JPH04119415U - 顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 明視野観察と暗視野観察との切替えに際し
て、衝撃や振動が少なく、かつ、ごみなどの付着も少な
い上、切替え時に光量を徐々に変化させることができる
とともに、各観察時の光量を調整できる顕微鏡を提供す
る。 【構成】 光源４と被測定物Ｗとの間に、切替手段３２
を設けた顕微鏡において、切替手段３２を、一方が他方
に対して回動自在に設けられた一組の偏光フィルタ４
４，４６によって構成する。一方の偏光フィルタ４６の
回動によって明視野観察と暗視野観察との切替えを行
う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、明視野観察と暗視野観察とを切り替え可能な顕微鏡に関する。詳し くは、照明手段と被測定物との間に、明視野観察と暗視野観察との切り替えを行 う切替手段を設けた顕微鏡に関する。

【０００２】

【背景技術】

顕微鏡によって被測定物を観察測定する場合、通常の観察では明視野観察測定 が利用されるが、段差などの部位の観察ではそれらの部位が立体的に観察できる 暗視野観察測定が有利である。そのため、顕微鏡の中には、照明手段と被測定物 との間に、照明光の中心付近の光を利用して被測定物を観察する明視野観察測定 と、照明光の中心付近を除く光、つまり、周囲のドーナツ状の光を利用して被測 定物を観察する暗視野観察測定とを切り替える切替手段を設けたものが知られて いる。

【０００３】 そこで、従来のこの種の顕微鏡を図１および図２について説明する。図１にお いて、１は本体である。本体１のベース部１Ａには、昇降台２を介してテーブル ３が上下方向へ昇降自在に設けられている。また、本体１のアーム部１Ｃには、 照明光Ｌを出射する照明手段を構成する光源４、光源４からの照明光Ｌを下方へ 反射させるとともに下方からの反射光を上方へ透過させるハーフミラー５、この ハーフミラー５を上方へ透過した光をレンズ鏡筒６へ到達させる全反射ミラー７ ，８がそれぞれ設けられているとともに、前記光源４とハーフミラー５との間に 明視野観察と暗視野観察を切り替える切替手段９が設けられている。

【０００４】 切替手段９は、図２に示す如く、前記本体１に対して矢印方向へスライド可能 に設けられた長方形状のスライド板１１と、このスライド板１１のスライド方向 へ所定間隔離れて設けられた２枚のガラス板１２，１３とを含んで構成されてい る。ガラス板１２には、その全面に明視野観察時の光量を減少させるための濃度 （ＮＤ；ニュートラルデェンシィティ）フィルタ１４が貼着されている。また、 ガラス板１３には、外周縁部を残してその内方部分に光を遮断するアルミ箔１５ が蒸着されている。なお、スライド板９には、各ガラス板１２，１３の中心線上 に前記本体１に設けられたボール（図示省略）に係合する位置決め用のＶ字状ク リック溝１６，１７が形成されている。

【０００５】 従って、明視野観察測定を行う場合には、スライド板９を図中矢印方向へスラ イドさせ、クリック溝１６を本体１に設けられたボールに係合させる。すると、 照明光Ｌの光軸上に明視野観察用のガラス板１２が位置するので、光源４からの 照明光Ｌは、濃度フィルタ１４によって光量が減少された後、ハーフミラー５で 下方へ反射され被測定物Ｗに照射される。被測定物Ｗからの反射光はハーフミラ ー５を上方へ透過した後、全反射ミラー７，８で反射されながらレンズ鏡筒６へ 到達される。よって、レンズ鏡筒６を覗けば明視野観察測定できる。

