JP4253381B2 - 顕微鏡用電子カメラ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡による観察像を電子的に撮影する電子カメラを含む顕微鏡システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタル技術の発展に伴い、顕微鏡分野でも、デジタル写真を用いる場合が増えてきた。デジタル写真は、銀塩写真に比べて、現像する手間が省けて手軽に写せる利点があり、またデジタル写真データは、パーソナルコンピュータ等にデータとして保存することができるので、銀塩写真のネガのように劣化することが無く、また保存のための場所が別途必要としない等の利点がある。
【０００３】
以前、デジタル写真は画質の面で銀塩に劣り、低画質のために実用に耐えられない場合も多かった。しかし、撮像素子（ＣＣＤ）の発達で、デジタル写真は、銀塩写真に対して全く遜色ないほど画質は向上したため、今後さらに顕微鏡分野においても普及するものと考えられる。
【０００４】
従来の顕微鏡用の電子カメラ（デジタルカメラ）には、図１６に示されるものがある。通常、顕微鏡本体１には三眼鏡筒１０が装着され、双眼の接眼鏡筒２０を介して検鏡者９０は像を観察する。三眼鏡筒１０は上部にもう一つの光路（ポート）を持っており、このポートを利用して写真やテレビモニタ用画像を得るわけである。
【０００５】
このポートにはテレビカメラ用アダプター３０が装着され、さらにその上にはＣＣＤカメラ８０が装着される。電子カメラはテレビモニタ用のＣＣＤビデオカメラと構造的には近いため、普通のカメラのアダプターでなく、テレビカメラ用のアダプターを使うことが多い。このテレビカメラ用アダプター３０は、三眼鏡筒１０から出てきた像をリレーしてＣＣＤカメラ８０内のＣＣＤに正しく結像させるための光学系が内蔵された、筒状のユニットである。
【０００６】
ＣＣＤカメラ８０からの信号は、ケーブルを介してテレビモニタ８１に送られ、像をモニタすることができる。撮られる写真の最終的なフレーミングやピント合わせは、このモニタ８１を通じて行われる。これをテレビモニタ８１でなくパーソナルコンピュータ８２につなげれば、画像をそのままパーソナルコンピュータ８２にファイルとして保存できる。ＣＣＤカメラ８０の操作は、パーソナルコンピュータ８２につなげられた場合はキーボード８３からパーソナルコンピュータ８２を介して行うことができるし、モニタ８１につなぐ場合はハンドスイッチ５１が付いていてこれで行う。撮った写真はＣＣＤカメラ８０内のメモリー装置に蓄えて、後で何らかの方法でパーソナルコンピュータに取り込むか、パーソナルコンピュータにつないでいる場合は直接パーソナルコンピュータ８２に送り、パーソナルコンピュータ８２のメモリー装置に蓄えることとなる。
【０００７】
従来の顕微鏡電子カメラの問題点としてシステムの多さによる机上の占有スペースの増大があげられる。顕微鏡はただでさえ多様化して周辺機器が増えた結果机上が煩雑になり、スペースがなくなっているのに、ハンドスイッチ５１やパーソナルコンピュータ８２、キーボード８３などが設置されれば当然机上の作業性は悪くなってしまう。写真撮影をするのに少なくともテレビモニタ８１は顕微鏡の近くに置かねばならず、これは、逆に言えば、机上スペースの関係でテレビモニタ８１が顕微鏡の近くに置けなければ、撮影時のフレーミングやピント合わせに支障をきたすという問題点にもなりうる。
【０００８】
また、電子カメラを構成する部品点数が多いため、ちょっと別の顕微鏡や別の部屋で電子カメラを使いたいといったときのフレキシブルさに欠ける。つまり、テレビモニタ８１、パーソナルコンピュータ８２、キーボード８３などをすべて運ばなければならないのである。
【０００９】
もうひとつの問題はシステムのコストの面である。ＣＣＤカメラ８０とハンドスイッチ５１を買っただけでは写真撮影はできない。フレーミングやピント合わせのためだけに高価なテレビモニタ８１やパーソナルコンピュータ８２を買わなくてはならないのである。
【００１０】
一方、顕微鏡では標本を観察する場合に、その観察の目的に応じて各種フィルタや光学素子が多く使用されている。このときの顕微鏡での観察像を電子カメラで撮像する場合、好適な画像を得るために各種フィルタや光学素子を用いたときの各種の観察状態に応じた各種の画像処理を電子カメラにより得られた映像信号に対して施す必要がある。
【００１１】
このような観察状態に応じた各種の画像処理として例えばホワイトバランス補正では、観察に適した光量で標本を観察する場合、標本への照明光の光量を調整するとき、この光量調整に伴う照明光の色温度変化によらずに一定のホワイトバランスを得るような補正が必要である。そこで、照明光の光路上に対するフィルタ挿抜や照明用光源の光量変化により照明光に色温度変化が生じると、その都度ホワイトバランスをセットして観察している。
【００１２】
これに対して、例えば、特開平６−３５１０２７号公報に記載されているように顕微鏡の初期化時にホワイトバランス補正用の補正データを作成する技術がある。この技術は、顕微鏡の初期化時に照明用光源の光量を変化させ、かつ使用するフィルタを順次挿抜しながら撮像素子により得られる映像信号を基に分光透過特性を測定し、照明用光源の光量とフィルタとの全ての組合わせでのホワイトバランス補正データを作成する。そして、標本観察時には、そのときの照明用光源の光量とフィルタの状態に応じたホワイトバランス補正データに基づいてホワイトバランスを行うものとなっている。
【００１３】
しかしながら、このようにホワイトバランス補正データに基づいてホワイトバランスを行う技術は、顕微鏡の透過観察時において利用できるものであり、落射観察時にホワイトバランス補正データを作成することが難しい。このため、落射観察時には、必ずしも適正な補正により標本を撮像できるとは限らない。また、撮像処理系を介して測定しているために必ずしも照明光色温度に対する補正量と一致するとは限らない。更に近年では、例えば特開平７−１９９０７７号公報に記載されているように検鏡法の設定など顕微鏡全般の制御を行える顕微鏡もある。ところが、好適な画像を得ようとする場合、観察者は多岐に亘る処理を検鏡法等の観察状態に応じて行わなければならない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、省スペースで安価な構成であり、簡単にデジタル写真の撮れる顕微鏡用電子カメラを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は次のような顕微鏡用電子カメラにより達成できる。すなわち、本発明は、顕微鏡に装着される電子カメラであって、撮像素子と、撮像素子からの信号を処理する信号処理部と、撮像した画像データを記録するメモリ手段と、撮像素子で受光した画像を表示する表示手段と、を一体的に設けている。表示手段は、液晶モニタであり、その表示面が接眼レンズ側に傾斜し、検鏡者の接眼レンズを見込む視線方向と表示手段を見込む視線方向とのなす角度が２５度乃至７０度となるように設けられている。
【００１７】
このような構成によって、本発明による顕微鏡用電子カメラは、撮像素子からの信号は信号処理部で処理され、一体的に設けられた表示手段によって表示される。従って、この表示手段の画像を見ながら操作をすることにより、別個のテレビモニタやパーソナルコンピュータ等を必要とすることなくデジタル写真の撮影が可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
図１に示すように、顕微鏡本体１には、テレビカメラ用アダプター３０を介して電子カメラ４０が装着されている。電子カメラ４０の前方には、検鏡者９０の視線に向けて、顕微鏡で得られた像をモニタするための液晶カラーモニタ４５が設けられる。検鏡者９０は接眼レンズ２１で像を検鏡しながら、写真を撮るときにはその場で少し眼を上方に向けるだけで、液晶カラーモニタ４５の画像を見ながらフレーミングやピント合わせの作業が行え、ハンドスイッチ５１を操作することでデジタル写真を撮影することができる。
【００２２】
以下、本発明の第１実施形態を詳細に説明する。すなわち、図１に示すように、顕微鏡本体１は、側面がコの字形状をなし、ベース部１ａ、コラム部１ｂ、アーム部１ｃを有している。コラム部１ｂには、焦準機構を介して標本Ｓを載置するステージ３が上下動可能なように支持されている。焦準機構は焦準ハンドル２によって操作され、標本Ｓのピント合せが行われる。アーム部１ｃ、ベース部１ａには、光源４，５からの光により標本Ｓを照明するための透過照明光学系、落射照明光学系がそれぞれ配置されている。またアーム部１ｃの下面には複数の対物レンズ６が装着可能な回転レボルバ７が備えられ、対物レンズ６を任意に切換可能となっている。
【００２３】
アーム部１ｃ上面には、光路分割プリズム（ビームスプリッタ）１１を内蔵する三眼鏡筒１０が装着されている。その三眼鏡筒１０の前面には接眼レンズ２１を有する接眼鏡筒２０が装着され、また三眼鏡筒１０の上面にはテレビカメラ用アダプター３０を介して電子カメラ４０が装着されている。テレビカメラ用アダプター３０内の結像レンズ３１によって、対物レンズ６からの観察光は電子カメラ４０内の撮像素子としてのＣＣＤ４３に結像するようになっている。テレビカメラ用アダプター３０には結像レンズ３１を光軸方向に位置調節する同焦調節機構が備えられ、これによって結像位置を調節することができる。
【００２４】
電子カメラ４０を図２の（a），（ｂ）と、図３とに示す。液晶カラーモニタ ４５は、接眼レンズ３１の近傍に位置するようにケーシング４０Ａに設けられている。具体的には、液晶カラーモニタ４５は、検鏡者９０の視線の方向を向くように表示面が下向きに角度をつけられた状態で、ケーシング４０Ａの前面（検鏡者９０側の面）に一体に設けられている。表示面の傾斜角Ｕは、５度又は１０度から２５度の範囲にて設定する。本実施形態のシステムでは、像の観察の容易性及びスイッチ等の操作の利便性を向上する最も好ましい角度として１５度に設定している。ケーシング４０Ａは、アダプター３０からの光像を導入する穴４０Ａ1が空けられた底板４０Ａ２に、箱体４０Ａ３を、ビス４０Ａ４で固定した構造 である。ケーシング４０Ａの外側の右側面には、ハンドスイッチ接続用の端子４１や、画像データを保存するメモリカード用のスロット４２が配置されている。ケーシング４０Ａの内部には、撮像素子としてのＣＣＤ４３及びこのＣＣＤからの出力信号を処理するための信号処理部４４等が配置されている。符号４０Ａ５は、ＣＣＤ４３を載置するためのスペーサである。
【００２５】
ここで、液晶カラーモニタ４５は接眼レンズ３１に近接しているが、像の観察及びスイッチ等の操作の利便性を考慮して、接眼レンズ２１と電子カメラ４０の液晶カラーモニタ４５とは、図４に示す関係に設定している。接眼鏡筒２０の傾斜角Ｗは、２０度又は３０度から４５度の範囲に設定する。表示面の傾斜角Ｕは、既に述べたように、５度又は１０度から２５度までの範囲にて設定する（本実施形態のシステムでは、１５度に設定している。）。接眼レンズ２１における光軸（検鏡者９０の視線の方向の軸）３０１と液晶カラーモニタ４５の表示面に直角な軸３０２とが交差する第１交点Ｖ１と、液晶カラーモニタ４５における表示面と軸３０２とが交差する第２交点Ｖ２と、接眼レンズ２１における接眼点Ｖ３と、で三角形を形成し、光軸３０１と軸３０２との成す角度Ｘと、接眼レンズ２１における接眼点Ｖ３と液晶カラーモニタ４５における交点Ｖ２とを結ぶ線３０３と軸３０２との成す角度Ｙと、光軸３０１と線３０３との成す角度Ｚとしたとき、
接眼鏡筒２０の傾斜角Ｗを２０度から４５度までの範囲とし、液晶カラーモニタ４５の傾斜角Ｕを５度から２５度までの範囲としたとき、図４の角度Ｘは、２５度から７５度までの範囲のある値をとることになる。
【００２６】
一方、角度Ｙは、接眼鏡筒２０と電子カメラ４５との配置関係（両者の高さ関係や両者の前後関係）により左右されるが、一例として、２０度から６０度までの範囲とする。角度Ｚは、１８０−（Ｘ＋Ｙ）度として算出される。従って、これらをまとめると次のようになる。
【００２７】
角度Ｗ＝２０度〜４５度
角度Ｕ＝５度〜２５度
角度Ｘ＝２５度〜７０度
角度Ｙ＝２０度〜６０度
次に図５を参照して電子カメラ４０の電気回路を説明する。電子カメラ４０は、撮像素子（ＣＣＤ）４３、撮像素子（ＣＣＤ）４３からの信号を処理する信号処理部４４、表示部４５を有する。また信号処理部４４はバスライン４６に接続され、同じくバスライン４６に接続されたシステム制御部４７により制御される。さらに、このバスライン４６には記録媒体（メモリカード）４９、スイッチインターフェース４８、外部インターフェース５０が接続されている。
【００２８】
信号処理部４４は、図５に示すように、撮像素子としてのＣＣＤ４３からの信号をサンプリングするサンプルホールド部４４１、Ａ／Ｄ変換を行なうＡ／Ｄ変換部４４２、画像データを一時的に記憶するメモリ４４３とのデータの入出力を制御するメモリコントローラ４４４、Ｄ／Ａ変換を行なうＤ／Ａ変換部４４５が順に接続され、ＣＣＤ４３からの信号を液晶カラーモニタ４５に出力するようになっている。また、タイミングジェネレータ４４６からの出力信号はＣＣＤ４３及びサンプルホールド部４４１に入力され、シンクジェネレータ４４７からの出力信号はＡ／Ｄ変換部４４２、Ｄ／Ａ変換部４４５及びメモリコントローラ４４４に入力される。タイミングジェネレータ４４６、シンクジェネレータ４４７はそれぞれバスライン４６に接続されており、このバスライン４６を介しシステム制御部４７からの指令を受けてタイミング信号を出力することにより、各ブロックの動作を制御する。
【００２９】
システム制御部４７は、ＣＰＵ４７１と、動作プログラムが内蔵されたＲＯＭ４７３と、作業用のＲＡＭ４７２を有し、それぞれ個々にバスライン４６に接続されている。ＣＰＵ４７１はＲＯＭ４７３に格納された動作プログラムにしたがって、電子カメラ４０の各種の制御を行なう。
【００３０】
記録媒体（メモリカード）４９は、バスライン４６を介して画像データの保存、読み出しが行われる。もちろん、メモリカード以外の記録媒体を用いることも可能である。
【００３１】
スイッチインターフェース４８は、バスライン４６を介してハンドスイッチ５１をシステム制御部４７に接続し、ハンドスイッチ５１によりレリーズなどの各種操作指示をシステム制御部４７に伝達する。外部インターフェース５０は、外部のパーソナルコンピュータとのデータのやり取り等を行なうためのものである。
【００３２】
次に、このように構成された第１実施形態の動作について説明する。すなわち、透過照明または落射照明によって照明された標本Ｓからの観察光は、対物レンズ６によって集められ、ハーフミラー８を介して光路分割プリズム１１に入射する。ここで観察光は２方向に分けられる。一方は接眼鏡筒２０の方向で、これは接眼レンズ２１を介して直接検鏡者９０により検鏡される。もう一方は三眼鏡筒１０上部のマウントに取り付けられたテレビカメラ用アダプター３０を介して電子カメラ４０に導かれる。
【００３３】
