JPH03504270A

JPH03504270A - microscope

Info

Publication number: JPH03504270A
Application number: JP50925188A
Authority: JP
Inventors: ロバーツ・ダビッド・マクリーン
Original assignee: ブリティッシュ・テクノロジー・グループ・リミテッド
Priority date: 1987-11-27
Filing date: 1988-11-24
Publication date: 1991-09-19
Also published as: GB2212943A; GB2212943B; GB8727769D0; WO1989004944A1; GB8827587D0

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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】顕微鏡この発明は顕微鏡、特に、カートメータ（ｃａｒｔｏｉｅｔｅｒ）を備えた光学顕微鏡に関する。[Detailed description of the invention] microscope This invention relates to a microscope, particularly an optical microscope equipped with a cartoieter. Regarding microscopes.

カートメータは倍率の高い光学顕微鏡で観察している対象の三次元測定を可能にする装置である。カートメータは光学的にはカメラルシダ（ｃａｍｅｒａ　Ｉｕｃｉｄａ　）を介して、機械的には焦点合わせ機構に接続されているトランスデユーサを介して顕微鏡に取り付けられている。使用中に通常のように顕微鏡を覗き込むと、顕微鏡の像にカーソルが重なって見える。Cartmeter enables three-dimensional measurement of objects observed with high-magnification optical microscopes It is a device that does Optically, the cartmeter is a camera lucida (camera Iu). The transducer, which is mechanically connected to the focusing mechanism, It is attached to the microscope via the user. Look through the microscope as usual during use. When you read in, the cursor appears to overlap the microscope image.

カーソルを動かしてカーソルを興味のある点に合わせると、カートメータによりその点のデカルト座標が得られる。Move the cursor to place the cursor on the point of interest and the cart meter will The Cartesian coordinates of that point are obtained.

デカルト座標はカートメータ内で直に幾つかの用途に用いられる。例えば、２点間の直線距離、一連の点の間を合計した直線距離、立体の表面積、立体の体積、又は立体の断面積の測定に用いられる。Cartesian coordinates are used directly within the cartometer for several applications. For example, 2 points straight line distance between points, total straight line distance between a series of points, surface area of a solid, volume of a solid, Or used to measure the cross-sectional area of a three-dimensional object.

デカルト座標は、標準コンピュータインターフェース（Ｒ８２３２など）によっても得ることができる。デカルト座標からコンピュータグラフィックを用いて顕微鏡の視野内の対象の立体又はワイヤーフレームモデルを生成する。このグラフィックモデルは、実物を顕微鏡内に残したままで、コンピュータスクリーン上で動かすことができる。Cartesian coordinates can be calculated using standard computer interfaces (e.g. R8232). You can also get it. Visualization from Cartesian coordinates using computer graphics Generate a three-dimensional or wireframe model of the object within the field of view of the microscope. this graph A graphic model is a model that can be viewed on a computer screen without leaving the real thing inside the microscope. It can be moved.

カメラルシダは顕微鏡その他の器具により見える像を描く装置である。その最も簡単な形態は、銀メッキされていないガラスの薄い板を器具の光学軸に対して４５″の角度で接眼レンズ上に載置して、描画面の像を観察者の目の中に反射させて顕微鏡の像と同時に見えるようにするものである。はとんどの顕微鏡製造業者は、楽に観察できるようにするために接眼レンズの前の顕微鏡の光学路に載置した装置を提供している。接眼レンズは、ペリスコープの形態に配置されて一対の平行な鏡を有している。描画面の焦点合わせができるように両鏡の間にはレンズが挿入されている。A camera lucida is a device that creates images visible through a microscope or other instrument. the most A simple configuration is to place a thin plate of non-silvered glass against the optical axis of the instrument. Place it on the eyepiece at an angle of 5" to reflect the image on the drawing surface into the observer's eye. This allows the image to be viewed simultaneously with the microscope image. Most Microscope Manufacturer is placed in the optical path of the microscope in front of the eyepiece for easy observation. The company provides equipment that The eyepieces consist of a pair of lenses arranged in the form of a periscope. It has parallel mirrors. A lens is installed between both mirrors to enable focusing of the drawing surface. is inserted.

