JPH02298909A - 光学機器の光量調整装置 - Google Patents
光学機器の光量調整装置Info
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- JPH02298909A JPH02298909A JP11982289A JP11982289A JPH02298909A JP H02298909 A JPH02298909 A JP H02298909A JP 11982289 A JP11982289 A JP 11982289A JP 11982289 A JP11982289 A JP 11982289A JP H02298909 A JPH02298909 A JP H02298909A
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- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 16
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 abstract description 20
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- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N phosphorus trichloride Chemical compound ClP(Cl)Cl FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、光学機器の光量調整装置に係り、特に、例え
ばレーザダイオードを用いたアクティブタイプのオート
フォーカス装置が組込まれた顕微鏡等の光学機器に用い
るのに好適な、簡単な構成により、被検物を常時照明す
るための照明手段の光量を調整することが可能な光学機
器の光量調整装置に関するものである。
ばレーザダイオードを用いたアクティブタイプのオート
フォーカス装置が組込まれた顕微鏡等の光学機器に用い
るのに好適な、簡単な構成により、被検物を常時照明す
るための照明手段の光量を調整することが可能な光学機
器の光量調整装置に関するものである。
近年、ハロゲンランプ等の可視光照明装置を持った顕微
鏡等の光学機器に、レーザダイオード光等を投光し、そ
の反射光を利用して変位等を検出する、アクティブタイ
プのオートフォーカス装置を取付ける場合が多い。 このような光学機器において、前記可視光照明装置の光
量を調整するには、可視光の光量を検出するために光路
を分け、専用の受光素子を設ける必要があった。 【発明が達成しようとする課題ｌ しかしながら、可視光を検出するために光路を分けたり
、専用の受光素子を設けるのでは、構成部品の数が増え
てコストが高くなるだけでな（、例えばオートフォーカ
ス装置のために光学系が非常に複雑化している場合等は
、光路を分けるためのビームスプリッタや、専用の受光
素子を配設する場所もない等の問題点を有していた。 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、光路を分けたり、専用の受光素子等を追加するこ
となく、被検物を常時照明するための照明手段の光量を
調整することが可能な光学機器の光量調整装置を提供す
ることを目的とする。 （課題を達成するための手段１ 本発明は、被検物を常時照明するための第１の照明手段
と、被検物の少くとも一部を間欠的に照明するための第
２の照明手段と、該第２の照明手段を周期的にオンオフ
するチョッパと、被検物の明るさを検出する受光素子と
を有する光学機器において、前記チョッパの作動と周期
して、前記第２の照明手段が消灯している時の前記受光
素子の出力を選択的に抽出する手段と、該抽出結果に応
じて、前記第１の照明手段の光」を調整する手段とを備
えることにより、前記課題を達成したものである。 【作用及び効果］ 本発明は、例えば第１図（Ａ＞に示す如く、被検物１０
を常時照明するための第１の照明手段としてのハロゲン
ランプ１２と、被検物１０の少くとも一部を間欠的に照
明するための第２の照明手段としての、オートフォーカ
ス用のレーザダイオード（ＬＤ）１４と、該ＬＤ１４を
周期的にオンオフするチョッパとしてのＬＤ駆動回路１
６と、オートフォーカス用のフォトダイオード（ＰＤ）
１８とを有する顕微鏡等の光学機器において、該ＰＤ１
８を被検物１０の明るさを検出する受光素子として利用
して、前記ＬＤ駆動回路１６の作動と周期して、第１図
（Ｂ）に示す如く、前記ＬＤ１４が消灯している時の前
記ＰＤ１８の出力信号を抽出し、該抽出結果に応じて、
前記ハロゲンランプ１２の光量を調整するようにしたも