観察光は電子カメラ４０内のＣＣＤ４３に入射し、電気信号に変換される。この信号は、順にサンプルホールド、Ａ／Ｄ変換の処理を受けてメモリコントローラ４４４に送られ、一旦メモリ４４３に格納される。液晶カラーモニタ４５に表示させる場合には、メモリ４４３に格納された画像データがメモリコントローラ４４４により読み出され、Ｄ／Ａ変換処理を受けて液晶カラーモニタ４５に送られ、画像が表示される。写真を撮影する場合は、ハンドスイッチ５１を操作することによりスイッチインターフェース４８を介してシステム制御部４７に撮影指示がなされ、撮影が行なわれる。画像データは、メモリ４４３または記録媒体（メモリカード）４９に格納される。
【００３４】
このように本実施の形態によれば、電子カメラ撮影時には電子カメラ４０に入ってくる像は液晶カラーモニタ４５に映し出される。検鏡者９０は通常の検鏡時は接眼鏡筒２０をのぞいているが、電子カメラ撮影時は検鏡姿勢を変化させることなく視線を上方に移すだけでこれから撮影する画像を見て、フレーミングやピント合わせを行うことができる。
【００３５】
もちろん、接眼レンズ２１と液晶カラーモニタ４５での像との同焦が一致するようにあらかじめテレビカメラ用アダプター３０の同焦調節機構を用いて調整しておくことにより、接眼レンズ２１で電子カメラのピント合わせを代用することもできるが、テレビカメラ用アダプター３０の倍率は種類によってさまざまで、ズーム機能を備えた物もあるので、フレーミングを接眼レンズ２１で行うことはできない。
【００３６】
本発明によれば、電子カメラ４０を装着した顕微鏡本体だけによってデジタル写真撮影が可能になり、パーソナルコンピュータ８２（及びテレビモニタ８１、キーボード８３）を顕微鏡の近くに置く必要がなくなるので、例えば蛍光観察などのように検鏡作業を暗室で行なう場合でも、暗室の占有スペースを最小限に抑えることがきる。撮影されたデータに画像処理等の加工を行なう場合は、撮像した画像データが記録されたメモリカードにより顕微鏡とは別の場所に設置されたパーソナルコンピュータに読み込ませて処理を行なえば良い。
【００３７】
また、メモリカードに記録された画像データを読み出して紙やＯＨＰシート、３５ｍｍフィルムサイズのスライド等に出力可能なプリンタ８４を別途用意することにより、画像処理は不要で単に画像データをプリントアウトしたい場合には、このプリンタだけで出力処理が可能になる。（テレビモニタ８１、パーソナルコンピュータ８２、キーボード８３は必要ない。）この場合、プリンタ８４のスロット８５に画像データが記録されたメモリカードを挿入してデータの読み出しや書き込みを行なう。もちろんこの場合もプリンタ８４は顕微鏡の近くに設置する必要はない。
【００３８】
電子カメラ４０の操作はハンドスイッチ５１で行い、電子カメラ４０の内部のメモリー装置によってデジタル写真のデータが保存される。電子カメラ４０を外部インターフェース５０を介してパーソナルコンピュータ８２と接続して直接パーソナルコンピュータ８２とやりとりをしたり、パーソナルコンピュータ８２から電子カメラ４０を操作することも可能である。この場合でも、写真を撮るときにパーソナルコンピュータ８２やテレビモニタ８１が顕微鏡本体１の近くにある必要がないため、顕微鏡本体１の周りのスペースを広く取ることができる。
【００３９】
さらに、電子カメラ４０やハンドスイッチ５１を購入するだけでデジタル写真が撮れるため、画像処理などの必要がなければ、わざわざ高価なパーソナルコンピュータ８２やテレビモニタ８１を購入しなくてもよい。違う顕微鏡や別の部屋の顕微鏡に電子カメラをセッティングするときも、パーソナルコンピュータ８２やテレビモニタ８１を持ち運ぶ必要がないため、非常に楽である。液晶カラーモニタ４５は見る角度によって明るさが変わったり、見えなくなったりする物もあるが、下向きに検鏡者９０側に傾けることで、視線が液晶画面に対して斜めに入って見づらくなってしまうことを防ぐことができる。
【００４０】
図６は第１実施形態の変形例を示したものである。普通電子カメラ４０の操作にはハンドスイッチ５１を用いるか、パーソナルコンピュータ８２に接続してキーボード８３に入力したりパーソナルコンピュータ８２の図示しないマウスなどの入力装置によって行われるが、いずれにしても電子カメラ４０にケーブルを接続することによってその作業をなし得るのであって、ケーブルやハンドスイッチ５１でさえ机上で邪魔になり、電子カメラのコンパクトさを阻害することもある。
【００４１】
図６では電子カメラ４０のケーシング側面に操作スイッチ６４を設け、電子カメラのシステムをシンプルでコンパクトにしている。また、ハンドスイッチ５１やパーソナルコンピュータ８２によってレリーズ動作を行わず、液晶カラーモニタ４５に非常に近い位置にレリーズスイッチを設けているため、フレーミングやピント合わせをした後、目をそらさずにすぐにレリーズ操作が行えるということがある。レリーズスイッチをフェザータッチの物にしておけば、レリーズ操作によって顕微鏡本体１が振動して写真がぼける不具合を防止できる。
【００４２】
（第２実施形態）
図７は第２実施形態を示したものである。テレビカメラ用アダプター３０に装着された電子カメラ４０の検鏡者９０側の下辺に、適度な重さを持って液晶カラーモニタ４５の角度を変化させることができるような蝶番部材６１を設けてある。蝶番部材６１を介して電子カメラ４０と液晶カラーモニタ４５は接続されており、検鏡者９０は蝶番部材６１を支点として矢印のように自由に液晶カラーモニタ４５の角度を変えることが可能である。このとき蝶番部材６１には適度な重さがあるので、角度を決めた後、液晶カラーモニタ４５が動いてしまうことはない。
【００４３】
電子カメラ４０は様々な顕微鏡に用いられるため、取り付けられる高さは一定とは限らない。実施の形態１では液晶カラーモニタ４５を傾ける角度は一定だったが、検鏡者９０の背の高さ、テレビカメラ用アダプター３０の長さによって電子カメラ４０を取り付ける高さが変わったときに本実施の形態は液晶カラーモニタ４５の角度を微調整する事により、より鮮明な画像を得ることができるため、簡単で正確なフレーミングとピント合わせに有効である。
【００４４】
（第３実施形態）
図８は第３実施形態を示したものである。液晶カラーモニタ４５を蝶番部材６２によって電子カメラ４０に接続している所までは第２の実施の形態と同様であるが、第２の実施の形態が液晶カラーモニタ４５と電子カメラ４０との電気的接続を図示しない蝶番部材６１内部のケーブルで行っているのに対し、第３の実施の形態では液晶カラーモニタ４５と電子カメラ４０の電気的接続を、外部を通してカールコード６３によって行っている点が異なる。
【００４５】
またもう一つの相違点は液晶カラーモニタ４５が蝶番部材６２と着脱可能に締結されていて、検鏡者９０は必要があれば液晶カラーモニタ４５を蝶番部材６２から取り外し、角度だけでなく、向きや位置さえも変えることができる。これは例えば倒立型顕微鏡のようにテレビカメラ用アダプター３０を装着するポート（光路）が本体横側についている場合などに有効となる。この場合テレビカメラ用アダプター３０と電子カメラ４０も横向きに取り付けられるので、液晶カラーモニタ４５が見にくくなってしまう。このようなとき、液晶カラーモニタ４５を取り外して向きや位置を検鏡者９０の見やすいように変えれば、フレーミングやピント合わせの作業が非常に楽に行える。液晶カラーモニタ４５にフックやストラップ、液晶カラーモニタ４５を貼り付けるマグネットなどの固定手段を設けるか、別途モニタ用のスタンドなどを用意しておけば、検鏡者９０の見やすい位置に容易に液晶カラーモニタ４５を固定することもできる。カールコード６３は普段は短く縮まっているが、位置を変えるときには伸ばすことができるので、蝶番部材６２に液晶カラーモニタ４５を取り付けている状態でも邪魔になることはない。
【００４６】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図９は顕微鏡用電子カメラの構成図である。本実施形態の顕微鏡用電子カメラ１０２は、標本に対する観察状態を各種設定変更する機能を有する顕微鏡１０１に装着され、顕微鏡１０１による観察像を撮像する装置である。
【００４７】
顕微鏡１０１には、透過観察用光学系として透過照明用光源１０３が設けられ、この透過照明用光源１０３から出力される透過照明光の光路上に、透過照明光を集光するコレクタレンズ１０４と、透過照明用光源１０３の色温度を変えずに調光するための複数毎のＮＤフィルタと照明光色温度を変換する複数毎の色温度変換フィルタから成る透過用フィルタユニット１０５と、透過視野絞り１０６と、反射ミラー１０７とが配置されている。さらに、この反射ミラー１０７の反射光路上に透過開口絞り１０８、コンデンサ光学素子ユニット１０９、トップレンズユニット１１０が配置されている。
【００４８】
また、落射観察用光学系として落射照明用光源１１１が設けられ、この落射照明用光源１１１から出力される落射照明光の光路上に、落射照明用光源１１１の色温度を変えずに調光するための複数毎のＮＤフィルタと照明光色温度を変換する複数毎の色温度変換フィルタから成る落射用フィルタユニット１１２、落射シャッタ１１３、落射視野絞り１１４及び落射開口絞り１１５が配置されている。
【００４９】
そして、これら透過観察用と落射観察用との重なる観察光路上には、標本を載せる試料ステージ１１６、複数装着された対物レンズを回転動作で選択するレボルバ１１７、検鏡法を切り替えるためのキューブユニット１１８及び光路を接眼レンズ側と撮像側とに分岐するビームスプリッタ１１９が配置されている。
【００５０】
このような顕微鏡において透過観察用光学系には透過照明色温度検出部１２０が配置されると共に落射観察用光学系には落射照明色温度検出部１２１が配置されている。透過照明色温度検出部１２０は標本に対する透過照明光の色温度を検出するものであり、落射照明色温度検出部１２１は標本に対する落射照明光の色温度を検出するものである。
【００５１】
顕微鏡コントロール部１２２は、顕微鏡１０１の全体動作を制御する機能を有するもので、透過照明用光源１０３、落射照明用光源１１１、透過照明色温度検出部１２０、落射照明色温度検出部１２１及び駆動部１２３が接続されている。この顕微鏡コントロール部１２２は、観察倍率の切り替えや調光、検鏡法の切り替えなどの操作に従い、透過照明用光源１０３や落射照明用光源１１１に対して調光制御を行い、駆動部１２３に対して制御指示を発する機能を有している。
【００５２】
また、顕微鏡コントロール部１２２は、観察倍率の切り替えや調光、検鏡法の切り替えなどの操作を受けて顕微鏡１０１における観察状態の設定変更を認識し、かつ透過照明色温度検出部１２０により検出された透過照明光の色温度情報又は落射照明色温度検出部１２１により検出された落射照明光の色温度情報を電子カメラ１０２に送出する機能を有している。
【００５３】
一方、電子カメラ１０２には、顕微鏡１０１からの観察像を撮像する撮像素子１２４が設けられている。この撮像素子１２４の出力端子には、前置処理部１２５が接続されており、この前置処理部１２５により撮像素子１２４の出力信号が映像信号化されてＲＧＢの各色信号に分離される。この前置処理部１２５の出力のうちＲ出力端子とＢ出力端子とには、それぞれ映像信号のホワイトバランスを調整するための各増幅部１２６、１２７が接続されている。そして、前置処理部１２５のＧ出力端子と各増幅部１２６、１２７の各出力端子には、Ａ／Ｄ変換部１２８を介して一時画像記憶部１２９が接続されている。
【００５４】
撮像コントロール部１３０は、電子カメラ１０２の動作を制御するもので、ゲイン設定部１３１、一時画像記憶部１２９、画像記録媒体１３２、さらには顕微鏡１０１内の顕微鏡コントロール部１２２が接続されている。このうちゲイン設定部１３１は、各増幅部１２６、１２７のゲインを設定する機能を有している。
【００５５】
また、撮像コントロール部１３０は、顕微鏡コントロール部１２２から送出される透過照明光又は落射照明光の色温度情報を受け、この色温度情報に応じてゲイン設定部１３１のゲインを設定変更する機能を有している。
【００５６】
また、撮像コントロール部１３０は、静止画取得指示が与えられた場合、一時画像記憶部１２９に記憶されている画像データを画像記録媒体１３２に記録する機能を有している。
【００５７】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
【００５８】
透過明視野観察を行う場合について説明すると、観察者は、顕微鏡コントロール部１２２に対して検鏡法として、透過明視野の設定、観察倍率及び調光の設定を行う。この顕微鏡コントロール部１２２は、調光の設定を受けて透過照明用光源１０３を観察者の設定された明るさに点灯する。なお、このとき落射照明用光源１１１は消灯している。これと共に顕微鏡コントロール部１２２は、指示された検鏡法及び観察倍率に顕微鏡１０１の観察状態を設定するように駆動部１２３に対して制御指令を発する。
【００５９】
この駆動部１２３は、顕微鏡コントロール部１２２からの制御指令を受け、指示された観察倍率の対物レンズを観察光路内に挿入するようにレボルバ１１７を駆動制御するとともに透過観察用にキューブユニット１１８を駆動制御する。さらに駆動部１２３は、透過開口絞り１０８、コンデンサ光学素子ユニット１０９及びコンデンサトップレンズユニット１１０を制御し、さらに透過用フィルタユニット１０５、透過視野絞り１０６を駆動制御する。
【００６０】
このような顕微鏡１０１の観察状態において、透過照明用光源１０３から出力された透過照明光は、集光するコレクタレンズ１０４により集光され、透過用フィルタユニット１０５、透過視野絞り１０６を通って反射ミラー１０７で反射し、さらに透過開口絞り１０８、コンデンサ光学素子ユニット１０９及びトップレンズユニット１１０を経て試料ステージ１１６上に載置された標本に照射される。
【００６１】
このとき透過照明色温度検出部１２０は、標本に対する透過照明光の色温度を検出してその色温度情報を顕微鏡コントロール部１２２に送出する。
【００６２】
標本を透過した光は、対物レンズ、キューブユニット１１８及びビームスプリッタ１１９を経て撮像素子１２４に投影される。この撮像素子１２４は、投影された観察像を光電変換して出力する。前置処理部１２５は、撮像素子１２４の出力信号を映像信号化し、ＲＧＢの各色信号に分離して出力する。
【００６３】
一方、顕微鏡コントロール部１２２は、観察倍率の切り替えや調光、検鏡法の切り替えなどの操作を受けて顕微鏡１０１における観察状態の設定変更を認識し、かつ透過照明色温度検出部１２０により検出された透過照明光の色温度情報を撮像コントロール部１３０に送出する。
【００６４】
この撮像コントロール部１３０は、顕微鏡コントロール部１２２から送出される透過照明光の色温度情報を受け、この色温度情報に応じて適正なホワイトバランスを保つようにゲイン設定部１３１のゲインを設定変更する。このゲイン設定部１３１は、各増幅部１２６、１２７のゲインを変更されたゲインに設定する。
【００６５】
しかるに、前置処理部１２５から分離出力されたＲの色信号とＢの各色信号とは、それぞれ各増幅部１２６、１２７により設定変更されたゲインにより増幅される。これにより、増幅部１２６から増幅出力されたＲの色信号、前置処理部１２５から分離出力されたＧの色信号、増幅部１２７から増幅出力されたＢの色信号は、標本に照射される透過照明光の色温度に応じて適正なホワイトバランスに保たれた映像信号となる。
