JPH08122648A - Differential interference microscope - Google Patents

Differential interference microscope

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JPH08122648A
JPH08122648A JP27719794A JP27719794A JPH08122648A JP H08122648 A JPH08122648 A JP H08122648A JP 27719794 A JP27719794 A JP 27719794A JP 27719794 A JP27719794 A JP 27719794A JP H08122648 A JPH08122648 A JP H08122648A
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light
differential interference
interference microscope
observed
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Yutaka Ishiwatari
裕 石渡
Keisuke Suzuki
慶介 鈴木
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Olympus Corp
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Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

PURPOSE: To provide a differential interference microscope which can obtain optimum resolving power in combination with a contrast increasing method. CONSTITUTION: The differential interference microscope which separates the light from a light source 7 into ordinary light and extraordinary light to irradiate a body 1 to be observed and then forms an image of the body 1 to be observed by putting the ordinary light and extraordinary light one over the other through an image formation optical system 3 has an electron image pickup element 4 arranged on the image formation surface of the image formation optical system 3, and Δ<0.25.λ/NA is satisfied, where Δ is the separation width of the ordinary light and extraordinary light, irradiating the body 1 to be observed, on the body surface, λ is the wavelength of the observed light, and the NA is the numerical aperture of the image formation optical system 3 on the side of the body to be observed, and the image signal from the electron image pickup element 4 is processed to increase the contrast.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、細胞やバク
テリア等の微細物体を高解像力で観察するのに用いられ
る微分干渉顕微鏡に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a differential interference microscope used for observing fine objects such as cells and bacteria with high resolution.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、光学顕微鏡を用いて、生きた細胞
の微細構造やバクテリア等の外部刺激に対する反応を観
察することが多くなっていることから、より高解像力の
光学顕微鏡が求められてきている。
2. Description of the Related Art In recent years, an optical microscope has been often used to observe the fine structure of living cells and the response to external stimuli such as bacteria. Therefore, an optical microscope having a higher resolution has been demanded. There is.

【0003】このようなことから、顕微鏡の解像力を向
上させる種々の方法が提案されており、その一つの方法
として、例えば、「Video-Enhanced Contrast, Differe
ntial Interference Contrast(AVEC-DIC) Microscopy:
A New Method Capable of Analyzing Microtubule-Rela
ted Motility in the Reticulopodial Network of Allo
gromia Iaticollaris 」R.D.Allen, N.S.Allen, J.L.Tr
avis, Cell Motility1:291-302 (1981) や、「光学顕
微鏡システム最近の進歩」早川 毅、藤分 秀司、日本
物理学会誌、第40巻、第1号、P.47-55(1985) 等に、コ
ントラスト増強法が開示されている。このコントラスト
増強法を用いれば、従来の目視観察ではコントラストが
低くて識別が困難な画像でも、コストラストが強調され
て識別が可能となる。
Under these circumstances, various methods for improving the resolving power of a microscope have been proposed, and one method is, for example, "Video-Enhanced Contrast, Differe.
ntial Interference Contrast (AVEC-DIC) Microscopy:
A New Method Capable of Analyzing Microtubule-Rela
ted Motility in the Reticulopodial Network of Allo
gromia Iaticollaris '' RDAllen, NSAllen, JLTr
avis, Cell Motility1: 291-302 (1981), "Recent Advances in Optical Microscopy Systems" Takeshi Hayakawa, Shuji Fujibun, Journal of the Physical Society of Japan, Volume 40, No. 1, P.47-55 (1985), etc. Contrast enhancement method is disclosed. By using this contrast enhancement method, even an image that is difficult to identify due to low contrast by conventional visual observation can be identified by enhancing the cost last.

【0004】かかるコントラスト増強法は、微分干渉顕
微鏡と組み合わされることが多く、微分干渉顕微鏡の高
解像力化に効果を奏している。
The contrast enhancement method is often combined with a differential interference microscope, and is effective in increasing the resolution of the differential interference microscope.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】微分干渉顕微鏡におい
て、観察物体面上での常光と異常光との分離幅は、シェ
ア量と呼ばれており、このシェア量は、微分干渉顕微鏡
の解像力やコントラストを決める重要なパラメータであ
ることが知られている。
In the differential interference microscope, the width of separation between the ordinary light and the extraordinary light on the observation object surface is called the shear amount, and this shear amount is the resolution or contrast of the differential interference microscope. It is known to be an important parameter that determines

【0006】しかしながら、従来の微分干渉顕微鏡にお
けるシェア量の決定は、理論的解析による物ではなく、
目視観察で最も良く見えるように経験的経過によって決
められている。上記の2つの文献においても、シェア量
については、理論的考察がされていない。
However, the determination of the amount of shear in the conventional differential interference microscope is not based on theoretical analysis,
It is determined by empirical process so that it looks best by visual observation. In the above two documents, no theoretical consideration has been given to the share amount.

【0007】また、「光学顕微鏡の解像力の限界」大木
裕史、超解像セミナー講演要旨集、日本分光学会、P.
1-15(1992)や、「Modulation Transfar Function」S. I
noue, VIDEO MICROSCOPY, Plenum publising CO, 5.7,
p122-125 には、微分干渉顕微鏡の結像特性について解
析されているが、これらの文献にも、シェア量が結像特
性に及ぼす影響については何ら言及されていない。
Also, "Limits of Resolution of Optical Microscopes" Hiroshi Oki, Proc. Of Super Resolution Seminar, Japan Spectroscopy Society, P.
1-15 (1992) and "Modulation Transfar Function" S. I
noue, VIDEO MICROSCOPY, Plenum publising CO, 5.7,
In p122-125, the imaging characteristics of a differential interference microscope are analyzed, but in these documents, there is no mention of the influence of the shear amount on the imaging characteristics.

【0008】このように、従来の微分干渉顕微鏡におい
ては、コントラスト増強法を組み合わせることで、高解
像力化を実現することが行われているが、シェア量につ
いての考慮が成されていないために、必ずしも最適な解
像力が得られないという問題がある。
As described above, in the conventional differential interference microscope, it has been attempted to realize a high resolution by combining the contrast enhancement method, but since the share amount is not taken into consideration, There is a problem that the optimum resolution cannot always be obtained.

