JPH0915505A - 走査型光学顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】瞳位置の異なるコンデンサレンズを使用しても
光検出器に正しく投影され、かつ、明視野などの通常の
観察光学系による観察時にはセットされているコンデン
サレンズの種類に関わらず正しい照明が行える顕微鏡を
得る。 【構成】光軸１から発せられた光を試料２上に集光する
ための対物レンズ３、３と前記光を偏向させて２上を走
査するための光偏向器、２を３と対向配置されたコンデ
ンサレンズ５，１２と、５，１２を介して２を透過した
光を検出する光検出器７と、５，１２を介して２に照射
するランプ６、２を透過した光を５，１２を介して７へ
導く第１の光路８、１からの光を５，１２、２へ導く第
２の光路との切換ミラー４、瞳位置の異なるコンデンサ
レンズの瞳を７に投影させるそれぞれのコンデンサレン
ズに対応して脱着する瞳リレーレンズ１０，１１とから
なるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザ光源から発せられ
たレーザ光で試料上を走査し、該試料からの光を光検出
器で検出して試料像を得ると共に、明視野観察などの通
常の観察も行えるようにした走査型光学顕微鏡装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ光源からのレーザ光を、対物レン
ズで微小なスポットに絞って試料上を走査し、この試料
からの透過光や反射光を光検出器で電気信号に変換して
陰極線管（ＣＲＴ）上に、試料像を可視表示するように
した走査型光学顕微鏡は、特開昭６１ー２１９９１９号
公報、特開平６ー２７３８４号公報に開示されている。
後者の公報の顕微鏡は、前者のものに対して瞳位置の異
なるコンデンサレンズに交換しても、レーザ光による観
察で試料に明るさの斑が生じないという効果が得られ
る。

【０００３】以下、図１２および図１３を参照して特開
平６ー２７３８４号公報に示す走査型光学顕微鏡につい
て説明する。図１２は透過型の倒立型顕微鏡を示す概略
構成図であり、透過検出ユニット６１は、光路切換ミラ
ー６１ａと、瞳投影レンズ６１ｂと、光検出器６１ｃを
備えている。

【０００４】このうち、光路切換ミラー６１ａは、図示
のごとく光検出器６１ｃに対して前後に移動可能であ
り、透過照明ランプ６２から発せられる透過照明光６３
により試料６４の観察を行う場合には、光検出器６１ｃ
に対して遠方に、また図示しない光源から発せられたレ
ーザビーム６５により試料６４の観察を行う場合には、
光検出器６１ｃに対して近方にそれぞれ切換えられるよ
うになっている。

【０００５】まず、光路切換ミラー６１ａを光検出器６
１ｃに対して遠方にある状態では、透過照明ランプ６２
から発せられた光は、透過検出ユニット６１を素通りし
てコンデンサレンズ６６へ入射され、試料６４を照射す
る。試料６４を透過した光は、対物レンズ６７を通り、
第１の光路切換ミラー６８で９０度の偏向を受けた後、
リレーレンズ６９を経て第２の光路切換ミラー７０で再
び偏向され、プリズム７１へ入射されて接眼レンズ７２
の直前で試料６４の像７３を結ぶ。

【０００６】一方、光路切換ミラー６１ａを光検出器６
１ｃに対して近方にある状態で、かつ光路切換ミラー７
０が光路上から除かれた状態おいては、図示しない光源
から発せられたレーザビーム６５は、リレーレンズ６９
へ入射され、続いて光路切換ミラー６８でその光路が変
えられた後、対物レンズ６７へ入射されて試料６４上に
レーザスポットを生じる。

【０００７】試料６４を通過した透過ビームはコンデン
サレンズ６６を通過した後、透過検出ユニット６１へ入
射する。そして、光路切換ミラー６１ａで透過ビーム
は、その光路が光検出器６１ｃへ向かうように変えられ
て、光検出器６１ｃで検出される。

【０００８】図１３は、以上述べた倒立型顕微鏡の透過
ユニット６１およびその周辺のコンデンサレンズ６６な
らびにアダプタ７４の拡大図であり、ここではコンデン
サレンズ６６として６６Ａ，６６Ｂを備え、６６Ａは瞳
６６Ｂａを有し、またコンデンサレンズ６６Ｂは６６Ａ
とは異なる瞳６６Ｂａを有し、コンデンサレンズ６６Ｂ
は６６Ａとの交換のために予備的に用意されているもの
である。

【０００９】アダプタ７４として７４Ａ，７４Ｂを備
え、７４Ａは、透過検出ユニット６１とコンデンサレン
ズ６６Ａとの間に配設され、コンデンサレンズ６６Ａの
瞳６６Ａａはアダプタ７４Ａを介して瞳投影レンズ６１
ｂにより光検出器６１ｃに投影される。

