JP2001215417A - 電子カメラ付き顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】撮像素子から出力される画像信号を有効に用い
て撮像素子の数を減少すること。 【解決手段】電子カメラ１４の撮像素子１６から出力さ
れる画像信号から得られる１フレーム毎のフレーム画像
データに基づいてフォーカス評価回路２５により顕微鏡
本体１における試料２に対するフォーカス評価値を求
め、このフォーカス評価値に基づいてＡＦ装置２０によ
って焦準ハンドル４を回転させて合焦点を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡本体に電子
カメラを取り付けて顕微鏡本体により得られる観察像を
撮像する電子カメラ付き顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】顕微鏡により拡大される試料の観察像を
写真撮影する場合には、顕微鏡本体に電子カメラを取り
付けたり、銀塩カメラ等の写真撮影装置を取り付け、か
つこれら電子カメラ又は写真撮影装置のフォーカスを自
動調節するためのオートフォーカスユニット（以下、Ａ
Ｆユニットと称する）が接続される。

【０００３】これら電子カメラ、写真撮影装置及びＡＦ
ユニットには、それぞれ撮像素子が備えられている。こ
れら撮像素子は、電子カメラ、写真撮影装置又はＡＦユ
ニットの各別に設けられているが、その目的とするとこ
ろはほぼ同じで、例えば試料の観察像を撮像してフォー
カスの調節や露光制御のために測光測定などを行なうも
のとなっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため、電子カメ
ラ、写真撮影装置及びＡＦユニットに同じような目的の
撮像素子が複数存在することになり、制御が複雑とな
り、かつ原価（価格）が高価となっている。

【０００５】そこで本発明は、撮像素子から出力される
画像信号を有効に用いて撮像素子の数を減少できる電子
カメラ付き顕微鏡を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載による本発
明は、顕微鏡本体に電子カメラを取り付けて顕微鏡本体
により得られる観察像を撮像する電子カメラ付き顕微鏡
において、電子カメラには、観察像の画像信号に基づい
て得られる画像情報を外部に出力するための外部出力手
段を具備した電子カメラ付き顕微鏡である。

【０００７】請求項２記載による本発明は、請求項１記
載の電子カメラ付き顕微鏡において、外部出力手段から
は画像情報として少なくともフォーカス評価値又は測光
情報のいずれか一方又は両方が出力されるものである。

【０００８】請求項３記載による本発明は、請求項１記
載の電子カメラ付き顕微鏡において、顕微鏡本体により
得られる観察像を撮像する計測用撮像素子と、この計測
用撮像素子から出力される画像信号に基づいて得られる
画像情報を少なくとも電子カメラに送出する計測手段と
を備えたものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】(1) 以下、本発明の第１の実施の
形態について図面を参照して説明する。

【００１０】図１乃至図３は電子カメラ付き顕微鏡の構
成図であって、図１は顕微鏡本体の光学系の構成図、図
２は外観図、図３は機能ブロック図である。図１に示す
ように顕微鏡本体１には、試料２を載せるためのステー
ジ３が焦準ハンドル４の回転操作により上下方向に移動
自在に設けられている。

【００１１】又、顕微鏡本体１の下部には、ランプハウ
ス５が設けられ、このランプハウス５内に照明用光源６
が設けられている。この照明用光源６から照射される照
明光の光軸上には、照明光学系７及びミラー８が配置さ
れ、このミラー８の反射光軸上にコンデンサレンズ９が
配置されている。

【００１２】又、顕微鏡本体１におけるステージ３の上
方には、レボルバ１０に取り付けられた対物レンズ１１
が設けられている。この対物レンズ１１を通る観察光軸
上には、三眼鏡筒１２を介して観察者用の接眼レンズ１
３が設けられると共に、三眼鏡筒１２に電子カメラ１４
が取り付けられている。

【００１３】この電子カメラ１４は、試料２の観察像が
投影レンズ（接眼レンズ）１５を通して入射して撮像素
子１６上に結像するものとなっている。この電子カメラ
１４は、試料２の観察像を撮像して撮像素子１６から出
力される画像信号を記憶し、かつ一体的に設けられた液
晶ディスプレイ等の表示装置１７にモニタ表示する機能
を有している。

【００１４】又、この電子カメラ１４は、撮像素子１６
から出力される画像信号に基づいて得られる画像情報、
例えばフォーカス評価値又は測光情報のいずれか一方又
は両方を外部に出力するための外部出力端子１８を備え
ている。この外部出力端子１８には、図２に示すように
外部信号出力ケーブル１９を介してＡＦ装置２０が接続
されている。

【００１５】このＡＦ装置２０は、電子カメラ１４の外
部出力端子１８から出力されるフォーカス評価値を受け
取り、このフォーカス評価値に基づいてオートフォーカ
ス駆動信号を送出する機能を有している。

【００１６】焦準用モータ２１は、焦準ハンドル４に対
して機械的に連結され、ＡＦ装置２０からのオートフォ
ーカス駆動信号を受けて焦準ハンドル４を回転させるも
のとなっている。

【００１７】次に、上記電子カメラ１４の具体的な構成
について図３に示す機能ブロック図を参照して説明す
る。カメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと称す
る）２２には、撮像素子１６、フレームメモリ回路２
３、画像制御部２４及びフォーカス評価回路２５が接続
されている。このＣＣＵ２２は、電子カメラ１４の一連
の撮像動作を制御するもので、撮像素子１６、フレーム
メモリ回路２３、画像制御部２４及びフォーカス評価回
路２５に対して各制御指令を発する機能を有している。

