JPH09325277A

JPH09325277A - 焦点検出装置

Info

Publication number: JPH09325277A
Application number: JP8141450A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Yonezawa; 康男米澤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1996-06-04
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】コンフォーカル顕微鏡の原理を用いた焦点検
出装置を得る。【解決手段】焦点検出用光源１１，１２，１３の光
を、対物レンズ１から接眼レンズ２に至る観察用光路中
に配設されたダイクロイックミラー１５に反射させて観
察用光路中に導き、対物レンズ１を通して観察標本５に
照射させる。そして、観察標本５から反射されて対物レ
ンズ１を介して戻ってくる光をダイクロイックミラー１
５およびハーフミラー１６により反射させて受光基板１
７のピンホール１７ａに照射させ、このピンホール１７
ａを通過する光の光量を光量検出器１８により検出す
る。さらに、観察標本５の上下位置を変化させる焦点調
節装置６を有する。焦点検出用光源および受光基板１７
は、対物レンズ１による観察標本５の像面の共役位置に
配設されており、焦点調節装置６により距離を変化させ
たときに、光量検出器１８により検出される光量が最大
となるときにジャストフォーカス状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光学顕微鏡等のよう
な光学機器において、焦点が合う位置（合焦位置）を自
動的に検出する装置に関し、更に詳しくは、コンフォー
カル顕微鏡の原理を使って合焦位置を検出する装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術および解決課題】光学顕微鏡、望遠鏡等の
光学機器における自動焦点装置は従来から種々のものが
提案され、実用化されている。従来の自動焦点装置はそ
れなりに実用性があるが、さらに、実用性の高い自動焦
点装置が要求されている。このような要求から、本出願
人は新規な自動焦点装置を模索し、コンフォーカル顕微
鏡の原理を用いた新規な焦点検出装置を発明した。

【０００３】このように本発明はコンフォーカル顕微鏡
の原理を用いて合焦位置を自動検出する装置に関するも
のであるため、図５を参照して、コンフォーカル顕微鏡
の原理をまず説明する。このコンフォーカル顕微鏡で
は、レーザーダイオード７１からの点光源光はハーフミ
ラー７２に照射され、ここで反射されて対物レンズ７３
により標本７４の上に点像を結ぶ。この光は標本７４で
反射されて再び対物レンズ７３を通り、ハーフミラー７
２を透過してピンホール基板７５に照射される。ここ
で、ピンホール基板７５は、対物レンズ７３による標本
７４の一次像面位置、すなわち、レーザーダイオード７
１の光源位置と共役位置に配設されており、基板７５に
形成されたピンホール７５ａに点像を結ぶ。このためこ
のように点像を結ぶ光はピンホール７５ａを通過して、
その直後に配設された検出器７６に当たり、検出器７６
により検出される。

【０００４】このようにコンフォーカル顕微鏡の場合、
レーザーダイオード７１の光源位置とピンホール基板７
５とはともに対物レンズ７３の像面位置（共役位置）に
配設されており、検出器７６により検出される光量は標
本７４のフォーカス位置に応じて変化する。この光量
は、標本７４がジャストフォーカス位置（合焦位置）に
位置するときに最大となり、フォーカスがずれるに応じ
て低下する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のようなコ
ンフォーカル顕微鏡の原理を用いて焦点検出装置を得る
ことを目的とし、少なくとも対物レンズを有し、観察標
本を対物レンズを通して観察する光学機器に用いられ、
以下のように構成される。

【０００６】この装置は、焦点検出用光源と、対物レン
ズから観察位置に至る観察用光路中に配設されて焦点検
出用光源からの光を対物レンズへ導き、この対物レンズ
を通過させて観察標本へ照射する第１部分反射光学素子
（なお、部分反射光学素子とは、ハーフミラー、ダイク
ロイックミラー、ビームスプリッター等のように、入射
された光の一部はそのまま透過させるが残りは反射させ
る機能を有した光学素子をいう）と、観察標本にて反射
された後に対物レンズを経て戻る光を、微少開口である
開口部を介して受光し、この開口部からの光の光量を検
出する光量検出手段と、観察標本と対物レンズとの距離
を変化させる焦点調節手段とを有して構成される。焦点
検出用光源および開口部は、対物レンズによる観察標本
の像面と共役な位置に配設されており、焦点調節手段に
より距離を変化させたときに、光量検出手段が検出する
光量変化に基づいて光学機器の合焦状態の検出を行う。

