JPS6344813Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は照明系、特にいわゆるケーラー照明系
の改良に関する。

従来、顕微鏡の照明法として臨界照明とケーラ
ー照明とが知られ、とりわけケーラー照明法は視
野全体に一様な照明を行なうための照明法として
理想的なものである。そして照明用光源として
は、従来のタングステンランプに代わつてより明
るくコンパクトなハロゲンランプ（水銀灯）が用
いられるようになり、一層優れた照明が可能とな
つてきている。

しかしながら、観察光の波長を選択するためや
光量を制御するために各種のフイルターを照明光
路中に挿入する場合、フイルター表面のホコリや
ゴミ又はキズにより照明光が部分的に散乱された
りケラレを生じ、観察視野が不均一に照明される
ことがあつた。フイルター自体を常に清潔に保
ち、又キズをつけないよう注意して扱えば、この
欠点をある程度に避けることができるが、長期間
の使用においては避けることのできない問題であ
つた。

本考案の目的は、照明光路中に挿入される各種
フイルターにホコリやゴミ、若干のキズがある場
合などフイルターの存在に起因する照明ムラを防
止し、観察視野をより均一に照明することのでき
る照明光学系を提供することにある。

以下、本考案の実施例に基づいて説明する。図
は本考案の照明光学系を備えた落射照明顕微鏡の
光学系の概略を示す断面図である。図には照明光
束の様子を実線で、又試料の結像光束の様子を点
線で示した。

光源１からの光束は第１のコレクターレンズ２
により平行光束にされ、第１の拡散板３を透過
し、第２のコレクターレンズ４により集光され、
挿脱可能に設けられた各種フイルター５を通つて
第２の拡散板６上に拡大して結像される。そし
て、第２の拡散板６上の光源像は、第１リレーレ
ンズ８と第２リレーレンズ１０とからなるリレー
レンズ系により、半透過鏡１１を介して、対物レ
ンズ１３の瞳の位置１２に再結像される。これに
よつて対物レンズ１３を通過する光束は平行光束
となつて試料面１４を照明する。一方、第１拡散
板３は第１と第２のコレクターレンズ２，４の合
成系による瞳位置に配置され、第１リレーレンズ
８と第２リレーレンズ１０との間に存在する第１
拡散板３との共役位置に視野絞り９が設けられて
いる。この視野絞りを調節することにより任意の
視野（照野）を得ることができる。又第２の拡散
板６の射出光側の近傍には開口絞り７が設けら
れ、この調節により任意の開口数NAが得られ
る。開口絞り７及び視野絞り９を対物レンズ１３
に必要な値に調整することにより、試料面１４上
の物体の像１５が図示なき接眼レンズにより最良
の状態で観察される。

第１の拡散板３は第１と第２のコレクターレン
ズ２，４の合成系による瞳の位置にあることによ
つて試料面１４と共役であり、このため光源１の
コイル状のフイラメント像を最も良好に散乱させ
ることができる。又、第２の拡散板６には光源１
の像が結像されるため、光源１の管球の部分的レ
ンズ作用による照明ムラを最も少なくしており、
この第２の拡散板が実質的な光源となるため最も
効率よく均一な照明を行なうことができる。さら
に、第１の拡散板３の後方に第２の拡散板６が設
けられているため、試料面１４と共役な位置にあ
る第１拡散板３の拡散面の凹凸やキズ並びにこれ
に付着するゴミ等の像がそのまま試料面１４に投
影されることがなく、各種フイルター５も第２の
拡散板６の前方に配置されるためフイルター面の
ゴミ、キズさらにはここでの反射光によるゴース
ト像も拡散され、常に一様な明るさの視野（照
野）が得られる。

本実施例においては、第１の拡散板３が第１コ
レクターレンズ２による平行光束中に設けられて
いるため、拡散作用が最も効率良く且つ光量の損
失も最少限にとどめられ、より優れた照明が可能
である。しかし必ずしもこの様に構成する必要は
なく、１個のコレクターレンズのみであつてもそ
の瞳位置に第１拡散板３を配置すれば十分であ
る。又、本実施例ではリレーレンズ系として２個
のレンズ８，１０を用いたが１個で構成すること
も勿論可能である。光源１がハロゲンランプの様
に発光面積の小さいものである場合、光軸合せを
容易に行なうために第１の拡散板３を光路中に挿
脱可能に設けることが望ましい。

以上のごとき本考案の照明系によれば、各種フ
イルターが拡散板とコレクターレンズとの間とい
う拡散板よりも入射光側の位置でしかも光源の像
が拡大して形成される光路中に配置されるため、
この拡大側の光路では光源からの集光光束の集光
角が光源とコレクターレンズとの間の発散光束の
発散角よりも小さくなつているので、フイルター
がコレクターレンズと光源との間に配置される場
合よりもフイルターを通過する周辺光線と軸上光
線との入射角度の差が小さくなり、フイルターの
特性、とりわけ干渉フイルターのごとき多層膜を
有するフイルターである場合の特性にムラが少な
くなり均質な高性能の照明を行うことができる。
さらに、フイルター表面にホコリやゴミ又は若干
のキズがあつてもこれらによる部分的な光束の散
乱やケラレが拡散板により均質化されるため、観
察視野をより均一に照明することができる。また
本願考案ではコレクターレンズによる光源像から
光源の二次像を形成するためのリレーレンズを設
け、光源像と二次像との間すなわち拡散板と二次
光源像との間に視野絞りを設けているため、上述
のごとき均一な照明状態を維持しつつ視野内に視
野絞りの鮮明な像が形成され、対物レンズの高い
性能を十分に引き出し得る優れたケーラー照明を
達成することができる。

尚、本考案は落射照明系に限定されるものでは
なく、いわゆる透過照明系の場合にも同様に有効
である。この場合には、上記実施例において、リ
レーレンズ系によつて第２の拡散板に結像される
光源像を、試料面を照明するためのレンズ即ちコ
ンデンサーレンズの位置に再結像させるごとく構
成すればよいことはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

図は、本考案の照明光学系を備えた落射照明顕
微鏡の光学系の概略を示す断面図である。 主要部分の符号の説明、１……光源、３……第
１の拡散板、２……第１のコレクターレンズ、４
……第２のコレクターレンズ、５……各種フイル
ター、７……開口絞り、８……第１リレーレン
ズ、９……視野絞り、１０……第２リレーレン
ズ、６……第２の拡散板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 光源、該光源の拡大された像を形成するための
   コレクターレンズ、該光源像から前記光源の二次
   像を形成するためのリレーレンズ、前記光源像と
   該光源の二次像との間に配置された視野絞りを有
   し、前記コレクターレンズによる光源の拡大像位
   置近傍に拡散板を配置すると共に、該拡散板と前
   記コレクターレンズとの間の拡大された光源像を
   形成する光路中にフイルターを配置することを特
   徴とするケーラー照明光学系。