【0009】この発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、コントラスト増強法との組み合わせにおいて、最
適な解像力が得られるよう適切に構成した微分干渉顕微
鏡を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a differential interference microscope which is appropriately configured so as to obtain an optimum resolving power in combination with a contrast enhancement method.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、光源からの光を常光と異常光とに分離
して被観察物体に照射し、その被観察物体の像を結像光
学系により常光および異常光を重ね合わせて結像面に結
像させるようにした微分干渉顕微鏡において、前記結像
光学系の結像面に電子撮像素子を配置し、前記被観察物
体に照射される前記常光および異常光の物体面における
分離幅Δを、観察する光の波長をλ、前記結像光学系の
観察物体側の開口数をNAとするとき、Δ<0.25・
λ/NAを満足するよう構成して、前記電子撮像素子か
らの画像信号を処理してコントラストを増強するように
したことを特徴とするものである。
To achieve the above object, the present invention separates light from a light source into ordinary light and extraordinary light, irradiates the observed object, and forms an image of the observed object. In a differential interference microscope in which ordinary light and extraordinary light are superposed by an optical system to form an image on an image forming surface, an electronic image pickup element is arranged on the image forming surface of the image forming optical system, and the object to be observed is irradiated. Assuming that the separation width Δ of the ordinary light and the extraordinary light in the object plane is λ, where the wavelength of the light to be observed is NA, and the numerical aperture on the observation object side of the imaging optical system is NA, Δ <0.25.
The image signal from the electronic image pickup device is processed so as to satisfy λ / NA, and the contrast is enhanced.

【0011】前記分離幅Δは、0.08・λ/NA≦Δ
を満足するのが、最適な解像力を得る点で好ましい。
The separation width Δ is 0.08 · λ / NA ≦ Δ
It is preferable to satisfy the above condition from the viewpoint of obtaining optimum resolution.

【0012】[0012]

【作用】図1は、この発明の原理を説明するための微分
干渉顕微鏡の一例の構成を示すものである。この微分干
渉顕微鏡は、標本1を照明する照明光学系2と、標本1
の像を拡大して結像する結像光学系3と、この結像光学
系3の結像面に配置した電子撮像素子4と、この電子撮
像素子4からの画像信号を処理してコントラストを増強
する画像処理装置5と、この画像処理装置5で処理され
た画像信号を表示する出力装置6とを有する。
FIG. 1 shows the construction of an example of a differential interference microscope for explaining the principle of the present invention. This differential interference microscope includes an illumination optical system 2 for illuminating a sample 1, and a sample 1
Image forming optical system 3 for enlarging and forming an image of, the electronic image pickup device 4 arranged on the image forming plane of the image forming optical system 3, and the image signal from the electronic image pickup device 4 is processed to increase the contrast. It has an image processing device 5 for enhancing and an output device 6 for displaying the image signal processed by the image processing device 5.

【0013】照明光学系2は、光源7、偏光子8、ノマ
ルスキープリズム9およびコンデンサレンズ10を有
し、光源7からの光を偏光子8で直線偏光にしてノマル
スキープリズム9に入射させ、ここで常光と異常光とに
分離してコンデンサレンズ10を経て標本1を照明する
ようにする。また、結像光学系3は、対物レンズ11、
ノマルスキープリズム12および検光子13を有し、標
本1を透過した常光および異常光を対物レンズ11を経
てノマルスキープリズム12で合波し、その合波した常
光および異常光を、検光子13を経て干渉させて結像面
に干渉像を形成するようにする。
The illumination optical system 2 has a light source 7, a polarizer 8, a Nomarski prism 9 and a condenser lens 10. The light from the light source 7 is linearly polarized by the polarizer 8 and is incident on the Nomarski prism 9. The normal light and the extraordinary light are separated and the sample 1 is illuminated through the condenser lens 10. Further, the imaging optical system 3 includes the objective lens 11,
Having the Nomarski prism 12 and the analyzer 13, the ordinary and extraordinary rays that have passed through the sample 1 are combined by the Nomarski prism 12 via the objective lens 11, and the combined ordinary and extraordinary rays are interfered by the analyzer 13. Then, an interference image is formed on the image plane.

【0014】以下、図1に示す微分干渉顕微鏡の結像に
ついて、1次元のモデルを用いて説明する。いま、照明
光学系2の瞳関数をQ(ξ) 、結像光学系3の瞳関数をP
(ξ) 、標本1の位相分布をφ(x) として、ボルン近
似、 exp i φ(x) =1 + iφ(x) を行うと、標本1の像強度分布I(x)は、部分的コヒーレ
ント結像理論より、
Imaging of the differential interference microscope shown in FIG. 1 will be described below using a one-dimensional model. Now, let the pupil function of the illumination optical system 2 be Q (ξ) and the pupil function of the imaging optical system 3 be P (ξ).
(ξ), the phase distribution of sample 1 is φ (x), and the Born approximation, exp i φ (x) = 1 + iφ (x), is performed, the image intensity distribution I (x) of sample 1 becomes From the coherent imaging theory,

【数1】 で与えられる。ただし、Φ(f) はφ(x) のフーリエ変換
を表し、fは空間周波数を示す。
[Equation 1] Given in. However, Φ (f) represents the Fourier transform of φ (x), and f represents the spatial frequency.

【0015】上記(1)式におけるR(f,f') は、部分的
コヒーレント結像での伝達関数を表し、第2および3項
はfまたはf’のいずれかが0のときの計算であり、第
4項はf≠0で、かつf’≠0のときの計算を表してい
る。
R (f, f ') in the above equation (1) represents a transfer function in partially coherent imaging, and the second and third terms are calculated when either f or f'is zero. Yes, the fourth term represents the calculation when f ≠ 0 and f ′ ≠ 0.

【0016】ここで、微分干渉顕微鏡は、偏光干渉を利
用しているので、ノマルスキープリズム12における常
光と異常光との振動方向を、座標軸の方向とする偏光座
標を考える。
Here, since the differential interference microscope uses polarization interference, consider polarization coordinates in which the directions of vibration of ordinary and extraordinary rays in the Nomarski prism 12 are coordinate axis directions.

