(57)【要約】【課題】通常のＤＩＣ観察と、フレアの影響を低減したＤＩＣ観察とを行うことができる拡大観察装置を提供すること。【解決手段】拡大観察装置は、光源が照射する照明光のうち、透過軸に沿った偏光成分のみを透過させるポラライザと、ポラライザの透過軸に対して進相軸及び遅相軸がそれぞれ４５度の角度をなし、光軸と直交する方向に移動可能な微分干渉プリズムと、ポラライザに対してクロスニコルに配置されており、反射光のうち、透過軸に沿った偏光成分のみを透過させるアナライザと、第１対物レンズと第２対物レンズとのどちらが光軸上に配置されているかを識別するための対物レンズ情報を取得する取得部と、対物レンズ情報に応じて第１対物レンズ又は第２対物レンズのリタデーション位置を表示部に表示させる表示制御部と、を備える。【選択図】図１
2019219489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に対して照明光を照射する光源と、
λ／４板を有しない第１対物レンズと先端にλ／４板が配置されている第２対物レンズとを前記照明光の光軸上に切り替え可能に配置する切替部と、
前記光軸上に配置されている前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズに反射する一方、前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズを通過して入射する前記試料において反射した反射光を透過するハーフミラーと、
前記光源と前記ハーフミラーとの間の前記光軸上に配置されており、前記光源が照射する前記照明光のうち、透過軸に沿った偏光成分のみを透過させるポラライザと、
前記ハーフミラーと前記光軸上に配置されている前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズとの間の前記光軸上に配置されており、前記ポラライザの前記透過軸に対して進相軸及び遅相軸がそれぞれ４５度の角度をなし、前記光軸と直交する方向に移動可能な微分干渉プリズムと、
前記ハーフミラーを挟んで前記試料と反対側の前記光軸上に、前記ポラライザに対してクロスニコルに配置されており、前記反射光のうち、透過軸に沿った偏光成分のみを透過させるアナライザと、
前記第１対物レンズと前記第２対物レンズとのどちらが前記光軸上に配置されているかを識別するための対物レンズ情報を取得する取得部と、
前記対物レンズ情報に応じて前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズのリタデーション位置を表示部に表示させる表示制御部と、
を備えることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項２】
前記微分干渉プリズムを電動制御により前記光軸と直交する方向に移動可能な駆動部と、
前記駆動部を制御し、前記光軸上に配置されている前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズの前記リタデーション位置に前記微分干渉プリズムを移動させる制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の拡大観察装置。
【請求項３】
前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズのどちらが前記光軸上に配置されているか選択する指示入力を受け付ける対物レンズ選択部を備え、
前記表示制御部は、前記対物レンズ選択部が受け付けた指示入力に応じて、前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズの前記リタデーション位置を表示部に表示させることを特徴とする請求項１又は２に記載の拡大観察装置。
【請求項４】
前記切替部は、前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズのどちらが前記光軸上に配置されているかを検出するセンサを有しており、
前記表示制御部は、前記センサの検出結果に応じて、前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズの前記リタデーション位置を表示部に表示させることを特徴とする請求項１又は２に記載の拡大観察装置。
【請求項５】
光源が照射する照明光のうち、透過軸に沿った偏光成分のみを透過させるポラライザと、
前記ポラライザの前記透過軸に対して進相軸及び遅相軸がそれぞれ４５度の角度をなし、前記照明光の光軸と直交する方向に移動可能な微分干渉プリズムと、
前記ポラライザに対してクロスニコルに配置されており、試料からの反射光のうち、透過軸に沿った偏光成分のみを透過させるアナライザと、
を備える拡大観察装置の制御方法であって、
λ／４板を有しない第１対物レンズと先端にλ／４板が配置されている第２対物レンズとのどちらが前記光軸上に配置されているかを識別するための対物レンズ情報を取得する取得ステップと、
