JPH03266809A - 紫外域用落射蛍光顕微鏡 - Google Patents

紫外域用落射蛍光顕微鏡

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JPH03266809A
JPH03266809A JP6635490A JP6635490A JPH03266809A JP H03266809 A JPH03266809 A JP H03266809A JP 6635490 A JP6635490 A JP 6635490A JP 6635490 A JP6635490 A JP 6635490A JP H03266809 A JPH03266809 A JP H03266809A
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JP
Japan
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light
excitation
fluorescence
objective lens
objective
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JP6635490A
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English (en)
Inventor
Taizo Nakamura
泰三 中村
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Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Original Assignee
Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野〕
本発明は、紫外域用落射蛍光型@鏡に係り、特に、紫外
域の透過率が低い高倍率対物レンズを用いた場合であっ
ても、落射照明による紫外域の励起が可能な紫外域用落
射蛍光顕微鏡に関するものである。 【従来の技術】 外界から加えられる種々の刺激によって、物質中の電子
が高いエネルギ状g(励起状態)となり、それが元の状
態(基底状態)に戻るときに、余分なエネルギを光とし
て放射することにより、物質が発熱を伴なわずに発光す
る現象をルミネッセンスという、このルミネッセンスの
うち、物質が紫外線等の短波長の光エネルギを吸収して
、吸収した波長よりも長い波長の光を再発光する現象の
うち、光刺激を遮断したときの発光時間が短いものが蛍
光と呼ばれ、長いものは燐光と呼ばれている。 この蛍光は、生物学や医療分野では、M繊細胞内での活
性物質の識別(蛍光抗体法)等の有力な研究手段として
広く用いられており、最近では、半導体分野でも、ウェ
ハ製造工程における残留フォトレジストの検査や、製造
環境に起因する有害なこみ、埃による有機物汚染を防止
するなめ、その発生原因の追及等に使われ始めている。 蛍光を観察するための蛍光顕微鏡は、一般に、顕微鏡本
体に設けられた、ハロゲンラング、キセナンランプ、水
銀ランプ等の、励起光を発生する光源と、該光源で発生
された光線のうち、試料から蛍光を発生させるのに必要
な波長域の光のみを通過させることによって、励起光を
抽出する励起フィルタと、試料から発生した蛍光に含ま
れる励起光を吸収又は遮断し、観察者の眼に入らないよ
うにして、蛍光のみの観察を可能とする吸収フィルタで
主に構成されている。 この蛍光顕微鏡で、組織標本あるいは試料を観察するに
は、標本や試料自体が本来持っている蛍光(固有蛍光あ
るいは一次蛍光)を観察する方法と、蛍光色素で試料を
染めて、該蛍光色素による蛍光(二次蛍光)を観察する
方法がある。生物学の分野では、細胞組織の固有蛍光は
弱いので、適当な蛍光色素で染めて観察すると、種々の
蛍光色調と強度を持つ像として観測でき、種々の検査に
広く利用されている。一方半導体間係では、リングラフ
ィ工程での残留レジストやごみの検出が必要であり、こ
れらが蛍光を発することかわかっており、利用されてい
る。 励起法には、主波長365nlの励起光を用いたUV(
紫外)励起、主波長405 nuの励起光を用いた■(
紫)励起、主波長436 nlの励起光を用いたBV(
青紫)励起、主波長546nlの励起光を用いたG(緑
)励起等があり、物質により、あるいは利用する蛍光色
素の種類等によって使い分けられている。 蛍光顕微鏡には、対物レンズの反対側から試料を照明す
