JPH09231933A - 透過型電子顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撮影したフィルムを現像することなく撮影条
件等を確認することができ、またカメラ室を開けること
なくフィルムなどの記録媒体の装填状況を知ることので
きる透過型電子顕微鏡を提供する。 【構成】 記録媒体９に個々の記録媒体を区別すること
のできる識別記号を付し、試料像撮影位置に配置された
記録媒体の識別記号をＴＶカメラ１８で読み取り、ディ
スク等の記憶装置２４にその識別記号にリンクさせて試
料名及び撮影条件を記憶保存する。撮影条件としては、
撮影倍率、加速電圧、各レンズの励磁電流等のレンズ条
件、電子線照射量、試料像の試料上での座標位置などが
含まれる。識別記号を検知できないときは、表示装置３
１に警告を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子顕微鏡に係り、
特に試料像の撮影条件を記録、保存することのできる透
過型電子顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の透過型電子顕微鏡においては、撮
影倍率や加速電圧など試料像を撮影したときの諸条件
は、試料像と一緒にフィルムに焼き付けて記録するよう
になっていた。例えば、特開平３−１４２５１９号公報
には、カーソルキーを用いて文字や符号などをフィルム
に焼き付け、暗室内で文字データなどの入力あるいは修
正を行う電子顕微鏡が記載されている。特開平３−２９
２５４号公報には、観察窓と蛍光板との間に設けた反射
体と表示素子で観察像中に記号や文字をマークすること
のできる電子顕微鏡が記載されている。実開平２−３４
０６５号公報には、陰極線管に表示される文字を透過型
電子顕微鏡の試料像と共にフィルムに投影して焼込む方
法が記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】撮影条件を試料像とと
もにフィルムに焼き付けて記録する方法によると、それ
らの条件はフィルムを現像しなければ知ることができな
い。したがって、例えば一度試料像を撮影した後、その
試料の同じ視野あるいは別の視野を同じ条件で撮影しよ
うとすると、倍率や露出あるいは試料上での試料像の座
標位置などの条件を前もってメモしておき、そのメモに
基づいてオペレータが改めてマニュアルで装置設定をし
なければならない。特に、細胞内小器官の立体構造構築
などに用いる連続切片を撮影しようとする場合は、連続
した複数の視野を同一条件で撮影する必要があり、そう
でなければ、引き伸ばしなどの後作業が非常に煩雑とな
る。

【０００４】また、電子顕微鏡で試料を撮影しようとす
る場合、カメラ室に装填された未露光フィルムの残数は
モニタ上に数字で表示される。しかし、この表示は常に
正しいとは限らないし、フィルムが実際にカメラ室内に
装填されているか否かを外部から確認する手段もない。
したがって、試料像を確実に撮影しようとすると、観察
を中断し、カメラ室をリークしてフィルムが装填されて
いることを確認しなければならない。

【０００５】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされてもので、撮影したフィルムを現像するこ
となく撮影条件等を確認することができ、またカメラ室
を開けることなくフィルムなどの記録媒体の装填状況を
知ることのできる透過型電子顕微鏡を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明においては、フィ
ルムやイメージングプレート等の記録媒体に個々の記録
媒体を区別することのできる識別記号を付し、試料像撮
影位置に配置された記録媒体の識別記号を読み取り、デ
ィスク等の記憶装置にその識別記号にリンクさせて加速
電圧、露出条件やレンズ条件などの撮影条件を記憶保存
することで前記目的を達成する。

【０００７】すなわち、本発明の透過型電子顕微鏡は、
試料像撮影位置に配置された記録媒体の識別記号を検知
する検知手段と、検知された識別記号を記憶する記憶手
段とを備えることを特徴とする。また、本発明の透過型
電子顕微鏡は、記録媒体の識別記号にリンクさせて記憶
手段に撮影条件や試料名を記憶させる手段を備えること
を特徴とする。撮影条件としては、撮影倍率、加速電
圧、各レンズの励磁電流等のレンズ条件、電子線照射
量、試料像の試料上での座標位置などが含まれ、その中
から必要なものを適宜選択して記憶させることができ
る。

【０００８】検知手段によって識別記号を検知できない
ときは、試料像撮影位置に記録媒体が送られていないこ
とが想定されるため警告を表示するようにする。したが
って、カメラ室を開けることなくフィルムなどの記録媒
体の装填状況を知ることができ、記録媒体が未装着の状
態で顕微鏡像の撮影を行う誤操作を防ぐことができる。

