(57)【要約】      （修正有）【課題】同軸落射照明と暗視野照明を適宜切り替えて行う場合に、高い照明効率で暗視野照明を行うことと同軸落射照明で生じるフレアを抑制することとを両立する技術を提供する。【解決手段】光学部材ホルダ６０は、対物レンズと試料の間に配置される光学部材ホルダである。光学部材ホルダ６０は、１／４λ板を光学部材ホルダ６０の底面に対して傾斜した状態で保持する保持部６２と、保持部６２の周囲を取り囲むように設けられた、光透過性を有する部材からなる透過部６３と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズと試料の間に配置される光学部材ホルダであって、
位相遅延素子を前記光学部材ホルダの底面に対して傾斜した状態で保持する保持部と、
前記保持部の周囲を取り囲むように設けられた、光透過性を有する部材からなる透過部と、を備える
ことを特徴とする光学部材ホルダ。
【請求項２】
請求項１に記載の光学部材ホルダにおいて、
前記透過部は、可視光の波長域に対して少なくとも５０％の透過率を有する
ことを特徴とする光学部材ホルダ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の光学部材ホルダにおいて、
前記保持部は、貫通穴が形成された中空の筒形状を有する
ことを特徴とする光学部材ホルダ。
【請求項４】
請求項３に記載の光学部材ホルダにおいて、
前記貫通穴は、
前記光学部材ホルダの前記底面とは反対側に位置する上面側に設けられた、前記光学部材ホルダの厚さよりも浅い深さを有する、第１の穴と、
前記底面側に設けられた、前記第１の穴よりも小さな大きさを有し、且つ、前記光学部材ホルダの厚さよりも浅い深さを有する、第２の穴と、からなり、
前記保持部は、前記第１の穴と前記第２の穴との接続部分に、前記位相遅延素子を支持する段差部を備える
ことを特徴とする光学部材ホルダ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の光学部材ホルダにおいて、
前記透過部は、前記保持部が前記対物レンズの光軸上に配置されたときに前記光学部材ホルダの前記底面とは反対側に位置する上面側から前記透過部に入射した光を、前記光軸に近づくように偏向させる、偏向部を備える
ことを特徴とする光学部材ホルダ。
【請求項６】
請求項５に記載の光学部材ホルダにおいて、
前記偏向部は、球面、フレネル面、又はコーニック面を有する
ことを特徴とする光学部材ホルダ。
【請求項７】
対物レンズに取り付けられる対物レンズ用アタッチメントであって、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の光学部材ホルダと、
前記対物レンズに固定される第１の枠部材と、
前記対物レンズの光軸を回転軸として前記第１の枠部材に対して回転する第２の枠部材であって、前記光学部材ホルダを保持する前記第２の枠部材と、備える
ことを特徴とする対物レンズ用アタッチメント。
【請求項８】
請求項７に記載の対物レンズ用アタッチメントにおいて、さらに、
前記光学部材ホルダが有する保持部に保持された位相遅延素子を備える
ことを特徴とする対物レンズ用アタッチメント。
【請求項９】
対物レンズと、
前記対物レンズを介して第１の照明光を試料に照射する落射照明光学系と、
前記対物レンズの外側の暗視野光路に第２の照明光を導く暗視野照明光学系と、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の光学部材ホルダと、
前記対物レンズに取り付けられた対物レンズ用アタッチメントであって、前記光学部材ホルダを、前記対物レンズと前記試料の間で保持する対物レンズ用アタッチメントと、を備える
ことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の顕微鏡装置において、
前記対物レンズ用アタッチメントは、前記光学部材ホルダが有する保持部が前記対物レンズの光軸上に位置し、且つ、前記光学部材ホルダが有する透過部が前記暗視野光路上に位置するように、前記光学部材ホルダを収容する
ことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の顕微鏡装置において、
前記対物レンズ用アタッチメントは、
前記対物レンズに固定される第１の枠部材と、
前記対物レンズの光軸を回転軸として前記第１の枠部材に対して回転する第２の枠部材であって、前記光学部材ホルダを保持する前記第２の枠部材と、備える
ことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項１２】
請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載の顕微鏡装置において、
前記落射照明光学系は、
前記第１の照明光を出射する落射照明用光源と、
前記落射照明用光源が出射した前記第１の照明光を前記対物レンズに向けて反射させるビームスプリッタと、を備える
ことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の顕微鏡装置において、さらに、
前記落射照明用光源と前記ビームスプリッタとの間に配置されたポラライザと、
前記試料で反射した光を結像する結像光学系と、
前記結像光学系と前記ビームスプリッタの間にアナライザと、を備える
ことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の顕微鏡装置において、
前記ビームスプリッタは、ハーフミラーである
ことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項１５】
請求項１２に記載の顕微鏡装置において、
前記ビームスプリッタは、偏光ビームスプリッタである
ことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項１６】
請求項９乃至請求項１５のいずれか１項に記載の顕微鏡装置において、
前記光学部材ホルダが有する保持部に保持された位相遅延素子を備える
ことを特徴とする顕微鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書の開示は、光学部材ホルダ、対物レンズ用アタッチメント、及び、顕微鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業用顕微鏡装置の分野では、同軸落射照明を行う場合に生じるフレアを抑制するために、１／４λ板を対物レンズと試料の間に配置する技術が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載されているように、同軸落射照明で生じるフレアの主要な要因は、対物レンズを構成するレンズの表面で反射した光が撮像装置に入射することである。このため、フレアは、レンズの曲率が比較的緩やかになりやすい低倍の対物レンズを使用する場合に特に顕著に生じる。
