(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を有し、略平行光束を出射する光源部と、該略平行光束を集光するフィールドレンズと、該フィールドレンズにより集光された光束を被照明面に導くコンデンサレンズと、該コンデンサレンズの入射側焦点位置に配置された開口絞りを有し、前記開口絞りと前記光源とがほぼ共役な位置関係にある顕微鏡照明装置において、
中心領域からその周辺領域へかけて透過率が多段階的に変化し、中心領域で透過率が最も低く、その最周辺領域で透過率が最も高い特性を有する減光部を有する光学素子が、前記略平行光束の光路上であり次の条件式を満たす位置と共役な位置に配置されていることを特徴とする顕微鏡照明装置。
0004837325.tif 000005

但し、ｆCDは前記コンデンサレンズの焦点距離、Ｌは前記被照明面からの距離である。
【請求項２】
前記光学素子を挿脱可能な機構を有することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡照明装置。
【請求項３】
前記光学素子が、ＬＣＤからなり、
前記ＬＣＤの透過率特性が、中心領域で最も低く周辺領域で最も高い状態と、全領域で均一な状態とに可変であることを特徴とする請求項１又は２に記載の顕微鏡照明装置。
【請求項４】
中心領域と周辺領域とで異なる透過率特性を有する第２の光学素子が、前記コンデンサレンズの入射側焦点位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の顕微鏡照明装置。
【請求項５】
前記第２の光学素子が、光線を一部のみ透過させる第２の減光部を有し、
前記第２の減光部の透過率特性が、中心領域で最も高く最周辺領域で最も低いことを特徴とする請求項４に記載の顕微鏡照明装置。
【請求項６】
前記第２の減光部の透過率特性が、中心領域から周辺領域へかけて段階的に変化することを特徴とする請求項５に記載の顕微鏡照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２１は従来一般に用いられている顕微鏡照明装置の一構成例を示す概略構成図である。
図２１に示すような従来一般の顕微鏡照明装置では、光源２と光源２から発せられる発散光を略平行光束に変換するコレクタレンズ３とを備えるランプハウス１と、被照明面８と共役な位置に配置され、照明範囲を限定する視野絞り４と、ランプハウス１からの略平行光束を集光光束へと変換するフィールドレンズ５とを有している。そして、コレクタレンズ３とフィールドレンズ５を介して、光源２をコンデンサレンズ７の入射側焦点位置に配置された開口絞り６の位置に投影する。また、開口絞り６に集光された光源１からの光を、コンデンサレンズ７を介して被照明面８である標本面へと照明するようになっている。なお、図２１中、２０はミラーである。
図２１に示したような従来一般に用いられている顕微鏡照明装置の照明光学系は、例えば、次の特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平０８−１０１３４４号公報
【０００３】
ところで、近年、顕微鏡観察においては、デジタルカメラを介して標本の撮影をする機会が増えてきている。しかるに、ＣＣＤやＣＭＯＳ等のセンサを用いたデジタルカメラは、人間の直接的な目視による観察や銀塩フィルムカメラによる写真撮影に比べて、明るさの変化に対して敏感である。このため、デジタルカメラによる撮影では、直接的な目視や銀塩フィルムカメラによる撮影では問題となっていなかった照明ムラも顕著に現れてしまう。従って、デジタルカメラを用いて撮影をする顕微鏡においては、照明装置に対し、照明ムラを極力なくして一様に照明する必要性が大きくなってきている。
【０００４】
図２１に一構成例として示した照明系はケーラー照明と呼ばれるものであり、理論上は標本に対して照明ムラのない照明を与えることができる構成となっている。しかしながら、実際には、光源が発する光線の角度方向に対する光の強度分布は、例えば図２２(a)に示すように一様ではない。このため、例えば図２１の顕微鏡照明装置におけるＡの面内での光軸からの距離に対する光の強度分布も、例えば図２２(b)に示すように一様ではなくなるため、照明ムラが生じてしまう。仮に、光源から発せられる光線の角度分布を一様にすることができれば、照明ムラのない一様な照明を得ることができるが、実際には困難である。
【０００５】
そこで、従来、光源が発する光線の角度分布に起因する照明ムラを改善する手段として、フライアイレンズに代表されるインテグレータを介して、光束を多数に分割して各光束により一様に照明させる手法が用いられてきている。
図２３はインテグレータを用いた顕微鏡照明装置の一従来例を示す概略構成図である。なお、図２３中、２０はミラーである。
インテグレータを用いた顕微鏡照明装置では、光源２からの発散光をコレクタレンズ３を介して略平行光束に変換してインテグレータ９に入射させる。インテグレータ９は、投影レンズ１０とフィールドレンズ５とを介してコンデンサレンズ７の入射側焦点位置に配置された開口絞り６と共役な位置関係にある。
【０００６】
インテグレータ９に入射した光は、光軸上及びその周辺領域ともに同じ大きさの開口角で広がる。このとき、インテグレータ９とコンデンサレンズ７の入射側焦点位置は共役な位置関係にあるため、インテグレータ９の光軸上を出射した光（実線）と、その周辺領域を出射した光（点線）は、共に被照射面８の同じ範囲を照明することになる。
このため、コレクタレンズ３を介して形成された略平行光束の光量分布が一様でなくても、インテグレータ９で分割し、且つ、分割した夫々の光束を分散させることで、被照明面８では、一様な照明ムラのない照明が得られることになる。
図２３に示したようなインテグレータを用いた顕微鏡照明装置は、例えば、次の特許文献２に開示されている。
【特許文献２】特開２００２−６２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図２３に示したようなインテグレータを用いた顕微鏡照明装置の場合、図２１に示した顕微鏡照明装置に比べて、インテグレータ９を開口絞り６へと投影するために投影レンズ１０を加える必要がある。このため、照明光学系全体が大型化してしまう。さらに、インテグレータは、入射光線が光軸におおよそ平行な光線であることを前提として構成されている。このため、例えば、インテグレータ９への入射光線が光軸に対して角度を持った光線が存在した場合、その光線は、図２４に点線で示すように、インテグレータ９を通過するとより大きな開口角を持つことになる。開口角が大きくなると、本来必要としていた照明範囲８よりも外側を照明することになってしまう。しかるに、光源２からの光の一部は、コレクタレンズ３を介してもインテグレータ９に入射する光線が入射光軸に対して角度を持ってしまい易い。このため、図２３に示したようなインテグレータ９を用いた照明系の構成では、光量のロスが大きく照明効率の点で劣ってしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は上記従来の問題点を鑑みてなされたものであり、極力簡単な構成で、効率よく、均一な照明分布を得ることが可能な顕微鏡照明装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明による顕微鏡照明装置は、光源を有し、略平行光束を出射する光源部と、該略平行光束を集光するフィールドレンズと、該フィールドレンズにより集光された光束を被照明面に導くコンデンサレンズと、該コンデンサレンズの入射側焦点位置に配置された開口絞りを有し、前記開口絞りと前記光源とがほぼ共役な位置関係にある顕微鏡照明装置において、中心領域からその周辺領域へかけて透過率が多段階的に変化し、中心領域で透過率が最も低く、その最周辺領域で透過率が最も高い特性を有する減光部を有する光学素子が、前記略平行光束の光路上であり次の条件式を満たす位置と共役な位置に配置されていることを特徴とする。