【0017】光源7から発せられた光は、偏光子8によ
り直線偏光となってノマルスキープリズム9に入射し、
ここで常光と異常光との互いに直交する偏光成分に分離
される。したがって、結像光学系3の瞳関数P(ξ) はベ
クトルで表され、 P(ξ) =(a Px(ξ), b Py(ξ)) となる。なお、a,bは、偏光子8による直線偏光の偏
光成分を表す。
The light emitted from the light source 7 is linearly polarized by the polarizer 8 and enters the Nomarski prism 9.
Here, the ordinary light and the extraordinary light are separated into polarization components orthogonal to each other. Therefore, the pupil function P (ξ) of the imaging optical system 3 is represented by a vector, and P (ξ) = (a Px (ξ), b Py (ξ)). In addition, a and b represent the polarization components of the linearly polarized light by the polarizer 8.

【0018】この分離された常光および異常光は、標本
1をシェア量Δだけ分離した2点を通過し、結像光学系
3の対物レンズ11を経てノマルスキープリズム12に
より合波され、その後、検光子13を通過する際に干渉
して、その干渉像が結像面に形成される。したがって、
検光子13の偏光成分をα,βとすると、
The separated ordinary and extraordinary rays pass through two points which are separated from the sample 1 by the share amount Δ, pass through the objective lens 11 of the imaging optical system 3 and are combined by the Nomarski prism 12 and then detected. When they pass through the photons 13, they interfere with each other to form an interference image on the image plane. Therefore,
If the polarization components of the analyzer 13 are α and β,

【数2】 で表される。[Equation 2] It is represented by.

【0019】上記の Px(ξ) および Py(ξ) は、常光と
異常光との間の位相差(リターデーション)をθ、結像
光学系3の明視野の瞳関数をp(ξ) とすると、
In the above Px (ξ) and Py (ξ), the phase difference (retardation) between the ordinary ray and the extraordinary ray is θ, and the bright-field pupil function of the imaging optical system 3 is p (ξ). Then,

【数3】 で表されるので、偏光子8および検光子13が互いに直
交(クロスニコル)し、結像光学系3が理想光学系であ
るとすると、上記(1)式は、上記(2)および(3)
式を用いて、
(Equation 3) Assuming that the polarizer 8 and the analyzer 13 are orthogonal to each other (crossed nicols) and the imaging optical system 3 is an ideal optical system, the above equation (1) is expressed by the above equations (2) and (3). )
Using the formula,

【数4】 と書き表すことができる。[Equation 4] Can be written as

【0020】ここで、標本1が厚くなく、(4)式の第
4項が無視できるとすると、微分干渉顕微鏡のシェア方
向の像強度分布Is(x) は、近似的に、
If the sample 1 is not thick and the fourth term of the equation (4) can be ignored, the image intensity distribution Is (x) in the shear direction of the differential interference microscope is approximately

【数5】 となり、明視野像と微分干渉像との合成として表すこと
ができる。
(Equation 5) And can be expressed as a combination of the bright field image and the differential interference image.

【0021】一方、シェア方向に対し垂直な方向には、
光線は分離しないので、その像強度分布をIb(x) とする
と、(5)式でΔ=0と置けばよく、
On the other hand, in the direction perpendicular to the shear direction,
Since the rays are not separated, if the image intensity distribution is Ib (x), then we can set Δ = 0 in equation (5),

【数6】 となり、明視野像だけになる。(Equation 6) And only the brightfield image.

【0022】微分干渉顕微鏡による観察像では、標本1
の位相勾配の方向(上り勾配、下り勾配)を、明暗のコ
ントラストに変えて立体的に見えるように、リターデー
ション量を調節している。したがって、θ=0になるよ
うに、リターデーションを調整すれば、(5)式および
(6)式は、
In the image observed by the differential interference microscope, the sample 1
The retardation amount is adjusted so that the direction of the phase gradient (upward gradient, downward gradient) is changed to a contrast of light and dark so that it looks three-dimensional. Therefore, if the retardation is adjusted so that θ = 0, the equations (5) and (6) become

【数7】 となり、微分干渉像だけが得られ、シェア方向の上り勾
配または下り勾配のいずれかが明るい像になる。
(Equation 7) Therefore, only the differential interference image is obtained, and either the ascending slope or the descending slope in the shear direction becomes a bright image.

【0023】これに対して、リタデーション量が、θ≠
0の比較的小さい値を取る場合は、(5)および(6)
式は、近似的に、
On the other hand, the retardation amount is θ ≠
When taking a relatively small value of 0, (5) and (6)
The formula is approximately

【数8】 で表される。これら(8)および(9)式から、微分干
渉顕微鏡におけるコントラストは、シェア方向のコント
ラストに依存する事が分かる。
(Equation 8) It is represented by. From these equations (8) and (9), it is understood that the contrast in the differential interference microscope depends on the contrast in the shear direction.

【0024】また、上記(8)式から微分干渉顕微鏡に
おける結像特性を表すMTFは、 MTF(f)= sin(fΔ/2)∫Q(ξ) p(ξ+f)p* ( ξ)dξ (10) で与えられる。この(10)式から微分干渉顕微鏡の結
像特性は、シェア量に依存することが分かる。
From the above equation (8), the MTF representing the image forming characteristic in the differential interference microscope is MTF (f) = sin (fΔ / 2) ∫Q (ξ) p (ξ + f) p * (ξ) It is given by d ξ (10). From this equation (10), it can be seen that the imaging characteristic of the differential interference microscope depends on the shear amount.

【0025】ここで、照明光学系2の瞳と結像光学系3
の瞳とを、大きさが同じ円形とし、その瞳の半径を1に
規格化した座標系を用いて、シェア量をΔ=0.61λ
/NA,0.3λ/NA,0.15λ/NAとした場合
のそれぞれのMTFを計算した結果を図2に示す。図2
から、シェア量を小さくしていくと、解像力は上がるが
コントラストが低下することが分かり、目視観察でシェ
ア量を小さくすると、コントラストが悪くなるという結
果と同様の結果が得られる。
Here, the pupil of the illumination optical system 2 and the imaging optical system 3
And the pupil are made circular with the same size, and the share amount is Δ = 0.61λ using a coordinate system in which the radius of the pupil is standardized to 1.
FIG. 2 shows the results of calculating the MTFs for / NA, 0.3λ / NA, and 0.15λ / NA. Figure 2
From this, it is understood that as the share amount is decreased, the resolution is increased, but the contrast is lowered. When the share amount is decreased by visual observation, the same result as that the contrast is deteriorated is obtained.

