JPH06331952A - 光学装置 - Google Patents
光学装置Info
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- JPH06331952A JPH06331952A JP11980893A JP11980893A JPH06331952A JP H06331952 A JPH06331952 A JP H06331952A JP 11980893 A JP11980893 A JP 11980893A JP 11980893 A JP11980893 A JP 11980893A JP H06331952 A JPH06331952 A JP H06331952A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明の目的は、機械的動作を伴うことなく
任意の波長の光を提供できる光学装置を提供することに
ある。 【構成】光学顕微鏡装置 300は、光源 302と対象物Ｘと
の間、及び、対象物Ｘと受光素子 316との間、の少なく
とも一方に、平行ニコ−ルの関係にある一対の偏光子 3
06ａ及び 306ｂの間に液晶 306ｃが配置してなり、負荷
電圧に応じて光の波長が選択可能な第一の液晶素子 30
6、及び、同様の関係にある偏光子 312ａ及び 312ｂの
間に液晶 312ｃが配置してなり、負荷電圧に応じて光の
波長が選択可能な第二の液晶素子 312を有している。第
一の液晶素子 306及び第二の液晶素子312は、コントロ
−ルユニット 318を介して、相互に、あるいは、独立
に、光の波長を選択できる。
任意の波長の光を提供できる光学装置を提供することに
ある。 【構成】光学顕微鏡装置 300は、光源 302と対象物Ｘと
の間、及び、対象物Ｘと受光素子 316との間、の少なく
とも一方に、平行ニコ−ルの関係にある一対の偏光子 3
06ａ及び 306ｂの間に液晶 306ｃが配置してなり、負荷
電圧に応じて光の波長が選択可能な第一の液晶素子 30
6、及び、同様の関係にある偏光子 312ａ及び 312ｂの
間に液晶 312ｃが配置してなり、負荷電圧に応じて光の
波長が選択可能な第二の液晶素子 312を有している。第
一の液晶素子 306及び第二の液晶素子312は、コントロ
−ルユニット 318を介して、相互に、あるいは、独立
に、光の波長を選択できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光学機器の照明光ま
たは観察光の波長選択に関する。
たは観察光の波長選択に関する。
【０００２】
【従来の技術】多くの光学装置では、照明光または観察
光として特定の波長の光が利用されている。例えば、あ
る波長の光が必要な場合には、バンドパスフィルタなど
が利用される。バンドパスフィルタは、ある限られた波
長のみ選択可能であることから、照明光または観察光の
波長を別の波長にするためには、バンドパスフィルタが
交換されなければならない。このため、必要な波長に合
わせた複数のフィルタが用意される。複数のフィルタが
用意された例として、例えば、光学顕微鏡に利用される
波長切替チュ−ブなどがある。
光として特定の波長の光が利用されている。例えば、あ
る波長の光が必要な場合には、バンドパスフィルタなど
が利用される。バンドパスフィルタは、ある限られた波
長のみ選択可能であることから、照明光または観察光の
波長を別の波長にするためには、バンドパスフィルタが
交換されなければならない。このため、必要な波長に合
わせた複数のフィルタが用意される。複数のフィルタが
用意された例として、例えば、光学顕微鏡に利用される
波長切替チュ−ブなどがある。
【０００３】また、測定光を分光する場合には、選択さ
れる光の波長を連続的に変化させることのできる回折格
子あるいは連続干渉フィルタなどが利用される。この場
合、回折格子と入射光の角度を変化させるために、回折
格子の向きが変化される。また同様に、連続干渉フィル
タが利用される場合には、フィルタが回転される。
れる光の波長を連続的に変化させることのできる回折格
子あるいは連続干渉フィルタなどが利用される。この場
合、回折格子と入射光の角度を変化させるために、回折
格子の向きが変化される。また同様に、連続干渉フィル
タが利用される場合には、フィルタが回転される。
【０００４】一方、ある種の光学装置、例えば、面順次
カメラでは、赤 (Ｒ) 、緑 (Ｇ) 及び青 (Ｂ) のフィル
タが予め組込まれている。この面順次カメラでは、それ
ぞれのフィルタが順次交換 (回転) され、それぞれのフ
ィルタを通過された波長の光の受光素子の出力が再構築
されることでカラ−画像が提供される。
カメラでは、赤 (Ｒ) 、緑 (Ｇ) 及び青 (Ｂ) のフィル
タが予め組込まれている。この面順次カメラでは、それ
ぞれのフィルタが順次交換 (回転) され、それぞれのフ
ィルタを通過された波長の光の受光素子の出力が再構築
されることでカラ−画像が提供される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バンド
パルフィルタとして、複数のフィルタが用意された場合
には、フィルタの個数分の空間が必要となることから、
装置の大きさが増大される問題がある。また、フィルタ
が切替えられる際には、フィルタの機械的な移動(例え
ば、摺動あるいは回転など) に伴う単発的な振動が生じ
ることで、連続した観察が中断される問題がある。
パルフィルタとして、複数のフィルタが用意された場合
には、フィルタの個数分の空間が必要となることから、
装置の大きさが増大される問題がある。また、フィルタ
が切替えられる際には、フィルタの機械的な移動(例え
ば、摺動あるいは回転など) に伴う単発的な振動が生じ
ることで、連続した観察が中断される問題がある。
【０００６】また、分光に際しては、回折格子あるいは
連続干渉フィルタの個体としての大きさが大きく、しか
も、回折格子の向きを変える機構 (例えば、モ−タな
ど) 及び連続干渉フィルタを回転させるための機構