0004837325.tif 000002

但し、ｆCDは前記コンデンサレンズの焦点距離、Ｌは前記被照明面からの距離である。
【００２０】
また、本発明による顕微鏡照明装置においては、前記光学素子を挿脱可能な機構を有するのが好ましい。
【００２１】
また、本発明の顕微鏡照明装置においては、前記光学素子が、ＬＣＤからなり、前記ＬＣＤの透過率特性が、中心領域で最も低く周辺領域で最も高い状態と、全領域で均一な状態とに可変であるのが好ましい。
【００２９】
また、本発明の顕微鏡照明装置においては、中心領域と周辺領域とで異なる透過率特性を有する第２の光学素子が、前記コンデンサレンズの入射側焦点位置に配置されているのが好ましい。
【００３０】
また、本発明の顕微鏡照明装置においては、前記第２の光学素子が、光線を一部のみ透過させる第２の減光部を有し、前記第２の減光部の透過率特性が、中心領域で最も高く最周辺領域で最も低いのが好ましい。
【００３１】
また、本発明の顕微鏡照明装置においては、前記第２の減光部の透過率特性が、中心領域から周辺領域へかけて段階的に変化するのが好ましい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、極力簡単な構成で、効率よく、均一な照明分布を得ることが可能な顕微鏡照明装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
実施形態の説明に先立ち、本発明の顕微鏡照明装置のより具体的な作用効果を説明する。
本発明の顕微鏡照明装置では、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子を配置する構成を備えている。そして、この光学素子を、特に、中心領域に入射する光線を遮蔽、減光、又は拡散させるように構成している。このようにすれば、被照明面において、光軸領域の照明強度を落として一様な照明を得ることができる。
【００３４】
また、本発明の顕微鏡照明装置では、光源とコンデンサレンズの入射側焦点位置とが共役な位置関係となる構成において、一様な照明を得るための上記光学素子を、平行光束の光路に配置するように構成としている。このようにすれば、図２３に示したような、投影レンズ１０を配置し、投影レンズ１０とフィールドレンズ５とを介してインテグレータ９をコンデンサレンズ７の入射側焦点位置と共役な位置関係となるように構成された照明光学系に比べて、投影レンズ１０を配置しない分、照明光学系の全長を短縮化し、小型化することができる。
【００３５】
なお、本発明の顕微鏡照明装置では、中心領域を通る光軸上の光線を遮蔽、減光、又は拡散させるため、被照明面における全体の照明光量が低下することになる。しかし、本発明の顕微鏡照明装置によれば、図２３に示したような、全面に均一な開口のインテグレータ９を介して光束を分割する構成に比べて、所望の照明範囲の外側を照明する光量のロスを極力抑えて、効率よく一様な照明を得ることができる。
【００３６】
また、本発明の顕微鏡照明装置では、前記光学素子を、次の条件式(1)を満たす位置と共役な位置に配置させるのが好ましい。
0004837325.tif 000003
但し、ｆCDは前記コンデンサレンズの焦点距離、Ｌは前記被照明面からの距離である。
条件式(1)の下限値が０．０３を下回ると、コンデンサレンズの焦点距離が被照明面に近づき過ぎる。このため、条件式(1)の下限値が０．０３を下回る位置と共役な位置に、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子を配置させた場合、その光学素子のゴミ、傷等が撮像面に写りこんでしまう。
一方、条件式(1)の上限値が０．４を上回ると、コンデンサレンズの焦点距離が被照明面から遠くに離れすぎてしまう。このため、条件式(1)の上限値が０．４を上回る位置と共役な位置に、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子を挿入しても、照明ムラをなくして一様な照明にする作用が得られない。
【００３７】
図１は後述する本発明の第１〜第１１実施形態にかかる顕微鏡照明装置に共通の構成を示す概略構成図である。
本発明の第１〜第１１実施形態の顕微鏡照明装置は、光源２と光源２から発せられる発散光を略平行光束に変換するコレクタレンズ３とを備えるランプハウス１と、コレクタレンズを介して返還された略平行光束を集光するフィールドレンズ５と、フィールドレンズ５により集光された光束を被照明面８に導くコンデンサレンズ７と、コンデンサレンズ７の入射側焦点位置に配置された開口絞り６を有し、コレクタレンズ３とフィールドレンズ５を介して、開口絞り６と光源２とがほぼ共役な位置関係にある照明光学系において、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１が、略平行光束に変換された光路中に配置される構成を備えている。なお、図１中、２０はミラーである。
また、光学素子１１は、次の条件式(1)を満たす位置と共役な位置に配置される。
0004837325.tif 000004
但し、ｆCDはコンデンサレンズ７の焦点距離、Ｌは被照明面８からの距離である。
【００３８】
このように構成された本発明の各実施形態の顕微鏡照明装置では、光源２から発せられた発散光は、コレクタレンズ３を介して平行光束に変換されて、光学素子１１に入射する。光学素子１１を通過した光は、ミラー２０で反射され、フィールドレンズ５を介して開口絞り６位置で集光された後、コンデンサレンズ７を介して被照明面８を照射する。
このとき、本発明の顕微鏡照明装置では、光学素子１１が中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する。このため、本発明の各実施形態の顕微鏡照明装置における光学素子１１を、周辺領域に入射する光線が通過する光量に比べて中心領域に入射する光線が通過する光量が落ちるように構成することで、被照明面８において光軸領域の照明強度が落ちて均一な照明光を得ることが可能になる。
