JPH1010439A - 顕微鏡写真撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、熟練を要しなくても、複数の像を重
ね合わせるときの位置合わせを高精度にするための写真
撮影を行う。 【解決手段】顕微鏡の観察光学系を通して観察像を撮影
フィルム１６に記録する場合、スリット板３２を用いて
基準像を作成し、この基準像を観察光学系の観察像の光
路ｓに挿入して、透過微分干渉観察像と落射蛍光観察像
とにそれぞれ基準像を挿入した合成像を撮影フィルム１
６に記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、標本等を観察した
ときの観察像を保存や解析情報としてフィルムに記録す
るための顕微鏡写真撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、微細な試料を拡大観察したり、観
察像をビデオ画像として記録することのできる顕微鏡
は、生物分野の研究をはじめ工業分野の検査工程まで幅
広く利用されている。このような写真撮影可能な顕微鏡
は、各種倍率、観察法での研究記録手段として有効であ
る。

【０００３】ところで、このような顕微鏡では、同一観
察像を各種観察法、例えば透過微分干渉観察法と落射蛍
光観察法とに切り換えて１枚の撮影フィルム上に多重記
録することがあるが、このような場合、同一フィルムに
対してそれぞれの観察法で複数回露光を行って写真撮影
している。

【０００４】そして、これらの露光において露光時間
は、自動測光装置により写真撮影を行う際のフィルム露
光時間を決定している。しかしながら、この自動測光装
置は、単独撮影用に設定されているのが殆どであり、複
数回同時の駒で撮影を行うと、露光過多の写真が出来上
がってしまう。そこで、複数回露光する際には、１回分
の露光時間に補正をかけて露光時間を制限して写真撮影
を行うが、このような作業にはかなりの熟練を要する。

【０００５】このような場合を想定して、例えば特開平
４−３２６３１６号公報に記載されているように、異種
の観察法での多重露光撮影を円滑に行うための自動制御
方式を提案し、多重露光撮影での露光時間演算と連続撮
影とに対する制御により写真性能の向上を図った。

【０００６】又、近年盛んに行われている蛍光観察での
自動露出演算機能を、例えば特開平５−１１３５８９号
公報において提案し、この自動露出演算機能を備えた顕
微鏡写真撮影装置によって、蛍光観察でも最適な写真撮
影を行うことができ、写真撮影性能と、操作性の向上を
図った。

【０００７】さらに、単独の観察法で各々最適に写真撮
影された各像を重ね合わせる手段としては、複数の撮影
フィルムで同一印画紙に複数回焼き付け作業を行うもの
がある。

【０００８】このような各像の重ね合わせとしては、複
数の撮影フィルムを位置合わせする基準となるものは、
例えばネガフィルムの外枠や実際に撮影されている観察
像そのものとなる。

【０００９】特に顕微鏡写真では、リバーサルフィルム
を使用して撮影したものをスライドプロジェクタで投影
するケースがあり、この場合には、リバーサルフィルム
自体をそのまま重ね合わせてスクリーンに多重像を投影
している。

【００１０】このようなリバーサルフィルムの場合も、
ネガフィルム同様、重ね合わせの基準となるものは、フ
ィルムの外形枠、スライド用スリーブ枠、実際の観察像
等である。

【００１１】又、観察像を重ね合わせる別の手段として
は、観察像を一旦コンピュータに取り込み、ここでディ
ジタル画像を画像処理装置を用いて、モニタ画面上で実
際の観察像を見ながら合成画像を作成し、この合成画像
をさらにビデオプリンタ等で出力するものがある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記写
真撮影装置では、同一フィルムのトータルの露出時間を
最適にする制御を行っているので、各観察法毎の露出時
間は、必ずしも最適になっておらず、観察法によって
は、ある１つの観察法の観察像のみ強調された写真が出
来上がる虞がある。

【００１３】例えば、蛍光観察と微分干渉観察との多重
露光写真では、観察像の全体像を微分干渉法で撮影し、
実際の蛍光物質の発色を蛍光観察で観察する手法が幅広
く用いられているが、この場合、蛍光像に対して微分干
渉像の方が遥かに明るい像となる。

【００１４】このため、かかる多重露光写真としては、
微分干渉像に偏った露出時間で写真撮影を行うことにな
るので、多重露光の写真として満足のいくものが得られ
ない結果となる。

【００１５】又、蛍光観察での上記自動露出演算機能も
単独撮影のみに着目した技術であり、多重露光に関して
は何等考慮されていないが現状である。仮に単独撮影し
て得られた複数のスライドフィルムを重ね合わせて多重
像を作成する場合、顕微鏡写真の蛍光写真などは、観察
像自体の形が鮮明に写っていないことが多く、実際の像
を見ながらの合わせ込みはかなり難しく、その際にスラ
イドフィルム等の重ね合わせ誤差が生じ、綺麗にスライ
ド投影できない。

【００１６】さらに、画像処理装置等で観察像を重ね合
わせる場合は、画像処理装置の性能やプリンタの解像度
にかなりのばらつきがあるので、高価な装置であれば、
それ程像の劣化は見られないが、画像処理の精度の高低
により機種差が大きく撮影データの信頼性に欠けるケー
スも出てくる。

【００１７】このため、せっかく撮影した写真が情報と
しての価値を失ってしまう虞がある。写真の情報として
の価値を下げずに観察像の重ね合わせを達成しようとす
るならば、高精度な画像処理を行う非常に高価な装置を
用意しなければならない。