【０００９】記憶装置に記憶された識別番号を指定する
手段と、指定された識別番号にリンクして記憶されてい
る条件を電子顕微鏡本体に自動設定する手段を備えるこ
とにより、先に撮影した条件と同一の条件を再現して、
観察、撮影を容易に行うことができる。識別記号によっ
て記録媒体の種類や材質も識別できるようにし、検知さ
れた識別記号に基づいて前記記録媒体に適した撮影条件
を自動的に設定するようにすることもできる。

【００１０】フィルム識別記号は、文字、数字、パンチ
穴、けがき線、バーコード等で構成することができる。
識別記号を検知する検知手段は、ＴＶカメラ等の撮像装
置、走査レーザビーム照射装置と光検出器からなるビー
ムスキャナ等と、画像処理装置等を組み合わせて構成す
ることができる。本発明によると、従来は記録媒体に試
料像とともに記録し、現像して確認していた撮影条件を
装置外部に設けたディスク等の記憶装置に記憶、保存す
るため、フィルム等を現像することなしに必要なときに
何時でも撮影条件を知ることができる。また、試料に関
連する情報をフィルムではなく記憶装置に記憶させるた
め、視野像とともにフィルムに書き込めない大量の情報
を記憶することができ、必要に応じて同じ条件を再現し
て撮影を行ったり、またその情報によって記録媒体の種
類や材質を識別し、その記録媒体に適した撮影条件を自
動的に設定することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明による透過型電子
顕微鏡の概略構成図である。電子顕微鏡鏡体１の電子銃
２より放出された電子線３は、照射レンズ４により収束
されて、試料ステージ１６に保持された試料５に照射さ
れる。試料５を透過した電子線３は、対物レンズ６及び
拡大レンズ７によって拡大される。拡大レンズ７により
拡大された電子線３は蛍光板８上に投影され、試料像が
観察される。蛍光板８は、試料像撮影時には破線で示す
ように跳ね上げられ、蛍光板直下のカメラ室１０に設置
されているフィルム９が電子線３により露光される。

【００１２】電子線３の加速電圧、観察倍率、各レンズ
の励磁電流などの装置条件は、制御装置２２に接続され
た電圧制御部１１、照射レンズ制御部１２、対物レンズ
制御部１３、拡大レンズ制御部１４によって設定され
る。露光量は、蛍光板８に接続された露光量検出部１５
によって検出される。カメラ室１０にはＴＶカメラ１８
が設置され、ＴＶカメラ１８からの映像信号はＴＶアン
プ１９、ＴＶ制御装置２０を通して画像演算処理装置２
１で処理され、画像演算処理装置２１の出力は制御装置
２２に供給される。制御装置２２には、入力装置２３、
記憶装置２４及び表示装置３１が接続されている。

【００１３】図２に、電子顕微鏡鏡体１のカメラ室１０
の詳細を示す。カメラ室１０には、未露光フィルムを蓄
えておくためのフィルムマガジン２６と撮影済みフィル
ム９を保管するためのフィルム受け箱２７が設置されて
いる。フィルムマガジン２６内の未露光フィルムは、案
内レール２８ａとその案内レール２８ａに沿って移動さ
れる爪２８ｂからなるフィルム送り機構２８によって１
枚ずつ取り出されて撮影位置へ移動され、撮影後はフィ
ルム受け箱２７へ収納される。フィルム９には、後述す
るように、個々のフィルムを識別するための識別記号が
予め刻印や印刷によって設けられている。試料像撮影位
置に置かれたフィルム９の近傍には、フィルム９の識別
記号を照明するための照明ランプ２５と、その識別記号
を撮像するためのＴＶカメラ１８とが設けられている。

【００１４】図３はフィルムカセットの一例を示す略図
であり、図３（ａ）はフィルムカセットをフィルムの露
光面から見た図、図３（ｂ）はフィルムカセットを裏側
から見た図である。フィルムカセット２９にセットされ
たフィルム９には、その裏側に予め文字や数字によって
識別記号（図３の例では「Ｆ００１」）を刻印、印刷あ
るいはスタンプ等によって記録しておく。識別記号は、
個々の記録媒体を識別できるとともに、例えばイメージ
ングプレートであれば「Ｐ００１」と識別記号の先頭に
文字「Ｐ」を用い、フィルムであれば「Ｆ００１」と識
別記号の先頭に文字「Ｆ」を用いる等して、記録媒体の
種類をも識別できるようにしておくのが望ましい。

【００１５】フィルム９への識別記号の刻印位置に対応
してフィルムカセット２９の裏側には開口部３０が設け
られ、フィルム９に記録された識別記号はこの開口部３
０を介してフィルムカセット２９の外側から観察するこ
とができるようになっている。カメラ室１０内に配置さ
れた照明ランプ２５は、フィルムカセット２９の開口部
３０を照明し、ＴＶカメラ１８は開口部３０に現れてい
るフィルム９の識別記号を撮像する。

