JP4217048B2 - 顕微鏡システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明操作制御機能を有する顕微鏡システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
最近、顕微鏡には、観察光学系などの切換えに応じて照明光の光量を連動させるようにした照明操作制御機能を有するものがある。
【0003】
特開平7−248450号公報は、このような考えに基づいたもので、例えばズームレンズを低倍から高倍と変化させた場合、一般に被写体像は暗くなることから、これを補正するため、ズーム倍率と光量比のパラメータテーブルから最適な減光フィルタの組み合わせを選択し、この減光フィルタをIN/OUTすることにより、照明光を調光制御する方法が開示されている。
【0004】
また、特開2000−137167号公報には、顕微鏡の拡大像を撮像素子により撮像し、その明るさを求め、この求められた拡大像の明るさに基づいて光源へ供給する電源電圧を制御し照明光の明るさを制御することが開示されている。
【0005】
【特許文献1】
特開平7−248450号公報
【0006】
【特許文献2】
特開2000−137167号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特開平7−248450号公報のものは、照明光の調光制御を減光フィルタのIN/OUTで行うようにしているため、減光フィルタ自体および減光フィルタのIN/OUTを駆動する駆動機構および電気的な駆動制御機構が必要となり、その分装置が大型化し、コスト的にも高価なものになってしまう。また、減光フィルタにより照明光の光量の減光を行うため、照明光は、常に最大光量の状態で使用されるため、消費電力の節減は難しく、反って消費電力が大きくなってしまうという問題も生じる。
【0008】
また、特開2000−137167号公報のものは、照明光の明るさを光源の電源電圧を調整することで制御するようにしているため、輝度によって光源の色温度が変化し、同じ被写体を観察していても、調光を行うことで被写体の色が変化してしまうという問題を生じる。このような光源の電源電圧を調整する方法は、例えば、被写体の色や形で被写体である細胞等の状態を判断する顕微鏡観察には適用できないという問題もあった。
【0009】
ところで、最近、携帯用のパーソナルコンピュータ(以下、PC)の普及にともない、顕微鏡とPCを組み合わせ、顕微鏡からの拡大観察像をPC側のモニタに表示するとともに、記憶媒体に記憶できるようにした顕微鏡システムが考えられている。
【0010】
このようなシステムでは、PC側の電池電源を使用して顕微鏡の照明用光源を始めとするシステム全体への電源供給を行うようになっており、商用電源の設備のない場所でも手軽に使用できるシステムとして注目を集めている。
【0011】
このような顕微鏡システムでも、PC側の電池電源を使用するため、消費電力の低減は極めて重要であり、さらに、照明光の調光制御を行っても色温度が変化しない良好な観察画像を取得できることも必要になっている。
【0012】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、省電力化を実現できるとともに、常に良好な観察画像を取得できる顕微鏡システムを提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、被写体の照明を行う照明光源と、前記照明光源の光量を調整する調光手段と、前記照明光源により照明された被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の感度を調整する感度調整手段と、前記撮像手段で撮像された前記被写体の画像を表示する表示手段と、前記撮像手段で撮像された前記被写体の画像を記録する記録手段と、前記調光手段による前記照明光源の光量および前記感度調整手段による前記撮像手段の感度の制御を指示する制御手段とを具備し、前記被写体の画像の前記表示手段での観察時と前記記録手段での記録時で、前記照明光源の光量と前記撮像手段の感度を切換えることを特徴としている。
【0014】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記制御手段は、前記記録手段での記録時、前記表示手段での観察時に比べ前記感度調整手段での前記撮像手段の感度を下げるとともに、前記調光手段での前記照明光源の光量を上げることを特徴としている。
【0015】
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、前記照明光源は、LEDからなり、前記調光手段は、前記撮像手段の駆動パルスに同期して前記LEDへの通電パルス幅を変えることにより照明光の光量を調整することを特徴としている。
