JPH0593869A - Lighting device of microscope - Google Patents
Lighting device of microscopeInfo
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- JPH0593869A JPH0593869A JP8346191A JP8346191A JPH0593869A JP H0593869 A JPH0593869 A JP H0593869A JP 8346191 A JP8346191 A JP 8346191A JP 8346191 A JP8346191 A JP 8346191A JP H0593869 A JPH0593869 A JP H0593869A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は暗視野照明と明視野照明
を備えた顕微鏡の照明装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an illumination device for a microscope equipped with dark field illumination and bright field illumination.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光学顕微鏡は、試料を生の状態で観察で
きることから、生物学の分野で広く利用されている。中
でも、暗視野顕微鏡は、光学顕微鏡の特徴を備え、か
つ、解像力は光学顕微鏡をはるかに越える微小分子、例
えば数十 nm の分子を検出することが可能であり、例え
ば細胞内の小器官を構成しているさまざまな微小分子の
動的挙動を調べるのに有効である。2. Description of the Related Art Optical microscopes are widely used in the field of biology because they can observe a sample in a raw state. Among them, the dark-field microscope has the characteristics of an optical microscope and is capable of detecting small molecules with a resolving power far exceeding that of the optical microscope, for example, molecules with a size of several tens of nm. It is useful for investigating the dynamic behavior of various small molecules.
【０００３】従来使用されている暗視野顕微鏡の一例と
して、図３に示すものがあり、これは以下のように構成
されている。顕微鏡フレーム１には、試料２を載せるス
テージ３が、観察光軸４に沿って移動可能に支持されて
いる。フレーム１の上方には、試料２を拡大観察するた
めの対物レンズ５が、観察光軸４上に配置固定されてい
る。フレーム１の下方には、照明光源６を内蔵したラン
プハウス７が配置固定され、光源６の光束は、コレクタ
レンズ８、複数のフィルタ９、フィールドストップ１０
を順次介して反射鏡１１に導かれ、この反射鏡１１で反
射された光束は、試料２の方向に向けられるようになっ
ている。An example of a dark field microscope which has been conventionally used is shown in FIG. 3, which is configured as follows. A stage 3 on which a sample 2 is placed is supported on the microscope frame 1 so as to be movable along an observation optical axis 4. An objective lens 5 for magnifying and observing the sample 2 is arranged and fixed on the observation optical axis 4 above the frame 1. A lamp house 7 having a built-in illumination light source 6 is arranged and fixed below the frame 1, and the luminous flux of the light source 6 is collected by a collector lens 8, a plurality of filters 9, and a field stop 10.
The light flux guided to the reflecting mirror 11 through the and is reflected by the reflecting mirror 11 is directed to the direction of the sample 2.
【０００４】なお、フィルタ９は、照明光源６の明るさ
や、色等の光質を調整するために、照明光路に挿脱可能
に構成されている。The filter 9 is constructed so that it can be inserted into and removed from the illumination light path in order to adjust the brightness of the illumination light source 6 and the light quality such as color.
【０００５】以上述べた構成は、通常の透過照明視野観
察用の顕微鏡と同じであるが、暗視野顕微鏡はこれ以外
に、次のような暗視野コンデンサ１２を備えている。暗
視野コンデンサ１２は、暗視野観察する際に、試料２を
対物レンズ５の開口数より大きな開口数で、かつ、対物
レンズ５に直接照明光が入射しないように照明し、試料
２で散乱した光のみが対物レンズ５に取込れるようにす
る必要がある。このため、暗視野コンデンサ１２は、環
状のコンデンサケース１３と、このコンデンサケース１
３の開口端部に固定され、第１および第２の球面の反射
面１４１，１４２を有する暗視野コンデンサレンズ１４
と、コンデンサケース１３の内部でコンデンサレンズ１
４に近接して固定されたリングスリット１５からなり、
これらはステージ３に観察光軸４に沿って移動可能であ
って、観察光軸４に対して垂直な面内で調整可能に支持
されたコンデンサ受１６に支持固定されている。The above-mentioned configuration is the same as that of a normal microscope for observing a transmitted illumination field, but the dark field microscope further includes a dark field condenser 12 as follows. The dark-field condenser 12 illuminates the sample 2 with a numerical aperture larger than that of the objective lens 5 so that the illumination light does not directly enter the objective lens 5 during dark-field observation, and scatters on the sample 2. Only the light needs to be captured by the objective lens 5. Therefore, the dark-field condenser 12 includes the annular condenser case 13 and the condenser case 1.
A dark-field condenser lens 14 fixed to the open end portion of No. 3 and having first and second spherical reflecting surfaces 141 and 142.
And the condenser lens 1 inside the condenser case 13.
Consisting of a ring slit 15 fixed close to 4,
These are movable on the stage 3 along the observation optical axis 4, and are supported and fixed to a condenser receiver 16 which is adjustably supported in a plane perpendicular to the observation optical axis 4.
【０００６】このような構成となっていることから、照
明光源６からの照明光は、リングスリット１５を通過後
円環状になり、暗視野コンデンサレンズ１４の第１の反
斜面１４１で外側に向けられた後、第２の反斜面１４２
で内側に向けられることから、対物レンズ５に直接照明
光が入射せずに、試料２が照明される。これによって、
透過明視野光束のうち、リングスリット１５を通過した
光束のみが暗視野照明光束となっている。With such a structure, the illumination light from the illumination light source 6 becomes an annular shape after passing through the ring slit 15, and is directed to the outside at the first anti-slope 141 of the dark-field condenser lens 14. And then the second anti-slope 142
The sample 2 is illuminated without directing the illumination light to the objective lens 5 since it is directed inward. by this,
Of the transmitted bright-field light flux, only the light flux that has passed through the ring slit 15 is the dark-field illumination light flux.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来の暗視
野顕微鏡にあっては、以下にのべるような問題点があ
る。The above-mentioned conventional dark-field microscope has the following problems.
【０００８】(1) 照明光束のうち、リングスリット１５
を通過した光のみが、暗視野照明光束となるため、照明
効率が非常に悪く、結果として暗い暗視野照明となって
いる。(1) Of the illumination luminous flux, the ring slit 15
Since only the light passing through becomes a dark field illumination luminous flux, the illumination efficiency is very poor, resulting in dark dark field illumination.
【０００９】(2) 暗視野照明と明視野照明とを切り換え
るには、暗視野コンデンサ１２全体を交換する必要があ
り、また交換後には照明を切り換えるたびにコンデンサ
１２の光学調整、すなわち、試料２の芯だしと、その試
料２とコンデンサレンズ１４の距離の調整を行う必要が
ある。(2) In order to switch between dark field illumination and bright field illumination, it is necessary to replace the entire dark field condenser 12, and after replacement, the optical adjustment of the condenser 12, that is, the sample 2 is performed every time the illumination is switched. It is necessary to adjust the distance between the core 2 and the sample 2 and the condenser lens 14.
【００１０】(3) 暗視野照明のコンデンサ１２のリング
スリット１５を通過する光束は、フィールドストップ１
０の周辺部の光束であり、暗視野観察時にはフィールド
ストップ１０を開放するための操作が必要である。(3) The light flux passing through the ring slit 15 of the condenser 12 for dark field illumination is the field stop 1
It is a light flux in the peripheral part of 0, and an operation for opening the field stop 10 is required during dark field observation.
【００１１】(4) 観察される光量が、暗視野と明視野の
切換時に大きく変化するため、明るさ調節のためのフィ
ルタ９の挿脱等の操作が必要である。(4) Since the amount of observed light changes greatly when switching between the dark field and the bright field, it is necessary to insert or remove the filter 9 for adjusting the brightness.
