(57)【要約】  装置を大型化させることなく、細胞等の被写体を標識せずに観察することを目的として、本発明に係る観察装置（１）は、試料（Ｘ）の下方から斜め上方に向けて照明光を射出する照明光学系（６）と、照明光学系（６）から射出された照明光が試料（Ｘ）の上方で反射されて試料（Ｘ）に対して斜め下向きに照射されることにより試料（Ｘ）を透過した透過光を試料（Ｘ）の下方において照明光学系（６）とは別経路で撮影する対物光学系（５）とを備え、照明光学系（６）が、略水平方向に照明光を射出する光源（６ａ）と、光源（６ａ）からの照明光を特定の射出領域（６ｅ）に制限するマスク（６ｃ）と、光源（６ａ）からの照明光を上向きに偏向する照明光偏向素子とを備え、対物光学系（５）が、試料（Ｘ）の下方に透過してきた透過光を略水平方向に偏向する透過光偏向素子（５ｆ）を備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料の下方から斜め上方に向けて照明光を射出する照明光学系と、
該照明光学系から射出された照明光が前記試料の上方で反射されて前記試料に対して斜め下向きに照射されることにより前記試料を透過した透過光を前記試料の下方において前記照明光学系とは別経路で撮影する対物光学系とを備え、
前記照明光学系が、略水平方向に照明光を射出する光源と、該光源からの照明光を特定の射出領域に制限するマスクと、前記光源からの照明光を上向きに偏向する照明光偏向素子とを備え、
前記対物光学系が、前記試料の下方に透過してきた透過光を略水平方向に偏向する透過光偏向素子を備える観察装置。
【請求項２】
前記照明光学系が、前記照明光を略平行光に変換するコリメート光学系を備える請求項１に記載の観察装置。
【請求項３】
前記コリメート光学系が、前記照明光偏向素子によって偏向された照明光を斜め上向きの略平行光に変換する請求項２に記載の観察装置。
【請求項４】
前記照明光偏向素子が、前記コリメート光学系によって略平行光に変換された照明光を斜め上向きに偏向する請求項２に記載の観察装置。
【請求項５】
前記照明光学系が、鉛直方向に延びる前記対物光学系の光軸回りの周方向の複数箇所から択一的に、前記光軸に向かって斜め上向きに照明光を射出する請求項１から請求項４のいずれかに記載の観察装置。
【請求項６】
複数箇所からの照明光が、前記対物光学系の光軸と同軸の共通の前記コリメート光学系によって略平行光に変換される請求項５に記載の観察装置。
【請求項７】
前記コリメート光学系が、前記対物光学系を収容する切欠を備える請求項６に記載の観察装置。
【請求項８】
複数箇所からの照明光が、個別の前記コリメート光学系によって略平行光に変換される請求項５に記載の観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
細胞等の被写体を標識せずに観察する装置として、位相差観察法や微分干渉観察法を用いた観察装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２６１０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の観察装置は、被写体を挟んで撮影光学系と照明光学系とを配置する必要があり、装置が大型化、複雑化するという不都合がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、装置を大型化させることなく、細胞等の被写体を標識せずに観察することができる観察装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、試料の下方から斜め上方に向けて照明光を射出する照明光学系と、該照明光学系から射出された照明光が前記試料の上方で反射されて前記試料に対して斜め下向きに照射されることにより前記試料を透過した透過光を前記試料の下方において前記照明光学系とは別経路で撮影する対物光学系とを備え、前記照明光学系が、略水平方向に照明光を射出する光源と、該光源からの照明光を特定の射出領域に制限するマスクと、前記光源からの照明光を上向きに偏向する照明光偏向素子とを備え、前記対物光学系が、前記試料の下方に透過してきた透過光を略水平方向に偏向する透過光偏向素子を備える観察装置である。【０００６】
