JP2009169227A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の光軸に対して、スリット位置により光量を制御する減光板が垂直に配置されているため、光源からの光を減光時、減光した光が減光板に反射して光源に逆戻りするため、光源が過熱して光源の寿命を低下させていた。
【解決手段】本発明の照明装置は、発光手段と光量制御手段を有し、光量制御手段は発光手段から発光された照明光を減光する際に光量制御手段から反射される反射光を発光手段に戻らない絞り機構を備えたことを特徴とする。
また、本発明の照明装置は、更に反射光の照度を測定する照度測定手段を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、光学顕微鏡用の照明装置に関し、特に照明装置の減光機構に関するものである。

従来、映像の輝度レベルが所定の値になるように照明の光量を制御する調光装置であって、スリット最大位置ではスリットの中心がランプの軸上で、スリット最小位置ではスリットの中心がランプの周辺（光広がりの限界位置）となるようにしたスリット開口部の形状を用い、照明を通過する光量をスリットによって調整する調光装置において、スリットの移動に対応して、スリットを通過する光量が対数曲線で変化するようにしていた。（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００７−７９４３２号公報

前述の従来技術では、光源の光軸に対して、スリット位置により光量を制御する減光板が垂直に配置されているため、光源からの光を減光時、減光した光が減光板に反射して光源に逆戻りするため、光源が過熱して光源の寿命を低下させていた。

本発明の照明装置は、発光手段と光量制御手段を有し、光量制御手段は発光手段から発光された照明光を減光する際に光量制御手段から反射される反射光を発光手段に戻らない絞り機構を備えたことを特徴とする。

また、本発明の照明装置は、更に反射光の照度を測定する照度測定手段を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、照明装置の光源から発光される光を減光するときに減光回転板から反射される光が光源に逆戻りしないため、光源の寿命を低下させることがない。

また、減光回転板から反射される光の光量を測定することにより、減光回転板の最適位置の設定や、光源の寿命を判定することができる。

以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。図１は本発明の一実施例である照明装置が使用される光学顕微鏡システムを説明するためのブロック図である。

図１において、光学顕微鏡１０２に取り付けられた照明装置１０１から照射された照明光１０２４は、ハーフミラー１０２２で反射され、対物レンズ１０２１によって試料１０３に照射される。

試料１０３に照射された照明光１０２４は、試料１０３で反射され被写体光１０２５となる。被写体光１０２５は対物レンズ１０２１とハーフミラー１０２２を通過し、結像レンズ１０２３によって集光される。集光された被写体光１０２５は撮像部１０４によって撮像される。撮像部１０４は撮像した被写体光１０２５を光電変換して映像信号を生成し、生成した映像信号を制御部１０５に伝送する。

制御部１０５は、撮像部１０４から伝送された映像信号を表示部１０６に表示可能な画像信号への変換や、映像信号を記録部１０７に記録するための記録部１０７の制御を行う。また、制御部１０５は、伝送された映像信号から照明装置１０１の光量を制御する信号Ａの生成や、照明装置１０１から伝送されてくる照度値信号である信号Ｂを入力する。

図１で対物レンズ１０２１に対して照明光１０２４の光軸と被写体光１０２５の光軸は説明を判り易くするために図面上では変えているが、対物レンズ１０２１に対して照明光１０２４の光軸と被写体光１０２５の光軸は同じである。

次に本発明の一実施例である照明装置１０１の動作について図２を用いて説明する。図２は本発明の一実施例である照明装置を説明するためのブロック図である。

図２において、ランプハウス１００はランプ１と集光レンズ２を内蔵している。ランプ１はハロゲンランプ等のランプ光源である。ランプ１から照射された照明光１０２４は、集光レンズ２よって集光され、減光回転板３によって減光され、光学結像レンズ５によって結像後、照明装置１０１から照射される。

信号Ａは、モータ４の回転を制御している。減光回転板３はモータ４の回転軸に取り付けられているため、モータ４の回転を制御することにより、減光回転板３の制御、すなわち減光の制御を行うことができる。

