(57)【要約】【課題】操作性の低下及び装置サイズを大型化させることなく、透過照明の光源への迷光の入射を抑制すること。【解決手段】照明装置ＬＳは、光源２４と、光源２４からの光をステージ５に配置された試料Ｓの方向に反射する反射部材２５を含む照明光学系８ａと、光源２４から反射部材２５の間の光路ＯＰ１に対して挿入及び退避可能に配置され、光源２４へ入射する迷光を遮光する遮光部１１と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの光をステージに配置された試料の方向に反射する反射部材を含む照明光学系と、
前記光源から前記反射部材の間の光路に対して挿入及び退避可能に配置され、前記光源へ入射する迷光を遮光する遮光部と、
を備える照明装置。
【請求項２】
前記光源から前記反射部材の間の光路に対して前記遮光部を挿入及び退避させる駆動部を備える、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記光源は、前記迷光により蛍光を発する蛍光体を備えるＬＥＤ光源である、請求項１または請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記遮光部は、前記光源と前記光源に最も近く配置される光学部材との間に対して挿入及び退避可能である、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記駆動部は、前記照明装置の前方側である観察者側に設けられ、前記遮光部の挿入及び退避を操作する操作部を備える、請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記駆動部は、前記光源から前記反射部材の間の光路に対して前記遮光部を挿入及び退避させる駆動力を供給する駆動源を備える、請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記駆動部は、制御部によって駆動が制御される請求項６に記載の照明装置。
【請求項８】
前記遮光部の挿入及び退避を操作する操作部を前記照明装置の前方側である観察者側に備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の照明装置を備える顕微鏡。
【請求項１０】
退避した前記遮光部の少なくとも一部を収容する退避部を備える、請求項９に記載の顕微鏡。
【請求項１１】
前記光源から前記反射部材の間の光路に対して前記遮光部を挿入及び退避させる駆動力を供給する駆動源と、
前記駆動部を制御する制御部と、を備える、請求項１０に記載の顕微鏡。
【請求項１２】
前記制御部は、励起光を試料に照射する際、前記駆動部を制御して前記遮光部を前記光路の一部に挿入する、請求項１１に記載の顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置、及び顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いて透過照明する透過照明光学系と、蛍光観察に用いる励起光で落射照明する落射照明光学系と、外部から白色ＬＥＤへの光の入射を制限する入射制限手段と、を備えた顕微鏡が知られている（例えば、下記の特許文献１）。白色ＬＥＤが、励起光を発する発光素子と、励起光により蛍光を発する蛍光体とを備えるタイプの場合、試料を透過した落射照明の光が、白色ＬＥＤの蛍光体を励起して、蛍光体から蛍光が発生することがある。この蛍光は、蛍光観察の結果に影響を及ぼすため、特許文献１の顕微鏡は、入射制限手段により、落射照明の光の白色ＬＥＤへの入射を制限している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５９０１２９８号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様に従えば、光源と、光源からの光をステージに配置された試料の方向に反射する反射部材を含む照明光学系と、光源から反射部材の間の光路に対して挿入及び退避可能に配置され、光源へ入射する迷光を遮光する遮光部と、を備える照明装置が提供される。
【０００５】
本発明の第２の態様に従えば、第１の態様の照明装置を備える顕微鏡が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態に係る顕微鏡の一例を示す斜視図である。
【図２】顕微鏡の光路の一例を示す図である。
【図３】遮光部が挿入状態の照明装置の一例を示す斜視図である。
【図４】遮光部が退避状態の照明装置の一例を示す斜視図である。
【図５】（Ａ）は、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、（Ｂ）は、図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図６】第２実施形態に係る顕微鏡の一例を示す斜視図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、顕微鏡の第１変形例を示す斜視図であり、（Ｃ）は、顕微鏡の第２変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
