(57)【要約】  【課題】より小型化された光学顕微鏡を提供することを目的とする。  【解決手段】位相差観察時に、対物レンズの切替に基づいて、第１〜第３スリット５５〜５７のうち、透過光の光路上に配置された対物レンズに対応するスリットの曲率中心を開口部４６の中心に対向させるとともに、開口部４６の半径を当該スリットの曲率半径と同一又はそれ以上であって当該スリット以外のスリットに開口部４６が対向しない半径とする。これにより、隣接するスリット間の距離を短くした場合であっても、開口部４６の半径を調整することにより、開口部４６の中心に対向するスリット以外のスリットを照射光が通過するのを防止できるので、装置をより小型化することができる。【選択図】          図１７
2008139613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被観察物に向けて光を照射する光源と、
被観察物からの透過光を異なる倍率で拡大させる複数の対物レンズと、
上記光源からの照射光が通過する円形の開口部を有し、上記開口部の半径を調整可能な開口絞り機構と、
上記複数の対物レンズにそれぞれ対応付けられた曲率半径の異なる円環状又は円弧状の複数のスリットを有し、上記複数のスリットのいずれかを上記開口部に対向させて上記光源からの照射光を通過させる位相差絞り機構と、
上記開口絞り機構及び上記位相差絞り機構を連動させる連動機構とを備え、
上記連動機構は、上記開口部の半径を、当該開口部に対向する上記スリットの曲率半径と同一又はそれ以上であって選択した当該スリット以外のスリットに上記開口部が対向しない半径とすることを特徴とする光学顕微鏡。
【請求項２】
上記開口絞り機構は、上記開口部を上記複数のスリットのうち最も大きい曲率半径を有するスリットよりも半径が大きい開放状態とすることができ、
上記複数のスリットは、各スリットの曲率中心から隣接するスリットまでの距離が上記開放状態における上記開口部の半径よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学顕微鏡。
【請求項３】
上記透過光の光路上に上記複数の対物レンズのいずれかを配置させるレンズ切替機構と、
上記複数の対物レンズにそれぞれ対応付けて、上記開口絞り機構及び上記位相差絞り機構の位置情報を記憶している位置情報記憶手段を備え、
上記連動機構は、上記レンズ切替機構により上記対物レンズが切り替えられたときに、上記位置情報記憶手段に記憶されている位置情報に基づいて、上記透過光の光路上に配置された上記対物レンズに対応する上記スリットの曲率中心を上記開口部の中心に対向させるとともに、上記開口部の半径を当該スリットの曲率半径と同一又はそれ以上であって当該スリット以外のスリットに上記開口部が対向しない半径とすることを特徴とする請求項１に記載の光学顕微鏡。
【請求項４】
ユーザ操作に基づいて上記開口絞り機構を動作させ、上記開口部の半径を変化させる開口絞り制御手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の光学顕微鏡。
【請求項５】
上記開口絞り制御手段により動作された上記開口絞り機構の位置情報を記憶する調整位置情報記憶手段を備え、
上記連動機構は、上記レンズ切替機構により上記対物レンズが切り替えられたときに、上記開口部の半径を上記調整位置情報記憶手段に記憶されている位置情報に基づく半径とすることを特徴とする請求項４に記載の光学顕微鏡。
【請求項６】
上記位相差絞り機構には、一直線状にスライド可能なスライド板が備えられ、
上記複数のスリットは、上記スライド板に対してスライド方向に並べて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学顕微鏡。
【請求項７】
上記位相差絞り機構には、回転軸を中心に回転可能な回転板が備えられ、
上記複数のスリットは、上記回転板の回転に伴って各スリットの曲率中心が同一軌跡上を移動するように、上記回転板に対して上記回転軸を中心に円弧状に並べて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学顕微鏡。
【請求項８】
上記位相差絞り機構には、同一の回転軸を中心に回転可能な複数の回転板が備えられ、
上記複数のスリットは、上記複数の回転板の回転に伴って各スリットの曲率中心が同一軌跡上を移動するように、それぞれ異なる上記回転板に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学顕微鏡。
【請求項９】
上記開口部に対向する上記スリットと共役の位置に配置され、被観察物からの透過光に位相差を付与するための位相板を備え、
上記開口絞り機構は、上記位相差絞り機構の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光学顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学顕微鏡に係り、さらに詳しくは、被観察物に向けて光を照射し、被観察物からの透過光の位相差を変化させることにより位相差観察を行うことができる光学顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学顕微鏡を用いた観察方法の一例として、生体細胞や細菌などの被観察物に対して光を照射し、被観察物において回折する回折光及び回折せずに直進する直接光の位相を異ならせることにより、無色透明な被観察物を可視化して観察する位相差観察が知られている。この位相差観察を用いれば、被観察物を可視化するために染色する必要がないので、被観察物の損傷を抑えることができる。
【０００３】
この種の光学顕微鏡には、倍率の異なる複数の対物レンズと、各対物レンズに対応付けられた位相板とが備えられている。ユーザは、いずれかの対物レンズを選択し、被観察物からの透過光の光路上に配置させることにより、その対物レンズに応じた倍率で被観察物を拡大して観察することができる。各対物レンズに対応付けられた位相板は、対物レンズからの透過光の一部に位相差を付与するためのものであり、例えば、被観察物において回折した回折光には位相差を付与せず、直接光にのみ位相差を付与する。このようにして、回折光と直接光とで位相を異ならせることにより、被観察物の輪郭部分などにコントラストを付与し、被観察物を可視化することができる。
【０００４】
通常、位相板は円板状に形成され、その中央部に位相を変化させるための円環状の位相差領域が形成されている。したがって、被観察物からの直接光が位相差領域を通過し、回折光が位相差領域以外の領域を通過するように位相板を配置することにより、回折光と直接光とで位相を異ならせることができる。このように、被観察物からの直接光が位相差領域を通過し、回折光が位相差領域以外の領域を通過するようにするためには、位相板と共役の位置に絞りを設ける必要がある。そこで、位相板と共役の位置に円環状又は円弧状のスリットが形成されたスリット板を設けることにより、スリットを通過させて被観察物に光を照射するような構成が一般的に用いられている（例えば、特許文献１〜３）。
【０００５】
図２４は、従来の光学顕微鏡におけるスリット板１５１の一例を示した図である。この例では、スリット板１５１は長方形状に形成され、その長手方向に第１スリット１５５、第２スリット１５６及び第３スリット１５７が並べて形成されている。第１スリット１５５は、それぞれ同一の曲率半径を有する円弧状の開口が同心円上に配置されることにより、ほぼ円環状に形成されている。同様に、第２スリット１５６及び第３スリット１５７も、各スリットにおいて同一の曲率半径を有する円弧状の開口が同心円上に配置されることにより、ほぼ円環状に形成されている。第１〜第３スリット１５５〜１５７をそれぞれ構成している開口は、互いに異なる曲率半径を有しており、第２スリット１５６を構成している各開口は、第１スリット１５５を構成している各開口よりも大きく、第３スリット１５７を構成している各開口よりも小さい曲率半径を有している。
【０００６】