本態様によれば、光源から発せられた照明光は試料の下方から斜め上方に向けて射出された後、試料の上方において反射されて試料に対して斜め下向きに照射される。試料に照射された照明光は試料を透過し、その透過光が、試料の下方に配置されている照明光学系とは別経路の対物光学系によって撮影される。照明光学系および対物光学系の両方を試料の下方に配置したので、装置を大型化させることなく、透過光を撮影することにより細胞等の被写体を標識せずに観察することができる。【０００７】
この場合において、対物光学系においては光源から略水平方向に発せられた照明光が照明光偏向素子によって上向きに偏向され、対物光学系においては斜め下向きに試料を透過した透過光が透過光偏向素子によって略水平方向に偏向されて撮影されるので、照明光学系および対物光学系を鉛直方向に長く配置せずに済み、観察装置の高さ寸法を低減して小型化を図ることができる。【０００８】
上記態様においては、前記照明光学系が、前記照明光を略平行光に変換するコリメート光学系を備えていてもよい。
このようにすることで、試料の上方における照明光の反射位置が上下方向に変動しても、照明光の対物光学系への入射角度の変動を防止し、試料を高コントラストで観察することができる。【０００９】
また、上記態様においては、前記コリメート光学系が、前記照明光偏向素子によって偏向された照明光を斜め上向きの略平行光に変換してもよい。
また、上記態様においては、前記照明光偏向素子が、前記コリメート光学系によって略平行光に変換された照明光を斜め上向きに偏向してもよい。【００１０】
また、上記態様においては、前記照明光学系が、鉛直方向に延びる前記対物光学系の光軸回りの周方向の複数箇所から択一的に、前記光軸に向かって斜め上向きに照明光を射出してもよい。
このようにすることで、照明光を射出する周方向位置を択一的に切り替えて、試料の像に形成される陰影の向きを偏向することができる。これにより、試料に応じた最適な照明を選択でき、試料の見易さを向上することができる。【００１１】
また、上記態様においては、複数箇所からの照明光が、前記対物光学系の光軸と同軸の共通の前記コリメート光学系によって略平行光に変換されてもよい。
このようにすることで、部品点数を削減して構造を簡易化することができる。また、共通のコリメート光学系の軸外に照明光を鉛直下方から入射させることにより、周方向の全ての位置において、光軸に近づくように斜め上向きに傾斜する照明光を容易に構成することができる。【００１２】
また、上記態様においては、前記コリメート光学系が、前記対物光学系を収容する切欠を備えていてもよい。
このようにすることで、切欠内に対物光学系を収容することにより、省スペース化を図り、装置をさらに小型化することができる。【００１３】
また、上記態様においては、複数箇所からの照明光が、個別の前記コリメート光学系によって略平行光に変換されてもよい。
このようにすることで、共通の大きなコリメート光学系を用いずに済むので、装置を小型化することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、装置を大型化させることなく、細胞等の被写体を標識せずに観察することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る観察装置を示す縦断面図である。
【図２】図１の観察装置の照明光学系および対物光学系を示す平面図である。
【図３】図１の観察装置に備えられる照明マスクの一例を示す正面図である。
【図４】図１の観察装置に備えられる明るさ絞りと光束との位置関係の一例を示す正面図である。
【図５】図１の観察装置の作用を説明する対物光学系の縦断面図である。
【図６】図１の観察装置により取得される試料の像の例を示す図である。
【図７】図１の観察装置の変形例であって、瞳変調素子の一例を示す正面図である。
【図８】図１の観察装置の変形例の照明光学系および対物光学系を示す平面図である。
【図９】図１の観察装置の他の変形例の照明光学系および対物光学系を示す平面図である。
【図１０】図１の観察装置の他の変形例を示す縦断面図である。
【図１１】図１の観察装置の他の変形例の照明光学系および対物光学系を示す平面図である。
【図１２】図１１の観察装置を示す縦断面図である。
【図１３】図１１の観察装置の作用を説明する対物光学系の縦断面図である。
【図１４】図１１の観察装置に備えられる照明マスクの射出領域を投影した図である。
【図１５】図１１の観察装置により取得される試料の像の例を示す図である。
【図１６】図１１の観察装置の変形例の作用を説明する対物光学系の縦断面図である。
【図１７】図１６の観察装置により取得される試料の像の例を示す図である。