【０００７】上記コンフォーカル顕微鏡の原理説明から
分かるように、焦点検出用光源および開口部は、観察標
本からの反射光が対物レンズを通って観察標本の像を結
ぶ共役位置に配設されてコンフォーカル顕微鏡と同一の
構成を有しており、観察標本がジャストフォーカス状態
（合焦状態）のときに光量検出手段により検出される光
量が最大となる。このため、焦点調節手段により観察標
本と対物レンズとの距離を変化させながら光量検出手段
の検出光量が最大となる距離を検出すれば、光量最大と
なる位置がジャストフォーカス位置であり、自動的に焦
点位置検出を行うことができる。

【０００８】なお、第１部分反射光学素子は、焦点検出
用光源からの光を対物レンズを通して観察標本へ導くと
ともに、観察標本からの反射光を焦点検出用光源へ向け
て反射させるようになし、焦点検出用光源から第１部分
反射光学素子へ至る検出用光路中に、観察標本にて反射
された後に第１部分反射光学素子にて焦点検出用光源へ
向けて反射された光を検出用光路の外へ向けて反射させ
る第２部分反射光学素子を配設し、光量検出手段の開口
部を第２部分反射光学素子に反射されて検出用光路の外
へ導かれる光の光路中における観察表面の像面と共役な
位置に配設するのが好ましい。

【０００９】もう一つの本発明に係る焦点検出装置は、
焦点検出用光源と、対物レンズから観察位置へ至る観察
用光路中に配設されて焦点検出用光源からの光を観察用
光路へ導き、対物レンズを通って観察標本に照射する第
１部分反射光学素子と、観察標本にて反射された後にて
対物レンズを経て戻る光を第１〜第３の光路に三分割す
る光分割手段と、第１の光路において第１の開口部を通
過する光の光量を検出する第１光量検出手段と、第２の
光路において第２の開口部を通過する光の光量を検出す
る第２光量検出手段と、第３の光路において第３の開口
部を通過する光の光量を検出する第３光量検出手段と、
観察標本と対物レンズとの距離を変化させる焦点調節手
段とを有して構成される。その上で、焦点検出用光源お
よび第２の開口部とを対物レンズによる観察標本の像面
と共役な位置に配設し、第１の開口部は像面の共役位置
より光軸方向において観察標本に近い位置に配設し、第
３の開口部は像面の共役位置より観察標本に遠い位置に
配設している。そして、焦点調節手段により距離を変化
させたときに、第１〜第３光量検出手段により検出され
る光量変化に基づいて光学機器の焦点位置の検出を行
う。

【００１０】この構成の焦点検出装置の場合には、第１
光量検出手段により検出された光量と第３光量検出手段
により検出された光量との差に基づいて焦点調節手段の
作動方向を設定するのが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態（その１）】以下、本発明の第１の
実施形態について図１を参照して説明する。ここでは、
対物レンズ１、接眼レンズ２、落射照明源３および第１
ハーフミラー４を有した光学顕微鏡ＭＳに、本発明に係
る焦点検出装置を用いた例を示している。落射照明源３
からの光は、第１ハーフミラー４で反射され、後述する
ダイクロイックミラー１５および対物レンズ１を通り、
標本５を照明する。照明された標本５からの光は逆のコ
ースを辿り、対物レンズ１、ダイクロイックミラー１５
および第１ハーフミラー４をこの順に透過し、像面８の
上に標本５の像を結ぶので、これを接眼レンズ２を介し
て観察するように構成されている。

【００１２】この観察に際して、焦点合わせは標本５
（具体的には、標本載置台）を焦点調節装置６により矢
印Ａで示すように上下動させて、対物レンズ１との間隔
を変化させることにより行う。本装置では、焦点調節装
置６による焦点位置検出をコントローラ２０により自動
的に行うようになっており、この焦点検出装置１０につ
いて以下に説明する。

【００１３】この装置１０は、焦点検出用光源を形成す
るランプ１１、コレクタレンズ１２およぴ照明基板１３
を有し、ランプ１１の光をコレクタレンズ１２により照
明基板１３のピンホール１３ａに集め、ピンホール１３
ａを通過した光が焦点検出光として出射される。なお、
この照明基板１３は光学顕微鏡ＭＳの対物レンズ１によ
る標本５の像面８と共役な位置に配設されている。焦点
検出光は第２ハーフミラー１６を通過して、光学顕微鏡
ＭＳの観察用光路中に配設されたダイクロイックミラー
１５に照射され、このダイクロイックミラー１５により
反射された光は観察用光路に入って対物レンズ１により
標本５上にピンホール１３ａの像を結ぶ。

