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JP2003029158A - Illuminating system and microscope using the same - Google Patents

Illuminating system and microscope using the same

Info

Publication number
JP2003029158A
JP2003029158A JP2001215247A JP2001215247A JP2003029158A JP 2003029158 A JP2003029158 A JP 2003029158A JP 2001215247 A JP2001215247 A JP 2001215247A JP 2001215247 A JP2001215247 A JP 2001215247A JP 2003029158 A JP2003029158 A JP 2003029158A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light source
microscope
light sources
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001215247A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuya Sadamori
克也 貞森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP2001215247A priority Critical patent/JP2003029158A/en
Publication of JP2003029158A publication Critical patent/JP2003029158A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an illuminating system which enables obtaining of a bright microscopic image at all times to objective lenses from low magnification to high magnification and an inexpensive microscope, using the same. SOLUTION: This illuminating system has a plurality of light sources 1a, 1b and 1c, photoconductive member 2a, 2b and 2c which have incident surfaces facing each of a plurality of the light sources and an optical fiber bundle 13, which aligns light rays from a plurality of the light sources and emits light by bundling these photoconductive members.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、観察測定物の位置
決め,測定及び微細構造を観察するのに用いられる照明
装置とそれを用いた顕微鏡に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an illuminating device used for positioning, measuring and observing a fine structure of an observation object, and a microscope using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ハロゲン光源や水銀光源を用いた
照明装置は、顕微鏡本体と直結しているため、光源から
の熱は顕微鏡本体に直接伝わる。そのため、顕微鏡本体
の材料に熱変形が生じ、長時間の観察の際には試料面上
に焦点が合わなくなるという問題が生じていた。また、
通常の光源では輝度むらや輝度分布を一様にすることは
困難であった。従来これを改善するため、顕微鏡本体か
ら光源を離し、光ファイバーを使って均一な照明光を試
料に照射するようにした顕微鏡が提案されている(特開
昭54−300061号公報参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, since an illuminating device using a halogen light source or a mercury light source is directly connected to a microscope main body, heat from the light source is directly transferred to the microscope main body. Therefore, the material of the microscope main body is thermally deformed, and there is a problem that the sample surface is out of focus during long-term observation. Also,
It was difficult to make the brightness unevenness and the brightness distribution uniform with an ordinary light source. Conventionally, in order to improve this, a microscope has been proposed in which a light source is separated from the main body of the microscope and a uniform illumination light is applied to a sample by using an optical fiber (see Japanese Patent Laid-Open No. 54-300061).

【0003】図5はこの種の光ファイバーを用いた顕微
鏡装置の一構成例を示している。この顕微鏡装置におい
ては、ハロゲン光源等の光源1から出射して光ファイバ
ー2を介して導かれた光の光路上に、コンデンサーレン
ズ3,レンズ4及び偏光ビームスプリッター5が配置さ
れ、そして偏光ビームスプリッター5の反射光路上に対
物レンズ6aが配置されている。倍率の大きい対物レン
ズを用いる場合は、図示しないレボルバーによって光路
上に対物レンズ6bが配置され得るようになっている。
試料7から反射した光は、対物レンズ6aまたは6bを介
して偏光ビームスプリッター5を透過し、結像レンズ8
を介してCCDカメラ9の撮像面上に結像せしめられる。C
CDカメラ9の画像出力端子にはモニター10が接続され
ていて、画像を表示する。また、偏光ビームスプリッタ
ー5と結像レンズ8との間には、プリズムPが配置され
ていて、接眼レンズ11を介して試料像を目視観察出来
るようになっている。この構成では、光ファイバー2を
用いることで照明光の輝度分布を均一にしているが、コ
ンデンサーレンズ3の近くに拡散板12を設けることが
ある。
FIG. 5 shows an example of the configuration of a microscope apparatus using this type of optical fiber. In this microscope apparatus, a condenser lens 3, a lens 4 and a polarization beam splitter 5 are arranged on the optical path of light emitted from a light source 1 such as a halogen light source and guided through an optical fiber 2, and a polarization beam splitter 5 The objective lens 6a is disposed on the reflection optical path of the. When an objective lens having a large magnification is used, the objective lens 6b can be arranged on the optical path by a revolver (not shown).
The light reflected from the sample 7 is transmitted through the polarization beam splitter 5 through the objective lens 6a or 6b, and the imaging lens 8
An image is formed on the image pickup surface of the CCD camera 9 via. C
A monitor 10 is connected to the image output terminal of the CD camera 9 and displays an image. Further, a prism P is arranged between the polarization beam splitter 5 and the imaging lens 8 so that the sample image can be visually observed through the eyepiece lens 11. In this configuration, the optical fiber 2 is used to make the luminance distribution of the illumination light uniform, but the diffuser plate 12 may be provided near the condenser lens 3.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、試料
即ち観察測定物には低反射のものや微細なものが多くな
って来ており、また、顕微鏡本体には、観察測定物の様
々な特性を容易に観察・測定することを可能にするた
め、種々の装置が搭載されるようになって来た。このよ
うに、各種の装置が搭載されるようになると、それに応
じて、光源と対物レンズの間もしくは対物レンズと接眼
レンズの間に様々な光学素子が挿入されることになり、
その結果、光源の照明光量が不足になることが多くなっ
た。そのため、CCDカメラで撮像を行う場合、光源の照
明光量が不足して鮮明なディジタル画像が得られず、十
分な画像情報が得られないという問題が生じていた。
By the way, in recent years, the number of samples, that is, observation and measurement objects, has become low-reflection and fine, and the microscope main body has various characteristics. Various devices have come to be mounted in order to enable easy observation and measurement. In this way, when various devices are mounted, various optical elements are accordingly inserted between the light source and the objective lens or between the objective lens and the eyepiece lens,
As a result, the amount of illumination light from the light source often becomes insufficient. Therefore, when a CCD camera is used to capture an image, the amount of illumination light from the light source is insufficient, so that a clear digital image cannot be obtained and sufficient image information cannot be obtained.