る透過型と、対物レンズとほぼ同じ方向から試料を照明
する落射照明型があるが、近年、落射蛍光用の高性能対
物レンズや干渉フィルタの開発、あるいは機械系の精度
向上や操作性の向上のための改良等により、落射蛍光か
その主流を占めるようになりきている。 この落射蛍光顕微鏡では、例えば第4図に示す如く、励
起フィルタ12と吸収フィルタ22に加えて、励起光と
蛍光を分離するためのダイクロイックミラー18を備え
ており、これら3種のフィルタの組合せによって、必要
な波長特性を得ている。 前記ダイクロイックミラー18は、干渉フィルタの一種
であり、光軸に対して45°の角度に置いたときに、あ
る波長より短波長の光を反射し、長波長の光は透過する
ような特性を持っている。 落射蛍光顕微鏡では、このダイクロイックミラー18の
波長特性を、励起波長域の光に対しては高反射率を示し
、蛍光波長域の光に対しては高透過率を示すように設定
している。これによって、ダイクロイックミラー18が
、励起光と蛍光を分離する。このダイクロイックミラー
を用いることによって、蛍光を最も効率良く取出すこと
ができ、ハーフミラ−の場合に比べて、微弱な蛍光を最
小限の損失で取出すことができる。 第4図において、10は試料、11は、例えば水銀ラン
プからなる光源、12は、該光源11がらの光を集光す
るための集光レンズ、14は、有害な熱線を吸収するた
めの熱線吸収フィルタ、20は対物レンズ、23はチュ
ーブレンズ、24は接眼レンズである。
【発明が解決しようとする問題点】
このような落射蛍光顕微鏡により、中心波長365nl
のUV励起を行う場合、一般に、高倍率で高開口数(N
A)のアポクロマート対物レンズは、色補正等で吸収の
大きなガラスを使わざるを得ないため、UV域の励起光
が対物レンズに吸収されてしまい、励起光が試料10に
届かないという問題点を有していた。 このような問題点を解決するべく、従来は、特別に落射
蛍光専用の対物レンズを用いていたが、励起光が対物レ
ンズを通過する限り、この対物レンズによる吸収は不可
避であり、効率的な励起を行うことができなかった。 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、専用の対物レンズを用いることなく、UV励起が
可能な紫外域用落射蛍光顕微鏡を提供することを目的と
する。
【問題点を解決するための手段】
本発明は、紫外域用落射蛍光顕微鏡において、紫外光線
を発生する光源と、前記紫外光線から、紫外域の蛍光を
励起させるのに必要な波長を抽出するための励起フィル
タと、被検物と対峙して配設される対物レンズと、略対
物レンズの方向から、該対物レンズを通過させることな
く、前記紫外光線で被検体の表面を照明するための暗視
野落射照明手段と、励起波長域力先に対しては高い反射
率を、蛍光波長域の光に対しては高透過率の波長特性を
有し、前記励起フィルタを通過した励起光を対物レンズ
の方向に反射すると共に、被検物から発生した蛍光を励
起光から分離して透過するためのダイクロイックミラー
と、該ダイクロイックミラーを透過した蛍光に含まれる
励起光の漏れを遮断するための吸収フィルタと、該吸収
フィルタを通過した蛍光の像を観察するための手段とを
備えることにより、前記課題を解決したものである。
【作用及び効果】
本発明においては、照明光を対物レンズに通過させるこ
となく、略対物レンズの方向から被検体の表面を照明す
るための暗視野落射照明手段を設けて、該暗視野落射照
明手段により、励起フィルタで抽出した紫外光線によっ
て、被検物を対物レンズを通過させることなく暗視野で
照明するようにしている。従って、紫外域用の専用の対
物レンズを用いる必要がなく、落射照明による紫外域の
観察が可能となる。
【実施例】
以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する
。 本発明の第1実施例は、第1図に示す如く、光源11と
、集光レンズ12と、熱線吸収フィルタ14と、対物レ
ンズ20と、ダイクロイックミラー18と、吸収フィル
タ22と、励起フィルタ16と、チューブレンズ23と
、接眼レンズ(図示省略)とを備えた落射蛍光顕微鏡に
おいて、前記対物レンズ20の周囲に円筒状の平行照明
光束を導くための光束形成用レンズ30及び円錐型ミラ
ー32を含む暗視野落射照明系を備えたものである。 前記暗視野落射照明系は、例えば、実開昭64−920
8で出願人が開示したような構成とすることができる。 図において、36は明暗視野切換用スライドであり、第
2図に示す如く、光軸位置を実線で示すように、図の左
