JP2002031762A

JP2002031762A - 顕微鏡用照明装置

Info

Publication number: JP2002031762A
Application number: JP2000214527A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Otaki; 達朗大瀧
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2002-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】対物レンズを介して標本を照明するに当たっ
て、標本への照明光の入射角を高精度かつ容易に調整で
きる顕微鏡用照明装置を提供すること。【解決手段】対物レンズ２１の光軸Ｏ３に対し交差す
る方向Ｏ２に沿って集光光を射出する射出手段１１〜１
５と、集光光を光軸Ｏ３に沿って対物レンズ２１の方向
に反射し、標本３１からの観察光を透過する光学部材１
７とを備える。射出手段１１〜１５と光学部材１６と
は、集光光の集光点が対物レンズ２１の後側焦点面に一
致するように配置される。射出手段１１〜１５は、レー
ザ光源１１と拡大光学系１２，１３と反射光学系１４と
集光光学系１５とで構成される。集光光学系１５の光軸
は上記した方向Ｏ２に平行である。反射光学系１４は、
集光光学系１５の光軸と拡大光学系１２，１３の光軸と
に垂直な軸のまわりに回転可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、標本を観察する顕
微鏡に組み込まれ、光の全反射を利用して標本を照明す
る顕微鏡用照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、照明光を屈折率の高い媒質か
ら入射させて、屈折率の低い媒質との境界面で全反射さ
せることにより、屈折率の低い媒質中の標本を照明する
顕微鏡用照明装置（一種の暗視野照明装置）が知られて
いる。屈折率の低い媒質中には境界面から光が染み出す
ため、この染み出した光によって標本を照明することが
できる。

【０００３】このような顕微鏡用照明装置の一例とし
て、図４に示す構成、すなわち、標本５１を挟んで対物
レンズ５２の反対側に配置されたコンデンサレンズ５３
を用いる構成について説明する（例えば、八鹿寛二著
「生物顕微鏡の基礎」P.88-89，培風館（1973））。こ
の照明装置では、コンデンサレンズ５３の中心部が遮へ
いされ、周辺部にスリット５４が設けられている。スリ
ット５４を通過した光Ｌ１１は、コンデンサレンズ５３
を通過したのち（光Ｌ１２）、オイル５５とスライドガ
ラス５６とを介して水５７に入射しようとする。ここ
で、スライドガラス５６の方が水５７よりも屈折率が高
いため、光Ｌ１２の入射角が臨界角以上の場合には、ス
ライドガラス５６と水５７との境界面で全反射する（光
Ｌ１３）。

【０００４】そして、境界面から水５７に染み出した光
によって標本５１が照明される。標本５１で乱反射した
光や蛍光は、対物レンズ５２が油浸対物レンズの場合、
水５７とカバーガラス５８とオイル５９とを介して対物
レンズ５２に入射する。この照明装置によれば、スライ
ドガラス５６と水５７との境界面で全反射した光Ｌ１３
は再びコンデンサレンズ５３を通過し、標本５１から発
生した光のみが対物レンズ５２に入射するため、標本５
１からの乱反射光や蛍光のみを観察することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
照明装置（図４）では、水５７を介して標本５１を観察
するため、収差が大きく鮮明な像が得られないという問
題があった。また、スライドガラス５６と水５７との境
界面から水５７に染み出した光が標本５１を透過した場
合には、この透過光も対物レンズ５２に入射してしまう
ため、コントラストの良い像が得られない。

【０００６】これに対して、対物レンズ側から対物レン
ズを介して照明光を導き、標本を照明する顕微鏡用照明
装置が近年提案されている。例えば、M.Tokunaga et a
l, Biochemical and Biophysical Research Communicat
ions 235,p.49(1997)に示された照明装置では、図５に
示すように、レーザ光源(YAG532)から射出された光がＮ
Ｄフィルタ，レンズ(Ｌ１)，λ／４板，アパーチャ
(Ａ)，レンズ(Ｌ２)，ミラー(Ｍ)，ダイクロイックミラ
ー(ＤＭ)，対物レンズ(ＯＬ)を介して標本に導かれる。

