JP2006276663A - Microscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、目視観察用光路とカメラ観察用光路を有する顕微鏡に関する。 The present invention relates to a microscope having a visual observation optical path and a camera observation optical path.
図8は、従来例の倒立顕微鏡の側面図であり、図9はその正面図、図10はその上面図である。図8と図9と図10に示されるように、倒立顕微鏡本体1はステージ2を有し、ステージ2の上に標本3が載置される。また倒立顕微鏡本体1はステージ2の下方にレボルバー5を有している。レボルバー5は複数の対物レンズ4を保持可能であり、レボルバー保持台6によって回転可能に支持されている。レボルバー5に保持された複数の対物レンズ4は選択的に標本3の下方の観察位置に配置されて使用される。観察位置に配置される対物レンズ4はレボルバー5の回転によって切り換えられる。
FIG. 8 is a side view of a conventional inverted microscope, FIG. 9 is a front view thereof, and FIG. 10 is a top view thereof. As shown in FIGS. 8, 9, and 10, the inverted
レボルバー保持台6は上下に直線移動可能に支持されており、倒立顕微鏡本体1の内部に設けられた図示されないラック&ピニオン機構を介して回転焦準ノブ7に連結されている。回転焦準ノブ7の回転運動はラック&ピニオン機構によってレボルバー保持台6の直線運動に変換される。
The
ランプハウス8は光源9を内蔵しており、投光管10を介して倒立顕微鏡本体1に固定されている。また倒立顕微鏡本体1は内部に、レボルバー5の下方に、ランプハウス8からの光を観察位置に配置された対物レンズ4に導くためのミラーカセット11を備えている。ミラーカセット11は着脱可能に固定されたミラー12を有している。光源9を出た光は投光管10を通ってミラーカセット11に入り、ミラーカセット11内のミラー12によって観察位置に配置された対物レンズ4に向けて反射される。
The
倒立顕微鏡本体1は内部に、ミラーカセット11の下方に、結像レンズ14と光路切換プリズム13を備えている。結像レンズ14は180mmの焦点距離を有している。光路切換プリズム13は、観察位置に配置された対物レンズ4の光軸O上に、標本3からの光を100%透過するプリズム13aと、標本3からの光を100%または部分的にカメラポート17に向けて反射するプリズム13bを選択的に配置し得る。
The inverted microscope
光路切換プリズム13は、観察位置に配置された対物レンズ4を通って延びる観察光路をカメラ観察用光路と目視観察用光路とに分割する。カメラ観察用光路は光路切換プリズム13からカメラポート17を通って側方に延びている。目視観察用光路は光路切換プリズム13から下方に延び、ミラー23によって折り返されて斜め上方に延びている。
The optical
斜め上方に延びている目視観察用光路上には、目視観察用結像レンズ15によって形成される像を目視観察可能にする接眼レンズ24が配置されている。接眼レンズ24は倒立顕微鏡本体1に着脱可能に取り付けられている。
On the optical path for visual observation that extends obliquely upward, an
カメラポート17にはカメラアダプター27が取り付けられており、カメラアダプター27にはTVカメラ19とカメラ28が取り付けられている。カメラアダプター27は内部にカメラ観察用光路を二本に分割する光路分割用ハーフミラー18を備えており、分割されたカメラ観察用光路上にTVカメラ19とカメラ28が位置している。光路分割用ハーフミラー18は光を50%反射し、50%透過する。TVカメラ19は汎用的な高感度カメラで、例えば150mm×90mm×100mmの大きさを有している。カメラ28は汎用的なアナログカメラで、例えば80mm×30mm×30mmの大きさを有している。
A
光路分割用ハーフミラー18は、結像レンズ14から光路に沿って135mmの位置に配置されている。カメラ28の撮像面28aは、光路分割用ハーフミラー18の反射光路上で光路分割用ハーフミラー18から45mmの位置すなわち結像レンズ14の結像位置に配置されている。TVカメラ19の撮像面19aは、光路分割用ハーフミラー18の透過光路上で光路分割用ハーフミラー18から45mmの位置すなわち結像レンズ14の結像位置に配置されている。
The optical path splitting half mirror 18 is disposed at a position of 135 mm along the optical path from the
標本3を出た光の一部は対物レンズ4を通って平行光束になり、ミラーカセット11を透過し結像レンズ14を通過して光路切換プリズム13に入射する。光路切換プリズム13を透過した光はミラー23によって反射されたのち接眼レンズ24に入射する。結像レンズ14は入射する光を結像させ、その像は接眼レンズ24を介して観察され得る。また、光路切換プリズム13で反射された光はカメラポート17を通ってカメラアダプター27に至り、光路分割用ハーフミラー18により分割される。光路分割用ハーフミラー18で反射された光は撮像面28aに結像し、その像はカメラ28により取得される。また、光路分割用ハーフミラー18を透過した光は撮像面19aに結像し、その像はTVカメラ19により取得される。
Part of the light exiting the
