JP2010048841A - Microscope objective lens and magnified imaging device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microscope objective lens enabling uniform measurement with high reliability in a wider range. <P>SOLUTION: The microscope objective lens includes correction rings (2, 3, 4, G3, G4) and variable aperture diaphragms (5, 6, 7). The problem is solved by arranging the correction rings on an object side rather than the variable aperture diaphragms. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は顕微鏡の対物レンズの技術に関わる。   The present invention relates to a technique of an objective lens of a microscope.

顕微鏡の対物レンズは一般にカバーガラス越しに標本を観察する。そして、対物レンズはこのカバーガラスに起因する収差の影響も含めて光学設計されている。ところが、一般に流通しているカバーガラスは製造誤差が大きく、厚みが設計値と異なるものも少なくない。   A microscope objective lens generally observes a specimen through a cover glass. The objective lens is optically designed including the influence of aberration caused by the cover glass. However, generally available cover glasses have large manufacturing errors, and there are many cases in which the thickness differs from the design value.

このカバーガラスは製造誤差に対処するために、対物レンズの内部に移動群を用意し、カバーガラスの製造誤差に起因する収差を補正する技術が知られている。一般にこの技術では、この移動群とそれを駆動する機構を含めて補正環と呼ばれている。補正環は比較的に高開口数(NA)の乾燥系対物レンズや、相当に広範囲にわたり異なる厚さのカバーガラスやプラスチック容器を使用することを想定した対物レンズに用いられる。このような補正環つきの対物レンズの一例が特許文献1に開示されている。   In order to cope with the manufacturing error of this cover glass, a technique is known in which a moving group is prepared inside the objective lens and the aberration caused by the manufacturing error of the cover glass is corrected. In general, in this technique, this moving group and a mechanism for driving it are called a correction ring. The correction ring is used for a dry-type objective lens having a relatively high numerical aperture (NA), and an objective lens that is assumed to use a cover glass or a plastic container having a considerably different thickness over a wide range. An example of such an objective lens with a correction ring is disclosed in Patent Document 1.

一方、顕微鏡における対物レンズの開口数(NA)は、顕微鏡の解像能力や焦点深度及び周辺光量などの顕微鏡の性能を決める大きな要因であり、これを調節したいという要望がある。一般に顕微鏡の対物レンズは複数枚のレンズによって構成され、これらの内の何れかのレンズの有効径によって開口数が決まっている。これをレンズの有効径で決めるのではなく、可変開口絞りを配置して、この絞り径により開口数を定める構成が知られている。この構成では可変絞りの絞り径を変化させることによって、開口数を可変とすることが出来る。例えば、特許文献2では対物レンズの後側焦点位置をリレー光学系によって対物レンズの外にリレーして、そこに可変絞りを配置する技術について開示している。
特開2003−161887号公報 特開平10−206741号公報
On the other hand, the numerical aperture (NA) of the objective lens in the microscope is a major factor that determines the performance of the microscope, such as the resolving power of the microscope, the depth of focus, and the amount of peripheral light, and there is a desire to adjust this. In general, an objective lens of a microscope is composed of a plurality of lenses, and the numerical aperture is determined by the effective diameter of any one of these lenses. Instead of determining this by the effective diameter of the lens, a configuration is known in which a variable aperture stop is arranged and the numerical aperture is determined by this stop diameter. In this configuration, the numerical aperture can be made variable by changing the aperture diameter of the variable aperture. For example, Patent Document 2 discloses a technique in which the rear focal position of the objective lens is relayed to the outside of the objective lens by a relay optical system, and a variable stop is arranged there.
JP 2003-161887 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-206741

上記のように、補正環を備えた顕微鏡と可変開口絞りを備えた顕微鏡が知られていたのだが、これらの両方の機能を備えた対物レンズは存在しなかった。また、顕微鏡の対物レンズは45mmという制限の下に光学系を配置するので、補正環と可変開口絞りの両方をその中に備えることは難しかった。   As described above, a microscope with a correction ring and a microscope with a variable aperture stop have been known, but there is no objective lens having both functions. Further, since the objective lens of the microscope has an optical system arranged under the restriction of 45 mm, it is difficult to provide both the correction ring and the variable aperture stop therein.

一方で、顕微鏡対物レンズを流用した観察装置では、可変開口絞りと補正環の両方を備えることによる技術的需要がある。
本発明では、より広い範囲で均一かつ良好な結像性能を発揮し、信頼性の高い測定が可能となる顕微鏡対物レンズを提供することを課題とする。
On the other hand, in an observation apparatus using a microscope objective lens, there is a technical demand for providing both a variable aperture stop and a correction ring.
An object of the present invention is to provide a microscope objective lens that exhibits uniform and good imaging performance in a wider range and enables highly reliable measurement.

本発明の上記課題は、補正環と可変開口絞りとを備え、前記補正環は前記可変開口絞りよりも物体側に配置することによって解決される。   The above-described problem of the present invention is solved by including a correction ring and a variable aperture stop, and the correction ring is disposed closer to the object side than the variable aperture stop.

本発明によれば、より広い範囲で均一かつ良好な結像性能を発揮し、信頼性の高い測定が可能となる顕微鏡対物レンズ及びそれを含む拡大撮像装置が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the microscope objective lens which exhibits uniform and favorable image formation performance in a wider range, and can perform highly reliable measurement, and an enlarged imaging device including the same are provided.

以下では、本発明の実施の形態を図面に基づきながら説明する。
図1は、補正環と可変開口絞りとを備え、補正環は可変開口絞りよりも物体側に配置される顕微鏡対物レンズの実施形態を表す断面図である。なお、本実施形態の顕微鏡対物レンズは9mmの焦点距離をもつ。また、本実施形態の顕微鏡対物レンズが許容する観察可能範囲は直径1.1mmである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of a microscope objective lens that includes a correction ring and a variable aperture stop, and the correction ring is disposed closer to the object side than the variable aperture stop. Note that the microscope objective lens of the present embodiment has a focal length of 9 mm. Further, the observable range allowed by the microscope objective lens of the present embodiment is 1.1 mm in diameter.

図1に示された顕微鏡対物レンズはカバーガラス1を通して標本を観察することを想定した対物レンズであり、8つのレンズ群G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7、G8によって構成されている。図1に示された顕微鏡対物レンズは無限遠補正型の対物レンズであるので、カバーガラス1を透過した標本からの光線は8つのレンズ群G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7、G8によって平行光束になって射出される。   The microscope objective lens shown in FIG. 1 is an objective lens that is supposed to observe a specimen through the cover glass 1, and is composed of eight lens groups G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, and G8. Yes. Since the microscope objective lens shown in FIG. 1 is an infinity correction type objective lens, the light rays from the specimen transmitted through the cover glass 1 are divided into eight lens groups G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, It is emitted as a parallel light beam by G8.

