JPH0695001A - 顕微鏡装置 - Google Patents
顕微鏡装置Info
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- JPH0695001A JPH0695001A JP4269619A JP26961992A JPH0695001A JP H0695001 A JPH0695001 A JP H0695001A JP 4269619 A JP4269619 A JP 4269619A JP 26961992 A JP26961992 A JP 26961992A JP H0695001 A JPH0695001 A JP H0695001A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡便な構成で、従来の顕微鏡像に加え試料面
の広視野な像をも観察、撮影でき、しかもケーラー照明
を維持しながら広視野な像への合焦を行う。 【構成】 顕微鏡装置において、結像光学系の光路に対
して第１対物レンズを退避可能に位置させる手段と、第
１対物レンズよりも大きな焦点距離を有し、正・負・正
の３群で構成され、第１対物レンズが光路から退避した
際に第１対物レンズによって照明光が導かれる被検面と
は異なる位置の第２の被検面からの光を光路上の第２対
物レンズに導いて所定位置に第２の被検面の像を形成す
る第３の対物レンズとを設け、照明光学系を、光路内に
配置された前記第１対物レンズまたは第３対物レンズの
照明光学系側焦点位置に光源像を形成するように構成
し、第１及び第２レンズ群を一体的に光軸方向へ移動さ
せて第２の被検面への合焦を行う。
の広視野な像をも観察、撮影でき、しかもケーラー照明
を維持しながら広視野な像への合焦を行う。 【構成】 顕微鏡装置において、結像光学系の光路に対
して第１対物レンズを退避可能に位置させる手段と、第
１対物レンズよりも大きな焦点距離を有し、正・負・正
の３群で構成され、第１対物レンズが光路から退避した
際に第１対物レンズによって照明光が導かれる被検面と
は異なる位置の第２の被検面からの光を光路上の第２対
物レンズに導いて所定位置に第２の被検面の像を形成す
る第３の対物レンズとを設け、照明光学系を、光路内に
配置された前記第１対物レンズまたは第３対物レンズの
照明光学系側焦点位置に光源像を形成するように構成
し、第１及び第２レンズ群を一体的に光軸方向へ移動さ
せて第２の被検面への合焦を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、試料被検面の広視野
観察が可能な落射型倒立顕微鏡に関するものである。
観察が可能な落射型倒立顕微鏡に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の顕微鏡の対物レンズには、１倍以
下の極低倍の対物レンズを有するものはなかった。図２
に、従来の落射型倒立顕微鏡の一例を示す。これは、結
像系として第１対物レンズ１５と第２対物レンズ１７と
から成る無限系の例である。
下の極低倍の対物レンズを有するものはなかった。図２
に、従来の落射型倒立顕微鏡の一例を示す。これは、結
像系として第１対物レンズ１５と第２対物レンズ１７と
から成る無限系の例である。
【０００３】この顕微鏡は、ステージ１６上の試料Ｓの
下面ＳＰ（被検面）を照明するための照明光学系と、被
検面からの光を結像して接眼系または撮像系の所定位置
に被検面の像を形成するための結像光学系（対物光学
系）とを有する。
下面ＳＰ（被検面）を照明するための照明光学系と、被
検面からの光を結像して接眼系または撮像系の所定位置
に被検面の像を形成するための結像光学系（対物光学
系）とを有する。
【０００４】照明光学系において、図中破線で示したよ
うに、光源１１からの照明光は、コレクタレンズ１２で
集められ、フィールドレンズ１３によってハーフミラー
Ｍ11を介して第１対物レンズ１５の前側焦点位置（瞳位
置）１４に光源像を形成した後、第１対物レンズ１５に
よって平行光束となり、被検面ＳＰを均一強度で照明す
る（ケーラー照明）。
うに、光源１１からの照明光は、コレクタレンズ１２で
集められ、フィールドレンズ１３によってハーフミラー
Ｍ11を介して第１対物レンズ１５の前側焦点位置（瞳位
置）１４に光源像を形成した後、第１対物レンズ１５に
よって平行光束となり、被検面ＳＰを均一強度で照明す
る（ケーラー照明）。
【０００５】一方、結像光学系において、図中実線で示
したように、被検面から反射された光は、第１対物レン
ズ１５で平行光束に変換され、その後、ハーフミラーＭ
11、ミラーＭ12を介して第２対物レンズ１７に入射す