【図１８】図１６の観察装置により取得される試料の像の他の例を示す図である。
【図１９】図１の観察装置の変形例の照明光学系および対物光学系を示す平面図である。
【図２０】図１９の観察装置に備えられる照明マスクの一例を示す正面図である。
【図２１】図１９の観察装置に備えられる瞳変調素子に図２０の照明マスクの射出領域を投影した図である。
【図２２】図１の観察装置の他の変形例の照明光学系および対物光学系を示す平面図である。
【図２３】図１の観察装置の他の変形例の照明光学系および対物光学系を示す平面図である。
【図２４】図１の観察装置の他の変形例を示す縦断面図である。
【図２５】図２４の観察装置において複数のＬＥＤ光源を有する照明光学系および対物光学系を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態に係る観察装置１について図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る観察装置１は、図１および図２に示されるように、細胞等の試料Ｘを収容した容器２を載置するステージ３と、該ステージ３の下方に配置され、ステージ３を上方から透過して来る光を集光する対物レンズ５ａを備え、試料Ｘを透過した光を撮影する対物光学系５と、ステージ３を透過して上方に照明光を射出する対物光学系５とは別経路の照明光学系６とを備えている。
【００１７】
ステージ３は、対物光学系５および照明光学系６の上方を覆うように、光学的に透明な材質、例えば、ガラスからなる載置台３ａを備え、容器２は載置台３ａの上面に載置されるようになっている。
容器２は、例えば、天板２ａを有する細胞培養フラスコであり、全体的に光学的に透明な樹脂により構成されている。
【００１８】
照明光学系６は、図１に示されるように、光を略水平方向に射出するＬＥＤ光源（光源）６ａと、ＬＥＤ光源６ａからの光を拡散させる拡散板６ｂと、該拡散板６ｂに備えられ、ＬＥＤ光源６ａからの光を特定の射出領域に制限する照明マスク（マスク）６ｃと、制限された射出領域から射出され次第に拡散する照明光を上向きに偏向するミラー（照明光偏向素子）６ｆと、上向きに偏向された照明光を略平行光にするコリメートレンズ（コリメート光学系）６ｄとを備えている。
【００１９】
照明マスク６ｃは、図３に示されるように遮光部材に、照明光を透過させる円形の開口（射出領域）６ｅを有している。
ミラー６ｆは、水平方向に対して４５°より小さい角度で傾斜して配置され、略水平方向から入射されてきた照明光を鉛直方向に対して傾斜した斜め上向きに偏向するようになっている。
【００２０】
対物光学系５は、上方から入射されてきた透過光を略水平方向に偏向するプリズム（透過光偏向素子）５ｆと、偏向された透過光を集光する対物レンズ５ａ、瞳面近傍に配置された明るさ絞り５ｂ、フレア絞り５ｇ、結像レンズ５ｃおよび撮像素子５ｄを備えている。プリズム５ｆも水平方向に対して４５°より小さい角度で傾斜する偏向面を有し、斜め下向きに入射された透過光を略水平方向に偏向するようになっている。
【００２１】
照明光学系６および対物光学系５は、試料Ｘを収容していない容器２がステージ３に配置された状態で、図４および図５に示されるように、対物光学系５の瞳面に入射するときの光束Ｌの中心が、明るさ絞り５ｂの辺縁位置に一致するように配置されている。
【００２２】
このように構成された本実施形態に係る観察装置１の作用について以下に説明する。
照明光学系６のＬＥＤ光源６ａから発せられた照明光は照明マスク６ｃを通過することにより、所定の大きさを有する射出領域６ｅに制限された光束として略水平方向に向けて射出される。そして、ミラー６ｆによって斜め上方に偏向された後にコリメートレンズ６ｄを通過することによって略平行光に変換され、鉛直方向に配されている対物光学系５の光軸Ａに向かって傾斜する光束Ｌとなる。
【００２３】
コリメートレンズ６ｄから斜め上方に向かう略平行光は、ステージ３を構成している載置台３ａ、容器２の底面および液体Ｙを透過して、容器２の天板２ａで反射され、斜め下方の試料Ｘに斜め上方から照射される偏斜照明となる。そして、試料Ｘを透過した透過光が容器２の底面および載置台３ａを透過した後に、対物光学系５に入射する。
【００２４】
対物光学系５に斜め上方から入射した透過光は、プリズム５ｆによって略水平方向に偏向され、対物レンズ５ａによって集光され、明るさ絞り５ｂおよびフレア絞り５ｇを通過して結像レンズ５ｃによって結像され、撮像素子５ｄによって撮影される。