スリット板１５１は、その長手方向に沿ってスライド可能に設けられており、スリット板１５１をスライドさせることにより、被観察物への照射光の光路上に第１〜第３スリット１５５〜１５７のいずれかを配置することができるようになっている。この例では、被観察物への照射光の光路上には、円形の開口部１４６を有する開口絞り機構１１３が固定配置されている。この開口絞り機構１１３は、複数の羽根１４１からなる絞り１４２を開閉することにより開口部１４６の径を調整し、その開口部１４６に照射光を通過させる。
【０００７】
この光学顕微鏡では、位相差観察だけでなく、染色した被観察物に光を照射して観察する明視野観察も行うことができるようになっている。明視野観察時には、図２４（ａ）に示すように、照射光の光路上からスリット板１５１を退避させ、絞り１４２の開口部１４６にスリット板１５１が対向しない状態とされる。この状態で、絞り１４２の開口部１４６の径を調整することにより、所望のコントラストで明視野観察を行うことができる。
【０００８】
一方、位相差観察時には、スリット板１５１がスライドされることにより、図２４（ｂ）に示すようにスリット板１５１が照射光の光路上で開口部１４６に対向する。この例では、第１スリット１５５が開口部１４６に対向している。位相差観察時には、絞り１４２の開口部１４６が、最も曲率半径の大きい第３スリット１５７よりも半径が大きい開放状態とされる。したがって、図２４（ｂ）の例では、開放状態の開口部１４６を通過した照射光がスリット板１５１により遮られ、その一部が第１スリット１５５を通過して被観察物へ照射される。
【０００９】
図２４に示すように、第１〜第３スリット１５５〜１５７は、各スリットの曲率中心に対して隣接するスリットの距離が、開放状態における開口部１４６の半径よりも大きくなるように形成されている。したがって、第１〜第３スリット１５５〜１５７のいずれを開口部１４６の中心に対向させた場合であっても、他のスリットが開口部１４６に対向することがなく、照射光が他のスリットを通過するのを防止できる。
【００１０】
図２５は、従来の光学顕微鏡におけるスリット板１５１の他の例を示した図である。この例では、スリット板１５１は、回転軸１５４を中心に回転可能な扇形形状に形成され、回転軸１５４を中心にして第１スリット１５５、第２スリット１５６及び第３スリット１５７が円弧状に並べて形成されている。これらの第１〜第３スリット１５５〜１５７は、図２４の例と同様の構成を有しているので、図に同一符号を付して説明を省略することとする。
【００１１】
この例では、スリット板１５１を回転させることにより、被観察物への照射光の光路上に第１〜第３スリット１５５〜１５７のいずれかを配置することができるようになっている。被観察物への照射光の光路上には、図２４の例と同様に開口絞り機構１１３が固定配置されている。明視野観察時には、図２５（ａ）に示すように、照射光の光路上からスリット板１５１を退避させ、絞り１４２の開口部１４６にスリット板１５１が対向しない状態とされる。この状態で、絞り１４２の開口部１４６の径を調整することにより、所望のコントラストで明視野観察を行うことができる。
【００１２】
一方、位相差観察時には、スリット板１５１が回転されることにより、図２５（ｂ）に示すようにスリット板１５１が照射光の光路上で開口部１４６に対向する。この例では、第１スリット１５５が開口部１４６に対向している。位相差観察時には、絞り１４２の開口部１４６が、最も曲率半径の大きい第３スリット１５７よりも半径が大きい開放状態とされる。したがって、図２５（ｂ）の例では、開放状態の開口部１４６を通過した照射光がスリット板１５１により遮られ、その一部が第１スリット１５５を通過して被観察物へ照射される。
【特許文献１】特開平１１−３３７８３０号公報
【特許文献２】特開２０００−１００１３号公報
【特許文献３】特開２００１−２０８９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、上記の図２４及び図２５に示すような従来例では、各スリット１５５〜１５７の曲率中心に対して隣接するスリットの距離が、開放状態における開口部１４６の半径よりも大きくなるように形成されているため、スリット板１５１の形状が大きくなり、装置が大型化してしまうといった問題がある。
【００１４】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、より小型化された光学顕微鏡を提供することを目的とする。また、本発明は、既存の機構を用いた簡単な構成で小型化が可能な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】
【００１５】
第１の本発明による光学顕微鏡は、被観察物に向けて光を照射する光源と、被観察物からの透過光を異なる倍率で拡大させる複数の対物レンズと、上記光源からの照射光が通過する円形の開口部を有し、上記開口部の半径を調整可能な開口絞り機構と、上記複数の対物レンズにそれぞれ対応付けられた曲率半径の異なる円環状又は円弧状の複数のスリットを有し、上記複数のスリットのいずれかを上記開口部に対向させて上記光源からの照射光を通過させる位相差絞り機構と、上記開口絞り機構及び上記位相差絞り機構を連動させる連動機構とを備え、上記連動機構が、上記開口部の半径を、当該開口部に対向する上記スリットの曲率半径と同一又はそれ以上であって選択した当該スリット以外のスリットに上記開口部が対向しない半径とするように構成される。
【００１６】
このような構成によれば、透過光の光路上に配置された対物レンズに対応するスリットを開口部に対向させ、これらの開口部及びスリットを通過させて照射光を照射することができる。このとき、開口部の半径が、その開口部に対向するスリットの曲率半径と同一又はそれ以上であって選択した当該スリット以外のスリットに対向しない半径とされるので、他のスリットを通過して照射光が照射されるのを防止できる。
【００１７】
したがって、隣接するスリット間の距離を短くした場合であっても、開口部の半径を調整することにより、開口部に対向するスリット以外のスリットを照射光が通過するのを防止できるので、装置をより小型化することができる。また、光学顕微鏡に一般的に備えられている開口絞り機構を用いて開口部の半径を調整することにより、開口部に対向するスリット以外のスリットを照射光が通過するのを防止できるので、新たな機構を追加することなく、既存の機構を用いた簡単な構成で小型化が可能である。
【００１８】
第２の本発明による光学顕微鏡は、上記構成に加えて、上記開口絞り機構が、上記開口部を上記複数のスリットのうち最も大きい曲率半径を有するスリットよりも半径が大きい開放状態とすることができ、上記複数のスリットが、各スリットの曲率中心から隣接するスリットまでの距離が上記開放状態における上記開口部の半径よりも小さくなるように形成されて構成される。
【００１９】
このような構成によれば、各スリットの曲率中心から隣接するスリットまでの距離が、開放状態における開口部の半径よりも小さくなるように形成することにより、装置をより小型化することができる。各スリットの曲率中心から隣接するスリットまでの距離が、開放状態における開口部の半径よりも小さい場合、仮に開口部を開放状態とすれば、開口部の中心に対向するスリット以外のスリットを照射光が通過してしまう。そこで、本発明のように、開口部の半径をその中心に対向するスリット以外のスリットに対向しない半径とすることにより、装置をより小型化しつつ、開口部の中心に対向するスリット以外のスリットを照射光が通過するのを確実に防止できる。
【００２０】
第３の本発明による光学顕微鏡は、上記構成に加えて、上記透過光の光路上に上記複数の対物レンズのいずれかを配置させるレンズ切替機構と、上記複数の対物レンズにそれぞれ対応付けて、上記開口絞り機構及び上記位相差絞り機構の位置情報を記憶している位置情報記憶手段を備え、上記連動機構が、上記レンズ切替機構により上記対物レンズが切り替えられたときに、上記位置情報記憶手段に記憶されている位置情報に基づいて、上記透過光の光路上に配置された上記対物レンズに対応する上記スリットの曲率中心を上記開口部の中心に対向させるとともに、上記開口部の半径を当該スリットの曲率半径と同一又はそれ以上であって当該スリット以外のスリットに上記開口部が対向しない半径とするように構成される。
【００２１】