側の暗視野用マスク36Aに合わせて、対物レンズ20
の周囲に対応するリング状の光のみを通過可能とした場
合には、暗視野照明光束Aによる対物レンズ20の周囲
からのリング状の照明が行われる。一方、光軸位置を破
線で示すように、図の右側の明視野用マスク36Bに合
わせて、対物レンズ20に対応する中心部分の光のみを
通過可能とした場合には一明視野光束Bによる対物レン
ズ20を通った明るい照明が行われる。 以下、第1実施例の作用を説明する。 本実施例において、UV励起法による観測を行う場合に
は、励起フィルタ16及び吸収フィルタ22をUV励起
用に変更すると共に、前記明暗視野切換用スライド36
を切換えて、第2図の左側に示す如く、リング状の光が
該スライド36を通過するようにする。すると、第1図
に実線Aで示すリング状の暗視野照明光束のみが試料1
0の表面に照射され、該試料10の表面から球状に発生
する蛍光Cのみか、対物レンズ20、ダイクロイックミ
ラー18、吸収フィルタ22、チューブレンズ23を介
して接眼レンズに到達する。従って、観察者は、対物レ
ンズ20による吸収の影響を受けることのないUV励起
による観察像を観察することが可能となる。 一方、Uv域域外外対物レンズ20による吸収が問題と
ならない励起法による観測を行う際で、対物レンズ20
を通過した明視野による照明を行いたい場合には、前記
スライド36を切換えて、第2図の右側に示す状態とす
る。すると、前記暗視野照明光束Aが遮断され、対物レ
ンズ20を通過する明視野照明光束Bによる明るい照明
か可能となり、試料10の色情報も得ることができる。 本実施例は、従来の落射蛍光2R鏡に対する組込みが用
意である。 次に、本発明の第2実施例を詳細に説明する。 この第2実施例は、第1実施例と同様の落射蛍光顕微鏡
において、第3図に示す如く、前記励起フィルタ16、
ダイクロイックミラー18及び吸収フィルタ22を一体
化して切換えユニット40とし、励起法に応じて、それ
らを一体で切換え可能としたものである。 本実施例によれば、励起法に合わせて、ダイクロイック
ミラー18を交換することができるので、効率の良い測
定を行うことができる。又、切換えユニット40を用い
ているので、操作性にも優れている。 なお、前記実施例においては、いずれも、落射照明にレ
ンズ30と円錐型ミラー32によって形成されたリング
状光を用いていたが、落射照明の方法はこれに限定され
ず、例えば紫外線透過光ファイバを用いて暗視野の落射
照明を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1実施例の要部を示す断面図、 第2図は、第1実施例で用いられている明暗視野切換用
スライドの構成及び作用を示す正面図、第3図は、本発
明の第2実施例で用いられている切換えユニットを示す
斜視図、 第4図は、落射蛍光2R鏡の基本的な光学系を示す光路
図である。 10・・・試料、 11・・・光源、 16・・・励起フィルタ、 20・・・対物レンズ、 18・・・ダイクロイックミラー 22・・・吸収フィルタ、 24・・・接眼レンズ、 30・・・光束形成用レンズ、 32・・・円錐型ミラー A・・・暗視野照明光束。 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)紫外光線を発生する光源と、 前記紫外光線から、紫外域の蛍光を励起させるのに必要
    な波長を抽出するための励起フィルタと、被検物と対峙
    して配設される対物レンズと、略対物レンズの方向から
    、該対物レンズを通過させることなく、前記紫外光線で
    被検体の表面を照明するための暗視野落射照明手段と、 励起波長域の光に対しては高い反射率を、蛍光波長域の
    光に対しては高透過率の波長特性を有し、前記励起フィ
    ルタを通過した励起光を対物レンズの方向に反射すると
    共に、被検物から発生した蛍光を励起光から分離して透
    過するためのダイクロイックミラーと、 該ダイクロイックミラーを透過した蛍光に含まれる励起
    光の漏れを遮断するための吸収フィルタ該吸収フィルタ
    を通過した蛍光の像を観察するための手段と、 を備えたことを特徴とする紫外域用落射蛍光顕微鏡。
JP6635490A 1990-03-16 1990-03-16 紫外域用落射蛍光顕微鏡 Pending JPH03266809A (ja)

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