JP2013109294A - Microscope device - Google Patents
Microscope device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013109294A JP2013109294A JP2011256286A JP2011256286A JP2013109294A JP 2013109294 A JP2013109294 A JP 2013109294A JP 2011256286 A JP2011256286 A JP 2011256286A JP 2011256286 A JP2011256286 A JP 2011256286A JP 2013109294 A JP2013109294 A JP 2013109294A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- imaging
- imaging optical
- image
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Lenses (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、顕微鏡装置に関するものである。 The present invention relates to a microscope apparatus.
従来、試料の像を視差のある2つの像として撮像する撮像素子を備える顕微鏡装置が知られている(例えば、特許文献1および特許文献2参照。)。
特許文献1に記載された顕微鏡装置は、互いに視差のある2つの試料の像を2つの撮像素子の撮像面にそれぞれ結像させるものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, a microscope apparatus including an image sensor that captures an image of a sample as two images with parallax is known (see, for example,
The microscope apparatus described in
また、特許文献2に記載された顕微鏡装置は、互いに視差のある2つの試料の像を単一の撮像素子の同一領域に結像させるものである。特許文献2に記載された顕微鏡装置は、2つの試料の像を結像させるための2つの結像光学系のそれぞれに独立して動作可能なシャッタ機構を設け、2つの結像光学系のいずれか一方の光路を時分割に遮断することで、単一の撮像素子を用いて互いに視差のある2つの試料の像を撮像する。
Moreover, the microscope apparatus described in
しかしながら、特許文献1に記載された顕微鏡装置は、試料の像を視差のある2つの像として撮像するために2つの撮像素子が必要であり、装置の製造コストが高くなるという問題がある。
また、特許文献2に記載された顕微鏡装置は、視差のある2つの像を時分割で撮像するので、同時に2つの像を得ることができない。そして、例えば、視差のある2つの像を表示装置に同時に表示するには、時分割で撮像された2つの像を適宜組み合わせて表示させるための構成が必要となる。
However, the microscope apparatus described in
Moreover, since the microscope apparatus described in
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、単一の撮像素子を用いて、試料の像を視差のある2つの像として同時に撮像可能な顕微鏡装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a microscope apparatus that can simultaneously image a sample image as two parallax images using a single image sensor. Yes.
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、試料からの光を集光する対物光学系と、前記対物光学系により集光された前記試料からの光を第1の像として結像させる第1の結像光学系と、前記第1の結像光学系とは異なる光軸を有し、前記対物光学系により集光された前記試料からの光を第2の像として結像させる第2の結像光学系と、前記第1の結像光学系および前記第2の結像光学系の焦点位置に配置され、前記第1の像が結像される第1の撮像領域と前記第2の像が結像される第2の撮像領域とを有する撮像素子とを備える顕微鏡装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention provides an objective optical system that condenses light from a sample, a first imaging optical system that forms light from the sample collected by the objective optical system as a first image, A second image-forming optical system having an optical axis different from that of the first image-forming optical system and forming light from the sample collected by the objective optical system as a second image; A first imaging region on which the first image is formed and a second image on which the second image is formed, which are arranged at focal positions of the first imaging optical system and the second imaging optical system; A microscope apparatus is provided that includes an imaging device having a plurality of imaging regions.
本発明によれば、互いに異なる光軸を有する第1の結像光学系および第2の結像光学系の焦点位置に撮像素子が配置され、第1の結像光学系が撮像素子の第1の撮像領域に第1の像を結像させ、第2の結像光学系が撮像素子の第2の撮像領域に第2の像を結像させ、撮像された第1の像および第2の像がそれぞれ取得される。従って、単一の撮像素子を用いて、試料の像を視差のある2つの像として同時に撮像可能な顕微鏡装置を提供することができる。 According to the present invention, the imaging element is disposed at the focal position of the first imaging optical system and the second imaging optical system having different optical axes, and the first imaging optical system is the first imaging optical system. The first image is formed on the imaging region of the imaging element, and the second imaging optical system forms the second image on the second imaging region of the imaging device. Each image is acquired. Therefore, it is possible to provide a microscope apparatus that can simultaneously image a sample image as two images with parallax using a single image sensor.