このような構成によれば、対物レンズが切り替えられたときに、位置情報記憶手段に記憶されている位置情報に基づいて開口絞り機構及び位相差絞り機構を連動させ、透過光の光路上に配置された対物レンズに対応するスリットの曲率中心を開口部の中心に対向させるとともに、開口部の半径を当該スリットの曲率半径と同一又はそれ以上であって当該スリット以外のスリットに開口部が対向しない半径とすることができる。したがって、位置情報記憶手段に記憶されている位置情報に基づいて、開口部の中心に対向するスリット以外のスリットを照射光が通過するのを確実に防止できるとともに、位置情報記憶手段に記憶されている位置情報を変更することにより、開口絞り機構及び位相差絞り機構の動作態様を容易に変更することができる。
【００２２】
第４の本発明による光学顕微鏡は、上記構成に加えて、ユーザ操作に基づいて上記開口絞り機構を動作させ、上記開口部の半径を変化させる開口絞り制御手段を備えて構成される。このような構成によれば、ユーザ操作により開口絞り機構を動作させて、開口部の半径を調整することができる。したがって、位置情報記憶手段に予め記憶されている位置情報に基づく開口部の半径が適切でない場合であっても、ユーザが開口部の半径を調整することができるので、より良好に観察を行うことができる。
【００２３】
第５の本発明による光学顕微鏡は、上記構成に加えて、上記開口絞り制御手段により動作された上記開口絞り機構の位置情報を記憶する調整位置情報記憶手段を備え、上記連動機構が、上記レンズ切替機構により上記対物レンズが切り替えられたときに、上記開口部の半径を上記調整位置情報記憶手段に記憶されている位置情報に基づく半径とするように構成される。
【００２４】
このような構成によれば、調整後の開口絞り機構の位置情報を調整位置情報記憶手段に記憶し、その後に対物レンズが切り替えられたときには、開口部の半径を調整位置情報記憶手段に記憶されている位置情報に基づく半径とすることができる。したがって、開口部の半径を一度調整すれば、その後は開口部の半径を自動的に調整後の位置情報に基づく半径とすることができるので、利便性が向上する。
【００２５】
第６の本発明による光学顕微鏡は、上記構成に加えて、上記位相差絞り機構には、一直線状にスライド可能なスライド板が備えられ、上記複数のスリットが、上記スライド板に対してスライド方向に並べて形成されて構成される。
【００２６】
このような構成によれば、一直線状にスライド可能なスライド板に対して、そのスライド方向に並べて複数のスリットを形成することにより、スライド板をスライドさせていずれかのスリットを開口部の中心に対向させることができる。このとき、スライド板のスライド方向に隣接するスリット間の距離を短くした場合であっても、開口部の半径を調整することにより、開口部の中心に対向するスリット以外のスリットを照射光が通過するのを防止できるので、装置をより小型化することができる。
【００２７】
第７の本発明による光学顕微鏡は、上記構成に加えて、上記位相差絞り機構には、回転軸を中心に回転可能な回転板が備えられ、上記複数のスリットが、上記回転板の回転に伴って各スリットの曲率中心が同一軌跡上を移動するように、上記回転板に対して上記回転軸を中心に円弧状に並べて形成されて構成される。
【００２８】
このような構成によれば、回転軸を中心に回転可能な回転板に対して、その回転軸を中心に複数のスリットを円弧状に並べて形成することにより、回転板を回転させていずれかのスリットを開口部の中心に対向させることができる。このとき、回転板の回転方向に隣接するスリット間の距離を短くした場合であっても、開口部の半径を調整することにより、開口部の中心に対向するスリット以外のスリットを照射光が通過するのを防止できるので、装置をより小型化することができる。
【００２９】
第８の本発明による光学顕微鏡は、上記構成に加えて、上記位相差絞り機構には、同一の回転軸を中心に回転可能な複数の回転板が備えられ、上記複数のスリットが、上記複数の回転板の回転に伴って各スリットの曲率中心が同一軌跡上を移動するように、それぞれ異なる上記回転板に形成されて構成される。
【００３０】
このような構成によれば、回転軸を中心に回転可能な複数の回転板にそれぞれ異なるスリットを形成することにより、いずれかの回転板を回転させて、その回転板に形成されているスリットを開口部の中心に対向させることができる。このとき、開口部の中心に対向するスリット以外のスリットが形成されている複数の回転板を、互いに重ね合わせた状態としておくことにより、複数の回転板をコンパクトに収容することができるので、装置をより小型化することができる。
【００３１】
第９の本発明による光学顕微鏡は、上記構成に加えて、上記開口部に対向する上記スリットと共役の位置に配置され、被観察物からの透過光に位相差を付与するための位相板を備え、上記開口絞り機構が、上記位相差絞り機構の近傍に配置されて構成される。
【００３２】
このような構成によれば、開口部に対向するスリットと位相板とを共役の位置に配置することにより、位相差観察をより精度よく行うことができる。開口絞り機構の開口部と位相差絞り機構のスリットとを双方とも位相板と共役の位置に配置することは比較的困難であるため、位相差絞り機構のスリットを位相板と共役の位置に配置し、開口絞り機構を位相差絞り機構の近傍に配置することにより、位相差観察を明視野観察よりも精度よく行うことができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、隣接するスリット間の距離を短くした場合であっても、開口部の半径を調整することにより、開口部に対向するスリット以外のスリットを照射光が通過するのを防止できるので、装置をより小型化することができる。また、光学顕微鏡に一般的に備えられている開口絞り機構を用いて開口部の半径を調整することにより、開口部に対向するスリット以外のスリットを照射光が通過するのを防止できるので、新たな機構を追加することなく、既存の機構を用いた簡単な構成で小型化が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
実施の形態１．
図１〜図７は、本発明の実施の形態１による光学顕微鏡１の外観図であり、図１は斜視図、図２は正面図、図３は背面図、図４は左側面図、図５は右側面図、図６は平面図、図７は底面図を示している。以下の説明では、図２における左側を左方、右側を右方、上側を上方、下側を下方とし、図４における右側を前方、左側を後方として説明する。
【００３５】
この光学顕微鏡１は、樹脂製の筐体２内に多数の光学部品が収容されて形成されている。筐体２は、ほぼ直方体形状に形成されており、その前面側の一部が前後方向にスライド可能な開閉部３を形成している。図１〜図７には、開閉部３が閉じられた状態の光学顕微鏡１が示されている。この状態から開閉部３を前方へスライドさせることにより、筐体２内を開放し、生体細胞や細菌などの被観察物を筐体２内にセットしたり、光学部品の調整及び交換を行ったりすることができる。
【００３６】
この光学顕微鏡１には、ケーブルを介してモニタを接続することができるようになっており、筐体２内に備えられたＣＣＤ(Charge Coupled Device)カメラで撮影した被観察物の画像をモニタに表示させることができる。モニタは、光学顕微鏡１に対して直接接続されるような構成であってもよいし、パーソナルコンピュータなどの他の装置を介して接続されるような構成であってもよい。また、モニタが光学顕微鏡１に備えられた構成であってもよい。
【００３７】
この光学顕微鏡１では、いわゆる明視野観察、位相差観察及び蛍光観察を行うことができる。明視野観察は、染色された被観察物に光を照射し、その透過光をＣＣＤカメラへ入射させることにより行われる。一方、位相差観察は、被観察物において回折する回折光及び回折せずに直進する直接光の位相を異ならせることにより、無色透明な被観察物を可視化して観察する。したがって、位相差観察では、明視野観察のように被観察物を染色する必要がなく、被観察物の損傷を抑えることができる。また、蛍光観察は、特定波長の励起光を被観察物に照射することにより蛍光させ、その光をＣＣＤカメラへ入射させることにより行われる。
【００３８】
