JP2007199443A

JP2007199443A - 顕微鏡システム

Info

Publication number: JP2007199443A
Application number: JP2006018505A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Mano; 繁行眞野
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2006-01-27
Filing date: 2006-01-27
Publication date: 2007-08-09

Abstract

【課題】観察光路の変更を自動的に行う顕微鏡システムを提供する。
【解決手段】接眼部１４を有する顕微鏡３と、顕微鏡３に通信可能に接続されており顕微鏡３を構成する顕微鏡部品を制御可能な制御装置４と、顕微鏡３で取得される画像を検出するカメラ１５とからなり、顕微鏡３は、標本５からの光を接眼部１４へ導く光路又は標本５からの光をカメラ１５へ導く光路を切替える光路切替え手段１０と、接眼部１４近傍の観察者の有無を検知する検知手段１６と、を有し、制御装置４は、検知手段１６によって検知された観察者の有無に応じて、光路切替え手段１０を制御し前記光路を切替えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、顕微鏡とパーソナルコンピュータとを接続してなる顕微鏡システムに関する。

近年、顕微鏡とパーソナルコンピュータ（以下、単に「ＰＣ」という。）とを組み合わせることにより、顕微鏡で得られた標本像はＰＣへ簡便に取り込むことができるようになっているものの、顕微鏡における標本の位置調整やピント合わせは、観察者が顕微鏡の接眼部を覗き込み標本を接眼観察しながら行っている。このため、標本像をＰＣへ取り込む際には、接眼観察のために標本光を接眼部へ導く光路から標本像をＰＣへ取り込むために標本光を撮像手段へ導く光路へ観察者がその都度切替える必要があった（例えば、特許文献１を参照。）。
特開２０００−１００３６６号公報

しかしながら、上述のように観察光路の切替えを観察者が行うことは煩雑であるという問題がある。
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、観察光路の変更を容易に行う顕微鏡システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、
接眼部を有する顕微鏡と、前記顕微鏡に通信可能に接続されており前記顕微鏡を構成する顕微鏡部品を制御可能な制御装置と、前記顕微鏡で取得される画像を検出するカメラとからなり、
前記顕微鏡は、標本からの光を前記接眼部へ導く光路又は標本からの光を前記カメラへ導く光路を切替える光路切替え手段と、前記接眼部近傍の観察者の有無を検知する検知手段と、を有し、
前記制御装置は、前記検知手段によって検知された観察者の有無に応じて、前記光路切替え手段を制御し前記光路を切替えることを特徴とする顕微鏡システムを提供する。

また本発明の顕微鏡システムは、
前記制御装置はさらに、前記光路切替え手段を制御して前記光路を切替えた際に、当該各光路に対応する前記顕微鏡部品の設定を変更することが望ましい。

また本発明の顕微鏡システムは、
前記制御装置は、前記光路の切替えに際して前記顕微鏡部品の設定を記憶しておき、光路が当該顕微鏡部品の設定を記憶した前記光路へ再度切替わった際に、記憶されている前記顕微鏡部品の設定に基づいて前記顕微鏡部品の設定を変更することが望ましい。

本発明によれば、観察光路の変更を容易に行う顕微鏡システムを提供することを目的とする。

以下、本発明の実施形態に係る顕微鏡システムを添付図面に基づいて説明する。
はじめに、本顕微鏡システムの全体的な構成について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る顕微鏡システムの構成を示す図である。
図１に示すように本顕微鏡システム１は、通信ケーブル２を介して接続された顕微鏡３とＰＣ４とからなる。

顕微鏡３は、標本５を載置するステージ６を有し、ステージ６の下方には透過照明ランプ７、ステージ６の上方には、対物レンズ８、フィルタ９、光路切替え部材１０、アナライザ１１、シャッタ装置１２、及び落射照明ランプ１３を有している。また顕微鏡３本体の上方には、接眼部１４と画像検出カメラ１５とが備えられており、前記光路切替え部材１０によって観察光路を切替えることで接眼部１４及び画像検出カメラ１５に対して標本５からの光を選択的に導くことができる。なお、接眼部１４の近傍には、センサ１６が設けられている。このセンサ１６の設置位置は、接眼部１４の近傍に限定されるものではない。観察者が、接眼部１４に近づいたことを検知できる位置であればよい。好ましくは、顕微鏡の観察者側の位置の何れかが好ましい。

ＰＣ４には、後述するアプリケーションソフトウェア（以下、単に「アプリケーション」という。）がインストールされており、入力装置１７、表示装置１８が備えられている。またこのＰＣ４は、画像信号ケーブル１９を介して画像検出カメラ１５に接続されており、画像検出カメラ１５で得られた標本画像をＰＣ４へ取り込むことができる。

