特許 6761330 顕微鏡用照明装置、及び、顕微鏡

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6761330

(24)【登録日】2020年9月8日

(45)【発行日】2020年9月23日

(54)【発明の名称】顕微鏡用照明装置、及び、顕微鏡

(51)【国際特許分類】

   G02B 21/06 20060101AFI20200910BHJP

【ＦＩ】

   G02B21/06

【請求項の数】6

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2016-229354(P2016-229354)

(22)【出願日】2016年11月25日

(65)【公開番号】特開2018-84773(P2018-84773A)

(43)【公開日】2018年5月31日

【審査請求日】2019年8月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000376

【氏名又は名称】オリンパス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100074099

【弁理士】

【氏名又は名称】大菅 義之

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(72)【発明者】

【氏名】川崎 健司

【審査官】 殿岡 雅仁

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６３−０９８６１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１１６１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０２３３０９５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１７−０５０１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／００４７１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−２８６８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１２５６０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ２１／００ − ２１／３６

Ｇ０１Ｎ ２１／６２ − ２１／７４

Ｈ０４Ｎ ５／２２２− ５／２５７

Ｈ０１Ｌ ３３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、前記基板上に配列された励起光を出射する複数のＬＥＤチップと、前記複数のＬＥＤチップを覆うように設けられた少なくとも３種類の蛍光体を含む蛍光体層と、を有する白色ＬＥＤ光源と、
白色ＬＥＤ光源からの光が集光する面に開口絞りを有する照明光学系と、を備え、
前記複数のＬＥＤチップは、前記開口絞りの開口内に投影されるように配列され、
φ_ＬＥＤを前記蛍光体層に内接する円の直径、ＭＧを前記開口絞りが位置する第１面に投影される前記白色ＬＥＤ光源の像の倍率とし、φ_ＡＳを最も開放した状態における前記開口絞りの開口径とし、Ｒを前記複数のＬＥＤチップを含む最小の円の直径とし、φ_２を最も絞った状態における前記開口絞りの開口径とし、Ｐを前記複数のＬＥＤチップの中心間の最小間隔とするとき、以下の条件式
０．７ ≦ φ_ＬＥＤ×ＭＧ／φ_ＡＳ ≦ １．５ （１）
０．３ ≦ Ｒ／φ_ＬＥＤ （２）
０．２５≦ φ_２／（Ｐ×ＭＧ） ≦ ２ （３）
を満たし、
前記複数のＬＥＤチップのうちの少なくとも１つのＬＥＤチップの中心は、最も絞った状態における前記開口絞りの開口内に投影される
ことを特徴とする顕微鏡用照明装置。

【請求項2】

請求項１に記載の顕微鏡用照明装置において、
前記複数のＬＥＤチップの各々は、近紫外域の励起光を出射するＬＥＤチップであり、
前記少なくとも３種類の蛍光体の各々は、可視域の蛍光を発生する蛍光体である
ことを特徴とする顕微鏡用照明装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の顕微鏡用照明装置において、
前記複数のＬＥＤチップは、前記基板上に、Ｍ行Ｎ列（Ｍ、Ｎはそれぞれ４以上の整数）に配列された
ことを特徴とする顕微鏡用照明装置。

【請求項4】

請求項１又は請求項２に記載の顕微鏡用照明装置において、
前記複数のＬＥＤチップは、前記基板上に、前記照明光学系の光軸を中心とする同心円状に配列された
ことを特徴とする顕微鏡用照明装置。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の顕微鏡用照明装置において、
Ｒを前記複数のＬＥＤチップを含む最小の円の直径とし、Ｓ１を前記複数のＬＥＤチップのうちの１つのＬＥＤチップの面積とし、Ｓ０を前記複数のＬＥＤチップの面積の総和とするとき、
０．２５ ≦ （Ｓ１×ＭＧ）／（π×（φ_２／２）^２） ≦ １ （４）
０．１ ≦ Ｓ０／（π×（Ｒ／２）^２） （５）
０．０３ ≦ （Ｓ０×ＭＧ）／（π×（φ_ＡＳ／２）^２） ≦０．１５ （６）
を満たすことを特徴とする顕微鏡用照明装置。

【請求項6】

請求項１に記載の顕微鏡用照明装置を備える
ことを特徴とする顕微鏡。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の開示は、白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源を有する顕微鏡用照明装置、及び、白色ＬＥＤ光源を有する顕微鏡に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、顕微鏡の分野においても、光源として、寿命が長く且つ消費電力が小さいＬＥＤ光源を使用するケースが増加している。例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４には、ＬＥＤ光源を備える顕微鏡用照明装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６３−０９８６１９号公報

【特許文献2】特開平１１−２８７９５８号公報

【特許文献3】特開２００５−１４８２９６号公報

【特許文献4】特開２００７−３３３８００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

既存の白色ＬＥＤ光源は、赤緑青の３色のＬＥＤチップを用いる方式とＬＥＤチップと蛍光体とを用いる方式に大別される。いずれの方式の白色ＬＥＤ光源が出射する光も、顕微鏡用照明装置に広く使用されているハロゲン光源が出射する光とは大きく異なる分光スペクトル特性を有する。このため、既存の白色ＬＥＤ光源は、ハロゲン光源とは異なる演色性を有する。従って、顕微鏡の用途の中でも、例えば病理診断のように色再現性に対する要求が高い用途への白色ＬＥＤ光源の利用は、非常に難しい。

【0005】

また、既存の白色ＬＥＤ光源は、ハロゲン光源に比べて寿命が長く且つ消費電力が小さいといった利点を有する一方で、既存の白色ＬＥＤ光源による照明は、ハロゲン光源による照明に比べて輝度が不足しがちであるといった課題がある。

【0006】

以上の実情を踏まえ、本発明の一側面は、白色ＬＥＤ光源を用いて高い照明性能とハロゲン光源と同等の演色性とを実現する技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面に係る顕微鏡用照明装置は、基板と、前記基板上に配列された励起光を出射する複数のＬＥＤチップと、前記複数のＬＥＤチップを覆うように設けられた少なくとも３種類の蛍光体を含む蛍光体層と、を有する白色ＬＥＤ光源と、白色ＬＥＤ光源からの光が集光する面に開口絞りを有する照明光学系と、を備え、前記複数のＬＥＤチップは、前記開口絞りの開口内に投影されるように配列され、φ_ＬＥＤを前記蛍光体層に内接する円の直径、ＭＧを前記開口絞りが位置する第１面に投影される前記白色ＬＥＤ光源の像の倍率とし、φ_ＡＳを最も開放した状態における前記開口絞りの開口径とし、Ｒを前記複数のＬＥＤチップを含む最小の円の直径とし、φ_２を最も絞った状態における前記開口絞りの開口径とし、Ｐを前記複数のＬＥＤチップの中心間の最小間隔とするとき、以下の条件式を満たし、前記複数のＬＥＤチップのうちの少なくとも１つのＬＥＤチップの中心は、最も絞った状態における前記開口絞りの開口内に投影される。
０．７ ≦ φ_ＬＥＤ×ＭＧ／φ_ＡＳ ≦ １．５ （１）
０．３ ≦ Ｒ／φ_ＬＥＤ （２）
０．２５≦ φ_２／（Ｐ×ＭＧ） ≦ ２ （３）

