JP2009128485A

JP2009128485A - Observation device

Info

Publication number: JP2009128485A
Application number: JP2007301560A
Authority: JP
Inventors: Hironori Utsuki; 裕徳宇津木
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2007-11-21
Filing date: 2007-11-21
Publication date: 2009-06-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an observation device, performing coaxial epi-illumination without lowering magnification and numerical aperture of an objective lens in the case of obliquely observing a sample. <P>SOLUTION: This observation device is configured to obtain an oblique observation image of a sample 1 through an aperture hole 41a of a diaphragm plate 41 by providing the diaphragm plate 41 on the rear focal plane of the objective lens 51. The device includes a light source 11 for performing epi-illumination for the sample 1, an illuminating lens 21 for condensing illuminating light emitted by the light source 11 to form a light source image on the rear focal point of the objective lens 51, a polarizer 22 disposed between the light source 11 and the diaphragm plate 41 to convert the illuminating light to linearly polarized light, a half mirror 31 and a retardation plate 52 disposed between the objective lens 51 and the sample 1 to polarize the polarizing direction of the observation light of the sample 1 to the direction orthogonal to the polarizing direction of the illuminating light. The diaphragm plate 41 is a polarizer, which has the aperture hole 41 in a position eccentric from the optical axis, and whose polarizing direction coincides with the polarizing direction of the polarizer 22. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、標本を斜め方向より観察する観察装置に関するものである。 The present invention relates to an observation apparatus for observing a specimen from an oblique direction.

従来から、観察光軸または標本を傾けることなく、標本を所定方向から観察した場合の観察像を得られる観察装置が知られている。この観察装置は、観察光軸から偏心した位置に開口穴をもつ絞り板を対物レンズの後側焦点面に設けることによって、観察光軸に対して所定角度傾いた方向から標本を観察した場合の観察像を得ている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an observation apparatus that can obtain an observation image when a sample is observed from a predetermined direction without tilting the observation optical axis or the sample is known. In this observation apparatus, a diaphragm plate having an aperture hole at a position decentered from the observation optical axis is provided on the rear focal plane of the objective lens, whereby the specimen is observed from a direction inclined by a predetermined angle with respect to the observation optical axis. An observation image is obtained.

特開２００７−５８１９９号公報JP 2007-58199 A 特許第３５７５７００号公報Japanese Patent No. 3575700

ところで、所定方向から標本を観察する場合、標本の凹部内側面にも十分な照明を当てられる同軸落射照明が、適している。従来の観察装置は、同軸落射照明を行うにあたり、絞り板によって照明光が遮蔽されてしまうことを防ぐため、対物レンズと絞り板との間にハーフミラーやビームスプリッタなどの光路分割素子を設けていた。しかし、高倍率の対物レンズまたは高開口数の対物レンズを用いる際、バックフォーカス（対物レンズの最後端から後側焦点位置までの距離）が短いため、対物レンズと絞り板の間で光路分割素子を設けるスペースに制約が生じ、同軸落射照明を構成することが困難である場合があった。このため、同軸落射照明を行う場合には、使用可能な対物レンズが制限されるという問題点があった。 By the way, when observing a specimen from a predetermined direction, coaxial epi-illumination that can sufficiently illuminate the inner surface of the concave portion of the specimen is suitable. In the conventional observation apparatus, in order to prevent the illumination light from being blocked by the diaphragm plate when performing coaxial epi-illumination, an optical path dividing element such as a half mirror or a beam splitter is provided between the objective lens and the diaphragm plate. It was. However, when using a high-magnification objective lens or a high numerical aperture objective lens, the back focus (distance from the rear end of the objective lens to the rear focal position) is short, so an optical path splitting element is provided between the objective lens and the aperture plate. There are cases where space is limited and it is difficult to construct a coaxial epi-illumination. For this reason, when performing coaxial epi-illumination, there was a problem that usable objective lenses were limited.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、標本の斜め観察を行う場合、対物レンズの開口数や倍率に制限を受けることなく同軸落射照明を行うことができる観察装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides an observation apparatus capable of performing coaxial epi-illumination without being restricted by the numerical aperture and magnification of an objective lens when obliquely observing a specimen. With the goal.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる観察装置は、対物レンズの略後側焦点面に絞り板を設け、該絞り板に形成された開口穴を介して標本の斜め観察像を得る観察装置であって、前記標本に対して落射照明を行う落射光源と、前記落射光源が発した照明光を集光して前記対物レンズの略後側焦点に光源像を形成する照明レンズと、前記落射光源と前記絞り板との間に配置され、前記照明光を直線偏光に変換する偏光子と、前記落射光源と前記絞り板との間に配置された光路分割素子と、前記絞り板と前記標本との間に配置され、観察光の偏光方向を前記照明光の偏光方向と直交する方向に偏光する位相差板と、前記対物レンズでアフォーカル状態にされた前記観察光を集光して前記観察像を形成させる結像レンズと、を備え、前記絞り板は、光軸から離心した位置に前記開口穴を有し、偏光方向が前記偏光子の偏光方向と一致した偏光子であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an observation apparatus according to the present invention is provided with a diaphragm plate on a substantially rear focal plane of an objective lens, and the specimen is measured through an aperture hole formed in the diaphragm plate. An observation apparatus that obtains an oblique observation image, and an epi-illumination light source that performs epi-illumination on the specimen and an illumination light emitted from the epi-illumination light source to form a light source image at a substantially rear focal point of the objective lens An illumination lens that is disposed between the incident light source and the diaphragm plate, a polarizer that converts the illumination light into linearly polarized light, and an optical path splitting element that is disposed between the incident light source and the diaphragm plate. The phase difference plate disposed between the aperture plate and the sample and polarizing the polarization direction of the observation light in a direction orthogonal to the polarization direction of the illumination light, and the observation made afocal by the objective lens An imaging lens for condensing light to form the observed image; Wherein the aperture plate has the opening hole at a position eccentric from the optical axis, and wherein the polarization direction is a polarizer that matches with the polarization direction of the polarizer.

また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記位相差板は、前記対物レンズと前記標本との間に配置されることを特徴とする。 The observation apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the retardation plate is disposed between the objective lens and the sample.

また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、観察光路上に前記絞り板を挿脱する挿脱手段を備えたことを特徴とする。 The observation apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, an insertion / removal means for inserting / removing the diaphragm plate on / from the observation optical path is provided.

また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記挿脱手段は、前記開口穴の位置が異なる前記絞り板を、前記観察光路上に対して挿脱することを特徴とする。 In the observation device according to the present invention as set forth in the invention described above, the insertion / removal means inserts / removes the diaphragm plate having a different position of the opening hole with respect to the observation optical path.

また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記挿脱手段は、前記開口穴の径が異なる前記絞り板を、前記観察光路上に対して挿脱することを特徴とする。 In the observation apparatus according to the present invention as set forth in the invention described above, the insertion / removal means inserts / removes the diaphragm plate having a different diameter of the opening hole with respect to the observation optical path.

