JP3282228B2 - 顕微鏡 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は顕微鏡に係り、特に顕微
鏡を用いたスライド標本の検鏡における標本の観察漏れ
を防止するための顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、顕微鏡観察では、観察の効率化の
ためにスライドガラスのほぼ全面に標本を載せて行うス
クリーニング作業が行われることがある。このスクリー
ニング作業では熟練した検査者により大量の標本試料が
所定の時間内に手際よく検査される。その際、実際の作
業としては、喀痰等の検査試料をスライドガラスの全面
に塗布し、そのスライドガラスをほぼ全面にわたり顕微
鏡で漏れなく検鏡し、その中で異常の疑いのある部位を
発見し、マーキング等によりチェックし、必要な再検査
を行わせる方法がとられている。

【０００３】図７はスクリーニング作業における顕微鏡
による観察手順の一例を示したものである。この観察方
法ではスライドガラス１１の載置されている図示しない
ステージをＸ方向に移動し、スライドガラス１１を隅部
から連続して観察し、スライドガラス１１の他端でＹ方
向に視野分ずらして順次、顕微鏡視野の直径に等しい幅
の観察軌跡によりスライドガラス１１の全面をトレース
するようになっている。このとき隣合う観察軌跡にすき
間が出ないように僅かに重なりを設けながら観察してい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述のよう
なスクリーニング作業では、検査精度は検査者の熟練度
に依存し、ステージの微妙なずらし方の狂いによって
は、試料の見落とし部分が生じるおそれがある。また、
ステージを所定方向Ａに移動させている時にある点１２
ａで作業が中断した場合など、作業を再開する際、ステ
ージを移動させる方向を方向Ｂと間違えることもあり、
その場合には明らかに観察漏れ領域Ｃが発生し、そのよ
うな場合観察漏れに気付かないことが多い。このため検
査漏れによる診断ミス等が発生し、検査の内容によって
は重大な問題が生じるおそれもある。このようにスクリ
ーニング作業を伴う顕微鏡観察の検査は、検査者に対す
る作業負担が大きいものであり、作業効率の向上と作業
負担の軽減の要請がある。

【０００５】そこで、本発明の目的は前述した従来の技
術が有する問題点を解消し、スライドガラスのスクリー
ニング作業においてスライドガラス観察状況を監視し、
観察漏れの箇所を確実に認識し、所定の手段により再観
察を促して検査を確実に行えるようにした顕微鏡を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は対物レンズに対してステージを移動して該
ステージ上に載せた標本を顕微鏡観察する顕微鏡におい
て、前記対物レンズに対する前記ステージの位置座標を
検出するステージ位置検出手段と、前記対物レンズの光
学特性により決定される前記標本上の単位観察視野を表
す情報を出力する情報出力手段と、前記ステージ位置検
出手段からのステージ位置情報と前記情報出力手段から
の単位観察視野とから前記標本上の観察済領域を算出す
る算出手段と、前記算出手段の出力に基づいて前記標本
の観察済領域を表示する表示手段とを備えたことを特徴
とするものである。

【０００７】この場合、前記算出手段は、前記観察済領
域を一時記憶する観察済領域記憶手段と、前記顕微鏡観
察の終了を検知する検知手段と、警告動作を行う警告手
段とを有し、前記算出手段は、前記検知手段で顕微鏡観
察の終了を検知した時に、前記標本上の観察すべき領域
と前記観察済領域記憶手段により一時記憶された観察済
領域とを比較して未観察済領域がある場合に前記警告手
段を動作させることが好ましい。

【０００８】また、前記情報出力手段は、観察光路上に
設置された前記対物レンズを認識する対物レンズ検知手
段と、対物レンズを含めた観察光学系による単位観察領
域の情報を記憶する単位観察視野記憶手段とを有し、前
記単位観察視野記憶手段から、前記対物レンズ検出手段
により認識した対物レンズを含めた観察光学系の単位観
察視野の情報を出力することが好ましい。

【０００９】また、観察終了時に前記観察済み視野領域
を示したフラグ情報が前記標本の全体領域を観察した時
に得られるフラグ情報に対して抜けがあるかを判断し、
抜けがある場合に所定の警告手段を動作させるようにす
ることが好ましい。

【００１０】

【作用】本発明によれば、対物レンズに対してステージ
を移動して該ステージ上に載せた標本を顕微鏡観察する
顕微鏡において、ステージ位置検出手段で前記対物レン
ズに対する前記ステージの位置座標を検出し、情報出力
手段で前記対物レンズの光学特性により決定される前記
標本上の単位観察視野を表す情報を出力し、算出手段で
前記ステージ位置検出手段からのステージ位置情報と前
記情報出力手段からの単位観察視野とから前記標本上の
観察済領域を算出し、その出力に基づいて前記標本の観
察済領域を表示手段で表示するようにしたので、前記ス
テージを移動して観察した状態及びその観察済領域を逐
次視覚により確認できるので、標本の観察漏れ等を防止
することができる。

