(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学装置又は顕微鏡又はマクロスコープのための照明装置（１００、６００）であって、第１照明源（１０１、６０１）から放射される光が、当該第１照明源（１０１、６０１）の照明光路であって、レンズを有する照明光路を介して、対象面（１０６’、６０６’）に配置される照明されるべき対象（１０６、６０６）に照射されるものであって、
前記照明光路に配置可能に構成された少なくとも１つの第２照明源（１０３、６０３）を備えること、
前記第２照明源（１０３、６０３）は、透明ないし半透明であってかつ自己発光的に構成され、前記第１照明源（１０１、６０１）から放射される光を少なくとも部分的に透過させること、
前記照明されるべき対象（１０６、６０６）を有する前記対象面（１０６’、６０６’）は、前記第１照明源によっても前記第２照明源によっても照明されること、
前記第２照明源は、位置依存的照明補正を利用可能にするための個別に制御可能な複数の領域（９００ａ〜９００ｆ、９１０、９２０）を備えて構成されること
を特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの第２照明源は、自己発光層（１０３、６０３）として構成されること
を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの第２照明源（１０３、６０３）は、エレクトロルミネセンス層として構成されること
を特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの第２照明源（１０３、６０３）は、ＯＬＥＤ又はＴＯＬＥＤとして構成されること
を特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の照明装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの第２照明源（１０３、６０３）は、前記照明光路のアパーチャ面（１０１’、６０１’）又は中間像面（１０３’、６０３’）又は該アパーチャ面（１０１’、６０１’）の近傍又は該中間像面（１０３’、６０３’）の近傍に形成されること
を特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の照明装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの第２照明源（１０３、６０３）は、平面又は曲面として構成されること、
該少なくとも１つの第２照明源（１０３、６０３）は、前記照明光路に設けられる光学要素（１０２、１０５、６０２、６０５）の表面に設けられること
を特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の照明装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの自己発光層（１０３、６０３）の前記個別に制御可能な複数の領域（９００ａ〜９００ｆ、９１０、９２０）を個別に電気的に制御するための手段を備えること
を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項８】
前記第２照明源（１０３）は、当該照明装置によって生成される色温度に適合するよう構成されること
を特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の照明装置。
【請求項９】
前記第２照明源（６０３）は、当該照明装置によって生成される明るさ分布における不均一性を補償するよう構成されること
を特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の照明装置。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れかに記載の照明装置を有する顕微鏡又はマクロスコープ。
【請求項１１】
少なくとも２つの部分顕微鏡を有する比較顕微鏡として構成されること、
少なくとも１つの部分顕微鏡又は全ての部分顕微鏡（３００ａ、３００ｂ；５００ａ、５００ｂ）は、請求項１〜９の何れかに記載の照明装置を備えて構成されること
を特徴とする請求項１０に記載の顕微鏡又はマクロスコープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部（前置部）に応じた光学装置の照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
検査されるべき対象（被検対象）が１つの光源によって照明される、例えば光学顕微鏡又は光学マクロスコープのような光学装置の場合、照明状態を被検対象の種類や使用する観察方法（例えば明視野、偏光、干渉コントラスト又は位相差）に適切に適合可能にするために、光源の明るさが可変であることが一般的に望ましい。この場合、光源としては、好ましくは、白熱ランプないしハロゲンランプが使用される。なぜなら、これらのランプは、出力、動作電圧、フィラメントの形状、寿命及び色温度に関し極めて多様な態様で多くの製造業者から入手可能であるからである。
【０００３】
他方、顕微鏡画像を高スループットで定型的に評価するためには、定義された（境界ないし輪郭が明確化された：definiert）かつ均質な（einheitlich）色印象（Farbeindruck）は極めて重要である。例えば病理学では、診断は、大部分において、組織切片の顕微鏡画像の色印象を基礎としている。比較顕微鏡や比較マクロスコープでは、比較目的を信頼性を以て達成するためには、色的に同じ表示（見え方）が不可欠である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＤＥ １０１ ３２ ３６０ Ｃ１
【特許文献２】ＷＯ ０００５６０６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
