JPH07174975A - 顕微鏡の照明系倍率切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】使用目的に応じた各種落射検鏡法及び各種光源
に対応して、各種光源を取り外すことなく迅速且つ確実
に、最適な落射照明系への切換可能な顕微鏡の照明系倍
率切換装置を提供する。 【構成】明暗視野観察及び蛍光観察が可能な落射投光管
２と、この落射投光管に対して挿脱されるように顕微鏡
４の鏡体６に着脱可能なフレーム８と、このフレーム８
内に設けられ、上記落射投光管２を介して形成される照
明光路１０中に挿入することによって照明系の倍率を上
げるコンバーターレンズ１２と、このコンバーターレン
ズ１２を上記照明光路１０に対して挿脱させるように、
コンバーターレンズ１２を支持した状態でフレーム８内
を摺動自在に構成されたレンズ枠１４と、このレンズ枠
１４を摺動させて上記コンバーターレンズ１２を上記照
明光路１０に対して挿脱させる操作レバー１６とを備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種検鏡法に対応する
ように、照明系の倍率を適宜選択的に切換可能な顕微鏡
の照明系倍率切換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、顕微鏡の観察法は、サンプルの形
態や研究目的に応じて種々選択的に使い分けられてい
る。例えば、医学や生物の分野において、生体組織や細
胞上で蛍光標識が施されたタンパクや遺伝子等を検出し
て、他の物質との位置関係を調べるために、落射蛍光検
鏡法が適用されている。この場合、位相差検鏡法や微分
干渉検鏡法を組み合わせることによって、上記タンパク
や遺伝子等が細胞構造のどの部位に存在するのかが確認
されている。

【０００３】一方、工業分野において、例えば半導体の
検査を例に採ると、ＩＣパターン欠陥検査では、落射明
視野検鏡法や落射暗視野検鏡法又は落射微分干渉検鏡法
が用いられており、また、ＩＣパターン上のごみを同定
するために落射蛍光検鏡法が用いられている。

【０００４】このように顕微鏡の落射検鏡法は、その目
的に応じて種々使い分けられているが、特に、研究用顕
微鏡では、透過照明との組み合わせも含めて、種々の落
射検鏡法への切り換えが迅速且つ円滑に行われることが
要求されている。

【０００５】一般的に、落射蛍光検鏡法では、紫外波長
領域から可視波長領域に亘る分光特性を有する超高圧水
銀灯やキセノンショートアークランプ等の高輝度光源が
用いられている。一方、落射明視野検鏡法や落射暗視野
検鏡法又は落射微分干渉検鏡法では、可視波長領域から
赤外波長領域に亘る分光特性を有するハロゲンランプ等
が用いられている。

【０００６】前者のランプは、アーク光源であり、発光
部位が非常に小さいのに対し、後者のランプは、ある特
性の発光領域を有している。この場合、照明斑が少なく
高効率な照明を確保するためには、夫々のランプに適し
た投影倍率に基づいて落射照明光学系を構成する必要が
ある。

【０００７】このため、後者のランプを適用した場合に
おいて投影倍率が適切になるように落射照明光学系を構
成した上で、前者のアーク光源を使用する際には、落射
照明光学系にランプの投影倍率を上げるためのコンバー
ターレンズを付加することによって、落射蛍光検鏡法に
対応させている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した顕微鏡におい
て、例えば半導体上の非常に微細なごみを検出する場
合、明るい照明が必要となるため、高輝度光源である超
高圧水銀灯を適用した状態で、落射明暗視野検鏡法を行
った後、続いて、落射蛍光検鏡法に切り換えて、ごみか
ら発生する蛍光を分光測光することによって、ごみの同
定が行われている。

【０００９】しかしながら、このような検鏡方法におい
て、落射暗視野検鏡法を行う場合、上記コンバーターレ
ンズが介在していると、暗視野対物レンズの外周の照明
系に充分な明るさの光を導光することが困難になってし
まうという問題が生じる。このため、落射照明光学系中
から上記コンバーターレンズをその都度取り外さなけれ
ばならず、検鏡効率が低下してしまうといった問題が発
生する。