また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、光軸を中心軸として前記偏光子を回転させる偏光子回転手段と、光軸を中心軸として前記位相差板を回転させる位相差板回転手段と、光軸を中心軸として前記絞り板を回転させる絞り板回転手段と、前記偏光子回転手段、前記位相差板回転手段および前記絞り板回転手段を制御して、前記偏光子、前記位相差板および前記絞り板を同期回転させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。 The observation device according to the present invention is the observation device according to the above-described invention, wherein the polarizer rotation unit rotates the polarizer around the optical axis, and the phase plate rotation rotates the retardation plate around the optical axis. Means, a diaphragm plate rotating means for rotating the diaphragm plate about the optical axis, a polarizer rotating means, the phase difference plate rotating means and the diaphragm plate rotating means to control the polarizer, the position And a control means for synchronously rotating the phase difference plate and the diaphragm plate.

また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記観察像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子によって撮像された前記観察像を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。 Moreover, the observation apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the observation apparatus includes: an imaging element that captures the observation image; and a display unit that displays the observation image captured by the imaging element. .

また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記光路分割素子と前記結像レンズとの間に配置され、偏光方向が前記偏光子によって偏光された直線偏光の偏光方向に対して垂直な検光子を備えたことを特徴とする。 The observation device according to the present invention is the observation device according to the above-described invention, disposed between the optical path splitting element and the imaging lens, and having a polarization direction perpendicular to a polarization direction of linearly polarized light polarized by the polarizer. A special analyzer is provided.

本発明にかかる観察装置では、落射光源が出射した照明光が、照明レンズを通過した後、偏光子によって直線偏光に変換され、光路分割素子および絞り板を透過し、対物レンズによってアフォーカル状態にされ、位相差板によって円偏光に変換されて標本に到達し、標本で反射した観察光が、位相差板によって照明光の偏光方向と直交する方向の直線偏光に変換された後、絞り板の開口穴に入射した観察光のみ絞り板を通過して結像レンズに到達するので、落射光源と絞り板との間に光路分割素子を配置できるため、対物レンズの開口数や倍率を低下させずに同軸落射照明を行うことができるという効果を奏する。 In the observation apparatus according to the present invention, the illumination light emitted from the epi-illumination light source passes through the illumination lens, is converted into linearly polarized light by the polarizer, passes through the optical path dividing element and the diaphragm plate, and is brought into an afocal state by the objective lens. The observation light reflected by the sample after being converted into circularly polarized light by the phase difference plate and reflected by the sample is converted into linearly polarized light in a direction perpendicular to the polarization direction of the illumination light by the phase difference plate. Since only the observation light incident on the aperture hole passes through the aperture plate and reaches the imaging lens, an optical path splitting element can be arranged between the incident light source and the aperture plate, so that the numerical aperture and magnification of the objective lens are not reduced. This produces an effect that the coaxial epi-illumination can be performed.

以下、この発明を実施するための最良の形態である観察装置について説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一符号を付している。 Hereinafter, an observation apparatus which is the best mode for carrying out the present invention will be described. The present invention is not limited to the embodiments. In the description of the drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals.

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる観察装置の外観構成を示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる観察装置は、標本１を載置する架台２、標本１の観察像を撮影する観察部１００、観察像およびその他情報を表示する表示部５、各種情報を入力する入力部６および観察装置１の各部を制御する制御部７を備える。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating an external configuration of the observation apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the observation apparatus according to the first embodiment includes a gantry 2 on which a sample 1 is placed, an observation unit 100 that captures an observation image of the sample 1, a display unit 5 that displays an observation image and other information, An input unit 6 for inputting various information and a control unit 7 for controlling each unit of the observation apparatus 1 are provided.

架台２には、支柱３が備え付けられており、支柱３には、焦準部４が締め付けハンドル４ａによって取り付けられている。観察部１００は、焦準部４に組みつけられており、焦準ハンドル４ｂの動作に応じて鉛直方向上下に移動する。ユーザーは、焦準ハンドル４ｂを操作して観察部１００を鉛直方向上下に移動させ、対物レンズ５１と標本１との相対距離を変化させることで標本１にピントを合わせる。 The gantry 2 is provided with a column 3, and a focusing unit 4 is attached to the column 3 by a tightening handle 4 a. The observation unit 100 is assembled to the focusing unit 4 and moves up and down in the vertical direction according to the operation of the focusing handle 4b. The user operates the focusing handle 4b to move the observation unit 100 up and down in the vertical direction, and changes the relative distance between the objective lens 51 and the sample 1 to focus on the sample 1.

表示部５は、液晶ディスプレイなどによって実現され、入力部６は、キーボードおよびマウスなどによって実現される。制御部７は、画像などを記憶する記憶手段および各部に電力を供給する電源手段をそなえたコンピュータなどによって実現され、表示部５および観察部１００の動作を制御する。なお、ユーザーは、入力部６を用いて制御部７に各種情報を入力し、様々な処理、例えば観察像に対して所望の画像処理を施すことができる。 The display unit 5 is realized by a liquid crystal display or the like, and the input unit 6 is realized by a keyboard and a mouse. The control unit 7 is realized by a computer or the like that includes a storage unit that stores an image and the like and a power source unit that supplies power to each unit, and controls operations of the display unit 5 and the observation unit 100. Note that the user can input various information to the control unit 7 using the input unit 6 and can perform various processes such as desired image processing on the observed image.

次に、観察部１００について、図２，３を参照しつつ説明する。図２は、観察部１００の正面断面図であり、図３は、観察部１００の側面断面図である。観察部１００は、光源１１を備えた落射照明部１０を備える。落射照明部１０の鉛直方向下には、照明レンズ枠２０が接合されている。照明レンズ枠２０には、照明レンズ２１および偏光子２２が嵌め込まれている。照明レンズ２１は、照明光を所定の位置に集光する。また、偏光子２２は、照明光を直線偏光に変換する。 Next, the observation unit 100 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a front sectional view of the observation unit 100, and FIG. 3 is a side sectional view of the observation unit 100. The observation unit 100 includes an epi-illumination unit 10 including a light source 11. An illumination lens frame 20 is joined below the vertical illumination unit 10 in the vertical direction. An illumination lens 21 and a polarizer 22 are fitted in the illumination lens frame 20. The illumination lens 21 condenses the illumination light at a predetermined position. The polarizer 22 converts the illumination light into linearly polarized light.

照明レンズ枠２０の鉛直方向下部には、本体枠３０が組み付けられている。本体枠３０は、天井部の照明レンズ枠２０が接合された位置に形成された開口部３０ａと、開口部３０ａと対向する底部に形成された開口部３０ｂと、側面形成された開口部３０ｃを備える。開口部３０ａは、照明レンズ２１および偏光子２２を通過した照明光を本体枠３０内に取り込む開口である。開口部３０ｂは、照明光を本体枠３０外に通過させるとともに、標本１から出射した観察光を本体枠３０内に取り込む開口である。また、開口部３０ｃは、観察光を本体枠３０外に通過させる開口である。 A main body frame 30 is assembled to the lower portion of the illumination lens frame 20 in the vertical direction. The main body frame 30 includes an opening 30a formed at a position where the illumination lens frame 20 on the ceiling is joined, an opening 30b formed at the bottom facing the opening 30a, and an opening 30c formed on the side. Prepare. The opening 30 a is an opening that takes the illumination light that has passed through the illumination lens 21 and the polarizer 22 into the main body frame 30. The opening 30 b is an opening that allows illumination light to pass outside the main body frame 30 and takes observation light emitted from the sample 1 into the main body frame 30. The opening 30 c is an opening that allows observation light to pass outside the main body frame 30.

