JPH09203866A - 顕微鏡写真撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接眼レンズやファインダを覗くことなく、モ
ニタ上で正確なフォーカス合わせができる顕微鏡写真撮
影装置を提供する。 【解決手段】 試料からの光を二つの光路に分割する分
割手段と、分割された光路の一方に配置されるカメラ１
１とを有する顕微鏡写真撮影装置において、分割された
光路の他方に配置されるＴＶカメラ１０と、試料とＴＶ
カメラ１０との間に配置され、試料のモニタ像の倍率を
変更する変倍手段１６とを設けたことを特徴とする。こ
の顕微鏡写真撮影装置は、好ましくは、試料に照射する
照明光の明るさを制御する制御手段２５を有している。
制御手段２５は、モニタ像の倍率が高くされたときは照
明を明るくし、モニタ像の倍率が低くされたときは照明
を暗くするように、変倍手段１６に対応して照明を調整
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、試料を写真撮影で
きるように構成された顕微鏡写真撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】顕微鏡のステージ上に載置された試料か
らの光を、ビームスプリッタなどで二つの光路に分割し
て、その一方の光路に写真撮影用のカメラを配置した顕
微鏡写真撮影装置は、従来から知られている。また最近
では、ビームスプリッタで分割された他方の光路にＴＶ
カメラを配置し、試料をモニタ像として映し出すことが
多くなってきている。

【０００３】図４は、顕微鏡写真撮影と共に、試料をモ
ニタ像として得ることができるように構成された従来の
顕微鏡の説明図である。顕微鏡本体１００の上方に、投
影レンズ１０１を介してレフボックス１０２が取り付け
られる。顕微鏡本体１００において、ステージ１０３上
に載置された図示しない試料に、照明手段１０４からの
照明光が照射される。試料からの光は、対物レンズ１０
６を通過した後、接眼レンズ１０７を通り、観察者の肉
眼で顕微鏡像が観察される。顕微鏡本体１００の内部に
は、試料からの光を二つの光路に分割するビームスプリ
ッタ１０８が設けてあり、このビームスプリッタ１０８
によって一方の光路に分割された試料からの光がＴＶカ
メラ１０９で撮影されて、モニタ１１０にモニタ像とし
て映し出される。

【０００４】また、ビームスプリッタ１０８によって他
方の光路に分割された試料からの光は、投影レンズ１０
１を介してレフボックス１０２に入射される。レフボッ
クス１０２の内部には、こうしてレフボックス１０２に
入射された試料からの光を三つの光路に分割するビーム
スプリッタ１１１が設けてあり、レフボックス１０２に
入射された試料からの光は、このビームスプリッタ１１
１によって、ファインダ１１２への光路と、カメラ１１
３への光路と、測光センサ１１４への光路とに分割され
る。

【０００５】かような従来の顕微鏡写真撮影装置におい
て写真撮影をする際に行われるフォーカス合わせは、モ
ニタ１１０に映し出された画像は利用せず、観察者（撮
影者）が肉眼で、顕微鏡本体１００の接眼レンズ１０７
を介して顕微鏡像を見るか、或いは、レフボックス１０
２のファインダ１１２を介して顕微鏡像を見ながら行っ
ている。モニタ像をフォーカス合わせに利用しない理由
は、ＴＶの分解能はフィルムの分解能に比べて相当に低
く、モニタ像では正確なフォーカス合わせができないた
めである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の顕微
鏡写真撮影装置は、せっかく試料のモニタ像を映し出し
ているにも関わらず、写真撮影をする度に接眼レンズや
ファインダを覗かなければならない。もしも、モニタ像
を見ながらフォーカス合わせができれば操作性が向上す
ることは当然である。特に遠隔で操作して写真撮影を行
っているような場合は、現実に接眼レンズやファインダ
を覗くことは困難であり、かかる場合にＴＶモニタ上で
フォーカス合わせができれば非常に便利である。