【０００７】この照明装置によれば、水を介さずに標本
を観察でき、また、水に染み出した光が標本を透過して
も対物レンズ(ＯＬ)に入射することはない。しかし、対
物レンズ(ＯＬ)を通過して標本側に導かれる光の入射角
をミラー(Ｍ)の平行移動によって調整するため、微妙な
調整が難しいという問題があった。本発明の目的は、対
物レンズを介して標本を照明するに当たって、標本への
照明光の入射角を高精度かつ容易に調整できる顕微鏡用
照明装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の顕微鏡用照明装
置は、対物レンズの光軸に対し交差する所定方向に沿っ
て集光光を射出する射出手段と、射出手段から射出され
た集光光を対物レンズの光軸に沿って対物レンズの方向
に反射し、標本から発生して対物レンズを通過した観察
光を透過する光学部材とを備えたものである。さらに、
射出手段と光学部材とは、集光光の集光点が対物レンズ
の後側焦点面に一致するように配置される。

【０００９】また、射出手段には、レーザ光源と、該レ
ーザ光源から射出される光の径を拡大する拡大光学系
と、該拡大光学系によって径が拡大された光を反射する
反射光学系と、該反射光学系によって反射された光を集
光する集光光学系とが設けられる。射出手段の集光光学
系の光軸は上記した所定方向に平行である。反射光学系
は、集光光学系の光軸と拡大光学系の光軸とに垂直な軸
のまわりに回転可能である。

【００１０】この顕微鏡用照明装置によれば、反射光学
系の回転によって集光光の集光点を対物レンズの後側焦
点面内で移動させるので、対物レンズを通過して標本側
に導かれた光の入射角を精度良く簡単に調整することが
できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
形態を詳細に説明する。

【００１２】本実施形態は、請求項１〜請求項４に対応
する。本実施形態の顕微鏡用照明装置１０は、図１に示
すように、レーザ光源１１と、ファイバ１２と、コリメ
ートレンズ１３と、ミラー１４（反射光学系）と、集光
レンズ１５（集光光学系）と、ダイクロイックミラー１
６（光学部材）と、バンドパスフィルタ１７とで構成さ
れている。ファイバ１２およびコリメートレンズ１３
は、請求項の「拡大光学系」に対応する。

【００１３】レーザ光源１１は、波長４８８ｎｍの平行
光を射出するアルゴンレーザである。ファイバ１２は、
直径５０μｍのシングルモードファイバである。コリメ
ートレンズ１３は、ファイバ１２の端面１２ａからコリ
メートレンズ１３の焦点距離ｄ１（１００ｍｍ）だけ離
れた地点に配置される。

【００１４】ミラー１４は、平面反射鏡である。ミラー
１４の反射面１４ａには、コリメートレンズ１３の光軸
Ｏ１と集光レンズ１５の光軸Ｏ２との交点Ｃ１が含まれ
る。このミラー１４は、光軸Ｏ１,Ｏ２に垂直で交点Ｃ
１を含む軸のまわりに回転可能である。ミラー１４の回
転角は、不図示のねじ機構によって高精度に調整でき
る。集光レンズ１５は、ミラー１４の反射面１４ａ（交
点Ｃ１）から距離ｄ２だけ離れた地点に配置される。こ
の距離ｄ２は、集光レンズ１５の焦点距離（１６０ｍ
ｍ）に等しい。集光レンズ１５の光軸Ｏ２は、コリメー
トレンズ１３の光軸Ｏ１に対して垂直である。また、集
光レンズ１５の光軸Ｏ２は、顕微鏡(不図示)の対物レン
ズ２１の光軸Ｏ３に対しても垂直である。集光レンズ１
５から対物レンズ２１の光軸Ｏ３までの距離をｄ３とす
る。この距離ｄ３は、集光レンズ１５の焦点距離ｄ２よ
り小さい。

