JPH11326773A - 光学機器の落射照明装置 - Google Patents
光学機器の落射照明装置Info
- Publication number
- JPH11326773A JPH11326773A JP14827398A JP14827398A JPH11326773A JP H11326773 A JPH11326773 A JP H11326773A JP 14827398 A JP14827398 A JP 14827398A JP 14827398 A JP14827398 A JP 14827398A JP H11326773 A JPH11326773 A JP H11326773A
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- objective lens
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 対物レンズの作動距離が短い光学機器の場合
でも、完全な斜光照明を実現する。 【解決手段】 第１の光源１１から放射された光束を対
物レンズ５に集光させて試料Ｓに落射する明視野照明光
学系１と、第２の光源２１から放射された光束を平行光
として対物レンズの外側から試料に落射する暗視野照明
光学系を別個に備え、ビームスプリッタ４を利用して両
者の光路を対物レンズの前方において併合する。
でも、完全な斜光照明を実現する。 【解決手段】 第１の光源１１から放射された光束を対
物レンズ５に集光させて試料Ｓに落射する明視野照明光
学系１と、第２の光源２１から放射された光束を平行光
として対物レンズの外側から試料に落射する暗視野照明
光学系を別個に備え、ビームスプリッタ４を利用して両
者の光路を対物レンズの前方において併合する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば顕微鏡や光学
測定機器等の、観察光学系を有する光学機器の落射照明
装置に関し、より詳細には斜光照明を行うことのできる
落射照明装置に関する。
測定機器等の、観察光学系を有する光学機器の落射照明
装置に関し、より詳細には斜光照明を行うことのできる
落射照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】顕微鏡や光学測定機器等の光学機器にお
いて試料を反射光により観察する場合に、試料表面に凹
凸がある場合には陰が生じて観察が困難になるので、試
料を観察光学系の外部より照射する斜光照明が有効であ
る。この斜光照明はリングライト光源等で行うのが一般
的であるが、対物レンズの作動距離が短い、即ち対物レ
ンズの前端からステージまでの距離に余裕がない機器の
場合は、これらの光源を配置することは事実上困難であ
った。
いて試料を反射光により観察する場合に、試料表面に凹
凸がある場合には陰が生じて観察が困難になるので、試
料を観察光学系の外部より照射する斜光照明が有効であ
る。この斜光照明はリングライト光源等で行うのが一般
的であるが、対物レンズの作動距離が短い、即ち対物レ
ンズの前端からステージまでの距離に余裕がない機器の
場合は、これらの光源を配置することは事実上困難であ
った。
【０００３】そこで、図３に示すように従来技術におい
ては、光源５１から放射される光束の中央部分を集光レ
ンズ５５により対物レンズ５６に集光して試料Ｓに落射
すると共に、該光束の周辺部分を平行光として対物レン
ズの外側から同時に試料に落射することにより斜光照明
作用を得ていた。つまり、この場合には明視野照明時と
暗視野照明時にそれぞれ個別に閉鎖する光路を同時に開
放して、明視野照明と暗視野照明を同時に行っていた。
ては、光源５１から放射される光束の中央部分を集光レ
ンズ５５により対物レンズ５６に集光して試料Ｓに落射
すると共に、該光束の周辺部分を平行光として対物レン
ズの外側から同時に試料に落射することにより斜光照明
作用を得ていた。つまり、この場合には明視野照明時と
暗視野照明時にそれぞれ個別に閉鎖する光路を同時に開
放して、明視野照明と暗視野照明を同時に行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、通常、暗視
野照明用に対物レンズ５６の外側に設けられる光路５８
は狭く、暗視野照明時には観察に十分な明るさを確保す