ところで、顕微鏡において、遮光部材をステージの上方の光路（例えば、フィールドレンズの下方）に配置する構成の場合、ステージの上方の光路は、通常、光束径が大きいため、遮光部材を光路に挿入及び退避をする構成を含めた構成は、比較的大きなスペースが必要とされる。また、ステージの上方の光路には、光学素子（例えば、コンデンサレンズ、フィルタ等）が多く配置されるため、遮光部材を配置するスペースの確保は困難であり、また、試料とコンデンサレンズとの光路に遮光部材を配置する場合、ユーザの操作性が低下する。
【０００８】
以下に説明する実施形態は、操作性の低下及び装置サイズを大型化させることなく、透過照明の光源への迷光の入射を抑制することを目的とする。
【０００９】
［第１実施形態］
第１実施形態について説明する。以下の説明において、適宜、図１などに示すＸＹＺ直交座標系を参照する。このＸＹＺ直交座標系は、Ｘ方向およびＹ方向が水平方向（横方向）であり、Ｚ方向が鉛直方向である。また、各方向において、適宜、矢印の先端と同じ側を＋側（例、＋Ｚ側）、矢印の先端と反対側を−側（例、−Ｚ側）と称す。例えば、鉛直方向（Ｚ方向）において、上方が＋Ｚ側であり、下方が−Ｚ側である。また、Ｘ方向において、＋Ｘ方向を前方、−Ｘ方向を後方と称す。なお、図面においては、実施形態を説明するため、一部または全部を模式的に記載するとともに、一部分を大きくまたは強調して記載する等適宜縮尺を変更して表現した部分を含む。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る顕微鏡１を示す斜視図である。顕微鏡１は、本実施形態に係る照明装置ＬＳを備える。顕微鏡１は、例えば、倒立顕微鏡である。顕微鏡１は、例えば、ベース部２と、支柱部３と、照明装置ＬＳと、ステージ５と、レボルバ支持部６と、レボルバ７と、透過照明光学系８と、落射照明光学系９と、結像光学系１０と、遮光部１１と、制御部１２と、支持部６１と、を備える。
【００１１】
ベース部２は、基台１４と、鏡筒１５と、接眼レンズ１３と、操作部１７と、接続部１８と、を有する。基台１４は、例えば、テーブル上などの載置面に載置される。また、基台１４内には、ミラー、レンズ、フィルタ、及びプリズムなどの各種光学素子が収容されており、これらの光学素子は、鏡筒１５内の光学素子、接眼レンズ１３、及び対物レンズ２０とともに、落射照明光学系９の一部あるいは結像光学系１０の一部を形成している。落射照明光学系９および結像光学系１０については、後に図２において説明する。
【００１２】
鏡筒１５は、基台１４に着脱可能に設けられる。鏡筒１５内には、複数のレンズ、ミラー、フィルタあるいはプリズムなどの各種光学素子が収容されており、これらの光学素子は、結像光学系１０の一部を形成する。
【００１３】
接眼レンズ１３は、鏡筒１５の上部に装着される。接眼レンズ１３は、鏡筒１５に対して交換可能である。なお、接眼レンズ１３の構成は、任意である。接眼レンズ１３は、ユーザが目視により、観察像を確認するために用いられる。なお、図示しないが、接眼レンズ１３に代えて画像をＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）またはＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子（イメージセンサ）により取得してもよい。
【００１４】
操作部１７は、基台１４に設けられる。操作部１７は、例えば、ユーザが接眼レンズ１３を覗いている状態において手で操作可能なように基台１４の側面（＋Ｙ側及び−Ｙ側の面）に配置される。操作部１７は、回転可能に設けられており、回転位置（または回転量）に応じて、後に説明するレボルバ支持部６を駆動する駆動装置３４の駆動量を設定したり、駆動装置３４の駆動及び停止を切り替えたりすることが可能である。これにより、操作部１７を操作することでレボルバ支持部６の高さ（Ｚ方向の位置）を調整することができる。なお、操作部１７は、回転可能であることに限定されない。例えば、レボルバ支持部６を上方または下方に移動させるように駆動装置３４を駆動するボタンが設けられてもよい。
【００１５】
接続部１８は、基台１４の上面に形成され、電気的な接続が可能な端子である。接続部１８は、支柱部３との接続部分に配置される。接続部１８は、基台１４内に配置された基板Ｍとリード線１８ａを介して電気的に接続される。また、基板Ｍは、リード線１８ｂを介して操作部１７に電気的に接続される。基板Ｍは、例えばＣＰＵ（Central Processing UNIT）あるいはメモリ等を含み、各部材を制御する制御部１２を構成する。基板Ｍは、例えば、操作部１７で操作された情報がリード線１８ｂを介して入力され、駆動装置を制御する信号、及び駆動装置３４を駆動するための電力などを、リード線１８ａを介して接続部１８に出力する。
【００１６】
支柱部３は、基台１４の上面に取り付けられる。支柱部３は、基台１４から立設される。支柱部３は、基台１４から上方（＋Ｚ方向）に延びて配置される。支柱部３は、各部を支持する。支柱部３と基台１４とは、固定ネジ等の不図示の締結部材により固定されており、例えば、両者間にスペーサを装着する場合は、この締結部材を外すことにより基台１４から支柱部３を取り外すことができる。支柱部３と基台１４との間に装着されるスペーサには、例えば、落射照明に用いる光源が取り付けられてもよい。
【００１７】
また、支柱部３は、下面に接続部２１を有する。接続部２１は、支柱部３が基台１４に装着される場合、基台１４の接続部１８に接触して接続部１８と電気的に接続される。
【００１８】