顕微鏡に対する色印象を変化ないし調整するためには、種々の方法が存在する。一方では、例えば接眼レンズを介して観察しかつ照明のためにアーク灯を使用する場合、色温度を変化するために、供給されるランプ電流（Lampenstrom）を増大することができる。しかしながら、この措置は、ランプの寿命が短くなるという意味で不利である。これと同時に引き起こされ、特定の用途においては所望され得る明るさの増大は、（被検）対象の色印象が変化されることが望まれる他の用途においては、場合によっては、例えば中性濃度フィルタ（減光フィルタ）によって、再び補償される必要が生じる。
【０００６】
更に、分光放射は物理法則（プランクの放射法則）に拘束（制約）されているため、強度のスペクトル分布は所定の境界（限界）の内部においてのみ変化することができる。更に、ランプ電流の増大はエネルギ効率が悪い。
【０００７】
カメラ撮像を使用する場合、カメラにおいてホワイトバランスを行うことができる。しかしながら、病理試料の高スループット分析の際に感度に関して肉眼に対して競争能力のある（競合し得る）カメラは高価である。更に、カメラ撮像及びその後の評価が実行される必要があるが、これは、作業の進行を決定的に遅延させ得る。
【０００８】
種々異なる明るさでの色中立的な照明の提供のためにも、色印象の変化のためにも、可変カラーフィルタを照明光路に設ける（挿設する）ことが知られている。このような方策は、例えばＤＥ １０１ ３２ ３６０ Ｃ１において提案されている。しかしながら、このようなフィルタの利用は、製造コストが大きく、また、所望の色中立的明るさ調整ないし色印象の所望の変化を調整する場合比較的大雑把であることが判明している。
【０００９】
結像光路に特別なプリズム装置を使用することも知られているが、この措置も大がかりでかつ高価であると認めることができる。比較顕微鏡法及び比較マクロスコープ法では、１つの光源の光を使用して両方の観察対象の照明するために、照明光路に部分的に二股分岐ガラスファイバが使用される。しかしながら、このような二股分岐ガラスファイバは、製造の点で大掛かりでありかつそれに応じて高価である。
【００１０】
更に、顕微鏡試料を照明し、低倍率の対物レンズと大きな視野（Sehfeld）で当該試料を結像する場合、試料の全体（隈無し）照明（Ausleuchtung）が均一ないし一定ではなく、とりわけ視野の周縁部に向かって低下し（暗くなり）、かくして光学的印象が全体として不均一であるという問題がしばしば生じる。視野周縁部に向かって照明強度が低下する場合、視野周縁部には、例えば、対応してより暗い光学的印象が生じる。これは、従来利用可能な光源の放射特性に起因する。光源としては、この場合も、上述の白熱ランプないしハロゲンランプが有利に使用される。
【００１１】
視野の不均一な全体照明を補正するための利用可能なコンセプトは、従来通りに、その都度照明ビーム（照明光路）に配される（挿入される）中性濃度フィルタに限定される。このような中性濃度フィルタの欠点として認められていることは、当該フィルタが視野に亘る光学厚み（濃度：Dicke）の分布に関し可変ではないことである。従って、種々異なる不均一な全体照明に対するフレキシブルな適合化は、中性濃度フィルタによっては一般的に可能ではない。更に、均一化のために光の一部が反射又は吸収される必要があるため、光源の光強度をフルに使用することができないことが不利であることが判明している。そのように構成されたラジアル（radial）均一化フィルタは、例えばＷＯ ０００５６０６から既知である。
【００１２】
照明を種々異なる対物レンズに適合化するために一般的に行われている形態は、とりわけ大きな視野を有する対物レンズを使用する場合、構造（追加）的に（konstruktive）、低倍率のための第２照明光学系と、切替機構を設けることである。
【００１３】
とりわけ落射光照明の場合、このやり方ないし形態（Sachverhalt）は不利であることが判明している。なぜなら、この場合、対物レンズは照明光学系の構成要素であるからである。複数の対物レンズを、例えば対物レンズレボルバ（ターレット）に、設ける場合、それによって、対物レンズの夫々に対し中性濃度フィルタと、対物レンズレボルバ（ターレット）に同期される必要がある切替機構が設けられる必要がある。しかしながら、このような方策は、柔軟性を欠いており（融通がきかず）、構造上大がかりにならざるを得ない。更に、このような方策は、すべての関連パラメータに対して持続的に適用可能（vorhaltbar）ではない。この場合、例えば、対物レンズの切替え、開口数の切替え、コントラスト法（Konstrastverfahren）、又は、照明の内部における中心合わせ及びフォーカシング、例えば、照明視野絞り（Leuchtfeldblende）の調整、中心合わせ及びフォーカシング、が（そのようなパラメータとして）挙げられる。
【００１４】
更に、カメラによるデジタル式撮像を利用する場合、後に行われるデジタル式の全体照明補正、いわゆるシェーディング（Shading）補正を実行することが知られている。しかしながら、カメラ撮像のコントラストは、照明強度によって、及び、カメラの固定的に予め設定されるダイナミックレンジによって規定される。従って、不良ないし不均一な全体照明によって引き起こされるコントラストの喪失（低下）をシェーディング補正によって補償することは、多くの用途では不可能である。更に、このようなシェーディング補正は、既述の通り、デジタルカメラを使用する場合にのみ利用可能である。接眼レンズを介した（被検）対象の直接的観察の場合には、この方法は利用できない。
【００１５】
本発明の課題は、種々の要求に応じて、色印象の変化又は色中立的（カラーニュートラル）な明るさ調整及び／又は視野の均一な全体（隈無し）照明を簡単な態様で可能にする、フレキシブルに（大きな自由度で）調整可能な光学装置のための照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この課題は、請求項１の特徴を有する照明装置によって及びこのような装置を備えて構成される請求項１０の特徴を有する顕微鏡又はマクロスコープによって解決される。
