(57)【要約】【課題】標本の斜め観察を行う場合、対物レンズの倍率および開口数を低下させずに同軸落射照明を行うことができる観察装置を提供すること。【解決手段】本発明にかかる観察装置は、対物レンズ５１の後側焦点面に絞り板４１を設け、絞り板４１の開口穴４１ａを介して標本１の斜め観察像を得る観察装置であって、標本１に対して落射照明を行う光源１１と、光源１１が発した照明光を集光して対物レンズ５１の後側焦点に光源像を形成する照明レンズ２１と、光源１１と絞り板４１との間に配置され、照明光を直線偏光に変換する偏光子２２と、ハーフミラー３１と、対物レンズ５１と標本１との間に配置され標本１の観察光の偏光方向を前記照明光の偏光方向と直交する方向に偏光する位相差板５２とを備える。絞り板４１は、光軸から離心した位置に開口穴４１ａを有し、偏光方向が偏光子２２の偏光方向と一致した偏光子である。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズの略後側焦点面に絞り板を設け、該絞り板に形成された開口穴を介して標本の斜め観察像を得る観察装置であって、
前記標本に対して落射照明を行う落射光源と、
前記落射光源が発した照明光を集光して前記対物レンズの略後側焦点に光源像を形成する照明レンズと、
前記落射光源と前記絞り板との間に配置され、前記照明光を直線偏光に変換する偏光子と、
前記落射光源と前記絞り板との間に配置された光路分割素子と、
前記絞り板と前記標本との間に配置され、観察光の偏光方向を前記照明光の偏光方向と直交する方向に偏光する位相差板と、
前記対物レンズでアフォーカル状態にされた前記観察光を集光して前記観察像を形成させる結像レンズと、
を備え、
前記絞り板は、光軸から離心した位置に前記開口穴を有し、偏光方向が前記偏光子の偏光方向と一致した偏光子であることを特徴とする観察装置。
【請求項２】
前記位相差板は、前記対物レンズと前記標本との間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
【請求項３】
観察光路上に前記絞り板を挿脱する挿脱手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の観察装置。
【請求項４】
前記挿脱手段は、前記開口穴の位置が異なる前記絞り板を、前記観察光路上に対して挿脱することを特徴とする請求項３に記載の観察装置。
【請求項５】
前記挿脱手段は、前記開口穴の径が異なる前記絞り板を、前記観察光路上に対して挿脱することを特徴とする請求項３または４に記載の観察装置。
【請求項６】
光軸を中心軸として前記偏光子を回転させる偏光子回転手段と、
光軸を中心軸として前記位相差板を回転させる位相差板回転手段と、
光軸を中心軸として前記絞り板を回転させる絞り板回転手段と、
前記偏光子回転手段、前記位相差板回転手段および前記絞り板回転手段を制御して、前記偏光子、前記位相差板および前記絞り板を同期回転させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の観察装置。
【請求項７】
前記観察像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子によって撮像された前記観察像を表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の観察装置。
【請求項８】
前記光路分割素子と前記結像レンズとの間に配置され、偏光方向が前記偏光子によって偏光された直線偏光の偏光方向に対して垂直な検光子を備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、標本を斜め方向より観察する観察装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、観察光軸または標本を傾けることなく、標本を所定方向から観察した場合の観察像を得られる観察装置が知られている。この観察装置は、観察光軸から偏心した位置に開口穴をもつ絞り板を対物レンズの後側焦点面に設けることによって、観察光軸に対して所定角度傾いた方向から標本を観察した場合の観察像を得ている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５８１９９号公報