また、上記発明においては、光源から発せられた照明光を前記試料に照射する照明光学系を備え、該照明光学系が、前記光源から発せられた前記照明光を集光するコレクタレンズと、前記コレクタレンズにより集光される光の光束径を制限する視野絞りと、該視野絞りにより光束径が制限された光を前記試料が載置された試料面に照射するコンデンサレンズとを有し、以下の条件式を満たすような構成の顕微鏡装置が好ましい。
A×β<C (1)
A×β+C<D (2)
ここで、
A:前記照明光の前記試料面における照明範囲、
β:前記顕微鏡装置の総合倍率、
C:前記第1の結像光学系の光軸と前記第2の結像光学系の光軸との距離、
D:前記第1の結像光学系の光軸と前記第2の結像光学系の光軸とに直交する方向における前記撮像素子の撮像領域の全幅
である。
In the above-mentioned invention, the illumination optical system for irradiating the sample with illumination light emitted from a light source is provided, and the illumination optical system collects the illumination light emitted from the light source; A field stop that limits a light beam diameter of the light collected by the collector lens, and a condenser lens that irradiates the sample surface on which the sample is placed with the light beam diameter limited by the field stop, A microscope apparatus configured so as to satisfy the conditional expression (2) is preferable.
A × β <C (1)
A × β + C <D (2)
here,
A: an illumination range of the illumination light on the sample surface;
β: overall magnification of the microscope device,
C: the distance between the optical axis of the first imaging optical system and the optical axis of the second imaging optical system;
D: full width of the imaging region of the imaging device in a direction perpendicular to the optical axis of the first imaging optical system and the optical axis of the second imaging optical system.
このようにすることで、第1の撮像領域と第2の撮像領域R2とが重複してクロストークが発生することを防止しつつ、第1の撮像領域と第2の撮像領域とを第1の結像光学系の光軸と第2の結像光学系の光軸とに直交する方向における撮像素子の撮像領域の全幅に収めることができる。 By doing so, the first imaging region and the second imaging region are prevented from overlapping with each other in the first imaging region and the second imaging region R2, and the first imaging region and the second imaging region are connected to each other. The imaging region of the imaging element in the direction orthogonal to the optical axis of the imaging optical system and the optical axis of the second imaging optical system can be accommodated.
また、上記発明においては、前記第1の結像光学系および前記第2の結像光学系を一組の結像光学系とした複数組の結像光学系を備え、該複数組の結像光学系は、前記第1の結像光学系の光軸と前記第2の結像光学系の光軸との距離および/または前記第1の結像光学系の光軸と前記第2の結像光学系の光軸の配置方向が互いに異なり、前記複数組の結像光学系を切り換えて使用可能である構成が好ましい。このようにすることで、視差の大きさおよび/または視差の方向の異なる複数種類の像を切り換えて撮像することができる。 In the invention described above, a plurality of sets of imaging optical systems, each of which includes the first imaging optical system and the second imaging optical system as a set of imaging optical systems, are provided. The optical system includes a distance between an optical axis of the first imaging optical system and an optical axis of the second imaging optical system and / or an optical axis of the first imaging optical system and the second connection. It is preferable that the arrangement directions of the optical axes of the image optical systems are different from each other and the plurality of sets of the imaging optical systems can be switched and used. By doing so, it is possible to switch and capture a plurality of types of images having different parallax magnitudes and / or parallax directions.
また、上記発明においては、前記第1の結像光学系と前記第2の結像光学系との間に配置され、前記第1の結像光学系からの光が前記第2の撮像領域に結像されること、および前記第2の結像光学系からの光が前記第1の撮像領域に結像されることを制限する遮光板を備える構成が好ましい。このようにすることで、第1の結像光学系からの光が第2の撮像領域に結像されることや、第2の結像光学系からの光が第1の撮像領域に結像されることを確実に制限することができる。従って、第1の結像光学系により結像される第1の像と第2の結像光学系により結像される第2の像が交ざり合うクロストークの発生を低減することができる。 In the above invention, the first imaging optical system is disposed between the first imaging optical system and the second imaging optical system, and light from the first imaging optical system enters the second imaging region. A configuration including a light shielding plate that restricts the image formation and the light from the second imaging optical system from being imaged in the first imaging region is preferable. By doing so, the light from the first imaging optical system is imaged on the second imaging region, or the light from the second imaging optical system is imaged on the first imaging region. Can be reliably limited. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of crosstalk in which the first image formed by the first image forming optical system and the second image formed by the second image forming optical system intersect.
本発明によれば、単一の撮像素子を用いて、試料の像を視差のある2つの像として同時に撮像可能な顕微鏡装置を提供することができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that it is possible to provide a microscope apparatus that can simultaneously image a sample image as two images with parallax using a single image sensor.