前記対物レンズ情報に応じて前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズのリタデーション位置を表示部に表示させる表示制御ステップと、
を含むことを特徴とする拡大観察装置の制御方法。
【請求項６】
光源が照射する照明光のうち、透過軸に沿った偏光成分のみを透過させるポラライザと、
前記ポラライザの前記透過軸に対して進相軸及び遅相軸がそれぞれ４５度の角度をなし、前記照明光の光軸と直交する方向に移動可能な微分干渉プリズムと、
前記ポラライザに対してクロスニコルに配置されており、試料からの反射光のうち、透過軸に沿った偏光成分のみを透過させるアナライザと、
を備える拡大観察装置の制御プログラムであって、
λ／４板を有しない第１対物レンズと先端にλ／４板が配置されている第２対物レンズとのどちらが前記光軸上に配置されているかを識別するための対物レンズ情報を取得する取得ステップと、
前記対物レンズ情報に応じて前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズのリタデーション位置を表示部に表示させる表示制御ステップと、
を拡大観察装置に実行させることを特徴とする拡大観察装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡大観察装置、拡大観察装置の制御方法、及び拡大観察装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
同軸落射照明を用いて観察（以下、通常観察という）する場合、照明光の一部が対物レンズにおいて反射し、試料に関する情報を含まないフレアが発生する場合がある。特許文献１には、偏光子であるポラライザとアナライザとをパラニコルに配置し、対物レンズと試料との間にλ／４板を配置することにより、フレアの影響を低減する技術が開示されている。
【０００３】
一方、試料を微分干渉（ＤＩＣ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃｏｎｔｒａｓｔ）観察（以下、ＤＩＣ観察という）する場合、特許文献２のように、λ／４板は用いずにＤＩＣプリズムを照明光の光軸上に配置する。ＤＩＣ観察では、フレアの影響を低減する対策は施されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１４５７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＤＩＣ観察においても、通常観察と同様にフレアの影響を低減する対策が求められている。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通常のＤＩＣ観察と、フレアの影響を低減したＤＩＣ観察とを行うことができる拡大観察装置、拡大観察装置の制御方法、及び拡大観察装置の制御プログラム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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る拡大観察装置は、試料に対して照明光を照射する光源と、λ／４板を有しない第１対物レンズと先端にλ／４板が配置されている第２対物レンズとを前記照明光の光軸上に切り替え可能に配置する切替部と、前記光軸上に配置されている前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズに反射する一方、前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズを通過して入射する前記試料において反射した反射光を透過するハーフミラーと、前記光源と前記ハーフミラーとの間の前記光軸上に配置されており、前記光源が照射する前記照明光のうち、透過軸に沿った偏光成分のみを透過させるポラライザと、前記ハーフミラーと前記光軸上に配置されている前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズとの間の前記光軸上に配置されており、前記ポラライザの前記透過軸に対して進相軸及び遅相軸がそれぞれ４５度の角度をなし、前記光軸と直交する方向に移動可能な微分干渉プリズムと、前記ハーフミラーを挟んで前記試料と反対側の前記光軸上に、前記ポラライザに対してクロスニコルに配置されており、前記反射光のうち、透過軸に沿った偏光成分のみを透過させるアナライザと、前記第１対物レンズと前記第２対物レンズとのどちらが前記光軸上に配置されているかを識別するための対物レンズ情報を取得する取得部と、前記対物レンズ情報に応じて前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズのリタデーション位置を表示部に表示させる表示制