【００６６】
そして、これらＲの色信号、Ｇの色信号、Ｂの色信号は、Ａ／Ｄ変換部１２８によりＡ／Ｄ変換され、画像データとして一時画像記憶部１２９に記憶される。
【００６７】
ここで、観察像を静止画として保存するために撮像コントロール部１３０に対して画像記録操作がされると、この撮像コントロール部１３０は、一時画像記憶部１２９に記憶されている画像データを画像記録媒体１３２に記録し静止画として保存する。
【００６８】
次に、観察者が同じ標本を同じ検鏡法で観察倍率を変更して観察し、かつその観察像を静止画として記録する場合について説明する。
【００６９】
観察者は、顕微鏡コントロール部１２２に対して観察倍率の設定変更を行う。この顕微鏡コントロール部１２２は、変更指示された観察倍率に顕微鏡１０１の観察状態を設定するように駆動部１２３に対して制御指令を発する。
【００７０】
この駆動部１２３は、顕微鏡コントロール部１２２からの制御指令を受け、指示された観察倍率の対物レンズを観察光路内に挿入するようにレボルバ１１７を駆動制御する。これと共に駆動部１２３は、変更した対物レンズに合わせて必要であれば透過開口絞り１０８、コンデンサ光学素子ユニット１０９及びコンデンサトップレンズユニット１１０を駆動制御する。
【００７１】
ここで、対物レンズの倍率を変更した場合、標本に照射する光量を変更しないと、最適な光量で標本を観察できないことがある。このとき観察者は、透過照明用光源１０３の光量を変えたり、又は透過用フィルタユニット１０５内のフィルタを光路から挿抜することによって、観察に適正な観察光量を得る。
【００７２】
このような操作を顕微鏡コントロール部１２２に対して行うことで、この顕微鏡コントロール部１２２は、透過照明用光源１０３から出力される透過照明光の光量を調整し、かつ駆動部１２３を介して透過用フィルタユニット１０５を駆動制御する。
【００７３】
ところが、このような調光により標本に照射される透過照明光の色温度は、調整前の色温度と異なるものになる。このような場合、透過照明色温度検出部１２０は、標本に対する透過照明光の色温度を検出してその色温度情報を顕微鏡コントロール部１２２に送出するので、この顕微鏡コントロール部１２２は、観察倍率の切り替えの操作を受けて顕微鏡１０１における観察状態の設定変更を認識し、かつ透過照明色温度検出部１２０により検出された透過照明光の色温度情報を撮像コントロール部１３０に送出する。
【００７４】
この撮像コントロール部１３０は、上記同様に色温度情報に応じて適正なホワイトバランスを保つようにゲイン設定部１３１を介して各増幅部１２６、１２７のゲインを設定変更する。しかるに、前置処理部１２５から分離出力されたＲの色信号とＢの各色信号とは、それぞれ各増幅部１２６、１２７により設定変更されたゲインにより増幅され、これら増幅部１２６から増幅出力されたＲの色信号、前置処理部１２５から分離出力されたＧの色信号、増幅部１２７から増幅出力されたＢの色信号は、標本に照射される透過照明光の色温度に応じて適正なホワイトバランスに保たれた映像信号となる。そして、観察像を静止画として保存するために撮像コントロール部１３０に対して画像記録操作がされると、この撮像コントロール部１３０は、一時画像記憶部１２９に記憶されている画像データを画像記録媒体１３２に記録し静止画として保存する。
【００７５】
次に観察者が同じ標本を同じ検鏡法で落射明視野観察に変更して観察し且つその観察像を静止画として記録する場合について説明する。
【００７６】
観察者は、顕微鏡コントロール部１２２に対して落射明視野観察の設定変更を行う。この顕微鏡コントロール部１２２は、駆動部１２３に対して制御指令を発し、透過照明用光源１０３を消灯し、落射照明用光源１１１を所定の光量で点灯するように制御する。さらに顕微鏡コントロール部１２２は、駆動部１２３を介して落射用フィルタユニット１１２、落射シャッタ１１３、落射視野絞り１１４及び落射開口絞り１１５を駆動制御し、かつ落射照明色温度検出部１２１により検出された透過照明光の色温度情報を撮像コントロール部１３０に送出する。
【００７７】
この撮像コントロール部１３０は、上記同様に色温度情報に応じて適正なホワイトバランスを保つようにゲイン設定部１３１を介して各増幅部１２６、１２７のゲインを設定変更する。しかるに、前置処理部１２５から分離出力されたＲの色信号とＢの各色信号とは、それぞれ各増幅部１２６、１２７により設定変更されたゲインにより増幅され、これら増幅部１２６から増幅出力されたＲの色信号、前置処理部１２５から分離出力されたＧの色信号、増幅部１２７から増幅出力されたＢの色信号は、標本に照射される透過照明光の色温度に応じて適正なホワイトバランスに保たれた映像信号となる。そして、観察像を静止画として保存するために撮像コントロール部１３０に対して画像記録操作がされると、この撮像コントロール部１３０は、一時画像記憶部１２９に記憶されている画像データを画像記録媒体１３２に記録し静止画として保存する。
【００７８】
このように上記第１実施形態においては、標本に対する照明の色温度を色温度検出部１２０、１２１により検出し、調光の変更の観察状態の変更を認識すると、色温度検出部１２０、１２１により検出された照明の色温度情報に応じて電子カメラ１０２の映像信号に対するゲインを変更するので、観察倍率、調光の設定変更、さらには透過明視野観察又は落射明視野観察への設定変更などの観察状態の変更が行われても観察者が画像に対する調整を行うことなく自動的に適正なホワイトバランスに保たれた観察像を得て静止画として記録できる。
【００７９】
なお、上記第１実施形態では、観察倍率を変更した場合の調光を顕微鏡コントロール部１３０に対する観察者の操作により行っているが、これに対して観察倍率を変更した後一時画像記憶部１２９に記憶されている画像データを撮像コントロール部１３０で読み込み、画像データの輝度が適性値になるように撮像コントロール部１３０に指示を発するようにしてもよい。これにより、観察者は、観察倍率の変更のみの操作で適正な光量と適正なホワイトバランスの保たれた静止画を記録できる。
【００８０】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図１０を参照して説明する。なお、図１０においては、図９と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、特に顕微鏡１ついては同一構成であることからその図示は省略する。
【００８１】
図１０は顕微鏡用電子カメラの構成図である。
【００８２】
電子カメラ１０２におけるＡ／Ｄ変換部１２８と一時画像記憶部１２９との間には、ＲＧＢの各色信号に対して輪郭強調の処理を行うフィルタ回路１４０が接続され、フィルタ設定部１４１によりフィルタ係数が設定されるようになっている。
【００８３】
撮像コントロール部１４２は、電子カメラ１０２の動作を制御するもので、ゲイン設定部１３１、一時画像記憶部１２９、画像記録媒体１３２、フィルタ設定部１４１及び顕微鏡１０１内の顕微鏡コントロール部１２２が接続されている。
【００８４】
この撮像コントロール部１４２は、顕微鏡コントロール部１２２から送出される観察倍率又は標本の変更の情報を受け、この情報に応じてゲイン設定部１３１のゲインを設定変更するとともにフィルタ設定部１４１に対してフィルタ係数の設定変更を行う機能を有している。
【００８５】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
【００８６】
透過明視野観察を行う場合は上記第１実施形態と同様なのでその作用については省略する。この透過明視野観察のとき、観察倍率が比較的高倍率の場合には、既に設定されている顕微鏡１の観察状態でも標本の輪郭がはっきり観察できる。しかるに、撮像コントロール部１４２は、顕微鏡コントロール部１２２から送出される観察倍率の情報を受け、この情報に応じてゲイン設定部１３１のゲインを設定変更するとともにフィルタ設定部１４１に対して画像中に含まれるノイズ除去効果のあるフィルタ係数の設定変更を行う。
【００８７】
この観察状態に、撮像素子１２４は、投影された観察像を光電変換して出力し、前置処理部１２５は、撮像素子１２４の出力信号を映像信号化し、ＲＧＢの各色信号に分離して出力する。この前置処理部１２５から分離出力されたＲの色信号とＢの各色信号とは、それぞれ各増幅部１２６、１２７により設定変更されたゲインにより増幅され、これにより、増幅部１２６から増幅出力されたＲの色信号、前置処理部１２５から分離出力されたＧの色信号、増幅部１２７から増幅出力されたＢの色信号は、標本に照射される透過照明光の色温度に応じて適正なホワイトバランスに保たれた映像信号となる。
【００８８】
そして、これらＲの色信号、Ｇの色信号、Ｂの色信号は、Ａ／Ｄ変換部１２８によりＡ／Ｄ変換され、この後にフィルタ回路１４０により画像データに含まれるノイズ除去が行われ、画像データとして一時画像記憶部１２９に記憶される。そして、撮像コントロール部１４２は、一時画像記憶部１２９に記憶されている画像データを画像記録媒体１３２に記録し静止画として保存する。
【００８９】
次に、観察者が同じ標本を同じ検鏡法でマクロ像として観察し、かつその観察像を静止画として記録する場合について説明する。
【００９０】
観察者は、顕微鏡コントロール部１２２に対してマクロ観察を行うために観察倍率を低倍率に変更するように操作する。この顕微鏡コントロール部１２２は、駆動部１２３に対して制御指令を発し、マクロ像として観察するための観察倍率の対物レンズを観察光路内に挿入するようにレボルバ１１７を駆動制御するとともにキューブユニット１１８、透過開口絞り１０８、コンデンサ光学素子ユニット１０９、コンデンサトップレンズユニット１１０、透過用フィルタユニット１０５、透過視野絞り１０６を駆動制御する。
【００９１】
また、撮像コントロール部１４２は、透過照明色温度検出部１２０により検出された色温度情報に応じて適正なホワイトバランスを保つようにゲイン設定部１３１を介して各増幅部１２６、１２７のゲインを設定変更し、標本に照射される透過照明光の色温度に応じて適正なホワイトバランスに保たれた映像信号とする。
【００９２】
ところで、マクロ観察では、標本の細かい部位についてその輪郭がはっきり観察できない場合がある。この場合、撮像コントロール部１４２は、顕微鏡コントロール部１２２から送出される観察倍率又は標本の変更の情報を受け、この情報に応じてフィルタ設定部１４１に対して輪郭強調効果のあるフィルタ係数の設定変更を行う。
【００９３】
しかるに、標本に照射される透過照明光の色温度に応じて適正なホワイトバランスに保たれたＲの色信号、Ｇの色信号、Ｂの色信号は、Ａ／Ｄ変換部１２８によりＡ／Ｄ変換され、この後にフィルタ回路１４０により輪郭強調が行われ、画像データとして一時画像記憶部１２９に記憶される。そして、撮像コントロール部１４２は、一時画像記憶部１２９に記憶されている画像データを画像記録媒体１３２に記録し静止画として保存する。
【００９４】
以上の説明では、観察倍率の変更により自動的に記録画像の輪郭を補正しているが、これに対して顕微鏡コントロール部１２２に観察中の標本種別を設定することによって、標本種別に応じた輪郭補正を施すことができる。
【００９５】
例えば、標本として酵素抗体があるが、これは通常観察では観察像の輪郭がはっきりせず観察が困難である。そこで、顕微鏡コントロール部１２２に対して顕微鏡１の観察状態を設定するとともに標本種別も同時に設定する。この顕微鏡コントロール部１２２は、標本種別情報を撮像コントロール部１４２に送出することにより、この撮像コントロール部１４２は、標本種別情報に応じて酵素抗体を観察するに適した輪郭強調効果のあるフィルタ係数をフィルタ設定部１４１に設定する。これにより、観察者は、標本種別により生じる画像に対する調整を行うことなく、自動的に輪郭補正の施された観察像を記録できる。
【００９６】
このように上記第２実施形態においては、観察倍率又は標本の変更が認識されると、電子カメラ１０２の映像信号に対して輪郭強調の処理を行うフィルタ回路１４０のフィルタ係数を変更するので、酵素抗体等の標本に変更されても、その標本種別により生じる画像に対する調整を行うことなく自動的に輪郭補正の施された観察像を記録できる。また、観察倍率などの観察状態の変更が行われても観察者が画像に対する調整を行うことなく自動的に適正なホワイトバランスに保たれた観察像を得て静止画として記録できる。
【００９７】
（第６実施形態）
次に本発明の第６実施形態について図１１を参照して説明する。なお、図１１においては、図９及び図１０と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、特に顕微鏡１ついては同一構成であることからその図示は省略する。
【００９８】
図１１は顕微鏡用電子カメラの構成図である。
【００９９】
電子カメラ１０２におけるＡ／Ｄ変換部１２８と一時画像記憶部１２９との間には、ＲＧＢの各色信号に対して電子カメラの映像信号に対して階調補正を行う階調レベルの変換テーブルを有し、この変換テーブルを用いて映像信号の階調レベルを変更するＬＵＴ回路１５０が接続され、ＬＵＴ設定部１５１により変換テーブルが設定されるようになっている。
【０１００】
撮像コントロール部１５２は、電子カメラ１０２の動作を制御するもので、ゲイン設定部１３１、一時画像記憶部１２９、画像記録媒体１３２、ＬＵＴ設定部１５１及び顕微鏡１０１内の顕微鏡コントロール部１２２が接続されている。
【０１０１】
この撮像コントロール部１５２は、顕微鏡コントロール部１２２から送出される照明色温度情報、検鏡法情報又は標本の変更の情報を受け、この情報に応じてゲイン設定部１３１のゲインを設定変更するとともにＬＵＴ設定部１５１の変換テーブルを設定変更する機能を有している。
【０１０２】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
【０１０３】
先ず、蛍光観察を行い、その観察像を静止画として記録する場合について説明する。
【０１０４】
観察者は、顕微鏡コントロール部１２２に対して蛍光観察の設定変更を行う。この顕微鏡コントロール部１２２は、駆動部１２３に対して制御指令を発し、落射照明用光源１１１を所定の光量で点灯するように制御するとともにキューブユニット１１８を落射照明用光源１１１から放射される落射照明光のうち所望の励起光による観察ができるように制御し、さらに落射用フィルタユニット１１２、落射シャッタ１１３、落射視野絞り１１４及び落射開口絞り１１５を駆動制御し、かつ落射照明色温度検出部１２１により検出された落射照明光の色温度情報を撮像コントロール部１５２に送出する。
【０１０５】
また、顕微鏡コントロール部１２２は、指定された蛍光観察としての検鏡法の情報を撮像コントロール部１５２に送出する。この撮像コントロール部１５２は、検鏡法情報に応じてＬＵＴ設定部１５１に対して適切な明るさの画像が得られる変換テーブルへの設定を行う。これにより、ＬＵＴ回路１５０には、例えば励起光に対して発光しない低輝度部の輝度レベルを下げ中輝度部の輝度レベルを上げる変換テーブルが設定される。
【０１０６】
