JP2004347777A

JP2004347777A - 全反射蛍光顕微鏡

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Publication number: JP2004347777A
Application number: JP2003143382A
Authority: JP
Inventors: Atsuhiro Tsuchiya; 敦宏土屋; Kenichi Kusaka; 健一日下; Yasushi Aono; 寧青野
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-05-21
Filing date: 2003-05-21
Publication date: 2004-12-09
Also published as: US20040246573A1; US20070183030A1; DE102004024837A1; US7224524B2

Abstract

【課題】照明光の利用効率を高め、十分な明るさで、コントラストのよい全反射蛍光観察を可能にした全反射蛍光顕微鏡を提供する。
【解決手段】光源１１からの光線を標本３へ照射する光路を形成する照明光学系の光線を対物レンズ４により標本３上に集光させるようになっていて、照明光学系の光路に、該光路の光軸を偏心させる楔プリズム１３を配置し、この楔プリズム１３により偏心された光線をスリット１５を介して対物レンズ４の射出瞳面上の全反射照明領域に透過させる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全反射照明による蛍光観察を可能にした全反射蛍光顕微鏡に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、生体細胞の機能解析が盛んに行われるようになっているが、これら細胞の機能解析の中で、特に、細胞膜の機能を観察するものとして、細胞膜およびその近傍からの全反射蛍光画像を取得する全反射蛍光顕微鏡が注目されている。
【０００３】
このような全反射蛍光顕微鏡は、ガラス表面近傍の試料のみを局所的に照明する全反射照明が用いられている。この全反射照明は、ガラスと試料の境界面で試料側に数百ｎｍ程度しみだすエバネッセント光を利用したもので、バックグラウンド・ノイズ（散乱光など）が極めて低いため、蛍光色素１分子までの蛍光観察が可能となっている。
【０００４】
ところで、一般に全反射蛍光顕微鏡では、光源として、レーザ光が利用されており、このようなレーザ光をグラスファイバを介して顕微鏡の照明光学系に導入するようにしたものが、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００５】
しかしながら、このようなレーザ光を発生するレーザ光源は、高価であり、しかも単色光であるため、例えば、様々な励起波長特性の蛍光試薬に対応させようとすると、複数のレーザ光源を用意しなければならないため、価格的にさらに高価になるばかりか、これらレーザ光源を設置するため広大な占有スペースも必要となり好ましくない。
【０００６】
そこで、従来、特許文献２に開示されるように、レーザ光源に代わって水銀ランプやキセノンランプなどの安価な白色光源を使用したものが考えられている。つまり、かかる特許文献２では、白色光源から発せられる光の光路上に配置される照明光学系の中に、リング状に光線を透過するリングスリットを配置し、このリングスリット像を対物レンズの射出瞳面に投影することにより、対物レンズの射出瞳周辺の輪帯状の全反射領域にのみ照明光を導き、標本とカバーガラスとの境界面で全反射をさせてエバネッセント光を発生させ、蛍光色素を励起するようにしている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平２００２−１６９０９７号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平２００２−２３６２５８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献２に用いられる水銀ランプやキセノンランプなどの高輝度の白色光源は、一般的に輝点が小さく、この輝点が照明光学系の光軸上にあるため、リングスリット内側の光線を遮光する部分に光源像が投影されることとなり、照明効率が著しく悪化し暗くなってしまう。
【００１０】
そこで、リングスリットと光源との間の光路上にフロストを挿入し、光線からの光を拡散させることで、リングスリットに透過する光の量を増やして照明効率を向上させることが考えられている。しかし、フロストにより光を拡散させると、リングスリット以外のところにも光が拡散してしまうため、照明効率はそれほどよくならず、実際に十分な明るさとまで言えない。
【００１１】
さらに、特許文献２では、リングスリット像が照明光学系、励起フィルタ、ダイクロイックミラーなどを介して対物レンズの射出瞳面に投影されるが、例えば、照明光学系での光軸のずれ、ダイクロイックミラーでの反射面の傾き誤差、対物レンズのメカニカルな偏心、対物レンズの射出瞳面にリングスリット像を投影する際の倍率エラーなど各種の要因によりリングスリット像の大きさや位置が理想的な状態と異なってしまうことがある。また、これら励起フィルタ、ダイクロイックミラーおよび対物レンズは、異なる種類のものと交換または切換が可能になっている場合が多いが、この場合も、これらの交換、切換によって対物レンズの射出瞳面でのリングスリット像の大きさや位置が理想的な状態と異ってしまうことがある。そして、これらリングスリット像の大きさや位置が理想的な状態と異なると、リングスリットを透過した光線が対物レンズ射出瞳面周辺の輪帯状の全反射領域だけでなく、その内側の通常の蛍光照明領域にまで漏れてしまうことがあり、蛍光像のコントラストが低下するといった問題が発生する。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、照明光の利用効率を高め、十分な明るさで、コントラストのよい全反射蛍光観察を可能にした全反射蛍光顕微鏡を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明によれば、光源と、前記光源からの光線を標本へ照射する光路を形成する照明光学系と、前記照明光学系の光線を前記標本上に集光させる対物レンズと、前記照明光学系の光路にあって該光路の光軸を偏心させる光学素子と、前記光学素子により偏心された光線を前記対物レンズの射出瞳面上の全反射照明領域に透過させるスリットとを具備したことを特徴としている。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記光学素子およびスリットは、前記照明光学系の光路の光軸と垂直な面に沿って移動可能であることを特徴としている。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記スリットは、三日月型開口部を有することを特徴としている。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記光学素子は、前記楔型プリズムまたは円錐型プリズムであることを特徴としている。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記光源は、複数の微小輝点の光源であることを特徴としている。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記楔型プリズムは、前記照明光学系の光軸を中心に回転可能としたことを特徴としている。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の発明において、前記光学素子の前記光源側の光路に前記光源の投影倍率を上げるための変倍光学系を配置したことを特徴としている。