【００１８】そこで本発明は、熟練を要しなくても、複
数の像を重ね合わせるときの位置合わせを高精度にする
ための写真撮影ができる安価な顕微鏡写真撮影装置を提
供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、顕微
鏡の観察光学系を通して観察像をフィルムに記録する顕
微鏡写真撮影装置において、基準像を発生する基準像発
生手段と、この基準像発生手段により発生した基準像を
観察光学系の観察像の光路に挿入する像結合手段と、を
備えた顕微鏡写真撮影装置である。

【００２０】このような顕微鏡写真撮影装置であれば、
顕微鏡の観察光学系を通して観察像をフィルムに記録す
る場合、基準像発生手段により基準像を発生し、この基
準像を像結合手段により観察光学系の観察像の光路に挿
入する。これにより、観察像に基準像が挿入された像が
フィルムに記録される。

【００２１】従って、例えば各種観察法で得られた観察
像を記録したフィルムを重ね合わせる場合には、フィル
ムに記録された基準像を用いて位置合わせする。請求項
２によれば、ステージ上に載置された観察対象を顕微鏡
の観察光学系を通してフィルムに記録する顕微鏡写真撮
影装置において、基準像を発生する基準像発生手段と、
この基準像発生手段により発生した基準像を観察光学系
の観察像の光路に挿入する像結合手段と、ステージの位
置を検出するステージ位置検出手段と、基準像の観察像
に対する挿入位置を移動する基準像移動手段と、ステー
ジ位置検出手段により検出されたステージ位置に応じて
基準像移動手段を駆動して基準像の観察像に対する挿入
位置を移動する基準像制御手段と、を備えた顕微鏡写真
撮影装置である。

【００２２】このような顕微鏡写真撮影装置であれば、
顕微鏡の観察光学系を通して観察像をフィルムに記録す
る場合、基準像発生手段により発生した基準像を像結合
手段により観察光学系の観察像の光路に挿入し、観察像
に基準像を挿入した像をフィルムに記録するが、この際
に、例えばステージが誤操作で移動すると、このステー
ジの位置がステージ位置検出手段により検出され、この
ステージ位置に応じて基準像の観察像に対する挿入位置
が移動される。これにより、フィルム面上での観察像と
基準像との絶対位置は変わらず、例えば各種観察法で得
られた観察像を記録したフィルムを重ね合わせる場合、
フィルムに記録された基準像を用いることにより位置ず
れのない合成写真ができる。

【００２３】請求項３によれば、請求項２記載の顕微鏡
写真撮影装置において、基準像制御手段は、観察光学系
における観察対象に対する倍率を確認し、この倍率とス
テージ位置検出手段により検出されたステージ位置とに
基づいて基準像の移動距離を求める機能を有する。

【００２４】このような顕微鏡写真撮影装置であれば、
例えばステージが誤操作で移動すると、観察対象に対す
る倍率が確認され、この倍率とステージ位置検出手段に
より検出されたステージ位置とに基づいて基準像の移動
距離が求められる。そして、この移動距離に従って基準
像の観察像に対する挿入位置が移動される。これによ
り、倍率を考慮することによりフィルム面上で観察像と
基準像との絶対位置は変わらず、例えば各種観察法で得
られた各観察像を記録したフィルムを重ね合わせる場
合、フィルムに記録された基準像を用いることにより位
置ずれのない合成写真ができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】

(1) 以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参
照して説明する。図１は顕微鏡写真撮影装置の構成図で
ある。透過照明用光源１としては、例えばハロゲンラン
プが用いられる。この透過照明用光源１から放射される
光の光路上には、透過照明光学系２、反射ミラー３、コ
ンデンサレンズ４が配置され、透過照明光を観察対象と
しての標本５に照明するものとなっている。

【００２６】このうち透過照明光学系２は、透過照明用
光源１からの光を集光させるためのコレクタレンズや透
過照明用光源１の色温度を変えずに明るさの調光を行う
複数枚のＮＤフィルタなどから構成されている。

【００２７】コンデンサレンズ４は、透過照明用光源１
から透過照明光学系２を通過した光を標本５に集光させ
るものである。一方、落射照明用光源６としては、例え
ば水銀ランプが用いられている。この落射照明用光源６
から放射される光の光路上には、落射照明光学系７、励
起光シャッタ８、及びキューブユニット９が配置され、
落射照明光を標本５に照明するものとなっている。

【００２８】このうち落射照明光学系７は、透過照明用
光源１の色温度を変えずに明るさの調光を行う複数枚の
ＮＤフィルタや落射視野絞り、落射開口絞りなどから構
成されている。

【００２９】励起光シャッタ８は、落射照明光路に対し
て選択的に挿脱自在に配置されており、落射照明用光源
６からの光を標本５に対して落射照明を行うか、又は落
射照明を行わないかを選択できるものとなっている。

【００３０】キューブユニット９は、各種観察法に応じ
て観察光学系の光路ｓ上に選択的に挿脱されるもので、
複数のユニットから構成されている。この場合、キュー
ブユニット９は、落射蛍光観察法のときに観察光学系の
光路ｓ上に挿入され、かつ透過観察法のときに観察光学
系の光路ｓから離脱される。

【００３１】一方、上記観察光学系は、標本５の拡大観
察像を得るためのもので、その光路ｓ上には、対物レン
ズ１０、光路分割プリズム１１が配置されている。この
うち対物レンズ１０は、標本５を拡大観察するためのも
のであり、光路分割プリズム１１は、写真撮影用の光路
と観察用の光路とに分割するものである。なお、観察用
の光路上には接眼レンズ１２が配置されている。