【００１０】次に、例えば対物レンズ６７の交換等によ
り、コンデンサレンズ６６Ｂに交換する場合について説
明する。この場合透過検出ユニット６１とコンデンサレ
ンズ６６Ｂとの間には、アダプタ７４Ａとは異なるアダ
プタ７４Ｂが挿入される。このアダプタ７４Ｂには、コ
ンデンサレンズ６６Ｂの交換による瞳位置のずれ補正す
る調整用レンズ７４Ｂａが組込まれており、このレンズ
７４Ｂａによりコンデンサレンズ６６Ｂの瞳６６Ｂａは
光検出器６１ｃに投影される。

【００１１】以上のように、使用が予想されるコンデン
サレンズ６６Ｂに応じて瞳位置を補正するためのアダプ
タ７４Ｂを、各コンデンサレンズ毎に用意し、さらにア
ダプタをコンデンサレンズと透過検出ユニット６１との
間に介挿して一体的に取付けることにより、各コンデン
サレンズの瞳と、光検出器６１ｃの位置を光学的に共役
な関係にし、瞳位置の異なるコンデンサに交換しても試
料６４に明るさ斑が生じない走査型光学顕微鏡を得るこ
とができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来の走査
型光学顕微鏡では、コンデンサレンズ６６Ａ，６６Ｂの
瞳６６Ａａ，６６Ｂａを光検出器６１ｃに投影するため
のアダプタを、コンデンサレンズと透過検出ユニットと
の間に配置しているので、アダプタが例えば７４Ｂのよ
うにレンズを有している場合、試料６４を透過したレー
ザビームを光検出器６１ｃで観察する光路から透過照明
光源６２を用いた観察に切換えたとき透過照明観察のた
めのコンデンサレンズを含む透過照明リレーレンズ系に
前記アダプタ７４Ｂ内のレンズ７４Ｂａが挿入されるこ
とになるので、透過照明リレーレンズ系に悪影響を及ぼ
し、適切な透過照明が困難となる。

【００１３】また、コンデンサレンズ６６と透過検出ユ
ニット６１の間に介挿してアダプタを一体的に取付けて
いるので、アダプタを交換するとき、コンデンサレンズ
６６、アダプタ、透過検出ユニット６１を取り外してば
らす必要があり、手間がかかる。

【００１４】本発明の目的は、走査光学系による観察の
際に瞳位置の異なるコンデンサレンズを使用しても光検
出器に正しく投影され、かつ、明視野などの通常の観察
光学系による観察時にはセットされているコンデンサレ
ンズの種類に関わらず正しい照明が行え、またその瞳位
置の変化に伴う切換設定を容易に行える走査型光学顕微
鏡を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に対応する発明は、第１の光源と、この第
１の光源からの光を試料上に集光するためのレンズ系
と、前記第１の光源からの光を偏向させて前記試料上を
走査するための光偏向器と、前記試料を挟んで前記レン
ズ系と対向する位置に配置され、瞳位置の異なる複数の
ものの中から一つを選択して光路上に配置されるコンデ
ンサレンズと、前記試料を透過した前記第１の光源から
の光を、前記コンデンサレンズを介して検出する光検出
器と、前記コンデンサレンズを介して前記試料を照明す
る第２の光源と、前記試料を透過した前記第１の光源か
らの光を前記コンデンサレンズを介して前記光検出器へ
導く第１の光路と、前記第２の光源からの光を前記コン
デンサレンズを介して前記試料へ導く第２の光路との切
換えを行う光路切換手段と、この光路切換手段と前記光
検出器との間に配置され、光路上に選択配置されたコン
デンサレンズの瞳位置に対応してその瞳を前記光検出器
に投影される瞳伝送手段と、を具備したことを特徴とす
る走査型光学顕微鏡である。

【００１６】前記目的を達成するため、請求項２に対応
する発明は、請求項１記載の瞳伝送手段として、前記複
数のコンデンサレンズのそれぞれの瞳位置に対応して瞳
投影位置が設定された複数の瞳リレーレンズユニットか
らなり、光路上に選択配置されたコンデンサレンズに対
応する瞳リレーレンズユニットを選択して光路上に配置
する切換手段または着脱交換手段を設けた走査型光学顕
微鏡である。

【００１７】前記目的を達成するため、請求項３に対応
する発明は、請求項１記載の瞳伝送手段として、少なく
とも一部のレンズを光軸方向に位置調節可能にした瞳リ
レーレンズであり、レンズ位置の調節によって光路上に
選択配置されたコンデンサレンズに対応させた瞳投影位
置に調整するようにした走査型光学顕微鏡である。