斯かる構成の下、落射照明ランプ１３からの照明光は、シャッタ装置１２、アナライザ１１、フィルタ９、及び対物レンズ８を介して標本５に照射される。これにより、標本５からの反射光は、再び対物レンズ８、フィルタ９を経た後、光路切替え部材１０の設定にしたがって接眼部１４又は画像検出カメラ１５へ導かれる。

標本５からの反射光が接眼部１４へ導かれた場合には、観察者は接眼部１４を覗いて標本像を肉眼で観察することが可能となる。
一方、標本５からの光が画像検出カメラ１５へ導かれた場合には、該画像検出カメラ１５によって標本像が検出されさらに画像信号に変換されて、この画像信号は画像信号ケーブル１９を介してＰＣ４へ入力される。そして、このＰＣ４へ入力された画像信号は、ＰＣ４で実行されているアプリケーションによって処理され、標本画像として表示装置１８に表示される。このようにして観察者は、標本５の画像取得及びモニタ観察を行うことが可能となる。

また、透過照明ランプ７を用いて観察を行う場合には、予めシャッタ装置１２によって落射照明ランプ１３の照明光を遮っておくか、又は落射照明ランプ１３を消灯しておく。この下で、透過照明ランプ７からの照明光は、標本５を透過し、前述した落射照明ランプ１３を用いた場合の標本５からの反射光と同様に、接眼部１４又は画像検出カメラ１５へ導かれる。これにより、透過照明ランプ７を用いた場合にも、光路切替え部材１０によって標本５の接眼観察と、標本５の画像取得及びモニタ観察とを選択的に行うことが可能となる。

次に、本実施形態に係る顕微鏡システム１において最も特徴的な構成である、観察光路の自動切換え、詳細には標本５の肉眼観察を行うための標本光を接眼部１４へ導く光路と標本５の画像取得及びモニタ観察を行うための標本光を画像検出カメラ１５へ導く光路との自動切換えについて説明する。
本顕微鏡システム１において、ＰＣ４にインストールされているアプリケーションは、観察者による入力装置１７を介した各顕微鏡部品の操作や、画像検出カメラ１５を用いた標本５の画像取得等を行うためのアプリケーションであって、さらに、以下に述べる観察光路自動切換えのフローチャートを実行するアプリケーションである。

図２は、本発明の実施形態に係る顕微鏡システムにおける観察光路自動切換えのためのフローチャートを示す図である。
ここで、上述した接眼部１４の近傍に設けられているセンサ１６は、接眼部１４付近における観察者の有無を検出するためのセンサであって、その検出範囲はアプリケーションによって設定されている。これにより本顕微鏡システム１では、観察者が接眼部１４を覗いて標本５の接眼観察を行っているかどうかを検出することができる。

観察光路の自動切換えを行うための本フローは、ＰＣ４におけるアプリケーションの起動に伴って開始される。
ステップ２０１：観察者が、入力装置１７を介してアプリケーションを操作することで、光路切替え部材１０を標本５からの光を接眼部１４へ導く光路に設定し、さらに、落射照明ランプ１３又は透過照明ランプ７、シャッタ装置１２、アナライザ１１、フィルタ９、及び対物レンズ８を、接眼観察を行うための状態に設定し（すなわち顕微鏡を構成する各顕微鏡部品を「接眼観察モード」に設定し）、接眼観察を行う。
この接眼観察モードへの自動設定に伴うランプやシャッタ装置等の部材の選択は予め記憶させておく。

なお、本明細書において、標本５の接眼観察を行う際の顕微鏡３を構成する各顕微鏡部品の設定を「接眼観察モード」といい、標本５の画像取得及びモニタ観察を行う場合の顕微鏡３を構成する各顕微鏡部品の設定を「画像取得モード」という。また、「顕微鏡３を構成する各顕微鏡部品」とは、具体的には落射照明ランプ１３、透過照明ランプ７、シャッタ装置１２、アナライザ１１、フィルタ９、及び対物レンズ８等を指す。

ステップ２０２：アプリケーションは、観察者が移動して接眼部１４から離れたことをセンサ１６が検出したか否か判定する。観察者の移動が検出された場合はステップ２０３へ進み、観察者の移動が検出されない場合にはステップ２０１へ戻る。
ステップ２０３：アプリケーションは、「接眼観察モード」に設定されている各顕微鏡部品の現在の状態を記憶する。これにより、現在の「接眼観察モード」から「画像取得モード」へ変更した後、再度「接眼観察モード」へ変更する場合に、各顕微鏡部品の状態を記憶した状態に再現することが可能になる。
ステップ２０４：観察者が接眼部１４から離れたことをセンサ１６が検出したことでアプリケーションが、標本５からの光を画像検出カメラ１５へ導くために光路切替え部材１０によって観察光路を切替え、さらに、各顕微鏡部品を標本５の画像取得を行うための状態に設定する（すなわち各顕微鏡部品の設定を「接眼観察モード」から「画像取得モード」へ変更する。）。