【００１０】また、上記ショートアーク光源とハロゲン
ランプのようなフィラメント光源とをダイクロイックミ
ラーやハーフミラー等を介して合成することによって、
紫外波長領域から可視波長領域に亘る広い波長領域の光
を顕微鏡の照明光として用いる場合でも、上記コンバー
ターレンズが落射照明光学系中に介在していると、２つ
の光源に夫々対応できるような落射照明光学系の切り換
えが困難になってしまうという問題が生じる。

【００１１】これに対して、上記コンバーターレンズを
使用しない例として、例えば実公昭５５−２４５６６号
公報には、異なる種類の光源が着脱自在に構成された顕
微鏡が開示されている。この顕微鏡は、上記光源を適宜
選択することによって、種々の検鏡法に対応できるよう
に構成されている。しかしながら、使用目的に応じて上
記光源をその都度取り換えなければならず、手間がかか
るため検鏡効率が低下してしまうという問題がある。

【００１２】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされており、その目的は、使用目的に応じた各種
落射検鏡法及び各種光源に対応して、各種光源を取り外
すことなく迅速且つ確実に、最適な落射照明系への切換
可能な顕微鏡の照明系倍率切換装置を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の顕微鏡の照明系倍率切換装置は、明
暗視野観察及び蛍光観察が可能な落射投光管と、この落
射投光管に対して挿脱されるように顕微鏡の鏡体に着脱
可能なフレームと、このフレーム内に設けられ、上記落
射投光管を介して形成される照明光路中に挿入すること
によって照明系の倍率を上げるコンバーターレンズと、
このコンバーターレンズを上記照明光路に対して挿脱さ
せるように、上記コンバーターレンズを支持した状態で
上記フレーム内を摺動自在に構成されたレンズ枠と、こ
のレンズ枠を摺動させて上記コンバーターレンズを上記
照明光路に対して挿脱させる操作レバーとを備える。

【００１４】

【作用】本発明によれば、操作レバーを介してレンズ枠
を摺動して、コンバーターレンズを照明光路に対して挿
脱させることによって、使用目的に応じた各種落射検鏡
法及び各種光源に対応して照明系の倍率が切り換えられ
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例に係る顕微鏡の
照明系倍率切換装置について、図１及び図２を参照して
説明する。図１及び図２に示すように、本実施例の顕微
鏡の照明系倍率切換装置は、明暗視野観察及び蛍光観察
が可能な落射投光管２と、この落射投光管２に対して挿
脱されるように顕微鏡４の鏡体６に着脱可能なフレーム
８と、このフレーム８内に設けられ、上記落射投光管２
を介して形成される照明光路１０中に挿入することによ
って照明系の倍率を上げるコンバーターレンズ１２と、
このコンバーターレンズ１２を上記照明光路１０に対し
て挿脱させるように、コンバーターレンズ１２を支持し
た状態でフレーム８内を摺動自在に構成されたレンズ枠
１４と、このレンズ枠１４を摺動させて上記コンバータ
ーレンズ１２を上記照明光路１０に対して挿脱させる操
作レバー１６とを備えている。

【００１６】フレーム８は、顕微鏡４の鏡体６に対して
着脱可能であって、ビス１８によって鏡体６に固定可能
に構成されている。このフレーム８をビス１８によって
鏡体６に固定させることによって、フレーム８は、落射
投光管２内に挿入配置されることになる。

【００１７】このフレーム８には、紫外波長領域から可
視波長領域に亘る分光特性を有する超高圧水銀灯２０か
ら発光した照明光を落射投光管２に導光させるため、互
いに対向配置された第１及び第２の開口部８ａ，８ｂが
形成されている。この結果、超高圧水銀灯２０から発光
した照明光は、第１及び第２の開口部８ａ，８ｂを介し
て落射投光管２に導光され、ここに照明光路１０が形成
されることになる。

