は、本実施形態に係る偏光観察装置４の構成を例示した図である。図１８に示す偏光観察装置４は、リターダＲＥのリタデーションを可視化する装置である。

偏光観察装置４は、図１８に示すように、位相板ＰＰの代わりに、位相板ＰＰａと位相板ＰＰｂを含んでいる点が、偏光観察装置１とは異なっている。位相板ＰＰａと位相板ＰＰｂは、分散の異なる複数の波長板である。分散の異なる波長板を組み合わせることで、リタデーション感度を更に向上させることができる。

位相板ＰＰａは、例えば、リタデーション133nmのゼロオーダーの位相板であり、位相遅延量1/4波長の波長板である。位相板ＰＰｂは、例えば、位相遅延量1/4波長のアクロマティック波長板である。ポラライザＰＯとアナライザＡＮが直交ニコル配置である場合には、位相板ＰＰａと位相板ＰＰｂは、互いの遅相軸が直交するように配置される。これにより、中心波長において位相板ＰＰａと位相板ＰＰｂで生じたリタデーションが打ち消し合うことになるため、背景部分は消光する。一方、位相板ＰＰａと位相板ＰＰｂの合成のリタデーションの分散量は、ゼロオーダーの位相遅延量1波長および1/2波長の位相板のそれより小さくなるので、偏光観察装置１よりも高いリタデーション感度を実現することができる。例えば、ポラライザＰＯとアナライザＡＮが平行ニコル配置で、リタデーション266nmのゼロオーダーの位相板を用いた場合と比較すると、２倍程度のリタデーション感度を実現することができる。

偏光観察装置４によっても、彩度調整手段によって干渉色の彩度が低下するため、偏光観察装置１と同様に、リタデーション感度を向上させることができる。また、複数の分散の異なる位相板を備えることで全体の分散量を小さくして、偏光観察装置１より高いリタデーション感度を実現することができる。従って、偏光観察装置４によれば、小さなリタデーションを生じさせる観察対象物を色相の違いによって検出することが可能となる。

なお、本実施形態では、可視域で位相遅延量がほぼ等しいアクロマティック波長板を１つ含む例を示したが、アクロマティック波長板は少なくとも1つ含まれていればよい。

また、本実施形態では、ポラライザＰＯとアナライザＡＮが直交ニコルで配置される場合について説明したが、ポラライザＰＯとアナライザＡＮは平行ニコルで配置されてもよい。その場合、位相板ＰＰａと位相板ＰＰｂを、互いの遅相軸を平行になるように配置することで、同様の効果を得ることができる。即ち、分散の異なる複数の波長板は、中心波長（基準波長）において消光するように配置されればよい。

［第５の実施形態］
図１９は、本実施形態に係る偏光観察装置５の構成を例示した図である。図２０は、偏光観察装置５における軸配置を示した図である。

偏光観察装置５は、倒立顕微鏡であり、ターレットＴＲを回転して光路上に配置される光学素子を変更することで、複数の検鏡法を切り替えて使用することができる。より具体的には、偏光観察装置５は、明視野観察法、偏光観察法、モジュレーションコントラスト観察法を切り替えて使用することができる。

偏光観察装置５は、図１９に示すように、光源Ｓと、光源Ｓからの照明光をリターダＲＥに照射するコンデンサＣＤを備えている。また、偏光観察装置５は、光源ＳとコンデンサＣＤの間に、ターレットＴＲと、ポラライザＰＯ３を備えている。ポラライザＰＯ３は、モジュレーションコントラスト観察法で使用するポラライザであり、透過軸方向を変更するために回転自在に配置されている。さらに、モジュレーションコントラスト観察法以外の観察法では、不要なため、光路から取り外すことができるように配置されている。

偏光観察装置５は、さらに、レボルバＲに装着された複数の対物レンズと、アナライザＡＮを備えている。複数の対物レンズは、例えば、対物レンズＯＢ１と、対物レンズＯＢ２を含んでいる。対物レンズＯＢ２は、モジュレーションコントラスト観察法で使用される対物レンズであり、対物レンズＯＢ２の瞳位置にモジュレータＭを含んでいる。モジュレータＭは、透過率の異なる３つの領域を有している。３つの領域の透過率は、例えば、100％、25％、0％である。対物レンズＯＢ１は、モジュレーションコントラスト観察法以外で使用される対物レンズである。

