JP2011158778A - Adapter for microscope, and microscope having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、顕微鏡に着脱可能な顕微鏡用アダプタと、これを有する顕微鏡に関する。 The present invention relates to a microscope adapter that can be attached to and detached from a microscope, and a microscope having the same.
従来、対物レンズの外周に配置された照明装置で照明された標本の像を、対物レンズを介して撮像素子(CCD)で撮像する拡大観察ユニットと、撮像された標本像を表示する表示装置とから構成された拡大撮像装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a magnification observation unit that images an image of a specimen illuminated by an illumination device disposed on the outer periphery of an objective lens with an imaging device (CCD) via the objective lens, and a display device that displays the captured specimen image (See, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の拡大観察ユニットからなる顕微鏡では、撮影光路の外側にLED等の照明系が配置されるため、被検物(本明細書中では、標本とも記す。)に奥行きの深い傷等の凹部がある場合、照明系からの照射光は凹部全体をくまなく照射することができず、凹部の底部を含む所望の箇所の明るい画像が取得できないという問題があった。 However, in a microscope composed of a conventional magnification observation unit, an illumination system such as an LED is disposed outside the imaging optical path, so that a deep scratch or the like on a test object (also referred to as a specimen in the present specification). When there is a concave portion, the irradiation light from the illumination system cannot irradiate the entire concave portion, and there is a problem that a bright image of a desired portion including the bottom portion of the concave portion cannot be obtained.
本発明は上記問題に鑑みなされたものであって、対物レンズの外周に観察用照明部が配置された顕微鏡の対物レンズ鏡筒の標本側端部に着脱可能に装着され、底部に開口部を有する筐体と、前記筐体内に配置され、標本に対する前記観察用照明部からの照明光の照射角度を調整する照射角度調整手段とを有することを特徴とする顕微鏡用アダプタを提供する。 The present invention has been made in view of the above problems, and is detachably attached to the specimen side end of an objective lens barrel of a microscope in which an observation illumination unit is arranged on the outer periphery of the objective lens, and has an opening at the bottom. There is provided a microscope adapter comprising: a housing having a housing; and an irradiation angle adjusting unit that is disposed in the housing and adjusts an irradiation angle of illumination light from the observation illumination section with respect to a specimen.
また、本発明は、前記顕微鏡用アダプタを備えたことを特徴とする顕微鏡を提供する。 The present invention also provides a microscope comprising the microscope adapter.
また、本発明は、前記顕微鏡用アダプタを備えた顕微鏡と、当該顕微鏡を着脱可能に保持するスタンドとからなることを特徴とする顕微鏡を提供する。 In addition, the present invention provides a microscope comprising a microscope including the microscope adapter and a stand that detachably holds the microscope.
また、本発明は、対物レンズの外周に配置され標本に照明光を照射する光源と、前記標本の像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段からの信号を処理して前記標本の画像を形成する画像処理手段と、前記光源と前記撮像手段と前記画像処理手段とを制御する制御手段とを有し、対物レンズ鏡筒における前記標本側端部には、底部に開口部を有する筐体内に前記標本に対する前記照明光の照射角度を調整する照射角度調整手段を備えた着脱可能な顕微鏡用アダプタが装着されていることを特徴とする顕微鏡を提供する。 In addition, the present invention provides a light source that is arranged on the outer periphery of the objective lens and that irradiates the specimen with illumination light, an imaging means that captures an image of the specimen, and processes signals from the imaging means to form an image of the specimen An image processing means, a control means for controlling the light source, the imaging means, and the image processing means, and a sample-side end of the objective lens barrel in a casing having an opening at the bottom. A microscope is provided, which is equipped with a removable microscope adapter provided with an irradiation angle adjusting means for adjusting an irradiation angle of the illumination light with respect to the specimen.
本発明によれば、被検物の凹部の底部を含む所望の箇所の明るい画像を取得できる顕微鏡用アダプタ、該顕微鏡用アダプタを有する顕微鏡、及び該顕微鏡用アダプタを備えた顕微鏡と当該顕微鏡を着脱可能に保持するスタンドとからなる顕微鏡を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the microscope adapter which can acquire the bright image of the desired location including the bottom part of the recessed part of a to-be-tested object, the microscope which has this microscope adapter, and the microscope provided with this microscope adapter, and the said microscope are attached or detached. A microscope comprising a stand that can be held can be provided.
以下、本発明の実施形態に係る顕微鏡用アダプタと顕微鏡について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、発明の理解を容易にするためのものに過ぎず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において当業者により実施可能な付加・置換等を施すことを排除することは意図していない。 Hereinafter, a microscope adapter and a microscope according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are only for facilitating understanding of the invention, and exclude additions and substitutions that can be performed by those skilled in the art without departing from the technical idea of the present invention. Is not intended.
はじめに、本願の実施形態に係る顕微鏡の全体的な構成について説明する。図1は、本願の実施形態に係る顕微鏡の概略構成側面図であり、顕微鏡本体がスタンドに取り付けられた状態を示している。図1に示すように、本実施形態に係る顕微鏡101は、スタンド20と、スタンド20に着脱可能に取り付けられた顕微鏡本体40(以下、本明細書において単に「本体」という。)とからなり、本体40は、スタンド20から取り外された単体の状態でも顕微鏡として機能するようになっている。このため本体40は、光学系41、撮像素子、小型モニタ46、及び各部を制御する電気系等42を備えている。図2に示す後述する本実施形態に係る顕微鏡用アダプタ60は、本体40における標本側端部に装着して使用される。
First, the overall configuration of the microscope according to the embodiment of the present application will be described. FIG. 1 is a schematic configuration side view of a microscope according to an embodiment of the present application, and shows a state in which a microscope main body is attached to a stand. As shown in FIG. 1, a
スタンド20は、標本が載置されるステージ10が配置されたベース部12と、ベース部12から立設された支柱14と、ステージ10と対向する方向に支柱14から垂直に設けられたアーム部16とからなり、アーム部16に円筒形状の本体40が接続されている。
The
本実施形態において、アーム部16と本体40とは、把持部48のコネクタ18−1、18−2、及び不図示の固定手段(オスアリとメスアリによる凹凸嵌合等)により接続されており、機械的に接続されると同時に電気的にも接続される構成となっている。本体40には、コネクタ18−1,18−2を接続した際、本体40をアーム部16に対して固定するための不図示のクランプが設けられている。なお、本体40をアーム部16へ固定する手段はクランプに限られず、例えば本体40が適度な嵌合力でスタンド20に接続していても良い。また、以降、コネクタ18−1,18−2を個々に区別する必要のない場合、単にコネクタ18と称する。
In the present embodiment, the
ベース部12の側部には、ステージ10を上下動させるためのステージ用上下動ハンドル24が設けられており、観察者がステージ用上下動ハンドル24を操作することによりステージ10が上下に移動する。また、支柱14の側部には、アーム部16を上下動させるためのアーム部用上下動ハンドル26が設けられており、観察者がアーム部用上下動ハンドル26を操作することによりアーム部16を上下動することができる。ステージ10やアーム部16を上下に移動することで、観察者はピント調整を行うことができる。なお、ステージ10及びアーム部16の上下動は、手動または自動のいずれにより行う構成としても良い。
A stage vertical movement handle 24 for moving the
また、ベース部12の側部には、本体40をアーム部16に装着して使用する際に用いられる、本体40内の変倍光学系(不図示)の変倍倍率を変化させるためのズームスイッチ27、LED43(図2参照)の光量等を調整するための調光スイッチ28の他、ライブ画像のキャプチャを指示するときに操作されるキャプチャボタン29、キャプチャ画像の再生を指示するための再生ボタン31、及び観察画像の表示の切替を指示するための切替ボタン32が設けられている。
Further, on the side of the
スタンド20にはスタンド20全体の動作を制御するスタンド側制御基板33が、本体40には本体40全体の動作を制御する本体側制御基板42がそれぞれ設けられている。
The
このような構成のもと、本体40をアーム部16に装着して標本を観察する場合、スタンド20に接続された不図示の電源からの電力は、スタンド20内の給電部35からアーム部16を介して本体40の各部に供給されて本体40を駆動する。本体40で得られた観察画像は、コネクタ18を介して本体側制御基板42からスタンド側制御基板33へ供給され、スタンド20に接続されたモニタ37に表示される。また、ベース部12に設けられた上記のキャプチャボタン29等が操作されると、スタンド側制御基板33は、操作されたボタン等から供給される信号に応じた動作をコネクタ18を介して本体側制御基板42に指示し、操作されたボタンに対応した動作が行われる。
In such a configuration, when the
本実施形態に係る顕微鏡は、本体40がアーム部16から分離された状態となると、本体側制御基板42は、本体40への電力供給元を給電部35から本体内のバッテリ44に切り替えるとともに、観察画像の供給先をスタンド20に接続されたモニタ37から、本体40の側面に設けられた小型モニタ46に切り替える。これにより、本体40の各部への電力はバッテリ44から供給されるようになり、本体40が単体で顕微鏡として機能する。
In the microscope according to the present embodiment, when the
本体側制御基板42は、本体40がアーム部16を介してスタンド20に電気的に接続されていると判定すると、本体40の操作系に対する操作を無効として受け付けず、スタンド20の操作系に対する操作のみを有効として受け付ける構成となっている。なお、本体40及びスタンド20の各操作系に対する操作の有効・無効はこれに限られず、例えば両方の操作系に対する操作を有効としたり、別途設けたスイッチにより有効と無効を適宜切り替えるようにしても良い。
When the main body
次に、本実施形態に係る顕微鏡用アダプタ60及び本体40について説明する。図2は、本実施形態に係る顕微鏡用アダプタ60を装着した本体40を示しており、本体40をスタンド20から取り外して、被検物1の凹部Rを観察している状態を示している。
Next, the
本体40は、円筒状の筐体47と、観察者が把持するための把持部48とからなる。筐体47内には、筐体47における被検物1側端部から順に、対物レンズ41と、不図示の変倍光学系と結像光学系と、結像光学系により形成された観察光の像を撮像するCCD45が配置され、撮影光路を構成している。
The
対物レンズ41の周囲には、対物レンズ41を取り囲むように筐体47の内壁に沿って複数のLED43が輪帯状に並べられて固定され、LED43の照明光出射側には、当該LED43からの照明光を被検物1へ照射するためのレンズ49が配置されている。図2に示すように、レンズ49も、対物レンズ41を取り囲むように筐体47の内壁に沿って配置されている。本体40では、複数のLED43の全部を一度に点灯させたり、一部のLED43のみを点灯させて被検物1を偏斜照明したりすることが可能となっている。
Around the
また、筐体47内には上述のバッテリ44が配置されているが、バッテリ44は本体40に対して着脱可能に構成されている。バッテリ44を着脱可能とすることで、バッテリ44を本体40から外した際、不図示の充電器によりバッテリ44を充電することができる。なお、バッテリ44は、アーム部16に装着した状態で充電することも可能である。
In addition, the above-described
図1に示すように、筐体47の外側面には、観察画像を表示するための小型モニタ46が設けられている。小型モニタ46は、筐体47の側面に嵌めこんで設けられる他、筐体47に対して開閉可能にヒンジ構造等で設けられていても良い。また、筐体47の外側面には、LED43からの照明光の光量等を調整するための本体側調光スイッチ50(図1参照)等の各種スイッチが設けられている。
As shown in FIG. 1, a
本実施形態に係る顕微鏡用アダプタ60は、筐体47における被検物1側端部に外嵌しており、観察者が適宜着脱できる構成となっている。なお、顕微鏡用アダプタ60の筐体47への固定方法は外嵌に限られず、ネジ等の固定手段により固定しても良い。
The
図2に示すように、顕微鏡用アダプタ60は、中央に開口部61を有するアダプタ底部62と、筒状部63とからなる断面略U字状のアダプタ筐体64を有しており、LED43からの照明光は開口部61を通って被検物1を照射する。
As shown in FIG. 2, the
アダプタ筐体64は、その内部にLED43からの照明光の照射角度を調整する照射角度調整手段65を有している。照射角度調整手段65は、LED43からの照明光を全反射する全反射ミラー66と、全反射ミラー66で反射された照明光を被検物1へと反射するハーフミラー67とからなる。全反射ミラー66は、顕微鏡の撮影光路外で照明光の光路上に配置されており、ハーフミラー67は全反射ミラー66で反射された照明光の光路上で顕微鏡の撮影光路中に配置されている。すなわち、全反射ミラー66は、LED43とレンズ49の配置位置の延長線上に設けられており、ハーフミラー67は、CCD45及び対物レンズ41の配置位置の延長線上(光軸上)に設けられている。
The
ハーフミラー67は、対物レンズ41の光軸に対して直交する(紙面に対して垂直な)軸67a上に一端が固定され、この軸を回転の中心として、図中上下方向(矢印A方向)に回転する。軸67aは筐体47の外側まで延在しており、当該外側の軸67a上にはつまみが設けられている。観察者がこのつまみを回転することで、ハーフミラー67は矢印A方向に回転し、照明光の照射角度を調整することができる。このようにして、観察者は、被検物1の凹部Rを全体的に照射することができ、凹部Rの底部を含む所望の箇所の明るい画像を得ることができる。
One end of the
なお、ハーフミラー67を回転させる代わりに、移動機構により上下方向に移動可能に構成しても良く、この場合も照明光の照射角度を調整することができる。また、ハーフミラー67を固定し、全反射ミラー66を光軸に沿って図中左右方向(矢印B方向)に移動させても同様の効果を奏することができる。また、全反射ミラー66とハーフミラー67の両方を駆動することにより、照明光の照射角度を調整するように構成しても良い。このように、照明光の照射角度を調整することができれば、全反射ミラー66及びハーフミラー67の動かし方は適宜変更可能である。なお、全反射ミラー66、ハーフミラー67の駆動は自動または手動のいずれにより行う構成としても良い。また、顕微鏡用アダプタ60自体を回転させて、照明光の照射角度を調整する構成にしても良い。この場合、被検物に対する斜光照明が可能となる。
Instead of rotating the
また、顕微鏡用アダプタ60は、照射角度調整手段65を顕微鏡用アダプタ60から退避可能とする退避機構を有することが好ましい。例えば、全反射ミラー66とハーフミラー67とをユニットとしてボックスにおさめ(図2中鎖線で示す部分)、このボックスをアダプタ筐体64から挿脱可能とすることで、照射角度調整手段65を退避可能とすることができる。この場合、アダプタ筐体64は、ボックスを挿脱するための開口部と、この開口部を塞ぐ蓋部材とを有している。このような構成により、アダプタ筐体64内へ埃等が浸入するのを防ぐことができる。
The
以上で本顕微鏡用アダプタ及び該顕微鏡用アダプタを有する顕微鏡の説明を終えるが、本顕微鏡用アダプタは、スタンドに着脱可能な上述のような顕微鏡だけでなく、対物レンズの外周に観察照明部が配置されたその他の顕微鏡、例えば実体顕微鏡等にも取り付けることができる。本顕微鏡用アダプタを用いることにより、照明光の照射角度を調整することができ、被検物に奥行きの深い凹部を有する場合でも、観察者は凹部の底部を含む所望の箇所の明るい画像を取得することができる。 This is the end of the description of the microscope adapter and the microscope having the microscope adapter. The microscope adapter is arranged not only for the microscope as described above, but also for the observation illumination unit on the outer periphery of the objective lens. It can also be attached to other microscopes such as stereo microscopes. By using this microscope adapter, the irradiation angle of the illumination light can be adjusted, and even when the test object has a deep recess, the observer acquires a bright image of a desired location including the bottom of the recess. can do.
また、本実施形態では、LEDからなる照明部を有する顕微鏡について説明したが、顕微鏡用アダプタの筐体内壁に沿って照明部を設け、照明部付アダプタとして顕微鏡に装着するように構成しても上記と同じ効果を得ることができる。 In the present embodiment, a microscope having an illumination unit made of an LED has been described. However, an illumination unit may be provided along the inner wall of the housing of the microscope adapter, and the microscope may be attached to the microscope as an adapter with an illumination unit. The same effect as above can be obtained.
10 ステージ
12 ベース部
14 支柱
16 アーム部
18 コネクタ
20 スタンド
24 ステージ用上下動ハンドル
26 アーム部用上下動ハンドル
33 スタンド側制御基板
40 顕微鏡本体
41 対物レンズ
42 本体側制御基板
47 筐体
48 把持部
49 レンズ
60 顕微鏡用アダプタ
61 開口部
62 アダプタ底部
63 筒状部
64 アダプタ筐体
65 照射角度調整手段
66 全反射ミラー
67 ハーフミラー
101 顕微鏡
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記筐体内に配置され、標本に対する前記観察用照明部からの照明光の照射角度を調整する照射角度調整手段とを有することを特徴とする顕微鏡用アダプタ。 A housing that is detachably attached to a sample side end of an objective lens barrel of a microscope in which an observation illumination unit is arranged on the outer periphery of the objective lens, and has an opening at the bottom,
A microscope adapter, comprising: an irradiation angle adjusting unit that is arranged in the housing and adjusts an irradiation angle of illumination light from the observation illumination unit to the specimen.
前記照射角度調整手段は、前記対物レンズと前記撮像手段とからなる撮影光路の外で且つ前記観察用照明部からの照明光の光路上に配置された第1反射部材と、
前記撮影光路中に配置され前記第1反射部材からの前記照明光を前記標本に対して反射する第2反射部材とからなることを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡用アダプタ。 The microscope includes an imaging unit that captures an image of the specimen through the objective lens;
The irradiation angle adjusting means includes a first reflecting member disposed outside the photographing optical path composed of the objective lens and the imaging means and on the optical path of the illumination light from the observation illumination unit,
The microscope adapter according to claim 1, further comprising: a second reflecting member that is disposed in the photographing optical path and reflects the illumination light from the first reflecting member with respect to the specimen.
前記標本の像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段からの信号を処理して前記標本の画像を形成する画像処理手段と、
前記光源と前記撮像手段と前記画像処理手段とを制御する制御手段とを有し、
対物レンズ鏡筒における前記標本側端部には、底部に開口部を有する筐体内に前記標本に対する前記照明光の照射角度を調整する照射角度調整手段を備えた着脱可能な顕微鏡用アダプタが装着されていることを特徴とする顕微鏡。 A light source arranged on the outer periphery of the objective lens and irradiating the specimen with illumination light
Imaging means for capturing an image of the specimen;
Image processing means for processing the signal from the imaging means to form an image of the specimen;
Control means for controlling the light source, the imaging means, and the image processing means,
A detachable microscope adapter having an irradiation angle adjusting means for adjusting the irradiation angle of the illumination light with respect to the specimen is mounted in the case side end of the objective lens barrel in a housing having an opening at the bottom. A microscope characterized by having
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JP2010021410A JP2011158778A (en) | 2010-02-02 | 2010-02-02 | Adapter for microscope, and microscope having the same |
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