【００１８】

【作用】請求項１に対応する発明によれば、光路切換手
段と光検出器との間に、光路上に選択配置されたコンデ
ンサレンズの瞳位置に対応してその瞳を前記光検出器に
投影される瞳伝送手段を配置させたので、走査光学系に
よる観察の際に瞳位置の異なるコンデンサレンズを使用
しても光検出器に正しく投影され、かつ、明視野などの
通常の観察光学系による観察時にはセットされているコ
ンデンサレンズの種類に関わらず正しい照明が行われ
る。請求項２または請求項３に対応する発明によれば、
瞳位置の変化に伴う切換設定を容易に行える。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 ＜第１実施例＞図１は倒立型顕微鏡の例であり、図示し
ないレーザ光源と、このレーザ光源から発せられた光を
光軸１を通り試料２上に集光するためのレンズ系例えば
対物レンズ３と、対物レンズ３と前記レーザ光源からの
光を偏向させて試料２上を走査するための図示しない光
偏向器と、試料２を挟んで対物レンズ３と対向配置され
交換可能なコンデンサレンズ５または１２と、このコン
デンサレンズ５または１２を介して試料２を照射する透
過照明光源６と、試料２を透過した光をコンデンサレン
ズ５を介して透過検出ユニット１３内の光検出器７へ導
く光路８と、透過照明光源６からの光をランプリレーレ
ンズ９およびコンデンサレンズ５を介して試料２へ導く
光路１４を切換える切換手段例えば光路切換ミラー４を
備えている。光路切換ミラー４と光検出器７との間に交
換可能に配置される瞳伝送手段例えば瞳リレーレンズユ
ニット１０または１１とから構成したものである。

【００２０】コンデンサレンズ５は、レンズ５ａ，５ｂ
および瞳５ｃを有し、またコンデンサレンズ１２は、レ
ンズ１２ａ，１２ｂ，１２ｄおよび瞳１２ｃを有してお
り、両者の瞳５ｃ，１２ｃの位置が異なっている。瞳リ
レーレンズユニット１０はレンズ１０ａ，１０ｂを有
し、瞳リレーレンズユニット１１はレンズ１１ａ，１１
ｂ，１１ｃを有しており、両者はコンデンサレンズ５，
１２に交換に伴って交換するものである。

【００２１】図２は瞳リレーレンズユニット１０または
１１の構成を説明するための図であり、（ａ）は瞳リレ
ーレンズユニット１０の斜視図、（ｂ）は図１のＡーＡ
線に沿って切断矢印方向に見た図、（ｃ）は図１の透過
検出ユニット１３の蓋１３Ｃを取り外した状態すなわち
瞳リレーレンズユニット１０の平面図である。

【００２２】透過検出ユニット１３は、断面ほぼＵ字状
のケース１３Ａと、この開口部に図示しないねじにより
取り外し可能な蓋１３Ｃからなり、ケース１３Ａの内面
の対向する壁面に瞳リレーレンズユニット１０を取り付
けるための取付部１３Ｂを有している。

【００２３】一方、瞳リレーレンズユニット１０は取付
体１０Ａと、つまみ１０Ａｄと、光軸方向位置決めピン
１０Ａｅからなり、取付体１０Ａはレンズ１０ａ，１０
ｂを取り付けるための断面ほぼＴ字状であってこのつば
部につまみ挿入孔１０Ａａならびに光軸方向位置決めピ
ン１０Ａｅを挿入させるための位置決めピン挿通溝１０
Ａｂを有している。つまみ１０Ａｄは、つまみ挿入孔１
０Ａａに挿入可能で、取付部１３Ｂに螺挿可能になって
いる。光軸方向位置決めピン１０Ａｅは、位置決めピン
挿通溝１０Ａｂに挿入可能で、ケース１３Ａの内部に有
する取付部１３Ｄに支持可能になっている。なお、取付
体１０Ａのつば部の端面１０Ａｃは、ケース１３Ａの内
壁面と当接することによって、瞳リレーレンズユニット
１０の左右方向（光軸を挟んで）方向の位置決め壁とし
て機能する。

【００２４】以上述べた瞳リレーレンズユニット１０の
構成は、瞳リレーレンズユニット１１も同様になってい
る。従って、蓋１３Ｃを取外し、つまみ１０Ａｄを取外
すことにより、瞳リレーレンズユニット１０を透過検出
ユニット１３の外部に取り出すことができるので、別な
瞳リレーレンズユニット１１に交換することが可能であ
る。

