JPH07261089A - 位相差顕微鏡 - Google Patents
位相差顕微鏡Info
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- JPH07261089A JPH07261089A JP5381994A JP5381994A JPH07261089A JP H07261089 A JPH07261089 A JP H07261089A JP 5381994 A JP5381994 A JP 5381994A JP 5381994 A JP5381994 A JP 5381994A JP H07261089 A JPH07261089 A JP H07261089A
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- phase
- contrast
- ring
- optical system
- phase difference
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 位相差顕微鏡を構成する光学系の偏心や偏向
板の回転等を伴わずに、同一の観察条件の下でダークコ
ントラストおよびブライトコントラストの２つの状態の
位相差像を切り換え可能な位相差顕微鏡を提供する。 【構成】 照明光学系１の瞳位置に配置したリングスリ
ット２と標本面を介して共役な位置関係にある結像光学
系３の瞳位置に位相リング４を配置し、位相リング４
を、液晶等の電気的に位相差量が変化する素子の両面を
ほぼ透明な電極で挟持することにより構成する。この位
相差顕微鏡により前記標本面に配置される標本５を位相
差法により観察する際には、前記電極に付与する電気的
な状態（印加電圧）を液晶コントローラ６により調整し
て位相リング４の位相差量を変化させ、ブライトコント
ラストおよびダークコントラストの２つの状態の位相差
像を切り換えて観察し得るようにする。
板の回転等を伴わずに、同一の観察条件の下でダークコ
ントラストおよびブライトコントラストの２つの状態の
位相差像を切り換え可能な位相差顕微鏡を提供する。 【構成】 照明光学系１の瞳位置に配置したリングスリ
ット２と標本面を介して共役な位置関係にある結像光学
系３の瞳位置に位相リング４を配置し、位相リング４
を、液晶等の電気的に位相差量が変化する素子の両面を
ほぼ透明な電極で挟持することにより構成する。この位
相差顕微鏡により前記標本面に配置される標本５を位相
差法により観察する際には、前記電極に付与する電気的
な状態（印加電圧）を液晶コントローラ６により調整し
て位相リング４の位相差量を変化させ、ブライトコント
ラストおよびダークコントラストの２つの状態の位相差
像を切り換えて観察し得るようにする。
Description
【０００１】本発明は、例えば細胞やバクテリヤ等の透
明な物体を観察するのに用いられる位相差顕微鏡に関す
るものである。
明な物体を観察するのに用いられる位相差顕微鏡に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、位相差顕微鏡においては、照明系
の瞳位置にリングスリットを配置し、このリングスリッ
トと共役な位置関係にある対物レンズの瞳位置に位相リ
ングを配置して、標本面で回折した光の内、０次回折光
に位相および強度の変化を付与して他の回折光と干渉さ
せることにより、標本の位相差量を像のコントラストに
変換して観察し得るようにしている。
の瞳位置にリングスリットを配置し、このリングスリッ
トと共役な位置関係にある対物レンズの瞳位置に位相リ
ングを配置して、標本面で回折した光の内、０次回折光
に位相および強度の変化を付与して他の回折光と干渉さ
せることにより、標本の位相差量を像のコントラストに
変換して観察し得るようにしている。
【０００３】上記位相リングには、０次回折光とその他
の回折光との間に±π／２の位相差を与えるため位相膜
が配置されている。この位相膜によって与えられる位相
差量がπ／２のときダークコントラストの位相差像が得
られ、−π／２のときブライトコントラストの位相差像
が得られる。なお、位相差顕微鏡による位相差像のコン
トラストについては、例えば、「"Some improvements i
n the phase contrast microscope" K.Yamamoto,A.Tair
a,J.Microscopy,129(1983),p.49 〜62」にその改善方法
が記載されており、従来の位相差顕微鏡においては、一
般に、位相板の径を対物レンズの瞳径の半分程度にする
ことにより、像コントラストを改善している。
の回折光との間に±π／２の位相差を与えるため位相膜
が配置されている。この位相膜によって与えられる位相
差量がπ／２のときダークコントラストの位相差像が得
られ、−π／２のときブライトコントラストの位相差像
が得られる。なお、位相差顕微鏡による位相差像のコン
トラストについては、例えば、「"Some improvements i
n the phase contrast microscope" K.Yamamoto,A.Tair
a,J.Microscopy,129(1983),p.49 〜62」にその改善方法
が記載されており、従来の位相差顕微鏡においては、一
般に、位相板の径を対物レンズの瞳径の半分程度にする
ことにより、像コントラストを改善している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に、位相差顕微鏡
を用いて位相物体を観察する場合には、標本に応じて位
相差像のコントラストをダークコントラストにしたり、
ブライトコントラストにしたりする。ところが、従来の
位相差顕微鏡では、位相リングを対物レンズの瞳位置ま
たは結像光学系の等価な位置に配置しているので、上述
のようにコントラストを調整するためには対物レンズ全
体もしくは位相リングを機械的に入れ換える必要があ