即ち、上記の課題を解決するために、本発明の第１の視点により、光学装置又は顕微鏡又はマクロスコープのための照明装置が提供される。該照明装置においては、第１照明源から放射される光が、当該第１照明源の照明光路であって、レンズを有する照明光路を介して、対象面に配置される照明されるべき対象に照射される。更に、該照明装置は、前記照明光路に配置可能に構成された少なくとも１つの第２照明源を備える。更に、該照明装置において、前記第２照明源は、透明ないし半透明であってかつ自己発光的に構成され、前記第１照明源から放射される光を少なくとも部分的に透過させる。更に、該照明装置において、前記照明されるべき対象を有する前記対象面は、前記第１照明源によっても前記第２照明源によっても照明され、前記第２照明源は、位置依存的照明補正を利用可能にするための個別に制御可能な複数の領域を備えて構成される。
更に、上記の課題を解決するために、本発明の第２の視点により、本発明の照明装置を有する顕微鏡又はマクロスコープが提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によって、照明光の色制御及び／又は明るさ制御のための極めてエネルギ効率的かつ低コストの可能性（措置）が利用可能になる。とりわけ、調達コストが大きくもありその吸収特性の故にエネルギ効率が悪くもある可変カラーフィルタを不要とすることができる。本発明に応じ、照明光は、「所望の」色印象ないし所望の周波数スペクトルに対し極めて例えば正確に調整されることができる。照明野の均一化も簡単な態様で実現することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の有利な実施形態を以下に示す。
（形態１）光学装置又は顕微鏡又はマクロスコープのための照明装置。該照明装置においては、第１照明源から放射される光が、照明光路を介して、対象面に配置される照明されるべき対象に照射される。更に、該照明装置は、前記照明光路に配置可能に構成された少なくとも１つの第２照明源を備える。更に、該照明装置において、前記第２照明源は、透明ないし半透明であってかつ自己発光的に構成され、前記第１照明源から放射される光を少なくとも部分的に透過させる。更に、該照明装置において、前記照明されるべき対象を有する前記対象面は、前記第１照明源によっても前記第２照明源によっても照明される。
（形態２）上記の照明装置において、前記少なくとも１つの第２照明源は、自己発光層として構成されることが好ましい。
（形態３）上記の照明装置において、前記少なくとも１つの第２照明源は、エレクトロルミネセンス層として構成されることが好ましい。
（形態４）上記の照明装置において、前記少なくとも１つの第２照明源は、ＯＬＥＤ又はＴＯＬＥＤとして構成されることが好ましい。
（形態５）上記の照明装置において、前記少なくとも１つの第２照明源は、前記照明光路のアパーチャ面又は中間像面又は該アパーチャ面の近傍又は該中間像面の近傍に形成されることが好ましい。
（形態６）上記の照明装置において、前記少なくとも１つの第２照明源は、平面又は曲面として構成されること、
該少なくとも１つの第２照明源は、とりわけ前記照明光路に設けられる光学要素の表面に設けられることが好ましい。
（形態７）上記の照明装置において、前記第２照明源は、位置依存的照明補正を利用可能にするための個別に制御可能な複数の領域を備えて構成されることが好ましい。
（形態８）上記の照明装置において、前記少なくとも１つの自己発光層の前記個別に制御可能な複数の領域を個別に電気的に制御するための手段を備えることが好ましい。
（形態９）上記の照明装置において、前記第２照明源は、当該照明装置によって生成される色温度に適合するよう構成されることが好ましい。
（形態１０）上記の照明装置において、前記第２照明源は、当該照明装置によって生成される明るさ分布における不均一性を補償するよう構成されることが好ましい。
（形態１１）上記形態１〜１０の何れかの照明装置を有する顕微鏡又はマクロスコープ。
（形態１２）上記形態１１の顕微鏡又はマクロスコープは、少なくとも２つの部分顕微鏡を有する比較顕微鏡として構成されること、
少なくとも１つの部分顕微鏡又は全ての部分顕微鏡は、上記形態１〜１０の何れかの照明装置を備えて構成されることが好ましい。
【００１９】
とりわけ有利には、第２照明源は自己発光層として構成される。
【００２０】
好ましい第１実施形態に応じ、照明光路に配置可能な透明ないし半透明の少なくとも１つの自己発光層は、エレクトロルミネセンス層として構成される。このようなエレクトロルミネセンス層の例としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）やエレクトロルミネセンスフィルム（シート）が挙げられる。
【００２１】
とりわけ有利には、自己発光層はＯＬＥＤ又はＴＯＬＥＤとして構成される。有機半導体材料からなる発光する薄層構造要素がＯＬＥＤないし有機発光ダイオードと称される。これは、その電流密度及び輝度がより小さいという点で実用上無機発光ダイオード（ＬＥＤ）と相違する。更に、単結晶材料は不要である。ＯＬＥＤは、その厚さが全体でほぼ２００ｎｍになり得る有機層シーケンス（多重層積層：Schichtfolge）から構成される。この層シーケンスは、アノードとカソードの間に配される。通常は、基板としてガラスが使用されるが、その上に透明な導電層、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）がカソードとして配される。これに、有機層シーケンスが続いて配され、更に、例えば金属製のカソードが配される。カソードないし駆動電極も透明に構成される場合、これは、透明ＯＬＥＤ又は単にＴＯＬＥＤと称される。有機材料の適用（製膜）は、３００°〜４００°での蒸着又は液体の（インクの）形態で行われる。複数のＯＬＥＤ層又はＴＯＬＥＤ層は、簡単な方法で、互いに（上下にないし前後に）重ね合わせて配置（積層）でき、かくして、例えば異なる周波数スペクトルを有する複数のＯＬＥＤ又はＴＯＬＥＤを使用する場合、色成分（複数）は、夫々のＯＬＥＤの周波数スペクトルに応じて、所望の態様で、従来の光源の照明光に混合することができる。例えば、適切な色空間例えばＲＧＢ色空間を協働して形成ないしパラメータ化する互いに上下に配された（積層された）３つのＯＬＥＤ又はＴＯＬＥＤを使用することができる。
