(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高輝度光源と、
上記高輝度光源が発光した照明光により顕微鏡の鏡体中で照明光路を形成する落射投光管と、
上記落射投光管に対して挿脱されるように上記顕微鏡の鏡体に着脱可能なフレームと、
上記フレーム内に設けられ、上記照明光路中に挿入することによって照明系の倍率を上げるコンバータレンズと、
上記コンバータレンズを上記照明光路に対して挿脱させるように、上記コンバータレンズを支持した状態で上記フレーム内を摺動自在に構成されたレンズ枠と、
上記レンズ枠を摺動させて上記コンバータレンズを上記照明光路に対して挿脱させる操作レバーと、
を備えており、
コンバータレンズが上記照明光路中に挿入され照明系の倍率が上げられることにより上記高輝度光源から発光した照明光により上記顕微鏡のステージ上の観察標本の蛍光観察が可能となり、コンバータレンズが上記照明光路中から外され照明系の倍率が下げられることにより上記高輝度光源から発光した照明光により上記顕微鏡のステージ上の観察標本の明暗視野観察が可能となる、ことを特徴とする顕微鏡の照明系倍率切換装置。
【請求項２】
アーク光源及びフィラメント光源と、
顕微鏡の鏡体中で上記アーク光源及びフィラメント光源から発光した照明光により照明光路を形成する落射投光管と、
上記アーク光源及びフィラメント光源のいずれか一方からの光を上記照明光路に選択的に導く照明光切換手段と、
上記落射投光管に対して挿脱されるように上記顕微鏡の鏡体に着脱可能なフレームと、
上記フレーム内に設けられ、上記照明光路中に挿入することによって照明系の倍率を上げるコンバータレンズと、
上記コンバータレンズを上記照明光路に対して挿脱させるように、上記コンバータレンズを支持した状態で上記フレーム内を摺動自在に構成されたレンズ枠と、
上記レンズ枠を摺動させて上記コンバータレンズを上記照明光路に対して挿脱させる操作レバーと、
を備えており、
上記照明光切換手段により上記アーク光源からの光を上記照明光路に導くとともにコンバータレンズが上記照明光路中に挿入され照明系の倍率が上げられることにより上記アーク光源から発光した照明光により上記顕微鏡のステージ上の観察標本の蛍光観察が可能となり、上記照明光切換手段により上記フィラメント光源からの光を上記照明光路に選択的に導きコンバータレンズが上記照明光路中から外され照明系の倍率が下げられることにより上記顕微鏡のステージ上の観察標本の明暗視野観察が可能となる、
ことを特徴とする顕微鏡の照明系倍率切換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、各種検鏡法に対応するように、照明系の倍率を適宜選択的に切換可能な顕微鏡の照明系倍率切換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、顕微鏡の観察法は、サンプルの形態や研究目的に応じて種々選択的に使い分けられている。
例えば、医学や生物の分野において、生体組織や細胞上で蛍光標識が施されたタンパクや遺伝子等を検出して、他の物質との位置関係を調べるために、落射蛍光検鏡法が適用されている。この場合、位相差検鏡法や微分干渉検鏡法を組み合わせることによって、上記タンパクや遺伝子等が細胞構造のどの部位に存在するのかが確認されている。
【０００３】
一方、工業分野において、例えば半導体の検査を例に採ると、ＩＣパターン欠陥検査では、落射明視野検鏡法や落射暗視野検鏡法又は落射微分干渉検鏡法が用いられており、また、ＩＣパターン上のごみを同定するために落射蛍光検鏡法が用いられている。
【０００４】
このように顕微鏡の落射検鏡法は、その目的に応じて種々使い分けられているが、特に、研究用顕微鏡では、透過照明との組み合わせも含めて、種々の落射検鏡法への切り換えが迅速且つ円滑に行われることが要求されている。
【０００５】
一般的に、落射蛍光検鏡法では、紫外波長領域から可視波長領域に亘る分光特性を有する超高圧水銀灯やキセノンショートアークランプ等の高輝度光源が用いられている。一方、落射明視野検鏡法や落射暗視野検鏡法又は落射微分干渉検鏡法では、可視波長領域から赤外波長領域に亘る分光特性を有するハロゲンランプ等が用いられている。
【０００６】
前者のランプは、アーク光源であり、発光部位が非常に小さいのに対し、後者のランプは、ある特性の発光領域を有している。この場合、照明斑が少なく高効率な照明を確保するためには、夫々のランプに適した投影倍率に基づいて落射照明光学系を構成する必要がある。
【０００７】