開口部３０ａと開口部３０ｂとの間には、ハーフミラー３１が固定部材３１ａによって固定されている。ハーフミラー３１は、入射する光の波長に関係なく、入射光の約５０％を透過し、残りの約５０％を反射する。また、ハーフミラー３０と開口部３０ｃとの間には、結像レンズ枠３２ａに嵌め込まれた結像レンズ３２が配置されており、開口部３０ｃには、カメラ６０が取り付けられている。結像レンズ３２は、観察光を集光して、カメラ６０に内蔵されている撮像素子６１上に観察像を結像する。撮像素子６１は、観察像を電気信号に変換し、この電気信号を制御部７に出力する。 A half mirror 31 is fixed between the opening 30a and the opening 30b by a fixing member 31a. The half mirror 31 transmits approximately 50% of incident light and reflects the remaining approximately 50% regardless of the wavelength of incident light. An imaging lens 32 fitted in an imaging lens frame 32a is disposed between the half mirror 30 and the opening 30c, and a camera 60 is attached to the opening 30c. The imaging lens 32 condenses the observation light and forms an observation image on the image sensor 61 built in the camera 60. The image sensor 61 converts the observation image into an electrical signal and outputs the electrical signal to the control unit 7.

なお、開口部３０ｂは、本体枠３０の内部と外部とを連通する空間に瞳偏心部４０を挿脱可能に備える。図４は、瞳偏心部４０の（ａ）正面図および（ｂ）断面ＡＡ’の断面図である。図４（ａ）に示すように、瞳偏心部４０は、絞り板４１および絞り板４１を保持する保持枠４２によって形成される。保持枠４２の側面には、溝４３が形成され、また、保持枠４２の他方の端面には、つまみ４４が形成されている。図３に示すように、ユーザーが瞳偏心部４０を開口部３０ｂに挿入し、瞳偏心部４０が開口部３０ｂ内の位置決めピン３４に突き当たるまで押し込むと、図２に示すにように、瞳偏心部４０は、溝４３および開口部３０ｂに備え付けたプランジャー３３によって、所定位置に係り止めされる。一方、瞳偏心部４０が係り止めされた状態で、ユーザーがつまみ４４を引くと係り止めが外れて、瞳偏心部４０を抜き出すことができる。 In addition, the opening part 30b is equipped with the pupil eccentric part 40 so that insertion / removal is possible in the space which connects the inside and the exterior of the main body frame 30. FIG. 4A is a front view of the pupil eccentric portion 40, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along a section AA '. As shown in FIG. 4A, the pupil eccentric portion 40 is formed by a diaphragm plate 41 and a holding frame 42 that holds the diaphragm plate 41. A groove 43 is formed on the side surface of the holding frame 42, and a knob 44 is formed on the other end surface of the holding frame 42. As shown in FIG. 3, when the user inserts the pupil eccentric part 40 into the opening 30b and pushes in until the pupil eccentric part 40 hits the positioning pin 34 in the opening 30b, as shown in FIG. The portion 40 is held in place by a plunger 33 provided in the groove 43 and the opening 30b. On the other hand, when the user pulls the knob 44 in a state where the pupil eccentric portion 40 is locked, the locking is released and the pupil eccentric portion 40 can be extracted.

絞り板４１は、偏光子２２と同じ偏光子によって実現され、偏光方向が偏光子２２の偏光方向と一致するように設置されている。ただし、図４（ｂ）に示すように、絞り板４１は、絞り板４１の中心を通らない位置に開口穴４１ａを備える。 The aperture plate 41 is realized by the same polarizer as the polarizer 22, and is installed so that the polarization direction matches the polarization direction of the polarizer 22. However, as shown in FIG. 4B, the diaphragm plate 41 includes an opening hole 41 a at a position that does not pass through the center of the diaphragm plate 41.

さらに、本体枠３０には開口部３０ｂを介して、対物レンズ枠５０が組み付けられている。対物レンズ枠５０は、対物レンズ５１および位相差板５２を保持する。位相差板５２は、偏光子２２によって直線偏光に変換された照明光が光学軸の４５度方向に入射するように配置されており、常光線と異常光線との間で１／４波長の位相差を発生させて、直線偏光と円偏光とを相互に変換する。 Further, the objective lens frame 50 is assembled to the main body frame 30 through the opening 30b. The objective lens frame 50 holds the objective lens 51 and the phase difference plate 52. The phase difference plate 52 is arranged so that the illumination light converted into the linearly polarized light by the polarizer 22 is incident in the 45 degree direction of the optical axis, and the wavelength of the quarter wavelength is between the ordinary ray and the extraordinary ray. A phase difference is generated to convert linearly polarized light and circularly polarized light into each other.

なお、図２に示すように、照明レンズ２１および対物レンズ５１は、両レンズの光軸が一致するように配置される。この光軸を照明光軸Ｌ１とすると、照明レンズ２１、偏光子２２、ハーフミラー３１、絞り板４１、対物レンズ５１および位相差板５２は、照明光軸Ｌ１上に鉛直方向上部からこの順番で配置される。特に、絞り板４１は、対物レンズ５１の後側焦点面に配置され、照明レンズ２１は、対物レンズ５１の後側焦点に光源像を結ぶ位置に配置される。なお、各光学素子は、それらの中心を照明光軸Ｌ１が通り、照明光軸Ｌ１に対して垂直に配置される。また、結像レンズ３２は、その光軸がハーフミラー３１が反射した観察光の光軸である観察光軸Ｌ２に一致するように配置される。 As shown in FIG. 2, the illumination lens 21 and the objective lens 51 are arranged so that the optical axes of both lenses coincide. If this optical axis is the illumination optical axis L1, the illumination lens 21, the polarizer 22, the half mirror 31, the diaphragm plate 41, the objective lens 51, and the phase difference plate 52 are arranged in this order from the top in the vertical direction on the illumination optical axis L1. Be placed. In particular, the aperture plate 41 is disposed at the rear focal plane of the objective lens 51, and the illumination lens 21 is disposed at a position connecting the light source image to the rear focal point of the objective lens 51. Note that each optical element is disposed perpendicular to the illumination optical axis L1 through the center of the optical axis L1. The imaging lens 32 is arranged so that its optical axis coincides with the observation optical axis L2 that is the optical axis of the observation light reflected by the half mirror 31.