【００２５】このように構成された第１実施例におい
て、光検出器７による透過光検出を行なう場合には、図
示しないレーザ光源より発振された透過観察用レーザ光
は、光軸１上を進み、対物レンズ３により試料上２に集
光され、透過観察用レーザ光は、試料２を透過し、コン
デンサレンザ５を通る。

【００２６】そして、透過検出ユニット１３内に入り、
光路切換ミラー４により光検出器７へ向かう光路８へ偏
向され、瞳リレーレンズユニット１０を通り、光検出器
７へ入る。このとき、コンデンサレンズ５の瞳５ｃは、
光路切換ミラー４により反射させられ、瞳リレーレンズ
ユニット１０を介して光検出器７に投影され、明るさの
斑のない透過光検出が可能となる。

【００２７】次に、図１の実施例において、透過照明用
ランプ６を用いた透過観察を行なう場合について説明す
る。この時は、透過検出ユニット１３内の光路切換ミラ
ー４は、破線４ａの位置に退避されている。従って、光
路は、光検出器７側の光路でなく、透過照明用ランプ側
の光路１４に通じている。透過照明用ランプ６から出た
光は、透過検出ユニット１３を素通りすることになり、
ランプリレーレンズ９、コンデンサレンズ５内のレンズ
５ａ，５ｂにより明るさ斑のない透過照明として導かれ
る。

【００２８】そして、試料２を通過した光は、対物レン
ズ３を通り、図示しない接眼レンズ等に導かれ、明るさ
斑のない透過照明観察が可能になる。次に、コンデンサ
レンズ５を別のコンデンサレンズ１２に取換えた時につ
いて説明する。この場合、コンデンサレンズ１２の瞳１
２ｃはコンデンサレンズ５の瞳５ｃの位置とは異なる位
置にあることから、光検出器７へ投影するために、瞳リ
レーレンズユニット１０を別の瞳リレーレンズユニット
１１と交換する。光路切換ミラー４が、コンデンサレン
ズ１２からの光軸１上に配置されて、試料２の透過光が
光検出器７の位置する光路側に導かれる時は、コンデン
サレンズ１２のレンズ１２ａ，１２ｂ，１２ｄ、瞳リレ
ーレンズユニット１１内にあるレンズ１１ａ，１１ｂに
より、コンデンサレンズ１２の瞳１２ｃが光検出器７に
投影され、コンデンサレンズ５と、瞳リレーレンズユニ
ット１０との組み合わせと同様に、明るさ斑のない光検
出器７による透過光検出が可能となる。

【００２９】また、ここで光路切換ミラー４を破線４ａ
で示された位置に移動させると、透過照明用ランプ６か
らの光は、透過検出ユニット１３を素通りし、ランプリ
レーレンズ９、コンデンサレンズ１２内のレンズ１２
ａ，１２ｂ，１２ｄにより試料２に明るさ斑のない透過
照明として導かれる。そして、試料２を透過した光は、
対物レンズ３を通り、図示しない接眼レンズ等へ導か
れ、明るさ斑のない透過照明観察が可能となることは、
コンデンサレンズ１２、瞳リレーレンズユニット１０と
の組み合わせの時と同様である。

【００３０】以上述べた第１実施例によれば、以下のよ
うな作用効果が得られる。すなわち、瞳位置の異なるコ
ンデンサレンズ５，１２の瞳５ｃ，１２ｃを、光検出器
７へ投影するための瞳リレーレンズを、透過照明用ラン
プ６からの光を用いた透過照明観察光路と、図示しない
レーザ光源からの発振光を試料２を透過した後に光検出
器７へ導く透過光検出光路との光路を切換える切換ミラ
ー４と、光検出器７の間に、瞳リレーレンズユニット１
０，１１として交換、着脱できるようにしたので、それ
ぞれのコンデンサレンズ５，１２に対して照明斑のない
透過検出が可能である。

【００３１】また、使用するコンデンサレンズ５，１２
に応じて、瞳リレーレンズユニット１０，１１を交換す
る場合、透過検出ユニット１３を鏡基から外したりする
ことなく、容易に交換できる。

【００３２】さらに、透過照明ランプ６を用いた透過照
明観察に切換えた場合は、透過照明光路１４は、瞳リレ
ーレンズユニット１０，１１の影響を受けることがな
く、透過検出ユニット１３を素通りするのみとなり、照
明斑のない透過照明て観察が可能となる。