【００２０】
この結果、本発明によれば、光源とスリットの間の光路に、光路の光軸を偏心させる光学素子を配置することで、この光路の光軸の偏心により対物レンズの射出瞳径の全反射領域に効率的に照明光を取りこむことができる。
【００２１】
また、本発明によれば、光学素子およびスリットは、光路中に挿脱可能になるので、これらの状態を選択するのみで、対物レンズの射出瞳面の全反射領域または全反射しない蛍光照明領域に効率的に照明光を取りこむことができる。
【００２２】
さらに、本発明によれば、全反射照明を行なうためのスリット１５は、全反射領域の一部にのみ光線を透過させる三日月型の開口部を有しているので、照明光学系の偏心、倍率エラーによりスリット像の位置や大きさが変化しても、対物レンズの射出瞳面の全反射領域からスリット像が外れないようにできる。
【００２３】
さらに、本発明によれば、光学素子として、楔型プリズムまたは円錐型プリズムを用いたので、光線束中の各平行光線を同じ角度だけ屈折させることができ、プリズムや集光レンズによる収差の発生が少なく、良好な光源像をスリット面上に投影できる。
【００２４】
さらに、本発明によれば、光源として複数の微小輝点の光源を用いることにより、スリットを透過する範囲にのみ光源像を投影し、全反射領域以外には照明光が導光されないので、効率的に照明光を取り込むことができる。
【００２５】
さらに、本発明によれば、楔プリズムを照明光学系の光軸を中心に回転可能としたので、光源像をリング状に投影することができ、方向性のないムラのない照明が得られる。
【００２６】
さらに、本発明によれば、光学素子の光源側の光路に、投影倍率を変更する変倍光学系を配置したので、全反射照明の場合、光源像の倍率を上げ、スリットを満たしきれていなかった部分まで光源像を満たすことにより、より明るい照明による全反射蛍光観察が可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【００２８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明を適用した全反射顕微鏡の概略構成を示している。この場合、図１では、標本の下方に配置された対物レンズにより観察を行う倒立型顕微鏡の例を示している。
【００２９】
図において、１は顕微鏡本体で、この顕微鏡本体１の上部には、ステージ２が配置され、このステージ２上には、標本３が載置されている。この場合、図２に示すように、標本３は、その下側にカバーガラス７が配置され、このカバーガラス７の下方にオイルを介して対物レンズ４が設けられている。
【００３０】
標本３の下方には、レボルバ５が配置されている。レボルバ５は、顕微鏡本体１に保持されている。レボルバ５は、複数の対物レンズ４を保持したものもので、レボルバ５を回転させることで、観察に必要な倍率や種類の対物レンズ４を観察光軸６上に選択的に配置可能になっている。また、レボルバ５は、図示しない焦準ハンドル操作により観察光軸６に沿って上下動され、ステージ２上の標本３と対物レンズ４との相対距離を変化させ、標本３のピント合わせを可能にしている。
【００３１】
一方、１１は光源で、この光源１１は、標本３を照明するためのものである。また、光源１１は、全反射蛍光照明又は全反射しない通常の蛍光照明に使用するもので、例えば水銀ランプ、キセノンランプなどの高輝度のアーク光源が用いられている。
【００３２】
光源１１からの光路の照明光軸１８上には、コレクタレンズ１２が設けられている。コレクタレンズ１２は、光源１１からの光線を集光して平行光として出射するようにしている。
【００３３】
コレクタレンズ１２からの平行光の光路には、光軸を偏心させる光学素子として楔プリズム１３が配置されている。楔プリズム１３は、コレクタレンズ１２から出射された平行光を図示のように上下の２方向に屈折させて、照明光軸１８に対して上下に線対称な形状の光線束２２を出射するようになっている。図３は、楔プリズム１３により上下２方向に屈折される光線束２２を具体的に示すものである。この場合、楔プリズム１３により上下２方向に屈折される光線束２２は、それぞれ平行を保った状態のままである。
【００３４】
楔プリズム１３で屈折される光線束２２の光路には、集光レンズ１４およびスリット１５が配置されている。集光レンズ１４は、楔プリズム１３からの２方向の光線束２２（照明光軸１８に対して所定角度傾いた平行光）をスリット１５面上の異なる箇所（上下２個所）に集光し、光源１１の像を投影させるようになっている。
【００３５】
スリット１５には、例えば、詳細は後述する図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）に示すような３種類の異なる形状の開口部２３、２４、２５を有するものが用いられている。これら開口部２３、２４、２５は、集光レンズ１４により集光された光線（光源像）を透過するものである。また、これら開口部２３、２４、２５を透過する光線は、標本３とカバーガラス７の境界面で全反射するための光線となる。
【００３６】
なお、ここでのスリット１５は、３種類のいずれの場合も、照明光軸１８方向に近接した位置で２枚配置されている。これは、照明光路内の枠反射やスリット５での回折光により発生する全反射しない光線をカットするためである。また、楔プリズム１３とスリット１５は、スライダ等の公知の切換機構により照明光軸１８と垂直な面に沿って移動し、光路に対して挿脱可能になっている。つまり、楔プリズム１３とスリット１５を光路に挿入することで、全反射蛍光照明を選択でき、楔プリズム１３とスリット１５を光路から取り除くことにより、全反射しない通常の蛍光照明を選択できるようなっている。
【００３７】
スリット１５を透過した光の光路には、照野絞り（ＦＳ）１６とＦＳ投影レンズ１７が配置されている。照野絞り（ＦＳ）１６は、照野を制限するためのもので、絞り径が可変可能になっている。ＦＳ投影レンズ１７は、照野絞り（ＦＳ）１６を標本３面に投影するとともに、スリット１５を像を対物レンズ４の射出瞳面に投影するためのものである。
【００３８】
ＦＳ投影レンズ１７を透過した光路上には、２個以上のミラーユニット１８ａ、１８ｂを保持した回転可能なカセット１９が配置されている。これらミラーユニット１８ａ、１８ｂは、カセット１９に対してアリ等の公知の手段により着脱可能に固定されている。
【００３９】