【００１８】撮像素子１６は、顕微鏡本体１により拡大
された試料２の観察像を入射してその画像信号を出力す
る機能を有している。フレームメモリ回路２３は、撮像
素子１６から出力された画像信号を１フレーム毎に処理
してそのフレーム画像データを一時記憶して表示装置１
７に送る機能を有している。画像制御部２４は、フレー
ムメモリ回路２３の一時記憶されるフレーム画像データ
を受け取り、このフレーム画像データを画像記録媒体２
６に記録制御する機能を有している。なお、画像記録媒
体２６は、画像メモリ等で電子カメラ１４に内蔵するも
の、又はフロッピーディスクのように装着、挿脱が自在
なものでもよい。

【００１９】フォーカス評価回路２５は、画像制御部２
４からフレーム画像データを受け取り、このフレーム画
像データに基づいて顕微鏡本体１における試料２に対す
るフォーカス評価値（例えばコントラスト値）、すなわ
ち試料２に対して合焦点であるか、又は合焦点からのず
れの度合いを求める機能を有している。

【００２０】外部出力回路２７は、フォーカス評価回路
２５により求められたフォーカス評価値を所定の様式の
信号に成形して外部出力端子１８から出力させる機能を
有している。

【００２１】なお、焦準用モータ２１は、焦準ハンドル
４に対して機械的に連結されるに限らず、対物レンズ１
１又はステージ３のいずれか一方又は両方を上下方向に
移動させてフォーカスを調節するものであればよい。

【００２２】又、電子カメラ１４に一体的に設けられて
いる表示装置１７は、電子カメラ１４に対して必ずしも
一体的に限らず、外付けでもよい。

【００２３】このような電子カメラ付き顕微鏡であれ
ば、照明用光源６から放射された照明光は、照明光学系
７、ミラー８、コンデンサレンズ９を通ってステージ３
上の試料２に照射される。

【００２４】この試料２の像は、対物レンズ１１、三眼
鏡筒１２を介して観察者用の接眼レンズ１３により結像
されると共に、三眼鏡筒１２から投影レンズ１５を通っ
て電子カメラ１４に入射する。

【００２５】この電子カメラ１４において、撮像素子１
６は、顕微鏡本体１により拡大された試料２の観察像を
入射してその画像信号を出力する。この画像信号は、Ｃ
ＣＵ２２によってフレームメモリ回路２３に送られ、こ
のフレームメモリ回路２３は、撮像素子１６から出力さ
れた画像信号を１フレーム毎に処理し、そのフレーム画
像データを一時記憶して表示装置１７に送る。これによ
り、表示装置１７には、顕微鏡本体１により拡大された
試料２の観察像が表示される。

【００２６】これと共にフォーカス評価回路２５は、フ
レームメモリ回路２３のフレーム画像データを画像制御
部２４を介して受け取り、このフレーム画像データに基
づいて顕微鏡本体１における試料２に対するフォーカス
評価値を求める。そして、外部出力回路２７は、フォー
カス評価回路２５により求められたフォーカス評価値を
所定の様式の信号に成形して外部出力端子１８から出力
する。このフォーカス評価値の信号は、外部信号出力ケ
ーブル１９を伝送してＡＦ装置２０に送られる。

【００２７】このＡＦ装置２０は、電子カメラ１４から
出力されたフォーカス評価値の信号を受け取り、このフ
ォーカス評価値に基づいてオートフォーカス駆動信号を
焦準用モータ２１に送出する。この焦準用モータ２１
は、ＡＦ装置２０からのオートフォーカス駆動信号を受
けて焦準ハンドル４を回転させる。これにより、例えば
ステージ３が上下方向に移動して、試料２に対して合焦
点が得られる。この合焦点時の観察像は、表示装置１７
に表示される。

【００２８】なお、画像制御部２４は、例えば合焦点時
におけるレリーズのオン操作を受けて、フレームメモリ
回路２３に一時記憶されるフレーム画像データを受け取
り、このフレーム画像データを画像記録媒体２６に記録
制御して、合焦点時の観察像全体の画像データを画像記
録媒体２６に記録する。

【００２９】このように上記第１の実施の形態において
は、電子カメラ１４の撮像素子１６から出力される画像
信号から得られる１フレーム毎のフレーム画像データに
基づいてフォーカス評価回路２５により顕微鏡本体１に
おける試料２に対するフォーカス評価値を求め、このフ
ォーカス評価値に基づいてＡＦ装置２０によって焦準ハ
ンドル４を回転させて合焦点を得るようにしたので、電
子カメラ１４の撮像素子１６から出力される画像信号に
基づいて顕微鏡本体１におけるフォーカス調整を行なう
ことができ、フォーカス調整用の撮像素子を別途用意す
ることなく、試料２に対するオートフォーカスを実現で
きる。これにより、電子カメラ１４での撮像とオートフ
ォーカスとを１つの撮像素子１６で兼用することがで
き、撮像素子の数を減少して、原価（価格）を低くでき
る。

【００３０】さらに、フォーカス制御回路２５は、フレ
ームメモリ回路２３からのフレーム画像データではな
く、ＣＣＵ２２からの信号を直接受けることも可能であ
り、これによりフレームメモリ回路２３経由の信号より
高速に処理することができるようになり、オートフォー
カス動作の高速化が行なえる。

【００３１】(2) 次に、本発明の第２の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、図３と同一部分に
は同一符号を付してその詳しい説明は省略する。