しかるに、撮像素子１２４は、投影された観察像を光電変換して出力し、前置処理部１２５は、撮像素子１２４の出力信号を映像信号化し、ＲＧＢの各色信号に分離して出力する。この前置処理部１２５から分離出力されたＲの色信号とＢの各色信号とは、それぞれ各増幅部１２６、１２７により設定変更されたゲインにより増幅され、これら増幅部１２６から増幅出力されたＲの色信号、前置処理部１２５から分離出力されたＧの色信号、増幅部１２７から増幅出力されたＢの色信号は、標本に照射される透過照明光の色温度に応じて適正なホワイトバランスに保たれた映像信号となる。
【０１０７】
これらＲの色信号、Ｇの色信号、Ｂの色信号は、Ａ／Ｄ変換部１２８によりＡ／Ｄ変換され、この後にＬＵＴ回路１５０により階調レベルの変更が行われる。これにより、画像データは、励起光に対して発光していない部位のノイズが抑えられ、発光部位のみがはっきり観察できる階調補正が施される。そして、この画像データは一時画像記憶部１２９に記憶される。撮像コントロール部１５２は、一時画像記憶部１２９に記憶されている画像データを画像記録媒体１３２に記録し静止画として保存する。
【０１０８】
次に、検鏡法を透過又は落射明視野観察に変更し、その観察像を静止画として記録する場合について説明する。
【０１０９】
観察者は、顕微鏡コントロール部１２２に対して例えば落射明視野観察の設定変更を行う。この顕微鏡コントロール部１２２は、駆動部１２３に対して制御指令を発し、落射照明用光源１１１を所定の光量で点灯するように制御するとともにキューブユニット１１８を落射照明用光源１１１から放射される落射照明光で観察ができるように制御し、さらに落射用フィルタユニット１１２、落射シャッタ１１３、落射視野絞り１１４及び落射開口絞り１１５を駆動制御し、かつ落射照明色温度検出部１２１により検出された落射照明光の色温度情報を撮像コントロール部１５２に送出する。
【０１１０】
また、顕微鏡コントロール部１２２は、指定された落射明視野観察としての検鏡法の情報を撮像コントロール部１５２に送出する。この撮像コントロール部１５２は、検鏡法情報に応じてＬＵＴ設定部１５１に対して適切な明るさの画像が得られる変換テーブルへの設定を行う。これにより、ＬＵＴ回路１５０には、例えば落射明視野観察において暗部も観察できるように低輝度部から中輝度部の輝度レベルを上げる変換テーブルが設定される。
【０１１１】
しかるに、撮像素子１２４は、投影された観察像を光電変換して出力し、前置処理部１２５は、撮像素子１２４の出力信号を映像信号化し、ＲＧＢの各色信号に分離して出力する。この前置処理部１２５から分離出力されたＲの色信号とＢの各色信号とは、それぞれ各増幅部１２６、１２７により設定変更されたゲインにより増幅され、これら増幅部１２６から増幅出力されたＲの色信号、前置処理部１２５から分離出力されたＧの色信号、増幅部１２７から増幅出力されたＢの色信号は、標本に照射される透過照明光の色温度に応じて適正なホワイトバランスに保たれた映像信号となる。
【０１１２】
これらＲの色信号、Ｇの色信号、Ｂの色信号は、Ａ／Ｄ変換部１２８によりＡ／Ｄ変換され、この後にＬＵＴ回路１５０により階調レベルの変更が行われる。これにより、画像データは、落射明視野で観察できる階調補正が施される。そして、この画像データは一時画像記憶部１２９に記憶される。撮像コントロール部１４２は、一時画像記憶部１２９に記憶されている画像データを画像記録媒体１３２に記録し静止画として保存する。
【０１１３】
このように上記第３実施形態においては、検鏡法の変更が認識されると、電子カメラ１０２の映像信号に対して階調補正を行うようにしたので、例えば検鏡法を透過又は落射明視野観察に変更しても自動的に映像信号に対する階調補正が施され、最適な観察像が得られる。
【０１１４】
（第７実施形態）
以下、本発明の第７実施形態について図１２を参照して説明する。なお、図１２においては、図９〜図１１と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、特に顕微鏡１ついては同一構成であることからその図面は省略する。
【０１１５】
図１２に示すように、本発明の第７実施形態は、本発明の第６実施形態に、フィルタ設定部１４１及びフィルタ回路１４０を追加した回路となっている。
【０１１６】
この構成により、照明色温度情報、検鏡法情報又は標本の変更の情報を受け、この情報に応じてゲイン設定部１３１のゲインを設定変更するとともにＬＵＴ設定部１５１の変換テーブルを設定変更することができるほか、標本種別情報に応じて酵素抗体を観察するに適した輪郭強調効果のあるフィルタ係数をフィルタ設定部１４１に設定することができるので、観察者は、標本種別により生じる画像に対する調整を行うことなく、自動的に輪郭補正の施された観察像を記録できる。
【０１１７】
（第８実施形態）
次に、本発明の第８実施形態について図１３を参照して説明する。なお、図１３においては、図９と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、特に顕微鏡１ついては同一構成であることからその図面は省略する。
【０１１８】
図１３に示すように、顕微鏡コントロール部１２２と撮像コントロール部１３０，１４２，１５２との間に外部インタフェース１６０を接続し、これにパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１６１を接続してもよい。そして、このパーソナルコンピュータ１６１により顕微鏡１０１の観察状態の設定や電子カメラ１０２への記録指示を外部インタフェース１６０を通して顕微鏡コントロール部１２２又は撮像コントロール部１３０、１４２、１５２に送出するようにしてもよい。なお、符号１６２は、前置処理部１２５、増幅部１２６、１２７、一時画像記憶部１２９、ゲイン設定部１３１、画像記録媒体１３２、さらにはフィルタ回路１４０、フィルタ設定部１４１、ＬＵＴ回路１５０、ＬＵＴ設定部１５１を一括した回路を示している。
【０１１９】
（第９実施形態）
次に、本発明の第９実施形態について図１４，図１５を参照して説明する。なお、図１４，図１５においては、図５及び図９〜図１２と同一部分には同一符号を付して説明を省略しする。
【０１２０】
図１４及び図１５に示すように、本発明の第９実施形態の電子カメラ２００は、図５に示す電子カメラ４０に、増幅部４４８Ａ１、ゲイン設定部４４８Ａ２、フィルタ回路４４８Ｂ１、フィルタ設定部４４８Ｂ２、ＬＵＴ回路４４８Ｃ１、ＬＵＴ設定部４４８Ｃ２、撮像コントロール部１５２を追加した回路となっている。
【０１２１】
このような構成によると、第１実施形態の利点である、検鏡者は接眼レンズ２１で像を検鏡しながら、写真を撮るときにはその場で少し眼を上方に向けるだけで、液晶カラーモニタ４５の画像を見ながらフレーミングやピント合わせの作業が行え、ハンドスイッチ５１を操作することでデジタル写真を撮影することができる。
【０１２２】
また、照明色温度情報、検鏡法情報又は標本の変更の情報を受け、この情報に応じてゲイン設定部４４８Ａ２のゲインを設定変更することができる。
【０１２３】
さらに、ＬＵＴ設定部４４８Ｃ２の変換テーブルを設定変更することができる。
【０１２４】
またさらに、標本種別情報に応じて酵素抗体を観察するに適した輪郭強調効果のあるフィルタ係数をフィルタ設定部４４８Ｂ２に設定することができ、観察者は、標本種別により生じる画像に対する調整を行うことなく、自動的に輪郭補正の施された観察像を記録できる。
【０１２５】
以上まとめると、本発明は、対物レンズと、該対物レンズから光像を分岐する光路分割プリズムと、この光路分割プリズムにより分岐された一の光像を導入する接眼レンズとを少なくとも有する顕微鏡に装着され、前記光路分割プリズムにより分岐された他の光像を撮像する電子カメラであって、前記光路分割プリズムにより分岐された他の光像を撮像する撮像素子と、この撮像素子からの撮像信号を処理する信号処理部と、この信号処理部により信号処理された撮像信号に基づく画像データを記録するメモリ手段と、前記信号処理部により信号処理された撮像信号に基づく画像を表示するものであって、前記接眼レンズに近接した表示手段と、前記撮像素子、信号処理部、メモリ手段及び表示手段を一体的に設けるケーシングとを具備することを特徴とする顕微鏡用電子カメラであるが、前記表示手段は液晶モニタを具備することができ、また前記表示手段はその表示面が前記接眼レンズ側に傾斜するように前記ケーシングに設けることができる。
【０１２６】
さらに、前記メモリ手段は、画像データが記録される記録媒体を前記ケーシングから着脱する手段を具備することができる。
【０１２７】
また、前記顕微鏡は、標本に対し所定関係で配置される光源及び対物レンズと、鏡筒と、この鏡筒内に設けられ前記対物レンズから光像を分岐する光路分割プリズムと、この光路分割プリズムにより分岐された一の光像を導入する接眼レンズとを含むことができる。
【０１２８】
さらに、前記光源は、前記標本を透過光で照明するための透過光源と、前記標本を反射光で照明するための反射光源とを具備することができる。
【０１２９】
また、前記接眼レンズと前記表示手段との配置関係は、前記接眼レンズにおける光軸と前記表示手段の表示面に直角な軸とが交差する第１交点と、前記表示手段における表示面と前記軸とが交差する第２交点と、前記接眼レンズにおける接眼点と、で三角形を形成し、前記接眼レンズにおける光軸と前記表示手段の表示面に直角な軸との成す角度Ｘと、前記表示手段の表示面に直角な軸と前記接眼レンズにおける接眼点と前記表示手段における第２交点とを結ぶ線との成す角度Ｙと、前記接眼レンズにおける光軸と前記接眼レンズにおける接眼点と前記表示手段における第２交点とを結ぶ線との成す角度Ｚとしたとき、
角度Ｘ＝２５度〜７０度、
角度Ｙ＝２０度〜６０度、
角度Ｚ＝１８０−（Ｘ＋Ｙ）度、
に設定され得る。
【０１３０】
さらに、前記顕微鏡における観察状態の設定が変更されたとき、該設定変更された情報を認識する認識手段を更に具備し、
前記信号処理手段は、前記認識手段により与えられる情報に従って前記撮像素子から出力される映像信号を信号処理する手段を具備することができる。
【０１３１】
また、前記認識手段は、前記標本に対する照明の色温度を検出する色温度検出手段を具備し
前記信号処理手段は、前記色温度検出手段による色温度検出情報に従い、前記映像信号に対するゲインを変更する手段を具備することができる。
【０１３２】
さらに、前記認識手段は、前記観察倍率の変更及び前記標本の変更のうち少なくとも一方の情報を得る手段を具備し、
前記信号処理手段は、前記手段により得た情報に従い、前記映像信号に対する輪郭強調処理のためのフィルタ係数を変更する手段を具備することができる。
【０１３３】
また、前記認識手段は、検鏡法の変更の情報を得る手段を具備し、
前記信号処理手段は、前記手段により得た検鏡法の変更の情報に従い、前記映像信号の階調レベルを変更する手段を具備することができる。
【０１３４】
本発明は、標本に対する観察状態を設定変更する機能を有する顕微鏡に装着され、前記標本の観察像を撮像素子により撮像する顕微鏡用電子カメラにおいて、
前記顕微鏡における前記観察状態の設定が変更されたとき、該設定変更された情報を認識する認識手段と、
この認識手段により与えられる情報に従って、前記撮像素子から出力される映像信号を信号処理する信号処理手段と
を具備する。
【０１３５】
ここに、前記認識手段は、前記標本に対する照明の色温度を検出する色温度検出手段を具備し
前記信号処理手段は、前記色温度検出手段による色温度検出情報に従い、前記映像信号に対するゲインを変更する手段を具備することができる。
【０１３６】
また前記認識手段は、前記観察倍率の変更及び前記標本の変更のうち少なくとも一方の情報を得る手段を具備し、
前記信号処理手段は、前記手段により得た情報に従い、前記映像信号に対する輪郭強調処理のためのフィルタ係数を変更する手段を具備することができる。
【０１３７】
さらに、前記認識手段は、検鏡法の変更の情報を得る手段を具備し、
前記信号処理手段は、前記手段により得た検鏡法の変更の情報に従い、前記映像信号の階調レベルを変更する手段を具備することができる。
【０１３８】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、顕微鏡用の電子カメラのシステムを省スペースでかつ安価に構成できるとともに、撮影時のフレーミングやピント合わせを簡単に精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による電子カメラ及び顕微鏡を示す図。
【図２】電子カメラの正面図及び側面図。
【図３】電子カメラの断面図。
【図４】顕微鏡の接眼レンズと電子カメラの表示面との関係を示す図。
【図５】本発明の第１実施形態による電子カメラのブロック図。
【図６】本発明の第１実施形態による電子カメラの変形例を示す側面図。
【図７】本発明の第２の実施形態による電子カメラを示す側面図。
【図８】本発明の第３の実施形態による電子カメラを示す側面図。
【図９】本発明に係る顕微鏡用電子カメラ及び顕微鏡の第４実施形態を示すブロック図。
【図１０】同第５実施形態の顕微鏡用電子カメラを示すブロック図。
【図１１】同第６実施形態の顕微鏡用電子カメラを示すブロック図。
【図１２】同第７実施形態の顕微鏡用電子カメラを示すブロック図。
【図１３】本発明に係る顕微鏡用電子カメラ及び顕微鏡の第８実施形態を示すブロック図。
【図１４】本発明に係る顕微鏡用電子カメラ及び顕微鏡の第９実施形態を示すブロック図。
【図１５】図１４における顕微鏡用電子カメラを示すブロック図。
【図１６】従来の電子カメラによる顕微鏡写真撮影システムを示す図。
【符号の説明】
１…顕微鏡本体、１０…三眼鏡筒、２０…接眼鏡筒、３０…テレビカメラ用アダプタ、４０…デジタルカメラユニット、５１…ハンドスイッチ、９０…検鏡者、Ｓ…標本、１０１…顕微鏡、１０２…撮像装置、１０３…透過照明用光源、１０５…透過用フィルタユニット、１０９…コンデンサ光学素子ユニット、１１０…トップレンズユニット、１１１…落射照明用光源、１１２…落射用フィルタユニット、１１６…試料ステージ、１１７…レボルバ、１１８…キューブユニット、１２０…透過照明色温度検出部、１２１…落射照明色温度検出部、１２２…顕微鏡コントロール部、１２３…駆動部、１２４…撮像素子、１２５…前置処理部、１２６，１２７…増幅部、１２９…一時画像記憶部、１３０，１４２，１５２…撮像コントロール部、１３１…ゲイン設定部、１３２…画像記録媒体、１４０…フィルタ回路、１４１…フィルタ設定部、１５０…ＬＵＴ回路、１５１…ＬＵＴ設定部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡による観察像を電子的に撮影する電子カメラを含む顕微鏡システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタル技術の発展に伴い、顕微鏡分野でも、デジタル写真を用いる場合が増えてきた。デジタル写真は、銀塩写真に比べて、現像する手間が省けて手軽に写せる利点があり、またデジタル写真データは、パーソナルコンピュータ等にデータとして保存することができるので、銀塩写真のネガのように劣化することが無く、また保存のための場所が別途必要としない等の利点がある。