【００３２】光路分割プリズム１１により分割された写
真撮影用の光路上には、結像レンズ１３、プリズム１
４、写真撮影用シャッター１５、撮影フィルム１６が配
置されている。

【００３３】このうち結像レンズ１３は、標本５の観察
像を撮影フィルム１６上に結像させるものである。プリ
ズム１４は、結像レンズ１３からの観察像を撮影フィル
ム１６側の光路と露光時間演算用の光を検出するための
受光素子１７の光路とに分割するものである。

【００３４】この受光素子１７の前方側には、結像レン
ズ１８が配置され、プリズム１４により分割された観察
像を受光素子１７の受光面に結像するものとなってい
る。この受光素子１７は、周知のＣＣＤ素子やＳＰＤ等
であり、受光する光の強度（強弱）に応じた電気信号を
出力するもので、その出力端子は測光回路１９に接続さ
れている。

【００３５】この測光回路１９は、受光素子１７から出
力された電気信号を入力し、露光演算用のデータに変換
出力する機能を有している。写真撮影用シャッター１５
は、シャッター駆動回路２０の制御により開閉動作する
もので、通常は閉じており、写真撮影時のみに露光時間
分の開動作を行う機能を有している。

【００３６】撮影フィルム１６は、フィルム駆動回路２
１の駆動により巻き上げ／巻き戻しされるものとなって
いる。一方、基準像を発生する基準像発生手段が備えら
れている。

【００３７】すなわち、指標用光源３０は、基準像を得
るための発光源であり、例えばハロゲンランプ、ＬＥＤ
等が用いられている。この指標用光源３０は、指標点灯
回路３１により点灯、消灯するものとなっている。

【００３８】この指標用光源３０から放射される光の光
路上には、スリット板３２、結像レンズ３３、及び基準
像を観察光学系の観察像の光路ｓに挿入するための像結
合手段としての像結合光学素子３４、例えばプリズムが
配置されている。

【００３９】このうちスリット板３２は、指標用光源３
０から放射される光を実際に写し込ませる基準像を形成
するためのもので、例えば図２(a)(b)に示すようなスリ
ットが形成されている。これらスリット板３２は、一対
角方向の各コーナーにそれぞれ各孔が形成され、同図
(b) に示すスリット板３２は、１コーナー側に十字型の
孔が形成されている。

【００４０】結像レンズ３３は、基準像が観察像と同じ
結像面になるように、観察像面と共役な位置にスリット
板３２の基準像を結像させるためのものである。制御回
路３５は、周知のＣＰＵ回路で、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ及びその周辺回路から構成されるもので、測光回路１
９、シャッター駆動回路２０、フィルム駆動回路２１、
指標点灯回路３１を動作制御し、写真撮影全体の制御を
行う機能を有している。

【００４１】この制御回路３５は、測光回路１９から露
光演算用のデータを受け、この露光演算用のデータに基
づいて撮影フィルム１６に対する露光時間を算出し、露
光開始スイッチ３６が押し操作されたときに、露光時間
に従ってシャッター駆動回路２０にシャッター開指令を
発する機能を有している。

【００４２】なお、標本５は、試料移動ステージ上に載
置され、観察光学系の光路ｓに対して垂直方向に移動自
在になっており、観察する位置を任意に移動できる。次
に上記の如く構成された装置の作用について説明する。

【００４３】観察者により透過微分干渉観察と落射蛍光
観察との多重像を撮影フィルム１６に記録する場合につ
いて説明する。 (a) 透過微分干渉観察での写真撮影操作 透過微分干渉観察の場合、落射照明は不要であるので、
励起光シャッター８は、落射照明用光源６からの光路上
に挿入され、励起光を遮蔽する。

【００４４】又、キューブユニット９は、観察光学系の
光軸ｓから離脱されている。この状態に、透過照明用光
源１から光が放射されると、この光は、透過照明光学系
２を通って反射ミラー３で上方に向かって反射し、コン
デンサレンズ４により標本５に集光される。

【００４５】この標本５からの観察像は、対物レンズ１
０により拡大された透過微分干渉観察像となり、プリズ
ム３４を通って光路分割プリズム１１に入射し、ここで
写真撮影用と観察用との各透過微分干渉観察像に分割さ
れ、このうち観察用の透過微分干渉観察像は接眼レンズ
１２を通して観察されるものとなる。又、このとき微分
干渉観察法で必要とされる各種光学素子（ポラライザ、
アナライザ、ＤＩＣプリズム）等は、予め挿入されてい
るものとする。

【００４６】一方、写真撮影用の透過微分干渉観察像
は、結像レンズ１３を通してプリズム１４に入射し、写
真撮影用シャッター１５側と受光素子１７側とに分割さ
れ、このうち受光素子１７には、結像レンズ１８により
透過微分干渉観察像が結像される。

【００４７】この受光素子１７は、受光した透過微分干
渉観察光の強度に応じた電気信号を出力し、これが測光
回路１９により露光演算用のデータに変換されて制御回
路３５に送られる。

【００４８】この制御回路３５は、測光回路１９から露
光演算用のデータを受けると、この露光演算用のデータ
に基づいて透過微分干渉観察像での最適な撮影フィルム
１６に対する露光時間を算出する。

【００４９】一方、制御回路３５は、指標点灯回路３１
に対して点灯指令を発するので、この指標点灯回路３１
により指標用光源３０は点灯する。この指標用光源３０
から放射された光は、図２(a) 又は図２(b) に示すスリ
ット板３２を通って基準像となり、この基準像が結像レ
ンズ３３、像結合光学素子３４を通って透過微分干渉観
察像に合成される。