る。さらにこの第２対物レンズ１７によって平行光束は
所定位置に結像され、ここに被検面の像が形成される。
したように、被検面から反射された光は、第１対物レン
ズ１５で平行光束に変換され、その後、ハーフミラーＭ
11、ミラーＭ12を介して第２対物レンズ１７に入射す
る。さらにこの第２対物レンズ１７によって平行光束は
所定位置に結像され、ここに被検面の像が形成される。
【０００６】ここでは、第２対物レンズ１７を出た光束
は光分割プリズム１８によって２光束に分割し、一方は
ミラーＭ12を介して観察像面２０上に結像し、接眼光学
系２１を介して観察者に観察される。他方は撮影像面９
上に結像し、カメラ等で撮影される。なお、第１対物レ
ンズ１５は、結像光学系における対物レンズとしての作
用と、照明光学系におけるコンデンサレンズとしての作
用とを合わせ持っている。また観察光学系は、基本的
に、結像光学系（１５、１７）と接眼光学系２１とで構
成される。
は光分割プリズム１８によって２光束に分割し、一方は
ミラーＭ12を介して観察像面２０上に結像し、接眼光学
系２１を介して観察者に観察される。他方は撮影像面９
上に結像し、カメラ等で撮影される。なお、第１対物レ
ンズ１５は、結像光学系における対物レンズとしての作
用と、照明光学系におけるコンデンサレンズとしての作
用とを合わせ持っている。また観察光学系は、基本的
に、結像光学系（１５、１７）と接眼光学系２１とで構
成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如き従来の顕微鏡装置では、対物レンズ１５を１倍以下
の倍率で実現しようとすると、焦点距離が長くなってし
まい同一鏡筒長では設計が困難である。したがって、従
来の顕微鏡装置では、より広範囲の試料面を観察、撮影
したいという要求に応えることができないという問題が
あった。
如き従来の顕微鏡装置では、対物レンズ１５を１倍以下
の倍率で実現しようとすると、焦点距離が長くなってし
まい同一鏡筒長では設計が困難である。したがって、従
来の顕微鏡装置では、より広範囲の試料面を観察、撮影
したいという要求に応えることができないという問題が
あった。
【０００８】本発明は、上記問題を解消し、簡便な構成
で、従来の倍率範囲での試料の像に加え極低倍率の広視
野な試料の像をも観察、撮影でき、さらには、ケーラー
照明を維持しつつ広視野な試料の像への合焦ができる顕
微鏡装置を得ることを目的とする。
で、従来の倍率範囲での試料の像に加え極低倍率の広視
野な試料の像をも観察、撮影でき、さらには、ケーラー
照明を維持しつつ広視野な試料の像への合焦ができる顕
微鏡装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明に係る顕微鏡装置では、被検
面を照明するための照明光学系と、前記被検面からの光
を集光して平行光束を形成する第１対物レンズおよび該
第１対物レンズを介した平行光束を結像して前記被検面
の像を所定位置に形成する第２対物レンズを有する結像
光学系とを備えた顕微鏡装置において、前記結像光学系
の光路に対して前記第１対物レンズを退避可能に位置さ
せる挿脱手段と、前記第１対物レンズよりも長い焦点距
離を有し、前記第１対物レンズが前記光路から退避した
際に前記被検面とは異なる位置の第２の被検面からの光
を平行光束に変換して、該平行光束を前記光路上の前記
第２対物レンズに導いて前記所定位置に前記第２の被検
面の像を形成する第３の対物レンズとを設け、前記照明
光学系は、前記第１対物レンズが前記光路内に位置する
際には、前記第１対物レンズの照明光学系側の焦点位置
に光源像を形成し、前記第３の対物レンズが前記光路内
に位置する際には、前記第３の対物レンズの照明光学系
側の焦点位置に光源像を形成し、前記第３の対物レンズ
は、前記第２の被検面側から順に、正の屈折力の第１レ
ンズ群と、負の屈折力野第２レンズ群と、正の屈折力の
第３レンズ群とを有し、前記第１レンズ群から入射する
平行光束に対して前記第１レンズ群と第２レンズ群とは
アフォーカル系を形成し、前記第３レンズ群から入射す
る平行光束に対して前記第２レンズ群と第３レンズ群と
はアフォーカル系を形成し、前記第１及び第２レンズ群
を一体的に光軸方向へ移動させることにより前記第２の
被検面への合焦を行うように構成したものである。
め、請求項１に記載の発明に係る顕微鏡装置では、被検
面を照明するための照明光学系と、前記被検面からの光
を集光して平行光束を形成する第１対物レンズおよび該
第１対物レンズを介した平行光束を結像して前記被検面
の像を所定位置に形成する第２対物レンズを有する結像
光学系とを備えた顕微鏡装置において、前記結像光学系