ターレットＴＲは、システムコンデンサターレットであり、選択的に光路上に配置される４セットの光学素子を収容する。この例では、ターレットＴＲには、モジュレーションコントラスト観察法用の光学素子を１セットと、偏光観察用の光学素子を２セットと、明視野観察法用の光学素子を１セット、が収容されている。

モジュレーションコントラスト観察法用の光学素子Ｓ１は、開口板ＡＰ１の開口の一部が位相板ＰＰ３に覆われたモジュレータである。光学素子Ｓ１は、光路上に配置されたときにモジュレータＭと光学的に共役な位置に位置するように、ターレットＴＲ内に収容されている。

偏光観察装置５では、対物レンズＯＢ２とモジュレーションコントラスト観察法用の光学素子Ｓ１を光路上に配置することで、モジュレーションコントラスト観察法でリターダＲＥを観察することができる。モジュレーションコントラスト観察法では、光学的に共役な位置に配置されたモジュレータの変調効果によりリターダＲＥを立体的に観察することが可能である。

偏光観察用の光学素子Ｓ２は、カラーフィルタＣＣと、ポラライザＰＯ１と、位相板ＰＰ１を含んでいる。なお、偏光観察装置５のカラーフィルタＣＣ、ポラライザＰＯ１、位相板ＰＰ１は、偏光観察装置１のカラーフィルタＣＣ、ポラライザＰＯ、位相板ＰＰに相当する。

ポラライザＰＯ１は、偏光観察装置５の偏光手段の一例であり、ポラライザＰＯ１とアナライザＡＮは、図２０（ａ）に示すように、ポラライザＰＯ１が有する透過軸とアナライザＡＮが有する透過軸が直交するように、配置されている。

位相板ＰＰ１は、偏光観察装置５の位相遅延手段の一例であり、図２０（ａ）に示すように、位相板ＰＰ１の遅相軸とポラライザＰＯ１が有する透過軸が45度の角度をなすように、配置されている。位相板ＰＰ１は、光源Ｓの中心波長に対して１波長分のリタデーションを生じさせる１波長板である。

カラーフィルタＣＣは、偏光観察装置５の彩度調整手段の一例である。カラーフィルタＣＣは、例えば、青のカラーフィルタである。

偏光観察装置５では、対物レンズＯＢ１と、偏光観察法用の光学素子Ｓ２を光路上に配置することで、偏光観察法でリターダＲＥを観察することができる。特に、この場合、4-5nm程度の小さなリタデーションを生じさせるリターダＲＥを色相の違いとして検出することができる。

偏光観察用の光学素子Ｓ３は、ポラライザＰＯ２と、位相板ＰＰ２を含んでいる。なお、偏光観察装置５のポラライザＰＯ２、位相板ＰＰ２は、偏光観察装置２のポラライザＰＯ、位相板ＰＰに相当する。

ポラライザＰＯ２は、偏光観察装置５の偏光手段の一例であり、ポラライザＰＯ２とアナライザＡＮは、図２０（ｂ）に示すように、ポラライザＰＯ２が有する透過軸はアナライザＡＮが有する透過軸と直交する方向からずれた方向に向けられている。より具体的には、ポラライザＰＯ２は、直交する方向から4°だけ反時計回りに回転した方向に向けられている。

位相板ＰＰ２は、偏光観察装置５の位相遅延手段の一例であり、図２０（ｂ）に示すように、位相板ＰＰ２の遅相軸とポラライザＰＯ２が有する透過軸が平行になるように、配置されている。位相板ＰＰ２は、光源Ｓの中心波長に対して１波長分のリタデーションを生じさせる１波長板である。