【００５０】このときの基準像は、図２(a) に示すよう
に光が一対角方向の各コーナーの各孔を通過したもの
か、又は同図(b) に示すように光が１コーナー側の十字
型の孔を通過したものである。

【００５１】そして、この基準像は、結像レンズ３３に
より透過微分干渉観察像と同じ位置に結像される。次
に、実際に透過微分干渉観察像を撮影フィルム１６に記
録する操作が行われる。

【００５２】露光開始スイッチ３６が押し操作される
と、制御回路３５は、露光演算用のデータに基づいて算
出した撮影フィルム１６に対する露光時間に従ってシャ
ッター駆動回路２０にシャッター開指令を発する。

【００５３】このシャッター開指令を受けてシャッター
駆動回路２０が動作すると、写真撮影用シャッター１５
は、露光時間分だけ開き、撮影フィルム１６に対して露
光動作を行う。

【００５４】この露光動作が終了すると、制御回路３５
は、フィルム駆動回路２１に指令を発し、１枚目のフィ
ルム巻き上げ動作を行う。これにより、撮影フィルム１
６には、図３に示すように１枚目の部分（１駒）Ｑ₁ に
透過微分干渉観察像Ｗと基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ とが合成され
た撮影像が記録される。

【００５５】(b) 落射蛍光観察での写真撮影操作 続いて落射蛍光観察に移る。この観察での観察及び写真
撮影を行う場合、透過照明用光源１を消灯し、落射蛍光
用のキューブユニット９を観察光学系の光路ｓに挿入す
る。そして、励起光シャッタ８を開き、落射照明用光源
６を点灯し、この落射照明用光源６から放射された励起
光を、落射照明光学系７を通してキューブユニット９に
より下方に反射し、さらにプリズム３４、対物レンズ１
０を通して標本５に投影する。

【００５６】この標本５からの観察像は、対物レンズ１
０により拡大された落射蛍光観察像となり、プリズム３
４を通って光路分割プリズム１１に入射し、ここで写真
撮影用と観察用との各落射蛍光観察像に分割され、この
うち観察用の落射蛍光観察観察像は接眼レンズ１２を通
して観察される。

【００５７】一方、写真撮影用の落射蛍光観察像は、結
像レンズ１３を通してプリズム１４に入射し、写真撮影
用シャッター１５側と受光素子１７側とに分割され、こ
のうち受光素子１７には、結像レンズ１８により落射蛍
光観察像が結像される。

【００５８】この受光素子１７は、受光した落射蛍光観
察像光の強度に応じた電気信号を出力し、これが測光回
路１９により露光演算用のデータに変換されて制御回路
３５に送られる。

【００５９】この制御回路３５は、測光回路１９から露
光演算用のデータを受けると、この露光演算用のデータ
に基づいて落射蛍光観察像での最適な撮影フィルム１６
に対する露光時間を算出する。

【００６０】一方、制御回路３５は、指標点灯回路３１
に対して点灯指令を発しているので、指標用光源３０は
点灯し続けている。この指標用光源３０から放射された
光は、スリット板３２を通って基準像となり、この基準
像が結像レンズ３３、像結合光学素子３４を通って落射
蛍光観察像に合成される。そして、この基準像は、結像
レンズ３３により落射蛍光観察像と同じ位置に結像され
る。

【００６１】次に、落射蛍光観察像を撮影フィルム１６
に記録する操作が行われる。露光開始スイッチ３６が押
し操作されると、制御回路３５は、落射蛍光観察像に対
する露光時間に従ってシャッター駆動回路２０を駆動
し、写真撮影用シャッター１５を露光時間分だけ開き、
撮影フィルム１６に対して露光動作を行う。

【００６２】これにより、撮影フィルム１６には、図３
に示すように２枚目の部分（２駒）Ｑ₂ に落射蛍光観察
像Ｆと基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ との合成された撮影像が記録さ
れる。

【００６３】この露光動作が終了すると、制御回路３５
は、フィルム駆動回路２１に指令を発し、２枚目のフィ
ルム巻き上げ動作を行う。 (c) 多重像の作成 以上のようにして得られた撮影フィルム１６における１
枚目の透過微分干渉観察像Ｗと２枚目の落射蛍光観察像
Ｆとの多重像を作成する場合には、例えば、プリント時
やスライド写真の作成時に、これら１枚目の透過微分干
渉観察像Ｗの部分Ｑ₁ と２枚目の落射蛍光観察像Ｆの部
分Ｑ₂ とを重ね合わせる。

【００６４】これら撮影フィルム１６の１枚目の部分Ｑ
₁ と２枚目の部分Ｑ₂ とを重ね合わせるとき、１枚目と
２枚目とにおける各基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ を一致して重ね合
わせる。

【００６５】図４はかかる基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ を一致して
重ね合わせたときの透過微分干渉観察像Ｗと落射蛍光観
察像Ｆとの多重像を示している。すなわち、透過微分干
渉観察法と落射蛍光観察法とによりそれぞれ最適に撮影
された各フィルムの合成が位置ずれなく出来る。すなわ
ち、観察法が変わっても標本５と基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ との
位置関係は変化しないので、透過微分干渉観察像Ｗと落
射蛍光観察像Ｆとを気にしなくても各基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂
の位置合わせのみで簡単に多重像の合成が行える。