このため、後者のランプを適用した場合において投影倍率が適切になるように落射照明光学系を構成した上で、前者のアーク光源を使用する際には、落射照明光学系にランプの投影倍率を上げるためのコンバーターレンズを付加することによって、落射蛍光検鏡法に対応させている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した顕微鏡において、例えば半導体上の非常に微細なごみを検出する場合、明るい照明が必要となるため、高輝度光源である超高圧水銀灯を適用した状態で、落射明暗視野検鏡法を行った後、続いて、落射蛍光検鏡法に切り換えて、ごみから発生する蛍光を分光測光することによって、ごみの同定が行われている。
【０００９】
しかしながら、このような検鏡方法において、落射暗視野検鏡法を行う場合、上記コンバーターレンズが介在していると、暗視野対物レンズの外周の照明系に充分な明るさの光を導光することが困難になってしまうという問題が生じる。このため、落射照明光学系中から上記コンバーターレンズをその都度取り外さなければならず、検鏡効率が低下してしまうといった問題が発生する。
【００１０】
また、上記ショートアーク光源とハロゲンランプのようなフィラメント光源とをダイクロイックミラーやハーフミラー等を介して合成することによって、紫外波長領域から可視波長領域に亘る広い波長領域の光を顕微鏡の照明光として用いる場合でも、上記コンバーターレンズが落射照明光学系中に介在していると、２つの光源に夫々対応できるような落射照明光学系の切り換えが困難になってしまうという問題が生じる。
【００１１】
これに対して、上記コンバーターレンズを使用しない例として、例えば実公昭５５−２４５６６号公報には、異なる種類の光源が着脱自在に構成された顕微鏡が開示されている。この顕微鏡は、上記光源を適宜選択することによって、種々の検鏡法に対応できるように構成されている。しかしながら、使用目的に応じて上記光源をその都度取り換えなければならず、手間がかかるため検鏡効率が低下してしまうという問題がある。
【００１２】
本発明は、このような問題点を解決するためになされており、その目的は、使用目的に応じた各種落射検鏡法及び各種光源に対応して、各種光源を取り外すことなく迅速且つ確実に、最適な落射照明系への切換可能な顕微鏡の照明系倍率切換装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明の顕微鏡の照明系倍率切換装置は、高輝度光源と、上記高輝度光源が発光した照明光により顕微鏡の鏡体中で照明光路を形成する落射投光管と、上記落射投光管に対して挿脱されるように上記顕微鏡の鏡体に着脱可能なフレームと、上記フレーム内に設けられ、上記照明光路中に挿入することによって照明系の倍率を上げるコンバータレンズと、上記コンバータレンズを上記照明光路に対して挿脱させるように、上記コンバータレンズを支持した状態で上記フレーム内を摺動自在に構成されたレンズ枠と、上記レンズ枠を摺動させて上記コンバータレンズを上記照明光路に対して挿脱させる操作レバーと、を備える。そして、コンバータレンズが上記照明光路中に挿入され照明系の倍率が上げられることにより上記高輝度光源から発光した照明光により上記顕微鏡のステージ上の観察標本の蛍光観察が可能となり、コンバータレンズが上記照明光路中から外され照明系の倍率が下げられることにより上記高輝度光源から発光した照明光により上記顕微鏡のステージ上の観察標本の明暗視野観察が可能となる、ことを特徴としている。
このような目的を達成するために、本発明の顕微鏡の照明系倍率切換装置はまた、アーク光源及びフィラメント光源と、顕微鏡の鏡体中で上記アーク光源及びフィラメント光源から発光した照明光により照明光路を形成する落射投光管と、上記アーク光源及びフィラメント光源のいずれか一方からの光を上記照明光路に選択的に導く照明光切換手段と、上記落射投光管に対して挿脱されるように上記顕微鏡の鏡体に着脱可能なフレームと、上記フレーム内に設けられ、上記照明光路中に挿入することによって照明系の倍率を上げるコンバータレンズと、上記コンバータレンズを上記照明光路に対して挿脱させるように、上記コンバータレンズを支持した状態で上記フレーム内を摺動自在に構成されたレンズ枠と、上記レンズ枠を摺動させて上記コンバータレンズを上記照明光路に対して挿脱させる操作レバーと、を備えている。そして、上記照明光切換手段により上記アーク光源からの光を上記照明光路に導くとともにコンバータレンズが上記照明光路中に挿入され照明系の倍率が上げられることにより上記アーク光源から発光した照明光により上記顕微鏡のステージ上の観察標本の蛍光観察が可能となり、上記照明光切換手段により上記フィラメント光源からの光を上記照明光路に選択的に導きコンバータレンズが上記照明光路中から外され照明系の倍率が下げられることにより上記顕微鏡のステージ上の観察標本の明暗視野観察が可能となる、ことを特徴としている。
