JPH04161915A - 生体観察用ビデオ顕微鏡 - Google Patents

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】 １発明の目的Ｌ （産業上の利用分野） 本発明は生体表面を拡大し、ビデオ信号に変ｆＩＡｉ−
で観察する生体観察用ビデオ顕微鏡に係り、持・１こ毛
細血管内を移動する血球なと゛に加疋て緩やル・ｆ、−
？）るいは静止１−だ部位の観察に好適な生体観察用ビ
デオ顕微鏡に関する。

（従来の技術） 従来の光学式生体蓼微鏡で生体の微小循環等の観察を行
う場合にはそのシステムが太きいなめその対象も罪微鏡
下て′の観察が可能なう・シト等の小動物あるいは人体
においては晋紅部、眼珠結膜などに限られていた。この
問題を解決するためビデオ顕微鏡が開発されている。

二のビデオ顕微鏡は拡大光学系と、光電変換を行なう固
体撮像素子（ＣＣＤ）と、観察部位を１、照明する光の
案内部材（ライトガイド〉とが内臓されたプローブをそ
の観察部位に当て、その部位の画像をビデオ信号に変換
してモニタテレビで観察すると共にビデオテープレコー
ダ（ＶＴＲ＞により記録媒体て゛ある磁気テープに記録
するものである。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように構成されたビデオ顕微鏡において、ビデオ
信号の１画面を構成する時間は通常１６０秒である。と
ころか１例えば毛細血管内の血流を計測する場合など、
毛細血管内を移動する血球の速度か速いため、連続光に
よって観察部位を照明し、その１，６０秒間連続して撮
像すると、１画面内において赤血球が移動しブしてしま
う、二のため正確な計測ができないという問題があった
。

また、静止した部位あるいは動きの緩やかな部位を観察
する場合にあっては、連続光を照射し連続的な画像を得
る二とにより、画質の良い鮮明な画像て゛観察を行いた
いとの要求があった。

二の種の従来装置、特に高速移動体を観察する従来装置
としては、被写体を高輝度光源からの光で照明すると共
に、ビデオ信号の画面数を標準の何十倍にも速めたいわ
ゆる高速度ビデオカメラを用いるものがあった、ところ
が、この高速度ビデオカメラは標準方式とは異なる特殊
な方式であるためカメラ並びに制御装置が大掛かりで高
価になる欠点かあった。また従来から、高速度撮影の手
段として広く用い；、ｈでいるものに、間欠的な放電全
光分行うストロボ装亙というものかあったか、ヒテオ閉
緻鏡に用いるにはあまりにも光量か不足しているばかり
か、元来間欠発光しか行えない光源であるため同に装置
で連続的な観察を行うことは不可能であった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものて′、高速て゛
移動する血球なと゛をブしの少ない鮮明な画像として撮
像することかて゛き、同時に低速移動画像りるいは静止
画像を画質よく撮像する二ともて′きる生体観察用ビデ
オ順微鏡を提供することを目的とする５ 二発明の構成乙 （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は、光源から発する
光をプローブを介して生体表面の観察部位に照射し、光
学系によって拡大された前記観察部位の画像をビデオ信
号に変換して観察あるいは記録媒体に記録する生体観察
用ビデオ蓼微鏡において、前記光源から発する光を断続
光とするための少くとも１個の光透過孔を有する円板と
、二の円板を回転駆動する駆動手段と、二の駆動手段の
回転及び前記円板に形成された光透過孔の位置を前記ビ
デオ信号に含まれる同期信号により制御する制御手段と
を設けたらのである。

（作用） 上記の構成によると、円板の回転数をたとえばビデオ信
号の水平同期信号により、ビデオ信号の各画面を構成す
る周波数と一致させることができる。また円板に形成さ
れた光透過孔の直径を所定の寸法とする二とにより、光
のパルス巾を適正に設定することができる。これにより
ビデオ信号の各画面は速いシャッタ速度で得られた画像
となり、ブレの少ない鮮明な画像となる。

またビデオ信号のたとえば垂直同期信号により円板の回
転を停止させることにより、円板に形成された光透過孔
の位置を照明光の光軸に一致させることができる。これ
により連続光により観察部位を照射して、静止画像を効
率よく撮像する二ともできる。

（実施例） ｒ、ｊ、下、本発明の一実施例を図面を釡照ｉ、で説明
する。

図（二本発明の一実施例の構成を示すプロ／り図である
２図において、プローブ１にはライトガイド２か接続さ
れており、生体の観察部位３はライトガ−イト２から入
射する光によって照明される。

プローブ１内には観察部位３からの反射光を集光して拡
大する光学系４と、拡大された画像の反射光を受光して
電気信号に変換し、ビデオ信号としで８力するＣＣＤヲ
とが設けられている。ＣＣＤ３から発するビデオ信号は
信号線６を介してビデオ信号処理回路７に入力され、処
理されたビデオ信号は信号線８を介してモニタテレビ１
１に供給されると共にＶＴＲ９に入力されて画像が記録
される。またＶＴＲ９は信号線１０を介して同じモニタ
テレビ１１に接続されている。

一方、光源１２は例えば３００　Ｗの高輝度キセノン光
源か用いられており、電源１３により点灯される。

そして光源１２から発した光は集光レンズ１４により集
光され、ライトガイド２に導かれる。また光源１２とラ
イトカイト２との間には、駆動手段であるステｌとング
モータ１５によって回転駆動される円板１６が配設され
でおり、円板１６には光源１２から発してライトガイド
２に導かれる光の光軸上を通過可能な位置に光透過孔１
７が設けられている。またステ・ソピングモータ１５は
駆動口８１８を介して制御装置１９によって回転制御さ
れる。そして制御装置１９はビデオ信号処理回路７に接
続されている。

次に本実施例の動作を説明する。ビデオ信号鷺埋回′！
＠７から制御装置１９にビデオ信号が入力されると、制
御装置１９はビデオ信号の１５．７ＫＨ２の水平同期信
号を検出して、駆動回路１８を介してステ・ソビングモ
ータ１５の回転制御を行なう。そしてビデオ信号のフレ
ーム周波数６０Ｈ２と同期して円板１６を回転させる。

この結果光源１２から発した光は光透過孔１７によって
周波数６０Ｈ２にチヨ・／ピングされ、ライトガイド２
を介して観察部位３を照射する。このとき光透過孔１７
の円板１６の回転中心からの距離と、光透過孔１７の直
径とのそれぞれの寸法を適正に設定することにより、光
が光透過孔１７を通過する時間を例えば１’１ＯＯＯ秒
とする二とができる　すなわちビデオ信号の１画面に１
回、１１０００秒のシャ・・ｌり速度で撮像する二とか
て′きる、また制御装置１９に入力されるビデオ信号の
６０Ｈ２の垂直同期信号を検出する二とにより１円板１
６の光透過孔１７の位置の検出を行なう二とがて”きる
３そｌ−で光透過孔１７が光源１２から発する光の光軸
上にあることを検出したとき、ステ・ノビングモータ１
５の回転を停止する二とにより、連続光をライトカイト
２に入射することができる。その際に光透過孔１７の停
止位置を適宜調整することにより、連続光であっても観
察部位３の温度上昇をもたらさない光量に定めることが
できる。

また、上記のようにして得られた画像をＶ　Ｔ　Ｒ９に
より記録し、次に静止画像としてテレビモニタ１１上に
再生して血流の不連続点を識別し、順次画面を送ってそ
の点が移動していく距離を画面上で測定し、移動距離と
画面数から求めた時間とを用いて血流速度を算出するこ
とができる。

本実施例によれば、ビデオ画像の各画面は１１０００秒
のシャ・フタ速度て゛得らｈね画像となり、ブしの少な
い鮮明な画像を得る二とかできる。また１フし−ムあた
りの光量の積分値か少ないため、観察部位３の照明によ
る温度上昇びいては火傷等ら防く二とかて゛きる。さら
にステッピングモータを停止して連続光により静止画像
も安全に撮像することかて゛きる。

なお、光透過孔１７の数、ビデオ信号の水平同期信号及
び垂直同期信号の周波数は、それぞれ本実施例に示した
ものに限定されるものではなく、またいずれか一方の同
期信号を用いることもできる。

１発明の効果ｊ 以上説明したように、本発明によれば、ビデオ顕微鏡の
光源から発する光を回転する円板に形成された光透過孔
により断続光とし、円板の回転及び停止位置をビデオ信
号によって制御するようにしたので、シャッタ速度を速
くしてブレの少ない鮮明な画像を得る二とができる。ま
た連続光による撮像も可能となる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例の構成を示す機能プロ・ツク図で
ある。 １・・・プローブ　　　　　３・・観察部位４・・・光
学系　　　　　　５・・・ＣＣＤ９・・・ＶＴＲ１２・
・・光源 １５・・・ステ・ソビングモータ（駆動手段）１６・・
・円板　　　　　　　１７・・・光透過孔１９・・・制
御装置（制御手段） 代理人　弁理士　本　１）　　崇

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源から発する光をプローブを介して生体表面の観察部
   位に照射し、光学系によって拡大された前記観察部位の
   画像をビデオ信号に変換して記録媒体に記録する生体観
   察用ビデオ顕微鏡において、前記光源から発する光を断
   続光とするための少くとも１個の光透過孔を有する円板
   と、この円板を回転駆動する駆動手段と、この駆動手段
   の回転及び前記円板に形成された光透過孔の位置を前記
   ビデオ信号に含まれる同期信号により制御する制御手段
   とを設けたことを特徴とする生体観察用ビデオ顕微鏡。