特開平6−250093号公報は、同時に異なる倍率の試料の像を得ることができる試料検出装置を開示している。この試料検出装置では、試料からの光は対物レンズを通った後、ビームスプリッターによって三本のカメラ観察用光路に分けられる。三本のカメラ観察用光路は高倍率観察用光路と低倍率観察用光路と中倍率観察用光路であり、高倍率観察用光路には凸レンズが、低倍率観察用光路には凹レンズが設けられており、中倍率観察用光路には変倍レンズは設けられていない。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-250093 discloses a sample detection apparatus that can simultaneously obtain images of samples having different magnifications. In this sample detection apparatus, the light from the sample passes through the objective lens and then is divided into three camera observation optical paths by a beam splitter. The three camera observation optical paths are a high magnification observation optical path, a low magnification observation optical path, and a medium magnification observation optical path. A convex lens is provided in the high magnification observation optical path, and a concave lens is provided in the low magnification observation optical path. In addition, no variable magnification lens is provided in the optical path for medium magnification observation.
特開2002−31758号公報は、対物レンズを切り換える操作を必要とすることなく、低倍率で広い視野の観察と高倍率で高解像の観察とが可能な顕微鏡を開示している。この顕微鏡は、標本からの光を集光する対物レンズと、対物レンズからの光路を目視観察用光路とカメラ観察用光路に分割する光路分割素子と、カメラ観察用光路上に配置された倍率変換光学系とを有している。
顕微鏡観察では低倍率の広い視野で目視観察により標本の位置を探しながら、高倍率で見たい細胞を拡大してTVカメラで記録する手法がよく行なわれる。 In microscope observation, a technique is often used in which a cell to be viewed at a high magnification is magnified and recorded by a TV camera while searching for the position of the sample by visual observation in a wide field of view at a low magnification.
しかし、図8〜図10に示される顕微鏡では、倍率の切り換えは、顕微鏡のレボルバーに低倍率の対物レンズと高倍率の対物レンズを装着しておき、レボルバーの回転操作によって低倍率の対物レンズと高倍率の対物レンズを切り換えて光路上に配置することによって行なわれる。このため、倍率変更時に時間のロスが生じる。つまり、目視観察と同時に撮像装置による観察を行なうことができない。また、対物レンズの切り換え時には少なからぬ芯ずれが生じるため、標本の観察位置にずれが生じてしまう。 However, in the microscope shown in FIGS. 8 to 10, the magnification is switched by attaching a low-magnification objective lens and a high-magnification objective lens to the microscope revolver, and rotating the revolver to switch between the low-magnification objective lens and the microscope. This is done by switching a high-magnification objective lens and placing it on the optical path. For this reason, time loss occurs when the magnification is changed. That is, observation with an imaging device cannot be performed simultaneously with visual observation. Further, since there is a considerable misalignment when the objective lens is switched, the observation position of the sample is deviated.
そのため、対物レンズの切り換えによる変倍ではなく、カメラ観察用光路に変倍用レンズを設けて倍率を上げる手法が考えられるが、そのぶんレンズ枚数が増えるため像の劣化や光量のロスを生じてしまう。 Therefore, instead of changing the magnification by switching the objective lens, a method of increasing the magnification by providing a zoom lens in the optical path for camera observation can be considered, but this increases the number of lenses, which causes image degradation and loss of light quantity. End up.