カセット１９は、回転軸２０を中心に回転操作され、この操作により標本３に染色された蛍光色素の波長特性に応じミラーユニット１８ａ、１８ｂを選択的に観察光軸６上に切換えるようにしている。図面では、ミラーユニット１８ａが観察光軸６上に切換えられている。
【００４０】
ミラーユニット１８ａには、励起フィルタ２１１、ダイクロイックミラー２１２、吸収フィルタ２１３がセットで１体的に設けられている。励起フィルタ２１１は、ＦＳ投影レンズ１７から出射される光線のうち、標本３を励起するのに必要な波長を選択的に透過するものである。ダイクロイックミラー２１２は、励起フィルタ２１１からの励起波長を反射し、標本３から発する蛍光波長を透過するものが用いられる。この場合、ダイクロイックミラー２１２は、励起フィルタ２１１からの照明光軸１８に沿った励起光を対物レンズ４の光軸（観察光軸６）と同軸方向に導光するように照明光軸１８と観察光軸６の両軸に対して４５°傾いて配置されている。吸収フィルタ２１３は、標本３から発した蛍光のうち、観察に必要な波長のみを選択的に透過可能になっている。
【００４１】
ミラーユニット１８ａの吸収フィルタ２１３の透過光路には、リレー光学系２３１が配置されている。リレー光学系２３１は、対物レンズ４により形成される標本３の像を接眼レンズ２３２の近傍までリレーするものである。接眼レンズ２３２は、リレー光学系２３１をリレーされる標本３の像を目視で観察可能にするものである。
【００４２】
なお、ミラーユニット１８ｂについても、ミラーユニット１８ａと同様に構成されており、ここでの説明は省略する。
【００４３】
なお、図面中、２６は透過照明部で、この透過照明部２６は、透過照明観察を行なう場合の透過照明光学系を含んだものである。
【００４４】
このような構成において、まず全反射蛍光観察を行なう場合を説明する。
【００４５】
いま、光源１１より照明光が発せられると、光線は、コレクタレンズ１２により平行光となり楔プリズム１３に入射する。
【００４６】
楔プリズム１３では、コレクタレンズ１２からの平行光を上下の２方向に屈折させ、照明光軸１８に対して上下に線対称な形状の光線束２２（光源像）を出射する。これら光線束２２は、集光レンズ１４によりスリット１５上の上下２個所に集光される。
【００４７】
この場合、スリット１５は、図４（ａ）に示すようにスリット１５面上で、同スリット１５の中心に対して点対称の上下２個所の位置に三日月型の開口部２３を形成したものが用いられる。
【００４８】
そして、このようなスリット１５の三日月型の開口部２３に、図４（ｃ）に示すように光源１１の像として光源像１１ａが投影される。
【００４９】
スリット１５に投影された光源像１１ａのうち、開口部２３を透過した光線は、ＦＳ投影レンズ１７を介してミラーユニット１８ａの励起フィルタ２１１により標本３を励起するのに必要な波長が選択され、ダイクロイックミラー２１２で対物レンズ４に向けて反射されたのち、対物レンズ４の射出瞳に投影される。
【００５０】
図４（ｂ）は、対物レンズ４の射出瞳面上に投影されるスリット１５の像、つまりスリット像２３ａを示している。この場合、図４（ｂ）において、対物レンズ４の瞳径４ａ内の図示網目で示す輪帯部は、標本３とカバーガラス７の境界面で全反射する全反射領域２７、輪帯部内側の図示白抜きで示す円形部は、全反射しない蛍光照明領域２８をしめしている。
【００５１】
スリット１５の開口部２３を透過した光線は、全て全反射領域２７内に収まり、全反射する光線となっている。
【００５２】
対物レンズ４の射出瞳面を通過した光線は、図２に示すように対物レンズ４の周縁部を通り、対物レンズ４とカバーガラス７との間に充填されるオイルを介してカバーガラス７に達する。ここで標本３とカバーガラス７との境界面で全反射が起り、境界面の標本側５０〜２００ｎｍ程度の範囲にエバネッセント光が発生する。このエバネッセント光により標本３に染色された蛍光色素が励起され、蛍光を発する。
【００５３】
この状態で、検鏡者は、ステージ２を移動して標本３上の所望する観察範囲を探し、図示しない焦準ハンドル操作によりレボルバ５を観察光軸６に沿って上下動して、標本３と対物レンズ４との相対距離を変化させ、標本３のピント合わせを行なう。
【００５４】
標本３から発した蛍光は、ダイクロイックミラー２１２を透過して吸収フィルタ２１３により観察に必要な蛍光波長が選択される。そして、対物レンズ４により形成される標本３の像がリレー光学系２３１を介して接眼レンズ２３２までリレーされ、目視観察が可能となる。
【００５５】
なお、標本３に染色された蛍光色素の観察したい蛍光波長を変更したい場合は、カセット１９を回転軸２０を中心に回転させ、他のミラーユニット、例えばミラーユニット１８ａに代えてミラーユニット１８ｂを観察光軸６上に切換えればよく、また、標本３の観察倍率を変更したい場合は、レボルバ５を回転させて所望する倍率の対物レンズ４を観察光軸６上に位置させればよい。
【００５６】
次に、スリット１５の三日月型の開口部２３によるスリット像２３ａと対物レンズ４の射出瞳面の関係を図４（ｂ）によりさらに詳しく説明する。
【００５７】
図４（ｂ）では、三日月型の開口部２３によるスリット像２３ａの中心と対物レンズ４の瞳径４ａの中心がずれた状態を示しているが、これは光源１１からＦＳ投影レンズ１７までの照明光学系の光軸のずれ、ダイクロイックミラー２１２での反射面の傾き誤差、対物レンズ４のメカニカルな偏心などが原因と考えられる。
【００５８】
この場合、仮に、スリット像２３ａが全反射領域２７と同じ大きさであると、スリット像２３ａが多少でも偏心すると、スリット像２３ａの一部が蛍光照明領域２８まで入り込んで、光線漏れを生じコントラストの低下を招くことがある。しかし、スリット像２３ａの大きさを全反射領域２７より小さくしておけば、スリット像２３ａが上述した原因により多少動いても、常に全反射領域２７内に止まり、蛍光照明領域２８に入り込んで光線が漏れる心配がなくなり、コントラストのよい観察が可能となる。このことから、図４（ａ）に示す三目月型の開口部２３は、光源１１からＦＳ投影レンズ１７までの照明光学系や対物レンズ４の倍率エラーによりスリット像２３ａが多少動いても、蛍光照明領域２８側にはみ出ないように小さめな形状にしてある。また、カセット１９を回転させて異なる波長特性のミラーユニット１８ａ、１８ｂを観察光軸６上で出し入れする場合、カセット１９の回転方向の位置決め再現精度がダイクロイックミラー２１２の傾きの誤差になったり、ミラーユニット１８ａ、１８ｂごとにダイクロイックミラー２１２の傾き誤差が生じることがある。そして、これらの誤差が対物レンズ射出瞳面でのスリット像２３ａの投影の位置のずれとなって表れる。この場合、これらの誤差に対して、スリット像２３ａが図４（ｂ）において、図示左右方向に位置を変化するようにしておけば、左右方向に長い三日月形型の開口部２３によるスリット像２３ａは、常に全反射領域２７内に止まることになる。これにより、左右方向のスリット像２３ａのぶれに対してコントラストの劣化の影響をなくすことができる。また、図４（ｃ）に示す光源像１１ａに対してスリット１５の開口部２３の位置が多少ずれていても、開口部２３が左右方向に長い三日月形状をしていることで、光源１１からの光を少しでも多く取り込めるようにもなっている。
【００５９】
