JPH0894936A - 位相差顕微鏡 - Google Patents
位相差顕微鏡Info
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- JPH0894936A JPH0894936A JP6235420A JP23542094A JPH0894936A JP H0894936 A JPH0894936 A JP H0894936A JP 6235420 A JP6235420 A JP 6235420A JP 23542094 A JP23542094 A JP 23542094A JP H0894936 A JPH0894936 A JP H0894936A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 観察すべき標本が比較的厚い場合に、本来標
本には存在しない空間周波数成分（非線形項）の影響を
低減して、正確な位相差像を再現できる位相差顕微鏡を
提供する。 【構成】 照明光学系１の瞳位置に輪帯状の開口２を配
置し、照明光学系１と結像光学系３とを含む光学系の全
部もしくは一部に関して、輪帯状の開口２と標本面を介
して共役な位置関係にある結像光学系３の瞳位置に位相
板４を配置して、標本面に配置される標本５を位相差法
により観察するようにした位相差顕微鏡において、位相
板４を、複数の異なる変調領域をもって構成する。
本には存在しない空間周波数成分（非線形項）の影響を
低減して、正確な位相差像を再現できる位相差顕微鏡を
提供する。 【構成】 照明光学系１の瞳位置に輪帯状の開口２を配
置し、照明光学系１と結像光学系３とを含む光学系の全
部もしくは一部に関して、輪帯状の開口２と標本面を介
して共役な位置関係にある結像光学系３の瞳位置に位相
板４を配置して、標本面に配置される標本５を位相差法
により観察するようにした位相差顕微鏡において、位相
板４を、複数の異なる変調領域をもって構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば細胞やバクテ
リア等の透明な標本を観察するのに用いられる位相差顕
微鏡に関するものである。
リア等の透明な標本を観察するのに用いられる位相差顕
微鏡に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】位相差顕微鏡においては、一般に、照明
光学系の瞳位置に輪帯状の開口を配置し、この輪帯開
口、照明光学系および結像光学系を含めた光学系の全部
または一部に関して共役な位置関係にある対物レンズの
瞳位置に輪帯状の位相膜を配置して、標本面で回折した
光のうちの０次光の位相および振幅に変化を与えて他の
回折光と干渉させることにより、標本の位相量を像のコ
ントラストに変えて観察し得るようにしている。
光学系の瞳位置に輪帯状の開口を配置し、この輪帯開
口、照明光学系および結像光学系を含めた光学系の全部
または一部に関して共役な位置関係にある対物レンズの
瞳位置に輪帯状の位相膜を配置して、標本面で回折した
光のうちの０次光の位相および振幅に変化を与えて他の
回折光と干渉させることにより、標本の位相量を像のコ
ントラストに変えて観察し得るようにしている。
【０００３】また、位相差顕微鏡による位相差像のコン
トラストについては、例えば、「"Some improvements i
n the phase contrast microscope" K.Yamamoto,A.Tair
a,J.Microscopy,129(1983),p.49-62」に、その改善方法
が記載されている。従来の位相差顕微鏡においては、一
般に、輪帯状の位相膜の径を、対物レンズの瞳径の半分
程度にすることにより、像コントラストを改善するよう
にしている。
トラストについては、例えば、「"Some improvements i
n the phase contrast microscope" K.Yamamoto,A.Tair
a,J.Microscopy,129(1983),p.49-62」に、その改善方法
が記載されている。従来の位相差顕微鏡においては、一
般に、輪帯状の位相膜の径を、対物レンズの瞳径の半分
程度にすることにより、像コントラストを改善するよう
にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、位相差
顕微鏡では、例えば、「 "位相差顕微鏡の像コントラス
トに関する考察" 大木裕史，光学，vol.20,No.9(1991),
p.590-594 」に記載されているように、位相リングの径
と瞳径との比によってカットオフ周波数が決定されるた
め、通常の明視野顕微鏡と比較して、解像力が劣るとい
う問題がある。
顕微鏡では、例えば、「 "位相差顕微鏡の像コントラス
トに関する考察" 大木裕史，光学，vol.20,No.9(1991),
p.590-594 」に記載されているように、位相リングの径
と瞳径との比によってカットオフ周波数が決定されるた
め、通常の明視野顕微鏡と比較して、解像力が劣るとい
う問題がある。
【０００５】また、生体標本のように、波長と比較して
厚い標本の場合には、「”光学顕微鏡の基礎と応用
（４）”小松啓、応用物理、Vol.60, No.11(1991),p.11
36-1254」に記載されているように、ハロー現象が顕著
に現れて、位相標本の構造の境界の細部が覆い隠されて
しまうという問題があると共に、「 "顕微鏡における逆
問題について" 高橋，根本，電気通信学会技術研究報告
MBE88-58,P.35-42,1988 」において指摘されているよう
に、本来標本には存在しない空間周波数成分（非線形
項）の影響が現れ、正確な位相差像が再現されなくなる
という問題もある。
厚い標本の場合には、「”光学顕微鏡の基礎と応用
（４）”小松啓、応用物理、Vol.60, No.11(1991),p.11
36-1254」に記載されているように、ハロー現象が顕著
に現れて、位相標本の構造の境界の細部が覆い隠されて
しまうという問題があると共に、「 "顕微鏡における逆
問題について" 高橋，根本，電気通信学会技術研究報告
MBE88-58,P.35-42,1988 」において指摘されているよう
に、本来標本には存在しない空間周波数成分（非線形
項）の影響が現れ、正確な位相差像が再現されなくなる
という問題もある。
【０００６】この発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、その第１の目的は、観察すべき標本が比較的厚い
場合に、本来標本には存在しない空間周波数成分（非線
形項）の影響を低減し、正確な位相差像を再現できるよ
う適切に構成した位相差顕微鏡を提供することにある。
ので、その第１の目的は、観察すべき標本が比較的厚い
場合に、本来標本には存在しない空間周波数成分（非線
形項）の影響を低減し、正確な位相差像を再現できるよ
う適切に構成した位相差顕微鏡を提供することにある。