【００１４】この光は標本５により反射され、再び対物
レンズ１を通り、ダイクロイックミラー１５で反射さ
れ、次に第２ハーフミラー１６により反射され、受光基
板１７に到達する。この受光基板１７は上述のようにダ
イクロイックミラー１５および第２ハーフミラー１６に
より反射される光の光軸上において、対物レンズ１によ
る標本５の像面に配置されている（すなわち、照明基板
１３と受光基板１７とは共役位置に配置されている）。
このため、受光基板１７には照明基板１３のピンホール
１３ａから出射された光の像（すなわち、ピンホール１
３ａの像）を結ぶ。

【００１５】この構成から分かるように、ここに示す焦
点検出装置１０はコンフォーカル顕微鏡と同一の構成で
あり、前述の説明から分かるように、受光基板１７の光
量密度は標本５がジャストフォーカスのときに最大とな
り、フォーカスがずれるに従って低下する。すなわち、
受光基板１７の光量密度が最大となる時の標本５の位置
がジャストフォーカス位置である。

【００１６】このため、この装置１０では、受光基板１
７にピンホール１７ａを形成するとともに受光基板１７
の直後に光量検出器１８を配設し、受光基板に結像して
ピンホール１７ａを通過する光の光量密度を光量検出器
１８により測定する。そして、この測定置は、コントロ
ーラ２０に送られ、この測定値に基づいて焦点調節装置
６により観察標本５の上下動（矢印Ａ）の制御を行う。

【００１７】光量検出器１８により測定される光量密度
（縦軸）と、標本５の上下位置（横軸）との関係を図２
に定性的に示している。標本５が上下位置ｐｊに位置す
るときに光量密度が最大となり、位置ｐｊがジャストフ
ォーカス位置である。ここで、例えば、標本５が図２に
おける位置ｐ１に位置しているときに、自動焦点検出を
行う例を説明する。

【００１８】自動焦点検出に際しては、コントローラ２
０はまず、標本２０を上動もしくは下動させる。例え
ば、位置ｐ１から矢印ｍ１で示すようにこれを下動させ
ると光量密度は低下するため、位置ｐ２においてコント
ローラ２０は焦点作動方向が逆であると判断し、逆作動
させる。これにより、標本５は矢印ｍ２で示すように上
動され、光量密度がピークとなる位置ｐｊを通過してこ
れが低下するのを検出した位置ｐ３においてピークとな
る位置ｐｊを検出できる。そこで、行きすぎた分だけ
（矢印ｍ３だけ）戻した位置がジャストフォーカス位置
となり、これにより自動焦点検出が完了する。

【００１９】

【発明の実施の形態（その２）】次に、本発明の第２の
実施形態について図３を参照して説明する。この例でも
図１の例と同一の光学顕微鏡ＭＳに、本発明に係る焦点
検出装置を用いている。すなわち、落射照明源３からの
光は、第１ハーフミラー４で反射され、後述するダイク
ロイックミラー１５および対物レンズ１を通り、標本５
を照明し、照明された標本５からの光は、対物レンズ
１、ダイクロイックミラー１５および第１ハーフミラー
４を透過し、像面８の上に標本５の像を結び、これを接
眼レンズ２を介して観察する。

【００２０】この例の焦点検出装置装置３０は、図１の
例と同一の焦点検出用光源を有し、ランプ１１の光をコ
レクタレンズ１２により照明基板１３のピンホール１３
ａに集め、ピンホール１３ａを通過した光を焦点検出光
として出射する。照明基板１３は光学顕微鏡ＭＳの像面
８と共役な位置に配設されている。焦点検出光は第２ハ
ーフミラー１６を通過してダイクロイックミラー１５に
照射され、ダイクロイックミラー１５により反射された
光は観察用光路に入って対物レンズ１により標本５上に
ピンホール１３ａの像を結ぶ。

【００２１】この光は標本５により反射され、再び対物
レンズ１を通り、ダイクロイックミラー１５で反射さ
れ、次に第２ハーフミラー１６により反射され、図にお
ける上方に照射される。ここには、第３および第４ハー
フミラー３２，３３からなる光分割装置３１が配設され
ており、第２ハーフミラー１６に反射された光は、この
光分割装置３１により図示のように三分割される。具体
的には、まず第３ハーフミラー３２により反射された光
は第１受光基板４１のピンホール４１ａに照射され、第
３ハーフミラー３２を通過するとともに第４ハーフミラ
ー３３も通過した光は第２受光基板４３のピンホール４
３ａに照射され、第４ハーフミラー３３により反射され
た光は第３受光基板４５のピンホール４５ａに照射され
る。