【００２２】
更に、好ましくは、少なくとも１つの第２照明源ないし自己発光層は、照明光路のアパーチャ面又は該アパーチャ面の近傍又は中間像面又は該中間像面の近傍に設けられる（形成される）。この措置によって、視野全体に亘る均一な色補正がとりわけ効率的な態様で利用可能になる。
【００２３】
透明（又は半透明）の構成は、更に、第１光源ないし主光源の照明光の完全な又は大部分の透過を保証する。中間像面における顕微鏡照明システムの焦点深度（Schaerfentiefe）は小さいため、自己発光層は、色的に異なる複数の発光体、とりわけ相応のＯＬＥＤ層（複数）又はＴＯＬＥＤ層（複数）の積層によって、簡単な態様で構成することができる。
【００２４】
とりわけ好ましくは、少なくとも１つの自己発光層は、ケーラー照明光路の中間像面に又はそのような中間像面の近傍に設けられる（形成される）。
【００２５】
少なくとも１つの自己発光層を中間像面に設けることにより、自己発光面の照明構造パターンの対象面ないし試料面への結像（生成）が実現される。
【００２６】
尤も、少なくとも１つの第２照明源ないし自己発光層は照明光路の他の位置ないし面にも配置可能であることに留意すべきである。
【００２７】
好ましい更なる一実施形態に応じ、少なくとも１つの自己発光層は平面又は曲面として構成され、該（自己発光）層はとりわけ照明光路に設けられる光学要素、例えばレンズ又は曲面ミラー、の表面に配されることができる。
【００２８】
第２照明源が第１照明源の光に対し透明（透過性）又は半透明（半透過性）である２つの照明源による対象面ないし対象（試料）の本発明に応じてなされる照明によって、とりわけ簡単かつ効率的な態様で、被検対象のための照明光の所望の調整操作（Manipulation）ないし適合化（Anpassung）できる。とりわけ、第１光源による不均一な照明は、第２光源の相応の制御によって効果的な態様で補償することができる。更に、第２光源によって、例えば照明装置の色温度が全体として調整されることができる。
【００２９】
自己発光性の透明ないし半透明の単層ないし複数層（即ち個別に制御可能な複数の領域、従って個別に制御可能な少なくとも２つの領域を有する複数層）の領域毎に（局所的に）又は個別に制御可能な複数の領域の好ましい使用によって、照明光の面において構造化（パターン形成）された可変的制御のための極めてエネルギ効率的かつコスト的に有利な可能性（措置）が提供できるようになる。これによって、視野の位置依存的照明補正が簡単な態様で実行可能である。とりわけ、調達コストが大きくもありその吸収特性の故にエネルギ効率が悪くもある中性濃度フィルタを不要とすることができる。かくして、顕微鏡ないしマクロスコープの種々異なる設定に対し極めて均一な視野を生成することができる。
【００３０】
本発明の装置は、少なくとも１つの自己発光層の個々の領域を個別に電気的に制御するための手段を有すると、都合がよい。複数の層を備えかつ個々の層を相応に個別に電気的に制御する場合、混合される色成分（複数）の強度を当該電気的制御の相応の適用によって変化すること、かくして、照明光の色印象を調整することができる。
【００３１】
例えば、夫々の自己発光層を空間的ないし面的に構造化（パターン形成）して構成し、（構造化による）個々の領域を選択的に電気的に制御することも可能である。このような選択的制御によって、（構造化された）面の個々の領域は、種々異なる強度で照明するよう構成可能である。これは、とりわけ適切なアクセス装置と制御電子ユニット（制御装置）によって達成される。このようなフレキシブルな（自由度の大きい）制御によって、例えば従来の光源（例えばＬＥＤ又は白熱ランプ）の照明光に、選択的に位置に依存する構造化（パターン）及び明るさで、更なる光を混合することができる。
【００３２】
種々異なる周波数スペクトルを有する複数の自己発光層を備えかつ個々の（自己発光）層を相応に個別に電気的に制御する場合、更に、混合される色成分の強度を電気的制御の相応の適用によって変化すること、かくして、照明光の色印象を調整すること、とりわけ種々の強度に対し一定に維持することが可能になる。
【００３３】
空間的構造化（パターン形成）は、とりわけ照明光学系の光軸を中心とした回転対称性を有する。尤も、当該構造化（パターン形成）は、例えば個々の矩形ピクセル（複数）又はセグメント化された領域（複数）、とりわけ四角形、矩形、方形又は円形（の領域（複数））から構成することができる。
【００３４】
本発明の顕微鏡又はマクロスコープの好ましい一実施形態に応じ、これらは少なくとも２つの部分顕微鏡ないし画像チャンネルを有する比較顕微鏡又は比較マクロスコープとして構成され、少なくとも１つの部分顕微鏡ないし画像チャンネル又はすべての部分顕微鏡ないし画像チャンネルは、とりわけ照明光の色制御又は明るさ制御のために、本発明の照明装置を備えて構成される。このような比較顕微鏡又は比較マクロスコープは、例えば司法鑑定において使用される。本発明によって、例えば名称上は同じ光源の場合に生じる製造ばらつき（公差）は、簡単な態様でかつ（光の）強度を喪失することなく補償することができる。
【００３５】
以下に、本発明の好ましい実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、特許請求の範囲に付した図面参照符号は専ら発明の理解を助けるためのものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の照明装置の好ましい第１実施例の模式的側面図。
