JP3390068B2 - 顕微鏡装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、顕微鏡の接眼レンズで
観察される標本上の任意位置に指標像を投影して標本像
上の測光部位の指定し、または指標像で任意の部位を表
示することのできる顕微鏡装置に係り、さらに詳しくは
指標像を発生させる指標光源ユニットの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】生体組織や細胞上で蛍光標識を施したタ
ンパクや遺伝子等を検出する蛍光顕微鏡が広く知られて
いる。特に、近年では微弱な蛍光しか発しない物質であ
っても、多重染色等により他の物質との位置相関関係を
調べたり、蛍光染色された物質が細胞構造のどの部位に
存在するのかを、位相差検鏡法や微分干渉検鏡法と組合
わせて調べるようになってきている。

【０００３】上記のような蛍光観察においては、暗い背
景の中に明るい蛍光像が極在することが多く、この蛍光
像を写真に記憶する場合、視野全体の照度を平均化して
露出時間を決定する従来の測光方法では、蛍光像が背景
に比べて明るいため、蛍光像がオーバーの露出となり、
蛍光像の詳細な部分が記録できないという不具合があっ
た。

【０００４】そこで、小面積の測光部位を接眼レンズか
ら観察できるようにして、接眼レンズで観察しながら任
意の測光部位へ移動して測光し、その測光部位の照度情
報から露出時間を決定する装置が考えられており、例え
ば、特開平５−１６４９７１号公報に記載されている。

【０００５】かかる顕微鏡装置は、図１６に示すように
構成され、光源１１で発生した照明光を、コレクタレン
ズ１２，リレーレンズ１３，視野絞り１４を介して反射
鏡１５に入射する。反射鏡１５は入射する照明光を垂直
上方へ向けて反射する。反射鏡１５で反射した照明光
を、リレーレンズ１６，明るさ絞り１７を介してコンデ
ンサレンズ１８に入射し、このコンデンサレンズ１８に
より標本１９を均一に照明する。

【０００６】標本１９の上方に対物レンズ２０を対向配
置している。この対物レンズ２０に入射する標本１９か
らの光束を、結像レンズ２１を介して、観察用光学部材
としての半透過プリズム２２に入射している。この半透
過プリズム２２は、入射光束の一部を半透過面２２ａで
反射させ、その反射光の結像を接眼レンズ２３を介して
拡大観察できるようにしている。

【０００７】また半透過プリズム２２の半透過面２２ａ
を透過した光束を、撮影レンズ２４，シャッタ２５を介
してフィルム面２６で結像させている。さらに測光部位
を指定する指標像の形状を決め、光軸と直交する面内を
任意の方向に移動できる指標板２９を持つ指標光源ユニ
ット２７が備えられている。この光源ユニット２７から
の光束は、光路中に挿脱可能な半透過鏡３０によって半
透過プリズム２２へ入射される。

【０００８】また、半透過プリズム２２とフィルム面２
６との間の光路上に、測光用光学部材としてのクイック
リターンミラー３２が該光路に挿脱自在に設けられてい
る。このクイックリターンミラー３２は、測光領域を決
定するときは、光路に挿入され、半透過プリズム２２か
らの光束を所定方向へ反射させて測光用光路へ導く。

【０００９】測光用光路におけるフィルム面２６と共役
な位置にエリアセンサ３４が配置されている。エリアセ
ンサ３４は、インターライン型のＣＣＤ２次元センサか
ら構成されていて、外部からのＣＣＤ駆動パルスによっ
て１フィールド毎に読出せるようになっている。

【００１０】一方、この顕微鏡装置の電気系の構成は、
測光領域の検出や写真撮影等の各動作段階に応じて、Ｃ
ＰＵ４０からミラードライバー４１及びプリズムドライ
バー４２へ動作制御信号が与えられる。

【００１１】ミラードライバー４１は、ＣＰＵ４０から
の動作制御信号を受けて、半透過鏡３０及びクイックリ
ターンミラー３２を光路に対して挿脱させる。プリズム
ドライバー４２は、ＣＰＵ４０からの動作制御信号を受
けて、写真撮影時に半透過プリズム２２を光路からはね
のけて、代わりに光路長補正用の光学部材を挿入するよ
う動作する。光路長補正用の光学部材は、標本像を１０
０％撮影光学系側へ透過させるものを使用する。