本実施形態の顕微鏡対物レンズは補正環駆動リング2を備えている。補正環駆動リング2は補正環カム23と、ピン3とバネ4によって2つのレンズ群G4とG5を光軸方向に駆動することが出来る。この構成によって、カバーガラス1が規定値から外れることによって発生する球面収差を、2つのレンズ群G4とG5を光軸方向に駆動することによって発生する球面収差で補償する。   The microscope objective lens of this embodiment includes a correction ring drive ring 2. The correction ring drive ring 2 can drive the two lens groups G4 and G5 in the optical axis direction by the correction ring cam 23, the pin 3 and the spring 4. With this configuration, spherical aberration that occurs when the cover glass 1 deviates from the specified value is compensated by spherical aberration that occurs when the two lens groups G4 and G5 are driven in the optical axis direction.

このとき、補正環駆動リング2とその周囲には目盛りが刻印されており、カバーガラス1の厚さが予め解っているときには、この目盛りを使って収差補正をすることが可能である。しかし、予めカバーガラスの厚さが正確に解っていることは稀であり、その場合は、観察結果から試行錯誤によって補正環駆動リング2を駆動して収差補正をする。   At this time, a scale is engraved around the correction ring drive ring 2 and its periphery. When the thickness of the cover glass 1 is known in advance, the scale can be used to correct aberrations. However, it is rare that the thickness of the cover glass is accurately known in advance, and in this case, the correction ring drive ring 2 is driven by trial and error from the observation result to correct the aberration.

本実施形態の顕微鏡対物レンズは可変開口絞り駆動リング5を備えている。可変開口絞り駆動リング5は開口絞りカムピン6を通じて可変開口絞り7を駆動する構成となっている。可変開口絞り7は複数の絞り羽根が互いに重なりあって一つの開口を形作る。開口絞りカムピン6は可変開口絞り7の絞り羽根の重なり方を変化させることによって、開口の径を可変にする。   The microscope objective lens of this embodiment includes a variable aperture stop drive ring 5. The variable aperture stop drive ring 5 is configured to drive the variable aperture stop 7 through the aperture stop cam pin 6. The variable aperture stop 7 forms a single aperture by overlapping a plurality of aperture blades. The aperture stop cam pin 6 makes the aperture diameter variable by changing the way the aperture blades of the variable aperture stop 7 overlap.

可変開口絞り7は対物レンズの瞳位置の近傍に配置される。すなわち、軸外の主光線が光軸と交わる位置の近傍に配置される。そしてこの位置の絞りによって開口数(NA)が規定される。   The variable aperture stop 7 is disposed in the vicinity of the pupil position of the objective lens. That is, it is arranged near the position where the off-axis principal ray intersects the optical axis. The numerical aperture (NA) is defined by the diaphragm at this position.

本実施形態の顕微鏡対物レンズでは、可変開口絞り7を開閉することによって、開口数(NA)を0.68から0.6程度にまで変化させることが出来る。なお、開口数(NA)が0.68のとき最周辺の開口率が93%であり、前記の可変開口絞り7にて、開口数(NA)を0.60まで変化させたときの開口率は99%以上である。これにより、観察範囲の最周辺部においても、中心部と同じ像の明るさを得ることができる。つまり、観察範囲内の場所に依存せず、安定した明るさのデータを取得する事が可能となる。   In the microscope objective lens of this embodiment, the numerical aperture (NA) can be changed from 0.68 to about 0.6 by opening and closing the variable aperture stop 7. When the numerical aperture (NA) is 0.68, the most peripheral aperture ratio is 93%. When the numerical aperture (NA) is changed to 0.60 in the variable aperture stop 7, the numerical aperture is as follows. Is 99% or more. Thereby, the same image brightness as that of the central portion can be obtained even in the outermost peripheral portion of the observation range. That is, it is possible to acquire stable brightness data without depending on the location within the observation range.

本実施形態の顕微鏡対物レンズでは、補正環駆動リング2は可変開口絞り駆動リング5よりも物体側に配置されている。さらに、補正環駆動リング2の駆動に伴う補正環カム23と、ピン3と移動群G4−G5の移動は、バネ4によって制御されている。このとき、バネ4は可変開口絞り7の駆動部品と干渉しないように、対物レンズの物体側から移動群G4−G5に押し圧を掛けるように構成されている。   In the microscope objective lens of the present embodiment, the correction ring drive ring 2 is disposed on the object side with respect to the variable aperture stop drive ring 5. Further, the movement of the correction ring cam 23, the pin 3 and the movement group G <b> 4-G <b> 5 accompanying the driving of the correction ring driving ring 2 is controlled by the spring 4. At this time, the spring 4 is configured to apply a pressing force to the moving group G4-G5 from the object side of the objective lens so as not to interfere with the driving component of the variable aperture stop 7.

また、バネ4を移動群G4−G5よりも物体側に配置するために、レンズ群G2、G3を保持する鏡枠Fr2、Fr3にも工夫をしてある。一般に顕微鏡対物レンズの物体側に側に近いレンズ群は像側の光学面の外周部を鏡枠に当て付けて固着することが多い。実際、本実施形態のレンズ群G1でも、鏡枠Fr1の当接突起に像側の光学面を当て付けて固着している。しかし、移動群G4−G5の物体側にはバネ4を配置するためのスペースを確保しなければいけないので、本実施形態では、レンズ群G2、G3の物体側の光学面をそれぞれ鏡枠Fr2、Fr3の当接突起に当て付けて固着している。この構成が、移動群G4−G5の物体側にバネ4を配置するスペースの確保に大きく寄与している。   Further, in order to arrange the spring 4 on the object side of the moving group G4-G5, the lens frames Fr2, Fr3 holding the lens groups G2, G3 are also devised. In general, a lens group close to the object side of a microscope objective lens is often fixed by applying the outer peripheral portion of the optical surface on the image side to a lens frame. Actually, also in the lens group G1 of the present embodiment, the optical surface on the image side is abutted and fixed to the contact protrusion of the lens frame Fr1. However, since it is necessary to secure a space for disposing the spring 4 on the object side of the moving group G4-G5, in this embodiment, the optical surfaces on the object side of the lens groups G2 and G3 are respectively set to the lens frame Fr2, It is fixed to the contact protrusion of Fr3. This configuration greatly contributes to securing a space for disposing the spring 4 on the object side of the moving group G4-G5.

図2は、図1で説明された構成の顕微鏡対物レンズを備えた拡大撮像装置の構成の実施形態である。すなわち、本実施形態の拡大撮像装置は直径1.1mmの範囲が観察可能であり、最大開口数が0.68である。なお、ここで拡大撮像装置とは一般的な顕微鏡から、より特定の測定に特化した測定装置のようなものまで含む装置としてここでは利用されている。   FIG. 2 is an embodiment of the configuration of the magnification imaging apparatus provided with the microscope objective lens having the configuration described in FIG. That is, the magnifying imaging apparatus of the present embodiment can observe a range with a diameter of 1.1 mm and the maximum numerical aperture is 0.68. Here, the magnification imaging device is used here as a device including a general microscope to a measuring device specialized for more specific measurement.