のである。 即ち、前記ＬＤ１４からの光は、例えばビームスプリッ
タ２０，２２．２４を経て被検物１０へ照射され、その
反射光がＰＤ１８で受光され、例えば合焦点が検出され
る。ここで、前記Ｌ［）１４は、外乱光の影響を避ける
ために、ＬＤ駆動回路１６によりチョッパをかけて周期
的にオンオフされることが多い。 従って。、ＬＤ１４が点灯されたタイミングで、スイッ
チング素子２６をオンとして、アンプ３０に入力すれば
、その時のＰＤ１８の出力信号によって、合焦信号が得
られる。 一方、本発明により、ＬＤ１４が消灯したタイミングで
、スイッチング素子２８をオンとして、例えばアンプ３
２に入力すれば、その時のＰＤ１８の出力信号をハロゲ
ンランプ１２の光量と考えて、例えばハロゲンランプ１
２の電源電圧や瞳径を調整することによって、該ハロゲ
ンランプ１２の光量を調整することができる。 このようにして、例えばオートフォーカス装置の受光素
子（ＰＤ）１８を利用して、オートフォーカス用のしＤ
１４が消灯している時のＰＤ１８の受光信号をハロゲン
ランプ１２の光量と考えて、該ハロゲンランプ１２の光
量を調整することによって、光路を分けたり、専用の受
光素子等を追加することなく、第１の照明手段としての
ハロゲンランプ１２の光量を調整することが可能となる
。 なお、前記説明においては、本発明が、レーザダイオー
ドを用いたアクティブタイプのオートフォーカス装置が
組込まれた顕微鏡を例にとって説明されていたが、本発
明の適用範囲はこれに限定されない。 【実施例１ 以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。 本実施例は、本発明を、オートフォーカス装置を備えた
顕微鏡に適用したもので、第２図に示す如く構成されて
いる。 前記オートフォーカス装置において、その光源であるＬ
［）１４から発生された光ビーム１９は、ビームスプリ
ッタ４０及び対物レンズ４２を介して、被検物１０の被
測定面１０Ａに投射される。 この被測定面１０Ａで散乱反射された反射光は、再び対
物レンズ４２及びビームスプリッタ４０を経て、該ビー
ムスプリッタ４０の反射面４０Ａにより直角に反射され
、例えばフーコープリズム４４を介して、受光素子であ
るＰＣｌ３に入射するようにされている。 前記ＰＤ１８は、内側素子１８Ａ及びその外側に隣接す
る外側素子１８Ｂから構成され、これら内側素子１８Ａ
及び外側素子１８Ｂの出力は、差演算器４６、和演算器
４８及びアンプ３０Ａ、３０Ｂを経て割算器５０に入力
される。割算器５０では、前記差演算器４６の出力を和
演算器４８の出力で割ることによって、合焦信号ΔＳを
出力する。 即ち、前記被測定面１０ＡのＬＤ１４からの距離に変化
が生じると、フーコープリズム４４の作用により、前記
内側素子１８Ａ及び外側素子１８Ｂの出力が増減し、両
者の出力の差が生じるので、これに基づいて、被測定面
１０ＡのＬＤ１４からの距離、即ち表面の変位を測定す
ることができる。 ここで、フーコープリズム４４により集光された反射光
の合焦位置に内側素子１８Ａ及び外側素子１８Ｂの境界
線があるときには、これらの素子の出力の差が零となり
、合焦信号ΔＳも零となるので、合焦点を検出すること
ができる。 以上がオートフォーカスの原理である。 なお、通常、前記ＬＤ１４は、外乱光の影響を避けるた
めに、チョッパとして作用するＬＤ駆動回路１６によっ
て、周期的にオンオフされている。 本実施例は、前記のようなアクティブタイプのオートフ
ォーカス装置が組込まれた顕微鏡において、更に、前記
ＬＤ駆動回路１６の作動と周期して、前記ＬＤ１４が点
灯している時の前記差演算器４６出力及び和演算器４８
出力を前記割算器５０に入力するためのスイッチング素
子２６Ａ、２６Ｂと、前記ＬＤ１４が消灯している時の
前記和演算器４８出力をアンプ３２に入力するためのイ
ンバータ５２及びスイッチング素子２８を設けている。 従って、前出第１図（Ｂ）に示した如く、ＬＤ駆動回路
１６から出力されるＬＤ駆動信号がオンである時、即ち
、ＬＤ１４が点灯状態にある時には、前記割算器５０に
前記差演算器４６出力及び和演算器４８出力が共に入力
されて、合焦信号ΔＳが演算され、これに応じて焦点位
置が調節される。 一方、前記ＬＤ駆動信号がオフである時、即ち、ＬＤ１
４が消灯状態にある時には、前記和演算器４８の出力が
アンプ３２を経て、フィルタ５４及び必要に応じてホー
ルド回路５６に入力されるので、そのときの受光子に応
じて、該ホールド回路５６の出力により、例えばハロゲ
ンランプ１２の電圧又は瞳径を調整することによって、
ハロゲンランプ１２の光量が調整される。 ここで、フィルタ５４を設けているのは、一般にＬＤ駆
動回路１６のチョッパは周波数が高いので、そのまま光
量へフィードバックすると、ちらついたり、特に瞳径制
