JPS62131219A - 自動焦点顕微鏡 - Google Patents
自動焦点顕微鏡Info
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- JPS62131219A JPS62131219A JP60271133A JP27113385A JPS62131219A JP S62131219 A JPS62131219 A JP S62131219A JP 60271133 A JP60271133 A JP 60271133A JP 27113385 A JP27113385 A JP 27113385A JP S62131219 A JPS62131219 A JP S62131219A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- objective lens
- lens
- light image
- image
- visible light
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/24—Base structure
- G02B21/241—Devices for focusing
- G02B21/245—Devices for focusing using auxiliary sources, detectors
- G02B21/247—Differential detectors
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、自動焦点顕微鏡に関する。
従来の自動焦点顕微鏡においては、応答性が良く且つ精
度の高い焦点検出法として光投射型の検出法が用いられ
ているが、TTL方式では投影指標光束が観察視野に入
るため赤外光を用いている。
度の高い焦点検出法として光投射型の検出法が用いられ
ているが、TTL方式では投影指標光束が観察視野に入
るため赤外光を用いている。
しかし、可視光と赤外光とでは色収差が大きいため、何
らかの補正機構が必要であった。このことは、特に色収
差の異なる対物レンズを交換し使用する顕微鏡では大き
な問題であった。そのため、例えば、特開昭58−21
7909号公報に記載の顕微鏡のように、光軸方向に一
定量だけ移動可能なレンズ系を設けて赤外光の焦点位置
を調整することが必要であった。
らかの補正機構が必要であった。このことは、特に色収
差の異なる対物レンズを交換し使用する顕微鏡では大き
な問題であった。そのため、例えば、特開昭58−21
7909号公報に記載の顕微鏡のように、光軸方向に一
定量だけ移動可能なレンズ系を設けて赤外光の焦点位置
を調整することが必要であった。
その原理を第6図に示す。第6図(8)は例えば対物レ
ンズAによる結像状態を示し、実線は可視光を点線は赤
外光を夫々表わしている。尚、■はレーザーダイオード
、2はアフォーカルな凸レンズ、3は補正レンズ、4は
鏡筒レンズ、5はミラー、6は結像レンズ、7は光検出
器である。第6図(blは対物レンズBによる結像状態
を示し、実線は可視光を点線は赤外光を夫々表わしてい
る。この場合、可視光による像は当然第6図fil+と
同じ位置に形成されるが、赤外光による像は異なった位
■に形成される。これは、倍率の違いや色収差の違い等
による。従って、レーザーダイオード1からの赤外光は
光検出器7上にずれて入射し、デフォーカス状態と判定
することになる。そこで、第6図(C1の!XO< 、
補正レンズ3を手動又は電動によって移動して調整する
必要がある。
ンズAによる結像状態を示し、実線は可視光を点線は赤
外光を夫々表わしている。尚、■はレーザーダイオード
、2はアフォーカルな凸レンズ、3は補正レンズ、4は
鏡筒レンズ、5はミラー、6は結像レンズ、7は光検出
器である。第6図(blは対物レンズBによる結像状態
を示し、実線は可視光を点線は赤外光を夫々表わしてい
る。この場合、可視光による像は当然第6図fil+と
同じ位置に形成されるが、赤外光による像は異なった位
■に形成される。これは、倍率の違いや色収差の違い等
による。従って、レーザーダイオード1からの赤外光は
光検出器7上にずれて入射し、デフォーカス状態と判定
することになる。そこで、第6図(C1の!XO< 、
補正レンズ3を手動又は電動によって移動して調整する