るために明視野照明時に比べ光源５１の照度を高くして
いる。よって、暗視野照明から明視野照明に急に切り換
えた場合に、光源の照度は明視野照明には明るすぎるの
で、強烈な光が観察者の目に飛び込むという問題が生
じ、これを避けるために照明モード毎の煩雑な照度の調
整が必要となった。
野照明用に対物レンズ５６の外側に設けられる光路５８
は狭く、暗視野照明時には観察に十分な明るさを確保す
るために明視野照明時に比べ光源５１の照度を高くして
いる。よって、暗視野照明から明視野照明に急に切り換
えた場合に、光源の照度は明視野照明には明るすぎるの
で、強烈な光が観察者の目に飛び込むという問題が生
じ、これを避けるために照明モード毎の煩雑な照度の調
整が必要となった。
【０００５】一方、明視野照明と暗視野照明を同時に行
って斜光照明作用を得る場合にはそもそも光源は単一な
ので、目の眩しさを和らぐために照度を落とすと対物レ
ンズの外側から落射される光量が減少し、十分な斜光照
明作用を得られない問題が生じた。
って斜光照明作用を得る場合にはそもそも光源は単一な
ので、目の眩しさを和らぐために照度を落とすと対物レ
ンズの外側から落射される光量が減少し、十分な斜光照
明作用を得られない問題が生じた。
【０００６】これに関連する従来技術として、図４に示
すように照明光学系の明視野照明用の集光レンズ５５の
後方にフィルター５９を配し、このフィルターの中央の
明視野照明光が通過する部分５９ＡにＮＤ（ニュートラ
ルデンシティ）膜を施し、その周囲の暗視野照明光が通
過する部分５９Ｂは透明にすることにより、明視野照明
光を減光する発明が存した。この従来技術は暗視野照明
時と明視野照明時の照度の調整には有効である。しかし
ながら、フィルターにより暗視野照明と明視野照明の照
度の比率が一義的に決定されてしまうので、斜光照明時
に試料の表面形状や反射率等に応じて直接光と間接光の
照度の割合を調節することはできなかった。
すように照明光学系の明視野照明用の集光レンズ５５の
後方にフィルター５９を配し、このフィルターの中央の
明視野照明光が通過する部分５９ＡにＮＤ（ニュートラ
ルデンシティ）膜を施し、その周囲の暗視野照明光が通
過する部分５９Ｂは透明にすることにより、明視野照明
光を減光する発明が存した。この従来技術は暗視野照明
時と明視野照明時の照度の調整には有効である。しかし
ながら、フィルターにより暗視野照明と明視野照明の照
度の比率が一義的に決定されてしまうので、斜光照明時
に試料の表面形状や反射率等に応じて直接光と間接光の
照度の割合を調節することはできなかった。
【０００７】又、従来技術においては、明視野照明と暗
視野照明を切り換えるためにそれぞれの光路を開放、閉
鎖する構成とし、そのための手段としてハーフミラー５
７を切り換えていたので（例えば特開平５─３４１１９
８、特開平６─１８０４２６）、機械的な構造が複雑に
なるという問題もあった。
視野照明を切り換えるためにそれぞれの光路を開放、閉
鎖する構成とし、そのための手段としてハーフミラー５
７を切り換えていたので（例えば特開平５─３４１１９
８、特開平６─１８０４２６）、機械的な構造が複雑に
なるという問題もあった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は以上の従来技
術の問題点に鑑みて創作されたものであり、第１の光源
から放射された光束を対物レンズに集光させて試料に落
射する明視野照明光学系と、第２の光源から放射された
光束を平行光として対物レンズの外側から試料に落射す
る暗視野照明光学系を別個に備え、ビームスプリッタを
利用して両者の光路を対物レンズの前方において併合し
たことを特徴とする。
術の問題点に鑑みて創作されたものであり、第１の光源
から放射された光束を対物レンズに集光させて試料に落
射する明視野照明光学系と、第２の光源から放射された
光束を平行光として対物レンズの外側から試料に落射す
る暗視野照明光学系を別個に備え、ビームスプリッタを
利用して両者の光路を対物レンズの前方において併合し
たことを特徴とする。
【０００９】よって、この発明によれば第１の光源のみ
を点灯すれば明視野照明が行われ、又、第２の光源のみ
を点灯すれば暗視野照明が行われ、更に、両方の光源を
同時に点灯すれば斜光照明が行われる作用を生じる。
尚、その余の作用・効果は後ほど詳説することとする。