次に、照明光の光路について、図５を参照して説明する。図５は、照明光の光路を示す図である。光源１１が発した照明光は、照明レンズ２１を透過し、偏光子２２に入射する。照明光は、偏光子２２によって直線偏光ＰＰ１に変換され、例えば図５に示すにように、その振動方向が水平方向に揃えられる。直線偏光ＰＰ１となった照明光は、ハーフミラー３１を透過し、絞り板４１に入射する。絞り板４１の偏光方向は、偏光子２２の偏光方向と一致しているので、照明光は、遮蔽されることなく、絞り板４１をそのまま透過する。その後、照明光は、対物レンズ５１を透過して位相差板５２に入射し、直線偏光ＰＰ１から円偏光ＣＰに変換され、標本１に到達して標本１を照明する。なお、照明光は、標本１に到達するまでに、まず照明レンズ２１によって絞り板４１の上の対物レンズ５１の後側焦点に集光され、その後、対物レンズ５１によってアフォーカルな平行光束にされる。実施の形態１では、照明光は、直線偏光に偏光された後、アフォーカルな平行光束とされ、円偏光に偏光されて標本１に対して同軸落射照明を行う。 Next, the optical path of the illumination light will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating an optical path of illumination light. The illumination light emitted from the light source 11 passes through the illumination lens 21 and enters the polarizer 22. The illumination light is converted into linearly polarized light PP1 by the polarizer 22, and the vibration direction thereof is aligned in the horizontal direction as shown in FIG. 5, for example. The illumination light that has become the linearly polarized light PP1 passes through the half mirror 31 and enters the diaphragm plate 41. Since the polarization direction of the diaphragm plate 41 coincides with the polarization direction of the polarizer 22, the illumination light passes through the diaphragm plate 41 without being shielded. Thereafter, the illumination light passes through the objective lens 51 and enters the phase difference plate 52, is converted from the linearly polarized light PP1 to the circularly polarized light CP, reaches the sample 1, and illuminates the sample 1. Note that the illumination light is first condensed by the illumination lens 21 onto the rear focal point of the objective lens 51 on the diaphragm plate 41 before reaching the sample 1, and then converted into an afocal parallel light beam by the objective lens 51. The In the first embodiment, the illumination light is polarized into linearly polarized light, then converted into an afocal parallel light beam, polarized into circularly polarized light, and the sample 1 is subjected to coaxial epi-illumination.

なお、図５では、光源１１を点光源として照明光軸Ｌ１上の照明光の光路のみを図示したが、通常用いられるランプの発光部のように、ある大きさを持つ光源の場合、光源像が絞り板４１の板面上に投影され、照明光が開口穴４１ａに入射する。この際、偏光子２２と絞り板４１の偏光方向が一致しているため、開口穴４１ａを通過した照明光の偏向方向と絞り板４１を透過した照明光の偏向方向とは一致しており、位相差板５２に入射する照明光の偏光方向は、一定となる。 In FIG. 5, only the optical path of the illumination light on the illumination optical axis L1 is illustrated with the light source 11 as a point light source. Is projected onto the plate surface of the diaphragm plate 41, and the illumination light enters the aperture hole 41a. At this time, since the polarization directions of the polarizer 22 and the diaphragm plate 41 coincide with each other, the deflection direction of the illumination light that has passed through the aperture hole 41a coincides with the deflection direction of the illumination light that has passed through the diaphragm plate 41, The polarization direction of the illumination light incident on the phase difference plate 52 is constant.

次に、観察光の光路について図６を参照して説明する。図６は、標本１と照明光軸Ｌ１との交点である標本１の中央より発せられた観察光の光路を示す図である。観察光は、標本１によって反射された照明光であり、円偏光ＣＰである。この観察光が、位相差板５２に入射すると、常光線と異常光線との間でさらに１／４波長（λ／２）の位相差が生じ、円偏光ＣＰから直線偏光ＰＰ２に変換される。この場合、直線偏光ＰＰ２の偏光方向は、直線偏光ＰＰ１の振動方向と直交する方向、例えば図６では、紙面に垂直な方向となる。位相差板５２を透過した観察光は、対物レンズ５１を透過してアフォーカルな平行光束とされた後、絞り板４１に入射する。直線偏光ＰＰ２の振動方向は、絞り板４１の偏光方向と直交しているので、観察光は、絞り板４１によって遮蔽される。ただし、開口穴４１ａに入射した観察光は、そのまま通過する。開口穴４１ａを通過した観察光は、ハーフミラー３１で反射されて、観察光軸Ｌ２に平行な光のまま結像レンズ３２を透過して集光される。 Next, the optical path of the observation light will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating an optical path of observation light emitted from the center of the sample 1 that is the intersection of the sample 1 and the illumination optical axis L1. The observation light is illumination light reflected by the specimen 1 and is circularly polarized light CP. When this observation light enters the phase difference plate 52, a phase difference of ¼ wavelength (λ / 2) is further generated between the ordinary ray and the extraordinary ray, and is converted from the circularly polarized light CP to the linearly polarized light PP2. In this case, the polarization direction of the linearly polarized light PP2 is a direction orthogonal to the vibration direction of the linearly polarized light PP1, for example, a direction perpendicular to the paper surface in FIG. The observation light transmitted through the phase difference plate 52 is transmitted through the objective lens 51 to become an afocal parallel light beam, and then enters the diaphragm plate 41. Since the vibration direction of the linearly polarized light PP2 is orthogonal to the polarization direction of the diaphragm plate 41, the observation light is shielded by the diaphragm plate 41. However, the observation light incident on the opening hole 41a passes as it is. The observation light that has passed through the opening hole 41a is reflected by the half mirror 31, and is transmitted through the imaging lens 32 and condensed while remaining parallel to the observation optical axis L2.

なお、標本１の中央から出射し開口穴４１ａを通過する観察光だけでなく、標本１の各位置から出射して開口穴４１ａを通過する観察光によって標本１の観察像が結像される。図７は、標本１の中央および左右から出射した観察光の光路を示す図である。観察時、標本１は対物レンズ５１の前側焦点面に載置されるので、観察光は、対物レンズ５１によって同位置から出射した観察光ごとにアフォーカルな平行光束にされる。また図７に示すように、絞り板４１は対物レンズ５１の後側焦点面に載置されているので、各々の位置から出射して開口穴４１ａを通過する観察光は、各々の位置から出射して対物レンズ５１の後側焦点に入射する観察光に対して所定の傾斜角α傾いた方向に向けて出射した光を主光線とする観察光である。したがって、結像素子６１上には、照明光軸Ｌ１に対して傾斜角α傾いた方向から観察した場合の観察像が結像される。なお、傾斜角αは、対物レンズ５１の後側焦点面における光軸と開口穴４１ａの中心との距離および対物レンズ５１の開口数によって定まる。 Note that an observation image of the sample 1 is formed not only by the observation light emitted from the center of the sample 1 and passing through the opening hole 41a but also by the observation light emitted from each position of the sample 1 and passing through the opening hole 41a. FIG. 7 is a diagram illustrating the optical path of the observation light emitted from the center and from the left and right of the sample 1. At the time of observation, since the specimen 1 is placed on the front focal plane of the objective lens 51, the observation light is converted into an afocal parallel light beam for each observation light emitted from the same position by the objective lens 51. Further, as shown in FIG. 7, since the diaphragm plate 41 is placed on the rear focal plane of the objective lens 51, the observation light emitted from each position and passing through the opening hole 41a is emitted from each position. Thus, the observation light has a principal ray of light emitted in a direction inclined by a predetermined inclination angle α with respect to the observation light incident on the rear focal point of the objective lens 51. Therefore, an observation image is formed on the imaging element 61 when observed from a direction inclined by the inclination angle α with respect to the illumination optical axis L1. The inclination angle α is determined by the distance between the optical axis on the rear focal plane of the objective lens 51 and the center of the aperture hole 41a and the numerical aperture of the objective lens 51.