必要がある。
こうした光学系の精密な移動を変倍ごとに行うことは、
それが手動であれば、大変煩しい操作である。又、それ
を電動で行おうとすれば、移動用モータなど高価で大き
な要素が余分に必要となり、精密に調整しようとすれば
するほど機構が大袈裟になり、コスト高になるという問
題があった。
それが手動であれば、大変煩しい操作である。又、それ
を電動で行おうとすれば、移動用モータなど高価で大き
な要素が余分に必要となり、精密に調整しようとすれば
するほど機構が大袈裟になり、コスト高になるという問
題があった。
本発明は、上記問題点に鑑み、操作性が良く且つ安価な
自動焦点顕微鏡を提供せんとするものである。
自動焦点顕微鏡を提供せんとするものである。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明による
自動焦点顕微鏡は、可視外光像位置に検出器を設け、該
検出器からの金魚信号により焦点検出を行う自動焦点顕
微鏡において、対物レンズの後方に縮小光学系を配設し
て対物レンズの可視外光像と可視光像とのズレ量を小さ
くすると共に、可視光像観察のために交換される各対物
レンズ毎に定まった量だけ該合焦(3号を電気的に補正
する補正回路を設けて前記ズレ量に対応して合焦位置を
制御するようにしたことにより、対物レンズの交損時に
色収差補正のための内蔵光学系の機械的な移動及び調整
を行うことなく常に観察像の合焦状態が保たれるように
したものである。
自動焦点顕微鏡は、可視外光像位置に検出器を設け、該
検出器からの金魚信号により焦点検出を行う自動焦点顕
微鏡において、対物レンズの後方に縮小光学系を配設し
て対物レンズの可視外光像と可視光像とのズレ量を小さ
くすると共に、可視光像観察のために交換される各対物
レンズ毎に定まった量だけ該合焦(3号を電気的に補正
する補正回路を設けて前記ズレ量に対応して合焦位置を
制御するようにしたことにより、対物レンズの交損時に
色収差補正のための内蔵光学系の機械的な移動及び調整
を行うことなく常に観察像の合焦状態が保たれるように
したものである。
以下図示した一実施例に基づき本発明の詳細な説明すれ
ば、第1図は一実施例の光学系を示しており、この基本
原理は特開°昭60−42725号公報に記載の焦点検
出装置と同じである。11は対物レンズ、12は鏡筒レ
ンズ、13はグイクロイックミラー、14は縮小レンズ
、15は赤外光スポット投射用レンズ、16はビームス
プリッタ、17は検出用レンズ、18はPSD (受光
素子)、19はプリズム、20.21は微小レンズ、2
2゜23はレーザーダイオード等の赤外光発光素子であ
って、これらが、焦点検出光学系を構成している。発光
素子22及び23から交互に発光される赤外光は、微小
レンズ20.21を通り、プリズムI9で反射され、ビ
ームスプリッタ16を通り投射レンズ15により像面A
上に投射される。更に、i宿生レンズ14.グイクロイ
ックミラー13゜鏡筒レンズ12.対物レンズ11を通
り試料B上に投射される。試料Bで反射された赤外光は
再び対物レンズ11.鏡筒レンズ12.ダイクロイ・7
クミラー13.縮小レンズ14.投射レンズ15を通り
、ビームスプリッタ16で反射されて検出レンズ17に
よりPSD18上にスポットを生じる。そして、非合焦
時の場合はPSD18上の発光素子22及び23のスポ
ット像は夫々異なった位置に形成されるため発光素子2
2及び23の点滅によってスポット像が交互に移動し、
合焦時の場合は発光素子22及び23のスポット像が両
者とも同じ位置に形成されるため両者の点滅によっても
スポット像の移動が生じず、その結果スポット像の移動
が生じないように試料Bを移動することにより合焦操作
を行うようになっている。又、合焦操作に伴うスポット
像の移動方向及び量から前ピン、後ビンの判定及びデフ
ォーカス量の測定が可能となっている。
ば、第1図は一実施例の光学系を示しており、この基本
原理は特開°昭60−42725号公報に記載の焦点検
出装置と同じである。11は対物レンズ、12は鏡筒レ
ンズ、13はグイクロイックミラー、14は縮小レンズ
、15は赤外光スポット投射用レンズ、16はビームス
プリッタ、17は検出用レンズ、18はPSD (受光
素子)、19はプリズム、20.21は微小レンズ、2
2゜23はレーザーダイオード等の赤外光発光素子であ
