JP6362435B2 - 顕微鏡システム - Google Patents

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Description

本発明は、標本に照明光を照射して該標本で反射した光をもとに結像された標本像を観察する顕微鏡システムに関する。
従来、顕微鏡システムによる観察方法として、明視野観察および暗視野観察が挙げられる。明視野観察は、標本に対し、対物レンズの光軸と平行な方向に光を照射し、標本で反射した反射光を集光して結像した標本像を観察する。一方、暗視野観察は、標本に対して斜めから光を照射し、標本で散乱した散乱光を集光して結像した標本像を観察する。
上述した明視野観察および暗視野観察を行うことができる顕微鏡システムとして、明視野照明光学系と暗視野光学系とを備えたものが知られている(特許文献1参照)。この顕微鏡システムでは、明視野観察によって検出できない微小な異物や傷を、暗視野観察によって検出する。
特開昭63−139316号公報
しかしながら、従来の暗視野観察では、標本に対して斜めから光を照射するため、溝の幅が狭く、かつ溝の深さが深い傷(アスペクト比が高い傷)の場合、光が傷の溝の奥まで届かないことによって、傷を検出することができない場合があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、溝の幅が狭く、かつ溝の深さが深い傷を検出することができる顕微鏡システムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る顕微鏡システムは、標本が載置されるステージと、前記ステージに対向して配置された対物レンズと、前記対物レンズを介して前記標本を照射するための同軸照明光を出射する同軸照明部と、前記対物レンズの外周または外部から前記標本を照射するための偏射照明光を出射する偏射照明部と、前記同軸照明部が出射した前記同軸照明光を前記対物レンズに向けて反射する一方、前記対物レンズを介して入射する前記標本で反射した反射光を透過する光学部材と、前記同軸照明部と前記光学部材との光路上に配置され、前記同軸照明部が出射する前記同軸照明光の1方向の偏光成分のみを透過させるポラライザと、前記対物レンズの光軸上に配置され、前記対物レンズを介して入射される前記標本からの前記反射光の1方向の偏光成分のみを透過させるアナライザと、前記アナライザを透過した前記反射光を集光して結像した前記標本の標本像を観察可能な観察部と、前記同軸照明部および前記偏射照明部を点灯させる照明制御部と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る顕微鏡システムは、上記発明において、前記アナライザは、前記対物レンズの光軸を中心として回転可能に配置され、基準位置からの回転角度に応じた前記反射光の偏光成分のみを透過させることを特徴とする。
また、本発明に係る顕微鏡システムは、上記発明において、前記照明制御部は、前記同軸照明部および前記偏射照明部のどちらか一方を所定の間隔で点滅させるとともに、他方を点灯させることを特徴とする。
また、本発明に係る顕微鏡システムは、上記発明において、前記同軸照明部が出射する前記同軸照明光の光量および前記偏射照明部が出射する前記偏射照明光の光量それぞれを指示する指示信号の入力を受け付ける入力部をさらに備え、前記入力部は、前記同軸照明部が出射する前記同軸照明光の光量および前記偏射照明部が出射する前記偏射照明光の光量のどちらか一方を所定の光量に固定し、他方を変更可能であることを特徴とする。
また、本発明に係る顕微鏡システムは、上記発明において、前記同軸照明部が出射する前記同軸照明光の光量および前記偏射照明部が出射する前記偏射照明光の光量を指示する指示信号の入力を受け付ける入力部をさらに備え、前記照明制御部は、前記同軸照明光の光量および前記偏射照明光の光量のどちらか一方の光量が変更された場合、他方の光量を前記一方の光量に対して所定の比率になるように連動して変更することを特徴とする。
また、本発明に係る顕微鏡システムは、上記発明において、複数の観察対象と、該複数の観察対象それぞれに適した前記同軸照明光の光量および前記偏射照明光の光量と、を対応付けた観察条件を示す観察情報を記録する記録部と、前記複数の観察対象それぞれに関する複数の情報を表示する表示部と、前記表示部が表示する前記複数の情報のいずれか1つを選択する選択信号の入力を受け付ける入力部と、をさらに備え、前記照明制御部は、前記入力部から入力される前記選択信号および前記記録部が記録する前記観察情報に基づいて、前記同軸照明部および前記偏射照明部それぞれの光量を制御することを特徴とする。
また、本発明に係る顕微鏡システムは、上記発明において、前記観察部は、前記標本の標本像を撮像し、該標本の画像データを生成する撮像部と、前記撮像部の撮像を制御する撮像制御部と、を有し、前記照明制御部は、前記観察情報を参照して、前記同軸照明光の光量および前記偏射照明光の光量の比率を変化させて前記同軸照明部および前記偏射照明部に出射させ、前記撮像制御部は、前記同軸照明光の光量および前記偏射照明光の光量の比率を変化する毎に前記標本の観察像を撮像し、複数の前記画像データを生成し、前記表示部は、前記撮像部が生成した複数の前記画像データに対応する複数の画像を表示することを特徴とする。
また、本発明に係る顕微鏡システムは、上記発明において、前記アナライザを回転させる駆動部と、前記駆動部を制御する駆動制御部と、複数の観察対象と、該複数の観察対象それぞれに適した前記同軸照明光の光量および前記偏射照明光の光量と、前記アナライザの位置と、を対応付けた観察条件を示す観察情報を記録する記録部と、前記複数の観察対象それぞれに関する複数の情報を表示する表示部と、前記表示部が表示する前記複数の情報のいずれか1つを選択する選択信号の入力を受け付ける入力部と、をさらに備え、前記照明制御部は、前記入力部から入力される前記選択信号および前記記録部が記録する前記観察情報に基づいて、前記同軸照明部および前記偏射照明部それぞれの光量を制御し、前記駆動制御部は、前記入力部から入力される前記選択信号および前記記録部が記録する前記観察情報に基づいて、前記駆動部を制御することによって前記アナライザを回転させることを特徴とする。
また、本発明に係る顕微鏡システムは、上記発明において、前記観察部は、前記標本の標本像を撮像し、該標本の画像データを生成する撮像部と、前記撮像部の撮像を制御する撮像制御部と、を有し、前記撮像制御部は、前記アナライザが回転する毎に前記標本の観察像を撮像し、複数の前記画像データを生成し、前記表示部は、前記撮像部が生成した複数の前記画像データに対応する複数の画像を表示することを特徴とする。
また、本発明に係る顕微鏡システムは、上記発明において、前記ポラライザおよび前記アナライザの位置関係は、前記ポラライザを透過する前記同軸照明光の偏光成分の振動方向と前記アナライザを透過する前記反射光の偏光成分の振動方向とが直交するクロスニコルの状態で配置されていることを特徴とする。
本発明に係る顕微鏡システムによれば、溝の幅が狭く、かつ溝の深さが深い傷を検出することができるという効果を奏する。