る。したがって、リングスリットの瞳位置と位相リング
の瞳位置とを一致させるために、リングスリット等の調
整が必要になる。また、光学系に偏心等が生じるので、
同一の観察状態でコントラストのみを調整することが困
難になってしまう。
を用いて位相物体を観察する場合には、標本に応じて位
相差像のコントラストをダークコントラストにしたり、
ブライトコントラストにしたりする。ところが、従来の
位相差顕微鏡では、位相リングを対物レンズの瞳位置ま
たは結像光学系の等価な位置に配置しているので、上述
のようにコントラストを調整するためには対物レンズ全
体もしくは位相リングを機械的に入れ換える必要があ
る。したがって、リングスリットの瞳位置と位相リング
の瞳位置とを一致させるために、リングスリット等の調
整が必要になる。また、光学系に偏心等が生じるので、
同一の観察状態でコントラストのみを調整することが困
難になってしまう。
【０００５】また、位相リングに偏光板を組み合わせた
ものを作成し、偏光板を回転させることにより、位相リ
ンクでの位相差量および透過率を変化させて位相差像の
コントラストを調整する方法が、特公昭２７−２５２３
号公報に開示されている。しかし、この方法において
も、偏光板の回転による光学系全体の透過率の変化や光
学系の偏心が生じることから、コントラストを調整する
前と後で観察条件を同一に保つことが難しい。以上のこ
とから、従来の位相差顕微鏡においては、同一の観察条
件の下でコントラストをダークコントラストおよびブラ
イトコントラストの２つの状態間で切り換えることは困
難である。
ものを作成し、偏光板を回転させることにより、位相リ
ンクでの位相差量および透過率を変化させて位相差像の
コントラストを調整する方法が、特公昭２７−２５２３
号公報に開示されている。しかし、この方法において
も、偏光板の回転による光学系全体の透過率の変化や光
学系の偏心が生じることから、コントラストを調整する
前と後で観察条件を同一に保つことが難しい。以上のこ
とから、従来の位相差顕微鏡においては、同一の観察条
件の下でコントラストをダークコントラストおよびブラ
イトコントラストの２つの状態間で切り換えることは困
難である。
【０００６】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたも
のであり、位相差顕微鏡を構成する光学系の偏心や偏向
板の回転等を伴わずに、同一の観察条件の下でダークコ
ントラストおよびブライトコントラストの２つの状態の
位相差像を切り換え可能な位相差顕微鏡を提供すること
を目的とする。
のであり、位相差顕微鏡を構成する光学系の偏心や偏向
板の回転等を伴わずに、同一の観察条件の下でダークコ
ントラストおよびブライトコントラストの２つの状態の
位相差像を切り換え可能な位相差顕微鏡を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、照明光学系の瞳位置にリングスリット
を配置し、このリングスリットと標本面を介して共役な
位置関係にある結像光学系の瞳位置に位相リングを配置
して、前記標本面に配置される標本を位相差法により観
察するようにした位相差顕微鏡において、前記位相リン
グを、例えばガラス基板に付着させた両面がほぼ透明な
電極で電気的に位相差量が変化する素子（液晶等）を挟
持することにより構成し、結像光学系の瞳位置に配置す
る。そして、例えば予め所望の位相差量となるように設
定した印加電圧を切り換えて、前記電極に付与する電気
的な状態を調整することにより位相リングの位相差量を
変化させて、ブライトコントラストおよびダークコント
ラストの２つの状態の位相差像を電気的に切り換え得る
ようにする。
め、本発明では、照明光学系の瞳位置にリングスリット
を配置し、このリングスリットと標本面を介して共役な
位置関係にある結像光学系の瞳位置に位相リングを配置
して、前記標本面に配置される標本を位相差法により観
察するようにした位相差顕微鏡において、前記位相リン
グを、例えばガラス基板に付着させた両面がほぼ透明な
電極で電気的に位相差量が変化する素子（液晶等）を挟
持することにより構成し、結像光学系の瞳位置に配置す
る。そして、例えば予め所望の位相差量となるように設
定した印加電圧を切り換えて、前記電極に付与する電気
的な状態を調整することにより位相リングの位相差量を
変化させて、ブライトコントラストおよびダークコント
ラストの２つの状態の位相差像を電気的に切り換え得る
ようにする。
【０００８】上記において、前記位相リングの電極の少
なくとも１面の形状がほぼ輪帯であるのが、光軸方向に
おいて輪帯以外の重なりが発生するのを防止して、前記
電極へ電圧を印加するための外部からの配線による位相
変化を少なくする上で好ましい。また、前記位相リング
の電気的に位相差量が変化する素子が液晶であるのが、
この液晶に印加する電圧を調整することにより、ほぼ同
位相で極性符号が反対になる位相差量を付与し得るよう
にする上で好ましい。また、前記位相リングの電気的な
状態を調整することにより、ブライトコントラスト、ダ
ークコントラストの２つの状態の位相差像および高解像
光学系の状態の像の３つの状態の像を選択的に観察し得
るようにするのが、ブライトコントラスト、ダークコン
トラストおよび高解像光学系の３つの状態に対応し得る
高機能の位相差顕微鏡を構成する上で好ましい。
なくとも１面の形状がほぼ輪帯であるのが、光軸方向に
おいて輪帯以外の重なりが発生するのを防止して、前記
電極へ電圧を印加するための外部からの配線による位相
変化を少なくする上で好ましい。また、前記位相リング
の電気的に位相差量が変化する素子が液晶であるのが、
この液晶に印加する電圧を調整することにより、ほぼ同
位相で極性符号が反対になる位相差量を付与し得るよう
にする上で好ましい。また、前記位相リングの電気的な
状態を調整することにより、ブライトコントラスト、ダ