偏光観察装置５では、対物レンズＯＢ１と、偏光観察法用の光学素子Ｓ３を光路上に配置することで、偏光観察法でリターダＲＥを観察することができる。特に、この場合、2nm程度の小さなリタデーションを生じさせるリターダＲＥを色相の違いとして検出することができる。

明視野観察法用の光学素子Ｓ４は、開口板ＡＰ２である。偏光観察装置５では、対物レンズＯＢ１と、明視野観察用の光学素子Ｓ４を光路上に配置することで、明視野観察法でリターダＲＥを観察することができる。

偏光観察装置５によっても、偏光観察法において、彩度調整手段によって干渉色の彩度が低下するため、偏光観察装置１と同様に、リタデーション感度を向上させることができる。従って、偏光観察装置５によれば、小さなリタデーションを生じさせる観察対象物を色相の違いによって検出することが可能となる。

さらに、偏光観察装置５では、偏光観察法において、リタデーション感度の異なる２セットの光学素子を切り替えることで、卵子の紡錘体の成熟度をより詳細に判定することができる。より具体的に説明すると、例えば、光学素子Ｓ２を用いることで、5nm程度のリタデーションを生じさせる、成熟した卵子の紡錘体を検出することができる。ただし、十分成熟する前の紡錘体は、リタデーションが小さすぎるため検出することができない。これに対して、光学素子Ｓ３を用いることで、5nm程度のリタデーションを生じさせる、成熟した卵子の紡錘体も、更に小さなリタデーションを生じさせる十分に成熟する前の紡錘体も検出することができる。ただし、成熟した卵子の紡錘体と成熟する前の卵子の紡錘体を区別することは容易ではない。偏光観察装置５では、これら２セットの光学素子を切り替えて使用することで、成熟した卵子の紡錘体と成熟する前の卵子の紡錘体の両方を区別して検出することができる。

［第６の実施形態］
図２１は、本実施形態に係る偏光観察装置６の構成を例示した図である。偏光観察装置６は、倒立顕微鏡であり、ターレットＴＲを回転して光路上に配置される光学素子を変更することで、複数の検鏡法を切り替えて使用することができる点は、偏光観察装置５と同様である。

偏光観察装置６は、光源Ｓの代わりに光源ＳＡを備えている点、コンペンセータＣＯを備えている点、光学素子Ｓ２の代わりに光学素子Ｓ２ａがターレットＴＲ内に収容されている点が、偏光観察装置５とは異なっている。その他の点は、偏光観察装置５と同様である。

光源ＳＡは、第２の実施形態において上述した偏光観察装置３の光源ＳＡと同様である。つまり、光源ＳＡは、偏光観察装置６の彩度調整手段の一例である。

コンペンセータＣＯは、互いに直交する振動方向を有する２つの偏光成分の間に可変位相差を与える光学素子であり、偏光観察装置６の第２の位相遅延手段の一例である。コンペンセータＣＯは、例えば、セナルモンコンペンセータ、ベレックコンペンセータ、ブレースケーラコンペンセータなどである。コンペンセータのリタデーションを調整することで、リターダＲＥのリタデーションが0nm程度の状態で彩度を極小化する。

光学素子Ｓ２ａは、カラーフィルタＣＣを含まない点を除き、光学素子Ｓ２と同様である。光学素子Ｓ２ａは、ポラライザＰＯ１と、位相板ＰＰ１を含んでいる。つまり、ポラライザＰＯ１は、偏光観察装置６の偏光手段の一例であり、ポラライザＰＯ１とアナライザＡＮは、ポラライザＰＯ１が有する透過軸とアナライザＡＮが有する透過軸が直交するように、配置されている。また、位相板ＰＰ１は、偏光観察装置５の位相遅延手段の一例であり、位相板ＰＰ１の遅相軸とポラライザＰＯ１が有する透過軸が45度の角度をなすように、配置されている。

偏光観察装置６は、光学素子Ｓ３が光路上に配置された偏光観察法では、光源ＳＡから白色光を出射する。一方、光学素子Ｓ２ａが光路上に配置された偏光観察法では、光源ＳＡの各LED光源から出射する照明光の強度を調整することで、白色光が出射される場合よりも透過光の干渉色の彩度を小さくする照明光を出射する。