【００１２】タイミング発生器４３は、ＣＰＵ４０から
の指令を受けて、指標光源２８を点灯制御するタイミン
グ信号を指標光源ドライバー４４に対して送出し、また
エリアセンサ３４の読出しを指示するタイミング信号を
ＣＣＤドライバー４５に対して送出する。

【００１３】指標光源ドライバー４４は、タイミング信
号に基づいて点灯制御信号を指標光源２８に入力して点
灯制御を行う。またＣＣＤドライバー４５は、タイミン
グ信号に基づいてＣＣＤ駆動パルスをエリアセンサ３４
に印加し、順次各画素の蓄積電荷を照度信号（以下、
「測光信号」と呼ぶ）に変換して読出す。

【００１４】また、指標光源ドライバー４４はＣＰＵ４
０から与えられる信号に基づいて指標光源２８の明るさ
を制御する。ＣＣＤドライバー４５によってエリアセン
サ３４から読み出された測光信号は、プリアンプ４６を
介して補正回路４７に入力する。補正回路４７は、測光
信号に対して固定パターンノイズ及び暗出力の補正処理
を施した後、その補正後の測光信号をイメージメモリ４
８に記憶させている。

【００１５】ＣＰＵ４０は、測光領域決定手段としての
機能により、イメージメモリ４８から読出した測光信号
から測光領域を決定し、かつ露出時間算出機能によりそ
の測光領域の照度を検出して撮影時の露出時間を算出す
る。そして算出した露出時間に応じてシャッター２５を
開動作させるようにシャッタードライバー４９を制御す
る。

【００１６】以上のような構成により、接眼レンズ２３
から標本像を観察しながら標本像上の任意の位置へ指標
像を投影できる。またエリアセンサ３４には、接眼レン
ズ２３から観察される像と同一の像が形成される。ＣＰ
Ｕ４０は、エリアセンサ３４の受光信号から適切な処理
（飽和レベル検出，差分による検出，閾値による検出）
を行い、測光部位を検出する。そして測光部位の照度情
報から露出時間を決定する。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の顕微鏡装置は次のような欠点がある。すなわ
ち、前記顕微鏡装置は測光部位を検出することに主眼を
おいているため、指標光源ユニットからの光は測光部位
を検出できるレベルの明るさであればどの様な照度であ
ってもよい。ところが、蛍光観察の場合には、照度が高
すぎると、接眼レンズ２３から観察される指標像が明る
すぎて測光部位の決定が困難なものとなり迅速な判断が
できなくなる。あるいは指標像の明るさにより指標像周
辺の像が潰れる不具合が生じる。また、明視野観察の場
合には、一般に標本像全体が明るいので、指標像が標本
像の明るさに埋もれてしまい測光部位の検出が困難にな
るおそれがある。

【００１８】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたもので、接眼レンズから観察される指標像の明るさ
を標本像に対してバランスのとれた適切な明るさに自動
調整でき、測光部位の決定を迅速化でき、良好な観察像
を得ることのできる顕微鏡装置を提供することを目的と
する。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、次のような手段を講じた。請求項１に対
応する顕微鏡装置は、顕微鏡の光学系から導かれる標本
像を撮影する撮影ユニットと、前記撮影ユニットへ導か
れる光の一部を取出し受光面上に投影して前記標本像を
測光する測光手段と、前記顕微鏡の光学系に対して指標
光を同軸的に入射し前記標本像上の任意の位置へ指標像
を重ねて投影する指標光源ユニットと、前記測光手段か
ら出力される測光信号に基づいて前記標本像上における
指標像位置を検出する指標像位置検出手段と、前記指標
像位置検出手段で検出した指標像位置に基づいて決定し
た測光領域の測光信号から前記撮影ユニットの露出時間
を制御する露出制御手段と、前記指標像位置検出手段で
検出した指標像位置における標本像の輝度と前記指標像
の輝度との相対関係に基づいて前記指標像の輝度を制御
する指標輝度制御手段とを具備する構成とした。

【００２０】請求項２に対応する顕微鏡装置は、請求項
１記載の構成において前記指標輝度制御手段で決定した
指標像の輝度を、前記標本像の全測光領域の平均輝度に
基づいて補正する指標輝度補正手段を具備する構成とし
た。