【００１２】このような事から、従来前記(1) の欠点を
除去できるようにした顕微鏡用照明器は、特開昭５５−
１４０８１１号公報で示すように公知である。これは、
検査される貴石から遠く離れた光源と、環状のエンドピ
ースまで延伸するグラスファイバ光案内部材と、前記エ
ンドピース上に取付けられた反射鏡とを備えていて、以
下のような作用が得られるようになっている。すなわ
ち、光源から発せられた光は、グラスファイバ束によっ
て集められる。この束をなす繊維は、光の環を前記エン
ドピースの上面に伝達されるようにエンドピース内に分
散されている。そして、エンドピースを通って発せられ
た光は反射鏡によって集められ、貴石上に放射される。Under the circumstances, a microscope illuminator capable of eliminating the above-mentioned drawback (1) has been disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 55-55.
It is known as shown in Japanese Patent No. 140811. this is,
It is equipped with a light source far from the precious stone to be inspected, a glass fiber light guide member extending to an annular end piece, and a reflecting mirror mounted on the end piece, so that the following effects can be obtained. It has become. That is, the light emitted from the light source is collected by the glass fiber bundle. The fibers of this bundle are dispersed within the end piece so that a ring of light is transmitted to the upper surface of the end piece. Then, the light emitted through the end piece is collected by the reflecting mirror and emitted onto the precious stone.
【００１３】従って、この公知例は、前述の(1) の暗い
暗視野照明となるのを防止できるが、これ以外の(2) ，
(3) ，(4) の問題点は改善されない。Therefore, this known example can prevent the dark dark field illumination of the above (1), but other than this (2),
The problems of (3) and (4) cannot be improved.
【００１４】そこで、本発明は暗視野照明と明視野照明
の切換えを容易に行うことができ、かつ、暗視野照明時
における照明効率が高く明るくできる顕微鏡の照明装置
を提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a microscope illuminating device which can easily switch between dark-field illumination and bright-field illumination and which has high illumination efficiency and darkness during dark-field illumination. ..
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
第１の発明は、顕微鏡フレームに配設され照明光束を発
生する光源と、この光源からの照明光束を対物レンズ近
くまで導き、照明光軸に対して外側に反射させる第１反
射面と、照明光軸に対して内側に反射させる第２反射面
をそれぞれ有し、対物レンズより大きな開口数で、かつ
前記対物レンズに前記照明光束が直接入射しないように
前記照明光束を円環状にするとともに、前記光軸付近は
試料を明視野照明するための照明光束を透過可能にした
暗視野コンデンサレンズと、この暗視野コンデンサレン
ズの暗視野照明光束の入射端にその一端部を円環状に配
設し、その他端部に前記光源からの照明光束を入射可能
な光ファイバ束と、前記光源からの光路上に配設され、
前記照明光束を前記光ファイバ束と前記明視野照明の光
路のいずれかに切換える切換え手段とを備えている。In order to achieve the above object, the first invention is to provide a light source arranged in a microscope frame for generating an illumination light flux, and an illumination light flux from this light source to a position near an objective lens to provide illumination light. It has a first reflecting surface for reflecting the light outward with respect to the axis and a second reflecting surface for reflecting the light inside with respect to the illumination optical axis, and has a numerical aperture larger than that of the objective lens and the illumination light flux is incident on the objective lens. A dark-field condenser lens in which the illumination light flux is annular so as not to be directly incident, and the illumination light flux for bright-field illuminating the sample is allowed to pass through in the vicinity of the optical axis, and dark-field illumination of the dark-field condenser lens. An end portion of the light flux is disposed in an annular shape at the incident end, and an optical fiber bundle capable of entering the illumination light flux from the light source at the other end portion is disposed on the optical path from the light source,
There is provided switching means for switching the illumination light flux to either the optical fiber bundle or the optical path of the bright field illumination.
【００１６】また第２の発明は、顕微鏡フレームに配設
され照明光束を発生する光源と、この光源からの照明光
束を対物レンズ近くまで導き、照明光軸に対して外側に
反射させる第１反射面と、照明光軸に対して内側に反射
させる第２反射面をそれぞれ有し、対物レンズより大き
な開口数で、かつ前記対物レンズに前記照明光束が直接
入射しないように前記照明光束を円環状にするととも
に、前記光軸付近は試料を明視野照明するための照明光
束を透過可能にした暗視野コンデンサレンズと、この暗
視野コンデンサレンズの暗視野照明光束の入射端にその
一端部を円環状に配設し、その他端部に前記光源とは別
の光源からの照明光束を入射可能な光ファイバ束とを備
えている。A second aspect of the present invention is directed to a light source which is disposed in the microscope frame and generates an illumination light flux, and a first reflection which guides the illumination light flux from this light source to near the objective lens and reflects the illumination light flux to the outside with respect to the illumination optical axis. Surface and a second reflecting surface for reflecting the illumination light beam inward with respect to the illumination optical axis, and has a numerical aperture larger than that of the objective lens, and the illumination light flux is annular so that the illumination light flux does not directly enter the objective lens. In addition, in the vicinity of the optical axis, a dark-field condenser lens capable of transmitting an illumination light flux for bright-field illuminating a sample, and one end of the dark-field condenser lens at the incident end of the dark-field illumination light flux is annular. And an optical fiber bundle capable of entering an illumination light flux from a light source different from the light source at the other end.
【００１７】[0017]
【作用】本発明によれば、切換え手段を切換えるか、ま
たは光源と別の光源のいずれかを生かす事により、暗視
野照明と明視野照明の切換えを容易に行うことができ、
かつ、暗視野照明時における照明効率が高く明るくでき
る。According to the present invention, the switching between the dark field illumination and the bright field illumination can be easily performed by switching the switching means or by utilizing either the light source or another light source.
In addition, the illumination efficiency in dark field illumination is high and bright.
【００１８】[0018]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の第１の実施例を示す構成図
であり、ここでは図３の従来例と同一部分には同一符号
を付し、異なる点のみを説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. Here, the same parts as those of the conventional example of FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and only different points will be described.
【００１９】ランプハウス７内のコレクタレンズ８と調
光フィルタ９の間の光路上に、ランプハウス７の外部か
ら切換え操作が可能で、光源６からの照明光束を調光フ
ィルタ９の方向と、これとは直角方向のいずれかに切換
えが可能な照明切換えミラー２０が配設されている。On the optical path between the collector lens 8 and the dimming filter 9 in the lamp house 7, switching operation can be performed from the outside of the lamp house 7, and the illumination luminous flux from the light source 6 is directed in the dimming filter 9 direction. An illumination switching mirror 20 is provided which can switch in either of the directions orthogonal to this.
【００２０】ランプハウス７の照明切換えミラー２０近
くの壁面が開口され、この開口部には有底筒状の光路分
岐用ケース２１が連結され、この光路分岐用ケース２１
の内部には、集光レンズ２２が配設されるとともに、照
明の明るさや色等を調節するための調光フィルタ２３が
挿脱可能に配設され、底面には光ファイバ束２４の入射
端２４ｉが着脱可能に接続されている。光ファイバ束２
４の出射端２４ｏは、以下に述べる暗視野コンデンサ２
５の環状のコンデンサケース２６内部に円環状に配設さ
れている。A wall surface near the illumination switching mirror 20 of the lamp house 7 is opened, and a cylindrical optical path branching case 21 having a bottom is connected to the opening, and this optical path branching case 21 is connected.
A condenser lens 22 is provided inside the device, and a dimming filter 23 for adjusting the brightness and color of illumination is provided so that it can be inserted and removed, and an incident end of an optical fiber bundle 24 is provided on the bottom surface. 24i is detachably connected. Optical fiber bundle 2
The output end 24o of 4 is a dark field condenser 2 described below.
It is arranged in an annular shape inside the annular condenser case 26 of No. 5.