偏光観察装置６によっても、偏光観察法において、彩度調整手段によって干渉色の彩度が低下するため、偏光観察装置５と同様に、リタデーション感度を向上させることができる。従って、偏光観察装置６によれば、小さなリタデーションを生じさせる観察対象物を色相の違いによって検出することが可能となる。また、偏光観察法において、リタデーション感度の異なる２セットの光学素子を切り替えることで、卵子の紡錘体の成熟度をより詳細に判定することができる点も、偏光観察装置５と同様である。

［第７の実施形態］
図２２は、本実施形態に係る偏光観察装置７の構成を例示した図である。図２３は、偏光観察装置７における軸配置を示した図である。偏光観察装置７は、光源Ｓと観察者の目Ｅを結ぶ光軸ＡＸ上に、カラーフィルタＣＣと、ポラライザＰＯと、位相板ＰＰと、液晶可変リターダＲＴと、アナライザＡＮを備える。リターダＲＥは、ポラライザＰＯと位相板ＰＰの間の光路上に配置されている。

カラーフィルタＣＣは、偏光観察装置７の彩度調整手段の一例であり、入射光の分光強度分布に応じて入射光の一部の波長域を減衰させることで、カラーフィルタＣＣが無い場合よりも透過光の干渉色の彩度を小さくする。

ポラライザＰＯとアナライザＡＮは、それぞれ偏光観察装置７の偏光手段、偏光手段の一例であり、図２３に示すように、互いの透過軸が平行になるように配置されている。

位相板ＰＰは、偏光観察装置７の位相遅延手段の一例であり、光源Ｓの中心波長に対して半波長分のリタデーションを生じさせる半波長板である。位相板ＰＰは、位相板ＰＰの遅相軸がポラライザＰＯ及びアナライザＡＮの透過軸と45°の角度をなすように配置されている。

液晶可変リターダＲＴは、一定量のリタデーションを選択的に生じさせる光学素子である。液晶可変リターダＲＴと位相板ＰＰは、図２３に示すように、互いの遅延軸が直交するように、つまり、相減配置で配置して、互いのリタデーションを打ち消しあう。

偏光観察装置７では、液晶可変リターダＲＴのＯＮ／ＯＦＦによりポラライザＰＯとアナライザＡＮの間で生じるリタデーションの正負を反転させることができる。これにより、透過光の色度もリターダＲＥのリタデーションの正負に応じて反転することになる。

偏光観察装置７でも、偏光観察装置１と同様に、カラーフィルタＣＣによって干渉色の彩度が低下するため、リタデーション感度を向上させることができる。従って、偏光観察装置７によれば、小さなリタデーションを生じさせる観察対象物を色相の違いによって検出することが可能となる。また、偏光観察装置７では、液晶可変リターダＲＴのＯＮ／ＯＦＦで干渉色の色度を反転させることができる。このため、リターダＲＥの色づきが複屈折性に起因したものであるか否かを色度の変化によって確かめることができる。例えば、紡錘体観察において、液晶可変リターダＲＴのＯＮ／ＯＦＦによって色度変化が生じた場合には、そのリターダＲＥが複屈折性を有する物体であると判断することができる。このため、誤った対象を紡錘体と誤認する事態を回避することができる。

上述した実施形態は、発明の理解を容易にするための具体例を示したものであり、本発明の実施形態はこれらに限定されるものではない。偏光観察装置は、特許請求の範囲の記載を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。

１、２、３、４、５、６、７、１００、２００偏光観察装置
ＡＰ１、ＡＰ２開口板
ＡＮアナライザ
ＡＸ光軸
ＣＣカラーフィルタ
ＣＤコンデンサ
ＣＯコンペンセータ
Ｅ目
Ｍモジュレータ
ＯＢ１、ＯＢ２対物レンズ
ＰＰ、ＰＰ１、ＰＰ２、ＰＰ３、ＰＰａ、ＰＰｂ位相板
ＰＯ、ＰＯ１、ＰＯ２、ＰＯ３ポラライザ
Ｒレボルバ
ＲＥリターダ
ＲＴ液晶可変リターダ
Ｓ、ＳＡ光源
Ｓｒ、Ｓｇ、Ｓｂ LED光源
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４光学素子
ＴＲターレット