<第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態に係る顕微鏡装置1について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡装置1は、図1に示されるように、光源2から発せられた照明光を試料Sに照射する照明光学系20と、試料Sからの光を集光する対物レンズ(対物光学系)8と、対物レンズ8により集光された試料Sからの光を第1の像として結像させる第1の結像光学系9aと、対物レンズ8により集光された試料Sからの光を第2の像として結像させる第2の結像光学系9bと、第1の結像光学系9aおよび第2の結像光学系9bの焦点位置に配置され、第1の像が結像される第1の撮像領域R1と第2の像が結像される第2の撮像領域R2とを有する撮像素子10と、撮像素子10により撮像された第1の像および第2の像をそれぞれ取得する画像取得部11と、画像取得部11により取得された第1の像および第2の像を表示する表示部12を備える。
<First Embodiment>
A
As shown in FIG. 1, the
本実施形態の照明光学系20は、ハロゲンランプ等の光源2から発せられた照明光を集光するコレクタレンズ3と、コレクタレンズ3により集光される光の光束径を制限する視野絞り4と、視野絞り4を通過した光束を鉛直方向上方に反射させるミラー5と、ミラー5により反射された光束を集光して試料Sが載置された試料面13に照射するコンデンサレンズ7とを備える。
The illumination
なお、図1に示される照明光学系20に代えて、図2に示される照明光学系20を採用してもよい。図2に示される照明光学系20は、光源2、コレクタレンズ3、および視野絞り4の構成は図1に示される照明光学系20と同様である。そして、図2に示される照明光学系20は、図1に示される照明光学系20のミラー5、およびコンデンサレンズ7を備えない。その代わり、図2に示される照明光学系20は、視野レンズ14およびハーフミラー15を備える。
Instead of the illumination
図2に示される照明光学系20の視野レンズ14は、視野絞り4を通過した光束を集光してハーフミラー15へ出射する。ハーフミラー15は、視野レンズ14から入射される光束を鉛直方向下方に反射させる。ハーフミラー15により対物レンズ8に入射した光束は、対物レンズ8により集光され、試料Sが載置された試料面13に照射される。
The
図1および図2に示される照明光学系20が備える視野絞り4は、コレクタレンズ3により集光される光の光束径を直径Bに制限する。ここで、視野絞り4は、直径Bを複数段階で調整可能である。すなわち、顕微鏡装置1の操作者による操作により、直径Bが複数段階で調整可能である。
The
視野絞り4が試料面13と光学的に共役な位置に配置されているので、視野絞りを通過する光の光束径を調整することにより、コンデンサレンズ7が試料面13に照射する照明光の照明範囲Aが調整される。従って、視野絞り4の直径Bを調整することにより、照明範囲Aを調整することができる。
Since the
図1および図2に示される照明光学系20により照明範囲Aに照明光が照射された試料Sからの光は、対物レンズ8により集光され、互いに光軸の異なる第1の結像光学系9aと第2の結像光学系9bのそれぞれに入射する。
The light from the sample S irradiated with illumination light in the illumination range A by the illumination
第1の結像光学系9aおよび第2の結像光学系9bの焦点位置には撮像素子10が配置されている。撮像素子10は、第1の結像光学系9aの光軸と第2の結像光学系9bの光軸とに直交する方向における撮像領域の全幅が幅Dとされている。
An
そして、撮像素子10の第1の撮像領域R1には、第1の結像光学系9aにより第1の像が結像される。また、撮像素子10の第2の撮像領域R2には、第2の結像光学系9bにより第2の像が結像される。従って、単一の撮像素子10を用いて、試料Sの像を視差のある2つの像として同時に撮像可能な顕微鏡装置1を提供することができる。
A first image is formed on the first imaging region R1 of the
ここで、撮像素子10は、例えばCCD(Charge Coupled Device)等の2次元画像を撮像可能な撮像素子であるものとする。撮像素子10は、縦横にそれぞれ複数画素を備え、各画素は撮像領域に入射された像の輝度に応じた電圧を出力する。この各画素の輝度に応じた電圧は画像取得部11により画素ごとに取得される。
Here, it is assumed that the
画像取得部11は、撮像素子10から取得した各画素の輝度に応じた電圧を、A/D変換部11aを用いて例えば256段階の分解能のデジタル値に変換し、各画素の輝度に応じたデジタル値を記憶部11bに記憶させる。
The
記憶部11bには、第1の結像光学系9aにより結像される第1の像に応じたデジタル値が第1の画像データとして記憶され、第2の結像光学系9bにより結像される第2の像に応じたデジタル値が第2の画像データとして記憶される。記憶部11bに記憶された第1の画像データおよび第2の画像データは、処理部11cにより処理されて表示部12にて立体画像として表示可能な立体画像データに変換され、表示部12に表示される。
In the
ここで、照明光学系20が試料面13に照射する照射光の照明範囲Aと、撮像素子10の撮像領域の全幅Dとの関係について説明する。