【００２１】コンデンサケース２６内部には、光束をリ
ング状の平行光束とするリング状のコリーメータレンズ
２７が配設されている。また、コンデンサケース２６内
部には、集光レンズ２８と、この集光レンズ２８の光軸
方向に光束が通過し、かつ集光レンズ２８を収納できる
とともに、内周面に第１反射面２９ａが形成され、外周
面に第２反射面２９ｂが形成され、湾曲した壁面を有す
る環状の暗視野コンデンサレンズ２９が配設されてい
る。この暗視野コンデンサレンズ２９と集光レンズ２８
は、同軸上に接合されている。Inside the condenser case 26, a ring-shaped collimator lens 27 for converting the light beam into a ring-shaped parallel light beam is arranged. Further, inside the condenser case 26, a condenser lens 28, a light beam passes in the optical axis direction of the condenser lens 28, the condenser lens 28 can be housed, and a first reflection surface 29a is provided on the inner peripheral surface. A second reflecting surface 29b is formed on the outer peripheral surface, and an annular dark-field condenser lens 29 having a curved wall surface is provided. The dark-field condenser lens 29 and the condenser lens 28
Are coaxially joined.
【００２２】このような構成のものにおいて、暗視野観
察するには、照明切換えミラー２０を実線の位置に操作
すればよい。この様にすると、光源６より発せられる照
明光束は、コレクタレンズ８を透過後、照明切換えミラ
ー２０で反射され、かつ、集光レンズ２２により集光さ
れ、光ファイバ束２４の入射端２４ｉに入射され、光フ
ァイバ束２４を通り出射端２４ｏから出射される。この
出射端２４ｏから出射される際に、暗視野コンデンサ２
５内部で円環状の照明光束に変換され、この照明光束は
コリメータレンズ２７によりリング状の平行光束とな
り、暗視野コンデサレンズ２９に入射後、第１反射面２
９ａで外側に向けられ、第２反射面２９ｂで内側に向け
られ、これにより対物レンズ５に直接照明光が入射せ
ず、試料２が照明され、試料２で散乱した光が観察でき
る。With such a structure, the illumination switching mirror 20 may be operated to the position indicated by the solid line for dark-field observation. In this way, the illumination light flux emitted from the light source 6 is transmitted through the collector lens 8, reflected by the illumination switching mirror 20, and then condensed by the condenser lens 22 to enter the incident end 24i of the optical fiber bundle 24. Then, the light passes through the optical fiber bundle 24 and is emitted from the emission end 24o. When the light is emitted from the emission end 24o, the dark field condenser 2
5 is converted into an annular illumination light flux inside, and this illumination light flux becomes a ring-shaped parallel light flux by the collimator lens 27, and after entering the dark field condenser lens 29, the first reflection surface 2
9a is directed to the outside and the second reflecting surface 29b is directed to the inside, whereby the illumination light does not directly enter the objective lens 5, the sample 2 is illuminated, and the light scattered by the sample 2 can be observed.
【００２３】一方、明視野観察するには、照明切換えミ
ラー２０を破線の位置にすればよい。このようにする
と、光源６からの照明光束が、フィルター９を通して反
射鏡１１により反射されて暗視野コンデンサ２５内に入
射する。コンデンサレンズ２９の光軸のまわりは、中空
となっているため、暗視野コンデンサ２５内に入射した
照明光束は、集光レンズ２８を介して透過し、試料２が
効率よく明視野照明される。On the other hand, for bright-field observation, the illumination switching mirror 20 may be placed at the position indicated by the broken line. By doing so, the illumination luminous flux from the light source 6 is reflected by the reflecting mirror 11 through the filter 9 and enters the dark-field condenser 25. Since the optical axis of the condenser lens 29 is hollow, the illumination light flux that has entered the darkfield condenser 25 is transmitted through the condenser lens 28, and the sample 2 is efficiently illuminated by brightfield.
【００２４】以上述べたように、暗視野観察において
は、非常に効率の良い照明ができ、また、照明切換えミ
ラー２０を操作するだけで、暗視野照明から明視野照明
に切換えることができる。さらに、暗視野照明における
照明の明るさや色等は、調光フィルター２３で調節し、
また照野はフィールドストップ１０で調節しておくこと
により、暗視野照明と明視野照明の切換えに伴う操作
は、照明切換えミラー２０だけですむ。As described above, in dark-field observation, very efficient illumination can be performed, and dark-field illumination can be switched to bright-field illumination simply by operating the illumination switching mirror 20. Further, the brightness and color of the illumination in the dark field illumination are adjusted by the light control filter 23,
Further, by adjusting the illumination field with the field stop 10, only the illumination switching mirror 20 can be operated for switching between dark field illumination and bright field illumination.
【００２５】図１の実施例において、照明切換えミラー
２０として半透過性のミラーを使用すると、暗視野と明
視野の同時照明が可能となる。In the embodiment shown in FIG. 1, if a semi-transmissive mirror is used as the illumination switching mirror 20, it is possible to simultaneously illuminate the dark field and the bright field.
【００２６】図２は本発明の第２の実施例を示す構成図
である。この実施例は、光源６とは別に、暗視野用光源
３０を設け、これから発生する照明光束を光ファイバ束
２４の入射端２４ｉに導くようにしたものである。暗視
野用光源３０は、光源ボックス３１に有する調光つまみ
３２を回すことにより、光源ボックス３１内部に配設さ
れている光源（図示せず）のオンーオフと光量が調整で
きるように構成され、また光源ボックス３１に有するフ
ィルタースロット３１ａに調光フィルターが挿入できる
ようになっている。FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a dark-field light source 30 is provided separately from the light source 6, and an illumination light flux generated from the dark-field light source 30 is guided to the incident end 24i of the optical fiber bundle 24. The dark-field light source 30 is configured so that a light source (not shown) disposed inside the light source box 31 can be turned on / off and the amount of light can be adjusted by rotating a light control knob 32 provided in the light source box 31. A light control filter can be inserted into a filter slot 31a provided in the light source box 31.
【００２７】また、暗視野コンデンサ２５には、開口数
の大きな対物レンズ５を使用できるように、以下のよう
な構成となっている。すなわち、コンデンサケース２６
内に、両方が凸状の集光レンズ３６と、この集光レンズ
３６の光軸方向に光束が通過し、かつ集光レンズ３６を
収納できるとともに、内周面に第１反射面３３ａが形成
され、外周面に第２反射面３３ｂが形成された環状の第
１の暗視野コンデンサレンズ３３が配設されている。こ
の第１の暗視野コンデンサレンズ３３と試料２が配設さ
れるステージ３の間に第２の暗視野コンデンサレンズ３
４が配設され、この暗視野コンデンサレンズ３４と試料
２との間に、空気より屈折率の大きな物質例えば液体３
５が配設されている。暗視野コンデンサレンズ３３と集
光レンズ３６は互いに接合されている。The dark field condenser 25 has the following structure so that the objective lens 5 having a large numerical aperture can be used. That is, the capacitor case 26
A condenser lens 36, both of which are convex, and a light beam passing in the optical axis direction of the condenser lens 36 can accommodate the condenser lens 36, and a first reflection surface 33a is formed on the inner peripheral surface. The annular first dark-field condenser lens 33 having the second reflection surface 33b formed on the outer peripheral surface thereof is disposed. The second dark-field condenser lens 3 is provided between the first dark-field condenser lens 33 and the stage 3 on which the sample 2 is arranged.
4 is disposed, and between the dark field condenser lens 34 and the sample 2, a substance having a refractive index larger than that of air, for example, a liquid 3 is provided.
5 are provided. The dark field condenser lens 33 and the condenser lens 36 are cemented together.