【００１１】この場合、前記算出手段を前記観察済領域
を一時記憶する観察済領域記憶手段と、前記顕微鏡観察
の終了を検知する検知手段と、警告動作を行う警告手段
とで構成し、前記検知手段で顕微鏡観察の終了を検知し
た時に、前記標本上の観察すべき領域と前記観察済領域
記憶手段により一時記憶された観察済領域とを比較して
未観察済領域がある場合に前記警告手段を動作させるよ
うにしたので、未観察領域が生じるのを確実に防止する
ことができる。

【００１２】また、前記情報出力手段を観察光路上に設
置された前記対物レンズを認識する対物レンズ検知手段
と、対物レンズを含めた観察光学系による単位観察領域
の情報を記憶する単位観察視野記憶手段とで構成し、前
記単位観察視野記憶手段から、前記対物レンズ検出手段
により認識した対物レンズを含めた観察光学系の単位観
察視野の情報を出力するようにしたので、効率良く観察
済領域を認識することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明による顕微鏡の一実施例につい
て添付図面を参照して説明する。図１は本発明による顕
微鏡の概略構成を示したブロック図である。同図におい
て、符号１は情報出力手段の一部を構成するレボルバ番
地検出部を示しており、このレボルバ番地検出部１は現
在観察光路上にあるレボルバの位置を認識し、レボルバ
に装着されている複数種類の対物レンズのうちから観察
光路上の停止位置にあるレボルバ孔に装着されている対
物レンズを認識することができる。

【００１４】また、データメモリ２は読み出し専用のＲ
ＯＭから構成されており、レボルバに装着された対物レ
ンズの実視野寸法や各対物レンズおよび接眼レンズに関
する情報が格納されている。これらの情報を参照して光
路上の対物レンズの実視野寸法と、この視野寸法に応じ
て所定のグリッド状に分割されている視野分割数（以
後、視野数と記す。）とが制御部３に読み出されるよう
になっている。さらに、この制御部３には顕微鏡のステ
ージの絶対位置座標を検出するエンコーダ４が接続され
ている。このエンコーダ４からのステージ位置情報によ
り制御部３では、現在観察している視野の中心位置の
（ｘ，ｙ）座標を算出できるようになっている。

【００１５】ところで、前述の実視野の直径は観察光路
上にセットされている対物レンズの倍率や接眼レンズの
倍率等により異なる。また、通常視野範囲は視野絞り等
の光学手段により円形に規定されているので、現在観察
している視野範囲をもっと簡単に認識する方法がとられ
ている。すなわち、本実施例では円形の実視野に内接す
る正方形で示された四角形の視野（以後、実効視野と記
す。）を設定し、その実効視野内を所定数の２次元グリ
ッドに分割し、前述の視野中心座標（ｘ，ｙ）をもとに
この実効視野内の範囲に存在する２次元グリッドのセル
数をもとにその範囲を観察済み領域として認識してい
る。

【００１６】この実効視野内の領域を具体的に認識する
ために、前述の内接四角形の面積計算を行い、制御部３
に接続された書き込み読み出し可能なＲ／Ｗメモリ５内
のメモリ領域に視野中心座標と、視野内にあることを認
識するフラグとを順次書き込めるようにしている（図１
参照）。本実施例では図２（ａ）に示したように実視野
１２の中心座標（ｘ，ｙ）を中心とした内接四角形の実
効視野１３内の２次元グリッドの個々のセルに相当する
Ｒ／Ｗメモリ５内のメモリ領域にフラグ「１」をたてる
ようになっている。このとき図２（ｂ）は高倍率の対物
レンズによる実効視野１３を示したものであり、同図
（ａ）の実効視野１３に対してその視野面積は１／４と
なり、Ｒ／Ｗメモリ５内の対応する１／４の範囲のメモ
リ領域にフラグがたてられる。このように光路上にある
レボルバの情報により観察視野を所定の２次元グリッド
に分割し、観察の軌跡をトレースしてその観察済み部分
に相当するメモリ領域にフラグをたてるようにしたの
で、観察済みであることを示す情報をＲ／Ｗメモリ５内
に次々と記憶させていくことができる。

【００１７】さらにＲ／Ｗメモリ５内に記憶された観察
済み領域の情報はＬＣＤ表示部６によりモニタすること
ができるようになっている。図３はＲ／Ｗメモリ５とＬ
ＣＤ表示部６との関係を模式的に示した説明図である。
同図において、ＬＣＤ表示部６には図示しないステージ
上にあるスライドガラス１１とほぼ相似形の横長モニタ
領域６Ａが設定されており、各表示画素へ送られる発光
情報と、Ｒ／Ｗメモリ５内に記憶された観察済み領域の
情報とは写像関係にある。

