JPH09146008A - 光学顕微鏡装置 - Google Patents

光学顕微鏡装置

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JPH09146008A
JPH09146008A JP30601695A JP30601695A JPH09146008A JP H09146008 A JPH09146008 A JP H09146008A JP 30601695 A JP30601695 A JP 30601695A JP 30601695 A JP30601695 A JP 30601695A JP H09146008 A JPH09146008 A JP H09146008A
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JP
Japan
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color temperature
lens
temperature conversion
optical axis
optical
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP30601695A
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English (en)
Inventor
Taisuke Magara
泰典 真柄
Koji Miyazawa
浩二 宮沢
Kazuo Kajitani
和男 梶谷
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】小型で容易に所定の色温度変換能力を得ること
ができ、観察系に使用しても光軸が偏芯することのな
い、低コストの光学顕微鏡装置を提供する。 【解決手段】光路中に配置された、透過光軸と直交する
方向の軸を中心として回動自在に取付けられ、該光軸に
対する角度の傾斜に応じて透過波長帯域をシフトする干
渉膜を有する光学素子でなる干渉フィルタ12を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に標本となる生
物組織などの状態を染色して観察する明視野観察に用い
て好適な光学顕微鏡装置に関する。
【0002】
【従来の技術】医学や生物学などの分野において、生物
組織などを染色して観察する方法は従来より多く使用さ
れてきた。一般に光学顕微鏡では、照明光源から発せら
れた光がコンデンサレンズ、対物レンズ、中間鏡筒など
をリレーして接眼レンズまたは写真レンズを透過するま
での間に多くのレンズを透過することになる。
【0003】そして、レンズやプリズム、特に防熱フィ
ルタ等に使用される個々のガラス硝材の内部透過率がそ
れぞれ固有の分光特性を持ち、あるいはレンズやプリズ
ムの表面に蒸着されたコーティング材の分光特性によ
り、レンズやプリズムを透過した後の光の分光特性は透
過前のそれとは異なってくる。
【0004】すなわち、光学顕微鏡は内部の多数のレン
ズ、プリズムによって照明光の分光特性に特徴を有し、
短波長が長波長より透過率が高い場合にはバックグラン
ドの照明光が全体に青く、反対に短波長が長波長より透
過率が低い場合にはバックグランドの照明光が全体に赤
くなる。
【0005】このような原因により、色がついたバック
グランドの照明光で特定の色に染色された標本を観察す
ると、本来の染色の色が観察時や写真による撮影時によ
って異なってしまうこととなり、所謂、色再現性が低下
してしまうことなる。
【0006】このような色再現性の低下を防止するため
に従来は、照明光路中にバックグランドの照明光の色を
変換する色温度変換フィルタ等を挿入する方法が採られ
ていた。このフィルタは、バックグランドの照明光の色
に合わせて選択するものであるために、観察時の光源電
圧の変化、対物レンズの交換、あるいは中間鏡筒の着脱
の度毎に選択し直さなくてはならず、多数のフィルタを
用意しなければならない。
【0007】染色標本の暗視野観察において、特に写真
撮影を行なう場合には、色温度変換能力を10ミレッド
以下に補正する場合が多い。そして、写真の色について
は、ユーザの好み、染色標本の色、あるいは光源電圧の
設定値等により微妙な色温度変換が必要となる。
【0008】しかし、現実問題として、市販されている
フィルタはいずれも色温度変換能力が10ミレッド単位
で種別されているため、10ミレッド以下の微妙な色温
度変換を行なうことはできない。
【0009】また、微妙な色温度変換を行なう方法とし
ては、光透過方向の厚さに比例してその特性値が変化す
る光減衰型ガラスフィルタの厚さを調整して任意の色温
度変換値とする方法があるが、この方法では色温度を測
定して適宜厚さとなるように該フィルタを研磨しなけれ
ばならないため、加工コストがかかると共に、観察、写
真撮影の即時性が失われてしまう。
【0010】そこでこれらの問題を解決するための手段
として、例えば特開平6−194585号に、上記光減
衰型の色温度変換フィルタでできた2枚の楔形プリズム
の斜面どうしを対面させ、2枚の楔形プリズムの相対位
置を調整して光が透過するプリズムの厚さを変更するこ
とにより、無段階に色温度を変換させることを可能とし
たものが記載されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た2枚の楔形プリズムを用いる方法では、2枚の楔形プ
リズムの平行度または屈折率の差により光軸が傾いてし