の光路に対して前記第１対物レンズを退避可能に位置さ
せる挿脱手段と、前記第１対物レンズよりも長い焦点距
離を有し、前記第１対物レンズが前記光路から退避した
際に前記被検面とは異なる位置の第２の被検面からの光
を平行光束に変換して、該平行光束を前記光路上の前記
第２対物レンズに導いて前記所定位置に前記第２の被検
面の像を形成する第３の対物レンズとを設け、前記照明
光学系は、前記第１対物レンズが前記光路内に位置する
際には、前記第１対物レンズの照明光学系側の焦点位置
に光源像を形成し、前記第３の対物レンズが前記光路内
に位置する際には、前記第３の対物レンズの照明光学系
側の焦点位置に光源像を形成し、前記第３の対物レンズ
は、前記第２の被検面側から順に、正の屈折力の第１レ
ンズ群と、負の屈折力野第２レンズ群と、正の屈折力の
第３レンズ群とを有し、前記第１レンズ群から入射する
平行光束に対して前記第１レンズ群と第２レンズ群とは
アフォーカル系を形成し、前記第３レンズ群から入射す
る平行光束に対して前記第２レンズ群と第３レンズ群と
はアフォーカル系を形成し、前記第１及び第２レンズ群
を一体的に光軸方向へ移動させることにより前記第２の
被検面への合焦を行うように構成したものである。
【００１０】また、請求項２に記載の発明に係る顕微鏡
装置では、請求項１に記載の顕微鏡装置において、前記
第２及び第３レンズ群を一体的に光軸方向へ移動させる
ことにより前記光源像と前記第３の対物レンズの照明光
学系側の焦点位置とを一致させるようにしたものであ
る。
装置では、請求項１に記載の顕微鏡装置において、前記
第２及び第３レンズ群を一体的に光軸方向へ移動させる
ことにより前記光源像と前記第３の対物レンズの照明光
学系側の焦点位置とを一致させるようにしたものであ
る。
【００１１】
【作用】本発明は、前述した構成によって簡便な構成
で、従来の顕微鏡では不可能であった極低倍率（１倍以
下）での広視野の観察像を得ることが可能となり、さら
に第１および第２レンズ群を一体的に移動させることに
よってケーラー照明を保ったままの状態で広視野観察像
に対する合焦を行うができる。
で、従来の顕微鏡では不可能であった極低倍率（１倍以
下）での広視野の観察像を得ることが可能となり、さら
に第１および第２レンズ群を一体的に移動させることに
よってケーラー照明を保ったままの状態で広視野観察像
に対する合焦を行うができる。
【００１２】まず、第１対物レンズと第２対物レンズと
の間を平行系、即ちこれらを無限遠系で構成しており、
その光学系全体の倍率は、第１対物レンズの焦点距離を
Ｆ1、第２対物レンズの焦点距離をＦ2 とするとＦ2 ／
Ｆ1 となるので、第１対物レンズを第２対物レンズ以上
の長い焦点距離の対物レンズにすれば倍率は低くなる。
従って、この場合には、第２対物レンズ以上の長い焦点
距離を有する第３対物レンズを第１対物レンズの代わり
に用いれば良いことが理解できる。このように、原理的
には、第１対物レンズを光路から退避させた際に、焦点
距離の大きい第３対物レンズを配置すれば、第２被検面
の広視野の像を観察、撮影できる。
の間を平行系、即ちこれらを無限遠系で構成しており、
その光学系全体の倍率は、第１対物レンズの焦点距離を
Ｆ1、第２対物レンズの焦点距離をＦ2 とするとＦ2 ／
Ｆ1 となるので、第１対物レンズを第２対物レンズ以上
の長い焦点距離の対物レンズにすれば倍率は低くなる。
従って、この場合には、第２対物レンズ以上の長い焦点
距離を有する第３対物レンズを第１対物レンズの代わり
に用いれば良いことが理解できる。このように、原理的
には、第１対物レンズを光路から退避させた際に、焦点
距離の大きい第３対物レンズを配置すれば、第２被検面
の広視野の像を観察、撮影できる。
【００１３】この時、照明光学系が、光路内に配置され
た第１対物レンズまたは第３対物レンズの照明光学系側
の焦点位置に光源像を形成するように構成されているた
め、第１対物レンズの光路への挿脱が行われても他の光
学系に影響を与えることなく常に被検面を均一強度で照
明するケーラー照明が得られる。
た第１対物レンズまたは第３対物レンズの照明光学系側
の焦点位置に光源像を形成するように構成されているた
め、第１対物レンズの光路への挿脱が行われても他の光
学系に影響を与えることなく常に被検面を均一強度で照
明するケーラー照明が得られる。
【００１４】さて、顕微鏡装置の構成を簡素にしつつ、
合焦時の操作性を大幅に向上させるには、第２被検面を
移動させることなく、第３対物レンズを移動させて合焦
を行う必要がある。しかしながら、単に第３対物レンズ
を動かすとその前側焦点位置も移動してしまい、ケーラ