【００１５】ダイクロイックミラー１６は、レーザ光源
１１から射出される光の波長領域（４８８ｎｍ付近）に
含まれる光を反射し、この波長領域（４８８ｎｍ付近）
よりも長い波長領域（５１５ｎｍ〜５５０ｎｍ）に含ま
れる光を透過する。ダイクロイックミラー１６の反射面
１６ａには、集光レンズ１５の光軸Ｏ２と対物レンズ２
１の光軸Ｏ３との交点Ｃ２が含まれる。

【００１６】このダイクロイックミラー１６は、光軸Ｏ
２,Ｏ３から４５°傾けて配置される。ダイクロイック
ミラー１６の反射面１６ａ（交点Ｃ２）から対物レンズ
２１の後側焦点面２１ａまでの距離をｄ４とする。この
距離ｄ４と上記距離ｄ３との和（ｄ３＋ｄ４）は、集光
レンズ１５の焦点距離（ｄ２）に等しい。バンドパスフ
ィルタ１７は、波長領域（４８８ｎｍ付近）に含まれる
光を遮断し、波長領域（５１５ｎｍ〜５５０ｎｍ）に含
まれる光を透過する。バンドパスフィルタ１７は、上記
ダイクロイックミラー１６を挟んで、対物レンズ２１と
は反対側に配置される。

【００１７】上記のように構成された顕微鏡用照明装置
１０において、レーザ光源１１から射出された平行光
は、ファイバ１２の一方の端面に集光され、ファイバ１
２を伝搬したのち他方の端面１２ａから射出される（拡
散光Ｌ１）。そして、拡散光Ｌ１は、コリメートレンズ
１３によって集光され、平行光Ｌ２となる。このよう
に、ファイバ１２とコリメートレンズ１３とを通過する
ことで、レーザ光源１１から射出された平行光の径が拡
大される。

【００１８】ファイバ１２およびコリメートレンズ１３
によって径が拡大された平行光Ｌ２は、ミラー１４に導
かれて反射面１４ａで反射する（平行光Ｌ３）。ミラー
１４で反射した平行光Ｌ３の進行方向は、ミラー１４の
回転角によって決まる。本実施形態において、平行光Ｌ
３の進行方向は、光軸Ｏ２から光軸Ｏ１側に傾いてい
る。

【００１９】平行光Ｌ３は、集光レンズ１５によって集
光され、集光光Ｌ４となる。ここで、ミラー１４の反射
面１４ａ（交点Ｃ１）から集光レンズ１５までの距離ｄ
２が集光レンズ１５の焦点距離に等しいため、集光レン
ズ１５を透過して得られた集光光Ｌ４の光路は、集光レ
ンズ１５の光軸Ｏ２に平行となる。すなわち、集光光Ｌ
４は、集光レンズ１５の光軸Ｏ２に平行な方向（所定方
向）に沿って射出される。

【００２０】そして、集光光Ｌ４は、ダイクロイックミ
ラー１６に導かれて反射面１６ａで対物レンズ２１の方
向に反射する（集光光Ｌ５）。ダイクロイックミラー１
６で反射した集光光Ｌ５の進行方向は、対物レンズ２１
の光軸Ｏ３に平行である。ここで、集光レンズ１５から
交点Ｃ２までの距離ｄ３と交点Ｃ２から対物レンズ２１
の後側焦点面２１ａまでの距離ｄ４との和（ｄ３＋ｄ
４）が集光レンズ１５の焦点距離に等しく、かつ、ダイ
クロイックミラー１６が光軸Ｏ２,Ｏ３から４５°傾け
て配置されるため、集光光Ｌ５の集光点Ｐ１は、対物レ
ンズ２１の後側焦点面２１ａに一致する。