【図２】本発明の照明装置を備えて構成された顕微鏡の好ましい第１実施例の模式図。
【図３】本発明の照明装置を備えて構成された比較顕微鏡の好ましい第１実施例の模式図。
【図４】本発明の照明装置を備えて構成された顕微鏡の好ましい第２実施例の模式図。
【図５】本発明の照明装置を備えて構成された比較顕微鏡の好ましい第２実施例の模式図。
【図６】本発明の照明装置の好ましい第２実施例の模式的側面図。
【図７】本発明の照明装置の第２実施例を備えて構成された顕微鏡の好ましい更なる実施例の模式図。
【図８】本発明の照明装置の第２実施例を備えて構成された顕微鏡の好ましい更なる他の実施例の模式図。
【図９】本発明に応じて使用される透明又は半透明の自己発光層の可能な構造パターンの種々の例。
【実施例】
【００３７】
図１〜図５は、色温度補償をするよう構成された本発明の好ましい実施例を示す。図６〜図９は、とりわけ均一性補償をするよう調整された本発明の好ましい実施例を示す。
【００３８】
照明光の色制御装置を有する照明装置の図１に示した好ましい実施例は、全体として符号１００が付されており、対象面１０６’に配置される（被検）対象（試料）１０６の照明に利用される。照明装置は、例えば（図１に不図示の）顕微鏡又はマクロスコープのために構成可能である。
【００３９】
照明装置１００は、例えば白熱ランプ又はＬＥＤとして構成される光源１０１を有し、その光は、検査されるべき対象ないし試料（被検対象）１０６の照明のために、レンズ系１０２、１０５によって照明光路１０８に沿って案内される。
【００４０】
レンズ１０２はコレクタレンズとして構成され、レンズ１０５はコンデンサレンズとして構成される。なお、これらのレンズの代わりに、夫々複数のレンズを含むコレクタ光学系ないしコンデンサ光学系を使用可能であることは勿論である。
【００４１】
光源１０１の面に対し共役な面１０１’には、照明光強度を調整可能にするアパーチャ絞り１０４が構成される。
【００４２】
この共役面１０１’（アパーチャ面）又はこの面の近傍において、少なくとも１つの半透明の自己発光層１０３が照明光路１０８に設けられる（挿設される）。なお、この自己発光層１０３は好ましくはＯＬＥＤとして構成される。
【００４３】
その光が光源１０１の照明光と一緒に対象１０６に供給されるこの少なくとも１つの自己発光層１０３の強度及び／又は周波数スペクトルの制御ないし調整によって、照明光のスペクトル（分光）組成が全体として、従って対象の色印象を制御することができる。
【００４４】
光源の共役面にアパーチャ絞りと少なくとも１つの自己発光層を有する図１に示した構成は、全体として、視野全体に亘る極めて均一な色補正を提供可能にするケーラー照明を提供する。
【００４５】
尤も、他の面に少なくとも１つの自己発光層を配置する構成も可能である。とりわけ、少なくとも１つの自己発光層１０３は、例えばレンズ１０２、１０５の１つにないし相応のコレクタないしコンデンサ光学系のレンズの１つに設けることも可能である。
【００４６】
有利には、互いに（上下に）重なり合って配置され個別に制御可能な２又は３の半透明層１０３、例えばＯＬＥＤ層又はＴＯＬＥＤ層、が使用される。顕微鏡照明システムの瞳像の小さい焦点深度は、対象１０６における同じ対象面への結像を保証する。
【００４７】
図２では、本発明の照明装置の一例を備えて構成された顕微鏡の好ましい第１実施例に対し全体として符号２００が付されている。以下において、即ち図２〜図５に関連して、顕微鏡が問題となる場合、常に、マクロスコープという概念もこれに含まれる（顕微鏡についての説明はマクロスコープにも当てはまる）ものとする。顕微鏡２００は、例えば対象支持体２０２に配置可能な対象（試料）の透過照明のための相応の構成要素１０１、１０２、１０３、１０４、１０５（図２に不図示）を有する透過光照明装置１００を備えて構成される。顕微鏡２００の更なる構成要素は図２に同様に極めて模式的に示されている。例えば、対物レンズレボルバ（ターレット）２０６に配設された複数の対物レンズないし拡大光学系２０４、顕微鏡筺体２０８及び接眼レンズ（接眼鏡筒）２１０が記載されている。
【００４８】
周波数スペクトル及び／又は明るさ、従って照明装置２００によって生成される照明光の色印象は、制御装置２２０によって制御可能である。照明装置１００が例えば図１に関連して既に説明したような３つのＯＬＥＤ層又はＴＯＬＥＤ層（１０３）を含む場合、これら（の自己発光層）はその明るさないし強度に関し個別に制御可能であり、かくして、所望の色成分（複数）は（主）光源１０１の照明光に混合されることができる。このようにして、既述の通り、光源（複数）の製造ばらつき（公差）（Fertigungsstreuungen）を簡単な態様で補償することができる。
【００４９】
図３では、本発明の照明装置の一例を備えて構成された顕微鏡の好ましい更なる一実施例に対し全体として符号３００が付されている。顕微鏡３００は、複数の異なる試料の同時観察ないし分析に利用される比較顕微鏡として構成されている。比較顕微鏡３００は、光学ブリッジ３１２を介して互いに結合された２つの部分顕微鏡３００ａ、３００ｂを有する。このように生成可能な２つの画像チャンネルは、１つの接眼レンズないし２つの接眼レンズ３１０によって観察可能な分割された視野の生成を可能にする。
【００５０】
部分顕微鏡３００ａ、３００ｂの各々は、本発明の照明装置１００を備えて構成されている。照明装置１００は制御装置３２０によって既述の態様で個別に制御可能である。
【００５１】
比較顕微鏡では、部分顕微鏡３００ａ、３００ｂによって結像される２つの試料を適切に比較するために、２つの部分顕微鏡の照明状態（条件）即ち照明印象（Beleuchtungseindruck）が正確に一致することが重要である。相応の色調整（平衡化ないし補正）（Farbabgleich）は、例えば基準（参照）試料を夫々の部分顕微鏡に導入することによって実行することができる。例えば図３に示した透過光照明の場合、夫々の対象ステージ３０２に載置される透明試料が（基準試料に）適している。ここで注意すべきことは、落射光照明を利用する比較顕微鏡の場合、均質な散乱性試料がこの目的のために使用されることである。