前述したように、試料Sからの光は、対物レンズ8により集光され、第1の結像光学系9aと第2の結像光学系9bのそれぞれに入射される。そして、第1の結像光学系9aにより撮像素子10の第1の撮像領域R1に第1の像が結像され、第2の結像光学系9bにより撮像素子10の第2の撮像領域R2に第2の像が結像される。
Here, the relationship between the illumination range A of the irradiation light irradiated on the
As described above, the light from the sample S is collected by the
ここで、第1の撮像領域R1と第2の撮像領域R2とが重複してしまうと、その重複した領域では第1の像と第2の像が交ざり合ってしまういわゆるクロストークという現象が発生してしまう。この現象が発生すると、第1の像と第2の像がそれぞれ試料Sを表す鮮明な画像とはならない。従って、第1の撮像領域R1と第2の撮像領域R2とは重複しないようにするのが望ましい。 Here, when the first imaging region R1 and the second imaging region R2 overlap, a phenomenon called so-called crosstalk occurs in which the first image and the second image intersect in the overlapping region. Will occur. When this phenomenon occurs, the first image and the second image do not become clear images representing the sample S, respectively. Therefore, it is desirable that the first imaging region R1 and the second imaging region R2 do not overlap.
なお、照明光の試料面13における照明範囲をAとし顕微鏡装置1の総合倍率をβとすると、第1の撮像領域R1および第2の撮像領域R2の幅は、それぞれA×βとなる。従って、第1の結像光学系9aの光軸と第2の結像光学系9bの光軸との距離をCとすると、第1の撮像領域R1と第2の撮像領域R2とが重複しないようにするための条件式として以下が導かれる。
A×β<C (1)
When the illumination range of the illumination light on the
A × β <C (1)
また、第1の結像光学系9aの光軸と第2の結像光学系9bの光軸とに直交する方向における撮像素子10の撮像領域の全幅は幅Dであるので、幅Dに第1の撮像領域R1と第2の撮像領域R2を収める必要がある。従って、第1の撮像領域R1と第2の撮像領域R2とを撮像素子10の撮像領域の全幅Dに収めるための条件式として以下が導かれる。
A×β+C<D (2)
Further, since the entire width of the imaging region of the
A × β + C <D (2)
以上の条件式(1)および(2)を満たすように照明範囲A、顕微鏡装置1の総合倍率β、第1の結像光学系9aの光軸と第2の結像光学系9bの光軸との距離C、第1の結像光学系9aの光軸と第2の結像光学系9bの光軸とに直交する方向における撮像素子10の撮像領域の全幅Dを設定する。このようにすることで、第1の撮像領域R1と第2の撮像領域R2とが重複してクロストークが発生することを防止しつつ、第1の撮像領域R1と第2の撮像領域R2とを撮像素子10の撮像領域の全幅Dに収めることができる。
The illumination range A, the overall magnification β of the
次に、本実施形態の結像光学系9について説明する。図1および図2では、第1の結像光学系9aおよび第2の結像光学系9bを一組の結像光学系が示されているが、本実施形態の結像光学系9は、図3に示されるように、複数組の結像光学系を備える。図3は、複数組の結像光学系9を切り替え可能とするターレットの構成を示す図である。なお、図3は、結像光学系9を撮像素子10の方向から見た平面図である。
Next, the imaging
図3で、第1の結像光学系9aおよび第2の結像光学系9bは、それぞれ円形のレンズの一部の円弧が切断されたDカット形状となっている。そして、一部の円弧が切断された平坦部分を互いに接した状態にすることで1組の結像光学系が構成されている。このDカット形状の結像光学系は、開口数NAが大きく、レンズの分解能が高いという長所がある。
In FIG. 3, each of the first imaging
また、図3で、第1の結像光学系9cおよび第2の結像光学系9dは、それぞれ円形のレンズを組み合わせて1組の結像光学系を構成する。第1の結像光学系9cおよび第2の結像光学系9dの光軸と直交する方向は、第1の結像光学系9aおよび第2の結像光学系9bの光軸と直交する方向と90°異なっている。すなわち、第1の結像光学系9cおよび第2の結像光学系9dと、第1の結像光学系9aおよび第2の結像光学系9bとは、視差の方向が90°異なっている。
In FIG. 3, the first imaging optical system 9c and the second imaging