図2に示されるように本実施形態の拡大撮像装置は、ステージ8上の標本から放射される観察光を顕微鏡対物レンズ9によって平行光束に変換して射出し、結像レンズ10によって1次像位置11に中間像を結ぶ。その後、リレー光学系12a、12bによって1次像位置11の中間像を2次像位置13にリレーする。本実施形態の拡大撮像装置では、さらに2次像位置13の中間像を、変倍光学系14を使って変倍して、撮像素子15の受光面上に投影する。ここで、撮像素子15としてはCCDのようなイメージングセンサーを用いることも可能であり、観察または測定手法によってはラインセンサーのような検出器を配置しても良い。標本から放射される観察光を定量的に測定する測定手段であれば適切に利用することが可能である。   As shown in FIG. 2, the magnification imaging apparatus of the present embodiment converts the observation light emitted from the specimen on the stage 8 into a parallel light beam by the microscope objective lens 9 and emits it, and the primary image is formed by the imaging lens 10. An intermediate image is connected to the position 11. Thereafter, the intermediate image at the primary image position 11 is relayed to the secondary image position 13 by the relay optical systems 12a and 12b. In the magnifying imaging apparatus of the present embodiment, the intermediate image at the secondary image position 13 is further magnified by using the magnification varying optical system 14 and projected onto the light receiving surface of the image sensor 15. Here, an imaging sensor such as a CCD may be used as the image sensor 15, and a detector such as a line sensor may be disposed depending on an observation or measurement method. Any measuring means that quantitatively measures the observation light emitted from the specimen can be used appropriately.

本実施形態の拡大撮像装置では、図1で示された構成の顕微鏡対物レンズを利用しているので、補正環と可変開口絞りを対物レンズ9の内部に備えている。とくに、補正環は可変開口絞りよりも物体側に配置されている。すなわち、これらを駆動するための補正環駆動リング2は可変開口絞り駆動リング5よりも物体側に配置されている。   In the magnifying image pickup apparatus of the present embodiment, the microscope objective lens having the configuration shown in FIG. 1 is used, so that a correction ring and a variable aperture stop are provided inside the objective lens 9. In particular, the correction ring is disposed on the object side of the variable aperture stop. That is, the correction ring drive ring 2 for driving them is arranged on the object side of the variable aperture stop drive ring 5.

本実施形態の拡大撮像装置では、リレー光学系12aと12bの間に光路分離ユニット16を配置することによって、照明光路と観察光路を結合している。光路分離ユニット16も観察または測定手法によって適切に選択されるべきユニットである。つまり、光路分離ユニット16は挿脱可能な構成が好ましい。例えば蛍光観察においては、光路分離ユニット16はいわゆる蛍光キューブを利用することが好ましく、すなわち、ダイクロイックミラーと励起フィルターと吸収フィルターを組み合わせて用いることが好ましい。また、明視野の落射照明をする場合には、光路分離ユニット16としてハーフミラーを用いることが考えられ、偏光を利用した測定方法では偏光ビームスプリッターを利用する構成も考えられる。   In the magnifying imaging apparatus of the present embodiment, the illumination optical path and the observation optical path are coupled by disposing the optical path separation unit 16 between the relay optical systems 12a and 12b. The optical path separation unit 16 is also a unit that should be appropriately selected according to the observation or measurement method. That is, it is preferable that the optical path separation unit 16 be detachable. For example, in fluorescence observation, the optical path separation unit 16 preferably uses a so-called fluorescent cube, that is, it is preferable to use a combination of a dichroic mirror, an excitation filter, and an absorption filter. In addition, when performing bright-field epi-illumination, it is conceivable to use a half mirror as the optical path separation unit 16, and a measurement method using polarized light may employ a configuration using a polarizing beam splitter.

本実施形態の光路分離ユニット16は、リレー光学系12aと12bの間であって特に瞳位置と共役である位置に配置している。つまり、顕微鏡対物レンズ9の内部にある瞳位置と共役な位置に光路分離ユニット16を配置している。本実施形態の顕微鏡対物レンズ9はその内部の瞳位置に可変開口絞り7を配置しているので、本構成を光路分離ユニット16は可変開口絞り7と共役な位置に配置されていると特徴付けることも可能である。   The optical path separation unit 16 of the present embodiment is disposed between the relay optical systems 12a and 12b, particularly at a position conjugate with the pupil position. That is, the optical path separation unit 16 is arranged at a position conjugate with the pupil position inside the microscope objective lens 9. The microscope objective lens 9 of the present embodiment is characterized in that the variable aperture stop 7 is disposed at the internal pupil position. Therefore, this configuration is characterized in that the optical path separation unit 16 is disposed at a position conjugate with the variable aperture stop 7. Is also possible.

なお、光路分離ユニット16をリレー光学系12aと12bの間の瞳位置と共役である位置に配置する理由は、平行光束中で、光束径が最も小さくなる位置であり、ダイクロイックミラーや吸収フィルターフィルターによる、光線のケラレが最も出にくい位置である、或いはフィルターの径を最も小さく設計できる位置であるためである。   The reason why the optical path separation unit 16 is arranged at a position conjugate with the pupil position between the relay optical systems 12a and 12b is the position where the light beam diameter is the smallest among the parallel light beams, and is a dichroic mirror or absorption filter filter. This is because it is the position where the vignetting is least likely to occur, or the position where the diameter of the filter can be designed to be the smallest.

本実施形態の拡大撮像装置の照明光路は光源17と照明光学系18を備える。光源17はキセノンランプなどのアーク光源やハロゲンランプ等の光源を利用することが考えられる。照明光学系18はコレクタレンズやフライアイレンズなどを備え、光源17からの照明光を光路分割ユニット16の近傍に投影する。本実施形態の拡大撮像装置では光路分割ユニット16が対物レンズ9の瞳と共役な位置に配置されているので、光路分割ユニット16の近傍に光源17の像を投影することによってケーラー照明が実現される。   The illumination optical path of the magnifying imaging apparatus of this embodiment includes a light source 17 and an illumination optical system 18. The light source 17 may be an arc light source such as a xenon lamp or a light source such as a halogen lamp. The illumination optical system 18 includes a collector lens, a fly-eye lens, and the like, and projects illumination light from the light source 17 in the vicinity of the optical path dividing unit 16. In the magnifying imaging apparatus of the present embodiment, the optical path splitting unit 16 is arranged at a position conjugate with the pupil of the objective lens 9, so that Koehler illumination is realized by projecting the image of the light source 17 in the vicinity of the optical path splitting unit 16. The

本実施形態の拡大撮像装置は、補正環駆動リング2と可変開口絞り駆動リング5とステージ8と変倍光学系14を制御する制御装置19を備える。制御装置19は拡大装置と独立して筐体化されたコンピュータである構成でも良く、拡大撮像装置に一体化されて備える構成でも良い。制御装置19は撮像素子15によって取得された観察光による信号を処理する機能を兼ね備える構成をしている。本構成によって、補正環駆動リング2と可変開口絞り駆動リング5、可変開口絞り駆動リング5とステージ8、可変開口絞り駆動リング5と変倍光学系14等の組み合わせで連動制御が実現される。   The magnifying image pickup apparatus of this embodiment includes a control device 19 that controls the correction ring drive ring 2, the variable aperture stop drive ring 5, the stage 8, and the variable magnification optical system 14. The control device 19 may be configured as a computer housed in a casing independently of the magnifying device, or may be configured to be integrated with the magnifying imaging device. The control device 19 is configured to have a function of processing a signal based on observation light acquired by the image sensor 15. With this configuration, interlock control is realized by a combination of the correction ring drive ring 2 and the variable aperture stop drive ring 5, the variable aperture stop drive ring 5 and the stage 8, the variable aperture stop drive ring 5 and the variable magnification optical system 14, and the like.