【0008】

本発明の別の一側面に係る顕微鏡は、本発明の一側面に係る顕微鏡用照明装置を備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一側面によれば、白色ＬＥＤ光源を用いて高い照明性能とハロゲン光源と同等の演色性を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】顕微鏡１の構成を例示した図である。

【図2】白色ＬＥＤ光源１０の断面を模式的に示した図である。

【図3】白色ＬＥＤ光源１０内におけるＬＥＤチップ１２の配列を例示した図である。

【図4】ハロゲン光源が出射する光に昼光色（白色）に変換するフィルタを組合せた分光スペクトルと白色ＬＥＤ光源１０が出射する光の分光スペクトル特性を示した図である。

【図5】ハロゲン光源が出射する光に昼光色（白色）に変換するフィルタを組合せた分光スペクトルと既存の白色ＬＥＤ光源が出射する光の分光スペクトル特性を示した図である。

【図6】開放状態における開口絞り７０上に投影された光源像Ｉ_１０を例示した図である。

【図7】開放状態における開口絞り７０上に投影された光源像Ｉ_１０を例示した別の図である。

【図8】最も絞った状態における開口絞り７０上に投影された光源像Ｉ_１０を例示した図である。

【図9】白色ＬＥＤ光源１０内におけるＬＥＤチップ１２の別の配列を例示した図である。

【図10】実施例１に係る白色ＬＥＤ光源１６０内のＬＥＤチップ１６１の配列を例示した図である。

【図11】実施例２に係る白色ＬＥＤ光源１７０内のＬＥＤチップ１６１の配列を例示した図である。

【図12】実施例３に係る白色ＬＥＤ光源１８０内のＬＥＤチップ１８１の配列を例示した図である。

【図13】実施例４に係る白色ＬＥＤ光源１９０内のＬＥＤチップ１６１の配列を例示した図である。

【図14】実施例５に係る白色ＬＥＤ光源２００内のＬＥＤチップ１６１の配列を例示した図である。

【図15】実施例６に係る白色ＬＥＤ光源２１０内のＬＥＤチップ２１１の配列を例示した図である。

【図16】実施例７に係る白色ＬＥＤ光源２２０内のＬＥＤチップ２２1の配列を例示した図である。

【図17】実施例８に係る白色ＬＥＤ光源２３０内のＬＥＤチップ１６１の配列を例示した図である。

【図18】実施例９に係る白色ＬＥＤ光源２４０内のＬＥＤチップ１６１の配列を例示した図である。

【図19】実施例１０に係る白色ＬＥＤ光源２５０内のＬＥＤチップ１６１の配列を例示した図である。

【図20】実施例１１に係る白色ＬＥＤ光源２６０内のＬＥＤチップ１６１の配列を例示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１は、顕微鏡１の構成を例示した図である。図２は、白色ＬＥＤ光源１０の断面を模式的に示した図である。図３は、白色ＬＥＤ光源１０内におけるＬＥＤチップ１２の配列を例示した図である。

【0012】

図１に示す顕微鏡１は、正立顕微鏡であり、白色ＬＥＤ光源１０を有する顕微鏡用照明装置２を備える。顕微鏡１の利用者は、ステージ９０に配置された標本Ｓを、接眼レンズ１３０を介して目視で観察すること、又は、撮像素子１４０で撮像することができる。

【0013】

顕微鏡用照明装置２は、ケーラー照明で標本Ｓを照明する照明装置である。顕微鏡用照明装置２は、白色ＬＥＤ光源１０と、白色ＬＥＤ光源１０からの光を標本Ｓに照射する照明光学系を備える。

【0014】

白色ＬＥＤ光源１０は、いわゆるＣＯＢ（Chips on Board）タイプの白色ＬＥＤ光源であり、図２に示すように、基板１１と、基板１１上に配列された励起光を出射する複数のＬＥＤチップ１２と、複数のＬＥＤチップ１２を覆うように設けられた蛍光体層１３を有する。蛍光体層１３は、３種類の蛍光体（蛍光体１３ａ、蛍光体１３ｂ、蛍光体１３ｃ）を含んでいる。以降では、蛍光体層１３が３種類の蛍光体を含む例で説明するが、蛍光体層１３に含まれる蛍光体は３種類に限らない。蛍光体層１３は、少なくとも３種類の蛍光体を含んでいれば良い。

【0015】

複数のＬＥＤチップ１２は、照明光学系が有する開口絞り７０が開放状態にあるときに、開口絞り７０の開口内に投影されるように配列されている。具体的には、例えば、図３に示すように、基板１１上に、６行６列に配列されている。なお、開放状態とは、開口絞り７０が最も大きく開かれた状態であり、開口絞り７０が有する開口の径（以降、開口径）が最大となっている状態である。

【0016】

複数のＬＥＤチップ１２の各々は、近紫外域の励起光を出射するＬＥＤチップである。蛍光体層１３に含まれる３種類の蛍光体の各々は、可視域の蛍光を発生する蛍光体であり、ＬＥＤチップ１２から出射した近紫外域の励起光により、又は、近紫外域の励起光により励起された他の蛍光体で発生した可視光により、励起される。３種類の蛍光体は、互いに異なる可視域の波長の蛍光を発する。特に、ＲＧＢに対応する波長の蛍光を発することが望ましい。

【0017】

白色ＬＥＤ光源１０は、３種類の蛍光と励起光が混ざった白色光を出射する。白色ＬＥＤ光源１０が出射する白色光は、図４に示すように、混色により、ハロゲン光源からの光に昼光色（白色）フィルタを組合せたときの分光スペクトル分布と類似した分光スペクトル分布を有する。

【0018】

図４は、白色ＬＥＤ光源１０が出射する光の分光スペクトル特性Ｌ１とハロゲン光源が出射する光に昼光色（白色）フィルタを組合せたときの分光スペクトル特性Ｌ２とを示した図である。分光スペクトル特性Ｌ１には、励起光の波長、Ｂ（青）に対応する蛍光の波長、Ｇ（緑）に対応する蛍光の波長、Ｒ（赤）に対応する蛍光の波長を示す、４つのピーク波長（400nm付近、460nm付近、530nm付近、630nm付近）が含まれている。図４に示すように、白色ＬＥＤ光源１０が出射する光の分光スペクトル特性Ｌ１は、ハロゲン光源からの光に昼光色（白色）フィルタを組合せたときの分光スペクトル特性Ｌ２に類似している。