【００２１】また、ミラー１４で反射した平行光Ｌ３の
進行方向を光軸Ｏ２から光軸Ｏ１側に傾けたため、集光
光Ｌ５の集光点Ｐ１は、対物レンズ２１の後側焦点面２
１ａの中で、光軸Ｏ３から距離ｄ（図２参照）だけ離れ
た周辺部に位置する。ちなみに、後側焦点面２１ａにお
ける集光光Ｌ５のスポット径は、ファイバ１２を射出し
た光束の径に、集光レンズ１５の焦点距離とコリメート
レンズ１３の焦点距離の比を乗じたものとなる。ファイ
バ１２の径が５０μｍ、コリメートレンズ１３の焦点距
離が１００ｍｍ、集光レンズ１５の焦点距離が１６０ｍ
ｍの場合、集光光Ｌ５のスポット径は８０μｍとなる。

【００２２】このように、本実施形態の顕微鏡用照明装
置１０によって対物レンズ２１の後側焦点面２１ａに集
光された光（集光光Ｌ５）は、対物レンズ２１を介して
標本３１側に導かれ、標本３１を照明する平行光とな
る。つまり、標本３１は、対物レンズ２１を通過した平
行光によって照明される。ここで、標本３１は、図２に
示すように、カバーガラス３５とスライドガラス３３と
の間に保持された水３４の中に浸されている。このよう
な標本３１を観察するに当たって、対物レンズ２１に
は、オイル３２（ｄ線５８７ｎｍにおける屈折率１．５
２）による油浸対物レンズが用いられる。ちなみに、対
物レンズ２１の開口数ＮＡは１.４であり、倍率は６０
倍または１００倍である。

【００２３】したがって、対物レンズ２１を通過した平
行光Ｌ６は、オイル３２を介して、スライドガラス３３
から水３４へ入射しようとする。しかし、スライドガラ
ス３３の屈折率（１．５２）の方が水３４の屈折率
（１．３３）より高いため、平行光Ｌ６の入射角θが臨
界角よりも大きい場合、平行光Ｌ６はスライドガラス３
３と水３４との境界面で全反射する。

【００２４】一般に、平行光Ｌ６がスライドガラス３３
と水３４との境界面で全反射するときの入射角θの条件
は、次の式(１)で表される。ただし、ｎ１はスライドガ
ラス３３の屈折率（１．５２）、ｎ２は水３４の屈折率
（１．３３）である。ｎ１・sinθ＞ｎ２ …… (１) 本実施形態では、開口数ＮＡ（＝ｎ１・sinα）が１.４
の対物レンズ２１を用いたため、平行光Ｌ６の入射角θ
が次の関係式(２)を満足するとき、スライドガラス３３
と水３４との境界面で全反射を起こすことができる。

【００２５】１.３３＜（ｎ１・sinθ）＜１.４ …… (２) ところで、平行光Ｌ６の入射角θは、対物レンズ２１の
後側焦点面２１ａにおける集光点Ｐ１の位置（光軸Ｏ３
からの距離ｄ）に応じて一意的に決まる。入射角θと距
離ｄとの関係は次の式(３)で表される。ただし、ｎ１は
スライドガラス３３の屈折率（１．５２）、ｆは対物レ
ンズ２１の焦点距離である。

【００２６】ｎ１・sinθ＝ｄ／ｆ …… (３) したがって、平行光Ｌ６をスライドガラス３３と水３４
との境界面で全反射させるには、集光点Ｐ１の位置を対
物レンズ２１の後側焦点面２１ａの中で移動させ、光軸
Ｏ３からの距離ｄが次の関係式(４)を満足するように調
整すればよい。１.３３ｆ＜ｄ＜１.４ｆ …… (４) ちなみに、上記の関係式(４)を満足する範囲は、対物レ
ンズ２１の後側焦点面２１ａの中の周辺部（径方向の幅
は０.１５ｍｍ程度）である。上述したように、対物レ
ンズ２１の後側焦点面２１ａにおける集光光Ｌ５のスポ
ット径は８０μｍ程度であるため、この集光光Ｌ５の集
光点Ｐ１を上記関係式(４)を満足する範囲内に調整する
には高い精度が要求される。