【００６６】このように上記第１の実施の形態において
は、スリット板３２を用いて基準像を作成し、この基準
像Ｅ₁ 、Ｅ₂ を観察光学系の観察像の光路ｓに挿入し
て、透過微分干渉観察像Ｗと落射蛍光観察像Ｆとにそれ
ぞれ基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ を挿入した合成像を撮影フィルム
１６に記録するようにしたので、各種観察法で得られた
観察像、例えば透過微分干渉観察像Ｗと落射蛍光観察像
Ｆと重ね合わせるときの位置合わせを熟練を要しなくて
も高精度に行うことができ、写真の情報としての価値を
下げない多重像を得ることができる。

【００６７】又、既にある顕微鏡に対して指標用光源３
０やスリット板３２、キューブユニット９を配置すれば
よいので、簡単な構成で実現でき、かつ安価にできる。
従って、顕微鏡写真撮影操作に熟練していなくても簡単
に失敗のない複数の観察法による多重像の写真撮影を行
うことができる。

【００６８】そして、高価な画像処理装置やプリンタが
なくても非常に簡単、かつ安価に高精度な観察像の重ね
合わせができる。さらに、撮影フィルム１６に写し込む
基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ の形状を変え、これら基準像Ｅ₁ 、Ｅ
₂ をプリント時に自動で読み取ることも可能となる。

【００６９】これら基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ に各種工夫を加え
ることで、通常の観察には何等影響なく、単独の観察法
で写真撮影を行っているにも関わらず、多重像の写真撮
影を得ることができる。

【００７０】さらに上記第１の実施の形態では、スリッ
ト板３２の形状を変えて基準像を複数発生させたり、任
意の形状に形成することができる。又、スリット板３２
が移動可能なので、基準像を透過微分干渉観察像Ｗや落
射蛍光観察像Ｆ等の観察像の邪魔にならない部分に挿入
することができ、多重像の写真撮影に基準像の影響を与
えることがない。

【００７１】なお、上記第１の実施の形態は、次の通り
変形してもよい。例えば、スリット板８は、固定配置す
るのでなく、観察視野内で光軸方向と垂直方向に移動自
在に配置する構成にしてもよい。

【００７２】このような構成であれば、視野内、すなわ
ち撮影フィルム１６の任意の位置で基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ を
写し込むことができる。例えば、透過微分干渉観察像Ｗ
や落射蛍光観察像Ｆの邪魔にならない部分に基準像Ｅ
₁ 、Ｅ₂ を写し込むことができる。

【００７３】又、指標用光源３０は、常時点灯している
必要はなく、制御回路３５により写真撮影時のみに点灯
して、写し込みを行うようにしてもよい。これにより、
観察のみ行う場合は、接眼レンズ１２の観察像に基準像
Ｅ₁ 、Ｅ₂ が見えなく、多重露光撮影をしていることを
意識せずに快適な観察環境にすることができる。 (2) 次に本発明の第２の実施の形態について説明する。
なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい
説明は省略する。

【００７４】図５は顕微鏡写真撮影装置の構成図であ
る。標本５は、試料移動ステージ４０上に載置されてい
る。この試料移動ステージ４０には、ステージ位置検出
装置４１が設けられ、このステージ位置検出装置４１
は、例えばエンコーダにより試料移動ステージ４０のＸ
軸方向とＹ軸方向との位置検出を行う機能を有してい
る。

【００７５】このステージ位置検出装置４１の出力端子
は、カウンタ回路４２を介して制御回路４３に接続され
ている。このカウンタ回路４２は、ステージ位置検出装
置４１から出力された検出信号をステージ座標に変換出
力する機能を有している。

【００７６】複数の対物レンズ１０−１、１０−２は、
それぞれ対物倍率の異なるもので、共にレボルバ４４に
取り付けられている。これら対物レンズ１０−１、１０
−２は、レボルバ４４の回転により選択的に観察光学系
の光路ｓ上に挿入され、対物倍率の変更を行う機構とな
っている。

【００７７】対物位置検出回路４５は、観察光学系の光
路ｓ上に挿入されている対物レンズ１０−１又は１０−
２が何倍の対物倍率かを検出するためのもので、例えば
現在観察光学系の光路ｓ上に挿入されているレボルバ４
４の穴位置を検出する機能を有している。

【００７８】一方、スリット板３２には、スリット板駆
動回路４６が接続されている。このスリット板駆動回路
４６は、スリット板３２を指標用光源３０の光路に対し
て垂直方向の平面内で移動駆動する機能を有している。

【００７９】上記制御回路４３は、周知のＣＰＵ回路
で、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びその周辺回路から構成
されるもので、測光回路１９、シャッター駆動回路２
０、フィルム駆動回路２１、指標点灯回路３１、スリッ
ト板駆動回路４６、対物位置検出回路４５、カウンタ回
路４２を動作制御し、写真撮影全体の制御を行う機能を
有している。

【００８０】この制御回路４３は、測光回路１９から露
光演算用のデータを受け、この露光演算用のデータに基
づいて撮影フィルム１６に対する露光時間を算出し、露
光開始スイッチ３６が押し操作されたときに、露光時間
に従ってシャッター駆動回路２０にシャッター開指令を
発する機能を有している。

【００８１】又、この制御回路４３は、対物位置検出回
路４５により検出されたレボルバ４４の穴位置を取り込
んで現在の対物倍率を認識し、かつステージ位置検出装
置４１により検出された試料移動ステージ４０のステー
ジ座標をカウンタ回路４２を通して取り込み、これら対
物倍率と試料移動ステージ４０の座標データとに基づい
て観察像、つまりスリット板３２の移動距離（以下、補
正距離と称する）を算出してスリット板駆動回路４６に
送出する機能を有している。