【００３９】
また、本発明の各実施形態の顕微鏡照明装置では、光学素子１１を上記条件式(1)を満たす位置と共役な位置に配置される構成としたので、コンデンサレンズ７の焦点距離が被照明面に近づき過ぎず、光学素子１１にゴミ、傷等があったとしても写りこむことがない。また、コンデンサレンズ７の焦点距離が被照明面より遠く離れすぎることもないので、光学素子１１を挿入することによって、均一な照明光にする作用が十分に得られる。
【００４０】
以下に、本発明の顕微鏡証明装置の実施例及び参考例を、図面を用いて詳細に説明する。
なお、第１、第３〜第９及び第１１〜第１４実施形態が参考例であり、第２、第１０及び第１５実施形態が実施例である。
（第１実施形態）
図２は本発明の第１実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
第１実施形態の顕微鏡照明装置では、光学素子１１は、中心領域に入射する光線を遮断する遮蔽部１２と、その周辺領域に入射する光線を通過させる透過部１３とで構成されている。
遮蔽部１２は、円形状の遮蔽板で構成されている。そして、遮蔽部１２は、遮蔽部１２よりも径の大きな円形状の透明な平行平板に同軸配置されている。透過部１３は、遮蔽部１２よりも径の大きな円形状の透明な平行平板における、同軸配置された遮蔽部１２の領域を除いた環状部分で構成されている。
その他の構成は、図１に示した顕微鏡照明装置とほぼ同じである。
【００４１】
このように構成された第１実施形態の顕微鏡照明装置によれば、コレクタレンズ３からの光が光学素子１１に入射したときに、光学素子１１が、遮蔽部１２を介して中心領域に入射する光線を遮断し、透過部１３を介して周辺領域に入射する光線のみを通過させるので、被照明面８において光軸領域の照明強度が相対的に落ち、その結果として被照明面８の全領域において均一な照明光を得ることができる。
その他の作用効果は、図１に示した顕微鏡照明装置における作用効果とほぼ同じである。
【００４２】
（第２実施形態）
図３は本発明の第２実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は正面図、(b)は光軸からの距離に対する透過率特性を示すグラフである。
第２実施形態の顕微鏡照明装置では、光学素子１１は、光線を一部のみ透過させる減光部１４で構成されている。減光部１４は、図３(b)に示すように、中心領域（即ち、光軸からの距離が最も近い位置）で透過率が最も低く、その最周辺領域（即ち、光軸からの距離が最も遠い位置）で透過率が最も高い特性を有している。また、減光部１４は、中心領域からその周辺領域へかけて透過率が段階的に変化するように構成されている。
その他の構成は、図１に示した顕微鏡照明装置とほぼ同じである。
【００４３】
このように構成された第２実施形態の顕微鏡照明装置によれば、コレクタレンズ３からの光が光学素子１１に入射したときに、光学素子１１が、減光部１４を介して中心領域に入射する光線の透過率が低く、その周辺領域に入射する光線の透過率が高くなるようにしたので、被照明面８において光軸領域の照明強度が相対的に落ち、その結果として被照明面８の全領域において均一な照明光を得ることができる。
その他の作用効果は、図１に示した顕微鏡照明装置における作用効果とほぼ同じである。
【００４４】
（第３実施形態）
図４は本発明の第３実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は正面図、(b)は光軸からの距離に対する透過率特性を示すグラフである。
第３実施形態の顕微鏡照明装置では、光学素子１１は、光線を一部のみ透過させる減光部１４’で構成されている。減光部１４’は、図４(b)に示すように、中心領域（即ち、光軸からの距離が最も近い位置）で透過率が最も低く、その最周辺領域（即ち、光軸からの距離が最も遠い位置）で透過率が最も高い特性を有している。また、減光部１４’は、中心部からその周辺領域へかけて透過率がなだらかに変化するように構成されている。
その他の構成は、図１に示した顕微鏡照明装置とほぼ同じである。
【００４５】
このように構成された第３実施形態の顕微鏡照明装置によれば、第２実施形態の顕微鏡照明装置と同様、コレクタレンズ３からの光が光学素子１１に入射したときに、光学素子１１が、減光部１４’を介して中心領域に入射する光線の透過率が低く、その周辺領域に入射する光線の透過率が高くなるようにしたので、被照明面８において光軸領域の照明強度が相対的に落ち、その結果として被照明面８の全領域において均一な照明光を得ることができる。
また、第３実施形態の顕微鏡照明装置によれば、光学素子１１を構成する減光部１４’を、中心領域からその周辺部へかけて透過率がなだらかに変化するように構成したので、より均一な照明光を得ることができる。
その他の作用効果は、図１に示した顕微鏡照明装置における作用効果とほぼ同じである。
【００４６】
（第４実施形態）
図５は本発明の第４実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は側面図、(b)は正面図である。
第４実施形態の顕微鏡照明装置では、光学素子１１は、中心領域に入射する光線を拡散する拡散部１５と、その周辺領域に入射する光線を通過させる透過部１３とで構成されている。
拡散部１５は、円形状の拡散板で構成されている。そして、拡散部１５は、拡散部１５よりも径の大きな円形状の透明な平行平板に同軸配置されている。透過部１３は、拡散部１５よりも径の大きな円形状の透明な平行平板における、同軸配置された拡散部１５の領域を除いた環状部分で構成されている。
その他の構成は、図１に示した顕微鏡照明装置とほぼ同じである。
【００４７】
このように構成された第４実施形態の顕微鏡照明装置によれば、コレクタレンズ３からの光が光学素子１１に入射したときに、光学素子１１が、拡散部１５を介して中心領域に入射する光線を拡散して通過する光量を低減し、透過部１３を介して周辺領域に入射する光線をそのまま通過させるので、被照明面８において光軸領域の照明強度が相対的に落ち、その結果として被照明面８の全領域において均一な照明光を得ることができる。
その他の作用効果は、図１に示した顕微鏡照明装置における作用効果とほぼ同じである。
【００４８】
（第５実施形態）
図６は本発明の第５実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は正面図、(b)は光軸からの距離に対する拡散角の半減値を示すグラフである。
第５実施形態の顕微鏡照明装置では、光学素子１１は、光線を拡散する拡散部１５’で構成されている。拡散部１５’は、図６(b)に示すように、中心領域（即ち、光軸からの距離が最も近い位置）で拡散角度が最も大きく、その最周辺領域（即ち、光軸からの距離が最も遠い位置）で拡散角度が最も小さい特性を有している。また、拡散部１５’は、中心領域からその周辺領域へかけて拡散角度が段階的に変化するように構成されている。