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の一態様に係る拡大観察装置は、前記微分干渉プリズムを電動制御により前記光軸と直交する方向に移動可能な駆動部と、前記駆動部を制御し、前記光軸上に配置されている前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズの前記リタデーション位置に前記微分干渉プリズムを移動させる制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一態様に係る拡大観察装置は、前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズのどちらが前記光軸上に配置されているか選択する指示入力を受け付ける対物レンズ選択部を備え、前記表示制御部は、前記対物レンズ選択部が受け付けた指示入力に応じて、前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズの前記リタデーション位置を表示部に表示させることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る拡大観察装置は、前記切替部は、前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズのどちらが前記光軸上に配置されているかを検出するセンサを有しており、前記表示制御部は、前記センサの検出結果に応じて、前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズの前記リタデーション位置を表示部に表示させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る拡大観察装置の制御方法は、光源が照射する照明光のうち、透過軸に沿った偏光成分のみを透過させるポラライザと、前記ポラライザの前記透過軸に対して進相軸及び遅相軸がそれぞれ４５度の角度をなし、前記照明光の光軸と直交する方向に移動可能な微分干渉プリズムと、前記ポラライザに対してクロスニコルに配置されており、試料からの反射光のうち、透過軸に沿った偏光成分のみを透過させるアナライザと、を備える拡大観察装置の制御方法であって、λ／４板を有しない第１対物レンズと先端にλ／４板が配置されている第２対物レンズとのどちらが前記光軸上に配置されているかを識別するための対物レンズ情報を取得する取得ステップと、前記対物レンズ情報に応じて前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズのリタデーション位置を表示部に表示させる表示制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る拡大観察装置の制御プログラムは、光源が照射する照明光のうち、透過軸に沿った偏光成分のみを透過させるポラライザと、前記ポラライザの前記透過軸に対して進相軸及び遅相軸がそれぞれ４５度の角度をなし、前記照明光の光軸と直交する方向に移動可能な微分干渉プリズムと、前記ポラライザに対してクロスニコルに配置されており、試料からの反射光のうち、透過軸に沿った偏光成分のみを透過させるアナライザと、を備える拡大観察装置の制御プログラムであって、λ／４板を有しない第１対物レンズと先端にλ／４板が配置されている第２対物レンズとのどちらが前記光軸上に配置されているかを識別するための対物レンズ情報を取得する取得ステップと、前記対物レンズ情報に応じて前記第１対物レンズ又は前記第２対物レンズのリタデーション位置を表示部に表示させる表示制御ステップと、を拡大観察装置に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、通常のＤＩＣ観察と、フレアの影響を低減したＤＩＣ観察とを行うことができる拡大観察装置、拡大観察装置の制御方法、及び拡大観察装置の制御プログラムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡の機能構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡の機能構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡の機能構成を模式的に示すブロック図である。
【図４】図４は、表示部に表示される画面の一例を表す図である。
【図５】図５は、試料を観察する際の処理の概要を示すフローチャートである。
【図６】図６は、λ／４板を用いない通常のＤＩＣ観察時の偏光の状態を表す図である。
【図７】図７は、λ／４板を用いたＤＩＣ観察時の偏光の状態を表す図である。
【図８】図８は、通常観察時の偏光の状態を表す図である。
【図９】図９は、表示制御部がリタデーション位置を表示部に表示させる様子を表す図である。