従って、第1の結像光学系9cおよび第2の結像光学系9dによれば、第1の結像光学系9aおよび第2の結像光学系9bと90°異なる方向の視差のある像を取得することができる。
Therefore, according to the first imaging optical system 9c and the second imaging
また、図3で、第1の結像光学系9eおよび第2の結像光学系9fは、それぞれ円形のレンズを組み合わせて1組の結像光学系を構成する。第1の結像光学系9eおよび第2の結像光学系9fの光軸と直交する方向は、第1の結像光学系9aおよび第2の結像光学系9bの光軸と直交する方向と同じである。なお、第1の結像光学系9eおよび第2の結像光学系9fの光軸間の距離は、第1の結像光学系9cおよび第2の結像光学系9dの光軸間の距離と同じである。
In FIG. 3, the first image forming
また、図3で、第1の結像光学系9hおよび第2の結像光学系9iは、それぞれ円形のレンズを組み合わせて1組の結像光学系を構成する。第1の結像光学系9hおよび第2の結像光学系9iの光軸と直交する方向は、第1の結像光学系9aおよび第2の結像光学系9bの光軸と直交する方向と90°異なっている。なお、第1の結像光学系9hおよび第2の結像光学系9iの光軸間の距離は、第1の結像光学系9cおよび第2の結像光学系9dの光軸間の距離よりも短い。
In FIG. 3, the first imaging
従って、第1の結像光学系9hおよび第2の結像光学系9iによれば、第1の結像光学系9cおよび第2の結像光学系9dよりも視差の少ない像を取得することができる。
Therefore, according to the first imaging
また、図3で、第1の結像光学系9jおよび第2の結像光学系9kは、それぞれ円形のレンズを組み合わせて1組の結像光学系を構成する。第1の結像光学系9jおよび第2の結像光学系9kの光軸と直交する方向は、第1の結像光学系9aおよび第2の結像光学系9bの光軸と直交する方向と同じである。なお、第1の結像光学系9jおよび第2の結像光学系9kの光軸間の距離は、第1の結像光学系9eおよび第2の結像光学系9fの光軸間の距離よりも短い。
In FIG. 3, the first imaging
従って、第1の結像光学系9jおよび第2の結像光学系9kによれば、第1の結像光学系9eおよび第2の結像光学系9fよりも視差の少ない像を取得することができる。
Therefore, according to the first imaging
以上のように、本実施形態の顕微鏡装置1は、第1の結像光学系および第2の結像光学系を一組の結像光学系とした複数組(9aと9b、9cと9d、9eと9f、9iと9h、9jと9k)の結像光学系を備える。そして、複数組の結像光学系は、第1の結像光学系の光軸と第2の結像光学系の光軸との距離および/または第1の結像光学系の光軸と第2の結像光学系の光軸の配置方向が互いに異なる。
As described above, the
また、図3で、結像光学系9gは、他の結像光学系とは異なり1つの円形レンズにより構成される。従って、結像光学系9gによれば、撮像素子10の広範な撮像領域を用いて、視差のない1つの像を高解像度で取得することができる。
Further, in FIG. 3, the imaging
なお、図3に示される5組の結像光学系(9aと9b、9cと9d、9eと9f、9iと9h、9jと9k)と、結像光学系9gは、回転軸16を中心に回転させることにより、顕微鏡装置1の結像光学系として切り換えて使用することができる。具体的には、図3で第1の結像光学系9aおよび第2の結像光学系9bが配置されている位置に、他の結像光学系を移動させることにより、5組の結像光学系と、結像光学系9gのいずれかを切り換えて使用可能である。このようにすることで、視差の大きさおよび/または視差の方向の異なる複数種類の像を切り換えて撮像することができる。
Note that the five image forming optical systems (9a and 9b, 9c and 9d, 9e and 9f, 9i and 9h, 9j and 9k) and the image forming
<第1の実施例>
次に、本発明の第1の実施形態に係る顕微鏡装置1の第1の実施例について以下に説明する。
本実施例に係る顕微鏡装置1のレンズ配列を図4に示し、レンズデータを表1に、収差図を図8に示す。図4において面番号は一部のみ表示し他を省略している。また、図4に示される結像光学系9は、図3に示される第1の結像光学系9aおよび第2の結像光学系9bを1組とした光学系である。
<First embodiment>
Next, a first example of the
The lens arrangement of the
図8は、図4に示されるレンズ配列の顕微鏡装置1の横収差図を示すものである。図8(a)〜図8(c)のそれぞれの中央に示された角度は、図4における水平方向の画角と垂直方向の画角を示す。各図における右側はX方向(サジタル方向)の横収差を示し、左側はY方向(メリジオナル方向)の横収差を示す。なお、図8(a)で水平方向の画角がマイナスとなっているのは、Y軸の正方向に対して右回りの角度であることを意味する。また、各収差は、逆追跡による物体面での収差をそれぞれ示している。
FIG. 8 is a lateral aberration diagram of the
[表1]
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ 22.97
(対物レンズ8)
1 55.38 3.42 1.4970 81.5