Claims

観察対象物に照射する完全偏光を生成する偏光生成手段と、
特定の振動方向を有する偏光成分を透過させる検光手段と、
前記偏光生成手段と前記検光手段の間の光路上に配置され、互いに直交する振動方向を有する２つの偏光成分の間に所定の位相差を与える位相遅延手段であって、前記検光手段を透過した透過光の干渉色を前記所定の位相差によって鋭敏色に変換する、前記位相遅延手段と、
前記透過光の干渉色を無彩色に近づける彩度調整手段と、を備え、
前記彩度調整手段は、前記透過光の干渉色を無彩色に近づけることで、前記透過光の干渉色の彩度であって、L*a*b*色空間における彩度であるC*を20以下に調整する
ことを特徴とする偏光観察装置。
請求項１に記載の偏光観察装置において、
前記彩度調整手段は、
所定の分光透過率特性を有する光学フィルタであり、
入射光の分光強度分布に応じて前記入射光の一部の波長域を減衰させることで、前記偏光観察装置が前記彩度調整手段を有しない場合よりも前記透過光の干渉色の彩度を小さくする
ことを特徴とする偏光観察装置。
請求項１に記載の偏光観察装置において、
前記偏光生成手段は、特定の振動方向を有する偏光成分を透過させる偏光手段を備え、
前記彩度調整手段は、
前記偏光手段と前記検光手段の一方であり、
前記偏光手段と前記検光手段の他方が有する透過軸に直交する方向及び平行する方向とは異なる方向に向けられた透過軸を有する
ことを特徴とする偏光観察装置。
請求項１に記載の偏光観察装置において、
前記彩度調整手段は、前記偏光生成手段に含まれる光源であり、
前記光源は、白色光が出射される場合よりも前記透過光の干渉色の彩度を小さくする照明光を出射する
ことを特徴とする偏光観察装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の偏光観察装置において、
前記彩度調整手段は、前記偏光生成手段と前記検光手段の間の光路で生じる位相遅延量の5nmの変化に対する前記透過光の干渉色の色相角度の変化が90°以上となるように、前記透過光の干渉色を無彩色に近づける
ことを特徴とする偏光観察装置。
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の偏光観察装置において、さらに、
互いに直交する振動方向を有する２つの偏光成分の間に可変位相差を与える第２の位相遅延手段を備える
ことを特徴とする偏光観察装置。
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の偏光観察装置において、
前記位相遅延手段は、分散の異なる複数の波長板を含む
ことを特徴とする偏光観察装置。
請求項７に記載の偏光観察装置において、
前記複数の波長板は、少なくとも１つのアクロマティック波長板を含む
ことを特徴とする偏光観察装置。
請求項７又は請求項８に記載の偏光観察装置において、
前記複数の波長板は、基準波長において互いのリタデーションを補償するように配置される
ことを特徴とする偏光観察装置。
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の偏光観察装置において、
前記完全偏光は、可視域の光を含む
ことを特徴とする偏光観察装置。
請求項２に記載の偏光観察装置において、
前記偏光生成手段は、特定の振動方向を有する偏光成分を透過させる偏光手段を備え、
前記偏光手段と前記検光手段は、前記偏光手段が有する透過軸と前記検光手段が有する
透過軸が平行になるように、配置され、
前記位相遅延手段は、前記位相遅延手段の遅相軸と前記偏光手段が有する前記透過軸が45度の角度をなすように、配置され、
nを１以上の整数とし、λを前記位相遅延手段の基準波長とするとき、前記所定の位相差は(n-1/2)×λである
ことを特徴とする偏光観察装置。
請求項２に記載の偏光観察装置において、
前記偏光生成手段は、特定の振動方向を有する偏光成分を透過させる偏光手段を備え、