【０００３】
以前、デジタル写真は画質の面で銀塩に劣り、低画質のために実用に耐えられない場合も多かった。しかし、撮像素子（ＣＣＤ）の発達で、デジタル写真は、銀塩写真に対して全く遜色ないほど画質は向上したため、今後さらに顕微鏡分野においても普及するものと考えられる。
【０００４】
従来の顕微鏡用の電子カメラ（デジタルカメラ）には、図１６に示されるものがある。通常、顕微鏡本体１には三眼鏡筒１０が装着され、双眼の接眼鏡筒２０を介して検鏡者９０は像を観察する。三眼鏡筒１０は上部にもう一つの光路（ポート）を持っており、このポートを利用して写真やテレビモニタ用画像を得るわけである。
【０００５】
このポートにはテレビカメラ用アダプター３０が装着され、さらにその上にはＣＣＤカメラ８０が装着される。電子カメラはテレビモニタ用のＣＣＤビデオカメラと構造的には近いため、普通のカメラのアダプターでなく、テレビカメラ用のアダプターを使うことが多い。このテレビカメラ用アダプター３０は、三眼鏡筒１０から出てきた像をリレーしてＣＣＤカメラ８０内のＣＣＤに正しく結像させるための光学系が内蔵された、筒状のユニットである。
【０００６】
ＣＣＤカメラ８０からの信号は、ケーブルを介してテレビモニタ８１に送られ、像をモニタすることができる。撮られる写真の最終的なフレーミングやピント合わせは、このモニタ８１を通じて行われる。これをテレビモニタ８１でなくパーソナルコンピュータ８２につなげれば、画像をそのままパーソナルコンピュータ８２にファイルとして保存できる。ＣＣＤカメラ８０の操作は、パーソナルコンピュータ８２につなげられた場合はキーボード８３からパーソナルコンピュータ８２を介して行うことができるし、モニタ８１につなぐ場合はハンドスイッチ５１が付いていてこれで行う。撮った写真はＣＣＤカメラ８０内のメモリー装置に蓄えて、後で何らかの方法でパーソナルコンピュータに取り込むか、パーソナルコンピュータにつないでいる場合は直接パーソナルコンピュータ８２に送り、パーソナルコンピュータ８２のメモリー装置に蓄えることとなる。
【０００７】
従来の顕微鏡電子カメラの問題点としてシステムの多さによる机上の占有スペースの増大があげられる。顕微鏡はただでさえ多様化して周辺機器が増えた結果机上が煩雑になり、スペースがなくなっているのに、ハンドスイッチ５１やパーソナルコンピュータ８２、キーボード８３などが設置されれば当然机上の作業性は悪くなってしまう。写真撮影をするのに少なくともテレビモニタ８１は顕微鏡の近くに置かねばならず、これは、逆に言えば、机上スペースの関係でテレビモニタ８１が顕微鏡の近くに置けなければ、撮影時のフレーミングやピント合わせに支障をきたすという問題点にもなりうる。
【０００８】
また、電子カメラを構成する部品点数が多いため、ちょっと別の顕微鏡や別の部屋で電子カメラを使いたいといったときのフレキシブルさに欠ける。つまり、テレビモニタ８１、パーソナルコンピュータ８２、キーボード８３などをすべて運ばなければならないのである。
【０００９】
もうひとつの問題はシステムのコストの面である。ＣＣＤカメラ８０とハンドスイッチ５１を買っただけでは写真撮影はできない。フレーミングやピント合わせのためだけに高価なテレビモニタ８１やパーソナルコンピュータ８２を買わなくてはならないのである。
【００１０】
一方、顕微鏡では標本を観察する場合に、その観察の目的に応じて各種フィルタや光学素子が多く使用されている。このときの顕微鏡での観察像を電子カメラで撮像する場合、好適な画像を得るために各種フィルタや光学素子を用いたときの各種の観察状態に応じた各種の画像処理を電子カメラにより得られた映像信号に対して施す必要がある。
【００１１】
このような観察状態に応じた各種の画像処理として例えばホワイトバランス補正では、観察に適した光量で標本を観察する場合、標本への照明光の光量を調整するとき、この光量調整に伴う照明光の色温度変化によらずに一定のホワイトバランスを得るような補正が必要である。そこで、照明光の光路上に対するフィルタ挿抜や照明用光源の光量変化により照明光に色温度変化が生じると、その都度ホワイトバランスをセットして観察している。
【００１２】
これに対して、例えば、特開平６−３５１０２７号公報に記載されているように顕微鏡の初期化時にホワイトバランス補正用の補正データを作成する技術がある。この技術は、顕微鏡の初期化時に照明用光源の光量を変化させ、かつ使用するフィルタを順次挿抜しながら撮像素子により得られる映像信号を基に分光透過特性を測定し、照明用光源の光量とフィルタとの全ての組合わせでのホワイトバランス補正データを作成する。そして、標本観察時には、そのときの照明用光源の光量とフィルタの状態に応じたホワイトバランス補正データに基づいてホワイトバランスを行うものとなっている。
【００１３】
しかしながら、このようにホワイトバランス補正データに基づいてホワイトバランスを行う技術は、顕微鏡の透過観察時において利用できるものであり、落射観察時にホワイトバランス補正データを作成することが難しい。このため、落射観察時には、必ずしも適正な補正により標本を撮像できるとは限らない。また、撮像処理系を介して測定しているために必ずしも照明光色温度に対する補正量と一致するとは限らない。更に近年では、例えば特開平７−１９９０７７号公報に記載されているように検鏡法の設定など顕微鏡全般の制御を行える顕微鏡もある。ところが、好適な画像を得ようとする場合、観察者は多岐に亘る処理を検鏡法等の観察状態に応じて行わなければならない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、省スペースで安価な構成であり、簡単にデジタル写真の撮れる顕微鏡用電子カメラを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は次のような顕微鏡用電子カメラにより達成できる。すなわち、本発明は、顕微鏡に装着される電子カメラであって、撮像素子と、撮像素子からの信号を処理する信号処理部と、撮像した画像データを記録するメモリ手段と、撮像素子で受光した画像を表示する表示手段と、を一体的に設けている。表示手段は、液晶モニタであり、その表示面が接眼レンズ側に傾斜し、検鏡者の接眼レンズを見込む視線方向と表示手段を見込む視線方向とのなす角度が２５度乃至７０度となるように設けられている。
【００１７】
このような構成によって、本発明による顕微鏡用電子カメラは、撮像素子からの信号は信号処理部で処理され、一体的に設けられた表示手段によって表示される。従って、この表示手段の画像を見ながら操作をすることにより、別個のテレビモニタやパーソナルコンピュータ等を必要とすることなくデジタル写真の撮影が可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
図１に示すように、顕微鏡本体１には、テレビカメラ用アダプター３０を介して電子カメラ４０が装着されている。電子カメラ４０の前方には、検鏡者９０の視線に向けて、顕微鏡で得られた像をモニタするための液晶カラーモニタ４５が設けられる。検鏡者９０は接眼レンズ２１で像を検鏡しながら、写真を撮るときにはその場で少し眼を上方に向けるだけで、液晶カラーモニタ４５の画像を見ながらフレーミングやピント合わせの作業が行え、ハンドスイッチ５１を操作することでデジタル写真を撮影することができる。
【００２２】
以下、本発明の第１実施形態を詳細に説明する。すなわち、図１に示すように、顕微鏡本体１は、側面がコの字形状をなし、ベース部１ａ、コラム部１ｂ、アーム部１ｃを有している。コラム部１ｂには、焦準機構を介して標本Ｓを載置するステージ３が上下動可能なように支持されている。焦準機構は焦準ハンドル２によって操作され、標本Ｓのピント合せが行われる。アーム部１ｃ、ベース部１ａには、光源４，５からの光により標本Ｓを照明するための透過照明光学系、落射照明光学系がそれぞれ配置されている。またアーム部１ｃの下面には複数の対物レンズ６が装着可能な回転レボルバ７が備えられ、対物レンズ６を任意に切換可能となっている。
【００２３】
アーム部１ｃ上面には、光路分割プリズム（ビームスプリッタ）１１を内蔵する三眼鏡筒１０が装着されている。その三眼鏡筒１０の前面には接眼レンズ２１を有する接眼鏡筒２０が装着され、また三眼鏡筒１０の上面にはテレビカメラ用アダプター３０を介して電子カメラ４０が装着されている。テレビカメラ用アダプター３０内の結像レンズ３１によって、対物レンズ６からの観察光は電子カメラ４０内の撮像素子としてのＣＣＤ４３に結像するようになっている。テレビカメラ用アダプター３０には結像レンズ３１を光軸方向に位置調節する同焦調節機構が備えられ、これによって結像位置を調節することができる。
【００２４】
電子カメラ４０を図２の（a），（ｂ）と、図３とに示す。液晶カラーモニタ ４５は、接眼レンズ３１の近傍に位置するようにケーシング４０Ａに設けられている。具体的には、液晶カラーモニタ４５は、検鏡者９０の視線の方向を向くように表示面が下向きに角度をつけられた状態で、ケーシング４０Ａの前面（検鏡者９０側の面）に一体に設けられている。表示面の傾斜角Ｕは、５度又は１０度から２５度の範囲にて設定する。本実施形態のシステムでは、像の観察の容易性及びスイッチ等の操作の利便性を向上する最も好ましい角度として１５度に設定している。ケーシング４０Ａは、アダプター３０からの光像を導入する穴４０Ａ1が空けられた底板４０Ａ２に、箱体４０Ａ３を、ビス４０Ａ４で固定した構造 である。ケーシング４０Ａの外側の右側面には、ハンドスイッチ接続用の端子４１や、画像データを保存するメモリカード用のスロット４２が配置されている。ケーシング４０Ａの内部には、撮像素子としてのＣＣＤ４３及びこのＣＣＤからの出力信号を処理するための信号処理部４４等が配置されている。符号４０Ａ５は、ＣＣＤ４３を載置するためのスペーサである。
【００２５】
ここで、液晶カラーモニタ４５は接眼レンズ３１に近接しているが、像の観察及びスイッチ等の操作の利便性を考慮して、接眼レンズ２１と電子カメラ４０の液晶カラーモニタ４５とは、図４に示す関係に設定している。接眼鏡筒２０の傾斜角Ｗは、２０度又は３０度から４５度の範囲に設定する。表示面の傾斜角Ｕは、既に述べたように、５度又は１０度から２５度までの範囲にて設定する（本実施形態のシステムでは、１５度に設定している。）。接眼レンズ２１における光軸（検鏡者９０の視線の方向の軸）３０１と液晶カラーモニタ４５の表示面に直角な軸３０２とが交差する第１交点Ｖ１と、液晶カラーモニタ４５における表示面と軸３０２とが交差する第２交点Ｖ２と、接眼レンズ２１における接眼点Ｖ３と、で三角形を形成し、光軸３０１と軸３０２との成す角度Ｘと、接眼レンズ２１における接眼点Ｖ３と液晶カラーモニタ４５における交点Ｖ２とを結ぶ線３０３と軸３０２との成す角度Ｙと、光軸３０１と線３０３との成す角度Ｚとしたとき、
接眼鏡筒２０の傾斜角Ｗを２０度から４５度までの範囲とし、液晶カラーモニタ４５の傾斜角Ｕを５度から２５度までの範囲としたとき、図４の角度Ｘは、２５度から７５度までの範囲のある値をとることになる。
【００２６】
一方、角度Ｙは、接眼鏡筒２０と電子カメラ４５との配置関係（両者の高さ関係や両者の前後関係）により左右されるが、一例として、２０度から６０度までの範囲とする。角度Ｚは、１８０−（Ｘ＋Ｙ）度として算出される。従って、これらをまとめると次のようになる。
【００２７】
角度Ｗ＝２０度〜４５度
角度Ｕ＝５度〜２５度
角度Ｘ＝２５度〜７０度
角度Ｙ＝２０度〜６０度
次に図５を参照して電子カメラ４０の電気回路を説明する。電子カメラ４０は、撮像素子（ＣＣＤ）４３、撮像素子（ＣＣＤ）４３からの信号を処理する信号処理部４４、表示部４５を有する。また信号処理部４４はバスライン４６に接続され、同じくバスライン４６に接続されたシステム制御部４７により制御される。さらに、このバスライン４６には記録媒体（メモリカード）４９、スイッチインターフェース４８、外部インターフェース５０が接続されている。
【００２８】
信号処理部４４は、図５に示すように、撮像素子としてのＣＣＤ４３からの信号をサンプリングするサンプルホールド部４４１、Ａ／Ｄ変換を行なうＡ／Ｄ変換部４４２、画像データを一時的に記憶するメモリ４４３とのデータの入出力を制御するメモリコントローラ４４４、Ｄ／Ａ変換を行なうＤ／Ａ変換部４４５が順に接続され、ＣＣＤ４３からの信号を液晶カラーモニタ４５に出力するようになっている。また、タイミングジェネレータ４４６からの出力信号はＣＣＤ４３及びサンプルホールド部４４１に入力され、シンクジェネレータ４４７からの出力信号はＡ／Ｄ変換部４４２、Ｄ／Ａ変換部４４５及びメモリコントローラ４４４に入力される。タイミングジェネレータ４４６、シンクジェネレータ４４７はそれぞれバスライン４６に接続されており、このバスライン４６を介しシステム制御部４７からの指令を受けてタイミング信号を出力することにより、各ブロックの動作を制御する。
【００２９】
システム制御部４７は、ＣＰＵ４７１と、動作プログラムが内蔵されたＲＯＭ４７３と、作業用のＲＡＭ４７２を有し、それぞれ個々にバスライン４６に接続されている。ＣＰＵ４７１はＲＯＭ４７３に格納された動作プログラムにしたがって、電子カメラ４０の各種の制御を行なう。
【００３０】
記録媒体（メモリカード）４９は、バスライン４６を介して画像データの保存、読み出しが行われる。もちろん、メモリカード以外の記録媒体を用いることも可能である。
【００３１】
スイッチインターフェース４８は、バスライン４６を介してハンドスイッチ５１をシステム制御部４７に接続し、ハンドスイッチ５１によりレリーズなどの各種操作指示をシステム制御部４７に伝達する。外部インターフェース５０は、外部のパーソナルコンピュータとのデータのやり取り等を行なうためのものである。
【００３２】
次に、このように構成された第１実施形態の動作について説明する。すなわち、透過照明または落射照明によって照明された標本Ｓからの観察光は、対物レンズ６によって集められ、ハーフミラー８を介して光路分割プリズム１１に入射する。ここで観察光は２方向に分けられる。一方は接眼鏡筒２０の方向で、これは接眼レンズ２１を介して直接検鏡者９０により検鏡される。もう一方は三眼鏡筒１０上部のマウントに取り付けられたテレビカメラ用アダプター３０を介して電子カメラ４０に導かれる。
【００３３】
観察光は電子カメラ４０内のＣＣＤ４３に入射し、電気信号に変換される。この信号は、順にサンプルホールド、Ａ／Ｄ変換の処理を受けてメモリコントローラ４４４に送られ、一旦メモリ４４３に格納される。液晶カラーモニタ４５に表示させる場合には、メモリ４４３に格納された画像データがメモリコントローラ４４４により読み出され、Ｄ／Ａ変換処理を受けて液晶カラーモニタ４５に送られ、画像が表示される。写真を撮影する場合は、ハンドスイッチ５１を操作することによりスイッチインターフェース４８を介してシステム制御部４７に撮影指示がなされ、撮影が行なわれる。画像データは、メモリ４４３または記録媒体（メモリカード）４９に格納される。
【００３４】
