(57)【要約】【課題】  透過照明系の自動制御による標本の自動観察を可能し、メンテナンスフリーを実現できる光学顕微鏡を提供する。【解決手段】  透過照明光源２からの照明光を発生する透過照明系３からの照明光が照射される標本５を透過した光路上に、開口数の異なる複数の対物レンズ７を切換え可能に設けるとともに、透過照明系３に該透過照明系３側の開口数を調整する透明、拡散状態が制御択可能な調光ガラス３０７を配置し、観察光軸上に選択される対物レンズに応じて調光ガラス３０７の透明、拡散状態を制御する。【選択図】図１
2006215277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの照明光を発生する透過照明系と、
前記透過照明系からの照明光が照射される標本を透過した光路上に切換え可能に設けられる開口数の異なる複数の対物レンズと、
前記透過照明系に設けられ、前記透過照明系側の開口数を調整可能とする開口数調整手段と
前記対物レンズに応じて前記開口数調整手段による前記透過照明系側の開口数を制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする光学顕微鏡。
【請求項２】
前記透過照明系は、コンデンサレンズを有し、
前記開口数調整手段は、透明状態と拡散状態を切換え可能とした調光ガラスからなり、
前記制御手段は、コンデンサレンズの開口数が前記光路上の対物レンズの開口数を上回わるとき前記調光ガラスを拡散状態に制御することを特徴とする請求項１記載の光学顕微鏡。
【請求項３】
前記光路上に設けられる対物レンズの種類を検出する対物レンズ検出手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記対物レンズの開口数を含む緒元データを記憶する記憶手段と、前記コンデンサレンズの開口数とともに、該開口数が前記対物レンズの開口数を上回るとき前記調光ガラスを拡散制御するための判定閾値を格納する判定テーブルを有し、
前記対物レンズ検出手段により検出される前記光路上に設けられる対物レンズに応じて前記記憶手段より読み出された緒元データと前記判定テーブルの判定閾値に基づいて前記調光ガラスの拡散状態を制御することを特徴とする請求項２記載の光学顕微鏡。
【請求項４】
前記開口数調整手段は、焦点距離を可変可能とした可変焦点レンズからなり、
前記制御手段は、前記光路上の対物レンズの開口数に対応して前記可変焦点レンズの焦点距離を制御可能にしたことを特徴とする請求項１記載の光学顕微鏡。
【請求項５】
前記光路上に設けられる対物レンズの種類を検出する対物レンズ検出手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記対物レンズの開口数に応じた前記可変焦点レンズの焦点距離を格納した焦点距離格納テーブルを有し、
前記対物レンズ検出手段により検出される前記光路上に設けられる対物レンズに応じて前記焦点距離格納テーブルより読み出された前記可変焦点レンズの焦点距離に基づいて前記可変焦点レンズの焦点距離を制御することを特徴とする請求項４記載の光学顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動制御される照明光学系を有する光学顕微鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、透過照明によって標本を照明し観察する光学顕微鏡にあっては、対物レンズに入射する照明光が適切でないと、対物レンズの性能が十分に得られないことが知られている。
【０００３】
これは、高倍率に対しては大きな開口数が必要で、逆に低倍率では大きな照野が必要であるという両方の要求を満足することができないからで、このため、低倍率の対物レンズから高倍率の対物レンズまでの幅広い倍率の全てにおいて、同一の照明光学系を適用することは難しいとされている。
【０００４】
そこで、従来、対物レンズの倍率に応じてコンデンサレンズの焦点距離を切換えるメカニカルな機構を有する照明光学系を設けるなどして、対物レンズに入射する照明光を適切な状態に制御するなどの方法が考えられている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、対物レンズの切換えとともに、コンデンサレンズ、開口絞り（ＡＳ）、視野絞り（ＦＳ）、光源電圧およびＮＤフィルタなどを連動させて顕微鏡全体の操作を自動制御するものが開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、対物レンズの切換えに伴って、照明光を適性に補正するように照明レンズ系を連動させて自動制御するものが開示されている。