また、接続部２１は、不図示のリード線等を介して駆動装置３４の駆動源に電気的に接続されている。また、接続部２１は、後述する透過照明に用いられる光源２４、落射照明に用いられる光源３２、あるいはステージ５などと電気的に接続され、これらを制御する信号の伝達、あるいは駆動用の電力供給を行ってもよい。
【００１９】
なお、上記した接続部１８、２１は、支柱部３の装着時に電気的な接続を可能とする任意の形状を適用することができる。例えば、支柱部３の装着時に平面部どうしが接触することで電気的な接続を確保してもよいし、例えば、一方をピン形状として他方を孔形状とすることにより、支柱部３の装着時にピンが孔に挿入されることで電気的な接続を確保してもよい。
【００２０】
また、支柱部３は、照明装置ＬＳを支持する。支持部３は、照明装置ＬＳの筐体部４を支持する。筐体部４は、支柱部３の上部に配置され、Ｘ方向（前後方向）に延びて形成されている。筐体部４は、折り曲げミラー２５（反射部材）、遮光部１１などを内部に収容し、その内部には、透過照明光学系８の一部である透過照明光学系８ａにおける、光源２４の出射側から折り曲げミラー２５までの光路ＯＰ１が形成されている。遮光部１１は、後に説明する迷光の光源２４への入射を制限する。なお、照明装置ＬＳの詳細については、図３から図５を用いて後述する。
【００２１】
支柱部３には、支持部材２７を介して、コンデンサレンズ２９を保持するターレット３０が取り付けられている。支持部材２７及びターレット３０は、それぞれ、筐体部４の下方に配置される。ターレット３０は、複数のコンデンサレンズ２９を保持する。コンデンサレンズ２９は、透過照明光学系８の一部である。ターレット３０は、複数のコンデンサレンズ２９のうち所定のコンデンサレンズ２９を光軸ＡＸに配置する。これにより、複数のコンデンサレンズ２９は、切り替え可能である。ターレット３０は、回転位置を保持する任意の構成を有しており、選択したコンデンサレンズ２９を光軸ＡＸ上に保持している。
【００２２】
なお、ターレット３０には、コンデンサレンズ２９以外に、位相差観察用の絞り、微分干渉観察用のプリズム等が保持されてもよい。また、ターレット３０は、支持部材２７を介さずに支柱部３に取り付けられてもよいし、筐体部４に取り付けられてもよい。また、コンデンサレンズ２９は、ターレット３０に保持されなくてもよい。例えば、コンデンサレンズ２９は、コンデンサレンズ２９を支持する鏡筒等に支持されてもよい。
【００２３】
ステージ５は、ターレット３０の下方において、支柱部３の＋Ｘ側の側面（前面）に取り付けられる。ステージ５は、試料Ｓを保持する。ステージ５は、上下方向（Ｚ方向）に貫通する貫通孔を備えている。試料Ｓは、ガラス板等の透明な板材に載置された状態、あるいは、ガラス容器などの透明な容器に収容された状態でステージ５に保持される。このとき、ガラス板あるいはガラス容器等は、上記した貫通孔に試料Ｓが配置されるようにステージ５に保持される。
【００２４】
なお、ステージ５は、ガラス板あるいはガラス容器、マイクロウェルプレート等を所定位置に保持するための治具を備えてもよい。また、ステージ５には、ステージ５の揺れあるいは振動を抑制する機構が設けられていてもよい。
【００２５】
また、ステージ５は、Ｘ方向及びＹ方向（水平方向あるいは光軸ＡＸに直交する方向）に移動可能であってもよい。また、ステージ５は、上下方向（Ｚ方向）あるいは光軸ＡＸに沿った方向に移動可能であってもよい。このようなステージ５の移動は、ユーザが手動で行ってもよいし、電動モータ等の駆動源を用いて行ってもよい。駆動源を用いる場合、移動量等に関する制御信号、及び駆動源への電力の供給は、支柱部３の接続部２１を介して基台１４から行ってもよい。また、ステージ５の移動を操作する操作部が基台１４等に設けられてもよい。
【００２６】
支柱部３の−Ｘ側の側面には、落射照明に用いられる光源３２が取り付けられる。光源３２の出射側は、ステージ５の下方に配置される。支柱部３には、光源３２から射出された光が通るための不図示の貫通孔が設けられている。
【００２７】
レボルバ支持部６及び駆動装置３４は、ステージ５の下方において、支柱部３の＋Ｘ側の側面に取り付けられ、支柱部３から＋Ｘ方向に延びて形成される。レボルバ支持部６は、支柱部３と接眼レンズ１３（鏡筒１５）との間に挟まれた空間内に配置される。レボルバ支持部６は、レボルバ７を支持する。レボルバ７には、複数の対物レンズ２０が装着される。レボルバ７は、例えば、Ｚ軸から傾斜した軸周り方向に回転可能に設けられる。レボルバ７を回転させることにより、複数の対物レンズ２０のうちのいずれかの対物レンズ２０を光軸ＡＸ上（観察位置）に配置することができる。これにより、複数の対物レンズ２０は、切り替え可能である。
【００２８】
レボルバ７は、ユーザの手動により回転してもよいし、電動モータ等の駆動源によって回転してもよい。この駆動源は、例えば、レボルバ支持部６に配置される。この駆動源への制御信号や電力の供給は、後述する駆動装置３４と同様に、基台１４から支柱部３を介して行ってもよい。また、電動モータ等でレボルバ７を回転させる場合、レボルバ７を操作する操作部は基台１４に配置されてもよいし、顕微鏡１から離れたリモートコントロールユニット等に配置されてもよい。なお、レボルバ７は、回転位置を保持する任意の構成を有しており、選択した対物レンズ２０を光軸ＡＸ上に保持している。
【００２９】