【0016】
請求項4記載の発明は、被写体の照明を行う照明光源と、前記照明光源により照明された被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の露出時間の調整を行う露出調整手段と、前記撮像手段の感度を調整する感度調整手段と、前記撮像手段で撮像された前記被写体の画像を表示する表示手段と、前記撮像手段で撮像された前記被写体の画像を記録する記録手段と、前記露出調整手段による前記撮像手段の露出時間および前記感度調整手段による前記撮像手段の感度の制御を指示する制御手段とを具備し、前記被写体の画像の前記表示手段での観察時と前記記録手段での記録時で、前記撮像手段の露出時間と感度を切換えることを特徴としている。
【0017】
請求項5記載の発明は、請求項4記載の発明において、前記制御手段は、前記記録手段での記録時、前記表示手段での観察時に比べ前記感度調整手段での前記撮像手段の感度を下げるとともに、前記露出調整手段での露出時間を長くすることを特徴としている。
【0018】
請求項6記載の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の発明において、少なくとも前記表示手段および前記記録手段は、パーソナルコンピュータの一部を構成し、該パーソナルコンピュータは、電池電源を有し、この電池電源をシステム全体の電源として使用することを特徴としている。
【0019】
この結果、本発明によれば、通常モードでは、照明光源の光量を下げるとともに、撮像手段の感度を上げた状態で、顕微鏡観察による被写体画像を表示手段に表示し、記録手段へ被写体画像を記録するモードでは、撮像手段の感度を下げるとともに照明光源の光量を上げるようにしたので、通常、圧倒的に使用時間が長い顕微鏡観察の際の照明光源による消費電力を低減することができ、また、被写体画像の記録を行う時は撮像手段の感度を下げることで、ノイズの少ない良好な被写体画像を記録することができる。
【0020】
また、本発明によれば、照明光源の光量制御は、撮像手段の駆動パルスに同期して照明光源への通電パルス幅を変えることにより光量を調整するようにしているので、調光によって色温度が変化するようなことがなくなり、被写体の色や形で、被写体である細胞等の状態を判断する顕微鏡観察などにも問題なく適用することができる。
【0021】
さらに、本発明によれば、通常モードでは、撮像手段の露出時間を短くするとともに、感度を上げた状態で、顕微鏡観察による被写体画像を表示手段に表示し、記録手段への被写体画像の記録が行われるモードでは、撮像手段の感度を下げるとともに露出時間を長くするようにしたので、被写体画像の記録を行う際に、ノイズの少ない良好な被写体画像を記録することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【0023】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態が適用される顕微鏡システムの概略構成を示している。
【0024】
図において、1はLED照明ユニットで、このLED照明ユニット1には、照明光源としてのLED2とコレクタレンズ3が設けられている。LED2からの光は、コレクタレンズ3で集光されステージ4上に固定された被写体5に照射される。また、被写体5を透過した光(被写体光像)は、結像レンズ群6、ズーム機構11、結像レンズ7を介してCCDユニット8の撮像手段としての撮像素子22に結像されるようになっている。
【0025】
ズーム機構11は、ズーム軸が回転することによって、ズームレンズ群12が図示矢印方向に移動し、撮像素子22に結像される被写体像の投影倍率を可変させることができる構成となっている。
【0026】
CCDユニット8は、図2に示すように撮像素子22の他に、感度調整部23、表示処理部24が設けられている。撮像素子22は、被写体像を撮像し、電気的な映像信号に変換するものである。感度調整部23は、撮像素子22からの映像信号を増幅して感度調整を行うものである。ここでの感度調整部23は、映像信号を1倍から16倍の範囲で増幅できるようにしている。表示処理部24は、撮像素子22で感度調整された映像信号を表示手段としてのモニタ9、記録手段としての画像記録装置10に出力するようにしている。
【0027】
CCDユニット8には、調光手段としての調光コントロール部17および制御手段としての記録コントロール部15が接続されている。
【0028】