【００２５】
すなわち、試料Ｘを斜め上方から透過する略平行光からなる照明光は、試料Ｘを透過した透過光が対物レンズ５ａによって集光される。試料Ｘが存在しない領域を透過した透過光は、屈折されることなく、略平行光のまま対物レンズ５ａに入射するので、対物レンズ５ａの瞳面に照明マスク６ｃの開口６ｅの像を投影した後、明るさ絞り５ｂおよびフレア絞り５ｇを通過した部分が結像レンズ５ｃによって結像され、撮像素子５ｄにより撮像される。
【００２６】
試料Ｘが存在する領域を透過した透過光は、試料Ｘの屈折率が周囲の屈折率と異なることによって屈折させられる。
図５において、試料Ｘを通過しない光線ａ，ｅおよび試料Ｘの表面に直交して入射する光線ｃは屈折しないので、明るさ絞り５ｂの辺縁にかかることなく通過して明るい像を結ぶようになる。
【００２７】
一方、図５において試料Ｘの左端を透過した光線ｂは、屈折させられて明るさ絞り５ｂの辺縁によってケラレる。その結果、試料Ｘの左側を透過した光線ｂは暗い像を結ぶようになる。
さらに、図５において試料Ｘの右端を透過した光線ｄは、屈折させられて明るさ絞り５ｂの、より中心に近い領域を通過させられるので、明るい像を結ぶ。
【００２８】
その結果、図６に示されるように、試料Ｘに陰影のついた高コントラストの像を取得することができる。すなわち、試料Ｘが影によって立体的に見えるので、観察し易さが向上する。
【００２９】
この場合において、本実施形態によれば、照明光学系６および対物光学系５に光路を折り曲げるミラー６ｆあるいはプリズム５ｆが備えられているので、照明光学系６および対物光学系５の大部分を水平方向に延びる方向に配列することができ、観察装置１の高さ寸法を抑えることができるという利点がある。
【００３０】
なお、本実施形態においては、対物光学系５の瞳面に明るさ絞り５ｂを配置し、明るさ絞り５ｂの辺縁によって部分的に入射光束がケラレるように照明光学系６および対物光学系５を設定したが、これに代えて、瞳面近傍に瞳変調素子７を配置することにしてもよい。瞳変調素子７としては、例えば、図７に示されるように、瞳の径方向外方に向かう一方向に透過率が連続的にあるいは断続的に変化する低透過率領域Ｃを有するものを採用すればよい。
【００３１】
このようにすることで、試料Ｘからの光束を明るさ絞り５ｂの辺縁よりも十分に中心側に近い位置に入射させても、試料Ｘに陰影のついた高コントラストの像を観察することができる。その結果、対物光学系５内を通過する透過光の光線高を低くして、フレア絞り５ｇによるケラレを防止し、全体として明るさムラの少ない像による観察を行うことができるという利点がある。
【００３２】
また、本実施形態においては、照明光学系６は、図８に示されるように、図２とは異なる位置に配置してもよい。また、図９に示されるように、対物光学系５の光軸Ａと並列する方向に、ＬＥＤ光源６ａからの照明光の略水平な部分を配置することにより、全長を短縮してさらに小型化を図ることができるという利点がある。
【００３３】
また、本実施形態においては、ミラー６ｆによって偏向した後にコリメートレンズ６ｄによって、略平行光からなる照明光を生成することとしたが、これに代えて、図１０に示されるように、ＬＥＤ光源６ａからの光をコリメートレンズ６ｄによって略平行光に変換した後にミラー６ｆによって斜め上向きに偏向することにしてもよい。ミラー６ｆあるいはプリズムのような偏向素子とコリメートレンズ６ｄとを鉛直方向に配列することと比べて、偏向素子のみの鉛直方向のスペースを確保すれば足りるので、上下方向にさらに小型化を図ることができるという利点がある。
【００３４】
また、コリメートレンズ６ｄとして、ＬＥＤ光源６ａ毎に設けることに代えて、図１１に示されるように、共通のコリメートレンズ８を採用することにしてもよい。
コリメートレンズ８には、その中央から径方向一方向に切欠８ａが設けられ、切欠８ａ内に対物光学系５が配置されている。コリメートレンズ８は対物光学系５と共通する光軸Ａを有して同心に配置されており、対物光学系５の光軸Ａと平行な光軸Ｂに沿ってミラー６ｆから入射された光を略平行光にするとともに、平行光束を光軸Ａに向かう斜め上方に傾斜させて射出するようになっている。このようにすることで、部品点数を減らすことができる。
【００３５】