ークコントラストの２つの状態の位相差像および高解像
光学系の状態の像の３つの状態の像を選択的に観察し得
るようにするのが、ブライトコントラスト、ダークコン
トラストおよび高解像光学系の３つの状態に対応し得る
高機能の位相差顕微鏡を構成する上で好ましい。
【０００９】
【作用】本発明の請求項１の構成によれば、照明光学系
の瞳位置に配置したリングスリットと標本面を介して共
役な位置関係にある結像光学系の瞳位置に位相リングを
配置した位相差顕微鏡により、前記標本面に配置される
標本を位相差法によって観察する際には、前記位相リン
グを、電気的に位相差量が変化する素子の両面をほぼ透
明な電極で挟持することにより構成したので、前記電極
に付与する電気的な状態を調整することにより前記位相
リングの位相差量が変化することになり、位相差顕微鏡
を構成する光学系の偏心等を伴わずに、同一の観察条件
の下でブライトコントラストおよびダークコントラスト
の２つの状態の位相差像を所望に応じて切り換えて観察
することが可能になる。
の瞳位置に配置したリングスリットと標本面を介して共
役な位置関係にある結像光学系の瞳位置に位相リングを
配置した位相差顕微鏡により、前記標本面に配置される
標本を位相差法によって観察する際には、前記位相リン
グを、電気的に位相差量が変化する素子の両面をほぼ透
明な電極で挟持することにより構成したので、前記電極
に付与する電気的な状態を調整することにより前記位相
リングの位相差量が変化することになり、位相差顕微鏡
を構成する光学系の偏心等を伴わずに、同一の観察条件
の下でブライトコントラストおよびダークコントラスト
の２つの状態の位相差像を所望に応じて切り換えて観察
することが可能になる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は本発明の位相差顕微鏡の第１実施例の
構成を示す図である。この第１実施例の位相差顕微鏡
は、コンデンサレンズ１ａを有する照明光学系１の瞳位
置にリングスリット２を配置し、このリングスリット２
と標本面を介して共役な位置関係にある対物レンズ３ａ
を有する結像光学系３の瞳位置に、リングスリット２と
共役な形状の（つまり相似形の）位相リング４を配置
し、標本面に配置される標本５を照明光学系１により照
明して、位相差法により観察するように構成してある。
説明する。図１は本発明の位相差顕微鏡の第１実施例の
構成を示す図である。この第１実施例の位相差顕微鏡
は、コンデンサレンズ１ａを有する照明光学系１の瞳位
置にリングスリット２を配置し、このリングスリット２
と標本面を介して共役な位置関係にある対物レンズ３ａ
を有する結像光学系３の瞳位置に、リングスリット２と
共役な形状の（つまり相似形の）位相リング４を配置
し、標本面に配置される標本５を照明光学系１により照
明して、位相差法により観察するように構成してある。
【００１１】一般に、電気的に位相差量が変化する素子
である液晶は、「液晶位相変調素子の位相シフト干渉計
への応用、門野博史、小楠誠、豊岡了、第３７回応用物
理学会予稿集（１９９０）３０ａ−Ｃ−４」等に開示さ
れているように、電圧を印加されると位相差量が変化す
るという特徴を有している。よって、上記位相リング４
は図２（ａ）〜（ｃ）に示すように構成する。
である液晶は、「液晶位相変調素子の位相シフト干渉計
への応用、門野博史、小楠誠、豊岡了、第３７回応用物
理学会予稿集（１９９０）３０ａ−Ｃ−４」等に開示さ
れているように、電圧を印加されると位相差量が変化す
るという特徴を有している。よって、上記位相リング４
は図２（ａ）〜（ｃ）に示すように構成する。
【００１２】まず、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、
ＩＴＯ膜等の導電性の薄膜より成る輪帯状の透明電極１
１および１２を、２枚の平行に配置されるガラス基板１
３、１４上に形成する。次に、図２（ｃ）に示すよう
に、透明電極１１、１２を形成された面が対向し、かつ
上記透明電極１１、１２の直線部が円周方向で対向する
ようにガラス基板１３、１４を配置し、ガラス基板１
３、１４間に液晶１５が挟持されるように配置して位相
リング４を構成する。上記透明電極１１、１２の内径ｒ
１および外径ｒ２を夫々、瞳径Ｒを１と規格化して、ｒ
１＝０．３、ｒ２＝０．４とする。この位相リング４
は、上述したように、照明光学系１の瞳位置に配置した
リングスリット２と標本面を介して共役な位置関係にあ
る結像光学系３の瞳位置に配置されるように調整してお
く。
ＩＴＯ膜等の導電性の薄膜より成る輪帯状の透明電極１
１および１２を、２枚の平行に配置されるガラス基板１
３、１４上に形成する。次に、図２（ｃ）に示すよう
に、透明電極１１、１２を形成された面が対向し、かつ
上記透明電極１１、１２の直線部が円周方向で対向する
ようにガラス基板１３、１４を配置し、ガラス基板１
３、１４間に液晶１５が挟持されるように配置して位相
リング４を構成する。上記透明電極１１、１２の内径ｒ
１および外径ｒ２を夫々、瞳径Ｒを１と規格化して、ｒ
１＝０．３、ｒ２＝０．４とする。この位相リング４
は、上述したように、照明光学系１の瞳位置に配置した
リングスリット２と標本面を介して共役な位置関係にあ
る結像光学系３の瞳位置に配置されるように調整してお
く。
【００１３】上記位相リング４の透明電極１１、１２を
液晶コントロール装置６に接続し、この液晶コントロー
ル装置６により透明電極１１、１２を介して液晶１５に
印加する電圧を調整する。すなわち、透明電極部分を透
過する光の位相差が透明電極以外の部分を透過する光に
対し、±π／２になるように、液晶コントロール装置６
により印加電圧を予め調整しておき、位相差顕微鏡によ
り観察を行うときに光路差が±π／２になるようにし
て、ダークコントラストとブライントコントラストの２
つの状態の位相差像を観察できるようにしておく。
液晶コントロール装置６に接続し、この液晶コントロー