【図１０】図１０は、表示制御部がリタデーション位置を表示部に表示させる様子を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、図面を参照して本発明に係る拡大観察装置、拡大観察装置の制御方法、及び拡大観察装置の制御プログラムの実施の形態を説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。本発明は、通常のＤＩＣ観察と、λ／４板を用いたＤＩＣ観察とを切り替え可能な拡大観察装置、拡大観察装置の制御方法、及び拡大観察装置の制御プログラム一般に適用することができる。
【００１６】
また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００１７】
（実施の形態１）
図１〜図３は、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡の機能構成を模式的に示すブロック図である。図１は、λ／４板を用いない通常のＤＩＣ観察を行う場合の顕微鏡１を表す。図２は、λ／４板を用いてフレアの影響を低減したＤＩＣ観察を行う場合の顕微鏡１を表す。図３は、λ／４板を用いてフレアの影響を低減した通常観察を行う場合の顕微鏡１を表す。なお、図１〜図３において、顕微鏡１が載置される平面をＸＹ平面とし、ＸＹ平面と垂直な方向をＺ方向として説明する。
【００１８】
図１〜図３に示す拡大観察装置としての顕微鏡１は、顕微鏡本体部２と、観察対象である試料３と、顕微鏡１を制御するコントローラ４と、顕微鏡本体部２が試料３を撮像した画像データに対応する画像を表示する表示部５と、を備える。
【００１９】
顕微鏡本体部２は、光源２１と、照明レンズ２２と、ポラライザ２３と、ハーフミラー２４と、微分干渉プリズムとしてのＤＩＣプリズム２５と、駆動部２６と、切替部としてのレボルバ２７と、第１対物レンズ２８と、アナライザ２９と、結像レンズ３０と、撮像部３１と、を備える。
【００２０】
光源２１は、コントローラ４の制御のもと、試料３に対して照明光を照射する。光源２１は、白色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）であるが、ハロゲンランプ、又はキセノンランプ等の白色光源であってもよい。照明光の波長スペクトルにおいて、光強度が最大となる波長がλである。
【００２１】
照明レンズ２２は、光源２１から出射された照明光を集光して略平行光にする。
【００２２】
ポラライザ２３は、光源２１とハーフミラー２４との間（照明光学系）に配置されており、光源２１が照射する照明光のうち、透過軸に沿った偏光成分のみを透過させる。ポラライザ２３は、偏光板を用いて構成される。
【００２３】
ハーフミラー２４は、照明光を第１対物レンズ２８に反射する一方、第１対物レンズ２８を介して入射する試料３において反射した反射光を透過する。
【００２４】
ＤＩＣプリズム２５は、ノマルスキープリズム（又はウォラストンプリズム）である。ノマルスキープリズムは、複屈折性のある結晶を２つ、結晶軸をずらして貼り合せたものであり、入射した光の偏光を２つに分割する。ＤＩＣプリズム２５は、ハーフミラー２４と第１対物レンズ２８との間の光軸上に配置されている。ＤＩＣプリズム２５の進相軸及び遅相軸は、ポラライザ２３の透過軸に対してそれぞれ４５度の角度をなす。ＤＩＣプリズム２５は、光軸と直交する方向に移動可能とされている。以下において、ＤＩＣプリズム２５の光軸と直交する方向における位置をリタデーション位置という。リタデーションとは、分割した２つの偏光の光における位相のずれ量である。ＤＩＣプリズム２５を光軸と直交する方向に移動させてリタデーションを調整すると、表示部５に表示される画像の色味が変化する。灰色鋭敏色や赤色鋭敏色が最も観察しやすい画像の色味とされているため、駆動部２６によりＤＩＣプリズム２５を移動させて画像の色味が灰色鋭敏色や赤色鋭敏色になるようにリタデーション位置を調整する。図１に示すλ／４板を用いないＤＩＣ観察と、図２に示すλ／４板を用いるＤＩＣ観察とでは、画像の色味が最適になるＤＩＣプリズム２５のリタデーション位置が異なる。また、図３に示す通常観察では、ＤＩＣプリズム２５は光軸から退避している。
【００２５】
駆動部２６は、コントローラ４による制御に基づいて、ＤＩＣプリズム２５を照明光の光軸に直交する方向に電動制御により進退させる。駆動部２６は、ステッピングモータ等を含んで構成される。ただし、ＤＩＣプリズム２５を手動により進退させる構成であってもよく、この場合、駆動部２６を設けなくてよい。
【００２６】
レボルバ２７は、図１に示す第１対物レンズ２８、図２に示す第２対物レンズ２８Ａ、及び図３に示す第３対物レンズ２８Ｂを含む複数の対物レンズを保持する。レボルバ２７は、顕微鏡本体部２に対して回転自在に設けられ、試料３の観察に用いるいずれか１つの対物レンズを照明光の光軸上に切り替え可能に配置する。ただし、切替部として、観察時に対物レンズを手動で取り替える構成であってもよく、この場合レボルバ２７を有しない構成であってもよい。
【００２７】