【0005】一方、微細構造を観察するため高倍率の対
物レンズを使用することが多くなって来ているが、高倍
のレンズは瞳が小さいため、光源を最大輝度の状態にし
ても光量が不足することがある。従来、係る光量不足を
解消するため、照明強度が高い照明装置としてレーザ光
源等を使った照明装置があるが、これは高価であった
り、光路長が長くなることによって顕微鏡装置全体が大
型化してしまったりするという問題点があった。
On the other hand, a high-magnification objective lens is often used for observing a fine structure. However, since a high-magnification lens has a small pupil, the amount of light is insufficient even when the light source is at maximum brightness. I have something to do. Conventionally, in order to solve the insufficient light amount, there is an illumination device using a laser light source or the like as an illumination device with high illumination intensity, but this is expensive or the entire microscope device becomes large due to a long optical path length. There was a problem that it got lost.

【0006】また、従来、顕微鏡用照明装置として、一
個の光源の光を光ファイバーで二つに分岐し、標本に対
して落射照明または透過照明の一方または両方を行うこ
とが出来るようにしたものがある(特開平5−3412
00号参照)。この照明装置では、低倍率の対物レンズ
に対しては一つの光源で十分な照明光量はあるが、高倍
率の対物レンズになると照明光量が不足となる。その理
由を以下に説明する。一般に、対物レンズが作る像面の
明るさLは、対物レンズに到達する光束の立体角NA'と光
源の輝度に比例する。即ち、同じ光源を用いた場合、 L (NA')2 (1) 対物レンズの倍率をm、対物レンズの開口数をNAとする
と、 NA'=NA/m (2) となる。設計上、10倍の対物レンズでは、その開口数
は0.3程度であるから、上記(1)および(2)式よ
り、NA'=0.03、(NA')2=0.0009となる。
一方、100倍の対物レンズでは、NA=0.95が限界
であるから、上記(1)及び(2)式より、(NA')2
0.00009025となる。
Conventionally, as an illuminating device for a microscope, there has been used an illuminating device for a light source in which light from one light source is branched into two by an optical fiber so that either or both epi-illumination and transmitted illumination can be performed on a sample. Yes (Japanese Patent Laid-Open No. 5-3412)
No. 00). In this illuminating device, one light source has a sufficient illumination light amount for a low-magnification objective lens, but the illumination light amount becomes insufficient when a high-magnification objective lens is used. The reason will be described below. Generally, the brightness L of the image plane formed by the objective lens is proportional to the solid angle NA ′ of the light flux reaching the objective lens and the brightness of the light source. That is, when the same light source is used, NA ′ = NA / m (2) where L (NA ′) 2 (1) is the magnification of the objective lens and NA is the numerical aperture of the objective lens. By design, the numerical aperture of a 10 × objective lens is about 0.3. Therefore, from the above equations (1) and (2), NA ′ = 0.03 and (NA ′) 2 = 0.0009. Become.
On the other hand, with a 100 × objective lens, NA = 0.95 is the limit, so from equations (1) and (2) above, (NA ′) 2 =
It becomes 0.00009025.