【００１８】これによりスライドガラス１１を観察した
ときの軌跡は、Ｒ／Ｗメモリ５からの表示指令として制
御部３を介してＬＣＤ表示部６に出力され、ＬＣＤ表示
部６のモニタ領域６Ａの画面には観察軌跡を模式的に表
した像がリアルタイムで表示される。表示方法としては
現在視野内にある部分は点滅カーソル６ａで表示され、
観察された部分は点灯表示６ｂされ、あたかも観察とと
もに表示部が帯状に塗りつぶされていくように表現する
ことができる。また、制御部３には観察作業の終了を検
知スイッチを介してスライドガラスのセット状態で判断
する作業終了検出器８が設けられている。

【００１９】図４は実視野１２に対して正確な内接四角
形の実効視野１３を設定してそれに対応する２次元グリ
ッドのセルを設定するのと異なり、実視野１２内に完全
に含まれるような２次元グリッドにのみフラグ「１」を
たてるようにした変形例の実効視野１４を示したもので
ある。この方法によれば、内接四角形等を正確に算出し
ないでも、あらかじめ所定寸法に設定しておいた２次元
グリッドと実視野の直径とから視野内に存在する２次元
グリッドを大まかに抽出でき、容易に実効視野１４の情
報をＲ／Ｗメモリ５に書き込むことができる。

【００２０】ここで、スライドガラス１１をステージに
固定するための標本ホルダと、スライドガラス１１が所
定位置にセットされていることを認識するための検出ス
イッチの構成について説明する。符号３０は標本ホルダ
を示しており、この標本ホルダ３０の端面にスライドガ
ラス１１を押さえつけるように標本押えレバー３１が取
着されている。さらに標本ホルダ３０内にはマイクロス
イッチ３２が装着されており、マイクロスイッチ３２は
スライドガラス１１が定位置に保持されたときにＯＮ状
態になるようにセットされている。

【００２１】次に、以上のような構成からなる装置の動
作について図６の動作フローチャートを参照して説明す
る。まず、検査に先立ち、Ｒ／Ｗメモリ５とＬＣＤ表示
部６のモニタ領域６Ａの画面とをクリアする（ステップ
１００）。次いでレボルバ番地検出部１から現在光路上
にある対物レンズのレボルバ情報を読み出し（ステップ
１１０）、このレボルバ情報をもとにデータメモリ２か
ら対応する視野数情報を読み出す（ステップ１２０）。
さらにこの視野数情報をもとに実効視野１３内の２次元
グリッドの範囲を算出する（ステップ１３０）。これと
同時にエンコーダによるステージの座標を読み出し、実
視野１２の中心座標を算出し（ステップ１４０）、この
中心座標と前述の２次元グリッドの各セルの位置をもと
にＲ／Ｗメモリ５の所定記憶領域にフラグ「１」をたて
（ステップ１５０）、その記憶領域に対応する表示部６
のモニタ領域６Ａをリアルタイムで表示点灯する（ステ
ップ１６０）。

【００２２】このようにしてスライドガラス１１全面を
観察して検査が終了したら、スライドガラス１１を標本
ホルダ３０から取り去る。このとき前述のマイクロスイ
ッチ３２がＯＦＦ状態になったことを確認して（ステッ
プ１７０）、すなわち検査が終了したことを認識して制
御部３はスライドガラス１１の検査領域の全範囲に対応
するＲ／Ｗメモリ５内の記憶領域をチェックする（ステ
ップ１８０、１９０）。このときＲ／Ｗメモリ５の記憶
領域の全部のフラグが立っていれば、検査は正常終了し
たことを意味しており、次の標本についての検査を継続
して行えば良い。一方、一部に観察漏れがあるような場
合には、フラグが「０」の部分が残っており、表示部６
の画面にもその部分が発光せず塗りつぶされないままに
ある。この状態を検査者が気づくように表示画面をその
まま保持するとともに警告ブザー７を鳴らす（ステップ
２１０）。

【００２３】この状態で標本セット状態検出スイッチが
ＯＮならば、再観察を行い、ＯＦＦならばＯＮになるま
で警告ブザー７を動作させても良い（ステップ２１
０）。このとき制御部３内のハードウェア回路により現
在位置のカーソルが表示画面上で点滅表示するように制
御されているので、この点滅表示をガイドとして未観察
部分まで容易にステージを移動することができる。この
状態で未観察と表示されている領域を再観察することに
よりＲ／Ｗメモリ５の記憶領域のフラグにすべて「１」
が立つようにすれば良い。この結果全部のフラグが立っ
ていれば、正常終了として、次の標本を観察するために
Ｒ／Ｗメモリ５と表示画面のクリアを行う。

