(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、コレクタレンズと、視野絞りと、コンデンサレンズとを備える顕微鏡用照明装置において、
負のパワーを持つレンズ群を、前記視野絞りと前記コンデンサレンズとの間に前記コンデンサレンズの前側焦点と前記レンズ群の前側焦点とをほぼ一致させるように挿脱可能に配置し、
前記レンズ群を挿入しない場合はケーラー照明とし、前記レンズ群が挿入された場合はクリチカル照明としたことを特徴とする顕微鏡用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡用照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
顕微鏡の被検試料の照明法としては、一般に光源の像を標本面に無限遠に投影するケーラー照明が用いられているが、対物レンズを交換して倍率を変えると視野とＮＡが変わるため視野に合わせて照明範囲を調整して最適な照明条件になるようにコンデンサレンズを含む照明系の一部を交換、挿脱、ズーミング等させることが行われる。例えば、高倍率の対物レンズと低倍率の対物レンズに応じてコンデンサレンズを交換して最適の照明条件に調整する（特公昭６１−３４１２７号）。
【０００３】
また、対物レンズの倍率が高くなると視野が小さくなりそれに合わせて照明範囲が小さくなるので、高倍率の対物レンズに対しては、最適な照明条件にするためにあえてケーラー照明ではなく光源の像を標本面に直接結像するクリチカル照明に切り替え可能にした装置がある。特公昭４４−４５１３号に記載の装置によれば、例えば図１０に示すように、視野絞り１４の光源１３側に凸レンズ１５を挿脱可能に設け光源１３を視野絞り１４に投影できるようにし、高倍率の対物レンズを使用する場合には凸レンズ１５を光路に入れることでクリチカル照明に切り替えて、高倍率の対物レンズによる観察時の視野の明るさを向上させることができるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特公昭４４−４５１３号に記載の装置１１を実際に配置するとなると、通常、図１０に示すように、凸レンズ１５を顕微鏡本体部１２の内部に設けることになるため構造がその分、複雑になる。また、後からクリチカル照明とするために顕微鏡本体部１２の内部に凸レンズ１５を付加することは難しい。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、簡単な構造でケーラー照明とクリチカル照明との切り替えを容易にして、高倍率の対物レンズを用いた観察時の視野の明るさを向上させることができる顕微鏡用照明装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による顕微鏡用聡明装置は、光源と、コレクタレンズと、視野絞りと、コンデンサレンズとを備える顕微鏡用照明装置において、負のパワーを持つレンズ群を、前記視野絞りと前記コンデンサレンズとの間に前記コンデンサレンズの前側焦点と前記レンズ群の前側焦点とをほぼ一致させるように挿脱可能に配置し、前記レンズ群を挿入しない場合はケーラー照明とし、前記レンズ群が挿入された場合はクリチカル照明としたことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態につき具体的に図示説明する。
図１は、顕微鏡に備えられた本発明による顕微鏡用照明装置の実施形態を示す概略構成図，図２乃至図３は本実施形態の基本的構成を示す模式図である。
本実施形態による顕微鏡用照明装置１には、図１に示すように、光源３とコレクタレンズ４と視野絞り５とコンデンサレンズ６が備えられており、視野絞り５とコンデンサレンズ６との間（例えば矢印Ａの位置）に負のパワーを持つレンズ群として凹レンズ群７が挿脱可能に設けられている。
