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技術 顕微鏡装置

出願人 株式会社ニコン
発明者 田村正明
出願日 2009年1月29日 (11年10ヶ月経過) 出願番号 2009-017632
公開日 2010年8月12日 (10年4ヶ月経過) 公開番号 2010-175774
状態 特許登録済
技術分野 顕微鏡、コンデンサー
主要キーワード アリ形状 心出し調整 アドレス検出装置 調整範囲内 連動設定 光路長変更部材 カメラポート 鏡筒ベース
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (16)

課題

外部位相差観察を確実に行う。

解決手段

対物レンズ14の瞳面と共役な像側の瞳共役面F3に位相差リングが配置され、平行平面硝子41が、対物レンズ14からの光の光路中挿脱可能に配置される。そして、光軸L1上に配置された平行平面硝子41により、光路の光軸L3に沿って像側の瞳共役面F3が移動される。また、位相差リングが配置される位置が、所定の調整範囲で、光軸L3の方向に調整可能である。本発明は、例えば、位相差観察を行う顕微鏡装置に適用できる。

概要

背景

従来、顕微鏡による観察において、対物レンズの瞳面に光学素子を配置して、その光学素子の効果により通常の観察では可視化することが困難な標本を可視化し、その標本を観察することができる。例えば、特許文献1には、位相差リング光路内へ挿脱可能とするスライダに設置し、観察条件に合わせて適する位相差リングを光路に配置した顕微鏡が開示されている。

一方、対物レンズの像面側にある瞳共役面位相板や位相差リング等の光学素子を配置して観察する、いわゆる外部位相差観察の場合、対物レンズによって瞳位置が異なるため、対物レンズに応じて瞳共役面に配置される光学素子の光軸上の位置を調整する必要がある。

特公平6−97304号公報

概要

外部位相差観察を確実に行う。対物レンズ14の瞳面と共役な像側の瞳共役面F3に位相差リングが配置され、平行平面硝子41が、対物レンズ14からの光の光路中に挿脱可能に配置される。そして、光軸L1上に配置された平行平面硝子41により、光路の光軸L3に沿って像側の瞳共役面F3が移動される。また、位相差リングが配置される位置が、所定の調整範囲で、光軸L3の方向に調整可能である。本発明は、例えば、位相差観察を行う顕微鏡装置に適用できる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
3件

この技術が所属する分野

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請求項1

対物レンズと、前記対物レンズの瞳面と共役な像側瞳共役面に配置される観察用光学素子と、前記対物レンズからの光の光路中挿脱可能に配置され、前記光路光軸に沿って前記像側瞳共役面を移動させる瞳面移動用光学素子とを備えることを特徴とする顕微鏡装置

請求項2

前記観察用光学素子は位相差リングであり、前記位相差リングが配置される位置が、所定の調整範囲で、前記光軸方向に調整可能であることを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡装置。

請求項3

前記瞳面移動用光学素子は、前記光路に設置した際、前記光路の光軸に直交する両面が平行かつ平面に形成された平行平面硝子であることを特徴とする請求項1または2に記載の顕微鏡装置。

請求項4

前記試料照明光照射する際に前記光路内に挿入されるフィルタブロックが装着され、前記光路内に配置される前記フィルタブロックを切り替えるフィルタブロック切替装置をさらに備え、前記瞳面移動用光学素子は、前記フィルタブロックと共通の装着部を利用して前記フィルタブロック切替装置に装着されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の顕微鏡装置。

請求項5

1個以上の前記観察用光学素子が装着され、前記像側瞳共役面に配置される前記観察用光学素子を切り替える観察用光学素子切替手段と、前記瞳面移動用光学素子を前記光路内に挿脱させる瞳面移動用光学素子挿脱手段と、前記観察用光学素子切替手段により前記像側瞳共役面に配置される前記観察用光学素子に応じて、前記瞳面移動用光学素子挿脱手段を駆動させて前記瞳面移動用光学素子を前記光路内に配置させる制御手段とをさらに備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の顕微鏡装置。

技術分野

0001

本発明は、顕微鏡装置に関する。

背景技術

0002

従来、顕微鏡による観察において、対物レンズの瞳面に光学素子を配置して、その光学素子の効果により通常の観察では可視化することが困難な標本を可視化し、その標本を観察することができる。例えば、特許文献1には、位相差リング光路内へ挿脱可能とするスライダに設置し、観察条件に合わせて適する位相差リングを光路に配置した顕微鏡が開示されている。

0003

一方、対物レンズの像面側にある瞳共役面位相板や位相差リング等の光学素子を配置して観察する、いわゆる外部位相差観察の場合、対物レンズによって瞳位置が異なるため、対物レンズに応じて瞳共役面に配置される光学素子の光軸上の位置を調整する必要がある。

0004

特公平6−97304号公報

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、上述したように、対物レンズの像面側にある瞳共役面に位相板である光学素子を配置して位相差観察する場合に、対物レンズの種類によっては、瞳共役面の位置が光学素子の位置の調整範囲外となることがある。そのような対物レンズを使用した観察では、光学素子の効果を十分に得ることができず、外部位相差観察を確実に行うことが困難なことがある。

0006

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、外部位相差観察を確実に行うことができるようにするものである。