ー照明を得るために光源像が形成されるべき瞳位置から
ずれてしまう。
合焦時の操作性を大幅に向上させるには、第２被検面を
移動させることなく、第３対物レンズを移動させて合焦
を行う必要がある。しかしながら、単に第３対物レンズ
を動かすとその前側焦点位置も移動してしまい、ケーラ
ー照明を得るために光源像が形成されるべき瞳位置から
ずれてしまう。
【００１５】このため、第１対物レンズよりも長い焦点
距離を有する第３対物レンズは、第２の被検面側から順
に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レ
ンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群とを有する構成と
し、さらに第１レンズ群から入射する平行光束に対して
第１レンズ群と第２レンズ群とはアフォーカル系を形成
すると共に、第３レンズ群から入射する平行光束に対し
て第２レンズ群と第３レンズ群とはアフォーカル系を形
成するように構成し、第１及び第２レンズ群を一体定に
光軸方向へ移動させることによりケーラー照明を維持し
ながら第２の被検面への合焦を行うことを可能としてい
る。本発明の作用を図３を用いて説明する。
距離を有する第３対物レンズは、第２の被検面側から順
に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レ
ンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群とを有する構成と
し、さらに第１レンズ群から入射する平行光束に対して
第１レンズ群と第２レンズ群とはアフォーカル系を形成
すると共に、第３レンズ群から入射する平行光束に対し
て第２レンズ群と第３レンズ群とはアフォーカル系を形
成するように構成し、第１及び第２レンズ群を一体定に
光軸方向へ移動させることによりケーラー照明を維持し
ながら第２の被検面への合焦を行うことを可能としてい
る。本発明の作用を図３を用いて説明する。
【００１６】図３において用いられている第３対物レン
ズは、第２被検面ＳＰ’側から順に焦点距離をｆ1 の正
レンズ群（第１レンズ群）Ａと、焦点距離ｆ2 の負レン
ズ群（第２レンズ群）Ｂと、焦点距離ｆ3 の正レンズ群
（第３レンズ群）Ｃとからなる３群構成である。
ズは、第２被検面ＳＰ’側から順に焦点距離をｆ1 の正
レンズ群（第１レンズ群）Ａと、焦点距離ｆ2 の負レン
ズ群（第２レンズ群）Ｂと、焦点距離ｆ3 の正レンズ群
（第３レンズ群）Ｃとからなる３群構成である。
【００１７】第１レンズ群Ａと第２レンズ群Ｂ、また第
２レンズ群Ｂと第３レンズ群Ｃは、それぞれガリレオ変
倍系を構成しており、換言すれば、点線出示す語と区、
第１レンズ群Ａから入射する平行光束に対して第１レン
ズ群Ａと第２レンズ群Ｂとがアフォーカル系を形成し、
実線で示すごとく、第３レンズ群Ｃから入射する平行光
束に対して前記第２レンズ群と第３レンズ群Ｃとがアフ
ォーカル系を形成している。この時、第１レンズ群Ａと
第２レンズ群Ｂとの主点間隔はｆ1 ＋ｆ2 であり、第２
レンズ群Ｂと第３レンズ群Ｃとの主点間隔はｆ2 ＋ｆ3
である。
２レンズ群Ｂと第３レンズ群Ｃは、それぞれガリレオ変
倍系を構成しており、換言すれば、点線出示す語と区、
第１レンズ群Ａから入射する平行光束に対して第１レン
ズ群Ａと第２レンズ群Ｂとがアフォーカル系を形成し、
実線で示すごとく、第３レンズ群Ｃから入射する平行光
束に対して前記第２レンズ群と第３レンズ群Ｃとがアフ
ォーカル系を形成している。この時、第１レンズ群Ａと
第２レンズ群Ｂとの主点間隔はｆ1 ＋ｆ2 であり、第２
レンズ群Ｂと第３レンズ群Ｃとの主点間隔はｆ2 ＋ｆ3
である。
【００１８】このような光学系において、第１レンズ群
Ａと第２レンズ群Ｂとを光軸上で一体に移動させた場
合、後側焦点位置Ｆ’は移動するが、前側焦点位置Ｆは
移動しない。従って、第１レンズ群Ａと第２レンズ群Ｂ
とを光軸上で一体に移動させることによって第２被検面
ＳＰ’への合焦を行っても、前側焦点位置Ｆは光源像が
形成されるべき瞳位置Ｈからずれることがなく、常にケ
ーラー照明を得ることができる。しかも、第１レンズ群
Ａと第２レンズ群Ｂとがガリレオ変倍系を構成するた
め、合焦のためにこの２つのレンズ群を一体に移動させ
ても第３対物レンズ自身の焦点距離は変化しないので、
観察倍率は一定に保つことができる。
Ａと第２レンズ群Ｂとを光軸上で一体に移動させた場
合、後側焦点位置Ｆ’は移動するが、前側焦点位置Ｆは
移動しない。従って、第１レンズ群Ａと第２レンズ群Ｂ
とを光軸上で一体に移動させることによって第２被検面