【００３２】図４は電子カメラ付き顕微鏡の機能ブロッ
ク図である。電子カメラ１４には、測光領域指示部３０
が設けられている。この測光領域指示部３０は、図５に
示すように撮像素子１６の撮像により得られた観察像の
画像データ上において、観察者の所望する測光領域Ｓａ
を指示し、この指示された測光領域Ｓａを画像制御部３
１及びフォーカス評価回路３２に伝える機能を有してい
る。この測光領域指示部３０は、例えば表示装置１７に
モニタ表示される観察像の画像を見ながら観察者が操作
指示するものとなっている。

【００３３】画像制御部３１は、各フレーム画像データ
から測光領域指示部３０により指示された測光領域Ｓａ
内の画像データを抽出し、この画像データに基づいて測
光領域Ｓａ内の測光演算を行なうと共に、この画像デー
タをフォーカス評価回路３２に送出する機能を有してい
る。

【００３４】このフォーカス評価回路３２は、画像制御
部３１からの測光領域Ｓａ内の画像データに基づいて測
光領域Ｓａ内に対応する試料２の部分に対するフォーカ
ス評価値（例えばコントラスト値）を求める機能を有し
ている。

【００３５】このような電子カメラ付き顕微鏡であれ
ば、上記第１の実施の形態と同様に、電子カメラ１４の
撮像素子１６は、顕微鏡本体１により拡大された試料２
の観察像を入射してその画像信号を出力する。この画像
信号は、ＣＣＵ２２によってフレームメモリ回路２３に
送られ、このフレームメモリ回路２３は、撮像素子１６
から出力された画像信号を１フレーム毎に処理し、その
フレーム画像データを一時記憶して表示装置１７に送
る。これにより、表示装置１７には、顕微鏡本体１によ
り拡大された試料２の観察像が表示される。

【００３６】この状態、測光領域指示部３０に対して上
記図５に示すように観察像の画像データ上において測光
領域Ｓａが観察者によって指示されると、この測光領域
指示部３０は、指示された測光領域Ｓａを画像制御部３
１及びフォーカス評価回路３２に伝える。

【００３７】このうち画像制御部３１は、各フレーム画
像データから測光領域Ｓａ内の画像データを抽出し、こ
の画像データに基づいて測光領域Ｓａにおける測光演算
を行ない、その結果をＣＣＵ２２へ送出すると共に、こ
の画像データをフォーカス評価回路３２に送出する。

【００３８】このフォーカス評価回路３２は、画像制御
部３１からの測光領域Ｓａ内の画像データに基づいて測
光領域Ｓａ内に対応する試料２の部分に対するフォーカ
ス評価値を求める。そして、外部出力回路２７は、フォ
ーカス評価回路３２により求められたフォーカス評価値
を所定の様式の信号に成形して外部出力端子１８から出
力する。このフォーカス評価値の信号は、外部信号出力
ケーブル１９を伝送してＡＦ装置２０に送られる。

【００３９】このＡＦ装置２０は、電子カメラ１４から
出力されたフォーカス評価値の信号を受け取り、このフ
ォーカス評価値に基づいてオートフォーカス駆動信号を
焦準用モータ２１に送出する。この焦準用モータ２１
は、ＡＦ装置２０からのオートフォーカス駆動信号を受
けて焦準ハンドル４を回転させる。これにより、例えば
ステージ３が上下方向に移動して、試料２上の測光領域
Ｓａに対する合焦点が得られる。この合焦点時の観察像
は、表示装置１７に表示される。

【００４０】このように上記第２の実施の形態において
は、測光領域指示部３０により指示された観察像の画像
データ上における測光領域Ｓａ内の画像データに基づい
てフォーカス評価回路３２により試料２における測光領
域Ｓａ内のフォーカス評価値を求め、このフォーカス評
価値に基づいてＡＦ装置２０によって焦準ハンドル４を
回転させて測光領域Ｓａ内の合焦点を得るようにしたの
で、上記第１の実施の形態の効果と同様の効果を奏する
ことができるだけでなく、観察者が所望する測光領域Ｓ
ａに対して精度高くオートフォーカスすることができ
る。

【００４１】(3) 次に、本発明の第３の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、図１及び図３と同
一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略す
る。

【００４２】図６は電子カメラ付き顕微鏡の光学系の構
成図であり、図７は機能ブロック図である。三眼鏡筒１
２には、分岐用鏡筒４０を介して電子カメラ１４と２台
目のカメラとして銀塩カメラ等の写真撮影装置４１とが
取り付けられている。分岐用鏡筒４０は、その内部に光
路分割プリズム４２が配置され、試料２の観察像を電子
カメラ１４と写真撮影装置４１とにそれぞれ分割する作
用を持っている。なお、光路分割プリズム４２と写真撮
影装置４１との間には、投影レンズ（接眼レンズ）４３
が配置されている。

【００４３】上記電子カメラ１４は、撮像素子１６の撮
像により得られる画像信号から観察像の測光を行ない、
この測光信号を外部出力端子１８から出力する機能を有
している。すなわち、図７に示す画像制御部４４は、フ
レームメモリ回路２３の一時記憶されるフレーム画像デ
ータを受け取り、このフレーム画像データを画像記録媒
体２６に記録制御する機能と、フレーム画像データに基
づいて顕微鏡本体１における試料２に対する測光を行な
う測光回路の機能とを有している。この画像制御部４４
により求められた測光信号は、外部出力回路２７から外
部出力端子１８、外部信号出力ケーブル１９を伝送して
写真撮影装置４１に送られるようになっている。