【００１６】次に、図４のフローチャートを用いて、本
発明の電子顕微鏡によって試料ステージ１６上の試料５
を撮影する手順の一例を説明する。まず最初に、フィル
ムマガジン２６にフィルム９を例えば２０枚装着する。
各フィルムには、図３に示したように、識別記号として
通し番号「Ｆ００１」〜「Ｆ０２０」を予め刻印や印刷
によって記録しておく。電子顕微鏡の撮影ボタンを押す
と（Ｓ１）、１枚目のフィルム９がフィルム送り機構２
８によってフィルムマガジン２６から試料像撮影位置に
移送される（Ｓ２）。この試料像撮影位置において、フ
ィルム９に記録された識別記号「Ｆ００１」が照明ラン
プ２５で照明され、ＴＶカメラ１８によって撮像される
（Ｓ３）。識別記号を撮像しているＴＶカメラ１８から
出力された映像信号は、画像演算処理装置２１で処理さ
れ、識別記号が文字コードに変換される（Ｓ４）。

【００１７】識別記号の認識は、例えば読み込まれた画
像を一文字毎に区分けし（Ｓ１０）、読み込んだ文字と
参照画像との相関を取り（Ｓ１１）、相関が最大の参照
画像のコードをその文字のコードとすることで行われる
（Ｓ１２）。ステップ１０からステップ１２の一連の処
理を区分けした全ての文字あるいは数字について行うこ
とで（Ｓ１３）、フィルム識別記号が認識される。

【００１８】次に、フィルム識別記号の有無を確認し
（Ｓ５）、記憶装置２４中のその識別記号に対応したフ
ァイルに試料像の撮影条件を書き込む（Ｓ６）。ステッ
プ６における撮影条件の書き込みは、次のようにして行
われる。まず、観察倍率、電子線加速電圧、観察モード
（レンズ条件）、電子線照射量など電子顕微鏡の諸条件
は、電圧制御部１１、照射レンズ制御部１２、対物レン
ズ制御部１３、拡大レンズ制御部１４、露光量検出部１
５から制御装置２２に送られ、制御装置２２から記憶装
置２４内のファイルに自動的に転送され記憶される。試
料ステージ１６上の試料５の座標位置も試料ステージ駆
動制御部１７から制御装置２２に送られ、記憶装置２４
内のファイルに転送され記録される。一方、サンプル
名、オペレータ名、撮影年月日などの情報は、キーボー
ド等の入力装置２３を用いて入力することでファイルに
書き込まれる。ファイルの内容は表示装置３１に表示さ
れ、そこで確認することができる。

【００１９】続いて、フィルム９に試料中の視野像が露
光され（Ｓ７）、露光が完了したフィルムはフィルム送
り機構２８によってフィルム受け箱２７へ送られる（Ｓ
８）。なお、ステップ５においてフィルム識別記号の確
認ができない場合は、試料像撮影位置にフィルムが移送
されていないと判断し、表示装置３１等に警告を表示し
て（Ｓ９）、終了する。

【００２０】続いて、フィルム送り機構２８によって２
枚目のフィルムをフィルムマガジン２６から試料像撮影
位置に移送し、同様の手順で次の撮影を行う。この時
は、２枚目のフィルムに記録されたフィルム識別記号
「Ｆ００２」をＴＶカメラ１８で撮影し、画像演算処理
装置２１によって認識して文字コードに変換し、以下識
別記号「Ｆ００１」のフィルムの場合と同様な操作によ
り撮影を行う。この一連の動作をフィルムの識別記号
「Ｆ０２０」になるまで繰り返す。

【００２１】いったん試料像を撮影し終わった後で、再
度同じ視野を観察したり、撮影する必要が生じたとき
は、その視野を撮影したフィルム９の識別記号を入力装
置２３から入力し、制御装置２２を介して記憶装置２４
からその識別記号のファイルを呼び出す。そして、その
ファイルに記述されている情報をもとに試料ステージ駆
動制御部１７によって試料ステージ１６を移動して試料
の座標位置を制御することにより、試料５上の同じ観察
視野を正確に再現する。さらに必要に応じて、記憶装置
２４から呼び出されたファイルに記述されている諸条件
に基づいて、制御装置２２を介して電圧制御部１１、照
射レンズ制御部１２、対物レンズ制御部１３、拡大レン
ズ制御部１４、露光量検出部１５を制御することにより
同じ観察条件が再現される。