を点灯すれば明視野照明が行われ、又、第２の光源のみ
を点灯すれば暗視野照明が行われ、更に、両方の光源を
同時に点灯すれば斜光照明が行われる作用を生じる。
尚、その余の作用・効果は後ほど詳説することとする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の具体的実施例を
添付図面に基づいて説明する。図１はこの発明の落射照
明装置の第１実施例を示す図であり、図中符号１は明視
野照明光学系、同じく２は暗視野照明光学系を指す。明
視野照明光学系１においては光源１１の直後に集光レン
ズ１２を配し、光源からの光束を入光させ平行光として
両凸レンズ１３（前方）で結像し、再び両凸レンズ１３
（後方）で平行光とし、集光レンズ１４により観察光学
系の対物レンズ５に集光し、試料Ｓに落射する。この場
合、図中符号３は集光レンズ１４により集光される光束
を反射させることにより観察光学系の対物レンズ５に導
くためのハーフミラーであり、この図面では図示を省略
しているが試料Ｓからの反射光はこのハーフミラー３を
透過して観察光学系の接眼レンズに導かれることとな
る。
添付図面に基づいて説明する。図１はこの発明の落射照
明装置の第１実施例を示す図であり、図中符号１は明視
野照明光学系、同じく２は暗視野照明光学系を指す。明
視野照明光学系１においては光源１１の直後に集光レン
ズ１２を配し、光源からの光束を入光させ平行光として
両凸レンズ１３（前方）で結像し、再び両凸レンズ１３
（後方）で平行光とし、集光レンズ１４により観察光学
系の対物レンズ５に集光し、試料Ｓに落射する。この場
合、図中符号３は集光レンズ１４により集光される光束
を反射させることにより観察光学系の対物レンズ５に導
くためのハーフミラーであり、この図面では図示を省略
しているが試料Ｓからの反射光はこのハーフミラー３を
透過して観察光学系の接眼レンズに導かれることとな
る。
【００１１】一方、暗視野照明光学系２においては光源
２１の直後に集光レンズ１２を配し、光源からの光束を
入光させ平行光として、この平行光を明視野照明光学系
１に配されるハーフミラー等のビームスプリッタ４に反
射させた後、上記のハーフミラー３に反射させて平行光
として対物レンズ５の外側の明視野照明用の光路６から
試料Ｓに落射する。この場合、明視野照明光学系１の光
源１１からの光束はビームスプリッタ４を透過すること
となり、ビームスプリッタ４以降において明視野照明光
学系と暗視野照明光学系の光路は対物レンズ５の前方に
おいて併合されることとなる。尚、暗視野照明時に光源
１１からの光束の中央部分が不用意に対物レンズ５に入
光しないように、ビームスプリッタ４の中央を穴空き状
態とすることが望ましい。
２１の直後に集光レンズ１２を配し、光源からの光束を
入光させ平行光として、この平行光を明視野照明光学系
１に配されるハーフミラー等のビームスプリッタ４に反
射させた後、上記のハーフミラー３に反射させて平行光
として対物レンズ５の外側の明視野照明用の光路６から
試料Ｓに落射する。この場合、明視野照明光学系１の光
源１１からの光束はビームスプリッタ４を透過すること
となり、ビームスプリッタ４以降において明視野照明光
学系と暗視野照明光学系の光路は対物レンズ５の前方に
おいて併合されることとなる。尚、暗視野照明時に光源
１１からの光束の中央部分が不用意に対物レンズ５に入
光しないように、ビームスプリッタ４の中央を穴空き状
態とすることが望ましい。
【００１２】この実施例において、光源１１のみを点灯
した場合は明視野照明モードとなり、直接光を対物レン
ズ５に入れ試料Ｓに反射させ、再びその反射光を対物レ
ンズで取り入れ反射像の明暗・色コントラストの変化で
状態を観察することができる。又、光源２１のみを点灯
した場合は暗視野照明モードとなり、直接光が対物レン
ズ５を通過せず、散乱光や回折光で観察することができ
る。この場合は、試料は暗い視野の中に輝いて見える。
更に、光源１１及び２１を同時点灯した場合は斜光照明
モードとなる。凹凸状態を多く含む試料は、陰に入って
しまう部分が多くなり観察し難い状態になるが、この照
明モードでは直接光と間接光を含む多くの角度からの試
料の反射光を捕らえることができるので均一な観察像が
得られる。
した場合は明視野照明モードとなり、直接光を対物レン
ズ５に入れ試料Ｓに反射させ、再びその反射光を対物レ
ンズで取り入れ反射像の明暗・色コントラストの変化で
状態を観察することができる。又、光源２１のみを点灯
した場合は暗視野照明モードとなり、直接光が対物レン
ズ５を通過せず、散乱光や回折光で観察することができ
る。この場合は、試料は暗い視野の中に輝いて見える。
更に、光源１１及び２１を同時点灯した場合は斜光照明
モードとなる。凹凸状態を多く含む試料は、陰に入って
しまう部分が多くなり観察し難い状態になるが、この照
明モードでは直接光と間接光を含む多くの角度からの試
料の反射光を捕らえることができるので均一な観察像が
得られる。
【００１３】尚、以上の場合において光源１１及び２１
はそれぞれ個別の調光回路により調光可能とすることに
より、明視野照明モードと暗視野照明モードの切り換え
時の大きな照度差によって引き起こされる目への刺激が
解消される。一方、斜光照明モードにおいては、観察者
において両光源を個々に調光することにより、試料の表
面形状や反射率等に応じた最適な照明状態を作りだすこ
とが可能となる。
はそれぞれ個別の調光回路により調光可能とすることに
より、明視野照明モードと暗視野照明モードの切り換え
時の大きな照度差によって引き起こされる目への刺激が
解消される。一方、斜光照明モードにおいては、観察者
において両光源を個々に調光することにより、試料の表
面形状や反射率等に応じた最適な照明状態を作りだすこ
とが可能となる。
【００１４】次に、図２はこの発明の落射照明装置の第
２実施例を示す図である。この実施例においては、明視
野照明光学系１の光源１１の直後に集光レンズ１２を配
し、光源からの光束を入光させ平行光として両凸レンズ
１３で観察光学系の対物レンズ５に直接集光し、試料Ｓ
に落射するものであり、明視野照明光学系と暗視野照明
光学系２の光路を併合するビームスプリッタ４はハーフ
ミラー３と対物レンズ５の間に配される。この実施例に
おいては、ビームスプリッタ４位置において、明視野照
明光は対物レンズ５に向けて集光状態であり、平行光で
ある明視野照明光よりも光路が細くなるため、より容易
に両照明光の分離・独立を保つことが可能となる作用を
生じる。尚、この実施例のその余の構成及び作用は前記
第１実施例の場合と共通なので、ここではその記載は省
略する。
２実施例を示す図である。この実施例においては、明視
野照明光学系１の光源１１の直後に集光レンズ１２を配
し、光源からの光束を入光させ平行光として両凸レンズ
１３で観察光学系の対物レンズ５に直接集光し、試料Ｓ
に落射するものであり、明視野照明光学系と暗視野照明
光学系２の光路を併合するビームスプリッタ４はハーフ
ミラー３と対物レンズ５の間に配される。この実施例に
おいては、ビームスプリッタ４位置において、明視野照
明光は対物レンズ５に向けて集光状態であり、平行光で
ある明視野照明光よりも光路が細くなるため、より容易
に両照明光の分離・独立を保つことが可能となる作用を
生じる。尚、この実施例のその余の構成及び作用は前記
第１実施例の場合と共通なので、ここではその記載は省
略する。
【００１５】以上の構成よりなるこの発明は次の特有の
効果を奏する。 明視野照明モードと暗視野照明モード用の光源を個別
に用意し、調光可能とすることにより、それぞれに最適
な照度を設定することができ、両モードの切り換え時の
大きな照度差によって引き起こされる目への刺激が解消
される。
効果を奏する。 明視野照明モードと暗視野照明モード用の光源を個別
に用意し、調光可能とすることにより、それぞれに最適
な照度を設定することができ、両モードの切り換え時の
大きな照度差によって引き起こされる目への刺激が解消
される。
【００１６】斜光照明モードにおいては、観察者にお
いて両光源を個々に調光することにより、試料の表面形
状や反射率等に応じた最適な照明状態を作りだすことが
可能となるので、光源の配置の問題から独立した斜光照
明装置を設置することが困難であった対物レンズの作動
距離の短い光学機器の場合でも、独立した斜光照明装置
と同等の性能を有する斜光照明が実現できる。
いて両光源を個々に調光することにより、試料の表面形
状や反射率等に応じた最適な照明状態を作りだすことが
可能となるので、光源の配置の問題から独立した斜光照
明装置を設置することが困難であった対物レンズの作動
距離の短い光学機器の場合でも、独立した斜光照明装置
と同等の性能を有する斜光照明が実現できる。