前記偏光手段と前記検光手段は、前記偏光手段が有する透過軸と前記検光手段が有する透過軸が直交するように、配置され、
前記位相遅延手段は、前記位相遅延手段の遅相軸と前記偏光手段が有する前記透過軸が45度の角度をなすように、配置され、
nを１以上の整数とし、λを前記位相遅延手段の基準波長とするとき、前記所定の位相差はn×λである
ことを特徴とする偏光観察装置。
請求項３に記載の偏光観察装置において、
前記偏光手段と前記検光手段の一方が有する透過軸は、前記偏光手段と前記検光手段の他方が有する透過軸に直交する方向からずれた方向に向けられ、
前記位相遅延手段の遅相軸は、前記偏光手段と前記検光手段の一方が有する前記透過軸に平行な方向からずれた方向に向けられ、
nを１以上の整数とし、λを前記位相遅延手段の基準波長とするとき、前記所定の位相差は(n/2)×λである
ことを特徴とする偏光観察装置。
請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の偏光観察装置において、
前記基準波長は、可視域の波長である
ことを特徴とする偏光観察装置。
請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の偏光観察装置において、さらに、
観察法に応じて光路上に配置する光学素子を切り替えるターレットを備え、
前記位相遅延手段は、前記ターレット内に配置される
ことを特徴とする偏光観察装置。
請求項２に記載の偏光観察装置において、さらに、
観察法に応じて光路上に配置する光学素子を切り替えるターレットを備え、
前記偏光生成手段は、特定の振動方向を有する偏光成分を透過させる偏光手段を備え、
前記位相遅延手段と前記偏光手段の組み合わせは、前記ターレット内に配置される
ことを特徴とする偏光観察装置。
請求項３に記載の偏光観察装置において、さらに、
観察法に応じて光路上に配置する光学素子を切り替えるターレットを備え、
前記位相遅延手段と前記偏光手段の組み合わせは、前記ターレット内に配置される
ことを特徴とする偏光観察装置。
請求項１６又は請求項１７に記載の偏光観察装置において、
前記位相遅延手段と前記偏光手段と前記彩度調整手段の組み合わせは、前記ターレット内に配置される
ことを特徴とする偏光観察装置。
請求項１８に記載の偏光観察装置において、
前記ターレット内に配置された、前記位相遅延手段と前記偏光手段と前記彩度調整手段の複数の組み合わせを備え、
前記ターレットは、前記複数の組み合わせを切り替える
ことを特徴とする偏光観察装置。
観察対象物に照射する完全偏光を生成する偏光生成手段と、
特定の振動方向を有する偏光成分を透過させる検光手段と、
前記偏光生成手段と前記検光手段の間の光路上に配置され、互いに直交する振動方向を有する２つの偏光成分の間に所定の位相差を与える位相遅延手段であって、前記検光手段を透過した透過光の干渉色を前記所定の位相差によって鋭敏色に変換する、前記位相遅延手段と、
前記透過光の干渉色を無彩色に近づける彩度調整手段と、を備え、
前記偏光生成手段は、特定の振動方向を有する偏光成分を透過させる偏光手段を備え、
前記彩度調整手段は、
前記偏光手段と前記検光手段の一方であり、
前記偏光手段と前記検光手段の他方が有する透過軸に直交する方向及び平行する方向とは異なる方向に向けられた透過軸を有する
ことを特徴とする偏光観察装置。
観察対象物に照射する完全偏光を生成する偏光生成手段と、
特定の振動方向を有する偏光成分を透過させる検光手段と、
前記偏光生成手段と前記検光手段の間の光路上に配置され、互いに直交する振動方向を有する２つの偏光成分の間に所定の位相差を与える位相遅延手段であって、前記検光手段を透過した透過光の干渉色を前記所定の位相差によって鋭敏色に変換する、前記位相遅延手段と、
前記透過光の干渉色を無彩色に近づける彩度調整手段と、を備え、
前記位相遅延手段は、分散の異なる複数の波長板を含み、
前記複数の波長板は、基準波長において互いのリタデーションを補償するように配置される
ことを特徴とする偏光観察装置。