【００４４】写真撮影装置４１は、シャッタ４５を備
え、このシャッタ４５をシャッタ駆動回路４６により動
作させるものとなっている。このシャッタ４５の後方に
は、フィルム４７が装着されている。カメラ駆動回路４
８は、フィルム４７を巻き取り、巻き戻し等の写真撮影
の動作制御を行なう機能を有している。写真撮影制御回
路４９は、電子カメラ１４から送出された測光信号を受
け取り、この測光信号に基づいてシャッタ駆動回路４６
にシャッタ制御信号を送出し、フィルム４７の露光を行
なう。そして、露光終了後にカメラ駆動回路４８にフィ
ルム巻き上げ信号を送出する機能を有している。

【００４５】このような電子カメラ付き顕微鏡であれ
ば、照明用光源６から放射された照明光は、照明光学系
７、ミラー８、コンデンサレンズ９を通ってステージ３
上の試料２に照射される。この試料２の像は、対物レン
ズ１１を通って光路分割プリズム４２に入射し、ここで
電子カメラ１４と写真撮影装置４１とにそれぞれ分割さ
れる。

【００４６】このうち電子カメラ１４側の試料２の像
は、三眼鏡筒１２を介して観察者用の接眼レンズ１３に
より結像されると共に、三眼鏡筒１２から投影レンズ１
５を通って電子カメラ１４に入射する。この電子カメラ
１４の撮像素子１６は、顕微鏡本体１により拡大された
試料２の観察像を入射してその画像信号を出力する。こ
の画像信号は、ＣＣＵ２２によってフレームメモリ回路
２３に送られ、このフレームメモリ回路２３は、撮像素
子１６から出力された画像信号を１フレーム毎に処理
し、そのフレーム画像データを一時記憶して表示装置１
７に送る。これにより、表示装置１７には、顕微鏡本体
１により拡大された試料２の観察像が表示される。

【００４７】これと共に画像制御部４４は、フレームメ
モリ回路２３の一時記憶されるフレーム画像データを受
け取り、このフレーム画像データを画像記録媒体２６に
記録制御し、かつフレーム画像データに基づいて顕微鏡
本体１における試料２に対する測光を行ない、その測光
信号を外部出力回路２７を通して外部出力端子１８から
外部に送出する。この測光信号は、外部信号出力ケーブ
ル１９を伝送して写真撮影装置４１に送られる。

【００４８】この写真撮影装置４１の写真撮影制御回路
４９は、電子カメラ１４から送出された測光信号を受け
取り、この測光信号に基づいてシャッタ駆動回路４６に
シャッタ制御信号を送出し、フィルム４７の露光動作を
行なった後、カメラ駆動回路４８にフィルム巻き上げ信
号を送出する。これにより、カメラ駆動回路４８は、フ
ィルム４７を巻き取り、巻き戻し等の写真撮影の動作制
御を行う。これにより、写真撮影装置４１において電子
カメラ１４での撮像条件と同一の条件でフィルム４７へ
の写真撮影が行なわれる。

【００４９】このように上記第３の実施の形態において
は、電子カメラ１４の撮像素子１６から出力される画像
信号に基づいて求めた測光信号を外部出力し、この測光
信号を外部信号出力ケーブル１９に伝送させて写真撮影
装置４１に送り、この写真撮影装置４１におけるシャッ
タ速度を制御するようにしたので、撮像素子１６から出
力される画像信号を電子カメラ１４とは別に取り付けら
れた２台目の写真撮影装置４１のシャッタ速度制御に兼
用することができ、写真撮影装置４１のシャッタ速度制
御用の撮像素子を別途用意することなく、写真撮影装置
４１でのシャッタ速度を制御できる。これにより、電子
カメラ１４での撮像と写真撮影装置４１でのシャッタ速
度制御とを１つの撮像素子１６で兼用することができ、
撮像素子の数を減少して、原価（価格）を低くできる。

【００５０】又、写真撮影装置４１においてシャッタ速
度制御用の撮像素子が不要となり、これからも写真撮影
装置４１を安価にできる。

【００５１】又、電子カメラ１４での撮像と写真撮影装
置４１におけるフィルム４７への写真撮影とを同一の撮
像条件で行なうことができる。

【００５２】なお、２台目のカメラとして銀塩カメラ等
の写真撮影装置４１を取り付けているが、これに限らず
２台目の電子カメラを取り付けてもよい。この場合、２
台目の電子カメラには、シャッタ駆動回路４６及び写真
撮影制御回路４９に相当する回路を備えるものとなる。

【００５３】(4) 次に、本発明の第４の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、図７と同一部分に
は同一符号を付してその詳しい説明は省略する。

【００５４】図８は電子カメラ付き顕微鏡の機能ブロッ
ク図である。顕微鏡本体１の対物レンズ１１と投影レン
ズ４３との間には、光路分割プリズム５０が配置されて
いる。この光路分割プリズム５０は、ミラーはね除け機
構付きのもので、観察光路中に挿脱可能な構成のもので
もよく、観察像を２方向に分割する作用を持っている。
そのうち投影レンズ４３を通る観察像の光軸上には、計
測用撮像素子５１が設けられている。この計測用撮像素
子５１は、試料２の観察像を撮像してその画像信号を出
力するもので、その制御はＣＣＵ５２により行なわれる
ようになっている。

【００５５】又、測光領域指示部３０が外部から取り付
けられている。なお、この測光領域指示部３０は、顕微
鏡本体１に内蔵してもよい。この測光領域指示部３０
は、上記同様に、観察像の画像データ上において、観察
者の所望する測光領域Ｓａを指示し、この指示された測
光領域Ｓａを測光演算回路５３に送出するものとなって
いる。