その他の構成は、図１に示した顕微鏡照明装置とほぼ同じである。
【００４９】
このように構成された第５実施形態の顕微鏡照明装置によれば、コレクタレンズ３からの光が光学素子１１に入射したときに、光学素子１１が、拡散部１５’を介して中心領域に入射する光線の拡散角度を大きくして光軸の周囲に光線を向かわせるとともに、その周辺領域に入射する光線の拡散角度を小さくしてほぼそのまま光線を通過させるので、被照明面８において光軸領域の照明強度が相対的に落ち、その結果として被照明面８の全領域において均一な照明光を得ることができる。
その他の作用効果は、図１に示した顕微鏡照明装置における作用効果とほぼ同じである。
【００５０】
（第６実施形態）
図７は本発明の第６実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は正面図、(b)は光軸からの距離に対する拡散角の半減値を示すグラフである。
第６実施形態の顕微鏡照明装置では、光学素子１１は、光線を拡散する拡散部１５”で構成されている。拡散部１５”は、図７(b)に示すように、中心領域（即ち、光軸からの距離が最も近い位置）で拡散角度が最も大きく、その最周辺領域（即ち、光軸からの距離が最も遠い位置）で拡散角度が最も小さい特性を有している。また、拡散部１５”は、中心領域からその周辺領域へかけて拡散角度がなだらかに変化するように構成されている。
その他の構成は、図１に示した顕微鏡照明装置とほぼ同じである。
【００５１】
このように構成された第５実施形態の顕微鏡照明装置によれば、第４実施形態の顕微鏡照明装置と同様、コレクタレンズ３からの光が光学素子１１に入射したときに、光学素子１１が、拡散部１５”を介して中心領域に入射する光線の拡散角度を大きくして光軸の周囲に光線を向かわせるとともに、その周辺領域に入射する光線の拡散角度を小さくしてほぼそのまま光線を通過させるので、被照明面８において光軸領域の照明強度が相対的に落ち、その結果として被照明面８の全領域において均一な照明光を得ることができる。
また、第５実施形態の顕微鏡照明装置によれば、光学素子１１を構成する拡散部１５”を、中心領域からその周辺領域へかけて拡散角度がなだらかに変化するように構成したので、より均一な照明光を得ることができる。
その他の作用効果は、図１に示した顕微鏡照明装置における作用効果とほぼ同じである。
【００５２】
（第７実施形態）
図８は本発明の第７実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は側面図、(b)は正面図である。
第７実施形態の顕微鏡照明装置では、光学素子１１は、中心領域に入射する光線を拡散する拡散部１５”’と、その周辺領域に入射する光線の光量を減光する減光部１４”とで構成されている。
拡散部１５”’は、円形状の拡散板で構成されている。また、減光部１４”は、拡散部１５”’の外周を覆う所定幅の円環状に形成されている。
そして、拡散部１５”’と減光部１４”は、互いに嵌合されている。
また、減光部１４”の減光量は極力低く抑えられている。
その他の構成は、図１に示した顕微鏡照明装置とほぼ同じである。
【００５３】
このように構成された第３実施形態の顕微鏡照明装置によれば、コレクタレンズ３からの光が光学素子１１に入射したときに、光学素子１１が、拡散部１５”’を介して中心領域に入射する光線を拡散して通過する光量を低減し、減光部１４”を介して周辺領域に入射する光線の減光率を極力低くして光線をほぼそのまま通過させるので、被照明面８において光軸領域の照明強度が相対的に落ち、その結果として被照明面８の全領域において均一な照明光を得ることができる。
その他の作用効果は、図１に示した顕微鏡照明装置における作用効果とほぼ同じである。
【００５４】
（第８実施形態）
図９は本発明の第８実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は側面図、(b)は正面図である。図１０は第８実施形態にかかる顕微鏡照明装置の概略構成及び光線の状態を示す説明図である。
第８実施形態の顕微鏡照明装置では、光学素子１１は、中心領域からその周辺領域へ向かうにしたがって開口が小さくなるように開口特性が分布されたオプティカルインテグレータ１６で構成されている。
その他の構成は、図１に示した顕微鏡照明装置とほぼ同じである。
【００５５】
このように構成された第８実施形態の顕微鏡照明装置によれば、コレクタレンズ３からの光が光学素子１１であるオプティカルインテグレータ１６に入射したときに、オプティカルインテグレータ１６の中心領域では大きな開口を介して、拡散作用が強く働いて、中心領域の周辺に光が分散される。このため、オプティカルインレグレータ１６の中心領域を通過した光は、実線で示すように、より大きな開口角を持つことになり、本来照明する範囲である視野の中心部付近よりもより広い範囲（被照明範囲８内における周辺領域に及ぶ範囲）を照明する光へと変換される。
【００５６】
一方、オプティカルインテグレータ１６の周辺領域では小さな開口を介して、拡散作用が弱められて、光の分散が抑えられる。このため、オプティカルインレグレータ１６の周辺領域を通過した光は、点線で示すように、開口角は小さいままであり、視野周辺部のみ（被照明範囲８内における周辺領域のみ）を照明する。
【００５７】
このように、第８実施形態の顕微鏡照明装置によれば、オプティカルインテグレータ１６の特性により、オプティカルインテグレータ１６に入射する光のうち、光量の強い光軸上（即ち、オプティカルインテグレータ１６の中心領域）に入射する光線を被照射面８のより広い範囲に照明し、光量の弱いオプティカルインテグレータ１６の周辺領域に入射する光線を被照射面８の周辺部のみへ照明することになる。
このため、第８実施形態の顕微鏡照明装置によれば、被照明面８において光軸領域の照明強度が相対的に落ち、その結果として被照明面８の全領域において均一な照明光を得ることができる。しかも、図２３に示したような、中心領域からその周辺領域にかけて全面に均一な開口のインテグレータ９を介して光束を分割する構成に比べて、所望の照明範囲の外側を照明する光量のロスを極力抑えて、効率よく一様な照明を得ることができる。
【００５８】
また、第８実施形態の顕微鏡照明装置では、オプティクルインテグレータ１６は光学素子１１として、光源とコンデンサレンズの入射側焦点位置とが共役な位置関係となる構成において、平行光束の光路に配置しており、図２３に示したような投影レンズ１０は配置しない構成となっている。
このため、第８実施形態の顕微鏡照明装置によれば、インレグレータレンズを用いながらも、図２３に示したような投影レンズ１０を配置した構成の照明光学系に比べて、投影レンズ１０を配置しない分、照明光学系の全長を短縮化し、小型化することができる。
その他の作用効果は、図１に示した顕微鏡照明装置における作用効果とほぼ同じである。
【００５９】
（第９実施形態）