【００５２】
２つの部分顕微鏡によって生成される２つの画像チャンネルを接眼レンズ３１０を介して観察することにより、色成分は、例えば適切なパラメータ化に応じて、夫々のＯＬＥＤ層又はＴＯＬＥＤ層の相応の制御によって混合可能である。例えば、ＲＧＢパラメータ化（赤‐緑‐青）を実行可能にする３つのＴＯＬＥＤ層又はＯＬＥＤ層を有利に使用することができる。かくして、２つの照明装置の周波数スペクトル、従って色印象は互いに対し適切に適合化ないし補償されることができる。
【００５３】
既述の通り、比較顕微鏡又は比較マクロスコープの場合、この調整可能性は、各画像チャンネルに対し別々に与えられることができる。より単純な実施例に応じ、２つの画像チャンネルの一方にのみないし２つの部分顕微鏡３００ａ、３００ｂの一方にのみ照明光の色制御のための可能性（手段）を有するこのような照明装置を備えて構成することも可能である。
【００５４】
本発明の照明装置の一例を有する顕微鏡の好ましい更なる一実施例が図４に示されており、全体として符号４００が付されている。図４に示された顕微鏡は図２に記載された顕微鏡に対応するが、付加的に、デジタルカメラ４５０を備えている。このようなカメラによって、本発明の照明装置１００の使用の下で照明装置の周波数スペクトルないし色印象の自動調整を構成（設定）することが可能である。この場合、例えば図４において符号４２０が付された制御装置により、この色補正を自動アルゴリズムを用いて実行することができる。これ（自動アルゴリズム）は、例えば基準試料の検出された色値を予め設定された目標値に調整することができる。
【００５５】
本発明の照明装置の一例を備えて構成された顕微鏡の好ましい更なる一実施例が図５に示されており、全体として符号５００が付されている。顕微鏡５００は、更に、２つの部分顕微鏡５００ａ、５００ｂを有する比較顕微鏡として構成されている。
【００５６】
比較顕微鏡５００は、本発明の照明装置１００の周波数スペクトルないし照明印象の自動的色調整を実行可能にするデジタルカメラ５５０を備えているという点においてのみ図３に示した比較顕微鏡３００と相違する。この場合も同様に、制御装置５２０の使用の下で、部分顕微鏡５００ａ、５００ｂの２つの画像チャンネルの自動色調整を実行することができる。
【００５７】
本発明の実施例は、正立顕微鏡にも倒立顕微鏡にも組み込むことができ、ステレオ顕微鏡及びステレオマクロスコープの照明基部（Beleuchtungsbasis）に組み込むことができる。本発明の実施例は、透過光照明及び落射光照明にも同様に適する。既述の通り、少なくとも１つの透明ないし半透明の自己発光層（とりわけＯＬＥＤ層）をアパーチャ面又はその近傍に配することも可能であるが、そのような自己発光層を既存の伝統的照明システムの適切な他の面に配することも同様に可能である。これらの面は、平面状又は曲面（球面）状に、例えば部分円錐面又は自由曲面として、構成可能である。とりわけ、既存の照明システムの、例えばレンズ又は散乱ディスクの、利用可能な面を、そのような自己発光層を配することが可能な、例えば蒸着可能な基板として使用することも可能である。例えば、複数のＯＬＥＤ層又はＴＯＬＥＤ層が配される透明基板を面１０１に設けることができる。同様に、これらの層を例えばレンズ１０２及び／又はレンズ１０５に配することも可能である。
【００５８】
不均一性補償装置を有する照明装置の図６に示された好ましい一実施例は、全体として符号６００が付されているが、対象（試料）６０６の照明に利用される。照明装置は、例えば（図６に不図示の）顕微鏡又はマクロスコープのために構成可能である。
【００５９】
照明装置６００は、例えば白熱ランプ又はＬＥＤとして構成される光源６０１を有し、その光は、検査されるべき対象ないし試料（被検対象）６０６の照明のために、レンズ系６０２、６０５によって照明光路６０８に沿って案内される。対象６０６の表面は対象面６０６ａに配されている。
【００６０】
レンズ６０２はコレクタレンズとして構成され、レンズ６０５はコンデンサレンズとして構成されている。なお、これらのレンズの代わりに、夫々複数のレンズを含むコレクタ光学系ないしコンデンサ光学系を配設可能であることは勿論である。
【００６１】
光源６０１の面に対し共役な面６０１’には、照明光強度を調整可能にするアパーチャ絞り６０４が形成されている。
【００６２】
中間像面６０３’に又はこの面の近傍において、好ましくはＯＬＥＤ又はＴＯＬＥＤとして構成される少なくとも１つの半透明な自己発光層が照明光路６０８に設けられている。
【００６３】
少なくとも１つの自己発光層６０３は平面において構造化（パターン形成）されて構成されており、かくして、（自己発光）層６０３の（構造化による）複数の領域は夫々異なる大きさの照明強度を有するよう構成されることができる。これは、例えば、（自己発光）層６０３を、（制御装置によって）個別に接触（アクセス）され制御可能な複数の領域に分割することによって実現することができる。例えば、（自己発光）層６０３の第１領域を第２領域よりも（例えばより大きな電圧によって）より強く制御し、かくして、第１領域が第２領域よりも相応により強く発光するよう構成することも可能である。これらの個々の領域を相応に個別に接触（アクセス）し制御するために、相応の制御電子ユニット（制御装置）が構成される（設けられる）。この選択的制御によって、（主）光源６０１からの照明光は、選択的に空間的に構造化（パターン形成）され、相応の明るさの更なる光と混合されることができる。中間像面に少なくとも１つの（自己発光）層６０３を配することによって、自己発光層６０３の照明構造パターンが対象面６０６ａに生成されることが達成される。少なくとも１つの（自己発光）層６０３の透明性又は半透明性は、同時に、（主）光源６０１の照明光の透過を保証する。