【0007】今、10倍の対物レンズのNA'を1とする
と、100倍の対物レンズの像の明るさは約0.1とな
り、非常に暗くなることが分かる。そのため、高い倍率
の対物レンズを使用する場合、光源の電圧を上げて使用
することになる。しかし、光源ランプの電圧を上げる
と、光源ランプのフィラメントの寿命が短くなってしま
うという問題が生じる。図6に示した表から明らかなよ
うに、一般にハロゲン光源ランプの寿命は、定格電圧に
対する印加電圧の比の−10〜−14乗と云われてい
る。光源ランプの定格電圧V0での寿命をT0、印加電圧V
の時の寿命をTとすると、 (T/T0)=(V/V0-10-14 (3) となる。例えば、定格電圧時の110%の電圧を光源ラ
ンプに印加すると、上記(3)式より(1.1)-10
-14=0.38〜0.26となり、通常寿命の約1/3
の寿命となってしまう。
Now, assuming that NA ′ of the 10 × objective lens is 1, the brightness of the image of the 100 × objective lens is about 0.1, which means that it is very dark. Therefore, when using a high-magnification objective lens, the voltage of the light source is increased before use. However, increasing the voltage of the light source lamp causes a problem that the life of the filament of the light source lamp is shortened. As is clear from the table shown in FIG. 6, the life of a halogen light source lamp is generally said to be the ratio of the applied voltage to the rated voltage to the power of −10 to −14. The life of the light source lamp at the rated voltage V 0 is T 0 , and the applied voltage V
When the life at time is T, (T / T 0 ) = (V / V 0 ) -10 to -14 (3). For example, if a voltage of 110% of the rated voltage is applied to the light source lamp, from the above formula (3), (1.1) -10 ~
-14 = 0.38 to 0.26, about 1/3 of the normal life
End of life.

【0008】更に、観察方法によっては、透過率の低い
NDフィルタ、偏光フィルタ、プリズム等を光路上に設置
することがあるが、その場合には、観察測定物に入射す
る光の量が落ちてしまい、CCDカメラ等で撮像する際に
は、暗い画像を撮像することになる。そこで、明るい画
像を撮像するためには、更に光源ランプに印加する電圧
を上げることになるが、その場合には光源ランプのフィ
ラメントの温度が上がり、電源ランプの寿命を短くして
しまうという問題を生じる。
Further, depending on the observation method, the transmittance is low.
ND filters, polarization filters, prisms, etc. may be installed on the optical path, but in that case, the amount of light incident on the observation measurement object will drop, and when capturing images with a CCD camera, etc., dark images will appear. Will be imaged. Therefore, in order to capture a bright image, the voltage applied to the light source lamp is further increased, but in that case, the temperature of the filament of the light source lamp rises and the life of the power lamp is shortened. Occurs.

