(57)【要約】【課題】簡単な構成でありながら非常に微細なコントラスト調整が可能であり幅広い要求に応え得るコントラスト調整の幅を持つ透過照明装置を提供する。【解決手段】標本１０８は、ガラスステージ１０７に載せられ、標本観察用の対物レンズ１０９を含む実体顕微鏡によって観察される。透過照明装置は、照明光束を射出する光源１０１と、光源１０１からの照明光束を集光するためのコレクタレンズ１０２と、照明光束のムラを低減するための第一の拡散板１０３と、照明光束を標本に向けて偏向する偏向ミラー１０４と、照明光束を集光し標本を照明するためのコンデンサレンズ１０６と、偏向ミラー１０４とコンデンサレンズ１０６の間の照明光束の光路上に配置された第二の拡散板１０５とを有している。偏向ミラー１０４は回転中心１１１を中心に回転可能である。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光束を射出するための光源と、光源からの照明光束を標本に向けて偏向する偏向ミラーであり、偏向ミラーは回転可能であり、反射後の照明光束の方向を調整し得る偏向ミラーと、偏向ミラーと標本の間の照明光束の光路上に配置された拡散部材とを有することを特徴とする実体顕微鏡用透過照明装置。
【請求項２】
照明光束を射出するための光源と、光源からの照明光束を集光し標本を照明するためのコンデンサレンズと、標本を観察するための実体顕微鏡の対物レンズの瞳位置に対して略共役な位置に配置された遮光部材であり、対物レンズの瞳内に形成される開口の形状を制御するための遮光部材と、遮光部材と標本の間の照明光束の光路上に配置された拡散部材とを有することを特徴とする実体顕微鏡用透過照明装置。
【請求項３】
拡散部材が照明光束の光路に対して挿脱可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の実体顕微鏡用透過照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は実体顕微鏡の透過照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
実体顕微鏡の透過照明装置では、透明状の標本をコントラストよく観察するために、光源から射出された照明光束を標本に向けて偏向する偏向ミラーを回転させて標本を斜光照明する手法が広く行われている。
【０００３】
図５は、従来の実体顕微鏡の透過照明装置の概略構成（ａ）と、実体顕微鏡の対物レンズの瞳（ｂ）とを示している。図５（ａ）に示されるように、この装置は、光源７０１からの光をコレクタレンズ７０２、摺りガラス等の拡散板７０３を介して偏向ミラー７０４に導き、偏向ミラー７０４により反射された光をコンデンサレンズ７０５を介して標本載置透明部材７０６上の標本７０６ａに照射して対物レンズ７０７に導く。偏向ミラー７０４を回転させて角度を変えることにより、図５（ｂ）に示されるように、左右の対物レンズの瞳７０８の暗部７０８ａと明部７０８ｂの比が調節できる。
【０００４】
また、実公昭４１−５８０８号は、偏斜照明を行なえる実体顕微鏡の透過照明装置を開示している。図６は、実公昭４１−５８０８号に開示される実体顕微鏡の透過照明装置の概略構成（ａ）と、実体顕微鏡の対物レンズの瞳（ｂ）とを示している。図６（ａ）に示されるように、この装置は、光源７０１からの光をコレクタレンズ７０２、拡散板７０３を介して偏向ミラー７０４に導き、偏向ミラー７０４により反射された光をコンデンサレンズ７０５を介して標本７０６ａに照射して対物レンズ７０７に導く。対物レンズ７０７の瞳と共役な位置に配置されている拡散板７０３の近傍に、光束を切るナイフエッジ７０９を設けている。図６（ｂ）に示されるように、二つ並んだ対物レンズの瞳の共役像７１０に対してナイフエッジ７０９を上下に移動させることにより、対物レンズの瞳を部分的に遮蔽することで斜光照明を行なう。
【０００５】