【００３３】＜第２実施例＞図３は、図１の実施例と同
様に、倒立型顕微鏡の例であるが、図１と異なる点は、
透過検出ユニット１３の取付け位置を異ならせたもので
ある。すなわち、底部側に接眼観察光路１５を有し、上
部側に透過照明用ランプ６とレンズ１８ａ，１８ｂを含
む透過ランプハウス１６を有した顕微鏡本体１７の上部
側、すなわちランプハウス１６と、これと対向する位置
に配置された透過照明光学系を構成するレンズ１９およ
びミラー２０の間に、透過検出ユニット１３を配設した
ものである。

【００３４】顕微鏡本体１７は、コンデンサレンズ５ま
たは１２を支持するアーム２１を有し、また試料２を載
置させるためのステージ２２ならびに対物レンズ３を支
持するためのレボルバ２３と図示しないレーザ光源から
のレーザビーム２４を対物レンズ３により試料２に集光
させ、かつ接眼観察光路１５へ透過照明用ランプ６から
の光を導くための光学系２５を有している。

【００３５】図３のように構成された第２実施例におい
て、コンデンサレンズ５を用いてレーザビーム２４によ
る光検出器７での透過検出を行なう場合、透過検出ユニ
ット１３内には、瞳リレーレンズユニット１０がセット
されており、コンデンサレンズ５の瞳５ｃは、ミラー２
０で折り返され、レンズ１９および透過検出ユニット１
３内の瞳レンズ１０ａ，１０ｂにより、光検出器７に投
影されるようになっており、明るさ斑のない透過検出が
可能である。

【００３６】ここで、透過ランプハウス１６内の透過照
明ランプ６による透過照明観察を行なう場合は、透過検
出ユニット１３内のミラー４は、破線４ａで示す位置に
切換えられており、ランプ６の光は、透過検出ユニット
１３内を素通りし、さらにミラー２０によりコンデンサ
レンズ１２の方へ反射され、試料２に向かうが、その間
透過ランプハウス１６内のレンズ１８ａ，１８ｂおよび
レンズ１９ならびにコンデンサレンズ１２内のレンズ１
２ａ，１２ｂにより試料２に照明斑のない透過照明光を
提供している。

【００３７】そして、試料２を透過した光は、接眼光路
１５へ導かれ、接眼レンズ等による照明斑のない透過観
察が可能となっている。ここで第１実施例と同様に、コ
ンデンサレンズ５を瞳位置の異なる別のコンデンサレン
ズ１２に交換すると、透過検出ユニット１３内の瞳リレ
ーレンズユニット１１に交換することになる。これによ
り、コンデンサレンズ１２の瞳１２ｃは、コンデンサレ
ンズ１２内のレンズ１２ｄ、レンズ１９および透過検出
ユニット１３内の瞳リレーレンズ１１ａ，１１ｂ，１１
ｃにより光検出器７に投影されるようになり、明るさ斑
のない透過光検出となる。。

【００３８】また、この時、透過照明観察を行う場合
は、透過検出ユニット１３内の光路切換ミラー４は、破
線４ａに示す位置にあり、ランプ６からの光は、透過検
出ユニット１３内を素通りし、透過ランプハウス１６内
のレンズ１８ａ，１８ｂおよびレンズ１９ならびにコン
デンサレンズ１２内のレンズ１２ｄ，１２ｂ，１２ａに
より試料２に斑のない透過照明光を導き、接眼レンズ等
による斑のない透過照明観察を可能としている。以上述
べた第２実施例も、第１実施例と同様な効果を得ること
ができる。

【００３９】＜第３実施例＞図４に示す実施例は、第１
実施例では瞳リレーレンズ１０または１１を、コンデン
サレンズ５または１２に応じて脱着により交換していた
ものを、リニアガイド等を用いたスライド機構３３によ
り行うようにしたものである。

【００４０】すなわち、透過検出ユニットの基台０１に
有する光透過用穴０１ａに位置に、図示しないスライド
機構により光路切換ミラー２６が、破線２６ａの位置と
の間をスライド可能に設けられ、また基台０１には光路
切換ミラー２６と対向する位置に光検出器２７が固定さ
れ、光検出器２７と光路切換ミラー２６の間に、瞳リレ
ーレンズ筒２８ならびに３１をスライド機構３３により
スライド可能に配設したものである。この場合、スライ
ド機構３３は、基台０１に固定するリニアガイド固定板
３３ｂと、リニアガイド固定板３３ｂに沿って移動可能
な移動台３３ａと、移動台３３ａにビス３２により固定
され、瞳リレーレンズ筒２８，３１を載置するための載
置板２９と、載置板２９に固定され矢印３５方向に載置
板２９等を移動するための瞳リレーレンズ切換つまみ３
４を有し、瞳リレーレンズ筒２８，３１の光軸が光検出
器２７へ向かう光軸３６と一致した位置で係止可能にな
っている。これ以外に、光透過用穴０１ａを挟んでコン
デンサレンズ０２と、ランプリレーレンズ３８を介して
透過照明用ランプ３７が配設され、またコンデンサレン
ズ３０が配設されている。