図1は、本発明の実施の形態1に係る顕微鏡システムの機能構成を示すブロック図である。 図2は、図1の入力部の構成を示す模式図である。 図3は、本発明の実施の形態1に係る顕微鏡システムにおける観察の原理を示す模式図である。 図4は、本発明の実施の形態1に係る顕微鏡システムが実行する処理の概要を示すフローチャートである。 図5Aは、標本に対して暗視野観察のみを行った場合に表示装置が表示する標本の画像の一例を示す図である。 図5Bは、標本に対して明視野観察のみを行った場合に表示装置が表示する標本の画像の一例を示す図である。 図5Cは、標本に対して偏光観察のみを行った場合に表示装置が表示する標本の画像の一例を示す図である。 図5Dは、標本に対して、同軸照明光の光量を10%とする暗視野観察および偏光観察を同時に行った場合に表示装置が表示する標本の画像の一例を示す図である。 図5Eは、標本に対して、同軸照明光の光量を20%とする暗視野観察および偏光観察を同時に行った場合に表示装置が表示する標本の画像の一例を示す図である。 図5Fは、標本に対して、同軸照明光の光量を50%とする暗視野観察および偏光観察を同時に行った場合に表示装置が表示する標本SPの画像の一例を示す図である。 図5Gは、標本に対して、同軸照明光の光量を100%とする暗視野観察および偏光観察を同時に行った場合に表示装置が表示する標本の画像の一例を示す図である。 図6Aは、別の標本に対して暗視野観察のみを行った場合に表示装置が表示する別の標本の画像の一例を示す図である。 図6Bは、別の標本に対して明視野観察のみを行った場合に表示装置が表示する別の標本の画像の一例を示す図である。 図6Cは、別の標本に対して偏光観察のみを行った場合に表示装置が表示する別の標本の画像の一例を示す図である。 図6Dは、別の標本に対して、同軸照明光の光量を10%とする暗視野観察および偏光観察を同時に行った場合に表示装置が表示する別の標本の画像の一例を示す図である。 図6Eは、別の標本に対して、同軸照明光の光量を20%とする暗視野観察および偏光観察を同時に行った場合に表示装置が表示する別の標本の画像の一例を示す図である。 図7は、本発明の実施の形態1の変形例1に係る入力部の構成を模式的に示す図である。 図8は、本発明の実施の形態1の変形例2に係る入力部の構成を模式的に示す図である。 図9は、本発明の実施の形態1の変形例3に係る入力部の構成を模式的に示す図である。 図10は、本発明の実施の形態2に係る顕微鏡システムの機能構成を示すブロック図である。 図11は、本発明の実施の形態2に係る顕微鏡システムの観察情報記録部が記録する観察情報の一例を示す図である。 図12は、本発明の実施の形態2に係る顕微鏡システムの表示部が表示する顕微鏡システムの操作画面の一例を示す図である。 図13は、本発明の実施の形態2に係る顕微鏡システムの表示部が表示する顕微鏡システムの操作画面における画面遷移の一例を示す図である。 図14は、本発明の実施の形態2に係る顕微鏡システムの表示部が表示する顕微鏡システムの操作画面における別の画面遷移の一例を示す図である。 図15は、本発明の実施の形態3に係る顕微鏡システムの機能構成を示すブロック図である。 図16は、本発明の実施の形態3に係る顕微鏡システムの観察情報記録部が記録する観察情報の一例を示す図である。 図17は、本発明の実施の形態1〜3の変形例に係る顕微鏡システムの光学系および照明系を示す模式図である。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって、本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。即ち、本発明は、各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。
(実施の形態1)
〔顕微鏡システムの構成〕
図1は、本実施の形態1に係る顕微鏡システムの機能構成を示すブロック図である。図1において、顕微鏡システム1が載置される平面をxy平面とし、xy平面と垂直な方向をz方向として説明する。
図1に示す顕微鏡システム1は、標本SPを観察する顕微鏡装置2と、顕微鏡装置2を介して標本SPを撮像して画像データを生成する撮像装置3(撮像部)と、撮像装置3の駆動を制御する撮像制御部4と、撮像装置3が生成した画像データに対応する画像を表示する表示装置5と、顕微鏡装置2が標本SPに照射する照明光を指示する指示信号の入力を受け付ける入力部6と、顕微鏡装置2の駆動を制御する顕微鏡制御装置7と、を備える。顕微鏡装置2、撮像装置3、撮像制御部4、表示装置5、入力部6および顕微鏡制御装置7は、データが総受信可能に有線または無線で接続されている。
〔顕微鏡装置の構成〕
まず、顕微鏡装置2の構成について説明する。
顕微鏡装置2は、標本SPが載置されるステージ21と、側面視略C字状をなし、ステージ21を支持するとともに、レボルバ22を介して対物レンズ23を保持する顕微鏡本体部24と、顕微鏡本体部24に設けられ、標本SPに同軸照明用の照明光を出射する同軸照明部25と、顕微鏡本体部24に設けられ、標本SPに照射する偏光照明用の照明光を出射する偏射照明部26と、を備える。
ステージ21は、xyz方向に移動自在に構成され、図示しないステージ操作部の操作に応じて移動する。なお、ステージ21は、モータ等の駆動部を設け、顕微鏡制御装置7の制御のもと、xyz方向に移動可能な電動ステージを用いて構成してもよい。
レボルバ22は、顕微鏡本体部24に対してスライド自在または回転自在に設けられ、対物レンズ23を標本SPの上方に配置する。レボルバ22は、倍率(観察倍率)が異なる複数の対物レンズ23を保持する。
対物レンズ23は、レボルバ22に装着される。なお、対物レンズ23の倍率は、一例であり、例えば10倍、100倍等の適宜変更することができる。また、対物レンズ23は、ステージ21に対応して配置される。
顕微鏡本体部24は、照明レンズ241と、ポラライザ242と、ハーフミラー243と、アナライザ244と、アナライザ操作部245と、結像レンズ246と、を備える。
照明レンズ241は、同軸照明部25から出射された照明光を集光してポラライザ242へ出射する。照明レンズ241は、複数のレンズを用いて構成される。
ポラライザ242は、同軸照明部25とハーフミラー243との光路上に配置され、照明レンズ241を透過した光に対して特定方向の振動の光のみを透過させる。ポラライザ242は、偏光板を用いて構成される。ポラライザ242は、同軸照明部25が出射する同軸照明光の1方向の偏光成分のみを透過させる。
ハーフミラー243は、同軸照明部25が出射した光(同軸照明光)を対物レンズ23に向けて反射する一方、対物レンズ23を介して入射する標本SPで反射した反射光を透過する。具体的には、ハーフミラー243は、ポラライザ242を透過した光を対物レンズ23へ反射する一方、対物レンズ23を介して入射した標本SPで反射した反射光(正反射および散乱光を含む光)を透過する。なお、本実施の形態1では、ハーフミラー243が光学部材として機能する。また、本実施の形態1では、ハーフミラー243に換えてビームスプリッタを適用してもよい。
アナライザ244は、対物レンズ23の光軸上に配置され、対物レンズ23を介して入射される標本SPからの反射光の1方向の偏光成分のみを透過させる。アナライザ244は、対物レンズ23の光軸を中心として回転可能に配置され、基準位置からの回転角度に応じた反射光の偏光成分を透過させる。具体的には、アナライザ244は、対物レンズ23およびハーフミラー243を介して入射される標本SPの反射光に対して特定方向の振動の光のみを透過させる。アナライザ244は、偏光板を用いて構成される。