(同、モ−タなど) が付加されることで、実質的に装置
の大きさが増大される問題がある。さらに、それぞれの
機構(モ−タなど) が付勢されることで、連続した振動
が生じ易い問題がある。
連続干渉フィルタの個体としての大きさが大きく、しか
も、回折格子の向きを変える機構 (例えば、モ−タな
ど) 及び連続干渉フィルタを回転させるための機構
(同、モ−タなど) が付加されることで、実質的に装置
の大きさが増大される問題がある。さらに、それぞれの
機構(モ−タなど) が付勢されることで、連続した振動
が生じ易い問題がある。
【０００７】一方、面順次カメラでは、それぞれのフィ
ルタは、既に説明したバンドパスフィルタと実質的に同
一であることから、Ｒ、Ｇ及びＢに固定される波長を変
化できない問題がある。この発明の目的は、機械的な振
動を伴うことなく連続的な波長選択が可能であって、し
かも、コンパクトな光学装置を提供することにある。
ルタは、既に説明したバンドパスフィルタと実質的に同
一であることから、Ｒ、Ｇ及びＢに固定される波長を変
化できない問題がある。この発明の目的は、機械的な振
動を伴うことなく連続的な波長選択が可能であって、し
かも、コンパクトな光学装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題点
に基づきなされたもので、平行ニコ−ル偏光子間に配置
された液晶素子と、この液晶素子に印加される負荷電圧
を変化させることで、透過光の波長を任意に選択可能な
波長選択手段とを含む波長選択ユニットと、この波長選
択ユニットを照明手段として有し、照明光の波長を電気
的に任意に可変可能な光学装置を提供するものである。
また、この発明によれば、平行ニコ−ル偏光子間に配置
された液晶素子と、この液晶素子に印加される負荷電圧
を変化させることで、透過光の波長を任意に選択可能な
波長選択手段とを含む波長選択ユニットと、この波長選
択ユニットが観察光学系あるいは検出光学系に配置さ
れ、像あるいは検出器で感知される光の波長を電気的に
任意に可変可能な光学装置が提供される。
に基づきなされたもので、平行ニコ−ル偏光子間に配置
された液晶素子と、この液晶素子に印加される負荷電圧
を変化させることで、透過光の波長を任意に選択可能な
波長選択手段とを含む波長選択ユニットと、この波長選
択ユニットを照明手段として有し、照明光の波長を電気
的に任意に可変可能な光学装置を提供するものである。
また、この発明によれば、平行ニコ−ル偏光子間に配置
された液晶素子と、この液晶素子に印加される負荷電圧
を変化させることで、透過光の波長を任意に選択可能な
波長選択手段とを含む波長選択ユニットと、この波長選
択ユニットが観察光学系あるいは検出光学系に配置さ
れ、像あるいは検出器で感知される光の波長を電気的に
任意に可変可能な光学装置が提供される。
【０００９】
【作用】この発明の光学装置は、光源と対象物との間、
及び、対象物と受光素子との間の少なくとも一方に、平
行ニコ−ルの関係にある一対の偏光子間に液晶が配置し
てなり、負荷電圧に応じて光の波長が選択可能な液晶素
子からなる波長選択手段を有している。すなわち、平行
ニコ−ルに配置された偏光子間に液晶を配置することに
よって、負荷電圧を変化させることで液晶素子を通過す
る光の波長を選択できる。
及び、対象物と受光素子との間の少なくとも一方に、平
行ニコ−ルの関係にある一対の偏光子間に液晶が配置し
てなり、負荷電圧に応じて光の波長が選択可能な液晶素
子からなる波長選択手段を有している。すなわち、平行
ニコ−ルに配置された偏光子間に液晶を配置することに
よって、負荷電圧を変化させることで液晶素子を通過す
る光の波長を選択できる。
【００１０】このことから、例えば、特定の波長の光に
よる照明が必要な場合には、波長選択手段が照明系に挿
入されることで任意の波長を有する光が容易に提供され
る。また、波長選択手段が観察系に挿入された場合に
は、対象物の分光特性が容易に観測できる。
よる照明が必要な場合には、波長選択手段が照明系に挿
入されることで任意の波長を有する光が容易に提供され
る。また、波長選択手段が観察系に挿入された場合に
は、対象物の分光特性が容易に観測できる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１には、この発明の第一の実施例である光
学装置が示されている。図１によれば、光学顕微鏡装置
100は、対象物Ｘに所定の波長の光を照射する照明部、
対象物Ｘからの光が結像される結像部、及び、照明部か
らの光の波長を選択するとともに、結像部に供給された
像を処理する制御部を含んでいる。
説明する。図１には、この発明の第一の実施例である光
学装置が示されている。図１によれば、光学顕微鏡装置
100は、対象物Ｘに所定の波長の光を照射する照明部、
対象物Ｘからの光が結像される結像部、及び、照明部か
らの光の波長を選択するとともに、結像部に供給された
像を処理する制御部を含んでいる。
【００１２】照明部には、白色光源 102、光源 102から
の光を中継するリレ−レンズ 104、偏光子 106ａ及び 1
06ｂの間に液晶 106ｃを配置してなり、負荷電圧に応じ
て光の波長を選択できる液晶素子 106、液晶素子 106を
通過された光を対象物Ｘに向かって折り曲げるととも
に、対象物Ｘからの反射光を後述する結像レンズへ導く
ハ−フミラ− 108、及び、ハ−フミラ− 108を介して分
割された光を対象物Ｘに集束させる対物レンズ 110など
が配置されている。
の光を中継するリレ−レンズ 104、偏光子 106ａ及び 1
06ｂの間に液晶 106ｃを配置してなり、負荷電圧に応じ
て光の波長を選択できる液晶素子 106、液晶素子 106を
通過された光を対象物Ｘに向かって折り曲げるととも
に、対象物Ｘからの反射光を後述する結像レンズへ導く
ハ−フミラ− 108、及び、ハ−フミラ− 108を介して分
割された光を対象物Ｘに集束させる対物レンズ 110など
が配置されている。
【００１３】結像部は、対象物Ｘで反射され、ハ−フミ