課題を解決するための手段

0007

本発明の顕微鏡装置は、対物レンズと、前記対物レンズの瞳面と共役な像側瞳共役面に配置される観察用光学素子と、前記対物レンズからの光の光路中に挿脱可能に配置され、前記光路の光軸に沿って前記像側瞳共役面を移動させる瞳面移動用光学素子とを備えることを特徴とする。

0008

本発明の顕微鏡装置においては、観察用光学素子が、対物レンズの瞳面と共役な像側瞳共役面に配置され、瞳面移動用光学素子が、対物レンズからの光の光路中に挿脱可能に配置される。そして、瞳面移動用光学素子により、光路の光軸に沿って像側瞳共役面が移動される。

発明の効果

0009

本発明の顕微鏡装置によれば、外部位相差観察を確実に行うことができる。

発明を実施するための最良の形態

0010

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

0011

図1は、本発明を適用した顕微鏡の一実施の形態を示す斜視図である。

0012

図1の顕微鏡11は、観察の対象となる標本12がステージ13に載置され、ステージ13の下方に配設されている対物レンズ14を介して、標本12を下方から観察する、いわゆる倒立顕微鏡と称される種類のものである。

0013

ステージ13は、上面が水平になるように、顕微鏡11のほぼ中央に配設されており、ステージ13の中央の一部は、観察光を透過することができる透明部材により構成されている。また、ステージ13は、鉛直方向に向かう光軸L1に対して垂直な平面に沿って移動可能に構成されており、図示しない操作部に対するユーザの操作に応じて、その上面に載置される標本12を移動させることができる。

0014

対物レンズ14は、標本12からの観察光(例えば、標本12の回折光または直接光や、標本12で励起された蛍光など)を収束させ、光軸L1に沿って平行な光束として、本体部15を介して鏡筒16に向かう光路(図2参照)に導入する。対物レンズ14により光路に導入された観察光は、その光路を経由して鏡筒16内の所定位置において結像され、ユーザは、接眼レンズ17Lおよび17Rを介して、鏡筒16内の観察像直接観察することができる。

0015

以下、適宜、顕微鏡11において、接眼レンズ17Lおよび17Rが向く方向を手前側図1の右側)と称し、その反対側を奥側と称する。また、図2を参照して後述するように、光軸L1に沿って鉛直方向の下方に向かう観察光は、本体部15の内部で、光軸L1に略直交する光軸L2に沿って手前方向に反射され、さらに、光軸L2に略直交する光軸L3に沿って鉛直方向の上方に反射されて鏡筒16に入射する。

0016

本体部15の内部には、観察光を伝達する光学系を構成するミラーレンズなど(図2参照)が収納されており、本体部15の上面の手前側には、鏡筒ベースユニット18が装着され、本体部15の上面の中央には、フィルタブロックターレット19が装着されている。また、本体部15の左側面には、カメラ20を着脱可能なカメラポート21が配設されており、カメラ20により標本12の観察像を撮像することができる。

0017

鏡筒ベースユニット18は、その上面に鏡筒16が装着されており、本体部15から鏡筒16に向かう光軸L3上に、例えば、位相差リングなどの各種の光学素子を挿脱するための外部位相差ターレット22が収納される。また、鏡筒ベースユニット18の左側面には、カメラ23を着脱可能なカメラポート24が配設されており、例えば、光軸L3上にミラー(図示せず)を挿入することにより観察光を反射させてカメラポート24に導入させて、カメラ23により標本12の観察像を撮像することができる。

0018

本実施の形態では、鏡筒ベースユニット18は、鏡筒16および本体部15から取り外すことが可能となっており、必要に応じて、鏡筒ベースユニット18を取り付けることが可能となっている。もちろん、本願発明は、この様に鏡筒ベースユニット18が着脱可能となっていない構成のものにも適用することができる。

0019

外部位相差ターレット22は、光軸L3に平行な回転軸を中心に回転可能に構成されている。また、外部位相差ターレット22には、図6を参照して後述するように、三種類の位相差リング(観察用光学素子)が装着されているとともに、観察光を通過させる開口部が形成されており、外部位相差ターレット22が回転軸を中心に回転することで、光軸L3上に配置される位相差リングまたは開口部が切り替えられる。

0020

外部位相差ターレット22の側面には操作部22aが設けられており、ユーザにより操作部22aが操作(回転)されることで、位相差リングの光軸L3方向の位置が調整される。例えば、位相差リングは、円筒部材に収納されているとともに、その円筒部材が、外部位相差ターレット22に対して光軸L3方向に沿ってスライド可能に支持されている。また、操作部22aには、先端側がクランク状に形成されたシャフトが連結されており、そのシャフトの先端部に位相差リングが収納された円筒部材が連結されている。そして、ユーザが、操作部22aを回転させると、操作部22aに連結されたシャフトを介して、位相差リングが光軸L3方向にスライド上下動)される。このような機構により、位相差リングは、所定の調整範囲(シャフトにより位相差リングがスライド可能な範囲)内で、光軸L3方向の位置が調整可能とされている。

0021

フィルタブロックターレット19は、光軸L1に平行な回転軸を中心に回転可能に構成されおり、その回転軸を中心に回転することで、図3を参照して後述するように、フィルタブロックターレット19に装着される各種のブロックが光軸L1上に配置される。

