JPH0527183A - 顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コントラストの低下を伴わず撮像画面の有効
な使用が可能な顕微鏡を提供することを目的とする。 【構成】 照明系内の試料の位置と光学的に共役な位置
に、円形の絞りと撮像画面に対応する縦横比を有する矩
形の絞りとの何れか一が互換的に設置される。 【効果】 絞りが２種類あるから、試料を観察する時と
試料の観察像を記録する時と使い分け、写真撮影の際コ
ントラストの低下を伴わず撮像画面の有効な使用が可能
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は顕微鏡に関するものであ
る。更に詳しくは照明系内に照明範囲を限定するための
絞りを有する顕微鏡に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】顕微鏡の光学系は一般には試料を照明す
るための照明系と、試料を観察する為の観察系とを有
し、例えば図４に示す顕微鏡では、照明系として光源
１、コレクタレンズ２、フィールドレンズ３、コンデン
サ４及び試料５と光学的に共役な位置に配置された視野
絞り２１とを有し、観察系として対物レンズ６と、該対
物レンズ６により結像する像１０を観察するための接眼
レンズ８とを有する。更に図４の顕微鏡は、観察系中に
配置されたビームスプリッタ７を介して対物レンズ６に
より結像する像１２を記録媒体上に投影するための投影
レンズ１１を有する撮影系が設けられている。

【０００３】照明系内に配置された視野絞り２１は、そ
の絞り像が試料面上に結像投影されることによって、光
源から射出した照明光が試料５を照明する範囲を限定す
るためのものであり、通常は略円形の８〜１２角形程度
の多角形の絞り開口を有している。図５に示すように、
視野絞り２１はその像２１ａが接眼レンズ８の視野環９
により規定される円形の視野９ａに外接するように口径
が設定される。即ち、試料５の視野絞り２１によって限
定された照明領域の像が接眼レンズの視野環９上に投影
された時に、その投影像２１ａが円形の視野９ａとほぼ
合致する。そのため、視野９ａ外に対応する試料５の周
囲の部分は視野絞り２１によって遮光される。もし、試
料５の上記周囲の部分が照明されると、これにより散乱
して発生する迷光が観察像内に混入して像のコントラス
トを低下させることになり不都合である。

【０００４】一方、接眼レンズ８を通しての肉眼観察の
他、写真撮影等による観察像の撮像記録も多用されてい
る。従来はこの際視野絞り２１は肉眼観察において使用
するものがそのまま写真撮影等においても使用されてい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし写真撮影等の撮
像記録における撮像画面の大きさは露出開口によって規
定され、この露出開口の形状は通常矩形である。従って
矩形の撮像画面の四隅に欠落部分を生じさせないために
は、図６に示すように、視野絞り２１によって限定され
る試料の照明領域の像が露出開口２２上に投影された時
に、その投影像２１ａが露出開口２２に外接する円より
小さくならないように視野絞り２１の絞り径を設定する
必要がある。ところがこのように絞り径を設定すると、
露出開口２２の範囲外であるが試料の照明領域内に該当
する部分（図６のハッチングを付した部分）から迷光が
発生する。特に、この部分に高輝度の散乱物体が存在す
ると、その散乱物体から発生する迷光が撮影像のコント
ラストを著しく低下させることになる。これを防止する
ためには、視野絞り２１の口径を小さくし、想像線で示
す投影像２１ｂの如く、照明領域の像が露出開口２２の
内側に入るように設定しなければならない。しかしそう
すると撮像画面の四隅に欠落部分を生じ、露出開口２２
の有効な使用が妨げられるという欠点があった。

【０００６】本発明は上記の課題に鑑み、写真撮影等の
撮像記録の際、コントラストの低下を伴わず撮像画面を
有効に使用した撮像記録が得られる顕微鏡を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、試料（５）を
照明するための照明系（１、２、３、４）と、該照明系
によって照明された試料（５）を観察するための観察系
（６、８）と、前記照明系によって照明された試料
（５）の観察像を記録するための撮影系（１１）とを有
する顕微鏡において、前記試料（５）の照明範囲を限定
するための略円形の絞り（２１Ａ）と前記撮像画面に対
応する縦横比を有する矩形の絞り（２１Ｂ）との何れか
一が互換的に設置されるように顕微鏡を構成した。