【0009】本発明は、上記のような実情に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、低倍率から
高倍率の対物レンズに対して常に明るい顕微鏡画像を得
ることの出来る照明装置と、それを用いた安価な顕微鏡
を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an illuminating device capable of always obtaining a bright microscope image for low-to-high magnification objective lenses. And to provide an inexpensive microscope using the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明による照明装置は、複数の光源と、該複数の
光源の各々に対向する入射面を有する導光部材を備えた
照明装置であって、前記複数の光源からの光を合わせて
射出する射出面を有することを特徴としている。本発明
によれば、照明装置は、前記導光部材を複数備え、前記
光源からの光を前記複数の導光部材の何れかに導く機構
を有している。また、本発明による顕微鏡は、複数の光
源と、該複数の光源の各々に対向する入射面を有する導
光部材を備えた照明装置であって、前記複数の光源から
の光を合わせて射出する射出面を有する照明装置を備え
ている。これにより、対物レンズの倍率に合わせて光源
の照明強度を上げることができ、常に鮮明な顕微鏡画像
を得ることが可能となる。また、各光源ランプのフィラ
メントへの印加電圧を低く出来るので、該フィラメント
の寿命を延ばすことが可能となり、結果的に安価な顕微
鏡が得られる。
In order to achieve the above object, an illuminating device according to the present invention comprises a plurality of light sources and a light guide member having an incident surface facing each of the plurality of light sources. In addition, it is characterized in that it has an emission surface through which light from the plurality of light sources is combined and emitted. According to the present invention, the lighting device includes a plurality of the light guide members, and has a mechanism for guiding the light from the light source to any one of the plurality of light guide members. A microscope according to the present invention is an illumination device including a plurality of light sources and a light guide member having an entrance surface facing each of the plurality of light sources, and emits light from the plurality of light sources together. An illumination device having an exit surface is provided. Thereby, the illumination intensity of the light source can be increased according to the magnification of the objective lens, and a clear microscope image can always be obtained. Further, since the voltage applied to the filament of each light source lamp can be lowered, the life of the filament can be extended, and as a result, an inexpensive microscope can be obtained.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
した実施例に基づき説明する。図1は本発明に係る照明
装置の第1実施例を備えた顕微鏡の基本構成を示してい
る。図中、従来技術で説明したのと実質上同一の部材に
は同一符号が付され、それらについての詳細な説明は省
略されている。この実施例においては、ハロゲン光源等
の光源1a,1b及び1cは、各々光ファイバー2a,2b
及び2cと接続されており、これらの光ファイバー2a,
2b及び2cの出射端部分は図2に示すごとく一体に束ね
られてファイバー端がランダムに配列された光ファイバ
ー束13を形成している。この光ファイバー束13の光
路上には、コンデンサーレンズ3,レンズ4,偏光ビー
ムスプリッター5が順次配置されており、偏光ビームス
プリッター5の反射光路上には、対物レンズ6a又は6b
を介して試料7が配置されている。そして、偏光ビーム
スプリッター5の透過光路上には、結像レンズ8を介し
てCCDカメラ9が配置されている。CCDカメラ9には、CC
Dカメラ9で撮像された画像を観察するモニタ10が接
続されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on illustrated examples. FIG. 1 shows a basic configuration of a microscope including a first embodiment of an illumination device according to the present invention. In the figure, members that are substantially the same as those described in the related art are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In this embodiment, the light sources 1a, 1b and 1c, such as halogen light sources, are optical fibers 2a and 2b, respectively.
And 2c, and these optical fibers 2a,
The exit ends of 2b and 2c are bundled together as shown in FIG. 2 to form an optical fiber bundle 13 in which the fiber ends are randomly arranged. A condenser lens 3, a lens 4, and a polarization beam splitter 5 are sequentially arranged on the optical path of the optical fiber bundle 13, and an objective lens 6a or 6b is provided on the reflection optical path of the polarization beam splitter 5.
The sample 7 is arranged via the. A CCD camera 9 is arranged on the transmission optical path of the polarization beam splitter 5 via an imaging lens 8. The CCD camera 9 has a CC
A monitor 10 for observing an image captured by the D camera 9 is connected.

【0012】なお、上記の光ファイバー束13は、光フ
ァイバー2a,2b及び2cの各々を合わせた100万本
近くの光ファイバーで構成されており、この100万本
近くの光ファイバーを高ランダム配列で接着することに
より一本の光ファイバー束として形成されている。即
ち、光ファイバー束13からの出射光による輝度分布を
均一化させることができる。
The optical fiber bundle 13 is made up of nearly 1 million optical fibers including the optical fibers 2a, 2b and 2c, and these 1 million optical fibers should be bonded in a highly random arrangement. Is formed as a single optical fiber bundle. That is, it is possible to make the luminance distribution of the light emitted from the optical fiber bundle 13 uniform.

【0013】本実施例は上記のように構成されているか
ら、光源1a,1b及び1cから出射した光は、夫々光フ
ァイバー2a,2b及び2cを通って光ファイバー束13
で一つの光束となる。光ファイバー束13から出射した
光は、コンデンサーレンズ3を通ってレンズ4で平行光
となり、偏光ビームスプリッター5に入射する。偏光ビ
ームスプリッター5で反射された光は、対物レンズ6a
又は6bによって結像され、試料7に照射される。ここ
で、対物レンズ6aを低倍率の対物レンズとすると、試
料7の微細構造を観察測定するには、図示しないレボル
バーによって高倍率の対物レンズ6bに切換えれば良
い。試料7から反射された光は、対物レンズ6a(又は
6b)を通り、偏光ビームスプリッター5を透過して、
結像レンズ8を介しCCDカメラ9の撮像面上に試料像を
結像させる。
Since this embodiment is constructed as described above, the light emitted from the light sources 1a, 1b and 1c passes through the optical fibers 2a, 2b and 2c, respectively, and the optical fiber bundle 13 is formed.
Becomes one luminous flux. The light emitted from the optical fiber bundle 13 passes through the condenser lens 3, becomes parallel light at the lens 4, and enters the polarization beam splitter 5. The light reflected by the polarization beam splitter 5 is the objective lens 6a.
Alternatively, it is imaged by 6b and irradiated on the sample 7. Here, when the objective lens 6a is a low-magnification objective lens, in order to observe and measure the fine structure of the sample 7, it is sufficient to switch to the high-magnification objective lens 6b by a revolver (not shown). The light reflected from the sample 7 passes through the objective lens 6a (or 6b), the polarization beam splitter 5, and
A sample image is formed on the imaging surface of the CCD camera 9 via the imaging lens 8.