ル装置６により透明電極１１、１２を介して液晶１５に
印加する電圧を調整する。すなわち、透明電極部分を透
過する光の位相差が透明電極以外の部分を透過する光に
対し、±π／２になるように、液晶コントロール装置６
により印加電圧を予め調整しておき、位相差顕微鏡によ
り観察を行うときに光路差が±π／２になるようにし
て、ダークコントラストとブライントコントラストの２
つの状態の位相差像を観察できるようにしておく。
【００１４】次に、この第１実施例の作用を説明する。
上記液晶コントロール装置６により位相リング４の透明
電極１１、１２に電圧を印加すると、液晶１５の透明電
極１１、１２の輪帯に挟持されている部分と、液晶１５
の透明電極１１、１２の輪帯に挟持されていない部分と
の間に位相差が生じる。これら透明電極１１、１２にガ
ラス基板１３または１４を介して図示しない照明光源
（レーザー等）から可干渉光を照射し、透明電極１１、
１２に挟持されている部分を透過した光と透明電極に挟
持されていない部分を透過した光とを干渉させ、印加電
圧を変化させながら干渉強度を測定することにより印加
電位と位相差量との関係を求める。
上記液晶コントロール装置６により位相リング４の透明
電極１１、１２に電圧を印加すると、液晶１５の透明電
極１１、１２の輪帯に挟持されている部分と、液晶１５
の透明電極１１、１２の輪帯に挟持されていない部分と
の間に位相差が生じる。これら透明電極１１、１２にガ
ラス基板１３または１４を介して図示しない照明光源
（レーザー等）から可干渉光を照射し、透明電極１１、
１２に挟持されている部分を透過した光と透明電極に挟
持されていない部分を透過した光とを干渉させ、印加電
圧を変化させながら干渉強度を測定することにより印加
電位と位相差量との関係を求める。
【００１５】この第１実施例では、結像光学系３の瞳位
置に配置した位相リング４の位相差量が±π／２になる
ように透明電極１１、１２に印加する電圧を調整するこ
とにより、ダークコントラストとブライントコントラス
トとの２つの状態を切り換えることができる。すなわ
ち、位相リング４の液晶１５に印加する電圧を液晶コン
トロール装置６により調整することにより、＋π／２お
よび−π／２の光路差を順次与えることにより、同一観
察条件の下でダークコントラストおよびブライトコント
ラストの２つの状態の位相差像を得ることができる。し
たがって、この第１実施例によれば、位相差顕微鏡を構
成する光学系に偏心等が生じることはない。
置に配置した位相リング４の位相差量が±π／２になる
ように透明電極１１、１２に印加する電圧を調整するこ
とにより、ダークコントラストとブライントコントラス
トとの２つの状態を切り換えることができる。すなわ
ち、位相リング４の液晶１５に印加する電圧を液晶コン
トロール装置６により調整することにより、＋π／２お
よび−π／２の光路差を順次与えることにより、同一観
察条件の下でダークコントラストおよびブライトコント
ラストの２つの状態の位相差像を得ることができる。し
たがって、この第１実施例によれば、位相差顕微鏡を構
成する光学系に偏心等が生じることはない。
【００１６】なお、上記位相差量を±π／６にすること
により、特公平３−８１１２９号公報に開示されている
ような高解像光学系を実現することが可能になり、ダー
クコントラストおよびブライトコントラストの２つの状
態に高解像光学系の状態を加えた３つの状態の中から所
望に応じて任意の状態に切り換えることができる。
により、特公平３−８１１２９号公報に開示されている
ような高解像光学系を実現することが可能になり、ダー
クコントラストおよびブライトコントラストの２つの状
態に高解像光学系の状態を加えた３つの状態の中から所
望に応じて任意の状態に切り換えることができる。
【００１７】図３は本発明の位相差顕微鏡の第２実施例
の要部の構成を示す図である。この第２実施例の位相差
顕微鏡は、上記第１実施例と同様の位相リング４を用い
ており、上記第１実施例との相違点は、位相リング４を
構成するガラス基板１３、１４の何れか一方（本実施例
ではガラス基板１３）の透明電極とは反対側に、吸収膜
１６をコーティングしたことである。この吸収膜１６と
しては、電極と同じ内径ｒ１および外径ｒ２を有する輪
帯状の吸収膜であって、光軸上で１０〜１５％程度の透
過率を有するものを用いる。なお、上記吸収膜１６は、
透明電極上にコーティングしても、あるいは、ガラス基
板１３、１４の双方に設けてもよいが、ガラス基板１
３、１４の双方に設ける場合には、２つの吸収膜の透過
率の合計値が上記と同様に１０〜１５％程度となるよう
にする。
の要部の構成を示す図である。この第２実施例の位相差
顕微鏡は、上記第１実施例と同様の位相リング４を用い
ており、上記第１実施例との相違点は、位相リング４を
構成するガラス基板１３、１４の何れか一方（本実施例
ではガラス基板１３）の透明電極とは反対側に、吸収膜
１６をコーティングしたことである。この吸収膜１６と
しては、電極と同じ内径ｒ１および外径ｒ２を有する輪
帯状の吸収膜であって、光軸上で１０〜１５％程度の透
過率を有するものを用いる。なお、上記吸収膜１６は、
透明電極上にコーティングしても、あるいは、ガラス基
板１３、１４の双方に設けてもよいが、ガラス基板１
３、１４の双方に設ける場合には、２つの吸収膜の透過
率の合計値が上記と同様に１０〜１５％程度となるよう
にする。
【００１８】この第２実施例では、位相差顕微鏡におい
て位相差像のコントラストを高めるため、位相膜である
位相リング４のガラス基板１３または１４の透明電極と
は反対側に、透明電極とほぼ同形の吸収膜１６を配置し
て位相膜に吸収作用を付与しているので、液晶コントロ
ール装置６により位相リング４の透明電極に印加する電
圧を調整することにより、ダークコントラストおよびブ
ライントコントラストの２つの状態の高コントラストの
位相差像を必要に応じて切り換えて観察できる上に、位
相差量を０にすることにより、０次回折光の強度を小さ