凹レンズ群７は、図２に示すように、コンデンサレンズ６の前側焦点Ｆ１付近に結像するべき光源３の像をコンデンサレンズ６に無限遠に投影せしめ、無限遠に投影せしめられた光源３の像をコンデンサレンズ６により標本面８に結像せしめるように光学設計されている。
従って、本実施形態によれば、凹レンズ群７を挿入しない場合には、図２（ａ）に示すように、光源３より出射された光がコレクタレンズ４を経てコンデンサレンズ６の前側焦点Ｆ１付近に結像せしめられ、前側焦点Ｆ１付近に結像せしめられた光源３の像がコンデンサレンズ６により標本面８に無限遠に投影せしめられるので、ケーラー照明となるが、凹レンズ群７を挿入した場合には、図２（ｂ）に示すように、コンデンサレンズ６の前側焦点Ｆ１付近に結像せしめられるべき光源３の像が凹レンズ群７により無限遠に投影せしめられ、無限遠に投影せしめられた光源３の像がコンデンサレンズ６により標本面８上に結像せしめられるので、クリチカル照明が得られる。
【０００８】
このとき、図３（ａ），（ｂ）に示すように、コンデンサレンズ６の前側焦点Ｆ１と例えば凹レンズ群７のような負のパワーを持つ挿脱可能なレンズ群の前側焦点Ｆ２とをほぼ一致させるようになっていればクリチカル照明がより厳密に成り立つためより明るさの増した照明となる。
【０００９】
上述のように本実施形態によれば、顕微鏡の照明をケーラー照明からクリチカル照明へ切り替えることができるが、負のパワーを持つ凹レンズ群７を視野絞り５とコンデンサレンズ６との間（例えば矢印Ａの位置）に挿脱可能としたことで、顕微鏡本体部２の外部に設けることが可能となるので、構造がその分簡単になり、また、後からクリチカル照明にするために凹レンズ群を容易に付加することができる。
【００１０】
図４は、顕微鏡に備えられた本発明による顕微鏡用照明装置の他の実施形態を示す概略構成図，図５は本実施形態の基本的構成を示す模式図である。
本実施形態の顕微鏡用照明装置１には、光源３，コレクタレンズ４，視野絞り５，コンデンサレンズ６の他に光源３を少なくとも１回結像させてリレーするリレー系９が備えられており、また、コレクタレンズ４と光源３の第１回目の結像位置との間（例えば矢印Ｂの位置）に負のパワーを持つレンズ群として凹レンズ群７が挿脱可能に設けられている。
本実施形態によれば、凹レンズ群７を挿入しない場合には、図５（ａ）に示すように光源３より出射された光がコレクタレンズ４を経てリレー系９により少なくとも１回結像せしめられた後、コンデンサレンズ６の前側焦点Ｆ１付近に結像せしめられ、前側焦点Ｆ１付近に結像せしめられた光源３の像がコンデンサレンズ６により標本面８に無限遠に投影せしめられるので、ケーラー照明となるが、凹レンズ群７を挿入した場合には、図５（ｂ）に示すようにコンデンサレンズ６の前側焦点Ｆ１付近に結像されるべき光源３の像が視野絞り５上に結像せしめられ、結像位置がコンデンサレンズ６の前側焦点Ｆ１より大きくずらされ、コンデンサレンズ６より出射せしめられた光がフォーカルとなるので、標本面８に像を結ぶように図示しないステージ等の位置を調整することでクリチカル照明が得られる。
このとき、本実施形態によれば、負のパワーを持つ凹レンズ群７をコレクタレンズ４とリレー系９による光源３の第１回目の結像位置との間（例えば矢印Ｂの位置）に挿脱可能としたことで顕微鏡本体部２の外部に設けることが可能となるので、構造がその分簡単になり、また、後からクリチカル照明にするために凹レンズ群を容易に付加することができる。
【００１１】
図６（ａ），（ｂ）は、本発明の他の実施形態を示す模式図である。本実施形態の顕微鏡用照明装置には、光源３，コレクタレンズ４，視野絞り５，コンデンサレンズ６の他に視野絞り５とコンデンサレンズ６との間に凸レンズ群１０が備えられており、また、凸レンズ群１０とコンデンサレンズ６との間（例えば図１に示す矢印Ａの位置）に負のパワーを持つレンズ群として凹レンズ群７が挿脱可能に設けられている。
