JPH0297909A

JPH0297909A - 暗視野照明装置

Info

Publication number: JPH0297909A
Application number: JP63251385A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Otaki; 大滝　達朗
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1988-10-05
Filing date: 1988-10-05
Publication date: 1990-04-10

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は反射型顕微鏡の暗視野照明装置に関するもので
ある。

（従来の技術）第６図は、米国特許筒４，４７５，７９６号により開示
された従来の反射型顕微鏡の暗視野照明装置の概略図を
示している。

光源１からの光は、スリット２を通過するとコレクター
レンズ３にて平行光束に変換される。その平行光束は照
明用光束通路９ａに沿ってフルミラー４に達し、そこで
試料面８に向けて９０″反射転向される。その反射光は
対物レンズ５を含む観察光学系の通路ｌＯを囲んで照明
用通路９ｂに沿って進行し、対物レンズホルダ６の内面
に斜設されたフルミラー７にて反射転向されて試料面８
にて実視野１１を形成する。

（本発明が解決しようとする課題）しかしながら、前述の如き暗視野照明装置では、照明光
を試料面に導くために暗視野照明専用の通路と、照明用
光束９ａが観察光路１０に進入しないように遮光筒等を
設ける必要があった。そのため、この装置の複雑化及び
大型化を招くばかりか、高価なものとなるために好まし
くない、しかも、スリット２にて照明光を遮蔽しており
、照明効率を向上させるには、照明用通路が太き（なる
のでより好ましくなかった。

そこで、本発明は上記の問題点を全て解決し、簡易かつ
コンパクトな構成でしかも明視野用の顕微鏡の対物レン
ズの互換性を維持しながら、照明効率及びコントラスト
の向上を図るとともにムラのない均一な照明ができる暗
視野照明装置を安価に提供することを目的としている。

（課題を解決するだめの手段）本発明は、対物レンズが設けられている観察通路を取り
囲むように設けられた照明用通路と、照明光を照明用通
路へ供給する照明光供給手段と、照明用通路の周方向に
沿って輪管状に設けられた輪帯照明用光ファイバーとを
有するものである。

具体的には、第１図に示す如く、照明用通路２４の外部
に照明光導入部２０ａを設け、その照明光導入部２０ａ
へ照明光を供給するように照明用通路外に照明光供給手
段２７．２８を設けることが好ましい。

また、第３図に示す如（、この照明光供給手段（光源２
７）を照明用通路２４内の周方向に沿って設けても良い
。

更にまた、第１図に示す如く、照明光供給手段を照明用
通路外に設けた前者の場合、この照明光供給手段２７．
２８は、照明光を供給する光源２７と、その光源２７か
ら供給される照明光を前記照明光導入部２０ａへ誘導す
る照明光誘導用光ファイバー２８とを有する構成にし、
輪帯照明用光ファイバー２３の光導入端２３ａの近傍に
前記照明光誘導用光ファイバー２８の光射出端２８ｂが
位置するように設けることがより好ましい。

（作　用）上記の如き本発明の構成により、対物レンズ本体の側面
あるいはその中の照明用光路中に設けられた光源から照
明光を得ることを可能とする構造としたので、通常の明
視野用顕微鏡本体の構造にあまり手を加えることなく、
明視野観察用の対物レンズとの互換性を保ちながら、暗
視野照明を実現することができる。

（実　施　例）髪上尖止■ 第１図は本発明による実施例の概略断面構成図を示して
いる。対物レンズ本体は外筒２０と内筒２１とを有し、
この外内筒により輪管状の照明用通路２４が形成されて
いる。この内筒２１の先端に設けられているネジ部２２
は顕微鏡本体に螺着されており、内筒２１の内側には対
物レンズ５が固着されて、観察光学系の観察通路ｌＯが
形成されている。外筒２０の上方側面には照明光を導入
するための開口部２０ａが設けられ、外筒２０の内面の
先端には凹面ミラー２５が設けられている。

そして、照明光束用通路２４に沿って輪管状に光ファイ
バー２３が固着され、その光ファイバー２３の一端が開
口部２０ａ近傍で束ねられた状態で固着されており、そ
の開口部２０ａ近傍にて光入射端２３ａが形成されてい
る。

図示の如く、照明用通路２４から外れた光源２７より供
給される照明光は、光ファイバー２８を通過した後、対
物レンズ本体側の光入射端２３ａ近傍に設けられた光フ
ァイバー２８の光射出端２８ｂにて射出して、光入射端
２３ａへ導かれる。