御の場合には、絞りが機械的に応答できず、破損したり
する恐れがあるので、数千ｍのフィルタを入れて、応答
を遅らせるためである。 又、ホールド回路５６を設けているのは、顕微鏡等のよ
うに対物レンズ４２が切換えられる場合、レンズ回転中
は、はとんど光が反射してこないので、その時の受光信
号によりハロゲンランプ１２の光量をフィードバックす
ると、ハロゲンランプ１２の光量が最高光量となってし
まう。そこで、レボルバ（図示省略）等から対物レンズ
４２が光軸からずれている状態を検出し、ずれている時
には、その直前の光發値をホールドすることによって、
レンズ回転中もハロゲンランプ１２の光量を一定に保つ
ことができる。 なお、受光量によるハロゲンランプ１２の調整範囲が広
過ぎると、特に、ハロゲンランプの電圧を調整する場合
には、色温度が変化してしまう恐れがあるので、そのよ
うな場合には、リミッタや重み付は回路を設けて、フィ
ードバックによる変化量を制限したり少なくしたりする
ことができる。 なお、前記実施例は、本発明を、レーザダイオード及び
フーコープリズムを用いたアクティブタイプのオートフ
ォーカス装置が組込まれた顕微鏡に適用したものである
が、本発明の適用範囲はこれに限定されず、他の光源を
用いた、他の目的の装置が組込まれた一般の光学機器に
も同様に適用できることは明らかである。
鏡等の光学機器に、レーザダイオード光等を投光し、そ
の反射光を利用して変位等を検出する、アクティブタイ
プのオートフォーカス装置を取付ける場合が多い。 このような光学機器において、前記可視光照明装置の光
量を調整するには、可視光の光量を検出するために光路
を分け、専用の受光素子を設ける必要があった。 【発明が達成しようとする課題ｌ しかしながら、可視光を検出するために光路を分けたり
、専用の受光素子を設けるのでは、構成部品の数が増え
てコストが高くなるだけでな（、例えばオートフォーカ
ス装置のために光学系が非常に複雑化している場合等は
、光路を分けるためのビームスプリッタや、専用の受光
素子を配設する場所もない等の問題点を有していた。 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、光路を分けたり、専用の受光素子等を追加するこ
となく、被検物を常時照明するための照明手段の光量を
調整することが可能な光学機器の光量調整装置を提供す
ることを目的とする。 （課題を達成するための手段１ 本発明は、被検物を常時照明するための第１の照明手段
と、被検物の少くとも一部を間欠的に照明するための第
２の照明手段と、該第２の照明手段を周期的にオンオフ
するチョッパと、被検物の明るさを検出する受光素子と
を有する光学機器において、前記チョッパの作動と周期
して、前記第２の照明手段が消灯している時の前記受光
素子の出力を選択的に抽出する手段と、該抽出結果に応
じて、前記第１の照明手段の光」を調整する手段とを備
えることにより、前記課題を達成したものである。 【作用及び効果］ 本発明は、例えば第１図（Ａ＞に示す如く、被検物１０
を常時照明するための第１の照明手段としてのハロゲン
ランプ１２と、被検物１０の少くとも一部を間欠的に照
明するための第２の照明手段としての、オートフォーカ
ス用のレーザダイオード（ＬＤ）１４と、該ＬＤ１４を
周期的にオンオフするチョッパとしてのＬＤ駆動回路１
６と、オートフォーカス用のフォトダイオード（ＰＤ）
１８とを有する顕微鏡等の光学機器において、該ＰＤ１
８を被検物１０の明るさを検出する受光素子として利用
して、前記ＬＤ駆動回路１６の作動と周期して、第１図
（Ｂ）に示す如く、前記ＬＤ１４が消灯している時の前
記ＰＤ１８の出力信号を抽出し、該抽出結果に応じて、
前記ハロゲンランプ１２の光量を調整するようにしたも
のである。 即ち、前記ＬＤ１４からの光は、例えばビームスプリッ
タ２０，２２．２４を経て被検物１０へ照射され、その
反射光がＰＤ１８で受光され、例えば合焦点が検出され
る。ここで、前記Ｌ［）１４は、外乱光の影響を避ける
ために、ＬＤ駆動回路１６によりチョッパをかけて周期
的にオンオフされることが多い。 従って。、ＬＤ１４が点灯されたタイミングで、スイッ
チング素子２６をオンとして、アンプ３０に入力すれば
、その時のＰＤ１８の出力信号によって、合焦信号が得
られる。 一方、本発明により、ＬＤ１４が消灯したタイミングで
、スイッチング素子２８をオンとして、例えばアンプ３
２に入力すれば、その時のＰＤ１８の出力信号をハロゲ
ンランプ１２の光量と考えて、例えばハロゲンランプ１
２の電源電圧や瞳径を調整することによって、該ハロゲ
ンランプ１２の光量を調整することができる。 このようにして、例えばオートフォーカス装置の受光素
子（ＰＤ）１８を利用して、オートフォーカス用のしＤ
１４が消灯している時のＰＤ１８の受光信号をハロゲン