【特許文献２】特許第３５７５７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、所定方向から標本を観察する場合、標本の凹部内側面にも十分な照明を当てられる同軸落射照明が、適している。従来の観察装置は、同軸落射照明を行うにあたり、絞り板によって照明光が遮蔽されてしまうことを防ぐため、対物レンズと絞り板との間にハーフミラーやビームスプリッタなどの光路分割素子を設けていた。しかし、高倍率の対物レンズまたは高開口数の対物レンズを用いる際、バックフォーカス（対物レンズの最後端から後側焦点位置までの距離）が短いため、対物レンズと絞り板の間で光路分割素子を設けるスペースに制約が生じ、同軸落射照明を構成することが困難である場合があった。このため、同軸落射照明を行う場合には、使用可能な対物レンズが制限されるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、標本の斜め観察を行う場合、対物レンズの開口数や倍率に制限を受けることなく同軸落射照明を行うことができる観察装置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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる観察装置は、対物レンズの略後側焦点面に絞り板を設け、該絞り板に形成された開口穴を介して標本の斜め観察像を得る観察装置であって、前記標本に対して落射照明を行う落射光源と、前記落射光源が発した照明光を集光して前記対物レンズの略後側焦点に光源像を形成する照明レンズと、前記落射光源と前記絞り板との間に配置され、前記照明光を直線偏光に変換する偏光子と、前記落射光源と前記絞り板との間に配置された光路分割素子と、前記絞り板と前記標本との間に配置され、観察光の偏光方向を前記照明光の偏光方向と直交する方向に偏光する位相差板と、前記対物レンズでアフォーカル状態にされた前記観察光を集光して前記観察像を形成させる結像レンズと、を備え、前記絞り板は、光軸から離心した位置に前記開口穴を有し、偏光方向が前記偏光子の偏光方向と一致した偏光子であることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記位相差板は、前記対物レンズと前記標本との間に配置されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、観察光路上に前記絞り板を挿脱する挿脱手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記挿脱手段は、前記開口穴の位置が異なる前記絞り板を、前記観察光路上に対して挿脱することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記挿脱手段は、前記開口穴の径が異なる前記絞り板を、前記観察光路上に対して挿脱することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、光軸を中心軸として前記偏光子を回転させる偏光子回転手段と、光軸を中心軸として前記位相差板を回転させる位相差板回転手段と、光軸を中心軸として前記絞り板を回転させる絞り板回転手段と、前記偏光子回転手段、前記位相差板回転手段および前記絞り板回転手段を制御して、前記偏光子、前記位相差板および前記絞り板を同期回転させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記観察像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子によって撮像された前記観察像を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記光路分割素子と前記結像レンズとの間に配置され、偏光方向が前記偏光子によって偏光された直線偏光の偏光方向に対して垂直な検光子を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる観察装置では、落射光源が出射した照明光が、照明レンズを通過した後、偏光子によって直線偏光に変換され、光路分割素子および絞り板を透過し、対物レンズによってアフォーカル状態にされ、位相差板によって円偏光に変換されて標本に到達し、標本で反射した観察光が、位相差板によって照明光の偏光方向と直交する方向の直線偏光に変換された後、絞り板の開口穴に入射した観察光のみ絞り板を通過して結像レンズに到達するので、落射光源と絞り板との間に光路分割素子を配置できるため、対物レンズの開口数や倍率を低下させずに同軸落射照明を行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明を実施するための最良の形態である観察装置について説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一符号を付している。