【０００７】また、顕微鏡本体の接眼レンズを観察者の
視力に合わせて視度調整しなければならない。かかる場
合、接眼レンズを覗いてフォーカス合わせを行うために
は、観察者が変わる毎に接眼レンズの視度調整をやり直
す必要があり、非常に煩雑な作業となる。この場合、視
度調整が不十分であったり、或いは、調整をしない場合
はフォーカスの合っていない、いわゆるピンボケ写真と
なる恐れがある。

【０００８】また、顕微鏡が低倍率の時は接眼レンズや
ファインダを覗いて肉眼でフォーカス合わせを行うこと
は困難である。そのため、フォーカシング用の拡大光学
系を備えているような顕微鏡は例外として、通常は、低
倍率の時にフォーカス合わせを行うには、接眼レンズや
ファインダに拡大鏡（視度望遠鏡、フォーカシングマグ
ニファイヤ等）を取付けてフォーカス合わせを行ってい
る。しかし、いちいちフォーカス合わせを行う度に拡大
鏡を取り付ける作業は繁雑で面倒である。

【０００９】本発明は、接眼レンズやファインダを覗く
ことなく、モニタ上で正確なフォーカス合わせができる
顕微鏡写真撮影装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、試料からの光
を二つの光路に分割する分割手段と、前記光路の一方に
配置される、前記試料を写真撮影するためのカメラと、
を有する顕微鏡写真撮影装置において、前記光路の他方
に配置される、前記試料をモニタに映し出すべく撮影す
るためのＴＶカメラと、前記試料と前記ＴＶカメラとの
間に配置され、前記試料のモニタ像の倍率を変更する変
倍手段とを設けたことを特徴とする。

【００１１】本発明の顕微鏡写真撮影装置は、好ましく
は、前記試料に照射する照明光の明るさを制御する制御
手段を有している。その制御手段は、前記変倍手段によ
り前記試料のモニタ像の倍率が高くされたときは前記照
明を明るくし、前記変倍手段により前記試料のモニタ像
の倍率が低くされたときは前記照明を暗くするように、
前記変倍手段に対応して照明を調整するものである。

【００１２】また、本発明の顕微鏡写真撮影装置におい
て、前記変倍手段は、例えば、前記試料と前記ＴＶカメ
ラとの間において前記試料からの光の光路中に選択的に
出し入れされる、倍率が比較的低い観察用のレンズと、
倍率が比較的高いフォーカス合わせ用のレンズとで構成
される。

【００１３】本発明の顕微鏡写真撮影装置は、ＴＶカメ
ラで撮影した試料の顕微鏡像をモニタに映し出す際に、
モニタ像の倍率を変更することができる。従って、フォ
ーカス合わせを行う際には、モニタ像の倍率を高くする
ことにより、通常の状態よりも拡大された状態で正確な
操作ができるようになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の第一の実施の形
態にかかる顕微鏡写真撮影装置の説明図である。顕微鏡
本体１の上方に、投影レンズ２を介してレフボックス３
が取り付けられている。顕微鏡本体１下方のステージ４
上に載置された図示しない試料に、照明手段５からの照
明光がＮＤフィルタ６を介して照射される。ＮＤフィル
タ６は、後述するコントローラ２５によって制御されて
照明光の強さを適宜調整している。試料からの光は、対
物レンズ７で所定の倍率に拡大される。顕微鏡本体１の
内部には、対物レンズ７で所定の倍率に拡大された試料
からの光を二つの光路に分割するビームスプリッタ（図
示せず）が設けてあり、そのビームスプリッタによって
一方の光路に分割された試料からの光が接眼レンズ８を
通って観察者の肉眼で観察される。

【００１５】また、顕微鏡本体１内部のビームスプリッ
タで他方の光路に分割された試料からの光は、投影レン
ズ２を介して顕微鏡本体１上方のレフボックス３に入射
される。レフボックス３には、試料を撮影するためのＴ
Ｖカメラ１０と、試料を写真撮影するためのカメラ１１
と、測光センサ１２が設けられている。図示の例では、
ＴＶカメラ１０は、レフボックス３のファインダ１３に
取り外し自在に取り付けられている。また、レフボック
ス３の内部には、投影レンズ２を介してレフボックス３
に入射された試料からの光を三つ光路に分割する、分割
手段としてのビームスプリッタ１５が設けてある。この
ビームスプリッタ１５によって、試料からの光は、ＴＶ
カメラ１０への光路と、カメラ１１への光路と、測光セ
ンサ１２への光路とに分割される。