【０００６】 また、暗視野観察測定を行う場合には、スライド板９を図中矢印方向へスライ ドさせ、クリック溝１７を本体１に設けられたボールに係合させる。すると、照 明光Ｌの光軸上に暗視野観察用のガラス板１３が位置するので、光源４からの照 明光Ｌのうち、中心付近の光はアルミ箔１５で遮光される一方、周囲の光はガラ ス板１３の周囲を通ってハーフミラー５で下方へ反射された後、被測定物Ｗに照 射される。被測定物Ｗからの反射光はハーフミラー５を上方へ透過した後、全反 射ミラー７，８で反射されながらレンズ鏡筒６へ到達される。よって、レンズ鏡 筒６を覗けば暗視野観察測定できる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、従来の切替装置９では、明視野観察と暗視野観察との切替えに際し て、スライド板１１をスライドさせて行う。そのとき、いずれかのクリック溝１ ６，１７が本体１のボールに係合すると、ボールがクリック溝１６，１７に係合 するときの衝撃や振動が照明系や被測定物Ｗに伝達される結果、焦点がずれて像 にブレが生じたり、あるいは、被測定物Ｗが微小移動して正確な測定が行えない という欠点がある。

【０００８】 また、明視野観察と暗視野観察との切替えに際してスライド板１１をスライド させると、本体１の外部または内部のごみや塵埃などが明暗視野観察用のガラス 板１２，１３に付着しやすく、そのため、これらのごみや塵埃などが影になって 被測定物Ｗの一部が視認不能となる虞れがあった。

【０００９】 また、明視野観察用のガラス板１２の全面に濃度フィルタ１４を貼着してあっ たとしても、スライド板１１のスライドによって暗視野観察から明視野観察へ切 替えられたとき、照明光の光量は急に増大することになるので、一時的に観察者 の目が眩み、安全性に対する配慮が欠けるという欠点がある。しかも、明視野観 察時の光量は濃度フィルタ１４によって一定であるから、光量の調整が必要な場 合は照明電圧調整用の電圧調整器を別に設けるしかない。

【００１０】 ここに、本考案の目的は、このような従来の問題を解消し、明視野観察と暗視 野観察との切替えに際して、衝撃や振動が少なく、かつ、ごみなどの付着も少な い上、切替え時に光量を徐々に変化させることができるとともに、各観察時の光 量を任意に調整することができる顕微鏡を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

そのため、本考案の顕微鏡は、照明手段と被測定物との間に、明視野観察と暗 視野観察とを切り替える切替手段を設けた顕微鏡において、前記切替手段を、前 記照明手段からの照明光の光軸上に配置されかついずれか一方が他方に対して回 動自在に設けられた一組の偏光フィルタによって構成したことを特徴とする。

【００１２】 また、本考案の顕微鏡は、照明手段と被測定物との間に、明視野観察と暗視野 観察とを切り替える切替手段を設けた顕微鏡において、前記切替手段を、前記照 明手段からの照明光の光軸上に配置されかつそれぞれが独立的に遮光可能な複数 のエリアに分割された液晶板によって構成したことを特徴とする。

【００１３】

【作用】

まず、切替手段を一組の偏光フィルタによって構成したものでは、明視野観察 と暗視野観察との切替えに当たって、一組の偏光フィルタのうち一方の偏光フィ ルタを他方に対して回動させて行う。いま、一方の偏光フィルタを他方に対して 回動させ、両偏光フィルタの偏光方向を同一とすれば明視野観察に、両偏光フィ ルタの偏光方向を略直交（直交ニコル）にすれば暗視野観察にそれぞれ切り替え られる。従って、明視野観察と暗視野観察との切替えを一方の偏光フィルタの回 動のみで行うことができるから、衝撃や振動が少なく、かつ、ごみなどの付着も 少なくできる。しかも、一方の偏光フィルタの回動量に応じて光量も徐々に変化 させることができるから、切替え時に光量を徐々に変化させることができるとと もに、各観察時の光量を任意に調整することができる。

【００１４】 また、切替手段を液晶板によって構成したものでは、明視野観察と暗視野観察 との切替えに当たって、液晶板の各エリアへの通電を選択的に制御して行う。い ま、中心を除くエリアへの通電によってこれらのエリアを遮光すれば明視野観察 に、中心のエリアへの通電によってそのエリアのみを遮光すれば暗視野観察にそ れぞれ切り替えられる。従って、明視野観察と暗視野観察との切替えを液晶板へ の通電のみで行うことができるから、つまり、機械的な移動を全く伴うことがな いから、衝撃や振動がなく、かつ、ごみなどの付着もなくすことができる。しか も、液晶板の各エリアへの通電を制御することにより光量も徐々にかつ段階的に 変化させることができるから、切替え時に光量を徐々に変化させることができる とともに、各観察時の光量を任意に調整することができる。