【００５６】この測光演算回路５３は、計測用撮像素子
５１から出力された画像信号をＣＣＵ５２を通して受け
取り、この画像信号から得られる画像データ上におい
て、測光領域指示部３０により指示された測光領域Ｓａ
内の画像データを抽出し、この画像データに基づいて測
光領域Ｓａ内の測光を行なう機能を有している。

【００５７】又、顕微鏡本体１と電子カメラ１４とに
は、それぞれ情報交換用Ｉ／Ｆ（インタフェース）回路
５４、５５が設けられている。これら情報交換用Ｉ／Ｆ
回路５４、５５は、顕微鏡本体１と電子カメラ１４との
間で各種情報の交換を行なうもので、例えば顕微鏡本体
１の測光演算回路５３により得られた測光信号を電子カ
メラ１４の画像制御部２４に送出する機能を有してい
る。

【００５８】このような電子カメラ付き顕微鏡であれ
ば、照明用光源６から放射された照明光は、照明光学系
７、ミラー８、コンデンサレンズ９を通ってステージ３
上の試料２に照射される。この試料２の像は、対物レン
ズ１１を通って光路分割プリズム５０により２方向に分
割され、その一方の像が三眼鏡筒１２を介して観察者用
の接眼レンズ１３により結像されると共に、三眼鏡筒１
２から投影レンズ１５を通って電子カメラ１４に入射す
る。

【００５９】この電子カメラ１４の撮像素子１６は、顕
微鏡本体１により拡大された試料２の観察像を入射して
その画像信号を出力する。この画像信号は、ＣＣＵ２２
によってフレームメモリ回路２３に送られ、このフレー
ムメモリ回路２３は、撮像素子１６から出力された画像
信号を１フレーム毎に処理し、そのフレーム画像データ
を一時記憶して表示装置１７に送る。これにより、表示
装置１７には、顕微鏡本体１により拡大された試料２の
観察像が表示される。

【００６０】これと共に光路分割プリズム５０により分
割された他方の像は、投影レンズ４３を通って計測用撮
像素子５１に入射する。この計測用撮像素子５１は、試
料２の観察像を撮像してその画像信号を出力する。

【００６１】一方、測光領域指示部３０に対して観察像
の画像データ上において観察者の所望する測光領域Ｓａ
が指示されると、この測光領域指示部３０は、観察者に
より指示された測光領域Ｓａを測光演算回路５３に送出
する。

【００６２】この測光演算回路５３は、計測用撮像素子
５１から出力された画像信号をＣＣＵ５２を通して受け
取り、この画像信号から得られる画像データ上におい
て、測光領域指示部３０により指示された測光領域Ｓａ
内の画像データを抽出し、この画像データに基づいて測
光領域Ｓａ内の測光を行なう。

【００６３】この測光演算回路５３により求められた測
光領域Ｓａ内の測光信号は、各情報交換用Ｉ／Ｆ回路５
４、５５を介して電子カメラ１４の画像制御部２４に送
られる。この画像制御部２４は、測光領域Ｓａ内の測光
信号をＣＣＵ２２に渡すことにより撮像素子１６に対し
て最適な露光制御を行なう。

【００６４】このように上記第４の実施の形態において
は、顕微鏡本体１の計測用撮像素子５１から出力される
画像信号に基づいて測光演算回路５３により観察者によ
り指示された測光領域Ｓａ内の測光信号を求め、この測
光信号を各情報交換用Ｉ／Ｆ回路５４、５５を介して電
子カメラ１４の画像制御部２４に送って撮像素子１６に
対する最適な露光制御を行なうようにしたので、電子カ
メラ１４に測光回路が不要となり、汎用の電子カメラを
取り付けても最適な露光制御ができる。

【００６５】又、撮像素子１６が変更すなわち電子カメ
ラ１４が別の電子カメラに変更されても、変更する前の
撮像条件と同一の撮像条件で観察像を撮像することがで
きる。すなわち、顕微鏡本体１側で基本的な測光性能を
維持することで、例えば電子カメラ１４の撮像素子１６
を最新の撮像素子に変更することができる。

【００６６】(5) 次に、本発明の第５の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、図４及び図８と同
一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略す
る。

【００６７】図９は電子カメラ付き顕微鏡の機能ブロッ
ク図である。この電子カメラ付き顕微鏡は、上記図８に
示す電子カメラ付き顕微鏡の機能に加えて、顕微鏡本体
１にフォーカス評価回路３２、ＡＦ装置２０及び焦準用
モータ２１を備え、情報交換用Ｉ／Ｆ回路５５により測
光演算回路５３により求められた測光領域Ｓａ内の測光
信号を電子カメラ１４の画像制御部２４に送ると共に、
フォーカス評価回路３２により求められたフォーカス評
価値をＡＦ装置２０に送出するようにしたものである。

【００６８】このような電子カメラ付き顕微鏡であれ
ば、照明用光源６から放射された照明光は、照明光学系
７、ミラー８、コンデンサレンズ９を通ってステージ３
上の試料２に照射される。この試料２の像は、対物レン
ズ１１を通って光路分割プリズム５０により２方向に分
割され、その一方の像が三眼鏡筒１２を介して観察者用
の接眼レンズ１３により結像されると共に、三眼鏡筒１
２から投影レンズ１５を通って電子カメラ１４に入射す
る。

【００６９】この電子カメラ１４の撮像素子１６は、顕
微鏡本体１により拡大された試料２の観察像を入射して
その画像信号を出力する。この画像信号は、ＣＣＵ２２
によってフレームメモリ回路２３に送られ、このフレー
ムメモリ回路２３は、撮像素子１６から出力された画像
信号を１フレーム毎に処理し、そのフレーム画像データ
を一時記憶して表示装置１７に送る。これにより、表示
装置１７には、顕微鏡本体１により拡大された試料２の
観察像が表示される。