ステップ２０５：アプリケーションが、過去、詳しくは本フローが開始されてから本ステップ２０５に至るまでの間に、各顕微鏡部品を「画像取得モード」に設定し標本画像の取得が行われたか否かを判定する。過去に標本画像の取得を行っていることが確認された場合にはステップ２０６へ進み、確認されない場合にはステップ２０７へ進む。
ステップ２０６：アプリケーションが、画像検出カメラ１５から得られた画像信号を処理して標本画像を表示装置１８に表示する。

ステップ２０７：観察者から入力装置１７を介して画像取得命令が入力されることにより、アプリケーションが、画像検出カメラ１５から得られた画像信号を処理して標本画像を表示装置１８に表示する。
ステップ２０８：アプリケーションが、観察者が移動して接眼部１４付近に存在している、例えば観察者が接眼部１４を覗きこんでいることをセンサ１６が検出したか否かを判定する。観察者の存在が検出された場合はステップ２０９へ進み、観察者の存在が検出されない場合には本ステップ２０８が繰り返し実行される。
ステップ２０９：アプリケーションが、ステップ２０６又はステップ２０７において画像取得が行われたか否かを判定する。画像取得が行われている場合はステップ２１０へ進み、画像取得が行われていない場合にはステップ２１２へ進む。

ステップ２１０：アプリケーションが、「画像取得モード」に設定されている各顕微鏡部品の現在の状態を記憶する。これにより、現在の「画像取得モード」が「接眼観察モード」へ変更された後、センサ１６が観察者の存在を検出せず、再び「画像取得モード」へ変更される場合に、各顕微鏡部品の状態を再現することが可能になる。
ステップ２１１：アプリケーションが、画像取得処理を中止する。
ステップ２１２：アプリケーションが、標本５からの光を再度接眼部１４へ導くために光路切替え部材１０によって観察光路を切替え、各顕微鏡部品の状態をステップ２０３において記憶した「接眼観察モード」の状態に設定する。

本顕微鏡システムは、アプリケーションが以上のフローを実行することにより、観察者の移動に合わせて、観察光路の切替えを自動的に行うことが可能となる。これにより、観察者は、観察中に観察光路の切替えを行う必要がなくなり、さらには観察者による観察光路の切替え忘れ等による標本画像取得の失敗を防ぐことも可能となる。

さらに本顕微鏡システムは、観察光路の切替えに合わせて、上述のように各顕微鏡部品の設定を、「接眼観察モード」から「画像取得モード」へ、及び「画像取得モード」から「接眼観察モード」へ自動的に行うことが可能となる。これにより、観察者は、観察中に各顕微鏡部品の設定を行う必要がなくなり、さらには観察者による顕微鏡部品の設定ミス等による標本画像取得の失敗を防ぐことも可能となる。

本発明の実施形態に係る顕微鏡システムの構成を示す図である。本発明の実施形態に係る顕微鏡システムにおける観察光路自動切換えのためのフローチャートを示す図である。

符号の説明

１顕微鏡システム
３顕微鏡
４ＰＣ
１０光路切替え部材
１４接眼部
１５画像検出カメラ
１６センサ

Claims

接眼部を有する顕微鏡と、前記顕微鏡に通信可能に接続されており前記顕微鏡を構成する顕微鏡部品を制御可能な制御装置と、前記顕微鏡で取得される画像を検出するカメラとからなり、
前記顕微鏡は、標本からの光を前記接眼部へ導く光路又は標本からの光を前記カメラへ導く光路を切替える光路切替え手段と、前記接眼部近傍の観察者の有無を検知する検知手段と、を有し、
前記制御装置は、前記検知手段によって検知された観察者の有無に応じて、前記光路切替え手段を制御し前記光路を切替えることを特徴とする顕微鏡システム。
前記制御装置はさらに、前記光路切替え手段を制御して前記光路を切替えた際に、当該各光路に対応する前記顕微鏡部品の設定を変更することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡システム。
前記制御装置は、前記光路の切替えに際して前記顕微鏡部品の設定を記憶しておき、光路が当該顕微鏡部品の設定を記憶した前記光路へ再度切替わった際に、記憶されている前記顕微鏡部品の設定に基づいて前記顕微鏡部品の設定を変更することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の顕微鏡システム。