ラ− 108を通過された光が結像される受光素子 114、受
光素子 114とハ−フミラ− 108との間に配置され、対象
物Ｘからの情報 (物体光) を受光素子 114に結像させる
結像レンズ 112などを有している。
ラ− 108を通過された光が結像される受光素子 114、受
光素子 114とハ−フミラ− 108との間に配置され、対象
物Ｘからの情報 (物体光) を受光素子 114に結像させる
結像レンズ 112などを有している。
【００１４】制御部は、液晶素子 106の液晶 106ｃを付
勢する負荷電圧を変化させるコントロ−ルユニット 11
6、及び、コントロ−ルユニット 116を制御するととも
に、受光素子 114を介して検出された対象物Ｘの情報を
処理するコンピュ−タ 118を含んでいる。
勢する負荷電圧を変化させるコントロ−ルユニット 11
6、及び、コントロ−ルユニット 116を制御するととも
に、受光素子 114を介して検出された対象物Ｘの情報を
処理するコンピュ−タ 118を含んでいる。
【００１５】図１に示されている光学顕微鏡装置 100に
よれば、白色光源 102から出射された光は、リレ−レン
ズ 104を通過され、液晶素子 106に入射される。液晶素
子 106は、コンピュ−タ 118から供給されるデ−タに応
じた負荷電圧を提供するコントロ−ルユニット 116を介
して所定の波長の光のみを通過可能に付勢されている。
即ち、液晶 106ｃに印加される負荷電圧が変化されるこ
とで、液晶 106ｃを通過される光の偏光成分に、負荷電
圧に対応して変化される位相差が与えられる。従って、
液晶素子 106から出射される光は、光源 102からの白色
光の所定の波長のみが抜き出されることで選択された波
長となる。尚、液晶 106ｃの入射面側及び出射面側に配
置されている偏光子 106ａ及び 106ｂは、相いに、平行
ニコ−ルの関係を維持するよう配置されている。
よれば、白色光源 102から出射された光は、リレ−レン
ズ 104を通過され、液晶素子 106に入射される。液晶素
子 106は、コンピュ−タ 118から供給されるデ−タに応
じた負荷電圧を提供するコントロ−ルユニット 116を介
して所定の波長の光のみを通過可能に付勢されている。
即ち、液晶 106ｃに印加される負荷電圧が変化されるこ
とで、液晶 106ｃを通過される光の偏光成分に、負荷電
圧に対応して変化される位相差が与えられる。従って、
液晶素子 106から出射される光は、光源 102からの白色
光の所定の波長のみが抜き出されることで選択された波
長となる。尚、液晶 106ｃの入射面側及び出射面側に配
置されている偏光子 106ａ及び 106ｂは、相いに、平行
ニコ−ルの関係を維持するよう配置されている。
【００１６】液晶素子 106から出射された所定の波長を
有する光は、ハ−フミラ− 108を介して全光量の概ね１
／２が対象物Ｘに向かって反射され、対物レンズ 110を
介して対象物Ｘに集束される。
有する光は、ハ−フミラ− 108を介して全光量の概ね１
／２が対象物Ｘに向かって反射され、対物レンズ 110を
介して対象物Ｘに集束される。
【００１７】対象物Ｘに集束された光は、対象物Ｘの状
態或いは特徴に応じて反射 (或いは２次放出) され、再
び対物レンズ 110へ戻される。対物レンズ 110へ戻され
た対象物Ｘからの反射光 (２次放出光) 、即ち、対象物
Ｘの情報は、ハ−フミラ− 108を通過され、結像レンズ
112を介して受光素子114に結像される。対象物Ｘの情
報は、受光素子 114を介して光電変換され、コンピュ−
タ 116へ出力されて、予め決められた規則に従って処理
或いは分析 (観測) される。
態或いは特徴に応じて反射 (或いは２次放出) され、再
び対物レンズ 110へ戻される。対物レンズ 110へ戻され
た対象物Ｘからの反射光 (２次放出光) 、即ち、対象物
Ｘの情報は、ハ−フミラ− 108を通過され、結像レンズ
112を介して受光素子114に結像される。対象物Ｘの情
報は、受光素子 114を介して光電変換され、コンピュ−
タ 116へ出力されて、予め決められた規則に従って処理
或いは分析 (観測) される。
【００１８】この実施例によれば、液晶素子 106の液晶
106ｃに印加される負荷電圧を変化させることによっ
て、光源 102からの白色光から任意の波長の光のみを選
択できる。例えば、対象物Ｘが特定の波長の光に対して
示す蛍光などの特徴を観測する場合には、対象物Ｘが蛍
光を示すために必要な励起波長が容易に提供できる。
106ｃに印加される負荷電圧を変化させることによっ
て、光源 102からの白色光から任意の波長の光のみを選
択できる。例えば、対象物Ｘが特定の波長の光に対して
示す蛍光などの特徴を観測する場合には、対象物Ｘが蛍
光を示すために必要な励起波長が容易に提供できる。
【００１９】尚、図１に示されている光学顕微鏡装置 1
00は、落射型であるが透過型であってもよいことはいう
までもない。図２には、この発明の第二の実施例である
光学装置が示されている。
00は、落射型であるが透過型であってもよいことはいう
までもない。図２には、この発明の第二の実施例である
光学装置が示されている。
【００２０】図２によれば、光学顕微鏡装置 200は、対
象物Ｘに所定の波長の光を照射する照明部、対象物Ｘか
らの光が結像される結像部、及び、照明部からの光の波
長を選択するとともに、結像部に供給された像を処理す
る制御部を含んでいる。
象物Ｘに所定の波長の光を照射する照明部、対象物Ｘか
らの光が結像される結像部、及び、照明部からの光の波
長を選択するとともに、結像部に供給された像を処理す
る制御部を含んでいる。
【００２１】照明部には、白色光源 202、光源 202から
の光を中継するリレ−レンズ 204、リレ−レンズ 204を
通過された光を対象物Ｘに向かって折り曲げるととも
に、対象物Ｘからの反射光を結像部へ導くハ−フミラ−
206、及び、ハ−フミラ− 206を介して分割された光を
対象物Ｘに集束させる対物レンズ 208などが配置されて
いる。