くすることができるので、特開昭５６−１２６１５号公
報に開示されているような、光学的伝達関数の高周波成
分が強調されるようにした高解像顕微鏡を実現して、ダ
ークコントラストおよびブライトラストの２つの状態の
位相差像に高解像光学系の状態の像（高解像明視野像）
を加えた３つの像の中から所望に応じて任意の像に切り
換えることが可能になる。
て位相差像のコントラストを高めるため、位相膜である
位相リング４のガラス基板１３または１４の透明電極と
は反対側に、透明電極とほぼ同形の吸収膜１６を配置し
て位相膜に吸収作用を付与しているので、液晶コントロ
ール装置６により位相リング４の透明電極に印加する電
圧を調整することにより、ダークコントラストおよびブ
ライントコントラストの２つの状態の高コントラストの
位相差像を必要に応じて切り換えて観察できる上に、位
相差量を０にすることにより、０次回折光の強度を小さ
くすることができるので、特開昭５６−１２６１５号公
報に開示されているような、光学的伝達関数の高周波成
分が強調されるようにした高解像顕微鏡を実現して、ダ
ークコントラストおよびブライトラストの２つの状態の
位相差像に高解像光学系の状態の像（高解像明視野像）
を加えた３つの像の中から所望に応じて任意の像に切り
換えることが可能になる。
【００１９】図４は本発明の位相差顕微鏡の第３実施例
の構成を示す図である。この第３実施例の位相差顕微鏡
は、上記第２実施例と同様の吸収膜１６を設けた位相リ
ング４を用いており、第２実施例との相違点は、結像光
学系３の対物レンズ３ａおよび位相リング４間に瞳リレ
ー光学系７を追加したことである。
の構成を示す図である。この第３実施例の位相差顕微鏡
は、上記第２実施例と同様の吸収膜１６を設けた位相リ
ング４を用いており、第２実施例との相違点は、結像光
学系３の対物レンズ３ａおよび位相リング４間に瞳リレ
ー光学系７を追加したことである。
【００２０】すなわち、この第３実施例では、第２実施
例において位相リング４を配置していた結像光学系の瞳
位置には位相リング４を配置せず、代わりに光軸上で結
像光学系の瞳位置よりも後方に瞳リレー光学系７を設
け、この瞳リレー光学系７により結像光学系の瞳位置を
リレーし、リレーされた結像光学系の瞳位置に位相リン
グ４を移設して構成する。このようにした理由は、通常
の位相差顕微鏡では結像光学系の瞳位置が対物レンズの
後側焦点位置近傍になるので対物レンズ内に位置するこ
とが多く、その場合、対物レンズおよび位相リングの配
置が困難になるからである。
例において位相リング４を配置していた結像光学系の瞳
位置には位相リング４を配置せず、代わりに光軸上で結
像光学系の瞳位置よりも後方に瞳リレー光学系７を設
け、この瞳リレー光学系７により結像光学系の瞳位置を
リレーし、リレーされた結像光学系の瞳位置に位相リン
グ４を移設して構成する。このようにした理由は、通常
の位相差顕微鏡では結像光学系の瞳位置が対物レンズの
後側焦点位置近傍になるので対物レンズ内に位置するこ
とが多く、その場合、対物レンズおよび位相リングの配
置が困難になるからである。
【００２１】この第３実施例では、液晶コントロール装
置６により位相リング４の透明電極に印加する電圧を調
整することにより、上記第２実施例と同様にダークコン
トラスト、ブライントコントラストの２つの状態の高コ
ントラストの位相差像および高解像光学系の状態の像
（高解像明視野像）の３つの像の中から所望に応じて任
意の像に切り換えることができる上に、瞳リレー光学系
７により結像光学系の瞳位置をリレーすることにより位
相リング４を光軸上の対物レンズと干渉しない位置に移
設したので、上述した結像光学系の瞳位置が対物レンズ
の後側焦点位置になって対物レンズ内に位置する不具合
を解消することができ、位相リング４の配置が容易にな
り、位相リング４の透明電極への配線等の処理も容易に
なる。
置６により位相リング４の透明電極に印加する電圧を調
整することにより、上記第２実施例と同様にダークコン
トラスト、ブライントコントラストの２つの状態の高コ
ントラストの位相差像および高解像光学系の状態の像
（高解像明視野像）の３つの像の中から所望に応じて任
意の像に切り換えることができる上に、瞳リレー光学系
７により結像光学系の瞳位置をリレーすることにより位
相リング４を光軸上の対物レンズと干渉しない位置に移
設したので、上述した結像光学系の瞳位置が対物レンズ
の後側焦点位置になって対物レンズ内に位置する不具合
を解消することができ、位相リング４の配置が容易にな
り、位相リング４の透明電極への配線等の処理も容易に
なる。
【００２２】図５（ａ）〜（ｃ）は本発明の位相差顕微
鏡の第４実施例の要部の構成を示す図である。この第４
実施例の位相差顕微鏡は、上記第３実施例と同様の光学
系を用いており、第３実施例との相違点は、位相リング
４の透明電極１１の形状を図５（ａ）のように変更した
ことである。すなわち、この第４実施例の位相リング４
は、図５（ａ）に示すように、輪帯状の透明電極の代わ
りにほぼ全面が電極になった透明電極１１を用いてお
り、透明電極１１はその一部（符号１３で示す部分）の
みが切り欠かれている。この位相リング４は、第３実施
例と同様に瞳リレー光学系７によってリレーされた結像
光学系の瞳位置に配置する。なお、位相リング４のガラ
ス基板１３または１４の透明電極とは反対側には、第
２、第３実施例と同様に吸収膜１６がコーティングされ
ている。
鏡の第４実施例の要部の構成を示す図である。この第４
実施例の位相差顕微鏡は、上記第３実施例と同様の光学
系を用いており、第３実施例との相違点は、位相リング
４の透明電極１１の形状を図５（ａ）のように変更した
ことである。すなわち、この第４実施例の位相リング４
は、図５（ａ）に示すように、輪帯状の透明電極の代わ
りにほぼ全面が電極になった透明電極１１を用いてお
り、透明電極１１はその一部（符号１３で示す部分）の