【００１４】
【作用】
本発明によれば、操作レバーを介してレンズ枠を摺動して、コンバーターレンズを照明光路に対して挿脱させることによって、使用目的に応じた各種落射検鏡法及び各種光源に対応して照明系の倍率が切り換えられる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の第１の実施例に係る顕微鏡の照明系倍率切換装置について、図１及び図２を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、本実施例の顕微鏡の照明系倍率切換装置は、明暗視野観察及び蛍光観察が可能な落射投光管２と、この落射投光管２に対して挿脱されるように顕微鏡４の鏡体６に着脱可能なフレーム８と、このフレーム８内に設けられ、上記落射投光管２を介して形成される照明光路１０中に挿入することによって照明系の倍率を上げるコンバーターレンズ１２と、このコンバーターレンズ１２を上記照明光路１０に対して挿脱させるように、コンバーターレンズ１２を支持した状態でフレーム８内を摺動自在に構成されたレンズ枠１４と、このレンズ枠１４を摺動させて上記コンバーターレンズ１２を上記照明光路１０に対して挿脱させる操作レバー１６とを備えている。
【００１６】
フレーム８は、顕微鏡４の鏡体６に対して着脱可能であって、ビス１８によって鏡体６に固定可能に構成されている。このフレーム８をビス１８によって鏡体６に固定させることによって、フレーム８は、落射投光管２内に挿入配置されることになる。
【００１７】
このフレーム８には、紫外波長領域から可視波長領域に亘る分光特性を有する超高圧水銀灯２０から発光した照明光を落射投光管２に導光させるため、互いに対向配置された第１及び第２の開口部８ａ，８ｂが形成されている。この結果、超高圧水銀灯２０から発光した照明光は、第１及び第２の開口部８ａ，８ｂを介して落射投光管２に導光され、ここに照明光路１０が形成されることになる。
【００１８】
本実施例において、上述したフレーム８と共にコンバーターレンズ１２，レンズ枠１４及び操作レバー１６は、コンバーターユニット２２として構成されており、具体的には、図１に示すように、コンバーターユニット２２は、超高圧水銀灯２０から形成される照明光路１０中に位置付けられている。
【００１９】
また、操作レバー１６は、その一端がレンズ枠１４に固定され且つ他端がフレーム８から突出して構成されており、操作レバー１６を図中矢印Ｓ方向に移動させることによって、レンズ枠１４を介してコンバーターレンズ１２を照明光路１０に対して挿脱させることができる。
【００２０】
本実施例に適用された超高圧水銀灯２０は、蛍光観察時等において必要とする強い照明光を発光可能に構成されており、その発光部位は非常に小さく規定されている。従って、超高圧水銀灯２０から照明光路１０を介して対物レンズ２４  （図１参照）に導光される照明光は、対物レンズ２４の瞳径を充分に満たすような照明系を有していない。
【００２１】
そこで、現在、例えば顕微鏡ステージ２６（図１参照）上の観察標本（図示しない）に対して暗視野観察が行われている際に、蛍光観察を行う場合、操作レバー１６を介してコンバーターレンズ１２を照明光路１０中に挿入配置させる。
【００２２】
この結果、超高圧水銀灯２０から発光された照明光は、コンバーターレンズ１２によって、対物レンズ２４の瞳径に対応するように、その倍率が上げられる。従って、対物レンズ２４に導光された照明光は、この対物レンズ２４の瞳径を充分に満たすような照明系を有しており、顕微鏡ステージ２６上の観察標本には、より強い照明光が照射されることになる。
【００２３】
このような蛍光観察が行われた後、再び、通常の暗視野観察を行う場合には、操作レバー１６を操作して、コンバーターレンズ１２を照明光路１０から外すことによって、照明系の倍率を下げることができる。
【００２４】
このように本実施例の顕微鏡の照明系倍率切換装置によれば、コンバーターレンズ１２を照明光路１０に対して挿脱させるだけで、使用目的に応じた各種落射検鏡法及び各種光源に対応して、各種光源を取り外すことなく迅速且つ確実に、最適な落射照明系への切り換えを行うことができる。
【００２５】
なお、本発明は、上述した実施例の構成に限定されることはなく、超高圧水銀灯２０の代わりに例えばキセノンショートアークランプを適用することも可能である。また、フレーム８は、鏡体６に対して着脱可能に構成されているため、コンバーターレンズ１２が不要な場合には、他のフレームや光学系を挿入させることも可能である。