【００２２】このように本発明によると、記録媒体装填
の確認を容易にしかも確実に行うことができる。また、
撮影した個々の試料像に対応して、撮影条件を記録する
ことができるので、同じ条件を再現して撮影を行うこと
が容易になる。次に、異なる種類の記録媒体を同時にフ
ィルムマガジン２６にセットして撮影する方法について
説明する。記憶装置２４中には、記録媒体の種類毎にそ
の記録媒体に対する最適露光条件あるいは露光条件の許
容範囲がファイルとして記憶されている。いまフィルム
マガジン２６には、シートフィルムとイメージングプレ
ートが混在して装填されているとする。フィルム送り機
構２８によって試料像撮影位置に移送された記録媒体の
識別記号をＴＶカメラ１８によって撮像し、その内容を
画像演算処理装置２１によって認識する。このとき制御
装置２２は、認識された識別記号がたとえば「Ｆ００
１」であれば撮影位置にあるのはシートフィルムであ
り、「Ｐ００１」であればイメージングプレートである
と判断し、各記録媒体に適した露光条件ファイルを記憶
装置２４から呼び出し、そのファイルに記述されたデー
タに従って照射レンズ制御部１２を介して照射レンズ４
を制御し、最適な露光条件を設定する。あるいは、露光
条件をマニュアルで設定する場合には、それが許容範囲
に入っているかどうかのチェックを行い、許容範囲から
外れて露光条件が設定されている場合には表示装置３１
に警告を表示する。

【００２３】このように、識別記号により記録媒体の種
類を判別することにより、その記録媒体に適した電子顕
微鏡条件を自動設定するように電子顕微鏡本体を制御す
ることが可能になり、電子顕微鏡像の記録を自動化する
ことができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、撮影したフィルムを現
像することなく撮影条件を確認したり再設定することが
でき、またカメラ室を開けることなくフィルムなどの記
録媒体の装填状況を知ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による透過型電子顕微鏡の概略図。

【図２】カメラ室の詳細図。

【図３】フィルムカセットの一例の説明図。

【図４】撮影手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…電子顕微鏡鏡体、２…電子銃、３…電子線、４…照
射レンズ、５…試料、６…対物レンズ、７…拡大レン
ズ、８…蛍光板、９…フィルム、１０…カメラ室、１１
…電圧制御部、１２…照射レンズ制御部、１３…対物レ
ンズ制御部、１４…拡大レンズ制御部、１５…露光量検
出部、１６…試料ステージ、１７…試料ステージ駆動制
御部、１８…ＴＶカメラ、１９…ＴＶアンプ、２０…Ｔ
Ｖ制御装置、２１…画像演算処理装置、２２…制御装
置、２３…入力装置、２４…記憶装置、２５…照明用ラ
ンプ、２６…フィルムマガジン、２７…フィルム受け
箱、２８…フィルム送り機構、２９…フィルムカセッ
ト、３０…開口部、３１…表示装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料像撮影位置に配置された記録媒体の
   識別記号を検知する検知手段と、検知された識別記号を
   記憶する記憶手段とを備えることを特徴とする透過型電
   子顕微鏡。
2. 【請求項２】 前記記録媒体の識別記号にリンクさせて
   前記記憶手段に試料像撮影条件を記憶させる手段を備え
   ることを特徴とする請求項１記載の透過型電子顕微鏡。
3. 【請求項３】 前記記録媒体の識別記号にリンクさせて
   前記記憶手段に少なくとも試料名及び撮影倍率を記憶さ
   せる手段を備えることを特徴とする請求項１記載の透過
   型電子顕微鏡。
4. 【請求項４】 前記記録媒体の識別記号にリンクさせて
   前記記憶手段に試料像の試料上での座標位置を記憶させ
   る手段を備えることを特徴とする請求項１、２又は３記
   載の透過型電子顕微鏡。
5. 【請求項５】 前記記憶装置に記憶されている識別番号
   を指定する手段と、前記指定された識別番号にリンクし
   て記憶されている条件を電子顕微鏡本体に自動設定する
   手段を備えることを特徴とする請求項２又は３記載の透
   過型電子顕微鏡。
6. 【請求項６】 前記検知手段によって識別記号を検知で
   きないときに警告を表示する手段を備えることを特徴と
   する請求項１〜５のいずれか１項記載の透過型電子顕微
   鏡。
7. 【請求項７】 前記識別記号は前記記録媒体の種類や材
   質を表す記号を含み、検知された識別記号に基づいて前
   記記録媒体に適した撮影条件を電子顕微鏡本体に自動的
   に設定する手段を備えることを特徴とする請求項１〜６
   のいずれか１項記載の透過型電子顕微鏡。