【０００８】

【作用】試料の照明範囲を限定するための視野絞り（２
１）が、円形の視野絞り（２１Ａ）と撮像画面に対応す
る縦横比を有する矩形の視野絞り（２１Ｂ）との、形の
異なる２種類あり、使用目的に応じて何れかが互換的に
設置される。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例を図１、図２及び図３によ
り説明する。図１は一実施例の光路を示す図、図２は一
実施例の観察系側像面における円形の視野絞り２１Ａの
像２１Ａ′と接眼レンズの視野９ａの関係を示す図、図
３は一実施例の撮像系側像面における矩形の視野絞り２
１Ｂの像２１Ｂ′と露出開口１２ａの関係を示す図であ
る。

【００１０】本実施例において、光源１から射出した光
はコレクタレンズ２、フィールドレンズ３及びコンデン
サ４により集光され試料５を照明する。コレクタレンズ
２とフィールドレンズ３との間に、移動部材２０が光軸
に対して垂直に移動可能に設置され、円形の視野絞り２
１Ａ及び矩形の視野絞り２１Ｂを保持している。円形の
視野絞り２１Ａ及び矩形の視野絞り２１Ｂはフィールド
レンズ３及びコンデンサ４に関して試料５と共役の位置
に互換的に設置される。試料５から散乱又は発光した光
は対物レンズ６により集光された後、ビームスプリッタ
７において半透鏡７ａにより分割され、その一部は半透
鏡７ａにおいて反射した後ビームスプリッタ７の面７ｂ
において全反射し、接眼レンズ８の前側焦点面にある視
野環９に像１０を結像する。接眼レンズ８によって視野
環９に結像した像１０が観察される。一方、ビームスプ
リッタ７において半透鏡７ａにより分割され、透過した
他の部分の光は投影レンズ１１によりカメラのフィルム
面１２ｂ上に像１２を結像する。

【００１１】照明系内に配置された視野絞り２１Ａ及び
視野絞り２１Ｂは、光源１から射出した照明光が試料５
を照明する範囲を限定するためのものである。一方の視
野絞り２１Ａは円形を成している。これは接眼レンズ８
を通して試料５を観察する時に視野を規定する視野環９
が円形であり、これに形状を合致させるためである。後
述するように視野絞り２１Ａの円形は大きさを可変にす
るために近似的な円形である。図２に観察系側像面にお
ける視野絞り２１Ａの像２１Ａ′と接眼レンズ８の視野
９ａとの関係を示すように、視野絞り２１Ａの口径は、
その像２１Ａ′が接眼レンズ８を通して観察される範囲
である視野９ａと同一または僅かに大きくなるように設
定されている。従って、観察範囲の範囲外の試料５の部
分は照明されず、観察像のコントラストの低下の原因と
なる迷光を発生させることがない。

【００１２】他方の視野絞り２１Ｂは矩形を成してい
る。これは投影レンズ１１によりカメラのフィルム面１
２ｂ上に試料５の像１２を結像させ撮影する時、露光開
口１２ａが矩形であるからこれに合致させるためであ
り、露出開口１２ａに対応する縦横比を有する矩形とし
てある。図３に撮像系側像面における視野絞り２１Ｂの
像２１Ｂ′と露光開口１２ａとの関係を示すように、視
野絞り２１Ｂの像２１Ｂ′は、露光開口１２ａと同一又
は僅かに大きく設定されている。従って、常に露光開口
１２ａ一杯に撮影しても撮影範囲の範囲外の試料５の部
分は照明されず、観察像のコントラストの低下の原因と
なる迷光を発生させることがない。

【００１３】視野絞り２１Ａ及び視野絞り２１Ｂは対物
レンズ６、接眼レンズ８又は投影レンズ１１等の何れか
が倍率の異なるものと交換されて試料５の観察範囲又は
撮影範囲が変化した時に対応可能なように、絞りの大き
さが可変に構成されている。このため視野絞り２１Ａは
８〜１２枚程度の複数の曲線状絞り羽根により形成され
ており、形状は近似的な円形となっている。視野絞り２
１Ｂは２〜４枚の直線状絞り羽根により構成されてお
り、縦横比が一定の矩形を保って大きさが変化する。