【００７０】これと共に光路分割プリズム５０により分
割された他方の像は、投影レンズ４３を通って計測用撮
像素子５１に入射する。この計測用撮像素子５１は、試
料２の観察像を撮像してその画像信号を出力する。

【００７１】一方、測光領域指示部３０に対して観察像
の画像データ上において観察者の所望する測光領域Ｓａ
が指示されると、この測光領域指示部３０は、観察者に
より指示された測光領域Ｓａを測光演算回路５３及びフ
ォーカス評価回路３２に送出する。

【００７２】このうち測光演算回路５３は、計測用撮像
素子５１から出力された画像信号をＣＣＵ５２を通して
受け取り、この画像信号から得られる画像データ上にお
いて、測光領域指示部３０により指示された測光領域Ｓ
ａ内の画像データを抽出し、この画像データに基づいて
測光領域Ｓａ内の測光を行なう。

【００７３】これと共にフォーカス評価回路３２は、計
測用撮像素子５１から出力された画像信号をＣＣＵ５２
を通して受け取り、この画像信号から得られる画像デー
タ上において、測光領域指示部３０により指示された測
光領域Ｓａ内の画像データを抽出し、測光領域Ｓａ内に
対応する試料２の部分に対するフォーカス評価値を求め
る。

【００７４】このように測光演算回路５３により求めら
れた測光領域Ｓａ内の測光信号は、各情報交換用Ｉ／Ｆ
回路５４、５５を介して電子カメラ１４の画像制御部２
４に送られる。この画像制御部２４は、測光領域Ｓａ内
の測光信号をＣＣＵ２２に渡すことにより撮像素子１６
に対して最適な露光制御を行なう。

【００７５】これと共にフォーカス評価回路３２により
求められたフォーカス評価値は、情報交換用Ｉ／Ｆ回路
５５によりＡＦ装置２０に送られる。このＡＦ装置２０
は、フォーカス評価値の信号を受け取り、このフォーカ
ス評価値に基づいてオートフォーカス駆動信号を焦準用
モータ２１に送出する。この焦準用モータ２１は、ＡＦ
装置２０からのオートフォーカス駆動信号を受けて焦準
ハンドル４を回転させる。これにより、例えばステージ
３が上下方向に移動して、試料２に対して合焦点が得ら
れる。この合焦点時の観察像は、表示装置１７に表示さ
れる。

【００７６】このように上記第５の実施の形態において
は、顕微鏡本体１の計測用撮像素子５１から出力される
画像信号に基づいて測光演算回路５３により観察者によ
り指示された測光領域Ｓａ内の測光信号を求め、この測
光信号を各情報交換用Ｉ／Ｆ回路５４、５５を介して電
子カメラ１４の画像制御部２４に送り、かつフォーカス
評価回路３２により求められた測光領域Ｓａ内のフォー
カス評価値を情報交換用Ｉ／Ｆ回路５５を介してＡＦ装
置２０に送出するようにしたので、電子カメラ１４に測
光回路が不要となり、汎用の電子カメラを取り付けても
最適な露光制御ができ、かつ電子カメラ１４での試料２
に対するオートフォーカスを実現できる。

【００７７】又、上記第４の実施の形態と同様に、撮像
素子１６が変更すなわち電子カメラ１４が別の電子カメ
ラに変更されても、変更する前の撮像条件と同一の撮像
条件で観察像を撮像することができる。すなわち、顕微
鏡本体１側で基本的な測光性能を維持しかつオートフォ
ーカス機能を持つことで、例えば電子カメラ１４の撮像
素子１６を最新の撮像素子に変更することができる。

【００７８】(6) 次に、本発明の第６の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、図３と同一部分に
は同一符号を付してその詳しい説明は省略する。

【００７９】図１０は電子カメラ付き顕微鏡の機能ブロ
ック図である。この電子カメラ付き顕微鏡は、外部出力
回路２７に外部信号出力ケーブル１９を介して、又は電
子カメラ１４の外部出力端子１８に対して直接にフォー
カスインジケータ６０を接続したものである。このフォ
ーカスインジケータ６０は、フォーカス評価回路２５に
より求められた試料２の観察像のフォーカス評価値を外
部出力回路２７を介して受けて表示するフォーカス状態
専用の表示器である。

【００８０】このような電子カメラ付き顕微鏡であれ
ば、照明された試料２の拡大像が電子カメラ１４に入射
する。

【００８１】この電子カメラ１４の撮像素子１６は、試
料２の観察像を入射してその画像信号を出力する。この
画像信号は、ＣＣＵ２２によってフレームメモリ回路２
３に送られ、このフレームメモリ回路２３は、撮像素子
１６から出力された画像信号を１フレーム毎に処理し、
そのフレーム画像データを一時記憶して表示装置１７に
送る。これにより、表示装置１７には、顕微鏡本体１に
より拡大された試料２の観察像が表示される。

【００８２】これと共にフォーカス評価回路２５は、フ
レームメモリ回路２３のフレーム画像データを画像制御
部２４を介して受け取り、このフレーム画像データに基
づいて顕微鏡本体１における試料２に対するフォーカス
評価値を求める。そして、外部出力回路２７は、フォー
カス評価回路２５により求められたフォーカス評価値を
所定の様式の信号に成形して外部出力端子１８から出力
する。このフォーカス評価値の信号は、例えば外部信号
出力ケーブル１９を伝送してフォーカスインジケータ６
０に送られる。