調光コントロール部17は、図2に示すようにリファレンス電圧発生器18、メインボリュームゲイン19、A/Dコンバータ20およびLED駆動パルス発生器21が設けられている。リファレンス電圧発生器18は、メインボリュームゲイン19に入力する基準電圧refと、A/Dコンバータ20に入力する基準電圧VRB、VRTを発生するものである。ここで、リファレンス電圧発生器18は、メインボリュームゲイン19に入力する基準電圧refとして1V、A/Dコンバータ20に入力する基準電圧VRBとして1V、VRTとして3Vを発生するようにしている。メインボリュームゲイン19は、リファレンス電圧発生器18より入力された基準電圧refを調光ボリューム13の抵抗値に応じて増幅するもので、ここでは1倍から3倍まで増幅を行うようにしている。
【0029】
なお、ここでの調光ボリューム13は、ユーザーが調光を行うためのメインのボリュームスイッチで、ボリュームの回転角度に応じて抵抗値が変化する可変抵抗構造のものが用いられている。
【0030】
A/Dコンバータ20は、メインボリュームゲイン19によって増幅された電位を、デジタル変換するものである。ここでは、1Vから3Vの電圧範囲を0から255までのデジタル値に変換するようにしている。LED駆動パルス発生器21は、図3(a)に示すようなCCDユニット8の撮像素子22を駆動するための周期Tの駆動パルスを生成するとともに、LED照明ユニット1のLED2への供給電圧の通電パルス幅tを、撮像素子22の駆動パルスの周期Tに同期して可変させるようにしている。
【0031】
この場合、LED2への供給電圧の通電パルス幅tは、A/Dコンバータ20から入力される0から255のデジタル値と記録コントロール部15の指示に応じて、例えば、図3(e)に示す最大パルス幅t4(=周期T)の連続点灯(光量Max)に対し、同図(b)に示す1/8光量のパルス幅t1、同図(c)に示す1/4光量のパルス幅t2、同図(d)に示す1/2光量のパルス幅t3に可変できるようになっている。つまり、この場合、図4に示すように、LED2への供給電圧の通電パルス幅tに応じてLED2から発する光量(撮像素子22上の光量)をMin光量からMax光量の範囲で調整できるようになっている。
【0032】
記録コントロール部15には、モード選択スイッチ14および記録スイッチ16が接続されている。モード選択スイッチ14は、後述する通常モードと省電力モードの切換えを指示するためのスイッチである。記録スイッチ16は、ユーザーが現在の被写体画像の記録の指示を行うためのスイッチである。記録コントロール部15は、モード選択スイッチ14で選択されたモードに応じて調光コントロール部17のLED駆動パルス発生器21およびCCDユニット8の感度調整部23を制御するようにしている。具体的には、記録コントロール部15は、モード選択スイッチ14の設定が通常モードの場合は、LED駆動パルス発生器21に対して光量1倍の指示を与えるとともに、感度調整部23に対して感度1倍の指示を与え、また、省電力モードの場合は、LED駆動パルス発生器21に対して光量1/2倍の指示を与えるとともに、感度調整部23に対して感度4倍の指示を与えるようになっている。また、記録コントロール部15は、記録スイッチ16からの指示によりPC30の画像記録装置10に対し、被写体画像の記録指示を出力する機能も有している。
【0033】
なお、上述したモニタ9、画像記録装置10は、パーソナルコンピュータ(以下、PC)30の一部として構成されている。このPC30は、内部に電池電源31を有するもので、この電池電源31は、上述した照明光源のLED2を始め、CCDユニット8、調光コントロール部17などのシステム全体の電源として用いられるようになっている。
【0034】
次に、このように構成した実施の形態の動作を説明する。
【0035】
まず、LED2の調光をMax光量の1/2に設定した通常モードの場合ついて説明する。この場合、光量調整のために、ユーザーが調光ボリューム13を回転させると、その回転角度に応じて、その抵抗値が変化する。
【0036】
調光コントロール部17は、リファレンス電圧発生器18により生成された基準電圧ref(=1V)を、メインボリュームゲイン19によって、調光ボリューム13の抵抗値に応じた増幅を行う。ここで、調光ボリューム13の回転角の位置を最大回転角度の1/2の位置に設定すると、メインボリュームゲイン19は、調光ボリューム13の抵抗値に応じて1倍から3倍まで増幅を行うようになっていることから、ここでは約2Vに増幅される。
【0037】
メインボリュームゲイン19で2Vに増幅された電位は、A/Dコンバータ20に入力される。A/Dコンバータ20は1Vから3Vの電圧範囲を0から255までのデジタル値に変換するものであるから、メインボリュームゲイン19から入力された2Vの電位は、デジタル値128として出力され、LED駆動パルス発生器21に入力される。
【0038】