すなわち、実施の形態１にかかる観察装置では、絞り板４１が、標本１で反射された観察光に対してのみ絞り板の役割を果たすことで、所定方向からの標本の斜め観察が行えるとともに、光源１１と絞り板４１との間にハーフミラー３１を配置することで、対物レンズの開口数や倍率に制限を受けることなく、標本１に対する同軸落射照明を行うことができる。 That is, in the observation apparatus according to the first embodiment, the diaphragm plate 41 serves as a diaphragm plate only for the observation light reflected by the sample 1, so that the sample can be observed obliquely from a predetermined direction. By disposing the half mirror 31 between the light source 11 and the aperture plate 41, it is possible to perform coaxial epi-illumination on the sample 1 without being limited by the numerical aperture and magnification of the objective lens.

ところで、観察部１００は、瞳離心部４０が挿脱可能であり、簡単に絞り板４１を交換できる。したがって、図８（ａ）に示すように、開口穴４１ａとは異なる位置に開口穴４５ａが形成された絞り板４５を備えた瞳偏心部４０’を用いれば、絞り板４１を用いた場合とは異なる方向からの観察像を撮影できる。また、図８（ｂ）に示すように、開口穴４１ａとは異なる径の開口穴４６ａが形成された絞り板４６を備えた瞳偏心部４０”用いれば、絞り板４１を用いた場合とは異なる焦点深度で観察像を撮影できる。なお、開口穴の径を小さくすると、焦点深度は深くなる。さらに、図８（ｃ）に示すように、絞り板が嵌め込まれていない瞳偏心部４７を用いれば、対物レンズ５１の開口数（ＮＡ）を最大限活用して標本１の正面方向の観察像を撮影できる。なお、瞳偏心部４０を照明光軸Ｌ１に対して挿脱する機構は、本実施の形態１に限定されず、ターレット式にしてもよい。 By the way, the observation part 100 can insert / remove the pupil eccentric part 40, and can replace | exchange the aperture plate 41 easily. Therefore, as shown in FIG. 8A, if the pupil eccentric portion 40 ′ having the diaphragm plate 45 in which the aperture hole 45a is formed at a position different from the aperture hole 41a is used, the diaphragm plate 41 is used. Can take observation images from different directions. Further, as shown in FIG. 8B, if the pupil eccentric part 40 ″ having the diaphragm plate 46 in which the aperture hole 46a having a diameter different from that of the aperture hole 41a is used, the case where the diaphragm plate 41 is used is different. An observation image can be taken at different depths of focus, and if the diameter of the aperture hole is reduced, the depth of focus increases, and as shown in Fig. 8 (c), the pupil eccentric portion 47 in which the diaphragm plate is not fitted is provided. If used, the observation image in the front direction of the specimen 1 can be taken by making maximum use of the numerical aperture (NA) of the objective lens 51. The mechanism for inserting and removing the pupil decentered portion 40 with respect to the illumination optical axis L1 is as follows. It is not limited to this Embodiment 1, You may make it a turret type.

本実施の形態１によれば、絞り板４１を、より光源１１に近い位置にハーフミラー３１を配置して同軸落射照明を行うことができるので、対物レンズの開口数や倍率に制限を受けずに同軸落射照明を行うことができる。さらに、本実施の形態１によれば、対物レンズ５１と絞り板４１との間にハーフミラー３１を配置するスペースを確保するために、対物レンズ５１の瞳をリレーするリレー光学系を設ける必要がないため、観察装置を小型化にできる。 According to the first embodiment, it is possible to perform the coaxial epi-illumination by arranging the half mirror 31 at a position closer to the light source 11 on the diaphragm plate 41, so that the numerical aperture and magnification of the objective lens are not limited. Coaxial epi-illumination can be performed. Furthermore, according to the first embodiment, it is necessary to provide a relay optical system that relays the pupil of the objective lens 51 in order to secure a space for arranging the half mirror 31 between the objective lens 51 and the diaphragm plate 41. Therefore, the observation apparatus can be downsized.

なお、実施の形態１において、偏光子２２は、光源１１とハーフミラー３１との間に設置されていればよく、例えば光源１１と照明レンズ２１との間に設置されていてもよい。また、位相差板５２は、絞り板４１と標本１との間に設置されていればよく、例えば絞り板４１と対物レンズ５１との間に設置されていてもよい。また、位相差板５２は、観察光の偏光方向を照明光の偏光方向と直交する方向に偏光できればよい。さらに、実施の形態１において、落射照明部１０は、観察部１００の鉛直方向上部に、カメラ６０は観察部１００の側面に設置したが、落射照明部１０を側面に、カメラ６０を鉛直方向上部に設置してもよい。 In the first embodiment, the polarizer 22 may be installed between the light source 11 and the half mirror 31, and may be installed between the light source 11 and the illumination lens 21, for example. Further, the phase difference plate 52 may be installed between the diaphragm plate 41 and the specimen 1, and may be installed between the diaphragm plate 41 and the objective lens 51, for example. The retardation plate 52 only needs to be able to polarize the polarization direction of the observation light in a direction orthogonal to the polarization direction of the illumination light. Furthermore, in the first embodiment, the epi-illumination unit 10 is installed on the upper part in the vertical direction of the observation unit 100, and the camera 60 is installed on the side surface of the observation unit 100, but the epi-illumination unit 10 is on the side surface and the camera 60 is on the upper part in the vertical direction. You may install in.

（変形例）
次に、本実施の形態１の変形例について図９を参照して説明する。図９に示すように、本変形例にかかる観察装置は、観察部１００に替えて観察部１１０を備える。観察部１１０は、ハーフミラー３１と結像レンズ３２との間に検光子３５を備える。検光子３５は、固定部材３５ａによって固定され、その偏光方向が直線偏光ＰＰ２の振動方向と一致するように設置されており、観察光以外の光を遮蔽する。したがって、フレアーの原因となる光、例えば、対物レンズ５１で反射しハーフミラー３１で反射してカメラ６０に向かう照明光は、検光子３５によって遮蔽される。特に外径の大きな対物レンズは、そのレンズ面にて反射する照明光が増大し、フレアーを引き起こしやすくなるが、検光子３５を配置することによって、簡単にフレアーの発生を防止できる。 (Modification)
Next, a modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 9, the observation apparatus according to this modification includes an observation unit 110 instead of the observation unit 100. The observation unit 110 includes an analyzer 35 between the half mirror 31 and the imaging lens 32. The analyzer 35 is fixed by a fixing member 35a and is installed so that the polarization direction thereof coincides with the vibration direction of the linearly polarized light PP2, and shields light other than the observation light. Therefore, light that causes flare, for example, illumination light that is reflected by the objective lens 51 and reflected by the half mirror 31 toward the camera 60 is blocked by the analyzer 35. In particular, an objective lens having a large outer diameter increases the illumination light reflected on the lens surface and tends to cause flare. However, by arranging the analyzer 35, the occurrence of flare can be easily prevented.

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態１では、絞り板４１を交換することによって、標本の観察方向を変更したが、本実施の形態２では、絞り板４１を回転させることによって標本の観察方向を変更する。 (Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the observation direction of the specimen is changed by exchanging the diaphragm plate 41. However, in the second embodiment, the observation direction of the specimen is changed by rotating the diaphragm plate 41.