の光を中継するリレ−レンズ 204、リレ−レンズ 204を
通過された光を対象物Ｘに向かって折り曲げるととも
に、対象物Ｘからの反射光を結像部へ導くハ−フミラ−
206、及び、ハ−フミラ− 206を介して分割された光を
対象物Ｘに集束させる対物レンズ 208などが配置されて
いる。
【００２２】結像部には、対象物Ｘで反射され、ハ−フ
ミラ− 206を通過された光が進む方向に沿って、偏光子
210ａ及び偏光子 210ｂの間に液晶 210ｃを配置してな
り、負荷電圧に応じて光の波長を選択する液晶素子 21
0、液晶素子 210を通過された光に集束性を与える結像
レンズ 212、及び、結像レンズ 212を介して所定の集束
性が与えられた対象物Ｘからの情報 (物体光) が結像さ
れる受光素子 214などが順に配置されている。
ミラ− 206を通過された光が進む方向に沿って、偏光子
210ａ及び偏光子 210ｂの間に液晶 210ｃを配置してな
り、負荷電圧に応じて光の波長を選択する液晶素子 21
0、液晶素子 210を通過された光に集束性を与える結像
レンズ 212、及び、結像レンズ 212を介して所定の集束
性が与えられた対象物Ｘからの情報 (物体光) が結像さ
れる受光素子 214などが順に配置されている。
【００２３】制御部は、液晶素子 210の液晶 210ｃを付
勢する負荷電圧を変化させるコントロ−ルユニット 21
6、及び、コントロ−ルユニット 216を制御するととも
に、受光素子 214を介して検出された対象物Ｘの情報を
処理するコンピュ−タ 218を含んでいる。
勢する負荷電圧を変化させるコントロ−ルユニット 21
6、及び、コントロ−ルユニット 216を制御するととも
に、受光素子 214を介して検出された対象物Ｘの情報を
処理するコンピュ−タ 218を含んでいる。
【００２４】光学顕微鏡装置 200によれば、白色光源 2
02から出射された光は、リレ−レンズ 204を通過され、
ハ−フミラ− 206を介して全光量の概ね１／２が対象物
Ｘに向かって反射され、対物レンズ 208を介して対象物
Ｘに集束される。
02から出射された光は、リレ−レンズ 204を通過され、
ハ−フミラ− 206を介して全光量の概ね１／２が対象物
Ｘに向かって反射され、対物レンズ 208を介して対象物
Ｘに集束される。
【００２５】対象物Ｘに集束された光は、対象物Ｘの状
態或いは特徴に応じて反射 (或いは２次放出) され、再
び対物レンズ 208へ戻される。対物レンズ 208へ戻され
た対象物Ｘからの反射 (２次放出) 光、即ち、対象物Ｘ
の情報は、ハ−フミラ− 206を通過され、液晶素子 210
に入射される。
態或いは特徴に応じて反射 (或いは２次放出) され、再
び対物レンズ 208へ戻される。対物レンズ 208へ戻され
た対象物Ｘからの反射 (２次放出) 光、即ち、対象物Ｘ
の情報は、ハ−フミラ− 206を通過され、液晶素子 210
に入射される。
【００２６】液晶素子 210は、コンピュ−タ 218から供
給されるデ−タに応じた負荷電圧を提供するコントロ−
ルユニット 216を介して所定の波長の光のみを通過可能
に付勢される。ここで、液晶 210ｃに印加される負荷電
圧を連続的に変化させることで、液晶 210ｃを通過され
る対象物Ｘからの反射 (２次放出) 光を、負荷電圧に応
じた波長ごとに受光素子 214に入射させることができ
る。このことから、例えば、機械的な振動を伴うことな
く、対象物Ｘの分光特性を検出できる。尚、液晶素子 2
10の入射面側及び出射面側に配置されている偏光子 210
ａ及び 210ｂは、互いに、平行ニコ−ルの関係を維持す
るよう配置されている。
給されるデ−タに応じた負荷電圧を提供するコントロ−
ルユニット 216を介して所定の波長の光のみを通過可能
に付勢される。ここで、液晶 210ｃに印加される負荷電
圧を連続的に変化させることで、液晶 210ｃを通過され
る対象物Ｘからの反射 (２次放出) 光を、負荷電圧に応
じた波長ごとに受光素子 214に入射させることができ
る。このことから、例えば、機械的な振動を伴うことな
く、対象物Ｘの分光特性を検出できる。尚、液晶素子 2
10の入射面側及び出射面側に配置されている偏光子 210
ａ及び 210ｂは、互いに、平行ニコ−ルの関係を維持す
るよう配置されている。
【００２７】受光素子 214に入射された対象物Ｘの情報
は、コンピュ−タ 218へ出力され、予め決められた規則
に従って処理或いは分析 (観測) される。尚、液晶素子
210と対象物Ｘとの間に、例えば、図示しないピンホ−
ル (スリット) を配置することも可能である。また、液
晶素子 210に印加される負荷電圧を一定時間ごとに変化
させてもよい。
は、コンピュ−タ 218へ出力され、予め決められた規則
に従って処理或いは分析 (観測) される。尚、液晶素子
210と対象物Ｘとの間に、例えば、図示しないピンホ−
ル (スリット) を配置することも可能である。また、液
晶素子 210に印加される負荷電圧を一定時間ごとに変化
させてもよい。
【００２８】尚、図２に示されている光学顕微鏡装置 2
00は、落射型であるが、図１に示されている装置 100と
同様に透過型の装置にも利用可能である。図３には、こ
の発明の第三の実施例である光学装置が示されている。
00は、落射型であるが、図１に示されている装置 100と
同様に透過型の装置にも利用可能である。図３には、こ
の発明の第三の実施例である光学装置が示されている。
【００２９】図３によれば、光学顕微鏡装置 300は、対
象物Ｘに所定の波長の光を照射する照明部、対象物Ｘか
らの光が結像される結像部、及び、照明部からの光の波
長並びに結像部に向かう対象物Ｘからの光の波長を選択
するとともに、結像部に供給された像を処理する制御部
を含んでいる。
象物Ｘに所定の波長の光を照射する照明部、対象物Ｘか
らの光が結像される結像部、及び、照明部からの光の波
長並びに結像部に向かう対象物Ｘからの光の波長を選択
するとともに、結像部に供給された像を処理する制御部
を含んでいる。
【００３０】照明部には、白色光源 302、光源 302から