また、特開平１１−１３３３０８号公報は別の透過照明装置を開示している。図７は、特開平１１−１３３３０８号公報に開示される実体顕微鏡の透過照明装置の概略構成を示している。この装置は、図７に示されるように、光源７０１からの光をコレクタレンズ７０２によってほぼ平行光束に変換し、第一の拡散板７０３により拡散する。この光を第一の集光部材７１１で集光し、第二の拡散板７１２で拡散した後、偏向ミラー７０４によって上に向けて偏向する。偏向ミラー７０４からの光を、第二の集光部材であるコンデンサレンズ７０５によって集光して標本７０６ａに照射して対物レンズ７０７に導くように照明する。第二の拡散板７１２と偏向ミラー７０４との間には、偏斜照明のための遮光部材７１５ｃと７１５ｄが配置されている。また、対物レンズが低倍率レンズから高倍率レンズに切り替えられた場合には、対物レンズの瞳の共役位置がずれるため、遮光部材７１５ｃと７１５ｄをはずし、遮光部材７１５ａと７１５ｂを挿入する。また、開口数の大きい高倍率対物レンズのために、集光を強める補助レンズ７１３と７１４も挿入する。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１３３３０８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年研究分野における受精卵の観察や選別作業などにおいては、胚内部の核など微細粒子の観察などを行なうことがある。この観察においては非常に微細な陰影を付けることが望まれる。
【０００８】
従来の透過照明装置は、明視野観察では観察不可能な位相物体をコントラスト良く観察することを目的としているため、従来例に示したように偏向ミラーまたは遮光部材により対物レンズの瞳に明確な明暗を付ける。このため、コントラストを付けて観察しようとすると、微粒子が細胞膜の陰影に隠れてしまったり、散乱により表面がギラついてしまったりして、微粒子が見えない場合が生じてしまう。
【０００９】
本発明は、この様な実状を考慮して成されたものであり、その目的は、簡単な構成でありながら非常に微細なコントラスト調整が可能であり幅広い要求に応え得るコントラスト調整の幅を持つ透過照明装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、実体顕微鏡用透過照明装置に向けられており、以下の各項に列記する実体顕微鏡用透過照明装置を含んでいる。
【００１１】
１．  本発明の実体顕微鏡用透過照明装置は、照明光束を射出するための光源と、光源からの照明光束を標本に向けて偏向する偏向ミラーであり、偏向ミラーは回転可能であり、反射後の照明光束の方向を調整し得る偏向ミラーと、偏向ミラーと標本の間の照明光束の光路上に配置された拡散部材とを有することを特徴とする。
【００１２】
この実体顕微鏡用透過照明装置においては、非常に微細なコントラスト調整が可能である。
【００１３】
２．  本発明の別の実体顕微鏡用透過照明装置は、照明光束を射出するための光源と、光源からの照明光束を集光し標本を照明するためのコンデンサレンズと、標本を観察するための実体顕微鏡の対物レンズの瞳位置に対して略共役な位置に配置された遮光部材であり、対物レンズの瞳内に形成される開口の形状を制御するための遮光部材と、遮光部材と標本の間の照明光束の光路上に配置された拡散部材とを有することを特徴とする。
【００１４】
この実体顕微鏡用透過照明装置においては、非常に微細なコントラスト調整が可能である。
【００１５】
３．  本発明の別の実体顕微鏡用透過照明装置は、第１項または第２項の実体顕微鏡用透過照明装置において、拡散部材が照明光束の光路に対して挿脱可能であることを特徴とする。
【００１６】
この実体顕微鏡用透過照明装置においては、一つの標本中に複数種類の物質が混在する場合や、一つの標本の中で部位により陰影の付き方が異なる場合などで、微細なコントラスト調整が必要である場合と強いコントラスト調整が必要である場合に、標本を動かすこと無く、コントラストの付き方を変更することが可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
第一実施形態
本実施形態は、実体顕微鏡の透過照明装置に向けられている。図１は、本発明の第一実施形態の透過照明装置の概略構成（ａ）と、実体顕微鏡の対物レンズの瞳（ｂ）とを示している。
【００１９】
図１（ａ）に示されるように、標本１０８は、ガラスステージ１０７に載せられ、標本観察用の対物レンズ１０９を含む実体顕微鏡によって観察される。本実施形態の透過照明装置は、照明光束を射出するハロゲンランプ等の光源１０１と、光源１０１からの照明光束を集光するためのコレクタレンズ１０２と、照明光束のムラを低減するための第一の拡散板１０３と、照明光束を標本に向けて偏向する偏向ミラー１０４と、照明光束を集光し標本を照明するためのコンデンサレンズ１０６と、偏向ミラー１０４とコンデンサレンズ１０６の間の照明光束の光路上に配置された第二の拡散板１０５とを有している。