【００１４】視野絞り２１Ａ及び視野絞り２１Ｂを保持
する移動部材２０は、光軸な方向に移動操作されること
によって、任意に何れかの絞りを光軸上に設置する。

【００１５】次に観察系により観察することについて説
明する。移動部材２０を光軸に垂直に移動し、視野絞り
２１Ａを光軸上に配置する。対物レンズ６及び接眼レン
ズ８の倍率に合わせて、視野絞り２１Ａの大きさを視野
９ａに合致させた後、試料５を観察する。

【００１６】次に撮像系により撮像記録することについ
て説明する。移動部材２０を光軸に垂直に移動し、視野
絞り２１Ｂを光軸上に配置する。対物レンズ６及び投影
レンズ１１の倍率に合わせて、視野絞り２１Ｂの大きさ
を露出開口１２ａに合致させた後、試料５の像１２を撮
像し、露出開口１２ａ一杯に記録する。

【００１７】尚矩形視野絞り２１Ｂの形状（縦横比）に
ついては、カメラの露出開口１２ａの形状に従って設定
されるが、各種のフィルムサイズや、ＣＣＤ（電荷蓄積
型素子）等の記録媒体のサイズに対応するように、それ
ぞれ実効的な撮像画面に合わせて視野絞り２１Ｂの大き
さを設定することは言うまでもない。

【００１８】又ビームスプリッタ７の切換えにより観察
と撮像記録とを別々に行う装置においては、ビームスプ
リッタ７と移動部材２０を連動させ、観察系にビームス
プリッタ７を切換えた時に視野絞り２１Ａが、撮影系に
ビームスプリッタ７を切換えた時に視野絞り２１Ｂが光
軸上に配置されるようにすることが操作性を向上させる
上から望ましい。

【００１９】尚本実施例においては照明系が透過照明に
よる場合について説明したが、落射照明による場合につ
いても同様であるのは言うまでもない。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の顕微鏡は、
試料の照明範囲を限定するための絞りが、円形の視野絞
りと撮像画面に対応する縦横比の矩形の視野絞りとの形
の異なる２種類を具備しているから、試料を観察する時
と試料の観察像を記録する時と何れか適したものを選択
して設置可能であり、写真撮影の際コントラストの低下
を伴わず撮像画面を有効に使用した撮像記録が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の光路を示す図である。

【図２】一実施例の観察系側像面における円形絞りの像
と接眼レンズの視野の関係を示す図である。

【図３】一実施例の撮像系側像面における矩形絞りの像
と露出開口の関係を示す図である。

【図４】従来例の光路を示す図である。

【図５】従来例の観察系側像面における円形絞りの像と
接眼レンズの視野の関係を示す図である。

【図６】従来例の撮像系側像面における円形絞りの像２
１ａと露出開口の関係を示す図である。

【符号の説明】 １．．．光源、２．．．コレクタレンズ、３．．．フィ
ールドレンズ、４．．．コンデンサ、５．．．試料、
６．．．対物レンズ、７．．．ビームスプリッタ、７
ａ．．．半透鏡、８．．．接眼レンズ、９．．．視野
環、９ａ．．．視野、１０．．．像、１１．．．投影レ
ンズ、１２．．．像、１２ａ．．．露出開口、１
３．．．光軸、２０．．．移動部材、２１Ａ．．．視野
絞り、２１Ａ′．．．視野絞りの像、２１Ｂ．．．視野
絞り、２１Ｂ′．．．視野絞りの像、２２．．．露出開
口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 試料を照明するための照明系と、該照明
   系によって照明された試料を観察するための観察系と、
   前記照明系によって照明された試料の観察像を記録する
   ための撮像系とを有する顕微鏡において、 該照明系内であって試料の位置と光学的に共役な位置
   に、前記試料の照明範囲を限定するための略円形の絞り
   と前記撮像系の撮像画面に対応する縦横比を有する矩形
   の絞りとの何れか一が互換的に設置されることを特徴と
   する顕微鏡。