【0026】一方目視観察の代わりに、電子撮像素子4
を用いて、その画像信号を画像処理装置5で処理してコ
ントラストを増強するコントラスト増強法を利用すれ
ば、画像のバックの明るさ(直流成分)を除き、コント
ラスト成分だけを強調することができるので、コントラ
ストの悪い画像でも画像強調できる。例えば、電子撮像
素子4の画像信号から、予め標本1の焦点を外す等によ
り得た光学系や電気的なノイズを引き算し、その引き算
した信号から、予め設定した適当なオフセットレベル
(閾値)を越える信号を取り出して増強する。
On the other hand, instead of the visual observation, the electronic image pickup device 4 is used.
By using a contrast enhancement method in which the image signal is processed by the image processing device 5 to enhance the contrast, the background brightness (DC component) of the image can be removed and only the contrast component can be enhanced. Therefore, it is possible to enhance an image even if the image has poor contrast. For example, an optical system or electrical noise obtained by previously defocusing the sample 1 is subtracted from the image signal of the electronic image pickup device 4, and an appropriate preset offset level (threshold value) is set from the subtracted signal. Extract the signal that exceeds and enhance it.

【0027】このようなコントラスト増強法を用いれ
ば、注目する標本1中の観察物体の背景や周りの比較的
空間周波数の低い成分、さらには透過した0次成分を小
さくできるので、低コントラストのために見えなかった
細部のコントラストを増強することができ、細部を明瞭
に観察することが可能となる。例えば、コントラスト増
強法を適用しない場合の観察物体の像の強度分布が図3
に示すものであったとする。図3において、注目する部
分の強度変化をxとし、強度分布の最大値をXとする
と、コントラストはx/Xとなる。このコントラストx
/Xは、約20%以下になると、識別できないことが知
られている。
By using such a contrast enhancement method, the background of the observed object in the sample 1 of interest, the surrounding components having a relatively low spatial frequency, and the transmitted zero-order component can be reduced, so that the contrast is low. It is possible to enhance the contrast of the details that were not visible, and it is possible to clearly observe the details. For example, the intensity distribution of the image of the observed object when the contrast enhancement method is not applied is shown in FIG.
It is assumed that it was shown in. In FIG. 3, when the intensity change of the part of interest is x and the maximum value of the intensity distribution is X, the contrast is x / X. This contrast x
It is known that / X cannot be identified when it is about 20% or less.

【0028】そこで、コントラスト増強法を用い、図3
の強度分布を電子撮像素子4にて画像信号に変換し、こ
の画像信号から画像処理装置5において、照明ムラ等の
ノイズ成分除去した後、適当に設定した閾値Yを越える
信号X′を取り出して増幅する。このようにすれば、図
4に示すように、信号の最大値がX″に、注目する部分
の強度がx′に増幅されて、コントラストx′/X″が
20%を越えることになり、通常の黙視観察では識別で
きなかった部分のコントラストを増強することができ、
細部を識別することが可能になる。
Therefore, by using the contrast enhancement method, as shown in FIG.
Is converted into an image signal by the electronic image pickup device 4, and a noise component such as illumination unevenness is removed from the image signal by the image processing device 5, and then a signal X'exceeding an appropriately set threshold Y is taken out. Amplify. By doing so, as shown in FIG. 4, the maximum value of the signal is amplified to X ″ and the intensity of the portion of interest is amplified to x ′, and the contrast x ′ / X ″ exceeds 20%, It is possible to enhance the contrast of the part that could not be identified by normal visual observation,
It is possible to identify details.

【0029】上記のコントラスト増強法を用いると、
(8)式は、
Using the contrast enhancement method described above,
Equation (8) is

【数9】 で表される。[Equation 9] It is represented by.

【0030】したがって、MTFの規格化を変えること
ができ、MTFの最大値を1にすることができるので、
図2は図5のように書き換えることができる。図5から
明らかなように、コントラスト増強法を利用する場合、
微分干渉顕微鏡の解像力は、シェア量を小さくすれば有
利になることが分かる。
Therefore, since the standardization of MTF can be changed and the maximum value of MTF can be set to 1,
2 can be rewritten as shown in FIG. As is clear from FIG. 5, when the contrast enhancement method is used,
It can be seen that the resolution of the differential interference microscope becomes advantageous when the shear amount is reduced.

【0031】しかし、シェア量を限り無く小さくして
も、ある限界値以下では、解像力は上がらない。この発
明は、この点に鑑み、微分干渉顕微鏡にコントラスト増
強法を適用した場合に、解像力を最適にするシェア量を
与えるものである。以下、この点について説明する。
However, even if the share amount is reduced as much as possible, the resolution does not increase below a certain limit value. In view of this point, the present invention provides a shear amount that optimizes resolution when a contrast enhancement method is applied to a differential interference microscope. Hereinafter, this point will be described.

【0032】先ず、微分干渉顕微鏡が、通常の明視野観
察と同じ限界解像力を有するためには、両者のカットオ
フ周波数が同じになる必要がある。これは、上記(7)
式よりシェア量Δが、Δ=0.5λ/NAのとき、微分
干渉顕微鏡と明視野観察とのカットオフ周波数が一致す
ることが分かる。しかし、この場合には、図6に示すよ
うに、カットオフ近傍の周波数特性が低くなって、高解
像力化には適さなくなる。したがって、微分干渉顕微鏡
を高解像力化するためには、カットオフ近傍の周波数特
性を改善する必要がある。
First, in order for the differential interference microscope to have the same limiting resolution as in normal bright field observation, the cutoff frequencies of both should be the same. This is (7) above
From the equation, it can be seen that when the shear amount Δ is Δ = 0.5λ / NA, the cutoff frequencies of the differential interference microscope and the bright field observation match. However, in this case, as shown in FIG. 6, the frequency characteristic in the vicinity of the cutoff becomes low, which makes it unsuitable for high resolution. Therefore, in order to increase the resolution of the differential interference microscope, it is necessary to improve the frequency characteristics near the cutoff.

【0033】そこで、この発明においては、微分干渉顕
微鏡のシェア量Δを、Δ<0.25・λ/NAを満足す
るようにする。このようにすれば、図7に示すように、
カットオフ近傍において、微分干渉顕微鏡におけるMT
Fの周波数特性を、明視野観察におけると同じになるよ
うに改善することができる。
Therefore, in the present invention, the shear amount Δ of the differential interference microscope is set to satisfy Δ <0.25 · λ / NA. By doing this, as shown in FIG.
MT in a differential interference microscope near the cutoff
The frequency characteristics of F can be improved to be the same as in bright field observation.

