JPH0569715U

JPH0569715U - 顕微鏡照明光学系

Info

Publication number: JPH0569715U
Application number: JP676792U
Authority: JP
Inventors: 隆明田中
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1992-02-19
Filing date: 1992-02-19
Publication date: 1993-09-21
Anticipated expiration: 2007-02-19
Also published as: JP2569641Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】利用倍率に対応した開口数が確保され得る照
明光学系を提供する。【構成】第一のリレーレンズ(L2)を、光軸を含むレン
ズ中心部の領域(Li)とその外周部の領域(Lo)とで互いに
異なるパワーを有するように構成する。【効果】高倍対物レンズを照明する場合はリレーレン
ズの外周部の領域を通過する照明光によりクルティカル
照明を構成し、低倍対物レンズを照明する場合はリレー
レンズの中心部の領域によりケーラー照明を構成する。
これにより、適宜な開口数が確保され得、ムラのない鮮
明な視野を得ることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、顕微鏡照明光学系にかかり、特に透明標本を観察する場合に利用される透過照明光学系に関する。

【０００２】

【従来の技術】

顕微鏡の透過照明光学系として利用されるケーラー照明のうちテレセントリック系として構成されているものは、光源のフィラメント像を開口絞り上に投影して二次光源をつくり、コンデンサレンズの前側焦点をこの二次光源に一致させて標本を略平行光で照明し、二次光源の像を対物レンズの後側焦点につくるようになっている。また、視野絞りは標本面と共役な位置に配置されている。かかる構成により、低倍対物レンズに対しては照明ムラが少なく、又、高倍対物レンズに対しては狭い照野で開口数が大きい理想的な照明を実現している。

【０００３】従来、実用上ケーラー照明を利用するに際し、フィラメント寸法が小さすぎたり、フィラメント像が開口絞り上に正確に投影されないこと等に起因して、照明ムラが生じたり、又、光源の照明光をより効率良く集光させたい場合がある。これらの場合、光路中に散光用の拡散板や平行平面板の一面に微小プリズム又は微小レンズを集積配置して成る光学素子等を配置して、明るくムラのない視野を得ていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

然し乍ら、かかる照明光学系を構成するレンズ径や光路長等の種々の寸法に関する制限条件に起因して生じる照明の劣化，特に高倍対物レンズに対する開口数の不足を防ぐことはできなかった。例えば、光源に最も近いコレクタレンズの有効径が確保できず、高倍対物レンズの所定の開口数を満足する照明光学系が実現できない場合がある。この場合、拡散板の拡散度合いを強くして光路中に配置すれば所定の開口数を満足することができるが、明るさが不足し、又、光路中に微小レンズ等を集積した光学素子を配置すれば、光源が無数の小さな光源像に分割されることになるので、照明ムラに対しては効果があるが、開口数の増大に対しては効果はない。

【０００５】本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低倍対物レンズに対しては照明ムラがなく且つ高倍対物レンズに対しては大きい開口数が確保され得る顕微鏡照明光学系を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案における顕微鏡照明光学系は、コレクタレンズの出射側に配置される第一のリレーレンズが、光軸を含むレンズ中心部の領域とその外周部の領域とで互いに異なるパワーを有することを特徴としてなるものである。尚、実用新案登録請求の範囲にいう「拡散素子」とは、スリガラスや上記平行平面板の一面に微小プリズム又は微小レンズを集積配置して成る光学素子等の、散光用の部材又は素子をいう。

【０００７】

【作用】

高倍対物レンズを照明する場合、リレーレンズの外周部の領域が有する正のパワーによって、コレクタレンズを通過した光源からの照明光を該コレクタレンズの有効径が見かけ上大きくなるように屈折せしめ、該領域を通過する照明光によりクリティカル照明を構成し、又、低倍対物レンズを照明する場合は、リレーレンズの中心部の領域によりケーラー照明を構成する。従って、利用倍率に対応した適宜な開口数が確保され得、明るく照明ムラのない視野を得ることができる。

【０００８】

【実施例】

以下、実施例を図面に基づいて説明する。図１は、本考案の好適な一実施例の光学系と照明光の光路を示す図であって、（ａ）は高倍対物レンズを照明する場合、（ｂ）は低倍対物レンズを照明する場合を夫々示している。図中、１はフィラメントより成る光源、２は標本面、Ｌ１は光源１からの照明光を略平行又は収束光に変換するコレクタレンズ、Ｐ１は熱線吸収ガラスである。Ｌ２は上記コレクタレンズＬ１からの照明光をリレーするための第一のリレーレンズであって、図示した如く光軸Ｏを含むレンズ中心部の領域Ｌｉよりその外周部の領域Ｌｏの方が照明光を収束するパワーが強くなるように形成されている。そして、Ｐ２は散光用の拡散板ガラス、Ｆｓは視野絞り、Ｌ３は該視野絞りＦｓの像をリレーするための第二のリレーレンズ、Ａｓは開口絞り、Ｌ４は上記視野絞りＦｓの像を標本面２上に形成するための交換可能なコンデンサレンズである。尚、（ａ）に示した高倍対物レンズはＮＡ＝１．４、（ｂ）に示した低倍対物レンズはＮＡ＝０．４で夫々照明しているものとする。