【0014】目視したい場合は、偏光ビームスプリッタ
ー5の透過光路上にプリズムPを挿入して、試料からの
反射光を接眼レンズ11に導けば良い。また、所定の色
温度にするために、各光源1a,1b及び1cからの各光
ファイバー2a,2b及び2cへの光入射側に色温度変換
フィルタを付けて、各光源ランプへの印加電圧を略同じ
になるような制御系を用いても良い。
For visual observation, a prism P may be inserted on the transmission optical path of the polarization beam splitter 5 to guide the reflected light from the sample to the eyepiece lens 11. Further, in order to obtain a predetermined color temperature, a color temperature conversion filter is attached to the light incident side from each light source 1a, 1b and 1c to each optical fiber 2a, 2b and 2c so that the voltage applied to each light source lamp is substantially You may use the same control system.

【0015】図3は本発明に係る照明装置の第2実施例
を備えた顕微鏡の基本構成を示している。図中、第1実
施例で説明したのと実質上同一の部材には同一符号が付
され、それらについての詳細な説明は省略されている。
この実施例は、落射照明の他に透過照明をも行い得るよ
うに構成されている点で、第1実施例とは異なる。即
ち、この実施例では、光源1a,1b及び1cは、立方体
状のランプハウス14内に回転可能に設置された円板1
5上に配設されていて、ランプハウス14の隣接する二
つの側壁に対面する位置を取り得るようになっている。
また、ランプハウス14内の上記二つの側壁に隣接した
位置には、光源1a,1b及び1cが上記側壁の何れかに
対面したとき各光源から出射する光の光軸に夫々整合す
るように配設された集光レンズ16a,16b,16c;
17a,17b,17cが配設されている。そして、集光
レンズ16a,16b及び16cに整合した上記側壁には
第1実施例で説明した光ファイバー2a,2b及び2cの
各入射端が夫々接続されている。
FIG. 3 shows the basic structure of a microscope equipped with a second embodiment of the illumination device according to the present invention. In the figure, members that are substantially the same as those described in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
This embodiment is different from the first embodiment in that it is configured to be capable of performing transillumination as well as epi-illumination. That is, in this embodiment, the light sources 1a, 1b and 1c are the disk 1 rotatably installed in the cubic lamp house 14.
5 is arranged on the upper surface of the lamp house 14 so that it can be positioned so as to face two adjacent side walls of the lamp house 14.
In addition, at positions adjacent to the two side walls in the lamp house 14, the light sources 1a, 1b and 1c are arranged so as to be aligned with the optical axes of the lights emitted from the respective light sources when facing any of the side walls. Installed condenser lenses 16a, 16b, 16c;
17a, 17b, 17c are arranged. The incident ends of the optical fibers 2a, 2b and 2c described in the first embodiment are connected to the side walls aligned with the condenser lenses 16a, 16b and 16c, respectively.