特開平6−250093号公報に開示された試料検出装置では、標本から光は対物レンズにより集められ、対物レンズを通った光は収束して結像する。この装置では、対物レンズに結像レンズが内蔵されている違いこそあれ、図10に示されたカメラ観察用光路と実質的に同一である。各カメラの変倍は変倍レンズを使用しているため像の劣化や光量のロスを生じている。また、この装置構成は、180mm〜200mm程度の焦点距離に対しては実現不可能であるため、目視観察用光路を備えた顕微鏡には適用できない。その理由は次の通りである。 In the sample detection apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-250093, light from a specimen is collected by an objective lens, and the light passing through the objective lens converges to form an image. This apparatus is substantially the same as the optical path for camera observation shown in FIG. 10 regardless of the difference that the imaging lens is built in the objective lens. Since the zooming of each camera uses a zooming lens, image degradation and loss of light amount occur. Further, this apparatus configuration cannot be realized for a focal length of about 180 mm to 200 mm, and therefore cannot be applied to a microscope having a visual observation optical path. The reason is as follows.
目視観察用光路を備えた顕微鏡では、通常、180mm〜200mm程度の焦点距離をもつ結像レンズが使用される。これは、結像レンズの焦点距離が非常に長いと、アイポイント位置が高くなり操作性が悪くなるからである。また、焦点距離が非常に長い結像レンズを使用しながら、アイポイント位置を最適な位置に保とうとすると、プリズムなどで何度も折り返す必要が生じ、これは像の劣化を引き起こす。このような理由から、結像レンズの焦点距離は180mm〜200mm程度が最適とされている。 In a microscope equipped with an optical path for visual observation, an imaging lens having a focal length of about 180 mm to 200 mm is usually used. This is because if the focal length of the imaging lens is very long, the eye point position becomes high and the operability becomes poor. Further, if an image forming lens having a very long focal length is used and an eye point position is to be kept at an optimum position, it is necessary to fold the lens repeatedly with a prism or the like, which causes image deterioration. For these reasons, the focal length of the imaging lens is optimally about 180 mm to 200 mm.
特開2002−31758号公報に開示された顕微鏡では、カメラ観察用光路に倍率変換光学系を有するため、レンズ枚数が増えることに起因して像の劣化や光量のロスが生じる。 The microscope disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-31758 has a magnification conversion optical system in the optical path for camera observation, so that image deterioration and light amount loss occur due to an increase in the number of lenses.
本発明は、このような実状を考慮して成されたものであり、その目的は、目視観察と同時に目視観察像と異なる倍率の観察像を撮像装置により良好に取得することを可能にする顕微鏡を提供することである。 The present invention has been made in consideration of such a situation, and the purpose of the present invention is to make it possible to obtain an observation image having a magnification different from that of the visual observation image at the same time as the visual observation with the imaging device. Is to provide.
本発明の顕微鏡は、物体からの光から平行光束を作る対物レンズと、対物レンズを通って延びる観察光路をカメラ観察用光路と目視観察用光路に分割する光路分割ユニットと、目視観察用光路上に配置された目視観察用結像レンズと、カメラ観察用光路上に配置されたカメラ観察用結像レンズと、目視観察用結像レンズによって形成される像を目視観察可能にする接眼レンズとを備えている。 The microscope of the present invention includes an objective lens that creates a parallel light beam from light from an object, an optical path dividing unit that divides an observation optical path extending through the objective lens into an optical path for camera observation and an optical path for visual observation, and an optical path for visual observation An imaging lens for visual observation, a camera observation imaging lens arranged on the optical path for camera observation, and an eyepiece that enables visual observation of an image formed by the imaging lens for visual observation. I have.
本発明によれば、目視観察と同時に目視観察像と異なる倍率の観察像を撮像装置により良好に取得することを可能にする顕微鏡が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the microscope which makes it possible to acquire favorably the observation image of the magnification different from a visual observation image simultaneously with visual observation with an imaging device is provided.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第一実施形態]
図1は、本発明の第一実施形態による倒立顕微鏡の側面図であり、図2はその正面図、図3はその上面図である。
[First embodiment]
FIG. 1 is a side view of an inverted microscope according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view thereof, and FIG. 3 is a top view thereof.