図８は、この光学顕微鏡１の設置態様について説明するための概略図である。この光学顕微鏡１には、ケーブルを介してパーソナルコンピュータ８０が接続され、当該パーソナルコンピュータ８０に接続されたモニタ８１にＣＣＤカメラで撮影した画像を表示させることができる。また、パーソナルコンピュータ８０に接続されているキーボード８２やマウス８３などの入力装置を操作することにより、観察を行う際の光学顕微鏡１の動作設定を行うことができる。
【００３９】
図８では、パーソナルコンピュータ８０を介して光学顕微鏡１にモニタ８１が接続された構成が示されているが、このような構成に限らず、他の装置を介して光学顕微鏡１にモニタが接続された構成であってもよいし、光学顕微鏡１にモニタを直接接続することができるような構成であってもよい。
【００４０】
図９は、筐体２内に備えられた光学部品の構成を示した光路図である。図１０は、筐体２内に備えられた光学部品の構成を示した概略斜視図である。図１１は、筐体２を取り外した状態の光学顕微鏡１の斜視図である。図１２は、図１１の光学顕微鏡１における基台７を省略した状態を示した斜視図である。この光学顕微鏡１に備えられた各種部品は、基台７により保持され、この基台７の外側が筐体２で覆われることにより、図１〜図７に示したような外観が形成されている。基台７の上側後端部にはファン８が取り付けられており、このファン８を回転駆動させることにより、筐体２内に外気を循環させ、筐体２内の部品を冷却することができる。
【００４１】
この光学顕微鏡１を用いて被観察物を観察する際には、試料面１０上に被観察物を配置し、光源としてのハロゲンランプ１１から被観察物に向けて光を照射する。ハロゲンランプ１１と試料面１０との間には、透過集光レンズ１２、開口絞り機構１３、位相差絞り機構１４、反射ミラー１５及びコンデンサレンズ１６が、この順序でハロゲンランプ１１からの光路Ｌ上に配置されている。これらの光学部品１１〜１６は、被観察物に光を照射し、その透過光を用いて明視野観察や位相差観察を行うための透過照明ユニット１７を構成している。
【００４２】
ハロゲンランプ１１から前方に向かって照射された光は、透過集光レンズ１２により集光され、開口絞り機構１３を通過する。開口絞り機構１３には、照射光が通過する円形の開口部が形成されており、当該開口部の径を変化させることにより、被観察物に対する照射光の角度を調整することができるようになっている。位相差絞り機構１４は、照射光が通過する円環状又は円弧状のスリットを有しており、位相差観察を行う際に光路Ｌ上に配置されて使用される。
【００４３】
これらの光学部品を通過した照射光は、反射ミラー１５により９０°反射されて下方に向かい、コンデンサレンズ１６に入射する。コンデンサレンズ１６は、照射光の光路Ｌ上に並ぶ複数のレンズからなり、解像力、コントラスト及び被写界深度等の結像特性を変化させる。試料面１０の下方には対物レンズ１８が配置されており、コンデンサレンズ１６を通過した照射光は、試料面１０上の被観察物に照射され、被観察物を透過した光が対物レンズ１８に入射する。
【００４４】
この光学顕微鏡１には、被観察物からの透過光を異なる倍率で拡大させる複数の対物レンズ１８が備えられており、いずれかの対物レンズ１８を透過光の光路Ｌ上に配置させることができるようになっている。より具体的には、各対物レンズ１８は、筒状のレンズ保持体１９により保持されており、これらのレンズ保持体１９がレボルバ２０に対して着脱可能に構成されている。レボルバ２０は、回転軸を中心に回転可能に設けられるとともに、当該回転軸を中心に複数のレンズ保持体１９を円弧状に並べて保持することができるようになっており、回転軸を中心に回転されることによって透過光の光路Ｌ上にいずれかの対物レンズ１８を配置させるレンズ切替機構を構成している。
【００４５】
各レンズ保持体１９には、対物レンズ１８とともに、その対物レンズ１８に対応する位相板２１が保持されている。この位相板２１は、位相差観察を行う際に対物レンズ１８からの透過光が通過するフィルタであり、通過する透過光の一部の位相を変化させることにより位相差を付与するためのものである。レンズ保持体１９内を通過した被観察物からの透過光は、ダイクロイックミラー２２、吸収フィルタ２３及び励起フィルタ２４を一体的に保持するキューブフィルタ２５に入射し、このキューブフィルタ２５を通過することにより特定波長域の光だけがシャープに透過される。
【００４６】
ダイクロイックミラー２２は、被観察物からの透過光の光軸に対して９０°傾斜した状態で配置されており、被観察物からの透過光のうち特定波長域の透過光だけが、ダイクロイックミラー２２及び吸収フィルタ２３を透過して結像レンズ２６に入射する。この光学顕微鏡１には複数種類の吸収フィルタ２３が備えられており、フィルタ切替機構３７（図１１及び図１２参照）によって光路Ｌ上に配置する吸収フィルタ２３を切り替えることができるようになっている。
【００４７】
結像レンズ２６に入射した透過光は、当該結像レンズ２６により集光された後、反射ミラー２７で９０°反射されて後方へ向かい、液晶ＲＧＢフィルタ２８及び防塵ガラス２９を通ってＣＣＤカメラ３０に入射する。そして、液晶ＲＧＢフィルタ２８を通過した光に基づいて、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）及びＢ（ブルー）の三原色の各濃度値を表す電気信号がＣＣＤカメラ３０から出力されることにより、被観察物のカラー画像がモニタに表示される。
【００４８】
このような構成により、明視野観察や位相差観察を行う際には、透過照明ユニット１７から被観察物へ照射した光の透過光をＣＣＤカメラ３０に入射させて観察を行うことができる。一方、蛍光観察を行う際には、試料面１０よりも下方に配置されている落射照明ユニット３１から被観察物へ光を照射し、蛍光した被観察物からの光をＣＣＤカメラ３０に入射させて観察を行うことができるようになっている。
【００４９】
落射照明ユニット３１には、水銀ランプ３２、落射レンズ３３及びシャッター３４が備えられている。水銀ランプ３２から前方に向かって照射された光は、落射レンズ３３により集光され、キューブフィルタ２５に入射する。水銀ランプ３２は一定の光量で光を照射するようになっており、複数の減光フィルタ３８（図１２参照）のいずれかを通過させることにより、照射光の光量を調整することができるようになっている。シャッター３４は、水銀ランプ３２からの照射光の光路に対して進退可能に設けられており、水銀ランプ３２から被観察物への光の照射及び非照射を切り替える。
【００５０】
落射照明ユニット３１からキューブフィルタ２５に入射した光は、励起フィルタ２４を通過することにより励起された後、ダイクロイックミラー２２により９０°反射されて上方へ向かい、対物レンズ１８を通って試料面１０上の被観察物に照射される。被観察物は、特定波長域に励起された光が照射されることにより蛍光し、その光が対物レンズ１８を通ってキューブフィルタ２５に再び入射する。キューブフィルタ２５に入射した被観察物からの光は、上述の明視野観察や位相差観察の場合と同様に、ダイクロイックミラー２２及び吸収フィルタ２３を透過して結像レンズ２６に入射し、結像レンズ２６により集光された透過光が、反射ミラー２７、液晶ＲＧＢフィルタ２８及び防塵ガラス２９を介してＣＣＤカメラ３０に入射する。
【００５１】
図１３は、透過照明ユニット１７の構成を示した分解斜視図である。この例では、透過照明ユニット１７には２つの透過集光レンズ１２が備えられ、これらの透過集光レンズ１２が共通の枠３５に取り付けられることにより一体的に保持される。また、コンデンサレンズ１６は２つのレンズからなり、これらのレンズが共通の枠３６に取り付けられることにより一体的に保持される。開口絞り機構１３は、複数の羽根４１を有する絞り４２と、絞り４２を開閉させるために駆動される開口絞り用モータ４３と、絞り４２及び開口絞り用モータ４３を連結する複数のギア４４とを備えている。
【００５２】
図１４は、絞り４２の構成を示した斜視図であり、（ａ）は開放状態、（ｂ）は絞り状態を示している。絞り４２は、円環状の回転部４５と、回転部４５の一端面に互いに重なり合うように回動可能に取り付けられた複数の羽根４１とを備えている。複数の羽根４１は、回転部４５が回転されるのに連動して、その回転量に応じた量だけ回動するようになっている。
【００５３】