LED駆動パルス発生器21は、0〜255のデジタル値と記録コントロール部15からの指示に応じてLED2への供給電圧の通電パルス幅tを図3(a)に示す撮像素子22の駆動パルスの周期Tに同期して可変する。ここでは、モード選択スイッチ14の設定が通常モードであり、記録コントロール部15よりLED駆動パルス発生器21に対して、光量1倍の指示が与えられている。これにより、LED2への通電パルス幅tは、A/D変換器のデジタル値128により撮像素子22の駆動パルスの周期Tの1/2、つまり図3(d)に示す1/2光量のパルス幅t3に制御される。
【0039】
従って、LED2から発する光量(撮像素子22上の光量)は、図3(e)に示す最大パルス幅t4(=周期T)の連続点灯(光量Max)時の約1/2となる調光が行われる。
【0040】
LED2からの照明光は、コレクタレンズ3にて集光されたのち、ステージ4上に固定された被写体5へ照射される。また、被写体5を通過した光は、結像レンズ群6、ズーム機構11、結像レンズ7を介して被写体像として、CCDユニット8の撮像素子22に結像され、この撮像素子22で光電変換された後、映像信号として感度調整部23に出力される。ここで、映像信号は、レベル範囲が0〜255で、被写体像の平均信号レベルは128である。
【0041】
感度調整部23に入力された映像信号は、記録コントロール部15の指示により増幅される。
【0042】
ここで、通常モード場合、記録コントロール部15より、感度調整部23に対し感度1倍の指示が与えられている。これにより、映像信号の増幅率は、1倍のままで、表示処理部24により平均信号レベル(128)の被写体画像がPC30のモニタ9、画像記録装置10に出力される。
【0043】
この状態で、記録スイッチ16が押し操作されると、通常モードでは調光コントロール部17に対する光量、CCDユニット8に対する映像信号の感度がともに1倍なので、画像記録装置10には、そのままの状態が記録される。
【0044】
次に、省電力モードが選択された場合について説明する。ここでもLED2の調光をMax光量の1/2に設定した場合ついて説明する。
【0045】
この場合、図5に示すフローチャートにおいて、ステップ501で、モード選択スイッチ14により省電力モードを選択すると、ステップ502に進む。ここで記録スイッチ16が押し操作されていなければ、光量調整のために、ユーザーが調光ボリューム13を回転し、A/Dコンバータ20よりLED駆動パルス発生器21に(128)のデジタル値を出力するまでは、上述した通常モードの場合と同様の動作が実行される。
【0046】
この状態で、記録コントロール部15は、LED駆動パルス発生器21に対し光量1/4倍、CCDユニット8の感度調整部23に増幅率4倍の指示をそれぞれ与える(ステップ503、ステップ504)。
【0047】
LED駆動パルス発生器21は、A/Dコンバータ20より入力された0〜255のデジタル値と記録コントロール部15の光量1/4の指示に応じて、通電パルス幅tを撮像素子22の撮像素子22の駆動パルスの周期Tに同期させて可変する。ここでは省電力モードが選択されていて、記録コントロール部15より光量1/4の指示を受けているので、通電パルス幅tは、A/Dコンバータ20からのデジタル値(128)のさらに1/4となり、撮像素子22の駆動パルスの周期Tの1/8、つまり図3(b)に示す1/8光量のパルス幅t1に制御される。
【0048】
従って、LED2から発する光量(撮像素子22上の光量)は、図3(e)に示す最大パルス幅t4(=周期T)の連続点灯(光量Max)時の約1/8となる調光が行われる。
【0049】
LED2からの照明光は、コレクタレンズ3にて集光されたのち、ステージ4上に固定された被写体5へ照射され。また、被写体5を通過した光は、結像レンズ群6、ズーム機構11、結像レンズ7を介して被写体像として、CCDユニット8の撮像素子22に結像され、この撮像素子22で光電変換された後、映像信号として感度調整部23に出力される。
【0050】
ここでも、映像信号は、レベル範囲が0〜255で、被写体像の平均信号レベルを(128)とすると、省電力モードでの光量は、上述した通常モードの場合の1/4となるため、例えば、図6(a)に示す平均信号レベル(128)は、同図(b)に示す信号レベル(32)となる。また、感度調整部23に入力された映像信号は、記録コントロール部15の指示により増幅される。この場合、省電力モードの場合、感度調整部23に対し感度4倍の指示が与えられている。これにより、映像信号の増幅率は4倍となり、図7に示すように平均信号レベル(128)の被写体画像がPC30のモニタ9、画像記録装置10に出力される。
【0051】