【０００９】本実施例は上述のように構成されているので、高倍対物レンズを照明する場合は、リレーレンズＬ２の外周部の領域Ｌｏが有する正のパワーによって、光源１側から大きい開口数の照明光を標本面２に導くことができる。この場合、光源１の近辺と標本面２とが共役となっているので、かかる照明光学系はクリティカル照明を構成し、明るく鮮明な視野を得ることができる。

【００１０】図２は、図１に示した照明光学系において上記リレーレンズＬ２の代わりに平行平面形状のリレーレンズＬ２′を配置すると共に同図と同じ開口数（ＮＡ＝１．４）を設定し、この開口数の照明光を標本面２側から逆追跡した場合の光路（図中、実線及び符号Ｘで示す。）を示している。図２より明らかなように逆追跡光線Ｘは、コレクタレンズＬ１の有効径が不足しているために光源１に達せず、この場合の照明光学系は開口数が不足してしまう。本実施例は、リレーレンズＬ２の外周部の領域Ｌｏが有する正のパワーによって、コレクタレンズＬ１を通過して該領域Ｌｏに入射する光源１からの照明光を、コレクタレンズＬ１の有効径が見かけ上大きくなるように屈折せしめるので、所望の開口数を確保することができる。従って、照明光学系の構造上の制限からコレクタレンズＬ１の有効径を大きくできない場合等、上述した照明光学系の種々の寸法に関する制限条件に起因して生じる照明の劣化の防止に対して効果的である。

【００１１】また、低倍対物レンズを照明する場合は、所望の開口数を満たす照明光は全てリレーレンズＬ２の中心部の領域Ｌｉを通過し、この照明光が標本面２を照明する。この場合の照明光学系は、光源１の近辺と開口絞りＡｓとが共役となっているので、ケーラー照明を構成し、照明ムラのない視野を得ることができる。

【００１２】このように、第一のリレーレンズＬ２を光軸Ｏを含むレンズ中心部の領域Ｌｉとその外周部の領域Ｌｏとで互いに異なるパワーを有するようにしたことで、かかる照明光学系は、低倍対物レンズに対してはケーラー照明を行い、高倍対物レンズに対しては一部の光線でクリティカル照明を行うよう構成され、これにより利用倍率に対応した十分な開口数を確保することができる。一般に、クリティカル照明は照明ムラの生じやすい照明方法であるが、高倍対物レンズは照野が非常に狭いので、特に問題となることはない。また、本考案の構成によれば、高倍対物レンズを照明するときの全光束がクリティカル照明となっている訳ではなく、開口数を大きくする照明光即ちリレーレンズＬ２の外周部の領域Ｌｏを通過する照明光だけがクリティカル照明である。

【００１３】尚、光源１からの照明光が低倍対物レンズを照明する場合に通過するリレーレンズＬ２の中心部の領域Ｌｉは、必要に応じて適宜、正又は負のパワーを持たせてもよく、又、リレーレンズＬ２は接合レンズにより形成してもよい。

【００１４】

【考案の効果】

以上、本考案の顕微鏡照明光学系によれば、利用倍率に対応した適宜な開口数が確保され得、低倍対物レンズに対しては照明ムラがなく且つ高倍対物レンズに対しては開口数が大きい、明るく照明ムラのない鮮明な視野を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による顕微鏡照明光学系の一実施例の光
学系と照明光の光路を示す図であって、（ａ）は高倍対
物レンズを照明する場合、（ｂ）は低倍対物レンズを照
明する場合を夫々示している。

【図２】図１（ａ）に示した照明光学系においてリレー
レンズＬ２の代わりにリレーレンズＬ２′を配置した場
合の、照明光を標本面側から逆追跡したときの光学系及
び追跡光線を示す図である。

【符号の説明】

１・・・光源２・・・標本面Ａｓ・・・開口絞りＦｓ・・・視野絞りＬ１・・・コレクタレンズＬ２・・・第一のリレ
ーレンズＬ３・・・第二のリレーレンズＬ４・・・コンデンサ
レンズＰ１・・・熱線吸収ガラスＰ２・・・拡散板ガラ
スＬｉ・・・中心部の領域Ｌｏ・・・外周部の領
域Ｌ２′・・・リレーレンズ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】光源と、該光源からの照明光を略平行又
は収束光に変換するコレクタレンズと、該コレクタレン
ズからの照明光をリレーするための第一のリレーレンズ
と、視野絞りと、該視野絞りの像をリレーするための第
二のリレーレンズと、上記視野絞りの像を標本面上に形
成するための交換可能なコンデンサレンズとを順次配設
すると共に、上記光源から視野絞りに至る光路中に拡散
素子を設けた顕微鏡照明光学系において、上記第一のリ
レーレンズが光軸を含む中心部の領域とその外周部の領
域とで互いに異なるパワーを有することを特徴とする顕
微鏡照明光学系。