って、これらが、焦点検出光学系を構成している。発光
素子22及び23から交互に発光される赤外光は、微小
レンズ20.21を通り、プリズムI9で反射され、ビ
ームスプリッタ16を通り投射レンズ15により像面A
上に投射される。更に、i宿生レンズ14.グイクロイ
ックミラー13゜鏡筒レンズ12.対物レンズ11を通
り試料B上に投射される。試料Bで反射された赤外光は
再び対物レンズ11.鏡筒レンズ12.ダイクロイ・7
クミラー13.縮小レンズ14.投射レンズ15を通り
、ビームスプリッタ16で反射されて検出レンズ17に
よりPSD18上にスポットを生じる。そして、非合焦
時の場合はPSD18上の発光素子22及び23のスポ
ット像は夫々異なった位置に形成されるため発光素子2
2及び23の点滅によってスポット像が交互に移動し、
合焦時の場合は発光素子22及び23のスポット像が両
者とも同じ位置に形成されるため両者の点滅によっても
スポット像の移動が生じず、その結果スポット像の移動
が生じないように試料Bを移動することにより合焦操作
を行うようになっている。又、合焦操作に伴うスポット
像の移動方向及び量から前ピン、後ビンの判定及びデフ
ォーカス量の測定が可能となっている。
24はハーフミラ−面を有するプリズム、25は赤外光
カットフィルター、26は接眼レンズ、27はフィルム
面であって、これらが対物レンズ11、鏡筒レンズ12
と共に観察・撮影光学系を構成している。28はハーフ
ミラ−129はコンデンサーレンズ、30は照明光源で
あって、これらが対物レンズ11.鏡筒レンズ12と共
に照明光学系を構成している。
カットフィルター、26は接眼レンズ、27はフィルム
面であって、これらが対物レンズ11、鏡筒レンズ12
と共に観察・撮影光学系を構成している。28はハーフ
ミラ−129はコンデンサーレンズ、30は照明光源で
あって、これらが対物レンズ11.鏡筒レンズ12と共
に照明光学系を構成している。
31はラック32を存していて光軸方向(上下方向)に
移動可能なステージ、33は回転軸にラック32と噛合
するピニオン34が固着されていてステージ31を駆動
するモータである。
移動可能なステージ、33は回転軸にラック32と噛合
するピニオン34が固着されていてステージ31を駆動
するモータである。
上記焦点検出光学系では、対物レンズ11又は鏡筒レン
ズ12によって形成される像面Aと対物レンズ11又は
鏡筒レンズ12との間に縮小レンズ14を配置している
ので、対物レンズ11を一般的に色収差の異なる他の対
物レンズに交換しても、赤外光像の像面Aからズレ量は
極めて小さなものにすることができる。従って、更に残
された赤外光像のズレは、下記の如き焦点検出回路に含
まれる補正回路によって充分に補正でき、対物レンズ1
1の交換に際しても完全に金塊状態を保つことが可能と
なる。
ズ12によって形成される像面Aと対物レンズ11又は
鏡筒レンズ12との間に縮小レンズ14を配置している
ので、対物レンズ11を一般的に色収差の異なる他の対
物レンズに交換しても、赤外光像の像面Aからズレ量は
極めて小さなものにすることができる。従って、更に残
された赤外光像のズレは、下記の如き焦点検出回路に含
まれる補正回路によって充分に補正でき、対物レンズ1
1の交換に際しても完全に金塊状態を保つことが可能と
なる。
第2図は上記実施例の焦点検出回路を示しており、35
.36は電流−電圧変換回路、37は加算器、38は割
算器、39はサンプルホールド回路、40はバンドパス
フィルタ、41は同量整流回路、42はローパスフィル
タ、43はサーボアンプ、44はパワーアンプ、45は
タコジェネレータ、ロータリー・エンコーダ等のモータ
33に連動した回転検出系、46は回転検出系45の信
号変換回路、47は対物レンズ11が螺着されたレボル
バ−148は対物レンズ倍率検出回路、49はオフセッ
ト電圧発生回路、50はオフセット電圧外部設定回路で
ある。
.36は電流−電圧変換回路、37は加算器、38は割
算器、39はサンプルホールド回路、40はバンドパス
フィルタ、41は同量整流回路、42はローパスフィル
タ、43はサーボアンプ、44はパワーアンプ、45は
タコジェネレータ、ロータリー・エンコーダ等のモータ
33に連動した回転検出系、46は回転検出系45の信
号変換回路、47は対物レンズ11が螺着されたレボル