【００８３】このフォーカスインジケータ６０は、フォ
ーカス評価回路２５により求められた試料２の観察像の
フォーカス評価値を外部出力回路２７を介して受けて表
示する。

【００８４】このように上記第６の実施の形態において
は、外部出力回路２７にフォーカスインジケータ６０を
接続したので、フォーカス評価回路２５により求められ
た試料２の観察像のフォーカス評価値をフォーカスイン
ジケータ６０により外部に表示でき、フォーカス評価専
用のセンサが無くてもフォーカス状態を確認できる。こ
れにより電子カメラ１４での撮像とフォーカス評価とを
１つの撮像素子１６で兼用することができ、撮像素子の
数を減少して、原価（価格）を低くできる。

【００８５】(7) 次に、本発明の第７の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、図４と同一部分に
は同一符号を付してその詳しい説明は省略する。

【００８６】図１１は電子カメラ付き顕微鏡の機能ブロ
ック図である。フォーカス評価回路３２は、フレームメ
モリ回路２３のフレーム画像データを画像制御部２４を
介して受け取り、このフレーム画像データに基づいて顕
微鏡本体１における試料２に対するフォーカス評価値を
求め、このフォーカス評価値を画像データ化して再びフ
レームメモリ回路２３に送出する機能を有している。

【００８７】このような電子カメラ付き顕微鏡であれ
ば、照明された試料２の拡大像が電子カメラ１４に入射
する。この電子カメラ１４の撮像素子１６は、試料２の
観察像を入射してその画像信号を出力する。この画像信
号は、ＣＣＵ２２によってフレームメモリ回路２３に送
られ、このフレームメモリ回路２３は、撮像素子１６か
ら出力された画像信号を１フレーム毎に処理し、そのフ
レーム画像データを一時記憶して表示装置１７に送る。
これにより、表示装置１７には、顕微鏡本体１により拡
大された試料２の観察像が表示される。

【００８８】この状態、測光領域指示部３０に対して測
光領域Ｓａが指示されると、この測光領域指示部３０
は、指示された測光領域Ｓａを画像制御部３１及びフォ
ーカス評価回路３２に伝える。

【００８９】このうち画像制御部３１は、各フレーム画
像データから測光領域Ｓａ内の画像データを抽出し、こ
の画像データをフォーカス評価回路３２に送出する。

【００９０】このフォーカス評価回路３２は、画像制御
部２４からの測光領域Ｓ内の画像データに基づいて測光
領域Ｓａ内に対応する試料２の部分に対するフォーカス
評価値を求め、このフォーカス評価値を画像データ化し
て再びフレームメモリ回路２３に送出する。

【００９１】従って、表示装置１７には、試料２の観察
像と共に、図１２に示すようにフォーカスインジケータ
部６１にフォーカス評価値が表示される。又、表示装置
１７には、露光や絞りなどのカメラ情報６２が表示され
る。

【００９２】又、外部出力回路２７は、画像制御部４４
により求めた測光領域Ｓａ内の測光信号及びフォーカス
評価回路３２により求めたフォーカス評価値を外部出力
信号として電子カメラ１４の外部に出力している。

【００９３】このように上記第７の実施の形態において
は、フォーカス評価回路３２により求めた試料２の観察
像のフォーカス評価値を表示装置１７において観察像の
表示と共に表示するようにしたので、フォーカス状態専
用のフォーカスインジケータ６０及びフォーカス評価専
用のセンサが無くてもフォーカス状態を確認できる。こ
れにより電子カメラ１４での撮像とフォーカス評価とを
１つの撮像素子１６で兼用することができ、撮像素子の
数を減少して、原価（価格）を低くできる。

【００９４】(8) 次に、本発明の第８の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、図１１と同一部分
には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。

【００９５】図１３は電子カメラ付き顕微鏡の機能ブロ
ック図である。画像制御部４４は、フレームメモリ回路
２３の一時記憶されるフレーム画像データを受け取り、
このフレーム画像データを順次画像記録媒体２６に記録
制御する機能と、フレーム画像データに基づいて顕微鏡
本体１における試料２に対する測光を行ない、その測光
信号をフレームメモリ回路に送出する機能とを有してい
る。

【００９６】フォーカス評価回路３２は、フレームメモ
リ回路２３のフレーム画像データを画像制御部２４を介
して受け取り、このフレーム画像データに基づいて顕微
鏡本体１における試料２に対するフォーカス評価値を求
め、このフォーカス評価値を画像データ化してフレーム
メモリ回路２３に送出する機能を有している。

【００９７】このような電子カメラ付き顕微鏡であれ
ば、照明された試料２の拡大像が電子カメラ１４に入射
する。この電子カメラ１４の撮像素子１６は、試料２の
観察像を入射してその画像信号を出力する。この画像信
号は、ＣＣＵ２２によってフレームメモリ回路２３に送
られ、このフレームメモリ回路２３は、撮像素子１６か
ら出力された画像信号を１フレーム毎に処理し、そのフ
レーム画像データを一時記憶して表示装置１７に送る。
これにより、表示装置１７には、顕微鏡本体１により拡
大された試料２の観察像が表示される。

【００９８】画像制御部４４は、フレームメモリ回路２
３の一時記憶されるフレーム画像データを受け取り、こ
のフレーム画像データを画像記録媒体２６に記録制御す
る機能と、フレーム画像データに基づいて顕微鏡本体１
における試料２に対する測光を行ない、その測光信号を
フレームメモリ回路に送出する。