【００２８】このように構成された第２の実施例におい
て、暗視野観察するには、暗視野用光源３０の調光つま
み３２を操作して光源の電源をオン状態にすれば良い。
すると、暗視野用光源３０からの照明光束は、光ファイ
バ束２４を通り、暗視野コンデンサ２５の内部で、出射
端２４ｏから出射される際に、暗視野コンデンサ２５内
部で円環状の照明光束に変換され、この照明光束はコリ
メータレンズ２７によりリング状の平行光束となり、暗
視野コンデサレンズ３３に入射後、第１反射面３３ａで
外側に向けられ、第２反射面３３ｂで内側に向けられ、
その後、暗視野コンデサレンズ３４を通して出射され、
さらに暗視野コンデサレンズ３４を出射後液体３５を介
して試料２に照明される。この場合、暗視野コンデサレ
ンズ３４と試料２との間に空気が存在しないので、開口
数が１以上の暗視野照明が可能になる。開口数の大きな
対物レンズ５を使用する場合には、暗視野照明の明るさ
が不足がちであった問題点を改善できる。これにより対
物レンズ５に直接照明光が入射せず、試料２が照明さ
れ、試料２で散乱した光が観察できる。In the second embodiment constructed as described above, in order to perform dark-field observation, the light control knob 32 of the dark-field light source 30 may be operated to turn on the light source.
Then, the illumination light flux from the dark-field light source 30 passes through the optical fiber bundle 24, and becomes an annular illumination light flux inside the dark-field condenser 25 when it is emitted from the emission end 24o inside the dark-field condenser 25. After being converted, this illumination light flux becomes a ring-shaped parallel light flux by the collimator lens 27, is incident on the dark field condenser lens 33, then is directed to the outside by the first reflecting surface 33a, and is directed to the inside by the second reflecting surface 33b.
Then, it is emitted through the dark field condenser lens 34,
After exiting the dark field condenser lens 34, the sample 2 is illuminated via the liquid 35. In this case, since there is no air between the dark field condenser lens 34 and the sample 2, dark field illumination with a numerical aperture of 1 or more is possible. When the objective lens 5 having a large numerical aperture is used, the problem that the brightness of the dark field illumination tends to be insufficient can be solved. As a result, the illumination light does not directly enter the objective lens 5, the sample 2 is illuminated, and the light scattered by the sample 2 can be observed.
【００２９】一方、明視野観察するには、暗視野用光源
３０の調光つまみ３２を操作して光源の電源をオフ状態
にすれば良い。この場合、暗視野コンデサレンズ３３内
に、両方が凸状の集光レンズ３６が収納され、両者が接
合されているので、明視野照明時にも効率の良い照明が
可能となる。On the other hand, for bright-field observation, the light control knob 32 of the dark-field light source 30 may be operated to turn off the light source. In this case, the dark-field condenser lens 33 accommodates the condensing lenses 36, both of which are convex, and the both are joined together, so that efficient illumination is possible even during bright-field illumination.
【００３０】暗視野用光源３０として、高輝度のものを
使用することにより、顕微鏡フレーム１に何等改善を加
えることなく、暗視野観察と明視野観察ができる。By using a high-luminance dark-field light source 30, dark-field observation and bright-field observation can be performed without making any improvements to the microscope frame 1.
【００３１】さらに、暗視野照明と明視野照明の切換え
は、暗視野用光源３０の調光つまみ３２を操作するだけ
で簡単に行え、光源ボックス３１の調光つまみ３２を調
整したり、フィルタースロット３１ａに調光フィルター
を挿入することで、所望の照明光を得ることができる。Further, the switching between the dark field illumination and the bright field illumination can be easily performed only by operating the light control knob 32 of the dark field light source 30, and the light control knob 32 of the light source box 31 can be adjusted or the filter slot can be used. By inserting a light control filter into 31a, desired illumination light can be obtained.
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明によれば、暗視野照明と明視野照
明の切換えを容易に行うことができ、かつ、暗視野照明
時における照明効率が高く明るくできる顕微鏡の照明装
置を提供できる。According to the present invention, it is possible to provide a microscope illuminating device which can easily switch between dark-field illumination and bright-field illumination, and which has high illumination efficiency and darkness during dark-field illumination.
【図１】本発明による顕微鏡の照明装置の第１の実施例
を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of an illumination device for a microscope according to the present invention.
【図２】本発明による顕微鏡の照明装置の第２の実施例
を示す構成図。FIG. 2 is a configuration diagram showing a second embodiment of an illumination device for a microscope according to the present invention.
【図３】従来の顕微鏡の照明装置の一例を示す構成図。FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of a conventional microscope illumination device.
１…顕微鏡フレーム、２…試料、３…ステージ、４…観
察光軸、５…対物レンズ、６…光源、７…ランプハウ
ス、２０…照明切換えミラー、２１…光路分岐用ケー
ス、２２…集光レンズ、２３…調光フィルタ、２４…光
ファイバ束、２５…暗視野コンデンサ、２７…コリメー
タレンズ、２８…集光レンズ、２９…暗視野コンデンサ
レンズ、３０…暗視野用光源、３３…第１の暗視野コン
デンサレンズ、３４…第２の暗視野コンデンサレンズ、
３５…液体、３６…集光レンズ。1 ... Microscope frame, 2 ... Sample, 3 ... Stage, 4 ... Observation optical axis, 5 ... Objective lens, 6 ... Light source, 7 ... Lamp house, 20 ... Illumination switching mirror, 21 ... Optical path branching case, 22 ... Focusing Lens, 23 ... Light control filter, 24 ... Optical fiber bundle, 25 ... Dark field condenser, 27 ... Collimator lens, 28 ... Condensing lens, 29 ... Dark field condenser lens, 30 ... Dark field light source, 33 ... First Dark-field condenser lens, 34 ... second dark-field condenser lens,
35 ... Liquid, 36 ... Condensing lens.
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成４年３月１０日[Submission date] March 10, 1992
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Name of item to be corrected] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】 明細書[Document name] Statement
【発明の名称】 顕微鏡の照明装置Title: Microscope illumination device
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は暗視野照明と明視野照明
を備えた顕微鏡の照明装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an illumination device for a microscope equipped with dark field illumination and bright field illumination.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光学顕微鏡は、試料を生の状態で観察で
きることから、生物学の分野で広く利用されている。中
でも、暗視野顕微鏡は、光学顕微鏡の特徴を備え、か
つ、解像力は光学顕微鏡をはるかに越える微小分子、例
えば数十ｎｍの分子を検出することが可能であり、例え
ば細胞内の小器官を構成しているさまざまな微小分子の
動的挙動を調べるのに有効である。2. Description of the Related Art Optical microscopes are widely used in the field of biology because they can observe a sample in a raw state. Among them, the dark-field microscope has the characteristics of an optical microscope and can detect a small molecule having a resolution far exceeding that of the optical microscope, for example, a molecule of several tens of nm, and constitutes an organelle in a cell, for example. It is useful for investigating the dynamic behavior of various small molecules.
【０００３】従来使用されている暗視野顕微鏡の一例と
して、図３に示すものがあり、これは以下のように構成
されている。顕微鏡フレーム１には、試料２を載せるス
テージ３が、観察光軸４に沿って移動可能に支持されて
いる。フレーム１の上方には、試料２を拡大観察するた
めの対物レンズ５が、観察光軸４上に配置固定されてい
る。フレーム１の下方には、照明光源６を内蔵したラン
プハウス７が配置固定され、光源６の光束は、コレクタ
レンズ８、複数のフィルタ９、フィールドストップ１０
を順次介して反射鏡１１に導かれ、この反射鏡１１で反
射された光束は、試料２の方向に向けられるようになっ
ている。An example of a dark field microscope which has been conventionally used is shown in FIG. 3, which is configured as follows. A stage 3 on which a sample 2 is placed is supported on the microscope frame 1 so as to be movable along an observation optical axis 4. An objective lens 5 for magnifying and observing the sample 2 is arranged and fixed on the observation optical axis 4 above the frame 1. A lamp house 7 having a built-in illumination light source 6 is arranged and fixed below the frame 1, and the luminous flux of the light source 6 is collected by a collector lens 8, a plurality of filters 9, and a field stop 10.
The light flux guided to the reflecting mirror 11 through the and is reflected by the reflecting mirror 11 is directed to the direction of the sample 2.