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる観察装置の外観構成を示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる観察装置は、標本１を載置する架台２、標本１の観察像を撮影する観察部１００、観察像およびその他情報を表示する表示部５、各種情報を入力する入力部６および観察装置１の各部を制御する制御部７を備える。
【００１７】
架台２には、支柱３が備え付けられており、支柱３には、焦準部４が締め付けハンドル４ａによって取り付けられている。観察部１００は、焦準部４に組みつけられており、焦準ハンドル４ｂの動作に応じて鉛直方向上下に移動する。ユーザーは、焦準ハンドル４ｂを操作して観察部１００を鉛直方向上下に移動させ、対物レンズ５１と標本１との相対距離を変化させることで標本１にピントを合わせる。
【００１８】
表示部５は、液晶ディスプレイなどによって実現され、入力部６は、キーボードおよびマウスなどによって実現される。制御部７は、画像などを記憶する記憶手段および各部に電力を供給する電源手段をそなえたコンピュータなどによって実現され、表示部５および観察部１００の動作を制御する。なお、ユーザーは、入力部６を用いて制御部７に各種情報を入力し、様々な処理、例えば観察像に対して所望の画像処理を施すことができる。
【００１９】
次に、観察部１００について、図２，３を参照しつつ説明する。図２は、観察部１００の正面断面図であり、図３は、観察部１００の側面断面図である。観察部１００は、光源１１を備えた落射照明部１０を備える。落射照明部１０の鉛直方向下には、照明レンズ枠２０が接合されている。照明レンズ枠２０には、照明レンズ２１および偏光子２２が嵌め込まれている。照明レンズ２１は、照明光を所定の位置に集光する。また、偏光子２２は、照明光を直線偏光に変換する。
【００２０】
照明レンズ枠２０の鉛直方向下部には、本体枠３０が組み付けられている。本体枠３０は、天井部の照明レンズ枠２０が接合された位置に形成された開口部３０ａと、開口部３０ａと対向する底部に形成された開口部３０ｂと、側面形成された開口部３０ｃを備える。開口部３０ａは、照明レンズ２１および偏光子２２を通過した照明光を本体枠３０内に取り込む開口である。開口部３０ｂは、照明光を本体枠３０外に通過させるとともに、標本１から出射した観察光を本体枠３０内に取り込む開口である。また、開口部３０ｃは、観察光を本体枠３０外に通過させる開口である。
【００２１】
開口部３０ａと開口部３０ｂとの間には、ハーフミラー３１が固定部材３１ａによって固定されている。ハーフミラー３１は、入射する光の波長に関係なく、入射光の約５０％を透過し、残りの約５０％を反射する。また、ハーフミラー３０と開口部３０ｃとの間には、結像レンズ枠３２ａに嵌め込まれた結像レンズ３２が配置されており、開口部３０ｃには、カメラ６０が取り付けられている。結像レンズ３２は、観察光を集光して、カメラ６０に内蔵されている撮像素子６１上に観察像を結像する。撮像素子６１は、観察像を電気信号に変換し、この電気信号を制御部７に出力する。
【００２２】
なお、開口部３０ｂは、本体枠３０の内部と外部とを連通する空間に瞳偏心部４０を挿脱可能に備える。図４は、瞳偏心部４０の（ａ）正面図および（ｂ）断面ＡＡ’の断面図である。図４（ａ）に示すように、瞳偏心部４０は、絞り板４１および絞り板４１を保持する保持枠４２によって形成される。保持枠４２の側面には、溝４３が形成され、また、保持枠４２の他方の端面には、つまみ４４が形成されている。図３に示すように、ユーザーが瞳偏心部４０を開口部３０ｂに挿入し、瞳偏心部４０が開口部３０ｂ内の位置決めピン３４に突き当たるまで押し込むと、図２に示すにように、瞳偏心部４０は、溝４３および開口部３０ｂに備え付けたプランジャー３３によって、所定位置に係り止めされる。一方、瞳偏心部４０が係り止めされた状態で、ユーザーがつまみ４４を引くと係り止めが外れて、瞳偏心部４０を抜き出すことができる。
【００２３】