ランプ１２の光量と考えて、該ハロゲンランプ１２の光
量を調整することによって、光路を分けたり、専用の受
光素子等を追加することなく、第１の照明手段としての
ハロゲンランプ１２の光量を調整することが可能となる
。 なお、前記説明においては、本発明が、レーザダイオー
ドを用いたアクティブタイプのオートフォーカス装置が
組込まれた顕微鏡を例にとって説明されていたが、本発
明の適用範囲はこれに限定されない。 【実施例１ 以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。 本実施例は、本発明を、オートフォーカス装置を備えた
顕微鏡に適用したもので、第２図に示す如く構成されて
いる。 前記オートフォーカス装置において、その光源であるＬ
［）１４から発生された光ビーム１９は、ビームスプリ
ッタ４０及び対物レンズ４２を介して、被検物１０の被
測定面１０Ａに投射される。 この被測定面１０Ａで散乱反射された反射光は、再び対
物レンズ４２及びビームスプリッタ４０を経て、該ビー
ムスプリッタ４０の反射面４０Ａにより直角に反射され
、例えばフーコープリズム４４を介して、受光素子であ
るＰＣｌ３に入射するようにされている。 前記ＰＤ１８は、内側素子１８Ａ及びその外側に隣接す
る外側素子１８Ｂから構成され、これら内側素子１８Ａ
及び外側素子１８Ｂの出力は、差演算器４６、和演算器
４８及びアンプ３０Ａ、３０Ｂを経て割算器５０に入力
される。割算器５０では、前記差演算器４６の出力を和
演算器４８の出力で割ることによって、合焦信号ΔＳを
出力する。 即ち、前記被測定面１０ＡのＬＤ１４からの距離に変化
が生じると、フーコープリズム４４の作用により、前記
内側素子１８Ａ及び外側素子１８Ｂの出力が増減し、両
者の出力の差が生じるので、これに基づいて、被測定面
１０ＡのＬＤ１４からの距離、即ち表面の変位を測定す
ることができる。 ここで、フーコープリズム４４により集光された反射光
の合焦位置に内側素子１８Ａ及び外側素子１８Ｂの境界
線があるときには、これらの素子の出力の差が零となり
、合焦信号ΔＳも零となるので、合焦点を検出すること
ができる。 以上がオートフォーカスの原理である。 なお、通常、前記ＬＤ１４は、外乱光の影響を避けるた
めに、チョッパとして作用するＬＤ駆動回路１６によっ
て、周期的にオンオフされている。 本実施例は、前記のようなアクティブタイプのオートフ
ォーカス装置が組込まれた顕微鏡において、更に、前記
ＬＤ駆動回路１６の作動と周期して、前記ＬＤ１４が点
灯している時の前記差演算器４６出力及び和演算器４８
出力を前記割算器５０に入力するためのスイッチング素
子２６Ａ、２６Ｂと、前記ＬＤ１４が消灯している時の
前記和演算器４８出力をアンプ３２に入力するためのイ
ンバータ５２及びスイッチング素子２８を設けている。 従って、前出第１図（Ｂ）に示した如く、ＬＤ駆動回路
１６から出力されるＬＤ駆動信号がオンである時、即ち
、ＬＤ１４が点灯状態にある時には、前記割算器５０に
前記差演算器４６出力及び和演算器４８出力が共に入力
されて、合焦信号ΔＳが演算され、これに応じて焦点位
置が調節される。 一方、前記ＬＤ駆動信号がオフである時、即ち、ＬＤ１
４が消灯状態にある時には、前記和演算器４８の出力が
アンプ３２を経て、フィルタ５４及び必要に応じてホー
ルド回路５６に入力されるので、そのときの受光子に応
じて、該ホールド回路５６の出力により、例えばハロゲ
ンランプ１２の電圧又は瞳径を調整することによって、
ハロゲンランプ１２の光量が調整される。 ここで、フィルタ５４を設けているのは、一般にＬＤ駆
動回路１６のチョッパは周波数が高いので、そのまま光
量へフィードバックすると、ちらついたり、特に瞳径制
御の場合には、絞りが機械的に応答できず、破損したり
する恐れがあるので、数千ｍのフィルタを入れて、応答
を遅らせるためである。 又、ホールド回路５６を設けているのは、顕微鏡等のよ
うに対物レンズ４２が切換えられる場合、レンズ回転中
は、はとんど光が反射してこないので、その時の受光信
号によりハロゲンランプ１２の光量をフィードバックす
ると、ハロゲンランプ１２の光量が最高光量となってし
まう。そこで、レボルバ（図示省略）等から対物レンズ
４２が光軸からずれている状態を検出し、ずれている時
には、その直前の光發値をホールドすることによって、
レンズ回転中もハロゲンランプ１２の光量を一定に保つ
ことができる。 なお、受光量によるハロゲンランプ１２の調整範囲が広
過ぎると、特に、ハロゲンランプの電圧を調整する場合
には、色温度が変化してしまう恐れがあるので、そのよ
うな場合には、リミッタや重み付は回路を設けて、フィ
ードバックによる変化量を制限したり少なくしたりする
ことができる。 なお、前記実施例は、本発明を、レーザダイオード及び