この絞り４２には、互いに重なり合った複数の羽根４１により開口部４６が形成されており、これらの羽根４１を回動させることにより、中心位置を保ったまま開口部４６の径を変化させることができる。すなわち、図１４（ａ）に示すような開放状態から開口絞り用モータ４３を駆動させ、回転部４５を回転させることにより、複数の羽根４１を回動させて、図１４（ｂ）に示すように開口部４６の径が開放状態よりも小さい絞り状態とすることができる。絞り４２は、開口部４６の中心が照射光の光軸上に位置するように配置される。
【００５４】
図１５は、開口絞り機構１３及び位相差絞り機構１４の構成を示した斜視図であり、スリット板５１が照射光の光路Ｌ上から退避した状態を示している。位相差絞り機構１４は、複数のスリットが形成されたスリット板５１と、スリット板５１を回動させるために駆動される位相差絞り用モータ５２と、スリット板５１及び位相差絞り用モータ５２を連結する複数のギア５３とを備えている。スリット板５１は、回転軸５４を中心に回転可能な扇形形状に形成され、回転軸５４を中心にして第１スリット５５、第２スリット５６及び第３スリット５７が円弧状に並べて形成されている。
【００５５】
これにより、スリット板５１の回転に伴って、第１〜第３スリット５５〜５７の曲率中心が同一軌跡上を移動するようになっており、この例では、第１〜第３スリット５５〜５７の曲率中心の軌跡が照射光の光軸を通るように位相差絞り機構１４が配置されている。したがって、位相差絞り用モータ５２を駆動させてスリット板５１を回転させることにより、図１３に示すようにスリット板５１を照射光の光路Ｌ上に配置させ、第１〜第３スリット５５〜５７のいずれかを開口絞り機構１３の開口部４６に対向させて照射光を通過させたり、図１５に示すようにスリット板５１を照射光の光路Ｌ上から退避させたりすることができる。スリット板５１は、図１に示すように、筐体２の前側上部に突出形成されたスリット板収容部４内に配置され、このスリット板収容部４内で回転可能となっている。
【００５６】
第１スリット５５は、それぞれ同一の曲率半径を有する円弧状の開口が同心円上に配置されることにより、ほぼ円環状に形成されている。同様に、第２スリット５６及び第３スリット５７も、各スリットにおいて同一の曲率半径を有する円弧状の開口が同心円上に配置されることにより、ほぼ円環状に形成されている。第１〜第３スリット５５〜５７をそれぞれ構成している開口は、互いに異なる曲率半径を有しており、第２スリット５６を構成している各開口は、第１スリット５５を構成している各開口よりも大きく、第３スリット５７を構成している各開口よりも小さい曲率半径を有している。ただし、第１〜第３スリット５５〜５７は、それぞれ円弧状の開口により形成されるものに限らず、円環状の開口により形成されていてもよい。
【００５７】
スリット板５１に形成されている第１〜第３スリット５５〜５７は、各対物レンズ１８と一体的に保持されている各位相板２１に対応している。すなわち、各位相板２１と第１〜第３スリット５５〜５７との対応関係は予め定められており、透過光の光路Ｌ上に配置される対物レンズ１８に応じて、その対物レンズ１８と一体的に保持されている位相板２１に対応するスリットが開口部４６に対向するようにスリット板５１が回転されることにより、位相板２１と共役の位置に対応するスリットが配置されるようになっている。
【００５８】
この際、本来ならば開口絞り機構１３と位相差絞り機構１４は、双方とも位相板２１と共役の位置に配置することが好ましい。しかし、開口絞り機構１３と位相差絞り機構１４を光学的に同一の位置に配置することは困難である。そのため、本願発明においては、位相差観察を明視野観察よりも精度よく行うことができるようにするという目的のため、位相差絞り機構１４を位相板２１に対して共役の位置に配置し、開口絞り機構１３をその近傍に配置している。もちろん、明視野観察を位相差観察よりも精度よく行いたい場合には、開口絞り機構１３を位相板２１に対して共役の位置に配置すべきである。なお、開口絞り機構１３と位相差絞り機構１４を同一の機構で作成することは可能であるが、その場合には従来のようにその機構自体が大型化してしまい、本願発明で目的としている絞り機構の小型化という課題を解決できない。
【００５９】
図１６は、位相板２１の構成例を示した概略図である。位相板２１は円板状に形成され、その中央部には、図１６においてハッチングで示すように、透過する光の位相を変化させるための円環状の位相差領域２１ａが形成されている。したがって、被観察物において回折する回折光が位相差領域２１ａ以外の領域２１ｂを通過し、被観察物において回折せずに直進する直接光が位相差領域２１ａを通過するように位相板２１を配置することにより、回折光と直接光とで位相を異ならせることができる。
【００６０】
上述のように各位相板２１と共役の位置に対応するスリットを配置させることにより、被観察物からの直接光及び回折光を、位相差領域２１ａ及びそれ以外の領域２１ｂにそれぞれ良好に通過させることができる。このようにして、回折光と直接光とで位相を異ならせることにより、被観察物の輪郭部分などにコントラストを付与し、無色透明な被観察物を可視化することができる。
【００６１】
図１５に示すように、スリット板５１の円弧状の周縁部には、間隔を空けて２つの凹部５８が形成されている。スリット板５１の回転に伴う上記凹部５８の軌跡上には、それぞれ球体（図示せず）を保持する２つのストッパ５９が形成されており、スリット板５１の回転に伴って少なくとも一方のストッパ５９の球体がいずれかの凹部５８に係合することにより、スリット板５１を係止させることができるようになっている。この例では、２つのストッパ５９と２つの凹部５８との係合の組み合わせによって、第２スリット５６の曲率中心が照射光の光軸上に位置する状態と、第３スリット５７の曲率中心が照射光の光軸上に位置する状態とで、スリット板５１を係止させることができる。また、スリット板５１に形成されているストッパ５９とは異なるストッパを用いて、第１スリット５５の曲率中心が照射光の光軸上に位置する状態と、図１５に示したようにスリット板５１が照射光の光路Ｌ上から退避した状態とで、スリット板５１を係止させることができるようになっている。このように、スリット板５１を係止させるための機構としては、ストッパ５９以外に各種の構成を採用することができる。
【００６２】
図１７は、スリット板５１の回転に伴う絞り４２との対応関係を示した正面図であり、（ａ）は明視野観察時、（ｂ）は位相差観察時を示している。明視野観察時には、図１７（ａ）に示すように、照射光の光路Ｌ上からスリット板５１を退避させ、絞り４２の開口部４６にスリット板５１が対向しない状態とされる。この状態で、絞り４２の開口部４６の径を調整することにより、所望のコントラストで明視野観察を行うことができる。
【００６３】
一方、位相差観察時には、スリット板５１が回転されることにより、図１７（ｂ）に示すようにスリット板５１が照射光の光路Ｌ上で開口部４６に対向する。この例では、第１スリット５５が開口部４６に対向している。本実施の形態では、位相差観察時に、レボルバ２０を回転させることにより対物レンズ１８が切り替えられるのに基づいて、開口絞り機構１３及び位相差絞り機構１４が連動するようになっている。より具体的には、対物レンズ１８の切替に基づいて、透過光の光路Ｌ上に配置された対物レンズ１８に対応するスリットの曲率中心が開口部４６の中心に対向するようにスリット板５１が回転されるとともに、絞り４２の羽根４１が変位されることにより開口部４６が当該スリットの曲率半径と同一の半径とされる。
【００６４】
図１４（ａ）に示した開放状態では、絞り４２の開口部４６の半径が、スリット板５１に形成されている最も曲率半径の大きい第３スリット５７よりも大きくなる。ここで、図１７（ｂ）に示すように、第１スリット５５の曲率中心から隣接する第２スリット５６までの距離は、開放状態における開口部４６の半径よりも小さくなるように形成されている。同様に、第２スリット５６の曲率中心から隣接する第１スリット５５及び第３スリット５７までの距離、並びに、第３スリット５７の曲率中心から隣接する第２スリット５６までの距離も、開放状態における開口部４６の半径よりも小さくなるように形成されている。
【００６５】