そして、その光入射端２３ａに入射した照明光は、対物
レンズ本体側に設けられた光ファイバー２３を通過し、
光射出端２３ｂにて実質的に輪帯状の２次光源を形成し
、その２次光源からの光は凹面ミラー２５により所定の
試料面８にて実視野１１を形成する。

第４図及び第５図は、明視野観察用顕微鏡に本発明の暗
視野照明装置を適用した場合の全体図である、そして、
直接光を観察する明視野観察用顕微鏡の照明用光源２７
が顕微鏡本体から外れた位置に導かれるように、ファイ
バー２８が配置されており、このファイバー２８と顕微
鏡本体３２中に設けられている明視野照明用通路との何
れか一方に照明光が供給されるように切換え可能に設け
られている。そして、図示の如く、このファイバーの光
射出端２８ｂが対物レンズ本体３０側の光ファイバー２
３の光入射端２３ａ近傍に位置するように配置すれば、
光源２７から供給される照明光は前述の如く、光ファイ
バー２８、光ファイバー２３、凹面ミラー２５を介して
試料面を輪帯状に照明し、実質的に暗視野照明が実現で
きる。

従って、従来の明視野観察用顕微鏡の照明装置を若干変
更することにより暗視野照明を行うことができる。尚、
図示の如き光ファイバー２８はレボルバ３１の近くで露
出するように設けられているが、そのファイバー２８の
少なくとも露出部分は保護材料で被覆されることが好ま
しい、また、このファイバー２８の周囲を金属等の材料
で保護する構造をとっても良い。

以上の如き本発明の構成を有する各倍率の対物レンズ本
体３０を、第４図及び第５図に示す如きレボルバ３１に
取り付ければ、そのレボルバ３１を回転させて変倍を行
っても暗視野照明を実現することができる。

尚、変倍によるファイバーの光射出端２８ｂと対物レン
ズ本体側の光入射端２３ａとの間隔の変化に対応できる
調整装置を設けることも可能である。さらに、ファイバ
ーの光射出端２８ｂと対物レンズ本体側の光入射端２３
ａの各々の周辺に沿ってゴム状の囲いを設けることによ
り、対物レンズ本体側の光入射端２３ａに進入する周辺
光による悪影響を抑えることもできる。また、対物レン
ズ本体側の光入射端２３ａに入射する照明光が略平行光
束となるように、その光入射端２３ａと光ファイバー２
８の光射出端２８ｂとの光路間にレンズを配置した構成
をとることも可能である。

また、新たに暗視野照明専用の光源を別に設けて対物レ
ンズ本体側の光ファイバー２３の光入射端２３ａに導け
るような構成をとることも可能である。すると、第４図
及び第５図に示す如き明視野観察用顕微鏡本体の構造に
全く手を加えることなく暗視野照明を実現することがで
きる。尚、この場合、光ファイバー２８を使用せず、光
源と光入射端２３ａとの間にレンズを設けて光入射端２
３ａに照明光を導くことも可能である。

ところで、照明用通路２４に沿って輪管状に配置された
光ファイバー２３は、第２図（Ａ）〜第２図（Ｃ）に示
す如く通路２４の周方向に沿って設けられている。

第２図（Ａ）においては、照明用通路２４の周方向に沿
ってファイバー２３が規則的に配列されており、これに
よりファイバー２３の光射出端２３ｂにて規則的な配列
を有する２次光源が形成される。

第２図（Ｂ）においては、照明用通路２４の周方向に沿
ってファイバー２３が規則的に複数の列状をなすように
同心円状に配列されており、これによりファイバー２３
の光射出端２３ｂにて規則的な配列を持つ２次光源が形
成される。

第２図（Ｃ）においては、照明用通路２４の周方向に沿
ってファイバー２３が不規則に配置されており、これに
よりファイバー２３の光射出端２３ｂにて不規則な配列
を持つ２次光源が形成される。

第２図（Ｂ）、（Ｃ）の場合における２次光源は、この
配列に対応する複数の点光源であるため、実視野内をム
ラのない均一な明るさで照明することができる。そのた
め、ファイバーが不規則に配列されていても実質的に問
題はない、尚、ファイバー２３の配列は上記に示した第
２図（Ａ）〜（Ｃ）に限らず、扇型のブロック状に配置
された光ファイバー２３を照明用通路２４の周方向に沿
って等間隔に設けても良い。