【００９９】これと共にフォーカス評価回路３２は、フ
レームメモリ回路２３のフレーム画像データを画像制御
部２４を介して受け取り、このフレーム画像データに基
づいて顕微鏡本体１における試料２に対するフォーカス
評価値を求め、このフォーカス評価値を画像データ化し
てフレームメモリ回路２３に送出する。

【０１００】従って、表示装置１７には、試料２の観察
像と共に、図１４に示すように測光領域Ｓａ及び測光イ
ンジケータ部６３に測光値が表示される。この測光イン
ジケータ部６３には、例えば測光値に基づく露出制御の
適正（ＯＫ）又は不良（ＮＧ）を表示するようにしても
よい。なお、測光インジケータ部６３に並んでフォーカ
スインジケータ部６１を表示してもよい。

【０１０１】又、外部出力回路２７は、画像制御部４４
により求めた測光信号及びフォーカス評価回路３２によ
り求めたフォーカス評価値を外部出力信号として電子カ
メラ１４の外部に出力している。

【０１０２】このように第８の実施の形態においては、
画像制御部４４により求めた測光値を表示装置１７にお
いて観察像の表示と共に表示するようにしたので、測光
状態専用のインジケータ及び測光専用のセンサが無くて
も測光状態を確認できる。これにより電子カメラ１４で
の撮像と測光評価値とを１つの撮像素子１６で兼用する
ことができ、撮像素子の数を減少して、原価（価格）を
低くできる。

【０１０３】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、撮
像素子から出力される画像信号を有効に用いて撮像素子
の数を減少できる電子カメラ付き顕微鏡を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる電子カメラ付き顕微鏡の第１の
実施の形態における顕微鏡本体の光学系の構成図。

【図２】本発明に係わる電子カメラ付き顕微鏡の第１の
実施の形態の外観図。

【図３】本発明に係わる電子カメラ付き顕微鏡の第１の
実施の形態の機能ブロック図。

【図４】本発明に係わる電子カメラ付き顕微鏡の第２の
実施の形態における機能ブロック図。

【図５】本発明に係わる電子カメラ付き顕微鏡の第２の
実施の形態における測光領域を示す模式図。

【図６】本発明に係わる電子カメラ付き顕微鏡の第３の
実施の形態における光学系の構成図。

【図７】本発明に係わる電子カメラ付き顕微鏡の第３の
実施の形態における機能ブロック図。

【図８】本発明に係わる電子カメラ付き顕微鏡の第４の
実施の形態の機能ブロック図。

【図９】本発明に係わる電子カメラ付き顕微鏡の第５の
実施の形態の機能ブロック図。

【図１０】本発明に係わる電子カメラ付き顕微鏡の第６
の実施の形態の機能ブロック図。

【図１１】本発明に係わる電子カメラ付き顕微鏡の第７
の実施の形態の機能ブロック図。

【図１２】本発明に係わる電子カメラ付き顕微鏡の第７
の実施の形態における表示装置に表示されたフォーカス
インジケータを示す図。

【図１３】本発明に係わる電子カメラ付き顕微鏡の第８
の実施の形態の機能ブロック図。

【図１４】本発明に係わる電子カメラ付き顕微鏡の第８
の実施の形態における測光インジケータを示す図。

【符号の説明】

１：顕微鏡本体 ２：試料 ３：ステージ ４：焦準ハンドル ５：ランプハウス ６：照明用光源 ７：照明光学系 ８：ミラー ９：コンデンサレンズ １０：レボルバ １１：対物レンズ １２：三眼鏡筒 １３：接眼レンズ １４：電子カメラ １５，４３：投影レンズ（接眼レンズ） １６：撮像素子 １７：表示装置 １８：外部出力端子 １９：外部信号出力ケーブル ２０：ＡＦ装置 ２１：焦準用モータ ２２，５２：カメラコントロールユニット（ＣＣＵ） ２３：フレームメモリ回路 ２４，３１，４４：画像制御部 ２５，３２：フォーカス評価回路 ２６：画像記録媒体 ２７：外部出力回路 ３０：測光領域指示部 ４０：分岐用鏡筒 ４１：写真撮影装置 ４２：光路分割プリズム ４５：シャッタ ４６：シャッタ駆動回路 ４７：フィルム ４８：カメラ制御回路 ４９：写真撮影制御回路 ５０：光路分割プリズム ５１：計測用撮像素子 ５３：測光演算回路 ５４，５５：情報交換用Ｉ／Ｆ回路 ６０：フォーカスインジケータ ６１：フォーカスインジケータ部 ６３：測光インジケータ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 益山 英之 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 合▲崎▼ 紳一郎 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H051 AA11 BA47 EB01 2H052 AF01 AF25 5C022 AA00 AB28 AC03 AC11 AC41 AC69 AC74

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顕微鏡本体に電子カメラを取り付けて前
   記顕微鏡本体により得られる観察像を撮像する電子カメ
   ラ付き顕微鏡において、 前記電子カメラには、前記観察像の画像信号に基づいて
   得られる画像情報を外部に出力するための外部出力手段
   を具備したことを特徴とする電子カメラ付き顕微鏡。
2. 【請求項２】 前記外部出力手段からは前記画像情報と
   して少なくともフォーカス評価値又は測光情報のいずれ
   か一方又は両方が出力されることを特徴とする請求項１
   記載の電子カメラ付き顕微鏡。
3. 【請求項３】 前記顕微鏡本体により得られる前記観察
   像を撮像する計測用撮像素子と、 この計測用撮像素子から出力される画像信号に基づいて
   得られる画像情報を少なくとも前記電子カメラに送出す
   る計測手段と、を備えたことを特徴とする請求項１記載
   の電子カメラ付き顕微鏡。