【００２２】ここで、第２受光基板４３は光軸上におい
て対物レンズ１による標本５の像面、すなわち、照明基
板１３と共役となる位置ｃ２に配置されているが、第１
受光基板４１は共役像面位置ｃ１より距離Ｌだけ前方側
の位置（距離−Ｌだけ離れた位置）に配置されており、
第３受光基板４５は共役像面位置ｃ３より距離Ｌだけ後
方側の位置（距離＋Ｌだけ離れた位置）に配置されてい
る。そして、これら第１〜第３受光基板４１，４３，４
５の直後には各基板のピンホール４１ａ，４３ａ，４５
ａを通過する光量を検出する第１〜第３光量検出器４
２，４４，４６が配設されている。

【００２３】この装置３０においては、各光量検出器４
２，４４，４６の検出値に基づいてコントローラ３５に
より焦点調節装置６による標本５の上下動制御を行って
焦点位置検出を行う。この装置においても、基本的には
対物レンズ５による標本５の共役像面位置ｃ２に位置す
る第２受光基板４３のピンホール４３ａを通過する光量
密度が最大になる位置がジャストフォーカス位置であ
り、図１の装置と同様にして自動焦点位置検出を行うこ
とができる。

【００２４】但し、この装置においては、第１および第
３光量検出器４２，４６の検出値も用いてより簡単且つ
迅速に自動焦点検出を行うことができるようにしてい
る。上述のように、第１および第３受光基板４１，４５
は共役像面位置ｃ１，ｃ３に対してそれぞれ距離−Ｌお
よび＋Ｌだけ離れているため、標本位置と第１〜第３光
量検出器４２，４４，４６の検出値Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３と
の関係は図４に示すようになる。なお、この図では、検
出値Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３のピーク値が同一となっている
が、このように同一ピーク値が得られるように、光分割
装置３１を構成する第３および第４ハーフミラー３２，
３３の性能を設定する。但し、このような設定のハーフ
ミラーの製作は難しいので、各検出値の検出ゲインを調
整し、ピーク値が同一となるようなゲイン補正を行うの
が好ましい。

【００２５】図４にはさらに、第１および第３光量検出
器４２，４６の検出値Ｒ１，Ｒ３の差（Ｒ１−Ｒ３）も
示しており、この差は図示のように、標本５が所定範囲
（ＰＬからＰＨの間の範囲）にある限りは、単調減少曲
線で表され、ジャストフォーカス位置ｐｊにおいて零と
なる。このため、この差（Ｒ１−Ｒ３）の値を見れば、
ジャストフォーカスを得るために必要な標本５の移動方
向が分かる。そこで、コントローラ３５は、差（Ｒ１−
Ｒ３）を零にする方向に標本５を移動させるように焦点
調節装置６の作動を行い、簡単且つ迅速に自動焦点検出
ができるようになっている。

【００２６】なお、第１および第３受光基板４１，４５
に形成されるピンホール４１ａ，４５ａの径Ｄは、Ｌ＞＝Ｄ／（２ＮＡ）但し、Ｌ：基板４１，４５の位置から像面ｃ１，ｃ３ま
での距離ＮＡ：受光基板（光量検出器）の位置における開口数を満たすように設定するのが好ましい。

【００２７】この条件を外れる場合には、ピンホール４
１ａ，４５ａの径Ｄが光束径より大きくなり、ジャスト
フォーカス付近において検出器は光束全体の光量を検出
することになり、標本５を移動させても光量検出器の検
出値が変化しなくなる。このため、上記条件を外れるよ
うな大きなピンホール径を設定すると、ジャストフォー
カス位置付近において光量差（Ｒ１−Ｒ３）の値が常に
零となり、この部分においては焦点合わせを行う方向の
設定が難しくなるという問題があるが、上記条件を満た
す径を設定することにより、常に良好な焦点調節が可能
となる。