次に、記録スイッチ16を操作すると、記録コントロール部15は、記録スイッチ16の操作を認識し、LED駆動パルス発生器21に対し光量1/4倍の指示を光量1倍の指示に変更し、感度調整部23に対しても感度4倍の指示を感度1倍の指示に変更する(ステップ505、ステップ506)。
【0052】
これによりLED2よりの光量が当初の4倍となるため、図8(a)に示す信号レベル(32)の映像信号は、同図(b)に示す平均信号レベル(128)となる。また、感度調整部23に入力された映像信号は、記録コントロール部15の指示による増幅が行われるが、省電力モードの場合、記録コントロール部15は、感度1倍の指示を与えるため、映像信号の増幅率は1倍のままとなり、図9に示す平均信号レベル(128)の被写体画像としてPC30のモニタ9、画像記録装置10に出力される。
【0053】
この状態で、記録スイッチ16が押し操作されると、画像記録装置10への被写体映像の記録が行われる(ステップ507)。そして、この記録が終了すると、記録コントロール部15は、LED駆動パルス発生器21に対し光量1倍の指示を光量1/4倍の指示に、感度調整部23に対し感度1倍の指示を感度4倍の指示に変更する。
【0054】
従って、このようにすれば、通常のモードでは、LED2の光量を下げ、撮像素子22の感度を上げた状態で、顕微鏡観察による被写体像をモニタ9に表示し、記録スイッチ16が押し操作され、画像記録装置10への被写体画像の記録が行われるモードでは、撮像素子22の感度を下げてLED2の光量を上げるようにしたので、通常、圧倒的に使用時間が長いモニタ9による顕微鏡観察の際のLED2による消費電力を大幅に低減することができ、また、被写体映像の記録を行う時は撮像素子22の感度を下げることで、ノイズの少ない良好な観察画像を記録することができる。これにより、システム全体の電源として携帯用のPC30の電池電源31を使用した場合も、長時間安定して顕微鏡観察に使用することができる。
【0055】
また、LED2の光量制御は、撮像素子22の駆動パルスに同期してLED2への通電パルス幅tを変えることにより光量を調整するようにしているので、調光によって色温度が変化するようなこともなくなり、被写体の色や形で、被写体である細胞等の状態を判断する顕微鏡観察などにも問題なく適用することができる。
【0056】
なお、上述した実施の形態では、調光コントロール部17を指示する照明光の光量およびCCDユニット8を指示する感度値は、予め固定した値を用いたが、可変値としてもよく、例えば、調光ボリューム13の値によって可変するようにしてもよい。
【0057】
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
【0058】
図10は、本発明の第2の実施の形態が適用される顕微鏡システムの概略構成を示すもので、図1と同一部分には、同符号を付している。
【0059】
この場合、CCDユニット8には、撮影コントロール部25に接続されている。また、撮影コントロール部25には、記録スイッチ16とモード選択スイッチ26が接続されている。
【0060】
モード選択スイッチ26は、通常モードと記録モードの切換えを指示するためのスイッチである。また、撮影コントロール部25は、モード選択スイッチ26の入力情報と記録スイッチ16の入力情報からCCDユニット8のコントロールを行うものである。
【0061】
CCDユニット8は、図11に示すように露出調整部27を、さらに有している。そして、撮影コントロール部25の指示にしたがって、露出調整部27により撮像素子22の露出時間を、感度調整部23により撮像素子22からの映像信号の増幅率をそれぞれ制御し、さらに、表示処理部24により、露出時間に応じてフレームレートの可変を行うことができるようにしている。
【0062】
この場合、撮影コントロール部25は、モード選択スイッチ26の設定が通常モードの場合、またはモード選択スイッチ26の設定が記録モードで、記録スイッチ16が押し操作されない場合は、露出調整部27に対して露出時間1倍、感度調整部23に対して感度1倍の指示を与え、さらにフレームレートFの指示を与え、また、モード選択スイッチ26の設定が記録モードで、記録スイッチ16が押し操作された場合は、露出調整部27に対して露出時間4倍、感度調整部23に対して感度1倍の指示を与え、さらにフレームレートF/4の指示を与えるようになっている。また、撮影コントロール部25は、画像記録装置10に対しても画像記録の指示を出す機能を有している。
【0063】
次に、このように構成した実施の形態の動作を説明する。
【0064】
まず、通常モードについて説明する。この場合も、LED2からの照明光は、コレクタレンズ3にて集光されたのち、ステージ4上に固定された被写体5へ照射される。また、被写体5を通過した光は、結像レンズ群6、ズーム機構11、結像レンズ7を介して被写体像として、CCDユニット8の撮像素子22に結像される。