【０００７】また、第２の目的は、上記第１の目的に加
え、観察すべき標本に容易に対処でき、標本に応じて正
確な位相差像を再現できるよう適切に構成した位相差顕
微鏡を提供することにある。
え、観察すべき標本に容易に対処でき、標本に応じて正
確な位相差像を再現できるよう適切に構成した位相差顕
微鏡を提供することにある。
【０００８】さらに、第３の目的は、上記第１の目的に
加え、光学系に変化を生じさせることなく、観察すべき
標本に容易かつ迅速に対処でき、標本に応じて正確な位
相差像を再現できるよう適切に構成した位相差顕微鏡を
提供することにある。
加え、光学系に変化を生じさせることなく、観察すべき
標本に容易かつ迅速に対処でき、標本に応じて正確な位
相差像を再現できるよう適切に構成した位相差顕微鏡を
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、この発明は、照明光学系の瞳位置に輪帯状の開
口を配置し、前記照明光学系と結像光学系とを含む光学
系の全部もしくは一部に関して、前記輪帯状の開口と標
本面を介して共役な位置関係にある前記結像光学系の瞳
位置に位相板を配置して、前記標本面に配置される標本
を位相差法により観察するようにした位相差顕微鏡にお
いて、前記位相板を、複数の異なる変調領域をもって構
成する。
るため、この発明は、照明光学系の瞳位置に輪帯状の開
口を配置し、前記照明光学系と結像光学系とを含む光学
系の全部もしくは一部に関して、前記輪帯状の開口と標
本面を介して共役な位置関係にある前記結像光学系の瞳
位置に位相板を配置して、前記標本面に配置される標本
を位相差法により観察するようにした位相差顕微鏡にお
いて、前記位相板を、複数の異なる変調領域をもって構
成する。
【００１０】前記位相板は、前記照明光学系の瞳位置に
配置された輪帯状の開口とほぼ共役な輪帯状の位相およ
び振幅を変調する領域と、輪帯状の吸収領域または遮光
領域とを有するのが、標本の位相量に比例した位相差像
のコントラスト成分を強調する点で、好ましい。
配置された輪帯状の開口とほぼ共役な輪帯状の位相およ
び振幅を変調する領域と、輪帯状の吸収領域または遮光
領域とを有するのが、標本の位相量に比例した位相差像
のコントラスト成分を強調する点で、好ましい。
【００１１】また、上記第２の目的を達成するため、こ
の発明は、照明光学系の瞳位置に輪帯状の開口を配置
し、前記照明光学系と結像光学系とを含む光学系の全部
もしくは一部に関して、前記輪帯状の開口と標本面を介
して共役な位置関係にある前記結像光学系の瞳位置に位
相板を配置して、前記標本面に配置される標本を位相差
法により観察するようにした位相差顕微鏡において、前
記結像光学系は、前記照明光学系の瞳位置と共役な位置
関係にある１次瞳位置と、この１次瞳位置をリレーする
リレー光学系と、このリレー光学系によりリレーされた
２次瞳位置とを有し、前記位相板を前記１次瞳位置また
は２次瞳位置のいずれかに配置すると共に、輪帯状の吸
収領域または遮光領域を有する変調素子を前記１次瞳位
置または２次瞳位置のいずれかに配置する。
の発明は、照明光学系の瞳位置に輪帯状の開口を配置
し、前記照明光学系と結像光学系とを含む光学系の全部
もしくは一部に関して、前記輪帯状の開口と標本面を介
して共役な位置関係にある前記結像光学系の瞳位置に位
相板を配置して、前記標本面に配置される標本を位相差
法により観察するようにした位相差顕微鏡において、前
記結像光学系は、前記照明光学系の瞳位置と共役な位置
関係にある１次瞳位置と、この１次瞳位置をリレーする
リレー光学系と、このリレー光学系によりリレーされた
２次瞳位置とを有し、前記位相板を前記１次瞳位置また
は２次瞳位置のいずれかに配置すると共に、輪帯状の吸
収領域または遮光領域を有する変調素子を前記１次瞳位
置または２次瞳位置のいずれかに配置する。
【００１２】さらに、上記第３の目的を達成するため、
この発明は、照明光学系の瞳位置に輪帯状の開口を配置
し、前記照明光学系と結像光学系とを含む光学系の全部
もしくは一部に関して、前記輪帯状の開口と標本面を介
して共役な位置関係にある前記結像光学系の瞳位置に位
相板を配置して、前記標本面に配置される標本を位相差
法により観察するようにした位相差顕微鏡において、前
記結像光学系は、前記照明光学系の瞳位置と共役な位置
関係にある１次瞳位置と、この１次瞳位置をリレーする
リレー光学系と、このリレー光学系によりリレーされた
２次瞳位置とを有し、前記１次瞳位置または２次瞳位置
に前記位相板を配置すると共に、前記２次瞳位置または
１次瞳位置に、選択的に機能し得る輪帯状の吸収領域ま
たは遮光領域を有する変調素子を配置する。
この発明は、照明光学系の瞳位置に輪帯状の開口を配置
し、前記照明光学系と結像光学系とを含む光学系の全部
もしくは一部に関して、前記輪帯状の開口と標本面を介
して共役な位置関係にある前記結像光学系の瞳位置に位
相板を配置して、前記標本面に配置される標本を位相差
法により観察するようにした位相差顕微鏡において、前
記結像光学系は、前記照明光学系の瞳位置と共役な位置
関係にある１次瞳位置と、この１次瞳位置をリレーする
リレー光学系と、このリレー光学系によりリレーされた
２次瞳位置とを有し、前記１次瞳位置または２次瞳位置
に前記位相板を配置すると共に、前記２次瞳位置または
１次瞳位置に、選択的に機能し得る輪帯状の吸収領域ま
たは遮光領域を有する変調素子を配置する。
【００１３】
【作用】図１は、この発明の原理を説明するための位相
差顕微鏡の構成を示すものである。この位相差顕微鏡
は、コンデンサレンズ１ａを有する照明光学系１の瞳位
置に輪帯開口２を配置し、この輪帯開口２と標本面を介
して共役な位置関係にある対物レンズ３ａを有する結像
光学系３の瞳位置に位相板４を配置して、標本面に配置
される標本５を照明光学系１により照明して、その位相
差像を結像光学系３の像面６において観察するものであ
る。
差顕微鏡の構成を示すものである。この位相差顕微鏡
は、コンデンサレンズ１ａを有する照明光学系１の瞳位
置に輪帯開口２を配置し、この輪帯開口２と標本面を介
して共役な位置関係にある対物レンズ３ａを有する結像
光学系３の瞳位置に位相板４を配置して、標本面に配置
される標本５を照明光学系１により照明して、その位相
差像を結像光学系３の像面６において観察するものであ
る。
【００１４】以下、図１に示す位相差顕微鏡の結像につ
いて、１次元のモデルを用いて説明する。いま、結像光
学系３の瞳関数をP(ξ) 、照明光学系１の瞳関数をQ
(ξ) 、標本５の位相分布をφ(x) として弱位相近似
（ボルン近似）、 exp i φ(x) ＝1 ＋ iφ(x) を行うと、標本５の像強度分布I(x)は、
いて、１次元のモデルを用いて説明する。いま、結像光
学系３の瞳関数をP(ξ) 、照明光学系１の瞳関数をQ
(ξ) 、標本５の位相分布をφ(x) として弱位相近似
（ボルン近似）、 exp i φ(x) ＝1 ＋ iφ(x) を行うと、標本５の像強度分布I(x)は、