【００２６】
また、上述した実施例では、落射照明の場合について説明したが、透過照明を行う場合には、図１に示すように、顕微鏡４の下部側に配置された超高圧水銀灯２０から形成される照明光路１０ａ中にコンバーターユニット２２を挿入配置させることによって対応することが可能となる。
【００２７】
次に、本発明の第２の実施例に係る顕微鏡の照明系倍率切換装置について、図３を参照して説明する。なお、本実施例の説明に際し、第１の実施例と同一の構成には同一符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
図３に示すように、本実施例の顕微鏡の照明系倍率切換装置には、上記超高圧水銀灯２０の他に、可視波長領域から赤外波長領域に亘る分光特性を有するハロゲンランプ２８が設けられており、ダイクロイックミラー３０によって超高圧水銀灯２０とハロゲンランプ２８との照明切換可能に構成されている。
【００２９】
例えば、１つの標本面（図示しない）上において、紫外波長領域の照明光と赤外波長領域の照明光とを選択的に照射させる場合、まず、ダイクロイックミラー３０を図中矢印Ｔ方向に回動させて、ダイクロイックミラー３０を図中実線で示す状態に位置決めする。
【００３０】
この後、操作レバー１６を図中矢印Ｓ方向に操作して、コンバーターレンズ１２を照明光路１０中に挿入配置させる。
この結果、超高圧水銀灯２０からダイクロイックミラー３０を介して導光された紫外波長領域の照明光は、コンバーターレンズ１２によって、対物レンズ２４の瞳径に対応するように、その倍率が上げられる。従って、対物レンズ２４（図１参照）に導光された照明光は、この対物レンズ２４の瞳径を充分に満たすような照明系を有しており、顕微鏡ステージ２６上の観察標本には、より強い紫外波長領域の照明光が照射されることになる。
【００３１】
次に、赤外波長領域の照明光を照射させる場合には、まず、ダイクロイックミラー１２を図中矢印Ｔ方向に回動させて、ダイクロイックミラー３０を図中２点鎖線で示す状態に位置決めする。
【００３２】
この後、操作レバー１６を図中矢印Ｓ方向に操作して、コンバーターレンズ１２を照明光路１０外に退避させる。
この結果、ハロゲンランプ２８からダイクロイックミラー３０を介して導光された赤外波長領域の照明光は、そのまま照明光路１０に沿って対物レンズ２４に導光され、観察標本に照射される。
【００３３】
このような一連の動作は、操作レバー１６を介してコンバーターレンズ１２を照明光路１０に挿脱させることによって、簡単且つ迅速に行うことができる。
なお、１つの標本面で複数の観察点がある場合、強い照明光を長時間標本に照射することは標本へのダメージが大きい。そこで、本実施例において、観察点を探す場合には、ハロゲンランプ２８からの照明光をそのまま利用し、蛍光観察を行う場合には、コンバーターレンズ１２を照明光路１０中に挿入して得られる超高圧水銀灯２０からの照明光を利用することによって、標本へのダメージを最小限に抑えることが可能となる。
【００３４】
このように本実施例の顕微鏡の照明系倍率切換装置によれば、コンバーターレンズ１２を照明光路１０に対して挿脱させるだけで、使用目的に応じた各種落射検鏡法及び各種光源に対応して、各種光源を取り外すことなく迅速且つ確実に、最適な落射照明系への切り換えを行うことができる。
なお、本実施例も第１の実施例と同様に、透過照明を行う場合にも適用可能であることは言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、コンバーターレンズを照明光路に対して挿脱させるだけで、使用目的に応じた各種落射検鏡法及び各種光源に対応して、各種光源を取り外すことなく迅速且つ確実に、最適な落射照明系への切り換えを行うことができる顕微鏡の照明系倍率切換装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る照明系倍率切換装置が適用された顕微鏡の全体の構成を概略的に示す図。
【図２】本実施例の顕微鏡の照明系倍率切換装置の構成を拡大して示す図であって、図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図。
【図３】本発明の第２の実施例に係る顕微鏡の照明系倍率切換装置の構成を拡大して示す拡大断面図。
【符号の説明】
２…落射投光管、４…顕微鏡、６…鏡体、８…フレーム、１０…照明光路、１２…コンバーターレンズ、１４…レンズ枠、１６…操作レバー。
【図１】
0003647056.tif 000002
【図２】
0003647056.tif 000003
【図３】
0003647056.tif 000004