第１対物レンズ２８、第２対物レンズ２８Ａ、及び第３対物レンズ２８Ｂは、光源２１が照射する照明光を試料３に集光する。第１対物レンズ２８は、λ／４板を有しない。第２対物レンズ２８Ａ及び第３対物レンズ２８Ｂの先端には、λ／４板２８Ａａが配置されている。
【００２８】
λ／４板２８Ａａは、進相軸と遅相軸とを有し、進相軸に沿った偏光の光の位相に対して、遅相軸に沿った偏光の光の位相をλ／４遅らせて伝搬する。
【００２９】
アナライザ２９は、ハーフミラー２４を挟んで試料３と反対側（観察光学系）の光軸上に、ポラライザに対してクロスニコルに配置されている。クロスニコルとは、ポラライザ２３とアナライザ２９との透過軸が互いに直交する配置を意味する。アナライザ２９は、反射光のうち、透過軸に沿った偏光成分のみを透過させる。アナライザ２９は、偏光板を用いて構成される。
【００３０】
結像レンズ３０は、アナライザ２９を透過して入射された試料３からの反射光を集光して観察像を結像する。
【００３１】
撮像部３１は、結像レンズ３０によって結像された観察像を受光して光電変換を行うことによって、試料３の画像データを生成し、この画像データをコントローラ４に出力する。撮像部３１は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等を用いて構成される。
【００３２】
コントローラ４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）及びメモリ等を用いて構成され、顕微鏡１を構成する各部に対して制御信号や各種データの送信を行うことにより、顕微鏡１の動作を統括的に制御する。
【００３３】
ここで、コントローラ４の詳細な構成について説明する。コントローラ４は、取得部４１と、画像処理部４２と、制御部４３と、表示制御部４４と、記録部４５と、を有する。
【００３４】
取得部４１は、第１対物レンズ２８と第２対物レンズ２８Ａとのどちらが光軸上に配置されているかを識別するための対物レンズ情報を取得する。具体的には、取得部４１は、後述する対物レンズ選択ボタン５２に対する指示入力に基づいて対物レンズ情報を取得する。
【００３５】
画像処理部４２は、撮像部３１から順次入力される画像データに対して、所定の画像処理を行い、この画像処理を行った画像データを表示部５に順次出力する。具体的には、画像処理部４２は、画像データに対して、オプティカルブラック低減処理、ホワイトバランス調整処理、カラーマトリクス演算処理、ガンマ補正処理、色再現処理及びエッジ強調処理等の画像処理を行って表示部５に出力する。
【００３６】
制御部４３は、顕微鏡１の駆動を制御する。具体的には、制御部４３は、駆動部２６を制御してＤＩＣプリズム２５のリタデーション位置の調整を行う。また、制御部４３は、図示しない入力装置から撮像部３１の静止画撮影を指示する指示信号が入力された場合、撮像部３１に静止画撮影を実行させる。また、制御部４３は、光源２１の点灯を制御する。
【００３７】
表示制御部４４は、表示部５の表示態様を制御する。具体的には、表示制御部４４は、画像処理部４２が画像処理を施した画像データに対応する画像を表示部５に表示させる。また、表示制御部４４は、取得部４１が取得した対物レンズ情報に応じて、第１対物レンズ２８、第２対物レンズ２８Ａのリタデーション位置を表示部５に表示させる。なお、対物レンズ情報により、光軸上に第３対物レンズ２８Ｂが配置されている場合には、表示制御部４４は、表示部５にリタデーション位置を表示させない。
【００３８】
記録部４５は、顕微鏡１を動作させる各種プログラム、プログラムの実行中に使用される各種データ及び撮像部３１が生成した画像データ等を記録する。また、第１対物レンズ２８のリタデーション位置と、第２対物レンズ２８Ａのリタデーション位置とを記録する。記録部４５は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリ等を用いて構成される。
【００３９】
表示部５は、コントローラ４を介して入力される画像データに対応する画像や顕微鏡１の操作情報を表示する。表示部５は、液晶又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等からなる表示パネルを用いて構成される。表示部５には、観察モード選択ボタン５１、対物レンズ選択ボタン５２、及びＤＩＣプリズム位置表示部５３が表示される。
【００４０】
図４は、表示部に表示される画面の一例を表す図である。図４に示すように、表示部５の画面には、観察モード選択ボタン５１と、対物レンズ選択部としての対物レンズ選択ボタン５２と、ＤＩＣプリズム位置表示部５３とが表示されている。
【００４１】
観察モード選択ボタン５１は、ユーザによるＤＩＣ観察又は通常観察のどちらの観察を行うか選択する指示入力を受け付ける。観察モード選択ボタン５１は、ユーザによるＤＩＣ観察モードの選択を受け付けるＤＩＣ観察モード選択ボタン５１ａと、ユーザによる通常観察モードの選択を受け付ける通常観察選択ボタン５１ｂと、を含む。