【数１】 I(x)＝R(0,0) + i∫ R(f,0) −R(0,-f) Φ(f)exp(-ifx)df +∫∫Φ(f) Φ* (f')R(f,f')exp -i(f-f')x dfdf' （１） R(f,f') ＝∫Q(ξ) P(ξ+f) P(ξ+f') dξ (但し、f ≠0 、f'≠0) 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。また、結像光学系３の
瞳関数P(ξ) は、下記の（２）式で示す関数の線形結合
で表すことができるものとする。
を表し、ｆは空間周波数を示す。また、結像光学系３の
瞳関数P(ξ) は、下記の（２）式で示す関数の線形結合
で表すことができるものとする。
【数２】
【００１５】ここで、照明光学系１の瞳関数Q(ξ) が、
Q(ξ) ＝ Pb(ξ) で表せるものとすると、上記（１）式
は、
Q(ξ) ＝ Pb(ξ) で表せるものとすると、上記（１）式
は、
【数３】 I(x)＝DC C2-2Csinθ∫F(f)Φ(f)exp(-ifx)df +∫∫Φ(f) Φ* (f')R(f,f')exp -(f-f')x dfdf' （４） 但し、DC＝∫ Pb(ξ)dξ F(f)＝∫ Pb(ξ)Pa(ξ+f)dξ/DC になる。したがって、位相差顕微鏡における像コントラ
ストは、近似的に（４）式で表される。
ストは、近似的に（４）式で表される。
【００１６】上記（４）式をさらに近似展開すると、
【数４】 I(x)＝DC C2 - 2Csinθ∫F(f)Φ(f)exp(-ifx)df +｛ 2Ccosθ∫F(f)Φ(f) Φ* (0)exp(-ifx)df + C2∫G(f)Φ(f) Φ* (0)exp(-ifx)df｝ +｛∫F(f)｜Φ(f) ｜2 df + C2∫G(f)｜Φ(f) ｜2 df｝ +∫Φ(f) Φ* (-f)R(f,-f)exp(-i2fx)df ( 以上 f≠0) +∫∫Φ(f) Φ* (f')R(f,f')exp -i(f-f')x dfdf' （５） (f≠0 f'≠0 f ≠f') 但し、DC＝∫ Pb(ξ)dξ F(f)＝∫ Pb(ξ)Pa(ξ+f)dξ/DC G(f)＝∫ Pb(ξ)Pb(ξ+f)dξ/DC R(f,f') ＝∫Q(ξ) P(ξ+f) P(ξ+f') dξ (但し、f ≠
0 、f'≠0) となる。
0 、f'≠0) となる。
【００１７】以上の式展開では、輪帯開口２と位相板４
とが一致するものとしているが、輪帯開口２の形状が、
とが一致するものとしているが、輪帯開口２の形状が、
【数５】 を満足していれば、F(f)、G(f)は、 DC＝∫Q(ξ)dξ F(f)＝∫Q(ξ)Pa(ξ+f)dξ/DC G(f)＝∫Q(ξ)Pb(ξ+f)dξ/DC で与えることができる。
【００１８】位相差顕微鏡における像コントラストは、
（５）式の像コントラストの特性から、それぞれの成分
に分解して表すことができる。すなわち、（５）式の各
成分を物理的に解釈すると、第１項は位相差像の背景の
明るさを表すバックグラウンド成分、第２項は標本の位
相量に比例した位相差像のコントラスト成分、第３項は
位相板で位相変調を受けない明視野像のコントラスト成
分、第４項は０次の非線形成分（ハロー成分）、第５項
は２次の非線形成分、第６項は高次の非線形成分をそれ
ぞれ表している。したがって、位相差像のコントラスト
を改善するためには、（５）式において相対的に第２項
を強調すれば良いことになる。
（５）式の像コントラストの特性から、それぞれの成分
に分解して表すことができる。すなわち、（５）式の各
成分を物理的に解釈すると、第１項は位相差像の背景の
明るさを表すバックグラウンド成分、第２項は標本の位
相量に比例した位相差像のコントラスト成分、第３項は
位相板で位相変調を受けない明視野像のコントラスト成
分、第４項は０次の非線形成分（ハロー成分）、第５項
は２次の非線形成分、第６項は高次の非線形成分をそれ
ぞれ表している。したがって、位相差像のコントラスト
を改善するためには、（５）式において相対的に第２項
を強調すれば良いことになる。
【００１９】すなわち、標本５が比較的薄い場合には、
｜Φ(f) ｜2 等の位相の２乗成分が非常に小さくなり、
第４項以降の項の影響を無視することができるので、位
相板４の透過率Ｃを小さくすることで、第２項を強調す
ることができ、これにより像コントラストを改善するこ
とができる。
｜Φ(f) ｜2 等の位相の２乗成分が非常に小さくなり、
第４項以降の項の影響を無視することができるので、位
相板４の透過率Ｃを小さくすることで、第２項を強調す
ることができ、これにより像コントラストを改善するこ
とができる。
【００２０】これに対し、標本５が厚い場合には、｜Φ
(f) ｜2 等の位相の２乗成分の影響が無視できなくなっ
て、（５）式の第４項以降の影響が現れるため、位相板
４の透過率Ｃを小さくするだけでは、位相差像のコント
ラストを改善することができなくなる。しかも、標本５
が厚いと、その特性によって（５）式の各項の強調のさ
れ方が変わってくる。
(f) ｜2 等の位相の２乗成分の影響が無視できなくなっ
て、（５）式の第４項以降の影響が現れるため、位相板
４の透過率Ｃを小さくするだけでは、位相差像のコント
ラストを改善することができなくなる。しかも、標本５
が厚いと、その特性によって（５）式の各項の強調のさ
れ方が変わってくる。
【００２１】例えば、標本５に非対称で一定の位相勾配
が存在すると、位相勾配付近で標本５で回折される光に
偏りが生じて、特定の方向の回折光だけが強調されるた
め、特定のｆに対して、｜Φ(f) ｜2 の値が大きくな
り、（５）式の第４項の影響が大きくなる。また、標本
５に周期的な位相変化があると、標本５で回折される光
が対称となって、Φ(f) ＝Φ(-f)となり、位相変化の周
期および変化量によって特定のｆに対するΦ(f) および
Φ(-f)の値が大きくなり、（５）式の第５項の影響が大
きくなる。
が存在すると、位相勾配付近で標本５で回折される光に
偏りが生じて、特定の方向の回折光だけが強調されるた
め、特定のｆに対して、｜Φ(f) ｜2 の値が大きくな
り、（５）式の第４項の影響が大きくなる。また、標本
５に周期的な位相変化があると、標本５で回折される光
が対称となって、Φ(f) ＝Φ(-f)となり、位相変化の周
期および変化量によって特定のｆに対するΦ(f) および
Φ(-f)の値が大きくなり、（５）式の第５項の影響が大
きくなる。
【００２２】したがって、標本５が厚い場合には、
（５）式の第２項が強調されるように、その観察する標
本５の特性に応じてF(f)および G(f) を適切に選択し
て、標本５の位相量に比例した位相差像のコントラスト
成分を強調すれば良い。このためには、結像光学系３の
瞳位置に挿入する位相板４を、位相差像を形成するため
の位相変調を与える領域と、ハロー成分や非線形成分を
減衰するための吸収領域との異なる変調領域をもって構