の光を中継するリレ−レンズ 304、偏光子 306ａ及び 3
06ｂの間に液晶 306ｃを配置してなり、印加される負荷
電圧に応じて自身を通過される光の波長を選択できる第
一の液晶素子 306、第一の液晶素子 306を通過された光
を対象物Ｘに向かって折り曲げるとともに、対象物Ｘか
らの反射光を後述する結像レンズへ導くハ−フミラ− 3
08、及び、ハ−フミラ− 308を介して分割された光を対
象物Ｘに集束させる対物レンズ 310などが配置されてい
る。
の光を中継するリレ−レンズ 304、偏光子 306ａ及び 3
06ｂの間に液晶 306ｃを配置してなり、印加される負荷
電圧に応じて自身を通過される光の波長を選択できる第
一の液晶素子 306、第一の液晶素子 306を通過された光
を対象物Ｘに向かって折り曲げるとともに、対象物Ｘか
らの反射光を後述する結像レンズへ導くハ−フミラ− 3
08、及び、ハ−フミラ− 308を介して分割された光を対
象物Ｘに集束させる対物レンズ 310などが配置されてい
る。
【００３１】結像部には、対象物Ｘで反射され、ハ−フ
ミラ− 308を通過された光が進む方向に沿って、偏光子
312ａ及び偏光子 312ｂの間に液晶 312ｃを配置してな
り、負荷電圧に応じて光の波長を選択する第二の液晶素
子 312、第二の液晶素子 312を通過された光に集束性を
与える結像レンズ 314、及び、結像レンズ 314を介して
所定の集束性が与えられた対象物Ｘからの情報 (物体
光) が結像される受光素子 316などが順に配置されてい
る。
ミラ− 308を通過された光が進む方向に沿って、偏光子
312ａ及び偏光子 312ｂの間に液晶 312ｃを配置してな
り、負荷電圧に応じて光の波長を選択する第二の液晶素
子 312、第二の液晶素子 312を通過された光に集束性を
与える結像レンズ 314、及び、結像レンズ 314を介して
所定の集束性が与えられた対象物Ｘからの情報 (物体
光) が結像される受光素子 316などが順に配置されてい
る。
【００３２】制御部は、第一の液晶素子 306及び第二の
液晶素子 312の双方を、それぞれ、独立に付勢する負荷
電圧を変化させるコントロ−ルユニット 318、及び、コ
ントロ−ルユニット 318を制御するとともに、受光素子
316を介して検出された対象物Ｘの情報を処理するコン
ピュ−タ 320を含んでいる。
液晶素子 312の双方を、それぞれ、独立に付勢する負荷
電圧を変化させるコントロ−ルユニット 318、及び、コ
ントロ−ルユニット 318を制御するとともに、受光素子
316を介して検出された対象物Ｘの情報を処理するコン
ピュ−タ 320を含んでいる。
【００３３】光学顕微鏡装置 300によれば、白色光源 3
02から出射された光は、リレ−レンズ 304を通過され、
第一の液晶素子 306に入射される。第一の液晶素子 306
から出射される光は、既に説明したように、光源 302か
らの白色光の所定の波長のみが抜き出されることで選択
された波長となる。
02から出射された光は、リレ−レンズ 304を通過され、
第一の液晶素子 306に入射される。第一の液晶素子 306
から出射される光は、既に説明したように、光源 302か
らの白色光の所定の波長のみが抜き出されることで選択
された波長となる。
【００３４】第一の液晶素子 306から出射された所定の
波長の光は、ハ−フミラ− 308を介して全光量の概ね１
／２が対象物Ｘに向かって反射され、対物レンズ 310を
介して対象物Ｘに集束される。
波長の光は、ハ−フミラ− 308を介して全光量の概ね１
／２が対象物Ｘに向かって反射され、対物レンズ 310を
介して対象物Ｘに集束される。
【００３５】対象物Ｘに集束された光は、対象物Ｘの状
態或いは特徴に応じて反射 (或いは２次放出) され、再
び対物レンズ 310へ戻される。対物レンズ 310へ戻され
た対象物Ｘからの反射 (２次放出) 光、即ち、対象物Ｘ
の情報は、ハ−フミラ− 308を通過され、第二の液晶素
子 312に入射される。
態或いは特徴に応じて反射 (或いは２次放出) され、再
び対物レンズ 310へ戻される。対物レンズ 310へ戻され
た対象物Ｘからの反射 (２次放出) 光、即ち、対象物Ｘ
の情報は、ハ−フミラ− 308を通過され、第二の液晶素
子 312に入射される。
【００３６】第二の液晶素子 312を通過される対象物Ｘ
からの反射 (２次放出) 光は、第二の液晶素子 312の液
晶 312ｃに印加される負荷電圧に応じて選択される波長
に制限され、結像レンズ 314を介して受光素子 316に入
射される。
からの反射 (２次放出) 光は、第二の液晶素子 312の液
晶 312ｃに印加される負荷電圧に応じて選択される波長
に制限され、結像レンズ 314を介して受光素子 316に入
射される。
【００３７】この光学顕微鏡装置 300は、例えば、対象
物Ｘが特定の波長の光に対して示す蛍光自身の分光特性
を容易に観測できる。尚、光学顕微鏡装置 300は、落射
型装置を例に示されているが、図１及び図２に示されて
いる例と同様に透過型の装置にも利用可能であることは
いうまでもない。
物Ｘが特定の波長の光に対して示す蛍光自身の分光特性
を容易に観測できる。尚、光学顕微鏡装置 300は、落射
型装置を例に示されているが、図１及び図２に示されて
いる例と同様に透過型の装置にも利用可能であることは
いうまでもない。
【００３８】図４によれば、偏光解析装置即ちエリプソ
メ−タ 400は、対象物Ｘに所定の波長の光を照射する照
明部、対象物Ｘからの偏光反射光が検出される検出部、
並びに、照明部からの光の波長を選択するとともに、検
出部で検出された偏光反射光を処理する制御部を含んで
いる。
メ−タ 400は、対象物Ｘに所定の波長の光を照射する照
明部、対象物Ｘからの偏光反射光が検出される検出部、
並びに、照明部からの光の波長を選択するとともに、検
出部で検出された偏光反射光を処理する制御部を含んで
いる。
【００３９】照明部には、白色光源 402、偏光子 404ａ
