JPH0325409A - 像輝度等化を伴なう顕微鏡 - Google Patents

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、対物レンズレボルバに装着された複数の対物
レンズと、対物レンズ切換えの際の像輝度等化のための
手段とを有する顕微鏡に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕

対物レンズレボルバにおいて対物レンズを切換えると、
顕微鏡像の輝度は変わるのが普通である。

この輝度変化は対物レンズの様々な透過特性によって起
こる。顕微鏡観察方法が異なるとき、たとえば、明視野
から暗視野へ切換えるときには、輝度変化は特に激しく
なる。

従って、切換え過程の間、接眼レンズで観察していると
目がくらむようになることもある。像を写真記録すると
きには、明らかに異なる露光時間を計算に入れておかな
ければならない。顕微鏡像をＴＶカメラで記録すべき場
合には、カメラが過変調して、撮像管に不可逆な影が現
われる危険がある。

この問題を解決する方法として、ドイツ公開特許公報第
３２　２１　８０４号には、顕微鏡中間像の光の強さを
検出器で測定し、それに対応して顕微鏡照明部のランプ
電圧を調整する手段が記載されている。しかしながら、
この手段は、光の強さと共にそのスペクトル構或まで変
化させてしまうという欠点を有する。その結果、中間像
の色温度が変化する。これは特に顕微鏡写真を撮影する
ときに不都合である。

さらに、いわゆるＣＴＶ対物レンズが知られており、こ
れは、レンズに吸収性被覆膜を設けることにょう、レン
ズの透過特性を互いに一致させようとするものである。

この方法によれば、対物レンズの切換え時に、色の印象
を変化させずに一定の像輝度を得ることができる。しか
しながら、そのような対物レンズ顕微鏡で非常に光の弱
い被検体を観察するときには不利である。なぜならば、
ただでさえ弱い光が吸収１＠によって一層弱められてし
まうからである。従って、この対物レンズの適用範囲は
きわめて限定される。

欧州特許第０　１２４　２４１号には、像輝度等化のた
めの技術的に非常に煩雑な手段が記載されている。

この手段は、対物レンズ，集光器及びフィルタの光学的
データを記憶するメモリを有する。対物レンズの切換え
時には、結像光路内に挿入すべき対物レンズのデータを
コンピュータから読取る。そのデータに対応して最適の
集光器を選択し、光路内へ移動する。対物レンズのデー
タと、集光器のデータとの組合せに基づいて、一定の輝
度を得るために必要な照度を計算する。さらに、互いに
２進法に従って段階付けられている４つ筐での吸収フィ
ルタを顕微鏡照明部の光路内に挿入することによう、そ
の照度をできる限り良い状態に調整する。

この手段には技術的に大きな苦労を要するのであるが、
それにもかかわらず、吸収フィルタの段階付けに基づく
像輝度等化には、最高でＳＯｅｓにも達する誤りが伴な
う。

ドイツ実用新案第８５３０４７３号からは、様々な入射
光反射鏡を支持する反射鏡スライダを有する顕微鏡が知
られている。反射鏡スライダと平行に、光路内に別の、
グレイフィルターを支持するスライダが配置されてかり
、このスライダは反射鏡スライダと結合自在である。こ
の手段は、入射光反射鏡の切換え時に、すなわち、たと
えば明視野から暗視野への切換えのように異なるコント
ラストを採用するプロセス間での切換えに際して、遮断
自在の像輝度等化をも容易に可能にする。しかしながら
、この手段では、レボルバにおける対物レンズ切換え中
の像輝度等化は行われない。

本発明の目的は、冒頭に挙げた種類の顕微鏡にかいて、
対物レンズの切換え時に光のスペクトル構威を変化させ
ず且つ容易に遮断できる技術的に簡単で、適度なコスト
の像輝度等化手段を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、上記の目的は、吸収性の光学素子を支
持すると共に、対応するスライダ開口を介してそれぞれ
の対物レンズの中へ又は対物レンズの背後で対物レンズ
レボルバの中のその対物レンズの光路の中へ挿入するこ
とができるスライダを対物レンズに付属させることによ
う達成される。

吸収性の光学素子は対応する対物レンズに非常に正確に
適合させることができるので、きわめて高精，変の像輝
度等化が可能である。

対応する対物レンズの中へ又は対物レンズレボルバ内で
その対物レンズの光路の中へはめ込むことができるスラ
イダは、対物レンズの切換えと共に自動的に切換えられ
る。そのために、電子制御装置も、電動駆動装置又はさ
らに複雑な補助機構も不要である。特に、本発明による
像輝度等化は、光の強さが非常に異なる対物レンズ間の
切換えの直後でも確実に行われているため、顕微鏡に装
着された感光装置は保護され、壕た、観察者の目がくら
むという事態も回避される。