成すれば良い。
（５）式の第２項が強調されるように、その観察する標
本５の特性に応じてF(f)および G(f) を適切に選択し
て、標本５の位相量に比例した位相差像のコントラスト
成分を強調すれば良い。このためには、結像光学系３の
瞳位置に挿入する位相板４を、位相差像を形成するため
の位相変調を与える領域と、ハロー成分や非線形成分を
減衰するための吸収領域との異なる変調領域をもって構
成すれば良い。
【００２３】ここで、（２）式で示した Pa(ξ) を、
【数６】 の２つの関数に分解し、新たにこの関数の線形結合とし
て、 Pa(ξ) ＝ PF(ξ) ＋TPf(ξ) （ 0≦ T（透過率）＜ 1） （７） で表すと、（５）式は、以下のように表すことができ
る。
て、 Pa(ξ) ＝ PF(ξ) ＋TPf(ξ) （ 0≦ T（透過率）＜ 1） （７） で表すと、（５）式は、以下のように表すことができ
る。
【数７】
【００２４】上記（８）式においては、第４項の影響を
小さくすることによって、ハロー成分を低減することが
できる。ここで、ハロー成分は、観察する標本５に一定
の位相勾配が存在する場合に、標本５をフーリエ変換す
ると、特定の周波数成分が強調されて発生する。したが
って、この特定の周波数成分を選択的に減衰するような
フィルタを、結像光学系の瞳面に挿入すれば、ハロー成
分を低減することが可能となる。すなわち、（８）式に
おいて、H'(f) をハロー成分を強調するような特性を持
った伝達関数とし、F'(f) をハロー成分を減衰するよう
な特性を持った伝達関数とし、さらにＴを小さい値に設
定すれば、第４項全体の値を小さくすることができ、そ
の影響を低減することができる。
小さくすることによって、ハロー成分を低減することが
できる。ここで、ハロー成分は、観察する標本５に一定
の位相勾配が存在する場合に、標本５をフーリエ変換す
ると、特定の周波数成分が強調されて発生する。したが
って、この特定の周波数成分を選択的に減衰するような
フィルタを、結像光学系の瞳面に挿入すれば、ハロー成
分を低減することが可能となる。すなわち、（８）式に
おいて、H'(f) をハロー成分を強調するような特性を持
った伝達関数とし、F'(f) をハロー成分を減衰するよう
な特性を持った伝達関数とし、さらにＴを小さい値に設
定すれば、第４項全体の値を小さくすることができ、そ
の影響を低減することができる。
【００２５】一方、標本５が対称で周期性がある場合に
は、標本５での回折光は特定の周波数でΦ(f) ≒Φ(-f)
となり、また、標本５が厚くなると、Φ(f) およびΦ(-
f)の値が大きくなって、Φ(f) ・Φ* (-f)の値が無視で
きなくなり、（５）式および（８）式の第５項の影響が
現れる。この第５項の影響を小さくするためには、ハロ
ー成分の低減と同様に、位相板４に、位相差像を形成す
るための位相および振幅を変調する領域と、吸収または
遮光する領域との異なる変調領域を形成すれば良い。
は、標本５での回折光は特定の周波数でΦ(f) ≒Φ(-f)
となり、また、標本５が厚くなると、Φ(f) およびΦ(-
f)の値が大きくなって、Φ(f) ・Φ* (-f)の値が無視で
きなくなり、（５）式および（８）式の第５項の影響が
現れる。この第５項の影響を小さくするためには、ハロ
ー成分の低減と同様に、位相板４に、位相差像を形成す
るための位相および振幅を変調する領域と、吸収または
遮光する領域との異なる変調領域を形成すれば良い。
【００２６】このようにすれば、標本５の周波数に対応
したR(f,-f) の値を小さくでき、したがって（５）式お
よび（８）式の第５項の影響を小さくすることができ、
非線形成分の影響を小さくすることができる。すなわ
ち、R(f,-f) の値は、従来の位相差顕微鏡の理想光学系
を仮定すると、ほぼ図２の斜線部の面積に相当すること
になるが、上記のように、位相板４に、位相差像を形成
するための位相および振幅を変調する領域の他に、吸収
または遮光する領域を形成すれば、図３に示すように、
R(f,-f) の値に相当する部分の面積が小さくなる。
したR(f,-f) の値を小さくでき、したがって（５）式お
よび（８）式の第５項の影響を小さくすることができ、
非線形成分の影響を小さくすることができる。すなわ
ち、R(f,-f) の値は、従来の位相差顕微鏡の理想光学系
を仮定すると、ほぼ図２の斜線部の面積に相当すること
になるが、上記のように、位相板４に、位相差像を形成
するための位相および振幅を変調する領域の他に、吸収
または遮光する領域を形成すれば、図３に示すように、
R(f,-f) の値に相当する部分の面積が小さくなる。
【００２７】以上のようなハロー成分や非線形成分の低
減方法は、位相板４を照明光学系１の瞳と共役な関係が
保たれる瞳位置であれば、何処の瞳位置に配置しても同
様の効果が得られる。また、ハロー成分や非線形成分を
低減するための吸収または遮光領域を有する変調素子
は、上記のように位相差像を形成するための位相膜を有
する位相板と一体に形成して同一の瞳面内に配置する
他、位相板とは別体に形成して、位相板と変調素子とを
同一または別々の瞳位置に配置することもでき、これに
より同等の効果を得ることができる。
減方法は、位相板４を照明光学系１の瞳と共役な関係が
保たれる瞳位置であれば、何処の瞳位置に配置しても同
様の効果が得られる。また、ハロー成分や非線形成分を
低減するための吸収または遮光領域を有する変調素子
は、上記のように位相差像を形成するための位相膜を有
する位相板と一体に形成して同一の瞳面内に配置する
他、位相板とは別体に形成して、位相板と変調素子とを
同一または別々の瞳位置に配置することもでき、これに
より同等の効果を得ることができる。
【００２８】なお、上記のハロー成分や非線形成分は、
観察する標本によって発生の仕方が異なるので、ハロー
成分や非線形成分を低減する変調素子は、標本毎に最適
化するのが望ましい。このためには、位相板と変調素子
とを別体に形成し、これらを同一または別々の瞳位置に
配置するのが、観察すべき標本に応じて変調素子のみを
交換して、ハロー成分や非線形成分の低減の最適化を行
うことができるので、標本に容易に対処することが可能
となる。また、変調素子を、例えば、液晶シャッタ等の
電気的作用により選択できるように、複数の輪帯状の吸
収または遮光領域をもって構成すれば、光学系に変化を
生じさせることなく、吸収または遮光領域の選択によっ
て、ハロー成分や非線形成分の低減の最適化を行うこと
ができるので、観察すべき標本に容易かつ迅速に対応す
ることが可能となる。
観察する標本によって発生の仕方が異なるので、ハロー
成分や非線形成分を低減する変調素子は、標本毎に最適
化するのが望ましい。このためには、位相板と変調素子
とを別体に形成し、これらを同一または別々の瞳位置に
配置するのが、観察すべき標本に応じて変調素子のみを
交換して、ハロー成分や非線形成分の低減の最適化を行
うことができるので、標本に容易に対処することが可能