0022

また、本体部15の上面におけるフィルタブロックターレット19の奥側には、光軸L1に沿って高さを調整可能な調整部材25が装着されており、調整部材25の上面には、対物レンズ14が装着されたレボルバ26を支持するアーム部27が取り付けられている。調整部材25の高さを調整することで、アーム部27の先端に取り付けられたレボルバ26が光軸L1に沿って上下動し、これにより、対物レンズ14の光軸L1方向の位置が調整されて、標本12内部の焦点位置が調整される。また、レボルバ26は、対物レンズ14以外に、図示しない複数種類の対物レンズが装着可能であり、レボルバ26が回転することで、光軸L1上に配置される対物レンズが切り替えられ、複数種類の対物レンズを使用した観察が行われる。

0023

また、本体部15の上面における調整部材25の奥側には、落射蛍光用照明装置28が取り付けられるベース部材29が装着されており、落射蛍光用照明装置28から照射される照明光は、ベース部材29および調整部材25を介してフィルタブロックターレット19内に入射する。

0024

ベース部材29の上面には、ステージ13の奥側の端部を支持する支持部材30が配設されており、支持部材30の上面に支柱31が配設されている。なお、ステージ13の手前側の端部は、鏡筒ベースユニット18により支持される。

0025

支柱31の上端には、透過照明用照明装置32が装着されており、透過照明用照明装置32から照射される照明光は、透過照明用照明装置32から手前側に向かって延びるアーム部33内のミラー(図示せず)により、光軸L1に沿って下方に照射される。

0026

また、支柱31の途中には、光軸L1上に配置されるコンデンサレンズ34が装着されたコンデンサターレット35を支持する支持アーム36が取り付けられている。支持アーム36は、支柱31に沿って上下動可能であり、コンデンサレンズ34およびコンデンサターレット35の光軸L1方向の位置を調整する。コンデンサターレット35は、コンデンサレンズ34以外に、例えば、リング絞りなどがセットされた観察用カセット(図示せず)を装着可能に構成されており、コンデンサターレット35が回転することで、光軸L1上に配置されるリング絞りが切り替えられる。

0027

以上のように顕微鏡11は構成されており、位相差観察において、外部位相差ターレット22を回転させ、対物レンズ14の瞳面と共役な瞳共役面に挿入される位相差リングを切り替えることができる。また、顕微鏡11では、レボルバ26が回転されて対物レンズ14が切り替えられるのに応じて、瞳共役面の位置が光軸L3に沿って移動した際に、操作部22aを操作して、所定の調整範囲で、位相差リングの光軸L3方向の位置を調整することで、対物レンズ14に応じた瞳共役面に位相差リングを配置することができる。

0028

ところで、対物レンズ14の種類によっては、瞳共役面の位置が操作部22aによる調整範囲外となることがある。この場合、顕微鏡11では、瞳共役面の位置を変更することができる光学素子である平行平面硝子(瞳面移動用光学素子)を利用して、位相差リングの調整範囲内に瞳共役面を移動させることができる。

0029

次に、図2を参照して、顕微鏡11の光学系に平行平面硝子を挿入することによる瞳共役面の移動について説明する。

0030

図2Aには、平行平面硝子41が挿入されていない状態の光学系が示されており、図2Bには、平行平面硝子41が挿入されている状態の光学系が示されている。また、図2では、観察像の結像光線実線で表されており、瞳の結像光線が破線で表されている。

0031

物体面F1からの観察光は、光軸L1に沿って対物レンズ14および結像レンズ42を介してミラー43に入射し、ミラー43によって光軸L2に沿って反射された後、フィールドレンズ44を介してミラー45に入射し、ミラー45によって光軸L3に沿って反射される。そして、リレーレンズ46および47を介して、ミラー48により反射され、図1の鏡筒16内の所定位置で結像され、接眼レンズ17Lおよび17Rを介して観察される。また、落射蛍光用照明装置28からの照明光は光軸L4に沿って照射され、図示しないダイクロイックミラー図4参照)により光軸L1に沿って反射される。

0032

図2Aに示すように、対物レンズ14と結像レンズ42との間に瞳面F2が形成されるとともに、リレーレンズ46と47との間に瞳共役面F3が形成される。また、対物レンズ14と結像レンズ42との間において観察像の結像光線は平行光束となっている。

0033

従って、図2Bに示すように、対物レンズ14と結像レンズ42との間に対物レンズ14の瞳の瞳共役位置補正する平行平面硝子41を挿入することで、平行光束となっている観察像の結像光線を変化させることなく、瞳の結像光線を屈折させて、図2Aに示されていた瞳共役面F3を、瞳共役面F3’の位置に移動させることができる。

0034

例えば、フィルタブロックターレット19に装着可能なブロックに平行平面硝子41を取り付け、そのブロックを装着したフィルタブロックターレット19を回転させることで、対物レンズ14と結像レンズ42との間の光軸L1上に平行平面硝子41を挿脱することができる。

0035

次に、図3を参照して、フィルタブロックターレット19について説明する。図3Aには、図1の光軸L1に沿った上方からみたフィルタブロックターレット19の平面図が示されており、図3Bには、フィルタブロックターレット19の斜視図が示されている。