図１８は、この光学顕微鏡１の電気的構成を示したブロック図である。この光学顕微鏡１には、上述したハロゲンランプ１１、水銀ランプ３２、開口絞り用モータ４３、位相差絞り用モータ５２及びＣＣＤカメラ３０に加えて、開口絞り用センサ６１、位相差絞り用センサ６２、対物レンズ切替センサ６３、デフォルト位置情報記憶部６及び調整位置情報記憶部９を備え、これらの動作が、プロセッサからなる制御部５により制御されるようになっている。デフォルト位置情報記憶部６及び調整位置情報記憶部９は、ＲＡＭ(Random Access Memory)又はＲＯＭ(Read Only Memory)により構成されている。
【００６６】
開口絞り用センサ６１は、フォトセンサからなり、開口絞り機構１３の回転部４５の外周面に形成されている遮蔽板６４（図１３参照）による光の遮蔽の有無に基づいて、回転部４５の回転位置又はそれに応じた開口部４６の径を検出する。位相差絞り用センサ６２も開口絞り用センサ６１と同様にフォトセンサからなり、スリット板５１と位相差絞り用モータ５２とを連結するギア５３の一部に形成されている遮蔽板６５（図１３参照）による光の遮蔽の有無に基づいて、スリット板５１の回転位置又はそれに応じた第１〜第３スリット５５〜５７の位置を検出する。対物レンズ切替センサ６３は、レボルバ２０が回転されることにより、透過光の光路Ｌ上に位置する対物レンズ１８が切り替えられたことを検出する。
【００６７】
デフォルト位置情報記憶部６には、各対物レンズ１８に対応付けて、開口絞り機構１３及び位相差絞り機構１４の位置情報が記憶されている。すなわち、各対物レンズ１８が透過光の光路Ｌ上に配置されたときに、その対物レンズ１８を用いて位相差観察を行う際の開口部４６の径に対応する絞り４２の開閉位置に関する情報、及び、開口部４６に対向させるスリットに対応するスリット板５１の回転位置に関する情報がデフォルト位置情報記憶部６に記憶されている。このデフォルト位置情報記憶部６に記憶されている各対物レンズ１８に対応する開口絞り機構１３及び位相差絞り機構１４の位置情報は、書き換え可能となっており、レボルバ２０に取り付ける対物レンズ１８を変更する際には、その対物レンズ１８に対応する位置情報をデフォルト位置情報記憶部６に記憶させることにより、開口絞り機構１３及び位相差絞り機構１４の動作態様を容易に変更することができる。
【００６８】
制御部５は、対物レンズ切替センサ６３が対物レンズ１８の切替を検出した場合に、デフォルト位置情報記憶部６から対応する位置情報を読み出し、その位置情報に基づいて開口絞り用センサ６１及び位相差絞り用センサ６２による検出を行いつつ開口絞り用モータ４３及び位相差絞り用モータ５２を駆動させる。すなわち、制御部５、デフォルト位置情報記憶部６、開口絞り用モータ４３、位相差絞り用モータ５２、開口絞り用センサ６１、位相差絞り用センサ６２及び対物レンズ切替センサ６３は、対物レンズ１８の切替に基づいて開口絞り機構１３及び位相差絞り機構１４を連動させる連動機構を構成している。
【００６９】
調整位置情報記憶部９には、デフォルト位置情報記憶部６に記憶されている位置情報に付加するための位置情報（以下、「調整位置情報」と呼ぶ。）を記憶することができる。本実施の形態では、スリット板５１のいずれかのスリットが開口部４６に対向した状態で、ユーザがキーボード８２又はマウス８３などの入力装置を操作することにより、開口絞り機構１３の開口部４６の径を変化させることができるようになっている。このとき、制御部５は、ユーザ操作に基づいて開口絞り機構１３を動作させる開口絞り制御手段として機能する。
【００７０】
したがって、デフォルト位置情報記憶部６に予め記憶されている位置情報に基づく開口部４６の径が適切でない場合であっても、ユーザが開口部４６の径を調整することができるので、より良好に観察を行うことができる。また、調整後の開口絞り機構１３の位置情報は、調整位置情報として調整位置情報記憶部９に記憶され、その後に対物レンズ１８が切り替えられたときには、開口部４６の径が調整位置情報記憶部９に記憶されている調整位置情報に基づく径とされる。これにより、開口部４６の径を一度調整すれば、その後は開口部４６の径を自動的に調整後の位置情報に基づく径とすることができるので、利便性が向上する。
【００７１】
図１９は、開口絞り機構１３の調整を行う際にモニタ８１に表示される画面の一例を示した図である。この例では、パーソナルコンピュータ８０を用いて開口絞り機構１３の調整を行う場合について説明するが、光学顕微鏡１をユーザが手動で操作することにより開口絞り機構１３の調整を行うことができるような構成であってもよい。図１９に示したモニタ８１の表示画面には、ＣＣＤカメラ３０で撮影した画像を表示する画像表示領域８４と、ユーザが設定操作を行うための設定操作領域８５とが含まれている。
【００７２】
開口絞り機構１３の調整を行う際には、図９に示すように、キューブフィルタ２５の代わりに焦点位置変更レンズ３９が光路Ｌ上に配置される。これにより、キューブフィルタ２５が光路Ｌ上に配置されているときには試料面１０上にあったＣＣＤカメラ３０の焦点位置が、位相差絞り機構１４のスリット板５１上における開口絞り機構１３の開口部４６に対向する部分に移動する。したがって、開口部４６を通過し、第１〜第３スリット５５〜５７のうち開口部４６に対向するスリットを通過した光の像がＣＣＤカメラ３０により撮像され、その画像が画像表示領域８４に表示される。
【００７３】
このとき、画像表示領域８４には、開口絞り機構１３の開口部４６の周縁に対応する位置に、開口絞り機構１３の絞り量に応じて径が変化する円形の開口境界線８６が表示される。また、画像表示領域８４には、開口境界線８６と同心円上に、一定の径からなる円形の基準線８７が表示される。ユーザは、画像表示領域８４内の画像を見ながらキーボード８２又はマウス８３を操作することにより、設定操作領域８５に対する入力操作を行うことができる。
【００７４】
設定操作領域８５には、開口絞り機構１３の絞り量を設定するための絞り量設定領域８８が含まれている。ユーザは、絞り量設定領域８８内の数値入力領域８８１に絞り量を数値入力することもできるし、絞り量設定領域８８内のカーソル８８２を移動させることにより絞り量を設定することもできる。このようにして絞り量を設定することにより、開口部４６の径が設定された絞り量に対応する径となるように開口絞り機構１３が動作するとともに、その開口部４６の径に対応する位置に画像表示領域８４内の開口境界線８６が移動する。
【００７５】
開口絞り機構１３の絞り量が多すぎる場合、すなわち開口部４６の径が小さすぎる場合には、開口境界線８６がスリット５５〜５７上又は当該スリットよりも内側まで移動し、スリットを通過する光の一部又は全部が遮られてしまう。一方、開口絞り機構１３の絞り量が少なすぎる場合、すなわち開口部４６の径が大きすぎる場合には、開口境界線８６が、開口部４６に対向するスリットに隣接する他のスリットに干渉し、当該他のスリットを通過する光までもがスリット板５１を通過してしまう。したがって、ユーザは、画像表示領域８４内の画像を見ながら絞り量設定領域８８に対する入力操作を行うことにより、開口境界線８６が開口部４６に対向するスリットよりも外側であって、そのスリットに隣接する他のスリットに干渉しない範囲で、開口絞り機構１３の絞り量を適切な値に調整することができる。
【００７６】
そして、開口絞り機構１３の絞り量を調整した後、設定操作領域８５内のＯＫキー８９を選択することにより、調整後の絞り量に対応する開口絞り機構１３の位置情報が調整位置情報として調整位置情報記憶部９に記憶される。このようにして開口絞り機構１３の調整が終了すると、キューブフィルタ２５が元の位置に戻され、その後に対物レンズ１８が切り替えられたときには、開口部４６の半径が調整位置情報記憶部９に記憶されている調整位置情報に基づく半径とされる。なお、開口絞り機構１３の調整中に、設定操作領域８５内のキャンセルキー９０を選択すれば、開口絞り機構１３の調整を中止することができる。
【００７７】
ここで、図１９に示した例における設定操作領域８５には、開口部４６に対するスリット５５〜５７の相対位置を設定するためのスリット位置設定領域９１が含まれている。図１４に示したような本実施の形態の機構を例にとれば、スリット位置設定領域９１に対する入力操作を行うことにより、回転軸５４を中心にスリット板５１を回転させて、開口部４６に対するスリット５５〜５７の位置を光路Ｌに直交する面内で平行移動させることができる。このとき、ユーザは、画像表示領域８４内の画像を見ながら、開口部４６に対向するスリットを通過する光の像が開口境界線８６又は基準線８７と同心円上になるように当該スリットの位置を調整すればよい。また、スリット位置設定領域９１に含まれるセンターキー９２を選択すれば、開口部４６に対するスリット５５〜５７の位置を予め定められた位置に戻すことができる。