2 −26.01 0.24
3 15.43 4.43 1.6779 55.3
4 ―52.53 1.62 1.5317 48.9
5 10.57 6.37
6 −10.02 1.75 1.5955 39.2
7 111.49 5.18 1.4970 81.5
8 −20.91 0.72
9 −52.75 2.68 1.4875 70.2
10 ―21.88 0.56
11 −52.75 2.68 1.4875 70.2
12 −21.88 偏心[1]
(結像光学系9)
13 55.80 1.98 1.5168 64.2
14 −40.17 1.60 1.6727 32.3
15 −116.32 88.45
像面 ∞ 0.00
偏心[1]
X 0.00 Y −4.00 Z 0.00
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
[Table 1]
Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number Object surface ∞ 22.97
(Objective lens 8)
1 55.38 3.42 1.4970 81.5
2-26.01 0.24
3 15.43 4.43 1.6679 55.3
4-52.53 1.62 1.5317 48.9
5 10.57 6.37
6-10.02 1.75 1.5955 39.2
7 111.49 5.18 1.4970 81.5
8-20.91 0.72
9 -52.75 2.68 1.4875 70.2
10-21.88 0.56
11 -52.75 2.68 1.4875 70.2
12 -21.88 Eccentricity [1]
(Imaging optical system 9)
13 55.80 1.98 1.5168 64.2
14 -40.17 1.60 1.6727 32.3
15-116.32 88.45
Image plane ∞ 0.00
Eccentric [1]
X 0.00 Y -4.00 Z 0.00
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
<第2の実施例>
次に、本発明の第1の実施形態に係る顕微鏡装置1の第2の実施例について以下に説明する。
本実施例に係る顕微鏡装置1のレンズ配列を図5に示し、レンズデータを表2に、収差図を図9に示す。図5において面番号は一部のみ表示し他を省略している。また、図5に示される結像光学系9は、図3に示される結像光学系9gとした光学系である。
<Second embodiment>
Next, a second example of the
FIG. 5 shows the lens arrangement of the
図9は、図5に示されるレンズ配列の顕微鏡装置1の横収差図を示すものである。図9(a)〜図9(c)のそれぞれの中央に示された角度は、図5における水平方向の画角と垂直方向の画角を示す。各図における右側はX方向(サジタル方向)の横収差を示し、左側はY方向(メリジオナル方向)の横収差を示す。なお、図9(a)で水平方向の画角がマイナスとなっているのは、Y軸の正方向に対して右回りの角度であることを意味する。また、各収差は、逆追跡による物体面での収差をそれぞれ示している。
FIG. 9 is a lateral aberration diagram of the
[表2]
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ 22.97
(対物レンズ8)
1 55.38 3.42 1.4970 81.5
2 −26.01 0.24
3 15.43 4.43 1.6779 55.3
4 ―52.53 1.62 1.5317 48.9
5 10.57 6.37
6 −10.02 1.75 1.5955 39.2
7 111.49 5.18 1.4970 81.5
8 −20.91 0.72
9 −52.75 2.68 1.4875 70.2
10 ―21.88 0.56
11 −52.75 2.68 1.4875 70.2
12 −21.88 偏心[1]
(結像光学系9)
13 55.87 5.62 1.5168 64.2
14 −39.06 2.81 1.6727 32.3
15 −112.60 86.10
像面 ∞ 0.00
偏心[1]
X 0.00 Y 0.00 Z 0.00
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
[Table 2]
Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number Object surface ∞ 22.97
(Objective lens 8)
1 55.38 3.42 1.4970 81.5
2-26.01 0.24
3 15.43 4.43 1.6679 55.3
4-52.53 1.62 1.5317 48.9
5 10.57 6.37
6-10.02 1.75 1.5955 39.2
7 111.49 5.18 1.4970 81.5
8-20.91 0.72
9 -52.75 2.68 1.4875 70.2
10-21.88 0.56
11 -52.75 2.68 1.4875 70.2
12 -21.88 Eccentricity [1]
(Imaging optical system 9)
13 55.87 5.62 1.5168 64.2
14 -39.06 2.81 1.6727 32.3
15-112.60 86.10.