なお、上述では、スリット１５に三日月型の開口部２３を形成したものについて述べたが、例えば、図５（ａ）に示すようにスリット１５面上で、スリット１５の中心に対して点対称の上下２個所の位置に小径の開口部２４を形成したものや、図６（ａ）に示すようにスリット１５面の周縁部に沿ってリング状の開口部２５を形成したもの、さらに図示しないが楕円型の開口部などが考えられる。
【００６０】
このうちの小径の開口部２４を有するスリット１５は、図５（ｃ）に示すように開口部２４に対し光源１１による光源像１１ａが投影され、また、同図（ｂ）に示すように対物レンズ４の射出瞳面上に開口部２４によるスリット像２４ａが投影される。
【００６１】
このような小径の開口部２４を有するスリット１５は、上述した要因による開口部２４の位置と光源像１１ａのぶれによって、光源像１１ａが開口部２４から外れてしまい暗くなることがあるが、スリット１５の形状が単純なため、加工が容易で安価である特徴を有する。
【００６２】
また、リング状の開口部２５を有するスリット１５は、図６（ｃ）に示すように開口部２５に対し光源１１による光源像１１ａが投影され、また、同図（ｂ）に示すように対物レンズ４の射出瞳面上に開口部２５によるスリット像２５ａが投影される。
【００６３】
このようなリング状の開口部２５を有するスリット１５は、スリット像２５ａが左右にずれた場合、スリット像２５の内径が蛍光照明領域２８にかかりやすく、コントラストの低下を起こしやすいが、開口部２５と光源像１１ａが多少ずれても光源像１１ａが開口部２５が外れる割合が少ない。このため照明光学系の偏心が少ない場合には明るさを確保する有効な手段となる。
【００６４】
さらに、不図示の楕円型の開口部を有するスリット１５は、開口部の形状が一般的なアーク光源の輝点の形状と一致させることができるので、効率的に照明光を取り込むことが可能である。
【００６５】
次に、全反射蛍光観察から通常の蛍光観察に切り換えて観察する場合を説明する。
【００６６】
この場合、図７に示すように照明光学系の光路より楔プリズム１３とスリット１５を取外し、スリット１５に代えて、開口絞り（ＡＳ）２９を挿入する。つまり、スリット１５は、光源像を対物レンズ４の全反射領域２７に照明光を透過させるものなので、光路から外し、そして代わりに明るさ調整のための絞りとして開口絞り（ＡＳ）２９を挿入する。また、楔プリズム１３は、光源像１１ａを対物レンズ４の射出瞳の周辺に投影するものなので、特に対物レンズ４が高倍で、射出瞳径の小さい場合は、対物レンズ４で照明光がけられて暗くなったり、照明ムラになったりすることがあるため光路から外している。
【００６７】
この状態から、一般に知られている通常の蛍光観察方法を用いた目視による標本観察が可能となる。
【００６８】
従って、このようにすれば、光源１１とスリット１５の間の光路に、光源像１１ａを複数に分割して投影可能な光学素子として楔プリズム１３を配置したので、光路の光軸を偏心させてスリット１５の開口部２３に移動させることができるので、対物レンズ４の射出瞳径の全反射領域２７に効率的に照明光を取りこむことができるようになり、十分な明るさによる全反射蛍光観察を実現できる。また、通常の蛍光照明で観察したい場合は、楔プリズム１３とむスリット１５を光路から外せば、光源像は光軸上に投影されるので、この場合も、効率的に照明光を取りこむことが可能となり、十分な明るさによる通常の蛍光観察を実現できる。
【００６９】
また、全反射照明を行なうためのスリット１５は、全反射領域２７の一部にのみ光線を透過させる三日月型の開口部２３を有しているので、照明光学系の偏心、倍率エラーによりスリット像の位置や大きさが変化しても、対物レンズ４の射出瞳面の全反射領域２７からスリット像が外れないようにでき、全反射しない蛍光照明領域２８にスリット像が入り込むようなことがなく、偏心エラーを防止でき、コントラストのよい全反射蛍光観察を実現できる。
【００７０】
また、三日月型の開口部２３に関しては、さらに偏心に対してコントラスト劣化の影響を受けにくい部分の開口面積を大きくし、逆に偏心に対してコントラスト劣化の影響を受け易い部分の開口面積を小さくできるので、光学系の偏心エラーによるコントラスト劣化の影響を受けにくくすることができ、しかも、開口部２３の中央部は、必要最大限の開口面積を持っているので、光源１１からの照明光を効率的に取り込むことがができ、十分な明るさで、コントラストのよいバランスのよい全反射蛍光観察を実現できる。
【００７１】
なお、スリット１５として小径の開口部２４を有するものは、照明光学系の偏心によるコントラストの劣化に対して特に強く、十分な輝度を持った光源１１と組み合せれば、精度の良くない光学系でも適用するのが容易である。スリット１５の加工も容易なので安価である。さらに一般的な高輝度のアーク光源の輝点の形状に合っているので効率的に照明光を取り込むことができ、十分な明るさによる全反射蛍光観察を実現できる。
【００７２】
また、リング状の開口部２５を有するスリット１５は、対物レンズ４の射出瞳面の全反射領域２７全周に渡って照明光を満たすことがができるので、偏射照明状態になることがなく、照明ムラの少ない良好な全反射蛍光観察ができる。
【００７３】
さらに、楕円型の開口部を有するスリット１５は、開口部形状が一般的なアーク光源の輝点の形状に合っているので、効率的に照明光を取り込むことができ、十分な明るさによる全反射蛍光観察を実現できる。
【００７４】
さらに、光源１１を平行光線として投影するコレクタレンズ１２と平行光線を集光させスリット１５面上に光源像１１ａを結像させる集光レンズ１４の間に楔プリズム１３を配置し、この楔プリズム１３によって光線束２２中の各平行光線を同じ角度だけ屈折させているので、楔プリズム１３や集光レンズ１４による収差の発生が少なく、良好な光源像１１ａをスリット１５面上に投影することができ、効率的に照明光を取り込みことが可能となり、明るく全反射蛍光観察ができる。
【００７５】
なお、上述した実施の形態では、光源１１の大きさや形状については触れていないが、光源１１の大きさや形状について、以下のようにすることができる。つまり、スリット１５が図４（ａ）に示すように三日月型の開口部２３または図６（ａ）に示すようにリング状の開口部２５をそれぞれ有するような場合、光源１１として、図４（ｄ）および図６（ｄ）に示すような楕円形状の光源像１１ｂを得られるものを使用する。そして、このような楕円形状の光源像１１ｂを図４（ｄ）および図６（ｄ）に示すように長手方向を横にした状態で各スリット１５に投影させる。こうすると、光源像１１ｂは、開口部２３（２５）の広い範囲に投影されるので、照明効率をさらに改善できる。これを具体化するには、光源１１のランプ形状に合わせて、光源１１を収容するランプハウス３０全体を照明光軸１８を中心にして回転できるようにすればよい。このときランプハウス３０全体を回転可能に支持し、この状態でランプハウス３０を回転させて所定角度回転したところで、ビス固定できるようにすればよい。勿論、ランプハウス３０を回転させるのでなく、光源１１自体をランプハウス３０内で回転させるようにしてもよい。
【００７６】
（変形例）
次に、第１の実施の形態の変形例を説明する。
【００７７】