【００１６】ＴＶカメラ１０とビームスプリッタ１５の
間には、変倍手段１６が設けられている。図示の例で
は、変倍手段１６は手動または適当な駆動手段によって
上下にスライド自在に設けられた変倍手段本体１７の内
部において、下方に結像レンズ１８を、中間にマグニフ
ァイヤレンズ（拡大レンズ）１９を、上方にシャッタ２
０をそれぞれ配置した構成になっている。結像レンズ１
８は、試料全体を撮影できるように試料からに光をＴＶ
カメラ１０の画角に適合させるための縮小倍率のレンズ
である。マグニファイヤレンズ１９は、ＴＶカメラ１０
により拡大画像を撮影するための拡大倍率のレンズであ
る。シャッタ２０は、カメラ１１で写真撮影を行う際に
ファインダ１３を介してカメラ受光面からの反射を防
ぐ。

【００１７】変倍手段本体１７の側面には、下方位置と
中間位置と上方位置に接点２１、接点２２、接点２３が
設けられており、レフボックス３に設けられた接点２４
に対してこれら接点２１、２２、２３の何れかが一致す
ることにより、コントローラ２５において変倍手段本体
１７の位置が検出される。これにより、試料からの光の
光路に結像レンズ１８とマグニファイヤレンズ１９とシ
ャッタ２０の何れが位置しているかが分かるようになっ
ている。即ち、変倍手段本体１７が上方に移動したとき
は、接点２１と接点２４が一致したことがコントローラ
２５で検出され、このとき試料からの光の光路には結像
レンズ１８が位置している。また、変倍手段本体１７が
中間の高さに移動したときは、接点２２と接点２４が一
致したことがコントローラ２５で検出され、このとき試
料からの光の光路にはマグニファイヤレンズ１９が位置
している。また、変倍手段本体１７が下方に移動したと
きは、接点２３と接点２４が一致したことがコントロー
ラ２５で検出され、このとき試料からの光の光路にはシ
ャッタ２０が位置している。なお、図１は、変倍手段本
体１７が上方に移動した状態を示しており、このとき、
試料からの光は結像レンズ１８を介してＴＶカメラ１０
で撮影され、コントローラ２６を経てモニタ２７に試料
を通常の倍率で映し出している。

【００１８】コントローラ２５は、ＮＤフィルタ６を駆
動することにより、照明手段５から試料に照射される照
明光の明るさが各レンズの倍率に最もふさわしいものと
なるように適宜制御している。これにより、接点２１と
接点２４が一致して試料からの光の光路に結像レンズ１
８が位置しているときは、通常のＴＶ撮影に適した強さ
の照明光がステージ４上の試料に照射されるようになっ
ている。また、接点２２と接点２４が一致して試料から
の光の光路にマグニファイヤレンズ１９が位置している
ときは、通常のＴＶ撮影の場合よりも明るい、拡大撮影
に適した照明光がステージ４上の試料に照射されるよう
になっている。一方、接点２３と接点２４が一致して試
料からの光の光路にシャッタ２０が位置しているとき
は、カメラ撮影に適した照明光がステージ４上の試料に
照射されるようになっている。

【００１９】カメラ１１とビームスプリッタ１５の間に
は、写真撮影用のシャッタ装置３０が設けられている。
このシャッタ装置３０の稼働はコントローラ３１で制御
される。この稼働条件を決定するために、試料からの光
の強さを測光センサ１２によって測光し、コントローラ
３１に入力している。また同様に理由により、コントロ
ーラ２５においてＮＤフィルタ６を駆動することにより
制御した照明光の強さに関する情報もコントローラ３１
に入力されるようになっている。