【００４１】このように構成された第３実施例におい光
路切換ミラー２６が破線位置２６ａに位置しているとき
は、透過検出ユニット０３を、素通りし、透過ランプリ
レーレンズ３８およびコンデンサレンズ０２またはコン
デンサレンズ３０内のレンズ０２ａ，０２ｂまたは３０
ａ，３０ｂ，３０ｃにより図示しない試料へ斑のない透
過照明を導くことができる。

【００４２】コンデンサレンズ０２を用いて図示しない
レーザ光源からの光により、光検出器２７で透過検出を
行う場合には、瞳リレーレンズ筒２８の光軸を、光軸３
６と一致させ、コンデンサレンズ０２の瞳が光検出器２
７に投影するようにし、コンデンサレンズ３０を用いる
場合は、瞳リレーレンズ切換つまみ３４を矢印３５の手
前に動かし、瞳リレーレンズ筒３１の光軸を、光軸３６
と一致させ、コンデンサレンズ３０の瞳が光検出器２７
に投影するようにする。

【００４３】以上のような構成で、瞳位置の異なるコン
デンレンズに交換したとき、斑のない透過検出が可能な
瞳リレーレンズにスライド機構３３で直ちに切換えるこ
とが可能になる。

【００４４】なお、図４の実施例では、瞳リレーレンズ
筒２８，３１の切換えをスライド機構３３で行ったが、
これをターレット方式または電動化方式のいずれかであ
っても実現可能である。

【００４５】＜第４実施例＞図１の実施例では透過検出
ユニット１３内の瞳リレーレンズユニット１０，１１
を、コンデンサレンズ５，１２に応じて全て交換してい
たのに対し、図５に示す第４実施例は、透過検出ユニッ
ト３９内の瞳リレーレンズユニットの一部の瞳リレーレ
ンズ４３は交換せずに、透過検出ユニット３９内に固定
し、残りの瞳リレーレンズ４４ａを含む瞳リレーレンズ
ユニット４４または瞳リレーレンズ４７ａを含む瞳リレ
ーレンズユニット４７として交換可能に構成したもので
ある。

【００４６】透過検出ユニット３９内には、これ以外に
光検出器４２と、透過照明ランプ６と光検出器４２の光
路を切換える光路切換ミラー４０を備え、光路切換ミラ
ー４０は破線４０ａの位置に移動可能に構成されてい
る。

【００４７】図５の状態では、コンデンサレンズ５の瞳
５ｃは、瞳リレーレンズ４４ａおよび４３により光検出
器４２に投影される。また、コンデンサレンズ５を瞳位
置の異なるコンデンサレンズ１２に交換した時は、瞳リ
レーレンズユニット４４を、瞳リレーレンズユニット４
７に交換する。これにより、コンデンサレンズ１２の瞳
１２ｃの位置は、瞳リレーレンズ４７ａおよび４３によ
り光検出器４２に投影される。

【００４８】以上述べた第４実施例も第１実施例と同様
な効果が得られるばかりでなく、瞳リレーレンズユニッ
トのうちの一部のみを交換するようにしたので、小形化
を図ることができる。

【００４９】＜第５実施例＞図６に示すように、透過検
出ユニット４８内に有する瞳リレーレンズ５２，５３の
うちの５３を破線５３ａの位置に図示しない移動機構に
より移動可能に構成したものである。なお、透過検出ユ
ニット４８内には光検出器５１と、光路切換ミラー４９
を備え、ミラー４９は破線４９ａの位置に図示しない移
動機構により移動可能に構成されている。

【００５０】図６のように、コンデンサレンズ５を使用
するときは、瞳リレーレンズ５３は実線の位置に配置し
ていて、コンデンサレンズ５の瞳５ｃは、瞳リレーレン
ズ５２，５３により光検出器５１へ投影される。

【００５１】図７は、その時の瞳リレーレンズ５３、光
検出器５１および光検出器５１への入射光を示す図で、
瞳５ｃが投影され、集光しているところに光検出器５１
に投影される。

【００５２】次に、瞳位置の異なるコンデンサレンズ１
２に交換したときは、瞳リレーレンズ５３は、図６の破
線５３ａの位置に配置されていて、瞳１２ｃは瞳リレー
レンズ５２および図５の破線５３ａの位置にある瞳リレ
ーレンズにより光検出器５１に投影される。