【００８２】この制御回路４３における対物倍率の認識
機能は、予め図６に示すようなレボルバ穴に対する対物
倍率のデータテーブルを持っており、対物位置検出回路
４５により検出されたレボルバ４４の穴位置から現在の
対物倍率を認識するものとなっている。

【００８３】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。上記第１の実施の形態では、複数枚の写
真撮影を行って像の重ね合わせを行う場合に標本５の位
置は移動しないものとしているが、実際には、写真撮影
者の誤操作により、撮影操作をしている間に試料移動ス
テージ４０を不用意に動かしてしまう虞がある。

【００８４】例えば、透過微分観察像Ｗを撮影した後、
試料移動テーブル４０に触れたことに気が付かずに、次
の落射蛍光観察像Ｆを撮影すると、これら透過微分観察
像Ｗと落射蛍光観察像Ｆとでは、それぞれのフィルムに
おいて基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ との位置関係が狂ってしまい、
これら像Ｗ、Ｆの重ね合わせができなくなる。

【００８５】第１の実施の形態では、このような問題を
解決する。先ず、透過微分干渉観察の場合、透過照明用
光源１から放射された光は、透過照明光学系２などを通
り、コンデンサレンズ４により標本５に集光される。

【００８６】この標本５からの観察像は、対物レンズ１
０により拡大された透過微分干渉観察像となり、プリズ
ム３４、光路分割プリズム１１、さらに結像レンズ１３
を通してプリズム１４に入射し、ここで写真撮影用シャ
ッター１５側と受光素子１７側とに分割される。

【００８７】このうち受光素子１７は、受光した透過微
分干渉観察光の強度に応じた電気信号を出力し、これが
測光回路１９により露光演算用のデータに変換されて制
御回路４３に送られる。

【００８８】この制御回路４３は、測光回路１９から露
光演算用のデータを受けると、この露光演算用のデータ
に基づいて透過微分干渉観察像での最適な撮影フィルム
１６に対する露光時間を算出する。

【００８９】一方、指標用光源３０から放射された光
は、スリット板３２を通って基準像となり、この基準像
が結像レンズ３３、像結合光学素子３４を通って透過微
分干渉観察像に合成され、結像レンズ３３により透過微
分干渉観察像と同じ位置に結像される。

【００９０】このとき、観察者は、透過微分干渉観察像
に対して所望の画角にフレーミングを行い、かつ透過微
分干渉観察像の邪魔にならないように基準像の位置を決
定する。

【００９１】そして、露光開始スイッチ３６が押し操作
されると、制御回路４３は、ステージ位置検出装置４１
により検出された試料移動ステージ４０のステージ座標
をカウンタ回路４２を通して取り込んで記憶する。

【００９２】これと共に、制御回路４３は、露光演算用
のデータに基づいて算出した撮影フィルム１６に対する
露光時間に従ってシャッター駆動回路２０にシャッター
開指令を発し、この写真撮影用シャッター１５を露光時
間分だけ開き、撮影フィルム１６に対して露光動作を行
う。この露光動作が終了すると、制御回路４３は、フィ
ルム駆動回路２１に指令を発し、１枚目のフィルム巻き
上げ動作を行う。

【００９３】これにより、撮影フィルム１６には、図７
に示すように１枚目の部分Ｑ₁₀に透過微分干渉観察像Ｗ
と基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ とが合成された撮影像が記録され
る。続いて、落射蛍光観察に移る。

【００９４】ここで、試料移動ステージ４０が観察者の
誤操作により動かされたとする。例えば、試料移動ステ
ージ４０が、図８に示すように透過微分干渉観察のとき
のステージ座標Ａ（256, 512）から誤操作によりステー
ジ座標Ｂ（200, 550）に移動してしまったとする。

【００９５】このような試料移動ステージ４０の誤操作
を知らずに、落射蛍光観察の写真撮影を行うに、透過照
明用光源１を消灯し、落射蛍光用のキューブユニット９
を観察光学系の光路ｓに挿入し、励起光シャッタ８を開
き、落射照明用光源６からの励起光を、落射照明光学系
７などを通して標本５に投影する。

【００９６】この標本５からの観察像は、対物レンズ１
０により拡大された落射蛍光観察像となり、上記同様
に、プリズム３４、光路分割プリズム１１などを通して
受光素子１７に結像され、この受光素子１７から出力さ
れた電気信号が露光演算用のデータに変換されて制御回
路４３に送られる。

【００９７】この制御回路４３は、露光演算用のデータ
を取り込んで落射蛍光観察像での最適な撮影フィルム１
６に対する露光時間を算出する。これと共に制御回路４
３は、指標用光源３０は点灯し続けるので、スリット板
３２を通って基準像は、落射蛍光観察像と同じ視野に結
像される。

【００９８】次に、実際に落射蛍光観察像を撮影フィル
ム１６に記録するために露光開始スイッチ３６が押し操
作されると、制御回路４３は、ステージ位置検出装置４
１により検出された試料移動ステージ４０のステージ座
標をカウンタ回路４２を通して取り込んで記憶し、かつ
透過微分干渉観察時のステージ座標Ａ（256, 512）と今
回取り込んだステージ座標Ｂ（200, 550）とを比較す
る。

【００９９】この比較の結果、ステージ座標Ａと今回取
り込んだステージ座標Ｂとが一致、すなわちこれらステ
ージ座標のＸ軸、Ｙ軸の差がそれぞれ「０」であれば、
制御回路４３は、試料移動ステージ４０が移動せずに同
一位置にあるとし、補正動作の必要が無いと判断して、
落射蛍光観察像に対する露光時間に従ってシャッター駆
動回路２０を駆動し、写真撮影用シャッター１５を露光
時間分だけ開き、撮影フィルム１６に対して露光動作を
行う。