まい、その偏芯等により性能が劣化して観察系での使用
が困難となってしまうことが考えられる。
【0012】そして、2枚の楔形プリズムの平行度によ
る高軸の傾きを補正するためには、一度加工されている
2枚の楔形プリズムの平行度を測定し、他の楔形プリズ
ムを選定し直して平行度のとれた組合わせを作成する
か、または少なくともその一方を光軸が傾かないように
研磨し直す必要が生じる。
【0013】このように、平行度を測定し、他の楔形プ
リズムを選定し直して平行度のとれた組合わせを作成す
るか、または楔形プリズムを研磨し直すためには、生産
工程において個々の楔形プリズムの屈折率を測定してロ
ット毎に管理するか、または再研磨のための作業が必要
となるため、いずれにしても製造コストの上昇を招くと
共に、やはり観察、写真撮影の即時性が失われてしまう
ことになる。
【0014】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、小型で容易に所定
の色温度変換能力を得ることができ、観察系に使用して
も光軸が偏芯することのない、低コストの光学顕微鏡装
置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
光路中に配置された、透過光軸と直交する方向の軸を中
心として回動自在に取付けられ、該光軸に対する角度の
傾斜に応じて透過波長帯域をシフトする干渉膜を有する
光学素子でなる色温度変換手段を備えたものである。
【0016】このような構成とした結果、干渉膜の角度
を可変操作することで容易に微妙な色温度の変換が可能
であり、かつ光軸が偏芯してしまうこともなく、非常に
低いコストで所定の色温度変換能力を実現することがで
きる。
【0017】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、上記色温度変換手段は、さらに特定波長の
透過光を反射する干渉膜を挿脱自在に有するものであ
る。このような構成とした結果、より微妙な色温度の変
換が可能となり、光路中の配置する位置によっては像の
コントラストを向上させることも可能となる。
【0018】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)以下本発明に係る光学顕微鏡装置
の第1の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0019】図1はその構成を示すもので、10は照明
用の光源であり、この光源10から出射した光がコレク
タレンズ11を介した後、透過波長シフト用の干渉フィ
ルタ12を透過して光路偏向ミラー13で反射され、照
明用レンズ14、コレクタレンズ15を介してステージ
16上に載置された標本17を透過し、対物レンズ18
から中間鏡筒19を介して光路偏向プリズム20で分光
されて、一方は観察形で接眼レンズ21へ、他方は写真
撮影系で写真用接続眼レンズ22からフィルム面23へ
至る。
【0020】上記透過波長シフト用の干渉フィルタ12
は、上述した如く光源10から光路偏向プリズム20に
至る光路中に、透過光軸に対して直交する軸を中心とし
て図中に矢印Aで示す如く回動自在に取付けられるもの
で、図2はその外観構成を示す斜視図である。
【0021】すなわち干渉フィルタ12は、図2(a)
に示すように回転枠24をもって回動させることによ
り、光軸25に対して所望の傾斜角となるように設定す
ることができるもので、図2(b)に示すようにその光
軸に対する傾き角αに応じて分光透過率が連続的に変化
するようになっている。
【0022】図3はこの干渉フィルタ12の傾き角αに
対応した分光透過率を例示するものであり、図中のaが
傾き角α=0°の時、bが傾き角α=45°の時の特性
である。同図に示す如く、傾き角αの相違により分光透
過率がピークとなる波長値がλaとλbとでシフトする
点から明らかなように、この干渉フィルタ12は光軸2
5に対する傾き角に応じた色温度変換能力を有している
ことが判る。
【0023】したがって、例えばここで傾き角αが0°
から45°まで変化した場合の色温度変換値をVとする
と、0°から45°までの干渉フィルタ12の回動によ
って0ミレッドからVミレッドまでの色温度変換を無段
階に連続して行なうことができるようになるものであ
る。
【0024】この干渉フィルタ12による色温度変換の
原理について説明する。一般に、干渉フィルタ12の干
渉条件は、最大透過率波長をλ、誘電体の境界で生じる
位相差も光路長に換算して含ませた誘電体の光学的厚さ
をt、境界による反射角をΦとした場合、次の関係式で
表わすことができる。すなわち、 2t・cosΦ=mλ …(1) (但し、m:次数。) ここで次数mを一定とし、且つ干渉条件を一定とした場
合、波長λはcosΦに比例する。このΦは上述した通
り反射角であるが、スネルの法則により入射角と共役で
あるので同等と考えてよいこととなる。このことは、入
射角を大きくすればcosΦが減少し、波長λも減少す
ることを示し、それに連れて最大透過率部分は徐々に低
波長側へシフトすることになる。
【0025】このため、光軸25に対して直交する軸を
中心として図2(b)に示した如く干渉フィルタ12を
回動させ、その傾き角αを変化させることで、無段階に
連続して色温度を変換することが可能となる。
【0026】このような干渉フィルタ12として、例え
ば入射角(傾き角α)が0°の時に図4(a)に示すよ
うな、同20°の時に図4(b)に示すような、そし
て、同45°の時に図4(c)に示すような分光透過率