【００１８】本実施例において、上述したフレーム８と
共にコンバーターレンズ１２，レンズ枠１４及び操作レ
バー１６は、コンバーターユニット２２として構成され
ており、具体的には、図１に示すように、コンバーター
ユニット２２は、超高圧水銀灯２０から形成される照明
光路１０中に位置付けられている。

【００１９】また、操作レバー１６は、その一端がレン
ズ枠１４に固定され且つ他端がフレーム８から突出して
構成されており、操作レバー１６を図中矢印Ｓ方向に移
動させることによって、レンズ枠１４を介してコンバー
ターレンズ１２を照明光路１０に対して挿脱させること
ができる。

【００２０】本実施例に適用された超高圧水銀灯２０
は、蛍光観察時等において必要とする強い照明光を発光
可能に構成されており、その発光部位は非常に小さく規
定されている。従って、超高圧水銀灯２０から照明光路
１０を介して対物レンズ２４（図１参照）に導光される
照明光は、対物レンズ２４の瞳径を充分に満たすような
照明系を有していない。

【００２１】そこで、現在、例えば顕微鏡ステージ２６
（図１参照）上の観察標本（図示しない）に対して暗視
野観察が行われている際に、蛍光観察を行う場合、操作
レバー１６を介してコンバーターレンズ１２を照明光路
１０中に挿入配置させる。

【００２２】この結果、超高圧水銀灯２０から発光され
た照明光は、コンバーターレンズ１２によって、対物レ
ンズ２４の瞳径に対応するように、その倍率が上げられ
る。従って、対物レンズ２４に導光された照明光は、こ
の対物レンズ２４の瞳径を充分に満たすような照明系を
有しており、顕微鏡ステージ２６上の観察標本には、よ
り強い照明光が照射されることになる。

【００２３】このような蛍光観察が行われた後、再び、
通常の暗視野観察を行う場合には、操作レバー１６を操
作して、コンバーターレンズ１２を照明光路１０から外
すことによって、照明系の倍率を下げることができる。

【００２４】このように本実施例の顕微鏡の照明系倍率
切換装置によれば、コンバーターレンズ１２を照明光路
１０に対して挿脱させるだけで、使用目的に応じた各種
落射検鏡法及び各種光源に対応して、各種光源を取り外
すことなく迅速且つ確実に、最適な落射照明系への切り
換えを行うことができる。

【００２５】なお、本発明は、上述した実施例の構成に
限定されることはなく、超高圧水銀灯２０の代わりに例
えばキセノンショートアークランプを適用することも可
能である。また、フレーム８は、鏡体６に対して着脱可
能に構成されているため、コンバーターレンズ１２が不
要な場合には、他のフレームや光学系を挿入させること
も可能である。

【００２６】また、上述した実施例では、落射照明の場
合について説明したが、透過照明を行う場合には、図１
に示すように、顕微鏡４の下部側に配置された超高圧水
銀灯２０から形成される照明光路１０ａ中にコンバータ
ーユニット２２を挿入配置させることによって対応する
ことが可能となる。

【００２７】次に、本発明の第２の実施例に係る顕微鏡
の照明系倍率切換装置について、図３を参照して説明す
る。なお、本実施例の説明に際し、第１の実施例と同一
の構成には同一符号を付してその説明を省略する。

【００２８】図３に示すように、本実施例の顕微鏡の照
明系倍率切換装置には、上記超高圧水銀灯２０の他に、
可視波長領域から赤外波長領域に亘る分光特性を有する
ハロゲンランプ２８が設けられており、ダイクロイック
ミラー３０によって超高圧水銀灯２０とハロゲンランプ
２８との照明切換可能に構成されている。

【００２９】例えば、１つの標本面（図示しない）上に
おいて、紫外波長領域の照明光と赤外波長領域の照明光
とを選択的に照射させる場合、まず、ダイクロイックミ
ラー３０を図中矢印Ｔ方向に回動させて、ダイクロイッ
クミラー３０を図中実線で示す状態に位置決めする。