【０１００】ところが、本実施の形態では、ステージ座
標Ａ（256, 512）と今回取り込んだステージ座標Ｂ（20
0, 550）との比較の結果、これらステージ座標のＸ軸、
Ｙ軸に差があるので、制御回路４３は、対物位置検出回
路４５を通して対物倍率を確認する。

【０１０１】すなわち、対物位置検出回路４５は、現
在、観察光学系の光路ｓ上に挿入されているレボルバ４
４の穴位置を検出する。制御回路４３は、この対物位置
検出回路４５により検出されたレボルバ４４の穴位置を
取り込み、図６に示す対物倍率のデータテーブルから現
在の対物倍率を認識する。

【０１０２】次に制御回路４３は、ステージ座標Ａ（25
6, 512）と今回取り込んだステージ座標Ｂ（200, 550）
との差を対物倍率により除算して基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ の移
動量を求める。

【０１０３】すなわち、これは対物倍率による移動量の
違いを補正するためのもので、この例では、対物倍率が
１倍のときに、試料移動ステージ４０と基準像Ｅ₁ 、Ｅ
₂ の移動距離すなわち結像面での移動距離が同一として
いる。この移動距離が１：１で対応しない場合は、次の
演算式のように補正係数Ｋがかかる。

【０１０４】従って、基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ の補正距離は、 補正距離＝Ｋ｛（前回の座標−今回の座標）／対物倍率｝ …(1) （今回の例では、Ｋ＝１）となる。

【０１０５】例えば、レボルバ４４の穴の位置がＮＯ．
３であった場合、対物倍率は４倍となる。そして、透過
微分干渉観察時のステージ座標Ａ（256, 512）と今回取
り込んだステージ座標Ｂ（200, 550）を用いて、Ｘ軸方
向、Ｙ軸方向の各補正距離を求めると、 Ｘ軸補正距離＝１×｛（２５６−２００）／４｝ ＝１４ …(2) Ｙ軸補正距離＝１×｛（５１２−５５０）／４｝ ＝−９．５ …(3) となる。

【０１０６】このように補正距離が求められると、制御
回路４３は、Ｘ軸補正距離及びＹ軸補正距離だけ基準像
Ｅ₁ 、Ｅ₂ を移動するために、スリット板駆動回路４６
に対して駆動指令を与える。

【０１０７】これにより、スリット板駆動回路４６は、
Ｘ軸補正距離及びＹ軸補正距離に従ってスリット板３２
を、指標用光源３０の光路に対して垂直方向の平面内で
移動する。

【０１０８】これにより、落射蛍光観察像と基準像Ｅ
₁ 、Ｅ₂ との位置関係が、透過微分干渉観察時と同一と
なる。しかるに、制御回路４３は、落射蛍光観察像に対
する露光演算用のデータに基づいて算出した撮影フィル
ム１６に対する露光時間に従ってシャッター駆動回路２
０にシャッター開指令を発し、この写真撮影用シャッタ
ー１５を露光時間分だけ開き、撮影フィルム１６に対し
て露光動作を行う。

【０１０９】これにより、撮影フィルム１６には、図７
に示すように２枚目の部分Ｑ₁₁に落射蛍光観察像Ｆと基
準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ とが合成された撮影像が記録される。こ
の露光動作が終了すると、制御回路４３は、フィルム駆
動回路２１に指令を発し、２枚目のフィルム巻き上げ動
作を行う。

【０１１０】以上のようにして得られた撮影フィルム１
６における１枚目の透過微分干渉観察像Ｗと２枚目の落
射蛍光観察像Ｆとの多重像を作成する場合には、上記同
様に、例えばプリント時やスライド写真の作成時に、こ
れら１枚目の透過微分干渉観察像Ｗの部分Ｑ₁ と２枚目
の落射蛍光観察像Ｆの部分Ｑ₂ とを重ね合わせる。

【０１１１】これら撮影フィルム１６の１枚目の部分Ｑ
₁ と２枚目の部分Ｑ₂ とを重ね合わせるとき、１枚目と
２枚目とにおける各基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ を一致して重ね合
わせる。

【０１１２】このとき、それぞれの駒に映し込まれてい
る基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ の位置は異なるが、透過微分干渉観
察像Ｗと基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ 、及び落射蛍光観察像Ｆと基
準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ との絶対距離は変わっていないので、図
９に示すように観察像位置のずれのない合成写真、すな
わち透過微分干渉観察法と落射蛍光観察法とによりそれ
ぞれ最適に撮影された各フィルムの合成が位置ずれなく
出来る。

【０１１３】このように上記第２の実施の形態において
は、顕微鏡の観察光学系を通して観察像を撮影フィルム
１６に記録する場合、基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ を観察像の光路
に挿入し、かつ試料移動ステージ４０の位置を検出し、
この試料移動ステージ４０の位置に応じてスリット板３
２を移動するようにしたので、複数の駒で多重像作成の
写真撮影をしているときに、観察者の誤操作により不用
意に試料移動テーブル４０を動かしてしまっても、基準
像Ｅ₁ 、Ｅ₂ を作成するスリット板３２を補正動作で
き、透過微分干渉観察像Ｗと基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ 、及び落
射蛍光観察像Ｆと基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ との絶対距離を変え
ずに、観察像位置のずれのない失敗のない合成写真を撮
影できる。