【0019】

図５は、既存の白色ＬＥＤ光源が出射する光の分光スペクトル特性Ｌ３とハロゲン光源からの光に昼光色（白色）フィルタを組合せたときの分光スペクトル特性Ｌ２とを示した図である。分光スペクトル特性Ｌ３は、ＹＡＧ蛍光体を含む蛍光体層と青色ＬＥＤチップとを有する白色ＬＥＤ光源が出射する光の分光スペクトル特性である。既存の白色ＬＥＤ光源が出射する光は、図５に示すように、ハロゲン光源が出射する光に比べて青色が強く赤色が弱いという特徴があるため、演色性が大きく異なっている。

【0020】

図４と図５を比較することで、白色ＬＥＤ光源１０が出射する光の分光スペクトル特性Ｌ１とハロゲン光源と昼光色（白色）フィルタの組合せが出射する光の分光スペクトル特性Ｌ２の高い類似性を確認することができる。なお、以降では、“光源（又は光源とフィルタの組み合わせ）が出射する光の分光スペクトル特性”を単に“光源の分光スペクトル特性”と記す。

【0021】

顕微鏡用照明装置２の照明光学系は、コレクタレンズ２０と、拡散板３０と、視野絞り４０と、ミラー５０と、リレーレンズ６０と、開口絞り７０と、コンデンサレンズ８０を備える。視野絞り４０と開口絞り７０はそれぞれ開口径が可変する可変絞りである。

【0022】

コレクタレンズ２０は、白色ＬＥＤ光源１０から出射した光を集光し、拡散板３０に導く。拡散板３０は、特に限定されないが、例えば、フロストタイプの拡散板である。拡散板３０は、白色ＬＥＤ光源１０の配光特性に起因する照明ムラを抑制できればよく、任意のタイプの拡散板が採用し得る。

【0023】

視野絞り４０は、照明範囲（照野）を調整するための絞りであり、標本面（即ち、コンデンサレンズ８０の後側焦点面）と光学的に共役な位置に配置される。視野絞り４０の開口径を変更することで、照明範囲（照野）を変更することができる。なお、コンデンサレンズ８０の後側焦点面とは、コンデンサレンズ８０の焦点面のうち、コンデンサレンズ８０よりも標本Ｓの近くに位置する焦点面のことである。

【0024】

視野絞り４０を通過した光は、ミラー５０で反射しリレーレンズ６０に入射する。リレーレンズ６０は、コレクタレンズ２０によりコリメートされて視野絞り４０を通過した光を開口絞り７０が配置された面上に集光し、白色ＬＥＤ光源１０の像（光源像）を形成する。コンデンサレンズ８０は、光源像からの光を標本Ｓに照射する。

【0025】

開口絞り７０は、標本Ｓに照射する照明光の開口数を調整するための絞りであり、白色ＬＥＤ光源１０と光学的に共役な位置であるコンデンサレンズ８０の前側焦点面（以降、開口絞りが位置する面を第１面と記す）上に配置される。開口絞り７０の開口径を変更することで、標本Ｓに照射する照明光の開口数を変更することができる。なお、コンデンサレンズ８０の前側焦点面とは、コンデンサレンズ８０の焦点面のうち、コンデンサレンズ８０よりも白色ＬＥＤ光源１０の近くに位置する焦点面のことである。

【0026】

顕微鏡１は、顕微鏡用照明装置２に加えて、対物レンズ（対物レンズ１００、対物レンズ１０１）と、結像レンズ１１０と、プリズム１２０と、接眼レンズ１３０と、撮像素子１４０を備える。

【0027】

対物レンズ１００及び対物レンズ１０１は、図示しないレボルバーにより切り替えて使用される無限遠補正型の対物レンズであり、標本Ｓからの光を集光し、無限遠光束を出射する。結像レンズ１１０は、対物レンズから無限遠光束を集光し、標本Ｓの像を形成する。

【0028】

プリズム１２０は、結像レンズ１１０からの光を、接眼レンズ１３０に至る観察光路、又は、撮像素子１４０に至る検出光路の少なくとも一方に導く。プリズム１２０は、例えば、入射光を所定の光量比で分割するスプリッタであってもよい。また、プリズム１２０は、プリズム１２０の全部又は一部を対物レンズの光軸に対して挿脱することで入射光が進行する光路を切り替える光路切換え機構を構成していてもよい。

【0029】

接眼レンズ１３０は、結像レンズ１１０が形成した標本Ｓの像を、顕微鏡１の利用者の瞳に投影する。利用者は、接眼レンズ１３０を覗くことで、標本Ｓを目視観察することができる。

【0030】

撮像素子１４０は、結像レンズ１１０により標本Ｓの像が形成される像面に配置されている。撮像素子１４０は、例えば、撮像装置に含まれるＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどである。撮像素子１４０から出力される信号に基づいて、図示しない画像処理装置で標本Ｓの画像データが生成される。

【0031】

以上のように構成された顕微鏡用照明装置２及び顕微鏡１では、白色ＬＥＤ光源１０から出射した白色光がハロゲン光源からの光に昼光色（白色）フィルタを組合せたときの分光スペクトル分布に類似した分光スペクトル分布を有する。このため、ハロゲン光源からの光に昼光色（白色）フィルタを組合せたときのスペクトルと同等の演色性を実現することができる。また、白色ＬＥＤ光源１０は発光効率に優れたＣＯＢ方式のＬＥＤ光源であり、白色ＬＥＤ光源１０に含まれる複数のＬＥＤチップ１２は開口絞り７０の開口内に投影される。このため、標本Ｓを明るく照明することができる。また、標本Ｓがケーラー照明で照明されるため、高い照明の均一性を実現することができる。さらに、拡散板３０が設けられているため、白色ＬＥＤ光源１０の配光特性に起因した照明ムラも抑制される。従って、顕微鏡用照明装置２、及び、顕微鏡１によれば、白色ＬＥＤ光源１０を用いて高い照明性能とハロゲン光源と同等の演色性を実現することができる。

【0032】

次に、顕微鏡用照明装置２及び顕微鏡１が満たすことが望ましい条件について説明する。顕微鏡用照明装置２は、下記の条件式（１）及び（２）を満たすことが望ましい。
０．７ ≦ φ_ＬＥＤ×ＭＧ／φ_ＡＳ ≦ １．５ （１）
０．３ ≦ Ｒ／φ_ＬＥＤ （２）

【0033】

但し、φ_ＬＥＤは、白色ＬＥＤ光源１０を照明光学系の光軸方向から見たときの蛍光体層１３に内接する円Ｃ１（図３参照）の直径である。ＭＧは、開口絞り７０が位置する第１面に投影される白色ＬＥＤ光源１０の像Ｉ_１０の倍率（以降、単に投影倍率ともいう）である。φ_ＡＳは開放状態（つまり、最も開放した状態）における開口絞り７０の開口径である。Ｒは、複数のＬＥＤチップ１２を含む最小の円Ｃ２（図３参照）の直径である。ここで、“複数のＬＥＤチップ１２”とは、開口絞り７０が開放状態にあるときに開口絞り７０の開口内に投影される全てのＬＥＤチップ１２のことを意味し、“複数のＬＥＤチップ１２を含む”とは、開口内に投影される各ＬＥＤチップ１２の中心位置を全て含むことを意味する。