【００５３】図８はそのときの瞳リレーレンズ５３ａ、
光検出器５１および光検出器５１への入射光を示す図
で、図７のときより、図８では瞳リレーレンズ５３を光
検出器５１へ近づけることにより、瞳１２ｃが投影され
る、集光しているところに光検出器５１が位置するよう
になる。

【００５４】以上述べた第５実施例は、瞳位置の異なる
コンデンサレンズ５，１２に応じて光検出器５１へコン
デンサレンズの瞳５ｃ，１２ｃを投影するために、瞳リ
レーレンズ５３を光軸方向に移動可能に構成したので、
第１実施例で示した瞳リレーレンズユニット１０，１１
の交換より、さらに容易に適切な瞳リレーレンズ系を実
現できる。また、瞳リレーレンズ５３を光軸方向に移動
可能にする構成としてカム機構等を用いることにより、
電動化も可能となる。

【００５５】なお、本実施例では瞳リレーレンズ２個の
うち、１個を動かして光検出器に投影させているが、光
学系によっては、全てのレンズを別々または一体として
光軸方向に動かすことにより、瞳を光検出器に投影する
ことも可能であり、本実施例の変形となる。

【００５６】＜第６実施例＞図９に示すように、透過検
出ユニット５６内に有する光検出器５９を破線５９ａの
位置に、図示しない移動機構により移動可能に構成し、
透過検出ユニット５６内には瞳リレーレンズ５７，５８
と、破線６０ａの位置に移動可能にした光路切換ミラー
６０が配設されている。

【００５７】このような構成のものにおいて、図示しな
いコンデンサレンズの瞳が瞳リレーレンズ５７，５８に
よりコンデンサレンズの瞳が投影される位置が、図９の
光位置検出器５９から破線５９ａの位置に移動すること
になるので、それぞれのコンデンサレンズに応じて、光
検出器５９の位置を、瞳の投影される位置にもってくる
ことにより、明るさ斑のない透過光検出が可能になる。

【００５８】図１０および図１１は、瞳位置の異なるコ
ンデンサレンズを用いたときの瞳リレーレンズ５８、光
検出器５９（図１０）、５９ａ（図１１）を図９から拡
大して示す図である。両図とも、コンデンサレンズの瞳
は、光検出器５９，５９ａに投影され、集光しているこ
とがわかる。以上述べた第６実施例も前述した実施例と
同様な効果がえられる。

【００５９】＜変形例＞本発明は、前述した実施例に限
定されず、例えば光検出器としてはフォトマルチプライ
ヤやフォトダイオードのいずれを用いてもよく、また光
ファイバの端面をコンデンサレンズの瞳投影位置つま
り、光検出器の位置におき、光ファイバにより光検出器
に導いてもよい。

【００６０】以上、実施例に基いて本発明を説明した
が、本発明は以下の請求項を含む。 （１）請求項４ 瞳位置が異なるコンデンサレンズの瞳
を前記光検出器に投影させるように、前記瞳伝送手段の
一部のレンズを脱着可能にしたことを特徴とする請求項
１記載の走査型光学顕微鏡。

【００６１】請求項４によれば、脱着する瞳伝送手段を
一部としたので、ユニット全体を脱着する場合に比べて
小型化が図れる。 （２）請求項５ 第１の光源と、この第１の光源からの
光を試料上に集光するためのレンズ系と、前記第１の光
源からの光を偏向させて前記試料上を走査するための光
偏向器と、前記試料を挟んで前記レンズ系と対向する位
置に配置され、瞳位置の異なる複数のものの中から一つ
を選択して光路上に配置されるコンデンサレンズと、前
記試料を透過した前記第１の光源からの光を、前記コン
デンサレンズを介して検出すると共に、光軸方向に調整
可能な光検出器と、前記コンデンサレンズを介して前記
試料を照明する第２の光源と、前記試料を透過した前記
第１の光源からの光を前記コンデンサレンズを介して前
記光検出器へ導く第１の光路と、前記第２の光源からの
光を前記コンデンサレンズを介して前記試料へ導く第２
の光路との切換えを行う光路切換手段と、この光路切換
手段と前記光検出器との間に配置され、光路上に選択配
置されたコンデンサレンズの瞳位置に対応してその瞳を
前記光検出器に投影される瞳伝送手段とを具備したこと
を特徴とする走査型光学顕微鏡。

【００６２】請求項５によれば、光検出器が光軸方向に
移動可能であるため、コンデンサレンズに応じて、該光
検出器の位置を瞳に投影される位置に移動させることに
より、明るさ斑のない透過検出が可能になる。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、走査光学系による観察
の際に瞳位置の異なるコンデンサレンズを使用しても光
検出器に正しく投影され、かつ、明視野などの通常の観
察光学系による観察時にはセットされているコンデンサ
レンズの種類に関わらず正しい照明が行えるようにした
り、また、この瞳位置の変化に伴う切換設定を容易に行
える走査型光学顕微鏡を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の走査型光学顕微鏡の第１実施例の概略
構成を示す図。