制御装置19が補正環駆動リング2と可変開口絞り駆動リング5を駆動する方法としては、補正環駆動リング2と可変開口絞り駆動リング5にそれぞれアクチュエータを備え、制御装置19からの電気信号によって制御する。あるいは補正環の対応する移動群や可変絞りの絞りバネにアクチュエータを備えることにより直接的に制御することも可能である。   As a method for the control device 19 to drive the correction ring drive ring 2 and the variable aperture stop drive ring 5, the correction ring drive ring 2 and the variable aperture stop drive ring 5 are each provided with an actuator and controlled by an electric signal from the control device 19. To do. Alternatively, it is also possible to directly control by providing an actuator in the corresponding moving group of the correction ring or the diaphragm spring of the variable diaphragm.

制御装置19が変倍光学系14を制御する方法も同様である。変倍光学系は複数のレンズ群で構成され、それらの移動群の間隔を変化させることによって変倍する。このとき複数のレンズ群を連動して適切な位置に移動させるためにカム構造を利用することが多い。このカム構造にアクチュエータなどを備え、制御装置19からの電気信号によって変倍光学系14を制御することが出来る。   The method by which the control device 19 controls the variable magnification optical system 14 is also the same. The variable magnification optical system is composed of a plurality of lens groups, and varies the magnification by changing the distance between the movable groups. At this time, a cam structure is often used to move a plurality of lens groups to an appropriate position in conjunction with each other. This cam structure is provided with an actuator or the like, and the variable magnification optical system 14 can be controlled by an electric signal from the control device 19.

制御装置19はステージ8の位置を制御することが出来る。ステージ8を光軸方向に駆動することによって、ステージ8上の標本と対物レンズの相対的距離を変化させることが出来る。すなわち、制御装置19は合焦機構の制御を行うことが可能である。さらに、ステージ8を光軸と垂直な平面で駆動することも可能である。このことによって、ステージ8上の観察位置を変更することができる。   The control device 19 can control the position of the stage 8. By driving the stage 8 in the optical axis direction, the relative distance between the sample on the stage 8 and the objective lens can be changed. That is, the control device 19 can control the focusing mechanism. Further, the stage 8 can be driven in a plane perpendicular to the optical axis. As a result, the observation position on the stage 8 can be changed.

本実施形態の拡大撮像装置は補正環と可変開口絞りと変倍光学系を連動して制御する。以下ではその制御方法について説明する。
図3は上述の拡大撮像装置を利用した測定準備における基本動作のフローチャートである。以下の説明では上述の拡大撮像装置の実施例を基に説明を行うが、本発明の実施にはこの拡大撮像装置に限らず、補正環と可変開口絞りとを有する対物レンズと、これらの補正環と可変開口絞りを制御する制御手段を備える拡大撮像装置、あるいはさらに制御手段によって制御される変倍光学系と合焦機構をさらに備える拡大撮像装置において適切に実施可能である。
The magnifying image pickup apparatus of the present embodiment controls the correction ring, the variable aperture stop, and the variable magnification optical system in conjunction with each other. The control method will be described below.
FIG. 3 is a flowchart of the basic operation in the measurement preparation using the above-described enlargement imaging apparatus. In the following description, description will be made based on the embodiment of the above-described magnified imaging device. However, the present invention is not limited to the magnified imaging device, and an objective lens having a correction ring and a variable aperture stop, and corrections thereof. The present invention can be appropriately implemented in an enlargement imaging apparatus that includes a control unit that controls the ring and the variable aperture stop, or an enlargement imaging apparatus that further includes a variable magnification optical system and a focusing mechanism that are controlled by the control unit.

図3に示される測定準備は、まず標本のセッティングのサブルーチン(STEP1)を行う。この標本のセッティングの手順については、標本を装置にセットすることや、標本の位置合わせや、倍率を変更することによって測定範囲を調節するなどの手順を組み合わせて実行する。これらの手順は顕微鏡測定などでは一般的であり、これらの組み合わせ方には多くの自由度も持っているので、ここでは詳述を省略する。   In the measurement preparation shown in FIG. 3, first, a specimen setting subroutine (STEP 1) is performed. The sample setting procedure is executed by combining the procedures such as setting the sample in the apparatus, adjusting the sample position, and adjusting the measurement range by changing the magnification. These procedures are common in microscopic measurements and the like, and since there are many degrees of freedom in combining these methods, detailed description thereof is omitted here.

次に可変開口絞りが開放状態であるかを判断する(STEP2)。もし、可変開口絞りが開放状態ではない場合は、次の手順で開口絞りを開放化する(STEP3)。もし、開口絞りが開放状態である場合は、次の手順STEP3をバイパスする。   Next, it is determined whether or not the variable aperture stop is open (STEP 2). If the variable aperture stop is not in the open state, the aperture stop is opened in the following procedure (STEP 3). If the aperture stop is open, the next step STEP3 is bypassed.

その後、補正環による収差補正と合焦機構によるピント合わせのサブルーチンを実行する(STEP4)。このサブルーチンSTEP4は、補正環による収差補正のみを行う場合と、合焦機構によるピント合わせのみを行う場合と、補正環による収差補正と合焦機構によるピント合わせの両方を行う場合が考えられる。   Thereafter, a subroutine for aberration correction by the correction ring and focusing by the focusing mechanism is executed (STEP 4). In this subroutine STEP4, there are a case where only the aberration correction by the correction ring is performed, a case where only the focusing by the focusing mechanism is performed, and a case where both the aberration correction by the correction ring and the focusing by the focusing mechanism are performed.

補正環による収差補正と合焦機構によるピント合わせの両方を行う場合としては、収差補正と合焦動作が独立に行える場合が相当する。また、補正環の駆動によって焦点位置が変化しない対物レンズを利用している場合も実質的にこの場合に含まれる。この場合、撮像素子(例えば図2の符番15)などのセンサーによって、最もコントラストが高くなる状態へ補正環を駆動する。つまり、いわゆるパッシブ法によって補正環による収差補正をすることが出来る。   The case where both the aberration correction by the correction ring and the focusing by the focusing mechanism are performed corresponds to the case where the aberration correction and the focusing operation can be performed independently. Further, the case where an objective lens whose focal position does not change by driving the correction ring is substantially included in this case. In this case, the correction ring is driven to a state where the contrast becomes highest by a sensor such as an image sensor (for example, reference numeral 15 in FIG. 2). That is, aberration correction by the correction ring can be performed by a so-called passive method.

合焦機構によるピント合わせのみを行う場合としては、カバーガラスの厚みが予め解っている場合や2回目の測定などの既に収差補正が完了している場合が相当する。この場合は、一般的なオートフォーカス方式を利用することが可能である。つまり、アクティブ法による合焦でも、パッシブ法による合焦でも構わない。   The case where only focusing by the focusing mechanism is performed corresponds to a case where the thickness of the cover glass is known in advance or a case where aberration correction has already been completed such as the second measurement. In this case, a general autofocus method can be used. That is, focusing by the active method or focusing by the passive method may be performed.