【０００４】
１／４λ板を対物レンズと試料の間に配置することで、対物レンズを構成するレンズの表面で反射した光（フレアを生じさせる光、以降、フレア光）は、試料で反射した光とは異なる偏光方向を有することになる。このようにして生じた偏光方向の違いを利用することで、フレア光を除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２６６７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、工業用顕微鏡装置の分野では、同軸落射照明の他に暗視野照明もしばしば用いられる。また、これらの照明法が適宜切り替えて使用されることも珍しくない。
【０００７】
特許文献１には、対物レンズと試料の間に１／４λ板を配置するため、１／４λ板保持枠を対物レンズ保持枠に嵌合し、固定つまみによりそれらを互いに固定する構造が記載されている。しかしながら、固定つまみは、対物レンズ保持枠から外側に突出しているため、特許文献１に記載の技術を用いて１／４λ板を対物レンズと試料の間に配置した状態で暗視野照明を行うと、固定つまみが暗視野照明の照明光の一部を遮ってしまう。
【０００８】
以上のような実情を踏まえ、本発明の一側面に係る目的は、同軸落射照明と暗視野照明を適宜切り替えて行う場合に、高い照明効率で暗視野照明を行うことと同軸落射照明で生じるフレアを抑制することとを両立する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る光学部材ホルダは、対物レンズと試料の間に配置される光学部材ホルダである。前記光学部材ホルダは、位相遅延素子を前記光学部材ホルダの底面に対して傾斜した状態で保持する保持部と、前記保持部の周囲を取り囲むように設けられた、光透過性を有する部材からなる透過部と、を備える。
【００１０】
本発明の一態様に係る対物レンズ用アタッチメントは、対物レンズに取り付けられる対物レンズ用アタッチメントである。前記対物レンズ用アタッチメントは、上記態様の光学部材ホルダと、前記対物レンズに固定される第１の枠部材と、前記対物レンズの光軸を回転軸として前記第１の枠部材に対して回転する第２の枠部材であって、前記光学部材ホルダを保持する前記第２の枠部材と、備える。
【００１１】
本発明の一態様に係る顕微鏡装置は、対物レンズと、前記対物レンズを介して第１の照明光を試料に照射する落射照明光学系と、前記対物レンズの外側の暗視野光路に第２の照明光を導く暗視野照明光学系と、上記態様の光学部材ホルダと、前記対物レンズに取り付けられた対物レンズ用アタッチメントであって、前記光学部材ホルダを、前記対物レンズと前記試料の間で保持する対物レンズ用アタッチメントと、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
上記の態様によれば、同軸落射照明と暗視野照明を適宜切り替えて行う場合に、高い照明効率で暗視野照明を行うことと同軸落射照明で生じるフレアを抑制することとを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】同軸落射照明を行うときの顕微鏡装置１００の構成を例示した図である。
【図１Ｂ】暗視野照明を行うときの顕微鏡装置１００の構成を例示した図である。
【図２】光学部材ホルダ６０の斜視図である。
【図３Ａ】光学部材ホルダ６０の断面図である。
【図３Ｂ】光学部材ホルダ６０の断面斜視図である。
【図４Ａ】１／４λ板６１を収容し且つ偏向部７０を上面に配置したときの光学部材ホルダ６０の断面図である。
【図４Ｂ】１／４λ板６１を収容し且つ偏向部７０を上面に配置したときの光学部材ホルダ６０の断面斜視図である。
【図５】傾斜して配置された１／４λ板６１の作用を説明するための図である。
【図６】対物レンズ用アタッチメント８０の斜視図である。
【図７Ａ】回転調整前の対物レンズ用アタッチメント８０の断面図である。
【図７Ｂ】回転調整後の対物レンズ用アタッチメント８０の断面図である。
【図８】光学部材ホルダ９０の斜視図である。
【図９Ａ】光学部材ホルダ９０の断面図である。
【図９Ｂ】光学部材ホルダ９０の断面斜視図である。
【図１０Ａ】１／４λ板６１を収容し且つ偏向部７０を上面に配置したときの光学部材ホルダ９０の断面図である。
【図１０Ｂ】１／４λ板６１を収容し且つ偏向部７０を上面に配置したときの光学部材ホルダ９０の断面斜視図である。
【図１１Ａ】１／４λ板６１を収容し且つ偏向部１１０を底面に配置したときの光学部材ホルダ９０の断面図である。
【図１１Ｂ】１／４λ板６１を収容し且つ偏向部１１０を底面に配置したときの光学部材ホルダ９０の断面斜視図である。
【図１２】光学部材ホルダ１２０の斜視図である。
【図１３Ａ】光学部材ホルダ１２０の断面図である。
【図１３Ｂ】光学部材ホルダ１２０の断面斜視図である。
【図１４Ａ】１／４λ板６１を収容したときの光学部材ホルダ１２０の断面図である。
【図１４Ｂ】１／４λ板６１を収容したときの光学部材ホルダ１２０の断面斜視図である。
【図１５Ａ】光学部材ホルダ１３０の断面図である。
【図１５Ｂ】光学部材ホルダ１３０の断面斜視図である。
【図１６Ａ】１／４λ板６１を収容したときの光学部材ホルダ１３０の断面図である。
【図１６Ｂ】１／４λ板６１を収容したときの光学部材ホルダ１３０の断面斜視図である。
【図１７】顕微鏡装置２００の構成を例示した図である。
【図１８】顕微鏡装置３００の構成を例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の実施形態］
図１Ａ及び図１Ｂは、顕微鏡装置１００の構成を例示した図である。図１Ａは、同軸落射照明を行うときの顕微鏡装置１００の構成を示し、図１Ｂは、暗視野照明を行うときの顕微鏡装置１００の構成を示している。顕微鏡装置１００は、試料Ｓで反射した反射光（散乱光を含む）を用いて試料Ｓを観察する、例えば、工業用の顕微鏡装置である。
【００１５】
顕微鏡装置１００は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、投光管１０と、鏡筒２０と、接眼レンズ３０と、撮像装置４０と、対物レンズ５０と、光学部材ホルダ６０と、偏向部７０と、対物レンズ用アタッチメント８０を備えている。
【００１６】
顕微鏡装置１００は、投光管１０内に設けられた落射照明用光源１２と暗視野照明用光源１７の発光を制御することで、同軸落射照明と暗視野照明を選択的に行う。また、これらの照明の両方を並行して行う、いわゆるＭＩＸ照明を行うこともできる。さらに、顕微鏡装置１００は、照明された試料Ｓの顕微鏡画像を、撮像装置４０で取得する、又は、接眼レンズ３０を用いて観察者の目に投影する。
【００１７】