図１１は本発明の第９実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は側面図、(b)は正面図である。
第９実施形態の顕微鏡照明装置では、光学素子１１は、中心領域に配置された、オプティカルインテグレータ１６’と、その周辺領域に配置された、光量を減光する減光部１４”’とで構成されている。
その他の構成は、図１に示した顕微鏡照明装置とほぼ同じである。
【００６０】
このように構成された第９実施形態の顕微鏡照明装置によれば、コレクタレンズ３からの光が光学素子１１に入射したときに、光学素子１１が、オプティカルインテグレータ１６’を介して中心領域に入射する光線を拡散して通過する光量を低減し、減光部１４”’を介して周辺領域に入射する光線の減光率を極力低くして光線をほぼそのまま通過させるので、被照明面８において光軸領域の照明強度が相対的に落ち、その結果として被照明面８の全領域において均一な照明光を得ることができる。しかも、図２３に示したような、全面に均一な開口のインテグレータ９を介して光束を分割する構成に比べて、所望の照明範囲の外側を照明する光量のロスを極力抑えて、効率よく一様な照明を得ることができる。
【００６１】
また、第９実施形態の顕微鏡照明装置では、オプティクルインテグレータ１６’は光学素子１１として、光源とコンデンサレンズの入射側焦点位置とが共役な位置関係となる構成において、平行光束の光路に配置しており、図２３に示したような投影レンズ１０は配置しない構成となっている。
このため、第９実施形態の顕微鏡照明装置によれば、インレグレータレンズを用いながらも、図２３に示したような投影レンズ１０を配置した構成の照明光学系に比べて、投影レンズ１０を配置しない分、照明光学系の全長を短縮化し、小型化することができる。
その他の作用効果は、図１に示した顕微鏡照明装置における作用効果とほぼ同じである。
【００６２】
なお、上記第１〜第９実施形態の顕微鏡照明装置においては、光学素子１１は、光路に挿脱可能に構成するのが好ましい。
顕微鏡での撮影において、対物レンズが高倍率の場合など、対物レンズの構成によってはデジタルレンズで撮影しても、照明光のムラが顕著に現れないことがある。また、デジタルレンズで撮影しない場合もある。このような場合には、被照明面において照明光を均一化させる必要がなく、光学素子１１が不要な場合がある。そのような場合に、光学素子１１を光路から外すことができれば、光学素子１１を介して低減されていた光量分の明るさが増加した照明光が得られる。
【００６３】
（第１０実施形態）
図１２は本発明の第１０実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は正面図、(b)は光軸からの距離に対する透過率特性を示すグラフである。
第１０実施形態の顕微鏡照明装置では、光学素子１１は、ＬＣＤ１７で構成されている。ＬＣＤは、中心領域で透過率が最も低く、その周辺領域で透過率が最も高くなる状態と、全面で透過率が均一となる状態とに透過率特性を可変に構成されている。
透過率特性の変更は、図示省略したＬＣＤ駆動手段をＯＮ／ＯＦＦ切換することによって行うように構成されている。
その他の構成は、図１に示した顕微鏡照明装置とほぼ同じである。
【００６４】
このように構成された第１０実施形態の顕微鏡照明装置によれば、図示省略したＬＣＤ駆動手段をＯＮにした状態において、コレクタレンズ３からの光が光学素子１１に入射したときに、光学素子１１を構成するＬＣＤ１７を介して、中心領域で透過率が最も低く、その周辺領域で透過率が最も高くなるようにすることができるので、被照明面８において光軸領域の照明強度が相対的に落ち、その結果として被照明面８の全領域において均一な照明光を得ることができる。
また、図示省略したＬＣＤ駆動手段をＯＦＦにすれば、ＬＣＤ１７の全面で透過率が均一となる状態となるので、顕微鏡観察において、対物レンズが高倍率の場合や、デジタルレンズで撮影しない場合など、被照明面において照明光を均一化させる必要がない場合において、光学素子１１を光路から外すことなく、ＬＣＤ１７をＯＮしたときに低減されていた光量分の明るさが増加した照明光が得られる。
さらに、第１０実施形態の顕微鏡照明装置の構成を応用して、光学素子１１の全領域における所望の部位ごとに所望の透過率に調整可能となるように構成してもよい。そのように構成すれば、観察対象や観察手法に応じて被照明面における照明光を自在に調整することができ、顕微鏡照明の用途を広げることができる。
その他の作用効果は、図１に示した顕微鏡照明装置における作用効果とほぼ同じである。
【００６５】
（第１１実施形態）
図１３は本発明の第１１実施形態にかかる顕微鏡照明装置の概略構成図である。なお、図１３中、２０はミラーである。
第１１実施形態の顕微鏡照明装置では、光学素子１１は、ＤＭＤ１８で構成されている。
ＤＭＤ１８は、ランプハウス１からの光をコンデンサレンズ方向へ反射させる。ＤＭＤ１８を構成する個々の微小ミラーは独立して動かすことができるようになっている。そして、中心領域からその周辺領域へ向かうにしたがって、コレクタレンズ３からの入射光をコンデンサレンズ７から外れる方向からコンデンサレンズ７に入る方向へ反射するように反射面の向きを制御可能に構成されている。各微小ミラーの制御は、図示省略したＤＭＤ駆動制御手段を介して行うようになっている。そして、例えば、ＤＭＤ１８の中心領域の微小ミラーは、コレクタレンズ３からの入射光線をコンデンサレンズ７から外れる方向へ導き、ＤＭＤ１８の周辺部の微小ミラーは、コレクタレンズ３からの入射光線をコンデンサレンズ７に入る方向へ導くように、各ミラー面が制御されるようになっている。
その他の構成は、図１に示した顕微鏡照明装置とほぼ同じである。
【００６６】
このように構成された第１１実施形態の顕微鏡照明装置によれば、コレクタレンズ３からの光が光学素子１１に入射したときに、光学素子１１を構成するＤＭＤ１８の各微小ミラーがＤＭＤ１８の中心領域からその周辺領域へ向かうにしたがって、コレクタレンズ３からの入射光をコンデンサレンズ７から外れる方向からコンデンサレンズ７に入る方向へ反射するので、被照明面８において光軸領域の照明強度が相対的に落ち、その結果として被照明面８の全領域において均一な照明光を得ることができる。
また、第１１実施形態の顕微鏡照明装置によれば、光学素子１１を構成するＤＭＤ１８の各微小ミラーの反射面の向きを光学素子１１の全領域にわたって同じにすることができる。このため、顕微鏡観察において、対物レンズが高倍率の場合や、デジタルレンズで撮影しない場合など、被照明面において照明光を均一化させる必要がない場合において、光学素子１１を光路から外すことなく、ＤＭＤ１８の各微小ミラーの反射面の向きをＤＭＤ１８の中心領域からその周辺領域へ向かうにしたがって異ならせた場合に低減されていた光量分の明るさが増加した照明光が得られる。