本実施形態によれば、凹レンズ群７を挿入しない場合には、図６（ａ）に示すように光源３より出射されコレクタレンズ４を経た平行光束が凸レンズ群１０によりコンデンサレンズ６の前側焦点Ｆ１付近に結像せしめられ、前側焦点Ｆ1 付近に結像せしめられた光源３の像がコンデンサレンズ６により標本面８に無限遠に投影せしめられるので、ケーラー照明となるが、凹レンズ群７を挿入した場合には、図６（ｂ）に示すように凸レンズ群１０より出射せしめられコンデンサレンズ６の前側焦点Ｆ１付近に結像せしめられるべき光源３の像が凹レンズ群７により無限遠に投影せしめられ、無限遠に投影された光源３の像がコンデンサレンズ６により標本面８に結像せしめられるので、クリチカル照明が得られる。
このとき、本実施形態によれば、負のパワーを持つ凹レンズ群７を視野絞り５とコンデンサレンズ６との間（例えば図１に示す矢印Ａの位置）に挿脱可能としたことで顕微鏡本体部２の外部に設けることが可能となるので、構造がその分簡単になり、また、後からクリチカル照明にするために凹レンズ群を容易に付加することができる。
【００１２】
図７（ａ），（ｂ）は、本発明の他の実施形態を示す模式図である。
本実施形態の顕微鏡用照明装置には、上記図６の実施形態の構成に加えて、コレクタレンズ４と視野絞り５との間にリレー系１１が備えられている。
本実施形態によれば、凹レンズ群７を挿入しない場合には、図７（ａ）に示すように光源３より出射されコレクタレンズ４を経てリレー系１１で結像せしめられた平行光束が凸レンズ群１０によりコンデンサレンズ６の前側焦点Ｆ１付近に結像せしめられ、前側焦点Ｆ１付近に結像せしめられた光源３の像がコンデンサレンズ６により標本面８に無限遠に投影せしめられるので、ケーラー照明となるが、凹レンズ群７を挿入した場合には、図７（ｂ）に示すように凸レンズ群１０より出射せしめられコンデンサレンズ６の前側焦点Ｆ１付近に結像せしめられるべき光源３の像が凹レンズ群７により無限遠に投影せしめられ、無限遠に投影せしめられた光源３の像がコンデンサレンズ６により標本面８に結像せしめられるので、クリチカル照明が得られる。
このとき、本実施形態によれば、負のパワーを持つ凹レンズ群７を視野絞り５とコンデンサレンズ６との間（例えば図１に示す矢印Ａの位置）に挿脱可能としたことで顕微鏡本体部２の外部に設けることが可能となるので、構造がその分簡単になり、また、後からクリチカル照明にするために凹レンズ群を容易に付加することができる。
【００１３】
図８（Ａ），（ｂ）は、本発明の他の実施形態を示す模式図である。本実施形態の顕微鏡用照明装置には、光源３，コレクタレンズ４，視野絞り５，コンデンサレンズ６の他にコレクタレンズ４と視野絞り５との間にリレー系１１が備えられており、また、視野絞り５とコンデンサレンズ６との間（例えば図１に示す矢印Ａの位置）に負のパワーを持つレンズ群として凹レンズ群７が挿脱可能に設けられている。
本実施形態によれば、凹レンズ群７を挿入しない場合には、図８（ａ）に示すように光源３より出射された光がコレクタレンズ４，リレー系１１を経てコンデンサレンズ６の前側焦点Ｆ１付近に結像せしめられ、前側焦点Ｆ１付近に結像せしめられた光源３の像がコンデンサレンズ６により標本面８に無限遠に投影せしめられるので、ケーラー照明となるが、凹レンズ群７を挿入した場合には、図８（ｂ）に示すようにリレー系１１より出射せしめられコンデンサレンズ６の前側焦点Ｆ１付近に結像せしめられるべき光源３の像が凹レンズ群７により無限遠に投影せしめられ、無限遠に投影せしめられた光源３の像がコンデンサレンズ６により標本面８に結像せしめられるので、クリチカル照明が得られる。
このとき、本実施形態によれば、負のパワーを持つ凹レンズ群７を視野絞り５とコンデンサレンズ６との間（例えば図１に示す矢印Ａの位置）に挿脱可能としたことで、顕微鏡本体２の外部に設けることが可能となるので、構造がその分簡単になり、また、後からクリチカル照明にするために凹レンズ群を容易に付加することができる。