対物レンズ用アタッチメント８０は、対物レンズ５０を取り囲んで内部に収容するように、対物レンズ５０に取り付けられている。また、対物レンズ用アタッチメント８０の内部には、光学部材ホルダ６０と偏向部７０も収容されている。さらに、光学部材ホルダ６０の内部には、位相遅延素子の一例である１／４λ板６１が収容されている。
【００１８】
対物レンズ用アタッチメント８０は、同軸落射照明で生じるフレアを抑制するために、１／４λ板６１が収容された光学部材ホルダ６０を対物レンズ５０と試料Ｓの間で保持している。また、対物レンズ用アタッチメント８０は、対物レンズ５０の外側の暗視野光路を通った光を大きな入射角度で試料Ｓに照射するために、光を偏向させる偏向部７０を暗視野光路上に保持している。
【００１９】
顕微鏡装置１００は、対物レンズ５０に取り付けられた対物レンズ用アタッチメント８０の内部に、光学部材ホルダ６０と偏向部７０とを収容することで、同軸落射照明で生じるフレアを抑制すること、及び、大きな入射角度で試料Ｓに光を照射する暗視野照明を行うことが可能である。
【００２０】
顕微鏡装置１００の構成について更に詳細に説明する。
【００２１】
投光管１０は、落射照明光学系１１と、ポラライザ１５と、アナライザ１６と、暗視野照明用光源１７を備えている。落射照明光学系１１は、照明光Ｌ１（顕微鏡装置１００の第１の照明光ともいう）を、対物レンズ５０を介して試料Ｓに照射する光学系である。落射照明光学系１１は、落射照明用光源１２と、レンズ群１３と、ハーフミラー１４を含んでいる。
【００２２】
鏡筒２０は、結像レンズ２１と、ハーフミラー２２を備えている。鏡筒２０は、例えば、エルゴノミックデザインが取り入れられた３眼鏡筒（Trinocular）である。鏡筒２０には、接眼レンズ３０と撮像装置４０が取り付けられている。
【００２３】
落射照明用光源１２は、例えば、白色ＬＥＤ光源、ハロゲンランプなどであり、照明光Ｌ１を出射する。レンズ群１３は、落射照明用光源１２を対物レンズ５０の瞳に投影するように構成されている。ハーフミラー１４は、レンズ群１３の光軸と対物レンズ５０の光軸が交わる位置に配置されたビームスプリッタの一例であり、落射照明光路と検出光路（後述する目視観察光路と撮像光路とを含む）を分岐する。
【００２４】
ポラライザ１５は、落射照明用光源１２とハーフミラー１４との間の光路上に配置された偏光板である。アナライザ１６は、ハーフミラー１４と鏡筒２０内に設けられた結像レンズ２１との間の光路上に配置された偏光板である。ポラライザ１５とアナライザ１６は、互いに振動面が直交するように、いわゆるクロスニコルに配置されている。偏光板（ポラライザ１５、アナライザ１６）の振動面とは、偏光板を透過した光の振動方向で定義される面のことである。ポラライザ１５とアナライザ１６は、着脱自在に投光管１０に設けられている。
【００２５】
暗視野照明用光源１７は、例えば、白色ＬＥＤ光源である。暗視野照明用光源１７は、照明光Ｌ２（顕微鏡装置１００の第２の照明光ともいう）を出射し、対物レンズ５０の外側の暗視野光路に導く暗視野照明光学系を構成する。
【００２６】
結像レンズ２１は、対物レンズ５０を介して入射する反射光を集光し、試料Ｓの光学像（顕微鏡画像）を作る結像光学系である。ハーフミラー２２は、接眼レンズ３０へ至る目視観察光路と撮像装置４０へ至る撮像光路を分岐する。
【００２７】
接眼レンズ３０は、鏡筒２０に装着されている。接眼レンズ３０は、結像レンズ２１が作った光学像を観察者の目に投影する。接眼レンズ３０の傾斜角度は、鏡筒２０によって変更可能であってもよい。
【００２８】
撮像装置４０は、顕微鏡画像を取得するデジタルカメラである。撮像装置４０は、鏡筒２０に装着された、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサを備えるＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサを備えるＣＭＯＳカメラなどである。
【００２９】
対物レンズ５０は、例えば、無限遠補正型の顕微鏡対物レンズである。光学部材ホルダ６０及び偏向部７０については、後述する。
【００３０】
顕微鏡装置１００が図１Ａに示す同軸落射照明を行う場合には、落射照明用光源１２が発光する。
【００３１】
落射照明用光源１２が出射した照明光Ｌ１は、レンズ群１３によりポラライザ１５を介してハーフミラー１４に照射される。ハーフミラー１４で対物レンズ５０の光軸方向に向けて反射した照明光Ｌ１が対物レンズ５０及び１／４λ板６１を介して試料Ｓに照射される。その後、照明光Ｌ１は、試料Ｓで反射し、反射光として１／４λ板６１、対物レンズ５０、ハーフミラー１４を介してアナライザ１６に入射する。
【００３２】
アナライザ１６は、試料Ｓで反射した光を透過させ、対物レンズ５０のレンズ面で反射したフレア光を遮断する。より詳細に説明すると、次のとおりである。落射照明用光源１２が出射し、ポラライザ１５を透過した照明光Ｌ１は、直線偏光である。ポラライザ１５を透過した照明光Ｌ１は、ポラライザ１５から試料Ｓに至るまでの間に、光学部材ホルダ６０に収容された１／４λ板６１を１度通過する。その結果、照明光Ｌ１は試料Ｓへ円偏光として入射する。その後、照明光Ｌ１は試料Ｓで反射し反射光として再び１／４λ板６１を通過し、直線偏光に変換された後にアナライザ１６へ入射する。従って、試料Ｓで反射後アナライザ１６へ入射した光は、ポラライザ１５を通過したときとは９０度異なる偏光面を有する直線偏光であり、そのため、アナライザ１６を通過することができる。一方、対物レンズ５０のレンズ面で反射したフレア光は、１／４λ板６１を通過することなくポラライザ１５からアナライザ１６へ至る。従って、アナライザ１６へ入射したフレア光は、ポラライザ１５を通過したときと同じ方向の偏光面を有する直線偏光であり、そのため、アナライザ１６で遮断される。
【００３３】
アナライザ１６を通過した光は、結像レンズ２１を介して入射するハーフミラー２２により接眼レンズ３０と撮像装置４０とへ導かれる。接眼レンズ３０に導かれる光は、接眼レンズ３０の手前で光学像を作り、その光学像が接眼レンズ３０により観察者の目に投影される。撮像装置４０に導かれる光は、撮像装置４０の受光面に光学像を作る。撮像装置４０は、光学像をデジタルデータに変換することで試料Ｓの画像データを生成する。
【００３４】
このように、顕微鏡装置１００は、落射照明光学系１１とポラライザ１５とアナライザ１６を備え、且つ、試料Ｓと対物レンズ５０の間に１／４λ板６１を保持することで、対物レンズ５０のレンズ面で反射したフレア光をアナライザ１６で遮断することができる。このため、顕微鏡装置１００は、同軸落射照明で生じるフレアを抑制することができる。
【００３５】