【０００４】なお、フィルタ９は、照明光源６の明るさ
や、色等の光質を調整するために、照明光路に挿脱可能
に構成されている。The filter 9 is constructed so that it can be inserted into and removed from the illumination light path in order to adjust the brightness of the illumination light source 6 and the light quality such as color.
【０００５】以上述べた構成は、通常の透過照明視野観
察用の顕微鏡と同じであるが、暗視野顕微鏡はこれ以外
に、次のような暗視野コンデンサ１２を備えている。暗
視野コンデンサ１２は、暗視野観察する際に、試料２を
対物レンズ５の開口数より大きな開口数で、かつ、対物
レンズ５に直接照明光が入射しないように照明し、試料
２で散乱した光のみが対物レンズ５に取込れるようにす
る必要がある。このため、暗視野コンデンサ１２は、環
状のコンデンサケース１３と、このコンデンサケース１
３の開口端部に固定され、第１および第２の球面の反射
面１４１，１４２を有する暗視野コンデンサレンズ１４
と、コンデンサケース１３の内部でコンデンサレンズ１
４に近接して固定されたリングスリット１５からなり、
これらはステージ３に観察光軸４に沿って移動可能であ
って、観察光軸４に対して垂直な面内で調整可能に支持
されたコンデンサ受１６に支持固定されている。The above-mentioned configuration is the same as that of a normal microscope for observing a transmitted illumination field, but the dark field microscope further includes a dark field condenser 12 as follows. The dark-field condenser 12 illuminates the sample 2 with a numerical aperture larger than that of the objective lens 5 so that the illumination light does not directly enter the objective lens 5 during dark-field observation, and scatters on the sample 2. Only the light needs to be captured by the objective lens 5. Therefore, the dark-field condenser 12 includes the annular condenser case 13 and the condenser case 1.
A dark-field condenser lens 14 fixed to the open end portion of No. 3 and having first and second spherical reflecting surfaces 141 and 142.
And the condenser lens 1 inside the condenser case 13.
Consisting of a ring slit 15 fixed close to 4,
These are movable on the stage 3 along the observation optical axis 4, and are supported and fixed to a condenser receiver 16 which is adjustably supported in a plane perpendicular to the observation optical axis 4.
【０００６】このような構成となっていることから、照
明光源６からの照明光は、リングスリット１５を通過後
円環状になり、暗視野コンデンサレンズ１４の第１の反
斜面１４１で外側に向けられた後、第２の反斜面１４２
で内側に向けられることから、対物レンズ５に直接照明
光が入射せずに、試料２が照明される。これによって、
透過明視野光束のうち、リングスリット１５を通過した
光束のみが暗視野照明光束となっている。With such a structure, the illumination light from the illumination light source 6 becomes an annular shape after passing through the ring slit 15, and is directed to the outside at the first anti-slope 141 of the dark-field condenser lens 14. And then the second anti-slope 142
The sample 2 is illuminated without directing the illumination light to the objective lens 5 since it is directed inward. by this,
Of the transmitted bright-field light flux, only the light flux that has passed through the ring slit 15 is the dark-field illumination light flux.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来の暗視
野顕微鏡にあっては、以下にのべるような問題点があ
る。The above-mentioned conventional dark-field microscope has the following problems.
【０００８】（１）照明光束のうち、リングスリット１
５を通過した光のみが、暗視野照明光束となるため、照
明効率が非常に悪く、結果として暗い暗視野照明となっ
ている。(1) Of the illumination luminous flux, the ring slit 1
Since only the light that has passed through 5 becomes a dark field illumination luminous flux, the illumination efficiency is very poor, resulting in dark dark field illumination.
【０００９】（２）暗視野照明と明視野照明とを切り換
えるには、暗視野コンデンサ１２全体を交換する必要が
あり、また交換後には照明を切り換えるたびにコンデン
サ１２の光学調整、すなわち、試料２の芯だしと、その
試料２とコンデンサレンズ１４の距離の調整を行う必要
がある。(2) In order to switch between dark-field illumination and bright-field illumination, it is necessary to replace the entire dark-field condenser 12, and after the replacement, each time the illumination is switched, optical adjustment of the condenser 12, that is, the sample 2 is performed. It is necessary to adjust the distance between the core 2 and the sample 2 and the condenser lens 14.
【００１０】（３）暗視野照明のコンデンサ１２のリン
グスリット１５を通過する光束は、フィールドストップ
１０の周辺部の光束であり、暗視野観察時にはフィール
ドストップ１０を開放するための操作が必要である。(3) The light flux passing through the ring slit 15 of the condenser 12 for dark field illumination is the light flux in the peripheral portion of the field stop 10, and an operation for opening the field stop 10 is required during dark field observation. ..
【００１１】（４）観察される光量が、暗視野と明視野
の切換時に大きく変化するため、明るさ調節のためのフ
ィルタ９の挿脱等の操作が必要である。(4) Since the amount of observed light changes greatly when switching between the dark field and the bright field, it is necessary to insert or remove the filter 9 for adjusting the brightness.
【００１２】このような事から、従来前記（１）の欠点
を除去できるようにした顕微鏡用照明器は、特開昭５５
−１４０８１１号公報で示すように公知である。これ
は、検査される貴石から遠く離れた光源と、環状のエン
ドピースまで延伸するグラスファイバ光案内部材と、前
記エンドピース上に取付けられた反射鏡とを備えてい
て、以下のような作用が得られるようになっている。す
なわち、光源から発せられた光は、グラスファイバ束に
よって集められる。この束をなす繊維は、光の環を前記
エンドピースの上面に伝達されるようにエンドピース内
に分散されている。そして、エンドピースを通って発せ
られた光は反射鏡によって集められ、貴石上に放射され
る。Under the circumstances described above, a microscope illuminator capable of eliminating the above-mentioned disadvantage (1) has been disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 55-55.
It is known as shown in Japanese Patent No. 140811. It has a light source far from the precious stone to be inspected, a glass fiber light guide member extending to an annular end piece, and a reflector mounted on said end piece, with the following actions. You can get it. That is, the light emitted from the light source is collected by the glass fiber bundle. The fibers of this bundle are dispersed within the end piece so that a ring of light is transmitted to the upper surface of the end piece. Then, the light emitted through the end piece is collected by the reflecting mirror and emitted onto the precious stone.
【００１３】従って、この公知例は、前述の（１）の暗
い暗視野照明となるのを防止できるが、これ以外の
（２），（３），（４）の問題点は改善されない。Therefore, this known example can prevent the dark dark field illumination of (1) described above, but the other problems (2), (3), and (4) cannot be improved.
【００１４】そこで、本発明は暗視野照明と明視野照明
の切換えを容易に行うことができ、かつ、暗視野照明時
における照明効率が高く明るくできる顕微鏡の照明装置
を提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a microscope illuminating device which can easily switch between dark-field illumination and bright-field illumination and which has high illumination efficiency and darkness during dark-field illumination. ..
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
第１の発明は、顕微鏡フレームに配設され照明光束を発
生する光源と、この光源からの照明光束を対物レンズ近
くまで導き、照明光軸に対して外側に反射させる第１反
射面と、照明光軸に対して内側に反射させる第２反射面
をそれぞれ有し、対物レンズより大きな開口数で、かつ
前記対物レンズに前記照明光束が直接入射しないように
前記照明光束を円環状にするとともに、前記光軸付近は
試料を明視野照明するための照明光束を透過可能にした
明暗視野コンデンサレンズと、この明暗視野コンデンサ
レンズの暗視野照明光束の入射端にその一端部を円環状
に配設し、その他端部に前記光源からの照明光束を入射
可能な光ファイバ束と、前記光源からの光路上に配設さ
れ、前記照明光束を前記光ファイバ束と前記明視野照明
の光路のいずれかに切換える切換え手段とを備えてい
る。In order to achieve the above object, the first invention is to provide a light source arranged in a microscope frame for generating an illumination light flux, and an illumination light flux from this light source to a position near an objective lens to provide illumination light. It has a first reflecting surface for reflecting the light outward with respect to the axis and a second reflecting surface for reflecting the light inside with respect to the illumination optical axis, and has a numerical aperture larger than that of the objective lens and the illumination light flux is incident on the objective lens. The illumination light flux was made annular so as not to be directly incident, and the illumination light flux for bright-field illumination of the sample was allowed to pass through near the optical axis.