アナライザ操作部245は、観察者の操作に応じて、アナライザ244を対物レンズ23の光軸を中心にして回転させることによって、ポラライザ242とアナライザ244との位相関係を変更する。
結像レンズ246は、アナライザ244を透過した光を集光して標本SPの観察像を結像する。結像レンズ246は、複数のレンズを用いて構成される。
同軸照明部25は、ハロゲンランプ、キセノンランプまたはLED(Light Emitting Diode)等の光源を用いて構成される。同軸照明部25は、顕微鏡制御装置7の制御のもと、標本SPを照射するための同軸照明光を出射する。
偏射照明部26は、対物レンズ23の外周または外部に設けられ、顕微鏡制御装置7の制御のもと、標本SPに偏射照明光を照射する。偏射照明部26は、LED等を用いて構成される。
〔撮像装置の構成〕
次に、撮像装置3の構成について説明する。
撮像装置3は、対物レンズ23、ハーフミラー243、アナライザ244および結像レンズ246を介して入力された標本SPの観察像(観察光)を撮像して標本SPの画像データを生成する。撮像装置3は、標本SPの観察像を受光して光電変換を行うことによって、光を電気信号(アナログ信号)に変換する複数の画素を有するCCD(Charge Coupled Device)またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子31と、撮像素子31から出力される電気信号に増幅(ゲイン調整)等の信号処理を施した後、A/D変換を行うことによってデジタルの標本SPの画像データに変換して撮像制御部4へ出力する信号処理部(図示せず)と、を用いて構成される。撮像装置3は、撮像制御部4の制御のもと、標本SPの画像データを微小な時間間隔で連続的に生成して撮像制御部4へ出力する。また、撮像装置3は、所定のフレームレート、例えば15fpsで画像データを生成する。なお、本実施の形態1では、撮像装置3が観察部として機能する。また、本実施の形態1では、撮像装置3に換えて、観察部を接眼レンズが内蔵された接眼部であっても適用することができる。
撮像制御部4は、CPU(Central Processing Unit)等を用いて構成され、撮像装置3の動作を制御する。具体的には、撮像制御部4は、撮像装置3のフレームレートの設定処理やゲインの設定処理等を行って撮像装置3の撮像動作を制御する。撮像制御部4は、撮像装置3から入力された標本SPの画像データを表示装置5へ出力する。
〔表示装置の構成〕
次に、表示装置5の構成について説明する。
表示装置5は、液晶または有機EL(Electro Luminescence)等からなる表示パネルおよび駆動ドライバを用いて構成される。表示装置5は、撮像制御部4から入力される標本SPの画像データに対応する画像を表示する。
〔入力部の構成〕
次に、入力部6の構成について説明する。
入力部6は、同軸照明部25および偏射照明部26の少なくとも一方の点灯を指示する指示信号の入力を受け付ける。入力部6は、スイッチやボタン等を用いて構成される。
図2は、入力部6の構成を示す模式図である。図2に示すように、入力部6は、偏射照明部26が照射する照明光の光量を指示する偏射照明入力部61と、同軸照明部25が照射する照明光の光量を指示する同軸照明入力部62と、を有する。偏射照明入力部61および同軸照明入力部62は、それぞれ、上下方向に移動させるスライダ61aおよびスライダ62aを有し、スライダ61aおよびスライダ62aの位置に応じた強度を示す指示信号を顕微鏡制御装置7へ出力する。
〔顕微鏡制御装置の構成〕
次に、顕微鏡制御装置7の構成について説明する。
顕微鏡制御装置7は、CPU等を用いて構成され、顕微鏡装置2の駆動を制御する。顕微鏡制御装置7は、照明制御部71を有する。
照明制御部71は、入力部6から入力される指示信号に応じて、同軸照明部25および偏射照明部26それぞれを制御する。具体的には、照明制御部71は、入力部6から入力される指示信号に応じて、同軸照明部25および偏射照明部26それぞれを同時に点灯させる。
〔観察の原理〕
次に、上述の構成を有する顕微鏡システム1における観察の原理について説明する。図3は、顕微鏡システム1における観察の原理を示す模式図である。なお、図3においては、ポラライザ242およびアナライザ244の位置関係は、ポラライザ242を透過する同軸照明光の偏光成分の振動方向とアナライザ244を透過する反射光の偏光成分の振動方向とが直交するクロスニコルの状態で配置されているものとする。
図3に示すように、同軸照明部25は、様々な方向に振動する同軸照明光を発する。照明レンズ241は、同軸照明部25が発した同軸照明光を集光してポラライザ242へ出射する。ポラライザ242は、照明レンズ241から入射された同軸照明光に対して、特定方向の振動の光のみを透過させる。ポラライザ242を透過した同軸照明光は、ハーフミラー243および対物レンズ23を経て標本SPへ出射する。この場合、同軸照明光は、例えば標本SPの深さD1まで照射することが可能であり、アスペクト比(溝の幅が狭く、かつ溝の深さが深い)の大きい傷を有する標本SPを照射することができる。
標本SPで正反射した同軸照明光L1であって、アナライザ244の偏光方向と一致しない同軸照明光L1は、アナライザ244で反射され、アナライザ244を透過しない。
標本SPで正反射した同軸照明光L2であって、アナライザ244の偏光方向と一致する同軸照明光L2は、アナライザ244を通過する。
標本SPで乱反射した同軸照明光の散乱光L3は、アナライザ244の偏光方向と一致する光のみ通過する。
偏射照明部26は、標本SPに対して斜めから偏射照明光を照射する。この場合、偏射照明は、例えば標本SPの深さD2まで照射することができる。
偏射照明部26から照射された偏射照明光L4であって、標本SPで正反射した偏射照明光L4は、対物レンズ23の視野領域から外れた外側へ逃げる。
偏射照明部26から照射された偏射照明光L5であって、標本SPで乱反射した偏射照明光L5の散乱光は、アナライザ244の偏光方向と一致する光のみ通過する。
このように顕微鏡システム1は、標本SPに対して、明視野観察、暗視野観察および偏光観察の少なくとも1つ以上を同時に行うことができる。
〔顕微鏡システムの処理〕
次に、顕微鏡システム1が実行する処理について説明する。図4は、顕微鏡システム1が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
図4に示すように、まず、入力部6から光量を変更する指示信号が入力された場合(ステップS101:Yes)において、指示信号が同軸照明部25によって照射される同軸照明光の光量を変更する指示信号であるとき(ステップS102:Yes)、照明制御部71は、入力部6から入力された指示信号に基づいて、同軸照明部25が照射する同軸照明光の光量を変更する(ステップS103)。ステップS103の後、顕微鏡システム1は、後述するステップS105へ移行する。
これに対して、ステップS101において、入力部6から光量を変更する指示信号が入力された場合(ステップS101:Yes)において、指示信号が同軸照明部25によって照射される同軸照明光の光量を変更する指示信号でないとき(ステップS102:No)、照明制御部71は、入力部6から入力された指示信号に基づいて、偏射照明部26が照射する偏光照明光の光量を変更する(ステップS104)。ステップS104の後、顕微鏡システム1は、後述するステップS105へ移行する。