【００７８】
このようにして開口部４６に対するスリット５５〜５７の位置が設定された後、設定操作領域８５内のＯＫキー８９が選択された場合には、その位置情報も調整位置情報として調整位置情報記憶部９に記憶されるようになっていてもよい。そして、その後に対物レンズ１８が切り替えられたときには、開口部４６に対するスリット５５〜５７の位置が調整位置情報記憶部９に記憶されている調整位置情報に基づく位置とされるようになっていてもよい。
【００７９】
上記実施の形態では、スリット板５１が回転軸５４を中心に回転したときにのみ開口部４６に対するスリット５５〜５７の位置が変化するような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、光路Ｌに直交する面内で、開口絞り機構１３に対して位相差絞り機構１４を任意に平行移動できるような機構を採用してもよい。また、光路Ｌに直交する面内で、位相差絞り機構１４に対して開口絞り機構１３を平行移動できるような機構を採用することも可能である。
【００８０】
図２０は、対物レンズ１８の切替に基づいて開口絞り機構１３及び位相差絞り機構１４を連動させるときの制御部５による処理の一例を示したフローチャートである。位相差観察を行う際、ユーザがレボルバ２０を回転させることにより対物レンズ１８が切り替えられた場合には（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、透過光の光路Ｌ上に配置された対物レンズ１８に対応する開口絞り機構１３及び位相差絞り機構１４の位置情報が読み出される（ステップＳ１０２）。
【００８１】
このとき、調整位置情報記憶部９に調整位置情報が記憶されていなければ、デフォルト位置情報記憶部６から予め記憶されている位置情報が読み出され、調整位置情報記憶部９に調整位置情報が記憶されていれば、その調整位置情報がデフォルト位置情報記憶部６に記憶されている位置情報とともに読み出される。ただし、図１９で説明したような調整作業が行われた場合に、調整位置情報が調整位置情報記憶部９に記憶され、その調整記憶情報とデフォルト位置情報記憶部６に記憶されている位置情報とが読み出されるような構成に限らず、デフォルト位置情報記憶部６と調整位置情報記憶部９とを共通の位置情報記憶手段として構成し、予め記憶されている位置情報が調整後の位置情報に書き換えられるような構成であってもよい。
【００８２】
そして、読み出された開口絞り機構１３の位置情報に基づいて、開口絞り用センサ６１による検出を行いつつ開口絞り用モータ４３を駆動させることにより、絞り４２の開閉位置が調整され、開口部４６の径が透過光の光路Ｌ上に配置された対物レンズ１８に対応する径とされる（ステップＳ１０３）。また、読み出された位相差絞り機構１４の位置情報に基づいて、位相差絞り用センサ６２による検出を行いつつ位相差絞り用モータ５２を駆動させることにより、スリット板５１の回転位置が調整され、透過光の光路Ｌ上に配置された対物レンズ１８に対応するスリットが開口部４６に対向する（ステップＳ１０４）。
【００８３】
本実施の形態では、対物レンズ１８の切替に基づいて、第１〜第３スリット５５〜５７のうち、透過光の光路Ｌ上に配置された対物レンズ１８に対応するスリットの曲率中心を開口部４６の中心に対向させ、これらの開口部４６及びスリットを通過させて照射光を照射することができる。このとき、開口部４６の半径が、その中心に対向するスリットの曲率半径と同一であって当該スリット以外のスリットに対向しない半径とされるので、他のスリットを通過して照射光が照射されるのを防止できる。
【００８４】
したがって、隣接するスリット５５〜５７間の距離を短くした場合であっても、開口部４６の半径を調整することにより、開口部４６の中心に対向するスリット以外のスリットを照射光が通過するのを防止できるので、装置をより小型化することができる。また、光学顕微鏡１に一般的に備えられている開口絞り機構１３を用いて開口部４６の半径を調整することにより、開口部４６の中心に対向するスリット以外のスリットを照射光が通過するのを防止できるので、新たな機構を追加することなく、既存の機構を用いた簡単な構成で小型化が可能である。
【００８５】
また、本実施の形態では、各スリット５５〜５７の曲率中心から隣接するスリットまでの距離が、開放状態における開口部４６の半径よりも小さくなるように形成されている。この場合、仮に開口部４６を開放状態とすれば、開口部４６の中心に対向するスリット以外のスリットを照射光が通過してしまう。そこで、開口部４６の半径をその中心に対向するスリット以外のスリットに対向しない半径とすることにより、装置をより小型化しつつ、開口部４６の中心に対向するスリット以外のスリットを照射光が通過するのを確実に防止できる。
【００８６】
上記実施の形態では、開口部４６の半径が、その中心に対向するスリットの曲率半径と同一になるように調整する構成について説明したが、当該スリット以外のスリットに開口部４６が対向しないように開口部４６の半径を調整するような構成であれば、開口部４６の半径が、その中心に対向するスリットの曲率半径よりも大きくなるように調整する構成であってもよい。
【００８７】
実施の形態２．
実施の形態１では、デフォルト位置情報記憶部６又は調整位置情報記憶部９に記憶されている位置情報を読み出して、制御部５が開口絞り用モータ４３及び位相差絞り用モータ５２を駆動させることにより、対物レンズ１８の切替に基づいて開口絞り機構１３及び位相差絞り機構１４を連動させるような構成について説明した。これに対して、実施の形態２では、開口絞り機構１３と位相差絞り機構１４とが機械的に連結されることにより連動するようになっている点が異なっている。
【００８８】
図２１は、本発明の実施の形態２による光学顕微鏡１の開口絞り機構１３及び位相差絞り機構１４の構成を示した概略正面図であり、（ａ）は明視野観察時、（ｂ）は位相差観察時を示している。本実施の形態では、スリット板５１に連結されている複数のギア５３の中に、開口絞り機構１３に対して連結状態及び非連結状態に変位可能なアイドラギア６０が含まれている。明視野観察時には、図２１（ａ）に示すように、照射光の光路Ｌ上からスリット板５１が退避され、アイドラギア６０が開口絞り機構１３に対して非連結状態となる。この状態では、絞り４２の回転部４６を任意に回転させて、開口部４６を所望の径に調整することができる。
【００８９】
一方、位相差観察時には、図２１（ｂ）に示すように、スリット板５１が照射光の光路Ｌ上で開口部４６に対向するようにスリット板５１が回転されるのに伴って、アイドラギア６０が開口絞り機構１３に対して連結状態となる。この状態では、アイドラギア６０が絞り４２の回転部４５に連結されることにより、スリット板５１の回転に伴って回転部４５が連動し、開口部４６の径が変化するようになっている。これにより、透過光の光路Ｌ上に配置された対物レンズ１８に対応するスリットを開口部４６に対向させたときに、開口部４６の半径を当該スリットの曲率半径と同一又はそれ以上であって当該スリット以外のスリットに対向しない半径とすることができるので、他のスリットを通過して照射光が照射されるのを防止できる。
【００９０】
なお、スリット板５１は、手動で回転されるような構成であってもよいし、レボルバ２０を回転させることにより対物レンズ１８が切り替えられるのに基づいて、スリット板５１が自動で回転し、透過光の光路Ｌ上に配置された対物レンズ１８に対応するスリットの曲率中心が開口部４６の中心に対向するような構成であってもよい。
【００９１】
実施の形態３．
実施の形態１及び２では、スリット板５１が回転軸５４を中心に回転可能な構成について説明した。これに対して、実施の形態３では、スリット板５１が一直線状にスライド可能な構成となっている点が異なっている。
【００９２】