【００２８】以上の実施形態（その１およびその２）に
おいて、光源１１、コレクタレンズ１２および照明基板
１３からなる焦点検出用光源に代えて、レーザーダイオ
ードを照明基板１３の位置において構成しても良い。ま
た、第１から第３受光基板４１，４３，４５のピンホー
ル４１ａ，４３ａ，４５ａを微少スリットに代えても良
い。この場合、上記条件式におけるピンホール径Ｄに代
えてスリット幅を用いて上記条件式を満たすスリット幅
設定を行うのが好ましい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
焦点検出用光源および開口部は観察標本からの反射光が
対物レンズを通って観察標本の像を結ぶ共役位置に配設
されてコンフォーカル顕微鏡と同一の構成を有してお
り、観察標本がジャストフォーカスのときに光量検出手
段により検出される光量（すなわち、開口部を通過する
光の光量）が最大となる。このため、焦点調節手段によ
り観察標本と対物レンズとの距離を変化させながら光量
検出手段の検出光量が最大となる距離を検出すれば、光
量最大となる位置がジャストフォーカス位置であり、自
動的に焦点位置検出を行うことができる。

【００３０】もう一つの本発明に係る焦点検出装置は、
光分割手段により三分割されて第１〜第３の開口部を通
過する光の光量をそれぞれ検出する第１〜第３光量検出
手段および観察標本と対物レンズとの距離を変化させる
焦点調節手段を有しており、焦点検出用光源および第２
の開口部を対物レンズによる観察標本の像面の共役位置
に配設し、第１の開口部を光軸上において像面の共役位
置より観察標本に近い位置に配設し、第３の開口部を光
軸上において像面の共役位置より観察標本に遠い位置に
配設し、焦点調節手段により距離を変化させたときに、
第１〜第３光量検出手段により検出される光量変化に基
づいて光学機器の焦点位置の検出を行う。このため、第
２光量検出手段の検出光量が最大となる位置検出により
ジャストフォーカス位置検出ができるのであるが、この
構成の焦点検出装置の場合には、第１光量検出手段によ
り検出された光量と第３光量検出手段により検出された
光量との差に基づいて焦点調節手段の作動方向を設定す
ることができ、より簡易且つ迅速な自動焦点検出が可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る焦点検出装置を有
した光学顕微鏡の概略構成図である。

【図２】この焦点検出装置の光量検出器による光量密度
と標本位置との関係を示すグラフである。

【図３】本発明の第２実施形態に係る焦点検出装置を有
した光学顕微鏡の概略構成図である。

【図４】この焦点検出装置の光量検出器による光量密度
と標本位置との関係および、第１および第３光量検出器
の検出値の差と標本位置との関係をそれぞれ示すグラフ
である。