ステップS105において、撮像制御部4は、撮像装置3に撮像させて標本SPの画像データを生成させる(ステップS105)。この場合、撮像制御部4は、撮像装置3から入力された標本SPの画像データを表示装置5へ出力する。
その後、表示装置5は、撮像制御部4から入力された標本SPの画像データに対応する画像を表示する(ステップS106)。
図5Aは、標本SPに対して暗視野観察のみを行った場合に表示装置5が表示する標本SPの画像の一例を示す図である。図5Bは、標本SPに対して明視野観察のみを行った場合に表示装置5が表示する標本SPの画像の一例を示す図である。図5Cは、標本SPに対して偏光観察のみを行った場合に表示装置5が表示する標本SPの画像の一例を示す図である。図5Dは、標本SPに対して、同軸照明光の光量を10%とする暗視野観察および偏光観察を同時に行った場合に表示装置5が表示する標本SPの画像の一例を示す図である。図5Eは、標本SPに対して、同軸照明光の光量を20%とする暗視野観察および偏光観察を同時に行った場合に表示装置5が表示する標本SPの画像の一例を示す図である。図5Fは、標本SPに対して、同軸照明光の光量を50%とする暗視野観察および偏光観察を同時に行った場合に表示装置5が表示する標本SPの画像の一例を示す図である。図5Gは、標本SPに対して、同軸照明光の光量を100%とする暗視野観察および偏光観察を同時に行った場合に表示装置5が表示する標本SPの画像の一例を示す図である。なお、図5A〜図5Gにおける標本SPは、同一の標本であり、例えば銅製の硬貨である。
図5A〜図5Gに示すように、顕微鏡システム1は、偏射照明部26が照射した偏射照明光の散乱光で検出できる傷と、同軸照明部25が照射した同軸照明光の散乱光で検出できる傷の両方を同時に観察することができる。具体的には、図5A〜図5Gそれぞれの画像P1〜画像P7の領域K1に示すように、顕微鏡システム1は、偏射照明部26が照射した偏射照明光の散乱光で検出できる浅い傷と、同軸照明部25が照射した同軸照明光の散乱光で検出できる深い傷とを同時に観察することができる。このように、顕微鏡システム1においては、従来の暗視野観察で検出することができない深い傷を検出することができる(図5Dまたは図5Eを参照)。
図6Aは、別の標本SPに対して暗視野観察のみを行った場合に表示装置5が表示する別の標本SPの画像の一例を示す図である。図6Bは、別の標本SPに対して暗視野観察のみを行った場合に表示装置5が表示する別の標本SPの画像の一例を示す図である。図6Cは、別の標本SPに対して偏光観察のみを行った場合に表示装置5が表示する別の標本SPの画像の一例を示す図である。図6Dは、別の標本SPに対して、同軸照明光の光量を10%とする暗視野観察および偏光観察を同時に行った場合に表示装置5が表示する別の標本SPの画像の一例を示す図である。図6Eは、別の標本SPに対して、同軸照明光の光量を20%とする暗視野観察および偏光観察を同時に行った場合に表示装置5が表示する別の標本SPの画像の一例を示す図である。なお、図6A〜図6Dにおける標本SPは、同一の標本であり、例えば絹雲母である。
図6A〜図6Eそれぞれの画像P11〜画像P15の領域K2,K3に示すように、顕微鏡システム1は、偏射照明部26が照射した偏射照明光の散乱光で検出できる凹凸と、同軸照明部25が照射した同軸照明光の散乱光で検出できる凹凸の両方を同時に観察することができる(図6Dまたは図6Eを参照)。このように、顕微鏡システム1においては、従来の暗視野観察で検出することができない凹凸を検出することができる。
図4に戻り、ステップS107以降の説明を続ける。
ステップS107において、標本SPの観察を終了する場合(ステップS107:Yes)、顕微鏡システム1は、本処理を終了する。これに対して、標本SPの観察を終了しない場合(ステップS107:No)、顕微鏡システム1は、上述したステップ101へ戻る。
ステップS101において、入力部6から光量を変更する指示信号が入力されていない場合(ステップS101:No)、顕微鏡システム1は、ステップS105へ移行する。
以上説明した本実施の形態1によれば、偏射照明部26が照射した偏射照明光の散乱光で検出できる傷と、同軸照明部25が照射した同軸照明光の散乱光で検出できる傷との両方を同時に観察することができる。
また、本実施の形態1によれば、入力部6を介して同軸照明部25が照射する同軸照明光の光量および偏射照明部26が照射する偏射照明光の光量を切り替えるだけで、暗視野観察と偏光観察とを同時に行うことができので、観察の切り替えの処理を簡略化することができる。
また、本実施の形態1によれば、ステージ21が動いている状態でライブ観察するようなリアルタイム性が求められる状況であっても、光学的に暗視野観察と偏光観察とを同時に行うことができるので、リアルタイムで標本SPの傷や凹凸を観察することができる。
(実施の形態1の変形例1)
次に、本実施の形態1の変形例1について説明する。本実施の形態1の変形例1では、入力部の構成が異なる。このため、以下においては、本実施の形態1の変形例1に係る顕微鏡システムの入力部の構成を説明する。なお、以下においては、上述した実施の形態1に係る顕微鏡システム1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
図7は、本実施の形態1の変形例1に係る入力部の構成を模式的に示す図である。図7に示す入力部6aは、点滅スイッチ63と、切替スイッチ64と、を有する。
点滅スイッチ63は、同軸照明部25または偏射照明部26の点滅を指示する指示信号の入力を受け付ける。具体的には、点滅スイッチ63は、ON側に切替レバー63aが移動させられた場合、同軸照明部25または偏射照明部26の点滅を指示する指示信号の入力を受け付ける一方、OFF側に切替レバー63aが移動させられた場合、同軸照明部25および偏射照明部26の点灯を指示する指示信号の入力を受け付ける。
切替スイッチ64は、点滅させる照明の切り替えを指示する指示信号の入力を受け付ける。具体的には、切替スイッチ64は、同軸照明側に切替レバー64bが移動させられた場合、同軸照明部25を点滅させる指示信号の入力を受け付ける一方、偏射照明側に切替レバー64bが移動させられた場合、偏射照明部26を点滅させる指示信号の入力を受け付ける。
このように構成された顕微鏡システム1は、観察射が点滅スイッチ63の切替レバー63aをON側に移動させ、切替スイッチ64の切替レバー64bを同軸照明側に移動させた場合、照明制御部71が同軸照明部25が所定の間隔、例えば1秒間間隔で点灯させるとともに、偏射照明部26を点灯させる。これにより、同軸照明光の散乱光で観察可能な標本SP内における溝の深い傷が点滅する。このとき、標本SP内おける溝の浅い傷は、常に観察することができる。
これに対して、顕微鏡システム1は、観察射が点滅スイッチ63の切替レバー63aをON側に移動させ、切替スイッチ64の切替レバー64bを偏射照明側に移動させた場合、照明制御部71が偏射照明部26を所定の間隔、例えば1秒間隔で点灯させるとともに、同軸照明部25を点灯させる。これにより、偏射照明光の散乱光で観察可能な標本SP内における溝の浅い傷が点滅する。このとき、標本SP内における溝の深い傷は、常に観察することができる。
以上説明した本実施の形態1の変形例1によれば、標本SP内における点滅する傷を観察することで、浅い傷および深い傷それぞれの位置を容易に把握することができる。
(実施の形態1の変形例2)