絞り板４１は、偏光子２２と同じ偏光子によって実現され、偏光方向が偏光子２２の偏光方向と一致するように設置されている。ただし、図４（ｂ）に示すように、絞り板４１は、絞り板４１の中心を通らない位置に開口穴４１ａを備える。
【００２４】
さらに、本体枠３０には開口部３０ｂを介して、対物レンズ枠５０が組み付けられている。対物レンズ枠５０は、対物レンズ５１および位相差板５２を保持する。位相差板５２は、偏光子２２によって直線偏光に変換された照明光が光学軸の４５度方向に入射するように配置されており、常光線と異常光線との間で１／４波長の位相差を発生させて、直線偏光と円偏光とを相互に変換する。
【００２５】
なお、図２に示すように、照明レンズ２１および対物レンズ５１は、両レンズの光軸が一致するように配置される。この光軸を照明光軸Ｌ１とすると、照明レンズ２１、偏光子２２、ハーフミラー３１、絞り板４１、対物レンズ５１および位相差板５２は、照明光軸Ｌ１上に鉛直方向上部からこの順番で配置される。特に、絞り板４１は、対物レンズ５１の後側焦点面に配置され、照明レンズ２１は、対物レンズ５１の後側焦点に光源像を結ぶ位置に配置される。なお、各光学素子は、それらの中心を照明光軸Ｌ１が通り、照明光軸Ｌ１に対して垂直に配置される。また、結像レンズ３２は、その光軸がハーフミラー３１が反射した観察光の光軸である観察光軸Ｌ２に一致するように配置される。
【００２６】
次に、照明光の光路について、図５を参照して説明する。図５は、照明光の光路を示す図である。光源１１が発した照明光は、照明レンズ２１を透過し、偏光子２２に入射する。照明光は、偏光子２２によって直線偏光ＰＰ１に変換され、例えば図５に示すにように、その振動方向が水平方向に揃えられる。直線偏光ＰＰ１となった照明光は、ハーフミラー３１を透過し、絞り板４１に入射する。絞り板４１の偏光方向は、偏光子２２の偏光方向と一致しているので、照明光は、遮蔽されることなく、絞り板４１をそのまま透過する。その後、照明光は、対物レンズ５１を透過して位相差板５２に入射し、直線偏光ＰＰ１から円偏光ＣＰに変換され、標本１に到達して標本１を照明する。なお、照明光は、標本１に到達するまでに、まず照明レンズ２１によって絞り板４１の上の対物レンズ５１の後側焦点に集光され、その後、対物レンズ５１によってアフォーカルな平行光束にされる。実施の形態１では、照明光は、直線偏光に偏光された後、アフォーカルな平行光束とされ、円偏光に偏光されて標本１に対して同軸落射照明を行う。
【００２７】
なお、図５では、光源１１を点光源として照明光軸Ｌ１上の照明光の光路のみを図示したが、通常用いられるランプの発光部のように、ある大きさを持つ光源の場合、光源像が絞り板４１の板面上に投影され、照明光が開口穴４１ａに入射する。この際、偏光子２２と絞り板４１の偏光方向が一致しているため、開口穴４１ａを通過した照明光の偏向方向と絞り板４１を透過した照明光の偏向方向とは一致しており、位相差板５２に入射する照明光の偏光方向は、一定となる。
【００２８】
次に、観察光の光路について図６を参照して説明する。図６は、標本１と照明光軸Ｌ１との交点である標本１の中央より発せられた観察光の光路を示す図である。観察光は、標本１によって反射された照明光であり、円偏光ＣＰである。この観察光が、位相差板５２に入射すると、常光線と異常光線との間でさらに１／４波長（λ／２）の位相差が生じ、円偏光ＣＰから直線偏光ＰＰ２に変換される。この場合、直線偏光ＰＰ２の偏光方向は、直線偏光ＰＰ１の振動方向と直交する方向、例えば図６では、紙面に垂直な方向となる。位相差板５２を透過した観察光は、対物レンズ５１を透過してアフォーカルな平行光束とされた後、絞り板４１に入射する。直線偏光ＰＰ２の振動方向は、絞り板４１の偏光方向と直交しているので、観察光は、絞り板４１によって遮蔽される。ただし、開口穴４１ａに入射した観察光は、そのまま通過する。開口穴４１ａを通過した観察光は、ハーフミラー３１で反射されて、観察光軸Ｌ２に平行な光のまま結像レンズ３２を透過して集光される。
【００２９】
なお、標本１の中央から出射し開口穴４１ａを通過する観察光だけでなく、標本１の各位置から出射して開口穴４１ａを通過する観察光によって標本１の観察像が結像される。図７は、標本１の中央および左右から出射した観察光の光路を示す図である。観察時、標本１は対物レンズ５１の前側焦点面に載置されるので、観察光は、対物レンズ５１によって同位置から出射した観察光ごとにアフォーカルな平行光束にされる。また図７に示すように、絞り板４１は対物レンズ５１の後側焦点面に載置されているので、各々の位置から出射して開口穴４１ａを通過する観察光は、各々の位置から出射して対物レンズ５１の後側焦点に入射する観察光に対して所定の傾斜角α傾いた方向に向けて出射した光を主光線とする観察光である。したがって、結像素子６１上には、照明光軸Ｌ１に対して傾斜角α傾いた方向から観察した場合の観察像が結像される。なお、傾斜角αは、対物レンズ５１の後側焦点面における光軸と開口穴４１ａの中心との距離および対物レンズ５１の開口数によって定まる。