さらに、第１１実施形態の顕微鏡照明装置の構成を応用して、ＤＭＤ１８の各微小ミラーの反射面の向きを光学素子１１の全領域における所望の部位ごとに所望の向きに調整可能となるように構成してもよい。観察対象や観察手法に応じて被照明面における照明光を自在に調整することができ、顕微鏡照明の用途を広げることができる。
その他の作用効果は、図１に示した顕微鏡照明装置における作用効果とほぼ同じである。
【００６７】
（第１２実施形態）
図１４は本発明の第１２実施形態にかかる顕微鏡照明装置の概略構成図である。図１５は図１４に示した顕微鏡照明装置における光学素子１１’の説明図であり、(a)は正面図、(b)は光軸からの距離に対する発光強度を示すグラフである。なお、図１４中、２０はミラーである。
第１２実施形態の顕微鏡照明装置では、光学素子１１’は、面発光タイプのＬＥＤ群２１を配置して構成されている。そして、ＬＥＤ群２１で構成された光学素子１１’は、図１に示したランプハウス１と光学素子１１とを合わせた機能を備えている。
【００６８】
ＬＥＤ群２１は、中心領域から周辺周囲にかけて同心円状に配置された複数個の環状のＬＥＤ群のブロック２２1〜２２nで構成されている。
夫々のブロック２２1〜２２nは、異なるブロック間では中心領域からその周辺領域へ向かうにしたがって発光強度が大きいＬＥＤとなり、同一ブロック内では発光強度が同じＬＥＤとなるように、複数個の面発光ＬＥＤ２１1〜２１nを配置して構成されている。
その他の構成は、図１に示した顕微鏡照明装置とほぼ同じである。
【００６９】
このように構成された第１２実施形態の顕微鏡照明装置によれば、光学素子１１’が、各ＬＥＤ群のブロック２２1〜２２nにおいて、中心領域のブロックから周辺領域のブロックに向かうにしたがって発光強度が強くなるように配置された複数個の面発光ＬＥＤ２１1〜２１nを介して光を発するので、被照明面８において光軸領域の照明強度が相対的に落ち、その結果として被照明面８の全領域において均一な照明光を得ることができる。
【００７０】
また、第１２実施形態の顕微鏡照明装置によれば、ＬＥＤ群２１で構成された光学素子１１’で、図１に示したランプハウス１と光学素子１１とを合わせた機能を備えるので、その分、構成部材の数を簡素化することができ、コストも低減できる。
その他の作用効果は、図１に示した顕微鏡照明装置における作用効果とほぼ同じである。
【００７１】
なお、図１５の例では、ＬＥＤ群２１を夫々のブロックごとに発光強度の異なるＬＥＤを配置して構成したが、発光強度が同じ複数個の面発光ＬＥＤを、夫々のブロックごとに、中心領域のブロックからその周辺領域のブロックへ向かうにしたがって、密度が高くなるように配置して構成してもよい。
【００７２】
又は、ＬＥＤ群２１を、例えば、図示省略した制御回路を介して、ＬＥＤ群２１の中心領域から周辺領域にかけて発光強度が大きくなるように、夫々のブロックごとに発光強度を調整することができるように制御可能に構成してもよい。
その場合は、さらに、用いる対物レンズに対応して、照明光のムラをなくすための光量調整を行なうように、夫々のブロックごとに発光強度を調整することができるようにするのが好ましい。なお、各ブロックにおける光量調整の駆動は、ＩＣ等で制御したり、調光ボリュームと連動させることで可能である。
また、さらに、図示省略した制御回路を介して夫々のブロックごとに発光強度を調整する構成を応用して、カメラの撮像状態をフィードバックさせて撮像範囲ごとに光量を異ならせるように、夫々のブロックごとのＬＥＤの発光強度に強弱をつけるようにしてもよい。
【００７３】
（第１３実施形態）
図１６は本発明の第１３実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、光学素子１１’の説明図であり、(a)は正面図、(b)は光軸からの距離に対する発光強度を示すグラフである。
本発明の第１３実施形態の顕微鏡照明装置は、光学素子１１’は、面発光タイプのＬＥＤ群２１’を配置して構成されている。ＬＥＤ群２１’は、複数個の面発光ＬＥＤ２１1’で構成されている。そして、ＬＥＤ群２１’で構成された光学素子１１’は、図１に示したランプハウス１と光学素子１１とを合わせた機能を備えている。
【００７４】
また、複数個の面発光ＬＥＤ２１1’は、マトリックス状に配置されている。また、マトリックス状に配置された個々の面発光ＬＥＤ２１1’は、例えば、図示省略した制御回路を介して、ＬＥＤ群２１’の中心領域から周辺領域にかけて発光強度を調整することができるように制御可能に構成されている。
その他の構成は図１４に示した顕微鏡照明装置とほぼ同じである。
【００７５】
このように構成された第１３実施形態の顕微鏡照明装置によれば、光学素子１１’が、図示省略した制御回路を介して、マトリックス状に配置された個々の面発光ＬＥＤ２１1’から、中心領域から周辺領域に向かうにしたがって発光強度が強くなるように、光を発するので、被照明面８において光軸領域の照明強度が相対的に落ち、その結果として被照明面８の全領域において均一な照明光を得ることができる。
【００７６】
また、第１３実施形態の顕微鏡照明装置によれば、ＬＥＤ群２１’で構成された光学素子１１’で、図１に示したランプハウス１と光学素子１１とを合わせた機能を備えるので、その分、構成部材の数を簡素化することができ、コストも低減できる。
その他の作用効果は、図１４に示した顕微鏡照明装置における作用効果とほぼ同じである。
【００７７】
なお、図１６の例では、ＬＥＤ群２１’を、図示省略した制御回路を介して、マトリックス状に配置された個々の面発光ＬＥＤ２１1’の発光強度が、ＬＥＤ群２１’の中心領域から周辺領域に向かうにしたがって強くなるように制御可能に構成したが、発光強度が同じ複数個の面発光ＬＥＤ２１1’を、中心領域からその周辺領域へ向かうにしたがって、密度が高くなるように配置して構成してもよい。
【００７８】
さらに、用いる対物レンズに対応して、照明光のムラをなくすための光量調整を行なうように、マトリックス状に配置された個々の面発光ＬＥＤ２１1’の発光強度を調整することができるようにするのが好ましい。なお、各面発光ＬＥＤ２１1’の発光強度の調整駆動は、ＩＣ等での制御や、調光ボリュームと連動させることで可能である。
また、さらに、図示省略した制御回路を介して発光強度の調整をする構成を応用して、カメラの撮像状態をフィードバックさせて撮像範囲ごとに光量を異ならせるように、各位置の面発光ＬＥＤ２１1’の発光強度に強弱をつけるようにしてもよい。
【００７９】
（第１４実施形態）
図１７は本発明の第１４実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、光学素子１１’の説明図であり、(a)は正面図、(b)は中心領域に配置されるＬＥＤの指向性を示す説明図、(c)はその周辺領域に配置されるＬＥＤの指向性を示す説明図である。
本発明の第１４実施形態の顕微鏡照明装置は、光学素子１１’は、面発光タイプのＬＥＤ群２１”を配置して構成されている。そして、ＬＥＤ群２１”で構成された光学素子１１’は、図１に示したランプハウス１と光学素子１１とを合わせた機能を備えている。