次に、本実施の形態1の変形例2について説明する。本実施の形態1の変形例2では、上述した実施の形態1に係る顕微鏡システムの入力部の構成が異なる。このため、以下においては、本実施の形態1の変形例2に係る顕微鏡システムの入力部の構成を説明する。なお、以下においては、上述した実施の形態1に係る顕微鏡システム1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
図8は、本実施の形態1の変形例2に係る入力部の構成を模式的に示す図である。図8に示す入力部6bは、偏射照明入力部61と、同軸照明入力部62と、を有する。入力部6bは、偏射照明入力部61のスライダ61aまたは同軸照明入力部62のスライダ62aのどちらか一方が所定の光量に固定され、他方の一方を自由に移動可能に設けられる。
このように構成された入力部6bに対して、観察者は、例えば同軸照明入力部62のスライダ62aを固定し、偏射照明入力部61のスライダ61aを上下方向に移動させる。
以上説明した本実施の形態1の変形例2によれば、同時照明光および偏射照明光それぞれの散乱光を観察する場合において、同時照明光および偏射照明光それぞれの散乱光を抑えて、標本SPを高い分解能で観察するために、一方の光量を所定の光量に固定し、他方の光量を変更可能にしたので、調光操作を簡易かつ迅速に行うことができる。
(実施の形態1の変形例3)
次に、本実施の形態1の変形例3について説明する。本実施の形態1の変形例3では、上述した実施の形態1に係る顕微鏡システムの入力部の構成が異なる。このため、以下においては、本実施の形態1の変形例3に係る顕微鏡システムの入力部の構成を説明する。なお、以下においては、上述した実施の形態1に係る顕微鏡システム1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
図9は、本実施の形態1の変形例3に係る入力部の構成を模式的に示す図である。図9に示す入力部6cは、偏射照明入力部61と、同軸照明入力部62と、を有する。入力部6cは、偏射照明入力部61のスライダ61aまたは同軸照明入力部62のスライダ62aのどちらか一方が上下方向に移動させられた場合、このスライダの位置(調光量)に応じて、他方のスライダ61aまたはスライダ62aが一方を自由に移動可能に設けられる。具体的には、入力部6cは、観察者がスライダ61aを上下方向に移動させた場合、スライダ61aの位置に応じて、スライダ61aに対してスライダ62aが所定の比率または差になるように連動して移動する。例えば、入力部6cは、比率E1が1:4に設定されている場合、観察者がスライダ61aを調光値20に移動させた場合、スライダ62aを調光値80に移動させて変更する。
以上説明した本実施の形態1の変形例3によれば、同時照明光および偏射照明光それぞれの散乱光を観察する場合において、同時照明光および偏射照明光それぞれの散乱光を抑えて、標本SPを高い分解能で観察するために、同軸照明光および偏射照明光それぞれの散乱光のバランスを一定に維持したまま調光を行うことができるので、調光操作を簡易かつ迅速に行うことができる。
(実施の形態2)
次に、本実施の形態2について説明する。本実施の形態2に係る顕微鏡システムは、上述した実施の形態1に係る顕微鏡システム1の構成が異なる。このため、以下においては、本実施の形態2に係る顕微鏡システムの構成を説明する。なお、以下においては、上述した実施の形態1に係る顕微鏡システム1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
〔顕微鏡システムの構成〕
図10は、本実施の形態2に係る顕微鏡システムの機能構成を示すブロック図である。図10に示す顕微鏡システム1aは、顕微鏡装置2と、撮像装置3と、撮像制御部4と、撮像装置3が生成した標本SPの画像データに対応する画像を表示する表示装置5aと、顕微鏡制御装置7と、顕微鏡システム1aの各部を統括的に制御する処理装置8と、を備える。
〔表示部の構成〕
表示装置5aは、処理装置8の制御のもと、撮像装置3が生成した標本SPの画像データに対応する画像や顕微鏡システム1aの操作に関する情報を表示する表示部51と、表示部51の表示領域に重畳して設けられ、外部からの物体の接触位置を検出し、この接触位置に応じた位置信号の入力を受け付けるタッチパネル52と、を有する。
〔処理装置の構成〕
処理装置8は、各種の情報の入力を受け付ける入力部81と、顕微鏡システム1aを動作させるためのプログラムや各種処理中のデータを記録する記録部82と、顕微鏡システム1aを制御する処理制御部83と、を備える。
入力部81は、キーボードやマウス等の操作入力デバイスを用いて構成される。入力部81は、顕微鏡システム1aの各種の情報の入力を受け付ける。
記録部82は、顕微鏡システム1aが実行する各種動作を示すプログラムや各種情報を記録する。また、記録部82は、複数の観察対象と、この複数の観察対象それぞれに適した観察条件とを対応付けた観察情報を記録する観察情報記録部821を有する。
ここで、観察情報記録部821が記録する観察情報について詳細に説明する。
図11は、観察情報記録部821が記録する観察情報の一例を示す図である。
図11に示すように、観察情報テーブルT1には、観察対象としての傷の種類と、傷の種類それぞれに適した観察情報としての偏射照明光範囲および同軸照明光範囲と、が対応付けて記録されている。具体的には、観察情報テーブルT1には、浅い傷の場合、偏射照明光の範囲が0〜100の範囲で調整可能に設定されており、同軸照明光の範囲が0に設定されている。また、観察情報テーブルT1には、深い傷の場合、偏射照明光の範囲が0に設定されており、同軸照明光の範囲が0〜100の範囲で調整可能に設定されている。さらに、観察情報テーブルT1には、浅い傷と深い傷の場合、偏射照明光の範囲が0〜100の範囲で調整可能に設定されており、同軸照明光の範囲が100に設定されている。
処理制御部83は、CPU等を用いて構成され、顕微鏡システム1aの各部の動作を制御する。具体的には、処理制御部83は、入力部81から入力される指示信号に応じて、照明制御部71を制御することによって、同軸照明部25および偏射照明部26それぞれの光量を制御する。また、処理制御部83は、表示装置5aの表示態様を制御する。具体的には、処理制御部83は、表示装置5aに顕微鏡システム1aに関する各種情報および顕微鏡システム1aの操作の入力を受け付ける操作画面を表示させる。
ここで、処理制御部83の制御のもと、表示部51が表示する顕微鏡システム1aの操作画面について説明する。図12は、表示部51が表示する顕微鏡システム1aの操作画面の一例を示す図である。
図12に示すように、表示部51が表示する操作画面W1は、少なくとも、サンプル画像表示部W11と、ライブ画像表示部W12と、操作受付部W13と、を有する。
サンプル画像表示部W11は、処理制御部83の制御のもと、撮像制御部4を介して撮像装置3が複数の観察条件でそれぞれ生成した標本SPの画像データに対応する画像を表示する。具体的には、サンプル画像表示部W11は、処理制御部83の制御のもと、傷の種類にそれぞれ対応した観察条件で標本SPを撮像した複数の画像データに対応する複数の画像を表示する。
ライブ画像表示部W12は、処理制御部83の制御のもと、撮像装置3が連続的に生成する画像データに対応するライブ画像を時系列に沿って順次表示する。具体的には、ライブ画像表示部W12は、処理制御部83の制御のもと、撮像制御部4を介して撮像装置3が生成した現在の顕微鏡装置2の対物レンズ23の視野領域に対応するライブ画像をリアルタイムに表示する。