【００１４】
図９（ａ），（ｂ）は、本発明の他の実施形態を示す模式図である。
本実施形態の顕微鏡用照明装置には、図５の構成に加えて、視野絞り５とコンデンサレンズ６との間に凸レンズ群１０が備えられている。
本実施形態によれば、凹レンズ群７を挿入しない場合には、図９（ａ）に示すように光源３より出射された光がコレクタレンズ４を経てリレー系９により少なくとも１回結像せしめられた後、凸レンズ群１０によりコンデンサレンズ６の前側焦点Ｆ１付近に結像せしめられ、前側焦点Ｆ１付近に結像せしめられた光源３の像がコンデンサレンズ６により標本面８に無限遠に投影せしめられるので、ケーラー照明となるが、凹レンズ群７を挿入した場合には、図９（ｂ）に示すようにコンデンサレンズ６の前側焦点Ｆ１付近に結像せしめられるべき光源３の像が視野絞り５上に結像せしめられ、コンデンサレンズ６の前側焦点位置Ｆ１より大きくずらされ、コンデンサレンズ６より出射せしめられた光がフォーカルとなるので、標本面８に像を結ぶように図示しないステージ等の位置を調整することで、クリチカル照明が得られる。
このとき、本実施形態によれば、負のパワーを持つ凹レンズ群７をコレクタレンズ４と視野絞り５との間（例えば図４に示す矢印Ｂの位置）に挿脱可能としたことで、顕微鏡本体部２の外部に設けることが可能となるので、構造がその分簡単になり、また、後からクリチカル照明にするために凹レンズ群を容易に付加することができる。
【００１５】
なお、本発明は、上記各実施形態のような透過明視野照明の場合に限定されるものでなく、照明光をハーフミラーを介して対物レンズを標本上に照射する落射明視野照明においてもコンデンサレンズを対物レンズに置き換えれば適用可能である。
【００１６】
【発明の効果】
以上、本発明による顕微鏡用照明装置によれば、簡単な構造で、負のパワーを持つレンズ群の挿脱によりケーラー照明とクリチカル照明を切り替えて高倍率の対物レンズを用いて観察した時の照明の明るさを向上させることができる。
【００１７】
【図面の簡単な説明】
【図１】顕微鏡に備えられた本発明による顕微鏡用照明装置の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態の基本的構成を示す模式図である。
【図３】本実施形態の基本的構成を示す模式図である。
【図４】顕微鏡に備えられた本発明による顕微鏡用照明装置の他の実施形態を示す概略構成図である。
【図５】本実施形態の基本的構成を示す模式図である。
【図６】本発明による顕微鏡用照明装置の他の実施形態を示す模式図である。
【図７】本発明による顕微鏡用照明装置の他の実施形態を示す模式図である。
【図８】本発明による顕微鏡用照明装置の他の実施形態を示す模式図である。
【図９】本発明による顕微鏡用照明装置の他の実施形態を示す模式図である。
【図１０】凸レンズを光路に入れることによりクリチカル照明に切り替え可能な顕微鏡用照明装置の従来例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１    顕微鏡用照明装置
２    顕微鏡本体部
３    光源
４    コレクタレンズ
５    視野絞り
６    コンデンサレンズ
７    凹レンズ群
８    標本面
９，１１    リレー系
１０    凸レンズ群
【図１】
0003544588.tif 000002
【図２】
0003544588.tif 000003
【図３】
0003544588.tif 000004
【図４】
0003544588.tif 000005
【図５】
0003544588.tif 000006
【図６】
0003544588.tif 000007
【図７】
0003544588.tif 000008
【図８】
0003544588.tif 000009
【図９】
0003544588.tif 000010
【図１０】
0003544588.tif 000011