ファイバー２３により形成される２次光源からの照明光
を試料面８に導くものとして凹面ミラーに限らず、光フ
ァイバーの光射出端２３ｂ近傍にレンズを配置してフル
ミラーとを組み合わせることも可能である。この場合、
第２図（Ａ）〜（Ｃ）で示す如き複数の２次光源にそれ
ぞれ対応するようにレンズを周方向に沿って設けること
が望ましく、またこのレンズを一体に設けることも可能
である。さらに、光ファイバーの光射出端２３ｂに曲率
や屈折率を分布させて、２次光源の広がりを軽減させる
ことも可能である。

このように、第１実施例においては、明視野観察用の顕
微鏡の構造を僅かに変更することにより暗視野照明を実
現することができる。

尚、本発明による開口部２０ａは必ずしも前述の如き外
筒２０の上方側面に設ける必要はなく、ファイバー２３
を輪帯状に構成すれば、下方側面に設けることも可能で
ある。

男ｍ桝第３図は本発明による第２実施例の概略断面構成図を示
しており、構成上の詳細な説明は省略する。照明用通路
２４の上方にはそれの周方向に沿って輪帯状に配置され
た光源２７を有しており、この光源２７の下方には、照
明用通路２４の周方向に沿って光ファイバー２３が輪管
状に配置されている。その光ファイバーは第１実施例と
同様に第２図（Ａ）〜（Ｃ）示す如く配列されている。

光源２７により供給される照明光は、輪管状に配置され
た光ファイバー２３の光射出端２３ｂで実質的に２次光
源が形成され凹面ミラー２５により試料面８にて実視野
が形成される。

照明用通路２４に沿って環状、同心円状、あるいはそれ
に沿って略等分割した領域に対応する円弧状の光源２７
を配置することが望ましい。

〔発明の効果〕

以上の如く本発明によれば、顕！鏡本体中に暗視野照明
用通路や観察光学系に照明光が進入しないように遮光筒
を設ける必要がなく、しかも顕微鏡本体に螺着される対
物レンズ本体のネジ径を小さくできるためレボルバ径の
拡大を抑えられるため、顕微鏡のコンパクト化を図れ、
しかも安価に提供できる暗視野照明装置を達成すること
ができる。

また、直接光を観察する明視野観察用顕微鏡の構成を若
干変更するだけで、明視野観察用の対物レンズとの互換
性を保ちながら、暗視野照明を実現することができる。

しかも、新たに暗視野照明専用の光源を設けることによ
り、その顕微鏡本体に全く手を加えることなく暗視野照
明が実現できる。

さらに、照明用光束と観察用光束とを完全に分離できて
迷光による悪影響を抑えられるため、コントラストの向
上を図ることができる。

また、均一でムラがなく明るい暗視野照明が可能となり
、低倍率状態での観察にも有利である。

さらに、より有効な観察光束を観察光学系に取り入れら
れために、照明効率の向上が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１実施例の概略断面構成図、第
２図（Ａ）〜（Ｃ）は照明用通路に沿って配置した光フ
ァイバーの平面図、第３図は本発明による第２実施例の
概略断面構成図、第４図及び第５図は明視野観察用顕微
鏡に本発明の暗視野照明装置を適用した場合の全体図、
第６図は従来の装置における概略断面配置図である。（主要部分の説明）２０・・−・・・−外筒２０ａ−・−・・・照明光導入部（開口部）２１−・−
・−内筒２３−・−・輪帯照明用光ファイバー２３ａ・・−・−光入射端２３ｂ、２８ｂ・・−−−−一光射出端２４−−−−−
−・照明用通路２５・−・・−・−凹面ミラー

Claims

【特許請求の範囲】１）対物レンズを含む観察光学系が設けられた観察通路
と、前記対物レンズが設けられている観察通路を取り囲
むように設けられた照明用通路と、該照明用通路に照明
光を供給する照明光供給手段と、前記照明用通路の周方
向に沿って輪管状に設けられた輪帯照明用光ファイバー
とを有することを特徴とする暗視野照明装置。２）前記照明用通路は外部に照明光導入部を有し、前記
照明光供給手段は該照明光導入部へ照明光を供給できる
ように前記照明用通路から外れた位置に設けられている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の暗視野照
明装置。３）前記照明光供給手段は前記照明用通路の周方向に沿
って設けられた光源であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の暗視野照明装置。４）前記照明光供給手段は、照明光を供給する光源と、
該光源から供給される照明光を前記照明光導入部へ誘導
する照明光誘導用光ファイバーとを有し、前記輪帯照明
用光ファイバーの光導入端の近傍に前記照明光誘導用光
ファイバーの光射出端が位置するように設けられている
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の暗視野照
明装置。