【図５】コンフォーカル顕微鏡の原理構成を示す概略図
である。

【符号の説明】

１対物レンズ２接眼レンズ５標本６焦点調節装置１３照明基板１５ダイクロイックミラー１７受光基板１８光量検出器２０，３５コントローラ３１光分割装置４１，４３，４５第１〜第３受光基板４２，４４，４６第１〜第３光量検出器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】観察標本を対物レンズを通して観察する
ための光学機器に設けられて前記観察標本の合焦状態を
検出する焦点検出装置において、所定の一方向において実質的な点光源である焦点検出用
光源と、前記対物レンズから観察位置に至る観察用光路中に配設
されて前記焦点検出用光源からの光を前記対物レンズへ
導き、前記対物レンズを通過させて前記観察標本へ照射
する第１部分反射光学素子と、前記観察標本にて反射された後に前記対物レンズを経て
戻る前記焦点検出用光源からの光を、前記所定の一方向
に対応する一方向において微少開口である開口部を介し
て受光し、この開口部からの光の光量を検出する光量検
出手段と、前記観察標本と前記対物レンズとの距離を変化させる焦
点調節手段とを有し、前記焦点検出用光源と前記開口部とは、前記対物レンズ
による前記観察標本の像面と共役な位置に配設され、前記焦点調節手段により前記距離を変化させたときの前
記光量検出手段が検出する光量変化に基づいて、前記光
学機器の合焦状態の検出を行うことを特徴とする焦点検
出装置。
【請求項２】前記第１部分反射光学素子は、前記焦点
検出用光源からの光を前記対物レンズを透過させて前記
観察標本へ導くとともに、前記観察標本からの反射光を
前記焦点検出用光源に向けて反射させ、前記焦点検出用光源から前記第１部分反射光学素子へ至
る検出用光路中に、前記観察標本にて反射された後に前
記第１部分反射光学素子にて前記焦点検出用光源へ向け
て反射された光を前記検出用光路の外へ向けて反射させ
る第２部分反射光学素子が配設され、前記光量検出手段の前記開口部は、前記第２部分反射光
学素子に反射されて前記検出用光路の外へ導かれる光の
光路中における前記観察標本の像面と共役な位置に配設
されることを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装
置。
【請求項３】前記第１部分反射光学素子がダイクロイ
ックミラーからなり、前記第２部分反射光学素子がハー
フミラーからなることを特徴とする請求項２に記載の焦
点検出装置。
【請求項４】前記焦点検出用光源は、前記点光源を前
記所定の一方向とは直交する方向に沿って延びた形状の
線光源であり、前記光量検出手段の前記開口部は、前記所定の一方向と
直交する方向に対応する一方向に沿って延びたスリット
形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載の焦点検出装置。
【請求項５】観察標本を対物レンズを通して観察する
ための光学機器に設けられて前記観察標本の合焦状態を
検出する焦点検出装置において、所定の一方向において実質的な点光源である焦点検出用
光源と、前記対物レンズから観察位置へ至る観察用光路中に配置
されて前記焦点検出用光源からの光を前記対物レンズへ
導き、前記対物レンズを通過させて前記観察標本へ照射
する第１部分反射光学素子と、前記観察標本にて反射された後に前記対物レンズを経て
戻る前記焦点検出用光源からの光を第１〜第３の光路に
分割する光分割手段と、前記第１光路に配置されて前記光分割手段からの光を第
１の開口部を介して受光し、この第１の開口部からの光
の光量を検出する第１光量検出手段と、前記第２光路に配置されて前記光分割手段からの光を第
２の開口部を介して受光し、この第２の開口部からの光
の光量を検出する第２光量検出手段と、前記第３光路に配置されて前記光分割手段からの光を第
３の開口部を介して受光し、この第３の開口部からの光
の光量を検出する第３光量検出手段と、前記観察標本と前記対物レンズとの距離を変化させる焦
点調節手段とを有し、前記第１〜第３の開口部は、前記所定の一方向に対応す
る一方向において微少開口であり、前記焦点検出用光源と前記第２の開口部とは、前記対物
レンズによる前記観察標本の像面と共役な位置に配設さ
れ、前記第１の開口部は、前記観察標本の像面の共役位置よ
り光軸方向において近い位置に配設され、前記第３の開口部は、前記観察標本の像面の共役位置よ
り光軸方向において遠い位置に配設され、前記焦点調節手段により前記距離を変化させたときの前
記第１〜第３光量検出手段により検出される光量変化に
基づいて、前記光学機器の合焦状態の検出を行うことを
特徴とする焦点検出装置。
【請求項６】前記第１光量検出手段により検出された
光量と前記第３光量検出手段により検出された光量との
差に基づいて前記焦点調節手段の作動方向を設定するこ
とを特徴とする請求項５に記載の焦点検出装置。
【請求項７】前記第１部分反射光学素子は、前記焦点
検出用光源からの光を前記対物レンズを通過させて前記
観察標本へ導くとともに、前記観察標本からの反射光を
前記焦点検出用光源へ向けて反射させ、前記焦点検出用光源から前記第１部分反射光学素子へ至
る検出用光路中に、前記観察標本にて反射された後に前
記第１部分反射光学素子にて前記焦点検出用光源へ向け
て反射された光を前記検出用光路の外へ向けて反射させ
る第２部分反射光学素子が配設され、前記光分割手段は、前記第２部分反射光学素子により前
記検出用光路の外へ反射された光を前記第１〜第３の光
路に分割するように構成されることを特徴とする請求項
５もしくは６に記載の焦点検出装置。
【請求項８】前記第１部分反射光学素子がダイクロイ
ックミラーからなり、前記第２部分反射光学素子がハー
フミラーからなることを特徴とする請求項５〜７のいず
れかに記載の焦点検出装置。
【請求項９】前記焦点検出用光源は、前記点光源を前
記所定の一方向とは直交する方向に沿って延びた形状の
線光源であり、前記第１〜第３光量検出手段の前記開口部は、前記所定
の一方向と直交する方向と対応する一方向に沿って延び
たスリット形状であることを特徴とする請求項５〜８の
いずれかに記載の焦点検出装置。
【請求項１０】前記光学機器は、対物レンズによる前
記観察標本の像を観察するための接眼レンズをさらに有
する光学顕微鏡であり、前記第１の部分反射光学素子は、前記対物レンズから前
記接眼レンズに至る観察用光路中に配設されることを特
徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の焦点検出装
置。