図1と図2と図3に示されるように、本実施形態の倒立顕微鏡は、倒立顕微鏡本体1が定盤36上に水平に保持されている。定盤36の上面は高い平面度で加工されており、ネジ穴が等間隔に設けられている。倒立顕微鏡本体1はステージ2を有し、ステージ2の上に標本3が載置される。また倒立顕微鏡本体1はステージ2の下方にレボルバー5を有している。レボルバー5は複数の対物レンズ4を保持可能であり、レボルバー保持台6によって回転可能に支持されている。レボルバー5に保持された複数の対物レンズ4はレボルバー5の回転によって選択的に標本3の下方の観察位置に配置されて使用される。観察位置に配置された対物レンズ4は標本3から出る光から平行光束を作り出す。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, in the inverted microscope of the present embodiment, the
レボルバー保持台6は上下に直線移動可能に支持されており、倒立顕微鏡本体1の内部に設けられた図示されないラック&ピニオン機構を介して回転焦準ノブ7に連結されている。回転焦準ノブ7の回転運動はラック&ピニオン機構によってレボルバー保持台6の直線運動に変換される。
The
ランプハウス8は光源9を内蔵しており、投光管10を介して倒立顕微鏡本体1に固定されている。また倒立顕微鏡本体1は内部に、レボルバー5の下方に、ランプハウス8からの光を観察位置に配置された対物レンズ4に導くためのミラーカセット11を備えている。ミラーカセット11は着脱可能に固定されたミラー12を有している。光源9を出た光は投光管10を通ってミラーカセット11に入り、ミラーカセット11内のミラー12によって観察位置に配置された対物レンズ4に向けて反射される。
The
倒立顕微鏡本体1は内部に、ミラーカセット11の下方に、光路切換プリズム13を備えている。光路切換プリズム13は、観察位置に配置された対物レンズ4の光軸O上に、標本3からの光を100%透過するプリズム13aと、標本3からの光を100%または部分的にカメラポート17に向けて反射するプリズム13bを選択的に配置し得る。
The inverted microscope
光路切換プリズム13は、観察位置に配置された対物レンズ4を通って延びる観察光路をカメラ観察用光路と目視観察用光路とに分割する。カメラ観察用光路は光路切換プリズム13からカメラポート17を通って側方に延びている。目視観察用光路は光路切換プリズム13から下方に延び、ミラー23によって折り返されて斜め上方に延びている。
The optical
倒立顕微鏡本体1はさらに、目視観察用光路上に目視観察用結像レンズ15を備え、カメラ観察用光路上にカメラ観察用結像レンズ16を備えている。目視観察用結像レンズ15は光路切換プリズム13の下方に位置し、180mmの焦点距離を有している。カメラ観察用結像レンズ16は光路切換プリズム13の側方に位置し、360mmの焦点距離を有している。
The
斜め上方に延びている目視観察用光路上には、目視観察用結像レンズ15によって形成される像を目視観察可能にする接眼レンズ24が配置されている。接眼レンズ24は倒立顕微鏡本体1に着脱可能に取り付けられている。
On the optical path for visual observation that extends obliquely upward, an
カメラ観察用光路上には、倒立顕微鏡本体1の外部において、三枚の光路分割用ハーフミラー18aと18bと18cが配置されている。光路分割用ハーフミラー18aと18bと18cはそれぞれブラケット37aと37bと37cによって定盤36に位置調整可能に固定されている。光路分割用ハーフミラー18aと18bと18cは、カメラポート17を通って倒立顕微鏡本体1から射出される光を50%反射し、50%透過する。三枚の光路分割用ハーフミラー18aと18bと18cは、光路切換プリズム13から延びるカメラ観察用光路を四本に分割する。
On the camera observation optical path, three optical path dividing
四本の分割されたカメラ観察用光路上には、それぞれTVカメラ19と20と21と22が配置されている。TVカメラ19と20と21と22がそれぞれブラケット38aと38bと38cと38dによって定盤36に位置調整可能に固定されている。TVカメラ19と20と21と22は汎用的な高感度カメラで、これに限らないが、例えば、150mm×90mm×100mmの大きさを有している。
光路分割用ハーフミラー18aはカメラ観察用結像レンズ16から120mmの位置に配置され、カメラポート17から射出される光を部分的に90度反射する。光路分割用ハーフミラー18bは光路分割用ハーフミラー18aから50mmの位置に配置され、光路分割用ハーフミラー18aを透過した光を部分的に90度反射する。光路分割用ハーフミラー18cは光路分割用ハーフミラー18bから50mmの位置に配置され、光路分割用ハーフミラー18bを透過した光を部分的に90度反射する。光路分割用ハーフミラー18aと18bと18cの反射光路上のカメラが互いに干渉しないように、光路分割用ハーフミラー18aと18bと18cの隣接する二つの反射方向は互いに逆向きに設定されている。
The optical path dividing