【0034】次に、シェア量Δの下限値について説明す
る。図8は、シェア量Δが、0.08λ/NA,0.0
7λ/NA,0.06λ/NAの場合の通常のそれぞれ
のMTF特性を、明視野観察におけるMTF特性と比較
して示すもので、図9は、図8におけるそれぞれのシェ
ア量Δにおいて、コントラスト増強を行ったときのMT
F特性を計算した結果を、明視野観察におけるMTF特
性と比較して示すものである。
Next, the lower limit of the share amount Δ will be described. In FIG. 8, the share amount Δ is 0.08λ / NA, 0.0.
FIG. 9 shows normal MTF characteristics in the case of 7λ / NA and 0.06λ / NA in comparison with MTF characteristics in bright field observation. FIG. 9 shows contrast enhancement at each share amount Δ in FIG. MT when
The results of calculating the F characteristics are shown in comparison with the MTF characteristics in bright field observation.

【0035】図9から明らかなように、シェア量Δは限
りなく小さくしても、コントラスト増強を行ったときの
MTFに変化はない。したがって、シェア量Δの下限値
は、限りなく小さくすることが可能である。ここで、コ
ントラスト増強法を用いる場合には、電子撮像素子4を
用いて微分干渉像を撮像するので、電子撮像素子4の電
気的ノイズを考慮すると、撮像する像の強度は大きいほ
ど良い。しかし、シェア量Δをあまり小さくすると、図
8から明らかなように、微分干渉像の強度が低下してし
まう。これらのことから、微分干渉顕微鏡にコントラス
ト増強法を用いる場合のシェア量Δは、0.08・λ/
NA≦Δとするのが好適である。
As is apparent from FIG. 9, even if the share amount Δ is made infinitely small, there is no change in the MTF when the contrast is enhanced. Therefore, the lower limit of the share amount Δ can be made as small as possible. Here, when the contrast enhancement method is used, since the differential interference contrast image is captured using the electronic image pickup device 4, in consideration of electrical noise of the electronic image pickup device 4, the higher the intensity of the image to be captured, the better. However, if the share amount Δ is made too small, the intensity of the differential interference image will decrease, as is clear from FIG. From these, the shear amount Δ when the contrast enhancement method is used for the differential interference microscope is 0.08 · λ /
It is preferable that NA ≦ Δ.

【0036】なお、図1において、シェア量Δは、ノマ
ルスキープリズム9における常光と異常光との分離角を
γ、コンデンサレンズ10の焦点距離をf0とすると、Δ
≒γf0で与えられる。したがって、ノマルスキープリズ
ム9および/またはコンデンサレンズ10を適切に構成
することにより、所望のシェア量Δを得ることが可能で
ある。
In FIG. 1, the shear amount Δ is Δ, where γ is the separation angle between ordinary light and extraordinary light in the Nomarski prism 9 and f 0 is the focal length of the condenser lens 10.
≈γf 0 Therefore, it is possible to obtain a desired shear amount Δ by appropriately configuring the Nomarski prism 9 and / or the condenser lens 10.

【0037】[0037]

【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。
この発明の第1実施例では、図1に示す微分干渉顕微鏡
において、観察光の波長をλ、結像光学系3の物体側の
開口数をNAとするとき、シェア量Δを、Δ=0.20
λ/NAに構成する。ここで、照明光学系2の瞳と結像
光学系3の瞳とが、観察する標本1の物体面を介して共
役関係にあり、その大きさおよび形状が互いに一致する
として、結像光学系3の瞳の半径を1に規格化した座標
系を用いてMTFの計算を行うと、上記(10)式は、
Embodiments of the present invention will be described below.
In the first embodiment of the present invention, in the differential interference microscope shown in FIG. 1, when the wavelength of observation light is λ and the numerical aperture on the object side of the imaging optical system 3 is NA, the share amount Δ is Δ = 0. .20
Configure to λ / NA. Here, assuming that the pupil of the illumination optical system 2 and the pupil of the imaging optical system 3 are in a conjugate relationship with each other through the object plane of the sample 1 to be observed, and their sizes and shapes match each other, the imaging optical system. When the MTF is calculated using the coordinate system in which the radius of the pupil of 3 is standardized to 1, the above formula (10) becomes

【数10】 となる。[Equation 10] Becomes

【0038】図10は、この実施例におけるΔ=0.2
0λ/NAのときのMTF特性を、上記の座標系に変換
して、(12)式により計算したものである。また、図
11は、コントラスト増強法に対応させるために、MT
F特性を、最大値が1になるように規格化したものであ
る。なお、図10および図11には、それぞれ比較のた
めに、明視野観察におけるMTF特性を同時に示してあ
る。また、表1は、図10および図11におけるそれぞ
れのMTF特性の特徴を表す値を示すものである。
FIG. 10 shows Δ = 0.2 in this embodiment.
The MTF characteristic when 0λ / NA is converted into the above coordinate system and calculated by the equation (12). In addition, FIG. 11 shows MT in order to correspond to the contrast enhancement method.
The F characteristic is standardized so that the maximum value becomes 1. For comparison, FIGS. 10 and 11 also show the MTF characteristics in bright-field observation at the same time. Further, Table 1 shows values representing characteristics of the MTF characteristics in FIGS. 10 and 11.

【表1】 [Table 1]

【0039】ここで、DICは微分干渉顕微鏡を表し、
VEC−DICはコントラスト増強を行った微分干渉顕
微鏡を表す。また、f=1.64のMTFの値に注目し
たのは、f=1.64がレーリーの分解能に対応する周
波数であるからである。
Here, DIC represents a differential interference microscope,
VEC-DIC represents a differential interference microscope with contrast enhancement. Further, the MTF value of f = 1.64 is focused because f = 1.64 is the frequency corresponding to the Rayleigh resolution.

