JPH01178827A

JPH01178827A - 顕微測光装置

Info

Publication number: JPH01178827A
Application number: JP283088A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Oshiro; 政文大城; Sueo Miyaki; 宮木　末雄; Takeshi Hayakawa; 毅早川
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1988-01-09
Filing date: 1988-01-09
Publication date: 1989-07-17
Also published as: JPH0580969B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は顕微鏡を用いて目的の物体の光を電気信号に変
換することにより光の定量を行う顕微測光装置に関する
ものである。

「従来の技術」この種の顕微測光には、従来よりつぎの２つの方法があ
る。

第１は、被写体の中から特定の１個の細胞の測光をする
場合のように極めて小さな一部分の測光を行うためのい
わゆる光電子増倍管を用いた方法で、第２図に示すよう
に、顕微鏡（１）で得られた被写体像は細胞のような一
部の測定対象を決定するための視野絞り（２）に送ら九
、ここで例えばどの細胞の測光をするかという特定の１
個の測定対象物の選択を行い１選択された測定対象物の
光が光電子増倍￥ｆ（３）に導びかれて４１１光が行わ
れ、その測光データが出力装置（４）に送られて出力す
るものである。

第２は、被写体全体を測光するためのいわゆるＴＶカメ
ラを用いた方法で、第３図に示すように、顕微鏡（５）
で得られた被写体像はＴＶカメラ（６）で撮像され、Ａ
／Ｄコンバータ（７）でディジタル信号化した後、画像
メモリ（８）に蓄積し、蓄積された画像はモニタディス
プレイ（９）に表示され、また画像内の任意の測定点の
数値を読み出し、出力装置（１０）に出力するものであ
る。

「発明が解決しようとする課題」前記光電子増倍管を用いた方法では視野絞りで特定対象
に視野を絞り測光を行うため複数点の光量の測定を高速
で行うことができない。また、ＴＶカメラを用いた方法
では、複数点の測光は可能であるが、時間分解能がＴＶ
カメラの走査時間に制約され、また、局部的な測光時の
分解能が不十分である。

本発明は複数点の光量を高速、高感度、高いダイナミッ
クレンジで計測するものを得ることを目的とするもので
ある。

「課題を解決するための手段」本発明は、顕微鏡と、この顕微鏡で得られた被写体を光
電面に結像し、光電子を増倍して取り出すイメージディ
セクタと、このイメージディセクタの光電面から放出さ
れた光電子を偏向することにより視野内の計測位置を決
定する偏向回路と前記イメージディセクタより取込まれ
た情報を画像として蓄積する画像メモリと、この画像メ
モリより出力される画像を表示するモニタディスプレイ
と、前記偏向回路の制御指令、前記被写体の視野内を走
査することにより画像を取り込みモニタディスプレイに
表示する表示指令、モニタディスプレイ上で目的の計測
点を複数個指定する指令をするコンピュータとを具備し
、指定された各計測点において光量計測を行うことによ
り高速、高感度かつ高いダイナミックレンジで複数点の
光量の計測を行うようにしたものである。

「作用」顕微鏡で得た被写体像をイメージディセクタの光電面上
に結像する。このイメージディセクタによる測光にあた
り測定対象物を指定するため、コンピュータは偏向回路
に対し視野内を走査する指令を送り、偏向回路はイメー
ジディセクタの光電子の偏向を行う。イメージディセク
タより出力された光量の情報はコンピュータに取り込ま
れ、画像メモリにおける走査位置に対応した画素に蓄積
され、画像としてモニタディスプレイに表示される。モ
ニタディスプレイに表示された画像より測定対象物をコ
ンピュータに付属するキーボードにより複数個指定する
。

コンピュータは指定された対象物の位置情報を送り、偏
向回路はイメージディセクタの光電子の偏向を行う。イ
メージディセクタは対象物の位置における光量をコンピ
ュータへ送出し、コンピュータはその結果を内部に蓄積
する。他の指定点についても同様に行い、すべての計測
が完了すると再び初めの測定点から計測を行う。コンピ
ュータに蓄積された光量の情報はコンピュータにより解
析され、結果としてモニタディスプレイに出力される。

「実施例」以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図において、（１１）は拡大した被写体像を得るた
めの顕微鏡で、この顕微鏡（１１）はイメージディセク
タ（１２）に結合され、このイメージディセクタ（１２
）は、光電面から放出された光電子を偏向することによ
り視野内の計測位置を決定する偏向回路（１３）と、回
路全体を制御するためのｃＰＵを主体としてなるコンピ
ュータ（１４）とに結合されてぃる。このコンピュータ
（１４）には各種の制御指令、データの入力等を行うた
めのキーボード（１５）と、画像データを蓄積するため
の画像メモリ（１６）が結合され、この画像メモリ（１
６）はモニタディスプレイ（１７）に結合されている。

つぎに以上のような構成における作用を説明する。

顕微鏡（１１）で被写体像を得て、この被写体像をイメ
ージディセクタ（１２）の光電面上に結像する。

結像された被写体を４１す光するに際し、被写体像の中
から測定対象物を指定するため、コンピュータ（１４）
より偏向回路（１３）に対し視野内を走査する指令を送
ると、偏向回路（１３）はイメージディセクタ（１２）
の光電子の偏向を行う。イメージディセクタ（１２）よ
り出力された光量の情報は一旦コンピュータ（１４）に
取り込まれ、さらに画像メモリ（１６）における走査位
置に対応した画素に蓄積され、かつ画像としてモニタデ
ィスプレイ（１７）として表示される。

つぎに、モニタディスプレイ（１７）に表示された画像
よりさらに詳細な複数個の測定対象物をコンピュータ（
１４）に付属するキーボード（１５）にて指定する。コ
ンピュータ（１４）は指定された測定対象物の位置情報
を送り、偏向回路（１３）はイメージディセクタ（１２
）の光電子の偏向を行い、このイメージディセクタ（１
２）は測定対象物の位置における光量をコンピュータ（
１４）へ送出しコンピュータ（１４）はその結果を内部
に蓄積する。他の指定点についても同様に行い、すべて
の計測が完了すると再び初めの測定点から計測を行う。

コンピュータ（１４）に蓄積された光量の情報はコンピ
ュータ（１４）により解析され、その結果がモニタディ
スプレイ（１７）に出力表示される。

前記実施例でのイメージディセクタ（１２）は、１１１
１定視野の大きさの選択の不可能なものを使用した。

しかし、被写体によってはイメージディセクタ（１２）
によって視野を予め限定することが必要な場合には前記
実施例では若干の不都合がある６そのため第１図の鎖線
に示すように、前記イメージディセクタ（１２）は視野
の大きさの選択が可能なアパーチャタイプとし、かつこ
のイメージディセクタ（１２）のアパーチャの大きさを
選択するアパーチャ選択回路（１８）を付加する。この
ように構成すると、まずコンピュータ（１４）の指令で
イメージディセクタ（１２）のアパーチャの大きさを選
択して視野の大きさを限定し、その後さらに再度計測対
象物の大きさに適合したアパーチャをアパーチャ選択回
路（１８）で選択する。このようにすればより微小でか
つ複数の位置情報が高速、高感度で得られる。

つぎに、視野の大きさの選択可能な可変アパーチャタイ
プの前記イメージディセクタ（１２）としては、例えば
本出願人が先に提案した特願昭５９−１７１１９５号（
特開昭６１−４９５６０号）が用いられる。これは第４
図に示すように、イメージディセクタ（１２）の真空容
器（１９）の入射窓の内面には光電面陰極（２０）が形
成されている。加速電極（２１）は円筒状であってその
底部に視野可変タイプのアパーチャ部（２２）が設けら
れ、開口部にはメツユ部（２３）が設けられている。前
記視野可変タイプのアパーチャ部（２２）は開口面積の
異なる第１．第２、第３、・・・のアパーチャ（２４ａ
）　（２４ｂ）　（２４ｃ）−を含んでいる。この実施
例では第１、第２、第３のアパーチャ（２４ａ）　（２
４ｂ）　（２４ｃ）の直径はそれぞれ２０μｍ、５０μ
ｍ、２００μｍとしである。これら第１、第２、第３の
アパーチャ（２４ａ）　（２４ｂ）　（２４ｃ）を透過
した電子をさらに透過させる位置に第１、第２、第３ブ
ランキング電極（２５ａ）　（２５ｂ）　（２５ｃ）が
配置されている。

これらの電極（２５ａ）　（２５ｂ）　（２５ｃ）はそ
れぞれ前記本発明によるアパーチャ選択回路（１８）に
接続され、光電面より低い電圧が印加されたときは電子
を加速電極（２１）方向に追い戻し、光電面より高い電
圧が印加されたときは電子を通過させる。

前記各ブランキング電極（２５ａ）　（２５ｂ）　（２
５ｃ）を透過した電子は電子増倍部（２６）で増倍され
、陽極（２７）からとり出される。前記光電面陰極（２
０）に発生した電子像はメツシュ部（２３）により加速
されアパーチャ部（２２）平面に向けて移動させられ、
この移動の過程で集束コイル（２８）からなる集束手段
により集束されるとともに水平偏向コイル（図示せず）
および垂直偏向コイル（２９）からなる走査手段により
走査される。前記３個のアパーチャ（２４ａ）　（２４
ｂ）（２４ｃ）を透過した電子のうち選択された一つの
アパーチャを透過したものだけが電子増倍部（２６）で
増倍して出力する。

つぎに、（１１）は撮像対象物体の像をイメージディセ
クタ管の光電面陰極（２０）に結像させるための顕微鏡
である。またイメージディセクタ管駆動回路（３０）は
光電面陰極（２０）に基準電圧（Ｏｖ）、加速電極（２
］）ニ加速電圧（３００Ｖ）、電子増倍部（２６）　ノ
複数のダイノード（３１）と陽極（２７）に順次高くな
る電圧を印加している。

コイル随動回路（３２）は水平偏向、垂直偏向コイル（
２９）に偏向電流を供給し、集束コイル（２８）に集束
電流を供給する。第１、第２、第３ブランキング電極（
２５ａ）　（２５ｂ）　（２５ｃ）はそれぞれ接続線を
介して、アパーチャ選択回路（１８）の切換スイッチ部
に接続され、この切換スイッチ部は前記本発明によるコ
ンピュータ（１４）に接続されたキーボード（１５）の
操作により任意に選択される。

第１アパーチヤ（２４ａ）、第２アパーチヤ（２４ｂ）
、第３アパーチヤ（２４ｃ）のうち選択されたアパーチ
ャを通過した電子のみが、電子増倍部（２６）で増倍さ
れ陽極（２７）からとり出される。

「発明の効果」本発明は上述のように構成したので、イメージディセク
タを用いて装置であっても、視野内の測定対象物の計測
が高速、高感度、高ダイナミツクレンジで可能である。

また、イメージディセクタは測定視野の大きさを固定し
たものからなるときは装置が安価に提供できる。さらに
、イメージディセクタは可変アパーチャタイプからなり
、アパーチャ選択回路を付加すると、微小でかつ複数の
位置情報がより高速、高感度で得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による顕微測光装置の実施例を示すブロ
ック図、第２図は従来の光電子増倍管を用いた方法のブ
ロック図、第３図は従来のＴＶカメラを用いた方法のブ
ロック図、第４図は本出願人が先に提案した顕微測光装
置の説明図である。（１１）・・・顕微鏡、（１２）・・・イメージディセ
クタ、（１３）・・・偏向回路、（１４）・・・コンピ
ュータ、（１５）・・・キーボード、（１６）・・・画
像メモリ、（１７）・・・モニタディスプレイ、（１８
）・・・アパーチャ選択回路。出願人　　浜松ホトニクス株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）顕微鏡と、この顕微鏡で得られた被写体を光電面
に結像し、光電子を増倍して取り出すイメージディセク
タと、このイメージディセクタの光電面から放出された
光電子を偏向することにより視野内の計測位置を決定す
る偏向回路と前記イメージディセクタより取込まれた情
報を画像として蓄積する画像メモリと、この画像メモリ
より出力される画像を表示するモニタディスプレイと、
前記偏向回路の制御指令、前記被写体の視野内を走査す
ることにより画像を取り込みモニタディスプレイに表示
する表示指令、モニタディスプレイ上で目的の計測点を
複数個指定する指令をするコンピュータとを具備し、指
定された各計測点において光量計測を行うことにより高
速、高感度かつ高いダイナミックレンジで複数点の光量
の計測を行うようにしたことを特徴とする顕微測光装置
。
（２）イメージディセクタは、測定視野の大きさを固定
したものからなる請求項（１）記載の顕微測光装置。
（３）イメージディセクタは、アパーチャの大きさを選
択することにより、顕微鏡で得られた被写体の視野の大
きさの選択が可能な可変アパーチャタイプとし、このイ
メージディセクタに、アパーチャの大きさを選択するア
パーチャ選択回路を付加し、コンピュータは前記アパー
チャ選択回路のアパーチャ選択指令をして視野内を小さ
なアパーチャで走査するようにした請求項（１）記載の
顕微測光装置。