【００６４】
とりわけ、（自己発光）層６０３を、付加的な白色照明光を提供可能にする唯一の層として構成することも可能である。このような白色光を放射するＯＬＥＤないしＴＯＬＥＤは商業的に入手可能である。
【００６５】
尤も、顕微鏡照明システムの焦点深度は小さいため、付加的白色照明光を複数の異なるカラー層、とりわけ複数のＯＬＥＤないしＴＯＬＥＤ層の積層構造体によって生成することも、同様に可能である。例えば、このような積層は、ＲＧＢ色空間（赤−緑−青）を形成することができる。夫々の層の個別に制御可能な領域（複数）が相互に関連付けられると、とりわけ夫々互いに重ね合わされると都合がよい。
【００６６】
少なくとも１つの（自己発光）層６０３をこのように空間的に構造化（パターン形成）することにより、とりわけ、従来のシステムではしばしば生成され得る視野縁部に向かって低減する（暗くなる）視野の不均一な全体照明を効果的に補償することができる。従って、少なくとも１つの（自己発光）層の空間的ないし面的な構造化（パターン形成）は、とりわけ、照明光学系の光軸を中心として回転対称的に構成されることができる。
【００６７】
尤も、更なる実施形態に応じ、個々の、例えば四角形、矩形又は円形の複数の領域（ピクセル）から形成される構造化又は他の態様でセグメント化される構造化（パターン形成）を行うことも可能である。
【００６８】
尤も、少なくとも１つの自己発光層を中間像面６０３’としての他の面に配置することも可能である。とりわけ、少なくとも１つの自己発光層６０３を、複数のレンズ６０２、６０５の１つにないし相応のコレクタ光学系ないしコンデンサ光学系のレンズの１つに配することができる。
【００６９】
図７では、本発明の照明装置の一例を備えて構成された顕微鏡の好ましい第１実施例が全体として符号７００が付されている。以下において、即ち図７〜図９に関連して、顕微鏡が問題となる場合、常に、マクロスコープという概念もこれに含まれる（顕微鏡についての説明はマクロスコープにも当てはまる）ものとする。顕微鏡７００は、例えば対象支持体７０２に配置可能な対象（試料）の透過照明のための相応の構成要素６０１、６０２、６０３、６０４、６０５（図７に不図示）を有する透過光照明装置６００を備えて構成されている。顕微鏡７００の更なる構成要素は図７に同様に極めて模式的に示されている。例えば、対物レンズレボルバ（ターレット）７０６に配設された複数の対物レンズないし拡大光学系７０４、顕微鏡筺体７０８及び接眼レンズ（接眼鏡筒）７１０が記載されている。なお、透過光照明を有する顕微鏡についての説明は単なる例として行っていることに留意すべきである。本発明は、落射光照明を用いた構成にも同様に適用可能である。
【００７０】
照明装置７００によって生成される照明光の明るさは、制御装置７２０によって制御可能である。照明装置６００が例えば図６に関連して既に説明したようなＯＬＥＤ層又はＴＯＬＥＤ層６０３を含む場合、このＯＬＥＤ又はＴＯＬＥＤの個々の領域は個別に制御可能であり、かくして、所望の強度を有する光は視野のその都度個別に制御可能な領域において（主）光源６０１の照明光に混合されることができる。
【００７１】
例えば基準（参照）試料（透過光構成に対しては、図７に示したように、一般的には透明試料、落射光構成に対しては、典型的には、均一な散乱面）を導入することにより、顕微鏡の利用者は、制御装置７２０の作動による照明装置６００の適切な制御により、視野の全体照明の所望の均一性を達成することができる。このため、例えば、視野は適切にパラメータ化されることができるが、この場合、とりわけ、スプライン（関数）又はゼルニケ多項式による径方向分布を使用することができる。
【００７２】
本発明の照明装置の一例を備えて構成された顕微鏡の好ましい更なる一実施例が図８に示されており、全体として符号８００が付されている。図８に示された顕微鏡は図７に示された顕微鏡に相応するが、付加的に、デジタルカメラ８５０を備えている。このようなカメラによって、本発明の照明装置６００の使用の下で、照明装置の明るさの自動調整を視野に亘って選択的に構成（設定）することができる。この場合、例えば図８において符号８２０が付された制御装置により、この明るさ調整を自動的に実行されるアルゴリズムを用いて実行することができる。これ（自動アルゴリズム）は、例えば基準試料の検出された明るさ値を予め設定された目標値に調整することができる。
【００７３】
例えばカメラ８５０により顕微鏡画像を撮像することにより、自動的（自動化された）照明均一化を実行することができる。例えば画像の明るさ最大値に対する個々の画像領域の明るさの偏差を計算することにより、自己発光層によって個々の領域において混合されることが可能な個々の空間的（局所的）明るさを空間解像的態様で計算することができる。その際計算されるこの混合パターンの適切な構造は、選択的に制御可能な（自己発光）層６０３によって提供可能にされるが、その際、照明光学系の結像特性が考慮され得る。この自動的照明補正は、直接的又は反復的方法によって実行することができる。計算された照明補正は、（例えば光源６０１又は使用される対物レンズの設定に依存する）その都度の照明状況について、後の再利用のための予設定において記憶されることができる。
【００７４】
少なくとも１つの（自己発光）層６０３（とりわけＯＬＥＤ又はＴＯＬＥＤ）の空間的構造化（パターン形成）のための種々の例が図９に示されている。
【００７５】
図９の上側には、同心リング構造パターンが記載されているが、個々の領域９００ａ〜９００ｆは個別に制御可能である。暗い領域と明るい領域による構造が示されているが、これは、単に、個別に制御可能なリング状の領域ないし円形の中央領域を説明するためのものに過ぎない。
【００７６】
図９の中央部には、これらのリング状領域が個々の領域ないしセグメント９１０に更に分割された構造パターンが記載されている。個々のセグメントの選択的制御可能性によって、所望の照明野均一性に対する一層精密な適合化を生成することができる。