操作受付部W13は、複数の観察対象それぞれに対応付けた標本SPに対する観察条件を指示する指示信号の入力を受け付ける。具体的には、操作受付部W13は、観察者が入力部81のマウス等を操作することによって、マウスポインタQ1を操作受付部W13の表示領域上に移動させてドラック操作(以下、「ドラック操作」という)を行って選択されることにより、複数の観察対象それぞれに対応付けた標本SPの観察条件を指示する指示信号の入力を受け付ける。また、操作受付部W13は、観察者が所望の観察対象の表示領域をタッチすることにより、このタッチ位置の観察対象に対応付けられた標本SPの観察条件を指示する指示信号の入力を受け付ける。
このように構成された顕微鏡システム1aは、処理制御部83の制御のもと、撮像装置3で撮像した標本SPの画像データに対応するライブ画像を表示部51に表示することによって観察者に標本SPの画像を観察させることができる。
さらに、顕微鏡システム1aは、入力部81またはタッチパネル52を介して傷A1が選択された場合(図13(a))、処理制御部83が観察情報記録部821によって記録された観察情報に基づいて、照明制御部71を制御して観察条件を変えながら撮像装置3に順次撮像させて複数の画像データを生成させ、この複数の画像データに対応する複数の画像を表示部51のサンプル画像表示部W11に画像P21、画像P22および画像P23を表示させる(図13(a)→図13(b))。その後、顕微鏡システム1aは、観察者が入力部81またはタッチパネル52を介してサンプル画像表示部W11で表示された複数の画像の中から所望の画像を選択した場合、処理制御部83が観察者によって選択された画像の観察条件になるように照明制御部71を制御することによって、同軸照明部25および/または偏射照明部26それぞれに照射させる。
以上説明した本実施の形態2によれば、入力部81またはタッチパネル52を介して標本SPの観察対象が選択された場合、処理制御部83が観察情報記録部821によって記録された観察情報に基づいて、照明制御部71を制御して観察条件を変えながら撮像装置3に順次撮像させて複数の画像データを生成させ、この複数の画像データに対応する複数の画像を表示部51のサンプル画像表示部W11に表示させる。これにより、観察者は、同軸照明光および偏射照明光それぞれの光量を調整する手間を簡略化することができるうえ、観察者の熟練度に関わらず、所望の傷を容易に探索することができる。
なお、本実施の形態2では、入力部81またはタッチパネル52を介して操作受付部W13の傷A1が選択された場合、処理制御部83が観察情報記録部821によって記録された観察情報に基づいて、複数の観察条件によって標本SPを撮像していたが、例えば、図14に示すように、操作受付部W13は、観察者が観察対象として傷A1をタッチした場合(図14(a))、処理制御部83の制御のもと、観察対象を選択する選択画面W131を表示してもよい(図14(a)→図14(b))。
選択画面W131は、傷の種類に応じた観察条件の指示信号の入力を受け付ける。具体的には、選択画面W131は、浅い傷に対する観察条件を指示する指示信号の入力を受け付ける浅い傷アイコンA11と、深い傷に対する観察条件を指示する指示信号の入力を受け付ける深い傷アイコンA12と、浅い傷および深い傷の両方を観察可能な観察条件を指示する指示信号の入力を受け付ける浅い傷+深い傷アイコンA13と、を有する。
表示部51が選択画面W131を表示している場合(図14(b))において、顕微鏡システム1aは、入力部81またはタッチパネル52を介して浅い傷アイコンA11が選択されたとき、処理制御部83が観察情報記録部821によって記録された観察情報に基づいて、照明制御部71を制御して浅い傷を観察可能な観察条件に切り替えて撮像装置3に撮像させて画像データを生成させ、この画像データに対応する画像を表示部51のサンプル画像表示部W11に表示させる。これにより、観察者は、同軸照明光および偏射照明光それぞれの光量を調整する手間を簡略化することができるうえ、観察者の熟練度に関わらず、所望の傷を容易に探索することができる。なお、浅い傷アイコンA11、深い傷アイコンA12および浅い傷+深い傷アイコンA13に換えて数字および図形であっても適用することができる。
(実施の形態3)
次に、本実施の形態3について説明する。本実施の形態3に係る顕微鏡システムは、上述した実施の形態1に係る顕微鏡システム1の構成と異なる。このため、以下においては、本実施の形態3に係る顕微鏡システムの構成を説明する。なお、以下においては、上述した実施の形態1に係る顕微鏡システム1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
〔顕微鏡システムの構成〕
図15は、本実施の形態3に係る顕微鏡システムの機能構成を示すブロック図である。図15に示す顕微鏡システム1bは、標本SPを観察する顕微鏡装置2aと、撮像装置3と、撮像制御部4と、表示装置5aと、顕微鏡装置2aの駆動を制御する顕微鏡制御装置7aと、顕微鏡システム1bの各部を制御する処理装置8aと、を備える。
〔顕微鏡装置の構成〕
まず、顕微鏡装置2aの構成について説明する。
顕微鏡装置2aは、上述した顕微鏡装置2のアナライザ操作部245に換えて、アナライザ244を対物レンズ23の光軸を中心にして回転させるアナライザ駆動部27を有する。
アナライザ駆動部27は、ステッピングモータやDCモータ等を用いて構成され、顕微鏡制御装置7aの制御のもと、アナライザ244を回転させる。
位置検出部28は、アナライザ244の回転角度を検出し、この検出結果を顕微鏡制御装置7aへ出力する。具体的には、位置検出部28は、アナライザ駆動部27の回転数に基づいて、基準位置から回転したアナライザ244の回転角度を検出し、この検出結果を顕微鏡制御装置7aへ出力する。ここで、基準位置とは、アナライザ244とポラライザ242とがクロスニコルの状態で配置されたアナライザ244の位置である。位置検出部28は、フォトインタラプタやエンコーダ等を用いて構成される。
〔顕微鏡制御装置の構成〕
次に、顕微鏡制御装置7aの構成について説明する。
顕微鏡制御装置7aは、CPU等を用いて構成され、処理装置8aの制御のもと、顕微鏡装置2aの駆動を制御する。顕微鏡制御装置7aは、照明制御部71と、駆動制御部72と、を有する。
駆動制御部72は、処理装置8aから入力される指示信号に応じて、アナライザ駆動部27を駆動させることによって、アナライザ244を回転させることによって、ポラライザ242とアナライザ244との位置関係を変更する。例えば、駆動制御部72は、ポラライザ242とアナライザ244との位置関係がクロスニコル以外に位置している場合、アナライザ駆動部27を駆動することによって、アナライザ244とポラライザ242との位置関係がクロスニコルに位置するようにアナライザ244を回転させる。
〔処理装置の構成〕
次に、処理装置8aの構成について説明する。
処理装置8aは、入力部81と、顕微鏡システム1bを動作させるためのプログラムや各種処理中のデータを記録する記録部82aと、処理制御部83と、を有する。
記録部82aは、顕微鏡システム1bが実行する各種動作を示すプログラムや各種情報を記録する。また、記録部82aは、複数の観察対象と観察条件とアナライザ244の回転位置とを対応付けた観察情報を記録する観察情報記録部821aを有する。