0036

フィルタブロックターレット19は、円盤の形状をした部材であり、その円盤の中心を回転軸として回転可能に構成されており、複数個図3の例では6個)のブロックを装着することができる。

0037

図3では、フィルタブロックターレット19に4個のフィルタブロック51a乃至51dが装着されている。そして、顕微鏡11では、フィルタブロック51a乃至51dと同様の構成でフィルタブロックターレット19に対して装着可能で、図2を参照して説明した平行平面硝子41を備えた光学素子ブロック52がフィルタブロックターレット19に装着される。

0038

即ち、フィルタブロックターレット19は、その径方向にフィルタブロック51a乃至51dをスライドさせることにより、フィルタブロック51a乃至51dを着脱させることができ、図3に示されている矢印方向に光学素子ブロック52をスライドさせることで、光学素子ブロック52がフィルタブロックターレット19に装着される。なお、フィルタブロック51a乃至51dは同様に構成されており、以下、適宜、フィルタブロック51a乃至51dのそれぞれを区別する必要がないとき、フィルタブロック51と称する。

0039

また、フィルタブロックターレット19には、フィルタブロック51または光学素子ブロック52を装着可能な装着部53が、フィルタブロックターレット19の円周方向に均等に6箇所に形成されている。なお、図3では、光学素子ブロック52が装着される装着部53にのみ符号が付されている。

0040

装着部53の底面には、円形の開口部54が形成されているとともに、装着部53の両側面には、切り欠き部55および56が形成されている。装着部53の切り欠き部55および56は、フィルタブロック51と光学素子ブロック52とのそれぞれ共通した形状で形成されている嵌合部57および58と嵌合可能とされている。

0041

嵌合部57および58は、下方に向かうに従い広がるような傾斜面を有し、フィルタブロック51および光学素子ブロック52の装着時のスライド方向に沿って延びる凸形状(角アリ形状)の部分である。切り欠き部55および56は、この凸形状の嵌合部57および58に対応した凹形状の溝部である。

0042

また、装着部53は、図示しないクリック機構を有しており、そのクリック機構によりフィルタブロック51および光学素子ブロック52をそれぞれ位置決めして固定する。

0043

次に、図4には、フィルタブロック51の斜視図と、光軸L1に沿った断面における概略的なフィルタブロック51の断面図とが示されている。

0044

フィルタブロック51は、光軸L4に対して垂直に配置されるフィルタ61、光軸L1およびL4の交点に配置されるダイクロイックミラー62、光軸L1に対して垂直に配置されるフィルタ63を備えて構成される。

0045

フィルタ61は、落射蛍光用照明装置28から照射される照明光をフィルタリングし、標本12に含まれる所定の蛍光成分を励起させる波長領域の光を透過させる。

0046

ダイクロイックミラー62は、フィルタ61を透過した波長領域の光を反射するとともに、その波長領域以外の光を透過させる。即ち、ダイクロイックミラー62は、光軸L4に沿ってフィルタ61を介して入射する照明光を光軸L1の上方に向かって反射し、標本12から発せられ光軸L1に沿って入射する蛍光を透過させる。

0047

フィルタ63は、ダイクロイックミラー62を透過した光をフィルタリングし、標本12から発せられる蛍光の波長領域の光のみを通過させる。

0048

次に、図5には、光学素子ブロック52の斜視図と、光軸L1に沿った断面における概略的な光学素子ブロック52の断面図が示されている。

0049

光学素子ブロック52には、光軸L1に直交する上下面が平行かつ平面となるように形成された、例えば、円筒形状の平行平面硝子41が固定されている。

0050

このように構成されている光学素子ブロック52が装着されたフィルタブロックターレット19が、図1の顕微鏡11に装着され、フィルタブロックターレット19が回転することで、平行平面硝子41が光軸L1上に挿入される。

0051

このように構成されていることにより、顕微鏡11では、平行平面硝子41を光軸L1上に挿入することで、瞳共役面F3(図2)の位置が位相差リングの調整範囲から外れるような対物レンズ14を使用しても、その調整範囲内に瞳共役面F3の位置を変更することができる。これにより、位相差リングを瞳共役面F3に確実に配置させることができるので、位相差リングの効果を十分に得ることができ、位相差観察を確実に行うことができる。

0052

また、例えば、瞳共役面F3の位置が位相差リングの調整範囲から外れないように、その調整範囲を広範囲にするような機構を採用して、位相差観察が行えるようにすることも考えられる。しかしながら、この場合、位相差リングを調整する機構が大きくなり、顕微鏡が大型化してしまう。これに対し、顕微鏡11では、そのように大型化することなく、位相差観察を確実に行うことができる。

0053

また、図2を参照して説明したように、平行平面硝子41により瞳共役面F3の位置を変更しても、観察像の結像光線への影響が回避される。これにより、多数の種類の対物レンズを観察に使用することができる。

0054

また、顕微鏡11では、瞳共役面F3の位置が位相差リングの調整範囲から外れるような対物レンズ14が選択されたとき、例えば、対物レンズ14の種類を検知する検知手段を設け、得られたデータを基に平行平面硝子41が光軸L1上に自動的に挿入されるように、モータによりフィルタブロックターレット19を回転駆動させる制御を行ってもよく、また、手動でフィルタブロックターレット19を駆動させてもよい。