【００７７】
図９の下側には、少なくとも１つの（自己発光）層６０３の個別に制御可能な複数の領域のための更なる可能な構造可能性が記載されているが、この場合、選択的に制御可能な複数の方形（領域）９２０はデカルトグリッドパターン（市松模様）を構成している。
【００７８】
本発明の実施例は、正立顕微鏡にも倒立顕微鏡にも組み込むことができ、ステレオ顕微鏡及びステレオマクロスコープの照明基部に組み込むことができる。本発明の実施例は、透過光照明及び落射光照明にも同様に適する。既述の通り、少なくとも１つの透明ないし半透明の自己発光層（とりわけＯＬＥＤ層）を中間像面又はその近傍に配することも可能であるが、そのような自己発光層を既存の伝統的照明システムの適切な他の面に配することも同様に可能である。これらの面は、平面状又は曲面（球面）状に、例えば部分円錐面又は自由曲面として、構成可能である。とりわけ、既存の照明システムの、例えばレンズ又は散乱ディスクの、利用可能な面を、そのような自己発光層を配することが可能な、例えば蒸着可能な基板として使用することも可能である。例えば、複数のＯＬＥＤ層又はＴＯＬＥＤ層が配される透明基板を中間像面６０３’に設けることができる。同様に、これらの層を例えばレンズ６０２及び／又はレンズ６０５に配することも可能である。
【００７９】
本発明の照明装置は、更に、ステレオ顕微鏡又はマクロスコープの照明基部に組み込むことも可能であり、この場合有利には対象面６０６ａの近傍に組み込まれる。
【００８０】
対象面における構造パターンの可視化を回避可能にするために、少なくとも１つの（自己発光）層に散乱ディスクを後置することもとりわけ可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１００                          照明装置
１０１                          光源
１０１’                        共役面（アパーチャ面）
１０２                          レンズ（コレクタレンズ）
１０３                          自己発光層
１０４                          アパーチャ絞り
１０５                          レンズ（コンデンサレンズ）
１０６                          対象（試料）
１０６’                        対象面
１０８                          照明光路
２００、３００、４００、５００  顕微鏡
２０２                          対象支持体
２０４                          対物レンズ
２０６                          対物レンズレボルバ（ターレット）
２０８                          顕微鏡筺体
２１０                          接眼レンズ（接眼鏡筒）
２２０、３２０、４２０、５２０  制御装置
３００ａ、３００ｂ              部分顕微鏡
３１０                          接眼レンズ（接眼鏡筒）
３１２                          光学ブリッジ
４５０、５５０                  カメラ
５００ａ、５００ｂ              部分顕微鏡
６００                          照明装置
６０１                          光源
６０１’                        共役面（アパーチャ面）
６０２                          レンズ（コレクタレンズ）
６０３                          自己発光層
６０３’                        中間像面
６０４                          アパーチャ絞り
６０５                          レンズ（コンデンサレンズ）
６０６                          対象／対象面
６０６’                        対象面
６０８                          照明光路
７００、８００                  顕微鏡
７０２                          対象支持体
７０４                          対物レンズ
７０６                          対物レンズレボルバ（ターレット）
７０８                          顕微鏡筺体
７１０                          接眼レンズ（接眼鏡筒）
７２０、８２０                  制御装置
８１０                          接眼レンズ（接眼鏡筒）
８５０                          カメラ
９００ａ−９００ｆ              自己発光層の領域（複数）
９１０                          自己発光層の領域（セグメントないし部分円環）（複
数）
９２０                          自己発光層の領域（方形）（複数）
【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】
0006378687.tif 000008
【図８】
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【図９】
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