補正環による収差補正と合焦機構によるピント合わせの両方を行う場合がより一般的である。一般的な補正環付き対物レンズは、補正環の駆動によって焦点位置が変化してしまうので、補正環を駆動するごとに合焦作業を繰り返さなければいけない。例えばパッシブ法によってサブルーチンSTEP4を実現しようとする場合には、補正環の駆動に関するコントラスト値の山登り法のループの中に、合焦に関するコントラスト値の山登り法をネストする。   More commonly, both aberration correction using a correction ring and focusing using a focusing mechanism are performed. Since the focal position of a general objective lens with a correction ring is changed by driving the correction ring, the focusing operation must be repeated each time the correction ring is driven. For example, when the subroutine STEP4 is to be realized by the passive method, the contrast value hill-climbing method related to focusing is nested in the contrast value hill-climbing method loop related to the driving of the correction ring.

これら上述の補正環による収差補正と合焦機構によるピント合わせのサブルーチンSTEP4を実行した後に、測定準備の最後に適切な大きさに可変開口絞りを絞る(STEP5)。   After executing the subroutine STEP4 for aberration correction by the above-described correction ring and focusing by the focusing mechanism, the variable aperture stop is narrowed to an appropriate size at the end of measurement preparation (STEP5).

ここで、本実施形態のフローを、変倍光学系を備えた拡大撮像装置において実施する場合、この手順STEP5で行う可変開口絞りの絞り量は、変倍光学系の状態(倍率)に応じて調節する。つまり、測定視野の範囲に応じて可変開口絞りの絞り量を調節する。   Here, when the flow of the present embodiment is carried out in an enlargement imaging apparatus equipped with a variable magnification optical system, the aperture amount of the variable aperture stop performed in this step STEP5 depends on the state (magnification) of the variable magnification optical system. Adjust. That is, the aperture amount of the variable aperture stop is adjusted according to the range of the measurement visual field.

このために、本実施形態のフローを変倍光学系を備えた拡大撮像装置において実施する場合には、標本セッティングのサブルーチンSTEP1において、変倍光学系の状態(倍率)を記録しておく。そして、制御装置内に予め記憶されてあるデータテーブル等を参照することによって可変開口絞りの絞り量を決定する。変倍光学系の状態に応じて絞り量を変化させることが望ましい理由は後に詳述する。   For this reason, when the flow of the present embodiment is executed in an enlargement imaging apparatus equipped with a variable magnification optical system, the state (magnification) of the variable magnification optical system is recorded in the subroutine STEP1 of the specimen setting. Then, the aperture amount of the variable aperture stop is determined by referring to a data table or the like stored in advance in the control device. The reason why it is desirable to change the aperture according to the state of the variable magnification optical system will be described in detail later.

次に、本実施形態の対物レンズにおいて、補正環が可変開口絞りよりも物体側に配置される理由について説明する。
上述の様に、可変開口絞りに関する最終操作は、測定準備段階の最後(STEP5)に行なわれる。このため、補正環及び可変開口絞りを手動操作する場合、補正環の調整を完了した後に行われる可変開口絞りの操作時には、補正環駆動リング2に不意に触れて補正環の調整状態を崩さないように注意しなければならない。特に、使用者からは対物レンズが直接的に見えない倒立型顕微鏡や同様の構成を採る装置では、補正環の操作部位(補正環駆動リング2)及び可変開口絞りの操作部位(可変開口絞り駆動リング7)を手探りで操作することとなるため、さらに注意が必要となる。
Next, the reason why the correction ring is arranged on the object side of the variable aperture stop in the objective lens of the present embodiment will be described.
As described above, the final operation related to the variable aperture stop is performed at the end of the measurement preparation stage (STEP 5). For this reason, when manually operating the correction ring and the variable aperture stop, the adjustment state of the correction ring is not destroyed by touching the correction ring drive ring 2 unexpectedly when the variable aperture stop is operated after the adjustment of the correction ring is completed. You have to be careful. In particular, in an inverted microscope in which the objective lens is not directly visible to the user or an apparatus having a similar configuration, the operation part of the correction ring (correction ring drive ring 2) and the operation part of the variable aperture stop (variable aperture drive) Since the ring 7) is operated by groping, further caution is required.

また、観察操作では標本と対物レンズとの位置関係についても変わらない様に、すなわち、観察位置が変わらない様に注意しなければならない。このため、対物レンズにある各種操作部位(補正環駆動リング2や可変開口絞り駆動リング7等)のうち、標本に近い側から遠い側に向かって順に手を触れて操作することが望ましい。   In observation operation, care must be taken so that the positional relationship between the specimen and the objective lens does not change, that is, the observation position does not change. For this reason, it is desirable to operate by touching in order from the side closer to the specimen to the side farther from among the various operation parts (such as the correction ring drive ring 2 and the variable aperture stop drive ring 7) in the objective lens.

従って、測定準備段階の最後に行なう操作の操作部位である可変開口絞りの操作部位(可変開口絞り駆動リング7)は、補正環の操作部位(補正環駆動リング2)に比べて標本より遠い側に配置する。このような構成をとることにより、先に調整を完了した補正環の操作部位(補正環駆動リング2)を不意に触れる可能性は大きく低下することになる。つまり、図1で例示される本実施形態の対物レンズのように、補正環の操作部位(補正環駆動リング2)を可変開口絞りの操作部位(可変開口絞り駆動リング7)よりも物体側に配置することが最適な配置となる。   Therefore, the variable aperture stop operating portion (variable aperture stop drive ring 7), which is the operation portion of the operation performed at the end of the measurement preparation stage, is farther from the specimen than the correction ring operating portion (correction ring drive ring 2). To place. By adopting such a configuration, the possibility that the operation part (correction ring drive ring 2) of the correction ring that has been adjusted first is touched unexpectedly is greatly reduced. That is, like the objective lens of the present embodiment illustrated in FIG. 1, the operation portion of the correction ring (correction ring drive ring 2) is closer to the object side than the operation portion of the variable aperture stop (variable aperture stop drive ring 7). Arrangement is the optimum arrangement.

図1で例示されるように、通常、補正環の操作部位(補正環駆動リング2)と可変開口絞りの操作部位(可変開口絞り駆動リング7)の相対的な位置関係は、補正環と可変開口絞りの位置関係と同様となる。以上の理由から、補正環は可変開口絞りよりも物体側に配置される。   As illustrated in FIG. 1, normally, the relative positional relationship between the operation part of the correction ring (correction ring drive ring 2) and the operation part of the variable aperture stop (variable aperture stop drive ring 7) is variable with respect to the correction ring. This is the same as the positional relationship of the aperture stop. For the above reasons, the correction ring is disposed on the object side with respect to the variable aperture stop.

なお、本実施形態のフローを蛍光観察において行う場合には、蛍光の褪色を抑えるために、準備フローの前後に励起光の照射(シャッターの開放)と励起光の遮断(シャッターを閉じる)などの手順を含むことは言うまでもない。   In addition, when performing the flow of this embodiment in fluorescence observation, in order to suppress the fading of fluorescence, irradiation of excitation light (shutter opening) and blocking of excitation light (shutter closing) are performed before and after the preparation flow. Needless to say, it includes procedures.