検鏡面から接眼レンズまでの光学路に配置されて一部を反射する鏡手段を備え、この鏡手段がコンピュータ制御された表示手段からの放射を反射して像面に第１の像を形成し、検鏡面の対象の像面の第２の像を観察するために調節された接眼レンズにより第１の像を観察可能である光学顕微鏡がこの発明により提供される。comprising a mirror means disposed in the optical path from the speculum surface to the eyepiece to partially reflect the light; The mirror means reflects radiation from the computer-controlled display means onto a first image plane. an eyepiece adjusted to form an image of the object and to observe a second image of the image plane of the object on the speculum surface; The present invention provides an optical microscope in which a first image can be observed using a lens. .

この発明に基づいてカートメータが取り付けられている顕微鏡は、バッテリによりバックアップされたＣＭＯ５ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）を用いることができるので、測定値は別の場所にあるコンピュータに転送することができる（ｂｅ　ｏｒｆ−ｌｏａｄｅｄ　）。A microscope equipped with a cartometer according to this invention is powered by a battery. Use backed-up CMO5RAM (Random Access Memory) measurement values can be transferred to a computer in another location ( be orf-loaded).

以下、カートメータの取り付けられた顕微鏡の一例の概略を示す図面を参照してこの発明の詳細な説明する。Below, reference is made to a drawing schematically showing an example of a microscope fitted with a cartometer. This invention will be explained in detail.

顕微鏡は対物レンズ１と、検鏡面３の標本を観察するための接眼レンズ２とを有している。接眼レンズと対物レンズとの間の光学路には、半反射鏡４が配置されている。この鏡は陰極線管５に表示される画像を反射して検鏡面に実像を形成する。陰極線管上の表示はプロセッサユニット６により制御される。電位差計７は顕微鏡のファインフォーカス制御８に連結されて、位置制御ユニット９に深度情報を提供する。The microscope has an objective lens 1 and an eyepiece lens 2 for observing the specimen on the speculum surface 3. are doing. A semi-reflecting mirror 4 is placed in the optical path between the eyepiece and the objective lens. ing. This mirror reflects the image displayed on the cathode ray tube 5 to form a real image on the speculum surface. Ru. The display on the cathode ray tube is controlled by a processor unit 6. The potentiometer 7 is It is connected to the fine focus control 8 of the microscope and sends depth information to the position control unit 9. provide information.

この装置を用いて、カーソルが表示装置に投影される。カーソルはカートメータのＸ及びＹ制御装置により移動可能である。Using this device, a cursor is projected onto a display device. The cursor is the cart meter It is movable by the X and Y control system of.

表示ユニット上に示されるカーソルの位置は、例えば、トラックボール、ジョイスティック、マウス、その他に位置する一対の電位差計によりカートメータから構成される装置情報はスケール及び増幅がなされてカーソルを表示装置上でＸＹのそれぞれの方向に移動させる。The position of the cursor shown on the display unit can be from a cartmeter by a pair of potentiometers located on the stick, mouse, etc. The configured device information is scaled and amplified to move the cursor to XY on the display. move in each direction.

陰極線管の破壊を避けるために、２個のカーソルパターンが用いられる。一方は主要ＡＣ供給装置から生成され、Ｘ＆Ｙ電位差計により指示される偏倚を中心とするクロスパターンであり、他方はカートメータのボタンが押されて暫くしてから得られるスポットである。スポットは測定を開始する前の正確な最終的アラインメントを可能にする。Two cursor patterns are used to avoid destroying the cathode ray tube. On the other hand Centered around the excursion generated from the main AC supply and directed by the X&Y potentiometer. The other is a cross pattern that occurs after a while after the button on the cart meter is pressed. This is a spot that can be obtained from The spot is placed in the correct final alignment before starting the measurement. to enable maintenance.

高性能複合光学顕微鏡は単一の光学路を有しているので、立体の実像は生じない。第３の次元（垂直）を測定するためにカートメータにより用いられる特性は、大きな開口数の高性能レンズでは非常に浅くなる被写体深度である。High-performance compound optical microscopes have a single optical path, so they do not produce a three-dimensional real image. . The characteristic used by the cartometer to measure the third dimension (vertical) is A high-performance lens with a large numerical aperture would have a very shallow depth of field.

レンズと標本との間の垂直移動をカートメータで監視することによりデカルト座標のＺ測定値が得られる。この移動は、顕微鏡のファインフォーカス制御の機械的に増幅された動きにトランスデユーサを取り付けることにより測定されるが、台と対物レンズ台との相対的な動きから直接に得ることもできる。Cartesian constellation by monitoring the vertical movement between the lens and the specimen with a cartometer. The Z measurement value of the target is obtained. This movement is controlled by the fine focus control mechanism of the microscope. is measured by attaching a transducer to the amplified motion, It can also be obtained directly from the relative movement of the stage and objective lens stage.

カートメータのボタンを押すことにより、システムは測定を開始する。通常システムは最初に読取りボタンにより得られる電圧を読み取る。これにより状態が変化すると、ボタンが押され、各軸に対応した３種類の別個の読み取りがなされる。実際には、読み取りを２回行って、２回目の読みを取り込む。これは２回目の読みの方がより信頼性があるからである。システムは３種類の値をセーブし、ボタンを最終チェックして元の位置に戻っていること、即ち、ボタンが解除されていることを確認する。By pressing the button on the cartmeter, the system starts measuring. Normal system The system first reads the voltage obtained by the read button. This changes the state. , a button is pressed and three separate readings are taken corresponding to each axis. . Actually, reading is performed twice and the second reading is taken in. This is the second time This is because reading is more reliable. The system saves three types of values and A final check of the button indicates that it has returned to its original position, i.e. it has been released. Make sure you are there.

読み取りは１２ビツトの解像度で動作するアナログデジタル変換器によりなされる。各結果は２個の８ビツトバイトとして記憶され、ハイニブル（ｈｉｇｈ　ｎ１ｂｂｌｅｓ）はソフトウェアによりナル（ｎｕｌｌ）に設定される。６バイトはスケール及び直線性が補正される前に一時記憶装置に格納される。Reading is done by an analog-to-digital converter operating at 12-bit resolution. Ru. Each result is stored as two 8-bit bytes and is a high nibble. 1bbles) is set to null by software. 6 bytes is stored in temporary storage before being corrected for scale and linearity.

電子回路装置及び表示装置内の非直線性は、正方形グリッドパターンをデジタル化することによりハードウェアのセット毎に計算される。多項式（ｐｏｌｙｎｏｍｉｃ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ）により直線性からのずれが表現される。多項式のパラメータの値はシステム定義の一部になる。Non-linearities in electronic circuit devices and display devices make square grid patterns digital is calculated for each set of hardware. polynomial (polyno mic expression) expresses the deviation from linearity. polynomial The values of the parameters become part of the system definition.

光学標準を用いて較正が行われる。各軸の較正定数はシステム定義の一部になる。カートメータからの出力は、長さの標準単位である。Calibration is performed using optical standards. Calibration constants for each axis become part of the system definition . The output from the cartmeter is in standard units of length.

カートメータによりこのシステム定義の表示、周期的チェック、及び再設定が行われる。別のハードウェアアセンブル（例えば別の対物レンズ）用の定義はカートメータメモリ内に格納され、同メモリから読み出される。Cartmeter displays, periodically checks, and reconfigures this system definition. be exposed. Definitions for different hardware assembly (e.g. different objectives) data is stored in and read from the meter memory.

カートメータにより測定されたデカルト座標は、コンピュータインターフェースポート、例えば、Ｒ８２３２を介して利用可能になる。読み取りは手動なので、インターフェースの速度は主要な考慮対象ではない。Ｒ８２３２により標準化される点は利点と判断することができる。インターフェースポートは、ＣＴＳ／ＲＴＳＳＡＣＫ／ＭＡＫなどの通常のプロトコル信号を認識している限り、「インテリジェント」である。The Cartesian coordinates measured by the cartometer are port, for example R8232. Reading is manual, so Interface speed is not a major consideration. Standardized by R8232 This can be considered an advantage. The interface port is CTS/R As long as you are aware of the normal protocol signals such as TSSACK/MAK, ``Telligent.''

更に、カートメータのフロントパネルには現在のカーソル位置、前回に測定した位置、及び再位置間の直線距離が表示される。In addition, the front panel of the Cartmeter displays the current cursor position and the last measurement. The position and linear distance between repositions are displayed.

較正用プロンプト、使用中のシステム定義芯、その他の必要な他の状態情報も表示される。Also displays calibration prompts, system-defined wicks in use, and other necessary status information. shown.

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成２年５月８　日特許庁長官　　吉　１）文　毅　　殿１、国際出願番号ＰＣＴ／ＧＢ８８１０１０２５２、発明の名称顕微鏡３、特許出願人住所　イギリス国　ロンドン　ニス・イー１，６　　ビー・ユーニュウイングトン・コウズウエイ１０１国籍　イギリス国４、代理人東京都千代田区霞が関３丁目７番２号〒１゛００　　電話　０３　（５０２）３１８１　（大代表）（５８４７）　　弁理士　　鈴　　江　　武　　彦（ほか３名）５、補正の提出年月日１９８９年　１１月ど３日６、添付書類の目録（１）補正書の翻訳文　　　　１通請求の範囲１９８９年１１月２３日付手紙による補正１、　検鏡面から接眼レンズまでの光学路に配置されて一部を反射する鏡手段を備え、この鏡手段が像面上の位置を変更可能なカーソルからなる位置基準表示を提供するコンピュータ制御された表示手段からの放射を反射し、検鏡面内の対象の像面内の第２の像を観察するように調節された接眼レンズによりカーソルを観察可能である光学顕微鏡において、検鏡面に対して垂直な位置基準の表示が光学顕微鏡の光学台の移動を直接測定することにより得られることを特徴とする光学顕微鏡。Submission of translation of written amendment (Article 184-8 of the Patent Law) May 8, 1990 Commissioner of the Japan Patent Office Yoshi 1) Takeshi Moon 1. International application number PCT/GB88101025 2. Name of the invention microscope 3. Patent applicant Address: London, United Kingdom, Niss I 1, 6, Be Younewingt N Causeway 101 Nationality: United Kingdom 4. Agent 3-7-2 Kasumigaseki, Chiyoda-ku, Tokyo 〒1゛00　Telephone　03　(502)3181　(Main)(5847)　 Patent attorney Takehiko Suzu (and 3 others) 5. Date of submission of amendment November 3rd, 1989 6. List of attached documents (1) Translation of the written amendment: 1 copy The scope of the claims Correction 1 according to the letter dated November 23, 1989, Light from the speculum surface to the eyepiece lens A mirror means is provided on the school road to reflect a part of the image, and this mirror means changes its position on the image plane. Computer-controlled display providing a position reference display consisting of an adjustable cursor reflecting the radiation from the means and observing a second image in the image plane of the object in the speculum plane. In an optical microscope, the cursor can be observed through an adjusted eyepiece. Display of the position reference perpendicular to the mirror surface directly measures the movement of the optical microscope optical bench An optical microscope characterized by being obtained by:

国際調査報告ｌ１□Ｉ、１１ＭＡｌ１肯、−＾−会　ＰＣτ、′Ｇ三　８εｌ〇二０２５国際調査報告international search report l1□I, 11MAl1K, -^-kai PCτ,'G3 8εl〇2025 International Investigation report

Claims

[Claims] 1. It is placed in the optical path from the speculum surface (3) to the eyepiece lens (2) and reflects a part of it. a computer-controlled display means (5); A first image is formed on the image plane by reflecting the radiation from The first image is observable by an eyepiece adjusted to view the image. An optical microscope featuring: 2. Claim 1: wherein the computer-controlled display means provides a position reference display at the image plane. Optical microscope claimed in. 3. As claimed in claim 2, the position reference display is a cursor whose position on the image plane can be changed. Optical microscope. 4. Claim 1 further comprising means for displaying a position reference perpendicular to the speculum surface. Optical microscope claimed in any of 3 to 3. 5. The display of the position reference perpendicular to the speculum plane is the focus control device of the optical microscope. (8) obtained from the transducer (7) attached to the The optical microscope that I was looking for. 6. The display of the position reference perpendicular to the speculum surface allows direct measurement of the movement of the optical bench of the optical microscope. The optical microscope as claimed in claim 4 obtained by the following.