TVカメラ19内部に設けられた撮像面19aは光路分割用ハーフミラー18aの反射光路上で光路分割用ハーフミラー18aから240mmの位置に配置されている。これはカメラ観察用結像レンズ16の結像位置である。TVカメラ20内部に設けられた撮像面20aは光路分割用ハーフミラー18bの反射光路上で光路分割用ハーフミラー18bから190mmの位置に配置されている。これはカメラ観察用結像レンズ16の結像位置である。TVカメラ21内部に設けられた撮像面21aは光路分割用ハーフミラー18cの反射光路上で光路分割用ハーフミラー18cから140mmの位置に配置されている。これはカメラ観察用結像レンズ16の結像位置である。TVカメラ22内部に設けられた撮像面22aは光路分割用ハーフミラー18cの透過光路上で光路分割用ハーフミラー18cから140mmの位置に配置されている。これはカメラ観察用結像レンズ16の結像位置である。
The
標本3を出た光の一部は対物レンズ4を通って平行光束になり、ミラーカセット11を透過して光路切換プリズム13に入射する。光路切換プリズム13を透過した光は目視観察用結像レンズ15を通過しミラー23によって反射されたのち接眼レンズ24に入射する。目視観察用結像レンズ15は入射する光を結像させ、その像は接眼レンズ24を介して観察され得る。
Part of the light exiting the
また、光路切換プリズム13で反射された光はカメラ観察用結像レンズ16を通過しカメラポート17から倒立顕微鏡本体1の外に射出される。カメラポート17から射出された光は光路分割用ハーフミラー18aにより分割され、反射された光は撮像面19aに結像し、その像はTVカメラ19により取得される。光路分割用ハーフミラー18aを透過した光は光路分割用ハーフミラー18bにより分割され、反射され光は撮像面20aに結像し、その像はTVカメラ20により取得される。光路分割用ハーフミラー18bを透過した光は光路分割用ハーフミラー18cにより分割され、反射された光は撮像面21aに結像し、その像はTVカメラ21により取得され、透過した光は撮像面22aに結像し、その像はTVカメラ22により取得される。
The light reflected by the optical
一般的によく知られている焦点距離と倍率の関係式を(1)式に示す。 A generally well-known relational expression between the focal length and the magnification is shown in Expression (1).
倍率M=結像レンズの焦点距離÷対物レンズの倍率…(1)
(1)式によると対物レンズの倍率を固定して結像レンズの焦点距離を二倍に変えると倍率も二倍になる。
Magnification M = focal length of imaging lens / magnification of objective lens (1)
According to equation (1), if the magnification of the objective lens is fixed and the focal length of the imaging lens is changed to twice, the magnification is also doubled.
これにより、焦点距離360mmのカメラ観察用結像レンズ16によって結像されカメラにより取得される像の倍率は、焦点距離180mmの目視観察用結像レンズ15によって結像され接眼レンズにより取得される像の二倍になる。つまり、低倍率で広い視野の目視観察と高倍率のTVカメラ観察とが対物レンズ4を切り換えることなく行なえる。
As a result, the magnification of the image formed by the camera
また、図8〜図10に示される倒立顕微鏡では、結像レンズ14の焦点距離が180mmと短いため、カメラ観察用光路上に配置できるカメラの数はせいぜい二個までである。これに対して本実施形態の倒立顕微鏡では、目視観察光路上の目視観察用結像レンズ15とは別にカメラ観察光路上にカメラ観察用結像レンズ16が設けられており、その焦点距離が360mmと長いので、カメラ観察光路をハーフミラーなどによって三本以上の光路に分割できる。このため、三台以上のTVカメラを設置することが可能である。また、三台以上のTVカメラによる同時観察も可能である。
Further, in the inverted microscope shown in FIGS. 8 to 10, since the focal length of the
本実施形態では、TVカメラに一般的な大きさの高感度カメラを使用し、TVカメラ同士およびTVカメラと顕微鏡本体が互いに干渉しないように四台のTVカメラを設置しているが、さらに小さいTVカメラを使用すれば、さらに多くのカメラを設置することも可能である。 In this embodiment, a high-sensitivity camera having a general size is used as the TV camera, and four TV cameras are installed so that the TV cameras and the TV camera and the microscope main body do not interfere with each other. If a TV camera is used, it is possible to install more cameras.