【００２１】請求項３に対応する顕微鏡装置は、請求項
１記載の構成において前記指標輝度制御手段で決定した
指標像の輝度を、前記標本像の全測光領域における最大
輝度に基づいて補正する指標輝度補正手段を具備する構
成とした。

【００２２】請求項４に対応する顕微鏡装置は、請求項
１記載の構成において前記指標輝度制御手段で決定した
指標像の輝度を、前記標本像の全測光領域における最大
輝度と最少輝度との差に基づいて補正する指標輝度補正
手段を具備する構成とした。

【００２３】請求項５に対応する顕微鏡装置は、請求項
１記載の構成において前記指標輝度制御手段で決定した
指標像の輝度を、前記指標像位置周辺の平均輝度に基づ
いて補正する指標輝度補正手段を具備する構成とした。

【００２４】

【作用】本発明は、以上のような手段を講じたことによ
り、次のような作用を奏する。請求項１に対応する顕微
鏡装置では、顕微鏡の光学系で形成された標本像が顕微
鏡の接眼レンズ系へ導かれると共に撮影ユニットおよび
受光手段の受光面上に投影される。指標光源ユニットか
ら顕微鏡の光学系へ同軸的に入射された指標光は光学系
を通って測光手段の受光面へ入射し、その指標光による
指標像を標本像上に重ねて形成する。この様にして標本
像上に指標像が重ねられた像が接眼レンズからも観察さ
れ、指標光源ユニットにより指標像の形成位置を任意位
置へ移動できる。

【００２５】標本像上に指標像が重ねられた像が測光手
段で撮像され、測光手段より出力される測光信号が入力
した指標像位置検出手段により指標像位置が検出され
る。その指標像位置から測光領域が決定され、測光領域
の測光信号を読込んだ露出制御手段により撮影ユニット
の露出時間が決定される。

【００２６】一方、測光領域の測光信号が指標輝度制御
手段へ入力されて，指標像位置の標本像の輝度と指標像
の輝度との相対関係から標本像上へ重ねて投影すべき指
標像の輝度が決定される。

【００２７】請求項２に対応する顕微鏡装置では、指標
輝度補正手段が標本像の全測光領域の平均輝度に基づい
て指標像の輝度を標本像の輝度とバランスが取られるよ
うに補正する。

【００２８】請求項３に対応する顕微鏡装置では、指標
輝度補正手段が標本像の全測光領域における最大輝度に
基づいて指標像の輝度を補正する。請求項４に対応する
顕微鏡装置では、指標輝度補正手段が前記標本像の全測
光領域における最大輝度と最低輝度との差に基づいて指
標像の輝度を補正する。請求項５に対応する顕微鏡装置
では、指標輝度補正手段が指標像位置周辺の平均輝度に
基づいて指標像の輝度を補正する。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１には本発明の第１実施例に係る顕微鏡装置の構成が示
されている。なお、同図において前述した図１６に示す
装置と同一部分には同一符号を付し、重複した説明は避
ける。

【００３０】本実施例の顕微鏡装置は、標本像の輝度状
態に応じて指標像の輝度を制御する指標光源制御回路５
０を備えている。指標光源制御回路５０は、ＣＰＵ４０
からの指令を受けて指標光源２８の輝度を制御する輝度
制御信号を指標光源ドライバー４４へ送出する。指標光
源ドライバー４４は、タイミング発生器４３からのタイ
ミング信号及び指標光源制御回路５０からの輝度制御信
号に基づいて点灯制御信号を発生し指標光源２８へ送出
し、指標光源の輝度を制御する。

【００３１】ＣＰＵ４０の制御内容を除くその他の構成
は、前述した図１６に示す装置と同様である。次に、以
上のように構成された本実施例の動作について説明す
る。

【００３２】本実施例では、ＣＰＵ４０が図４のフロー
チャートに基づいて一連の動作を実行する。すなわち、
先ず、半透過鏡３０，半透過プリズム２２，およびクイ
ックリターンミラー３２をそれぞれ光路上へ挿入し、光
源１１及び指標光源２８を点灯させる（ステップ５
１）。この動作により標本像上に指標像が重ねて投影さ
れた像を接眼レンズ２３から観察できるようになる。