レボルバ支持部６は、駆動装置３４からの駆動力を受けることにより、上下方向に移動する。駆動装置３４は、レボルバ支持部６が上下方向に移動することにより、対物レンズ２０をステージ５に対して近接または離間させることが可能である。また、レボルバ支持部６には、落射照明光学系９の光路となる貫通孔３５が設けられている。
【００３０】
なお、レボルバ支持部６は、対物レンズ２０（レボルバ７）の上下方向の高さ（光軸ＡＸ方向の位置）を自動的に調整するオートフォーカス機構を有していてもよい。例えば、オートフォーカス機構は、レボルバ７によって選択された対物レンズ２０のフォーカス位置に試料が配置されるように、駆動装置３４を駆動する。例えば、オートフォーカス機構は、計測用のレーザ光を出射する不図示のレーザ光源と、レーザ光源から出射したレーザ光が試料で反射した反射光を検出する不図示のセンサと、を備え、レーザ光源から出射したレーザ光が試料に反射した反射光をセンサで検出して、対物レンズ２０のフォーカス位置に試料が配置されるように駆動装置を駆動して対物レンズ２０を光軸ＡＸに沿って移動させるものを用いることができる。
【００３１】
次に、透過照明光学系８、落射照明光学系９及び結像光学系１０について説明する。図２は、顕微鏡１の光路の一例を示す図である。まず、透過照明について説明する。透過照明に用いられる光源ユニット３６は、例えば、光源２４と、コレクタレンズ３７と、を含む。光源２４は、例えば、ＬＥＤ３８（ＬＥＤ光源）である。ＬＥＤ３８は、例えば、白色ＬＥＤである。ＬＥＤ３８は、例えば、励起光を発する発光素子３８ａと、その励起光により蛍光を発する蛍光体３８ｂと、を備える。発光素子３８ａは、蛍光体３８ｂを含む樹脂などによって封止されている。ＬＥＤ３８は、発光素子３８ａから発せられる励起光と、励起光により蛍光体３８ｂから発せられる蛍光と、の混合光を発する。ＬＥＤ３８から発せられた光はコレクタレンズ３７により透過照明光学系８に導かれる。
【００３２】
なお、光源２４（光源ユニット３６）の数は、１つでもよいし、複数でもよい。例えば、顕微鏡１は、射出する光の波長が互いに異なる複数の光源２４を備え、光源２４から出射する光の波長を切り替え可能でもよい。また、顕微鏡１は、光源２４を備えなくてもよく、例えば、光源２４は、顕微鏡１に交換可能に設けられ、観察を行う際に顕微鏡１に取り付けられてもよい。
【００３３】
透過照明光学系８は、透過照明に用いられる。透過照明光学系８は、光源２４から発せられて折り曲げミラー２５を介した光で試料Ｓを透過照明する。透過照明光学系８は、例えば、光源ユニット３６の光出射側に、折り曲げミラー２５、レンズ４０、及びコンデンサレンズ２９を備える。折り曲げミラー２５は、光源２４からの光をステージ５に配置された試料Ｓの方向に反射する。光源ユニット３６から出射した照明光は、折り曲げミラー２５で反射した後、レンズ４０を透過する。コンデンサレンズ２９は、レンズ４０を透過した光が入射する位置に配置され、試料Ｓに光を照射する。
【００３４】
なお、透過照明光学系８は、図２の構成に限定されず、適宜変更可能である。例えば、透過照明光学系８は、絞り部材などの光学部材を備えていてもよい。また、透過照明光学系８に含まれる部材の少なくとも一部は、透過照明光学系８に含まれなくてもよい。
【００３５】
次に、落射照明について説明する。落射照明は、例えば、蛍光観察に用いられる。落射照明に用いられる光源ユニット４２は、励起光を発する。光源ユニット４２は、例えば、光源３２と、コレクタレンズ４３と、を含む。光源３２は、例えば、ＬＥＤ、ＬＤ（レーザダイオード）などの固体光源でもよいし、ランプ光源などでもよい。光源３２から発せられた光はコレクタレンズ４３により透過照明光学系８に導かれる。
【００３６】
なお、光源３２（光源ユニット４２）の数は、１つでもよいし、複数でもよい。例えば、光源３２は、射出する光の波長が互いに異なる複数の光源を備え、蛍光物質の種類に応じて、光源３２から出射する光の波長を切り替え可能でもよい。また、顕微鏡１は、光源３２を備えなくてもよく、例えば、光源３２は、顕微鏡１に交換可能に設けられ、観察を行う際に顕微鏡１に取り付けられてもよい。
【００３７】
落射照明光学系９は、落射照明に用いられる。落射照明光学系９は、光源ユニット４２の光出射側に、レンズ４５、フィルタユニット４６及び対物レンズ２０を備える。光源３２から出射した照明光は、レンズ４５を透過して、フィルタユニット４６に入射する。フィルタユニット４６は、フィルタ４６ａと、ダイクロイックミラー４６ｂと、フィルタ４６ｃと、を含む。フィルタ４６ａは、レンズ４５から入射した励起光を透過し、励起光以外の光を遮光する特性を有する。ダイクロイックミラー４６ｂは、フィルタ４６ｃから入射した光（照明光）の一部が反射し、対物レンズ２０からの光（観察光）の一部が透過する特性を有する。ダイクロイックミラー４６ｂで反射した光は、対物レンズ２０に入射する。対物レンズ２０は、ダイクロイックミラー４６ｂで反射した光が入射する位置に配置され、試料Ｓに光を照射する。フィルタ４６ｃについては、後述する結像光学系１０の部分において説明する。
【００３８】
なお、落射照明光学系９は、図２の構成に限定されず、適宜変更可能である。例えば、図２において、落射照明光学系９は、絞り部材などの光学部材を備えていてもよい。また、落射照明光学系９に含まれる部材の少なくとも一部は、落射照明光学系９に含まれなくてもよい。
【００３９】
結像光学系１０は、試料Ｓからの光（観察光）をユーザの視点ＶＰに導く。結像光学系１０は、対物レンズ２０、フィルタユニット４６、レンズ（第２対物レンズ）４８、ミラー４９、レンズ５０、ミラー５１、レンズ５２、レンズ５３、ミラー５４、及び接眼レンズ１３を備える。対物レンズ２０及びフィルタユニット４６は、落射照明光学系９と共通である。