【００２４】以上の手順により、検査者は確実に標本の
スクリーニング作業を行うことが可能となる。なお、図
５は観察によりＲ／Ｗメモリ５の記憶領域にフラグがた
てられる様子を２次元グリッドの各セルにフラグ「１」
をたてて模式的に表示したものである。また図３に示し
た表示部の画面と対応させた場合、このフラグ「１」の
部分が次々に塗りつぶされていく領域に相当すると考え
て良い。

【００２５】以上の動作を実際の対物レンズを想定して
説明すると、１０×の対物レンズの場合、実効視野に相
当する内接正方形の一辺は１．４ｍｍ程度となる。そこ
で、２次元グリッドをこの内接正方形１個分として仮定
すると、標本のスライドガラスを１．４ｍｍ平方の２次
元グリッドのセルに分割でき、このときのスライドガラ
ス上の観察視野のセル数をフラグ数に換算すると、セル
数とフラグの情報量とは等しくなる。すなわち、標本で
の実際の刻み領域に対応してＲ／Ｗメモリに対して１区
画当たり１バイトを割り当てたとすると、標本１枚に対
して約９７０バイト程度のメモリ領域を要することにな
る。

【００２６】実際には、図２に示したように実効視野１
３のエリアに比べ、セル数が多く設定されているので、
メモリ領域においてたてられるフラグ数は相当多くな
る。しかし、求められる観察精度によっては実効視野全
体を１個のセルとみなし、これに対して１個のフラグを
対応させるような記憶の仕方もデータ数を圧縮させるた
めには有効である。

【００２７】また、表示部６で観察済み領域を表示する
方法としては、前述のようなＬＣＤによる画面表示の方
が検査者への訴求力が大きいといえるが、見落とし部分
を座標値で認識し、ＬＥＤ等により文字情報表示した
り、接続された外部プリンタ等によりリスト出力したり
することもできる。さらに前述の標本ホルダに取り付け
られたマイクロスイッチの他、光電スイッチ等の他の様
々な手段により標本が標本ホルダの正規位置にセットさ
れているかを確認することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、スライドガラス全面を顕微鏡により連続的に
観察する際に、観察漏れを確実に防止できるとともに、
万一観察漏れがあってもその部位が的確に指示されるの
で、再検査に要する時間も最小限とすることができ、細
胞診断検査等において極めて効率的な検査を行え、検査
者に対する作業負担も大きく軽減されるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による顕微鏡の一実施例を示したブロッ
ク構成図。

【図２】実効視野と２次元グリッドとの関係の一例を示
した説明図。

【図３】スライドガラス上の観察済み領域とＬＣＤ表示
部での表示状態との関係を示した説明図。

【図４】実効視野と２次元グリッドとの関係の一例を示
した説明図。

【図５】２次元グリッドのセルとメモリ領域でのフラグ
との関係を示した説明図。

【図６】本発明による装置の動作の一例を示した動作フ
ローチャート。

【図７】スライドガラスの観察状況を模式的に示した説
明図。

【図８】標本セット状態を検知するスイッチの一例を示
した説明図。

【符号の説明】

１ レボルバ番地検出部 ２ データメモリ ３ 制御部 ４ 顕微鏡ステージ位置検出部 ５ Ｒ／Ｗメモリ ６ ＬＣＤ表示部 ７ 警告ブザー ８ 作業終了検出器 １１ スライドガラス １２ 顕微鏡実視野 １３、１４ 顕微鏡実効視野 ３０ 標本ホルダ ３１ マイクロスイッチ ３２ 標本押え

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対物レンズに対してステージを移動して該
   ステージ上に載せた標本を顕微鏡観察する顕微鏡におい
   て、 前記対物レンズに対する前記ステージの位置座標を検出
   するステージ位置検出手段と、 前記対物レンズの光学特性により決定される前記標本上
   の単位観察視野を表す情報を出力する情報出力手段と、 前記ステージ位置検出手段からのステージ位置情報と前
   記情報出力手段からの単位観察視野とから前記標本上の
   観察済領域を算出する算出手段と、 前記算出手段の出力に基づいて前記標本の観察済領域を
   表示する表示手段とを備え、前記算出手段は、前記観察済領域を一時記憶する観察済
   領域記憶手段と、前記顕微鏡観察の終了を検知する検知
   手段と、警告動作を行う警告手段とを有し、 前記算出手段は、前記検知手段で顕微鏡観察の終了を検
   知した時に、前記標本上の観察すべき領域と前記観察済
   領域記憶手段により一時記憶された観察済領域とを比較
   して未観察済領域がある場合に前記警告手段を動作させ
   ることを特徴とする顕微鏡。