(第一実施形態の変形例)
本変形例の倒立顕微鏡は、図1〜図3に示された倒立顕微鏡における光路分割用ハーフミラー18aと18bと18cを、光路分割と波長分離を兼ねるダイクロイックミラーに置き換えた構成を有している。
(Modification of the first embodiment)
The inverted microscope of this modification has a configuration in which the optical path dividing
光路分割用ハーフミラー18aに代替適用された第一のダイクロイックミラーは図4に示される波長特性を有している。また、光路分割用ハーフミラー18bに代替適用された第二のダイクロイックミラーは図5に示される波長特性を有し、光路分割用ハーフミラー18cに代替適用された第三のダイクロイックミラーは図6に示される波長特性を有している。
The first dichroic mirror applied as an alternative to the optical path dividing
第一のダイクロイックミラーは、図4から分かるように、0〜450nmの波長の光に対する透過率が低く、451nm以上の波長の光に対する透過率が高い。第二のダイクロイックミラーは、図5から分かるように、0〜505nmの波長の光に対する透過率が低く、506nm以上の波長の光に対する透過率が高い。第三のダイクロイックミラーは、図6から分かるように、0〜600nmの波長の光に対する透過率が低く、600nm以上の波長の光に対する透過率が高い。 As can be seen from FIG. 4, the first dichroic mirror has a low transmittance for light with a wavelength of 0 to 450 nm and a high transmittance for light with a wavelength of 451 nm or more. As can be seen from FIG. 5, the second dichroic mirror has a low transmittance for light with a wavelength of 0 to 505 nm and a high transmittance for light with a wavelength of 506 nm or more. As can be seen from FIG. 6, the third dichroic mirror has a low transmittance for light with a wavelength of 0 to 600 nm and a high transmittance for light with a wavelength of 600 nm or more.
標本3を出た光の一部は対物レンズ4を通って平行光束になり、ミラーカセット11を透過して光路切換プリズム13に入射する。光路切換プリズム13を透過した光は目視観察用結像レンズ15を通過しミラー23によって反射されたのち接眼レンズ24に入射する。目視観察用結像レンズ15は入射する光を結像させ、その像は接眼レンズ24を介して観察され得る。
Part of the light exiting the
また、光路切換プリズム13で反射された光はカメラ観察用結像レンズ16を通過しカメラポート17から倒立顕微鏡本体1の外に射出される。カメラポート17から射出された光は第一のダイクロイックミラーにより0〜450nmの波長の光が選択的に反射され、反射された光は撮像面19aに結像し、その像はTVカメラ19により取得される。第一のダイクロイックミラーを透過した451nm以上の波長の光は第二のダイクロイックミラーにより505nm以下の波長の光が選択的に反射され、反射され光は撮像面20aに結像し、その像はTVカメラ20により取得される。第二のダイクロイックミラーを透過した506nm以上の波長の光は第三のダイクロイックミラーにより600nm以下の波長の光が選択的に反射され、反射された光は撮像面21aに結像し、その像はTVカメラ21により取得される。また、第三のダイクロイックミラーを透過した600nm以上の波長の光は撮像面22aに結像し、その像はTVカメラ22により取得される。
The light reflected by the optical
本変形例では、異なる波長の光をそれぞれ異なるカメラによって観察することが可能である。例えば、ある細胞を波長440nmの波長の蛍光を発する蛍光色素で核を染色し、波長480nmで光る蛍光色素で微小管を染色し、波長540nmで光る蛍光色素でミトコンドリアを染色し、波長700nmで光る蛍光色素でアクチンを染色したとする。この場合、TVカメラ19によって核を、TVカメラ20によって微小管を、TVカメラ21によってミトコンドリアを、TVカメラ22によってアクチンを同時に観察することができる。つまり、細胞の異なる部位をそれぞれ異なるカメラで同時に観察することができる。
In this modification, it is possible to observe light of different wavelengths with different cameras. For example, a cell is stained with a fluorescent dye that emits fluorescence at a wavelength of 440 nm, a microtubule is stained with a fluorescent dye that emits light at a wavelength of 480 nm, a mitochondria is stained with a fluorescent dye that emits light at a wavelength of 540 nm, and is emitted at a wavelength of 700 nm. Assume that actin is stained with a fluorescent dye. In this case, the
第二実施形態
図7は、本発明の第二実施形態による倒立顕微鏡の上面図である。図7において、図1と図2と図3に示された部材と同一の参照符号で指示された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。
Second Embodiment FIG. 7 is a top view of an inverted microscope according to a second embodiment of the present invention. 7, members indicated by the same reference numerals as those shown in FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 3 are similar members, and detailed description thereof is omitted.