図２２は、本発明の実施の形態３による光学顕微鏡１の開口絞り機構１３及び位相差絞り機構１４の構成を示した概略正面図であり、（ａ）は明視野観察時、（ｂ）は位相差観察時を示している。本実施の形態では、長方形状に形成されたスリット板５１が位相差絞り機構１４を構成しており、このスリット板５１が長手方向にスライドすることにより、絞り４２の開口部４６に対して進退可能となっている。
【００９３】
スリット板５１には、そのスライド方向に並べて複数のスリットが形成されている。この例では、実施の形態１及び２の場合と同様に、第１スリット５５、第２スリット５６及び第３スリット５７がスリット板５１に形成されている。したがって、位相差観察時には、図２２（ａ）の状態から図２２（ｂ）の状態へスライド板５１をスライドさせることにより、第１〜第３スリット５５〜５７のいずれかを開口部４６の中心に対向させることができる。このとき、スリット板５１のスライド方向に隣接するスリット間の距離を短くした場合であっても、実施の形態１及び２の場合と同様に開口部４６の半径を調整すれば、開口部４６の中心に対向するスリット以外のスリットを照射光が通過するのを防止できるので、装置をより小型化することができる。
【００９４】
ただし、本実施の形態では、スリット板５１が左右方向にスライド可能な構成を示しているが、このような構成に限らず、他の方向、例えば上下方向にスリット板５１がスライド可能な構成であってもよい。
【００９５】
実施の形態４．
実施の形態１〜３では、１つのスリット板５１に複数のスリットが形成されている構成について説明した。これに対して、実施の形態４では、同一の回転軸５４を中心に回転可能な複数のスリット板５１が備えられ、各スリット板５１に曲率半径の異なるスリットが形成された構成となっている点が異なっている。
【００９６】
図２３は、本発明の実施の形態４による光学顕微鏡１の開口絞り機構１３及び位相差絞り機構１４の構成を示した概略正面図であり、（ａ）は明視野観察時、（ｂ）は位相差観察時を示している。本実施の形態では、扇形形状に形成された複数のスリット板５１が位相差絞り機構１４を構成しており、これらのスリット板５１が同一の回転軸５４を中心に回転することにより、いずれかのスリット板５１を絞り４２の開口部４６に対向させることができるようになっている。
【００９７】
各スリット板５１には、それぞれ曲率半径の異なるスリットが、各曲率中心と回転軸５４との距離が同一になるように形成され、これにより、スリット板５１の回転に伴って各曲率中心が同一軌跡上を移動するようになっている。これらの複数のスリット板５１は、互いに重ね合わせた状態とすることができるようになっており、全てのスリット板５１を重ね合わせた状態では、図２３（ａ）に示すように、各スリット板５１に形成されているスリットが同一軸線上に並んだ状態となる。この例では、実施の形態１及び２の場合と同様の構成を有する第１スリット５５、第２スリット５６及び第３スリット５７が、それぞれ異なるスリット板５１に形成されている。
【００９８】
位相差観察時には、図２３（ａ）の状態からいずれかのスリット板５１を回転させることにより、図２３（ｂ）に示すように、第１〜第３スリット５５〜５７のいずれかを開口部４６の中心に対向させることができる。このとき、開口部４６の中心に対向するスリット以外のスリットが形成されている複数のスリット板５１を、互いに重ね合わせた状態としておくことにより、複数のスリット板５１をコンパクトに収容することができるので、装置をより小型化することができる。
【００９９】
以上の実施の形態では、蛍光観察を行うことができる光学顕微鏡１の構成について説明した。しかし、本発明は、蛍光観察を行うことができないような光学顕微鏡にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の実施の形態１による光学顕微鏡の斜視図である。
【図２】当該光学顕微鏡の正面図である。
【図３】当該光学顕微鏡の背面図である。
【図４】当該光学顕微鏡の左側面図である。
【図５】当該光学顕微鏡の右側面図である。
【図６】当該光学顕微鏡の平面図である。
【図７】当該光学顕微鏡の底面図である。
【図８】この光学顕微鏡の設置態様について説明するための概略図である。
【図９】筐体内に備えられた光学部品の構成を示した光路図である。
【図１０】筐体内に備えられた光学部品の構成を示した概略斜視図である。
【図１１】筐体を取り外した状態の光学顕微鏡の斜視図である。
【図１２】図１１の光学顕微鏡における基台を省略した状態を示した斜視図である。
【図１３】透過照明ユニットの構成を示した分解斜視図である。
【図１４】絞りの構成を示した斜視図であり、（ａ）は開放状態、（ｂ）は絞り状態を示している。
【図１５】開口絞り機構及び位相差絞り機構の構成を示した斜視図であり、スリット板が照射光の光路上から退避した状態を示している。
【図１６】位相板の構成例を示した概略図である。
【図１７】スリット板の回転に伴う絞りとの対応関係を示した正面図であり、（ａ）は明視野観察時、（ｂ）は位相差観察時を示している。
【図１８】この光学顕微鏡の電気的構成を示したブロック図である。
【図１９】開口絞り機構の調整を行う際にモニタに表示される画面の一例を示した図である。
【図２０】対物レンズの切替に基づいて開口絞り機構及び位相差絞り機構を連動させるときの制御部による処理の一例を示したフローチャートである。
【図２１】本発明の実施の形態２による光学顕微鏡の開口絞り機構及び位相差絞り機構の構成を示した概略正面図であり、（ａ）は明視野観察時、（ｂ）は位相差観察時を示している。
【図２２】本発明の実施の形態３による光学顕微鏡の開口絞り機構及び位相差絞り機構の構成を示した概略正面図であり、（ａ）は明視野観察時、（ｂ）は位相差観察時を示している。
【図２３】本発明の実施の形態４による光学顕微鏡の開口絞り機構及び位相差絞り機構の構成を示した概略正面図であり、（ａ）は明視野観察時、（ｂ）は位相差観察時を示している。
【図２４】従来の光学顕微鏡におけるスリット板の一例を示した図である。
【図２５】従来の光学顕微鏡におけるスリット板の他の例を示した図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  光学顕微鏡
５  制御部
６  デフォルト位置情報記憶部
９  調整位置情報記憶部
１１  ハロゲンランプ
１３  開口絞り機構
１４  位相差絞り機構
１８  対物レンズ
２１  位相板
４１  羽根
４２  絞り
４３  開口絞り用モータ
４６  開口部
５１  スリット板
５２  位相差絞り用モータ
５５  第１スリット
５６  第２スリット
５７  第３スリット
６１  開口絞り用センサ
６２  位相差絞り用センサ
６３  対物レンズ切替センサ
【図１】
2008139613.tif 000003
【図２】
2008139613.tif 000004
【図３】
2008139613.tif 000005
【図４】
2008139613.tif 000006
【図５】
2008139613.tif 000007
【図６】
2008139613.tif 000008
【図７】
2008139613.tif 000009
【図８】
2008139613.tif 000010
【図９】
2008139613.tif 000011
【図１０】
2008139613.tif 000012
【図１１】
2008139613.tif 000013
【図１２】
2008139613.tif 000014
【図１３】
2008139613.tif 000015
【図１４】
2008139613.tif 000016
【図１５】
2008139613.tif 000017
【図１６】
2008139613.tif 000018
【図１７】
2008139613.tif 000019
【図１８】
2008139613.tif 000020
【図１９】
2008139613.tif 000021
【図２０】
2008139613.tif 000022
【図２１】
2008139613.tif 000023
【図２２】
2008139613.tif 000024
【図２３】
2008139613.tif 000025
【図２４】
2008139613.tif 000026
【図２５】
2008139613.tif 000027