及び 404ｂの間に液晶 404ｃを配置してなり、負荷電圧
に応じて自身を通過される白色光源 402からの光の波長
を選択できる液晶素子 404、及び、液晶素子 404を通過
された光の偏光状態を直線偏光から円偏光に変換するλ
／４板 406などが配置されている。
及び 404ｂの間に液晶 404ｃを配置してなり、負荷電圧
に応じて自身を通過される白色光源 402からの光の波長
を選択できる液晶素子 404、及び、液晶素子 404を通過
された光の偏光状態を直線偏光から円偏光に変換するλ
／４板 406などが配置されている。
【００４０】検出器 410を介して検出された偏光反射光
は、コンピュ−タ 412を介して処理される。尚、コンピ
ュ−タ 412には、液晶素子 404に所定の負荷電圧を印加
するためのコントロ−ルユニット 414が接続されてい
る。
は、コンピュ−タ 412を介して処理される。尚、コンピ
ュ−タ 412には、液晶素子 404に所定の負荷電圧を印加
するためのコントロ−ルユニット 414が接続されてい
る。
【００４１】図４に示されているエリプソメ−タ 400に
よれば、白色光源 402から出射された光は、液晶素子 4
04を介して特定の波長の光の直線偏光成分のみが選択さ
れ、対象物Ｘに照射される。即ち、液晶素子 404は、コ
ンピュ−タ 412から供給されるデ−タに応じた負荷電圧
を提供するコントロ−ルユニット 414を介して所定の波
長の光のみを通過可能に付勢される。従って、液晶素子
404に印加される負荷電圧が変化されることで、特定の
波長の光の直線偏光成分のみが取り出される。
よれば、白色光源 402から出射された光は、液晶素子 4
04を介して特定の波長の光の直線偏光成分のみが選択さ
れ、対象物Ｘに照射される。即ち、液晶素子 404は、コ
ンピュ−タ 412から供給されるデ−タに応じた負荷電圧
を提供するコントロ−ルユニット 414を介して所定の波
長の光のみを通過可能に付勢される。従って、液晶素子
404に印加される負荷電圧が変化されることで、特定の
波長の光の直線偏光成分のみが取り出される。
【００４２】液晶素子 404を介して取り出された光は、
λ／４板 406を介して直線偏光が円偏光に変換されたの
ち対象物Ｘに照射される。このとき対象物Ｘで反射され
た光は、逆回りの楕円偏光となる。この円偏光から楕円
偏光への変換が対象物Ｘの情報であり、検光子 408を回
転させることによって、反射光の偏光成分が取り出さ
れ、検出器 410に入射される。検出器 410に入射された
対象物Ｘの情報は、検出器 410を介して光電変換され、
コンピュ−タ412へ出力されて、予め決められた規則に
従って処理或いは分析される。尚、液晶素子 404に印加
される負荷電圧をコントロ−ルユニット 414を介して一
定時間ごとに変化させるとともに、連続して検出してコ
ンピュ−タ 412へ取り込むことで、検出されたデ−タと
照射波長との関連性を素早く解析できる。
λ／４板 406を介して直線偏光が円偏光に変換されたの
ち対象物Ｘに照射される。このとき対象物Ｘで反射され
た光は、逆回りの楕円偏光となる。この円偏光から楕円
偏光への変換が対象物Ｘの情報であり、検光子 408を回
転させることによって、反射光の偏光成分が取り出さ
れ、検出器 410に入射される。検出器 410に入射された
対象物Ｘの情報は、検出器 410を介して光電変換され、
コンピュ−タ412へ出力されて、予め決められた規則に
従って処理或いは分析される。尚、液晶素子 404に印加
される負荷電圧をコントロ−ルユニット 414を介して一
定時間ごとに変化させるとともに、連続して検出してコ
ンピュ−タ 412へ取り込むことで、検出されたデ−タと
照射波長との関連性を素早く解析できる。
【００４３】図５には、この発明の第五の実施例である
光学装置が示されている。図５によれば、多目的光検出
装置 500は、入力された光を電気信号に変換する検出器
502、この検出器 502の入射面に位置され、検出器 502
に向かう光の波長を特定の波長に制限する液晶素子 50
4、液晶素子 504に所定の負荷電圧を印加することで液
晶素子 504が透過可能な波長を規定するコントロ−ルユ
ニット 506を有している。尚、検出器 502及びコントロ
−ルユニット 506は、それぞれ、コンピュ−タ 508に接
続されている。
光学装置が示されている。図５によれば、多目的光検出
装置 500は、入力された光を電気信号に変換する検出器
502、この検出器 502の入射面に位置され、検出器 502
に向かう光の波長を特定の波長に制限する液晶素子 50
4、液晶素子 504に所定の負荷電圧を印加することで液
晶素子 504が透過可能な波長を規定するコントロ−ルユ
ニット 506を有している。尚、検出器 502及びコントロ
−ルユニット 506は、それぞれ、コンピュ−タ 508に接
続されている。
【００４４】検出器 502には、入射される光の強度に応
じて入力ゲインを変化させるための図示しないゲインコ
ントロ−ラ (アッテネ−タ) が組み込まれている。液晶
素子 504は、液晶 504ｃの入射面及び出射面の双方に、
平行ニコ−ルの関係が与えられた偏光子 504ａ及び 504
ｂが配置してなる。液晶素子 504は、いうまでもなく、
自身に印加される負荷電圧が変化されることで液晶自身
の配向方向が変化されることから、コントロ−ルユニッ
ト 506を介して印加される負荷電圧に応じて出射可能な
光の波長を選択できる。従って、検出器 502に入射され
る光は、任意の波長に選択される。
じて入力ゲインを変化させるための図示しないゲインコ
ントロ−ラ (アッテネ−タ) が組み込まれている。液晶
素子 504は、液晶 504ｃの入射面及び出射面の双方に、
平行ニコ−ルの関係が与えられた偏光子 504ａ及び 504
ｂが配置してなる。液晶素子 504は、いうまでもなく、
自身に印加される負荷電圧が変化されることで液晶自身
の配向方向が変化されることから、コントロ−ルユニッ
ト 506を介して印加される負荷電圧に応じて出射可能な