0055

次に、図6を参照して、顕微鏡11における各部の制御について説明する。図6は、顕微鏡11の構成例を示すブロック図である。

0056

顕微鏡11を制御する制御装置71は、顕微鏡11の各部を制御するマイクロコンピュータ72、マイクロコンピュータ72が実行するプログラムや各種のデータなどを記憶する記憶部73、顕微鏡11に対する設定情報を入力するための設定情報入力部74、および、顕微鏡11に対する操作を指令するための操作指令スイッチ75を備えて構成される。また、マイクロコンピュータ72には、アドレス検出装置76a乃至76dおよびモータ77a乃至77cが接続されている。

0057

コンデンサターレット35は、アドレス番号No11乃至No15により識別される5箇所の装着箇所にリング絞りカセットを装着可能に構成されている。図6では、アドレス番号No11の装着箇所にはリング絞りカセットが装着されておらず、装着箇所に形成されている開口部を介して照明光を通過可能と(開放)されており、アドレス番号No12乃至No15の装着箇所に各々異なる開口径を有する所定のリング絞りカセットがそれぞれ装着されている。アドレス検出装置76aは、図1の光軸L1上に配置されるリング絞りカセットが装着されている装着箇所のアドレス番号を検出してマイクロコンピュータ72に通知する。モータ77aは、マイクロコンピュータ72の制御に従って、所定のアドレス番号に対応するリング絞りカセットが光軸L1上に配置されるように、コンデンサターレット35を回転駆動する。

0058

レボルバ26は、アドレス番号No21乃至No26により識別される6箇所の装着箇所に各々、倍率などが異なる対物レンズ(例えば、図1の対物レンズ14)を装着可能に構成されている。アドレス検出装置76bは、図1の光軸L1上に配置される対物レンズが装着されている装着箇所のアドレス番号を検出してマイクロコンピュータ72に通知する。モータ77bは、マイクロコンピュータ72の制御に従って、所定のアドレス番号に対応する対物レンズが光軸L1上に配置されるように、レボルバ26を回転駆動する。

0059

フィルタブロックターレット19は、アドレス番号No31乃至No36により識別される6箇所の装着箇所に各々、光学性能が異なるブロックを装着可能に構成されている。図6では、アドレス番号No31の装着箇所にはブロックが装着されておらず、装着箇所に形成されている開口部を介して観察光を通過可能とされており、アドレス番号No32乃至No35の装着箇所にフィルタブロック51(図4)がそれぞれ装着されており、アドレス番号No36の装着箇所に光学素子ブロック52(図3)が装着されている。アドレス検出装置76cは、図1の光軸L1上に配置されるブロックが装着されている装着箇所のアドレス番号を検出してマイクロコンピュータ72に通知する。モータ77cは、マイクロコンピュータ72の制御に従って、所定のアドレス番号に対応するブロックが光軸L1上に配置されるように、フィルタブロックターレット19を回転駆動する。

0060

外部位相差ターレット22は、アドレス番号No41乃至No44により識別される4箇所の装着箇所に位相差リングを装着可能に構成されている。図6では、アドレス番号No41の装着箇所には位相差リングが装着されておらず、装着箇所に形成されている開口部を介して照明光を通過可能とされており、アドレス番号No42乃至No44の装着箇所に各々、光学性能が異なる所定の位相差リングがそれぞれ装着されている。アドレス検出装置76dは、図1の光軸L3上に配置されている位相差リングが装着されている装着箇所のアドレス番号を検出してマイクロコンピュータ72に通知する。

0061

このように構成されている顕微鏡11では、ユーザが設定情報入力部74を使用して、コンデンサターレット35の各装着箇所のアドレスに対応するリング絞りカセットの設定情報を入力すると、それらのアドレスに対応付けられてリング絞りカセットの設定情報が登録されたアドレス設定テーブルが記憶部73に記憶される。

0062

同様に、レボルバ26の各装着箇所のアドレスに対応付けられて対物レンズの設定情報が登録されたアドレス設定テーブル、フィルタブロックターレット19の各装着箇所のアドレスに対応付けられてブロックの設定情報が登録されたアドレス設定テーブル、および、外部位相差ターレット22の各装着箇所のアドレスに対応付けられて位相差リングの設定情報が登録されたアドレス設定テーブルが記憶部73に記憶される。

0063

図7乃至図10には、記憶部73に記憶されるアドレス設定テーブルの一例が示されている。

0064

図7には、コンデンサターレット35の各装着箇所のアドレスに対応付けられてリング絞りカセットの設定情報が登録されたアドレス設定テーブルが示されている。

0065

例えば、アドレス番号No11には、アドレス番号No11により識別される装着箇所にはリング絞りカセットが装着されていないことを示す設定情報「開放」が対応付けられている。また、アドレス番号No12乃至No15には、それぞれ対応する装着箇所に装着されているリング絞りカセットの種類を示す設定情報「PH1」乃至「PH4」が対応付けられている。