この変形例は、楔プリズムを使用しないで照明効率を上げるようにしたもので、図８（ａ）（ｂ）を用いて説明する。
【００７８】
この場合、図８（ａ）に示すように光源１１は、照明光軸１８に対して直交する面に沿って図示矢印方向に上下移動可能とし、照明光軸１８上の位置と、照明光軸１８から少し外れた下方位置の２箇所で位置設定できるようにしている。
【００７９】
そして、全反射蛍光観察を行なう場合は、照明光軸１８から少し外れた符号１１’で示す置に設定する。すると、光源１１’からの光線は、コレクタレンズ１２により照明光軸１８に対して所定角度を持った平行光となり、集光レンズ１４を介して同図（ｂ）に示すようにスリット１５の上側の開口部２３に光源像１１ａ’として投影される。これにより、楔プリズムを使用しなくても照明効率を上げることができる。また、通常の蛍光照明に戻す場合は、光源１１の位置を照明光軸１８上に設定すればよい。
【００８０】
この場合、光源１１の上下方向の移動は、ワンタッチで行なえるようにしても良いが、通常光源１１には芯出し機能が付いているので、これを利用すれば、簡単で、しかも安価にして照明効率の向上を実現できる。楔プリズムを使用した方がコレクタレンズ１２、集光レンズ１４によるけられが少ないので、照明効率は良いが、安価に明るさ向上を実現したい場合には有効な手段となる。
【００８１】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００８２】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態に、さらに照明ムラを減らす手段を追加したものである。
【００８３】
図９は、第２の実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部分には、同符号を付している。
【００８４】
この場合、第１の実施の形態で述べた楔プリズム１３に代えて円錐型プリズム３１が用いられている。この円錐型プリズム３１は、光源１１側の面に円錐状の凹部３１ａが形成され、標本３側の面が平面３１ｂに形成されている。また、円錐型プリズム３１は、コレクタレンズ１２からの平行光の光路上に、照明光軸１８と円錐状の凹部３１ａの頂点が一致するように配置されている。
【００８５】
円錐型プリズム３１は、コレクタレンズ１２からの平行光を照明光軸１８から外側に向かって平行光束を保ったまま屈折させ光線束３２として出射するようになっている。図１０は、円錐型プリズム３１により照明光軸１８から外側に向かって屈折される光線束３２を具体的に示すもので、楔プリズム１３の場合とは異なり、光線束３２の内径が円錐状になっている。
【００８６】
円錐型プリズム３１で屈折される光線束３２の光路には、集光レンズ１４およびスリット１５が配置されている。スリット１５は、図１１に示すように周縁部に沿ってリング状の開口部２５を形成したものが用いられる。
【００８７】
このような構成において、コレクタレンズ１２から出射した平行光は、円錐型プリズム３１により照明光軸１８から外側に向かって屈折され、集光レンズ１４によりスリット１５のリング状の開口部２５に集光され、光源像１１ａとして投影される。この場合、スリット１５のリング状の開口部２５に投影される光源像１１ａは、図１１に示すように照明光軸１８を中心として開口部２５の円周方向に沿って無限数投影された状態となる。
【００８８】
そして、スリット１５を透過した光は、ＦＳ投影レンズ１７を介してスリット像として対物レンズ４の射出瞳面に投影される。これにより、第１の実施の形態で述べたと同様にして、全反射蛍光観察が可能となる。
【００８９】
従って、このようにすれば、円錐型プリズム３１により照明光軸１８から外側に向かって屈折される光線束３２を発生させることで、光源像１１ａをスリット１５のリング状の開口部２５に沿って投影することができるので、第１の実施の形態の効果に加えて、さらにリング状の開口部２５を均一に照明することができ、照明ムラを大幅に低減することができる。
【００９０】
（第２の実施の形態の変形例）
次に、第２の実施の形態の変形例を説明する。
【００９１】
この変形例は、照明ムラを少なくする別の手段を有するもので、図１２（ａ）（ｂ）を用いて説明する。
【００９２】
この場合、コレクタレンズ１２と集光レンズ１４の間の光路には、第１の実施の形態と同様に楔プリズム１３が配置されている。また、スリット１５には、同図（ｂ）に示すように周縁部に沿ってリング状の開口部２５を形成したものが用いられる。そして、この状態で、楔プリズム１３を照明光軸１８を回転中心として図示矢印３３の方向に高速回転させるようにする。この場合、目視観察であれば１回転を３０ｍｓｅｃ程度、ＣＣＤなどの光検出手段を用いるのであれば、光検出のスキャンスピード以上の回転数で回転する。これにより、図１２（ｂ）に示すように、光源像１１ａは、照明光軸１８を中心に、リング状の開口部２５に沿っ回転するので、この回転の時間的平均をとれば、第２の実施の形態で述べた円錐型プリズム３１を用いたのと場合と同様の効果が得られる。この場合、楔プリズム１３の回転手段は、公知のモータと軸受を利用すれば実現可能である。
【００９３】
そして、スリット１５を透過した光は、ＦＳ投影レンズ１７を介してスリット像として対物レンズ４の射出瞳面に投影される。これにより、第１の実施の形態で述べたと同様にして、全反射蛍光観察が可能となる。
【００９４】
従って、このようにすれば、楔プリズム１３を照明光学系の照明光軸１８を中心に高速で回転可能にすることで、光源像１１ａをリング状の開口部２５に沿って投影することができるので、方向性のないムラのない照明で全反射蛍光観察ができる。また、高価な円錐型プリズム３１を使用することなく、価格的にも安価にできる。
【００９５】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００９６】
図１３は、第３の実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部分には、同符号を付している。
【００９７】
この第３の実施の形態では、光源１１に代えて、２個の微小輝点としてのＬＥＤ３４が配置されている。この場合、これらＬＥＤ３４は、照明光軸１８に直交する面上で、照明光軸１８に対して点対称の２個所の位置に配置されている。また、楔プリズム１３を光路から取外し、さらに、スリット１５には、図１４に示すようにスリット１５面上で、同スリット１５の中心に対して点対称の上下２個所の位置に三日月型の開口部２３を形成したものが用いられている。
【００９８】
このような構成において、これら２個のＬＥＤ３４から発光した照明光は、コレクタレンズ１２により照明光軸１８に対して所定角度を持った平行光となり、集光レンズ１４により図１４に示すようにスリット１５の上下の三日月型の開口部２３にＬＥＤ像３５として投影される。
【００９９】
そして、スリット１５を透過した光は、ＦＳ投影レンズ１７を介してスリット像として対物レンズ４の射出瞳面に投影される。これにより、第１の実施の形態で述べたと同様にして、全反射蛍光観察が可能となる。
【０１００】
従って、このようにすれば、２個のＬＥＤ３４のそれぞれのＬＥＤ像３５をスリット１５の上下の三日月型の開口部２３に合わせて投影することができるので、照明光率をさらに高めることができる。