Ming and darkfield condenser lens, and disposed at one end portion on the entrance end of the dark-field illumination light beam of the light darkfield condenser lens annularly incident possible optical fiber bundle of the illumination light beam from the light source to the other end And a switching means disposed on the optical path from the light source for switching the illumination luminous flux to either the optical fiber bundle or the optical path of the bright field illumination.
【００１６】また第２の発明は、顕微鏡フレームに配設
され照明光束を発生する光源と、この光源からの照明光
束を対物レンズ近くまで導き、照明光軸に対して外側に
反射させる第１反射面と、照明光軸に対して内側に反射
させる第２反射面をそれぞれ有し、対物レンズより大き
な開口数で、かつ前記対物レンズに前記照明光束が直接
入射しないように前記照明光束を円環状にするととも
に、前記光軸付近は試料を明視野照明するための照明光
束を透過可能にした明暗視野コンデンサレンズと、この
明暗視野コンデンサレンズの暗視野照明光束の入射端に
その一端部を円環状に配設し、その他端部に前記光源と
は別の光源からの照明光束を入射可能な光ファイバ束と
を備えている。A second aspect of the present invention is directed to a light source which is disposed in the microscope frame and generates an illumination light flux, and a first reflection which guides the illumination light flux from this light source to near the objective lens and reflects the illumination light flux to the outside with respect to the illumination optical axis. Surface and a second reflecting surface for reflecting the illumination light beam inward with respect to the illumination optical axis, and has a numerical aperture larger than that of the objective lens, and the illumination light flux is annular so that the illumination light flux does not directly enter the objective lens. circle with, near the optical axis and the light darkfield condenser lens that enables transmits the illumination light beam for brightfield illumination of the sample, the one end portion to the entrance end of the dark-field illumination light the dark-field condenser lens to It is provided in an annular shape, and at the other end thereof is provided an optical fiber bundle capable of entering an illumination light beam from a light source different from the light source.
【００１７】[0017]
【作用】本発明によれば、切換え手段を切換えるか、ま
たは光源と別の光源のいずれかを生かす事により、暗視
野照明と明視野照明の切換えを容易に行うことができ、
かつ、暗視野照明時における照明効率が高く明るくでき
る。According to the present invention, the switching between the dark field illumination and the bright field illumination can be easily performed by switching the switching means or by utilizing either the light source or another light source.
In addition, the illumination efficiency in dark field illumination is high and bright.
【００１８】[0018]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の第１の実施例を示す構成図
であり、ここでは図３の従来例と同一部分には同一符号
を付し、異なる点のみを説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. Here, the same parts as those of the conventional example of FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and only different points will be described.
【００１９】ランプハウス７内のコレクタレンズ８と調
光フィルタ９の間の光路上に、ランプハウス７の外部か
ら切換え操作が可能で、光源６からの照明光束を調光フ
ィルタ９の方向と、これとは直角方向のいずれかに切換
えが可能な照明切換えミラー２０が配設されている。On the optical path between the collector lens 8 and the dimming filter 9 in the lamp house 7, switching operation can be performed from the outside of the lamp house 7, and the illumination luminous flux from the light source 6 is directed in the dimming filter 9 direction. An illumination switching mirror 20 is provided which can switch in either of the directions orthogonal to this.
【００２０】ランプハウス７の照明切換えミラー２０近
くの壁面が開口され、この開口部には有底筒状の光路分
岐用ケース２１が連結され、この光路分岐用ケース２１
の内部には、集光レンズ２２が配設されるとともに、照
明の明るさや色等を調節するための調光フィルタ２３が
挿脱可能に配設され、底面には光ファイバ束２４の入射
端２４ｉが着脱可能に接続されている。光ファイバ束２
４の出射端２４ｏは、以下に述べる明暗視野コンデンサ
２５の環状のコンデンサケース２６内部に円環状に配設
されている。A wall surface near the illumination switching mirror 20 of the lamp house 7 is opened, and a cylindrical optical path branching case 21 having a bottom is connected to the opening, and this optical path branching case 21 is connected.
A condenser lens 22 is provided inside the device, and a dimming filter 23 for adjusting the brightness and color of illumination is provided so that it can be inserted and removed, and an incident end of an optical fiber bundle 24 is provided on the bottom surface. 24i is detachably connected. Optical fiber bundle 2
4 exit end 24o is disposed annularly within the annular capacitor case 26 of the light darkfield condenser 25 as described below.
【００２１】コンデンサケース２６内部には、光束をリ
ング状の平行光束とするリング状のコリーメータレンズ
２７が配設されている。また、コンデンサケース２６内
部には、集光レンズ２８と、この集光レンズ２８の光軸
方向に光束が通過し、かつ集光レンズ２８を収納できる
とともに、内周面に第１反射面２９ａが形成され、外周
面に第２反射面２９ｂが形成され、湾曲した壁面を有す
る環状の暗視野コンデンサレンズ２９が配設されてい
る。この暗視野コンデンサレンズ２９と集光レンズ２８
は、同軸上に接合されている。Inside the condenser case 26, a ring-shaped collimator lens 27 for converting the light beam into a ring-shaped parallel light beam is arranged. Further, inside the condenser case 26, a condenser lens 28, a light beam passes in the optical axis direction of the condenser lens 28, the condenser lens 28 can be housed, and a first reflection surface 29a is provided on the inner peripheral surface. A second reflecting surface 29b is formed on the outer peripheral surface, and an annular dark-field condenser lens 29 having a curved wall surface is provided. The dark-field condenser lens 29 and the condenser lens 28
Are coaxially joined.
【００２２】このような構成のものにおいて、暗視野観
察するには、照明切換えミラー２０を実線の位置に操作
すればよい。この様にすると、光源６より発せられる照
明光束は、コレクタレンズ８を透過後、照明切換えミラ
ー２０で反射され、かつ、集光レンズ２２により集光さ
れ、光ファイバ束２４の入射端２４ｉに入射され、光フ
ァイバ束２４を通り出射端２４ｏから出射される。この
出射端２４ｏから出射される際に、明暗視野コンデンサ
２５内部で円環状の照明光束に変換され、この照明光束
はコリメータレンズ２７によりリング状の平行光束とな
り、暗視野コンデサレンズ２９に入射後、第１反射面２
９ａで外側に向けられ、第２反射面２９ｂで内側に向け
られ、これにより対物レンズ５に直接照明光が入射せ
ず、試料２が照明され、試料２で散乱した光が観察でき
る。With such a structure, the illumination switching mirror 20 may be operated to the position indicated by the solid line for dark-field observation. In this way, the illumination light flux emitted from the light source 6 is transmitted through the collector lens 8, reflected by the illumination switching mirror 20, and then condensed by the condenser lens 22 to enter the incident end 24i of the optical fiber bundle 24. Then, the light passes through the optical fiber bundle 24 and is emitted from the emission end 24o. When emitted from the exit end 24o, is converted into illumination light annular internal light darkfield condenser 25, the illumination light beam becomes a parallel light flux of the ring-shaped by the collimator lens 27, after entering the dark Condesa lens 29 , The first reflecting surface 2
9a is directed to the outside and the second reflecting surface 29b is directed to the inside, whereby the illumination light does not directly enter the objective lens 5, the sample 2 is illuminated, and the light scattered by the sample 2 can be observed.