【００２７】本実施形態の顕微鏡用照明装置１０（図
１）では、ミラー１４の回転角に応じて平行光Ｌ３の進
行方向を変え、平行光Ｌ３の進行方向に応じて、集光光
Ｌ４がダイクロイックミラー１６に入射する地点Ｐ２を
移動させることができる。さらに、ダイクロイックミラ
ー１６に入射する集光光Ｌ４の地点Ｐ２が移動すると、
ダイクロイックミラー１６で反射した集光光Ｌ５の光路
も移動する。

【００２８】ミラー１４の回転軸が光軸Ｏ１,Ｏ２に垂
直なため、ダイクロイックミラー１６における地点Ｐ２
の移動は、対物レンズ２１の径方向に沿ったものとな
る。このため、ダイクロイックミラー１６で反射した集
光光Ｌ５の光路も径方向に移動する。

【００２９】なお、平行光Ｌ３の進行方向が変わって
も、集光光Ｌ４は常に集光レンズ１５の光軸Ｏ２に沿っ
て射出される。このため、ダイクロイックミラー１６で
反射した集光光Ｌ５も常に対物レンズ２１の光軸Ｏ３に
沿って進行する。このように、本実施形態の顕微鏡用照
明装置１０では、ミラー１４の回転角を調整することに
より、対物レンズ２１の後側焦点面２１ａにおける集光
光Ｌ５の集光点Ｐ１を径方向に移動させることができ
る。

【００３０】したがって、ミラー１４の回転角の調整に
より、集光光Ｌ５の集光点Ｐ１を上記関係式(４)を満足
する範囲内に、すなわち、対物レンズ２１の後側焦点面
２１ａの中の周辺部（径方向の幅は０.１５ｍｍ程度）
に精度良く位置決めすることができる。このとき、対物
レンズ２１を通過して標本３１側に導かれた平行光Ｌ６
（図２）は、スライドガラス３３と水３４との境界面で
全反射し、再び対物レンズ２１を通過して（戻り光Ｌ
７）、ダイクロイックミラー１６の方へ進行する。

【００３１】一方、スライドガラス３３と水３４との境
界面のうち、平行光Ｌ６が全反射した箇所では、一部の
光が境界面から水３４側に染み出している。水３４に浸
された標本３１は、この染み出した光によって照明され
る。ちなみに、照明範囲は、対物レンズ２１の倍率が６
０倍の場合、１６０μｍ程度である。全反射する平行光
Ｌ６を用いて照明された標本３１は、四方八方に蛍光を
発生する。標本３１からの蛍光の波長は、平行光Ｌ６の
波長（４８８ｎｍ）よりも長く、５１５ｎｍ〜５５０ｎ
ｍ程度である。標本３１からの蛍光は、対物レンズ２１
を通過して集光され、平行な観察光Ｌ８（図１）とな
る。

【００３２】この観察光Ｌ８は、ダイクロイックミラー
１６を透過したのち、バンドパスフィルタ１７に導か
れ、このバンドパスフィルタ１７も透過して、顕微鏡
(不図示)の結像レンズ２３に至る。したがって、像面３
１Ａには標本３１から発生した蛍光（観察光Ｌ８）によ
る像（標本像）が形成される。

【００３３】ちなみに、対物レンズ２１を通過した戻り
光Ｌ７は、ダイクロイックミラー１６で反射する。さら
に、ダイクロイックミラー１６を透過してしまった戻り
光Ｌ７の成分が存在してもバンドパスフィルタ１７で遮
断される。このように、本実施形態の顕微鏡用照明装置
１０では、標本３１から発生した蛍光（観察光Ｌ８）の
光路中にダイクロイックミラー１６およびバンドパスフ
ィルタ１７を設けて波長選択するので、標本３１の照明
に用いられた戻り光Ｌ７やレンズ表面における反射光が
微弱な観察光Ｌ８に混じって結像レンズ２３に到達する
ことはない。したがって、像面３１Ａには、Ｓ／Ｎ比が
大きく、非常にコントラストの良い標本像が得られる。

