JPH0684411U - 顕微鏡撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】自動的にピントの合った良好な顕微鏡写真を撮
影できる顕微鏡撮影装置を実現する。 【構成】写真撮影装置１６にセットされた撮影フィルム
面に試料被写体０の拡大像を結像させるための顕微鏡光
学系１０，１２と、顕微鏡光学系の対物レンズ１０から
撮影フィルム面に到る光路から光束の一部を分離させ、
分離された光束による試料被写体像を撮像する撮像手段
１４，１８，２０と、撮像手段による撮像信号に基づ
き、試料被写体０の像を撮影フィルム面にピント合わせ
するオートフォーカス手段２２，２４，２８とを有し、
撮像手段における結像倍率ｎが、ｎ＞１であることを特
徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は顕微鏡撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

試料被写体の顕微鏡写真を撮影する顕微鏡撮影装置は、医学用標本試料等の撮 影に関連して、従来から種々のものが知られている。

【０００３】 従来、このような顕微鏡撮影装置では、撮影者が目視（接眼レンズによる観察 もしくは撮像装置によるディスプレイ像観察）により手動でピント合わせを行っ ているが、対物レンズの倍率が１〜４倍程度と低倍率である場合には、目視での 焦点深度が写真撮影装置の焦点深度よりも深いため、目視でピントがあっている と判断しても、実際に撮影してみるとピントが充分に合っていない写真になる場 合が多い。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

この考案は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、顕微鏡における対 物レンズの倍率が１〜４倍程度と低倍率の場合にも、自動的にピントの合った良 好な顕微鏡写真を撮影できる新規な顕微鏡撮影装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この考案の顕微鏡撮影装置は「試料被写体の顕微鏡写真を撮影する装置」であ って、写真撮影装置と、顕微鏡光学系と、撮像手段と、オートフォーカス手段と を有する。

【０００６】 「写真撮影装置」は、試料被写体の拡大像を撮影するための装置である。 「顕微鏡光学系」は、写真撮影装置にセットされた撮影フィルム面に試料被写 体の拡大像を結像させるための光学系である。 「撮像手段」は、顕微鏡の対物レンズから撮影フィルム面に到る光路から光束 の一部を分離させ、分離された光束による試料被写体像を撮像する。 「オートフォーカス手段」は、撮像手段による撮像信号に基づき、試料被写体 の像を撮影フィルム面にピント合わせする。即ち、オートフォーカス手段は、撮 像手段の撮像面上に試料被写体の像が結像するようにオートフォーカス制御を行 うが、上記撮像面上に試料被写体の像のピントが合ったときに、自動的に写真撮 影装置にセットされた撮影フィルム面に、ピントのあった試料被写体の像が結像 するように構成されるのである。 撮像手段における「結像倍率ｎ」は、ｎ＞１に設定される。

【０００７】

【作用】

撮像手段にはＣＣＤ等のエリアセンサーやラインセンサーが用いられるが、こ れらセンサー系の分解能は、撮影フィルムの分解能よりも小さい。 結像光学系の倍率をｍ、開口数をＮＡ、屈折率をｎとし、分解能：εとして最 小錯乱円の直径を用いると、焦点深度：ＤＦは周知の如く、 ＤＦ＝ｎ・（ε／ｍ）・（１／ＮＡ） で表される。

【０００８】 分解能：εは前述の通り、センサー系のものが撮影フィルムのものよりも大き いので、（ε／ｍ）の値は、センサー系に対する値が撮影フィルムに対する値よ りも大きくなる。このため焦点深度：ＤＦは、撮影フィルムに対するものよりセ ンサー系に対するものの方が大きくなる。

【０００９】 そこで、この考案では、撮像手段における結像倍率を１よりも大きくすること によりセンサー系の焦点深度を浅くすることにより、撮影フィルム上にピントの あった試料被写体の像が結像するようにした。

【００１０】

【実施例】

以下具体的な実施例を説明する。 図１において、符号０は試料被写体を示す。試料被写体０は図示されない照明 手段により照明される。符号１０は対物レンズ、符号１２は写真撮影用レンズを 示す。対物レンズ１０と写真撮影用レンズ１２とは顕微鏡光学系を構成し、試料 被写体０の拡大像を、写真撮影装置（スチールカメラ）１６にセットされた撮影 フィルム１６Ａのフィルム面上に結像させる。

【００１１】 符号１４で示すハーフミラーは、対物レンズ１０から撮影フィルム面に到る光 路から光束の一部を分離させ、分離された光束は、リレーレンズ１８を介して、 ＣＣＤカメラ２０の受光面上に試料被写体０の像を結像する。即ち、ハーフミラ ー１４とリレーレンズ１８とＣＣＤカメラ２０とは「撮像手段」を構成する。

【００１２】 ＣＣＤカメラ２０の出力はオートフォーカス装置２２に送られ、オートフォー カス装置２２は、入力信号を画像信号としてディスプレイ２６に出力し、ＣＣＤ カメラ２０の撮像画像をディスプレイ２６に表示する。

【００１３】 それと同時に、オートフォーカス装置２２は入力信号に基づき、モーター２４ を駆動して、顕微鏡光学系のオートフォーカス制御を行う。オートフォーカス制 御は公知の制御方法を利用できる。オートフォーカス制御方法は、ホストコンピ ューター等である制御装置２８にプログラムとして内臓され、プログラム処理に より実施される。従って、オートフォーカス装置２２とモーター２４と制御装置 ２８とは「オートフォーカス手段」を構成する。

【００１４】 オートフォーカス制御は、試料被写体０の、ピントの合った像がＣＣＤカメラ ２０の受光面上に結像するように行われるが、このとき自動的に、試料被写体０ のピントの合った像が撮影フィルム１６Ａのフィルム面に結像するようになって いる。

【００１５】 即ち、顕微鏡光学系を構成する対物レンズ１０と写真撮影用レンズ１２とによ り構成される「顕微鏡光学系」において、撮影用フィルム１６Ａのフィルム面と 光学的に共役な「対物レンズ側物体面」は、対物レンズ１０，写真撮影用レンズ １２、リレーレンズ１８により構成される光学系において、ＣＣＤカメラ２０の 受光面と光学的に共役な対物レンズ側物体面と合致しており、オートフォーカス 制御は、上記対物レンズ側物体面が試料被写体０に一致するように行われるので ある。

【００１６】 オートフォーカス制御により、試料被写体０のピントの合った像が撮影用フィ ルム１６Ａのフィルム面に結像したら、写真撮影装置１６により撮影を行えばよ い。

【００１７】 なお、図中に破線で示すように、ハーフミラー３０と接眼レンズ３２とを設け 、オートフォーカス動作を目視により観察するようにしても良い。この場合も、 試料被写体０のピントの合った像が撮影フィルムのフィルム面に結像したとき、 接眼レンズ３２の視野内でも、試料被写体０にピントがあうようにしておくので ある。

【００１８】 上記実施例において、対物レンズ１０の倍率を４倍、ＮＡを０．１３、写真撮 影用レンズ１２の倍率を３．３倍とし、リレーレンズ１８の倍率を０．２７５倍 とした。

【００１９】 従って、撮影倍率は１３．２倍、撮像手段における結像倍率：ｎは３．６３倍 （＞１）である。また、図１には線で示すようにハーフミラー３０と接眼レンズ ３２とを設け、目視観察系における結像倍率を６２．４倍とした。

【００２０】 このとき対物レンズ１０と写真撮影用レンズ１２による撮影光学系における像 側の最小錯乱円の径は５０、対物レンズ１０、写真撮影用レンズ１２、リレーレ ンズ１８による「撮像光学系」における像側の最小錯乱円の径は１２．６、目視 観察系における像側最小錯乱円の径は３５０である。従って焦点深度は、撮影光 学系に対して３７．７、撮像光学系に対して３４．５、目視観察系に対して８２ ．０となる。

【００２１】 このような条件において、５人の撮影者が目視観察系による目視でピント合わ せを一人に就き２０回づつ行ったときの、ピントのずれの標準偏差は９．５μｍ であった。これに対し、オートフォーカス制御によるピント合わせを１００回行 ったときのピントずれの標準偏差は２．３μｍであった。

【００２２】 即ち、上記実施例において、オートフォーカス制御により目視によるよりもず っと精度のよいピント合わせを実現することができる。

【００２３】 なお、実施例において、ハーフミラー３０および接眼レンズ３２は無くても良 い。またディスプレイ２６は確認用であり、省略することもできる。

【００２４】

【考案の効果】

以上のように、この考案によれば新規な「顕微鏡撮影装置」を提供することが できる。この考案の顕微鏡撮影装置は、上記の如き構成となっているので対物レ ンズの結像倍率が小さい場合にも、目視によるよりも高い精度で撮影像のピント 合わせを自動的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の１実施例を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

０ 試料被写体 １０ 対物レンズ １２ 写真撮影用レンズ １４ ハーフミラー １６ 写真撮影装置 １６Ａ 撮影フィルム １８ リレーレンズ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】試料被写体の顕微鏡写真を撮影する装置で
   あって、 写真撮影装置と、 この写真撮影装置にセットされた撮影フィルム面に試料
   被写体の拡大像を結像させるための顕微鏡光学系と、 上記顕微鏡光学系の対物レンズから上記撮影フィルム面
   に到る光路から光束の一部を分離させ、分離された光束
   による試料被写体像を撮像する撮像手段と、 この撮像手段による撮像信号に基づき、試料被写体の像
   を上記撮影フィルム面にピント合わせするオートフォー
   カス手段とを有し、 上記撮像手段における結像倍率ｎが、ｎ＞１であること
   を特徴とする顕微鏡撮影装置。