上述した本実施形態のフローの一つの特徴として、可変開口絞りを開放状態へ駆動する開絞ステップ(STEP2からSTEP3)と、可変開口絞りを開放状態から適切な絞り量へ駆動する閉絞ステップ(STEP5)との間に補正環を駆動する(STEP4)ことが挙げられる。あるいはこれをほぼ同義に表現して、補正環を駆動する時には可変開口絞りを開放状態であるように制御することと表現することも出来る。   As one feature of the flow of the present embodiment described above, an opening stop step (STEP 2 to STEP 3) for driving the variable aperture stop to an open state, and a closing stop step for driving the variable aperture stop from an open state to an appropriate stop amount ( The correction ring is driven between (STEP 5) and (STEP 4). Alternatively, this can be expressed almost synonymously to control the variable aperture stop to be in the open state when driving the correction ring.

補正環が補正する球面収差は、一般的に開口数に依存する収差である。すなわち、可変開口絞りを開放状態にした場合は、球面収差量が最も大きく発生しやすい。このことは測定段階においてはマイナス要因であるが、測定準備段階ではプラス要因である。つまり、球面収差量が大きく発生するので、補正環の駆動による球面収差の補正が、より正確に行えるのである。   The spherical aberration corrected by the correction ring is generally an aberration depending on the numerical aperture. That is, when the variable aperture stop is opened, the spherical aberration amount is most likely to occur. This is a negative factor in the measurement stage, but a positive factor in the measurement preparation stage. In other words, since a large amount of spherical aberration occurs, the spherical aberration can be corrected more accurately by driving the correction ring.

一方で、可変開口絞りを開放状態にした状態ではビネッティング(口径食)が発生していて観察範囲の周辺では光量の低下が生じ、観察範囲の中心部と同じ測定値を得ることが出来ない。そこで、測定準備が終了した時点で可変開口絞りを適切に絞ることによってビネッティングの発生を抑える。また、標本のセッティング(STEP1)での標本の位置合わせは、球面収差補正に好ましい標本上の部位を視野の中心に合わせる等の工夫をすることが好ましい。   On the other hand, when the variable aperture stop is in the open state, vignetting (vignetting) occurs and the amount of light decreases in the vicinity of the observation range, so that the same measurement value as the central part of the observation range cannot be obtained. . Therefore, the occurrence of vignetting is suppressed by appropriately reducing the variable aperture stop when the measurement preparation is completed. In addition, it is preferable that the sample is aligned in the sample setting (STEP 1) by adjusting the portion of the sample preferable for spherical aberration correction to the center of the visual field.

上述した本実施形態のフローの異なる特徴として、可変開口絞りを開放状態へ駆動する開絞ステップ(STEP2からSTEP3)と、可変開口絞りを開放状態から適切な絞り量へ駆動する閉絞ステップ(STEP5)との間に合焦機構を駆動する(STEP4)ことが挙げられる。あるいはこれをほぼ同義に表現して、合焦機構を駆動する時には可変開口絞りを開放状態であるように制御することと表現することも出来る。   As different features of the flow of the present embodiment described above, an aperture stop step (STEP 2 to STEP 3) for driving the variable aperture stop to the open state, and a close stop step (STEP 5) for driving the variable aperture stop from the open state to an appropriate aperture amount. ) To drive the focusing mechanism (STEP 4). Alternatively, this can be expressed almost synonymously, and when the focusing mechanism is driven, the variable aperture stop is controlled to be in the open state.

光軸方向に関してピントが合っている範囲を焦点深度と呼ぶ。この焦点深度は開口数が大きくなることに応じて狭くなるものである。つまり、可変開口絞りを開放状態にしている状態の方が合焦精度が高いのである。本実施形態では、合焦精度が高くなる可変開口絞りが開放状態で合焦機構を駆動している。そして、この場合も測定準備が終了した時点で可変開口絞りを適切に絞ることによってビネッティングの発生を抑える。また、標本のセッティング(STEP1)での標本の位置合わせは、合焦に好ましい標本上の部位を視野の中心に合わせる等の工夫をすることが好ましい。   The range in focus in the optical axis direction is called the depth of focus. This depth of focus decreases as the numerical aperture increases. That is, the focusing accuracy is higher when the variable aperture stop is in the open state. In the present embodiment, the focusing mechanism is driven while the variable aperture stop that increases the focusing accuracy is open. In this case as well, the occurrence of vignetting is suppressed by appropriately reducing the variable aperture stop when the preparation for measurement is completed. In addition, it is preferable to devise a method such as aligning a portion on the sample that is preferable for focusing with the center of the field of view in the sample setting (STEP 1).

上述のように、補正環の駆動時も合焦機構の駆動時も可変開口絞りが開放状態であることが好ましい。また、一般に補正環の駆動と合焦機構の駆動は交互に連動させて駆動する。その理由は、一般的な補正環付き対物レンズでは、補正環の駆動により焦点位置が変化してしまうからである。   As described above, it is preferable that the variable aperture stop is in an open state both when the correction ring is driven and when the focusing mechanism is driven. In general, the correction ring and the focusing mechanism are driven in an interlocking manner. The reason is that, in a general objective lens with a correction ring, the focal position is changed by driving the correction ring.

そこで、本実施の形態では補正環の駆動と合焦機構の駆動を一つのサブルーチンとみなして、その前後で可変開口絞りの開閉を実行している。
次に、図4と図5を参照しながら、視野範囲に応じて可変開口絞りの絞り量を変化させることが望ましい理由を説明する。
Therefore, in the present embodiment, the driving of the correction ring and the driving of the focusing mechanism are regarded as one subroutine, and the variable aperture stop is opened and closed before and after that.
Next, the reason why it is desirable to change the aperture amount of the variable aperture stop according to the visual field range will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

図4は、図1で説明した顕微鏡対物レンズにおけるカバーガラス1とレンズ群G1とレンズ群G2の部分を抜き出し、光軸上の点20から射出した主光線とマージナル光線(実線)、軸外のある点21から射出した主光線とマージナル光線(一点鎖線)、最軸外の点22から射出した主光線とマージナル光線(二点鎖線)を可変開口絞りが開放状態で光線追跡した光線図である。   4 shows the cover glass 1, the lens group G1, and the lens group G2 extracted from the microscope objective lens described in FIG. 1, and the principal rays and marginal rays (solid lines) emitted from the point 20 on the optical axis, FIG. 6 is a ray diagram obtained by tracing a principal ray and a marginal ray (one-dot chain line) emitted from a certain point 21 and a principal ray and a marginal ray (two-dot chain line) emitted from an off-axis point 22 with the variable aperture stop opened. .

図4から読み取れるように、軸外の点21から射出したマージナル光線と最軸外の点22から射出したマージナル光線は途中で交わっている。このことは、軸外の点21から射出したマージナル光線と最軸外の点22から射出したマージナル光線は異なる角度で射出されていることを意味する。また、軸外の点21と最軸外の点22では開口率が異なっているという表現も出来る。このような現象が起きてしまう理由は、最軸外の点22から射出された光線はレンズの外径等によってケラレが生じてしまっているからである。これがすなわちビネッティングである。   As can be seen from FIG. 4, the marginal ray emitted from the off-axis point 21 and the marginal ray emitted from the most off-axis point 22 intersect on the way. This means that the marginal ray emitted from the off-axis point 21 and the marginal ray emitted from the off-axis point 22 are emitted at different angles. It can also be expressed that the off-axis ratio is different between the off-axis point 21 and the most off-axis point 22. The reason why such a phenomenon occurs is that the light emitted from the most off-axis point 22 is vignetted due to the outer diameter of the lens or the like. This is vignetting.