【特許文献１】特許第２６０７８３５号公報
【特許文献２】特公昭５５−４４９２３号公報
【特許文献３】特開２０００−３４７２２２号公報
【特許文献４】特開２０００−１９４７２号公報
【特許文献５】特開平１０−２６９５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、光学顕微鏡は、生産現場において製品検査などに用いられることがある。このような製品検査に用いられる光学顕微鏡は、自動観察での利用方法が多く、製品の検査箇所に応じて絶え間なく対物レンズの倍率を切換えることが多い。
【０００８】
ところが、特許文献１および２に開示される光学顕微鏡は、使用する対物レンズの切換えに応じてメカニカルな制御によりレンズの入替えなどを行い、コンデンサレンズの焦点距離を頻繁に切換えるようにしている。
【０００９】
このため、このような光学顕微鏡では、長期に亘って使用すると、当然なことながら、メカニカルな機構や光学系にずれや弛みが生じ易くなる。しかし、生産現場で製品検査などに使用される場合、メカ機構や光学系のずれや弛みを調整するたびに製品検査を中断するのでは、生産工程の稼働率に悪影響を与えるという問題を生じる。
【００１０】
このことからも、最近では、メカニカルな機構や光学系のメンテナンスを極力排除することが重要になっており、例えば、構造を簡単化して極力メンテナンスをフリーにし、あわせて、タクト向上のために動作時間を短縮することや低価格化についての要求も多くなっている。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、透過照明系の自動制御による標本の自動観察を可能し、メンテナンスフリーを実現できる光学顕微鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１記載の発明は、光源と、前記光源からの照明光を発生する透過照明系と、前記透過照明系からの照明光が照射される標本を透過した光路上に切換え可能に設けられる開口数の異なる複数の対物レンズと、前記透過照明系に設けられ、前記透過照明系側の開口数を調整可能とする開口数調整手段と、前記対物レンズに応じて前記開口数調整手段による前記透過照明系側の開口数を制御する制御手段と、を具備したことを特徴としている。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記透過照明系は、コンデンサレンズを有し、前記開口数調整手段は、透明状態と拡散状態を切換え可能とした調光ガラスからなり、前記制御手段は、コンデンサレンズの開口数が前記光路上の対物レンズの開口数を上回わるとき前記調光ガラスを拡散状態に制御することを特徴としている。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記光路上に設けられる対物レンズの種類を検出する対物レンズ検出手段をさらに有し、前記制御手段は、前記対物レンズの開口数を含む緒元データを記憶する記憶手段と、前記コンデンサレンズの開口数とともに、該開口数が前記対物レンズの開口数を上回るとき前記調光ガラスを拡散制御するための判定閾値を格納する判定テーブルを有し、前記対物レンズ検出手段により検出される前記光路上に設けられる対物レンズに応じて前記記憶手段より読み出された緒元データと前記判定テーブルの判定閾値に基づいて前記調光ガラスの拡散状態を制御することを特徴としている。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記開口数調整手段は、焦点距離を可変可能とした可変焦点レンズからなり、前記制御手段は、前記光路上の対物レンズの開口数に対応して前記可変焦点レンズの焦点距離を制御可能にしたことを特徴としている。