バ−148は対物レンズ倍率検出回路、49はオフセッ
ト電圧発生回路、50はオフセット電圧外部設定回路で
ある。
電流−電圧変換回路35.36と加算器37と割算器3
8とで構成される回路部分は、発光素子22及び23が
交互に発光することによりPSD18上に形成される赤
外スポット像の位置8検出する例えば特開昭60−42
725号公報に記載された信号処理回路と同一である。
8とで構成される回路部分は、発光素子22及び23が
交互に発光することによりPSD18上に形成される赤
外スポット像の位置8検出する例えば特開昭60−42
725号公報に記載された信号処理回路と同一である。
この回路部分の出力を発光素子22及び23の発光タイ
ミンクに合せてサンプルホールド回路39によりサンプ
ルホールドした出力信号は非合焦時には第3図(alの
如くになる。この時の振幅が合焦からのズレに相当する
。この出力信号をバンドパスフィルタ40、同量整流回
路41で処理した信号は、夫々第3図+b1. fcl
の如くになり、更にこれをローパスフィルタ42にかけ
れば第3図Fdlの如き直流信号が得られる。第3図f
dl中FEで示した直流成分がデフォーカス量に相当し
、合焦時にはFE=OとなってGNDレベルと一致し、
父上記と逆方向に非合イ負が発生した時には第3図id
l中FE’で示した如くマイナスの直流信号が発生する
。この信号をもとにサーボアンプ43.パワーアンプ4
4によりモータ33を駆動してステージ31を駆動する
ことによりデフォーカス!tFEを0に収束させるべく
して合焦動作を行う。この時、モータ33の回転状態を
回転検出系45にて検出し、信号変換回路46にて信号
変換し、サーボアンプ43ヘフイードバノクさせること
でサーボ系にダンピング作用を持たせ、合焦精度、安定
性を向上させることは通常良く行われることである。
ミンクに合せてサンプルホールド回路39によりサンプ
ルホールドした出力信号は非合焦時には第3図(alの
如くになる。この時の振幅が合焦からのズレに相当する
。この出力信号をバンドパスフィルタ40、同量整流回
路41で処理した信号は、夫々第3図+b1. fcl
の如くになり、更にこれをローパスフィルタ42にかけ
れば第3図Fdlの如き直流信号が得られる。第3図f
dl中FEで示した直流成分がデフォーカス量に相当し
、合焦時にはFE=OとなってGNDレベルと一致し、
父上記と逆方向に非合イ負が発生した時には第3図id
l中FE’で示した如くマイナスの直流信号が発生する
。この信号をもとにサーボアンプ43.パワーアンプ4
4によりモータ33を駆動してステージ31を駆動する
ことによりデフォーカス!tFEを0に収束させるべく
して合焦動作を行う。この時、モータ33の回転状態を
回転検出系45にて検出し、信号変換回路46にて信号
変換し、サーボアンプ43ヘフイードバノクさせること
でサーボ系にダンピング作用を持たせ、合焦精度、安定
性を向上させることは通常良く行われることである。
かくして合焦動作が行われるが、前述のように対物レン
ズ毎の可視光と赤外光との色収差の違いや倍率の違いに
より、対物レンズによって夫々異なった量の可視光像と
赤外光のズレ(このズレは縮小レンズ14の作用より僅
かにはなっているが)が生し、可視光像がぼけた状態で
サーボ系は収束する。そこで、この実施例では対物レン
ズ倍率検出回路48.オフセット電圧発生回路49.オ
フセット電圧外部設定回路50から成る補正回路により
補正する。即ち、対物レンズ倍率検出回路48により対
物レンズ倍率を検出し、オフセット電圧発生回路49に
て例えば第4図(e)に示した如く対物レンズの種類に
見合った直流電圧ΔFE、又はΔFB、を発生させ、こ
れをサーボアンプ43へ加えることで可視光像が合焦す
るような位i−ステージ31を移動させる。このオフセ
ット電圧発生回路49で発生させる直流電圧はオフセッ
ト電圧外部設定回路50にて任意に設定できるから、対
物レンズによって任意の電圧を設定でき、合イfミ状態
から一定量像をぼかすことも可能である。
ズ毎の可視光と赤外光との色収差の違いや倍率の違いに
より、対物レンズによって夫々異なった量の可視光像と
赤外光のズレ(このズレは縮小レンズ14の作用より僅
かにはなっているが)が生し、可視光像がぼけた状態で
サーボ系は収束する。そこで、この実施例では対物レン