顕微鏡装置１００が図１Ｂに示す暗視野照明を行う場合には、暗視野照明用光源１７が発光する。なお、暗視野照明を行う場合には、より多くの光を検出するために、ポラライザ１５及びアナライザ１６を光路上から取り外すことが望ましい。さらにハーフミラー１４を取り外してもよい。また、ポラライザ１５を取り外すことなくアナライザ１６を取り外してもよく、ポラライザ１５を取り外すことなくアナライザ１６とハーフミラー１４を取り外してもよい。また、フレア発生のおそれのない対物レンズを使用するときは、ポラライザ１５及びアナライザ１６を光路上から取り外すことが望ましい。
【００３６】
暗視野照明用光源１７が出射した照明光Ｌ２は、対物レンズ用アタッチメント８０内に設けられた暗視野光路を通って試料Ｓに照射される。より詳細には、照明光Ｌ２は、対物レンズ用アタッチメント８０に収容された偏向部７０で偏向され、その後、光学部材ホルダ６０を介して、対物レンズ５０の開口数に相当する角度よりも大きな入射角度で試料Ｓに照射される。なお、光学部材ホルダ６０は、後述するように、光透過性を有する部材からなる透過部を有していて、照明光Ｌ２は、その透過部を通過する。
【００３７】
試料Ｓに照射された照明光Ｌ２のうち試料Ｓで散乱した光の一部が、１／４λ板６１、対物レンズ５０、ハーフミラー１４を介して鏡筒２０に入射する。その後、鏡筒２０へ入射した光は、結像レンズ２１を介して入射するハーフミラー２２により接眼レンズ３０と撮像装置４０とへ導かれる。接眼レンズ３０に導かれる光は、接眼レンズ３０の手前で光学像を作り、その光学像が接眼レンズ３０により観察者の目に投影される。撮像装置４０に導かれる光は、撮像装置４０の受光面に光学像を作る。撮像装置４０は、光学像をデジタルデータに変換することで試料Ｓの画像データを生成する。
【００３８】
このように、顕微鏡装置１００では、照明光Ｌ２が光学部材ホルダ６０を通って試料Ｓに照射されるが、光学部材ホルダ６０で照明光Ｌ２が大きく減衰することがない。このため、顕微鏡装置１００は、高い照明効率で暗視野照明を行うことができる。
【００３９】
図２は、光学部材ホルダ６０の斜視図である。図３Ａから図４Ｂは、対物レンズ５０の光軸に沿って光学部材ホルダ６０（並びに、１／４λ板６１及び偏向部７０）を切断したときの断面図である。図３Ａは、光学部材ホルダ６０の断面図である。図３Ｂは、光学部材ホルダ６０の断面斜視図である。図４Ａは、１／４λ板６１を収容し且つ偏向部７０を上面に配置したときの光学部材ホルダ６０の断面図である。図４Ｂは、１／４λ板６１を収容し且つ偏向部７０を上面に配置したときの光学部材ホルダ６０の断面斜視図である。図５は、傾斜して配置された１／４λ板６１の作用を説明するための図である。以下、図２から図５を参照しながら、光学部材ホルダ６０及び偏向部７０について詳細に説明する。
【００４０】
光学部材ホルダ６０は、図２に示すように、位相遅延素子である１／４λ板６１を保持する保持部６２と、保持部６２の周囲を取り囲むように設けられた透過部６３を有していて、対物レンズ５０と試料Ｓの間に配置される。
【００４１】
保持部６２は、貫通穴６２ａが形成された中空の筒形状を有している。保持部６２は、１／４λ板６１を光学部材ホルダ６０の底面に対して傾斜した状態で保持するように構成されている。
【００４２】
より具体的には、図３Ａに示すように、貫通穴６２ａは、第１の穴６２ｂと第２の穴６２ｃからなる。第１の穴６２ｂと第２の穴６２ｃは、光学部材ホルダ６０の底面と直交する方向に対して斜めに延びている。つまり、穴の中心軸が光学部材ホルダ６０の厚さ方向に対して傾斜している。第１の穴６２ｂは、光学部材ホルダ６０の底面とは反対側に位置する上面側に設けられた穴であり、光学部材ホルダ６０の厚さよりも浅い深さを有している。第２の穴６２ｃは、光学部材ホルダ６０の底面側に設けられた穴であり、第１の穴６２ｂよりも小さな大きさ（ここでは穴の径）を有し、且つ、光学部材ホルダ６０の厚さよりも浅い深さを有している。
【００４３】
これらの構成により、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第１の穴６２ｂと第２の穴６２ｃとの接続部分に１／４λ板６１を光学部材ホルダ６０の底面に対して斜めに支持する段差部６４が形成される。この段差部６４は、第１の穴６２ｂと第２の穴６２ｃの大きさの違いによって生じた段差である。
【００４４】
保持部６２は、段差部６４を有することで、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、１／４λ板６１を光学部材ホルダ６０の底面に対して傾斜した状態で保持することができる。また、穴の大きさの違いにより段差部６４を形成することで、１／４λ板６１を穴に落とし込むだけで１／４λ板６１を容易に位置決めすることができる。
【００４５】
透過部６３は、円筒形状を有する外周部６３ｂと、外周部６３ｂと保持部６２と接続する接続部６３ｃを有している。また、透過部６３には、外周部６３ｂと接続部６３ｃと保持部６２に囲まれた開口部６３ａが形成されている。
【００４６】
透過部６３は、例えば、光学ガラス、アクリル樹脂、その他の合成樹脂などの、光透過性を有する部材からなる。より具体的には、透過部６３は、可視光の波長域に対して少なくとも５０％の透過率を有することが望ましい。
【００４７】
以上のように構成された光学部材ホルダ６０では、光学部材ホルダ６０が保持部６２を有することで、保持部６２に保持された１／４λ板６１により同軸落射照明の照明光Ｌ１の偏光方向と照明光Ｌ１が試料Ｓで反射した光の偏光方向とを９０度異ならせることができる。これにより、試料Ｓで反射した光を減衰させることなく照明光Ｌ１と同じ偏光方向を有するフレア光を顕微鏡装置１００で容易に取り除くことが可能となるため、フレアを抑制することができる。
【００４８】
また、保持部６２が１／４λ板６１を光学部材ホルダ６０の底面に対して傾斜した状態で保持することで、さらにフレアを抑制することができる。１／４λ板６１を傾斜した状態で保持することで、１／４λ板６１で反射したフレア光のうちの対物レンズの開口数を超える光として対物レンズ５０へ向かう光の割合が増加する。これにより、１／４λ板６１で反射したフレア光の多くが対物レンズ５０に入射しない、又は、対物レンズ５０に入射したとしても対物レンズ５０内でケラれることになるため、フレアを抑制することができる。
【００４９】
特に、保持部６２は、１／４λ板６１を保持したときの光学部材ホルダ６０の底面に対する１／４λ板６１の傾斜角度をθとし、対物レンズ５０の開口数をＮＡとするとき、以下の条件式（１）を満たすことが望ましく、条件式（２）を満たすことが更に望ましい。
θ＞ａｒｃｓｉｎ(ＮＡ)／２        ・・・（１）
θ＞ａｒｃｓｉｎ(ＮＡ)            ・・・（２）
【００５０】