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記光路上に設けられる対物レンズの種類を検出する対物レンズ検出手段をさらに有し、前記制御手段は、前記対物レンズの開口数に応じた前記可変焦点レンズの焦点距離を格納した焦点距離格納テーブルを有し、前記対物レンズ検出手段により検出される前記光路上に設けられる対物レンズに応じて前記焦点距離格納テーブルより読み出された前記可変焦点レンズの焦点距離に基づいて前記可変焦点レンズの焦点距離を制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、透過照明系の自動制御による標本の自動観察を可能にし、メンテナンスフリーを実現できる光学顕微鏡を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【００１９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる透過照明光学顕微鏡の概略構成を示している。
【００２０】
図１において、１は顕微鏡本体で、この顕微鏡本体１は、ベース部１ａに対し直立した胴部１ｂを有し、この胴部１ｂの先端には、ベース部１ａと平行に配置されたアーム部１ｃを有している。
【００２１】
顕微鏡本体１のベース部１ａには、透過照明光源２が設けられている。この場合、透過照明光源２には、ハロゲンランプが用いられている。透過照明光源２からの照明光の光路上には、透過照明系３が配置されている。
【００２２】
透過照明系３は、コレクタレンズ３０１、視野絞り３０２、フィールドレンズ３０３、反射ミラー３０４、開口絞り３０５、コンデンサレンズ３０６および調光ガラス３０７を有している。
【００２３】
この場合、透過照明光源２からの照明光の光路上に、コレクタレンズ３０１、視野絞り３０２、フィールドレンズ３０３および反射ミラー３０４が配置されている。コレクタレンズ３０１は、透過照明光源２からの透過照明光を集光するものである。視野絞り３０２は、透過照明光源２からの光の照明範囲を調整するためのものである。反射ミラー３０４は、フィールドレンズ３０３を透過した光を上方向に反射するものである。
【００２４】
反射ミラー３０４の反射光路には、開口絞り３０５、コンデンサレンズ３０６および開口数調整手段としての調光ガラス３０７が配置されている。開口絞り３０５は、透過照明系３の開口数をメカニカルに調整するものである。コンデンサレンズ３０６は、開口絞り３０５を通過した光を集め、透過照明光源２の像を対物レンズ７の瞳内に結ばせるものである。調光ガラス３０７は、２枚のガラス板の間に液晶シートを挟んだ構造をなし、液晶シートに電圧を印加すると透明な状態となり、電圧を印加しないと拡散状態になるような特性を有している。具体的には、例えば、特許文献３に詳細が開示されている。また、このような調光ガラス３０７は、コンデンサレンズ３０６の焦点位置から僅かにずれた位置に配置され、拡散状態において拡散面が略均一な面照明とみなされるようになっている。
【００２５】
調光ガラス３０７を透過した光路上には、ステージ４が配置されている。このステージ４上には、透過照明系３からの照明光が照射される標本５が載置されている。
【００２６】
一方、顕微鏡本体１のアーム部１ｃ先端には、電動レボルバ６が配置されている。電動レボルバ６には、複数個（図示例では３個）の対物レンズ７が設けられている。この場合、電動レボルバ６は、外部からの駆動指令により回転し、所望する対物レンズ７を標本５を透過した光路（観察光軸ａ）上に位置させるようにしている。
【００２７】
電動レボルバ６には、対物レンズ検出部６ａが設けられている。この対物レンズ検出部６ａは、観察光軸ａ上に位置される対物レンズ７に対応する検出信号を出力するものである。
【００２８】
アーム部１ｃ先端には、対物レンズ７を通った観察光軸ａ上に三眼鏡筒ユニット８が配置されている。三眼鏡筒ユニット８には、接眼レンズ９が設けられるとともに、結像レンズユニット１０を介して撮像手段としてのＣＣＤカメラ１１が装着されている。これにより、ステージ４上の標本５を通過した光を対物レンズ７で拡大し、不図示のレンズ系を介して接眼レンズ９で目視観察可能とするとともに、ＣＣＤカメラ１１で撮像可能としている。
【００２９】
顕微鏡本体１には、制御手段としての制御部１２が接続されている。また、制御部１２には、操作部１３と表示部１４が接続されている。
【００３０】