0066

図8には、レボルバ26の各装着箇所のアドレスに対応付けられて対物レンズの設定情報が登録されたアドレス設定テーブルが示されている。

0067

例えば、アドレス番号No21には、アドレス番号No21の装着箇所に装着されている対物レンズの種類を示す設定情報「DL 10x」が対応付けられており、アドレス番号No22には、アドレス番号No22の装着箇所に装着されている対物レンズの種類を示す設定情報「DM20x」が対応付けられている。以下、同様に、アドレス番号No23乃至No26には、それぞれ対応する装着箇所に装着されている対物レンズの種類を示す設定情報「P Fluor 40x」、「P Apo 60xW」、「Apo TIRF 60x」、および「Apo TIRF 100x」が対応付けられている。

0068

図9には、フィルタブロックターレット19の各装着箇所のアドレスに対応付けられてブロックの設定情報が登録されたアドレス設定テーブルが示されている。

0069

例えば、アドレス番号No31には、アドレス番号No31により識別される装着箇所にはブロックが装着されていないことを示す設定情報「開放」が対応付けられており、アドレス番号No32には、アドレス番号No32の装着箇所に装着されているブロックの種類を示す設定情報「UV-1A」が対応付けられている。以下、同様に、アドレス番号No33乃至No36には、それぞれ対応する装着箇所に装着されているブロックの種類を示す設定情報「BV-2A」、「B-2A」、「G-2A」、および「平行平面硝子」が対応付けられている。即ち、アドレス番号No36により識別される装着箇所には、図3の平行平面硝子41を備えた光学素子ブロック52が装着されている。

0070

図10には、外部位相差ターレット22の各装着箇所のアドレスに対応付けられて位相差リングの設定情報が登録されたアドレス設定テーブルが示されている。

0071

例えば、アドレス番号No41には、アドレス番号No41により識別される装着箇所には位相差リングが装着されていないことを示す設定情報「開放」が対応付けられており、アドレス番号No42には、アドレス番号No42の装着箇所に装着されている位相差リングの種類を示す設定情報「位相差リング40xPH3」が対応付けられている。以下、同様に、アドレス番号No43およびNo44には、それぞれ対応する装着箇所に装着されている位相差リングの種類を示す設定情報「位相差リング60xPH3」および「位相差リング100xPH4」が対応付けられている。

0072

顕微鏡11では、図7乃至図10に示したようなアドレス設定テーブルが記憶部73に記憶されると、リング絞りカセット、対物レンズ、ブロック、および位相差リングを連動して用いるときの組み合わせが設定される。

0073

図11には、位相差リング、対物レンズ、リング絞りカセット、およびブロックを連動して用いるときの組み合わせが設定された連動設定テーブルが示されている。

0074

例えば、図11に示されている連動設定テーブルの例では、位相差リング、リング絞りカセット、およびブロックが同時に開放されて観察が行われることが示されている。また、アドレス番号No42の位相差リング「位相差リング40xPH3」、アドレス番号No23の対物レンズ「P Fluor 40x」、アドレス番号No14のリング絞りカセット「PH3」、およびアドレス番号No36のブロック「平行平面硝子」の組み合わせで観察が行われることが示されている。

0075

同様に、アドレス番号No43の位相差リング「位相差リング60xPH3」、アドレス番号No25の対物レンズ「P Fluor 60x」、アドレス番号No14のリング絞りカセット「PH3」、およびアドレス番号No31のブロック「開放」の組み合わせで観察が行われること、アドレス番号No44の位相差リング「位相差リング100xPH4」、アドレス番号No26の対物レンズ「P Fluor 100x」、アドレス番号No15のリング絞りカセット「PH4」、およびアドレス番号No31のブロック「開放」の組み合わせで観察が行われることが示されている。なお、フィルタブロックターレット19のブロック「開放」のとき、フィルタブロックターレット19のブロックが装着されていない装着箇所が光軸L1上に配置され、開口部54(図3)を観察光が通過する。

0076

次に、図12は、アドレス設定テーブルおよび連動設定テーブルを登録する処理を説明するフローチャートである。

0077

例えば、ユーザが、アドレス設定テーブルおよび連動設定テーブルを登録する処理を開始するように、図6の設定情報入力部74を操作すると処理が開始され、マイクロコンピュータ72は、ステップS11において、ユーザにより設定情報入力部74を介して入力される設定情報を取得し、ステップS12において、ステップS11で取得した設定情報を、アドレス設定テーブル(図7乃至図10)に登録して記憶部73に記憶させる。

0078

例えば、ユーザは、キーボードなどからなる設定情報入力部74を操作して、図7乃至図10に示した各種の設定情報を入力することができる。また、例えば、コンデンサターレット35、レボルバ26、フィルタブロックターレット19、および外部位相差ターレット22それぞれに装着可能なものの設定情報を記憶部73に記憶させておき、マイクロコンピュータ72は、それらの設定情報をユーザに提示し、ユーザがマウスなどからなる設定情報入力部74を操作して設定情報を選択することで、設定情報が入力されるようにしてもよい。

0079

ステップS12の処理後、処理はステップS13に進み、マイクロコンピュータ72は、設定テーブルが完成したか否かを判定する。例えば、マイクロコンピュータ72は、図7乃至図10に示した各設定テーブルに対する全ての設定情報が入力されると、設定テーブルが完成したと判定する。また、例えば、マイクロコンピュータ72は、ユーザが設定情報入力部74に対して設定情報の入力が完了した旨の操作を行い、その旨の設定情報入力部74から通知されると、設定テーブルが完成したと判定する。