【0040】この発明の第2実施例では、図1に示す微
分干渉顕微鏡において、シェア量Δを、Δ=0.15λ
/NAに構成する。この場合の微分干渉顕微鏡のMTF
特性を図12に、コントラスト増強用に規格化を変えた
ときのMTF特性を図13にそれぞれ示す。また、第1
実施例と同様に、それぞれのMTF特性の特徴を表す値
を、表2に示す。
In the second embodiment of the present invention, in the differential interference microscope shown in FIG. 1, the shear amount Δ is Δ = 0.15λ
/ NA. MTF of differential interference microscope in this case
FIG. 12 shows the characteristics, and FIG. 13 shows the MTF characteristics when the standardization is changed for contrast enhancement. Also, the first
Table 2 shows values representing the characteristics of the respective MTF characteristics, as in the example.

【表2】 [Table 2]

【0041】この発明の第3実施例では、図1に示す微
分干渉顕微鏡において、シェア量Δを、Δ=0.10λ
/NAに構成する。この場合の微分干渉顕微鏡のMTF
特性を図14に、コントラスト増強用に規格化を変えた
ときのMTF特性を図15にそれぞれ示す。また、第1
実施例と同様に、それぞれのMTF特性の特徴を表す値
を、表3に示す。
In the third embodiment of the present invention, in the differential interference microscope shown in FIG. 1, the shear amount Δ is Δ = 0.10λ
/ NA. MTF of differential interference microscope in this case
FIG. 14 shows the characteristics, and FIG. 15 shows the MTF characteristics when the standardization is changed for contrast enhancement. Also, the first
Table 3 shows values representing the characteristics of the respective MTF characteristics, as in the example.

【表3】 [Table 3]

【0042】この発明の第4実施例では、図1に示す微
分干渉顕微鏡において、シェア量Δを、Δ=0.08λ
/NAに構成する。この場合の微分干渉顕微鏡のMTF
特性を図16に、コントラスト増強用に規格化を変えた
ときのMTF特性を図17にそれぞれ示す。また、第1
実施例と同様に、それぞれのMTF特性の特徴を表す値
を、表4に示す。
In the fourth embodiment of the present invention, in the differential interference microscope shown in FIG. 1, the shear amount Δ is Δ = 0.08λ.
/ NA. MTF of differential interference microscope in this case
FIG. 16 shows the characteristics, and FIG. 17 shows the MTF characteristics when the standardization is changed for contrast enhancement. Also, the first
Table 4 shows values representing the characteristics of the respective MTF characteristics, as in the example.

【表4】 [Table 4]

【0043】以上、微分干渉顕微鏡にコントラスト増強
法を組み合わせたときに、高解像力が得られるシェア量
Δについて、4つの実施例を示したが、この発明は上記
の4つの実施例に限定されるものではなく、シェア量Δ
が、Δ<0.25・λ/NA、好ましくは0.08・λ
/NA≦Δ<0.25・λ/NAであれば、上記の実施
例と同様の効果を得ることができる。特に、現在市販さ
れている電子撮像素子における電気的なS/N特性を考
慮すると、シェア量Δは、第3実施例に示したように、
Δ=0.1λ/NAとするのが望ましい。
As described above, four examples have been shown for the shear amount Δ that can obtain a high resolution when the contrast enhancement method is combined with the differential interference microscope, but the present invention is limited to the above four examples. Not the thing, but the share amount Δ
Is Δ <0.25 · λ / NA, preferably 0.08 · λ
If /NA≦Δ<0.25·λ/NA, the same effect as in the above embodiment can be obtained. In particular, in consideration of the electrical S / N characteristics of electronic image pickup devices currently on the market, the shear amount Δ is as shown in the third embodiment:
It is desirable that Δ = 0.1λ / NA.

【0044】以下に、第3実施例で示したシェア量のノ
マルスキープリズム9を製作して、実際に観察を行った
例を示す。観察に用いた微分干渉顕微鏡は、オリンパス
光学工業(株)製BX−50で、照明光を干渉フィルタ
で準単色(λ=550nm)化し、対物レンズに油浸タ
イプのPLAPO60xO(NA1.4)を用い、2倍
の中間変倍装置と5倍の写真接眼レンズとを組み合わせ
て、電子撮像素子に総合倍率600倍で投影する。この
投影像を、電子撮像素子として浜松ホトニクス(株)製
のテレビカメラC2400−01で受像し、その画像信
号をオリンパス光学工業(株)製の画像処理装置XL−
10を介して、浜松ホトニクス(株)製のテレビモニタ
C1840−03に映像を映し出す。このモニタに映し
出た画像は、日立製作所製のビデオプリンタVY−10
0で画像出力する。
An example in which the Nomarski prism 9 having the shear amount shown in the third embodiment is manufactured and actually observed will be shown below. The differential interference microscope used for the observation was BX-50 manufactured by Olympus Optical Co., Ltd., and the illumination light was converted into a quasi-monochromatic (λ = 550 nm) by an interference filter, and an oil immersion type PLAPO60xO (NA1.4) was used for the objective lens. A combination of a 2 × intermediate zoom device and a 5 × photographic eyepiece lens is used to project onto an electronic image pickup device at a total magnification of 600 ×. This projection image is received by a television camera C2400-01 manufactured by Hamamatsu Photonics KK as an electronic image pickup device, and the image signal is received by an image processing device XL- manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.
An image is displayed on the television monitor C1840-03 manufactured by Hamamatsu Photonics KK via 10. The image displayed on this monitor is a video printer VY-10 manufactured by Hitachi, Ltd.
An image is output with 0.

【0045】以上の装置を用いて、シェア量がこの発明
の第3実施例で示したΔ=0.1λ/NAにおける通常
の画像およびコントラスト増強法による画像と、通常の
顕微鏡に用いられている0.38λ/NAのノマルスキ
ープリズムを使用した場合の微分干渉顕微鏡の画像とを
示す。まず、ケイ藻を観察した結果について示す。Δ=
0.1λ/NAおよびΔ=0.38λ/NAで、コント
ラスト増強法を用いずに通常の観察を行った結果を、図
18および図19にそれぞれ示す。これらの結果からシ
ェア量Δを小さくすると、コントラストが低下すること
が分かる。
Using the above-mentioned apparatus, the normal amount and the image obtained by the contrast enhancement method when the shear amount is Δ = 0.1λ / NA shown in the third embodiment of the present invention and the ordinary microscope are used. And an image of a differential interference microscope when a Nomarski prism of 0.38λ / NA is used. First, the results of observing diatoms will be shown. Δ =
The results of ordinary observation at 0.1λ / NA and Δ = 0.38λ / NA without using the contrast enhancement method are shown in FIGS. 18 and 19, respectively. From these results, it can be seen that the contrast decreases as the share amount Δ decreases.