【００２０】
偏向ミラー１０４は、図示しない機構によって回転中心１１１を中心に回転可能であり、反射された後の照明光束の方向を調整し得る。コンデンサレンズ１０６は照明光束を効率良く標本面に導く。
【００２１】
このように構成された透過照明装置の作用について説明する。
【００２２】
通常の透過明視野照明の場合、光源１０１から射出された照明光束は、コレクタレンズ１０２で集光され、第一の拡散板１０３で拡散され、偏向ミラー１０４で反射偏向され、第二の拡散板１０５で再度拡散され、コンデンサレンズ１０６により集光され、ガラスステージ１０７に載置された標本１０８に略垂直に一様に照射される。標本１０８を透過した光は、対物レンズ１０９により図示しない一般的な実体顕微鏡の観察光学系へと導かれる。この場合、対物レンズの瞳はほぼ一様な明るさ分布を持っている。
【００２３】
一方、透明状の標本にコントラストを付けて観察するために偏向ミラー１０４を回転させて斜光照明にした場合、偏向ミラー１０４で反射偏向された照明光は、角度を持って第二の拡散板１０５に入射し、コンデンサレンズ１０６を通して標本１０８を透過し、対物レンズ１０９に入射する。
【００２４】
斜光照明をした場合、一般的には、対物レンズの瞳には明部と暗部が生じる。しかし、本実施形態では、偏向ミラー１０４により斜光された照明光は、第二の拡散板１０５により再度拡散されることにより、対物レンズ１０９の瞳全体に入射する。このため、対物レンズ１０９の瞳に暗部が生じない。
【００２５】
図１（ｂ）に示されるように、左右対物レンズの瞳１１０には、比較的明るい部分１１０ａと、散乱光により補助的に明るい部分１１０ｂとが生じる。しかし、この状態でも対物レンズの瞳１１０内には明るさ強度の分布が生じているため、標本に非常に微妙なコントラストを付けて観察することが可能である。偏向ミラー１０４の傾き量により、明るい部分１１０ａと補助的に明るい部分１１０ｂの分布比を調節できるため、微弱な中でもコントラストの調節が可能である。
【００２６】
以上のように、本実施形態の透過照明装置においては、通常の斜光照明では得られない微弱なコントラスト調節が可能となる。
【００２７】
第二実施形態
本実施形態は、実体顕微鏡の別の透過照明装置に向けられている。図２は、本発明の第二実施形態の透過照明装置の概略構成（ａ）と、実体顕微鏡の対物レンズの瞳（ｂ）とを示している。図２において、図１に示された部材と同一の参照符号で指示された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。
【００２８】
図２に示されるように、本実施形態の透過照明装置は、第一実施形態の透過照明装置における回転可能な偏向ミラー１０４に代えて固定の偏向ミラー１２２を有している。本実施形態の透過照明装置は更に、第一の拡散板１０３と第二の拡散板１０５の間の照明光束の光路上に配置された遮光部材１２１を有している。
【００２９】
遮光部材１２１は、実体顕微鏡の対物レンズ１０９の瞳位置に対して略共役な位置に配置されている。ここで、略共役な位置とは、共役な位置とその近くの位置とをいう。遮光部材１２１は、一対の遮光スリット１２１ａと１２１ｂを有しており、それらは間隔と位置とが変更可能であり、これにより、対物レンズ１０９の瞳内に形成される開口の形状を制御する。
【００３０】
本実施形態においては、遮光部材１２１（すなわち遮光スリット１２１ａと１２１ｂ）の位置を変えることで、また遮光スリット１２１ａと１２１ｂの間隔を変えることで、標本１０８への照明光の入射状態を変更し、対物レンズの瞳を一部遮光し、明るさの強度分布を生じさせることにより、標本にコントラストを付けて観察することができる。
【００３１】
本実施形態では、遮光部材１２１により制限された照明光束が、第二の拡散板１０５により再度拡散されるため、対物レンズ１０９の瞳全体に光が入射する。このため、対物レンズ１０９の瞳に暗部が生じない。
【００３２】
図２（ｂ）に示されるように、左右対物レンズの瞳１１０には、比較的明るい部分１２３ａと散乱光により補助的に明るい部分１２３ｂが生じる。しかし、この状態でも対物レンズの瞳１１０内には明るさ強度の分布が生じているため、標本に非常に微妙なコントラストを付けて観察することが可能である。遮光スリット１２１ａと１２１ｂの位置と間隔により明るい部分１２３ａの幅と位置が変更できるため、明るい部分１２３ａと補助的に明るい部分１２３ｂの分布比は自由度高く調節できる。このため、微弱なコントラストの調節が可能である。