一方、光軸上の点20から射出したマージナル光線と軸外の点21から射出したマージナル光線を比較した場合は状況が異なっている。図4からも読み取れるように、光軸上の点22から射出したマージナル光線と軸外の点21から射出したマージナル光線は交わることもなく、ほぼ平行関係を保ったままの軌跡を持つ。このことは軸外の点21ではビネッティングが発生していないことを意味する。   On the other hand, when the marginal ray emitted from the point 20 on the optical axis is compared with the marginal ray emitted from the off-axis point 21, the situation is different. As can be seen from FIG. 4, the marginal ray emitted from the point 22 on the optical axis and the marginal ray emitted from the off-axis point 21 do not intersect with each other and have a trajectory that maintains a substantially parallel relationship. This means that no vignetting occurs at the off-axis point 21.

以上の議論から、対物レンズの後段に変倍光学系を備え、その変倍によって対物レンズ自身が許容する視野範囲の一部だけが観察される場合には、可変開口絞りを開放状態にしたままでもビネッティングが発生せずに、観察範囲の全体を均質に観察できる状態があることが解る。   From the above discussion, if a variable magnification optical system is provided after the objective lens and only part of the field of view allowed by the objective lens itself is observed due to the variable magnification, the variable aperture stop is left open. However, it can be seen that there is a state where the entire observation range can be observed uniformly without vignetting.

図5は、光軸上の点20から射出した主光線とマージナル光線(実線)、軸外のある点21から射出した主光線とマージナル光線(一点鎖線)、最軸外の点22から射出した主光線とマージナル光線(二点鎖線)を可変開口絞りが絞られた状態で光線追跡した光線図である。   FIG. 5 shows a principal ray and a marginal ray (solid line) emitted from a point 20 on the optical axis, a principal ray and a marginal ray (dashed line) emitted from a point 21 off-axis, and a point 22 off the most axis. FIG. 5 is a ray diagram obtained by tracing a ray of a principal ray and a marginal ray (two-dot chain line) in a state where a variable aperture stop is narrowed.

図5から読み取れるように、光軸上の点20から射出した主光線とマージナル光線(実線)、軸外のある点21から射出した主光線とマージナル光線(一点鎖線)、最軸外の点22から射出した主光線とマージナル光線(二点鎖線)はすべてほぼ平行関係を保ったままの軌跡を持つ。このことは、対物レンズの最軸外においてもビネッティングが発生せずに、対物レンズ自体の許容する観察範囲の全体を均質に観察することが可能であることが解る。   As can be seen from FIG. 5, the principal ray and the marginal ray (solid line) emitted from the point 20 on the optical axis, the principal ray and the marginal ray (dotted line) emitted from the off-axis point 21, and the off-axis point 22 The principal ray and the marginal ray (two-dot chain line) emitted from the beam all have a trajectory that is maintained in a substantially parallel relationship. This shows that the entire observation range allowed by the objective lens itself can be observed uniformly without vignetting even outside the outermost axis of the objective lens.

補正環と可変開口絞りを備えた顕微鏡対物レンズの断面図。Sectional drawing of the microscope objective lens provided with the correction ring and the variable aperture stop. 補正環と可変開口絞りを備えた対物レンズを用いた拡大撮像装置の概略図。1 is a schematic diagram of an enlargement imaging apparatus using an objective lens having a correction ring and a variable aperture stop. 測定準備の手順を表すフローチャート。The flowchart showing the procedure of a measurement preparation. 可変開口絞りが開放状態での対物レンズ先端付近の光線図。FIG. 6 is a ray diagram in the vicinity of the tip of the objective lens when the variable aperture stop is open. 可変開口絞りが絞られた状態での対物レンズ先端付近の光線図。The ray diagram near the front-end | tip of an objective lens in the state in which the variable aperture stop was stopped.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・カバーガラス
2・・・補正環駆動リング
3・・・ピン
4・・・バネ
5・・・可変開口絞り駆動リング
6・・・開口絞りカムピン
7・・・可変開口絞り
8・・・ステージ
9・・・対物レンズ
10・・・結像レンズ
11・・・1次像位置
12a、12b・・・リレー光学系
13・・・2次像位置
14・・・変倍光学系
15・・・撮像素子
16・・・光路分離ユニット
17・・・光源
18・・・照明光学系
19・・・制御装置
20・・・光軸上の点
21・・・軸外のある点
22・・・最軸外の点
23・・・補正環カム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cover glass 2 ... Correction | amendment ring drive ring 3 ... Pin 4 ... Spring 5 ... Variable aperture stop drive ring 6 ... Aperture stop cam pin 7 ... Variable aperture stop 8 ... Stage 9 ... Objective lens 10 ... Imaging lens 11 ... Primary image position 12a, 12b ... Relay optical system 13 ... Secondary image position 14 ... Variable magnification optical system 15 ..Image sensor 16... Optical path separation unit 17... Light source 18 .. illumination optical system 19... Control device 20 .. point on the optical axis 21.・ Point off the most axis 23 ... Correction ring cam

Claims (13)