ＳＰ’への合焦を行っても、前側焦点位置Ｆは光源像が
形成されるべき瞳位置Ｈからずれることがなく、常にケ
ーラー照明を得ることができる。しかも、第１レンズ群
Ａと第２レンズ群Ｂとがガリレオ変倍系を構成するた
め、合焦のためにこの２つのレンズ群を一体に移動させ
ても第３対物レンズ自身の焦点距離は変化しないので、
観察倍率は一定に保つことができる。
【００１９】ここで、第１レンズ群Ａ・第２レンズ群Ｂ
の移動量ＤX'と後側焦点位置Ｆ’の移動量ＤF'との関係
は、以下の(1) 式となる。 ＤF'＝ＤX'（１−１／β'2） …(1) 式 なお、β' はガリレオ変倍系（第１レンズ群Ａと第２レ
ンズ群Ｂとの合成系）倍率でβ' ＝−ｆ2 ／ｆ1 であ
る。
の移動量ＤX'と後側焦点位置Ｆ’の移動量ＤF'との関係
は、以下の(1) 式となる。 ＤF'＝ＤX'（１−１／β'2） …(1) 式 なお、β' はガリレオ変倍系（第１レンズ群Ａと第２レ
ンズ群Ｂとの合成系）倍率でβ' ＝−ｆ2 ／ｆ1 であ
る。
【００２０】また、この系において、第２レンズ群Ｂと
第３レンズ群Ｃとを光軸上で一体に移動させた場合、後
側焦点位置Ｆ’は移動しないが前側焦点位置Ｆは移動す
る。従って、照明光学系の光源像位置（瞳位置）Ｈが変
化した場合、第２レンズ群Ｂと第３レンズ群Ｃとを光軸
上で一体に移動させることによって、第２被検面ＳＰ’
への合焦状態を保ったまま、前側焦点位置Ｆを瞳位置Ｈ
に一致させケーラー照明となるように調整することがで
きる。
第３レンズ群Ｃとを光軸上で一体に移動させた場合、後
側焦点位置Ｆ’は移動しないが前側焦点位置Ｆは移動す
る。従って、照明光学系の光源像位置（瞳位置）Ｈが変
化した場合、第２レンズ群Ｂと第３レンズ群Ｃとを光軸
上で一体に移動させることによって、第２被検面ＳＰ’
への合焦状態を保ったまま、前側焦点位置Ｆを瞳位置Ｈ
に一致させケーラー照明となるように調整することがで
きる。
【００２１】この時、第２レンズ群Ｂ・第３レンズ群Ｃ
の移動量ＤX と前側焦点位置Ｆの移動量ＤF の関係は以
下の(2) 式となる。 ＤF ＝ＤX （１−１／β2 ） …(2) 式 なお、βはガリレオ変倍系（第２レンズ群Ｂと第３レン
ズ群Ｃとの合成系）の倍率でβ＝−ｆ2 ／ｆ3 である。
の移動量ＤX と前側焦点位置Ｆの移動量ＤF の関係は以
下の(2) 式となる。 ＤF ＝ＤX （１−１／β2 ） …(2) 式 なお、βはガリレオ変倍系（第２レンズ群Ｂと第３レン
ズ群Ｃとの合成系）の倍率でβ＝−ｆ2 ／ｆ3 である。
【００２２】以上のように、本願発明は、第２群と第３
群とを一体に光軸上を移動させる手段を備えたものであ
るので、これによって常にケーラー照明を保ちながら合
焦操作を行うことが可能となる。さらに本願発明では、
第２レンズ群と第３レンズ群とを一体に光軸上を移動さ
せる手段を備えることによって、合焦状態を保ちながら
照明光学系のケーラー照明の調整を行うことも可能とな
る。
群とを一体に光軸上を移動させる手段を備えたものであ
るので、これによって常にケーラー照明を保ちながら合
焦操作を行うことが可能となる。さらに本願発明では、
第２レンズ群と第３レンズ群とを一体に光軸上を移動さ
せる手段を備えることによって、合焦状態を保ちながら
照明光学系のケーラー照明の調整を行うことも可能とな
る。
【００２３】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。図１
は、本発明の一実施例による顕微鏡装置の光学系を示す
概略構成図であり、第１対物レンズを光路から退避させ
た状態を示している。本実施例は、第１対物レンズ１５
と光束透過孔部材２２とが光路に対して互いに交換可能
に構成され、ステージ６に載置された試料Ｓ上の第２被
検面ＳＰ’を広視野の像として観察できるような所望の
低倍率となる（焦点距離の長い）第３対物レンズとして
マクロ観察用対物レンズ５を備えたたものである。その
他の構成は図２に示した従来の顕微鏡と同様である。
は、本発明の一実施例による顕微鏡装置の光学系を示す
概略構成図であり、第１対物レンズを光路から退避させ
た状態を示している。本実施例は、第１対物レンズ１５
と光束透過孔部材２２とが光路に対して互いに交換可能
に構成され、ステージ６に載置された試料Ｓ上の第２被
検面ＳＰ’を広視野の像として観察できるような所望の
低倍率となる（焦点距離の長い）第３対物レンズとして
マクロ観察用対物レンズ５を備えたたものである。その
他の構成は図２に示した従来の顕微鏡と同様である。
【００２４】本実施例においては、図２に示した従来の
装置と同様に、第１対物レンズによって観察されるステ
ージ１６上の試料面位置ＳＰに相当する部位１６’が、