【００３３】
以上のように、本実施形態の透過照明装置においては、遮光部材を用いて微弱なコントラスト調節が可能である。遮光部材を構成する二つの遮光スリットの間隔を変えることにより微妙な調整が可能である。
【００３４】
本実施形態では、遮光部材は、二つの遮光スリットで構成されているが、一つ部材で構成されてもよい。
【００３５】
第三実施形態
本実施形態は、実体顕微鏡の別の透過照明装置に向けられている。図３と図４は、本発明の第三実施形態の透過照明装置の概略構成（ａ）と、実体顕微鏡の対物レンズの瞳（ｂ）とを示している。図３と図４において、図１に示された部材と同一の参照符号で指示された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。
【００３６】
図３（ａ）と図４（ａ）に示されるように、本実施形態の透過照明装置は、照明光路を横切って移動し得るスライダ１３１を有している。スライダ１３１は第二の拡散板１０５と空穴部１３２とを有している。これにより、図３（ａ）に示されるように、第二の拡散板１０５が照明光路上に配置され得る。あるいは、図４（ａ）に示されるように、空穴部１３２が照明光路上に配置され得る（つまり、第二の拡散板１０５が照明光路上から適宜外され得る）。
【００３７】
本実施形態の透過照明装置は、図３（ａ）に示される状態では、第一実施形態と全く同様に作用する。
【００３８】
この状態で標本１０８に対しより強いコントラストを付けたい場合にはスライダ１３１を操作し、図４（ａ）に示されるように、空穴部１３２を光路中に挿入する。
【００３９】
この状態で偏向ミラー１０４を回転させると、対物レンズの瞳１１０には、図４（ｂ）に示されるようなはっきりとした明るさのある明部１５１ａと暗部１５１ｂが生じ、強いコントラスト観察を行なうことができる。もちろん、偏向ミラー１０４の傾き調節により、明部１５１ａと暗部１５１ｂの比率を変えることができるので、コントラスト調節は可能である。
【００４０】
本実施形態では、非常に微弱なコントラスト調節と強いコントラスト調節が、スライダの切り替えだけで変更できる。このため、一つの標本の中にコントラストの付き方が違う複数種類の物質が混在する場合や、一つの標本の観察部位毎にコントラストを変更したい場合など、瞬時に幅広いコントラスト切り替えが可能で、観察作業効率を大幅に上げることが可能になると期待される。
【００４１】
これまで、図面を参照しながら本発明の実施の形態を述べたが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な構成でありながら非常に微細なコントラスト調整が可能であり幅広い要求に応え得るコントラスト調整の幅を持つ透過照明装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態の透過照明装置の概略構成（ａ）と、実体顕微鏡の対物レンズの瞳（ｂ）とを示している。
【図２】本発明の第二実施形態の透過照明装置の概略構成（ａ）と、実体顕微鏡の対物レンズの瞳（ｂ）とを示している。
【図３】本発明の第三実施形態の透過照明装置の概略構成（ａ）と、実体顕微鏡の対物レンズの瞳（ｂ）とを示している。
【図４】本発明の第三実施形態の透過照明装置の概略構成（ａ）と、実体顕微鏡の対物レンズの瞳（ｂ）とを示している。
【図５】従来の実体顕微鏡の透過照明装置の概略構成（ａ）と、実体顕微鏡の対物レンズの瞳（ｂ）とを示している。
【図６】実公昭４１−５８０８号に開示される実体顕微鏡の透過照明装置の概略構成（ａ）と、実体顕微鏡の対物レンズの瞳（ｂ）とを示している。
【図７】特開平１１−１３３３０８号公報に開示される実体顕微鏡の透過照明装置の概略構成を示している。
【符号の説明】
１０１…光源、１０２…コレクタレンズ、１０３…第一の拡散板、１０４…偏向ミラー、１０５…第二の拡散板、１０６…コンデンサレンズ、１０７…ガラスステージ、１０９…対物レンズ、１２１…遮光部材、１２１ａと１２１ｂ…遮光スリット、１２２…偏向ミラー、１３１…スライダ、１３２…空穴部。
【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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