制御部１２は、図２に示すようにＣＰＵ１２１を有し、このＣＰＵ１２１には、記憶手段としてのメモリ１２２、判定テーブル１２３、開口数調整手段である調光ガラス制御部１２４、対物レンズ位置検出部１２５、電動レボルバ部１２６、光量制御部１２７が接続されている。メモリ１２２は、データベース化された対物レンズ７の開口数を含む諸元データを記憶するものである。判定テーブル１２３は、予め設定された調光ガラス３０７の拡散制御の判定閾値を保存するものである。調光ガラス制御部１２４は、調光ガラス３０７の透過と拡散を制御するものである。対物レンズ位置検出部１２５は、電動レボルバ６の対物レンズ検出部６ａからの検出信号により観察光軸ａ上に位置された対物レンズ７を検出するものである。電動レボルバ部１２６は、電動レボルバ６に対して駆動指令を出力する。そして、光量制御部１２７は、透過照明光源２からの光の光量を制御するものである。また、制御部１２には、図示していないが調光ガラスとの接続端子や拡張機能として他の制御機器との通信に使用する外部接続端子などが設けられている。
【００３１】
操作部１３は、対物レンズ選択ボタン１３１、照明条件の選択ボタン１３２、電動レボルバ６の対物取付穴に装着された対物レンズ７の倍率、開口数などの緒元データの登録、変更を行なう対物レンズ登録ボタン１３３、コンデンサレンズ３０６の開口数などの緒元データを登録するコンデンサレンズ登録ボタン１３４、調光ガラス３０７の透過、拡散の閾値を登録する閾値登録ボタン１３５、透過照明光の光量を登録する光量調整登録ボタン１３６を有している。
【００３２】
次に、このように構成された実施の形態の作用を説明する。
【００３３】
最初に、対物レンズ７とコンデンサレンズ３０６のデータセットと、それに関連する動作を図３に示すフローチャートに従い説明する。
【００３４】
ここでは、具体例として、電動レボルバ６の不図示の対物取付穴には、例えば、Ｎｏ１の対物取付穴にＵＭＰｌａｎＦＬ５×(開口数０.１５)の対物レンズ７が装着され、Ｎｏ２の対物取付穴にＵＭＰｌａｎＦＬ２０×(開口数０.４６)の対物レンズ７が装着され、また、コンデンサレンズ３０６として、ＵＭＰｌａｎＦＬ１０×(開口数０.３)が取付けられているものとする。
【００３５】
まず、ステップ３０１で、操作部１３の対物レンズ登録ボタン１３３を操作して電動レボルバ６のＮｏ１の対物取付穴とＮｏ２の対物取付穴にそれぞれ装着された対物レンズ７の倍率、開口数などの緒元データを入力する。これらの対物レンズ７の緒元データは、制御部１２に送られ、メモリ１２２に格納される（ステップ３０２）。図４は、メモリ１２２での対物レンズ７の緒元データの格納状態を示すもので、電動レボルバ６のＮｏ１、Ｎｏ２の対物取付穴にそれぞれ対応させて倍率、開口数が記憶され、さらにそれぞれの対物レンズ７に最適な光量データａ、ｂが記憶されている。
【００３６】
次に、ステップ３０３で、操作部１３のコンデンサレンズ登録ボタン１３４を操作してコンデンサレンズ３０６の開口数を入力する。このコンデンサレンズ３０６に関する開口数のデータは、制御部１２の判定テーブル１２３に格納される（ステップ３０４）。図５は、判定テーブル１２３でのコンデンサレンズ３０６の開口数（０．３）の格納状態を示している。この場合、判定テーブル１２３には、コンデンサレンズ３０６の開口数の他に、操作部１３の閾値登録ボタン１３５の操作により調光ガラス３０７の透過、拡散の制御基準となる照明判定閾値「１」と、調光ガラス３０７の状態「拡散」が格納されている。ここでの判定テーブル１２３は、コンデンサレンズ３０６の開口数に応じて照明判定閾値「１」が設定され、この照明判定閾値「１」に対して観察光軸ａ上に選択された対物レンズ７の開口数が下回った状態で、調光ガラス３０７を「拡散」と判定するような条件が格納されている。つまり、コンデンサレンズ３０６の開口数が観察光軸ａ上に選択された対物レンズ７の開口数が上回った状態で、調光ガラス３０７の状態を「拡散」と判定し、また、コンデンサレンズ３０６の開口数が観察光軸ａ上に選択された対物レンズ７の開口数と等しいかあるいは下回る状態で、調光ガラス３０７の状態を「透過」と判定するようになっている。
【００３７】
次に、顕微鏡動作について図６に示すフローチャートに従い説明する。
【００３８】
まず、ステップ６０１で、操作部１３の対物レンズ選択ボタン１３１を操作して観察に使用する対物レンズを選択する。この場合、制御部１２の不図示の外部接続端子に接続された外部制御機器から観察に使用する対物レンズを選択するようにしてもよい。
【００３９】
対物レンズ選択ボタン１３１で選択された対物情報は、制御部１２に送られる。制御部１２では、選択された対物レンズ７に対応する諸元データをメモリ１２２より参照し（ステップ６０２）、対応する諸元データをＣＰＵ１２１に抽出する（ステップ６０３）。
【００４０】