フーコープリズムを用いたアクティブタイプのオートフ
ォーカス装置が組込まれた顕微鏡に適用したものである
が、本発明の適用範囲はこれに限定されず、他の光源を
用いた、他の目的の装置が組込まれた一般の光学機器に
も同様に適用できることは明らかである。
第１図（Ａ＞（Ｂ）は、本発明に係る光学機器の光量調
整装置の原理的な構成を示すブロック線図及び信号波形
図、 第２図は、本発明の実施例の構成を示すブロック線図で
ある。 １０・・・被検物、 １２・・・ハロゲンランプ、 １４・・・レーザダイオード（ＬＤ）、１６・・・ＬＤ
駆動回路（チョッパ）、１８・・・フォトダイオード（
ＰＤ）、２６．２６Ａ、２６８１２８・・・スイッチン
グ素子、４８・・・和演算器、 ５２・・・インバータ。
整装置の原理的な構成を示すブロック線図及び信号波形
図、 第２図は、本発明の実施例の構成を示すブロック線図で
ある。 １０・・・被検物、 １２・・・ハロゲンランプ、 １４・・・レーザダイオード（ＬＤ）、１６・・・ＬＤ
駆動回路（チョッパ）、１８・・・フォトダイオード（
ＰＤ）、２６．２６Ａ、２６８１２８・・・スイッチン
グ素子、４８・・・和演算器、 ５２・・・インバータ。
Claims (1)
- （１）被検物を常時照明するための第１の照明手段と、
被検物の少くとも一部を間欠的に照明するための第２の
照明手段と、該第２の照明手段を周期的にオンオフする
チョッパと、被検物の明るさを検出する受光素子とを有
する光学機器において、前記チョッパの作動と周期して
、前記第２の照明手段が消灯している時の前記受光素子
の出力を選択的に抽出する手段と、 該抽出結果に応じて、前記第１の照明手段の光量を調整
する手段と、 を備えたことを特徴とする光学機器の光量調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11982289A JPH02298909A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 光学機器の光量調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11982289A JPH02298909A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 光学機器の光量調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02298909A true JPH02298909A (ja) | 1990-12-11 |
Family
ID=14771108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11982289A Pending JPH02298909A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 光学機器の光量調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02298909A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003052483A1 (fr) * | 2001-12-17 | 2003-06-26 | Olympus Corporation | Systeme de microscope |
| JP2003207717A (ja) * | 2002-01-10 | 2003-07-25 | Olympus Optical Co Ltd | 顕微鏡システム |
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| JPS6314115A (ja) * | 1986-07-04 | 1988-01-21 | Alps Electric Co Ltd | 顕微鏡 |
-
1989
- 1989-05-12 JP JP11982289A patent/JPH02298909A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS57119822A (en) * | 1981-01-19 | 1982-07-26 | Toshiba Corp | Ultrasonic emulsifying device |
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| CN1295540C (zh) * | 2001-12-17 | 2007-01-17 | 奥林巴斯株式会社 | 显微镜系统 |
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