【００４０】
対物レンズ２０は、例えば、その前側焦点を含む面（前側焦点面）がコンデンサレンズ２９の後側焦点を含む面（後側焦点面）またはその近傍に配置される。対物レンズ２０を通った光（観察光）は、ダイクロイックミラー４６ｂを透過し、フィルタ４６ｃに入射する。フィルタ４６ｃは、試料Ｓから放射されて対物レンズ２０を通った蛍光が透過する特性を有する。フィルタ４６ｃを透過した光は、レンズ４８を通ってミラー４９で反射した後、レンズ５０に入射する。レンズ４８とレンズ５０との間の光路には、対物レンズ２０の前側焦点面（物体面）と光学的に共役な１次像面５６が形成される。１次像面５６には、試料Ｓの１次像（例、中間像）が形成される。
【００４１】
レンズ５０を通った光は、ミラー５１で反射してレンズ５２及びレンズ５３を通って、ミラー５４で反射した後、接眼レンズ１３に入射する。レンズ５０、レンズ５２、及びレンズ５３は、例えばリレー光学系であり、１次像面５６と光学的に共役な２次像面５７が形成される。２次像面５７には、試料Ｓの２次像が形成される。ユーザは、接眼レンズ１３を介して、試料Ｓの２次像を観察することができる。
【００４２】
なお、結像光学系１０は、図２の構成に限定されず、適宜変更可能である。例えば、顕微鏡１は、結像光学系１０の光路の一部を分岐させて一方を接眼レンズ１３に接続し、かつ、他方を上記した撮像素子に接続してもよい。また、撮像素子により取得した画像は、液晶表示装置などのディスプレイ装置に表示させてもよいし、パーソナルコンピュータなどの処理装置に取り込んで画像処理などを行ってもよい。また、例えば、顕微鏡１は、複数のフィルタユニット４６を保持し、複数のフィルタユニット４６のうちのいずれかを光軸ＡＸに配置可能なターレットを備えてもよい。
【００４３】
遮光部１１は、光源２４へ入射する（向かう）迷光を遮光する。遮光部１１は、図２に示すように、光源２４から折り曲げミラー２５までの光路ＯＰ１に対して挿入及び退避可能である。遮光部１１は、光路ＯＰ１に対して挿入することにより、迷光が、光源２４に入射するのを遮断する。迷光が光源２４に入射すると、蛍光体３８ｂを励起して、蛍光体３８ｂから蛍光が発生することがある。例えば、遮光部１１は、透過照明の不使用時に、光路ＯＰ１に対して挿入する。例えば、遮光部１１は、落射照明の使用時に、光路ＯＰ１に対して挿入する。これにより、蛍光観察時における、試料Ｓを透過した落射照明の励起光などの迷光が、透過照明の光源２４の蛍光体３８ｂを励起して、蛍光体３８ｂから蛍光が発生することを抑制する。
【００４４】
また、遮光部１１は、光路ＯＰ１に対して退避することにより（図２中点線で示す）、光源２４から出射された光が透過照明光学系８に入射可能になる。遮光部１１は、透過照明の使用時に、光路ＯＰ１に対して退避する。なお、以下の説明において、遮光部１１が光路ＯＰ１に対して挿入された状態を「挿入状態」、遮光部１１が光路ＯＰ１に対して退避した状態を「退避状態」と称す。
【００４５】
次に、照明装置ＬＳの構成について説明する。図３は、遮光部１１が挿入状態の照明装置ＬＳの一例を示す斜視図である。図４は、遮光部１１が退避状態の照明装置ＬＳの一例を示す斜視図である。図５（Ａ）は、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図５（Ｂ）は、図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。なお、図３及び図４においては、筐体部４の内部の構成をわかりやすくするため、後述するカバー部６０及び光源ユニット３６を点線で示し、規制部６７の図示を省略している。また、図５においては、光源ユニット３６の図示を省略している。
【００４６】
照明装置ＬＳは、透過照明光学系８の一部である透過照明光学系８ａ（照明光学系）と、筐体部４と、遮光部１１と、駆動部５８と、を備える。透過照明光学系８ａは、折り曲げミラー２５を含む。筐体部４は、図３及び図４に示すように、例えば、ベース部５９と、カバー部６０と、を備える。ベース部５９は、水平（ＸＹ平面と平行）な上面を有する。ベース部５９は、その上面に、各部材を支持する。ベース部５９の前側（＋Ｘ側）及び後側（−Ｘ側）は、水平な矩形板状に形成されている。ベース部５９の後側は、締結部材などにより、支柱部３の上面に取り付けられている。ベース部５９の上面には、光源ユニット３６、熱線吸収フィルタ６４、規制部６７、遮光部１１、駆動部５８、操作部６６、折り曲げミラー２５などが支持される。
【００４７】
カバー部６０は、ベース部５９に配置される各部材を覆う。カバー部６０は、例えば、前方（＋Ｘ方向）、側方（＋Ｙ方向及び−Ｙ方向）、上方（＋Ｚ方向）及び後方（−Ｘ方向）から、ベース部５９を覆うように形成される。カバー部６０の後方の一部には、光源２４から出射された光が通る不図示の貫通孔が設けられている。筐体部４は、カバー部６０により、ベース部５９に配置された光源ユニット３６、熱線吸収フィルタ６４、規制部６７、遮光部１１、駆動部５８、操作部６６、折り曲げミラー２５などの部材を覆い、これらの部材を内部に収容する。すなわち、筐体部４は、光源２４から折り曲げミラー２５までの光路ＯＰ１を覆う。
【００４８】