軸上光線Ｒ１は、図５に示すように、対物レンズ５０の光軸と平行に試料Ｓへ入射するため、１／４λ板６１で反射すると、光軸に対して２θの方向に進行することになる。２θが対物レンズ５０の開口数に相当する角度であるａｒｃｓｉｎ(ＮＡ)よりも大きければ、即ち、条件式（１）を満たせば、軸上光線Ｒ１から生じるフレア光は、対物レンズ５０でケラれるため、接眼レンズ３０及び撮像装置４０に到達しない。
【００５１】
最軸外光線Ｒ２は、図５に示すように、対物レンズの開口数に相当する入射角度で試料Ｓへ入射するため、１／４λ板６１で反射すると、光軸に対して２ａｒｃｓｉｎ(ＮＡ)＋２θの方向に進行することになる。２ａｒｃｓｉｎ(ＮＡ)＋２θが対物レンズ５０の開口数に相当する角度であるａｒｃｓｉｎ(ＮＡ)の２倍よりも大きければ、即ち、θ＞０であれば、最軸外光線Ｒ２から生じるフレア光は、対物レンズ５０でケラれるため、接眼レンズ３０及び撮像装置４０に到達しない。
【００５２】
最軸外光線Ｒ３は、図５に示すように、対物レンズの開口数に相当する入射角度で試料Ｓへ入射する。１／４λ板６１の法線が最軸外光線Ｒ３よりも対物レンズ５０の光軸に対して大きく傾斜していれば、即ち、条件式（２）を満たせば、１／４λ板６１で反射した光（つまり最軸外光線Ｒ３から生じたフレア光）は、対物レンズ５０の開口数の外側を進むことになる。このため、対物レンズ５０でケラれることになるため、接眼レンズ３０及び撮像装置４０に到達しない。
【００５３】
従って、θ＞０、即ち、１／４λ板６１が傾斜していれば、少なくとも最軸外光線Ｒ２から生じるフレア光を排除することができる。また、条件式（１）であるθ＞ａｒｃｓｉｎ(ＮＡ)／２を満たすことで、軸上光線Ｒ１から生じるフレア光も排除することができる。つまり、落射照明用光源１２の最軸外光線Ｒ２に対応する最軸外から軸上までの位置から出射した光線により生じるフレア光を排除することが可能であり、１／４λ板６１で生じるフレア光の半分以上を排除することができる。また、条件式（２）であるθ＞ａｒｃｓｉｎ(ＮＡ)を満たすことで、最軸外光線Ｒ３から生じるフレア光も排除することができる。つまり、落射照明用光源１２の最軸外光線Ｒ２に対応する最軸外から落射照明用光源１２の最軸外光線Ｒ３に対応する最軸外までの位置から出射した光線により生じるフレア光を排除することが可能であり、１／４λ板６１で生じるフレア光の多くを排除することができる。
【００５４】
なお、１／４λ板６１は、試料Ｓで反射した反射光にも作用するため、１／４λ板６１の傾斜角度を、フレア光を排除できる角度範囲内で、できるだけ小さな角度にとどめることが望ましい。傾斜角度が大きくなりすぎると、結像性能に悪影響を及ぼす可能性があるからである。同様の理由により、傾斜して配置される１／４λ板６１の厚さは薄くすることが望ましい。
【００５５】
また、光学部材ホルダ６０では、光学部材ホルダ６０が対物レンズ５０と試料Ｓの間に置かれているとき、暗視野照明の照明光Ｌ２の多くは開口部６３ａを通過するが、暗視野照明の照明光Ｌ２の一部は外周部６３ｂ又は接続部６３ｃに入射し得る。透過部６３が光透過性を有することで、外周部６３ｂ又は接続部６３ｃに入射した照明光Ｌ２をほとんど減衰させることなく試料Ｓに導くことができる。このため、高い照明効率で暗視野照明を行うことができる。
【００５６】
従って、光学部材ホルダ６０によれば、同軸落射照明と暗視野照明を適宜切り替えて行う場合に、高い照明効率で暗視野照明を行うことと同軸落射照明で生じるフレアを抑制することとを両立することができる。
【００５７】
偏向部７０は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、フレネルレンズの中心部分が刳り貫かれた形状を有する、ドーナツ型のフレネルレンズである。偏向部７０は、保持部６２上に開口部が位置し、透過部６３上にフレネル面が位置するように、光学部材ホルダ６０上に配置される。これにより、暗視野照明光Ｌ２を対物レンズ５０の光軸に近づくように偏向させることができるため、光学部材ホルダ６０の透過部６３を介して対物レンズ５０の開口数に相当する角度よりも大きな入射角度で試料Ｓに暗視野照明の照明光Ｌ２を照射することができる。
【００５８】
また、偏向部７０としてドーナツ型のフレネルレンズを用いることで、必要な屈折力を維持しながらレンズ（偏向部７０）の厚さを薄くすることができる。このため、偏向部７０での照明光Ｌ２の減衰を抑えることが可能であり、高い照明効率で暗視野照明を行うことができる。
【００５９】
従って、光学部材ホルダ６０とともに偏向部７０を用いることで、より望ましい暗視野照明を実現することができる。
【００６０】
図６は、対物レンズ用アタッチメント８０の斜視図である。図７Ａ及び図７Ｂは、対物レンズ５０の光軸ＡＸに沿って対物レンズ用アタッチメント８０を切断したときの断面図である。図７Ａは、回転調整前の対物レンズ用アタッチメント８０の断面図である。図７Ｂは、回転調整後の対物レンズ用アタッチメント８０の断面図である。以下、図６から図７Ｂを参照しながら、対物レンズ用アタッチメント８０について詳細に説明する。
【００６１】
対物レンズ用アタッチメント８０は、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、第１の枠部材８１と、第２の枠部材８２と、第３の枠部材８３を備えている。対物レンズ用アタッチメント８０は、図６に示すように、円筒形状を有していて、対物レンズ５０に取り付けられることで、光学部材ホルダ６０及び偏向部７０とともに、対物レンズ５０を内部に収容する。また、対物レンズ用アタッチメント８０は、対物レンズ５０に取り付けられることで、対物レンズ５０と試料Ｓの間で光学部材ホルダ６０を保持する。
【００６２】
第１の枠部材８１は、暗視野照明の照明光Ｌ２が入射する透過部８１ａと、螺子山が形成された螺子部８１ｂと、螺子山が形成された螺子部８１ｃを有している。螺子部８１ｂが対物レンズ５０の取り付け螺子部５０ａに螺合することで、第１の枠部材８１は対物レンズ５０に固定される。
【００６３】
第２の枠部材８２は、光学部材ホルダ６０を保持する部材である。第２の枠部材８２は、暗視野照明の照明光Ｌ２が入射する透過部８２ａと、同軸落射照明の照明光Ｌ１が入射する貫通穴８２ｂと、貫通穴８２ｃを有している。第２の枠部材８２は、ペトリデッシュのような円形の浅い皿形状を有している。その底面に貫通穴８２ｃが形成されている。第２の枠部材８２は、第２の枠部材８２の底面上に光学部材ホルダ６０が置かれ、且つ、光学部材ホルダ６０上に偏向部７０が置かれた状態で、第３の枠部材８３に嵌合する。第２の枠部材８２は、第３の枠部材８３に嵌合することで、第３の枠部材８３の外周面に案内されて対物レンズの光軸ＡＸを回転軸として第１の枠部材８１に対して回転することができる。また、図７Ｂに示すように、貫通穴８２ｃにビス８４を差し込むことで、第２の枠部材８２は第１の枠部材８１に対して固定される。
【００６４】