となる。また、変調素子を、例えば、液晶シャッタ等の
電気的作用により選択できるように、複数の輪帯状の吸
収または遮光領域をもって構成すれば、光学系に変化を
生じさせることなく、吸収または遮光領域の選択によっ
て、ハロー成分や非線形成分の低減の最適化を行うこと
ができるので、観察すべき標本に容易かつ迅速に対応す
ることが可能となる。
【００２９】
【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実施例においては、図１に示す構成の位
相差顕微鏡において、位相板４として、図４に示すよう
に、位相差像を形成するための位相θおよび振幅Ｃを変
調させる輪帯状領域４ａと、透過率Ｔがほぼ０の輪帯状
の遮光領域４ｂとの２つの領域を形成したものを用い
る。
この発明の第１実施例においては、図１に示す構成の位
相差顕微鏡において、位相板４として、図４に示すよう
に、位相差像を形成するための位相θおよび振幅Ｃを変
調させる輪帯状領域４ａと、透過率Ｔがほぼ０の輪帯状
の遮光領域４ｂとの２つの領域を形成したものを用い
る。
【００３０】この実施例において、θ＝π／２になるよ
うにすると、上記（８）式は、
うにすると、上記（８）式は、
【数８】 I(x)＝DC C2 - 2C ∫F'(f) Φ(f)exp(-ifx)df + C2 ∫G'(f) Φ(f) Φ* (0)exp(-ifx)df +｛∫F'(f) ｜Φ(f) ｜2 df + C2 ∫G'(f) ｜Φ(f) ｜2 df｝ +∫Φ(f) Φ* (-f)R(f,-f)exp(-i2fx)df ( 以上 f≠0) +∫∫Φ(f) Φ* (f')R(f,f')exp -i(f-f')x dfdf' （１０） (f≠0 f'≠0 f ≠f') となる。
【００３１】図５は、第１実施例において、照明光学系
１の瞳位置に配置される輪帯開口２の内径NAi ' および
外径NAO ’、位相板４における輪帯状領域４ａの内径NA
i および外径NAO 、同じく位相板４における遮光領域４
ｂの内径NAf および外径NAFを、結像光学系３の瞳の半
径を１に規格化した座標を用いて、それぞれ、NAi '＝
０．３、NAO ’＝０．４、NAi ＝０．３、NAO ＝０．
４、NAf ＝０．２５、NAF ＝０．３としたとき、上記
（９）式によって計算したF'(f) およびG'(f) のそれぞ
れの伝達関数を示すものである。ここで、λは観察時の
波長、ＮＡは対物レンズ３ａの開口数を示す。なお、比
較のために、図６に、従来の位相差顕微鏡において、NA
i ＝０．３、NAO ＝０．４としたときのF(f)およびG(f)
の伝達関数を示す。
１の瞳位置に配置される輪帯開口２の内径NAi ' および
外径NAO ’、位相板４における輪帯状領域４ａの内径NA
i および外径NAO 、同じく位相板４における遮光領域４
ｂの内径NAf および外径NAFを、結像光学系３の瞳の半
径を１に規格化した座標を用いて、それぞれ、NAi '＝
０．３、NAO ’＝０．４、NAi ＝０．３、NAO ＝０．
４、NAf ＝０．２５、NAF ＝０．３としたとき、上記
（９）式によって計算したF'(f) およびG'(f) のそれぞ
れの伝達関数を示すものである。ここで、λは観察時の
波長、ＮＡは対物レンズ３ａの開口数を示す。なお、比
較のために、図６に、従来の位相差顕微鏡において、NA
i ＝０．３、NAO ＝０．４としたときのF(f)およびG(f)
の伝達関数を示す。
【００３２】図５および図６に示すF'(f) およびF(f)を
比較すると、低周波数において、F'(f) はF(f)よりも小
さくなることがわかる。したがって、この周波数帯域で
の位相差像のコントラストは、（１０）式から明らかな
ように、従来の位相差顕微鏡におけるよりも低下するこ
とになるが、F'(f) が小さくなることで、ハローの影響
が低減されるので、Ｃの値を小さく設定しても、ハロー
の影響が小さくなり、相対的にコントラストの高い位相
差像を得ることができる。なお、ハローの影響を低減す
るためには、NAi ＝０．２５、NAO ＝０．４とするだけ
でも、同様の効果が得られるが、この場合には、G'(f)
＜G(f)となって、上記（１０）式の第３項の明視野成分
の影響が大きくなり、相対的に位相差像のコントラスト
を低下させることになる。
比較すると、低周波数において、F'(f) はF(f)よりも小
さくなることがわかる。したがって、この周波数帯域で
の位相差像のコントラストは、（１０）式から明らかな
ように、従来の位相差顕微鏡におけるよりも低下するこ
とになるが、F'(f) が小さくなることで、ハローの影響
が低減されるので、Ｃの値を小さく設定しても、ハロー
の影響が小さくなり、相対的にコントラストの高い位相
差像を得ることができる。なお、ハローの影響を低減す
るためには、NAi ＝０．２５、NAO ＝０．４とするだけ
でも、同様の効果が得られるが、この場合には、G'(f)
＜G(f)となって、上記（１０）式の第３項の明視野成分
の影響が大きくなり、相対的に位相差像のコントラスト
を低下させることになる。
【００３３】このように、この実施例によれば、位相板
４に、位相差像を形成するための位相θおよび振幅Ｃを
変調させる輪帯状領域４ａと、透過率Ｔがほぼ０の輪帯
状の遮光領域４ｂとの２つの領域を形成したので、観察
すべき標本が比較的厚い場合に、ハロー成分や非線形成
分を低減することができ、位相差像のコントラストを改
善することができる。
４に、位相差像を形成するための位相θおよび振幅Ｃを
変調させる輪帯状領域４ａと、透過率Ｔがほぼ０の輪帯
状の遮光領域４ｂとの２つの領域を形成したので、観察
すべき標本が比較的厚い場合に、ハロー成分や非線形成
分を低減することができ、位相差像のコントラストを改
善することができる。
【００３４】この発明の第２実施例においては、図１に
示す構成の位相差顕微鏡において、位相板４として、図
７に示す構成のものを用いる。この位相板４は、図４に
示す位相板４において、透過率Ｔがほぼ０の輪帯状の遮
光領域４ｂを、位相差像を形成するための位相θおよび
振幅Ｃを変調させる輪帯状領域４ａの外側に形成したも
のである。
示す構成の位相差顕微鏡において、位相板４として、図
７に示す構成のものを用いる。この位相板４は、図４に
示す位相板４において、透過率Ｔがほぼ０の輪帯状の遮
光領域４ｂを、位相差像を形成するための位相θおよび
振幅Ｃを変調させる輪帯状領域４ａの外側に形成したも
のである。
【００３５】図８は、第２実施例において、結像光学系
３の瞳の半径を１に規格化した座標を用い、位相板４の
輪帯状領域４ａの内径NAi および外径NAO を、NAi ＝
０．３，NAO ＝０．４、遮光領域４ｂの内径NAf および
外径NAF を、NAf ＝０．４，NAF ＝０．４５としたとき
のF'(f) およびG'(f) のそれぞれの伝達関数を示すもの
である。なお、図８には、比較のために、図７において
遮光領域４ｂを形成しないときのF(f)の伝達関数をも示