また、この場合には、照明光学系６は、図１２に示されるように、鉛直面内に半円弧状に配列され水平方向に光を射出する複数のＬＥＤ光源６ａからの照明光を、照明光の光軸Ｂに対して４５°の角度をなして鉛直方向に沿って配置されたミラー（照明光偏向素子）９によって水平方向に９０°偏向し、さらに、４５°の仰角で水平方向に対して斜めに配置した円弧状のミラー（照明光偏向素子）１０によって鉛直方向に９０°偏向することにより、コリメートレンズ８に鉛直下方から入射する照明光を構成している。
【００３６】
コリメートレンズ８およびミラー１０は、水平方向に延びる対物光学系５を収容するための切欠８ａ，１０ａを有しているので、照明マスク１１としては、図１２に示されるように、ＬＥＤ光源６ａからの照明光を制限する輪帯状の周方向の一部が切り欠かれた形状のスリット１１ａを有するものが使用される。
また、対物光学系５の瞳面には、図１４に示されるように、瞳の辺縁よりも径方向の内側に離れ、該瞳面に投影されるスリット１１ａの像Ｄを含む位置に、他の部分より透過率が低い輪帯状の領域Ｃを有する瞳変調素子１２を配置している。
【００３７】
このようにすることで、照明マスク１１のスリット１１ａを通過した照明光が、ミラー９によって偏向された後に、ミラー１０によって鉛直上方に偏向され、コリメートレンズ８によって略平行光に変換されかつ斜め上方に傾斜させられる。そして、照明光は、容器２の天板２ａで反射され、対物光学系５に入射する。
【００３８】
これにより、対物光学系５内を通過する透過光の光線高が低くなり、フレア絞り５ｇ等による光線のケラレが少なくなり、明るさムラを低減することができる。
この場合において、図１３に示されるように、試料Ｘを透過しない光線ａ，ｅと試料Ｘの表面に直角に入射する光線ｃは、瞳変調素子１２の低透過率領域Ｃを通過するので、光量が減衰させられて暗い像を結ぶ。
【００３９】
図１３において試料Ｘの左側を透過した透過光ｂは、試料Ｘにおいて屈折させられて、瞳変調素子１２の低透過率領域Ｃから外れた位置を通過させられる。したがって、瞳変調素子１２によって光量は減衰されず、明るい像を結ぶことになる。
また、図１３において試料Ｘの右側を透過した透過光ｄも試料ｘにおいて屈折させられて、瞳変調素子１２の低透過率領域Ｃから外れた位置を通過させられる。したがって、瞳変調素子１２によって光量は減衰されず、明るい像を結ぶことになる。
【００４０】
すなわち、本実施形態に係る観察装置１によれば、図１５に示されるように、照明光が大きく屈折させられる試料Ｘの周縁部分において明るく、それ以外の位置において暗い像を得ることができ、全体的には明るさムラがなく、濃淡によって試料Ｘを高コントラストで観察することができる。試料Ｘが無彩色の細胞である場合には、明るさムラがなく、影のつき方が等方的な試料Ｘの像を得ることができるという利点がある。
ＬＥＤ光源は、図１１に示されるように、輪帯状のスリット１１ａの形状に合わせて、周方向に密着した輪帯状に配列してもよいし、周方向に間隔をあけて配置してもよい。
【００４１】
また、瞳変調素子１２として輪帯状の低透過率領域Ｃを有するものを例示したが、当該低透過率領域Ｃがさらに位相を遅らせる機能を有していてもよい。この場合には、輪帯状の低透過率領域Ｃは、試料において屈折させられた透過光も通過させるように、図１２よりも広めの幅を有するように設定されていればよい。
【００４２】
このようにすることで、図１６に示されるように、試料Ｘを通過しない光線ａ，ｅは瞳変調素子１２の低透過率領域Ｃを通過することにより減衰されかつ位相を遅れさせられて撮像素子５ｄに到達するので、中くらいの明るさを有する。
試料Ｘを通過する光線ｂ，ｃ，ｄは、試料Ｘ内の微細構造により回折する光線（破線）と回折しない光線（実線：０次回折光）とに分かれる。
【００４３】
０次回折光は瞳変調素子１２の低透過率領域Ｃで減衰され、かつ位相が遅れさせられて撮像素子５ｄに到達する。
回折された回折光は瞳変調素子１２の低透過率領域Ｃ以外の透過率の高い領域を通過することにより、減衰せずかつ位相がπ／４だけ遅れて撮像素子５ｄに到達する。
【００４４】
その結果、試料Ｘを通過しなかった光線により、試料Ｘ以外の部分が、中くらいの明るさの像となる。一方、試料Ｘを通過した光線は、回折により分岐されて０次回折光が瞳変調素子１２の低透過率領域Ｃを通過し、他の回折光が低透過率領域Ｃを通過せず、撮像素子５ｄにおいて干渉して撮像される。
【００４５】
低透過率領域Ｃの位相遅れ量がπ／４の場合、０次回折光と他の回折光はいずれも同じ位相遅れ量π／４となるので、位相差は０であり、図１７に示されるように、干渉により明るい像を結ぶようになる。一方、低透過率領域Ｃの位相遅れ量が３π／４の場合、０次回折光と他の回折光との位相差がπとなるので、図１８に示されるように、干渉により暗い像を結ぶようになる。