次に減光回転板３の構造について図３を用いて説明する。図３は本発明の一実施例の光量制御するための絞り機構の一部である減光回転板３を説明するための図である。図３（ａ）は正面図であり、図３（ｂ）は側面図である。

図３（ａ）において、減光回転板３の中心にモータ回転軸４１があり、図２のランプ１から照射された照明光１０２４は開口部３１の位置により減光される。減光回転板３の遮光部３２は照明光１０２４を遮光する部分である。減光回転板３の回転位置により開口率が違うため、減光回転板３の回転位置により減光回転板３を通過する照明光１０２４の光量を制御できる。

図３（ｂ）において、角度Ｃは照明光１０２４を減光時、減光した反射光７がランプ１に逆戻りさせないための減光回転板３の曲げ角度である。角度Ｃは例えば１５０度である。角度Ｃがあるため、減光した反射光７がランプ１に逆戻りしない。この結果、減光した反射光７によるランプ１の加熱が防止できるため、光源であるランプ１の寿命低下を防止できる。

また、減光回転板３の材質に高反射率を有すアルミニウムを使用することで、照明光１０２４を減光時に減光した光の大部分が反射するため、減光時の減光回転板３の加熱も防止できる。

次に本発明の他の一実施例について図２を用いて説明する。

光電センサ部６は、ランプ１から照射された照明光１０２４を減光回転板３で減光時、減光した反射光７の照度を測定する。光電センサ部６の取り付け位置は、照明光１０２４を減光回転板３で完全に遮光したときの反射光７の照度が最大となる位置が最適位置となる。

光源であるランプ１の寿命の判定は、ランプ１の使用開始時または交換時に、照明光１０２４を減光回転板３で完全に遮光したときの反射光７の照度を光電センサ部６で測定して、測定した照度値を信号Ｂとして制御部１０５に伝送し、制御部１０５は伝送された照度値を記憶しておく。制御部１０５は定期的、例えば１日に１回は照明光１０２４を減光回転板３で完全に遮光したときの反射光７の照度を光電センサ部６で測定して記憶する。

ランプ１の寿命は予め低下率で設定しておく。例えばランプ１の使用開始時または交換時の照度値に対して５０％に低下した時点で寿命と設定しておく。

制御部１０５は定期的に照明光１０２４を減光回転板３で完全に遮光したときの反射光７の照度を光電センサ部６で測定して、ランプ１の使用開始時または交換時の照度値に対して５０％以下に低下した時点で表示部１０６に文字で「ランプの交換時期」等を表示する。

反射光７の照度値の測定は、照明光１０２４を減光回転板３で完全に遮光しなくとも良い。例えば開口率を１０％として設定しても良い。

上記の一実施例では照明装置１０１から照射される照明光１０２４を光学顕微鏡１０２を介して試料１０３に照明しているが、照明装置１０１から照射される照明光１０２４をライトガイド等で使用して試料１０３に直接照明しても良い。

以上本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された顕微鏡システムに限定されるものではなく、上記以外の照明装置として広く適用することができることは言うまでもない。

光学顕微鏡システムを説明するためのブロック図。 本発明の一実施例である照明装置を説明するためのブロック図。 本発明の一実施例の光量制御するための絞り機構の一部である減光回転板を説明するための図。

符号の説明

１：ランプ、２：集光レンズ、３：減光回転板、３１：開口部、３２：遮光部、４１：モータ回転軸、４：モータ、５：光学結像レンズ、６：光電センサ部、７：反射光、１００：ランプハウス、１０１：照明装置、１０２：光学顕微鏡、１０３：試料、１０４：撮像部、１０５：制御部、１０６：表示部、１０７：記録部、１０２１：対物レンズ、１０２２：ハーフミラー、１０２３：結像レンズ、１０２４：照明光、１０２５：被写体光。

Claims (2)

1. 発光手段と光量制御手段を有する照明装置において、
   前記光量制御手段は前記発光手段から発光された照明光を減光する際に前記光量制御手段から反射される反射光を前記発光手段に戻らない絞り機構を備えたことを特徴とする照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置において、
   更に前記反射光の照度を測定する照度測定手段を備えたことを特徴とする照明装置。