【０１１４】又、試料移動ステージ４０に位置ずれがあ
れば、観察光学系における観察対象に対する倍率を確認
し、この倍率と試料移動ステージ４０のステージ座標と
に基づいてスリット板３２を補正動作するので、対物倍
率の違いに応じて正確なスリット板３２の補正距離を求
めることができ、対物倍率によって観察像位置がずれる
ことなく透過微分干渉観察法と落射蛍光観察法との各フ
ィルムの合成を位置ずれなくできる。

【０１１５】従って、上記第１の実施の形態と同様に、
顕微鏡写真撮影操作に熟練していなくても簡単に失敗の
ない複数の観察法による多重像の写真撮影を行うことが
できる。

【０１１６】そして、高価な画像処理装置やプリンタが
なくても非常に簡単、かつ安価に高精度な観察像の重ね
合わせができる。さらに、撮影フィルム１６に写し込む
基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ の形状を変え、これら基準像Ｅ₁ 、Ｅ
₂ をプリント時に自動で読み取ることも可能となる。

【０１１７】これら基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ に各種工夫を加え
ることで、通常の観察には何等影響なく、単独の観察法
で写真撮影を行っているにも関わらず、多重像の写真撮
影を得ることができる。

【０１１８】そのうえ、観察像と基準像Ｅ₁ 、Ｅ₂ との
絶対位置関係を保つことで、観察者の誤操作を防止で
き、非常に操作性に優れた顕微鏡とすることができる。
なお、上記第２の実施の形態は、次の通り変形してもよ
い。

【０１１９】例えば、上記第２の実施の形態では、対物
レンズ１０−１、１０−２の倍率にのみ着目し、倍率補
正を実施しているが、顕微鏡では、倍率可変を行うため
のパラメータ素子、例えば結像レンズ１３などの写真接
眼レンズや観察光学系の光路中のズームレンズ等が多数
配置されており、これらパラメータ素子の位置、倍率情
報を取得して制御するなどの種々変形が可能である。

【０１２０】

【発明の効果】以上詳記したように本発明の請求項１〜
３によれば、熟練を要しなくても、複数の像を重ね合わ
せるときの位置合わせを高精度にするための写真撮影が
できる安価な顕微鏡写真撮影装置を提供できる。

【０１２１】又、本発明の請求項２によれば、観察対象
を載置するステージがずれても、観察像と基準像とのフ
ィルム上での位置を補正して写真撮影ができる顕微鏡写
真撮影装置を提供できる。

【０１２２】又、本発明の請求項３によれば、観察対象
を載置するステージがずれても、対物倍率とずれ量に基
づいて観察像と基準像とのフィルム上での位置を補正し
て写真撮影ができる顕微鏡写真撮影装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる顕微鏡写真撮影装置の第１の実
施の形態を示す構成図。

【図２】基準像を得るためのスリット板を示す図。

【図３】撮影フィルムに記録された透過微分干渉観察像
及び落射蛍光観察像と基準像との撮影像を示す図。

【図４】基準像で位置合わせされた各観察法の多重像を
示す図。

【図５】本発明に係わる顕微鏡写真撮影装置の第２の実
施の形態を示す構成図。

【図６】レボルバ穴に対する対物倍率のデータテーブル
を示す模式図。

【図７】撮影フィルムに記録された透過微分干渉観察像
及び落射蛍光観察像と基準像との撮影像を示す図。

【図８】試料移動ステージの誤操作による移動の位置座
標を示す図。

【図９】基準像で位置合わせされた各観察法の多重像を
示す図。

【符号の説明】

１…透過照明用光源、 ５…標本、 ６…落射照明用光源、 ８…励起光シャッタ、 １０，１０−１，１０−２…対物レンズ、 １５…写真撮影用シャッター、 １６…撮影フィルム、 １７…受光素子、 ３０…指標用光源、 ３２…スリット板、 ３４…像結合光学素子、 ３５，４３…制御回路、 ４０…試料移動ステージ、 ４１…ステージ位置検出装置、 ４２…カウンタ回路、 ４４…レボルバ、 ４５…対物位置検出回路、 ４６…スリット板駆動回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顕微鏡の観察光学系を通して観察像をフ
   ィルムに記録する顕微鏡写真撮影装置において、 基準像を発生する基準像発生手段と、 この基準像発生手段により発生した前記基準像を前記観
   察光学系の前記観察像の光路に挿入する像結合手段と、
   を具備したことを特徴とする顕微鏡写真撮影装置。
2. 【請求項２】 ステージ上に載置された観察対象を顕微
   鏡の観察光学系を通してフィルムに記録する顕微鏡写真
   撮影装置において、 基準像を発生する基準像発生手段と、 この基準像発生手段により発生した前記基準像を前記観
   察光学系の前記観察像の光路に挿入する像結合手段と、 前記ステージの位置を検出するステージ位置検出手段
   と、 前記基準像の前記観察像に対する挿入位置を移動する基
   準像移動手段と、 前記ステージ位置検出手段により検出された前記ステー
   ジ位置に応じて前記基準像移動手段を駆動して前記基準
   像の前記観察像に対する挿入位置を移動する基準像制御
   手段と、を具備したことを特徴とする顕微鏡写真撮影装
   置。
3. 【請求項３】 前記基準像制御手段は、前記観察光学系
   における前記観察対象に対する倍率を確認し、この倍率
   と前記ステージ位置検出手段により検出された前記ステ
   ージ位置とに基づいて前記基準像の移動距離を求める機
   能を有することを特徴とする請求項２記載の顕微鏡写真
   撮影装置。