【００３０】
すなわち、実施の形態１にかかる観察装置では、絞り板４１が、標本１で反射された観察光に対してのみ絞り板の役割を果たすことで、所定方向からの標本の斜め観察が行えるとともに、光源１１と絞り板４１との間にハーフミラー３１を配置することで、対物レンズの開口数や倍率に制限を受けることなく、標本１に対する同軸落射照明を行うことができる。
【００３１】
ところで、観察部１００は、瞳離心部４０が挿脱可能であり、簡単に絞り板４１を交換できる。したがって、図８（ａ）に示すように、開口穴４１ａとは異なる位置に開口穴４５ａが形成された絞り板４５を備えた瞳偏心部４０’を用いれば、絞り板４１を用いた場合とは異なる方向からの観察像を撮影できる。また、図８（ｂ）に示すように、開口穴４１ａとは異なる径の開口穴４６ａが形成された絞り板４６を備えた瞳偏心部４０”用いれば、絞り板４１を用いた場合とは異なる焦点深度で観察像を撮影できる。なお、開口穴の径を小さくすると、焦点深度は深くなる。さらに、図８（ｃ）に示すように、絞り板が嵌め込まれていない瞳偏心部４７を用いれば、対物レンズ５１の開口数（ＮＡ）を最大限活用して標本１の正面方向の観察像を撮影できる。なお、瞳偏心部４０を照明光軸Ｌ１に対して挿脱する機構は、本実施の形態１に限定されず、ターレット式にしてもよい。
【００３２】
本実施の形態１によれば、絞り板４１を、より光源１１に近い位置にハーフミラー３１を配置して同軸落射照明を行うことができるので、対物レンズの開口数や倍率に制限を受けずに同軸落射照明を行うことができる。さらに、本実施の形態１によれば、対物レンズ５１と絞り板４１との間にハーフミラー３１を配置するスペースを確保するために、対物レンズ５１の瞳をリレーするリレー光学系を設ける必要がないため、観察装置を小型化にできる。
【００３３】
なお、実施の形態１において、偏光子２２は、光源１１とハーフミラー３１との間に設置されていればよく、例えば光源１１と照明レンズ２１との間に設置されていてもよい。また、位相差板５２は、絞り板４１と標本１との間に設置されていればよく、例えば絞り板４１と対物レンズ５１との間に設置されていてもよい。また、位相差板５２は、観察光の偏光方向を照明光の偏光方向と直交する方向に偏光できればよい。さらに、実施の形態１において、落射照明部１０は、観察部１００の鉛直方向上部に、カメラ６０は観察部１００の側面に設置したが、落射照明部１０を側面に、カメラ６０を鉛直方向上部に設置してもよい。
【００３４】
（変形例）
次に、本実施の形態１の変形例について図９を参照して説明する。図９に示すように、本変形例にかかる観察装置は、観察部１００に替えて観察部１１０を備える。観察部１１０は、ハーフミラー３１と結像レンズ３２との間に検光子３５を備える。検光子３５は、固定部材３５ａによって固定され、その偏光方向が直線偏光ＰＰ２の振動方向と一致するように設置されており、観察光以外の光を遮蔽する。したがって、フレアーの原因となる光、例えば、対物レンズ５１で反射しハーフミラー３１で反射してカメラ６０に向かう照明光は、検光子３５によって遮蔽される。特に外径の大きな対物レンズは、そのレンズ面にて反射する照明光が増大し、フレアーを引き起こしやすくなるが、検光子３５を配置することによって、簡単にフレアーの発生を防止できる。
【００３５】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態１では、絞り板４１を交換することによって、標本の観察方向を変更したが、本実施の形態２では、絞り板４１を回転させることによって標本の観察方向を変更する。
【００３６】
実施の形態２にかかる観察装置は、実施の形態１にかかる観察装置が備えた観察部１００に替えて、観察部１２０を備える。図１０，１１に示すように、観察部１２０は、観察部１００が備えた照明レンズ枠２０、瞳偏心部４０、対物レンズ枠５０および制御部７に替えて、照明レンズ枠２００、瞳偏心部４００、対物レンズ枠５００および制御部８を備え、さらに光学素子駆動部２５０を備える。なお、実施の形態２にかかる観察装置の他の構成は、実施の形態１にかかる観察装置と同様である。また、観察部１２０において、照明レンズ２１、偏光子２２、ハーフミラー３１、結像レンズ３２、絞り板４１、対物レンズ５１および位相差板５２の位置関係および偏光方向の関係は、実施の形態１と同様である。