【００４２】
対物レンズ選択ボタン５２は、ユーザによる第１対物レンズ又は第２対物レンズのどちらが光軸上に配置されているか選択する指示入力を受け付ける。対物レンズ選択ボタン５２は、ユーザによるλ／４板なし対物レンズ（第１対物レンズ２８）の選択を受け付けるλ／４板なし対物レンズ選択ボタン５２ａと、ユーザによるλ／４板あり対物レンズ（第２対物レンズ２８Ａ）の選択を受け付けるλ／４板あり対物レンズ選択ボタン５２ｂと、を含む。対物レンズ選択ボタン５２は、受け付けた指示入力を所定の電気信号に変換して取得部４１に送信する。
【００４３】
ＤＩＣプリズム位置表示部５３は、ＤＩＣプリズム２５のリタデーション位置を表示する。ＤＩＣプリズム位置表示部５３は、位置バー上にＤＩＣプリズム２５のリタデーション位置を表すＤＩＣプリズム位置表示線５３ａと、第１対物レンズ２８又は第２対物レンズ２８Ａのリタデーション位置を表すリタデーション指標５３ｂと、を含む。
【００４４】
ＤＩＣ観察モード選択ボタン５１ａ、通常観察選択ボタン５１ｂ、λ／４板なし対物レンズ選択ボタン５２ａ、及びλ／４板あり対物レンズ選択ボタン５２ｂの各ボタンへの指示入力は、例えばマウスやタッチパッド等の入力装置を操作することにより行われる。また、ＤＩＣプリズム位置表示部５３の位置バー上の所望の位置を選択すると、制御部４３の制御に応じて駆動部２６が駆動し、ＤＩＣプリズム２５の位置が選択した位置まで移動する機能を備えていてもよい。
【００４５】
つぎに、第１対物レンズ２８を用いて試料３を観察する手順を説明する。図５は、試料を観察する際の処理の概要を示すフローチャートである。図５に示すように、まず、制御部４３は、ユーザによりＤＩＣ観察モードが選択されたか否かを判定する（ステップＳ１）。具体的には、制御部４３は、表示部５の画面のＤＩＣ観察モード選択ボタン５１ａが押下されたか否かを判定する。
【００４６】
制御部４３がユーザによりＤＩＣ観察モードが選択されたと判定した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、取得部４１は、対物レンズ情報を取得する（ステップＳ２：取得ステップ）。具体的には、取得部４１は、表示部５のλ／４板なし対物レンズ選択ボタン５２ａ又はλ／４板あり対物レンズ選択ボタン５２ｂが押下されて、所定の信号を受信することにより、対物レンズ情報を取得する。
【００４７】
そして、制御部４３は、対物レンズ情報に応じて、λ／４板なし対物レンズ（第１対物レンズ２８）が光軸上に配置されたか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００４８】
制御部４３が、第１対物レンズ２８が光軸上に配置されたと判定した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、制御部４３は、記録部４５からλ／４板なし対物レンズ（第１対物レンズ２８）のリタデーション位置を読み出し、駆動部２６を制御してＤＩＣプリズム２５を読み出した第１対物レンズ２８のリタデーション位置に移動させる（ステップＳ４）。
【００４９】
さらに、表示制御部４４は、読み出した第１対物レンズ２８のリタデーション位置を表示部５に表示させる（ステップＳ５：表示制御ステップ）。
【００５０】
この状態では、λ／４板を用いない通常のＤＩＣ観察をすることができる。図６は、λ／４板を用いない通常のＤＩＣ観察時の偏光の状態を表す図である。図６において、左側には各光学素子を、中央には各光学素子の偏光方向を、右側には照明光の偏光を図示した。なお、図６において、照明レンズ２２、ハーフミラー２４、第１対物レンズ２８及び結像レンズ３０は図示を省略した。
【００５１】
光源２１から照射される照明光は円偏光Ｐ１である。そして、照明光は、ポラライザ２３によって、ポラライザ２３の透過軸Ａ１に沿った直線偏光Ｐ２になる。直線偏光Ｐ２に対して、ＤＩＣプリズム２５の進相軸Ａ２と遅相軸Ａ３とはそれぞれ４５度をなす。ＤＩＣプリズム２５を伝搬した光は、分離して進む直交する２つの直線偏光Ｐ３となる。具体的には、進相軸Ａ２に沿った偏光の光と、遅相軸Ａ３に沿った偏光の光に分離され、進相軸Ａ２に沿った偏光の光の位相に対して、遅相軸Ａ３に沿った光の位相が遅れて進む。その後、試料３において反射された反射光は、再度ＤＩＣプリズム２５を伝搬する。ＤＩＣプリズム２５を伝搬した光は、分離した光の位相差により、直線偏光Ｐ２と直交する直線偏光Ｐ４となる。この直線偏光Ｐ４は、ポラライザ２３とクロスニコルに配置されたアナライザ２９の透過軸Ａ４と平行であるため、試料３からの反射光はアナライザ２９を通過し、撮像部３１に入射する。
【００５２】
ＤＩＣ観察では、試料３の表面に微小な凹凸がある場合、その面において分離した２つの偏光の光に光路差が発生する。この光路差により、位相のずれが発生し、２つの偏光の光が干渉し、明暗のコントラストが発生する。一方、平坦な面では光路差が発生しない。この光路差が発生しない部分では、位相のずれが発生しないため、２つの偏光の光が強め合うため、コントラストは発生しない。ＤＩＣ観察では、試料３の凹凸をコントラストに変換して観察することができる。