ＣＰＵ１２１に抽出された諸元データのうち、電動レボルバ６での対物レンズ７の取付位置、つまり対物取付穴の情報は、ＣＰＵ１２１から電動レボルバ部１２６に送られる（ステップ６０４）。これにより、電動レボルバ部１２６より電動レボルバ６が回転駆動され、選択された対物レンズ７を観察光軸ａ中に挿入させる。
【００４１】
また、ＣＰＵ１２１は、電動レボルバ６内の対物レンズ７の位置を示す情報を対物レンズ検出部６ａから受け取り（ステップ６０５）、選択した対物レンズ７が観察光軸ａ中に正しく挿入されたことを確認する（ステップ６０６）。ここで、選択した対物レンズ７が観察光軸ａ中に正しく挿入されていなければ、ステップ６０７で動作エラーとなる。
【００４２】
一方、選択した対物レンズ７が観察光軸ａ中に正しく挿入されたことを確認すると、ステップ６０８で、判定テーブル１２３から照明判定閾値「１」を抽出する。そして、ステップ６０９に進み、観察光軸ａ中に挿入された対物レンズ７の開口数と照明判定閾値「１」と比較する。この場合、対物レンズ７の開口数が、例えば「０.４５」である場合、照明判定閾値「１」に対して観察光軸ａ上に選択された対物レンズ７の開口数が上回るので、つまり、コンデンサレンズ３０６の開口数が対物レンズ７の開口数より下回ることで、ステップ６１０に進む。ステップ６１０では、ＣＰＵ１２１から調光ガラス制御部１２４に対し調光ガラス３０７の透明制御の指示が出力される。これにより、調光ガラス３０７は、外部電圧制御により透明状態に制御される。
【００４３】
一方、観察光軸ａ中に挿入された対物レンズ７の開口数が「０.１５」である場合は、ステップ６０９で、照明判定閾値「１」に対して観察光軸ａ上に選択された対物レンズ７の開口数が下回るので、つまり、コンデンサレンズ３０６の開口数が対物レンズ７の開口数を上回ることで、ステップ６１１に進む。ステップ６１１では、ＣＰＵ１２１から調光ガラス制御部１２４に対し調光ガラス３０７の拡散制御の指示が出力される。これにより、調光ガラス３０７は、外部電圧制御が解除され拡散状態に制御される。
【００４４】
その後、ＣＰＵ１２１は、ステップ６１２で、図４に示すメモリ１２２から光量データを参照し、ステップ６１３で、観察光軸ａ上に選択された対物レンズ７に対応する光量データの有無を確認する。ここで、例えば、電動レボルバ６のＮｏ１の対物取付穴に装着された対物レンズ７の場合、光量データａが格納されいるので、ステップ６１４に進み、光量制御部１２７に対して光量を指示する。光量制御部１２７は、透過照明光源２からの光量をメモリ１２２に記憶された光量データａに基づいて対物レンズ７に対し最適なものに制御する。
【００４５】
一方、観察光軸ａ上に選択された対物レンズ７に対応する光量データがメモリ１２２に記憶されていなければ、観察者が観察像から光量の度合いを判断し、光量調整登録ボタン１３６により透過照明光源２からの光を最適な光量に調節して登録する。登録した光量データは、メモリ１２２内の諸元データに追加情報として格納され、次回からはこの値が参照される。
【００４６】
このようにすれば、コンデンサレンズ３０６の開口数に応じて設定された照明判定閾値「１」に対して観察光軸ａ上に選択された対物レンズ７の開口数が比較され、この照明判定閾値「１」に対して対物レンズ７の開口数が下回った状態、つまり、コンデンサレンズ３０６の開口数が対物レンズ７の開口数を上回ると、調光ガラス３０７が拡散状態に制御される。これにより、透過照明光源２からの照明光は、調光ガラス３０７の拡散面に照射され、透過照明系３から標本５に照射される光は、調光ガラス３０７の拡散面からの面照明に置き換わることになる。このとき、調光ガラス３０７は、コンデンサレンズ３０６の集光位置からずれた位置に配置され、この位置に拡散面を設置したことになるため、コンデンサレンズ３０６をケーラー照明で使用した場合の最大の照野よりも、さらに照野を広げることが可能となる。このことは、低倍率の対物レンズ７での観察時に視野を稼ぐことができ、良好な標本観察を行なうことができる。
【００４７】
また、コンデンサレンズ３０６の開口数が、観察光軸ａ上に選択された対物レンズ７の開口数と等しいかあるいは下回る場合は、調光ガラス３０７は、透明状態に制御され、透過照明光源２からの照明光は、そのまま調光ガラス３０７を透過して標本５に照射され、ケーラー照明による透過照明観察を行なうことができる。
【００４８】