像輝度等化は照明手段で電圧を変化させることなく行わ
れるので、光のスペクトル構威は変化しない。従って、
顕微鏡写真を撮影する場合、色温度は対物レンズの交換
によってごくわずかしか影響を受けない。

非常に光の弱い被検体を顕微鏡で観察しなければならな
いか又は暗視野で処理するときには、吸収性の光学素子
を結像光路から容易に除去することができる。そのとき
には、対応する対物レンズ又は対物レンズレボルバから
スライダを引抜けば、対物レンズの光の強さを１００パ
ーセント利用できるようになる。

吸収性の光学素子を支持するスライダは、別のスライダ
と交換自在であるように構或されていると有利である。

この別のスライダは、たとえば、微分干渉差プリズムを
支持するものであっても良い。この構戊により、１つに
は、そのようなコントラストプロセスに適する既存の顕
微鏡に本発明による像輝度等化手段を造作なく装備する
ことができる。さらには、微分干渉差対物レンズの光路
には、対応する微分干渉差プリズムを支持するスライダ
があり、同時に、明視野対物レンズの光路内に適切な吸
収性の光学素子を備えたスライダが挿入されているなら
ば、顕微鏡観察方法を変えるとき、たとえば、明視野顕
微鏡法から微分干渉差顕微鏡法へ切換えるときなどにも
像輝度等化は可能である。

像輝度等化は透過光顕微鏡法と、直接光顕微鏡法の双方
で実施可能である。吸収性の光学素子の表面における直
接光照明からの妨害反射を結像光路の外へ排除するため
に、吸収性の光学素子は結像光路に対して傾斜して顕微
鏡内に配置されている。

像輝度等化の問題に対する本発明による解決方法は、光
路が対物レンズの背後でテレセントリックに走っている
ような顕微鏡に特に適している。

吸収性の光学素子が、たとえば対応レンズレボルバへの
差込みによってそのテレセントリック光路に入ると、光
学素子は顕微鏡中間像の結像品質に全く影響を与えない
。光学筒長の変化に基づく再焦点調整は不要である。

吸収性の光学素子としては、中性フィルタを使用するこ
とができる。そのようなフィルタの吸収は可視スペクト
ル領域全体にわたってほぼ一定であるので、顕微鏡写真
撮影の際にフィルタが色の印象に影響を与えることはな
い。さらに、そのようなフィルタの吸収はガラスの厚み
全体にわたって非常に精密に調整されている。

〔実施例〕

以下、添付の図面を参照して本発明の有利な一実施例を
さらに詳細に説明する。

第１図に訃いて、１は顕微鏡スタンドである。

顕微鏡は、複数の対物レンズ３，４を備えた対物レンズ
レボルバ２を支持する。尚、図面には対物レンズのうち
２つのみが示されている。透過光照明が行われ、その光
路は５で示されている。透過光集光器６は被検体テーブ
ル７の下方にある。対物レンズ３と筒部レンズ８との間
の光路がテレセントリックに走るように、対物レンズ３
は切断幅に関し無限に調整されている。分光器を有する
方向転換プリズム９は観察光路１９を接眼レンズ１０と
、写真出力１１とに分割する。

光路を１８で示す直接光照明源からの光は、階段状ミラ
ー１２と、ミラー１３．１４とを介して対物レンズ３に
反射される。

対物レンズレポルバ２においては、各対物レンズ３，４
に、対応する対物レンズの結像光路内に挿入することが
できる中性フィルタ１５．１６が付属している。中性フ
ィルタ１５．１６の透過率は、対物レンズ３とフィルタ
１５との組合せの透過率が対物レンズ４とフィルタ１６
との組合せの透過率と等しくなるように定められている
。中性フィルタ１５．１６の透過率は、ガラスの厚さに
よって非常に正確に調整可能である。従って、対物レン
ズと対応する中性フィルタとの組合せの透過率をそれぞ
れ互いに非常に正確に等化させることも問題なくできる
。

対物レンズを切換えるときには、対物レンズ３の代わり
に対物１／ンズ４が観察光路内に位置するようになる１
で、対物レンズレポルバヲソの軸１７に関して回転させ
る。この回転の際に中性フィルタ１６も自動的に対物レ
ンズと共に回転し、同様に結像光路に達するので、対物
レンズの切換えと同期して像輝度の整合も行われる。

中性フィルタ１５．１６は対物レンズレボルパにあり、
従って、結像光路のテレセントリック領域に配置されて
いる。そのため、中性フィルタを除去したとき又は付属
する中性フィルタが異なる厚さを有する対物レンズへの
切換えの際に光学筒長が変化しても、結像品質に影響は
ない。従って、再度焦点調節を行う必要もない。