【００５３】
その後、制御部４３は、観察終了を指示する指示入力があったか否かを判定する（ステップＳ６）。
【００５４】
制御部４３が観察終了を指示する指示入力があったと判定した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、観察を終了する。一方、制御部４３が観察終了を指示する指示入力がなかったと判定した場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、ステップＳ１に戻り、処理が継続される。
【００５５】
ステップＳ３において、制御部４３がλ／４板なし対物レンズが光軸上に配置されていない、すなわち制御部４３がλ／４板あり対物レンズ（第２対物レンズ２８Ａ）が光軸上に配置されたと判定した場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、制御部４３は、記録部４５からλ／４板あり対物レンズ（第２対物レンズ２８Ａ）のリタデーション位置を読み出し、駆動部２６を制御してＤＩＣプリズム２５を読み出した第２対物レンズ２８Ａのリタデーション位置に移動させる（ステップＳ７）。
【００５６】
さらに、表示制御部４４は、読み出した第２対物レンズ２８Ａのリタデーション位置を表示部５に表示させる（ステップＳ８：表示制御ステップ）。
【００５７】
この状態では、λ／４板を用いてフレアの影響を低減したＤＩＣ観察をすることができる。図７は、λ／４板を用いたＤＩＣ観察時の偏光の状態を表す図である。図７においても図６と同様に、左側には各光学素子を、中央には各光学素子の偏光方向を、右側には照明光の偏光を図示し、一部の光学素子の記載を省略した。
【００５８】
図７に示すように、λ／４板２８Ａａが挿入されていることにより、λ／４板２８Ａａの進相軸Ａ５に沿った偏光の光の位相に対して、λ／４板２８Ａａの遅相軸Ａ６に沿った偏光の光の位相が、λ／４板２８Ａａを２回通過することによりλ／２遅れる。ＤＩＣプリズム２５は、第２対物レンズ２８Ａのリタデーション位置に配置されている。第２対物レンズ２８Ａのリタデーション位置では、ＤＩＣプリズム２５が第１対物レンズ２８のリタデーション位置に配置されている場合に比べて、進相軸Ａ２に沿った偏光の光の位相と、遅相軸Ａ３に沿った光の位相とがλ／２ずれるリタデーション位置にＤＩＣプリズム２５が配置されている。その結果、λ／４板２８Ａａによって生じる位相差をＤＩＣプリズム２５が補償する。そして、λ／４板を用いない場合と同様に、ＤＩＣプリズム２５を伝搬した光は、分離した光の位相差により、直線偏光Ｐ２と直交する直線偏光Ｐ４となる。すなわち、顕微鏡１によれば、従来の顕微鏡では行うことができない、λ／４板を用いてフレアの影響を抑制したＤＩＣ観察を行うことができる。
【００５９】
ステップＳ１において、制御部４３がユーザによりＤＩＣ観察モードが選択されていないと判定した場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、制御部４３は、ユーザにより通常観察モードが選択されたか否かを判定する（ステップＳ９）。
【００６０】
制御部４３がユーザにより通常観察モードが選択されたと判定した場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、制御部４３は、駆動部２６を制御してＤＩＣプリズム２５を光軸上から退避させる（ステップＳ１０）。
【００６１】
この状態では、λ／４板を用いてフレアの影響を低減した通常観察をすることができる。図８は、通常観察時の偏光の状態を表す図である。図８においても図６と同様に、左側には各光学素子を、中央には各光学素子の偏光方向を、右側には照明光の偏光を図示し、一部の光学素子の記載を省略した。
【００６２】
光源２１から照射される照明光は円偏光Ｐ１である。そして、照明光は、ポラライザ２３によって、ポラライザ２３の透過軸Ａ１に沿った直線偏光Ｐ２になる。直線偏光Ｐ２に対して、λ／４板２８Ａａの進相軸Ａ２及び遅相軸Ａ３はそれぞれ４５度をなすから、λ／４板２８Ａａを伝搬した光は円偏光Ｐ５となる。その後、試料３において反射された反射光は、再度λ／４板２８Ａａを伝搬する。λ／４板２８Ａａを伝搬した光は、直線偏光Ｐ２に戻る。直線偏光Ｐ２とアナライザ２９の透過軸Ａ４とが直交しているため、フレアを低減した画像を観察することができる。
【００６３】
ステップＳ９において、制御部４３がユーザにより通常観察モードが選択されていないと判定した場合（ステップＳ９：Ｎｏ）、ステップＳ１に戻り処理が継続される。
【００６４】