【００３４】さらに、本実施形態の顕微鏡用照明装置１
０では、ミラー１４の回転によって集光光Ｌ５の集光点
Ｐ１を対物レンズ２１の後側焦点面２１ａ内で移動させ
る（すなわち対物レンズ２１を通過した平行光Ｌ６の入
射角θを調整する）ので、高精度な位置決め（調整）を
簡単に行うことができる。通常、倍率の異なる対物レン
ズ２１は焦点距離も異なるので、対物レンズ２１を倍率
の異なるものに交換した場合には、平行光Ｌ６の全反射
条件（上記の関係式(４)）に応じて、集光光Ｌ５の集光
点Ｐ１（平行光Ｌ６の入射角θ）を改めて調整し直さな
ければならない。

【００３５】本実施形態の顕微鏡用照明装置１０では、
ミラー１４の回転によって簡単に高精度な調整を行うこ
とができるため、対物レンズ２１の倍率交換にも容易に
対応でき、全反射する平行光Ｌ６を用いた標本３１の照
明が容易に実現する。なお、対物レンズ２１の交換は胴
付面２２を基準面として行われる。次に、上記の顕微鏡
用照明装置１０を組み込んだ倒立顕微鏡２０について簡
単に説明する。図３に示すように、倒立顕微鏡２０で
は、結像レンズ２３と像面３１Ａとの間にミラー２４が
配置される。このミラー２４を介して像面３１Ａに形成
された標本像は、リレー光学系２５を介して像面３１Ｂ
または像面３１Ｃに導かれる。像面３１Ｂに形成された
リレー像は、撮像管（イメージインテンシファイヤ付き
の高感度の撮像管）２６またはＴＶカメラによって撮像
される。像面３１Ｃに形成されたリレー像は、双眼部２
７によって目視観察することができる。

【００３６】なお、倒立顕微鏡２０には、標本３１を挟
んで対物レンズ２１の反対側に、標本３１を透過照明す
る別の照明装置４０が配置されている。この照明装置４
０は、ランプ光源４１と、コレクターレンズ４２と、拡
散板４３と、絞り４４と、コンデンサレンズ４５とで構
成される。照明装置４０を用いて標本３１を透過照明す
る際、標本３１を落射照明する本実施形態の顕微鏡用照
明装置１０は、観察光Ｌ８の光路から除外される。

【００３７】上記した実施形態では、ダイクロイックミ
ラー１６とバンドパスフィルタ１７とで戻り光Ｌ７を遮
断したが、戻り光Ｌ７の光路上にストッパーを設けて遮
断しても良い。その場合、ダイクロイックミラー１６に
代えて、ハーフミラー（半透鏡）を用いることもでき
る。また、バンドパスフィルタ１７を省略することもで
きる。

【００３８】さらに、上記した実施形態では、ダイクロ
イックミラー１６とバンドパスフィルタ１７とで戻り光
Ｌ７を遮断したが、高性能なバンドパスフィルタ１７を
用意できればダイクロイックミラー１６の代わりにハー
フミラーを用いても良く、高性能なダイクロイックミラ
ー１６を用意できればバンドパスフィルタ１７を省略し
ても良い。

【００３９】また、上記した実施形態では、標本３１の
蛍光観察を目的とした構成（ダイクロイックミラー１
６，バンドパスフィルタ１７を有する）を説明したが、
標本３１で乱反射した光を観察する場合には、ダイクロ
イックミラー１６に代えてハーフミラーを用いれば良
い。また、バンドパスフィルタ１７を省略することもで
きる。

【００４０】さらに、上記した実施形態では、レーザ光
源１１からの平行光をファイバ１２によって拡散させた
が、ファイバ１２に代えて拡散板を用いることもでき
る。この場合、拡散板を端面１２ａに配置することで、
コリメートレンズ１３から径の拡大された平行光Ｌ２を
射出できる。また、ファイバ１２（拡散板）およびコリ
メートレンズ１３に代えて、ビームエキスパンダーを用
い、レーザ光源１１からの平行光の径を拡大しても良
い。平行光Ｌ２の径が大きいほど標本３１に対する照明
範囲を広くすることができる。