ところで、ほこりやユーザが触れることにより付着する成分（例、脂質）は、照明光などの光により蛍光を発することがある。これらが光学部材に付着すると、照明光などの光により蛍光を発して、観察結果に影響を及ぼすおそれがある。上記のように筐体部４が、各部材あるいは光路ＯＰ１を覆う場合、各部材あるいは光路ＯＰ１内にほこりなどが付着することやユーザの接触を抑制できる。
【００４９】
支持部６１は、照明装置ＬＳを支持する。支持部６１は、支柱部３と照明装置ＬＳとの連結領域Ｒ１に配置される。支持部６１は、ベース部５９の下部に配置され、ベース部５９の下部と支柱部３の前面とを接続する。支持部６１は、例えば、＋Ｙ方向から見て直角三角形状に形成される。支持部６１は、例えば、ベース部５９と一体に形成されている。支持部６１は、例えば、斜辺部以外の２つの辺部のうち、一方の辺部が支柱部３の前面（＋Ｘ側の面）と接続され、他方の辺部が筐体部４のベース部５９の下部に接続される。支持部６１が、筐体部４のベース部５９の下部と支柱部３の双方に接続される場合、支柱部３と筐体部４との接続部分の剛性高くなり接続が安定する。
【００５０】
なお、支持部６１は、筐体部４のベース部５９と一体に形成されなくてもよい。例えば、支持部６１は、筐体部４と別の部材により形成され筐体部４に備えられなくてもよいし、支柱部３と一体に形成されてもよい。また、筐体部４の構成、形状及び大きさは、それぞれ、図３等に示すものに限定されず、任意である。
【００５１】
光源ユニット３６は、ベース部５９の後方に配置される。光源ユニット３６の前方に隣接した部分には、熱線吸収フィルタ６４が配置される。熱線吸収フィルタ６４は、Ｘ方向から見て円形に形成され、矩形状の支持部材６５を介してベース部５９に配置される。光源ユニット３６から発せられた光は、熱線吸収フィルタ６４を通り、熱線吸収フィルタ６４により熱線が吸収される。
【００５２】
熱線吸収フィルタ６４の前方の近傍には、遮光部１１が配置される。このように、遮光部１１は、光源２４の近傍に配置される。また、遮光部１１の前方（＋Ｘ方向）の直近には、規制部６７が配置される（図５参照）。遮光部１１は、熱線吸収フィルタ６４と規制部６７と間に配置される。規制部６７は、矩形状（正方形を含む）の外形であり、Ｘ方向と平行な方向に形成され、Ｘ方向から見て円形状の貫通孔６７ａを有している。規制部６７は、遮光部１１が＋Ｘ方向に移動するのを規制する。また、規制部６７は、貫通孔６７ａにより、光源２４から発せられる光を規制する。このように、遮光部１１は、光源２４（光源ユニット３６）と光源２４（光源ユニット３６）に最も近く配置される光学部材（本実施形態では、折り曲げミラー２５）との間の光路ＯＰ１に対して、挿入及び退避可能な位置に配置される。
【００５３】
遮光部１１は、例えば、Ｘ方向から見て扇形状に形成されている。遮光部１１は、挿入状態において、円形状の貫通孔６７ａを確実に覆うように形成されている（図５（Ａ）参照）。これにより、遮光部１１は、光源２４の外部からの光（迷光）などの不要な光が、光源２４に入射するのを遮光（遮断）できる。なお、遮光部１１の形状は、扇形状でなくてもよく、任意である。例えば、遮光部１１は、矩形状でもよい。
【００５４】
遮光部１１は、例えば、金属材料で形成される。遮光部１１の少なくとも一部は、金属材料以外の材料で形成されてもよく、例えば、樹脂で形成されてもよい。また、遮光部１１の少なくとも一部は、母材の表面を黒体化したもの、あるいは母材の表面に遮光性の膜を形成したものでもよい。
【００５５】
遮光部１１は、駆動部５８に接続される。駆動部５８は、遮光部１１を光路ＯＰ１に対して挿入及び退避させる。駆動部５８は、遮光部１１に動力を伝えることにより、遮光部１１を挿入及び退避させる。駆動部５８は、軸部６８と、操作部６６とを備える。遮光部１１の＋Ｙ方向の端部は、Ｘ方向と平行な方向に延びる軸部６８の−Ｘ方向の端部に接続される。軸部６８は、支持部材６９により、Ｘ方向と平行な軸周りに回転可能に支持される。軸部６８を回転することにより、遮光部１１は、Ｘ方向と平行（光路ＯＰ１と平行）な軸周りに回転する。遮光部１１は、光路ＯＰ１と平行（Ｘ方向と平行）な軸周りに回転することにより、光路ＯＰ１に対して挿入及び退避する。
【００５６】
軸部６８の＋Ｘ方向の端部には、操作部６６が接続される。操作部６６は、遮光部１１の挿入及び退避を操作する。ユーザは、操作部６６を手動により操作することで遮光部１１の挿入及び退避を行う。操作部６６は、筐体部４の前面（＋Ｘ側の面）側（観察者側）に配置される。操作部６６は、前面側から手動で操作可能な位置に配置される。操作部６６は、ユーザが接眼レンズ１３を覗いている状態において手で操作可能である。ユーザは、操作部６６を操作することにより軸部６８を回転させて、遮光部１１を光路ＯＰ１に対して挿入及び退避させることができる。
【００５７】
なお、軸部６８には、不図示のクリック機構が設けられており、遮光部１１は、クリック機構により、挿入状態の位置および退避状態の位置に保持される。なお、駆動部５８の構成は、図３等に示す構成は一例であり、任意である。例えば、照明装置ＬＳは、第２実施形態で説明するように、駆動部５８が、遮光部１１を挿入及び退避させる駆動力を供給するアクチュエータなどの駆動源を備えてもよい。この駆動源を備える場合、操作部６６はあってもよいし、なくてもよい。また、この駆動源は、照明装置ＬＳが備えずに、顕微鏡１に備えられてもよい。また、駆動部５８は、その駆動が、制御部に制御されてもよい。この場合、駆動部５８を制御する制御部は、照明装置ＬＳに設けられてもよいし、顕微鏡１に設けられてもよい。また、操作部６６は、軸部６８と接続され、軸部６８の＋Ｙ側に設けられてもよい。また、照明装置ＬＳは、駆動部５８を備えなくてもよい。