【0034】

条件式（１）は、第１面に形成される白色ＬＥＤ光源１０の像Ｉ_１０と開口絞り７０の開口７１の最大径との関係を示している。図６及び図７は、それぞれ開放状態における開口絞り７０上に投影された光源像Ｉ_１０を例示した図である。図６は、φ_ＬＥＤ×ＭＧ／φ_ＡＳが１未満の例を示し、図７は、φ_ＬＥＤ×ＭＧ／φ_ＡＳが１を上回っている例を示している。なお、図６及び図７に示す像Ｉ_１２は第１面に投影されたＬＥＤチップ１２の像を示している。

【0035】

φ_ＬＥＤ×ＭＧ／φ_ＡＳが上限値を上回ると、白色ＬＥＤ光源１０の像Ｉ_１０が開口７１に対して大きくなりすぎる。このため、照明効率が悪化し、標本Ｓを照明する光量が低下する。また、φ_ＬＥＤ×ＭＧ／φ_ＡＳが下限値を下回ると、白色ＬＥＤ光源１０の像Ｉ_１０が開口７１に対して小さくなりすぎる。このため、コンデンサレンズ８０の性能が十分に発揮することが難しく、コンデンサレンズ８０が実現可能な最大開口数より小さな開口数の照明に制限される。

【0036】

条件式（１）を満たすことで、白色ＬＥＤ光源１０の発光面が開口絞り７０の開口７１に対して適切な比率で第１面に投影され、その結果、コンデンサレンズ８０の性能が十分に発揮される。このため、コンデンサレンズ８０から標本Ｓに向けて高い開口数を有する照明光を効率良く照射することが可能であり、標本Ｓを明るく照明することができる。

【0037】

条件式（２）は、白色ＬＥＤ光源１０に占める複数のＬＥＤチップ１２が配置される領域の割合を示している。白色ＬＥＤ光源１０では、蛍光体層１３の表面全体から光が出射するが、ＬＥＤチップ１２が存在する領域に対応する表面部分では、励起光のスペクトル成分が強く輝度も高くなる。反対に、ＬＥＤチップ１２が存在しない領域に対応する表面部分では、励起光のスペクトル成分が弱く輝度も低くなる。このため、発光面（つまり、蛍光体層１３の表面全体）における輝度及びスペクトル成分の均一性はＬＥＤチップ１２の配置に依存する。

【0038】

Ｒ／φ_ＬＥＤが下限値を下回ると、複数のＬＥＤチップ１２が、一部の領域、例えば、白色ＬＥＤ光源１０の中心付近に集中しすぎてしまう。このため、発光面の中心付近の狭い範囲で輝度が高くその周辺で輝度が低い、不均一な輝度分布が形成されてしまう。このような輝度分布は、実質的な光源像の大きさを低下させることになる。このため、投影倍率を低下させた場合と同様に作用することになり、大きな白色ＬＥＤ光源１０を用いた場合であっても、その白色ＬＥＤ光源１０の発光面の大きさを十分に活用することができない。つまり、コンデンサレンズ８０が実現可能な最大開口数より小さな開口数の照明に制限されてしまう。

【0039】

条件式（２）を満たすことで、発光面において、照明に適した均一性を有する輝度分布及びスペクトル成分分布を実現することができる。特に、条件式（１）と条件式（２）を同時に満たすことで、白色ＬＥＤ光源１０の発光面における均一性の高い輝度分布を用いて、標本Ｓを明るく照明することができる。

【0040】

顕微鏡用照明装置２は、さらに、下記の条件式（３）を満たし、且つ、図８に示すように、複数のＬＥＤチップ１２のうちの少なくとも１つのＬＥＤチップ１２の中心が最も絞った状態における開口絞り７０の開口７１内に投影されることが望ましい。なお、図８は、開口絞り７０を最も絞った状態における開口絞り７０上に投影された光源像Ｉ_１０を例示した図である。
０．２５ ≦ φ_２／（Ｐ×ＭＧ） ≦ ２ （３）

【0041】

但し、φ_２は最も絞った状態における開口絞り７０の開口径である。Ｐは複数のＬＥＤチップ１２の中心間の最小間隔である。

【0042】

条件式（３）は、第１面に形成される複数のＬＥＤチップ１２の像Ｉ_１２の中心間の間隔と開口絞り７０の開口７１の最小径との関係を示している。条件式（３）を満たすことで、開口絞り７０を最も絞った状態における照明光量の過度な低下を防止しつつ、顕微鏡用照明装置２の照明性能を確保することができる。

【0043】

φ_２／（Ｐ×ＭＧ）が上限値を上回ると、投影倍率が低くなりすぎるため、白色ＬＥＤ光源１０の像Ｉ_１０が小さくなりすぎる。このため、開口絞り７０を開放状態にした場合であっても、コンデンサレンズ８０が実現可能な最大開口数より小さな開口数の照明に制限されてしまう。投影倍率が低すぎないにも関わらずφ_２／（Ｐ×ＭＧ）が上限値を上回る場合には、複数のＬＥＤチップ１２の中心間の最小間隔が小さくなりすぎる。この場合、ＬＥＤチップ１２の密集により白色ＬＥＤ光源１０の放熱性に支障をきたす虞があるため、白色ＬＥＤ光源１０の発光効率が低下し、ひいては、顕微鏡用照明装置２の照明効率が低下してしまう。

【0044】

また、φ_２／（Ｐ×ＭＧ）が下限値を下回ると、複数のＬＥＤチップ１２の中心間の最小間隔が大きくなりすぎる。その結果、ＬＥＤチップ１２上の表面部分とＬＥＤチップ１２間の表面部分での輝度及び配光特性にムラができてしまう。このため、発光面における輝度及び配光特性の均一性が損なわれてしまうため、開放状態における照明の均一性が低下してしまう。さらに、複数のＬＥＤチップ１２の間の間隔が大きいと、開口絞り７０を最も絞った状態では、開口７１内に投影されるＬＥＤチップ１２の数が少なくなるため、照明光量が不足してしまう。

【0045】

上述した条件式（１）から（３）を満たすことで、顕微鏡用照明装置２及び顕微鏡１は、開口絞り７０の状態によらず、白色ＬＥＤ光源１０を用いて高い照明性能とハロゲン光源と同等の演色性を実現することができる。

【0046】

顕微鏡用照明装置２は、さらに、下記の条件式（４）から（６）を満たすことが望ましい。
０．２５ ≦ （Ｓ１×ＭＧ）／（π×（φ_２／２）^２） ≦ １ （４）
０．１ ≦ Ｓ０／（π×（Ｒ／２）^２） （５）
０．０３ ≦ （Ｓ０×ＭＧ）／（π×（φ_ＡＳ／２）^２） ≦ ０．１５ （６）

【0047】

但し、Ｓ１は複数のＬＥＤチップ１２のうちの１つのＬＥＤチップの面積である。Ｓ０は、複数のＬＥＤチップ１２の面積の総和である。

【0048】

条件式（４）は、第１面に投影されたＬＥＤチップ１２の像Ｉ_１２の面積と開口絞り７０を最も絞った状態での開口面積の関係を示している。条件式（４）を満たすことで、開口絞り７０を最も絞った状態で、照明効率が高く明るい照明を実現できる。

【0049】

（Ｓ１×ＭＧ）／（π×（φ_２／２）^２）が上限値を上回ると、像Ｉ_１２の倍率（即ち、投影倍率）が高くなりすぎるため、開口絞り７０の開口７１の最小径に対して像Ｉ_１２が大きくなりすぎてしまう。このため、開口絞り７０を最も絞った状態における照明効率が低下してしまう。また、（Ｓ１×ＭＧ）／（π×（φ_２／２）^２）が下限値を下回ると、像Ｉ_１２の倍率が低くなりすぎるため、開口絞り７０の開口７１の最小径に対して像Ｉ_１２が小さくなりすぎてしまう。このため、開口絞り７０の開口径内で大きな輝度ムラが生じてしまい、その結果、開口絞り７０を絞った際の標本に照射される光の角度成分が光軸に対して等方的に分布しなくなる。このため、標本の見え方が変わってしまう。

【0050】

条件式（５）は、複数のＬＥＤチップ１２の面積の総和と複数のＬＥＤチップ１２を含む最小の円の面積の関係を示している。条件式（５）を満たすことで、発光面内の輝度分布の均一性が向上することで照明における開口数をより均質化することができる。このため、蛍光と励起光からなる白色光で標本Ｓを効率良く明るく照明することができる。

【0051】

Ｓ０／（π×（Ｒ／２）^２）が下限値を下回ると、複数のＬＥＤチップ１２を含む最小の円の面積に占めるＬＥＤチップ１２の像Ｉ_１２の総面積が小さすぎる。このため、たとえ照明光が十分な開口数を有する場合であっても、発光面内の輝度分布が不均一となり照明における開口数を均質化することができなくなり、かつ、照明光量が不足してしまう。

【0052】

条件式（６）は、第１面に投影された複数のＬＥＤチップ１２の像Ｉ_１２の総面積と開放状態での開口絞り７０の開口面積の関係を示している。条件式（６）を満たすことで、開口絞り７０の開放状態で、照明効率が高く明るい照明を実現できる。

【0053】

（Ｓ０×ＭＧ）／（π×（φ_ＡＳ／２）^２）が上限値を上回ると、像Ｉ_１２の倍率が高くなりすぎる。このため、開口７１内に複数のＬＥＤチップ１２の像Ｉ_１２全体を投影することが難しくなり、照明効率が低下してしまう。また、（Ｓ０×ＭＧ）／（π×（φ_ＡＳ／２）^２）が下限値を下回ると、第１面における輝度分布の均一性が低下し、標本面での照明の均一性も低下する。また、像Ｉ_１２の倍率が小さすぎることがないにも関わらず下限値を下回る場合には、複数のＬＥＤチップ１２の総面積が小さすぎるため、照明光量が不足してしまう。

【0054】

以上では、複数のＬＥＤチップ１２が基板１１上に６行６列に配置された例を示したが、複数のＬＥＤチップ１２は、十分な光量を確保するため、Ｍ行Ｎ列（Ｍ、Ｎはそれぞれ４以上の整数）に配列されてもよい。また、複数のＬＥＤチップ１２は必ずしも矩形状に配列されていなくてもよい。さらに、複数のＬＥＤチップ１２は、照明光学系の光軸に対して対称に配置されていることが望ましい。従って、複数のＬＥＤチップ１２は、例えば、図９に示すように、照明光学系の光軸に対して同心円状に配列されてもよい。
以降、実施例について具体的に説明する。

【0055】

［実施例１］
本実施例に係る顕微鏡用照明装置及び顕微鏡は、白色ＬＥＤ光源１０の代わりに白色ＬＥＤ光源１６０を備える点を除き、顕微鏡用照明装置２及び顕微鏡１と同様である。

【0056】

図１０は、白色ＬＥＤ光源１６０内におけるＬＥＤチップ１６１の配列を例示した図である。白色ＬＥＤ光源１６０は、ＣＯＢ（Chips on Board）タイプの白色ＬＥＤ光源である。基板と複数のＬＥＤチップ１６１と蛍光体層１６２を有する白色ＬＥＤ光源１６０の基本的な構成は、白色ＬＥＤ光源１０の構成と同様である。また、複数のＬＥＤチップ１６１が照明光学系の光軸を中心として基板上に６行６列で配列されている点も、白色ＬＥＤ光源１０と同様である。白色ＬＥＤ光源１６０は、少なくとも３種類の蛍光体を含むことで、ハロゲン光源と同等の演色性を有している。

【0057】

白色ＬＥＤ光源１６０の各種データは以下のとおりである。ここで、ＷとＨはＬＥＤチップ１６１の縦横の長さである。ＱはＬＥＤチップ１６１の数である。
Ｐ=1mm, φ_ＬＥＤ=9mm, Ｒ=7.07mm, Ｈ=0.5mm, Ｗ=0.5mm, Ｓ１=0.25mm², Ｑ=36, Ｓ０=9 mm²

【0058】

また、その他のデータは以下のとおりである。ここで、ＦＬはコンデンサレンズ８０の焦点距離、ＮＡはコンデンサレンズ８０の最大開口数、ＷＤはコンデンサレンズ８０の作動距離である。
ＭＧ＝3.6, φ_ＡＳ＝27mm, φ_２＝1.5mm, ＦＬ＝15mm, ＮＡ＝0.9, ＷＤ＝1mm

【0059】

本実施例では、下記のとおり条件式（１）から条件式（６）の全てを満たしている。ただし、開口絞りの最小径内にＬＥＤチップ１６１の中心が投影されない。
（１） φ_ＬＥＤ×ＭＧ／φ_ＡＳ＝1.200
（２） Ｒ／φ_ＬＥＤ＝0.786
（３） φ_２／（Ｐ×ＭＧ）＝0.417
（４） （Ｓ１×ＭＧ）／（π×（φ_２／２）^２）＝0.509
（５） Ｓ０／（π×（Ｒ／２）^２）＝0.229
（６） （Ｓ０×ＭＧ）／（π×（φ_ＡＳ／２）^２）＝0.057

【0060】

［実施例２］
本実施例に係る顕微鏡用照明装置及び顕微鏡は、白色ＬＥＤ光源１０の代わりに白色ＬＥＤ光源１７０を備える点を除き、顕微鏡用照明装置２及び顕微鏡１と同様である。

【0061】

図１１は、白色ＬＥＤ光源１７０内におけるＬＥＤチップ１６１の配列を例示した図である。白色ＬＥＤ光源１７０は、ＬＥＤチップが照明光学系の光軸を中心として基板上に５行５列で配列されている点を除き、白色ＬＥＤ光源１６０と同様である。

【0062】

白色ＬＥＤ光源１７０の各種データは以下のとおりである。
Ｐ=1mm, φ_ＬＥＤ=9mm, Ｒ=5.66mm, Ｈ=0.5mm, Ｗ=0.5mm, Ｓ１=0.25mm², Ｑ=25, Ｓ０=6.25 mm²

【0063】

また、その他のデータは以下のとおりである。
ＭＧ＝3.6, φ_ＡＳ＝27mm, φ_２＝1.5mm, ＦＬ＝15mm, ＮＡ＝0.9, ＷＤ＝1mm

【0064】

本実施例では、下記のとおり条件式（１）から条件式（６）の全てを満たしている。この例では、図１１に示すように、開口絞りの最小径内にはＬＥＤチップ１６１の中心が投影される。
（１） φ_ＬＥＤ×ＭＧ／φ_ＡＳ＝1.200
（２） Ｒ／φ_ＬＥＤ＝0.628
（３） φ_２／（Ｐ×ＭＧ）＝0.417
（４） （Ｓ１×ＭＧ）／（π×（φ_２／２）^２）＝0.509
（５） Ｓ０／（π×（Ｒ／２）^２）＝0.249
（６） （Ｓ０×ＭＧ）／（π×（φ_ＡＳ／２）^２）＝0.039

【0065】

［実施例３］
本実施例に係る顕微鏡用照明装置及び顕微鏡は、白色ＬＥＤ光源１０の代わりに白色ＬＥＤ光源１８０を備える点、照明光学系の投影倍率が異なる点を除き、顕微鏡用照明装置２及び顕微鏡１と同様である。

【0066】

図１２は、白色ＬＥＤ光源１８０内におけるＬＥＤチップ１８１の配列を例示した図である。白色ＬＥＤ光源１８０は、ＬＥＤチップが照明光学系の光軸を中心として基板上に４行４列で配列されている点、ＬＥＤチップ間の間隔が異なる点、ＬＥＤチップのサイズが異なる点、光源（蛍光体層１８２）のサイズが異なる点を除き、白色ＬＥＤ光源１６０と同様である。

【0067】

白色ＬＥＤ光源１８０の各種データは以下のとおりである。
Ｐ=0.5mm, φ_ＬＥＤ=7mm, Ｒ=2.12mm, Ｈ=0.4mm, Ｗ=0.3mm, Ｓ１=0.12mm², Ｑ=16, Ｓ０=1.92 mm²

【0068】

また、その他のデータは以下のとおりである。
ＭＧ＝4, φ_ＡＳ＝27mm, φ_２＝1.5mm, ＦＬ＝15mm, ＮＡ＝0.9, ＷＤ＝1mm

【0069】

本実施例では、下記のとおり、条件式（６）を除く、条件式（１）から条件式（５）を満たしている。ただし、開口絞りの最小径内にＬＥＤチップ１６１の中心が投影されない。
（１） φ_ＬＥＤ×ＭＧ／φ_ＡＳ＝1.037
（２） Ｒ／φ_ＬＥＤ＝0.303
（３） φ_２／（Ｐ×ＭＧ）＝0.750
（４） （Ｓ１×ＭＧ）／（π×（φ_２／２）^２）＝0.272
（５） Ｓ０／（π×（Ｒ／２）^２）＝0.543
（６） （Ｓ０×ＭＧ）／（π×（φ_ＡＳ／２）^２）＝0.013

【0070】

［実施例４］
本実施例に係る顕微鏡用照明装置及び顕微鏡は、白色ＬＥＤ光源１０の代わりに白色ＬＥＤ光源１９０を備える点を除き、顕微鏡用照明装置２及び顕微鏡１と同様である。

【0071】

図１３は、白色ＬＥＤ光源１９０内におけるＬＥＤチップ１６１の配列を例示した図である。白色ＬＥＤ光源１９０は、ＬＥＤチップが照明光学系の光軸を中心として基板上に７行７列で配列されている点、ＬＥＤチップ間の間隔が異なる点、光源（蛍光体層１９２）のサイズが異なる点を除き、白色ＬＥＤ光源１６０と同様である。

【0072】

白色ＬＥＤ光源１９０の各種データは以下のとおりである。
Ｐ=0.7mm, φ_ＬＥＤ=10mm, Ｒ=5.94mm, Ｈ=0.5mm, Ｗ=0.5mm, Ｓ１=0.25mm², Ｑ=49, Ｓ０=12.25 mm²

【0073】

また、その他のデータは以下のとおりである。
ＭＧ＝3.6, φ_ＡＳ＝27mm, φ_２＝1.5mm, ＦＬ＝15mm, ＮＡ＝0.9, ＷＤ＝1mm

【0074】

本実施例では、下記のとおり条件式（１）から条件式（６）を全て満たしている。また、開口絞りの最小径内にはＬＥＤチップ１６１の中心が投影される。
（１） φ_ＬＥＤ×ＭＧ／φ_ＡＳ＝1.333
（２） Ｒ／φ_ＬＥＤ＝0.594
（３） φ_２／（Ｐ×ＭＧ）＝0.595
（４） （Ｓ１×ＭＧ）／（π×（φ_２／２）^２）＝0.509
（５） Ｓ０／（π×（Ｒ／２）^２）＝0.442
（６） （Ｓ０×ＭＧ）／（π×（φ_ＡＳ／２）^２）＝0.077

【0075】

［実施例５］
本実施例に係る顕微鏡用照明装置及び顕微鏡は、白色ＬＥＤ光源１０の代わりに白色ＬＥＤ光源２００を備える点、照明光学系の投影倍率が異なる点を除き、顕微鏡用照明装置２及び顕微鏡１と同様である。

【0076】

図１４は、白色ＬＥＤ光源２００内におけるＬＥＤチップ１６１の配列を例示した図である。白色ＬＥＤ光源２００は、ＬＥＤチップが照明光学系の光軸を中心として基板上に１０行１０列で配列されている点、ＬＥＤチップ間の間隔が異なる点、光源（蛍光体層２０２）のサイズが異なる点を除き、白色ＬＥＤ光源１６０と同様である。

【0077】

白色ＬＥＤ光源２００の各種データは以下のとおりである。
Ｐ=0.7mm, φ_ＬＥＤ=11mm, Ｒ=8.91mm, Ｈ=0.5mm, Ｗ=0.5mm, Ｓ１=0.25mm², Ｑ=100, Ｓ０=25mm²

【0078】

また、その他のデータは以下のとおりである。
ＭＧ＝3, φ_ＡＳ＝27mm, φ_２＝1.5mm, ＦＬ＝15mm, ＮＡ＝0.9, ＷＤ＝1mm

【0079】

本実施例では、下記のとおり条件式（１）から条件式（６）を全て満たしている。ただし、開口絞りの最小径内にＬＥＤチップ１６１の中心は投影されない。
（１） φ_ＬＥＤ×ＭＧ／φ_ＡＳ＝1.222
（２） Ｒ／φ_ＬＥＤ＝0.810
（３） φ_２／（Ｐ×ＭＧ）＝0.714
（４） （Ｓ１×ＭＧ）／（π×（φ_２／２）^２）＝0.424
（５） Ｓ０／（π×（Ｒ／２）^２）＝0.401
（６） （Ｓ０×ＭＧ）／（π×（φ_ＡＳ／２）^２）＝0.131

【0080】

［実施例６］
本実施例に係る顕微鏡用照明装置及び顕微鏡は、白色ＬＥＤ光源１０の代わりに白色ＬＥＤ光源２１０を備える点、照明光学系の投影倍率が異なる点を除き、顕微鏡用照明装置２及び顕微鏡１と同様である。

【0081】

図１５は、白色ＬＥＤ光源２１０内におけるＬＥＤチップ２１１の配列を例示した図である。白色ＬＥＤ光源２１０は、ＬＥＤチップが照明光学系の光軸を中心として基板上に１４行１４列で配列されている点、ＬＥＤチップ間の間隔が異なる点、ＬＥＤチップのサイズが異なる点、光源（蛍光体層２１２）のサイズが異なる点を除き、白色ＬＥＤ光源１６０と同様である。

【0082】

白色ＬＥＤ光源２１０の各種データは以下のとおりである。
Ｐ=0.3mm, φ_ＬＥＤ=8mm, Ｒ=5.51mm, Ｈ=0.2mm, Ｗ=0.2mm, Ｓ１=0.04mm², Ｑ=196, Ｓ０=7.84mm²

【0083】

また、その他のデータは以下のとおりである。
ＭＧ＝3, φ_ＡＳ＝27mm, φ_２＝1.5mm, ＦＬ＝15mm, ＮＡ＝0.9, ＷＤ＝1mm

【0084】

本実施例では、下記のとおり、条件式（４）を除く、条件式（１）から（３）と条件式（５）及び（６）を満たしている。また、開口絞りの最小径内にはＬＥＤチップ２１１の中心が投影される。
（１） φ_ＬＥＤ×ＭＧ／φ_ＡＳ＝0.889
（２） Ｒ／φ_ＬＥＤ＝0.689
（３） φ_２／（Ｐ×ＭＧ）＝1.667
（４） （Ｓ１×ＭＧ）／（π×（φ_２／２）^２）＝ 0.068
（５） Ｓ０／（π×（Ｒ／２）^２）＝0.328
（６） （Ｓ０×ＭＧ）／（π×（φ_ＡＳ／２）^２）＝0.041

【0085】

［実施例７］
本実施例に係る顕微鏡用照明装置及び顕微鏡は、白色ＬＥＤ光源１０の代わりに白色ＬＥＤ光源２２０を備える点、照明光学系の投影倍率が異なる点を除き、顕微鏡用照明装置２及び顕微鏡１と同様である。

【0086】

図１６は、白色ＬＥＤ光源２２０内におけるＬＥＤチップ２２１の配列を例示した図である。白色ＬＥＤ光源２２０は、ＬＥＤチップが照明光学系の光軸を中心として基板上に７行７列で配列されている点、ＬＥＤチップのサイズが異なる点、光源（蛍光体層２２２）のサイズが異なる点を除き、白色ＬＥＤ光源１６０と同様である。

【0087】

白色ＬＥＤ光源２２０の各種データは以下のとおりである。
Ｐ=1mm, φ_ＬＥＤ=12mm, Ｒ=8.48mm, Ｈ=0.75mm, Ｗ=0.75mm, Ｓ１=0.5625mm², Ｑ=49, Ｓ０=27.5625mm²

【0088】

また、その他のデータは以下のとおりである。
ＭＧ＝3, φ_ＡＳ＝27mm, φ_２＝1.5mm, ＦＬ＝15mm, ＮＡ＝0.9, ＷＤ＝1mm

【0089】

本実施例では、下記のとおり条件式（１）から条件式（６）を全て満たしている。また、開口絞りの最小径内にはＬＥＤチップ２１１の中心が投影される。
（１） φ_ＬＥＤ×ＭＧ／φ_ＡＳ＝1.333
（２） Ｒ／φ_ＬＥＤ＝0.707
（３） φ_２／（Ｐ×ＭＧ）＝0.500
（４） （Ｓ１×ＭＧ）／（π×（φ_２／２）^２）＝0.955
（５） Ｓ０／（π×（Ｒ／２）^２）＝0.488
（６） （Ｓ０×ＭＧ）／（π×（φ_ＡＳ／２）^２）＝0.144

【0090】

［実施例８］
本実施例に係る顕微鏡用照明装置及び顕微鏡は、白色ＬＥＤ光源１０の代わりに白色ＬＥＤ光源２３０を備える点、照明光学系の投影倍率が異なる点を除き、顕微鏡用照明装置２及び顕微鏡１と同様である。

【0091】

図１７は、白色ＬＥＤ光源２３０内におけるＬＥＤチップ１６１の配列を例示した図である。白色ＬＥＤ光源２３０は、ＬＥＤチップが照明光学系の光軸を中心として基板上にランダムに配列されている点、光源（蛍光体層２２２）のサイズが異なる点を除き、白色ＬＥＤ光源１６０と同様である。

【0092】

白色ＬＥＤ光源２３０の各種データは以下のとおりである。
Ｐ=1mm, φ_ＬＥＤ=12mm, Ｒ=10mm, Ｈ=0.5mm, Ｗ=0.5mm, Ｓ１=0.25mm², Ｑ=57, Ｓ０=14.25mm²

【0093】

また、その他のデータは以下のとおりである。
ＭＧ＝3, φ_ＡＳ＝27mm, φ_２＝1.5mm, ＦＬ＝15mm, ＮＡ＝0.9, ＷＤ＝1mm

【0094】

本実施例では、下記のとおり条件式（１）から条件式（６）を全て満たしている。また、開口絞りの最小径内にはＬＥＤチップ２１１の中心が投影される。
（１） φ_ＬＥＤ×ＭＧ／φ_ＡＳ＝1.333
（２） Ｒ／φ_ＬＥＤ＝0.833
（３） φ_２／（Ｐ×ＭＧ）＝0.500
（４） （Ｓ１×ＭＧ）／（π×（φ_２／２）^２）＝0.424
（５） Ｓ０／（π×（Ｒ／２）^２）＝0.181
（６） （Ｓ０×ＭＧ）／（π×（φ_ＡＳ／２）^２）＝0.075

【0095】

［実施例９］
本実施例に係る顕微鏡用照明装置及び顕微鏡は、白色ＬＥＤ光源１０の代わりに白色ＬＥＤ光源２４０を備える点、照明光学系の投影倍率が異なる点を除き、顕微鏡用照明装置２及び顕微鏡１と同様である。

【0096】

図１８は、白色ＬＥＤ光源２４０内におけるＬＥＤチップ１６１の配列を例示した図である。白色ＬＥＤ光源２４０は、ＬＥＤチップが照明光学系の光軸を中心として基板上にランダムに配列されている点、光源（蛍光体層２２２）のサイズが異なる点を除き、白色ＬＥＤ光源１６０と同様である。

【0097】

白色ＬＥＤ光源２４０の各種データは以下のとおりである。
Ｐ=1mm, φ_ＬＥＤ=12mm, Ｒ=9mm, Ｈ=0.5mm, Ｗ=0.5mm, Ｓ１=0.25mm², Ｑ=40, Ｓ０=10mm²

【0098】

また、その他のデータは以下のとおりである。
ＭＧ＝3, φ_ＡＳ＝27mm, φ_２＝1.5mm, ＦＬ＝15mm, ＮＡ＝0.9, ＷＤ＝1mm

【0099】

本実施例では、下記のとおり条件式（１）から条件式（６）を全て満たしている。ただし、開口絞りの最小径内にＬＥＤチップ１６１の中心は投影されない。
（１） φ_ＬＥＤ×ＭＧ／φ_ＡＳ＝1.333
（２） Ｒ／φ_ＬＥＤ＝0.750
（３） φ_２／（Ｐ×ＭＧ）＝0.500
（４） （Ｓ１×ＭＧ）／（π×（φ_２／２）^２）＝0.424
（５） Ｓ０／（π×（Ｒ／２）^２）＝0.157
（６） （Ｓ０×ＭＧ）／（π×（φ_ＡＳ／２）^２）＝0.052

【0100】

［実施例１０］
本実施例に係る顕微鏡用照明装置及び顕微鏡は、白色ＬＥＤ光源１０の代わりに白色ＬＥＤ光源２５０を備える点を除き、顕微鏡用照明装置２及び顕微鏡１と同様である。

【0101】

図１９は、白色ＬＥＤ光源２５０内におけるＬＥＤチップ１６１の配列を例示した図である。白色ＬＥＤ光源２５０は、ＬＥＤチップが照明光学系の光軸を中心として基板上に同心円状に配列されている点、ＬＥＤチップ間の間隔が異なる点、光源（蛍光体層１９２）のサイズが異なる点を除き、白色ＬＥＤ光源１６０と同様である。

【0102】

白色ＬＥＤ光源２５０の各種データは以下のとおりである。
Ｐ=1.57mm, φ_ＬＥＤ=10mm, Ｒ=8mm, Ｈ=0.5mm, Ｗ=0.5mm, Ｓ１=0.25mm², Ｑ=25, Ｓ０=6.25mm²

【0103】

また、その他のデータは以下のとおりである。
ＭＧ＝3.6, φ_ＡＳ＝27mm, φ_２＝1.5mm, ＦＬ＝15mm, ＮＡ＝0.9, ＷＤ＝1mm

【0104】

本実施例では、下記のとおり、条件式（１）から条件式（６）を満たしている。また、開口絞りの最小径内にはＬＥＤチップ１６１の中心が投影される。
（１） φ_ＬＥＤ×ＭＧ／φ_ＡＳ＝1.333
（２） Ｒ／φ_ＬＥＤ＝0.800
（３） φ_２／（Ｐ×ＭＧ）＝0.265
（４） （Ｓ１×ＭＧ）／（π×（φ_２／２）^２）＝0.509
（５） Ｓ０／（π×（Ｒ／２）^２）＝0.124
（６） （Ｓ０×ＭＧ）／（π×（φ_ＡＳ／２）^２）＝0.039

【0105】

［実施例１１］
本実施例に係る顕微鏡用照明装置及び顕微鏡は、白色ＬＥＤ光源１０の代わりに白色ＬＥＤ光源２６０を備える点を除き、顕微鏡用照明装置２及び顕微鏡１と同様である。

【0106】

図２０は、白色ＬＥＤ光源２６０内におけるＬＥＤチップ１６１の配列を例示した図である。白色ＬＥＤ光源２６０は、ＬＥＤチップが照明光学系の光軸を中心として基板上に同心円状に配列されている点、ＬＥＤチップ間の間隔が異なる点、光源（蛍光体層１９２）のサイズが異なる点を除き、白色ＬＥＤ光源１６０と同様である。

【0107】

白色ＬＥＤ光源２６０の各種データは以下のとおりである。
Ｐ=1.18mm, φ_ＬＥＤ=10mm, Ｒ=8mm, Ｈ=0.5mm, Ｗ=0.5mm, Ｓ１=0.25mm², Ｑ=41, Ｓ０=10.25mm²

【0108】

また、その他のデータは以下のとおりである。
ＭＧ＝3.6, φ_ＡＳ＝27mm, φ_２＝1.5mm, ＦＬ＝15mm, ＮＡ＝0.9, ＷＤ＝1mm

【0109】

本実施例では、下記のとおり、条件式（１）から条件式（６）を満たしている。また、開口絞りの最小径内にはＬＥＤチップ１６１の中心が投影される。
（１） φ_ＬＥＤ×ＭＧ／φ_ＡＳ＝1.333
（２） Ｒ／φ_ＬＥＤ＝0.800
（３） φ_２／（Ｐ×ＭＧ）＝0.353
（４） （Ｓ１×ＭＧ）／（π×（φ_２／２）^２）＝0.509
（５） Ｓ０／（π×（Ｒ／２）^２）＝0.204
（６） （Ｓ０×ＭＧ）／（π×（φ_ＡＳ／２）^２）＝0.064

【0110】

上述した実施形態及び実施例は、発明の理解を容易にするための具体例を示したものであり、本発明の実施形態及び実施例はこれらに限定されるものではない。顕微鏡用照明装置及び顕微鏡は、特許請求の範囲に記載された発明を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。

【符号の説明】

【0111】

１・・・顕微鏡、２・・・顕微鏡用照明装置、１０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０・・・白色ＬＥＤ光源、１１・・・基板、１２、１６１、１８１、２１１、２２１・・・ＬＥＤチップ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ・・・蛍光体、１３、１６２、１８２、１９２、２０２、２１２、２２２・・・蛍光体層、２０・・・コレクタレンズ、３０・・・拡散板、４０・・・視野絞り、５０・・・ミラー、６０・・・リレーレンズ、７０・・・開口絞り、７１・・・開口、８０・・・コンデンサレンズ、９０・・・ステージ、１００、１０１・・・対物レンズ、１１０・・・結像レンズ、１２０・・・プリズム、１３０・・・接眼レンズ、１４０・・・撮像素子、Ｓ・・・標本

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】