【００４１】また、上記した実施形態では、標本３１を
水３４の中に浸した状態で観察する顕微鏡に顕微鏡用照
明装置１０を組み込んだ例を説明したが、顕微鏡用照明
装置１０は、標本３１を空気中においた状態で観察する
顕微鏡にも適用できる。その場合、平行光Ｌ６の全反射
条件（上記の関係式(４)）は、水３４の屈折率に相当す
る１.３３を空気の屈折率に相当する１.０に置き換えれ
ばよい。油浸対物レンズに限らず水浸対物レンズにも本
発明は適用できる（油浸対物レンズと水浸対物レンズと
を総じて液浸対物レンズと言う）。

【００４２】さらに、本実施形態の顕微鏡用照明装置１
０を倒立顕微鏡２０に組み込む例を説明した（図３）
が、正立顕微鏡に組み込むこともできる。また、構成を
簡略化するためにコリメートレンズ１３と集光レンズ１
５との間を平行系としたが、非平行系で構成することも
できる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１から請求
項４に記載した顕微鏡用照明装置によれば、対物レンズ
の後側焦点面内における集光光の集光点の位置を反射光
学系の回転によって調整するので、対物レンズを通過し
て標本側に導かれた光（標本への照明光）の入射角を高
精度かつ容易に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の顕微鏡用照明装置１０の構成を示
す図である。

【図２】顕微鏡用照明装置１０によって対物レンズ２１
の後側焦点面２１ａに集光された光(Ｌ５)が対物レンズ
２１を介して標本３１側に導かれる様子、および、全反
射する平行光(Ｌ６)を用いた標本３１の照明を説明する
図である。

【図３】倒立顕微鏡２０の構成、および、顕微鏡用照明
装置１０を倒立顕微鏡２０に組み込んだ状態を示す図で
ある。

【図４】従来の照明装置の一例を示す図である。

【図５】従来の照明装置の別の例を示す図である。

【符号の説明】

１０顕微鏡用照明装置１１レーザ光源１２ファイバ１３コリメートレンズ１４，２４ミラー１５集光レンズ１６ダイクロイックミラー１７バンドパスフィルタ２０倒立顕微鏡２１対物レンズ２２胴付面２３結像レンズ３１標本３２オイル３３スライドガラス３４水３５カバーガラス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対物レンズの光軸に対し交差する所定方
向に沿って集光光を射出する射出手段と、前記射出手段から射出された前記集光光を前記対物レン
ズの光軸に沿って前記対物レンズの方向に反射し、標本
から発生して前記対物レンズを通過した観察光を透過す
る光学部材とを備え、前記射出手段と前記光学部材とは、前記集光光の集光点
が前記対物レンズの後側焦点面に一致するように配置さ
れ、前記射出手段は、レーザ光源と、該レーザ光源から射出
される光の径を拡大する拡大光学系と、該拡大光学系に
よって径が拡大された光を反射する反射光学系と、該反
射光学系によって反射された光を集光する集光光学系と
を有し、前記集光光学系は、光軸が前記所定方向に平行であり、前記反射光学系は、前記集光光学系の光軸と前記拡大光
学系の光軸とに垂直な軸のまわりに回転可能であること
を特徴とする顕微鏡用照明装置。
【請求項２】請求項１に記載の顕微鏡用照明装置にお
いて、前記光学部材は、前記集光光の波長領域の光を反射する
と共に該波長領域よりも長い波長領域の光を透過するダ
イクロイックミラーと、であることを特徴とする顕微鏡
用照明装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の顕微鏡
用照明装置において、前記光学部材を透過した前記観察光の光路中に、前記集
光光の波長領域の光を遮断するバンドパスフィルターを
設けたことを特徴とする顕微鏡用照明装置。
【請求項４】請求項１から請求項３の何れか１項に記
載の顕微鏡用照明装置において、前記反射光学系から前記集光光学系までの距離は、前記
集光光学系の焦点距離に等しいことを特徴とする顕微鏡
用照明装置。