【００３３】この状態で観察者が指標板２９を光軸と直
交する任意の方向へ移動し、標本像上の任意の位置に指
標像を投影し、その指標像により任意の測光部位（本実
施例では図２（ｂ）の位置とする）を指示する。

【００３４】一方、図２（ａ）に示すフィールドシフト
パルスをエリアセンサ３４へ印加すると共に、フィール
ドシフトパルスに対して同図（ａ）に示すタイミングで
発生させた一定期間Ｔの指標光駆動パルスを指標光源２
８へ印加し、エリアセンサ３４から１フィールド分の第
１の測光信号（図２に示すＣＣＤ出力Ａ）を読出しイメ
ージメモリ４８へ格納する（ステップ５２）。

【００３５】次に、指標光源２８点灯駆動を禁止し（ス
テップ５３），指標光駆動パルス間で発生させたフィー
ルドシフトパルス（図２に示すフィールドシフトパルス
Ｃ）で第２の測光信号（図２に示すＣＣＤ出力Ｂ）を読
出しイメージメモリ４８へ格納する（ステップ５４）。

【００３６】ＣＰＵ４０では、図３（ａ）に示す，指標
像を投影して撮像した第１の測光信号から指標像を投影
していない第２の測光信号を、イメージメモリ４８から
読出し、その両者を減算する（ステップ５５）。第１及
び第２の測光信号は、指標像形成位置以外は、ほぼ同じ
信号値となるので減算値はほぼ０になり、指標像形成位
置の画素出力のみが所定レベル以上の絶対値を示すの
で、同図（ｂ）に示す減算結果が得られる。

【００３７】ここで、上記測光領域検出動作は、観察期
間中に常に行われるため指標像が移動中に実行される可
能性がある。指標像が移動している最中に上記動作を行
った場合は、指標像による出力レベル（所定レベル以上
の減算結果が存在する領域）が本来の指標形成領域より
も広い範囲に存在する（図３（ｃ）（ｄ））。また、そ
のような領域では画素出力レベルが低くなる。従って、
減算値の幅及びレベルから指標像が移動している状態で
あったか否か判断することができる。

【００３８】本実施例では、ステップ５５の処理で求め
た減算値の幅及びレベルから指標像が移動していたか否
か判断し（ステップ５６）、指標像が移動中であると判
断すればステップ５１から処理を再び繰り返す。

【００３９】指標像が停止していると判断した場合は、
減算結果に現れた所定レベル以上の絶対値を示す測光信
号上の位置をエリアセンサ上の位置に対応させて指標像
が形成されている画素位置を検出し（ステップ５７）、
その画素を中心とする少なくとも１画素以上の範囲を測
光領域として決定しする。その決定した測光領域の画素
アドレスを記憶し、かつ指標像位置の画素アドレスを記
憶する。

【００４０】次に、イメージメモリ４８から指標像位置
の画素アドレスに格納されている，指標像の投影されて
いない第２の測光信号を読み出す。そして予め作成して
おいた「画素出力−指標輝度」の関係式または対応表に
より、接眼レンズ２３から観察した場合に最も適した指
標光源の輝度を決定し、その決定した指標光源の輝度を
示す制御信号を指標光源制御回路５０へ送出する（ステ
ップ５８）。

【００４１】指標光源制御回路５０がＣＰＵ４０からの
制御信号を輝度制御信号へ変換して指標光源ドライバー
４４へ出力する。その結果、指標光源ドライバー４４が
指標光源２８を制御してＣＰＵ４０で指示された輝度で
指標光源２８が点灯される。ここで、指標光源制御回路
５０はビットデータで表されたＣＰＵ４０からの制御信
号をＤ／Ａコンバータにより図５（ｂ）に示すようなア
ナログ出力へ変換し、このアナログ値に応じて指標光源
２８へ供給する電流または電圧を可変して輝度を制御す
る。または、同図（ｃ）に示すように、ＣＰＵ４０から
のビットデータに応じてダイナミック駆動によるＰＷＭ
方式で指標光源２８へ供給すべき電流または電圧を可変
させてもよい。