【図２】図１の実施例のリレーレンズユニット１０また
は１１の脱着構造を説明するための図。

【図３】本発明の走査型光学顕微鏡の第２実施例の概略
構成を示す図。

【図４】本発明の走査型光学顕微鏡の第３実施例の概略
構成を示す斜視図。

【図５】本発明の走査型光学顕微鏡の第４実施例の概略
構成を示す図。

【図６】本発明の走査型光学顕微鏡の第５実施例の概略
構成を示す図。

【図７】図６の動作を説明するための図。

【図８】図６の動作を説明するための図。

【図９】本発明の走査型光学顕微鏡の第６実施例の概略
構成を示す図。

【図１０】図９の動作を説明するための図。

【図１１】図９の動作を説明するための図。

【図１２】従来の走査型光学顕微鏡の１例の概略構成を
示す図。

【図１３】図１２の要部を拡大して示す図。

【符号の説明】

１…光軸、２…試料、３…対物レンズ、４…光路切換ミ
ラー、５…コンデンサレンズ、６…透過照明用ランプ、
７…光検出器、８…光検出器側光路、９…ランプリレー
レンズ、１０，１１…瞳リレーレンズユニット、１０
ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…瞳リレーレン
ズ、１２…コンデンサレンズ、１３…透過検出ユニッ
ト、１４…透過照明用ランプ側光路、１５…接眼観察光
路、１６…ランプハウス、１７…倒立顕微鏡本体、１８
ａ，１８ｂ…レンズ、１９…透過照明光学系のレンズ、
２０…ミラー、２１…アーム、２２…ステージ、２３…
レボルバ、２４…レーザビーム、２６…光路切換ミラ
ー、２７…光検出器、２８，３１…瞳リレーレンズ筒、
３３…リニアガイド、３４…瞳リレーレンズ切換つま
み、３６…光検出器へ向かう光軸、３７…透過照明用ラ
ンプ、３８…ランプリレーレンズ、３９…透過検出ユニ
ット、４０…光路切換ミラー、４２…光検出器、４３…
瞳リレーレンズ、４４，４７…瞳リレーレンズユニッ
ト、４８…透過検出ユニット、４９…光路切換ミラー、
５０…透過照明用ランプ、５１…光検出器、５２，５３
…瞳リレーレンズ、５６…透過検出ユニット、５７，５
８…瞳リレーレンズ、５９…光検出器、６０…光路切換
ミラー。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の光源と、 この第１の光源からの光を試料上に集光するためのレン
   ズ系と、 前記第１の光源からの光を偏向させて前記試料上を走査
   するための光偏向器と、 前記試料を挟んで前記レンズ系と対向する位置に配置さ
   れ、瞳位置の異なる複数のものの中から一つを選択して
   光路上に配置されるコンデンサレンズと、 前記試料を透過した前記第１の光源からの光を、前記コ
   ンデンサレンズを介して検出する光検出器と、 前記コンデンサレンズを介して前記試料を照明する第２
   の光源と、 前記試料を透過した前記第１の光源からの光を前記コン
   デンサレンズを介して前記光検出器へ導く第１の光路
   と、前記第２の光源からの光を前記コンデンサレンズを
   介して前記試料へ導く第２の光路との切換えを行う光路
   切換手段と、 この光路切換手段と前記光検出器との間に配置され、光
   路上に選択配置されたコンデンサレンズの瞳位置に対応
   してその瞳を前記光検出器に投影される瞳伝送手段と、 を具備したことを特徴とする走査型光学顕微鏡。
2. 【請求項２】 前記瞳伝送手段は、前記複数のコンデン
   サレンズのそれぞれの瞳位置に対応して瞳投影位置が設
   定された複数の瞳リレーレンズユニットからなり、光路
   上に選択配置されたコンデンサレンズに対応する瞳リレ
   ーレンズユニットを選択して光路上に配置する切換手段
   または着脱交換手段を設けたものであることを特徴とす
   る請求項１記載の走査型光学顕微鏡。
3. 【請求項３】 前記瞳伝送手段は、少なくとも一部のレ
   ンズを光軸方向に位置調節可能にした瞳リレーレンズで
   あり、レンズ位置の調節によって光路上に選択配置され
   たコンデンサレンズに対応させた瞳投影位置に調整する
   ようにしたことを特徴とする請求項１記載の請求項１記
   載の走査型光学顕微鏡。