【0016】光ファイバー2a,2b及び2cの各出射端
部を束ねて成る光ファイバー束13は、顕微鏡本体18
に取り付けられていて、その光軸に沿う顕微鏡本体18
には、第1実施例で説明したのと同様にコンデンサーレ
ンズ3,レンズ4及び偏光ビームスプリッター5が配設
され、また、接眼レンズ11,結像レンズ8,CCDカメ
ラ9及びレボルバー19を介して対物レンズ6a,6bが
夫々取り付けられていて、CCDカメラ13にはモニター
10が接続されている。一方、集光レンズ17a,17b
及び17cに整合した上記側壁には、光ファイバー20
a,20b及び20cの各入射端が夫々接続されており、
それらの各出射端部を束ねて成る光ファイバー束21は
顕微鏡本体18に取り付けられていて、その光軸に沿う
顕微鏡本体18には、コンデンサーレンズ22,レンズ
23及びミラー24が配設されている。
The optical fiber bundle 13 formed by bundling the respective output ends of the optical fibers 2a, 2b and 2c is a microscope main body 18.
Attached to the microscope main body 18 along its optical axis
The condenser lens 3, the lens 4 and the polarization beam splitter 5 are arranged in the same manner as described in the first embodiment, and the eyepiece lens 11, the imaging lens 8, the CCD camera 9 and the revolver 19 are used. Objective lenses 6a and 6b are attached respectively, and a monitor 10 is connected to the CCD camera 13. On the other hand, condenser lenses 17a and 17b
And the side wall aligned with 17c has an optical fiber 20
The respective incident ends of a, 20b and 20c are respectively connected,
An optical fiber bundle 21 formed by bundling the respective emitting ends is attached to the microscope body 18, and a condenser lens 22, a lens 23 and a mirror 24 are arranged in the microscope body 18 along the optical axis thereof.

【0017】ミラー24は、光ファイバー束21を出射
した光束の光軸が光ファイバー束13を出射して偏光ビ
ームスプリッター5で反射された光束の光軸と一致すよ
うな位置に配置されていて、ステージ25上に載置され
た試料7は光ファイバー束21を出射した光により透過
照明され得るようになっている。なお、円板15上に
は、該円板が回転して落射照明から透過照明に切り換わ
る際に光源1aの光が集光レンズ16bに入るのを防止す
るため遮光板15aが設けられている。
The mirror 24 is arranged at such a position that the optical axis of the light beam emitted from the optical fiber bundle 21 coincides with the optical axis of the light beam emitted from the optical fiber bundle 13 and reflected by the polarization beam splitter 5. The sample 7 placed on 25 can be transmitted and illuminated by the light emitted from the optical fiber bundle 21. A light shielding plate 15a is provided on the disk 15 to prevent the light of the light source 1a from entering the condenser lens 16b when the disk rotates to switch from epi-illumination to transmitted illumination. .

【0018】上記第2実施例において落射照明を行う場
合は、円板15を図3に示す位置にセットすれば良い。
即ち、ランプハウス14内の光源1a,1b及び1cから
の光は、集光レンズ16a,16b及び16cを介して光
ファイバー2a,2b及び2cを通過し、光ファイバー束
13の出射端から出射して、以後は第1実施例で説明し
たのと同様の経路を経て落射照明を行う。この場合、遮
光板15aにより、各光源からの光は隣接した光ファイ
バーには行かないように遮光されると共に、特に、光源
1cからの光が集光レンズ17cへ行かないように遮光さ
れる。
When epi-illumination is performed in the second embodiment, the disc 15 may be set at the position shown in FIG.
That is, the light from the light sources 1a, 1b and 1c in the lamp house 14 passes through the optical fibers 2a, 2b and 2c via the condenser lenses 16a, 16b and 16c and is emitted from the emission end of the optical fiber bundle 13. After that, epi-illumination is performed via the same route as described in the first embodiment. In this case, the light shielding plate 15a shields the light from each light source so as not to go to the adjacent optical fiber, and particularly blocks the light from the light source 1c so as not to go to the condenser lens 17c.

【0019】次に、この状態から透過照明に切換える場
合は、円板15をモータ駆動又は手働により90°時計
回転させて、光源1a,1b及び1cを集光レンズ17a,
17b及び17cに夫々整合させれば良い。このセット位
置で、遮光板15aは光源1aの光が集光レンズ16cに
入るのを防止する。かくして、光源1a,1b及び1cか
らの光は、集光レンズ17a,17b及び17cで集光さ
れ、光ファイバー20a,20b及び20cを通過し、光
ファイバー束21で一つの光束となる。光ファイバー束
21を出射した光は、コンデンサーレンズ22で結像さ
れ、レンズ23で平行光にされて、ミラー24で反射さ
れ、ステージ25の穴部を通って、試料7の下面に入射
する。かくして、試料7から発した光は、対物レンズ6
aで結像され、偏光ビームスプリッター5を透過して、
結像レンズ8で結像され、CCDカメラ9で撮像される。C
CDカメラ9で得られた画像データはモニター10の表示
される。
Next, when switching from this state to transmitted illumination, the disk 15 is rotated 90 ° clockwise by a motor drive or manual operation so that the light sources 1a, 1b and 1c are condensed by the condenser lenses 17a, 17a.
17b and 17c may be matched respectively. At this set position, the shading plate 15a prevents the light of the light source 1a from entering the condenser lens 16c. Thus, the light from the light sources 1a, 1b and 1c is condensed by the condenser lenses 17a, 17b and 17c, passes through the optical fibers 20a, 20b and 20c, and becomes a single light flux in the optical fiber bundle 21. The light emitted from the optical fiber bundle 21 is imaged by the condenser lens 22, collimated by the lens 23, reflected by the mirror 24, passes through the hole of the stage 25, and enters the lower surface of the sample 7. Thus, the light emitted from the sample 7 is the objective lens 6
Imaged at a, transmitted through the polarization beam splitter 5,
An image is formed by the image forming lens 8 and taken by the CCD camera 9. C
The image data obtained by the CD camera 9 is displayed on the monitor 10.