【０１０１】
なお、スリット１５として、図１５に示すリング状の開口部２５を有するものを使用する場合は、照明光軸１８を中心に多数のＬＥＤ３４をリング状に配置し、これらリング状に配置されたＬＥＤ３４からの光をコレクタレンズ１２、集光レンズ１４を介してスリット１５のリング状の開口部２５にＬＥＤ像３５として投影する。
【０１０２】
このようにすれば、リング状に配置されたＬＥＤ３４からのそれぞれのＬＥＤ像３５をスリット１５のリング状の開口部２５に沿って均一に投影することができるので、照明ムラを低減できる。
【０１０３】
なお、ＬＥＤ３４の個数をさらに増やし、照明光軸１８を中心に多数配置しておけば、スリット１５の開口部の形状に合わせてＬＥＤ３４を選択的に点灯するのみで各種の開口部に対応させてＬＥＤ像３５を投影することができる。また、通常の蛍光照明観察の場合には全てのＬＥＤ３４を点灯するようにすればよい。
【０１０４】
このような第３の実施の形態によれば、スリット１５の開口部２３（２５）を満たすように配置された複数の微小輝点の光源を用いることにより、開口部２３（２５）を透過する範囲にのみ光源像が投影され、全反射領域以外には照明光が導光されないので、効率的に照明光を取り込むことができるようになり、十分な明るさで、コントラスト良く全反射蛍光観察ができる。また、高価な楔プリズムや円錐プリズムを使用することがないので安価であり、特に、スリット１５としてリング状の開口部２５を有するものを使用すれば、ムラの極めて少ない全反射蛍光照明を得ることもできる。
【０１０５】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。
【０１０６】
図１６は、第４の実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部分には、同符号を付している。
【０１０７】
この場合、コレクタレンズ１２と楔プリズム１３の間の光路には、光源倍率を上げるための変倍手段としてアフォーカルコンバータ３６が配置されている。アフォーカルコンバータ３６は、凸レンズ３６ａと凹レンズ３６ｂから構成されるもので、コレクタレンズ１２からの平行光を凸レンズ３６ａで集光し、凹レンズ３６ｂで発散させることにより光源倍率を上げた平行光を出射できるようにしている。また、アフォーカルコンバータ３６は、楔プリズム１３およびスリット１５とともに、光路から挿脱可能になっている。
【０１０８】
スリット１５には、図１７に示すようにスリット１５面上で、スリット１５の中心に対して点対称の上下２個所の位置に三日月型の開口部２３を形成したもの、または図１８に示すようにスリット１５の周縁部に沿ってリング状の開口部２５を形成したものが用いられる。
【０１０９】
このような構成により、全反射蛍光照明を行なう場合、光源１１から出射した照明光は、コレクタレンズ１２、アフォーカルコンバータ３６を構成する凸レンズ３６ａと凹レンズ３６ｂ、楔プリズム１３、集光レンズ１４を介してスリット１５面上に光源像３７として投影される。この場合、光源像３７は、アフォーカルコンバータ３６により光源倍率を上げているため、スリット１５面上に投影される光源像３７は、図１７（ｂ）または図１８（ｂ）に示すようにそれぞれの開口部２３，２５上の広い範囲に十分に行き渡っている。ちなみな、図１７（ａ）または図１８（ａ）は、アフォーカルコンバータ３６がない場合で、スリット１５面上に投影される光源像３７は、それぞれの開口部２３，２５上にかかる程度である。
【０１１０】
これにより、全反射蛍光照明を行なう場合、アフォーカルコンバータ３６を構成する凸レンズ３６ａと凹レンズ３６ｂを光路に挿入し、光源像３７の倍率を上げることで、光源像３７がスリット１５の開口部２３（２５）をより多く満たすようにできるので、照明効率をさらに向上させることができる。
【０１１１】
そして、スリット１５を透過した光は、ＦＳ投影レンズ１７を介してスリット像として対物レンズ４の射出瞳面に投影され、第１の実施の形態で述べたと同様にして、全反射蛍光観察が可能となる。
【０１１２】
なお、図１９に示すようにスリット１５が、スリット１５の中心に対して点対称の上下２個所の位置に小径の開口部２４を形成したものの場合は、アフォーカルコンバータ３６がない状態で、スリット１５面上に投影される光源像３７でも、スリット１５の開口部２４を十分満たしているので、敢えてアフォーカルコンバータ３６を用いて光源倍率を上げても照明効率向上の効果は少ない。
【０１１３】
次に、通常の蛍光観察を行なう場合を説明する。
【０１１４】
この場合、図２０に示すように照明光学系の光路よりアフォーカルコンバータ３６、楔プリズム１３およびスリット１５を取外し、スリット１５に代えて、開口絞り（ＡＳ）２９を挿入する。つまり、上述した第１の実施の形態と同様に楔プリズム１３やスリット１５が光路入っていると、照明効率が落ちたり、照明ムラが多くなったりするので、通常の蛍光観察を行なう場合は光路から外し、スリット１５の代わりに明るさを調節するための開口絞り（ＡＳ）２９を光路に入れる。これは公知のスライダ等の挿脱機構を使用すれば実現できる。また、アフォーカルコンバータ３６を構成する凸レンズ３６ａと凹レンズ３６ｂは、照明効率を向上させるのには有効であるが、その反面、照野が狭く観察可能な範囲が狭くなってしまうので、明るさが十分な通常の蛍光観察時には不用となり、これも光路から外している。
【０１１５】
なお、アフォーカルコンバータ３６は、光源倍率を変更するものであるため、光路から外しても、光源１１の投影面は変わらない。このため、スリット１５に代えて開口絞り（ＡＳ）２９を光路に挿入しても、この開口絞り（ＡＳ）２９面上に光源像が投影されるので、通常の蛍光観察時にも照明ムラが発生する心配がなく、照明効率が下がらず明るいので、最適な検鏡が行える。
【０１１６】
この状態から、一般に知られている通常の蛍光観察方法により目視による標本観察が可能となる。
【０１１７】
なお、光源倍率をを上げるための手段としては、アフォーカルコンバータ３６以外の他の変倍レンズを用いることもできる。
【０１１８】
従って、このようにすれば、スリット１５と光源１１の間に光源１１の投影倍率を上げるための変倍手段としてアフォーカルコンバータ３６を配置することで、全反射照明の場合は光源像の倍率を上げ、スリット１５の開口部２３を満たしきれていなかった部分まで光源像３７を満たすことにより、より明るい照明により全反射蛍光観察が可能となる。また、アフォーカルコンバータ３６であることから、アフォーカルコンバータ３６を光路に対し挿脱しても光源像３７の光軸方向の投影位置が変化しないので、全反射蛍光時の照明効率が下がらないだけでなく、通常の蛍光観察時に照明ムラも発生し難＜、それぞれにおいて最適な検鏡を行なうことができる。
【０１１９】
（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態を説明する。
【０１２０】
図２１は、第５の実施の形態の要部の概略構成を示すもので、図１と同一部分には、同符号を付している。
【０１２１】