【0046】図20および図21は、それぞれ図18お
よび図19に示す画像にコントラスト増強処理を施した
ものである。図20および図21を比べると、図20の
方が明らかに解像力が向上していることが分かる。
20 and 21 are images obtained by subjecting the images shown in FIGS. 18 and 19 to contrast enhancement processing, respectively. Comparing FIGS. 20 and 21, it can be seen that the resolution is clearly improved in FIG.

【0047】次に、マウス小腸の尾絨毛の観察に、コン
トラスト増強法を適用した画像を、図22および図23
にそれぞれ示す。また、豚の脳から抽出した微小管を観
察した画像を、図24および図25にそれぞれ示す。図
22と図23、図24と図25をそれぞれ比較すると、
コントラスト増強法を適用した場合には、シェア量Δを
0.1λ/NAとなるように構成することにより、微分
干渉顕微鏡の解像力を向上させることができることが分
かる。なお、図18〜図25は、光学系の結像倍率に、
モニタ倍率およびビデオプリンタの倍率が掛かった、総
合倍率4700倍の画像を示すものである。
Next, images obtained by applying the contrast enhancement method to the observation of the tail villi of the mouse small intestine are shown in FIGS. 22 and 23.
Are shown respectively. Images obtained by observing microtubules extracted from the brain of pigs are shown in FIGS. 24 and 25, respectively. Comparing FIG. 22 and FIG. 23, and FIG. 24 and FIG. 25, respectively,
When the contrast enhancement method is applied, it can be seen that the resolution can be improved in the differential interference microscope by configuring the shear amount Δ to be 0.1λ / NA. 18 to 25 show the image forming magnification of the optical system.
It shows an image with a total magnification of 4700 times multiplied by a monitor magnification and a video printer magnification.

【0048】以上、生物標本の観察例について説明した
が、観察標本が結晶のような金属標本の場合でも、同様
の効果が得られる。
Although an example of observing a biological specimen has been described above, the same effect can be obtained even when the observed specimen is a metal specimen such as a crystal.

【0049】付記 1.光源からの光を常光と異常光とに分離して被観察物
体に照射し、その被観察物体の像を結像光学系により常
光および異常光を重ね合わせて結像面に結像させるよう
にした微分干渉顕微鏡において、前記結像光学系の結像
面に配置した電子撮像素子と、この電子撮像素子からの
画像信号から光学系の照明ムラ等のノイズ成分を除去す
ると共に、そのノイズ成分を除去した画像信号から予め
設定した所望の閾値を越える画像信号を抽出して増強す
る画像処理手段とを有し、前記被観察物体に照射される
前記常光および異常光の物体面における分離幅Δを、観
察する光の波長をλ、前記結像光学系の観察物体側の開
口数をNAとするとき、Δ<0.25・λ/NAを満足
するよう構成したことを特徴とする微分干渉顕微鏡。 2.前記1記載の微分干渉顕微鏡において、前記分離幅
Δが、0.08・λ/NA≦Δを満足することを特徴と
する微分干渉顕微鏡。
Appendix 1. The light from the light source is separated into ordinary light and extraordinary light, which is applied to the observed object, and the image of the observed object is formed by superimposing the ordinary light and the extraordinary light on the imaging plane by the imaging optical system. In the differential interference microscope, the electronic image pickup device arranged on the image forming plane of the image forming optical system and noise components such as illumination unevenness of the optical system are removed from the image signal from the electronic image pickup device, and the noise component is removed. Image processing means for extracting and enhancing an image signal exceeding a preset desired threshold value from the removed image signal, and a separation width Δ in the object plane of the ordinary light and the extraordinary light with which the object to be observed is irradiated. A differential interference microscope, wherein λ is the wavelength of the light to be observed and NA is the numerical aperture on the observation object side of the imaging optical system, and Δ <0.25 · λ / NA is satisfied. . 2. The differential interference microscope according to the above 1, wherein the separation width Δ satisfies 0.08 · λ / NA ≦ Δ.

【0050】[0050]

【発明の効果】この発明によれば、微分干渉顕微鏡にお
いて、その結像面に電子撮像素子を配置し、この電子撮
像素子からの画像信号を処理してコントラストを増強す
るにあたり、観察する光の波長をλ、結像光学系の観察
物体側の開口数をNAとするとき、観察する物体面上で
のシェア量Δが、Δ<0.25・λ/NAとなるように
構成したので、コントラスト増強法との組み合わせにお
いて、高解像力の微分干渉顕微鏡を実現することがで
き、目視観察では識別できなかった生体細胞の微細構造
等を容易に識別することができる。
According to the present invention, in the differential interference microscope, the electronic image pickup device is arranged on the image forming surface thereof, and when the image signal from the electronic image pickup device is processed to enhance the contrast, the light to be observed is changed. When the wavelength is λ and the numerical aperture on the observation object side of the imaging optical system is NA, the share amount Δ on the object plane to be observed is configured to be Δ <0.25 · λ / NA. In combination with the contrast enhancement method, it is possible to realize a differential interference microscope with high resolution, and it is possible to easily identify the fine structure of living cells that could not be identified by visual observation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の原理を説明するための微分干渉顕微
鏡の一例の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an example of a differential interference microscope for explaining the principle of the present invention.

【図2】異なるシェア量におけるMTF特性を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing MTF characteristics in different share amounts.

【図3】観察物体像の一例の強度分布を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an intensity distribution of an example of an observed object image.

【図4】図3に示す強度分布をコントラスト増強処理し
たときの強度分布を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an intensity distribution when a contrast enhancement process is performed on the intensity distribution shown in FIG.

【図5】図2に示すMTF特性をコントラスト増強した
ときのMTF特性を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing MTF characteristics when the contrast enhancement of the MTF characteristics shown in FIG. 2 is performed.

【図6】Δ=0.5λ/NAのときのMTF特性を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram showing an MTF characteristic when Δ = 0.5λ / NA.

【図7】Δ=0.25λ/NAのときのMTF特性を示
す図である。
FIG. 7 is a diagram showing MTF characteristics when Δ = 0.25λ / NA.

【図8】異なるシェア量におけるMTF特性を示す図で
ある。
FIG. 8 is a diagram showing MTF characteristics in different share amounts.