以上説明したように、実施の形態１に係る顕微鏡１によれば、λ／４板を用いない通常のＤＩＣ観察、λ／４板２８Ａａを用いてフレアの影響を低減したＤＩＣ観察、及びλ／４板２８Ａａを用いてフレアの影響を低減した通常観察を１つの顕微鏡１で行うことができる。さらに、顕微鏡１によれば、観察方法を切り替える際に、制御部４３及び駆動部２６がＤＩＣプリズム２５を自動的に移動させるので、色味を調整する手間やＤＩＣプリズム２５を挿入又は退避させる手間がかからない。また、顕微鏡１では、観察方法を切り替える際に、ポラライザ２３やアナライザ２９を回転させる必要がないため、構成を簡易にすることができる。
【００６５】
なお、第１対物レンズ２８及び第２対物レンズ２８Ａのリタデーション位置は、予めリタデーション位置の調整を行い、観察に適した色味になるリタデーション位置を記録部４５に記録しておけばよい。ただし、リタデーション位置と位相のずれ量との関係が既知である場合、第１対物レンズ２８又は第２対物レンズ２８Ａのいずれか一方のリタデーション位置からλ／２位相をずらすことにより、他方のリタデーション位置を算出してもよい。具体的には、例えば駆動部２６のステッピングモータに１パルス出力した場合に、位相がずれる量がわかる場合には、位相がλ／２ずれるパルス数を算出すれば、リタデーション位置を算出することができる。
【００６６】
（変形例１）
上述した実施の形態１では、観察方法を切り替える際に、制御部４３及び駆動部２６がＤＩＣプリズム２５を自動的に移動させる例を説明したがこれに限られない。顕微鏡１は、ＤＩＣプリズム２５を手動で動かす構成であってもよい。この場合、駆動部２６は不要である。
【００６７】
表示制御部４４は、光軸上に配置されている第１対物レンズ２８又は第２対物レンズ２８Ａのリタデーション位置を表示部５に表示させる。図９、図１０は、表示制御部がリタデーション位置を表示部に表示させる様子を表す図である。図４に示すλ／４板なし対物レンズ選択ボタン５２ａが押下された状態から、図９に示すλ／４板あり対物レンズ選択ボタン５２ｂが押下された状態に切り替えられた場合、表示制御部４４は、破線に示す第１対物レンズ２８のリタデーション位置からリタデーション指標５３ｂの第２対物レンズ２８Ａのリタデーション位置に表示部５の表示を切り替える。そして、ユーザは、手動によりＤＩＣプリズム２５を距離Ｂだけ動かし、図１０に示す第２対物レンズ２８Ａのリタデーション位置に移動させる。
【００６８】
変形例１によれば、λ／４板を有さない第１対物レンズ２８とλ／４板を有する第２対物レンズ２８Ａとが切り替えられた場合に、光軸上に配置された対物レンズに応じたリタデーション位置が表示部５に表示される。その結果、ユーザは表示された位置にＤＩＣプリズム２５を動かすことにより、対物レンズを切り替える際にリタデーション位置を探す手間がかからない。
【００６９】
（変形例２）
上述した実施の形態１では、ユーザが対物レンズ選択ボタン５２のλ／４板なし対物レンズ選択ボタン５２ａ又はλ／４板あり対物レンズ選択ボタン５２ｂを押下することにより、ＤＩＣプリズム２５を移動させる例を説明したがこれに限られない。
【００７０】
切替部としてのレボルバ２７は、第１対物レンズ２８又は第２対物レンズ２８Ａのどちらが光軸上に配置されているかを検出するセンサを有している。そして、取得部４１は、センサから第１対物レンズ２８又は第２対物レンズ２８Ａのどちらが光軸上に配置されているかを認識するための対物レンズ情報を取得する。
【００７１】
変形例２によれば、ユーザが対物レンズに応じて対物レンズ選択ボタン５２のλ／４板なし対物レンズ選択ボタン５２ａ又はλ／４板あり対物レンズ選択ボタン５２ｂを押下する手間がかからない。
【００７２】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表し、かつ記述した特定の詳細及び代表的な実施の形態に限定されるものではない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１  顕微鏡
２  顕微鏡本体部
３  試料
４  コントローラ
５  表示部
２１  光源
２２  照明レンズ
２３  ポラライザ
２４  ハーフミラー
２５  ＤＩＣプリズム
２６  駆動部
２７  レボルバ
２８  第１対物レンズ
２８Ａ  第２対物レンズ
２８Ａａ  λ／４板
２８Ｂ  第３対物レンズ
２９  アナライザ
３０  結像レンズ
３１  撮像部
４１  取得部
４２  画像処理部
４３  制御部
４４  表示制御部
４５  記録部
５１  観察モード選択ボタン
５１ａ  ＤＩＣ観察モード選択ボタン
５１ｂ  通常観察選択ボタン
５２  対物レンズ選択ボタン
５２ａ  λ／４板なし対物レンズ選択ボタン
５２ｂ  λ／４板あり対物レンズ選択ボタン
５３  ＤＩＣプリズム位置表示部
５３ａ  ＤＩＣプリズム位置表示線
５３ｂ  リタデーション指標
【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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