このように本実施の形態によれば、電子カメラ撮影時には電子カメラ４０に入ってくる像は液晶カラーモニタ４５に映し出される。検鏡者９０は通常の検鏡時は接眼鏡筒２０をのぞいているが、電子カメラ撮影時は検鏡姿勢を変化させることなく視線を上方に移すだけでこれから撮影する画像を見て、フレーミングやピント合わせを行うことができる。
【００３５】
もちろん、接眼レンズ２１と液晶カラーモニタ４５での像との同焦が一致するようにあらかじめテレビカメラ用アダプター３０の同焦調節機構を用いて調整しておくことにより、接眼レンズ２１で電子カメラのピント合わせを代用することもできるが、テレビカメラ用アダプター３０の倍率は種類によってさまざまで、ズーム機能を備えた物もあるので、フレーミングを接眼レンズ２１で行うことはできない。
【００３６】
本発明によれば、電子カメラ４０を装着した顕微鏡本体だけによってデジタル写真撮影が可能になり、パーソナルコンピュータ８２（及びテレビモニタ８１、キーボード８３）を顕微鏡の近くに置く必要がなくなるので、例えば蛍光観察などのように検鏡作業を暗室で行なう場合でも、暗室の占有スペースを最小限に抑えることがきる。撮影されたデータに画像処理等の加工を行なう場合は、撮像した画像データが記録されたメモリカードにより顕微鏡とは別の場所に設置されたパーソナルコンピュータに読み込ませて処理を行なえば良い。
【００３７】
また、メモリカードに記録された画像データを読み出して紙やＯＨＰシート、３５ｍｍフィルムサイズのスライド等に出力可能なプリンタ８４を別途用意することにより、画像処理は不要で単に画像データをプリントアウトしたい場合には、このプリンタだけで出力処理が可能になる。（テレビモニタ８１、パーソナルコンピュータ８２、キーボード８３は必要ない。）この場合、プリンタ８４のスロット８５に画像データが記録されたメモリカードを挿入してデータの読み出しや書き込みを行なう。もちろんこの場合もプリンタ８４は顕微鏡の近くに設置する必要はない。
【００３８】
電子カメラ４０の操作はハンドスイッチ５１で行い、電子カメラ４０の内部のメモリー装置によってデジタル写真のデータが保存される。電子カメラ４０を外部インターフェース５０を介してパーソナルコンピュータ８２と接続して直接パーソナルコンピュータ８２とやりとりをしたり、パーソナルコンピュータ８２から電子カメラ４０を操作することも可能である。この場合でも、写真を撮るときにパーソナルコンピュータ８２やテレビモニタ８１が顕微鏡本体１の近くにある必要がないため、顕微鏡本体１の周りのスペースを広く取ることができる。
【００３９】
さらに、電子カメラ４０やハンドスイッチ５１を購入するだけでデジタル写真が撮れるため、画像処理などの必要がなければ、わざわざ高価なパーソナルコンピュータ８２やテレビモニタ８１を購入しなくてもよい。違う顕微鏡や別の部屋の顕微鏡に電子カメラをセッティングするときも、パーソナルコンピュータ８２やテレビモニタ８１を持ち運ぶ必要がないため、非常に楽である。液晶カラーモニタ４５は見る角度によって明るさが変わったり、見えなくなったりする物もあるが、下向きに検鏡者９０側に傾けることで、視線が液晶画面に対して斜めに入って見づらくなってしまうことを防ぐことができる。
【００４０】
図６は第１実施形態の変形例を示したものである。普通電子カメラ４０の操作にはハンドスイッチ５１を用いるか、パーソナルコンピュータ８２に接続してキーボード８３に入力したりパーソナルコンピュータ８２の図示しないマウスなどの入力装置によって行われるが、いずれにしても電子カメラ４０にケーブルを接続することによってその作業をなし得るのであって、ケーブルやハンドスイッチ５１でさえ机上で邪魔になり、電子カメラのコンパクトさを阻害することもある。
【００４１】
図６では電子カメラ４０のケーシング側面に操作スイッチ６４を設け、電子カメラのシステムをシンプルでコンパクトにしている。また、ハンドスイッチ５１やパーソナルコンピュータ８２によってレリーズ動作を行わず、液晶カラーモニタ４５に非常に近い位置にレリーズスイッチを設けているため、フレーミングやピント合わせをした後、目をそらさずにすぐにレリーズ操作が行えるということがある。レリーズスイッチをフェザータッチの物にしておけば、レリーズ操作によって顕微鏡本体１が振動して写真がぼける不具合を防止できる。
【００４２】
（第２実施形態）
図７は第２実施形態を示したものである。テレビカメラ用アダプター３０に装着された電子カメラ４０の検鏡者９０側の下辺に、適度な重さを持って液晶カラーモニタ４５の角度を変化させることができるような蝶番部材６１を設けてある。蝶番部材６１を介して電子カメラ４０と液晶カラーモニタ４５は接続されており、検鏡者９０は蝶番部材６１を支点として矢印のように自由に液晶カラーモニタ４５の角度を変えることが可能である。このとき蝶番部材６１には適度な重さがあるので、角度を決めた後、液晶カラーモニタ４５が動いてしまうことはない。
【００４３】
電子カメラ４０は様々な顕微鏡に用いられるため、取り付けられる高さは一定とは限らない。実施の形態１では液晶カラーモニタ４５を傾ける角度は一定だったが、検鏡者９０の背の高さ、テレビカメラ用アダプター３０の長さによって電子カメラ４０を取り付ける高さが変わったときに本実施の形態は液晶カラーモニタ４５の角度を微調整する事により、より鮮明な画像を得ることができるため、簡単で正確なフレーミングとピント合わせに有効である。
【００４４】
（第３実施形態）
図８は第３実施形態を示したものである。液晶カラーモニタ４５を蝶番部材６２によって電子カメラ４０に接続している所までは第２の実施の形態と同様であるが、第２の実施の形態が液晶カラーモニタ４５と電子カメラ４０との電気的接続を図示しない蝶番部材６１内部のケーブルで行っているのに対し、第３の実施の形態では液晶カラーモニタ４５と電子カメラ４０の電気的接続を、外部を通してカールコード６３によって行っている点が異なる。
【００４５】
またもう一つの相違点は液晶カラーモニタ４５が蝶番部材６２と着脱可能に締結されていて、検鏡者９０は必要があれば液晶カラーモニタ４５を蝶番部材６２から取り外し、角度だけでなく、向きや位置さえも変えることができる。これは例えば倒立型顕微鏡のようにテレビカメラ用アダプター３０を装着するポート（光路）が本体横側についている場合などに有効となる。この場合テレビカメラ用アダプター３０と電子カメラ４０も横向きに取り付けられるので、液晶カラーモニタ４５が見にくくなってしまう。このようなとき、液晶カラーモニタ４５を取り外して向きや位置を検鏡者９０の見やすいように変えれば、フレーミングやピント合わせの作業が非常に楽に行える。液晶カラーモニタ４５にフックやストラップ、液晶カラーモニタ４５を貼り付けるマグネットなどの固定手段を設けるか、別途モニタ用のスタンドなどを用意しておけば、検鏡者９０の見やすい位置に容易に液晶カラーモニタ４５を固定することもできる。カールコード６３は普段は短く縮まっているが、位置を変えるときには伸ばすことができるので、蝶番部材６２に液晶カラーモニタ４５を取り付けている状態でも邪魔になることはない。
【００４６】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図９は顕微鏡用電子カメラの構成図である。本実施形態の顕微鏡用電子カメラ１０２は、標本に対する観察状態を各種設定変更する機能を有する顕微鏡１０１に装着され、顕微鏡１０１による観察像を撮像する装置である。
【００４７】
顕微鏡１０１には、透過観察用光学系として透過照明用光源１０３が設けられ、この透過照明用光源１０３から出力される透過照明光の光路上に、透過照明光を集光するコレクタレンズ１０４と、透過照明用光源１０３の色温度を変えずに調光するための複数毎のＮＤフィルタと照明光色温度を変換する複数毎の色温度変換フィルタから成る透過用フィルタユニット１０５と、透過視野絞り１０６と、反射ミラー１０７とが配置されている。さらに、この反射ミラー１０７の反射光路上に透過開口絞り１０８、コンデンサ光学素子ユニット１０９、トップレンズユニット１１０が配置されている。
【００４８】
また、落射観察用光学系として落射照明用光源１１１が設けられ、この落射照明用光源１１１から出力される落射照明光の光路上に、落射照明用光源１１１の色温度を変えずに調光するための複数毎のＮＤフィルタと照明光色温度を変換する複数毎の色温度変換フィルタから成る落射用フィルタユニット１１２、落射シャッタ１１３、落射視野絞り１１４及び落射開口絞り１１５が配置されている。
【００４９】
そして、これら透過観察用と落射観察用との重なる観察光路上には、標本を載せる試料ステージ１１６、複数装着された対物レンズを回転動作で選択するレボルバ１１７、検鏡法を切り替えるためのキューブユニット１１８及び光路を接眼レンズ側と撮像側とに分岐するビームスプリッタ１１９が配置されている。
【００５０】
このような顕微鏡において透過観察用光学系には透過照明色温度検出部１２０が配置されると共に落射観察用光学系には落射照明色温度検出部１２１が配置されている。透過照明色温度検出部１２０は標本に対する透過照明光の色温度を検出するものであり、落射照明色温度検出部１２１は標本に対する落射照明光の色温度を検出するものである。
【００５１】
顕微鏡コントロール部１２２は、顕微鏡１０１の全体動作を制御する機能を有するもので、透過照明用光源１０３、落射照明用光源１１１、透過照明色温度検出部１２０、落射照明色温度検出部１２１及び駆動部１２３が接続されている。この顕微鏡コントロール部１２２は、観察倍率の切り替えや調光、検鏡法の切り替えなどの操作に従い、透過照明用光源１０３や落射照明用光源１１１に対して調光制御を行い、駆動部１２３に対して制御指示を発する機能を有している。
【００５２】
また、顕微鏡コントロール部１２２は、観察倍率の切り替えや調光、検鏡法の切り替えなどの操作を受けて顕微鏡１０１における観察状態の設定変更を認識し、かつ透過照明色温度検出部１２０により検出された透過照明光の色温度情報又は落射照明色温度検出部１２１により検出された落射照明光の色温度情報を電子カメラ１０２に送出する機能を有している。
【００５３】
一方、電子カメラ１０２には、顕微鏡１０１からの観察像を撮像する撮像素子１２４が設けられている。この撮像素子１２４の出力端子には、前置処理部１２５が接続されており、この前置処理部１２５により撮像素子１２４の出力信号が映像信号化されてＲＧＢの各色信号に分離される。この前置処理部１２５の出力のうちＲ出力端子とＢ出力端子とには、それぞれ映像信号のホワイトバランスを調整するための各増幅部１２６、１２７が接続されている。そして、前置処理部１２５のＧ出力端子と各増幅部１２６、１２７の各出力端子には、Ａ／Ｄ変換部１２８を介して一時画像記憶部１２９が接続されている。
【００５４】
撮像コントロール部１３０は、電子カメラ１０２の動作を制御するもので、ゲイン設定部１３１、一時画像記憶部１２９、画像記録媒体１３２、さらには顕微鏡１０１内の顕微鏡コントロール部１２２が接続されている。このうちゲイン設定部１３１は、各増幅部１２６、１２７のゲインを設定する機能を有している。
【００５５】
また、撮像コントロール部１３０は、顕微鏡コントロール部１２２から送出される透過照明光又は落射照明光の色温度情報を受け、この色温度情報に応じてゲイン設定部１３１のゲインを設定変更する機能を有している。
【００５６】
また、撮像コントロール部１３０は、静止画取得指示が与えられた場合、一時画像記憶部１２９に記憶されている画像データを画像記録媒体１３２に記録する機能を有している。
【００５７】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
【００５８】
透過明視野観察を行う場合について説明すると、観察者は、顕微鏡コントロール部１２２に対して検鏡法として、透過明視野の設定、観察倍率及び調光の設定を行う。この顕微鏡コントロール部１２２は、調光の設定を受けて透過照明用光源１０３を観察者の設定された明るさに点灯する。なお、このとき落射照明用光源１１１は消灯している。これと共に顕微鏡コントロール部１２２は、指示された検鏡法及び観察倍率に顕微鏡１０１の観察状態を設定するように駆動部１２３に対して制御指令を発する。
【００５９】
この駆動部１２３は、顕微鏡コントロール部１２２からの制御指令を受け、指示された観察倍率の対物レンズを観察光路内に挿入するようにレボルバ１１７を駆動制御するとともに透過観察用にキューブユニット１１８を駆動制御する。さらに駆動部１２３は、透過開口絞り１０８、コンデンサ光学素子ユニット１０９及びコンデンサトップレンズユニット１１０を制御し、さらに透過用フィルタユニット１０５、透過視野絞り１０６を駆動制御する。
【００６０】
このような顕微鏡１０１の観察状態において、透過照明用光源１０３から出力された透過照明光は、集光するコレクタレンズ１０４により集光され、透過用フィルタユニット１０５、透過視野絞り１０６を通って反射ミラー１０７で反射し、さらに透過開口絞り１０８、コンデンサ光学素子ユニット１０９及びトップレンズユニット１１０を経て試料ステージ１１６上に載置された標本に照射される。
【００６１】
このとき透過照明色温度検出部１２０は、標本に対する透過照明光の色温度を検出してその色温度情報を顕微鏡コントロール部１２２に送出する。
【００６２】
標本を透過した光は、対物レンズ、キューブユニット１１８及びビームスプリッタ１１９を経て撮像素子１２４に投影される。この撮像素子１２４は、投影された観察像を光電変換して出力する。前置処理部１２５は、撮像素子１２４の出力信号を映像信号化し、ＲＧＢの各色信号に分離して出力する。
【００６３】
一方、顕微鏡コントロール部１２２は、観察倍率の切り替えや調光、検鏡法の切り替えなどの操作を受けて顕微鏡１０１における観察状態の設定変更を認識し、かつ透過照明色温度検出部１２０により検出された透過照明光の色温度情報を撮像コントロール部１３０に送出する。
【００６４】
この撮像コントロール部１３０は、顕微鏡コントロール部１２２から送出される透過照明光の色温度情報を受け、この色温度情報に応じて適正なホワイトバランスを保つようにゲイン設定部１３１のゲインを設定変更する。このゲイン設定部１３１は、各増幅部１２６、１２７のゲインを変更されたゲインに設定する。
【００６５】
しかるに、前置処理部１２５から分離出力されたＲの色信号とＢの各色信号とは、それぞれ各増幅部１２６、１２７により設定変更されたゲインにより増幅される。これにより、増幅部１２６から増幅出力されたＲの色信号、前置処理部１２５から分離出力されたＧの色信号、増幅部１２７から増幅出力されたＢの色信号は、標本に照射される透過照明光の色温度に応じて適正なホワイトバランスに保たれた映像信号となる。
【００６６】
そして、これらＲの色信号、Ｇの色信号、Ｂの色信号は、Ａ／Ｄ変換部１２８によりＡ／Ｄ変換され、画像データとして一時画像記憶部１２９に記憶される。
【００６７】
ここで、観察像を静止画として保存するために撮像コントロール部１３０に対して画像記録操作がされると、この撮像コントロール部１３０は、一時画像記憶部１２９に記憶されている画像データを画像記録媒体１３２に記録し静止画として保存する。
【００６８】