す。
３の瞳の半径を１に規格化した座標を用い、位相板４の
輪帯状領域４ａの内径NAi および外径NAO を、NAi ＝
０．３，NAO ＝０．４、遮光領域４ｂの内径NAf および
外径NAF を、NAf ＝０．４，NAF ＝０．４５としたとき
のF'(f) およびG'(f) のそれぞれの伝達関数を示すもの
である。なお、図８には、比較のために、図７において
遮光領域４ｂを形成しないときのF(f)の伝達関数をも示
す。
【００３６】図８から明らかなように、この実施例にお
いても、第１実施例におけると同様に、F'(f) の伝達関
数を、低周波数において遮光領域４ｂを有しないF(f)よ
りも低くなる。したがって、第１実施例におけると同様
に、比較的厚い標本を観察する場合に、ハロー成分や非
線形成分を低減することができ、位相差像のコントラス
トを改善することができる。
いても、第１実施例におけると同様に、F'(f) の伝達関
数を、低周波数において遮光領域４ｂを有しないF(f)よ
りも低くなる。したがって、第１実施例におけると同様
に、比較的厚い標本を観察する場合に、ハロー成分や非
線形成分を低減することができ、位相差像のコントラス
トを改善することができる。
【００３７】図９は、この発明の第３実施例を示すもの
である。この実施例は、図１に示す構成において、対物
レンズ３ａの瞳をリレーするリレー光学系７を設け、対
物レンズ３ａの瞳位置（１次瞳位置）に位相膜を有する
位相板４を配置し、リレー光学系６によってリレーされ
る瞳位置（２次瞳位置）に遮光膜を有する変調素子８を
配置したものである。ここで、照明光学系１の瞳位置に
配置された輪帯開口２と、結像光学系３の１次瞳位置に
配置された位相板４の位相膜とは、互いに共役関係を有
するように、例えば、輪帯開口２および位相膜のそれぞ
れの内径NAi および外径NAO を、NAi ＝０．３，NAO ＝
０．４で一致させる。
である。この実施例は、図１に示す構成において、対物
レンズ３ａの瞳をリレーするリレー光学系７を設け、対
物レンズ３ａの瞳位置（１次瞳位置）に位相膜を有する
位相板４を配置し、リレー光学系６によってリレーされ
る瞳位置（２次瞳位置）に遮光膜を有する変調素子８を
配置したものである。ここで、照明光学系１の瞳位置に
配置された輪帯開口２と、結像光学系３の１次瞳位置に
配置された位相板４の位相膜とは、互いに共役関係を有
するように、例えば、輪帯開口２および位相膜のそれぞ
れの内径NAi および外径NAO を、NAi ＝０．３，NAO ＝
０．４で一致させる。
【００３８】図１０は、この実施例において、結像光学
系３の２次瞳位置に配置する変調素子８における遮光膜
の内径NAf および外径NAF を、NAf ＝０．２，NAF ＝
０．２５としたときのF'(f) およびG'(f) のそれぞれの
伝達関数を示し、図１１は、NAf ＝０．５，NAF ＝０．
５５としたときのF'(f) およびG'(f) のそれぞれの伝達
関数を示す。なお、図１０および図１１には、比較のた
めに、図９において変調素子８を有しないときのF(f)の
伝達関数をも示してある。
系３の２次瞳位置に配置する変調素子８における遮光膜
の内径NAf および外径NAF を、NAf ＝０．２，NAF ＝
０．２５としたときのF'(f) およびG'(f) のそれぞれの
伝達関数を示し、図１１は、NAf ＝０．５，NAF ＝０．
５５としたときのF'(f) およびG'(f) のそれぞれの伝達
関数を示す。なお、図１０および図１１には、比較のた
めに、図９において変調素子８を有しないときのF(f)の
伝達関数をも示してある。
【００３９】図１０および図１１から明らかなように、
いずれの場合においても、F'(f) の伝達関数は、低周波
数において変調素子８を有しないF(f)よりも低くなる。
したがって、第１実施例におけると同様に、比較的厚い
標本を観察する場合には、ハロー成分や非線形成分を低
減することができ、位相差像のコントラストを改善する
ことができる。しかも、F'(f) は、変調素子８の遮光膜
の内径および外径によって、その変化が異なるので、観
察する標本に応じて最適な遮光膜を有する変調素子８を
配置することにより、ハロー成分や非線形成分をより有
効に低減することができる。
いずれの場合においても、F'(f) の伝達関数は、低周波
数において変調素子８を有しないF(f)よりも低くなる。
したがって、第１実施例におけると同様に、比較的厚い
標本を観察する場合には、ハロー成分や非線形成分を低
減することができ、位相差像のコントラストを改善する
ことができる。しかも、F'(f) は、変調素子８の遮光膜
の内径および外径によって、その変化が異なるので、観
察する標本に応じて最適な遮光膜を有する変調素子８を
配置することにより、ハロー成分や非線形成分をより有
効に低減することができる。
【００４０】この発明の第４実施例においては、変調素
子８として、図１２ＡおよびＢに示す構成のものを用い
る。この変調素子８は、液晶シャッタをもって構成した
もので、図１２Ｂに断面図を示すように、共通の透明電
極９を形成した硝子基板１０ａと、図１２Ａに平面図を
示すように、複数の輪帯状の透明電極１１を形成した硝
子基板１０ｂとで液晶１２をサンドイッチすると共に、
硝子基板１０ａ，１０ｂの液晶１２とは反対側の面に、
それぞれパラニコルの状態となるように偏光板１３ａ，
１３ｂを設けたものである。
子８として、図１２ＡおよびＢに示す構成のものを用い
る。この変調素子８は、液晶シャッタをもって構成した
もので、図１２Ｂに断面図を示すように、共通の透明電
極９を形成した硝子基板１０ａと、図１２Ａに平面図を
示すように、複数の輪帯状の透明電極１１を形成した硝
子基板１０ｂとで液晶１２をサンドイッチすると共に、
硝子基板１０ａ，１０ｂの液晶１２とは反対側の面に、
それぞれパラニコルの状態となるように偏光板１３ａ，
１３ｂを設けたものである。
【００４１】この実施例によれば、観察すべき標本に応
じて、変調素子８の電圧を印加する輪帯状の透明電極１
１を選択することにより、吸収または遮光する領域を選
択することができるので、第３実施例におけるよりも、
観察すべき標本に容易かつ迅速に対処でき、ハロー成分
や非線形成分を有効に低減することができる。
じて、変調素子８の電圧を印加する輪帯状の透明電極１
１を選択することにより、吸収または遮光する領域を選
択することができるので、第３実施例におけるよりも、
観察すべき標本に容易かつ迅速に対処でき、ハロー成分
や非線形成分を有効に低減することができる。
【００４２】なお、この発明は、上述した実施例にのみ
限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能
である。例えば、第１および第２実施例においては、位
相板４に、位相差像を形成するための位相θおよび振幅
Ｃを変調させる輪帯状領域４ａと、透過率Ｔがほぼ０の
輪帯状の遮光領域４ｂとを一体に形成したが、輪帯状領