顕微鏡対物レンズごとに、第３図ａ及び第３図ｂに示す
スライダ２０が設けられている。このスライダ２０は中
性フィルタ１５を受入れるためのものである。中性フィ
ルタ１５は、２つの側方スライダフレーム２１に形威さ
れた２つの溝２２に載置されている。これらの溝２２の
深さはスライダフレーム２１に沿って一様ではないので
、中性フィルタはスライダに傾斜して取付けられるこど
になる。この傾斜は、中性フィルタ１５．１６からの直
接光の残留反射を結像光路１９の外へ排除する働きをす
る。直接光対物１／ンズに中性ガラスを対応させるにつ
いては、対物レンズがそれ独自の集光器であり、そのた
め、対物レンズの、祝野の中に位置する領域のみが照明
されるということを考慮する。従って、直接光対物レン
ズには、透過率の等しい透過光対物レンズとは異なる中
性フィルタを対応させる。スライダ２０は、簡単なプラ
スチックダイカスト部品として形成できる。

第２図の対物レンズレポルバ２には５つの対物レンズマ
ウント２４ａ〜２４ｅが装備されており、それらのマウ
ントに対物レンズ（第２図には図示せず）をねじ込むこ
とができる。それぞれの対物レンズマウント２４８〜２
４ｅに付属するスライダ開口２３８〜２３ｅを介して、
スライダ２０により支持されている中性フィルタ１５を
、ねじ込１れた対応する対物レンズの結像光路内に挿入
することができる。

特に光の弱い被検体を顕微鏡で観察するときには、スラ
イダ２０を対物レンズレボルバから再び容易に引出すこ
とができる。そのようにすれば、観察する側に、対物レ
ンズの元来の光度が再び与えられるようになる。従って
、像輝度等化のための手段が対物レンズの使用性能を制
限してし筐うことはない。

このような対物レンズレボルバ２にねじ込まれた対物レ
ンズの透過率は、それらの対物レンズが明視野顕微鏡や
位相差顕微鏡などの様々に異なる顕微鏡による観察に使
用されるときでも、対物レンズに付属するスライダ２０
によって容易に等化される。特に、中性フィルタを支持
するスライダ２０は、微分干渉差プリズムを具備する対
応するスライダと容易に交換可能であるので、明視野顕
微鏡から微分干渉差顕微鏡への構或の転換の際にも、像
輝度の等化は可能！モある。この干渉差顕微＋Ｉ／′ 鏡観察プロセスに備えて、第１図には、偏光子２５ａ及
び２５ｂと、アナライザ２６とが設けられている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、対物レンズレポルパにスライダ開口を備えた
本発明による顕微鏡の断面図、第２図は、第１図の対物
レンズレボルバの斜視図、第３図ａは、中性フィルタを
支持しているスライダの平面図、第３図ｂは、第３図ａ
の線１ｂ−１ｂに沿ったスライダの断面図である。 ２●●●●対物レンズレボルバ、３，４●●●・対物レ
ンズ、１５．１６・●・・中性フィルタ、２０●●●・
スライダ、２３ａ〜２３ｅ・●●●スライダ開口。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）対物レンズレボルバに装着された複数の対物レン
   ズと、対物レンズ切換えの際の像輝度等化のための手段
   とを有する顕微鏡において、吸収性の光学素子（１５）
   を支持すると共に、対応するスライダ開口を介してそれ
   ぞれの対物レンズ（３）の中へ又は対物レンズ（３）の
   背後で対物レンズレボルバ（２）の中のその対物レンズ
   の光路の中へ挿入することができるスライダ（２０）が
   対物レンズ（３）に付属していることを特徴とする顕微
   鏡。
2. （２）吸収性の光学素子（１５）を支持するスライダ（
   ２０）は、微分干渉差プリズムを具備するスライダと交
   換自在であるように構成されていることを特徴とする請
   求項１記載の顕微鏡。
3. （３）吸収性の光学素子（１５）は結像光路に対して傾
   斜して顕微鏡内に配置されていることを特徴とする請求
   項１及び２のいずれか１項に記載の顕微鏡。
4. （４）対物レンズ（３）の背後の光路はテレセントリッ
   クに走つていることと、吸収性の光学素子（１５）はこ
   のテレセントリック光路内に挿入可能であることを特徴
   とする請求項１から３のいずれか１項に記載の顕微鏡。
5. （５）スライダ（２０）により支持される吸収性の光学
   素子は中性フィルタであることを特徴とする請求項１か
   ら４のいずれか１項に記載の顕微鏡。