図7に示されるように、本実施形態の顕微鏡は、第一実施形態におけるカメラ観察用結像レンズ16に代えて、四枚のカメラ観察用結像レンズ16aと16bと16cと16dを備えている。カメラ観察用結像レンズ16aは光路分割用ハーフミラー18aとTVカメラ19の間の光路上に配置されている。また、カメラ観察用結像レンズ16bは光路分割用ハーフミラー18bとTVカメラ20の間の光路上に、カメラ観察用結像レンズ16cは光路分割用ハーフミラー18cとTVカメラ21の間の光路上に、カメラ観察用結像レンズ16dは光路分割用ハーフミラー18cとTVカメラ22の間の光路上に配置されている。
As shown in FIG. 7, the microscope of the present embodiment includes four camera
カメラ観察用結像レンズ16aと16bと16cと16dは、それぞれ、その焦点距離に応じて、対応するTVカメラ19と20と21と22の撮像面19aと20aと21aと22aに結像させるように配置される。図7では、カメラ観察用結像レンズ16aと16bと16cと16dは等しい焦点距離を有しているように描かれているが、異なる焦点距離を有していてよい。つまり、カメラ観察用結像レンズ16aと16bと16cと16dの焦点距離は適宜変更されてよい。また、カメラ観察用結像レンズ16aと16bと16cと16dの各レンズの焦点距離は、目視観察用結像レンズ15の焦点距離よりもすべて短くまたは長く設定してもよい。また、焦点距離の長い光路と短い光路を混在させたり、一部のみを同焦点距離としたりしてもよい。
The
TVカメラ19と20と21と22により取得される像の倍率は、前述の(1)式に従って、対応するカメラ観察用結像レンズ16aと16bと16cと16dの焦点距離に応じて決まる。このため、TVカメラ19と20と21と22は異なる倍率の画像を取得することができる。
The magnification of the images acquired by the
このように、本実施形態の倒立顕微鏡は、第一実施形態の倒立顕微鏡の利点に加えて、TVカメラ19と20と21と22が異なる倍率の画像を取得できるという利点を有している。また本実施形態では、一台のカメラに対して一枚のカメラ観察用結像レンズが設けられるため、さらに多くのカメラを設置することが容易に可能である。
Thus, in addition to the advantage of the inverted microscope of the first embodiment, the inverted microscope of the present embodiment has the advantage that the
また、本実施形態に対しても第一実施形態の変形例と同様の変形が適用可能である。つまり、本実施形態の倒立顕微鏡においても、光路分割用ハーフミラー18aと18bと18cが、光路分割と波長分離を兼ねるダイクロイックミラーに置き換えられてもよい。
Also, the same modification as the modification of the first embodiment can be applied to this embodiment. That is, also in the inverted microscope of the present embodiment, the optical path dividing
各実施形態において、光路ごとにカメラ観察用結像レンズが1枚の場合について説明したが、任意の光路の結像レンズを2枚以上のレンズで構成して、光路分割用部材18の前後に配置してもよい。 In each of the embodiments, the case where the number of imaging lenses for camera observation is one for each optical path has been described. However, the imaging lens for an arbitrary optical path is configured by two or more lenses, and is arranged before and after the optical path dividing member 18. You may arrange.