【0020】高倍率で観察・測定したい場合は、レボル
バー19を回して光路上に対物レンズ6bを入れれば良
い。目視したい場合は接眼レンズ11を利用すれば良
い。再度、落射照明で観察したい場合は、円板15を9
0°反時計回転させて図3に示す位置に戻せば良い。
When it is desired to observe and measure at a high magnification, the revolver 19 may be rotated to put the objective lens 6b on the optical path. When it is desired to visually check, the eyepiece lens 11 may be used. If you want to observe it again with epi-illumination, change the disk 15 to 9
It suffices to rotate it counterclockwise by 0 ° and return it to the position shown in FIG.

【0021】図4は本発明に係る照明装置の第3実施例
の要部構成を示している。図中、第2実施例で用いたの
と実質上同一の部材には同一符号が付されている。この
実施例は、落射照明と透過照明を同時に利用できるよう
にした点で、第2実施例とは異なる。即ち、この実施例
においては、図4に示すように、ランプハウス14内に
設置された光源1a,1b及び1cに遮光板26を設け、
これらの光源を挟んで集光レンズ16a,16b及び16
cと対向した整合位置に集光レンズ17a,17b及び1
7cを配置し、これらの集光レンズ17a,17b及び1
7cに夫々対向して光ファイバー17a,17b及び17c
が設けられている。この実施例の作用効果は、記述の実
施例から自明であるから、説明を省略する。
FIG. 4 shows the construction of the essential parts of a third embodiment of the illuminating device according to the present invention. In the figure, substantially the same members as those used in the second embodiment are designated by the same reference numerals. This embodiment differs from the second embodiment in that epi-illumination and transmitted illumination can be used at the same time. That is, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the light shielding plate 26 is provided on the light sources 1a, 1b and 1c installed in the lamp house 14,
Condensing lenses 16a, 16b and 16 sandwiching these light sources
Condensing lenses 17a, 17b and 1 at the matching position facing c
7c is arranged and these condenser lenses 17a, 17b and 1
Optical fibers 17a, 17b and 17c facing 7c respectively
Is provided. Since the operation and effect of this embodiment are obvious from the described embodiment, the description thereof will be omitted.

【0022】上記第3実施例において、ランプハウスを
二つ設けて、一方のランプハウスに落射照明専用の光源
と光ファイバーを、他方のランプハウスに透過照明専用
の光源と光ファイバーを配設するようにしても良い。な
お、第1及び第2実施例においては、主に観察を行う際
の照明装置を示したが、試料の形状測定等を行うのに用
いられる測定顕微鏡等にも本発明を適用し得ることは云
うまでもない。
In the third embodiment, two lamp houses are provided, one light source is provided with a light source dedicated to epi-illumination and an optical fiber, and the other lamp house is provided with a light source dedicated to transmitted illumination and an optical fiber. May be. In addition, in the first and second embodiments, the illuminating device was mainly shown for observation, but the present invention can be applied to a measuring microscope used for measuring the shape of a sample or the like. Needless to say.