Image plane ∞ 0.00
Eccentric [1]
X 0.00 Y 0.00 Z 0.00
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態に係る顕微鏡装置1について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態の顕微鏡装置1において、第1の実施形態の顕微鏡装置1と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。第2の実施形態の顕微鏡装置1は、遮光板17が追加されている点で第1の実施形態の顕微鏡装置1とは異なる。
<Second Embodiment>
Next, a
In the
また、第1の実施形態の顕微鏡装置1は、結像光学系9が図3に示されるターレットの構成により切換可能であったが、第2の実施形態の顕微鏡装置1は、結像光学系9として第1の結像光学系9aおよび第2の結像光学系9bの1組の光学系のみが固定して用いられるものとする。
In the
図6に示されるように、遮光板17は、第1の結像光学系9aと第2の結像光学系9bとの間に設けられている。そして、遮光板17の下端は対物レンズ8の近傍にあり、遮光板17の上端は撮像素子10の近傍にある。遮光板17を撮像素子10の方向から見た平面図は図7に示すとおりである。
As shown in FIG. 6, the
第2の実施形態の顕微鏡装置1によれば、第1の結像光学系9aと第2の結像光学系9bとの間に遮光板17が配置され、第1の結像光学系9aからの光が第2の撮像領域R2に結像されること、および第2の結像光学系9bからの光が第1の撮像領域R1に結像されることを確実に制限することができる。
According to the
このようにすることで、第1の結像光学系9aからの光が第2の撮像領域R2に結像されることや、第2の結像光学系9bからの光が第1の撮像領域R1に結像されることを防止することができる。従って、第1の結像光学系9aにより結像される第1の像と第2の結像光学系9bにより結像される第2の像が交ざり合うクロストークの発生を低減することができる。
Thus, the light from the first imaging
S 試料
1 顕微鏡装置
2 光源
4 視野絞り
8 対物レンズ
9 結像光学系
9a 第1の結像光学系
9b 第2の結像光学系
10 撮像素子
11 画像取得部
12 表示部
13 試料面
17 遮光板
20 照明光学系
Claims (4)
前記対物光学系により集光された前記試料からの光を第1の像として結像させる第1の結像光学系と、
前記第1の結像光学系とは異なる光軸を有し、前記対物光学系により集光された前記試料からの光を第2の像として結像させる第2の結像光学系と、
前記第1の結像光学系および前記第2の結像光学系の焦点位置に配置され、前記第1の像が結像される第1の撮像領域と前記第2の像が結像される第2の撮像領域とを有する撮像素子とを備える顕微鏡装置。 An objective optical system for collecting light from the sample;
A first imaging optical system that forms light from the sample collected by the objective optical system as a first image;
A second image-forming optical system having an optical axis different from that of the first image-forming optical system and forming light from the sample collected by the objective optical system as a second image;
A first imaging region that is disposed at a focal position of the first imaging optical system and the second imaging optical system and forms the first image and the second image are formed. A microscope apparatus comprising: an image sensor having a second imaging region.
該照明光学系が、前記光源から発せられた前記照明光を集光するコレクタレンズと、前記コレクタレンズにより集光される光の光束径を制限する視野絞りと、該視野絞りにより光束径が制限された光を前記試料が載置された試料面に照射するコンデンサレンズとを有し、
以下の条件式を満たす請求項1に記載の顕微鏡装置。
A×β<C (1)
A×β+C<D (2)
ここで、
A:前記照明光の前記試料面における照明範囲、
β:前記顕微鏡装置の総合倍率、
C:前記第1の結像光学系の光軸と前記第2の結像光学系の光軸との距離、
D:前記第1の結像光学系の光軸と前記第2の結像光学系の光軸とに直交する方向における前記撮像素子の撮像領域の全幅
である。 An illumination optical system for irradiating the sample with illumination light emitted from a light source;
The illumination optical system collects the illumination light emitted from the light source, a collector lens that condenses the light beam diameter of the light collected by the collector lens, and the light beam diameter is limited by the field stop A condenser lens that irradiates the sample surface on which the sample is placed with the light,
The microscope apparatus according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
A × β <C (1)
A × β + C <D (2)
here,
A: an illumination range of the illumination light on the sample surface;
β: overall magnification of the microscope device,
C: the distance between the optical axis of the first imaging optical system and the optical axis of the second imaging optical system;
D: full width of the imaging region of the imaging device in a direction perpendicular to the optical axis of the first imaging optical system and the optical axis of the second imaging optical system.