【００１７】光源の点灯の切り換えだけで明視野照明
モードと暗視野照明モードに切り換えることができるの
で、従来技術のようなハーフミラーの機械的な切り換え
が不要となり構造が簡素化される。
モードと暗視野照明モードに切り換えることができるの
で、従来技術のようなハーフミラーの機械的な切り換え
が不要となり構造が簡素化される。
【図１】この発明の落射照明装置の第１実施例の光学系
の構成図。
の構成図。
【図２】この発明の落射照明装置の第１実施例の光学系
の構成図。
の構成図。
【図３】従来技術の落射照明装置の光学系の構成図。
【図４】従来技術の落射照明装置の光学系の構成図。
【図５】同上、フィルターの正面図。
Ｓ 試料 １ 明視野照明光学系 ２ 暗視野照明光学系 ４ ビームスプリッタ ５ 対物レンズ １１ 光源 ２１ 光源
Claims (3)
- 【請求項１】 第１の光源から放射された光束を対物レ
ンズに集光させて試料に落射する明視野照明光学系と、
第２の光源から放射された光束を平行光として対物レン
ズの外側から試料に落射する暗視野照明光学系を別個に
備え、ビームスプリッタを利用して両者の光路を対物レ
ンズの前方において併合したことを特徴とする光学機器
の落射照明装置。 - 【請求項２】 明視野照明光学系の第１の光源と、暗視
野照明光学系の第２の光源は交互に点灯できる他、同時
に点灯することにより斜光照明作用を得る請求項１記載
の光学機器の落射照明装置。 - 【請求項３】 明視野照明光学系の第１の光源と、暗視
野照明光学系の第２の光源の照度を個別に調整可能とし
た請求項１又は２記載の光学機器の落射照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14827398A JPH11326773A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 光学機器の落射照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14827398A JPH11326773A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 光学機器の落射照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11326773A true JPH11326773A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=15449089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14827398A Pending JPH11326773A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 光学機器の落射照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11326773A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012508397A (ja) * | 2008-11-07 | 2012-04-05 | エンデュア メディカル インコーポレイテッド | 顕微鏡用立体照明システム |
| JP2015219261A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 株式会社ミツトヨ | 照明装置および顕微鏡ユニット |
-
1998
- 1998-05-14 JP JP14827398A patent/JPH11326773A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012508397A (ja) * | 2008-11-07 | 2012-04-05 | エンデュア メディカル インコーポレイテッド | 顕微鏡用立体照明システム |
| JP2015219261A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 株式会社ミツトヨ | 照明装置および顕微鏡ユニット |
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