光束を透過させるように設計されており、マクロ観察用
対物レンズ５及び第２被検面ＳＰ’への光路は、光路内
に配置されている際の第１対物レンズへの光路の延長上
にある。
装置と同様に、第１対物レンズによって観察されるステ
ージ１６上の試料面位置ＳＰに相当する部位１６’が、
光束を透過させるように設計されており、マクロ観察用
対物レンズ５及び第２被検面ＳＰ’への光路は、光路内
に配置されている際の第１対物レンズへの光路の延長上
にある。
【００２５】マクロ観察用対物レンズ５は、第２被検面
ＳＰ’側から順に、正の屈折力を持ち第１レンズ群Ａ
と、負の屈折力の第２レンズ群Ｂと、正の屈折力の第３
レンズ群Ｃとから構成されており、第１レンズ群Ａから
入射する点線で示す如き平行光束に対して第１レンズ群
Ａと第２レンズ群Ｂとがアフォーカル系を形成し、第３
得レンズ群Ｃから入射する実線で示す如き平行光束に対
して第２レンズ群Ｂと第３レンズ群Ｃとがアフォーカル
系を形成している。
ＳＰ’側から順に、正の屈折力を持ち第１レンズ群Ａ
と、負の屈折力の第２レンズ群Ｂと、正の屈折力の第３
レンズ群Ｃとから構成されており、第１レンズ群Ａから
入射する点線で示す如き平行光束に対して第１レンズ群
Ａと第２レンズ群Ｂとがアフォーカル系を形成し、第３
得レンズ群Ｃから入射する実線で示す如き平行光束に対
して第２レンズ群Ｂと第３レンズ群Ｃとがアフォーカル
系を形成している。
【００２６】ステージ６状の第２被検面ＳＰ’を広視野
の像として観察する場合について図１を参照しながら説
明する。図１は第１対物レンズ１５が光路から退避し、
光束透過孔部材２２が挿入されている。まず、照明光学
系において、光源１を出た照明光Ｌ2 は、点線で示すご
とく、コレクタレンズ２を通り、フィールドレンズ３に
よってハーフミラーＭ1 を介して、マクロ観察用対物レ
ンズ５の前側焦点位置である瞳位置４に光源像を形成す
る。その後ミラーＭ2 を介してマクロ観察用対物レンズ
５へ入射する。このマイクロ観察用対物レンズ５により
平行光束に変換され、ミラーＭ3 を介してステージ６上
に載置された試料Ｓの第２の被検面ＳＰ’をケーラー照
明として均一強度で照明する。
の像として観察する場合について図１を参照しながら説
明する。図１は第１対物レンズ１５が光路から退避し、
光束透過孔部材２２が挿入されている。まず、照明光学
系において、光源１を出た照明光Ｌ2 は、点線で示すご
とく、コレクタレンズ２を通り、フィールドレンズ３に
よってハーフミラーＭ1 を介して、マクロ観察用対物レ
ンズ５の前側焦点位置である瞳位置４に光源像を形成す
る。その後ミラーＭ2 を介してマクロ観察用対物レンズ
５へ入射する。このマイクロ観察用対物レンズ５により
平行光束に変換され、ミラーＭ3 を介してステージ６上
に載置された試料Ｓの第２の被検面ＳＰ’をケーラー照
明として均一強度で照明する。
【００２７】第２被検面ＳＰ’からの戻り光Ｌ1 は、実
線で示す如く、ミラーＭ3 を介してマクロ観察用対物レ
ンズ５へ入射して平行光束に変換される。そしてその平
行光束は、となり、ミラーＭ2 、ハーフミラーＭ1 、ミ
ラーＭ4 を介して第２対物レンズ７によって集光され
る。この集光光束は、光分割プリズム８で２分割された
後、一方はミラーＭ5 を介して観察像面１０上に第２被
検面ＳＰ’の像を形成し、他方は撮影像面９上に第２被
検面ＳＰ’の像を形成する。
線で示す如く、ミラーＭ3 を介してマクロ観察用対物レ
ンズ５へ入射して平行光束に変換される。そしてその平
行光束は、となり、ミラーＭ2 、ハーフミラーＭ1 、ミ
ラーＭ4 を介して第２対物レンズ７によって集光され
る。この集光光束は、光分割プリズム８で２分割された
後、一方はミラーＭ5 を介して観察像面１０上に第２被
検面ＳＰ’の像を形成し、他方は撮影像面９上に第２被
検面ＳＰ’の像を形成する。
【００２８】ところで、第１対物レンズを退避させてマ
クロ観察用対物レンズ５による試料被検面ＳＰ’の広視
野での観察を行う場合、その前側焦点位置４が、第１対
物レンズ１５が光路内に配置された際のその前側焦点位
置１４と一致するように、即ち照明区が右傾の光源像が
瞳位置４に一致するように配置されるが、第２レンズ群
Ｂと第３レンズ群Ｃとを一体に光軸上で移動させること
によって、ケーラー照明となるように調整することがで
きる。この時第２レンズ群Ｂと第３レンズ群Ｃとがガリ
レオ変倍系を形成しているため、第２レンズ群Ｂと第３
レンズ群Ｃとを一体に光軸上を移動させても後側焦点位
置は移動せず、前側焦点位置のみが移動する。したがっ
て、ステージ６上の試料被検面ＳＰ’への合焦に影響を
与えないでケーラー照明のための調整が行える。