【００４２】次に、イメージメモリ４８から第２の測光
信号のうち測光領域に対応する画素出力を読出して露光
時間を算出する（ステップ５９）。写真撮影を実行する
場合は、ＣＰＵ４０へレリーズ信号を与える。ＣＰＵ４
０はレリーズ信号を受信すると、半透過鏡３０，半透過
プリズム２２，クイックリターンミラー３２を光路から
図示点線位置まではねのけ、半透過プリズム２２の代わ
りに、標本像を１００％透過させる光路補正用光学部材
を配置する。そして上記算出した露出時間だけシャッタ
ー２５を開制御することにより写真撮影が終了する。

【００４３】このように本実施例によれば、標本像上に
重ねて投影した指標像位置の画素出力に基づいて指標光
源２８の輝度を指標位置の標本像の輝度とバランスのと
れた明るさとなる輝度へ調整するようにしたので、蛍光
観察等の場合に指標像が明るすぎて測光領域の決定が遅
れたり、あるいは指標像周辺の像が潰れるなどの不具合
を防止できる。また明視野観察の場合に、標本像の明る
さで指標像が潰れて測光部位の検出が困難なるといった
不具合を防止できる。

【００４４】次に、本発明に係る顕微鏡装置の第２実施
例について説明する。なお、本実施例は前述の第１実施
例におけるＣＰＵ４０の処理ステップの一部を変形した
ものであり、その他の光学系及び電気系の構成は第１実
施例と同様である。ここでは第１実施例と異なる部分に
ついて詳しく説明する。

【００４５】本実施例では、ＣＰＵ４０が図６に示すフ
ローチャートに基づいて種々の制御内容を実行する。す
なわち、処理ステップ５８で指標光源の輝度を決定した
後、イメージメモリ４８から標本像全体の測光信号を読
込み標本像全体の平均照度を算出する（ステップ５
８′）。

【００４６】次に、標本像全体の平均照度としきい値と
を比較し、平均照度がしきい値よりも高ければステップ
５８で決定した指標光源輝度を所定量増加させる補正を
施し、また平均照度がしきい値よりも低ければ指標光源
輝度を所定量減少させる補正を施す（ステップ５
８′′）。

【００４７】ステップ５８′′での補正処理を経て決定
した指標光源の輝度を示すビットデータを指標光源制御
回路５０へ送出する。このような本実施例によれば、指
標光源の輝度を標本像全体の輝度に基づいて最適化する
ので、標本像の全体に対してバランスのとれた適正な明
るさの指標像を得ることができる。

【００４８】次に、本発明の第３実施例について、図７
〜図９を参照して説明する。図７は本実施例に係る顕微
鏡装置の光学系の構成を示し、図８は電気系の構成を示
している。なお、図７及び図８において前述した第１実
施例と同一構成部分には同一符号を付している。

【００４９】本実施例の顕微鏡装置は、リレーレンズ３
３の手前（物体側光路上）に半透過プリズム７０を配置
している。その半透過プリズム７０により分岐された光
を第２の受光素子７１へリレーレンズ７２を介して入射
する。第２の受光素子７１はＳＢＣ（シリコンブルーセ
ル）やｃｄｓのような全領域（標本面）の平均照度を一
度に測光することのできる素子からなる。この第２の受
光素子７１から出力される測光信号２をプリアンプ７３
を介してＣＰＵ４０へ入力する。以下、本実施例におい
ては、受光素子３４を第１の受光素子３４と呼び、第１
の受光素子３４の出力は測光信号１と呼称することとす
る。

【００５０】ＣＰＵ４０は、図９に示すフローチャート
に基づいて動作する。処理ステップ５１から処理ステッ
プ５８までは前述した第１実施例と同様である。本実施
例では処理ステップ５８において指標光源の輝度決定が
なされると、第２の受光素子７１から標本像全体の測光
信号２を読み込み、その測光信号２から標本面の平均照
度を判断する。そして標本面の平均照度としきい値とを
比較して前記第２実施例と同様の補正処理を施す。

【００５１】このような本実施例によれば、第２の受光
素子７１の出力から標本像全体の平均照度を直接得るこ
とができるので、第２実施例のようにイメージメモリ４
８に格納した画素データから算出する必要がなく、補正
に要する時間を短縮できる利点がある。

【００５２】なお、上記第３実施例では、第２の受光素
子７１の出力をＣＰＵ４０へ入力しているが、指標光源
制御回路５０へ直接入力して、電気回路的に補正を施す
ように構成することもできる。