【0065】
ここで、通常モードでは、撮影コントロール部25は、露出調整部27に対し露出時間1倍、感度調整部23に対して感度1倍の指示を与えている。これにより、撮像素子22で撮像される被写体像は、1倍の露出時間で光電変換された後、映像信号として感度調整部23に出力される。感度調整部23に入力された映像信号は、撮影コントロール部25の指示により感度4で増幅される。
【0066】
ここで、例えば、図13に示すような感度調整部23に入力される前の映像信号の平均信号レベルが(32)であるのものとすると、この通常モード場合、撮影コントロール部25は、感度4倍の指示を感度調整部23に与えるため、映像信号の増幅率は4倍となり、図14で示すような平均信号レベル(128)の被写体映像としてPC30のモニタ9および画像記録装置10に出力される。また、この時の露出時間に応じたフレームレートは、デフォルトのF(フレーム/秒)のままである。
【0067】
この状態で、記録スイッチ16が押し操作されると、通常モードの設定に応じた状態のままで、被写体画像は、画像記録装置10に記録される。
【0068】
次に、記録モードが選択された場合について説明する。
【0069】
この場合、図12に示すフローチャートにおいて、まず、ステップ1201で、モード選択スイッチ26により記録モードを選択すると、ステップ1202に進むが、ステップ1202で、記録スイッチ16が押し操作されるまでのステップ1203〜ステップ1205の動作は、上述した通常モードの動作と同様である。
【0070】
次に、ステップ1202で、記録スイッチ16が押し操作されると、撮影コントロール部25は、露出調整部27に対して露出時間4倍の指示を与える(ステップ1206)。これにより、撮像素子22に撮像された被写体像は、4倍の露出時間で光電変換される。これにより、図15(a)に示す信号レベルの映像信号は、同図(b)に示す信号レベルの映像信号となって感度調整部23に出力される。感度調整部23に入力された映像信号は、撮影コントロール部25の指示によって感度1倍の指示を与えるため(ステップ1207)、映像信号の増幅率は1倍のままとなり、図16に示す信号レベルの被写体画像として表示処理部24よりPC30のモニタ9、画像記録装置10に出力される。この場合、露出時間が4倍となっているため、表示処理部24はフレームレートをF/4として出力する(ステップ1208)。そして、撮影コントロール部25の指示よって被写体映像は、画像記録装置10に記録される(ステップ1209)。そして、この被写体映像の記録が終了すると、撮影コントロール部25は再び、露出調整部27に対し露出時間4倍の指示を露出時間1倍の指示に、感度調整部23には感度1倍の指示を感度4倍の指示に変更する。
【0071】
従って、このようにしても、通常のモードでは、露出調整部27の露出時間を短くし、撮像素子22の感度を上げた状態で、顕微鏡観察による被写像をモニタ9に表示し、記録スイッチ16が押し操作され、画像記録装置10への被写体画像の記録が行われるモードでは、撮像素子22の感度を下げて露出調整部27の露出時間を長くするようにしたので、この場合も、被写体画像の記録を行う際に、ノイズの少ない良好な観察画像を記録することができる。
【0072】
なお、上述した実施の形態では顕微鏡システムについて述べたが、顕微鏡システム単体に限らず、このような顕微鏡システムを組み込んだライン装置などの各種システムに適応することも可能である。
【0073】
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。
【0074】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【0075】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、省電力化を実現できるとともに、常に良好な観察画像を取得できる顕微鏡システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の概略構成を示す図。
【図2】第1の実施の形態の要部の概略構成を示す図。
【図3】第1の実施の形態のLEDへの供給電圧の通電パルス幅を説明する図。
【図4】第1の実施の形態のLEDへの供給電圧の通電パルス幅とLEDから発する光量との関係を示す図。
【図5】第1の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図6】第1の実施の形態の省電力モード時の動作を説明する図。
【図7】第1の実施の形態の省電力モード時の動作を説明する図。