0080

ステップS13において、マイクロコンピュータ72が、設定テーブルが完成していないと判定した場合、処理はステップS11に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。一方、ステップS13において、マイクロコンピュータ72が、設定テーブルが完成したと判定した場合、処理はステップS14に進む。

0081

ステップS14において、マイクロコンピュータ72は、ユーザにより設定情報入力部74を介して入力される連動情報図11に示したような組み合わせを示す情報)を取得し、処理はステップS15に進む。例えば、あらかじめ適切な組み合わせが記憶部73に記憶されており、マイクロコンピュータ72は、それらの組み合わせをユーザに提示して、ユーザの選択により連動情報が入力される。

0082

ステップS15において、マイクロコンピュータ72は、ステップS14で取得した連動情報に基づいて、図11連動情報テーブルを作成して記憶部73に記憶させ、処理は終了する。

0083

以上のように、アドレス設定テーブルおよび連動設定テーブルが登録され、マイクロコンピュータ72は、連動設定テーブルを参照して、モータ77a乃至77cを介して、コンデンサターレット35、レボルバ26、フィルタブロックターレット19の回転を制御する。

0084

例えば、ユーザが外部位相差ターレット22を回転させて、アドレス番号No42に応じた位相差リング「位相差リング40xPH3」を光軸L3上に配置させると、アドレス検出装置76dは、アドレス番号No42をマイクロコンピュータ72に通知する。これにより、マイクロコンピュータ72は、記憶部73に記憶されている図11の連動情報テーブルを参照し、外部位相差ターレット22のアドレス番号No42に対応付けられているレボルバ26のアドレス番号No23に対応する対物レンズ「P Fluor 40x」、コンデンサターレット35のアドレス番号No14に対応するリング絞りカセット「PH3」、および、フィルタブロックターレット19のアドレス番号No36に対応するブロック「平行平面硝子」の組み合わせで観察が行われるように、モータ77a乃至77cを介して、コンデンサターレット35、レボルバ26、およびフィルタブロックターレット19を回転駆動させる。

0085

また、位相差観察が終了し、ユーザが外部位相差ターレット22を回転させて、アドレス番号No41の開放にすると、この操作に連動して、リング絞りカセットおよびブロックが開放される制御が行われる。即ち、この場合、コンデンサターレット35のアドレス番号No11、フィルタブロックターレット19のアドレス番号No31がそれぞれ指定されて開放状態とされ、位相差観察で使用されていた対物レンズ「P Fluor 40x」での通常の明視野観察状態となる。

0086

このように、顕微鏡11では、位相差観察において、ユーザが位相差リングを光軸L3上に配置させると、光軸L1に平行平面硝子41が自動的に挿入され、瞳共役面F3(図2)が位相差リングの調整範囲内に変更される。これにより、位相差観察を確実に行うことができるとともに、観察にかかる手間を省略することができ、顕微鏡11の操作性を向上させることができる。

0087

なお、例えば、顕微鏡11では、コンデンサターレット35のリング絞りの光軸L1に対する心出し調整、外部位相差ターレット22の各位相差リングの光軸L3に対する心出し調整、および、瞳共役面F3に位相差リングを合致させるための調整を、観察を行う前に実施しておくことで、外部位相差ターレット22の回転のみで、位相差観察を行う状態とすることができる。

0088

次に、図13は、顕微鏡11の他の実施の形態の構成例を示すブロック図である。

0089

図13に示されている顕微鏡11において、図6の顕微鏡11と共通するブロックについては、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。

0090

即ち、図13の顕微鏡11は、制御装置71が観察モード指定スイッチ78を備え、外部位相差ターレット22を回転駆動させるモータ77dを備える点で、図6の顕微鏡11と異なっており、その他の点で、図6の顕微鏡11と共通する。

0091

観察モード指定スイッチ78は、顕微鏡11により位相差観察または明視野観察のいずれを行うかを指定する際に操作される。

0092

また、図13の顕微鏡11では、図14に示すような連動設定テーブルが登録される。

0093

例えば、観察モード指定スイッチ78により位相差観察が指定された場合には、図14の連動設定テーブルに示されているような対物レンズ、リング絞りカセット、ブロック、および位相差リングの組み合わせで観察が行われるように連動した制御が行われる。

0094

具体的には、対物レンズ「P Fluor 40x」が光軸L1上に配置されているときに、観察モード指定スイッチ78により位相差観察が指定されると、アドレス検出装置76bにより、対物レンズ「P Fluor 40x」に対応するレボルバ26のアドレス番号No23が検出され、マイクロコンピュータ72に通知される。

0095

これにより、マイクロコンピュータ72は、図14の連動設定テーブルを参照し、対物レンズ「P Fluor 40x」に対応付けられているコンデンサターレット35のアドレス番号No14に対応するリング絞りカセット「PH3」、フィルタブロックターレット19のアドレス番号No36に対応するブロック「平行平面硝子」、および、外部位相差ターレット22のアドレス番号No42に対応する位相差リング「位相差リング40xPH3」の組み合わせで観察が行われるように、モータ77a,77c、および77dを介して、コンデンサターレット35、フィルタブロックターレット19、および外部位相差ターレット22を回転駆動させる。