光の波長を選択できる。従って、検出器 502に入射され
る光は、任意の波長に選択される。
【００４５】多目的光検出装置 500は、コントロ−ルユ
ニット 506を介して予め特定の波長に対応する負荷電圧
で付勢されることで、バンドパスフィルタと同様に機能
する。このことから、負荷電圧を最適に制御すること
で、入射光線から任意の波長の光を随時取り出すことが
可能なセンサとして利用できる。
ニット 506を介して予め特定の波長に対応する負荷電圧
で付勢されることで、バンドパスフィルタと同様に機能
する。このことから、負荷電圧を最適に制御すること
で、入射光線から任意の波長の光を随時取り出すことが
可能なセンサとして利用できる。
【００４６】多目的光検出装置 500は、また、コントロ
−ルユニット 506を介して連続的に負荷電圧を変化させ
ることで、分光センサとして利用できる。またさらに、
多目的光検出装置 500は、例えば、予め決められた赤
(Ｒ) 、緑(Ｇ) 及び青 (Ｂ) のフィルタとして機能する
負荷電圧を順に印加することで、面順次カメラなどに利
用可能な３色分解フィルタとしても機能する。この場
合、液晶素子 504を通過するＲ、Ｇ及びＢの透過率が異
なる (図６ (ａ) 参照) ので所望の色特性が得られるよ
うに、図示しないゲインコントロ−ラを介して、図６
(ｂ) に示すように、各色ごとの入力ゲインを補正する
ことが好ましい。
−ルユニット 506を介して連続的に負荷電圧を変化させ
ることで、分光センサとして利用できる。またさらに、
多目的光検出装置 500は、例えば、予め決められた赤
(Ｒ) 、緑(Ｇ) 及び青 (Ｂ) のフィルタとして機能する
負荷電圧を順に印加することで、面順次カメラなどに利
用可能な３色分解フィルタとしても機能する。この場
合、液晶素子 504を通過するＲ、Ｇ及びＢの透過率が異
なる (図６ (ａ) 参照) ので所望の色特性が得られるよ
うに、図示しないゲインコントロ−ラを介して、図６
(ｂ) に示すように、各色ごとの入力ゲインを補正する
ことが好ましい。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の光学装
置では、対象物に照射される照明光或いは対象物からの
観察光は、負荷電圧が変化されることで任意に波長が選
択可能な液晶素子を介して照明或いは検出される。
置では、対象物に照射される照明光或いは対象物からの
観察光は、負荷電圧が変化されることで任意に波長が選
択可能な液晶素子を介して照明或いは検出される。
【００４８】この場合、例えば、特定の波長の光による
照明が必要な場合には、液晶素子が照明系に挿入される
ことで、任意の波長を有する光が容易に提供される。ま
た、例えば、暗電流のようなノイズ分をキャンセルでき
る。さらに、液晶素子が観察系に挿入された場合には、
対象物の分光特性が容易に観測できる。
照明が必要な場合には、液晶素子が照明系に挿入される
ことで、任意の波長を有する光が容易に提供される。ま
た、例えば、暗電流のようなノイズ分をキャンセルでき
る。さらに、液晶素子が観察系に挿入された場合には、
対象物の分光特性が容易に観測できる。
【００４９】一方、液晶素子を予め決められたＲＧＢの
３色に対応する電圧で順に付勢することで、従来から利
用されているＲＧＢフィルタに換えて、素早く通過波長
を変更できる３色分解フィルタとして利用できる。
３色に対応する電圧で順に付勢することで、従来から利
用されているＲＧＢフィルタに換えて、素早く通過波長
を変更できる３色分解フィルタとして利用できる。
【図１】この発明の第一の実施例である光学顕微鏡装置
の一例を示す概略図。
の一例を示す概略図。
【図２】この発明の第二の実施例である光学顕微鏡装置
の一例を示す概略図。
の一例を示す概略図。
【図３】この発明の第三の実施例である光学顕微鏡装置
の一例を示す概略図。
の一例を示す概略図。
【図４】この発明の第四の実施例である偏光解析装置の
一例を示す概略図。
一例を示す概略図。
【図５】この発明の第五の実施例である多目的光検出装
置を示す概略図。
置を示す概略図。
【図６】図５に示されている光検出装置を３色分解フィ
ルタとして利用するための特性補正方法を示すグラフで
あって、 (ａ) は、液晶素子の透過率を示すグラフ、及
び、 (ｂ) は、ゲインコントロ−ルユニットを介して入
力ゲインが補正された状態を示すグラフ。
ルタとして利用するための特性補正方法を示すグラフで
あって、 (ａ) は、液晶素子の透過率を示すグラフ、及
び、 (ｂ) は、ゲインコントロ−ルユニットを介して入
力ゲインが補正された状態を示すグラフ。
100…光学顕微鏡装置、 102…白色光源、 104…リレ−
レンズ、 106…液晶素子、 106ａ及び 106ｂ…偏光子、
106ｃ…液晶、 108…ハ−フミラ−、 110…対物レン
ズ、 112…結像レンズ、 114…受光素子、 116…コント
ロ−ルユニット、118…コンピュ−タ、 200…光学顕微
鏡装置、 202…白色光源、 204…リレ−レンズ、 206…
ハ−フミラ−、 208…対物レンズ、 210…液晶素子、 2
10ａ， 210ｂ…偏光子、 210ｃ…液晶、 212…結像レン
ズ、 214…受光素子、 216…コントロ−ルユニット、 2
18…コンピュ−タ、 300…光学顕微鏡装置、 302…白色
光源、 304…リレ−レンズ、 306…第一の液晶素子、 3
06ａ， 306ｂ… (第一の液晶素子の) 偏光子、 306ｃ…
(第一の液晶素子の) 液晶、 308…ハ−フミラ−、 310
…対物レンズ、 312…第二の液晶素子、 312ａ， 312ｂ
… (第二の液晶素子の) 偏光子、 312ｃ… (第二の液晶
素子の) 液晶、 314…結像レンズ、 316…受光素子、 3
18…コントロ−ルユニット、 320…コンピュ−タ、 400
…偏光解析装置、 402…白色光源、 404…液晶素子、 4
04ａ及び 404ｂ…偏光子、 404ｃ…液晶、 406…λ／４
板、 408…アナライザ、 410…検出器、 412…コンピュ