実施の形態２にかかる観察装置は、実施の形態１にかかる観察装置が備えた観察部１００に替えて、観察部１２０を備える。図１０，１１に示すように、観察部１２０は、観察部１００が備えた照明レンズ枠２０、瞳偏心部４０、対物レンズ枠５０および制御部７に替えて、照明レンズ枠２００、瞳偏心部４００、対物レンズ枠５００および制御部８を備え、さらに光学素子駆動部２５０を備える。なお、実施の形態２にかかる観察装置の他の構成は、実施の形態１にかかる観察装置と同様である。また、観察部１２０において、照明レンズ２１、偏光子２２、ハーフミラー３１、結像レンズ３２、絞り板４１、対物レンズ５１および位相差板５２の位置関係および偏光方向の関係は、実施の形態１と同様である。 The observation apparatus according to the second embodiment includes an observation unit 120 instead of the observation unit 100 included in the observation apparatus according to the first embodiment. As shown in FIGS. 10 and 11, the observation unit 120 is replaced with the illumination lens frame 20, the pupil eccentric unit 40, the objective lens frame 50, and the control unit 7 included in the observation unit 100, and the illumination lens frame 200 and the pupil eccentric unit. 400, an objective lens frame 500 and a control unit 8, and an optical element driving unit 250. The other configuration of the observation apparatus according to the second embodiment is the same as that of the observation apparatus according to the first embodiment. In the observation unit 120, the positional relationship between the illumination lens 21, the polarizer 22, the half mirror 31, the imaging lens 32, the diaphragm plate 41, the objective lens 51, and the phase difference plate 52, and the relationship between the polarization directions are described in the first embodiment. It is the same.

瞳偏心部４００は、絞り板４１、絞り板４１を保持する保持枠４０１、ステッピングモータ４０２、ステッピングモータ４０２の駆動力を保持枠４０１に伝達するプーリ４０３およびベルト４０４を備える。ベルト４０４が、保持枠４０１およびプーリ４０３に掛けられており、プーリ４０３の中心軸上に、ステッピングモータ４０２の出力軸４０５が取り付けられている。ステッピングモータ４０２は、制御駆動回路４０６と電気的に接続しており、制御駆動回路４０６から入力されるパルスに応じて、回転軸４０５を回転させる。すなわち、図１２に示すように、ステッピングモータ４０２が駆動すると、プーリ４０３が回転してベルト４０４が回転し、保持枠４０１が回転する。したがって、絞り板４１は、絞り板４１の中心を通る照明光軸Ｌ１を中心軸として自転するので、開口穴４１ａは、照明光軸Ｌ１を中心軸として公転する。また、センサ板４０７が、出力軸４０５に取り付けられており、位置センサ４０８が、センサ板４０７を検知可能な位置に取り付けられている。センサ板４０７は、円盤で、所定の位置に切欠き４０７ａが形成されており、出力軸４０５の回転とともに回転する。位置センサ４０８は、例えば透過型フォトインプランタなどによって実現され、制御部８の制御駆動回路４０６と電気的に接続している。制御駆動回路４０６は、位置センサ４０８が切欠き４０７ａを検知した場合、制御部８に検知信号を入力する。なお、瞳偏心部４００は、図示しない溝とプランジャー３３によって、開口部３０ｂ内に係り止めされており、本体枠３０に対して挿脱可能な構造となっている。 The pupil eccentric part 400 includes a diaphragm plate 41, a holding frame 401 that holds the diaphragm plate 41, a stepping motor 402, a pulley 403 that transmits the driving force of the stepping motor 402 to the holding frame 401, and a belt 404. A belt 404 is hung on the holding frame 401 and the pulley 403, and the output shaft 405 of the stepping motor 402 is attached on the central axis of the pulley 403. The stepping motor 402 is electrically connected to the control drive circuit 406, and rotates the rotating shaft 405 in accordance with a pulse input from the control drive circuit 406. That is, as shown in FIG. 12, when the stepping motor 402 is driven, the pulley 403 rotates, the belt 404 rotates, and the holding frame 401 rotates. Accordingly, the aperture plate 41 rotates around the illumination optical axis L1 passing through the center of the aperture plate 41 as the central axis, so that the aperture hole 41a revolves around the illumination optical axis L1. A sensor plate 407 is attached to the output shaft 405, and a position sensor 408 is attached to a position where the sensor plate 407 can be detected. The sensor plate 407 is a disk, and a notch 407a is formed at a predetermined position, and rotates with the rotation of the output shaft 405. The position sensor 408 is realized by, for example, a transmission type photo implanter and is electrically connected to the control drive circuit 406 of the control unit 8. The control drive circuit 406 inputs a detection signal to the control unit 8 when the position sensor 408 detects the notch 407a. The pupil eccentric part 400 is locked in the opening 30b by a groove (not shown) and the plunger 33, and has a structure that can be inserted into and removed from the main body frame 30.

照明レンズ枠２００は、照明レンズ２１と、偏光子２２と、偏光子２２を保持する保持枠２０１とを備える。また、ベルト２０４が、保持枠２０１の外周および光学素子駆動部２５０に備えられたプーリ２０３に掛けられている。 The illumination lens frame 200 includes an illumination lens 21, a polarizer 22, and a holding frame 201 that holds the polarizer 22. The belt 204 is hung on the pulley 203 provided on the outer periphery of the holding frame 201 and the optical element driving unit 250.

対物レンズ枠５００は、対物レンズ５１と、位相差板５２と、位相差板５２を保持する保持枠５０１とを備える。また、ベルト５０４が、保持枠５０１の外周および光学素子駆動部２５０に備えられたプーリ５０３にも掛けられている。 The objective lens frame 500 includes an objective lens 51, a phase difference plate 52, and a holding frame 501 that holds the phase difference plate 52. The belt 504 is also hung on the outer periphery of the holding frame 501 and the pulley 503 provided in the optical element driving unit 250.

光学素子駆動部２５０は、プーリ２０３，５０３およびステッピングモータ２０２を備え、偏光子２２および位相差板５２を同期回転させる。ステッピングモータ２０２の出力軸２０５が、プーリ２０３，５０３の中心軸上に取り付けられている。ステッピングモータ２０２は、制御部８の制御駆動回路２０６と電気的に接続しており、制御駆動回路２０６から入力されるパルスに応じて、回転軸２０５を回転させる。したがって、ステッピングモータ２０２が駆動すると、プーリ２０３，５０３が回転し、ベルト２０４，５０４が回転して保持枠２０１，５０１が回転し、偏光子２２および位相差板５２が、照明光軸Ｌ１を中心軸として同期回転する。なお、保持部材２０９が、出力軸２０５に取り付けられており、出力軸２０５の回転ブレが防止される。また、位相差板５２は、偏光子２２によって偏光された直線偏光が光学軸の４５度方向に入射するように予め配置される。この場合、偏光子２２および位相差板５２が回転しても、偏光子２２の偏光方向と位相差板５２の光学軸との関係は変化しない。 The optical element driving unit 250 includes pulleys 203 and 503 and a stepping motor 202, and rotates the polarizer 22 and the phase difference plate 52 synchronously. An output shaft 205 of the stepping motor 202 is attached on the central axes of the pulleys 203 and 503. The stepping motor 202 is electrically connected to the control drive circuit 206 of the control unit 8 and rotates the rotating shaft 205 in accordance with a pulse input from the control drive circuit 206. Therefore, when the stepping motor 202 is driven, the pulleys 203 and 503 are rotated, the belts 204 and 504 are rotated and the holding frames 201 and 501 are rotated, and the polarizer 22 and the phase difference plate 52 are centered on the illumination optical axis L1. Synchronously rotates as an axis. In addition, the holding member 209 is attached to the output shaft 205, and the rotation blur of the output shaft 205 is prevented. Further, the phase difference plate 52 is arranged in advance so that the linearly polarized light polarized by the polarizer 22 is incident in the 45-degree direction of the optical axis. In this case, even if the polarizer 22 and the retardation plate 52 rotate, the relationship between the polarization direction of the polarizer 22 and the optical axis of the retardation plate 52 does not change.