【００８０】
ＬＥＤ群２１”は、中心領域から周辺周囲にかけて同心円状に配置された２個の環状のＬＥＤ群のブロック２２1’，２２2’で構成されている。
ブロック２２1’には、複数個の面発光ＬＥＤ２１1”が配置され、ブロック２２1’には、複数個の面発光ＬＥＤ２１2”が配置されている。面発光ＬＥＤ２１1”は、指向性が広いＬＥＤとして構成され、面発光ＬＥＤ２１2”は、指向性が狭いＬＥＤとして構成されている。
その他の構成は、図１４に示した顕微鏡照明装置とほぼ同じである。
【００８１】
このように構成された第１４実施形態の顕微鏡照明装置によれば、中心領域のブロック２２1’に配置された複数個の面発光ＬＥＤ２１1”が、指向性が広いため、拡散した光を発するとともに、周辺領域のブロック２２2’に配置された複数個の面発光２１2”が、指向性が狭いため、ほとんど拡散させないで光を発する。このため、被照明面８において光軸領域の照明強度が相対的に落ち、その結果として被照明面８の全領域において均一な照明光を得ることができる。
【００８２】
また、第１４実施形態の顕微鏡照明装置によれば、ＬＥＤ群２１”で構成された光学素子１１’で、図１に示したランプハウス１と光学素子１１とを合わせた機能を備えるので、その分、構成部材の数を簡素化することができ、コストも低減できる。
その他の作用効果は、図１４に示した顕微鏡照明装置における作用効果とほぼ同じである。
【００８３】
なお、図１７の例では、ＬＥＤ群２１”を構成するブロックの個数を２個としたが、それ以上の複数個で構成し、それぞれのブロックにおいて、異なるブロック間では中心領域からその周辺領域へ向かうにしたがって指向性が狭いＬＥＤとなり、同一ブロック内では指向性が同じＬＥＤとなるように、指向性の異なる面発光ＬＥＤを配置しても良い。
【００８４】
（第１５実施形態）
図１８は本発明の第１５実施形態にかかる顕微鏡照明装置の概略構成を示すとともに、第２の光学素子２３による作用を示す説明図である。図１９は図１８に示した顕微鏡照明装置における第２の光学素子２３の説明図であり、(a)は正面図、(b)は光軸からの距離に対する発光強度を示すグラフである。図２０は図１８に示した顕微鏡照明装置における光学素子１１による作用を示す説明図である。なお、図１９中、２０はミラーである。
第１５実施形態の顕微鏡照明装置は、第１〜第１１実施形態の顕微鏡照明装置として構成された図１の顕微鏡照明装置の構成に加えて、更に、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する第２の光学素子２３を、コンデンサレンズ７の入射側焦点位置（即ち、入射瞳面上）に配置される構成を備えている。
第２の光学素子２３は、光線を一部のみ透過させる第２の減光部２４で構成されている。第２の減光部２４は、図１９(b)に示すように、中心領域（即ち、光軸からの距離が最も近い位置）で透過率が最も高く、その最周辺領域（即ち、光軸からの距離が最も遠い位置）で透過率が最も低い特性を有している。また、第２の減光部２４は、中心領域からその周辺領域へかけて透過率が段階的に変化するように構成されている。
その他の構成は、図１に示した顕微鏡照明装置とほぼ同じである。
【００８５】
上述したように、本発明の各実施形態の顕微鏡照明装置では、光学素子１１を介して被照明面８において、光軸領域の照明強度を落として一様な照明を得ることができるように構成されている。ここで、光学素子１１は光軸上の透過率が最も低く、周辺部が最も透過率が高くなるような特性を有している。コンデンサレンズ７の入射側瞳位置６は光学素子１１と共役な位置に配置されるわけではないものの、コンデンサレンズ７の入射瞳位置６の中心を照明する光線は、図１８に実線で示すように、光学素子１１の中心領域を通過し、コンデンサレンズ７の入射瞳位置６の周辺を照明する光線は、図１８に破線で示すように、光学素子１１の中心領域から外側にずれた位置を通過して来ている。このため、光学素子１１の特性に起因して、コンデンサレンズ７の入射瞳位置６での強度分布が不均一になる。
【００８６】
しかるに、第１５実施形態の顕微鏡照明装置では、コンデンサレンズ７の入射瞳位置６に、光軸上（中心領域）が最も透過率が高く、周辺領域が最も透過率が低くなる特性を有する第２の光学素子２３を配置したので、コンデンサレンズ７の入射瞳位置６上での強度分布の不均一性（照明ムラ）を解消することができる。また、第２の光学素子２３は、コンデンサレンズ７の入射瞳面６上に配置される構成となっているため、開口絞り６が被照明面８の照明ムラに影響を及ぼさないのと同様に、被照明面８の照明ムラには影響を及ぼさない（図１８参照）。
【００８７】
一方、光源２に角度方向の放射強度分布がある場合、光学素子１１が配置される位置の面上でも強度分布が生じる。光学素子１１は被照明面８と共役な位置に配置されてはいないものの、被照明面８内における中心領域を照明する光線は、図２０に実線で示すように、光学素子１１の中心領域付近を通過し、被照明面８内における周辺領域を照明する光線は、図２０に破線で示すように、光学素子１１の周辺領域付近を通過して来ている。このため、従来の顕微鏡照明装置のように光学素子１１を配置しない構成の場合において、光学素子１１が配置されるべき位置で強度分布が生じていると、被照明面８において照明ムラを生じてしまうことになる。しかるに、第１５実施形態の顕微鏡照明装置によれば、上記第１〜第１１実施形態の顕微鏡照明装置と同様に、中心領域に入射する光線を減光または拡散し、周辺領域の光線を透過させる特性を有した光学素子１１を介して、被照明面８において光軸領域の照明強度を相対的に落として、その結果として被照明面８の全領域において均一な照明光を得ることができる（図２０参照）。
【００８８】
このため、第１５実施形態の顕微鏡照明装置によれば、光学素子１１によって照明ムラの改善を行い、なおかつ第２の光学素子２３により入射瞳面６上での強度分布の不均一性（照明ムラ）の改善もすることが可能になる。
その他の作用効果は、第１〜第１１実施形態の顕微鏡照明装置として構成された図１の顕微鏡照明装置における作用効果とほぼ同じである。
【００８９】
なお、第１５実施形態の顕微鏡照明装置では、第２の光学素子２３を、第１〜第１１実施形態の顕微鏡照明装置として構成された図１の顕微鏡照明装置のコンデンサレンズ７の入射側焦点位置（即ち、入射瞳面６上）に配置するように構成したが、第１２〜第１４実施形態の顕微鏡装置として構成された図１４の顕微鏡照明装置の構成においても、第２の光学素子２３をコンデンサレンズ７の入射側焦点位置（即ち、入射瞳面６上）に配置するように構成してもよい。
【００９０】
また、図１９の例では、減光部２４を、中心領域からその周辺領域へかけて透過率が段階的に低くなるように構成したが、中心領域からその周辺領域へかけて透過率がなだらかに低くなるように構成してもよい。
又は、第２の光学素子２３は、中心領域に入射する光線を通過させる第２の透過部（図示省略）と、その周辺領域に入射する光線を遮断する第２の遮蔽部（図示省略）とで構成してもよい。