【００１５】

【実施例】

以下、本考案に係る顕微鏡について好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照し ながら詳細に説明する。

【００１６】 図３は本実施例の外観を示している。同図において、２１は本体で、側面から 見てコ字形形状に形成されている。つまり、側面から見て、ベース部２１Ａ、コ ラム部２１Ｂおよびアーム部２１Ｃを有するコ字形形状に形成されている。ベー ス部２１Ａには、載物台２２がＺ方向へ昇降自在に設けられている。載物台２２ は、ベース部２１Ａの一側に設けられた昇降つまみ２３の回動操作に基づきＺ方 向へ昇降されるとともに、ＸおよびＹ方向へそれぞれ移動可能に設けられたＸテ ーブル２４ＡおよびＹテーブル２４Ｂから構成されている。

【００１７】 これらＸテーブル２４ＡおよびＹテーブル２４Ｂにはそれぞれ粗動ピン２５Ａ ，２５Ｂが突設されている。また、Ｙテーブル２４Ｂの下方一側には、各テーブ ル２４Ａ，２４Ｂをそれぞれの方向へ微動させる微動つまみ２６Ａ，２６Ｂが設 けられている。従って、各粗動ピン２５Ａ，２５Ｂを指で持って操作すれば、各 テーブル２４Ａ，２４ＢをＸ方向およびＹ方向へそれぞれ大きく移動させること ができ、また、各微動つまみ２６Ａ，２６Ｂを回動操作すれば、各テーブル２４ Ａ，２４ＢをＸ方向およびＹ方向へそれぞれ微動させることができる。なお、Ｘ テーブル２４Ａ上には、被測定物Ｗが載置される。

【００１８】 前記アーム部２１Ｃには、その基端部側に照明光Ｌを出射する反射照明手段を 構成する光源３１が、先端部側にレボルバ３４および載物台２２上の被測定物Ｗ の像を視認する接眼レンズ鏡筒３５などがそれぞれ設けられているとともに、内 部に光学系が内蔵されている。レボルバ３４は、それぞれ倍率の異なる４つの対 物レンズ３４Ａ〜３４Ｄを備える。また、接眼レンズ鏡筒３５の近傍には、必要 に応じてＣＣＤカメラ３６が取り付けられる。ＣＣＤカメラ３６は、図示しない ＣＲＴディスプレイなどに接続される。

【００１９】 次に、図４は前記光学系を示している。同図において、前記光源３１の前方に は、明視野観察と暗視野観察とを切り替える切替手段３２が設けられているとと もに、この切替手段３２を通った光Ｌを下方へ反射させるとともに下方からの反 射光を上方へ透過させるハーフミラー３３が設けられている。ハーフミラー３３ によって下方へ反射された光は、前記レボルバ３４のいずれかの対物レンズ３４ Ａ〜３４Ｄを通って被測定物Ｗに照射される。ハーフミラー３３を上方へ透過し た光は、前記接眼レンズ鏡筒３５に到達される。

【００２０】 次に、図５は前記切替手段３２を示している。同切替手段３２は、前記光源３ １から出射された照明光Ｌの光軸を中心とする穴４０を有するケース４１を備え る。ケース４１の穴４０内には、いずれか一方が他方に対して回動可能に設けら れた２枚のガラス板４２，４３が設けられている。つまり、他方のガラス板４２ がケース４１に固定されているとともに、一方のガラス板４３が他方のガラス板 ４２に対して一定の隙間を隔てた位置で他方のガラス板４２と平行にかつ前記照 明光Ｌの光軸を中心として回動可能に収納されている。

【００２１】 前記他方のガラス板４２の外表面には、照明光Ｌの進行方向を一方向へ偏光す る第１の偏光フィルタ４４が設けられている。更に、その第１の偏光フィルタ４ ４の表面には、１／４λ板４５が固着されている。なお、１／４λ板４５は、明 視野観察時に偏光フィルタによって直線偏光された光を円偏光に変えるために設 けられている。