また、任意の結像レンズを光路に対して着脱可能と構成することにより、例えば異なる光学素子と交換するなどのシステム性の向上を図ることができる。 Further, by configuring an arbitrary imaging lens to be detachable with respect to the optical path, it is possible to improve the system performance, for example, by exchanging with a different optical element.
光路分割される前に焦点距離の長い結像レンズを配置し、複数の分割された観察光路にもそれぞれ結像レンズを配置することにより、第二実施形態と比べてカメラ観察用光路側の設計自由度が広がる。 An imaging lens with a long focal length is arranged before the optical path is divided, and an imaging lens is also arranged on each of the divided observation optical paths, so that the design on the optical path for camera observation is compared with the second embodiment. Increases freedom.
例えば、第二実施形態において、カメラで目視観察の2倍の像を得ようとしたとき、カメラ観察用光路に焦点距離360mm〜400mmの結像レンズが必要となるため、それぞれの結像レンズの径が大きくなり、焦点距離も長いので、カメラ観察用光路側のフットスペースが大きくなり、ほかのユニットの配置などに制限が出る。 For example, in the second embodiment, when an image twice as large as visual observation is to be obtained with a camera, an imaging lens having a focal length of 360 mm to 400 mm is required in the optical path for camera observation. Since the diameter is large and the focal length is long, the foot space on the optical path for camera observation becomes large, and there are restrictions on the arrangement of other units.
そこで、分割前に焦点距離の長い結像レンズを1つ配置することにより、分割後の複数の結像レンズは、焦点距離が短く、径も小さくなり、カメラ観察用光路側のフットスペースが小さくなり、ほかのユニットの配置や、異なる焦点距離の結像レンズの組み合わせの自由度が広がる。 Therefore, by arranging one imaging lens with a long focal length before the division, the plurality of imaging lenses after the division have a short focal length, a small diameter, and a small foot space on the optical path for camera observation. Therefore, the degree of freedom of arrangement of other units and combinations of imaging lenses having different focal lengths is increased.
これまで、図面を参照しながら本発明の実施形態を述べたが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention. Also good.
1…倒立顕微鏡本体、2…ステージ、3…標本、4…対物レンズ、5…レボルバー、6…レボルバー保持台、7…回転焦準ノブ、8…ランプハウス、9…光源、10…投光管、11…ミラーカセット、12…ミラー、13…光路切換プリズム、13a…プリズム、13b…プリズム、14…結像レンズ、15…目視観察用結像レンズ、16…カメラ観察用結像レンズ、16a…カメラ観察用結像レンズ、16b…カメラ観察用結像レンズ、16c…カメラ観察用結像レンズ、16d…カメラ観察用結像レンズ、17…カメラポート、18…光路分割用ハーフミラー、18a…光路分割用ハーフミラー、18b…光路分割用ハーフミラー、18c…光路分割用ハーフミラー、19…TVカメラ、19a…撮像面、20…TVカメラ、20a…撮像面、21…TVカメラ、21a…撮像面、22…TVカメラ、22a…撮像面、23…ミラー、24…接眼レンズ、27…カメラアダプター、28…カメラ、28a…撮像面、36…定盤、37a…ブラケット、37b…ブラケット、37c…ブラケット、38a…ブラケット、38b…ブラケット、38c…ブラケット、38d…ブラケット。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
対物レンズを通って延びる観察光路をカメラ観察用光路と目視観察用光路に分割する光路分割ユニットと、
目視観察用光路上に配置された目視観察用結像レンズと、
カメラ観察用光路上に配置されたカメラ観察用結像レンズと、
目視観察用結像レンズによって形成される像を目視観察可能にする接眼レンズとを備えている顕微鏡。 An objective lens that creates a parallel light flux from the light from the object;
An optical path dividing unit for dividing an observation optical path extending through the objective lens into an optical path for camera observation and an optical path for visual observation;
An imaging lens for visual observation arranged on the optical path for visual observation;
An imaging lens for camera observation arranged on the optical path for camera observation;
A microscope provided with an eyepiece that enables visual observation of an image formed by a visual observation imaging lens.
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