第３の枠部材８３は、螺子山が形成された螺子部８３ａと、溝部８３ｂを有している。螺子部８３ａは、雌螺子である螺子部８１ｃの螺子径（内径）に対応する螺子径（外径）を有する雄螺子である。螺子部８３ａが螺子部８１ｃに螺合することで、第３の枠部材８３は第１の枠部材８１に固定される。第１の枠部材８１に固定された第３の枠部材８３に第２の枠部材８２を嵌合し、さらに、図７Ｂに示すように、貫通穴８２ｃを介して溝部８３ｂにビス８４が差し込まれることで、第３の枠部材８３は第２の枠部材８２に固定される。
【００６５】
このように、対物レンズ用アタッチメント８０は、光学部材ホルダ６０及び偏向部７０を内部に収容した状態で容易に対物レンズ５０に取り付けることができる。従って、対物レンズ用アタッチメント８０によれば、光学部材ホルダ６０を対物レンズ５０と試料Ｓの間に保持し、且つ、偏向部７０を暗視野光路上に保持することができる。
【００６６】
なお、対物レンズ用アタッチメント８０は、保持部６２が対物レンズ５０の光軸ＡＸ上に位置し、且つ、透過部６３が暗視野光路上に位置するように、光学部材ホルダ６０を収容することが望ましい。これにより、同軸落射照明の照明光Ｌ１が光学部材ホルダ６０に保持された１／４λ板６１に入射し、暗視野照明の照明光Ｌ２が透過部６３に入射する。このため、同軸落射照明と暗視野照明を適宜切り替えて行う場合に、高い照明効率で暗視野照明を行うことと同軸落射照明で生じるフレアを抑制することとを両立することができる。
【００６７】
また、対物レンズ用アタッチメント８０は、偏向部７０の出射面（底面）が対物レンズ５０の先端よりも対物レンズ５０の胴付面から離れて位置するように、偏向部７０を収容することが望ましい。偏向部７０の出射面が対物レンズ５０の先端よりも対物レンズ５０の胴付面から近い位置にあると、偏向部７０で偏向した光が対物レンズ５０の外枠に遮られてしまう可能性があるからである。その一方で、対物レンズ５０の胴付面から離れすぎると対物レンズ用アタッチメント８０の先端が試料Ｓに近づくことになるため、対物レンズ５０の作動距離を活用することができず、ステージ上での作業における作業性が低下してしまう。このため、対物レンズ用アタッチメント８０は、偏向部７０の底面が対物レンズ５０の先端近傍に位置するように偏向部７０を収容することが望ましい。
【００６８】
さらに、対物レンズ用アタッチメント８０は、第２の枠部材８２が第１の枠部材８１に対して回転する構造を有する。このため、対物レンズ用アタッチメント８０に収容された光学部材ホルダ６０及び１／４λ板６１の向きを変更することができる。また、対物レンズ用アタッチメント８０は、対物レンズ５０へ取り付けた後であっても１／４λ板６１の向きを変更することができる。このため、同軸落射照明で照明された試料Ｓの顕微鏡画像を見ながら、１／４λ板６１の向きを変更してフレアを抑制することができる。
【００６９】
具体的には、１／４λ板６１に入射する直線偏光の偏光面に対して１／４λ板６１の遅相軸（低速軸ともいう）が４５度の角度を有するように１／４λ板６１の向きを変更する。１／４λ板６１の遅相軸の向きは１／４λ板６１を直接観察しても分からないことがあるが、顕微鏡画像を見ながら１／４λ板６１の回転調整を行うことで１／４λ板６１の遅相軸を偏光面に対して４５度の向きに容易に向けることができる。従って、対物レンズ用アタッチメント８０によれば、１／４λ板６１の向きを適切に調整することができるため、確実にフレアを抑制することができる。
【００７０】
なお、１／４λ板６１の回転調整は、顕微鏡画像の平均輝度が大きくなるように、望ましくは最大となるように、調整されてもよい。また、自動露出が行われる場合であれば、露光時間が短くなるように、望ましくは最短になるように、調整されてもよい。この場合、画像データに基づく演算で適切に調整された否かを判断することができるため、対物レンズ用アタッチメント８０の回転を制御する制御装置を設けて人手を介すことなく自動的に調整が行われてもよい。
【００７１】
［第２の実施形態］
図８は、光学部材ホルダ９０の斜視図である。図９Ａから図１０Ｂは、対物レンズ５０の光軸に沿って光学部材ホルダ９０を切断したときの断面図である。図９Ａは、光学部材ホルダ９０の断面図である。図９Ｂは、光学部材ホルダ９０の断面斜視図である。図１０Ａは、１／４λ板６１を収容し且つ偏向部７０を上面に配置したときの光学部材ホルダ９０の断面図である。図１０Ｂは、１／４λ板６１を収容し且つ偏向部７０を上面に配置したときの光学部材ホルダ９０の断面斜視図である。
【００７２】
本実施形態に係る顕微鏡装置は、光学部材ホルダ６０の代わりに光学部材ホルダ９０を備える点が、顕微鏡装置１００とは異なる。その他の点は、顕微鏡装置１００と同様である。以下、図８から図１０Ｂを参照しながら、光学部材ホルダ６０について説明する。
【００７３】
光学部材ホルダ９０は、図８に示すように、位相遅延素子である１／４λ板６１を保持する保持部９２と、保持部９２の周囲を取り囲むように設けられた透過部９３を有していて、対物レンズ５０と試料Ｓの間に配置される。
【００７４】
保持部９２は、貫通穴９２ａが形成された中空の筒形状を有している。保持部９２は、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、１／４λ板６１を光学部材ホルダ９０の底面に対して傾斜した状態で保持するように構成されている。
【００７５】
保持部９２は、光学部材ホルダ６０の保持部６２と同様の構成を有している。即ち、図９Ａ及び図９Ｂに示す第１の穴９２ｂ、第２の穴９２ｃ、段差部９４は、保持部６２の第１の穴６２ｂ、第２の穴６２ｃ、段差部６４に対応する。
【００７６】
透過部９３は、例えば、光学ガラス、アクリル樹脂、その他の合成樹脂などの、光透過性を有する部材からなる点は、光学部材ホルダ６０の透過部６３と同様である。透過部９３は、開口部を有しない点が、透過部６３とは異なる。
【００７７】
以上のように構成された光学部材ホルダ９０によっても、光学部材ホルダ６０と同様に、同軸落射照明と暗視野照明を適宜切り替えて行う場合に、高い照明効率で暗視野照明を行うことと同軸落射照明で生じるフレアを抑制することとを両立することができる。
【００７８】
また、光学部材ホルダ９０では、透過部９３に開口部を形成することための加工が不要となるため、光学部材ホルダ６０よりも容易に作成することができる。
【００７９】
［第３の実施形態］
図１１Ａから図１１Ｂは、対物レンズ５０の光軸に沿って光学部材ホルダ９０及び偏向部１１０を切断したときの断面図である。図１１Ａは、１／４λ板６１を収容し且つ偏向部１１０を底面に配置したときの光学部材ホルダ９０の断面図である。図１１Ｂは、１／４λ板６１を収容し且つ偏向部１１０を底面に配置したときの光学部材ホルダ９０の断面斜視図である。
【００８０】
本実施形態に係る顕微鏡装置は、光学部材ホルダ９０の上面に配置された偏向部７０の代わりに偏向部１１０備える点が、第２の実施形態に係る顕微鏡装置とは異なる。その他の点は、第２の実施形態に係る顕微鏡装置と同様である。以下、図１１Ａ及び図１１Ｂを参照しながら、偏向部１１０について説明する。