又は、第２の光学素子２３は、中心領域で拡散角度が最も小さく、その最周辺領域で拡散角が最も大きい特性を有するように構成された第２の拡散部（図示省略）で構成してもよい。その場合、第２の拡散部を、中心領域からその周辺領域へかけて拡散角が段階的に又はなだらかに、大きくなるように構成するとよい。
又は、第２の光学素子２３は、中心領域に入射する光線を通過させる第２の透過部（図示省略）と、その周辺領域に入射する光線を拡散する第２の拡散部（図示省略）とで構成してもよい。
第１５実施形態の顕微鏡照明装置において、これらのように構成された第２の光学素子２３を用いても、図１９に示した第２の光学素子２３を用いた場合と同様の作用効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明の顕微鏡照明装置は、顕微鏡観察においてデジタルカメラで撮影することが求められる医学、生物学の分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の第１〜第１１実施形態にかかる顕微鏡照明装置に共通の構成を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は側面図、(b)は正面図である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は正面図、(b)は光軸からの距離に対する透過率特性を示すグラフである。
【図４】本発明の第３実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は正面図、(b)は光軸からの距離に対する透過率特性を示すグラフである。
【図５】本発明の第４実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は側面図、(b)は正面図である。
【図６】本発明の第５実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は正面図、(b)は光軸からの距離に対する拡散角の半減値を示すグラフである。
【図７】本発明の第６実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は正面図、(b)は光軸からの距離に対する拡散角の半減値を示すグラフである。
【図８】本発明の第７実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は側面図、(b)は正面図である。
【図９】本発明の第８実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は側面図、(b)は正面図である。
【図１０】第８実施形態にかかる顕微鏡照明装置の概略構成及び光線の状態を示す説明図である。
【図１１】本発明の第９実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は側面図、(b)は正面図である。
【図１２】本発明の第１０実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１の説明図であり、(a)は正面図、(b)は光軸からの距離に対する透過率特性を示すグラフである。
【図１３】本発明の第１１実施形態にかかる顕微鏡照明装置の概略構成図である。
【図１４】本発明の第１２実施形態にかかる顕微鏡照明装置の概略構成図である。
【図１５】図１４に示した顕微鏡照明装置における、中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子１１’の説明図であり、(a)は正面図、(b)は光軸からの距離に対する発光強度を示すグラフである。なお、図１４中、２０はミラーである。
【図１６】本発明の第１３実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、光学素子１１’の説明図であり、(a)は正面図、(b)は光軸からの距離に対する発光強度を示すグラフである。
【図１７】本発明の第１４実施形態にかかる顕微鏡照明装置に用いる、光学素子１１’の説明図であり、(a)は正面図、(b)は中心領域に配置されるＬＥＤの指向性を示す説明図、(c)はその周辺領域に配置されるＬＥＤの指向性を示す説明図である。
【図１８】本発明の第１５実施形態にかかる顕微鏡照明装置の概略構成を示すとともに、第２の光学素子２３による作用を示す説明図である。
【図１９】図１８に示した顕微鏡照明装置における第２の光学素子２３の説明図であり、(a)は正面図、(b)は光軸からの距離に対する発光強度を示すグラフである。
【図２０】図１８に示した顕微鏡照明装置における光学素子１１による作用を示す説明図である。
【図２１】従来一般に用いられている顕微鏡透過照明装置の一構成例を示す概略構成図である。
【図２２】図２１に示すように構成された顕微鏡透過照明装置における光の強度分布を示すグラフであり、(a)は光源２が発する光線の角度方向に対する光の強度分布を示すグラフ、(b)はＡの面内における面内における光軸からの距離に対する光の強度分布を示すグラフである。
【図２３】インテグレータを用いた顕微鏡透過照明装置の一従来例を示す概略構成図である。
【図２４】図２３に示す顕微鏡透過照明装置において、インテグレータ９への入射光線が光軸に対して角度を持った光線である場合における被照明面での照明範囲の位置ずれを示す説明図である。
【符号の説明】
【００９８】
１            ランプハウス
２            光源
３            コレクタレンズ
４            視野絞り
５            フィールドレンズ
６            開口絞り（入射瞳面）
７            コンデンサレンズ
８            被照明面
９            インテグレータ
１０          投影レンズ
１１，１１’  中心領域とその周辺領域とで異なる特性を有する光学素子
１２          遮蔽部
１３          透過部
１４、１４’、１４”、１４”’          減光部
１５、１５’、１５”、１５”’          拡散部
１６、１６’  オプティカルインテグレータ
１７          ＬＣＤ
１８          ＤＭＤ
２０          ミラー
２１、２１’、２１”          ＬＥＤ群
２１1〜２１n、２１1’、２１1”、２１2”    面発光ＬＥＤ
２２1〜２２n、２１1’、２２2’            ＬＥＤ群のブロック
２３              第２の光学素子
２４              第２の減光部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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