なお、センサ板２０７が、出力軸２０５に取り付けられており、位置センサ２０８が、センサ板２０７を検知可能な位置に取り付けられている。センサ板２０７は、円盤状の板で、所定の位置に切欠き２０７ａが形成されており、出力軸２０５の回転とともに回転する。位置センサ２０８は、例えば透過型フォトインプランタなどによって実現され、制御駆動回路２０６と電気的に接続している。なお、プーリ２０３，５０３など出力軸２０５に接合する部材、位置センサ２０８およびステッピングモータ２０２は、ケース２５１に収納されている。 The sensor plate 207 is attached to the output shaft 205, and the position sensor 208 is attached to a position where the sensor plate 207 can be detected. The sensor plate 207 is a disk-shaped plate, and a notch 207a is formed at a predetermined position, and rotates with the rotation of the output shaft 205. The position sensor 208 is realized by, for example, a transmission type photo implanter, and is electrically connected to the control drive circuit 206. Note that a member joined to the output shaft 205 such as the pulleys 203 and 503, the position sensor 208, and the stepping motor 202 are housed in the case 251.

制御部８は、図１３に示すように、表示部５、入力部６、落射照明部１０およびカメラ６０と電気的に接続し、これらの動作を制御する。制御部８は、検知信号が入力されるときの開口穴４１ａの位置を原点位置として予め記憶しておく。制御部８は、観察方向変更の指示の入力を受けた場合、観察方向に応じた開口穴４１ａの位置を算出して、原点位置からの算出した位置までの開口穴４１ａの移動量を算出する。その後、制御部８は、開口穴４１ａの移動量に応じたパルス数を制御駆動回路４０６に入力し、ステッピングモータ４０２を駆動させる。この際、制御部８は、制御駆動回路２０６にも同様にパルス数を入力してステッピングモータ２０２を駆動させ、偏光子２２および位相差板５２を絞り板４１とともに同期回転させる。なお、制御部８は、検知信号が入力されるときの偏光子２２および位相差板５２の位置を原点位置として予め記憶しておく。 As shown in FIG. 13, the control unit 8 is electrically connected to the display unit 5, the input unit 6, the epi-illumination unit 10, and the camera 60, and controls these operations. The control unit 8 stores in advance the position of the opening hole 41a when the detection signal is input as the origin position. When receiving an instruction to change the observation direction, the control unit 8 calculates the position of the opening hole 41a according to the observation direction, and calculates the amount of movement of the opening hole 41a from the origin position to the calculated position. . Thereafter, the control unit 8 inputs the number of pulses corresponding to the amount of movement of the opening hole 41 a to the control drive circuit 406 to drive the stepping motor 402. At this time, the control unit 8 similarly inputs the number of pulses to the control drive circuit 206 to drive the stepping motor 202 and synchronously rotate the polarizer 22 and the phase difference plate 52 together with the diaphragm plate 41. The control unit 8 stores in advance the positions of the polarizer 22 and the phase difference plate 52 when the detection signal is input as the origin positions.

予め、偏光子２２および絞り板４１の偏光方向を原点位置で一致させておき、この偏光方向に合わせて位相差板５２を設置しておけば、偏光子２２、絞り板４１および位相差板５２は、常に同期回転するので、偏光子２２、絞り板４１および位相差板５２の偏光方向の相対的関係は変わらない。したがって、絞り板４１は、開口穴４１ａが移動しても、常に観察光に対してのみ絞り板の役割を果たす。 If the polarization directions of the polarizer 22 and the diaphragm plate 41 are matched at the origin, and the phase difference plate 52 is installed in accordance with the polarization direction, the polarizer 22, the diaphragm plate 41 and the phase difference plate 52 are provided. Always rotate synchronously, so that the relative relationship of the polarization directions of the polarizer 22, the diaphragm plate 41 and the phase difference plate 52 does not change. Therefore, the diaphragm plate 41 always plays the role of a diaphragm plate only for the observation light even if the opening hole 41a moves.

実施の形態２によれば、偏光子２２、絞り板４１および位相差板５２の偏光方向の相対的関係を保ったまま、開口穴４１ａの位置を連続的に変化させることができるので、対物レンズの倍率および開口数を低下させずに同軸落射照明を行いつつ、任意の方向からの観察像を撮影できる。 According to the second embodiment, the position of the aperture hole 41a can be continuously changed while maintaining the relative relationship of the polarization directions of the polarizer 22, the diaphragm plate 41, and the phase difference plate 52. Therefore, the objective lens An observation image from any direction can be taken while performing coaxial epi-illumination without reducing the magnification and numerical aperture.

なお、瞳偏心部４００は挿脱可能な構造であり、開口穴の中心と絞り板の中心との距離が、絞り板４１とは異なる絞り板を備えた瞳偏心部を用いれば、絞り板４１を用いた場合とは異なる傾斜角で観察像を撮影できる。 The pupil eccentric part 400 has a detachable structure. If a pupil eccentric part having a diaphragm plate whose distance between the center of the aperture hole and the center of the diaphragm plate is different from the diaphragm plate 41 is used, the diaphragm plate 41 is used. An observation image can be taken at an inclination angle different from the case of using.

また、実施の形態２にかかる観察装置においても、実施の形態１の場合と同様に、開口穴４１ａとは径の異なる開口穴を備えた絞り板を保持する瞳偏心部を本体枠３０に挿入すれば、絞り板４１を用いた場合とはことなる焦点深度で観察像を撮影できる。 Also in the observation apparatus according to the second embodiment, as in the first embodiment, the pupil eccentric portion that holds the aperture plate having an aperture hole having a diameter different from that of the aperture hole 41a is inserted into the main body frame 30. Then, an observation image can be taken with a depth of focus different from that when the diaphragm plate 41 is used.