【図9】図8におけるそれぞれのシェア量において、コ
ントラスト増強を行ったときのMTF特性を示す図であ
る。
9 is a diagram showing MTF characteristics when contrast enhancement is performed for each share amount in FIG.

【図10】この発明の第1実施例において、コントラス
ト増強処理をしない場合のMTF特性を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an MTF characteristic when the contrast enhancing process is not performed in the first embodiment of the present invention.

【図11】同じく、コントラスト増強処理したときのM
TF特性を示す図である。
FIG. 11 is also M when contrast enhancement processing is performed.
It is a figure which shows TF characteristics.

【図12】この発明の第2実施例において、コントラス
ト増強処理をしない場合のMTF特性を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing an MTF characteristic when the contrast enhancing process is not performed in the second embodiment of the present invention.

【図13】同じく、コントラスト増強処理したときのM
TF特性を示す図である。
FIG. 13 is also M when contrast enhancement processing is performed.
It is a figure which shows TF characteristics.

【図14】この発明の第3実施例において、コントラス
ト増強処理をしない場合のMTF特性を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing MTF characteristics in the case where the contrast enhancement processing is not performed in the third embodiment of the present invention.

【図15】同じく、コントラスト増強処理したときのM
TF特性を示す図である。
FIG. 15 is also M when contrast enhancement processing is performed.
It is a figure which shows TF characteristics.

【図16】この発明の第4実施例において、コントラス
ト増強処理をしない場合のMTF特性を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing MTF characteristics in the case where the contrast enhancement processing is not performed in the fourth embodiment of the present invention.

【図17】同じく、コントラスト増強処理したときのM
TF特性を示す図である。
[FIG. 17] Similarly, M when contrast enhancement processing is performed.
It is a figure which shows TF characteristics.

【図18】Δ=0.1λ/NAのこの発明にかかる微分
干渉顕微鏡でケイ藻を観察したときの顕微鏡写真であ
る。
FIG. 18 is a micrograph of diatom observed by a differential interference microscope according to the present invention in which Δ = 0.1λ / NA.

【図19】Δ=0.38λ/NAの従来の微分干渉顕微
鏡で、図18と同じ標本を観察したときの顕微鏡写真で
ある。
19 is a photomicrograph of the same specimen as in FIG. 18, observed with a conventional differential interference microscope with Δ = 0.38λ / NA.

【図20】図18に示す画像をコントラスト増強処理し
た顕微鏡写真である。
20 is a micrograph of the image shown in FIG. 18, which has been subjected to contrast enhancement processing.

【図21】図19に示す画像をコントラスト増強処理し
た顕微鏡写真である。
FIG. 21 is a micrograph of the image shown in FIG. 19, which has been subjected to contrast enhancement processing.

【図22】Δ=0.1λ/NAのこの発明にかかる微分
干渉顕微鏡によるマウス小腸の尾絨毛の観察画像をコン
トラスト増強処理した顕微鏡写真である。
FIG. 22 is a micrograph obtained by contrast-enhancing an observation image of tail villi of mouse small intestine by a differential interference microscope according to the present invention in which Δ = 0.1λ / NA.

【図23】Δ=0.38λ/NAの従来の微分干渉顕微
鏡で、図22と同じ標本の観察画像をコントラスト増強
処理した顕微鏡写真である。
FIG. 23 is a micrograph of a conventional differential interference microscope with Δ = 0.38λ / NA, which is obtained by subjecting an observation image of the same sample as in FIG. 22 to contrast enhancement processing.

【図24】Δ=0.1λ/NAのこの発明にかかる微分
干渉顕微鏡による豚の脳から抽出した微小管の観察画像
をコントラスト増強処理した顕微鏡写真である。
FIG. 24 is a micrograph obtained by contrast-enhancing an observation image of microtubules extracted from pig brain by a differential interference microscope according to the present invention in which Δ = 0.1λ / NA.

【図25】Δ=0.38λ/NAの従来の微分干渉顕微
鏡で、図24と同じ標本の観察画像をコントラスト増強
処理した顕微鏡写真である。
FIG. 25 is a micrograph of a conventional differential interference microscope with Δ = 0.38λ / NA, which is obtained by subjecting an observation image of the same sample as in FIG. 24 to contrast enhancement processing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 標本 2 照明光学系 3 結像光学系 4 電子撮像素子 5 画像処理装置 6 出力装置 7 光源 8 偏光子 9,12 ノマルスキープリズム 10 コンデンサレンズ 11 対物レンズ 13 検光子 1 Sample 2 Illumination Optical System 3 Imaging Optical System 4 Electronic Imaging Device 5 Image Processing Device 6 Output Device 7 Light Source 8 Polarizer 9, 12 Nomarski Prism 10 Condenser Lens 11 Objective Lens 13 Analyzer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源からの光を常光と異常光とに分離し
て被観察物体に照射し、その被観察物体の像を結像光学
系により常光および異常光を重ね合わせて結像面に結像
させるようにした微分干渉顕微鏡において、 前記結像光学系の結像面に電子撮像素子を配置し、 前記被観察物体に照射される前記常光および異常光の物
体面における分離幅Δを、観察する光の波長をλ、前記
結像光学系の観察物体側の開口数をNAとするとき、Δ
<0.25・λ/NAを満足するよう構成して、 前記電子撮像素子からの画像信号を処理してコントラス
トを増強するようにしたことを特徴とする微分干渉顕微
鏡。
1. The light from a light source is separated into ordinary light and extraordinary light to irradiate an object to be observed, and an image of the object to be observed is superposed on the image plane by the ordinary light and the extraordinary light. In a differential interference microscope configured to form an image, an electronic image pickup device is arranged on an image forming surface of the image forming optical system, and a separation width Δ in the object plane of the ordinary light and the extraordinary light with which the observed object is irradiated, When the wavelength of the light to be observed is λ and the numerical aperture of the imaging optical system on the observation object side is NA, Δ
A differential interference microscope configured to satisfy <0.25 · λ / NA so as to process an image signal from the electronic image pickup device to enhance contrast.
【請求項2】 請求項1記載の微分干渉顕微鏡におい
て、 前記分離幅Δが、0.08・λ/NA≦Δを満足するこ
とを特徴とする微分干渉顕微鏡。
2. The differential interference microscope according to claim 1, wherein the separation width Δ satisfies 0.08 · λ / NA ≦ Δ.
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