該複数組の結像光学系は、前記第1の結像光学系の光軸と前記第2の結像光学系の光軸との距離および/または前記第1の結像光学系の光軸と前記第2の結像光学系の光軸の配置方向が互いに異なり、
前記複数組の結像光学系を切り換えて使用可能である請求項1または請求項2に記載の顕微鏡装置。 A plurality of sets of imaging optical systems in which the first imaging optical system and the second imaging optical system are a set of imaging optical systems;
The plurality of sets of imaging optical systems include a distance between an optical axis of the first imaging optical system and an optical axis of the second imaging optical system and / or an optical axis of the first imaging optical system. And the arrangement direction of the optical axes of the second imaging optical system are different from each other,
The microscope apparatus according to claim 1, wherein the plurality of sets of imaging optical systems can be switched and used.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011256286A JP5839961B2 (en) | 2011-11-24 | 2011-11-24 | Microscope equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011256286A JP5839961B2 (en) | 2011-11-24 | 2011-11-24 | Microscope equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013109294A true JP2013109294A (en) | 2013-06-06 |
JP5839961B2 JP5839961B2 (en) | 2016-01-06 |
Family
ID=48706073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011256286A Expired - Fee Related JP5839961B2 (en) | 2011-11-24 | 2011-11-24 | Microscope equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5839961B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5778515A (en) * | 1980-11-05 | 1982-05-17 | Kowa Co | Stereoscopic binocular microscope |
JPH0654803A (en) * | 1992-06-09 | 1994-03-01 | Olympus Optical Co Ltd | Image pickup device for stereoscopic vision endoscope |
JP2002006228A (en) * | 2000-06-23 | 2002-01-09 | Asahi Optical Co Ltd | Video type microscope for surgery |
-
2011
- 2011-11-24 JP JP2011256286A patent/JP5839961B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5778515A (en) * | 1980-11-05 | 1982-05-17 | Kowa Co | Stereoscopic binocular microscope |
JPH0654803A (en) * | 1992-06-09 | 1994-03-01 | Olympus Optical Co Ltd | Image pickup device for stereoscopic vision endoscope |
JP2002006228A (en) * | 2000-06-23 | 2002-01-09 | Asahi Optical Co Ltd | Video type microscope for surgery |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5839961B2 (en) | 2016-01-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9810896B2 (en) | Microscope device and microscope system | |
JP5914055B2 (en) | Imaging device | |
US9383557B2 (en) | Device for optical imaging | |
EP3070507B1 (en) | Endoscope imaging device | |
JP6307666B2 (en) | Imaging device | |
US20190204578A1 (en) | Microscope for observing individual illuminated inclined planes with a microlens array | |
JP2012073285A (en) | Imaging method and microscope device | |
US11237374B2 (en) | Optical arrangement and method for imaging a sample | |
JP6090607B2 (en) | Confocal scanner, confocal microscope | |
JP4222877B2 (en) | Microscope observation method and microscope used therefor | |
WO2018211601A1 (en) | Image capture device and image capture system | |
JP2002191060A (en) | Three-dimensional imaging unit | |
JPWO2017073292A1 (en) | Endoscopic imaging unit | |
JPWO2015064521A1 (en) | Imaging device | |
JP5839961B2 (en) | Microscope equipment | |
US11137587B2 (en) | Light sheet microscope and microscopic method using a light sheet microscope | |
JP2011182041A (en) | Imaging apparatus | |
JP7196422B2 (en) | microscope system | |
JP2009250685A (en) | Distance measuring device and distance measuring method | |
JP6120659B2 (en) | Imaging device, illumination device, and microscope device | |
JP5316883B2 (en) | Scanning microscope | |
KR102554488B1 (en) | Image acquisition device | |
JP2013174709A (en) | Microscope device and virtual microscope device | |
JP2011027804A (en) | Confocal microscope | |
JP2009025454A (en) | Optical equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141029 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150805 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150811 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150928 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151020 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151110 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5839961 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |