JP2000047116A - 顕微鏡システム - Google Patents
顕微鏡システムInfo
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Abstract
応じて観察光量を適切に制御し、良好な顕微鏡観察を行
う。 【解決手段】 標本を通過した観察光を接眼レンズに導
く接眼観察光路15と、カメラに導くカメラ観察光路1
6とを有する。接眼観察光路15とカメラ観察光路16
との観察光量比を記憶する光量記憶手段と、接眼観察光
路15とカメラ観察光路16とを切り換える観察光路切
り換え手段11と、観察光路切り換え手段11によって
観察光路を切り換えたとき、光量記憶手段からの観察光
量比に応じて観察光路の照明光量を調整する照明光量調
整手段3とを備える。
Description
察とを単一のシステムで行うことができる顕微鏡システ
ムに関する。
る観察以外に、TVカメラあるいはデジタルカメラなど
の撮像装置を介したモニタ上での観察(以後、カメラ観
察)がなされている。カメラ観察は複数人でディスカッ
ションする場合に広く採用されるものである。
置決め、ピント合わせ操作は、解像度、操作性等の観点
から接眼レンズを覗いて行われ、その後、モニタに表示
される顕微鏡像でディスカッションを行う。この場合、
肉眼の感度と撮像素子の感度が異なるため接眼観察時と
カメラ観察時との間で観察光量を変えないと、他方では
光量過多又は光量不足となって良好な顕微鏡観察が行う
ことができず、観察者の負担となる。
ステムが開発されており、特開平9−21957号公報
には、対物レンズの変換に伴って照明光を適切にする構
造が開示されている。
公開公報の構造では、接眼観察時における観察光量の最
適化しか考慮されておらず、接眼観察時とカメラ観察と
の間での光量の調整は考慮されていない。
ンを自動調整するオートゲインコントロール機能(AG
C)を備えたカメラが開発されている。このカメラでは
入射光量不足の場合にゲインを上げることにより調整す
るが、ゲインを上げるとノイズも増幅される。又、逆に
光量過多の場合はコントラストの劣化を招く問題があ
る。
にしてNDフィルタ制御を行う調光装置が開発されてい
る。しかしながら、カメラは調光制御のための処理を行
うことができる特定の映像信号を出力しなければなら
ず、対応できるカメラが限定される問題がある。
れたものであり、特定のカメラに依存することなく、接
眼観察とカメラ観察の観察光路の違いに応じて観察光量
を適切に制御でき、これにより良好な顕微鏡観察を行う
ことができる顕微鏡システムを提供することを目的とす
る。
め、請求項1の発明は、標本を透過した観察光を接眼レ
ンズに導く接眼観察光路と、カメラに導くカメラ観察光
路とを有する顕微鏡システムであって、前記接眼観察光
路とカメラ観察光路との観察光量比を記憶する光量記憶
手段と、前記接眼観察光路とカメラ観察光路とを切り換
える観察光路切り換え手段と、の観察光路切り換え手段
によって観察光路を切り換えたとき、前記光量記憶手段
からの観察光量比に応じて観察光路の照明光量を調整す
る照明光量調整手段とを備えていることを特徴とする。
路とカメラ観察光路との観察光量比を記憶しており、観
察光路切り換え手段が接眼観察光路とカメラ観察光路と
を切り換えると、照明光量調整手段が切り換えられた観
察光路の照明光量を観察光量比に基づいて調整する。従
って、観察光路に適した照明光量を得ることができ、顕
微鏡観察を良好に行うことができる。
あって、前記観察光路切り換え手段は前記接眼観察光路
及びカメラ観察光路で同時に観察を可能とする光路分割
部を有する一方、前記接眼観察光路及びカメラ観察光路
内に、それぞれの観察光路の光量を調整する観察光量調
整手段が配置されており、この観察光量調整手段が前記
接眼観察光路及びカメラ観察光路で同時に観察するとき
にそれぞれの観察光路の光量を個別に調整することを特
徴とする。
察光路の双方で同時に観察を行う場合、観察光量調整手
段がそれぞれの観察光路の光量を個別に調整するため、
接眼観察光路及びカメラ観察光路の双方の照明光量を適
切にすることができ、双方の観察を良好に行うことがで
きる。
発明であって、前記標本に応じて前記接眼観察光路とカ
メラ観察光路の観察光量を補正する観察光量補正手段を
備えていることを特徴とする。
察光路とカメラ観察光路の観察光量を標本に応じて調整
するため、標本が視野に入ったときの煩わしい光量調整
操作が不要となる。
本発明の実施の形態の顕微鏡システムであり、図1はそ
の照明光学系を示す。この実施の形態の照明光学系で
は、図1に示すように、照明を行うハロゲンランプなど
の光源1と、光源1から出射した光を集光するコレクタ
レンズ2とを備え、さらにNDフィルタユニット3、透
過視野絞り4、反射ミラー17、透過開口絞り5、コン
デンサ光学素子ユニット6、コンデンサトップレンズユ
ニット7、ステージ8、対物レンズ9を切り換えるレボ
ルバ10、ビームスプリッタユニット11を順に備えて
いる。
の色温度を変えることなく明るさの調光を行う複数のN
Dフィルタを有しており、複数のNDフィルタは光源1
からの光の光路中に挿脱可能となっている。コンデンサ
光学素子ユニット6は光源1からの光の光路に対して選
択的に挿入される複数のユニット6a、6b、6cを有
しており、コンデンサトップレンズユニット7も光路内
に選択的に挿入される複数のレンズユニット7a、7b
を有している。ステージ8には標本18が載置されてお
り、標本18の走査とピント合わせを行う。又、レボル
バ10は対物レンズ9を構成する複数のユニット9a、
9b、9cを有し、回転することによりユニット9a、
9b、9cを選択する。
光路(以下、接眼光路)15及びカメラ観察光路(以
下、カメラ光路)16のいずれか一方に光を供給するよ
うに切り換えると共に、これらの光路15、16の双方
に光を供給するようにも切り換える。このため、ビーム
スプリッタユニット11は接眼光路15に観察光の全光
量を入射させる接眼光路ビームスプリッタ11bと、カ
メラ光路16に観察光の全光量を入射させるカメラ光路
ビームスプリッタ11cと、観察光を接眼光路15及び
カメラ光路16の双方に分けて入射させる接眼及びカメ
ラ光路ビームスプリッタ11aとを有している。
けられ、カメラ光路16には動画あるいは静止画を撮影
するカメラ12が設けられている。
ムを示し、光源1を制御する光源コントロール部20
と、NDフィルタユニット3を駆動制御するNDフィル
タユニットコントロール部21と、透過用視野絞り4を
駆動制御する透過視野絞りコントロール部22と、コン
デンサ光学素子ユニット6とコンデンサトップレンズユ
ニット7と透過用開口絞り5とを駆動制御するコンデン
サコントロール部23と、ステージ8を駆動制御するス
テージコントロール部24と、レボルバー10を駆動制
御するレボルバーコントロール部25と、ビームスプリ
ッタ11a、11b、11cを切り換え駆動制御するビ
ームスプリッタコントロール部26とを備えている。
又、これらのコントロール部20〜26はメインコント
ロール部27によって制御される。
内部構造を示し、CPU回路39と、上述したそれぞれ
の光学ユニットを駆動するための駆動回路40及び位置
検出回路41とを内蔵している。CPU回路39は制御
を行うCPU42と、プログラムを記憶するROM43
と、制御演算用のデータを格納するRAM39及びこれ
らを結合するCPUバス45並びに図示しない周辺回路
より構成される。
共通の専用シリアル通信I/F回路46を設けてあり、
各コントロール部20〜26が専用シリアルバス38に
より結合されている。専用シリアルバス38はメインコ
ントロール部27により制御されるものであり、メイン
コントロール部27は専用シリアルバス38を使用して
各コントロール部20〜26に制御指示を送り、各コン
トロール部20〜26は、その制御指示により各受け持
ちの光学ユニット等の制御を行う。
造を示し、各コントロール部20〜26と同様なCPU
回路39に加えて、専用シリアルバス38をコントロー
ルするための専用シリアルバス駆動回路50と、顕微鏡
の各種設定状態を記憶しておくための不揮発性メモリ5
1と、顕微鏡の各種設定状態に対応して、観察光の光量
を調節するために各コントロール部20〜26に出力す
べき信号を演算する演算部52と、各種の操作スイッチ
を設けたSW入力部53と、各種情報を表示するための
表示部54とにより構成される。この内、不揮発性メモ
リ51は、電源遮断後においても記憶データを記憶する
ものである。
表示部54は一体となるものであり、図5に示すよう
に、表示部54上にSW入力部53が載置される。表示
部54はプラズマディスプレイ又はLCD(液晶表示装
置)が使用され、メインコントロール部27内のCPU
42から送出されたデータを表示する。SW入力部53
は透明シートスイッチが使用され、表示部54の上に貼
り付けられる。このSW入力部53の任意の位置を押下
することにより、この押下位置から信号がCPU42に
送出される。
し、A、B、CからなるSW表示61、62、63が並
列して表示されている。そして、例えばSW表示63上
を押下すると、CPU42はSW入力部63の押下位置
データと表示部54の表示データによりSW表示63が
押下されたとの確認を行い、そのSW表示に対応した制
御を行う。
に明るさのコントロールを行うためものである。NDフ
ィルタユニット3にはNDフィルタND0、ND1、N
D2、ND3が装着されていて、表1に示した組合わせ
により11段階に光量比を変更することが可能である。
これらNDフィルタはメインコトロール部27より制御
されるNDフィルタユニットコントロール部21より制
御され、照明光路中に挿脱される。
を行うフローチャートである。まず、表示部54に図7
に示すような画面を表示する(ステップS1)。図7に
おいて、SW表示71〜73は、3種類のカメラA、
B、Cから特定のカメラを選択するためのスイッチであ
り、SW表示74はカメラ光路16への入射光量を設定
するためのスイッチである。
ロール部27のCPU42はSW入力部53の押下位置
データと表示部54の表示データにより、SW表示71
のカメラAが接続された時のカメラ光路への入射光量の
設定操作が選択されたものと判断し(ステップS2)、
これにより表示部54は図8に示す画面を表示する(ス
テップS3)。
ニット11が有している3つのビームスプリッタ11
a、11b、11cの内から接眼光路ビームスプリッタ
11bを選択するスイッチ、82はカメラ光路ビームス
プリッタ11cを選択するスイッチである。83、84
はそれぞれ照明光学系の光量を調節するNDフィルタユ
ニット3の光量比を表1における1段(つまり、光量比
を1/2倍)ずつ上下させるための調整スイッチであ
る。85は接眼光路ビームスプリッタ11bからカメラ
光路ビームスプリッタ11cへ切り換えた時、NDフィ
ルタユニット3の光量比を何段分変える必要があるかを
表示するものであり、当初は「0」が表示されている。
S4)、接眼光路ビームスプリッタ11bに切り換わる
(ステップS5)。そして、接眼レンズ13による観察
像が適切な明るさになるまで調整スイッチ83、84に
よってNDフィルタユニット3の光量比を変えて照明光
量を調節する(ステップS6)。
(ステップS7)、カメラ光路ビームスプリッタ11c
に切り換える(ステップS8)。そして、カメラのAG
C機能を解除した状態にし(ステップS9)、TVモニ
ターに出力されるカメラ撮影像が適切な明るさになるま
で再び調整スイッチ83、84によってNDフィルタユ
ニット3の光量比を変える(ステップS10)。なお、
上述したように、表示85が表示する数値はカメラ光路
ビームスプリッタ11cの挿入時に、調整83、84を
押すごとに上下する(ステップS11)。
プS12)、表示85に表示されている数値が不揮発性
メモリ51に格納される。これにより、SW71のカメ
ラAがカメラ光路16に接続されている場合に、接眼光
路15とカメラ光路16の切り換えに応じて、照明光学
系の光量調節のためにNDフィルタの光量比を何段分変
える必要があるか(以下、ND光量比変更データ)が設
定される(ステップS13)。
の入射光量の設定が行われた後、接眼光路15からカメ
ラ光路16に切り換えたときの照明光量の調節操作を説
明するフローチャートである。
部54に表示する(ステップS20)。ビームスプリッ
タユニット11はSW91により接眼光路ビームスプリ
ッタ11aに切り換わり、SW92によりカメラ光路ビ
ームスプリッタ11cに切り換わり、93により接眼及
びカメラ撮影ビームスプリッタ11aに切り換わるよう
に制御される。
を押すと(ステップS21)、ビームスプリッタユニッ
ト11が駆動され、観察光路がカメラ光路16に切り換
わる(ステップS22)。そして、切り換わったカメラ
光路16に応じた光量を照明光学系からの出射光から調
節するために、メインコントロール部27のCPU42
は不揮発性メモリ51からカメラ光路16への光量設定
で記憶されたデータを読み込み(ステップS23)、こ
のデータに従ってNDフィルタのNDフィルタ切換量を
算出し(ステップS24)、NDフィルタユニット3の
切り換えを指示する(ステップS25)。これにより、
切り換わったカメラ光路16では、観察に適した照明光
量を得ることができ、観察を良好に行うことができる。
光路16と接眼光路15との切り換えにより、照明光学
系のNDフィルタが自動的に挿脱され、接続したカメラ
の感度に適合した光量をカメラ光路16に入射させるこ
とができるため、最適な撮影像が得られる。従って、カ
メラ光路16と接眼光路15の切り換え時の煩わしい照
明光学系の操作を削減でき、操作上が向上する。
示す。この実施の形態の基本的な構成は、上述した実施
の形態1と同様であり、基本的な構成についての説明は
省略する。本実施の形態の特徴は図12に示すように、
接眼光路15及びカメラ光路16のそれぞれにNDフィ
ルタユニット34,35が挿脱可能となっている点であ
る。そして、ビームスプリッタユニット11を接眼及び
カメラビームスプリッタ11aに切り換えて、接眼観察
とカメラ撮影とを同時に行う光路にしたときに、カメラ
光路16に適切な光量を入射すると同時に接眼光路15
への入射光も適切な光量に調節するものである。
内、カメラ12の感度が接眼レンズ13の感度よりも悪
い時にはNDフィルタユニット34を駆動し、また、逆
にカメラ12の感度が接眼レンズ13の感度よりも良い
時にはNDフィルタユニット15を駆動する。NDフィ
ルタユニット34、35にはいずれもNDフィルタND
0、ND1が装着されており、NDフィルタユニットコ
ントロール部21によって制御され、表2のような組合
せにより4段階に光量比を変えることができる。
光路ビームスプリッタ11aにより接眼光路15とカメ
ラ光路16に分配される光量の割合データは予めメイン
コントロール部27の不揮発性メモリ51に格納してお
く。
3の感度よりも悪い場合において、接眼及びカメラの同
時観察の光路に切り換えられたときの光量調節を説明す
るフローチャートである。
タユニットの切り換え操作をするための図11のパネル
を表示させる(ステップS30)。ここで、SW93を
押して(ステップS31)、カメラ及び接眼光路ビーム
スプリッタ11aに切り換える(ステップS32)。こ
のとき、メインコントロール部27のCPU42は実施
の形態1で示す方法により設定されたカメラ光路16へ
の光量データZ(Z>0)と、カメラ及び接眼光路ビー
ムスプリッタ11aによって分けられるカメラ光路16
への光量の割合Ca及び接眼光路15への光量の割合B
iとの各データを不揮発性メモリ51から読み込んで演
算部52に入力する(ステップS33及びステップS3
4)。
路15の双方に適切な光量を入射させるため、光源1側
のNDフィルタユニット3と、接眼光路15側のNDフ
ィルタユニット34とを制御するための演算を行う。接
眼光路15側のNDフィルタユニット34を制御するの
は、図13のフローチャートがカメラ12の感度が接眼
レンズ13の感度よりも悪い場合についての制御のため
である。かかる演算は接眼光路ビームスプリッタ11b
から切り換わった場合と、カメラ光路ビームスプリッタ
11cから切り換わった場合とに分けて行われる。
及びカメラ光路ビームスプリッタ11aに切り換わった
場合、カメラ光路16に対する光量調整は、2Z ×1/
Ca倍だけ明るくする必要がある。従って、光源1側の
NDフィルタユニット3の光量比を{x=Z−log2
CA}段階分上げる(ステップS35)。ここで、xは
n≦x<n+1を満たす整数である。このため、NDフ
ィルタユニット3を切り換えて照明光量を調整する(ス
テップS36)。
している場合には、接眼光路15への光量は適切な光量
の2Z ×(Bi/Ca)倍となっている。従って、接眼
光路15側のNDフィルタユニット34の光量比を、n
={Z−log2 (Ca/Bi)として1/2n に設定
する必要があり(ステップS37)、このためNDフィ
ルタユニット34の切り換え駆動が実行される(ステッ
プS38)。
11cから接眼及びカメラ光路ビームスプリッタ11a
に切り換わった場合、カメラ光路16への入射光量はカ
メラ光路ビームスプリッタ1cから接眼及びカメラ光路
ビームスプリッタ11aに切り換えたときにCaだけ暗
くなる。この場合のカメラ光路16への光量調整は、光
源1側のNDフィルタユニット3の光量比を{−log
2 Ca}段階分上げることになり(ステップS39)、
このためNDフィルタユニット3が駆動制御される(ス
テップS40)。この場合、接眼光路15への光量調整
は接眼光路から切り換わった場合の制御と同じである
(ステップS41及びステップS42)。
ラ光路ビームスプリッタ11aを照明光路に挿入するこ
とにより接眼観察及びカメラ撮影とを同時に行う光路に
切り換えた場合、接眼光路15及びカメラ光路16への
入射光の双方を同時に適切な光量に調整することができ
る。従って、複数のオペレータの内、一人が接眼観察す
ると同時に他の一人がカメラで撮影している画像を観察
する場合、双方の観察を適切な光量で行うことができ
る。
色標本などのように標本18の種類が異なる場合への適
用を示し、基本的な構成は実施の形態2と同様である。
などの場合、その標本の透過率データを染色方法毎に不
揮発性メモリ51に格納する一方、図15に示すように
標本18の染色方法を選択するための染色方法選択SW
(スイッチ)101,102,103及び染色標本18
の透過率を入力するための透過率入力SW(スイッチ)
104,105,106を表示部54に表示して照明光
学系の光量を調整するものである。
を行うフローチャートである。まず、表示部54では、
図15に示すような標本種別透過率設定パネルを表示す
る(ステップS50)。この状態に対し、複数の標本の
内、標本Aを選択するためのSW101が押下される
と、メインコントローラ部27のCPU42はSW10
1の押下位置データにより、染色標本の透過率の設定操
作が選択されたものと判断する。
には、透過率入力SW104,105,106がそれぞ
れ対応するように並列表示されている。この透過率入力
SW104,105,106には、実験によって予め求
めた標本の透過率が入力されている。従って、染色方法
選択SW101を押下することにより、その標本Aの透
過率が入力される(ステップS52)。その後、セット
キー107を押下することにより(ステップS53)、
メインコントロール部27の不揮発性メモリ51に標本
の染色方法とその透過率のテーブルデータが格納され
る。
フローチャートである。図14のフローチャートに従っ
て透過率を設定した後、SW101を押下すると(ステ
ップS60)、メインコントロール部27のCPU42
はSW101の押下位置データと表示部54の表示デー
タによりSW101に表示されている染色方法が選択さ
れたものと判断し、不揮発性メモリ51からSW101
に対応した透過率データを読み出して演算部52に入力
する(ステップS61)。
が視野に入ったときにカメラ光路16及び接眼光路15
に適切な光量を入射させるために必要な照明光学系の光
量を調整するための演算を行う。ここでは、接眼光路1
5及びカメラ光路16への光量を標本が視野に入る前に
戻すために1/ν倍すれば良く、NDフィルタユニット
3は透過率を{−log2 ν}段階分上げる演算を行う
(ステップS62)。これにより、CPU42はNDフ
ィルタコントロール部21に対し制御信号を出力してN
Dフィルタユニット3を切り換える。これにより、標本
の観察に合わせた光量とすることができる。
102,103によって標本の種別を選択するだけで、
標本の透過率に適合した照明光学系の光量調整が自動的
に行われるため、標本が視野に入ったときの煩わしい光
量調整操作が不要となり、操作性が向上する。
よれば、観察光路切り換え手段が接眼観察光路とカメラ
観察光路とを切り換えると、照明光量調整手段が切り換
えられた観察光路の照明光量を観察光量比に基づいて調
整するため、それぞれの観察光路に適した照明光量を得
ることができる。従って、カメラに依存することなく、
観察光量を調整することができ、顕微鏡観察を良好に行
うことができる。
段が接眼観察光路の光量及びカメラ観察光路の光量をそ
れぞれ個別に調整するため、接眼観察光路及びカメラ観
察光路の双方の照明光量を適切にすることができ、双方
の観察を良好に行うことができる。
手段が接眼観察光路とカメラ観察光路の観察光量比を標
本に応じて調整するため、標本が視野に入ったときの煩
わしい光量調整操作が不要となる。
す正面図である。
る。
示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
す正面図である。
部の表示を示す正面図である。
ャートである。
ローチャートである。
す正面図である。
る。
合のフローチャートである。
ーチャートである。
図である。
ャートである。
Claims (3)
- 【請求項1】 標本を透過した観察光を接眼レンズに導
く接眼観察光路と、カメラに導くカメラ観察光路とを有
する顕微鏡システムであって、 前記接眼観察光路とカメラ観察光路との観察光量比を記
憶する光量記憶手段と、前記接眼観察光路とカメラ観察
光路とを切り換える観察光路切り換え手段と、この観察
光路切り換え手段によって観察光路を切り換えたとき、
前記光量記憶手段からの観察光量比に応じて観察光路の
照明光量を調整する照明光量調整手段とを備えているこ
とを特徴とする顕微鏡システム。 - 【請求項2】 前記観察光路切り換え手段は前記接眼観
察光路及びカメラ観察光路で同時に観察を可能とする光
路分割部を有する一方、前記接眼観察光路及びカメラ観
察光路内に、それぞれの観察光路の光量を調整する観察
光量調整手段が配置されており、この観察光量調整手段
が前記接眼観察光路及びカメラ観察光路で同時に観察す
るときにそれぞれの観察光路の光量を個別に調整するこ
とを特徴とする請求項1記載の顕微鏡システム。 - 【請求項3】 前記標本に応じて前記接眼観察光路とカ
メラ観察光路の観察光量を補正する観察光量補正手段を
備えていることを特徴とする請求項1又は2記載の顕微
鏡システム。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP21415698A JP4231573B2 (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | 顕微鏡システム |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21415698A JP4231573B2 (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | 顕微鏡システム |
Publications (2)
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ID=16651164
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Country Status (1)
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