この場合、光源１１からの光の照明光軸１８上には、コレクタレンズ１２、集光レンズ１４およびスリット１５が配置されている。また、コレクタレンズ１２と集光レンズ１４との間には、光軸を偏心させる光学素子として楔状平面板４１が配置されている。楔状平面板４１は、コレクタレンズ１２からの平行光を照明光軸１８に対して所定角度屈折させるものである。集光レンズ１４は、楔状平面板４１で屈折された光線束４２をスリット１５面上に集光させ、光源１１の像を投影させるようになっている。スリット１５は、図２２に示すようにスリット面上に１個の三日月型の開口部４３を形成したものが用いられる。この三日月型の開口部４３に、集光レンズ１４を介して光源１１の光源像１１ａが投影される。
【０１２２】
この場合、楔状平面板４１とスリット１５は、スライダ等の公知の切換機構により照明光の光路に対して挿脱可能になっている。また、スリット１５は、光路に挿入された状態で、さらに照明光軸１８と直交する面に沿って（この場合、図２１の図示矢印の上下方向）に移動できるようになっている。
【０１２３】
その他は、図１と同様である。
【０１２４】
このような構成において、光源１１より照明光が発せられると、光線は、コレクタレンズ１２により平行光となり、さらに楔状平面板４１により照明光軸１８に対して所定角度屈折される。そして、集光レンズ１４により図２２に示すようにスリット１５の開口部４３に光源像１１ａとして投影される。
【０１２５】
また、スリット１５に投影された光源像１１ａのうち、開口部４３を透過した光線は、第１の実施の形態で述べたようにして対物レンズ４の射出瞳面に投影される。
【０１２６】
この場合、スリット１５を移動することにより、対物レンズ４の射出瞳面上での光源像１１ａの位置を調整することができる。つまり、射出瞳面上での光源像１１ａを図４（ｂ）で述べた蛍光照明領域２８内に移動すれば、通常の蛍光観察が可能となる。また、光源像１１ａを全反射領域２７に移動すれば、全反射蛍光観察が可能となる。さらに、この全反射蛍光観察において、光源像１１ａを全反射領域２７内で移動させれば、対物レンズから標本への照明光の入射角を微調整することができるので、標本の観察位置に応じてエバネッセント光のしみだし深さを制御することもできる。
【０１２７】
（第６の実施の形態）
次に、本発明の第６の実施の形態を説明する。
【０１２８】
図２３は、第６の実施の形態の要部の概略構成を示すもので、図１と同一部分には、同符号を付している。
【０１２９】
この場合、光源１１からの光の照明光軸１８上には、コレクタレンズ１２、集光レンズ１４およびスリット１５が配置されている。また、コレクタレンズ１２と集光レンズ１４との間には、弱い屈折力を持つレンズとして径の大きな凸レンズ４４が配置されている。
【０１３０】
凸レンズ４４は、照明光軸１８に対して中心軸４４ａを大きくずらして配置され、コレクタレンズ１２からの平行光を照明光軸１８に対して所定角度屈折させるようにしている。集光レンズ１４は、凸レンズ４４で屈折された光線束４５をスリット１５面上に集光させ、光源像１１ａを投影させるようになっている。この場合も、スリット１５は、図２２で述べたと同様にスリット面上に１個の三日月型の開口部４３を形成したものが用いられる。この三日月型の開口部４３に、集光レンズ１４を介して光源像１１ａが投影される。
【０１３１】
この場合も、凸レンズ４４とスリット１５は、スライダ等の公知の切換機構により照明光の光路に対して挿脱可能になっている。また、スリット１５は、光路に挿入された状態で、さらに照明光軸１８と直交する面に沿ってに図示矢印方向に移動できるようになっている。
【０１３２】
その他は、図１と同様である。
【０１３３】
このようにしても、第６の実施の形態と同様な効果を期待できる。
【０１３４】
（第７の実施の形態）
次に、本発明の第７の実施の形態を説明する。
【０１３５】
図２４は、第７の実施の形態の要部の概略構成を示すもので、図１と同一部分には、同符号を付している。
【０１３６】
この場合、光源１１からの光の照明光軸１８上には、コレクタレンズ１２、集光レンズ１４およびスリット１５が配置されている。また、集光レンズ１４とスリット１５との間には、平行平面板４６が配置されている。
【０１３７】
平行平面板４６は、照明光軸１８に対して所定角度傾けて配置されていて、集光レンズ１４からの光線を照明光軸１８に対して平行移動させてスリット１５面上に集光させ、光源像１１ａを投影させるようになっている。この場合も、スリット１５は、図２２で述べたと同様にスリット面上に１個の三日月型の開口部４３を形成したものが用いられる。この三日月型の開口部４３に、集光レンズ１４を介して光源像１１ａが投影される。
【０１３８】
この場合も、平行平面板４６とスリット１５は、スライダ等の公知の切換機構により照明光の光路に対して挿脱可能になっている。また、平行平面板４６は、光路に挿入された状態で、図示矢印方向に傾き角度を調整可能になっており、対物レンズの種類によって全反射領域が異なる場合でも、平行平面板４６の傾き角度を調整することで、光源像１１ａを全反射領域内の最適な位置に来るように調整できるようになっている。さらに、スリット１５についても、光路に挿入された状態で、さらに照明光軸１８と直交する面に沿って図示矢印方向に移動できるようになっている。
【０１３９】
その他は、図１と同様である。
【０１４０】
このようにしても、第６の実施の形態と同様な効果を期待できる。
【０１４１】
（第８の実施の形態）
次に、本発明の第８の実施の形態を説明する。
【０１４２】
図２５は、第８の実施の形態の要部の概略構成を示すもので、図１と同一部分には、同符号を付している。
【０１４３】
この場合、光源１１からの光の照明光軸１８上には、コレクタレンズ１２、集光レンズ１４およびスリット１５が配置されている。また、集光レンズ１４とスリット１５との間には、ミラー４７、４８が配置されている。
【０１４４】
ミラー４７，４８は、集光レンズ１４からの光線をミラー４７で反射し、この反射光をミラー４８で反射することで、照明光学系の光路を平行移動、つまり集光レンズ１４からの光線を照明光軸１８に対して平行移動させてスリット１５面上に集光させ、光源像１１ａを投影させるようになっている。この場合も、スリット１５は、図２２で述べたと同様にスリット面上に１個の三日月型の開口部４３を形成したものが用いられる。この三日月型の開口部４３に、集光レンズ１４を介して光源像１１ａが投影される。
【０１４５】
この場合も、ミラー４７、４８とスリット１５は、スライダ等の公知の切換機構により照明光の光路に対して挿脱可能になっている。また、ミラー４７，４８のうちミラー４８は、図示矢印方向に移動でき、ミラー４７との距離が調整可能になっている。これにより、対物レンズの種類によって全反射領域が異なる場合でも、ミラー４７とミラー４８の距離を調整することにより、光源像１１ａを全反射領域内の最適な位置に来るように調整できるようになっている。さらに、スリット１５についても、光路に挿入された状態で、さらに照明光軸１８と直交する面に沿ってに図示矢印方向に移動できるようになっている。
【０１４６】
その他は、図１と同様である。
【０１４７】
このようにしても、第６の実施の形態と同様な効果を期待できる。
【０１４８】