クロ観察用対物レンズ５による試料被検面ＳＰ’の広視
野での観察を行う場合、その前側焦点位置４が、第１対
物レンズ１５が光路内に配置された際のその前側焦点位
置１４と一致するように、即ち照明区が右傾の光源像が
瞳位置４に一致するように配置されるが、第２レンズ群
Ｂと第３レンズ群Ｃとを一体に光軸上で移動させること
によって、ケーラー照明となるように調整することがで
きる。この時第２レンズ群Ｂと第３レンズ群Ｃとがガリ
レオ変倍系を形成しているため、第２レンズ群Ｂと第３
レンズ群Ｃとを一体に光軸上を移動させても後側焦点位
置は移動せず、前側焦点位置のみが移動する。したがっ
て、ステージ６上の試料被検面ＳＰ’への合焦に影響を
与えないでケーラー照明のための調整が行える。
【００２９】また、第１レンズ群Ａと第２レンズ群Ｂと
が光軸上を一体に移動するよう設置されており、この移
動によって第２被検面ＳＰ’への合焦操作を行う。第１
レンズ群Ａと第２レンズ群Ｂはガリレオ変倍系を形成し
ており、これを一体に光軸上で移動させた場合、前側焦
点位置は移動せず、後側焦点位置のみが移動する。した
っがて、照明光学系に影響しないでケーラー照明を保っ
たまま第２被検面ＳＰ’への合焦操作ができる。
が光軸上を一体に移動するよう設置されており、この移
動によって第２被検面ＳＰ’への合焦操作を行う。第１
レンズ群Ａと第２レンズ群Ｂはガリレオ変倍系を形成し
ており、これを一体に光軸上で移動させた場合、前側焦
点位置は移動せず、後側焦点位置のみが移動する。した
っがて、照明光学系に影響しないでケーラー照明を保っ
たまま第２被検面ＳＰ’への合焦操作ができる。
【００３０】さて、第１対物レンズ１５の光路への挿脱
手段としては種々のものが利用可能であるが、例えば通
常の顕微鏡において倍率の異なる対物レンズを切り替え
るためのレボルバ機構を用いれば簡単である。即ち、図
１に示す如くレボルバに第１対物レンズ１５と光束をそ
のまま透過させる光束透過孔部材２２とを設けておき、
レボルバの回転によってこれらを切り替えれば良い。こ
の時、レボルバには倍率の異なる複数の第１対物レンズ
を設けて良いことは言うまでもない。なお、図１に示し
たステージ６を、ステージ１６と並列的になるように顕
微鏡装置の上部に配置して良いことは言うまでもない。
手段としては種々のものが利用可能であるが、例えば通
常の顕微鏡において倍率の異なる対物レンズを切り替え
るためのレボルバ機構を用いれば簡単である。即ち、図
１に示す如くレボルバに第１対物レンズ１５と光束をそ
のまま透過させる光束透過孔部材２２とを設けておき、
レボルバの回転によってこれらを切り替えれば良い。こ
の時、レボルバには倍率の異なる複数の第１対物レンズ
を設けて良いことは言うまでもない。なお、図１に示し
たステージ６を、ステージ１６と並列的になるように顕
微鏡装置の上部に配置して良いことは言うまでもない。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
簡便な構成で、従来の顕微鏡では不可能であった低倍率
で広視野の観察像を得ることができるだけでなく、ケー
ラー照明を保ったままの合焦操作および、合焦を保った
ままのケーラー照明の調整を行うこともできるという効
果がある。
簡便な構成で、従来の顕微鏡では不可能であった低倍率
で広視野の観察像を得ることができるだけでなく、ケー
ラー照明を保ったままの合焦操作および、合焦を保った
ままのケーラー照明の調整を行うこともできるという効
果がある。
【図１】本発明の一実施例による顕微鏡装置を説明する
概略構成図である。
概略構成図である。
【図２】従来の顕微鏡装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の作用を示す説明図である。
１，１１：光源 ２，１２：コレクタレンズ ３，１３：フィールドレンズ ４，１４，Ｈ：瞳位置 ５：３群構成のマクロ観察用対物レンズ １５：第１対物レンズ ６，１６：ステージ ＳＰ’：第２被検面 ７，１７：第２対物レンズ ８，１８：光分割プリズム ９，１９：撮影像面 １０，２０：観察像面 Ｍ2 ，Ｍ3 ，Ｍ4 ，Ｍ12：ミラー Ｍ1 ，Ｍ11：ハーフミラー
Claims (2)
- 【請求項１】 被検面を照明するための照明光学系と、
前記被検面からの光を集光して平行光束を形成する第１
対物レンズおよび該第１対物レンズを介した平行光束を
結像して前記被検面の像を所定位置に形成する第２対物
レンズを有する結像光学系とを備えた顕微鏡装置におい
て、 前記結像光学系の光路に対して前記第１対物レンズを退
避可能に位置させる挿脱手段と、 前記第１対物レンズよりも長い焦点距離を有し、前記第