みが切り欠かれている。この位相リング４は、第３実施
例と同様に瞳リレー光学系７によってリレーされた結像
光学系の瞳位置に配置する。なお、位相リング４のガラ
ス基板１３または１４の透明電極とは反対側には、第
２、第３実施例と同様に吸収膜１６がコーティングされ
ている。
【００２３】この第４実施例では、液晶コントロール装
置６により位相リング４の透明電極に印加する電圧を調
整することにより、上記第３実施例と同様にダークコン
トラスト、ブライントコントラストの２つの状態の高コ
ントラストの位相差像および高解像光学系の状態の像
（高解像明視野像）の３つの像の中から所望に応じて任
意の像に切り換えることができる上に、全面電極１１を
形成したガラス基板１３上において全面電極１１および
吸収膜１６の位置合わせが容易になる。
置６により位相リング４の透明電極に印加する電圧を調
整することにより、上記第３実施例と同様にダークコン
トラスト、ブライントコントラストの２つの状態の高コ
ントラストの位相差像および高解像光学系の状態の像
（高解像明視野像）の３つの像の中から所望に応じて任
意の像に切り換えることができる上に、全面電極１１を
形成したガラス基板１３上において全面電極１１および
吸収膜１６の位置合わせが容易になる。
【００２４】なお、本発明は上述した例のみに限定され
るものではなく、種々の変形または変更を加えることが
できる。例えば、上記各実施例においては、液晶コント
ロール装置６により位相リング４の位相差量が±π／２
になるように透明電極１１、１２に印加する電圧を調整
するようにしているが、位相リング４の位相差量が±π
／６になるように透明電極１１、１２に印加する電圧を
調整するように構成することにより、特公平３−８１１
２９号公報に開示されているような高解像光学系を実現
することができる。
るものではなく、種々の変形または変更を加えることが
できる。例えば、上記各実施例においては、液晶コント
ロール装置６により位相リング４の位相差量が±π／２
になるように透明電極１１、１２に印加する電圧を調整
するようにしているが、位相リング４の位相差量が±π
／６になるように透明電極１１、１２に印加する電圧を
調整するように構成することにより、特公平３−８１１
２９号公報に開示されているような高解像光学系を実現
することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、照
明光学系の瞳位置に配置したリングスリットと標本面を
介して共役な位置関係にある結像光学系の瞳位置に位相
リングを配置した位相差顕微鏡により、前記標本面に配
置される標本を位相差法によって観察する際には、前記
位相リングを、液晶等の電気的に位相差量が変化する素
子の両面をほぼ透明な電極で挟持することにより構成し
たので、前記電極に付与する電気的な状態を調整するこ
とにより前記位相リングの位相差量が変化することにな
り、位相差顕微鏡を構成する光学系の偏心等を伴わず
に、同一の観察条件の下でブライトコントラストおよび
ダークコントラストの２つの状態の位相差像を所望に応
じて切り換えて観察することが可能になる。
明光学系の瞳位置に配置したリングスリットと標本面を
介して共役な位置関係にある結像光学系の瞳位置に位相
リングを配置した位相差顕微鏡により、前記標本面に配
置される標本を位相差法によって観察する際には、前記
位相リングを、液晶等の電気的に位相差量が変化する素
子の両面をほぼ透明な電極で挟持することにより構成し
たので、前記電極に付与する電気的な状態を調整するこ
とにより前記位相リングの位相差量が変化することにな
り、位相差顕微鏡を構成する光学系の偏心等を伴わず
に、同一の観察条件の下でブライトコントラストおよび
ダークコントラストの２つの状態の位相差像を所望に応
じて切り換えて観察することが可能になる。
【図１】本発明の位相差顕微鏡の第１実施例の構成を示
す図である。
す図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、第１実施例の位相リングの
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図３】本発明の位相差顕微鏡の第２実施例の要部の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図４】本発明の位相差顕微鏡の第３実施例の構成を示
す図である。
す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は本発明の位相差顕微鏡の第４
実施例の要部の構成を示す図である。
実施例の要部の構成を示す図である。
１ 照明光学系 １ａ コンデンサレンズ ２ リングスリット ３ 結像光学系 ３ａ 対物レンズ ４ 位相リング ５ 標本 ６ 液晶コントロール装置 ７ 瞳リレー光学系 １１、１２ 透明電極 １３、１４ ガラス基板 １５ 液晶 １６ 吸収膜
Claims (4)
- 【請求項１】 照明光学系の瞳位置にリングスリットを
配置し、このリングスリットと標本面を介して共役な位
置関係にある結像光学系の瞳位置に位相リングを配置し
て、前記標本面に配置される標本を位相差法により観察
するようにした位相差顕微鏡において、 前記位相リングを、電気的に位相差量が変化する素子の
両面をほぼ透明な電極で挟持することにより構成し、 前記電極に付与する電気的な状態を調整することにより
前記位相リングの位相差量を変化させて、ブライトコン
トラストおよびダークコントラストの２つの状態の位相
差像を切り換えて観察し得るようにしたことを特徴とす
る位相差顕微鏡。 - 【請求項２】 前記位相リングの電極の少なくとも１面
の形状がほぼ輪帯であることを特徴とする請求項１記載
の位相差顕微鏡。 - 【請求項３】 前記位相リングの電気的に位相差量が変
化する素子が液晶であることを特徴とする、請求項１ま
たは２記載の位相差顕微鏡。 - 【請求項４】 前記位相リングの電気的な状態を調整す