【００８１】
偏向部１１０は、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、光学部材ホルダ９０の底面側に配置される。即ち、対物レンズ用アタッチメント８０は、偏向部１１０の上面に光学部材ホルダ９０を重ねた状態で偏向部１１０と光学部材ホルダ９０を収容する。偏向部１１０は、中空の円錐台形状を有するミラーであり、ミラーの反射面は、コーニック面である。
【００８２】
偏向部１１０によっても、偏向部７０と同様に、暗視野照明の照明光Ｌ２を対物レンズ５０の光軸に近づくように偏向させることができる。このため、偏向部７０と同様に、対物レンズ５０の開口数に相当する角度よりも大きな入射角度で試料Ｓに暗視野照明の照明光Ｌ２を照射することができる。
【００８３】
［第４の実施形態］
図１２は、光学部材ホルダ１２０の斜視図である。図１３Ａから図１４Ｂは、対物レンズ５０の光軸に沿って光学部材ホルダ１２０を切断したときの断面図である。図１３Ａは、光学部材ホルダ１２０の断面図である。図１３Ｂは、光学部材ホルダ１２０の断面斜視図である。図１４Ａは、１／４λ板６１を収容したときの光学部材ホルダ１２０の断面図である。図１４Ｂは、１／４λ板６１を収容したときの光学部材ホルダ１２０の断面斜視図である。
【００８４】
本実施形態に係る顕微鏡装置は、光学部材ホルダ９０及び偏向部７０の代わりに光学部材ホルダ１２０を備える点が、第２の実施形態に係る顕微鏡装置とは異なる。その他の点は、第２の実施形態に係る顕微鏡装置と同様である。以下、図１２から図１４Ｂを参照しながら、光学部材ホルダ１２０について説明する。
【００８５】
光学部材ホルダ１２０は、図１２に示すように、位相遅延素子である１／４λ板６１を保持する保持部１２２と、保持部１２２の周囲を取り囲むように設けられた透過部１２３を有していて、対物レンズ５０と試料Ｓの間に配置される。
【００８６】
保持部１２２は、貫通穴１２２ａが形成された中空の筒形状を有している。保持部１２２は、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、１／４λ板６１を光学部材ホルダ１２０の底面に対して傾斜した状態で保持するように構成されている。
【００８７】
保持部１２２は、光学部材ホルダ９０の保持部９２と同様の構成を有している。即ち、図１３Ａ及び図１３Ｂに示す第１の穴１２２ｂ、第２の穴１２２ｃ、段差部１２４は、保持部９２の第１の穴９２ｂ、第２の穴９２ｃ、段差部９４に対応する。
【００８８】
透過部１２３は、例えば、光学ガラス、アクリル樹脂、その他の合成樹脂などの、光透過性を有する部材からなる点、開口部を有しない点は、光学部材ホルダ９０と同様である。透過部１２３は、透過部１２３の上面に偏向面１２３ａを有する点が、光学部材ホルダ９０とは異なる。
【００８９】
偏向面１２３ａは、偏向部７０の上面と同じフレネル面であり、保持部１２２が対物レンズ５０の光軸上に配置されたときにその上面側から透過部１２３に入射した光を、光軸に近づくように偏向させる偏向部である。
【００９０】
以上のように構成された光学部材ホルダ１２０によっても、光学部材ホルダ９０と同様に、同軸落射照明と暗視野照明を適宜切り替えて行う場合に、高い照明効率で暗視野照明を行うことと同軸落射照明で生じるフレアを抑制することとを両立することができる。
【００９１】
また、光学部材ホルダ１２０によれば、透過部１２３の偏向面１２３ａが偏向部７０と同様に機能する。このため、暗視野照明の照明光Ｌ２を対物レンズ５０の光軸に近づくように偏向させることが可能であり、対物レンズ５０の開口数に相当する角度よりも大きな入射角度で試料Ｓへ暗視野照明の照明光Ｌ２を照射することができる。
【００９２】
また、光学部材ホルダ１２０によれば、光学部材ホルダ９０と偏向部７０と同様の効果を光学部材ホルダ１２０単体で実現することができる。従って、顕微鏡装置を構成する部品点数を減らすことができる。
【００９３】
［第５の実施形態］
図１５Ａから図１６Ｂは、対物レンズ５０の光軸に沿って光学部材ホルダ１３０を切断したときの断面図である。図１５Ａは、光学部材ホルダ１３０の断面図である。図１５Ｂは、光学部材ホルダ１３０の断面斜視図である。図１６Ａは、１／４λ板６１を収容したときの光学部材ホルダ１３０の断面図である。図１６Ｂは、１／４λ板６１を収容したときの光学部材ホルダ１３０の断面斜視図である。
【００９４】
本実施形態に係る顕微鏡装置は、光学部材ホルダ６０及び偏向部７０の代わりに光学部材ホルダ１３０を備える点が、顕微鏡装置１００とは異なる。その他の点は、顕微鏡装置１００と同様である。以下、図１５Ａから図１６Ｂを参照しながら、光学部材ホルダ１３０について説明する。
【００９５】
光学部材ホルダ１３０は、位相遅延素子である１／４λ板６１を保持する保持部１３２と、保持部１３２の周囲を取り囲むように設けられた透過部１３３を有していて、対物レンズ５０と試料Ｓの間に配置される。
【００９６】
保持部１３２は、貫通穴１３２ａが形成された中空の筒形状を有している。保持部１３２は、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、１／４λ板６１を光学部材ホルダ１３０の底面に対して傾斜した状態で保持するように構成されている。
【００９７】
保持部１３２は、光学部材ホルダ６０の保持部６２と同様の構成を有している。即ち、図１５Ａ及び図１５Ｂに示す第１の穴１３２ｂ、第２の穴１３２ｃ、段差部１３４は、保持部６２の第１の穴６２ｂ、第２の穴６２ｃ、段差部６４に対応する。
【００９８】
透過部１３３は、例えば、光学ガラス、アクリル樹脂、その他の合成樹脂などの、光透過性を有する部材からなる点は、光学部材ホルダ６０の透過部６３と同様である。透過部１３３は、開口部を有しない点と偏向面１３３ａを有する点が、透過部６３とは異なる。
【００９９】
光学部材ホルダ１３０は、全体として球面レンズの中心部分が刳り貫かれた形状を有している。偏向面１３３ａは、透過部１３３の表面（レンズ面）部分であり、球面形状を有している。偏向面１３３ａは、保持部１３２が対物レンズ５０の光軸上に配置されたときにその上面側から透過部１３３に入射した光を、光軸に近づくように偏向させる偏向部である。
【０１００】
以上のように構成された光学部材ホルダ１３０によっても、光学部材ホルダ６０と同様に、同軸落射照明と暗視野照明を適宜切り替えて行う場合に、高い照明効率で暗視野照明を行うことと同軸落射照明で生じるフレアを抑制することとを両立することができる。
【０１０１】
また、光学部材ホルダ１３０によれば、透過部１３３の偏向面１３３ａが偏向部７０と同様に機能する。このため、暗視野照明の照明光Ｌ２を対物レンズ５０の光軸に近づくように偏向させることが可能であり、対物レンズ５０の開口数に相当する角度よりも大きな入射角度で試料Ｓへ暗視野照明の照明光Ｌ２を照射することができる。