【００２３】一方、明視野観察するには、照明切換えミ
ラー２０を破線の位置にすればよい。このようにする
と、光源６からの照明光束が、フィルター９を通して反
射鏡１１により反射されて明暗視野コンデンサ２５内に
入射する。コンデンサレンズ２９の光軸のまわりは、中
空となっているため、明暗視野コンデンサ２５内に入射
した照明光束は、集光レンズ２８を介して透過し、試料
２が効率よく明視野照明される。On the other hand, for bright-field observation, the illumination switching mirror 20 may be placed at the position indicated by the broken line. In this way, the illumination light beam from the light source 6 is incident on a light darkfield condenser 25 is reflected by the reflecting mirror 11 through the filter 9. About the optical axis of the condenser lens 29, because of a hollow, illumination light beams incident on a light darkfield condenser 25 is transmitted through the condenser lens 28, the specimen 2 can be efficiently Akirashiya lighting ..
【００２４】以上述べたように、暗視野観察において
は、非常に効率の良い照明ができ、また、照明切換えミ
ラー２０を操作するだけで、暗視野照明から明視野照明
に切換えることができる。さらに、暗視野照明における
照明の明るさや色等は、調光フィルター２３で調節し、
また照野はフィールドストップ１０で調節しておくこと
により、暗視野照明と明視野照明の切換えに伴う操作
は、照明切換えミラー２０だけですむ。As described above, in dark-field observation, very efficient illumination can be performed, and dark-field illumination can be switched to bright-field illumination simply by operating the illumination switching mirror 20. Further, the brightness and color of the illumination in the dark field illumination are adjusted by the light control filter 23,
Further, by adjusting the illumination field with the field stop 10, only the illumination switching mirror 20 can be operated for switching between dark field illumination and bright field illumination.
【００２５】図１の実施例において、照明切換えミラー
２０として半透過性のミラーを使用すると、暗視野と明
視野の同時照明が可能となる。In the embodiment shown in FIG. 1, if a semi-transmissive mirror is used as the illumination switching mirror 20, it is possible to simultaneously illuminate the dark field and the bright field.
【００２６】図２は本発明の第２の実施例を示す構成図
である。この実施例は、光源６とは別に、暗視野用光源
３０を設け、これから発生する照明光束を光ファイバ束
２４の入射端２４ｉに導くようにしたものである。暗視
野用光源３０は、光源ボックス３１に有する調光つまみ
３２を回すことにより、光源ボックス３１内部に配設さ
れている光源（図示せず）のオン−オフと光量が調整で
きるように構成され、また光源ボックス３１に有するフ
ィルタースロット３１ａに調光フィルターが挿入できる
ようになっている。FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a dark-field light source 30 is provided separately from the light source 6, and an illumination light flux generated from the dark-field light source 30 is guided to the incident end 24i of the optical fiber bundle 24. The dark-field light source 30 is configured to turn on / off a light source (not shown) disposed inside the light source box 31 and adjust the light amount by turning a light control knob 32 provided in the light source box 31. Further, a light control filter can be inserted into the filter slot 31a provided in the light source box 31.
【００２７】また、明暗視野コンデンサ２５には、開口
数の大きな対物レンズ５を使用できるように、以下のよ
うな構成となっている。すなわち、コンデンサケース２
６内に、両方が凸状の集光レンズ３６と、この集光レン
ズ３６の光軸方向に光束が通過し、かつ集光レンズ３６
を収納できるとともに、内周面に第１反射面３３ａが形
成され、外周面に第２反射面３３ｂが形成された環状の
第１の暗視野コンデンサレンズ３３が配設されている。
この第１の暗視野コンデンサレンズ３３と試料２が配設
されるステージ３の間に第２の暗視野コンデンサレンズ
３４が配設され、この暗視野コンデンサレンズ３４と試
料２との間に、空気より屈折率の大きな物質例えば液体
３５が配設されている。暗視野コンデンサレンズ３３と
集光レンズ３６は互いに接合されている。Further, the light darkfield condenser 25, so a large objective lens 5 numerical aperture can be used, has the following configuration. That is, the capacitor case 2
6, a condenser lens 36 having both convex shapes, a light beam passing in the optical axis direction of the condenser lens 36, and a condenser lens 36.
And a first dark-field condenser lens 33 having an annular shape with a first reflection surface 33a formed on the inner peripheral surface and a second reflection surface 33b formed on the outer peripheral surface.
A second dark-field condenser lens 34 is arranged between the first dark-field condenser lens 33 and the stage 3 on which the sample 2 is arranged. A substance having a higher refractive index, such as liquid 35, is provided. The dark field condenser lens 33 and the condenser lens 36 are cemented together.
【００２８】このように構成された第２の実施例におい
て、暗視野観察するには、暗視野用光源３０の調光つま
み３２を操作して光源の電源をオン状態にすれば良い。
すると、暗視野用光源３０からの照明光束は、光ファイ
バ束２４を通り、明暗視野コンデンサ２５の内部で、出
射端２４ｏから出射される際に、明暗視野コンデンサ２
５内部で円環状の照明光束に変換され、この照明光束は
コリメータレンズ２７によりリング状の平行光束とな
り、暗視野コンデサレンズ３３に入射後、第１反射面３
３ａで外側に向けられ、第２反射面３３ｂで内側に向け
られ、その後、暗視野コンデサレンズ３４を通して出射
され、さらに暗視野コンデサレンズ３４を出射後液体３
５を介して試料２に照明される。この場合、暗視野コン
デサレンズ３４と試料２との間に空気が存在しないの
で、開口数が１以上の暗視野照明が可能になる。開口数
の大きな対物レンズ５を使用する場合には、暗視野照明
の明るさが不足がちであった問題点を改善できる。これ
により対物レンズ５に直接照明光が入射せず、試料２が
照明され、試料２で散乱した光が観察できる。In the second embodiment constructed as described above, in order to perform dark-field observation, the light control knob 32 of the dark-field light source 30 may be operated to turn on the light source.
Then, the illumination light beam from the dark field light source 30 passes through the optical fiber bundle 24, inside the dark field condenser 25, when emitted from the emission end 24o, light darkfield condenser 2
5 is converted into an annular illumination light flux inside, and this illumination light flux becomes a ring-shaped parallel light flux by the collimator lens 27, and after entering the dark-field condenser lens 33, the first reflection surface 3
3a is directed to the outside, and the second reflecting surface 33b is directed to the inside, and then is emitted through the dark field condenser lens 34, and is further emitted from the dark field condenser lens 34.
Sample 2 is illuminated via 5. In this case, since there is no air between the dark field condenser lens 34 and the sample 2, dark field illumination with a numerical aperture of 1 or more is possible. When the objective lens 5 having a large numerical aperture is used, the problem that the brightness of the dark field illumination tends to be insufficient can be solved. As a result, the illumination light does not directly enter the objective lens 5, the sample 2 is illuminated, and the light scattered by the sample 2 can be observed.
【００２９】一方、明視野観察するには、暗視野用光源
３０の調光つまみ３２を操作して光源の電源をオフ状態
にすれば良い。この場合、暗視野コンデサレンズ３３内
に、両方が凸状の集光レンズ３６が収納され、両者が接
合されているので、明視野照明時にも効率の良い照明が
可能となる。On the other hand, for bright-field observation, the light control knob 32 of the dark-field light source 30 may be operated to turn off the light source. In this case, the dark-field condenser lens 33 accommodates the condensing lenses 36, both of which are convex, and the both are joined together, so that efficient illumination is possible even during bright-field illumination.
【００３０】暗視野用光源３０として、高輝度のものを
使用することにより、顕微鏡フレーム１に何等改善を加
えることなく、暗視野観察と明視野観察ができる。By using a high-luminance dark-field light source 30, dark-field observation and bright-field observation can be performed without making any improvements to the microscope frame 1.