【0023】以上説明したように、本発明の照明装置
は、特許請求の範囲に記載した特徴の他に、下記の特徴
を有している。 (1)前記射出面は、前記導光部材の一端に形成されて
いる請求項1に記載の照明装置。 (2)前記射出面は、前記導光部材とは別の第2の導光
部材の一端に形成されている請求項1に記載の照明装
置。 (3)前記複数の光源を定格電圧以下で使用するように
した請求項1に記載の照明装置。
As described above, the lighting device of the present invention has the following features in addition to the features described in the claims. (1) The lighting device according to claim 1, wherein the exit surface is formed at one end of the light guide member. (2) The lighting device according to claim 1, wherein the emission surface is formed at one end of a second light guide member different from the light guide member. (3) The lighting device according to claim 1, wherein the plurality of light sources are used at a rated voltage or less.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、複
数の光源を一度に使用することにより、低倍率から高倍
率の対物レンズで明るい顕微鏡画像を目視観察または撮
像手段で撮像することの出来る照明装置及び顕微鏡を提
供することが出来る。また、所定光量を得るのに複数の
光源を使用しているため、個々の光源は定格以下の電圧
で使用することができ、そのため光源ランプのフィラメ
ントの寿命を延ばすことができ、結果的に安価な照明装
置および顕微鏡を提供することが出来る。
As described above, according to the present invention, by using a plurality of light sources at once, a bright microscope image can be visually observed by the low-to-high magnification objective lens or taken by the image pickup means. It is possible to provide an illuminating device and a microscope that can be used. Also, because multiple light sources are used to obtain a given amount of light, each light source can be used at a voltage below its rating, which can extend the life of the filament of the light source lamp, resulting in low cost. It is possible to provide an illuminating device and a microscope.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る照明装置の第1実施例を備えた顕
微鏡の基本構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a microscope including a first embodiment of an illumination device according to the present invention.

【図2】上記第1実施例に用いられる光ファイバー束の
射出端部の構造と射出端のファイバーの配置状態を示す
斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a structure of an emitting end portion of an optical fiber bundle used in the first embodiment and an arrangement state of fibers at the emitting end.

【図3】本発明に係る照明装置の第2実施例を備えた顕
微鏡の基本構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a basic configuration of a microscope including a second embodiment of an illumination device according to the present invention.

【図4】本発明に係る照明装置の第3実施例の要部構成
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a main configuration of a third embodiment of an illumination device according to the present invention.

【図5】従来の照明装置を備えた顕微鏡の基本構成を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a basic configuration of a microscope including a conventional illumination device.

【図6】ハロゲン光源ランプの印加電圧と寿命変化の関
係を示す特性線図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between applied voltage and change in life of a halogen light source lamp.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a,1b,1c 光源 2a,2b,2c,20a,20b,20c 光ファ
イバー 3,22 コンデ
ンサーレンズ 4,23 レンズ 5 偏光ビ
ームスプリッター 6a,6b 対物レ
ンズ 7 試料 8 結像レ
ンズ 9 CCDカ
メラ 10 モニタ
ー 11 接眼レ
ンズ 12 拡散板 13,21 光ファ
イバー束 14 ランプ
ハウス 15 円板 15a,26 遮光板 16a,16b,16c,17a,17b,17c 集光レ
ンズ 18 顕微鏡
本体 19 レボル
バー 24 ミラー 25 ステー
1a, 1b, 1c Light source 2a, 2b, 2c, 20a, 20b, 20c Optical fiber 3,22 Condenser lens 4,23 Lens 5 Polarizing beam splitter 6a, 6b Objective lens 7 Sample 8 Imaging lens 9 CCD camera 10 Monitor 11 Eyepiece lens 12 Diffusers 13 and 21 Optical fiber bundle 14 Lamp house 15 Discs 15a and 26 Light-shielding plates 16a, 16b, 16c, 17a, 17b and 17c Condensing lens 18 Microscope body 19 Revolver 24 Mirror 25 Stage

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の光源と、該複数の光源の各々に対向
する入射面を有する導光部材を備えた照明装置であっ
て、前記複数の光源からの光を合わせて射出する射出面
を有する照明装置。
1. An illuminating device comprising a plurality of light sources and a light guide member having an entrance surface facing each of the plurality of light sources, the exit surface emitting light from the plurality of light sources together. Lighting device having.
【請求項2】前記導光部材を複数備え、前記光源からの
光を前記複数の導光部材の何れかに導く機構を有してい
る請求項1に記載の照明装置。
2. The illumination device according to claim 1, further comprising a plurality of the light guide members, and a mechanism for guiding light from the light source to any one of the plurality of light guide members.
【請求項3】複数の光源と、該複数の光源の各々に対向
する入射面を有する導光部材を備えた照明装置であっ
て、前記複数の光源からの光を合わせて射出する射出面
を有する照明装置を備えた顕微鏡。
3. An illumination device comprising a plurality of light sources and a light guide member having an incident surface facing each of the plurality of light sources, wherein an emission surface for emitting light from the plurality of light sources together. A microscope provided with an illuminating device having.
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