【００３０】この後、操作レバー１６を図中矢印Ｓ方向
に操作して、コンバーターレンズ１２を照明光路１０中
に挿入配置させる。この結果、超高圧水銀灯２０からダ
イクロイックミラー３０を介して導光された紫外波長領
域の照明光は、コンバーターレンズ１２によって、対物
レンズ２４の瞳径に対応するように、その倍率が上げら
れる。従って、対物レンズ２４（図１参照）に導光され
た照明光は、この対物レンズ２４の瞳径を充分に満たす
ような照明系を有しており、顕微鏡ステージ２６上の観
察標本には、より強い紫外波長領域の照明光が照射され
ることになる。

【００３１】次に、赤外波長領域の照明光を照射させる
場合には、まず、ダイクロイックミラー１２を図中矢印
Ｔ方向に回動させて、ダイクロイックミラー３０を図中
２点鎖線で示す状態に位置決めする。

【００３２】この後、操作レバー１６を図中矢印Ｓ方向
に操作して、コンバーターレンズ１２を照明光路１０外
に退避させる。この結果、ハロゲンランプ２８からダイ
クロイックミラー３０を介して導光された赤外波長領域
の照明光は、そのまま照明光路１０に沿って対物レンズ
２４に導光され、観察標本に照射される。

【００３３】このような一連の動作は、操作レバー１６
を介してコンバーターレンズ１２を照明光路１０に挿脱
させることによって、簡単且つ迅速に行うことができ
る。なお、１つの標本面で複数の観察点がある場合、強
い照明光を長時間標本に照射することは標本へのダメー
ジが大きい。そこで、本実施例において、観察点を探す
場合には、ハロゲンランプ２８からの照明光をそのまま
利用し、蛍光観察を行う場合には、コンバーターレンズ
１２を照明光路１０中に挿入して得られる超高圧水銀灯
２０からの照明光を利用することによって、標本へのダ
メージを最小限に抑えることが可能となる。

【００３４】このように本実施例の顕微鏡の照明系倍率
切換装置によれば、コンバーターレンズ１２を照明光路
１０に対して挿脱させるだけで、使用目的に応じた各種
落射検鏡法及び各種光源に対応して、各種光源を取り外
すことなく迅速且つ確実に、最適な落射照明系への切り
換えを行うことができる。なお、本実施例も第１の実施
例と同様に、透過照明を行う場合にも適用可能であるこ
とは言うまでもない。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、コンバーターレンズを
照明光路に対して挿脱させるだけで、使用目的に応じた
各種落射検鏡法及び各種光源に対応して、各種光源を取
り外すことなく迅速且つ確実に、最適な落射照明系への
切り換えを行うことができる顕微鏡の照明系倍率切換装
置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る照明系倍率切換装
置が適用された顕微鏡の全体の構成を概略的に示す図。

【図２】本実施例の顕微鏡の照明系倍率切換装置の構成
を拡大して示す図であって、図１のＡ−Ａ線に沿う拡大
断面図。

【図３】本発明の第２の実施例に係る顕微鏡の照明系倍
率切換装置の構成を拡大して示す拡大断面図。

【符号の説明】

２…落射投光管、４…顕微鏡、６…鏡体、８…フレー
ム、１０…照明光路、１２…コンバーターレンズ、１４
…レンズ枠、１６…操作レバー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川崎 健司 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 明暗視野観察及び蛍光観察が可能な落射
   投光管と、 この落射投光管に対して挿脱されるように顕微鏡の鏡体
   に着脱可能なフレームと、 このフレーム内に設けられ、上記落射投光管を介して形
   成される照明光路中に挿入することによって照明系の倍
   率を上げるコンバーターレンズと、 このコンバーターレンズを上記照明光路に対して挿脱さ
   せるように、上記コンバーターレンズを支持した状態で
   上記フレーム内を摺動自在に構成されたレンズ枠と、 このレンズ枠を摺動させて上記コンバーターレンズを上
   記照明光路に対して挿脱させる操作レバーとを備えてい
   ることを特徴とする顕微鏡の照明系倍率切換装置。