【００３１】さらに、暗視野照明と明視野照明の切換え
は、暗視野用光源３０の調光つまみ３２を操作するだけ
で簡単に行え、光源ボックス３１の調光つまみ３２を調
整したり、フィルタースロット３１ａに調光フィルター
を挿入することで、所望の照明光を得ることができる。Further, the switching between the dark field illumination and the bright field illumination can be easily performed only by operating the light control knob 32 of the dark field light source 30, and the light control knob 32 of the light source box 31 can be adjusted or the filter slot can be used. By inserting a light control filter into 31a, desired illumination light can be obtained.
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明によれば、暗視野照明と明視野照
明の切換えを容易に行うことができ、かつ、暗視野照明
時における照明効率が高く明るくできる顕微鏡の照明装
置を提供できる。According to the present invention, it is possible to provide a microscope illuminating device which can easily switch between dark-field illumination and bright-field illumination, and which has high illumination efficiency and darkness during dark-field illumination.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明による顕微鏡の照明装置の第１の実施例
を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of an illumination device for a microscope according to the present invention.
【図２】本発明による顕微鏡の照明装置の第２の実施例
を示す構成図。FIG. 2 is a configuration diagram showing a second embodiment of an illumination device for a microscope according to the present invention.
【図３】従来の顕微鏡の照明装置の一例を示す構成図。FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of a conventional microscope illumination device.
【符号の説明】 １…顕微鏡フレーム、２…試料、３…ステージ、４…観
察光軸、５…対物レンズ、６…光源、７…ランプハウ
ス、２０…照明切換えミラー、２１…光路分岐用ケー
ス、２２…集光レンズ、２３…調光フィルタ、２４…光
ファイバ束、２５…明暗視野コンデンサ、２７…コリメ
ータレンズ、２８…集光レンズ、２９…暗視野コンデン
サレンズ、３０…暗視野用光源、３３…第１の暗視野コ
ンデンサレンズ、３４…第２の暗視野コンデンサレン
ズ、３５…液体、３６…集光レンズ。[Explanation of Codes] 1 ... Microscope frame, 2 ... Sample, 3 ... Stage, 4 ... Observation optical axis, 5 ... Objective lens, 6 ... Light source, 7 ... Lamp house, 20 ... Illumination switching mirror, 21 ... Optical path branching case , 22 ... condenser lens, 23 ... light control filter 24 ... optical fiber bundle, 25 ... light darkfield condenser, 27 ... collimator lens, 28 ... condenser lens, 29 ... darkfield condenser lens, 30 ... dark field light source , 33 ... First dark-field condenser lens, 34 ... Second dark-field condenser lens, 35 ... Liquid, 36 ... Condensing lens.
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図１[Name of item to be corrected] Figure 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図１】 [Figure 1]
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図２[Name of item to be corrected] Figure 2
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図２】 [Fig. 2]
Claims (2)
生する光源と、 この光源からの照明光束を対物レンズ近くまで導き、照
明光軸に対して外側に反射させる第１反射面と、照明光
軸に対して内側に反射させる第２反射面をそれぞれ有
し、対物レンズより大きな開口数で、かつ前記対物レン
ズに前記照明光束が直接入射しないように前記照明光束
を円環状にするとともに、前記光軸付近は試料を明視野
照明するための照明光束を透過可能にした暗視野コンデ
ンサレンズと、 この暗視野コンデンサレンズの暗視野照明光束の入射端
にその一端部を円環状に配設し、その他端部に前記光源
からの照明光束を入射可能な光ファイバ束と、 前記光源からの光路上に配設され、前記照明光束を前記
光ファイバ束と前記明視野照明の光路のいずれかに切換
える切換え手段とを備えた顕微鏡の照明装置。1. A light source arranged on a microscope frame to generate an illumination light flux, a first reflecting surface for guiding the illumination light flux from the light source to a position near an objective lens and reflecting the illumination light flux to the outside with respect to the illumination optical axis, and the illumination light. The illumination light flux has a second reflection surface for reflecting inward with respect to the axis, has a numerical aperture larger than that of the objective lens, and makes the illumination light flux into an annular shape so that the illumination light flux does not directly enter the objective lens. Near the optical axis, a dark-field condenser lens capable of transmitting an illumination light flux for bright-field illuminating a sample, and one end of the dark-field condenser lens at the incident end of the dark-field illumination light flux are annularly arranged, An optical fiber bundle capable of entering the illumination light flux from the light source at the other end, and disposed on the optical path from the light source, and cutting the illumination light flux into either the optical fiber bundle or the optical path of the bright field illumination. An illumination device for a microscope, which is provided with a switching means for changing.
生する光源と、 この光源からの照明光束を対物レンズ近くまで導き、照
明光軸に対して外側に反射させる第１反射面と、照明光
軸に対して内側に反射させる第２反射面をそれぞれ有
し、対物レンズより大きな開口数で、かつ前記対物レン
ズに前記照明光束が直接入射しないように前記照明光束
を円環状にするとともに、前記光軸付近は試料を明視野
照明するための照明光束を透過可能にした暗視野コンデ
ンサレンズと、 この暗視野コンデンサレンズの暗視野照明光束の入射端
にその一端部を円環状に配設し、その他端部に前記光源
とは別の光源からの照明光束を入射可能な光ファイバ束
とを備えた顕微鏡の照明装置。2. A light source arranged on a microscope frame for generating an illumination light flux, a first reflecting surface for guiding the illumination light flux from the light source to a position near an objective lens and reflecting the illumination light flux to the outside with respect to the illumination optical axis, and the illumination light. The illumination light flux has a second reflection surface for reflecting inward with respect to the axis, has a numerical aperture larger than that of the objective lens, and makes the illumination light flux into an annular shape so that the illumination light flux does not directly enter the objective lens. Near the optical axis, a dark-field condenser lens capable of transmitting an illumination light flux for bright-field illuminating a sample, and one end of the dark-field condenser lens at the incident end of the dark-field illumination light flux are annularly arranged, An illuminating device for a microscope, comprising an optical fiber bundle capable of entering an illumination light flux from a light source different from the light source at the other end.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8346191A JPH0593869A (en) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | Lighting device of microscope |
| US07/854,333 US5325231A (en) | 1991-03-22 | 1992-03-19 | Microscope illuminating apparatus |
| EP92104924A EP0504940B1 (en) | 1991-03-22 | 1992-03-20 | Microscope illuminating apparatus |
| DE69229808T DE69229808T2 (en) | 1991-03-22 | 1992-03-20 | Illumination device for a microscope |
| AT92104924T ATE183589T1 (en) | 1991-03-22 | 1992-03-20 | ILLUMINATION DEVICE FOR A MICROSCOPE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8346191A JPH0593869A (en) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | Lighting device of microscope |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0593869A true JPH0593869A (en) | 1993-04-16 |
Family
ID=13803104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8346191A Withdrawn JPH0593869A (en) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | Lighting device of microscope |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0593869A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09184984A (en) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Microscope |
| JPH10206743A (en) * | 1997-01-23 | 1998-08-07 | Olympus Optical Co Ltd | Fluorescence microscope |
| JPH1184257A (en) * | 1997-09-04 | 1999-03-26 | Olympus Optical Co Ltd | Microscope |
| JP2006189578A (en) * | 2005-01-05 | 2006-07-20 | Olympus Corp | Transmission illumination system of microscope, and microscope using the same |
| JP2007532982A (en) * | 2004-04-16 | 2007-11-15 | オーバーン ユニバーシティ | Microscope illumination device and adapter for microscope illumination device |
| JP2016139007A (en) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | 株式会社ニコン | microscope |
| US9766444B2 (en) | 2010-05-10 | 2017-09-19 | Hirox Co., Ltd. | Digital microscope |
| JP2018515802A (en) * | 2015-03-13 | 2018-06-14 | ジェネア アイピー ホールディングス ピーティーワイ リミテッド | Method and apparatus for microscopy |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP8346191A patent/JPH0593869A/en not_active Withdrawn
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