【００３７】
瞳偏心部４００は、絞り板４１、絞り板４１を保持する保持枠４０１、ステッピングモータ４０２、ステッピングモータ４０２の駆動力を保持枠４０１に伝達するプーリ４０３およびベルト４０４を備える。ベルト４０４が、保持枠４０１およびプーリ４０３に掛けられており、プーリ４０３の中心軸上に、ステッピングモータ４０２の出力軸４０５が取り付けられている。ステッピングモータ４０２は、制御駆動回路４０６と電気的に接続しており、制御駆動回路４０６から入力されるパルスに応じて、回転軸４０５を回転させる。すなわち、図１２に示すように、ステッピングモータ４０２が駆動すると、プーリ４０３が回転してベルト４０４が回転し、保持枠４０１が回転する。したがって、絞り板４１は、絞り板４１の中心を通る照明光軸Ｌ１を中心軸として自転するので、開口穴４１ａは、照明光軸Ｌ１を中心軸として公転する。また、センサ板４０７が、出力軸４０５に取り付けられており、位置センサ４０８が、センサ板４０７を検知可能な位置に取り付けられている。センサ板４０７は、円盤で、所定の位置に切欠き４０７ａが形成されており、出力軸４０５の回転とともに回転する。位置センサ４０８は、例えば透過型フォトインプランタなどによって実現され、制御部８の制御駆動回路４０６と電気的に接続している。制御駆動回路４０６は、位置センサ４０８が切欠き４０７ａを検知した場合、制御部８に検知信号を入力する。なお、瞳偏心部４００は、図示しない溝とプランジャー３３によって、開口部３０ｂ内に係り止めされており、本体枠３０に対して挿脱可能な構造となっている。
【００３８】
照明レンズ枠２００は、照明レンズ２１と、偏光子２２と、偏光子２２を保持する保持枠２０１とを備える。また、ベルト２０４が、保持枠２０１の外周および光学素子駆動部２５０に備えられたプーリ２０３に掛けられている。
【００３９】
対物レンズ枠５００は、対物レンズ５１と、位相差板５２と、位相差板５２を保持する保持枠５０１とを備える。また、ベルト５０４が、保持枠５０１の外周および光学素子駆動部２５０に備えられたプーリ５０３にも掛けられている。
【００４０】
光学素子駆動部２５０は、プーリ２０３，５０３およびステッピングモータ２０２を備え、偏光子２２および位相差板５２を同期回転させる。ステッピングモータ２０２の出力軸２０５が、プーリ２０３，５０３の中心軸上に取り付けられている。ステッピングモータ２０２は、制御部８の制御駆動回路２０６と電気的に接続しており、制御駆動回路２０６から入力されるパルスに応じて、回転軸２０５を回転させる。したがって、ステッピングモータ２０２が駆動すると、プーリ２０３，５０３が回転し、ベルト２０４，５０４が回転して保持枠２０１，５０１が回転し、偏光子２２および位相差板５２が、照明光軸Ｌ１を中心軸として同期回転する。なお、保持部材２０９が、出力軸２０５に取り付けられており、出力軸２０５の回転ブレが防止される。また、位相差板５２は、偏光子２２によって偏光された直線偏光が光学軸の４５度方向に入射するように予め配置される。この場合、偏光子２２および位相差板５２が回転しても、偏光子２２の偏光方向と位相差板５２の光学軸との関係は変化しない。
【００４１】
なお、センサ板２０７が、出力軸２０５に取り付けられており、位置センサ２０８が、センサ板２０７を検知可能な位置に取り付けられている。センサ板２０７は、円盤状の板で、所定の位置に切欠き２０７ａが形成されており、出力軸２０５の回転とともに回転する。位置センサ２０８は、例えば透過型フォトインプランタなどによって実現され、制御駆動回路２０６と電気的に接続している。なお、プーリ２０３，５０３など出力軸２０５に接合する部材、位置センサ２０８およびステッピングモータ２０２は、ケース２５１に収納されている。
【００４２】