【００５３】次に、本発明の第４実施例について図１０
〜図１２を参照して説明する。図１０は本実施例に係る
顕微鏡装置の電気系の構成を示している。この顕微鏡装
置の光学系の構成は図１に示すものと同様である。

【００５４】本実施例の顕微鏡装置は、プリアンプ４６
の出力段に対し補正回路４７とピークホールド回路８０
を接続している。ピークホールド回路８０はタイミング
発生器４３からのタイミング信号に同期して動作し、エ
リアセンサ３４から入力する測光信号のピーク値を保持
してＣＰＵ４０へ送出する。

【００５５】このような本実施例では、ＣＰＵ４０が図
１１に示すフローチャートに基づいて動作する。処理ス
テップ５１から処理ステップ５８までは前述した第１実
施例と同様である。

【００５６】ピークホールド回路８０では、指標像が図
２（ｂ）の位置にある場合、図１２（ｂ）に示すような
測光信号が入力すると、同図（ｃ）に示すピークホール
ドリセット信号によってホールド値をリセットし、同図
（ｄ）に示すようなピークホールド信号を出力してい
る。

【００５７】ＣＰＵ４０は、処理ステップ５８で指標光
源の輝度が決定すると、ピークホールド回路８０から指
標像の投影されていないときの測光信号のピーク値を取
り込み、当該ピーク値と処理ステップ５７で決定した測
光領域または指標像位置の測光信号とを比較する。そし
てピーク値が測光（指標）位置の測光信号よりも大きけ
れば、指標光源輝度を所定量増加し、またピーク値が測
光（指標）位置の測光信号よりも小さければ、指標光源
輝度を所定量減少させる補正を施す。

【００５８】このような本実施例によれば、指標像の明
るさを標本像の最大輝度に応じて補正することができ、
より標本像とバランスのとれた適正な明るさの指標像を
得ることができる。

【００５９】なお、上記実施例においてピークホールド
回路８０の出力をＣＰＵ４０へ取り込まずに指標光源制
御回路５０へ入力するように構成することもできる。ま
た、標本像のピーク値検出は、ピークホールド回路８０
の代わりに、第１実施例と同様に第２の測光信号から最
も照度の高い信号を検出することによっても可能であ
る。

【００６０】次に、本発明に係る顕微鏡装置の第５実施
例について、図１３のフローチャートを参照して説明す
る。なお、本実施例はＣＰＵ４０の一部の処理内容を除
き、図１に示す顕微鏡装置と同様の構成をしている。

【００６１】本実施例の顕微鏡装置では、処理ステップ
５８で指標光源の輝度が決定すると、イメージメモリ４
８から第２の測光信号を読出して標本像内の最大輝度と
最少輝度とを検出し、さらに最大輝度と最少輝度との輝
度差を検出する（ステップ６２）。

【００６２】そして、輝度差の大小を判断し、輝度差が
小さければ標本像に輝度ムラがほとんどないと判断して
補正は行わない。一方、輝度差が大きければ輝度の大き
いほうに合わせて所定量輝度を増加させる。

【００６３】このような本実施例によれば、標本像の最
大輝度と最少輝度との差に応じて補正された指標像の輝
度が補正され、標本像とのバランスのとれた適正な明る
さの指標像を得ることができる。

【００６４】次に、本発明に係る顕微鏡装置の第６実施
例について、図１４のフローチャートを参照して説明す
る。なお、ＣＰＵ４０の一部の処理内容を除き、図１に
示す顕微鏡装置と同様の構成をしている。

【００６５】本実施例の顕微鏡装置では、処理ステップ
５８で指標光源の輝度が決定すると、イメージメモリ４
８から第２の測光信号を読出して標本像周辺の測光信号
を読出して標本像周辺領域の平均照度を算出する（ステ
ップ６４）。そして標本像周辺領域の平均照度としきい
値とを比較し、当該平均照度がしきい値よりも大きけれ
ば指標光源の決定輝度を所定量上げるように補正し、平
均照度がしきい値よりも小さければ決定輝度を所定量下
げるように補正をかける。

【００６６】このような本実施例によれば、指標像周辺
の標本輝度との関係で指標光源の輝度に補正が施される
ため、標本像とのバランスのとれた適正な明るさの指標
像が得られることになる。