従って、このような光学顕微鏡によれば、観察光軸ａ上に選択される対物レンズ７の開口数に応じて、調光ガラス３０７を電気的制御により高速応答性をもって透過、拡散の切換えを行なうことができるので、透過照明系３の自動制御による標本５の自動観察を行うことができる。また、従来の対物レンズの倍率の切換えに応じてコンデンサレンズの焦点距離をメカニカルな機構をもって切換えるようにしたものと比べ、長期に亘っての使用にも、メカニカルな機構や光学系特有のずれや弛みの発生を皆無にできるので、生産現場で製品検査などで使用しても、メカ機構や光学系などの再調整のため作業を中断するようなことも防止でき、生産工程の稼働率への悪影響も回避できる。さらに、透過、拡散照明を制御するための構成も調光ガラス３０７を設けるだけで簡単化できるので、メンテナンスフリーを実現でき、あわせて、タクト向上が見込まれるとともに、低価格化も実現できる。
【００４９】
なお、調光ガラス３０７は、対物レンズ７の焦点深度外に配置して、調光ガラス３０７表面の傷などが結像面に結像しないようにしておけば、標本観察に影響を及ぼすようなことがない。
【００５０】
（第１の実施の形態の変形例）
次に、第１の実施の形態の変形例を説明する。
【００５１】
例えば、コンデンサレンズ３０６の開口数が、選択された対物レンズ７の開口数を下回るような場合、照野は視野を満たすようになるが、透過照明側の開口数が不足して結像面において標本像のエッジがダレてしまうことがある。
【００５２】
このような場合、判定テーブル１２３における調光ガラス３０７の透過および拡散制御の判定閾値を複数設定する。これには、例えば、コンデンサレンズ３０６の開口数を上回る新たな開口数を設定し、この新たな開口数に基づいて判定閾値を設定する。新たな開口数の設定は、開口数の設定を任意に変えながら、実際に対物レンズ７により標本像を観察し、像のエッジにダレのない最適な像状態を得られるところを採用する。
【００５３】
このようにすれば、新たな判定閾値に対して観察光軸ａ上に選択された対物レンズ７の開口数を下回った時点で、調光ガラス３０７が拡散制御され、調光ガラス３０７の拡散面からの面照明を得られるので、透過照明側の開口数を稼ぐことができるようになり、結像面において標本像のエッジがダレることを防止することができる。
【００５４】
その他、第１の実施の形態で使用する対物レンズ７は、電動レボルバ６による倍率の切換え制御に限らず、ズーム対物を使用してもよい。また、調光ガラス３０７の拡散、透明の制御情報を、予め電動レボルバ６に装着される対物レンズ７毎に付加するようにしてもよい。こうすれば、対物レンズ７の切換えに応じて、直ちに調光ガラス３０７の拡散、透明の制御を行なうことができ、さらに動作時間の短縮を図ることができる。
【００５５】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００５６】
図７は、本発明の第２の実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部分には、同符号を付している。
【００５７】
この場合、透過照明光源２からの透過照明光が透過される透過照明系３の光路上には、調光ガラス３０７に代えて、開口数調整手段として焦点距離を変更変可能とした可変焦点レンズ１５が配置されている。この可変焦点レンズ１５の具体的な例として、例えば、特許文献４や、特許文献５などに開示されたものが知られている。
【００５８】
制御部１２には、図８に示すように判定テーブル１２３に変わって焦点距離格納テーブルとして可変焦点レンズ１５の焦点距離を求める焦点距離演算テーブル１２８が設けられ、さらに可変焦点レンズ１５の焦点距離を制御する可変焦点レンズ制御部１２９が接続されている。
【００５９】
図９は、焦点距離演算テーブル１２８の一例を示すもので、電動レボルバ６に装着される各対物レンズ７の開口数に対応させて可変焦点レンズ１５の焦点距離情報ａ１、ａ２、…が格納されている。
【００６０】
次に、このように構成された実施の形態の顕微鏡動作を図１０に示すフローチャートに従い説明する。
【００６１】
この場合、ステップ１００１からステップ１００７までは、図６で述べたステップ６０１からステップ６０７までの説明と同様である。
【００６２】
ステップ１００６で、選択した対物レンズ７が観察光軸ａ中に正しく挿入されたことを確認すると、ステップ１００８で、選択された対物レンズ７の諸元データのうち、開口数の情報がＣＰＵ１２１から焦点距離演算テーブル１２８に送られる。そして、ステップ１００９に進み、焦点距離演算テーブル１２８を参照して、選択された対物レンズ７の開口数に対応した可変焦点レンズ１５の焦点距離を読み出す。