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、上述した実施の形態では、光軸を偏心させる光学素子は１個の場合を述べたが、光軸の偏心量の異なる複数の光学素子を用意し、これら光学素子を対物レンズの種類（全反射領域が異なる）に応じて選択的に使用するようにしてもよい。また、スリット１５は、光源１１側の面を反射面や乱反射面に形成するようにしてもよい。こうすれば、スリット１５の光線を遮断する部分、つまり光線が照射される部分での熱などによる痛みを軽減することができる。さらに、上述した実施の形態では、標本の下方に配置された対物レンズにより観察を行う倒立型顕微鏡について説明したが、コンデンサレンズ用いて全反射蛍光照明を行なう透過照明タイプでも良く、また、正立型顕微鏡であってもよい。
【０１４９】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【０１５０】
なお、上述した実施の形態には、以下の発明も含まれる。
【０１５１】
（１）請求項４記載の全反射蛍光顕微鏡において、光学素子は、楔状の平面板であることを特徴としている。
【０１５２】
（２）請求項４記載の全反射蛍光顕微鏡において、光学素子は、弱い屈折率を持つレンズであることを特徴としている。
【０１５３】
（３）請求項４記載の全反射蛍光顕微鏡において、光学素子は、光軸に対して傾いて配置され、且つこの傾き角度を調整可能にした平行平面板であることを特徴としている。
【０１５４】
（４）請求項４記載の全反射蛍光顕微鏡において、光学素子は、照明光学系の光路を平行移動させる一対のミラーであることを特徴としている。
【０１５５】
（５）請求項４または５記載の全反射蛍光顕微鏡において、光学素子は、複数設けられ、選択的に照明光学系の光路に挿入されることを特徴としている。
【０１５６】
（６）請求項７記載の全反射蛍光顕微鏡において、変倍光学系は、アフォーカルコンバータからなることを特徴としている。
【０１５７】
（７）請求項１乃至７および（１）乃至（６）のいずれかに記載の全反射蛍光顕微鏡において、スリットは、光源側の面を反射面または乱反射面に形成したことを特徴としている。
【０１５８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、照明光の利用効率を高め、十分な明るさで、コントラストのよい全反射蛍光観察を可能にした全反射蛍光顕微鏡を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す図。
【図２】第１の実施の形態の要部の概略構成を示す図。
【図３】第１の実施の形態に用いられる楔プリズムで屈折される光線束を示す図。
【図４】第１の実施の形態に用いられる三日月型の開口部を有するスリットを説明する図。
【図５】第１の実施の形態に用いられる小径の開口部を有するスリットを説明する図。
【図６】第１の実施の形態に用いられるリング状の開口部を有するスリットを説明する図。
【図７】第１の実施の形態において、照明光学系の光路より楔プリズムとスリットを取外した状態を説明する図。
【図８】第１の実施の形態の変形例の要部の概略構成を示す図。
【図９】本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す図。
【図１０】第２の実施の形態に用いられる円錐型プリズムで屈折される光線束を示す図。
【図１１】第２の実施の形態のリング状の開口部に投影される光源像の状態を説明する図。
【図１２】第２の実施の形態の変形例の要部の概略構成を示す図。
【図１３】本発明の第３の実施の形態の概略構成を示す図。
【図１４】第３の実施の形態の三日月型の開口部に投影されるＬＥＤ像の状態を説明する図。
【図１５】第３の実施の形態のリング状の開口部に投影されるＬＥＤ像の状態を説明する図。
【図１６】本発明の第４の実施の形態の概略構成を示す図。
【図１７】第４の実施の形態に用いられる三日月型の開口部を有するスリットを説明する図。
【図１８】第４の実施の形態に用いられるリング状の開口部を有するスリットを説明する図。
【図１９】第４の実施の形態に用いられる小径の開口部を有するスリットを説明する図。
【図２０】第４の実施の形態において、照明光学系の光路よりアフォーカルコンバータ、楔プリズムおよびスリットを取外した状態を説明する図。
【図２１】本発明の第５の実施の形態の概略構成を示す図。
【図２２】第５の実施の形態に用いられる三日月型の開口部を有するスリットを説明する図。
【図２３】本発明の第６の実施の形態の概略構成を示す図。
【図２４】本発明の第７の実施の形態の概略構成を示す図。
【図２５】本発明の第８の実施の形態の概略構成を示す図。
【符号の説明】
１…顕微鏡本体、２…ステージ、３…標本、４…対物レンズ
５…レボルバ、６…観察光軸、７…カバーガラス
１１…光源、１１ａ…光源像、１１ｂ…光源像
１２…コレクタレンズ、１３…楔プリズム、１４…集光レンズ
１５…スリット、１６…照野絞り（ＦＳ）、１７…ＦＳ投影レンズ
１８…照明光軸、１８ａ．１８ｂ…ミラーユニット
１９…カセット、２０…回転軸、２１１…励起フィルタ
２１２…ダイクロイックミラー、２１３…吸収フィルタ
２３１…リレー光学系、２３２…接眼レンズ、２２…光線束
２３、２４、２５…開口部、２３ａ、２４ａ、２５ａ…スリット像
２６…透過照明部、２７…全反射領域、２８…蛍光照明領域
３０…ランプハウス、３１…円錐型プリズム
３１ａ…凹部、３１ｂ…平面、３２…光線束
３４…ＬＥＤ、３５…ＬＥＤ像、３６…アフォーカルコンバータ
３６ａ…凸レンズ、３６ｂ…凹レンズ、３７…光源像
４１…楔状平面板、４２…光線束、４３…開口部
４４…凸レンズ、４４ａ…中心軸、４５…光線束
４６…平行平面板、４７．４８…ミラー

Claims

光源と、
前記光源からの光線を標本へ照射する光路を形成する照明光学系と、
前記照明光学系の光線を前記標本上に集光させる対物レンズと、
前記照明光学系の光路にあって該光路の光軸を偏心させる光学素子と、
前記光学素子により偏心された光線を前記対物レンズの射出瞳面上の全反射照明領域に透過させるスリットと
を具備したことを特徴とする全反射蛍光顕微鏡。
前記光学素子およびスリットは、前記照明光学系の光路の光軸と垂直な面に沿って移動可能であることを特徴とする請求項１記載の全反射蛍光顕微鏡。
前記スリットは、三日月型開口部を有することを特徴とする請求項１または２記載の全反射蛍光顕微鏡。
前記光学素子は、前記楔型プリズムまたは円錐型プリズムであ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全反射蛍光顕微鏡。
前記光源は、複数の微小輝点の光源であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の全反射蛍光顕微鏡。
前記楔型プリズムは、前記照明光学系の光軸を中心に回転可能としたことを特徴とする請求項４記載の全反射蛍光顕微鏡。
前記光学素子の前記光源側の光路に前記光源の投影倍率を上げるための変倍光学系を配置したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の全反射蛍光顕微鏡。