【００６７】次に、本発明の第７実施例について説明す
る。図１５は、第７実施例に係る顕微鏡装置の構成を示
す図である。本実施例に係る顕微鏡装置において、照明
装置１０１から発した照明光は励起フィルター１０３を
透過して所定の励起波長を有する励起光に変換され、さ
らにダイクロイックミラー１０４に入射する。励起光を
ダイクロイックミラー１０４の半透過面で対物レンズ１
０５側に反射し、対物レンズ１０５を通して標本１０６
を照明する。

【００６８】標本１０６の標本像は再び対物レンズ１０
５に入射し、各ダイクロイックミラー１０４を透過し、
吸収フィルター１０７を通って鏡筒１０８内のビームス
プリッター１０９に入射する。ビームスプリッター１０
９で分岐された一方の標本像は接眼レンズ１１１側に導
かれ当該接眼レンズ１１１から観察可能になる。

【００６９】またビームスプリッター１０９で分岐され
たもう一方の標本像は、撮影の有無により光路上に挿脱
されるビームスプリッター１１２により撮影光路と測光
光路とに分岐される。撮影光路に導かれた標本像はシャ
ッター１１３を介してカメラのフィルム面１１４に結像
される。また測光光路に導かれた標本像は測光用センサ
１１５に入射する。この測光用センサ１１５の測光出力
が不図示の露出制御部に入力され、そこで算出される露
出時間に基づいてシャッター１１３が開閉制御される。

【００７０】ビームスプリッター１１２と測光用センサ
１１５との間の光路上に、スポット指標の位置と範囲を
指示するピンホールが形成された指標部材１１６と、当
該光路に対し挿脱自在に設けられたハネノケミラー１１
７とが配置されている。

【００７１】光路上に配置されるハネノケミラー１１７
に対し指標光源１３１からの指標光が入射される。観察
視野内における測光位置をスポット指標で指示する場合
は、ハネノケミラー１１７を光路上に配置し、その指標
光源１３１からの指標光をハネノケミラー１１７を介し
てプリズム１０９に入射する。プリズム１０９に入射し
た指標光は一度反射されて折り返しミラー１１９に入射
し、そこで反射してプリズム１０９に再入射し標本像と
合成されて接眼レンズ１１１へ導かれる。その結果、接
眼レンズ１１１から観察される観察視野内においては、
標本像上にスポット指標が重ねて投影されるものとな
る。

【００７２】励起光切換装置１１０は、３つのダイクロ
イックミラーを直線状に配列し、各ダイクロイックミラ
ーの照明装置側の入射面に各々透過波長特性の異なる励
起フィルターを配置している。また各ダイクロイックミ
ラーの対物レンズ１０５側から入射し透過した光束が出
射する端面に各々対応する励起フィルターに応じた吸収
波長を持つ吸収フィルターを配置している。一組のダイ
クロイックミラー，励起フィルター，吸収フィルターで
一つの励起装置を構成している。そして３つのキューブ
を一体とした励起光切換装置１１０を光軸と直交する配
列方向へへスライド可能に構成している。

【００７３】また、励起光を切換え可能な励起光切換装
置１１０のスライド方向（光軸と直交する方向）に対し
平行方向に２つのガイド１２１，１２２が配設され、そ
のガイド１２１，１２２に保持台１２３が摺動自在に支
持されている。保持台１２３はその一方の面に励起光切
換装置１１０が締結され、その対向面に励起光切換装置
１１０のスライド方向に向けてラック１２２が配設され
ている。保持台１２３の近くにはモータ１２５が配置さ
れており、そのモータ１２５の回転軸と同軸関係にある
ピニオン１２６が上記ラック１２２に噛合している。ま
た励起光切換装置１１０に対面する場所に位置センサ１
２７が設けられている。モータ１２５は制御装置１３０
から与えられる励起光切換制御信号によって駆動制御さ
れる。外部スイッチ１３２及び制御装置１３０からの制
御信号を受けた指標光源制御部５０が指標光源ドライバ
ー４４を駆動して指標光源１３１を任意の輝度に制御
し、かつ発光色を調整する構成となっている。制御装置
１３０及び指標光源制御部５０による指標光源１３１の
輝度制御は上述した各実施例のいずれかの制御内容を適
用する。