制御部８は、図１３に示すように、表示部５、入力部６、落射照明部１０およびカメラ６０と電気的に接続し、これらの動作を制御する。制御部８は、検知信号が入力されるときの開口穴４１ａの位置を原点位置として予め記憶しておく。制御部８は、観察方向変更の指示の入力を受けた場合、観察方向に応じた開口穴４１ａの位置を算出して、原点位置からの算出した位置までの開口穴４１ａの移動量を算出する。その後、制御部８は、開口穴４１ａの移動量に応じたパルス数を制御駆動回路４０６に入力し、ステッピングモータ４０２を駆動させる。この際、制御部８は、制御駆動回路２０６にも同様にパルス数を入力してステッピングモータ２０２を駆動させ、偏光子２２および位相差板５２を絞り板４１とともに同期回転させる。なお、制御部８は、検知信号が入力されるときの偏光子２２および位相差板５２の位置を原点位置として予め記憶しておく。
【００４３】
予め、偏光子２２および絞り板４１の偏光方向を原点位置で一致させておき、この偏光方向に合わせて位相差板５２を設置しておけば、偏光子２２、絞り板４１および位相差板５２は、常に同期回転するので、偏光子２２、絞り板４１および位相差板５２の偏光方向の相対的関係は変わらない。したがって、絞り板４１は、開口穴４１ａが移動しても、常に観察光に対してのみ絞り板の役割を果たす。
【００４４】
実施の形態２によれば、偏光子２２、絞り板４１および位相差板５２の偏光方向の相対的関係を保ったまま、開口穴４１ａの位置を連続的に変化させることができるので、対物レンズの倍率および開口数を低下させずに同軸落射照明を行いつつ、任意の方向からの観察像を撮影できる。
【００４５】
なお、瞳偏心部４００は挿脱可能な構造であり、開口穴の中心と絞り板の中心との距離が、絞り板４１とは異なる絞り板を備えた瞳偏心部を用いれば、絞り板４１を用いた場合とは異なる傾斜角で観察像を撮影できる。
【００４６】
また、実施の形態２にかかる観察装置においても、実施の形態１の場合と同様に、開口穴４１ａとは径の異なる開口穴を備えた絞り板を保持する瞳偏心部を本体枠３０に挿入すれば、絞り板４１を用いた場合とはことなる焦点深度で観察像を撮影できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる観察装置の外観構成を示す図である。
【図２】図１に示す観察装置の観察部の正面断面図である。
【図３】図１に示す観察装置の観察部の側面断面図である。
【図４】図１に示す観察装置の瞳偏心部の構成を示す図である。
【図５】照明光の光路を示す図である。
【図６】標本中央から出射した観察光の光路を示す図である。
【図７】標本の各位置から出射した観察光の光路を示す図である。
【図８】図４に示す瞳偏心部の交換例を示す図である。
【図９】実施の形態１の変形例にかかる観察装置の観察部の正面断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２にかかる観察装置の観察部の正面断面図である。
【図１１】図１０に示す観察装置の観察部の側面断面図である。
【図１２】図１０の示す観察装置の絞り板の回転と開口穴の移動とについて説明する図である。
【図１３】図１０に示す観察装置の制御機構の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  標本
２  架台
３  支柱
４  焦準部
４ａ  締め付けハンドル
４ｂ  焦準ハンドル
５  表示部
６  入力部
７，８  制御部
１０  落射照明部
１１  光源
２０，２００  照明レンズ枠
２１  照明レンズ
２２  偏光子
３０  本体枠
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ  開口部
３１  ハーフミラー
３１ａ，３５ａ  固定部材
３２  結像レンズ
３２ａ  結像レンズ枠
３３  プランジャー
３４  位置決めピン
３５  検光子
４０，４０’，４０”，４７，４００  瞳偏心部
４１，４５，４６  絞り板
４１ａ  開口穴
４２  保持枠
４３  溝
４４  つまみ
５０，５００  対物レンズ枠
５１  対物レンズ
５２  位相差板
６０  カメラ
６１  撮像素子
１００、１１０、１２０  観察部
２０１，４０１，５０１  保持枠
２０２，４０２  ステッピングモータ
２０３，４０３，５０３  プーリ
２０４，４０４，５０４  ベルト
２０５，４０５  出力軸
２０６，４０６  制御駆動回路
２０７，４０７  センサ板
２０７ａ，４０７ａ  切欠き
２０８，４０８  位置センサ
２０９  保持部材
２５０  光学素子駆動部
２５１  ケース
Ｌ１  照明光軸
Ｌ２  観察光軸
【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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