次に、観察者が同じ標本を同じ検鏡法で観察倍率を変更して観察し、かつその観察像を静止画として記録する場合について説明する。
【００６９】
観察者は、顕微鏡コントロール部１２２に対して観察倍率の設定変更を行う。この顕微鏡コントロール部１２２は、変更指示された観察倍率に顕微鏡１０１の観察状態を設定するように駆動部１２３に対して制御指令を発する。
【００７０】
この駆動部１２３は、顕微鏡コントロール部１２２からの制御指令を受け、指示された観察倍率の対物レンズを観察光路内に挿入するようにレボルバ１１７を駆動制御する。これと共に駆動部１２３は、変更した対物レンズに合わせて必要であれば透過開口絞り１０８、コンデンサ光学素子ユニット１０９及びコンデンサトップレンズユニット１１０を駆動制御する。
【００７１】
ここで、対物レンズの倍率を変更した場合、標本に照射する光量を変更しないと、最適な光量で標本を観察できないことがある。このとき観察者は、透過照明用光源１０３の光量を変えたり、又は透過用フィルタユニット１０５内のフィルタを光路から挿抜することによって、観察に適正な観察光量を得る。
【００７２】
このような操作を顕微鏡コントロール部１２２に対して行うことで、この顕微鏡コントロール部１２２は、透過照明用光源１０３から出力される透過照明光の光量を調整し、かつ駆動部１２３を介して透過用フィルタユニット１０５を駆動制御する。
【００７３】
ところが、このような調光により標本に照射される透過照明光の色温度は、調整前の色温度と異なるものになる。このような場合、透過照明色温度検出部１２０は、標本に対する透過照明光の色温度を検出してその色温度情報を顕微鏡コントロール部１２２に送出するので、この顕微鏡コントロール部１２２は、観察倍率の切り替えの操作を受けて顕微鏡１０１における観察状態の設定変更を認識し、かつ透過照明色温度検出部１２０により検出された透過照明光の色温度情報を撮像コントロール部１３０に送出する。
【００７４】
この撮像コントロール部１３０は、上記同様に色温度情報に応じて適正なホワイトバランスを保つようにゲイン設定部１３１を介して各増幅部１２６、１２７のゲインを設定変更する。しかるに、前置処理部１２５から分離出力されたＲの色信号とＢの各色信号とは、それぞれ各増幅部１２６、１２７により設定変更されたゲインにより増幅され、これら増幅部１２６から増幅出力されたＲの色信号、前置処理部１２５から分離出力されたＧの色信号、増幅部１２７から増幅出力されたＢの色信号は、標本に照射される透過照明光の色温度に応じて適正なホワイトバランスに保たれた映像信号となる。そして、観察像を静止画として保存するために撮像コントロール部１３０に対して画像記録操作がされると、この撮像コントロール部１３０は、一時画像記憶部１２９に記憶されている画像データを画像記録媒体１３２に記録し静止画として保存する。
【００７５】
次に観察者が同じ標本を同じ検鏡法で落射明視野観察に変更して観察し且つその観察像を静止画として記録する場合について説明する。
【００７６】
観察者は、顕微鏡コントロール部１２２に対して落射明視野観察の設定変更を行う。この顕微鏡コントロール部１２２は、駆動部１２３に対して制御指令を発し、透過照明用光源１０３を消灯し、落射照明用光源１１１を所定の光量で点灯するように制御する。さらに顕微鏡コントロール部１２２は、駆動部１２３を介して落射用フィルタユニット１１２、落射シャッタ１１３、落射視野絞り１１４及び落射開口絞り１１５を駆動制御し、かつ落射照明色温度検出部１２１により検出された透過照明光の色温度情報を撮像コントロール部１３０に送出する。
【００７７】
この撮像コントロール部１３０は、上記同様に色温度情報に応じて適正なホワイトバランスを保つようにゲイン設定部１３１を介して各増幅部１２６、１２７のゲインを設定変更する。しかるに、前置処理部１２５から分離出力されたＲの色信号とＢの各色信号とは、それぞれ各増幅部１２６、１２７により設定変更されたゲインにより増幅され、これら増幅部１２６から増幅出力されたＲの色信号、前置処理部１２５から分離出力されたＧの色信号、増幅部１２７から増幅出力されたＢの色信号は、標本に照射される透過照明光の色温度に応じて適正なホワイトバランスに保たれた映像信号となる。そして、観察像を静止画として保存するために撮像コントロール部１３０に対して画像記録操作がされると、この撮像コントロール部１３０は、一時画像記憶部１２９に記憶されている画像データを画像記録媒体１３２に記録し静止画として保存する。
【００７８】
このように上記第１実施形態においては、標本に対する照明の色温度を色温度検出部１２０、１２１により検出し、調光の変更の観察状態の変更を認識すると、色温度検出部１２０、１２１により検出された照明の色温度情報に応じて電子カメラ１０２の映像信号に対するゲインを変更するので、観察倍率、調光の設定変更、さらには透過明視野観察又は落射明視野観察への設定変更などの観察状態の変更が行われても観察者が画像に対する調整を行うことなく自動的に適正なホワイトバランスに保たれた観察像を得て静止画として記録できる。
【００７９】
なお、上記第１実施形態では、観察倍率を変更した場合の調光を顕微鏡コントロール部１３０に対する観察者の操作により行っているが、これに対して観察倍率を変更した後一時画像記憶部１２９に記憶されている画像データを撮像コントロール部１３０で読み込み、画像データの輝度が適性値になるように撮像コントロール部１３０に指示を発するようにしてもよい。これにより、観察者は、観察倍率の変更のみの操作で適正な光量と適正なホワイトバランスの保たれた静止画を記録できる。
【００８０】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図１０を参照して説明する。なお、図１０においては、図９と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、特に顕微鏡１ついては同一構成であることからその図示は省略する。
【００８１】
図１０は顕微鏡用電子カメラの構成図である。
【００８２】
電子カメラ１０２におけるＡ／Ｄ変換部１２８と一時画像記憶部１２９との間には、ＲＧＢの各色信号に対して輪郭強調の処理を行うフィルタ回路１４０が接続され、フィルタ設定部１４１によりフィルタ係数が設定されるようになっている。
【００８３】
撮像コントロール部１４２は、電子カメラ１０２の動作を制御するもので、ゲイン設定部１３１、一時画像記憶部１２９、画像記録媒体１３２、フィルタ設定部１４１及び顕微鏡１０１内の顕微鏡コントロール部１２２が接続されている。
【００８４】
この撮像コントロール部１４２は、顕微鏡コントロール部１２２から送出される観察倍率又は標本の変更の情報を受け、この情報に応じてゲイン設定部１３１のゲインを設定変更するとともにフィルタ設定部１４１に対してフィルタ係数の設定変更を行う機能を有している。
【００８５】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
【００８６】
透過明視野観察を行う場合は上記第１実施形態と同様なのでその作用については省略する。この透過明視野観察のとき、観察倍率が比較的高倍率の場合には、既に設定されている顕微鏡１の観察状態でも標本の輪郭がはっきり観察できる。しかるに、撮像コントロール部１４２は、顕微鏡コントロール部１２２から送出される観察倍率の情報を受け、この情報に応じてゲイン設定部１３１のゲインを設定変更するとともにフィルタ設定部１４１に対して画像中に含まれるノイズ除去効果のあるフィルタ係数の設定変更を行う。
【００８７】
この観察状態に、撮像素子１２４は、投影された観察像を光電変換して出力し、前置処理部１２５は、撮像素子１２４の出力信号を映像信号化し、ＲＧＢの各色信号に分離して出力する。この前置処理部１２５から分離出力されたＲの色信号とＢの各色信号とは、それぞれ各増幅部１２６、１２７により設定変更されたゲインにより増幅され、これにより、増幅部１２６から増幅出力されたＲの色信号、前置処理部１２５から分離出力されたＧの色信号、増幅部１２７から増幅出力されたＢの色信号は、標本に照射される透過照明光の色温度に応じて適正なホワイトバランスに保たれた映像信号となる。
【００８８】
そして、これらＲの色信号、Ｇの色信号、Ｂの色信号は、Ａ／Ｄ変換部１２８によりＡ／Ｄ変換され、この後にフィルタ回路１４０により画像データに含まれるノイズ除去が行われ、画像データとして一時画像記憶部１２９に記憶される。そして、撮像コントロール部１４２は、一時画像記憶部１２９に記憶されている画像データを画像記録媒体１３２に記録し静止画として保存する。
【００８９】
次に、観察者が同じ標本を同じ検鏡法でマクロ像として観察し、かつその観察像を静止画として記録する場合について説明する。
【００９０】
観察者は、顕微鏡コントロール部１２２に対してマクロ観察を行うために観察倍率を低倍率に変更するように操作する。この顕微鏡コントロール部１２２は、駆動部１２３に対して制御指令を発し、マクロ像として観察するための観察倍率の対物レンズを観察光路内に挿入するようにレボルバ１１７を駆動制御するとともにキューブユニット１１８、透過開口絞り１０８、コンデンサ光学素子ユニット１０９、コンデンサトップレンズユニット１１０、透過用フィルタユニット１０５、透過視野絞り１０６を駆動制御する。
【００９１】
また、撮像コントロール部１４２は、透過照明色温度検出部１２０により検出された色温度情報に応じて適正なホワイトバランスを保つようにゲイン設定部１３１を介して各増幅部１２６、１２７のゲインを設定変更し、標本に照射される透過照明光の色温度に応じて適正なホワイトバランスに保たれた映像信号とする。
【００９２】
ところで、マクロ観察では、標本の細かい部位についてその輪郭がはっきり観察できない場合がある。この場合、撮像コントロール部１４２は、顕微鏡コントロール部１２２から送出される観察倍率又は標本の変更の情報を受け、この情報に応じてフィルタ設定部１４１に対して輪郭強調効果のあるフィルタ係数の設定変更を行う。
【００９３】
しかるに、標本に照射される透過照明光の色温度に応じて適正なホワイトバランスに保たれたＲの色信号、Ｇの色信号、Ｂの色信号は、Ａ／Ｄ変換部１２８によりＡ／Ｄ変換され、この後にフィルタ回路１４０により輪郭強調が行われ、画像データとして一時画像記憶部１２９に記憶される。そして、撮像コントロール部１４２は、一時画像記憶部１２９に記憶されている画像データを画像記録媒体１３２に記録し静止画として保存する。
【００９４】
以上の説明では、観察倍率の変更により自動的に記録画像の輪郭を補正しているが、これに対して顕微鏡コントロール部１２２に観察中の標本種別を設定することによって、標本種別に応じた輪郭補正を施すことができる。
【００９５】
例えば、標本として酵素抗体があるが、これは通常観察では観察像の輪郭がはっきりせず観察が困難である。そこで、顕微鏡コントロール部１２２に対して顕微鏡１の観察状態を設定するとともに標本種別も同時に設定する。この顕微鏡コントロール部１２２は、標本種別情報を撮像コントロール部１４２に送出することにより、この撮像コントロール部１４２は、標本種別情報に応じて酵素抗体を観察するに適した輪郭強調効果のあるフィルタ係数をフィルタ設定部１４１に設定する。これにより、観察者は、標本種別により生じる画像に対する調整を行うことなく、自動的に輪郭補正の施された観察像を記録できる。
【００９６】
このように上記第２実施形態においては、観察倍率又は標本の変更が認識されると、電子カメラ１０２の映像信号に対して輪郭強調の処理を行うフィルタ回路１４０のフィルタ係数を変更するので、酵素抗体等の標本に変更されても、その標本種別により生じる画像に対する調整を行うことなく自動的に輪郭補正の施された観察像を記録できる。また、観察倍率などの観察状態の変更が行われても観察者が画像に対する調整を行うことなく自動的に適正なホワイトバランスに保たれた観察像を得て静止画として記録できる。
【００９７】
（第６実施形態）
次に本発明の第６実施形態について図１１を参照して説明する。なお、図１１においては、図９及び図１０と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、特に顕微鏡１ついては同一構成であることからその図示は省略する。
【００９８】
図１１は顕微鏡用電子カメラの構成図である。
【００９９】
電子カメラ１０２におけるＡ／Ｄ変換部１２８と一時画像記憶部１２９との間には、ＲＧＢの各色信号に対して電子カメラの映像信号に対して階調補正を行う階調レベルの変換テーブルを有し、この変換テーブルを用いて映像信号の階調レベルを変更するＬＵＴ回路１５０が接続され、ＬＵＴ設定部１５１により変換テーブルが設定されるようになっている。
【０１００】
撮像コントロール部１５２は、電子カメラ１０２の動作を制御するもので、ゲイン設定部１３１、一時画像記憶部１２９、画像記録媒体１３２、ＬＵＴ設定部１５１及び顕微鏡１０１内の顕微鏡コントロール部１２２が接続されている。
【０１０１】
この撮像コントロール部１５２は、顕微鏡コントロール部１２２から送出される照明色温度情報、検鏡法情報又は標本の変更の情報を受け、この情報に応じてゲイン設定部１３１のゲインを設定変更するとともにＬＵＴ設定部１５１の変換テーブルを設定変更する機能を有している。
【０１０２】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
【０１０３】
先ず、蛍光観察を行い、その観察像を静止画として記録する場合について説明する。
【０１０４】
観察者は、顕微鏡コントロール部１２２に対して蛍光観察の設定変更を行う。この顕微鏡コントロール部１２２は、駆動部１２３に対して制御指令を発し、落射照明用光源１１１を所定の光量で点灯するように制御するとともにキューブユニット１１８を落射照明用光源１１１から放射される落射照明光のうち所望の励起光による観察ができるように制御し、さらに落射用フィルタユニット１１２、落射シャッタ１１３、落射視野絞り１１４及び落射開口絞り１１５を駆動制御し、かつ落射照明色温度検出部１２１により検出された落射照明光の色温度情報を撮像コントロール部１５２に送出する。
【０１０５】
また、顕微鏡コントロール部１２２は、指定された蛍光観察としての検鏡法の情報を撮像コントロール部１５２に送出する。この撮像コントロール部１５２は、検鏡法情報に応じてＬＵＴ設定部１５１に対して適切な明るさの画像が得られる変換テーブルへの設定を行う。これにより、ＬＵＴ回路１５０には、例えば励起光に対して発光しない低輝度部の輝度レベルを下げ中輝度部の輝度レベルを上げる変換テーブルが設定される。
【０１０６】
しかるに、撮像素子１２４は、投影された観察像を光電変換して出力し、前置処理部１２５は、撮像素子１２４の出力信号を映像信号化し、ＲＧＢの各色信号に分離して出力する。この前置処理部１２５から分離出力されたＲの色信号とＢの各色信号とは、それぞれ各増幅部１２６、１２７により設定変更されたゲインにより増幅され、これら増幅部１２６から増幅出力されたＲの色信号、前置処理部１２５から分離出力されたＧの色信号、増幅部１２７から増幅出力されたＢの色信号は、標本に照射される透過照明光の色温度に応じて適正なホワイトバランスに保たれた映像信号となる。