１対物レンズが前記光路から退避した際に前記被検面と
は異なる位置の第２の被検面からの光を平行光束に変換
して、該平行光束を前記第２対物レンズに導いて前記所
定位置に前記第２の被検面の像を形成する第３の対物レ
ンズとを設け、 前記照明光学系は、前記第１対物レンズが前記光路内に
位置する際には、前記第１対物レンズの照明光学系側の
焦点位置に光源像を形成し、前記第３の対物レンズが前
記光路内に位置する際には、前記第３の対物レンズの照
明光学系側の焦点位置に光源像を形成し、 前記第３の対物レンズは、前記第２の被検面側から順
に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力野第２レ
ンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群とを有し、 前記第１レンズ群から入射する平行光束に対して前記第
１レンズ群と第２レンズ群とはアフォーカル系を形成
し、前記第３レンズ群から入射する平行光束に対して前
記第２レンズ群と第３レンズ群とはアフォーカル系を形
成し、 前記第１及び第２レンズ群を一体的に光軸方向へ移動さ
せることにより前記第２の被検面への合焦を行うことを
特徴とする顕微鏡装置。 - 【請求項２】 前記第２及び第３レンズ群を一体的に光
軸方向へ移動させることにより前記光源像と前記第３の
対物レンズの照明光学系側の焦点位置とを一致させるこ
とを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4269619A JPH0695001A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 顕微鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4269619A JPH0695001A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 顕微鏡装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0695001A true JPH0695001A (ja) | 1994-04-08 |
Family
ID=17474877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4269619A Pending JPH0695001A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 顕微鏡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0695001A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009109680A (ja) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Nikon Corp | 倒立顕微鏡 |
| JP2009258746A (ja) * | 2001-07-06 | 2009-11-05 | Palantyr Research Llc | 撮像システムおよび逆空間光学設計を用いる方法 |
| CN114858762A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-08-05 | 郑州思昆生物工程有限公司 | 一种成像装置对焦方法及成像系统 |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP4269619A patent/JPH0695001A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009258746A (ja) * | 2001-07-06 | 2009-11-05 | Palantyr Research Llc | 撮像システムおよび逆空間光学設計を用いる方法 |
| JP2009109680A (ja) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Nikon Corp | 倒立顕微鏡 |
| CN114858762A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-08-05 | 郑州思昆生物工程有限公司 | 一种成像装置对焦方法及成像系统 |
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