【００５８】
支持部６１には、光路ＯＰ１から退避した遮光部１１の少なくとも一部を収容する退避部７１が形成される。退避部７１は、退避した遮光部１１の少なくとも一部を覆うように形成される。例えば、退避部７１は、遮光部１１の下方に位置する支持部６１に、溝状に形成される（図５（Ａ）及び（Ｂ）参照）。遮光部１１は、挿入状態から退避する際、下方に移動して、少なくとも一部が退避部７１に収容される（図４、図５（Ｂ）参照）。
【００５９】
上記のように、退避部７１が、ベース部５９及び支持部６１に形成される場合、ベース部５９及び支持部６１は、遮光部１１を有しない顕微鏡においても使用される部材であり、これらの部材の使用されていないスペースを活用して形成するので、装置サイズを大型化させることなく構成することができる。
【００６０】
また、退避部７１が、ベース部５９及び支持部６１に形成される場合、遮光部１１を折り曲げミラー２５から試料Ｓまでの光路に配置した場合に生じる操作性を低下させることなく構成することができる。
【００６１】
また、上記のように、遮光部１１が、光源２４と光源２４に最も近く配置される光学部材との間の光路ＯＰ１に対して挿入及び退避可能に形成される場合、あるいは、遮光部１１が、光源２４の近傍に配置される場合、迷光が光源２４に入射するのを効果的に抑制することができる。
【００６２】
次に、顕微鏡１の動作について説明する。顕微鏡１は、例えば、落射照明の励起光を使用する際などの透過照明を使用しない際、ユーザが操作部６６を操作することにより、遮光部１１を光路ＯＰ１に対して挿入する（図３参照）。これにより、試料Ｓを透過した落射照明の励起光などの迷光が、透過照明の光源２４の蛍光体３８ｂを励起して、蛍光体３８ｂから蛍光が発生することを抑制できる。また、顕微鏡１は、例えば、透過照明を使用する際、ユーザが操作部６６を操作することにより、遮光部１１を光路ＯＰ１に対して退避する（図４参照）。遮光部１１が光路ＯＰ１に対して退避することにより、光源２４から出射された光が透過照明光学系８に入射可能になり、試料Ｓを透過照明することができる。
【００６３】
以上のように、本実施形態の顕微鏡１及び照明装置ＬＳは、操作性の低下及び装置サイズを大型化させることなく、透過照明の光源２４への迷光の入射を抑制することができる。
【００６４】
［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。本実施形態において、上述の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。
【００６５】
図６は、第２実施形態に係る顕微鏡１Ａを示す図である。本実施形態の顕微鏡１Ａは、本実施形態に係る照明装置ＬＳａを備える。本実施形態の顕微鏡１Ａは、ベース部５９と、支柱部３と、照明装置ＬＳａと、ステージ５と、レボルバ支持部６と、レボルバ７と、落射照明光学系９と、透過照明光学系８と、結像光学系１０と、遮光部１１と、制御部１２Ａと、駆動源７２と、操作部７３と、支持部６１と、を備える。ベース部５９、支柱部３、ステージ５、レボルバ支持部６、レボルバ７、落射照明光学系９、透過照明光学系８、結像光学系１０、遮光部１１、及び支持部６１は、それぞれ、第１実施形態と同様であり、これらの説明は省略する。
【００６６】
照明装置ＬＳａは、透過照明光学系８の一部である透過照明光学系８ａ（照明光学系）と、筐体部４と、遮光部１１と、駆動部５８Ａと、を備える。透過照明光学系８ａ、筐体部４、及び遮光部１１は、それぞれ、第１実施形態と同様であり、これらの説明は省略する。駆動部５８Ａは、軸部６８と、操作部６６と、駆動源７２と、を備える。軸部６８及び操作部６６は、それぞれ、第１実施形態と同様であり、これらの説明は省略する。駆動源７２は、遮光部１１の光路ＯＰ１に対する挿入及び退避させる駆動力を供給する。駆動源７２は、例えば、電動モータ等である。駆動源７２は、例えば、軸部６８に不図示のギアを介して接続される。駆動源７２は、軸部６８を光路ＯＰ１と平行（Ｘ方向と平行）な軸周りに回転させる駆動力を供給する。これにより、遮光部１１は、光路ＯＰ１に対して挿入及び退避する。駆動源７２は、制御部１２Ａに、不図示のリード線を介して電気的に接続される。
【００６７】
なお、遮光部１１は、手動により光路ＯＰ１に対する挿入及び退避を行う構成でなくてもよい。例えば、遮光部１１は、手動ではなく、駆動源７２により光路ＯＰ１に対する挿入及び退避を行う構成でもよい。なお、駆動源７２は、照明装置ＬＳａに備えられず、顕微鏡装置１ａに備えられてもよい。
【００６８】
制御部１２Ａは、駆動源７２の駆動を制御する。制御部１２Ａは、駆動源７２の駆動を制御に関する点以外は、第１実施形態の制御部１２と同様である。制御部１２Ａは、例えば、駆動源７２の動作指令を入力可能な操作部７３と電気的に接続される。操作部７３は、例えば、遮光部１１の光路ＯＰ１に対する挿入及び退避を駆動する動作指令を入力可能である。操作部７３は、例えば、ボタンなどであり、基台１４などに配置される。制御部１２Ａは、例えば、操作部７３に入力された動作指令に基づいて、駆動源７２の駆動を制御信号及び駆動源７２を駆動するための電力などを駆動源７２に出力することにより、駆動源７２の駆動を制御する。
【００６９】