【図8】第1の実施の形態の省電力モード時の動作を説明する図。
【図9】第1の実施の形態の省電力モード時の動作を説明する図。
【図10】本発明の第2の実施の形態の概略構成を示す図。
【図11】第2の実施の形態の要部の概略構成を示す図。
【図12】第2の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図13】第2の実施の形態の記録モード時の動作を説明する図。
【図14】第2の実施の形態の記録モード時の動作を説明する図。
【図15】第2の実施の形態の記録モード時の動作を説明する図。
【図16】第2の実施の形態の記録モード時の動作を説明する図。
【符号の説明】
1…LED照明ユニット
2…LED
3…コレクタレンズ
4…ステージ
5…被写体
6…結像レンズ群
7…結像レンズ
8…CCDユニット
9…モニタ
10…画像記録装置
11…ズーム機構
12…ズームレンズ群
13…調光ボリューム
14…モード選択スイッチ
15…記録コントロール部
16…記録スイッチ
17…調光コントロール部
18…リファレンス電圧発生器
19…メインボリュームゲイン
20…A/Dコンバータ
21…LED駆動パルス発生器
22…撮像素子
23…感度調整部
24…表示処理部
25…撮影コントロール部
26…モード選択スイッチ
27…露出調整部
30…PC
31…電池電源
Claims (8)
- 被写体の照明を行う照明光源と、
前記照明光源の光量を調整する調光手段と、
前記照明光源により照明された被写体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の感度を調整する感度調整手段と、
前記撮像手段で撮像された前記被写体の画像を表示する表示手段と、
前記撮像手段で撮像された前記被写体の画像を記録する記録手段と、
前記調光手段による前記照明光源の光量および前記感度調整手段による前記撮
像手段の感度の制御を指示する制御手段と、 を具備し、
前記被写体の画像の前記表示手段での観察時と前記記録手段での記録時で、前記照明光源の光量と前記撮像手段の感度を切換えることを特徴とする顕微鏡システム。 - 前記制御手段は、前記記録手段での記録時、前記表示手段での観察時に比べ前記感度調整手段での前記撮像手段の感度を下げるとともに、前記調光手段での前記照明光源の光量を上げることを特徴とする請求項1記載の顕微鏡システム。
- 前記制御手段は、前記感度調整手段による感度と前記調光手段による光量とを制御することにより、前記表示手段に表示される前記被写体の画像の明るさと、前記記録手段による記録時の前記被写体の画像の明るさ(平均信号レベル)とが同一となるように制御することを特徴とする請求項1記載の顕微鏡システム。
- 前記照明光源は、LEDからなり、前記調光手段は、前記撮像手段の駆動パルスに同期して前記LEDへの通電パルス幅を変えることにより照明光の光量を調整することを特徴とする請求項1乃至3記載の顕微鏡システム。
- 被写体の照明を行う照明光源と、
前記照明光源により照明された被写体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の露出時間の調整を行う露出調整手段と、
前記撮像手段の感度を調整する感度調整手段と、
前記撮像手段で撮像された前記被写体の画像を表示する表示手段と、
前記撮像手段で撮像された前記被写体の画像を記録する記録手段と、
前記露出調整手段による前記撮像手段の露出時間および前記感度調整手段による前記撮像手段の感度の制御を指示する制御手段と、 を具備し、
前記被写体の画像の前記表示手段での観察時と前記記録手段での記録時で、前記撮像手段の露出時間と感度を切換えることを特徴とする顕微鏡システム。 - 前記制御手段は、前記記録手段での記録時、前記表示手段での観察時に比べ前記感度調整手段での前記撮像手段の感度を下げるとともに、前記露出調整手段での露出時間を長くすることを特徴とする請求項5記載の顕微鏡システム。
- 前記制御手段は、前記感度調整手段による感度と前記露出制御手段による露出時間とを制御することにより、前記表示手段に表示される前記被写体の画像の明るさと、前記記録手段による記録時の前記被写体の画像の明るさ(平均信号レベル)とが同一となるように制御することを特徴とする請求項5記載の顕微鏡システム。
- 少なくとも前記表示手段および前記記録手段は、パーソナルコンピュータの一部を構成し、該パーソナルコンピュータは、電池電源を有し、この電池電源をシステム全体の電源として使用することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の顕微鏡システム。
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