補正環と可変開口絞りとを備え、前記補正環は前記可変開口絞りよりも物体側に配置されることを特徴とする顕微鏡対物レンズ。   A microscope objective lens comprising a correction ring and a variable aperture stop, wherein the correction ring is disposed closer to the object side than the variable aperture stop. 前記開口絞りが開放時に開口数が0.6以上であり、観察範囲が1mm以上であることを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡対物レンズ。   2. The microscope objective lens according to claim 1, wherein when the aperture stop is opened, the numerical aperture is 0.6 or more, and the observation range is 1 mm or more. 請求項1または請求項2に記載の顕微鏡対物レンズを備えた拡大撮像装置。   An enlargement imaging device comprising the microscope objective lens according to claim 1. 1mm以上の範囲が観察可能でかつ対物レンズの最大開口数が0.6以上である拡大撮像装置において、
補正環と可変開口絞りとを備えたことを特徴とする拡大撮像装置。
In an enlargement imaging apparatus in which a range of 1 mm or more can be observed and the maximum numerical aperture of the objective lens is 0.6 or more,
An enlargement imaging apparatus comprising a correction ring and a variable aperture stop.
前記補正環と前記可変開口絞りとは前記対物レンズの内部に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の拡大撮像装置。   The magnifying imaging device according to claim 4, wherein the correction ring and the variable aperture stop are disposed inside the objective lens. 前記補正環は前記可変開口絞りよりも物体側に配置されることを特徴とする請求項5に記載の拡大撮像装置。   The magnifying imaging apparatus according to claim 5, wherein the correction ring is disposed closer to the object side than the variable aperture stop. 励起光を照射するための照明装置と、
標本内の蛍光物質から放射された蛍光を定量的に測定する測定手段と、
前記励起光と前記蛍光とを分離する分離手段をさらに備えることを特徴とする請求項5に記載の拡大撮像装置。
An illumination device for irradiating excitation light;
A measuring means for quantitatively measuring the fluorescence emitted from the fluorescent substance in the specimen;
The magnification imaging apparatus according to claim 5, further comprising a separation unit that separates the excitation light and the fluorescence.
前記対物レンズによって拡大された前記蛍光を結像する結像レンズと、
前記結像レンズによって結像された1次像をリレーするリレー光学系とをさらに備え、
前記分離手段は、前記リレー光学系内に存在する瞳位置の近傍に配置されることを特徴とする請求項7に記載の拡大撮像装置。
An imaging lens for imaging the fluorescence magnified by the objective lens;
A relay optical system that relays a primary image formed by the imaging lens;
The enlargement imaging apparatus according to claim 7, wherein the separation unit is disposed in the vicinity of a pupil position existing in the relay optical system.
前記リレー光学系によって作られる2次像を変倍する変倍光学系を備え、
前記変倍光学系と前記可変開口絞りを関連付けて制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項8に記載の拡大撮像装置。
A variable magnification optical system that varies a secondary image created by the relay optical system;
The magnifying imaging apparatus according to claim 8, further comprising a control unit that controls the variable magnification optical system and the variable aperture stop in association with each other.
補正環と可変開口絞りとを有する対物レンズを備えた拡大撮像装置の制御方法において、
前記拡大装置は前記補正環と前記可変開口絞りを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記補正環を駆動する時には前記可変開口絞りを開放状態であるように制御することを特徴とする拡大撮像装置の制御方法。
In a control method of an enlargement imaging apparatus including an objective lens having a correction ring and a variable aperture stop,
The magnifying device comprises control means for controlling the correction ring and the variable aperture stop,
The control method of the magnifying imaging apparatus, wherein the control means controls the variable aperture stop to be in an open state when driving the correction ring.
前記制御手段は前記対物レンズの合焦を行う合焦手段を含み、
前記前記対物レンズの合焦の時には前記可変開口絞りが開放状態であるように制御することを特徴とする請求項10に拡大撮像装置の制御方法。
The control means includes focusing means for focusing the objective lens,
11. The method of controlling an enlargement imaging apparatus according to claim 10, wherein the variable aperture stop is controlled to be in an open state when the objective lens is focused.
前記可変開口絞りを開放状態へ駆動する開絞ステップと、
前記可変開口絞りを開放状態から駆動する閉絞ステップと、を含み、
前記開絞ステップと前記閉絞ステップとの間に前記補正環を駆動することを特徴とする請求項10に記載の拡大撮像装置の制御方法。
An aperture stop step for driving the variable aperture stop to an open state;
A closing step of driving the variable aperture stop from an open state,
The method for controlling an enlargement imaging apparatus according to claim 10, wherein the correction ring is driven between the opening and closing steps.
補正環と可変開口絞りとを有する対物レンズと変倍光学系とを備えた拡大撮像装置の制御方法において、
前記拡大撮像装置は前記補正環と前記可変開口絞りと前記変倍光学系とを制御する制御手段を備え、
前記変倍光学系の状態に応じて前記開口絞りの開口径を調節することを特徴とする拡大撮像装置の制御方法。
In a control method of an enlargement imaging apparatus including an objective lens having a correction ring and a variable aperture stop and a variable magnification optical system,
The magnifying imaging device comprises a control means for controlling the correction ring, the variable aperture stop, and the variable magnification optical system,
A method of controlling an enlargement imaging apparatus, wherein an aperture diameter of the aperture stop is adjusted according to a state of the variable magnification optical system.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012046398A1 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 パナソニック株式会社 Dome-type camera and aperture control method
JP2013200553A (en) * 2012-02-24 2013-10-03 Seiko Epson Corp Virtual image display device
JP2013200555A (en) * 2012-02-24 2013-10-03 Seiko Epson Corp Virtual image display device
US9977238B2 (en) 2012-02-24 2018-05-22 Seiko Epson Corporation Virtual image display apparatus
JP2018185510A (en) * 2017-04-21 2018-11-22 ライカ マイクロシステムズ シーエムエス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングLeica Microsystems CMS GmbH Immersion objective lens for microscope
JP2019003191A (en) * 2017-06-12 2019-01-10 オリンパス株式会社 Observation apparatus
JP2020517992A (en) * 2017-04-21 2020-06-18 ライカ マイクロシステムズ シーエムエス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングLeica Microsystems CMS GmbH Corrective objective lens for microscope
US10897580B2 (en) 2017-06-07 2021-01-19 Olympus Corporation Observation device that controls numerical aperture in accordance with specified observation scope

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000338411A (en) * 1999-05-26 2000-12-08 Olympus Optical Co Ltd Objective lens for microscope
JP2003066333A (en) * 2000-11-08 2003-03-05 Olympus Optical Co Ltd Microscopic zoom objective lens
WO2008047893A1 (en) * 2006-10-19 2008-04-24 Olympus Corporation Microscope
JP2008185965A (en) * 2007-01-31 2008-08-14 Olympus Corp Microscope objective

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000338411A (en) * 1999-05-26 2000-12-08 Olympus Optical Co Ltd Objective lens for microscope
JP2003066333A (en) * 2000-11-08 2003-03-05 Olympus Optical Co Ltd Microscopic zoom objective lens
WO2008047893A1 (en) * 2006-10-19 2008-04-24 Olympus Corporation Microscope
JP2008185965A (en) * 2007-01-31 2008-08-14 Olympus Corp Microscope objective

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012046398A1 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 パナソニック株式会社 Dome-type camera and aperture control method
US9014549B2 (en) 2010-10-08 2015-04-21 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Dome-type camera and aperture control method
JP2013200553A (en) * 2012-02-24 2013-10-03 Seiko Epson Corp Virtual image display device
JP2013200555A (en) * 2012-02-24 2013-10-03 Seiko Epson Corp Virtual image display device
US9436010B2 (en) 2012-02-24 2016-09-06 Seiko Epson Corporation Virtual image display apparatus having prism with specific polynomial relationship between prism surface shapes
US9977238B2 (en) 2012-02-24 2018-05-22 Seiko Epson Corporation Virtual image display apparatus
JP2018185510A (en) * 2017-04-21 2018-11-22 ライカ マイクロシステムズ シーエムエス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングLeica Microsystems CMS GmbH Immersion objective lens for microscope
JP2020517992A (en) * 2017-04-21 2020-06-18 ライカ マイクロシステムズ シーエムエス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングLeica Microsystems CMS GmbH Corrective objective lens for microscope
US11262567B2 (en) 2017-04-21 2022-03-01 Leica Microsystems Cms Gmbh Correction objective for a microscope
JP7215835B2 (en) 2017-04-21 2023-01-31 ライカ マイクロシステムズ シーエムエス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング immersion objective lens for microscope
US10897580B2 (en) 2017-06-07 2021-01-19 Olympus Corporation Observation device that controls numerical aperture in accordance with specified observation scope
JP2019003191A (en) * 2017-06-12 2019-01-10 オリンパス株式会社 Observation apparatus
JP7163076B2 (en) 2017-06-12 2022-10-31 株式会社エビデント Observation device

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