【００２０】以上のように構成された本発明の第一の実
施の形態の顕微鏡写真撮影装置において試料を通常の倍
率でモニタ２７に映し出す場合は、図１に示されるよう
に、変倍手段本体１７を上方に移動させる。これによ
り、試料からの光の光路に結像レンズ１８が位置した状
態となり、接点２１と接点２４が一致したことがコント
ローラ２５で検出される。そして、コントローラ２５は
ＮＤフィルタ６を駆動して照明光の明るさを通常のＴＶ
撮影に適したものに調整する。こうして、試料からの光
は結像レンズ１８を介してＴＶカメラ１０で撮影され、
モニタ２７に通常の倍率で試料が映し出されるようにな
る。

【００２１】次に、写真撮影を行う場合は、先ず、変倍
手段本体１７を中間の高さに移動させる。これにより、
試料からの光の光路にマグニファイヤレンズ１９が位置
した状態となり、接点２２と接点２４が一致したことが
コントローラ２５で検出される。そして、コントローラ
２５はＮＤフィルタ６を駆動して照明光の明るさを通常
のＴＶ撮影の場合よりも明るい、拡大撮影に適したもの
に調整する。こうして、試料からの光は十分な明るさを
持った状態でマグニファイヤレンズ１９で拡大されてＴ
Ｖカメラ１０で撮影される。これにより、モニタ２７に
試料が拡大された状態で十分な明るさで映し出されるよ
うになる。そして、このように拡大された試料を見なが
ら、モニタ２７上で正確なフォーカス合わせを行うこと
が可能となる。

【００２２】そして、フォーカス合わせが終了したら、
変倍手段本体１７を下方の高さに移動させる。これによ
り、試料からの光の光路にシャッタ２０が位置した状態
となり、ＴＶカメラ受光面から反射した光がレフボック
ス３内に侵入するのが防止される。また、接点２３と接
点２４が一致したことがコントローラ２５で検出され、
コントローラ２５はＮＤフィルタ６を駆動してカメラ撮
影に適した照明光がステージ４上の試料に照射されるよ
うに調整する。そして、測光センサ１２によって測光さ
れた試料からの光の強さと、コントローラ２５において
制御した照明光の強さに関する情報がコントローラ３１
に入力され、こうして、コントローラ３１において決定
された条件に従ってシャッタ装置３０が稼働し、写真撮
影が行われる。

【００２３】そして写真撮影が終了したら、再び変倍手
段本体１７を上方に移動させることにより、試料からの
光の光路に結像レンズ１８を位置させ、同時にコントロ
ーラ２５で照明光の明るさを通常のＴＶ撮影に適したも
のに調整する。かくして、モニタ２７には、再び通常の
倍率で、かつ、適度の明るさで試料が映し出される。

【００２４】次に、図２は、本発明の第二の実施の形態
にかかる顕微鏡写真撮影装置の説明図である。この実施
の形態の顕微鏡写真撮影装置は、モニタ２７に映し出さ
れる画像の輝度信号を、モニタ２７の調光を制御してい
るコントローラ２６から、照明光の明るさを制御してい
るコントローラ２５に入力するようになっている。そし
て、コントローラ２５において、モニタ２７の画像が暗
いときは照明光の明るさを上げ、逆に、モニタ２７の画
像が明る過ぎるときは照明光の明るさを下げるように、
ＮＤフィルタ６を駆動している。

【００２５】このように、第二の実施の形態の顕微鏡写
真撮影装置は、モニタ２７に映し出される画像の輝度を
測定しながら画像の明るさを常に適当なものに保つ構成
になっている。第二の実施の形態では、先の第一の実施
の形態のような結像レンズ１８とマグニファイヤレンズ
１９の移動ではなく、モニタ２７の画像の明るさの変化
に直接対応させて照明光の明るさを調整しているので、
先の第一の実施の形態の顕微鏡写真撮影装置において変
倍手段本体１７の側面に設けられていた下方位置の接点
２１と中間位置の接点２２は、この第二の実施の形態の
顕微鏡写真撮影装置には設けられていない。但し、変倍
手段本体１７が下方に移動したことを検出するための接
点２３は、この第二の実施の形態においても設けられて
いる。その理由は、変倍手段本体１７が下方に移動して
試料からの光の光路にシャッタ２０が位置した場合に
は、それを接点２３と接点２４の一致によって検出し、
コントローラ２５において、カメラ撮影に適した照明光
がステージ４上の試料に照射されるようにＮＤフィルタ
６を調整することを可能にさせるためである。なお、第
二の実施の形態の顕微鏡写真撮影装置におけるその他の
構成は、先に図１で説明した第一の実施の形態の顕微鏡
写真撮影装置と同様である。従って、図２において、図
１と同じ構成要素については同じ符号を付することによ
り、詳細な説明は省略する。

【００２６】しかして、この第二の実施の形態の顕微鏡
写真撮影装置によっても、フォーカス合わせを行う際に
は、モニタ２７に試料が拡大された状態で、かつ、十分
な明るさで映し出される。従って、拡大された試料を見
ながら、モニタ２７上で正確なフォーカス合わせを行う
ことができる。

【００２７】次に、図３は、本発明の第三の実施の形態
にかかる顕微鏡写真撮影装置の説明図である。先に説明
した第一および第二の実施の形態では変倍手段１６をレ
フボックス３に装着した構成であったのに対して、この
第三の実施の形態では変倍手段５０を顕微鏡本体１の内
部に装着した構成になっている。顕微鏡本体１内におい
て、試料からの光の光路を横切るようにして変倍手段本
体５１が左右にスライド自在に設けられている。変倍手
段本体５１の内部には、左方に観察用レンズ５２を、中
央に結像レンズ５３を、右方にマグニファイヤレンズ
（拡大レンズ）５４をそれぞれ配置している。観察用レ
ンズ５２は、接眼レンズ８により顕微鏡像を観察する際
とカメラ１１によって顕微鏡像を写真撮影する際に使用
するレンズである。結像レンズ５３は、試料全体を撮影
できるように試料からの光をＴＶカメラ１０の画角に適
合させるための縮小倍率のレンズである。マグニファイ
ヤレンズ５４は、ＴＶカメラ１０により拡大画像を撮影
するための拡大倍率のレンズである。

【００２８】この第三の実施の形態においても、先に図
２で説明した第二の実施の形態と同様に、モニタ２７に
映し出される画像の輝度信号を、コントローラ２６から
コントローラ２５に入力するようになっている。そし
て、コントローラ２５において、モニタ２７の画像が暗
いときは照明光の明るさを上げ、逆に、モニタ２７の画
像が明る過ぎるときは照明光の明るさを下げるように、
ＮＤフィルタ６を駆動する構成になっている。その他の
構成は、先に図１で説明した第一の実施の形態の顕微鏡
写真撮影装置と同様であり、図３において、図１と同じ
構成要素については同じ符号を付することにより、詳細
な説明は省略する。

【００２９】この第三の実施の形態の顕微鏡写真撮影装
置においては、接眼レンズ８を覗くことによって試料を
顕微鏡観察する場合は、図３に示されるように、変倍手
段本体５１を右方に移動させる。これにより、試料から
の光の光路に観察用レンズ５２が位置した状態となり、
接眼レンズ８を覗くことによって所定の倍率に拡大され
た顕微鏡像を観察できる。

【００３０】次に、試料をモニタ２７に映し出す場合
は、変倍手段本体５１を中央に移動させる。これによ
り、試料からの光の光路に結像レンズ５３が位置した状
態となる。そして、試料からの光は、ＴＶカメラ１０の
画角に適合させべく結像レンズ５３で所定の倍率に縮小
された後、レフボックス３内においてビームスプリッタ
１５で分割され、ＴＶカメラ１０で撮影される。こうし
て、モニタ２７に通常の倍率で試料が映し出されるよう
になる。そして、コントローラ２５は、コントローラ２
６から入力されたモニタ２７の画像の輝度信号に基づい
てＮＤフィルタ６を駆動し、画像の明るさが適度なもの
となるように、照明光の明るさを調整する。

【００３１】次に、写真撮影を行う場合は、先ず、変倍
手段本体５１を左方に移動させる。これにより、試料か
らの光の光路にマグニファイヤレンズ５４が位置した状
態となり、モニタ２７には拡大された倍率で試料が映し
出される。また一方、コントローラ２５は、コントロー
ラ２６から入力されたモニタ２７の画像の輝度信号に基
づいてＮＤフィルタ６を駆動し、拡大画像の明るさが適
度なものとなるように、照明光の明るさを、ＴＶ撮影の
場合よりも明るい、拡大撮影に適したものに調整する。
これにより、モニタ２７に試料が拡大された状態で、か
つ、十分な明るさで映し出され、モニタ２７を見ながら
正確なフォーカス合わせを行うことが可能となる。

【００３２】そして、フォーカス合わせが終了したら、
図３に示されるように、再び変倍手段本体５１を右方に
移動させ、試料からの光の光路に観察用レンズ５２が位
置した状態とする。そして、測光センサ１２によって測
光された試料からの光の強さに関する情報がコントロー
ラ３１に入力される。こうして、コントローラ３１にお
いて決定された条件に従ってシャッタ装置３０が稼働
し、カメラ１１で顕微鏡像を写真撮影する。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、モニタ上で顕微鏡写真
のフォーカス合わせができるようになるため、写真撮影
の度にいちいち接眼レンズを覗く手間が省け、操作性が
向上する。特に本発明は、遠隔操作で顕微鏡写真を撮影
する場合に有効である。また本発明は、マグニファイヤ
で視度調整を行う必要がないため、視度調整とは無関係
に常に正確にフォーカス合わせができる。更に本発明
は、ＴＶ観察と写真撮影を両方とも行うシステムを構成
する場合に、多ポート化の必要がないため、繁雑な光路
切り換えを行わなくて済むといった利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態にかかる顕微鏡写真
撮影装置の説明図である。

【図２】本発明の第二の実施の形態にかかる顕微鏡写真
撮影装置の説明図である。

【図３】本発明の第三の実施の形態にかかる顕微鏡写真
撮影装置の説明図である。

【図４】従来の顕微鏡写真撮影装置の説明図である。

【符号の説明】

１ 顕微鏡本体 ６ ＮＤフィルタ ５ 照明手段 １０ ＴＶカメラ １１ カメラ １５ ビームスプリッタ １６ 変倍手段 １８ 結像レンズ １９ マグニファイヤレンズ ２５、２６、３１ コントローラ ２７ モニタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試料からの光を二つの光路に分割する分割
   手段と、 前記光路の一方に配置される、前記試料を写真撮影する
   ためのカメラと、を有する顕微鏡写真撮影装置におい
   て、 前記光路の他方に配置される、前記試料をモニタに映し
   出すべく撮影するためのＴＶカメラと、 前記試料と前記ＴＶカメラとの間に配置され、前記試料
   のモニタ像の倍率を変更する変倍手段とを設けたことを
   特徴とする顕微鏡写真撮影装置。
2. 【請求項２】前記顕微鏡写真撮影装置は、前記試料に照
   射する照明光の明るさを制御する制御手段を有し、 前記制御手段は、前記変倍手段により前記試料のモニタ
   像の倍率が高くされたときは前記照明を明るくし、前記
   変倍手段により前記試料のモニタ像の倍率が低くされた
   ときは前記照明を暗くするように、前記変倍手段に対応
   して照明を調整するものである請求項１に記載の写真撮
   影装置。
3. 【請求項３】前記変倍手段は、前記試料と前記ＴＶカメ
   ラとの間において前記試料からの光の光路中に選択的に
   出し入れされる、倍率が比較的低い観察用のレンズと、
   倍率が比較的高いフォーカス合わせ用のレンズとで構成
   される請求項１または２に記載の写真撮影装置。