【０１０２】
また、光学部材ホルダ１３０によれば、光学部材ホルダ６０と偏向部７０と同様の効果を光学部材ホルダ１３０単体で実現することができる。従って、顕微鏡装置を構成する部品点数を減らすことができる。
【０１０３】
［第６の実施形態］
図１７は、顕微鏡装置２００の構成を例示した図である。顕微鏡装置２００は、落射照明用光源１２と暗視野照明用光源１７の発光を制御することで、同軸落射照明と暗視野照明を選択的に行う顕微鏡装置である。顕微鏡装置２００は、投光管１０の代わりに投光管２１０を備える点が、顕微鏡装置１００とは異なる。その他の点は、顕微鏡装置１００と同様である。
【０１０４】
投光管２１０は、落射照明光学系２１１と、暗視野照明用光源１７を備えている。落射照明光学系２１１は、照明光Ｌ１を、対物レンズ５０を介して試料Ｓに照射する光学系であり、落射照明用光源１２と、レンズ群１３と、偏光ビームスプリッタ２１２を含んでいる。なお、投光管２１０は、落射照明光学系１１の代わりに落射照明光学系２１１を含む点、及び、ポラライザ１５、アナライザ１６を含まない点が、投光管１０とは異なる。また、落射照明光学系２１１は、ハーフミラー１４の代わりに偏光ビームスプリッタ２１２を含む点が、落射照明光学系１１とは異なる。
【０１０５】
偏光ビームスプリッタ２１２は、レンズ群１３の光軸と対物レンズ５０の光軸が交わる位置に配置されたビームスプリッタの一例であり、落射照明光路と検出光路を分岐する。偏光ビームスプリッタ２１２は、第１の偏光方向成分を反射させ、第１の偏光方向成分と直交する方向の第２の偏光方向成分を透過させる。従って、落射照明用光源１２から出射した照明光Ｌ１に対してポラライザ１５と同様の機能し、試料Ｓで反射した光及びフレア光に対してはアナライザ１６と同様に機能する。
【０１０６】
顕微鏡装置２００によっても、顕微鏡装置１００と同様の効果を得ることができる。さらに、顕微鏡装置２００では、顕微鏡装置１００においてハーフミラー１４で生じる光量損失が発生しない。具体的には、顕微鏡装置１００では、照明光Ｌ１の１／２を損失し、試料Ｓで反射した光の１／２を損失するが、これらの光量損失が生じない。このため、顕微鏡装置１００よりも明るい顕微鏡画像を得ることができる。
【０１０７】
［第７の実施形態］
図１８は、顕微鏡装置３００の構成を例示した図である。顕微鏡装置３００は、落射照明用光源１２と暗視野照明用光源３２１の発光を制御することで、同軸落射照明と暗視野照明を選択的に行う顕微鏡装置である。顕微鏡装置３００は、投光管１０の代わりに投光管３１０を備える点、対物レンズ用アタッチメント８０の代わりに対物レンズ用アタッチメント３２０を備える点が、顕微鏡装置１００とは異なる。その他の点は、顕微鏡装置１００と同様である。
【０１０８】
投光管３１０は、落射照明光学系１１、ポラライザ１５、アナライザ１６を備えている。投光管３１０は、暗視野照明用光源１７を含まない点が、投光管１０とは異なる。
【０１０９】
対物レンズ用アタッチメント３２０は、対物レンズ５０を取り囲んで内部に収容するように、対物レンズ５０に取り付けられる点、光学部材ホルダ６０と偏向部７０を収容する点は、対物レンズ用アタッチメント８０と同様である。対物レンズ用アタッチメント３２０は、対物レンズ５０、光学部材ホルダ６０、偏向部７０に加えて、暗視野照明用光源３２１を収容する点が、対物レンズ用アタッチメント８０とは異なる。
【０１１０】
暗視野照明用光源３２１は、例えば、白色ＬＥＤ光源などであり、暗視野の照明光Ｌ２を出射する。暗視野照明用光源３２１は、光ファイバーと光源本体が接続されたライトガイド光源であってもよく、その場合、光源本体は、対物レンズ用アタッチメント８０外部に設けられてもよい。
【０１１１】
顕微鏡装置３００によっても、顕微鏡装置１００と同様の効果を得ることができる。
【０１１２】
上述した実施形態は、発明の理解を容易にするための具体例を示したものであり、本発明の実施形態はこれらに限定されるものではない。上述した実施形態の一部を他の実施形態に適用しても良い。光学部材ホルダ、対物レンズ用アタッチメント、及び、顕微鏡装置は、特許請求の範囲の記載を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。
【０１１３】
上述した実施形態では、光学部材ホルダの保持部に形成された貫通穴（第１の穴と第２の穴）の中心軸が光学部材ホルダの厚さ方向に対して傾斜している例を示したが、少なくとも第１の穴の中心軸が光学部材ホルダの厚さ方向に対して傾斜していればよい。第２の穴の中心軸は光学部材ホルダの厚さ方向と平行であってもよい。
【０１１４】
上述した実施形態では、位相遅延素子の一例として１／４λ板を例示したが、位相遅延素子は、１／４λ板に限らない。位相遅延素子は、２回の通過により偏光状態を変化させるものであればよく、例えば、デポラライザであってもよい。
【０１１５】
上述した実施形態では、光学部材ホルダの透過部が有する偏向面が球面又はフレネル面である例を示したが、偏光面は、コーニック面であってもよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１０、２１０、３１０・・・投光管、１１、２１１・・・落射照明光学系、１２・・・落射照明用光源、１３・・・レンズ群、１４、２２・・・ハーフミラー、１７、３２１・・・暗視野照明用光源、１５・・・ポラライザ、１６・・・アナライザ、２０・・・鏡筒、２１・・・結像レンズ、３０・・・接眼レンズ、４０・・・撮像装置、５０・・・対物レンズ、５０ａ・・・取り付け螺子部、６０、９０、１２０、１３０・・・光学部材ホルダ、６１・・・１／４λ板、６２、９２、１２２、１３２・・・保持部、６２ａ、８２ｂ、８２ｃ、９２ａ、１２２ａ、１３２ａ・・・貫通穴、６２ｂ、９２ｂ、１２２ｂ、１３２ｂ・・・第１の穴、６２ｃ、９２ｃ、１２２ｃ、１３２ｃ・・・第２の穴、６３、８１ａ、８２ａ、９３、１２３、１３３・・・透過部、６３ａ・・・開口部、６３ｂ・・・外周部、６３ｃ・・・接続部、６４、９４、１２４、１３４・・・段差部、７０、１１０・・・偏向部、８０、３２０・・・対物レンズ用アタッチメント、８１・・・第１の枠部材、８１ｂ、８１ｃ、８３ａ・・・螺子部、８２・・・第２の枠部材、８３・・・第３の枠部材、８３ｂ・・・溝部、８４・・・ビス、１００、２００、３００・・・顕微鏡装置、１２３ａ、１３３ａ・・・偏向面、２１２・・・偏光ビームスプリッタ、ＡＸ・・・光軸、Ｌ１、Ｌ２・・・照明光、Ｒ１・・・軸上光線、Ｒ２、Ｒ３・・・最軸外光線、Ｓ・・・試料
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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