【００７４】このような本実施例において、励起光の切
換え動作と指標の明るさ又は色の調整動作を連動させる
と共に、標本像と指標像との明るさのバランスを自動調
整する。

【００７５】また、本発明は以上のような実施例に限定
されるものではなく、例えば特開平５−１６４９７１号
公報に記載された各種の光学系に適用することができ
る。本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形実施可能であ
る。

【００７６】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、接
眼レンズから観察される指標像の明るさを標本像に対し
てバランスのとれた適切な明るさに自動調整でき、測光
部位の決定を迅速化でき、良好な観察像を得ることので
きる顕微鏡装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る顕微鏡装置の全体構
成図である。

【図２】第１実施例の顕微鏡装置に備えたエリアセンサ
の動作タイミング図である。

【図３】第１実施例における標本停止時及び移動時のエ
リアセンサ出力波形図である。

【図４】第１実施例における顕微鏡装置の動作を示すフ
ローチャートである。

【図５】第１実施例における輝度制御信号の具体例を示
す図である。

【図６】本発明の第２実施例に係る顕微鏡装置の動作を
示すフローチャートである。

【図７】本発明の第３実施例に係る顕微鏡装置の光学系
の構成図である。

【図８】第３実施例に係る顕微鏡装置の電気系の構成図
である。

【図９】第３実施例における顕微鏡装置の動作を示すフ
ローチャートである。

【図１０】本発明の第４実施例に係る顕微鏡装置の電気
系の構成図である。

【図１１】第４実施例における顕微鏡装置の動作を示す
フローチャートである。

【図１２】第４実施例における動作タイミング図であ
る。

【図１３】第５実施例における顕微鏡装置の動作を示す
フローチャートである。

【図１４】第６実施例における顕微鏡装置の動作を示す
フローチャートである。

【図１５】本発明の第７実施例に係る顕微鏡装置の全体
構成図である。

【図１６】従来の顕微鏡装置の全体構成図である。

【符号の説明】

１９…標本、２０…対物レンズ、２２…半透過プリズ
ム、２３…接眼レンズ、２４…撮影レンズ、２６…フィ
ルム面、２７…指標光源ユニット、２９…指標板、３２
…クイックリターンミラー、３４…エリアセンサ、４０
…ＣＰＵ、５０…指標光源制御回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−164971（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−102217（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−87928（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 21/36

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顕微鏡の光学系から導かれた標本像を撮
   影する撮影ユニットと、 前記撮影ユニットへ導かれる光の一部を取出し受光面上
   に投影して前記標本像を測光する測光手段と、 前記顕微鏡の光学系に対して指標光を同軸的に入射し前
   記標本像上の任意の位置へ指標像を重ねて投影する指標
   光源ユニットと、 前記測光手段から出力される測光信号に基づいて前記標
   本像上における指標像位置を検出する指標像位置検出手
   段と、 前記指標像位置検出手段で検出した指標像位置に基づい
   て決定した測光領域の測光信号から前記撮影ユニットの
   露出時間を制御する露出制御手段と、 前記指標像位置検出手段で検出した指標像位置における
   標本像の輝度と前記指標像の輝度との相対関係に基づい
   て前記指標像の輝度を制御する指標輝度制御手段とを具
   備したことを特徴とする顕微鏡装置。
2. 【請求項２】 前記指標輝度制御手段で決定した指標像
   の輝度を、前記標本像の全測光領域の平均輝度に基づい
   て補正する指標輝度補正手段を具備したことを特徴とす
   る請求項１記載の顕微鏡装置。
3. 【請求項３】 前記指標輝度制御手段で決定した指標像
   の輝度を、前記標本像の全測光領域における最大輝度に
   基づいて補正する指標輝度補正手段を具備したとことを
   特徴とする請求項１記載の顕微鏡装置。
4. 【請求項４】 前記指標輝度制御手段で決定した指標像
   の輝度を、前記標本像の全測光領域における最大輝度と
   最低輝度との差に基づいて補正する指標輝度補正手段を
   具備したことを特徴とする請求項１記載の顕微鏡装置。
5. 【請求項５】前記指標輝度制御手段で決定した指標像の
   輝度を、前記指標像位置周辺の平均輝度に基づいて補正
   する指標輝度補正手段を具備したことを特徴とする請求
   項１記載の顕微鏡装置。