ここで、観察情報記録部821aが記録する観察情報について詳細に説明する。図16は、観察情報記録部821aが記録する観察情報の一例を示す図である。
図16に示すように、観察情報テーブルT2には、観察対象としての傷の種類と、観察情報としての偏射照明光範囲および同軸照明光範囲と、アナライザ244の回転位置と、が対応付けて記録されている。具体的には、観察情報テーブルT2には、浅い傷の場合、偏射照明光の範囲が0〜100の範囲で調整可能に設定されており、同軸照明光の範囲が0に設定されており、アナライザ244の回転位置が指定なし(どこでも可能)に設定されている。また、観察情報テーブルT2には、深い傷の場合、偏射照明光の範囲が0に設定されており、同軸照明光の範囲が0〜100の範囲で調整可能に設定されており、アナライザ244の回転位置がポラライザ242とクロスニコルになる位置に設定されている。さらに、観察情報テーブルT2には、浅い傷と深い傷の場合、偏射照明光の範囲が0〜100の範囲で調整可能に設定されており、同軸照明光の範囲が100に設定され、アナライザ244の回転位置がポラライザ242とクロスニコルになる位置に設定されている。
このように構成された顕微鏡システム1bは、処理制御部83の制御のもと、撮像装置3で撮像した標本SPの画像データに対応するライブ画像を表示部51に表示することによって観察者に標本SPの画像を観察させることができる。
さらに、顕微鏡システム1bは、入力部81またはタッチパネル52を介して傷A1が選択された場合、処理制御部83が観察情報記録部821aによって記録された観察情報に基づいて、照明制御部71および駆動制御部712を制御して観察条件を変えながら撮像装置3に順次撮像させて複数の画像データを生成させ、この複数の画像データに対応する複数の画像を表示部51のサンプル画像表示部W11に表示させる。その後、顕微鏡システム1bは、観察者が入力部81またはタッチパネル52を介してサンプル画像表示部W11で表示された複数の画像の中から所望の画像を選択した場合、処理制御部83が観察者によって選択された画像の観察条件になるように照明制御部71を制御することによって、同軸照明部25および/または偏射照明部26それぞれに照射させるとともに、駆動制御部72を制御することによって、アナライザ244とポラライザ242との位置関係を変更する。これにより、観察者は、同軸照明光および偏射照明光それぞれの光量を調整する手間を簡略化することができるうえ、アナライザ244とポラライザ242との位置関係の調整を簡略化することができる。
以上説明した本実施の形態3によれば、入力部81またはタッチパネル52を介して標本の観察対象が選択された場合、処理制御部83が観察情報記録部821aによって記録された観察情報に基づいて、照明制御部71および駆動制御部72を制御して観察条件を変えながら撮像装置3に順次撮像させて複数の画像データを生成させ、この複数の画像データに対応する複数の画像を表示部51のサンプル画像表示部W11に表示させる。これにより、観察者は、同軸照明光および偏射照明光それぞれの光量を調整する手間を簡略化することができるうえ、観察者の熟練度に関わらず、所望の傷を容易に探索することができる。
また、本実施の形態3によれば、アナライザ244とポラライザ242との位置関係がクロスニコル以外に配置されている場合に、駆動制御部72がアナライザ駆動部27を駆動することによってアナライザ244の位置をクロスニコルの回転位置に移動させるので、アナライザ244とポラライザ242との位置関係の調整を簡略化することができる。
(実施の形態1〜3の変形例)
次に、本実施の形態1〜3の変形例1について説明する。本実施の形態1〜3の変形例1では、上述した実施の形態1〜3に係る顕微鏡装置の光学系および照明系が異なる。このため、以下においては、本実施の形態1〜3の変形例1に係る顕微鏡装置の光学系および照明系の構成について説明する。なお、以下においては、上述した実施の形態1に係る顕微鏡システム1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
図17は、本実施の形態1〜3の変形例に係る顕微鏡システムの光学系および照明系を示す模式図である。本実施の形態1〜3の変形例では、図17に示すように、顕微鏡装置2cは、対物レンズ23に換えて対物レンズ23bと、偏射照明部26に換えて偏射照明部26aと、を有する。
対物レンズ23bは、暗視野用対物レンズを用いて構成される。具体的には、対物レンズ23bは、ハーフミラー243によって対物レンズ23bの光軸に沿って反射させられた同軸照明光を集光して平行光束として標本SPに照射するとともに、標本SPから反射した光を集光する集光レンズ231と、偏射照明部26aから照射される偏射照明光を対物レンズ23bの光軸に対して傾斜させて標本SPに照射する放物ミラー232と、を有する。
偏射照明部26aは、LED等の複数の光源が環状に配置されたリング照明を用いて構成され、環状の内部空間に同軸照明部25が照射した同軸照明光が通過するように配置される。
このように構成された顕微鏡装置2bによれば、同軸照明部25によって照射された同軸照明光は、照明レンズ241、ポラライザ242、ハーフミラー243および対物レンズ23bを経て標本SPに照射される。標本SPで反射した同軸照明光の反射光は、対物レンズ23b、ハーフミラー243、アナライザ244および結像レンズ246を経て撮像素子31に入射する。また、偏射照明部26aによって照射された偏射照明光は、対物レンズ23bの光軸に対して傾斜して標本SPに照射される。標本SPで反射した偏射照明光の反射光は、対物レンズ23b、ハーフミラー243、アナライザ244および結像レンズ246を経て撮像素子31に入射する。
以上説明した本実施の形態1〜3の変形例1によれば、偏射照明部26aが照射した偏射照明光の散乱光で検出できる傷と、同軸照明部25が照射した同軸照明光の散乱光で検出できる傷との両方を同時に観察することができる。
(その他の実施の形態)
本発明では、顕微鏡装置、撮像装置、画像処理装置および顕微鏡制御装置を備えた顕微鏡システムを例に説明したが、たとえば標本を拡大する対物レンズ、対物レンズを介して標本を撮像する撮像機能、および画像を表示する表示機能を備えた撮像装置、たとえばビデオマイクロスコープ等であっても、本発明を適用することができる。
なお、本明細書におけるフローチャートの説明では、「まず」、「その後」、「続いて」等の表現を用いてステップ間の処理の前後関係を明示していたが、本発明を実施するために必要な処理の順序は、それらの表現によって一意的に定められるわけではない。すなわち、本明細書で記載したフローチャートにおける処理の順序は、矛盾のない範囲で変更することができる。
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態を含みうるものであり、特許請求の範囲によって特定される技術的思想の範囲内で種々の設計変更等を行うことが可能である。
1,1a,1b 顕微鏡システム
2,2a,2b,2c 顕微鏡装置
3 撮像装置
4 撮像制御部
5,5a 表示装置
6,6a,6b,6c,81 入力部
7,7a 顕微鏡制御装置
8,8a 処理装置
21 ステージ
22 レボルバ
23,23b 対物レンズ
24 顕微鏡本体部
25 同軸照明部
26,26a 偏射照明部
27 アナライザ駆動部
28 位置検出部