これにより、試料Ｘにも明るさムラがなく、等方的な像による観察を行うことができるとともに、回折光を利用することにより、試料Ｘ内の微細構造まで観察することができるという利点がある。
【００４６】
なお、本実施形態においては、周方向に配列した複数のＬＥＤ光源６ａのうちいずれかを選択的に切り替えて点灯させ、他を消灯させることにしてもよい。このようにすることで、点灯しているＬＥＤ光源６ａに応じて試料Ｘの像に形成される陰影の位置を変化させることができる。これにより、試料Ｘの状態に応じて見易い像を選択して観察することができるという利点がある。
【００４７】
また、本実施形態においては、コリメートレンズ８として対物光学系５と同軸の円弧状のものを採用し、照明光を軸外に入射させることで、斜め上方に傾斜する偏斜照明光を構成したが、これに代えて、図１９に示されるように、各ＬＥＤ光源６ａに対して個別のコリメートレンズ１３を配置し、各コリメートレンズ１３の光軸を斜めに傾斜させることで、同様の照明光を構成することにしてもよい。
【００４８】
図１９に示す例では、水平方向に光を射出する３つのＬＥＤ光源６ａのそれぞれに照明マスク６ｃを設け、各ＬＥＤ光源６ａからの光を上向きに偏向するミラー１７をＬＥＤ光源６ａ毎に設け、偏向された光を斜め上方に向かう略平行光に変換するように光軸を傾斜させて配置されたコリメートレンズ６ｄをＬＥＤ光源６ａ毎に設けている。
【００４９】
各照明マスク６ｃの開口６ｅの形状は、図２０に示されるように、それぞれが同一の輪帯の一部を形成するような円弧形のスリット状に形成されている。これにより、瞳変調素子５ｂに投影される照明マスク６ｃの開口６ｅの像Ｄは図２１に示される通りとなる。
このようにすることで、大型のコリメートレンズ８およびミラー９，１０を使用せずに済み、コリメートレンズ１３の焦点距離を短縮できる。したがって、観察装置１をさらに小型化することができるという利点がある。ミラー１７とコリメートレンズ１３の位置は入れ替えることにしてもよい。
【００５０】
また、図２２に示されるように、コリメートレンズ６ｄによって略平行光にされた照明光をプリズムのような光偏向素子１８を用いて水平方向に折り曲げることにより、省スペースを図るとともに、光束幅を大きくして、種々の高さの容器２に対応できるようにしてもよい。
また、図２３に示されるように、４つの対角方向にそれぞれ照明光学系６を配置して、方向によらない均質な試料Ｘの像を得ることができるようにしてもよい。
【００５１】
また、本実施形態においては、照明マスク６ｃの開口６ｅを瞳変調素子５ｂに投影するために、対物光学系５に入射する光を略平行光とするコリメートレンズ６ｄ，８，１３を採用しているが、ＬＥＤ光源６ａと試料Ｘとの距離を十分に確保できる場合には、対物光学系５に入射する光を略平行光とみなすことができる。そこで、図２４に示されるように、コリメートレンズ６ｄ，８，１３をなくしてもよい。これにより、さらなる小型化を図ることができる。また、ミラー６ｆによって光路を折り曲げることにより、小型化を図りながらＬＥＤ光源６ａから試料Ｘまでの距離を十分に確保して、対物光学系５に入射する透過光の平行度をさらに高めることができるという利点がある。
【００５２】
このような構成を、図２５に示されるように、複数のＬＥＤ光源６ａを有する場合に適用してもよい。
また、上述した各実施形態においては、光源としてＬＥＤ光源６ａを例示したが、これに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５３】
１  観察装置
５  対物光学系
５ｆ  プリズム（透過光偏向素子）
６  照明光学系
６ａ  光源
６ｃ，１１  照明マスク（マスク）
６ｄ，８，１３  コリメートレンズ（コリメート光学系）
６ｅ  開口（射出領域）
６ｆ，９，１０，１７  ミラー（照明光偏向素子）
８ａ  切欠
Ｘ  試料
【図１】
2017103976.tif 000003
【図２】
2017103976.tif 000004
【図３】
2017103976.tif 000005
【図４】
2017103976.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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