ることにより、ブライトコントラスト、ダークコントラ
ストの２つの状態および高解像光学系の状態の３つの状
態の位相差像を選択的に観察し得るようにしたことを特
徴とする、請求項１〜３の何れか１項記載の位相差顕微
鏡。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5381994A JPH07261089A (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | 位相差顕微鏡 |
| US08/357,317 US5751475A (en) | 1993-12-17 | 1994-12-16 | Phase contrast microscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5381994A JPH07261089A (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | 位相差顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07261089A true JPH07261089A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=12953406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5381994A Pending JPH07261089A (ja) | 1993-12-17 | 1994-03-24 | 位相差顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07261089A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11101942A (ja) * | 1997-08-01 | 1999-04-13 | Carl Zeiss Jena Gmbh | 顕微鏡におけるアダプティブ光学装置 |
| US5969855A (en) * | 1995-10-13 | 1999-10-19 | Olympus Optical Co., Ltd. | Microscope apparatus |
| FR2778247A1 (fr) * | 1998-05-04 | 1999-11-05 | Centre Nat Rech Scient | Procede pour l'amelioration de la visibilite d'une image microscopique de faible contraste, microscope et module pour la mise en oeuvre de ce procede, application de ce procede |
| US6819435B2 (en) | 2000-04-12 | 2004-11-16 | Nano Or Technologies Inc. | Spatial and spectral wavefront analysis and measurement |
| CN100373204C (zh) * | 2003-07-11 | 2008-03-05 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 可调节位相型光瞳滤波器及其制作方法 |
| JP2011002514A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 位相差顕微鏡 |
| JP2012083394A (ja) * | 2010-10-07 | 2012-04-26 | Research Institute Of Advanced Technology Co Ltd | 位相差画像検査の方法およびその装置 |
| WO2018220670A1 (ja) * | 2017-05-29 | 2018-12-06 | オリンパス株式会社 | 観察装置 |
| US10281704B2 (en) | 2015-03-31 | 2019-05-07 | Olympus Corporation | Observation apparatus and observation method to observe a sample with reflected light transmitted through the sample |
| DE112017004467T5 (de) | 2016-09-06 | 2019-05-16 | Olympus Corporation | Beobachtungsvorrichtung |
| DE112016007200T5 (de) | 2016-09-06 | 2019-06-06 | Olympus Corporation | Beobachtungsvorrichtung |
| US10670849B2 (en) | 2015-12-14 | 2020-06-02 | Olumpus Corporation | Observation device |
| US10838186B2 (en) | 2018-02-08 | 2020-11-17 | Olympus Corporation | Information acquisition apparatus |
| US10877256B2 (en) | 2015-12-18 | 2020-12-29 | Olympus Corporation | Observation device |
| US10914931B2 (en) | 2015-12-11 | 2021-02-09 | Olympus Corporation | Observation device |