の特性を有しているものを使用した場合、入射角を0°
から20°に回動することにより約7ミレッド、0°か
ら45°に回動することにより約40ミレッドの色温度
の変換が可能となる。
【0027】このように、入射角が20°の時をほぼ境
にしてそれ以下の場合には色温度変換の度合いが小さ
く、それ以上の時には色温度変換の度合いが大きくなっ
ているため、微妙な色温度変換が必要な場合と大幅な色
温度変換が必要な場合とに応じて干渉フィルタ12を回
動させる角度を調整して操作することにより、所望する
色温度変換を簡単且つ確実に得ることができるものであ
る。
【0028】なお、干渉フィルタ12の回転角に機構上
の制限があるような場合には、回動可能な範囲内で必要
な色温度変換能力を有したものを用いるように予め設定
しておけばよく、そのために予め複数種の干渉フィルタ
12を用意しておけば、標本17や染色の種類に充分対
応することができる。
【0029】この場合、色温度変換の微妙な調整は装着
された干渉フィルタ12を回動操作してその傾き角αを
可変することで得られるので、用意しておく複数種の干
渉フィルタ12としてはそれほど厳密な特性値を有する
ものでなくともよく、生産時のロットの管理等に要する
製造コストを低減することができる。
【0030】また、干渉フィルタ12を観察系などの偏
芯による性能の劣化が発生する箇所へ適用する場合に
は、特にその基板ガラスの平行度のみを高めたものとす
ることで対処でき、さらに光軸ずれを小さくしたい場合
には、基板ガラスの厚さを極力小さいものとし、屈折率
の高いガラス硝材を用いればよい。
【0031】(第2の実施の形態)次いで本発明に係る
光学顕微鏡装置の第2の実施の形態について図面を参照
して説明する。
【0032】図5はその構成を示すもので、基本的には
上記図1で示したものと同様であるので、同一部分には
同一符号を付してその説明は省略する。しかるに、光路
中の干渉フィルタ12と光路偏向ミラー13との間に、
特定波長を反射させる干渉フィルタ26を配設する。こ
の干渉フィルタ26は、光路に対して挿脱自在に設けら
れるもので、光路中に挿入された際にはその面が光軸と
直交するように固定配置される。
【0033】しかるに、干渉フィルタ26を光路中に挿
入した場合、光源10からの照明光はコレクタレンズ1
1、透過波長シフト用の干渉フィルタ12を介した後に
この干渉フィルタ26に導かれることとなるので、この
干渉フィルタ26の対象としている特定波長成分が該照
明光中から反射、除去されることで、干渉フィルタ12
と併せてより微妙に色温度変換を行なうことが可能とな
る。
【0034】この場合、図示しない明るさ絞りあるいは
視野絞りに比して、これら透過波長シフト用干渉フィル
タ12及び特定波長反射用干渉フィルタ26からなる色
温度変換手段をより観察側の光路中に配置するものとす
れば、コントラストが向上した良好な像が得られること
となる。
【0035】
【発明の効果】以上に述べた如く本発明によれば、小型
で容易に所定の色温度変換能力を得ることができ、観察
系に使用しても光軸が偏芯することのない、低コストの
光学顕微鏡装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る構成を示す
図。
【図2】同実施の形態に係る干渉フィルタの構成を示す
斜視図。
【図3】同実施の形態に係る干渉フィルタの透過波長と
分光透過率の関係を示す図。
【図4】同実施の形態に係る干渉フィルタの傾き角αに
対応した透過波長と分光透過率の関係を示す図。
【図5】本発明の第2の実施の形態に係る構成を示す
図。
【符号の説明】
10…光源 11,15…コレクタレンズ 12…透過波長シフト用干渉フィルタ 13…光路偏向ミラー 14…照明用レンズ 16…ステージ 17…標本 18…対物レンズ 19…中間鏡筒 20…光路偏向プリズム 21…接眼レンズ 22…写真用接続眼レンズ 23…フィルム面 24…回転枠 25…光軸 26…特定波長反射用干渉フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // G01N 33/483 G01N 33/483 C

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光路中に配置された、透過光軸と直交す
    る方向の軸を中心として回動自在に取付けられ、該光軸
    に対する角度の傾斜に応じて透過波長帯域をシフトする
    干渉膜を有する光学素子でなる色温度変換手段を備えた
    ことを特徴とする光学顕微鏡装置。
  2. 【請求項2】 上記色温度変換手段は、さらに特定波長
    の透過光を反射する干渉膜を挿脱自在に有することを特
    徴とする請求項1記載の光学顕微鏡装置。
JP30601695A 1995-11-24 1995-11-24 光学顕微鏡装置 Withdrawn JPH09146008A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011257236A (ja) * 2010-06-08 2011-12-22 Srl Inc 検体認識装置
CN110487220A (zh) * 2019-08-30 2019-11-22 长春理工大学 一种用于空间激光通信终端光轴一致性装调检测装置及方法

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Effective date: 20030204