ズ倍率検出回路48.オフセット電圧発生回路49.オ
フセット電圧外部設定回路50から成る補正回路により
補正する。即ち、対物レンズ倍率検出回路48により対
物レンズ倍率を検出し、オフセット電圧発生回路49に
て例えば第4図(e)に示した如く対物レンズの種類に
見合った直流電圧ΔFE、又はΔFB、を発生させ、こ
れをサーボアンプ43へ加えることで可視光像が合焦す
るような位i−ステージ31を移動させる。このオフセ
ット電圧発生回路49で発生させる直流電圧はオフセッ
ト電圧外部設定回路50にて任意に設定できるから、対
物レンズによって任意の電圧を設定でき、合イfミ状態
から一定量像をぼかすことも可能である。
第4図に上記補正回路の具体例を示す。図中51はレボ
ルバ−47の回転に連動して回転するコード板で、レボ
ルバ−47の対物レンズ取付用ネジ穴に対応した反射コ
ード52がその周面上に記されており、一端にはネジ穴
位置に対応したスリット53が設けられている。54は
該スリ、ト53を検知すべく配置されたフォトインクラ
ブタ、55は反射コード52を読み取るフォトリフレク
タであり、両者の信号は倍率信号変換回路56に入力さ
れる。倍率信号変換回路56でデコードされた信号によ
り、スイッチ回路57中の何れかのスイッチが動作せし
められ、分圧回路58乃至61の何れかで発生される、
直流電圧Vref 、を分圧した電圧がサーボアンプ4
3に付加的に印加せしめられる。これらの分圧回路58
乃至61の設定電圧を予め対応する対物レンズによって
決まる微小直流電圧(ΔFE、、ΔFE2など)に設定
しておけば、倍率変換時には自動的に電点位置が補正さ
れ、変倍によって焦点ボケが生じることはない。又、5
7は外部から任意に直流電圧を設定できる外部電圧設定
回路であって、その発生電圧を4J−−ホアンプ43へ
付加的に印加することにより、上述の設定電圧で決まる
合焦位置から印加電圧分だけステージ31を意図して移
動させて可視光像の合イ収位置を移動させ、合焦位置か
ら一段ずれた暗い位置を観察し得るようにすることもで
きる。
ルバ−47の回転に連動して回転するコード板で、レボ
ルバ−47の対物レンズ取付用ネジ穴に対応した反射コ
ード52がその周面上に記されており、一端にはネジ穴
位置に対応したスリット53が設けられている。54は
該スリ、ト53を検知すべく配置されたフォトインクラ
ブタ、55は反射コード52を読み取るフォトリフレク
タであり、両者の信号は倍率信号変換回路56に入力さ
れる。倍率信号変換回路56でデコードされた信号によ
り、スイッチ回路57中の何れかのスイッチが動作せし
められ、分圧回路58乃至61の何れかで発生される、
直流電圧Vref 、を分圧した電圧がサーボアンプ4
3に付加的に印加せしめられる。これらの分圧回路58
乃至61の設定電圧を予め対応する対物レンズによって
決まる微小直流電圧(ΔFE、、ΔFE2など)に設定
しておけば、倍率変換時には自動的に電点位置が補正さ
れ、変倍によって焦点ボケが生じることはない。又、5
7は外部から任意に直流電圧を設定できる外部電圧設定
回路であって、その発生電圧を4J−−ホアンプ43へ
付加的に印加することにより、上述の設定電圧で決まる
合焦位置から印加電圧分だけステージ31を意図して移
動させて可視光像の合イ収位置を移動させ、合焦位置か
ら一段ずれた暗い位置を観察し得るようにすることもで
きる。
又、倍率信号変換回路56の信号を利用して変倍時には
設定電圧を元に戻すことも可能である。勿論、分圧回路
58乃至61の設定電圧を直接変化させて任意位置へス
テージ31を移動することが可能なのは言うまでも無い
。
設定電圧を元に戻すことも可能である。勿論、分圧回路
58乃至61の設定電圧を直接変化させて任意位置へス
テージ31を移動することが可能なのは言うまでも無い
。
向、サンプルホールド回路39によるサンプルホールド
は、発光素子22及び23がデユーティ50%で交互点
灯するならば必ずしも必要でない。
は、発光素子22及び23がデユーティ50%で交互点
灯するならば必ずしも必要でない。
又、第1図で示した光学系において、λ/4仮62を付
加し且つビームスプリッタ16を偏光ビームスプリッタ
にすれば、λ/4)反62と偏光ビームスプリ、り16
との間のレンズ面からフレアー光が除去され、SN比の
向上が計れる。又、λ7′4板62は位置C又はDに挿