| US11137588B2 (en) | 2016-09-30 | 2021-10-05 | Olympus Corporation | Observation apparatus which illuminates and observes a specimen from below |
| US11226476B2 (en) | 2016-09-30 | 2022-01-18 | Olympus Corporation | Specimen observation apparatus |
-
1994
- 1994-03-24 JP JP5381994A patent/JPH07261089A/ja active Pending
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5969855A (en) * | 1995-10-13 | 1999-10-19 | Olympus Optical Co., Ltd. | Microscope apparatus |
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| FR2778247A1 (fr) * | 1998-05-04 | 1999-11-05 | Centre Nat Rech Scient | Procede pour l'amelioration de la visibilite d'une image microscopique de faible contraste, microscope et module pour la mise en oeuvre de ce procede, application de ce procede |
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| US7327470B2 (en) | 2000-04-12 | 2008-02-05 | Icos Vision Systems N.V. | Spatial and spectral wavefront analysis and measurement |
| US7542144B2 (en) | 2000-04-12 | 2009-06-02 | Icos Vision Systems N.V. | Spatial and spectral wavefront analysis and measurement |
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| JP2011002514A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 位相差顕微鏡 |
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| US10281704B2 (en) | 2015-03-31 | 2019-05-07 | Olympus Corporation | Observation apparatus and observation method to observe a sample with reflected light transmitted through the sample |
| US10914931B2 (en) | 2015-12-11 | 2021-02-09 | Olympus Corporation | Observation device |
| US10670849B2 (en) | 2015-12-14 | 2020-06-02 | Olumpus Corporation | Observation device |
| US10877256B2 (en) | 2015-12-18 | 2020-12-29 | Olympus Corporation | Observation device |
| US11150456B2 (en) | 2016-09-06 | 2021-10-19 | Olympus Corporation | Observation apparatus |
| DE112016007200T5 (de) | 2016-09-06 | 2019-06-06 | Olympus Corporation | Beobachtungsvorrichtung |
| DE112017004467T5 (de) | 2016-09-06 | 2019-05-16 | Olympus Corporation | Beobachtungsvorrichtung |
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| US11137588B2 (en) | 2016-09-30 | 2021-10-05 | Olympus Corporation | Observation apparatus which illuminates and observes a specimen from below |
| US11226476B2 (en) | 2016-09-30 | 2022-01-18 | Olympus Corporation | Specimen observation apparatus |
| JPWO2018220670A1 (ja) * | 2017-05-29 | 2020-03-26 | オリンパス株式会社 | 観察装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040304 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040316 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20041012 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |