JP3116249U - アナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】顕微鏡による映像をコンピュータやテレビなどの表示装置に映し出して観察者に観察させる、アナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡を提供する。
【解決手段】鏡台（１１）と、一端が前記鏡台（１１）上に固設される鏡柱（１２）と、鏡柱（１２）の他端に設置される鏡筒（１３）と、鏡柱（１２）の中間位置に横方向に設置されるステージ（１４）と、鏡筒（１３）の前端に回動可能に枢設され、複数の、異なる倍率の対物レンズ（１５１〜１５３）が設置されるレボルバ（１５）と、鏡筒（１３）における、レボルバ（１５）と対応する位置に設けられる映像読取り装置（１６）と、鏡台（１１）内に設けられると共に、映像読取り装置（１６）と電気接続される映像処理回路（２０）と、を含む。
【選択図】図１

Description

本考案は、特に顕微鏡による映像をコンピュータやテレビなどの表示装置に映し出して観察者に観察させる、アナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡に関するものである。

顕微鏡は、肉眼で見ることのできない微小物を対物レンズの覗き口から観察できるようにするものである。また、従来の顕微鏡は、主に鏡台、異なる倍率を有する複数の対物レンズ、接眼レンズ及び該対物レンズと対応する位置に設けられるステージを有し、この構成より、観察者が適当な倍率の対物レンズを選択して、接眼レンズからステージ上の微小物の構造を観察する。しかしながら、前記従来の顕微鏡は、観察者が長時間に亙り微小物の構造或いは動作を観察する場合、通常は接眼レンズの覗き口が小さいため、目が疲れ易いという欠点があった。このことから、現在販売されているデジタル顕微鏡においては、従来の顕微鏡に対物レンズの代わりにデジタル映像センサーを設け、該デジタル映像センサーで直接に微小物の構造或いは動作を撮像すると共に、その映像をコンピュータに伝送し、コンピュータ内の映像処理ソフトにより拡大・縮小の動作を行う構成とした。

しかし、前記デジタル映像センサーの解析度はそれほど高くないため、サイズを拡大すると、映りが悪く、また、従来の顕微鏡は、観察者しか映し出した映像を見ることができないので、実用的ではなかった。

前記目的を達成するために、本考案の第１考案は、鏡台（１１）と、一端が前記鏡台（１１）上に固設される鏡柱（１２）と、前記鏡柱（１２）の他端に設置される鏡筒（１３）と、前記鏡柱（１２）の中間位置に横方向に設置され、標本をのせるプレパラートを固定するためのステージ（１４）と、前記鏡筒（１３）の前端に回動可能に枢設され、複数の、異なる倍率の対物レンズ（１５１〜１５３）が設置されるレボルバ（１５）と、前記鏡筒（１３）における、レボルバ（１５）と対応する位置に設けられ、異なる倍率の対物レンズ（１５１〜１５３）で撮影した映像を読取るための映像読取り装置（１６）と、前記鏡台（１１）内に設けられると共に、映像読取り装置（１６）と電気接続され、該映像読取り装置（１６）が出力映像信号を処理した後、デジタル映像信号及びアナログ映像信号を出力する映像処理回路（２０）と、を含むことを特徴とするアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡を提供するものである。
また、本考案の第２考案は、前記映像処理回路（２０）は、映像読取り装置（１６）の映像出力端と接続され、映像信号をコンピュータ（３０）の伝送インターフェースに対応するデジタル映像信号に変換すると共に、出力端が少なくとも１つのデジタル用インターフェース（２２１）と接続され、コンピュータ（３０）と接続した後に、映像データをコンピュータ（３０）に入力するデジタル映像信号コンバータユニット（２２）と、前記映像読取り装置（１６）の映像出力端と接続され、映像信号をアナログ映像信号に変換した後、出力すると共に、出力端がアナログ映像音声信号インターフェース（２３１）と接続されるアナログ映像信号コンバータユニット（２３）と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡を提供するものである。
また、本考案の第３考案は、前記映像処理回路（２０）は、マイク（２４１）及び音声増幅回路（２４２）を有する音声取込み回路（２４）を含み、該マイク（２４１）の信号を増幅した後出力し、前記音声増幅回路（２４２）の出力端がアナログ映像音声信号インターフェース（２３１）と接続され、更に映像処理回路（２０）は、デジタル映像信号コンバータユニット（２２）とデジタル用インターフェース（２２１）とアナログ映像信号コンバータユニット（２３）との間に電気接続される自動切換回路（２５）を含むことを特徴とする請求項２に記載のアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡を提供するものである。

本考案は上記の課題を解決するものであり、鏡筒における、対物レンズと対応する位置に映像読取り装置が設けられ、該映像読取り装置と複数の異なる対物レンズとを組合わせることにより、異なる拡大倍率の映像を映し出すものである。更に本考案の電子式光学顕微鏡には、映像処理回路が設けられ、該映像処理回路が映像読取り装置と接続されることにより、該映像読取り装置が撮像した映像信号を処理してデジタル或いはアナログ映像信号に変換し、コンピュータ或いはテレビなどの映像表示装置に撮像した映像を映し出すことができる。上述したように、本考案では依然として従来の、異なる倍率の対物レンズのレボルバを残していることから、対物レンズの倍率を観察者自ら調整して、異なる拡大倍率の映像で撮像した情報を取り込むことができるので、従来のデジタル顕微鏡のようにコンピュータソフトを用いて映像を拡大するより解析度に優れ、且つ使用利便性も高い。

更に、本考案は、顕微鏡内にマイク及び音声増幅回路を有する音声取込み回路が設けられることから、観察者のマイクでの話しを取り込んだ後、音声増幅回路で増幅して、アナログ音声信号を出力し、コンピュータ或いはテレビが該アナログ音声信号を受信すると、係る音声が発せられる。上述したように、本考案の電子式光学顕微鏡は、音声信号を増幅できると共に、映像信号及び音声信号を記憶することができるので、観察者は観察した結果を簡単に記憶させることができる。

以下、添付図面を参照して本考案の好適な実施の形態を詳細に説明する。

図１は本考案に係るアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡の斜視図であり、図２は本考案に係るアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡における映像読取り装置とレボルバ上の対物レンズとの位置関係を示す側面断面図であり、図３は本考案に係るアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡における映像処理回路のブロック図であり、図４Aは図３の詳細な回路図であり、図４Bは図３の詳細な回路図であり、図４Cは図３の詳細な回路図であり、図４Dは図３の詳細な回路図であり、図５は本考案に係るアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡の他の実施例における映像処理回路のブロック図であり、図６は本考案に係るアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡とコンピュータとの接続関係を示す図であり、図７は本考案に係るアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡とテレビとの接続関係を示す図である。

図１に示すように、本考案のアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡は、鏡台（１１）と、一端が前記鏡台（１１）上に固設される鏡柱（１２）と、前記鏡柱（１２）の他端に設置される鏡筒（１３）と、前記鏡柱（１２）の中間位置に横方向に設置され、標本をのせるプレパラートを固定するためのステージ（１４）と、前記鏡筒（１３）の前端に回動可能に枢設され、少なくとも３つの異なる倍率の対物レンズ（１５１〜１５３）を有するレボルバ（１５）と、前記鏡筒（１３）における、レボルバ（１５）と対応する位置に設けられ、異なる倍率の対物レンズ（１５１〜１５３）で撮影した映像を読取るための映像読取り装置（１６）と、を備え、図２に示すように、前記対物レンズ（１５１〜１５３）は、レボルバ（１５）を回転させることにより、その何れかが映像読取り装置（１６）と対応し、該映像読取り装置（１６）は、位置合わせされた何れかの対物レンズ（１５１〜１５３）により映し出された映像を撮像するものである。また、前記映像読取り装置（１６）は、CCDセンサー或いはCMOSセンサーであり、その映像出力端（PIXD２〜９）は、クロック信号（PIXCLK）と垂直同期信号（VSYNC）及び水平同期信号（HSYNC）とを組合わせることにより、読み取った映像信号を映像パケットに変換して出力する。

更に、前記鏡台（１１）内に映像読取り装置（１６）と接続される映像処理回路（２０）が設置され、該映像処理回路（２０）は、映像読取り装置（１６）の出力映像信号を処理した後、USBインターフェースを介してデジタル映像信号を出力し、AV端子を介してアナログ映像信号（NTSC/PAL）を出力する。

図３及び図４A〜Cにおける前記映像処理回路（２０）の回路図に示すように、デジタル映像信号変換ユニット（２２）は、映像読取り装置（１６）の映像パケットデータ出力端と接続され、該出力端が少なくとも１つのデジタル用インターフェース（２２１）と接続されると共に、該デジタル用インターフェース（２２１）の出力端がコンピュータ（３０）のコンピュータ接続用ポート（３２）に接続されるので、映像パケットデータ内の映像データを取出した後、映像信号をコンピュータ（３０）の伝送インターフェース（図示せず）に対応するデジタル映像信号に変換し、該映像データをコンピュータ（３０）に入力して、その画面に映し出すことができると共に、その編集も行うことができる。更に、図４におけるデジタル映像信号変換ユニット（２２）の回路に示すように、この実施例において該デジタル映像信号変換ユニット（２２）はUSB信号変換回路であり、該USB信号変換回路は主にUSBプロセッサ（U３）を有し、該USBプロセッサ（U３）の映像データ入力端（PIXD２〜９）は、前記映像読取り装置（１６）の出力端（PIXD２〜９）と接続され、その出力端は、直列のデータ信号を出力する。

一方、この実施例においてアナログ映像信号変換ユニット（２３）は、前記映像読取り装置（１６）の映像パケットデータ出力端と接続され、映像パケットデータ内の映像データを取込んだ後、アナログ映像信号、例えばNTSC/PAL等のテレビ、ビデオレコーダー或いはA/V端子を有するモニタ用のアナログ映像音声等に変換するものであることから、該アナログ映像信号変換ユニット（２３）の出力端は、例えばA/V端子或いはS端子などのアナログ映像音声インターフェース（２３１）によりテレビ、ビデオレコーダー或いはA/V端子を有するモニタに接続される。また、より詳細に説明すると、前記アナログ映像信号変換ユニット（２３）は主に、デジタル映像エンコーダ（２３０）（U１１）及び該デジタル映像エンコーダ（２３０）（U１１）の設定、制御をするためにデジタル映像データをアナログ映像信号に変換するマイクロプロセッサ（２３２）から構成されると共に、前記デジタル用インターフェース（２２１）とアナログ映像音声インターフェース（２３１）は、前記鏡台（１１）上に設置される。

図３及び図４Ｄに示すように、前記映像処理回路（２０）は更にマイク（２４１）及び音声増幅回路（２４２）を有する音声取込み回路（２４）を備えることにより、マイク（２４１）の信号を増幅して出力し、その出力端はコンピュータ（３０）のマイク用コネクタ（３３）或いはテレビ（４０）の音声端子（４３）に接続される。

また、図５に示すように、本考案では、デジタル映像信号とアナログ映像信号の出力を切換えられる構成であることから、前記映像処理回路（２０）に更に自動切換回路（２５）が設けられ、該自動切換回路（２５）は、デジタル映像信号変換ユニット（２２）、デジタル用インターフェース（２２１）、アナログ映像信号変換ユニット（２３）のマイクロプロセッサ（２３２）、アナログ映像音声インターフェース（２３１）及びデジタル映像エンコーダ（２３０）（U１１）に接続されることにより、該デジタル用インターフェース（２２１）とコンピュータ接続用ポート（３２）との接続状態をを感知して、コンピュータ（３０）或いはテレビ（４０）への切換を自動的に行う。

図６に示すように、本考案では前記鏡台（１１）の外側にUSBデジタル用インターフェース（２２１）が設けられることから、USB配線（３１）により電子式光学顕微鏡（１０）とコンピュータ（３０）とを接続でき、映像読取り装置（１６）が撮像した映像信号をコンピュータ（３０）に出力するので、コンピュータ（３０）は顕微鏡からの映像信号を取込み、そのモニタに該映像信号による映像を映し出すことができる。更に適当な映像処理ソフトを組合わせて使用すれば、前記顕微映像の編集や記憶を行うことができ、顕微鏡の映像を拡大して映し出したり、観察の過程を記憶させることもできる。

図７に示すように、本考案は更にアナログ映像信号出力機能及び音声取込み回路（図示せず）を備えるので、例えばAV端子伝送線或いはS端子伝送線（４１）によりテレビ（４０）、ビデオプレーヤーなど、或いはAV端子やS端子を備えるモニタと接続することにより、観察者は、電子式光学顕微鏡（１０）の操作と同時に、マイク（２４１）によって観察過程の解説などを行うことができる。

上述したように、本考案のアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡は、コンピュータやテレビなどに接続することにより、顕微鏡で撮像した顕微映像を拡大して映し出すことができるので、複数の者が同時に観察できると共に、長時間の観察による顕微鏡の疲労を防ぐことが可能となる。更に本考案における映像処理回路は、電子式光学顕微鏡の本体に内蔵されているので、顕微鏡の小型化を達成することができ、また、レボルバをそのまま残すことにより、従来のような顕微鏡において対物レンズの代わりにデジタル映像センサーを設け、該デジタル映像センサーで直接に微小物の構造或いは動作を撮像した後、その映像をコンピュータに伝送し、コンピュータ内の映像処理ソフトにより拡大・縮小の動作を行う、即ち、低解析度の映像しか映し出すことのできない欠点を解決することができる。

尚、上述した実施形態は単に本考案の一部の形態であり、本明細書に示す主張の範囲内であれば如何なる形態に構成させてもよく、また、容易に想到し得る範囲内であれば、当然本考案の主張範囲に属することは言うまでもない。

本考案に係るアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡の斜視図である。 本考案に係るアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡における映像読取り装置とレボルバ上の対物レンズとの位置関係を示す側面断面図である。 本考案に係るアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡における映像処理回路のブロック図である。 図３の詳細な回路図である。 図３の詳細な回路図である。 図３の詳細な回路図である。 図３の詳細な回路図である。 本考案に係るアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡の他の実施例における映像処理回路のブロック図である。 本考案に係るアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡とコンピュータとの接続関係を示す図である。 本考案に係るアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡とテレビとの接続関係を示す図である。

符号の説明

１０ 電子式光学顕微鏡
１１ 鏡台
１２ 鏡柱
１３ 鏡筒
１４ ステージ
１５ レボルバ
１５１〜１５３ 対物レンズ
１６ 映像読取り装置
２０ 映像処理回路
２２ デジタル映像信号変換ユニット
２２１ デジタル用インターフェース
２３ アナログ映像信号変換ユニット
２３０ デジタル映像エンコーダ
２３１ アナログ映像音声信号インターフェース
２３２ マイクロプロセッサ
２４ 音声取込み回路
２４１ マイク
２４２ 音声増幅回路
２５ 自動切換回路
３０ コンピュータ
３１ USB配線
３２ コンピュータ接続ポート
３３ マイク用コネクタ
４０ テレビ
４１ S端子配線
４２ 映像端子
４３ 音声端子

Claims (3)

1. 鏡台（１１）と、
   一端が前記鏡台（１１）上に固設される鏡柱（１２）と、
   前記鏡柱（１２）の他端に設置される鏡筒（１３）と、
   前記鏡柱（１２）の中間位置に横方向に設置され、標本をのせるプレパラートを固定するためのステージ（１４）と、
   前記鏡筒（１３）の前端に回動可能に枢設され、複数の、異なる倍率の対物レンズ（１５１〜１５３）が設置されるレボルバ（１５）と、
   前記鏡筒（１３）における、レボルバ（１５）と対応する位置に設けられ、異なる倍率の対物レンズ（１５１〜１５３）で撮影した映像を読取るための映像読取り装置（１６）と、
   前記鏡台（１１）内に設けられると共に、映像読取り装置（１６）と電気接続され、該映像読取り装置（１６）が出力映像信号を処理した後、デジタル映像信号及びアナログ映像信号を出力する映像処理回路（２０）と、を含むことを特徴とするアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡。
   
2. 前記映像処理回路（２０）は、映像読取り装置（１６）の映像出力端と接続され、映像信号をコンピュータ（３０）の伝送インターフェースに対応するデジタル映像信号に変換すると共に、出力端が少なくとも１つのデジタル用インターフェース（２２１）と接続され、コンピュータ（３０）と接続した後に、映像データをコンピュータ（３０）に入力するデジタル映像信号コンバータユニット（２２）と、
   前記映像読取り装置（１６）の映像出力端と接続され、映像信号をアナログ映像信号に変換した後、出力すると共に、出力端がアナログ映像音声信号インターフェース（２３１）と接続されるアナログ映像信号コンバータユニット（２３）と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡。
   
3. 前記映像処理回路（２０）は、マイク（２４１）及び音声増幅回路（２４２）を有する音声取込み回路（２４）を含み、該マイク（２４１）の信号を増幅した後出力し、
   前記音声増幅回路（２４２）の出力端がアナログ映像音声信号インターフェース（２３１）と接続され、
   更に映像処理回路（２０）は、デジタル映像信号コンバータユニット（２２）とデジタル用インターフェース（２２１）とアナログ映像信号コンバータユニット（２３）との間に電気接続される自動切換回路（２５）を含むことを特徴とする請求項２に記載のアナログ・デジタル映像出力インターフェースを備えた電子式光学顕微鏡。
   

Images