入しても良い。
加し且つビームスプリッタ16を偏光ビームスプリッタ
にすれば、λ/4)反62と偏光ビームスプリ、り16
との間のレンズ面からフレアー光が除去され、SN比の
向上が計れる。又、λ7′4板62は位置C又はDに挿
入しても良い。
以上のように、本発明による自動焦点顕微鏡は、対物レ
ンズの交換時に色収差補正レンズの機械的な移υJ及び
調整の必要がなく、変倍動作に伴って自動的に自動焦点
検出動作が補正されて常に観察像の合焦状態が保たれる
。従って、操作性が極めて良いと共に、構造が複雑にな
らないので製造コストも安価で済む。
ンズの交換時に色収差補正レンズの機械的な移υJ及び
調整の必要がなく、変倍動作に伴って自動的に自動焦点
検出動作が補正されて常に観察像の合焦状態が保たれる
。従って、操作性が極めて良いと共に、構造が複雑にな
らないので製造コストも安価で済む。
第4図は他の実施例として特開昭58−217909号
公報に記載の装置に本発明を適用した場合の光学系を示
しており、63はミラーである。
公報に記載の装置に本発明を適用した場合の光学系を示
しており、63はミラーである。
発光素子22を発した光は微小レンズ20を通り、ミラ
ー63により中心光軸64からずれた経路へ投射され、
ビームスプリッタ16.赤外光スポット投射用レンズ1
5.縮小レンズ14.鏡筒レンズ12.ダイクロイック
ミラー13を経て対物レンズ11により試料B上に投射
される。試料Bで反射された光は光束内の往路と反対側
の断面内を通ってビームスプリッタ16に至り、そこで
反射されて検出用レンズI7によりPSD18上に結像
せしめられる。そして、PSD18上のスポット像の位
置を検出することにより上記実施例と同様に自動焦点検
出動作が行われる。その場合の信号処理の基本的な方法
は上記実施例と同様であるが、上記実施例のようにステ
ージ31を上下動して自動焦点検出動作を行うのではな
く、レボルバ−47を上下動して自動焦点検出動作を行
うようになっているので、モータ33等の駆動機構や倍
率検出系などを自動焦点検出系と同一の構造物65の中
に配設でき、更に上述の如く光学系の変倍時の移動も不
要で小型化でき、その結果全体を一つの自動焦点検出ユ
ニットとして扱える。従って、このユニットを通常のシ
ステム顕微鏡に取り付けるだけで、変倍時にも自動的に
合イ、収補正を行う自動焦点顕微鏡を容易に実現するこ
とができる。
ー63により中心光軸64からずれた経路へ投射され、
ビームスプリッタ16.赤外光スポット投射用レンズ1
5.縮小レンズ14.鏡筒レンズ12.ダイクロイック
ミラー13を経て対物レンズ11により試料B上に投射
される。試料Bで反射された光は光束内の往路と反対側
の断面内を通ってビームスプリッタ16に至り、そこで
反射されて検出用レンズI7によりPSD18上に結像
せしめられる。そして、PSD18上のスポット像の位
置を検出することにより上記実施例と同様に自動焦点検
出動作が行われる。その場合の信号処理の基本的な方法
は上記実施例と同様であるが、上記実施例のようにステ
ージ31を上下動して自動焦点検出動作を行うのではな
く、レボルバ−47を上下動して自動焦点検出動作を行
うようになっているので、モータ33等の駆動機構や倍
率検出系などを自動焦点検出系と同一の構造物65の中
に配設でき、更に上述の如く光学系の変倍時の移動も不
要で小型化でき、その結果全体を一つの自動焦点検出ユ
ニットとして扱える。従って、このユニットを通常のシ
ステム顕微鏡に取り付けるだけで、変倍時にも自動的に
合イ、収補正を行う自動焦点顕微鏡を容易に実現するこ
とができる。
尚、自動焦点検出の基本的な方式は、上記二つの実施例
のそれを入れ替えても良いし、同等の他の赤外光投射型
自動慎点検出方式を採用しても良い。
のそれを入れ替えても良いし、同等の他の赤外光投射型
自動慎点検出方式を採用しても良い。
上述の如く、本発明による自動焦点顕微鏡は対物レンズ
の交換時に色収差補正レンズの機械的な移動及び調整の
必要がなく、変倍動作に伴って自動焦点検出動作が補正
されて常に観察像の合焦状態が保たれるので、操作性が
良く且つ製造コストが安価で済むという実用上重要な利
点を存している。
の交換時に色収差補正レンズの機械的な移動及び調整の
必要がなく、変倍動作に伴って自動焦点検出動作が補正
されて常に観察像の合焦状態が保たれるので、操作性が
良く且つ製造コストが安価で済むという実用上重要な利
点を存している。
第1図は本発明による自動焦点顕微鏡の一実施例の光学
系を示す図、第2図は上記実施例の焦点検出回路を示す
図、第3図は上記焦点検出回路の各部における信号波形
を示す図、第4図は上記イQ点検出回路に含まれる補正
回路の具体例を示す図、第5図は他の実施例の光学系を
示す図、第6図は従来の赤外光の焦点位置の調整原理を
示す図である。 11・・・・対物レンズ、12・、1.鏡筒レンズ、1
3・・・・ダイクロイックミラー、14・9.・¥宿生
レンズ、15・・・・赤夕)光スポツト投射用レンズ、
16・・・ ビームスプリッタ、17・・・・検出用レ
ンズ、I8・・ PSD、19・・・・プリズム、20
.21・・・縮小レンズ、22.23・・・・赤外光発
光素子、24・・・プリズム、25・・・・赤外光カッ
トフィルター、26・・・・接眼レンズ、27・・・、
フィルム面、28・・・・ハーフミラ−129・・・・
コリメーターレンズ、30・・・・照明光源、31.、
、、ステージ、32・・・・ラック、33・・・・モー
タ、34・・・・ピニオン、35.36・・・・電流−
電圧変換回路、37・・・・加算器、38・・・・割算
器、39・・・・サンプルホールド回路、40・・・バ
ンドパスフィルター、41・・・・同量整流回路、42
・・・・ローパスフィルタ、43・・・・サーボアンプ
、44・・・・パワーアンプ、45・・・・回転検出系
、46・・・・信号変換回路、47・・・・対物レンズ
、48・・・・対物レンズ倍率検出回路、49・・、・
オフセット電圧発生回路、50・・・オフセット電圧各
部設定回路、510.コー1′+ff11.52・・反
9■コート′、53.・・ヌ、す2戸i・、541.フ
A1−イン′タラフ゛り、55・ ・・フォ1リフレク
タ、56・・・倍率信号変換回路、57−スイノチ回路
、58.59.60.61・・・分圧回路、62 、・
λ/4仮。 才2 図 ぢ′3 図 、酊モ1 ゝΔFE2
系を示す図、第2図は上記実施例の焦点検出回路を示す
図、第3図は上記焦点検出回路の各部における信号波形
を示す図、第4図は上記イQ点検出回路に含まれる補正
回路の具体例を示す図、第5図は他の実施例の光学系を
示す図、第6図は従来の赤外光の焦点位置の調整原理を
示す図である。 11・・・・対物レンズ、12・、1.鏡筒レンズ、1
3・・・・ダイクロイックミラー、14・9.・¥宿生
レンズ、15・・・・赤夕)光スポツト投射用レンズ、
16・・・ ビームスプリッタ、17・・・・検出用レ
ンズ、I8・・ PSD、19・・・・プリズム、20
.21・・・縮小レンズ、22.23・・・・赤外光発
光素子、24・・・プリズム、25・・・・赤外光カッ
トフィルター、26・・・・接眼レンズ、27・・・、
フィルム面、28・・・・ハーフミラ−129・・・・
コリメーターレンズ、30・・・・照明光源、31.、
、、ステージ、32・・・・ラック、33・・・・モー
タ、34・・・・ピニオン、35.36・・・・電流−
電圧変換回路、37・・・・加算器、38・・・・割算
器、39・・・・サンプルホールド回路、40・・・バ
ンドパスフィルター、41・・・・同量整流回路、42
・・・・ローパスフィルタ、43・・・・サーボアンプ
、44・・・・パワーアンプ、45・・・・回転検出系
、46・・・・信号変換回路、47・・・・対物レンズ
、48・・・・対物レンズ倍率検出回路、49・・、・
オフセット電圧発生回路、50・・・オフセット電圧各
部設定回路、510.コー1′+ff11.52・・反
9■コート′、53.・・ヌ、す2戸i・、541.フ
A1−イン′タラフ゛り、55・ ・・フォ1リフレク
タ、56・・・倍率信号変換回路、57−スイノチ回路
、58.59.60.61・・・分圧回路、62 、・
λ/4仮。 才2 図 ぢ′3 図 、酊モ1 ゝΔFE2
Claims (1)
- 可視外光像位置に検出器を設け、該検出器からの合焦信
号により焦点検出を行う自動焦点顕微鏡において、対物
レンズの後方に縮小光学系を配設して対物レンズの可視
外光像と可視光像とのズレ量を小さくすると共に、可視
光像観察のため交換される各対物レンズ毎に定まった量
だけ該合焦信号を電気的に補正する補正回路を設けて前
記ズレ量に対応して合焦位置を制御するようにしたこと