域４ａを有する位相板と、遮光領域４ｂを有する変調素
子とを別体に構成して、これらを図１に示す対物レンズ
３ａの瞳位置に重ねて配置したり、あるいは図９に示す
リレー光学系７による２次瞳位置に重ねて配置すること
もできる。このように構成すれば、変調素子のみの交換
によって、観察すべき標本に容易に対処でき、ハロー成
分や非線形成分を有効に低減することができる。
限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能
である。例えば、第１および第２実施例においては、位
相板４に、位相差像を形成するための位相θおよび振幅
Ｃを変調させる輪帯状領域４ａと、透過率Ｔがほぼ０の
輪帯状の遮光領域４ｂとを一体に形成したが、輪帯状領
域４ａを有する位相板と、遮光領域４ｂを有する変調素
子とを別体に構成して、これらを図１に示す対物レンズ
３ａの瞳位置に重ねて配置したり、あるいは図９に示す
リレー光学系７による２次瞳位置に重ねて配置すること
もできる。このように構成すれば、変調素子のみの交換
によって、観察すべき標本に容易に対処でき、ハロー成
分や非線形成分を有効に低減することができる。
【００４３】また、第３および第４実施例においては、
対物レンズ３ａの１次瞳位置に位相板４を配置し、２次
瞳位置に変調素子８を配置するようにしたが、逆に、１
次瞳位置に変調素子８を、２次瞳位置に位相板４を配置
することもできる。
対物レンズ３ａの１次瞳位置に位相板４を配置し、２次
瞳位置に変調素子８を配置するようにしたが、逆に、１
次瞳位置に変調素子８を、２次瞳位置に位相板４を配置
することもできる。
【００４４】付記 １．請求項１記載の位相差顕微鏡において、前記位相板
は、位相差像を形成するための位相変調を与える領域
と、ハロー成分や非線形成分を減衰する吸収領域とを有
することを特徴とする位相差顕微鏡。
は、位相差像を形成するための位相変調を与える領域
と、ハロー成分や非線形成分を減衰する吸収領域とを有
することを特徴とする位相差顕微鏡。
【００４５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、結像
光学系の瞳位置に配置される位相板を、複数の異なる変
調領域をもって構成するようにしたので、この位相板
に、位相差像を形成するための位相および振幅を変調す
る領域と、吸収領域または遮光領域とを設けることによ
り、観察する標本が比較的厚い場合に発生するハロー成
分や非線形成分を低減でき、位相差像のコントラストを
改善することができる。
光学系の瞳位置に配置される位相板を、複数の異なる変
調領域をもって構成するようにしたので、この位相板
に、位相差像を形成するための位相および振幅を変調す
る領域と、吸収領域または遮光領域とを設けることによ
り、観察する標本が比較的厚い場合に発生するハロー成
分や非線形成分を低減でき、位相差像のコントラストを
改善することができる。
【００４６】また、結像光学系に、照明光学系の瞳位置
と共役な１次瞳位置と、この１次瞳位置をリレー光学系
によりリレーした２次瞳位置とを設け、これら１次瞳位
置または２次瞳位置のいずれかに位相板を配置すると共
に、輪帯状の吸収領域または遮光領域を有する変調素子
を前記１次瞳位置または２次瞳位置のいずれかに配置す
る構成にあっては、変調素子のみの交換によって、観察
すべき標本に容易に対処でき、これにより標本が比較的
厚い場合に発生するハロー成分や非線形成分を有効に低
減して、位相差像のコントラストを改善することができ
る。
と共役な１次瞳位置と、この１次瞳位置をリレー光学系
によりリレーした２次瞳位置とを設け、これら１次瞳位
置または２次瞳位置のいずれかに位相板を配置すると共
に、輪帯状の吸収領域または遮光領域を有する変調素子
を前記１次瞳位置または２次瞳位置のいずれかに配置す
る構成にあっては、変調素子のみの交換によって、観察
すべき標本に容易に対処でき、これにより標本が比較的
厚い場合に発生するハロー成分や非線形成分を有効に低
減して、位相差像のコントラストを改善することができ
る。
【００４７】さらに、結像光学系に、照明光学系の瞳位
置と共役な１次瞳位置と、この１次瞳位置をリレー光学
系によりリレーした２次瞳位置とを設け、１次瞳位置ま
たは２次瞳位置に位相板を配置し、２次瞳位置または１
次瞳位置に、選択的に機能し得る輪帯状の吸収領域また
は遮光領域を有する変調素子を配置する構成にあって
は、光学系に変化を生じさせることなく、輪帯状の吸収
領域または遮光領域の選択によって観察すべき標本に容
易かつ迅速に対処でき、これにより標本が比較的厚い場
合に発生するハロー成分や非線形成分を有効に低減し
て、位相差像のコントラストを改善することができる。
置と共役な１次瞳位置と、この１次瞳位置をリレー光学
系によりリレーした２次瞳位置とを設け、１次瞳位置ま
たは２次瞳位置に位相板を配置し、２次瞳位置または１
次瞳位置に、選択的に機能し得る輪帯状の吸収領域また
は遮光領域を有する変調素子を配置する構成にあって
は、光学系に変化を生じさせることなく、輪帯状の吸収
領域または遮光領域の選択によって観察すべき標本に容
易かつ迅速に対処でき、これにより標本が比較的厚い場
合に発生するハロー成分や非線形成分を有効に低減し
て、位相差像のコントラストを改善することができる。
【図１】この発明の原理を説明するための位相差顕微鏡
の構成を示す図ある。
の構成を示す図ある。
【図２】従来の位相差顕微鏡によるR(f,-f) の値を説明
するための図である。
するための図である。
【図３】この発明の位相差顕微鏡によるR(f,-f) の値を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図４】この発明の第１実施例による位相板の構成を示
す図である。
す図である。
【図５】第１実施例における光学系の伝達関数の一例を
示す図である。
示す図である。
【図６】従来の位相差顕微鏡における光学系の伝達関数
を示す図である。
を示す図である。
【図７】この発明の第２実施例による位相板の構成を示
す図である。
す図である。
【図８】第２実施例における光学系の一例の伝達関数
と、従来の位相差顕微鏡における光学系の伝達関数とを
比較して示す図である。
と、従来の位相差顕微鏡における光学系の伝達関数とを
比較して示す図である。
【図９】この発明の第３実施例を示す図である。
【図１０】第３実施例における光学系の一例の伝達関数
と、従来の位相差顕微鏡における光学系の伝達関数とを
比較して示す図である。
と、従来の位相差顕微鏡における光学系の伝達関数とを
比較して示す図である。
【図１１】第３実施例における光学系の他の例の伝達関
数と、従来の位相差顕微鏡における光学系の伝達関数と
を比較して示す図である。
数と、従来の位相差顕微鏡における光学系の伝達関数と
を比較して示す図である。
【図１２】この発明の第４実施例による変調素子の構成
を示す図である。
を示す図である。