31 撮像素子
51 表示部
52 タッチパネル
61 偏射照明入力部
61a,62a スライダ
62 同軸照明入力部
63 点滅スイッチ
63a,64b 切替レバー
64 切替スイッチ
71 照明制御部
72,712 駆動制御部
82,82a 記録部
83 処理制御部
231 集光レンズ
232 放物ミラー
241 照明レンズ
242 ポラライザ
243 ハーフミラー
244 アナライザ
245 アナライザ操作部
246 結像レンズ
821,821a 観察情報記録部
L1,L2 同軸照明光
L3 散乱光
L4,L5 偏射照明光
T1,T2 観察情報テーブル
W1 操作画面
W11 サンプル画像表示部
W12 ライブ画像表示部
W13 操作受付部
W131 選択画面

Claims (8)

  1. 標本が載置されるステージと、
    前記ステージに対向して配置された対物レンズと、
    前記対物レンズを介して前記標本を照射するための同軸照明光を出射する同軸照明部と、
    前記対物レンズの外周または外部から前記標本を照射するための偏射照明光を出射する偏射照明部と、
    前記同軸照明部が出射した前記同軸照明光を前記対物レンズに向けて反射する一方、前記対物レンズを介して入射する前記標本で反射した反射光を透過する光学部材と、
    前記同軸照明部と前記光学部材との光路上に配置され、前記同軸照明部が出射する前記同軸照明光の1方向の偏光成分のみを透過させるポラライザと、
    前記対物レンズの光軸上に前記対物レンズの光軸を中心として回転可能に配置され、前記対物レンズを介して入射される前記標本からの前記反射光の1方向の偏光成分であって、基準位置からの回転角度に応じた前記反射光の偏光成分のみを透過させるアナライザと、
    前記アナライザを透過した前記反射光を集光して結像した前記標本の標本像を観察可能な観察部と、
    複数の観察対象と、該複数の観察対象それぞれに適した前記同軸照明光の光量および前記偏射照明光の光量と、を対応付けた観察条件を示す観察情報を記録する記録部と、
    前記複数の観察対象それぞれに関する複数の情報を表示する表示部と、
    前記表示部が表示する前記複数の情報のいずれか1つを選択する選択信号の入力を受け付ける入力部と、
    前記入力部から入力される前記選択信号および前記記録部が記録する前記観察情報に基づいて、前記同軸照明部および前記偏射照明部それぞれの光量を制御して点灯させる照明制御部と、
    を備えたことを特徴とする顕微鏡システム。
  2. 標本が載置されるステージと、
    前記ステージに対向して配置された対物レンズと、
    前記対物レンズを介して前記標本を照射するための同軸照明光を出射する同軸照明部と、
    前記対物レンズの外周または外部から前記標本を照射するための偏射照明光を出射する偏射照明部と、
    前記同軸照明部が出射した前記同軸照明光を前記対物レンズに向けて反射する一方、前記対物レンズを介して入射する前記標本で反射した反射光を透過する光学部材と、
    前記同軸照明部と前記光学部材との光路上に配置され、前記同軸照明部が出射する前記同軸照明光の1方向の偏光成分のみを透過させるポラライザと、
    前記対物レンズの光軸上に前記対物レンズの光軸を中心として回転可能に配置され、前記対物レンズを介して入射される前記標本からの前記反射光の1方向の偏光成分であって、基準位置からの回転角度に応じた前記反射光の偏光成分のみを透過させるアナライザと、
    前記アナライザを透過した前記反射光を集光して結像した前記標本の標本像を観察可能な観察部と、
    前記アナライザを回転させる駆動部と、
    複数の観察対象と、該複数の観察対象それぞれに適した前記同軸照明光の光量および前記偏射照明光の光量と、前記アナライザの位置と、を対応付けた観察条件を示す観察情報を記録する記録部と、
    前記複数の観察対象それぞれに関する複数の情報を表示する表示部と、
    前記表示部が表示する前記複数の情報のいずれか1つを選択する選択信号の入力を受け付ける入力部と、
    前記入力部から入力される前記選択信号および前記記録部が記録する前記観察情報に基づいて、前記駆動部を制御することによって前記アナライザを回転させる駆動制御部と、
    前記入力部から入力される前記選択信号および前記記録部が記録する前記観察情報に基づいて、前記同軸照明部および前記偏射照明部それぞれの光量を制御して点灯させる照明制御部と、
    を備えることを特徴とする顕微鏡システム。
  3. 前記照明制御部は、前記同軸照明部および前記偏射照明部のどちらか一方を所定の間隔で点滅させるとともに、他方を点灯させることを特徴とする請求項1または2に記載の顕微鏡システム。
  4. 前記同軸照明部が出射する前記同軸照明光の光量および前記偏射照明部が出射する前記偏射照明光の光量それぞれを指示する指示信号の入力を受け付ける入力部をさらに備え、
    前記入力部は、前記同軸照明部が出射する前記同軸照明光の光量および前記偏射照明部が出射する前記偏射照明光の光量のどちらか一方を所定の光量に固定し、他方を変更可能であることを特徴とする請求項1または2に記載の顕微鏡システム。
  5. 前記入力部は、前記同軸照明部が出射する前記同軸照明光の光量および前記偏射照明部が出射する前記偏射照明光の光量を指示する指示信号の入力を受け付け可能であり、
    前記照明制御部は、前記同軸照明光の光量および前記偏射照明光の光量のどちらか一方の光量が変更された場合、他方の光量を前記一方の光量に対して所定の比率になるように連動して変更することを特徴とする請求項1または2に記載の顕微鏡システム。
  6. 前記観察部は、
    前記標本の標本像を撮像し、該標本の画像データを生成する撮像部と、
    前記撮像部の撮像を制御する撮像制御部と、
    を有し、
    前記照明制御部は、前記観察情報を参照して、前記同軸照明光の光量および前記偏射照明光の光量の比率を変化させて前記同軸照明部および前記偏射照明部に出射させ、
    前記撮像制御部は、前記同軸照明光の光量および前記偏射照明光の光量の比率を変化する毎に前記標本の観察像を撮像し、複数の前記画像データを生成し、
    前記表示部は、前記撮像部が生成した複数の前記画像データに対応する複数の画像を表示することを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡システム。
  7. 前記観察部は、
    前記標本の標本像を撮像し、該標本の画像データを生成する撮像部と、
    前記撮像部の撮像を制御する撮像制御部と、
    を有し、
    前記撮像制御部は、前記アナライザが回転する毎に前記標本の観察像を撮像し、複数の前記画像データを生成し、
    前記表示部は、前記撮像部が生成した複数の前記画像データに対応する複数の画像を表示することを特徴とする請求項に記載の顕微鏡システム。
  8. 前記ポラライザおよび前記アナライザの位置関係は、前記ポラライザを透過する前記同軸照明光の偏光成分の振動方向と前記アナライザを透過する前記反射光の偏光成分の振動方向とが直交するクロスニコルの状態で配置されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか一つに記載の顕微鏡システム。
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