【００２２】 前記一方のガラス板４３には、その外表面に前記第１の偏光フィルタ４４より 偏光面積が小さく、つまり、外径寸法がやや小径でかつ照明光Ｌの進行方向を一 方向へ偏光する第２の偏光フィルタ４６が設けられているとともに、外周縁に図 示しないギヤが形成されている。このギヤには、図示しないギヤ列を介して前記 ケース４１に回動自在に支持された回転子４７が噛合されている。従って、回転 子４７を回動操作すれば、ギヤ列を介して一方のガラス板４３が光軸を中心に回 動される。これにより、第２の偏光フィルタ４６を透過する照明光Ｌの進行方向 を、第１の偏光フィルタ４４の偏光方向と略平行な方向（明視野観察測定）から 略直交する方向（暗視野観察測定）まで徐々に変化させることができる。

【００２３】 次に、本実施例の作用を説明する。 通常、被測定物Ｗが段差などの凹凸を有する場合の観察には、その凹凸部分が 立体的に観察できる暗視野観察測定が有利であるから、暗視野観察測定に切替え る。まず、回転子４７を所定の方向に回転させ、第２の偏光フィルタ４６の偏光 方向が第１の偏光フィルタ４４の偏光方向に対して略直交した状態になるまで、 ガラス板４３を回動させる。

【００２４】 すると、照明光Ｌの光のうち中心付近の光は、第２の偏光フィルタ４６を通過 しながら一方向へ偏光され、続いて、２枚のガラス板４３，４２を透過した後、 第１の偏光フィルタ４４によって進行が阻止される。一方、照明光Ｌの光のうち 周囲の光は、第２の偏光フィルタ４６に通過せずに進行する。そして、同じく２ 枚のガラス板４３，４２を透過し、続いて、第１の偏光フィルタ４４を通過しな がら一方向へ偏光された後、１／４λ板４５に到達する。ここで、拡散されてか らハーフミラー３３で下方へ反射された後、いずれかの対物レンズ３４Ａ〜３４ Ｄを通って被測定物Ｗに照射される。被測定物Ｗで反射された光は、再度、対物 レンズ３４Ａ〜３４Ｄに入射し、続いて、ハーフミラー３３を透過した後、接眼 レンズ鏡筒３５に達するから、暗視野観察測定ができる。

【００２５】 一方、被測定物Ｗの細部が暗くて視認しずらい場合の観察では、明視野観察に 切替える。まず、回転子４７を所定の方向に回転させると、第２の偏光フィルタ ４６の偏光方向が第１の偏光フィルタ４４の偏光方向に対して略直交した状態か ら徐々に平行な状態に変化していく。すると、切替手段３２を透過する照明光Ｌ の光量は、それに伴って徐々に増加していき、第２の偏光フィルタ４６の偏光方 向が第１の偏光フィルタ４４の偏光方向に対して略平行な状態になったときに最 大となる。このとき、照明光Ｌの光のうち中心付近の光は２つの偏光フィルタ４ ６，４４を通過するが、周囲の光は１枚の偏光フィルタ４６しか通過しないので 、中心付近より照度が高い。

【００２６】 従って、本実施例によれば、２枚の偏光フィルタ４４，４６を設け、第２の偏 光フィルタ４６を回転子４７の回動操作に基づき第１の偏光フィルタ４４に対し て回動できるようにしたので、明視野観察と暗視野観察との切替えを回転子４７ を回動操作するだけで行うとができる。そのため、明視野観察と暗視野観察との 切替えに際して、衝撃や振動の発生を少なくできるから、従来のように、衝撃や 振動に伴う被測定物Ｗの像のブレや微小移動などの問題がほとんどなく、被測定 物Ｗの正確な観察測定ができる。

【００２７】 また、切替手段３２は本体２１内に装着したままで、明視野観察と暗視野観察 との切替えを行うことができるので、本体２１の外部や内部のごみや塵埃などの 付着を未然に防止することができる。よって、被測定物Ｗの像が視認不能となる ような不都合も解消できる。