【０１０７】
これらＲの色信号、Ｇの色信号、Ｂの色信号は、Ａ／Ｄ変換部１２８によりＡ／Ｄ変換され、この後にＬＵＴ回路１５０により階調レベルの変更が行われる。これにより、画像データは、励起光に対して発光していない部位のノイズが抑えられ、発光部位のみがはっきり観察できる階調補正が施される。そして、この画像データは一時画像記憶部１２９に記憶される。撮像コントロール部１５２は、一時画像記憶部１２９に記憶されている画像データを画像記録媒体１３２に記録し静止画として保存する。
【０１０８】
次に、検鏡法を透過又は落射明視野観察に変更し、その観察像を静止画として記録する場合について説明する。
【０１０９】
観察者は、顕微鏡コントロール部１２２に対して例えば落射明視野観察の設定変更を行う。この顕微鏡コントロール部１２２は、駆動部１２３に対して制御指令を発し、落射照明用光源１１１を所定の光量で点灯するように制御するとともにキューブユニット１１８を落射照明用光源１１１から放射される落射照明光で観察ができるように制御し、さらに落射用フィルタユニット１１２、落射シャッタ１１３、落射視野絞り１１４及び落射開口絞り１１５を駆動制御し、かつ落射照明色温度検出部１２１により検出された落射照明光の色温度情報を撮像コントロール部１５２に送出する。
【０１１０】
また、顕微鏡コントロール部１２２は、指定された落射明視野観察としての検鏡法の情報を撮像コントロール部１５２に送出する。この撮像コントロール部１５２は、検鏡法情報に応じてＬＵＴ設定部１５１に対して適切な明るさの画像が得られる変換テーブルへの設定を行う。これにより、ＬＵＴ回路１５０には、例えば落射明視野観察において暗部も観察できるように低輝度部から中輝度部の輝度レベルを上げる変換テーブルが設定される。
【０１１１】
しかるに、撮像素子１２４は、投影された観察像を光電変換して出力し、前置処理部１２５は、撮像素子１２４の出力信号を映像信号化し、ＲＧＢの各色信号に分離して出力する。この前置処理部１２５から分離出力されたＲの色信号とＢの各色信号とは、それぞれ各増幅部１２６、１２７により設定変更されたゲインにより増幅され、これら増幅部１２６から増幅出力されたＲの色信号、前置処理部１２５から分離出力されたＧの色信号、増幅部１２７から増幅出力されたＢの色信号は、標本に照射される透過照明光の色温度に応じて適正なホワイトバランスに保たれた映像信号となる。
【０１１２】
これらＲの色信号、Ｇの色信号、Ｂの色信号は、Ａ／Ｄ変換部１２８によりＡ／Ｄ変換され、この後にＬＵＴ回路１５０により階調レベルの変更が行われる。これにより、画像データは、落射明視野で観察できる階調補正が施される。そして、この画像データは一時画像記憶部１２９に記憶される。撮像コントロール部１４２は、一時画像記憶部１２９に記憶されている画像データを画像記録媒体１３２に記録し静止画として保存する。
【０１１３】
このように上記第３実施形態においては、検鏡法の変更が認識されると、電子カメラ１０２の映像信号に対して階調補正を行うようにしたので、例えば検鏡法を透過又は落射明視野観察に変更しても自動的に映像信号に対する階調補正が施され、最適な観察像が得られる。
【０１１４】
（第７実施形態）
以下、本発明の第７実施形態について図１２を参照して説明する。なお、図１２においては、図９〜図１１と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、特に顕微鏡１ついては同一構成であることからその図面は省略する。
【０１１５】
図１２に示すように、本発明の第７実施形態は、本発明の第６実施形態に、フィルタ設定部１４１及びフィルタ回路１４０を追加した回路となっている。
【０１１６】
この構成により、照明色温度情報、検鏡法情報又は標本の変更の情報を受け、この情報に応じてゲイン設定部１３１のゲインを設定変更するとともにＬＵＴ設定部１５１の変換テーブルを設定変更することができるほか、標本種別情報に応じて酵素抗体を観察するに適した輪郭強調効果のあるフィルタ係数をフィルタ設定部１４１に設定することができるので、観察者は、標本種別により生じる画像に対する調整を行うことなく、自動的に輪郭補正の施された観察像を記録できる。
【０１１７】
（第８実施形態）
次に、本発明の第８実施形態について図１３を参照して説明する。なお、図１３においては、図９と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、特に顕微鏡１ついては同一構成であることからその図面は省略する。
【０１１８】
図１３に示すように、顕微鏡コントロール部１２２と撮像コントロール部１３０，１４２，１５２との間に外部インタフェース１６０を接続し、これにパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１６１を接続してもよい。そして、このパーソナルコンピュータ１６１により顕微鏡１０１の観察状態の設定や電子カメラ１０２への記録指示を外部インタフェース１６０を通して顕微鏡コントロール部１２２又は撮像コントロール部１３０、１４２、１５２に送出するようにしてもよい。なお、符号１６２は、前置処理部１２５、増幅部１２６、１２７、一時画像記憶部１２９、ゲイン設定部１３１、画像記録媒体１３２、さらにはフィルタ回路１４０、フィルタ設定部１４１、ＬＵＴ回路１５０、ＬＵＴ設定部１５１を一括した回路を示している。
【０１１９】
（第９実施形態）
次に、本発明の第９実施形態について図１４，図１５を参照して説明する。なお、図１４，図１５においては、図５及び図９〜図１２と同一部分には同一符号を付して説明を省略しする。
【０１２０】
図１４及び図１５に示すように、本発明の第９実施形態の電子カメラ２００は、図５に示す電子カメラ４０に、増幅部４４８Ａ１、ゲイン設定部４４８Ａ２、フィルタ回路４４８Ｂ１、フィルタ設定部４４８Ｂ２、ＬＵＴ回路４４８Ｃ１、ＬＵＴ設定部４４８Ｃ２、撮像コントロール部１５２を追加した回路となっている。
【０１２１】
このような構成によると、第１実施形態の利点である、検鏡者は接眼レンズ２１で像を検鏡しながら、写真を撮るときにはその場で少し眼を上方に向けるだけで、液晶カラーモニタ４５の画像を見ながらフレーミングやピント合わせの作業が行え、ハンドスイッチ５１を操作することでデジタル写真を撮影することができる。
【０１２２】
また、照明色温度情報、検鏡法情報又は標本の変更の情報を受け、この情報に応じてゲイン設定部４４８Ａ２のゲインを設定変更することができる。
【０１２３】
さらに、ＬＵＴ設定部４４８Ｃ２の変換テーブルを設定変更することができる。
【０１２４】
またさらに、標本種別情報に応じて酵素抗体を観察するに適した輪郭強調効果のあるフィルタ係数をフィルタ設定部４４８Ｂ２に設定することができ、観察者は、標本種別により生じる画像に対する調整を行うことなく、自動的に輪郭補正の施された観察像を記録できる。
【０１２５】
以上まとめると、本発明は、対物レンズと、該対物レンズから光像を分岐する光路分割プリズムと、この光路分割プリズムにより分岐された一の光像を導入する接眼レンズとを少なくとも有する顕微鏡に装着され、前記光路分割プリズムにより分岐された他の光像を撮像する電子カメラであって、前記光路分割プリズムにより分岐された他の光像を撮像する撮像素子と、この撮像素子からの撮像信号を処理する信号処理部と、この信号処理部により信号処理された撮像信号に基づく画像データを記録するメモリ手段と、前記信号処理部により信号処理された撮像信号に基づく画像を表示するものであって、前記接眼レンズに近接した表示手段と、前記撮像素子、信号処理部、メモリ手段及び表示手段を一体的に設けるケーシングとを具備することを特徴とする顕微鏡用電子カメラであるが、前記表示手段は液晶モニタを具備することができ、また前記表示手段はその表示面が前記接眼レンズ側に傾斜するように前記ケーシングに設けることができる。
【０１２６】
さらに、前記メモリ手段は、画像データが記録される記録媒体を前記ケーシングから着脱する手段を具備することができる。
【０１２７】
また、前記顕微鏡は、標本に対し所定関係で配置される光源及び対物レンズと、鏡筒と、この鏡筒内に設けられ前記対物レンズから光像を分岐する光路分割プリズムと、この光路分割プリズムにより分岐された一の光像を導入する接眼レンズとを含むことができる。
【０１２８】
さらに、前記光源は、前記標本を透過光で照明するための透過光源と、前記標本を反射光で照明するための反射光源とを具備することができる。
【０１２９】
また、前記接眼レンズと前記表示手段との配置関係は、前記接眼レンズにおける光軸と前記表示手段の表示面に直角な軸とが交差する第１交点と、前記表示手段における表示面と前記軸とが交差する第２交点と、前記接眼レンズにおける接眼点と、で三角形を形成し、前記接眼レンズにおける光軸と前記表示手段の表示面に直角な軸との成す角度Ｘと、前記表示手段の表示面に直角な軸と前記接眼レンズにおける接眼点と前記表示手段における第２交点とを結ぶ線との成す角度Ｙと、前記接眼レンズにおける光軸と前記接眼レンズにおける接眼点と前記表示手段における第２交点とを結ぶ線との成す角度Ｚとしたとき、
角度Ｘ＝２５度〜７０度、
角度Ｙ＝２０度〜６０度、
角度Ｚ＝１８０−（Ｘ＋Ｙ）度、
に設定され得る。
【０１３０】
さらに、前記顕微鏡における観察状態の設定が変更されたとき、該設定変更された情報を認識する認識手段を更に具備し、
前記信号処理手段は、前記認識手段により与えられる情報に従って前記撮像素子から出力される映像信号を信号処理する手段を具備することができる。
【０１３１】
また、前記認識手段は、前記標本に対する照明の色温度を検出する色温度検出手段を具備し
前記信号処理手段は、前記色温度検出手段による色温度検出情報に従い、前記映像信号に対するゲインを変更する手段を具備することができる。
【０１３２】
さらに、前記認識手段は、前記観察倍率の変更及び前記標本の変更のうち少なくとも一方の情報を得る手段を具備し、
前記信号処理手段は、前記手段により得た情報に従い、前記映像信号に対する輪郭強調処理のためのフィルタ係数を変更する手段を具備することができる。
【０１３３】
また、前記認識手段は、検鏡法の変更の情報を得る手段を具備し、
前記信号処理手段は、前記手段により得た検鏡法の変更の情報に従い、前記映像信号の階調レベルを変更する手段を具備することができる。
【０１３４】
本発明は、標本に対する観察状態を設定変更する機能を有する顕微鏡に装着され、前記標本の観察像を撮像素子により撮像する顕微鏡用電子カメラにおいて、
前記顕微鏡における前記観察状態の設定が変更されたとき、該設定変更された情報を認識する認識手段と、
この認識手段により与えられる情報に従って、前記撮像素子から出力される映像信号を信号処理する信号処理手段と
を具備する。
【０１３５】
ここに、前記認識手段は、前記標本に対する照明の色温度を検出する色温度検出手段を具備し
前記信号処理手段は、前記色温度検出手段による色温度検出情報に従い、前記映像信号に対するゲインを変更する手段を具備することができる。
【０１３６】
また前記認識手段は、前記観察倍率の変更及び前記標本の変更のうち少なくとも一方の情報を得る手段を具備し、
前記信号処理手段は、前記手段により得た情報に従い、前記映像信号に対する輪郭強調処理のためのフィルタ係数を変更する手段を具備することができる。
【０１３７】
さらに、前記認識手段は、検鏡法の変更の情報を得る手段を具備し、
前記信号処理手段は、前記手段により得た検鏡法の変更の情報に従い、前記映像信号の階調レベルを変更する手段を具備することができる。
【０１３８】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、顕微鏡用の電子カメラのシステムを省スペースでかつ安価に構成できるとともに、撮影時のフレーミングやピント合わせを簡単に精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による電子カメラ及び顕微鏡を示す図。
【図２】電子カメラの正面図及び側面図。
【図３】電子カメラの断面図。
【図４】顕微鏡の接眼レンズと電子カメラの表示面との関係を示す図。
【図５】本発明の第１実施形態による電子カメラのブロック図。
【図６】本発明の第１実施形態による電子カメラの変形例を示す側面図。
【図７】本発明の第２の実施形態による電子カメラを示す側面図。
【図８】本発明の第３の実施形態による電子カメラを示す側面図。
【図９】本発明に係る顕微鏡用電子カメラ及び顕微鏡の第４実施形態を示すブロック図。
【図１０】同第５実施形態の顕微鏡用電子カメラを示すブロック図。
【図１１】同第６実施形態の顕微鏡用電子カメラを示すブロック図。
【図１２】同第７実施形態の顕微鏡用電子カメラを示すブロック図。
【図１３】本発明に係る顕微鏡用電子カメラ及び顕微鏡の第８実施形態を示すブロック図。
【図１４】本発明に係る顕微鏡用電子カメラ及び顕微鏡の第９実施形態を示すブロック図。
【図１５】図１４における顕微鏡用電子カメラを示すブロック図。
【図１６】従来の電子カメラによる顕微鏡写真撮影システムを示す図。
【符号の説明】
１…顕微鏡本体、１０…三眼鏡筒、２０…接眼鏡筒、３０…テレビカメラ用アダプタ、４０…デジタルカメラユニット、５１…ハンドスイッチ、９０…検鏡者、Ｓ…標本、１０１…顕微鏡、１０２…撮像装置、１０３…透過照明用光源、１０５…透過用フィルタユニット、１０９…コンデンサ光学素子ユニット、１１０…トップレンズユニット、１１１…落射照明用光源、１１２…落射用フィルタユニット、１１６…試料ステージ、１１７…レボルバ、１１８…キューブユニット、１２０…透過照明色温度検出部、１２１…落射照明色温度検出部、１２２…顕微鏡コントロール部、１２３…駆動部、１２４…撮像素子、１２５…前置処理部、１２６，１２７…増幅部、１２９…一時画像記憶部、１３０，１４２，１５２…撮像コントロール部、１３１…ゲイン設定部、１３２…画像記録媒体、１４０…フィルタ回路、１４１…フィルタ設定部、１５０…ＬＵＴ回路、１５１…ＬＵＴ設定部。
Claims (1)
- 対物レンズと、該対物レンズから光像を分岐する光路分割プリズムと、この光路分割プリズムにより分岐された一の光像を導入する接眼レンズとを少なくとも有する顕微鏡に装着され、前記光路分割プリズムにより分岐された他の光像を撮像する電子カメラであって、
前記光路分割プリズムにより分岐された他の光像を撮像する撮像素子と、
この撮像素子からの撮像信号を処理する信号処理部と、
この信号処理部により信号処理された撮像信号に基づく画像データを記録するメモリ手段と、
前記信号処理部により信号処理された撮像信号に基づく画像を表示するものであって、前記接眼レンズに近接した表示手段と、
前記撮像素子、信号処理部、メモリ手段及び表示手段を一体的に設けるケーシングとを具備し、
前記表示手段は、液晶モニタであり、その表示面が前記接眼レンズ側に傾斜し、検鏡者の前記接眼レンズを見込む視線方向と前記表示手段を見込む視線方向とのなす角度が２５度乃至７０度となるように前記ケーシングに設けられていることを特徴とする顕微鏡用電子カメラ。
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