0096

例えば、その後、観察モード指定スイッチ78により明視野観察が指定された場合には、リング絞りカセット、ブロック、および位相差リングの全てが開放される制御が行われる。即ち、この場合、コンデンサターレット35のアドレス番号No11、フィルタブロックターレット19のアドレス番号No31、および外部位相差ターレット22のアドレス番号No41がそれぞれ指定されて開放状態とされ、位相差観察で使用されていた対物レンズ「P Fluor 40x」での通常の明視野観察状態となる。

0097

このように、顕微鏡11では、位相差観察において、所定の対物レンズが選択されると、光軸L1に平行平面硝子41が自動的に挿入され、瞳共役面F3(図2)が位相差リングの調整範囲内に変更される。これにより、位相差観察を確実に行うことができるとともに、観察にかかる手間を省略することができ、顕微鏡11の操作性を向上させることができる。

0098

なお、図1の顕微鏡11では、外部位相差ターレット22を利用して、外部位相差ターレット22を回転させることで光軸L3上に配置される位相差リングの切り替えを行っているが、例えば、直線状に位相差リングが配置されたスライダを利用して、位相差リングの切り替えを行ってもよい。

0099

即ち、図15は、スライダを利用して位相差リングの切り替えを行う顕微鏡11’の斜視図である。

0100

図15の顕微鏡11’において、図1の顕微鏡11と共通するブロックについては、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。

0101

即ち、図15の顕微鏡11’は、図1の外部位相差ターレット22に替えて、スライダ81を備える点で、図1の顕微鏡11と異なっており、その他の点で、図1の顕微鏡11と共通する。

0102

顕微鏡11’では、スライダ81が左右にスライドすることにより、光軸L3上に配置される位相差リングが切り替えられ、操作部81aを操作(回転)することにより、位相差リングの光軸L3方向の位置が調整可能とされている。また、図13のモータ77dがスライダ81をスライド駆動させることで、上述したような連動した制御を行うことができる。

0103

なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。また、プログラムは、1つのCPUにより処理されるものであっても良いし、複数のCPUによって分散処理されるものであっても良い。

0104

また、マイクロコンピュータ72が実行するプログラムは、記憶部73に記憶されており、必要に応じて、図示しない通信部や記録媒体を介して記憶部73にインストールして更新することができる。

0105

また、本発明は、各々異なる性能を有する位相差リングを備える顕微鏡のみに適用されるものではなく、例えば、対物レンズの像面側の瞳共役面に唯一の位相差リングを設置した顕微鏡において、瞳共役面の位置の微調整を平行平面硝子のような光路長変更部材の光路への挿入で行うことでもよい。

0106

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であり、例えば、微分干渉観察系にも適用可能である。

図面の簡単な説明

0107

本発明を適用した顕微鏡の一実施の形態を示す斜視図である。
顕微鏡11の光学系に平行平面硝子を挿入することによる瞳共役面の移動について説明する図である。
フィルタブロックターレット19について説明する図である。
フィルタブロック51の斜視図と断面図である。
光学素子ブロック52の斜視図と断面図である。
顕微鏡11の構成例を示すブロック図である。
コンデンサターレット35のリング絞りカセットの設定情報が登録されたアドレス設定テーブルを示す図である。
レボルバ26の対物レンズの設定情報が登録されたアドレス設定テーブルを示す図である。
フィルタブロックターレット19のブロックの設定情報が登録されたアドレス設定テーブルを示す図である。
外部位相差ターレット22の位相差リングの設定情報が登録されたアドレス設定テーブルを示す図である。
連動設定テーブルを示す図である。
アドレス設定テーブルおよび連動設定テーブルを登録する処理を説明するフローチャートである。
顕微鏡11の他の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
連動設定テーブルを示す図である。
スライダを利用して位相差リングの切り替えを行う顕微鏡11’の斜視図である。

0108

11顕微鏡, 12標本, 13ステージ, 14対物レンズ, 15 本体部, 16鏡筒, 17Lおよび17R接眼レンズ, 18鏡筒ベースユニット18, 19フィルタブロックターレット, 20カメラ, 21カメラポート, 22 外部位相差ターレット, 22a 操作部 23 カメラ, 24 カメラポート, 25調整部材, 26レボルバ, 27アーム部, 28落射蛍光用照明装置, 29ベース部材, 30支持部材, 31支柱, 32透過照明用照明装置, 33 アーム部, 34コンデンサレンズ, 35コンデンサターレット, 36支持アーム, 41平行平面硝子, 42結像レンズ, 43ミラー, 44フィールドレンズ, 45 ミラー, 46および47リレーレンズ, 48 ミラー, 51a乃至51dフィルタブロック, 52光学素子ブロック, 53装着部, 54 開口部, 55および56切り欠き部, 57および58 嵌合部, 61フィルタ, 62ダイクロイックミラー, 63 フィルタ, 71制御装置, 72マイクロコンピュータ, 73 記憶部, 74設定情報入力部, 75操作指令スイッチ, 76a乃至76dアドレス検出装置, 77a乃至77dモータ, 81スライダ, 81a 操作部

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