を特徴とする自動焦点顕微鏡。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60271133A JP2614843B2 (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 自動焦点顕微鏡 |
US06/934,115 US4769530A (en) | 1985-12-02 | 1986-11-24 | Focusing degree-detecting device with a reduction optical system |
DE3641048A DE3641048C3 (de) | 1985-12-02 | 1986-12-01 | Vorrichtung zum Erkennen des Fokussiergrades |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60271133A JP2614843B2 (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 自動焦点顕微鏡 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62131219A true JPS62131219A (ja) | 1987-06-13 |
JP2614843B2 JP2614843B2 (ja) | 1997-05-28 |
Family
ID=17495779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60271133A Expired - Lifetime JP2614843B2 (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 自動焦点顕微鏡 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4769530A (ja) |
JP (1) | JP2614843B2 (ja) |
DE (1) | DE3641048C3 (ja) |
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JPH01142520A (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-05 | Hiroshi Kuminato | 測定顕微鏡 |
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JPWO2017221333A1 (ja) | 2016-06-21 | 2019-04-11 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡用瞳リレー光学系および顕微鏡装置 |
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Citations (2)
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1985
- 1985-12-02 JP JP60271133A patent/JP2614843B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-11-24 US US06/934,115 patent/US4769530A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-12-01 DE DE3641048A patent/DE3641048C3/de not_active Expired - Fee Related
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JP2614843B2 (ja) | 1997-05-28 |
US4769530A (en) | 1988-09-06 |
DE3641048C2 (ja) | 1988-09-29 |
DE3641048A1 (de) | 1987-06-04 |
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