【００２８】 また、明視野観察と暗視野観察との切替えに際して、回転子４７を回動操作す れば、照明光Ｌの光量を徐々に変化させることができるので、切替え時に光量を 徐々に変化させることができるとともに、各観察時の光量を任意に調整すること ができる。このことは、切替え時に観察者の目を眩ますことが少なく、また、各 観察時における光量の調整にも電圧変換器などを不要にできるから、経済的であ る。

【００２９】 以上、本考案について好適な実施例を挙げて説明したが、本考案はこの実施例 に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良 並びに設計の変更が可能なことは勿論である。

【００３０】 例えば、明視野観察と暗視野観察との切替えは、上記実施例のように２つの偏 光フィルタ４４，４６を用いて行うほかに、図６に示す構成でもよい。これは、 図６（ａ）に示す如く、本体５１に２枚のガラス板５２，５３を前記照明光Ｌの 光軸上でかつ所定の隙間隔てて配置し、この間に液晶板５４を収納したものであ る。液晶板５４は、図６（ｂ）のように、中心のエリア５４Ｅとその外側の帯輪 状部分とに分割され、更に、その帯輪状部分が４つのエリア５４Ａ〜５４Ｄに分 割されている。各エリア５４Ａ〜５４Ｅは、それぞれが独立的に透光可能かつ遮 光可能なように、通電制御される。

【００３１】 このような構成において、明視野観察を行う場合には、エリア５４Ａ〜５４Ｄ へ通電してこれらのエリア５４Ａ〜５４Ｄを遮光して、光をエリア５４Ｅのみか ら透過させれば、明視野観察を行うことができる。また、暗視野観察を行う場合 には、エリア５４Ｅへ通電してそのエリア５４Ｅのみを遮光して、光をエリア５ ４Ａ〜５４Ｄから透過させれば、暗視野観察を行うことができる。

【００３２】 従って、明視野観察と暗視野観察との切替えを液晶板５４の各エリア５４Ａ〜 ５４Ｅへの通電のみで行うことができるから、つまり、機械的移動を全く伴うこ とがないから、衝撃や振動がなく、かつ、ごみなどの付着もなくすことができる 。しかも、液晶板５４のエリア５４Ａ〜５４Ｅへの通電を制御することにより光 量も徐々に段階的に変化させることができるから、切替え時に光量を徐々に変化 させることができるとともに、各観察時の光量を任意に調整することができる。 この場合、分割するエリアの数、分割態様および各エリアへの通電制御を変えて 被測定物Ｗを観察するようにしてもよい。

【００３３】 また、照明手段としては、上記実施例で述べた反射照明手段に限らず、透過照 明手段でもよい。

【００３４】

【考案の効果】

以上の通り、本考案によれば、明視野観察と暗視野観察との切替えに際して、 衝撃や振動が少なく、かつ、ごみなどの付着も少ない上、切替え時に光量を徐々 に変化させることができるとともに、各観察時の光量を任意に調整することがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の顕微鏡の光学系を示す概略図である。

【図２】従来の切替装置を示す図である。

【図３】本考案の一実施例を示す斜視図である。

【図４】図３に設けられる光学系を示す図である。

【図５】図４の切替手段３２を示す図である。

【図６】切替手段の他の例を示す図である。

【符号の説明】

４ 光源（照明手段） ３２ 切替手段 ４４ 第１の偏光フィルタ ４６ 第２の偏光フィルタ ５１ 切替手段 ５４ 液晶板 ５４Ａ〜５４Ｅ エリア Ｗ 被測定物

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】照明手段と被測定物との間に、明視野観察
   と暗視野観察とを切り替える切替手段を設けた顕微鏡に
   おいて、前記切替手段を、前記照明手段からの照明光の
   光軸上に配置されかついずれか一方が他方に対して回動
   自在に設けられた一組の偏光フィルタによって構成した
   ことを特徴とする顕微鏡。
2. 【請求項２】照明手段と被測定物との間に、明視野観察
   と暗視野観察とを切り替える切替手段を設けた顕微鏡に
   おいて、前記切替手段を、前記照明手段からの照明光の
   光軸上に配置されかつそれぞれが独立的に遮光可能な複
   数のエリアに分割された液晶板によって構成したことを
   特徴とする顕微鏡。