−タ、 414…コントロ−ルユニット、 500…多目的光検
出装置、 502…検出器、 504…液晶素子、 504ａ， 504
ｂ…偏光子、 504ｃ…液晶、 506…コントロ−ルユニッ
ト、 508…コンピュ−タ、Ｘ…対象物。
レンズ、 106…液晶素子、 106ａ及び 106ｂ…偏光子、
106ｃ…液晶、 108…ハ−フミラ−、 110…対物レン
ズ、 112…結像レンズ、 114…受光素子、 116…コント
ロ−ルユニット、118…コンピュ−タ、 200…光学顕微
鏡装置、 202…白色光源、 204…リレ−レンズ、 206…
ハ−フミラ−、 208…対物レンズ、 210…液晶素子、 2
10ａ， 210ｂ…偏光子、 210ｃ…液晶、 212…結像レン
ズ、 214…受光素子、 216…コントロ−ルユニット、 2
18…コンピュ−タ、 300…光学顕微鏡装置、 302…白色
光源、 304…リレ−レンズ、 306…第一の液晶素子、 3
06ａ， 306ｂ… (第一の液晶素子の) 偏光子、 306ｃ…
(第一の液晶素子の) 液晶、 308…ハ−フミラ−、 310
…対物レンズ、 312…第二の液晶素子、 312ａ， 312ｂ
… (第二の液晶素子の) 偏光子、 312ｃ… (第二の液晶
素子の) 液晶、 314…結像レンズ、 316…受光素子、 3
18…コントロ−ルユニット、 320…コンピュ−タ、 400
…偏光解析装置、 402…白色光源、 404…液晶素子、 4
04ａ及び 404ｂ…偏光子、 404ｃ…液晶、 406…λ／４
板、 408…アナライザ、 410…検出器、 412…コンピュ
−タ、 414…コントロ−ルユニット、 500…多目的光検
出装置、 502…検出器、 504…液晶素子、 504ａ， 504
ｂ…偏光子、 504ｃ…液晶、 506…コントロ−ルユニッ
ト、 508…コンピュ−タ、Ｘ…対象物。
Claims (6)
- 【請求項１】平行ニコ−ル偏光子間に配置された液晶素
子と、この液晶素子に印加される負荷電圧を変化させる
ことで、透過光の波長を任意に選択可能な波長選択手段
とを含む波長選択ユニットと、 この波長選択ユニットを照明手段として有し、照明光の
波長を電気的に任意に可変可能な光学装置。 - 【請求項２】平行ニコ−ル偏光子間に配置された液晶素
子と、この液晶素子に印加される負荷電圧を変化させる
ことで、透過光の波長を任意に選択可能な波長選択手段
とを含む波長選択ユニットと、 この波長選択ユニットが観察光学系あるいは検出光学系
に配置され、像あるいは検出器で感知される光の波長を
電気的に任意に可変可能な光学装置。 - 【請求項３】前記波長選択ユニットは、観察光学系及び
検出光学系の双方に、あるいは、両光学系を兼ねる位置
に配置されることを特徴とする請求項２記載の光学装
置。 - 【請求項４】前記波長選択ユニットの透過光は単波長で
あることを特徴とする請求項１ないし３記載の光学装
置。 - 【請求項５】前記波長選択ユニットの透過光は連続的に
変化される波長であることを特徴とする請求項１ないし
３記載の光学装置。 - 【請求項６】前記単波長の透過光は、それぞれ、赤、緑
及び青の波長であって、それぞれの波長の光の受光素子
の出力が再構築されることでカラ−化できることを特徴
とする請求項４及び５記載の光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11980893A JPH06331952A (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | 光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11980893A JPH06331952A (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | 光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06331952A true JPH06331952A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=14770746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11980893A Withdrawn JPH06331952A (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | 光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06331952A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009163144A (ja) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Fujifilm Corp | 光学デバイスおよび光学システム |
| JP2009192765A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Fujifilm Corp | 光学デバイスおよび光学システム |
-
1993
- 1993-05-21 JP JP11980893A patent/JPH06331952A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009163144A (ja) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Fujifilm Corp | 光学デバイスおよび光学システム |
| JP2009192765A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Fujifilm Corp | 光学デバイスおよび光学システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000801 |