１ 照明光学系 １ａ コンデンサレンズ ２ 輪帯開口 ３ 結像光学系 ３ａ 対物レンズ ４ 位相板 ５ 標本 ６ 像面 ７ リレー光学系 ８ 変調素子
Claims (4)
- 【請求項１】 照明光学系の瞳位置に輪帯状の開口を配
置し、前記照明光学系と結像光学系とを含む光学系の全
部もしくは一部に関して、前記輪帯状の開口と標本面を
介して共役な位置関係にある前記結像光学系の瞳位置に
位相板を配置して、前記標本面に配置される標本を位相
差法により観察するようにした位相差顕微鏡において、 前記位相板を、複数の異なる変調領域をもって構成した
ことを特徴とする位相差顕微鏡。 - 【請求項２】 前記位相板は、前記照明光学系の瞳位置
に配置された輪帯状の開口とほぼ共役な輪帯状の位相お
よび振幅を変調する領域と、輪帯状の吸収領域または遮
光領域とを有することを特徴とする請求項１記載の位相
差顕微鏡。 - 【請求項３】 照明光学系の瞳位置に輪帯状の開口を配
置し、前記照明光学系と結像光学系とを含む光学系の全
部もしくは一部に関して、前記輪帯状の開口と標本面を
介して共役な位置関係にある前記結像光学系の瞳位置に
位相板を配置して、前記標本面に配置される標本を位相
差法により観察するようにした位相差顕微鏡において、 前記結像光学系は、前記照明光学系の瞳位置と共役な位
置関係にある１次瞳位置と、この１次瞳位置をリレーす
るリレー光学系と、このリレー光学系によりリレーされ
た２次瞳位置とを有し、 前記位相板を前記１次瞳位置または２次瞳位置のいずれ
かに配置すると共に、輪帯状の吸収領域または遮光領域
を有する変調素子を前記１次瞳位置または２次瞳位置の
いずれかに配置したことを特徴とする位相差顕微鏡。 - 【請求項４】 照明光学系の瞳位置に輪帯状の開口を配
置し、前記照明光学系と結像光学系とを含む光学系の全
部もしくは一部に関して、前記輪帯状の開口と標本面を
介して共役な位置関係にある前記結像光学系の瞳位置に
位相板を配置して、前記標本面に配置される標本を位相
差法により観察するようにした位相差顕微鏡において、 前記結像光学系は、前記照明光学系の瞳位置と共役な位
置関係にある１次瞳位置と、この１次瞳位置をリレーす
るリレー光学系と、このリレー光学系によりリレーされ
た２次瞳位置とを有し、 前記１次瞳位置または２次瞳位置に前記位相板を配置す
ると共に、前記２次瞳位置または１次瞳位置に、選択的
に機能し得る輪帯状の吸収領域または遮光領域を有する
変調素子を配置したことを特徴とする位相差顕微鏡。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP23542094A JP3583480B2 (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 位相差顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23542094A JP3583480B2 (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 位相差顕微鏡 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894936A true JPH0894936A (ja) | 1996-04-12 |
| JP3583480B2 JP3583480B2 (ja) | 2004-11-04 |
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ID=16985844
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|---|---|---|---|
| JP23542094A Expired - Fee Related JP3583480B2 (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 位相差顕微鏡 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3583480B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6130776A (en) * | 1996-09-19 | 2000-10-10 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical microscope which has optical modulation elements |
| US6819435B2 (en) | 2000-04-12 | 2004-11-16 | Nano Or Technologies Inc. | Spatial and spectral wavefront analysis and measurement |
| JP2006163090A (ja) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Nikon Corp | 位相差顕微鏡 |
| JP2011002514A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 位相差顕微鏡 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS58184115A (ja) * | 1982-04-16 | 1983-10-27 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 位相差顕微鏡 |
| JPH0327515A (ja) * | 1989-03-20 | 1991-02-05 | Hitachi Ltd | パターン位置検出装置及び露光装置 |
-
1994
- 1994-09-29 JP JP23542094A patent/JP3583480B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US7327470B2 (en) | 2000-04-12 | 2008-02-05 | Icos Vision Systems N.V. | Spatial and spectral wavefront analysis and measurement |
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| JP2011002514A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 位相差顕微鏡 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3583480B2 (ja) | 2004-11-04 |
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