【００６３】
次に、ステップ１０１０で、ＣＰＵ１２１から焦点距離演算テーブル１２８から読み出した可変焦点レンズ１５の焦点距離の情報が可変焦点レンズ制御部１２９に出力される。これにより、可変焦点レンズ１５は、対物レンズ７の開口数に応じて焦点距離が制御される。この場合、コンデンサレンズ３０６より可変焦点レンズ１５を通した開口数が対物レンズ７の開口数と等しくなるように可変焦点レンズ１５の焦点距離が制御される。
【００６４】
その後の、ステップ１０１１以降の動作は、図６で述べたステップ６１２からステップ６１４までの説明と同様である。
【００６５】
従って、このようにすれば、対物レンズ７の開口数に応じて可変焦点レンズ１５の焦点距離を制御しているので、応答性をさらに高めることができる。また、可変焦点レンズ１５を通した照明光側の開口数は、常に観察に使用する対物レンズ７の開口数と同じになるように制御されるので、照明光の開口数不足により像面において標本のエッジがダレるような状況を皆無にでき、精度の高い標本の観察機能を実現できる。
【００６６】
勿論、このような第２の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００６７】
（第２の実施の形態の変形例）
第２の実施の形態では、可変焦点レンズ１５を１枚使用する構成しているが、可変焦点レンズ１５の焦点距離を制御すると、コンデンサレンズ３０６のＷＤが変化するため、さらに、ＷＤを一定にするための制御を必要とすることがある。この場合は、可変焦点レンズ１５を少なくとも２枚使用し、一方の可変焦点レンズ１５によりＷＤが常に一定になるように制御すればよい。
【００６８】
その他、第２の実施の形態で使用する対物レンズ７は、電動レボルバ６による倍率の切換え制御に限らず、ズーム対物を使用してもよい。
【００６９】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。
【００７０】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるコンデンサレンズを用いた透過照明光学顕微鏡の概略構成を示す図。
【図２】第１の実施の形態に用いられる制御部の概略構成を示す図。
【図３】第１の実施の形態に用いられる対物レンズとコンデンサレンズのデータセットを説明するフローチャート。
【図４】第１の実施の形態に用いられるメモリの対物レンズの緒元データの格納状態を示す図。
【図５】第１の実施の形態に用いられる判定テーブルを説明する図。
【図６】第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図７】本発明の第２の実施の形態にかかるコンデンサレンズを用いた透過照明光学顕微鏡の概略構成を示す図。
【図８】第２の実施の形態に用いられる制御部の概略構成を示す図。
【図９】第２の実施の形態に用いられる焦点距離演算テーブルを説明する図。
【図１０】第２の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００７２】
１…顕微鏡本体、１ａ…ベース部、１ｂ…胴部
１ｃ…アーム部、２…透過照明光源
３…透過照明系、３０１…コレクタレンズ
３０２…視野絞り、３０３…フィールドレンズ
３０４…反射ミラー、３０５…開口絞り
３０６…コンデンサレンズ、３０７…調光ガラス
４…ステージ、５…標本、６…電動レボルバ
６ａ…対物レンズ検出部、７…対物レンズ
８…三眼鏡筒ユニット、９…接眼レンズ
１０…結像レンズユニット、１１…ＣＣＤカメラ
１２…制御部、１２１…ＣＰＵ、１２２…メモリ
１２３…判定テーブル、１２４…調光ガラス制御部
１２５…対物レンズ位置検出部、１２６…電動レボルバ部
１２７…光量制御部、１２８…焦点距離演算テーブル
１２９…可変焦点レンズ制御部、１３…操作部
１３１…対物レンズ選択ボタン、１３２…選択ボタン
１３３…対物レンズ登録ボタン、１３４…コンデンサレンズ登録ボタン
１３５…閾値登録ボタン、１３６…光量調整登録ボタン
１４…表示部、１５…可変焦点レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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