また、制御部１２Ａは、落射照明光学系９の光源３２（光源ユニット４２）により励起光を試料に照射する際、駆動源７２を駆動して遮光部１１を光路ＯＰ１の一部に挿入する。制御部１２Ａは、例えば、光源３２（光源ユニット４２）による励起光の照射の有無を検知し、検知結果に基づいて、遮光部１１の光路ＯＰ１に対する挿入するように駆動源７２の駆動を制御する。制御部１２Ａは、例えば、光源３２の励起光の照射を操作する不図示の操作部に接続され、この操作部から送信される操作情報に基づいて、光源３２の励起光の照射の有無を検知する。例えば、制御部１２Ａは、光源３２の励起光の照射があったと検知した場合、遮光部１１を光路ＯＰ１に対して挿入するように駆動源７２の駆動を制御する。また、例えば、制御部１２Ａは、光源３２の励起光の照射がないと検知した場合、遮光部１１を光路ＯＰ１に対して退避するように駆動源７２の駆動を制御する。なお、制御部１２Ａは、透過照明の不使用あるいは透過照明の使用を検知して、透過照明の不使用時に遮光部１１を光路ＯＰ１に対して退避し、透過照明の使用時に遮光部１１を光路ＯＰ１に対して挿入する制御をしてもよい。なお、制御部１２Ａが、光源３２により励起光を試料に照射する際、駆動源７２を駆動して遮光部１１を光路ＯＰ１の一部に挿入するか否かは任意である。なお、制御部１２Ａは、顕微鏡装置１Ａに備えられず、照明装置ＬＳａに備えられてもよい。この場合、照明装置ＬＳａに備えられる制御部１２Ａを、顕微鏡装置１Ａの制御部１２が制御してもよい。
【００７０】
以上のように、本実施形態の顕微鏡１Ａ及び照明装置ＬＳａは、遮光部１１を駆動源７２により駆動するので、ユーザの操作の負担を軽減することができる。また、制御部１２Ａは、光源３２により励起光を試料に照射する際、駆動源７２を駆動して遮光部１１を光路ＯＰ１の一部に挿入するので、ユーザの操作の負担を、より軽減することができる。
【００７１】
なお、本発明の技術範囲は、上述の実施形態などで説明した態様に限定されるものではない。上述の実施形態などで説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上述の実施形態などで説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、法令で許容される限りにおいて、上述の実施形態などで引用した全ての文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【００７２】
例えば、上述の実施形態では、遮光部１１が光路ＯＰ１と平行な軸周りに回転することにより、遮光部１１が光路ＯＰ１の一部に挿入及び退避する場合を例に説明したが、これに限定されず、遮光部１１は、任意の方向に移動することにより、光路ＯＰ１の一部に対して、挿入及び退避してもよい。例えば、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、顕微鏡１、１Ａは、遮光部１１が、Ｙ方向に移動することにより、光路ＯＰ１の一部に挿入及び退避してもよいし、鉛直方向に移動することにより、光路ＯＰ１の一部に対して、挿入及び退避してもよい。この場合、駆動部５８、５８Ａは、なくてもよい。
【００７３】
また、例えば、上述の実施形態では、照明装置ＬＳ、ＬＳａあるいは顕微鏡１、１Ａが退避部７１を備える例を示したが、退避部７１はなくてもよい。例えば、図７（Ｂ）に示すように、照明装置ＬＳ、ＬＳａは、遮光部１１が、＋Ｙ方向等に移動して筐体部４の外部に移動することにより、光路ＯＰ１の一部に対して、挿入及び退避してもよい。この場合、駆動部５８、５８Ａは、なくてもよい。
【００７４】
また、例えば、上述の実施形態では、退避部７１が筐体部４のベース部５９及び支持部６１に形成される例を示したが、これに限定されず、退避部７１の位置及び形状は、それぞれ、任意である。例えば、照明装置ＬＳ、ＬＳａは、退避部７１の位置が、図７（Ｃ）に示すように、筐体部４の外部でもよい。また、退避部７１の形状は、遮光部１１の形状に応じて適宜設定されるものであり、遮光部１１が矩形状である場合、退避部７１の形状は、矩形の箱状でもよい。この場合、駆動部５８、５８Ａは、なくてもよい。
【００７５】
また、例えば、上述の実施形態では、照明装置ＬＳ、ＬＳａが遮光部１１により光源２４へ入射する迷光を遮光する例を示したが、これに限定されず、照明装置ＬＳ、ＬＳａは、迷光が光源２４へ入射するのを防止する他の構成でもよい。例えば、照明装置ＬＳ、ＬＳａあるいは顕微鏡１、１Ａは、光源２４を光路（例、ＯＰ１）に挿入および退避させる駆動部を備え、光源２４を光路から退避させることにより、迷光が光源２４へ入射するのを防止してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
Ｌ、ＬＳａ・・・照明装置、１、１Ａ・・・顕微鏡、３・・・支柱部、４・・・筐体部、８・・・透過照明光学系、８ａ・・・透過照明光学系（照明光学系）、９・・・落射照明光学系、１１・・・遮光部、１２Ａ・・・制御部、２４・・・光源、２５・・・折り曲げミラー（反射部材）、３８・・・ＬＥＤ（ＬＥＤ光源）、５８、５８Ａ・・・駆動部、６１・・・支持部、６６・・・操作部、７１・・・退避部、７２・・・駆動源、Ｓ・・・試料、ＯＰ１・・・光路
【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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