本発明の実施の形態１にかかる観察装置の外観構成を示す図である。It is a figure which shows the external appearance structure of the observation apparatus concerning Embodiment 1 of this invention. 図１に示す観察装置の観察部の正面断面図である。It is front sectional drawing of the observation part of the observation apparatus shown in FIG. 図１に示す観察装置の観察部の側面断面図である。It is side surface sectional drawing of the observation part of the observation apparatus shown in FIG. 図１に示す観察装置の瞳偏心部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the pupil eccentric part of the observation apparatus shown in FIG. 照明光の光路を示す図である。It is a figure which shows the optical path of illumination light. 標本中央から出射した観察光の光路を示す図である。It is a figure which shows the optical path of the observation light radiate | emitted from the sample center. 標本の各位置から出射した観察光の光路を示す図である。It is a figure which shows the optical path of the observation light radiate | emitted from each position of a sample. 図４に示す瞳偏心部の交換例を示す図である。It is a figure which shows the example of replacement | exchange of the pupil eccentric part shown in FIG. 実施の形態１の変形例にかかる観察装置の観察部の正面断面図である。FIG. 6 is a front sectional view of an observation unit of an observation apparatus according to a modification example of the first embodiment. 本発明の実施の形態２にかかる観察装置の観察部の正面断面図である。It is front sectional drawing of the observation part of the observation apparatus concerning Embodiment 2 of this invention. 図１０に示す観察装置の観察部の側面断面図である。It is side surface sectional drawing of the observation part of the observation apparatus shown in FIG. 図１０の示す観察装置の絞り板の回転と開口穴の移動とについて説明する図である。It is a figure explaining rotation of the aperture plate and movement of an opening hole of the observation apparatus shown in FIG. 図１０に示す観察装置の制御機構の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control mechanism of the observation apparatus shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１標本
２架台
３支柱
４焦準部
４ａ締め付けハンドル
４ｂ焦準ハンドル
５表示部
６入力部
７，８制御部
１０落射照明部
１１光源
２０，２００照明レンズ枠
２１照明レンズ
２２偏光子
３０本体枠
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ開口部
３１ハーフミラー
３１ａ，３５ａ固定部材
３２結像レンズ
３２ａ結像レンズ枠
３３プランジャー
３４位置決めピン
３５検光子
４０，４０’，４０”，４７，４００瞳偏心部
４１，４５，４６絞り板
４１ａ開口穴
４２保持枠
４３溝
４４つまみ
５０，５００対物レンズ枠
５１対物レンズ
５２位相差板
６０カメラ
６１撮像素子
１００、１１０、１２０観察部
２０１，４０１，５０１保持枠
２０２，４０２ステッピングモータ
２０３，４０３，５０３プーリ
２０４，４０４，５０４ベルト
２０５，４０５出力軸
２０６，４０６制御駆動回路
２０７，４０７センサ板
２０７ａ，４０７ａ切欠き
２０８，４０８位置センサ
２０９保持部材
２５０光学素子駆動部
２５１ケース
Ｌ１照明光軸
Ｌ２観察光軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Specimen 2 Base 3 Support | pillar 4 Focusing part 4a Tightening handle 4b Focusing handle 5 Display part 6 Input part 7, 8 Control part 10 Epi-illumination part 11 Light source 20, 200 Illumination lens frame 21 Illumination lens 22 Polarizer 30 Main body frame 30a , 30b, 30c Opening 31 Half mirror 31a, 35a Fixing member 32 Imaging lens 32a Imaging lens frame 33 Plunger 34 Positioning pin 35 Analyzer 40, 40 ′, 40 ″, 47, 400 Pupil eccentric part 41, 45, 46 Diaphragm plate 41a Opening hole 42 Holding frame 43 Groove 44 Knob 50,500 Objective lens frame 51 Objective lens 52 Retardation plate 60 Camera 61 Imaging element 100, 110, 120 Observation unit 201, 401, 501 Holding frame 202, 402 Stepping motor 203, 403, 503 Pulley 204, 404, 04 Belt 205,405 output shaft 206,406 control drive circuit 207,407 sensor board 207a, 407a notches 208,408 position sensor 209 holding member 250 optical element driving unit 251 case L1 illumination axis L2 observation optical axis

Claims

対物レンズの略後側焦点面に絞り板を設け、該絞り板に形成された開口穴を介して標本の斜め観察像を得る観察装置であって、
前記標本に対して落射照明を行う落射光源と、
前記落射光源が発した照明光を集光して前記対物レンズの略後側焦点に光源像を形成する照明レンズと、
前記落射光源と前記絞り板との間に配置され、前記照明光を直線偏光に変換する偏光子と、
前記落射光源と前記絞り板との間に配置された光路分割素子と、
前記絞り板と前記標本との間に配置され、観察光の偏光方向を前記照明光の偏光方向と直交する方向に偏光する位相差板と、
前記対物レンズでアフォーカル状態にされた前記観察光を集光して前記観察像を形成させる結像レンズと、
を備え、
前記絞り板は、光軸から離心した位置に前記開口穴を有し、偏光方向が前記偏光子の偏光方向と一致した偏光子であることを特徴とする観察装置。 An observation device that provides a diaphragm plate on a substantially rear focal plane of an objective lens and obtains an oblique observation image of a sample through an aperture hole formed in the diaphragm plate,
An epi-illumination light source for performing epi-illumination on the specimen;
An illumination lens that collects the illumination light emitted from the incident light source and forms a light source image at a substantially rear focal point of the objective lens;
A polarizer that is disposed between the epi-illumination light source and the diaphragm plate and converts the illumination light into linearly polarized light;
An optical path splitting element disposed between the incident light source and the diaphragm plate;
A retardation plate that is disposed between the diaphragm plate and the sample and polarizes the polarization direction of the observation light in a direction orthogonal to the polarization direction of the illumination light;
An imaging lens for condensing the observation light in an afocal state by the objective lens to form the observation image;
With
The observation device, wherein the aperture plate is a polarizer having the opening hole at a position away from the optical axis and having a polarization direction coincident with a polarization direction of the polarizer.

前記位相差板は、前記対物レンズと前記標本との間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の観察装置。 The observation apparatus according to claim 1, wherein the phase difference plate is disposed between the objective lens and the sample.

観察光路上に前記絞り板を挿脱する挿脱手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の観察装置。 The observation apparatus according to claim 1, further comprising insertion / removal means for inserting / removing the diaphragm plate on / from the observation optical path.

前記挿脱手段は、前記開口穴の位置が異なる前記絞り板を、前記観察光路上に対して挿脱することを特徴とする請求項３に記載の観察装置。 The observation apparatus according to claim 3, wherein the insertion / removal unit inserts / removes the diaphragm plate having a different position of the opening hole with respect to the observation optical path.

前記挿脱手段は、前記開口穴の径が異なる前記絞り板を、前記観察光路上に対して挿脱することを特徴とする請求項３または４に記載の観察装置。 The observation apparatus according to claim 3 or 4, wherein the insertion / removal means inserts / removes the diaphragm plate having a different diameter of the opening hole with respect to the observation optical path.

光軸を中心軸として前記偏光子を回転させる偏光子回転手段と、
光軸を中心軸として前記位相差板を回転させる位相差板回転手段と、
光軸を中心軸として前記絞り板を回転させる絞り板回転手段と、
前記偏光子回転手段、前記位相差板回転手段および前記絞り板回転手段を制御して、前記偏光子、前記位相差板および前記絞り板を同期回転させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の観察装置。 A polarizer rotating means for rotating the polarizer around the optical axis;
A retardation plate rotating means for rotating the retardation plate with an optical axis as a central axis;
Diaphragm plate rotating means for rotating the diaphragm plate around the optical axis;
Control means for controlling the polarizer rotating means, the phase difference plate rotating means and the diaphragm plate rotating means to synchronously rotate the polarizer, the phase difference plate and the diaphragm plate;
The observation apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising:

前記観察像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子によって撮像された前記観察像を表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の観察装置。 An image sensor for capturing the observation image;
Display means for displaying the observation image captured by the image sensor;
The observation apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising:

前記光路分割素子と前記結像レンズとの間に配置され、偏光方向が前記偏光子によって偏光された直線偏光の偏光方向に対して垂直な検光子を備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の観察装置。 2. An analyzer which is disposed between the optical path splitting element and the imaging lens and has a polarization direction perpendicular to a polarization direction of linearly polarized light polarized by the polarizer. 8. The observation apparatus according to any one of 7.