JPH11271644A - 顕微鏡用撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 観察モードで顕微鏡本体の接眼レンズを覗か
ず、表示部を見ながら高倍率で見たい対象にフレーミン
グでき、撮像モードにおいては高解像の顕微鏡写真を撮
影できる操作性良好の顕微鏡用撮像装置を提供するこ
と。 【解決手段】 所定倍率の対物レンズ(12)からの標本像
を撮像する撮像素子(31)と、この撮像素子により取得さ
れた標本像を表示する表示手段(40)とを有し、上記対物
レンズからの標本像の上記撮像素子への投影倍率を所定
の機構(23,24,25)により可変させる変倍光学系(20)と、
この変倍光学系の倍率を制御する制御部(50)とを備えた
顕微鏡用の撮像装置を提供する。また、例えば上記変倍
光学系がズーム式の変倍機構を有するか、ターレット式
の切換え機構を有するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡上の標本を
撮像する顕微鏡用撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より顕微鏡による標本の拡大像を銀
塩カメラ等で撮影することは一般的であり、最近では、
例えばＣＣＤのような光電変換素子が内蔵された撮像装
置を顕微鏡上にマウント（搭載）することで標本を撮像
することがよく行われている。また、標本を観察するた
めやピント合わせのために、接眼レンズからではなく撮
像装置が有するモニタ画面のような表示部にその撮像し
た標本の像を拡大して表示出力することも可能となって
いる。通常、ＣＣＤのような光電変換素子は固有サイズ
の受光面を有しており、この受光面に入射した光が電気
信号に変換されて、画像が形成されるので、その受光面
の大きさで撮像可能範囲は規定される。

【０００３】また、現状では顕微鏡の観察視野と比べて
光電変換素子の受光面が小さいので、撮像可能範囲およ
び表示部に表示できる範囲は顕微鏡の広い観察視野の一
部の狭い範囲となり、その狭い範囲内には撮像したい標
本像が必ずしも含まれているとは限らない。そのため、
高倍率の撮像のためのフレーミングを行う際には、表示
部ではなく、接眼レンズを覗いて顕微鏡の広視野を見な
がら撮像したい部分が観察視野のほぼ中心になるように
標本位置を変更移動させて合わせたりする操作が一般的
に行われている。したがって、標本や撮像対象の位置が
変わる都度にこのような操作を繰り返えさなければなら
ないので、一連の操作が煩雑となり、ユーザも疲れやす
かった。

【０００４】撮像装置の撮像範囲または表示部に表示範
囲を拡大するには低倍率の対物レンズを用いる方法があ
るが、この場合、低倍率の標本の光像しか撮像できない
のみならず、低倍率の対物レンズの開口数（ＮＡ）が小
さいので、そのままでは解像度の高い標本像を撮像して
得ることはできなかった。

【０００５】このような問題を解決する目的では特開平
５−１２７０８７号公報に開示の技術が提案されてい
る。即ち、図６に例示の如くこの顕微鏡システム６０
は、対物光学系６９を通った広い視野の像を低倍率で観
察する第１の光学系６１と、この第１の光学系で結像し
た像を電気的な第１の画像信号に変換する第１の光電変
換素子６２と、対物光学系６９を通った広い視野の像の
中の任意の狭い視野の像を高倍率で観察する第２の光学
系６３と、この第２の光学系で結像した像を電気的な第
２の画像信号に変換する第２の光電変換素子６４とから
それぞれ成る２系統の撮像系を有し、更にこれら２系統
の各光電変換素子６２，６４からの信号からそれぞれの
画像処理信号を生成する画像処理手段６５と、これら各
画像処理信号に応じて上記第１の光学系で観察された低
倍率の像を表示する第１の表示部６６と、上記第２の光
学系で観察された高倍率の像を表示する第２の表示部６
７とをやはり対応して２系統有している。この従来技術
によれば、低倍率で広い視野の像と、高倍率で狭い視野
の像を近い解像度でそれぞれ撮像でき、２つの表示部に
それぞれ表示出力することが可能である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術（特開平５−１２７０８７号公報）には次のよう
な不具合がある。すなわち、 広い視野の像と狭い視野の像を表示するのに、結像
するための光学系、撮像するための光電変換素子、そし
て像を表示するための表示部がそれぞれ２つづつ必要で
ある。この構成的特徴により、撮像システム全体が大型
化し、部品点数も増え製造コストが高くなると共に、顕
微鏡本体の周囲にも広い設置のためのスペースが必要と
なるばかりか、操作性自体も悪い。

【０００７】 標本の光像を２つの表示部でリアルタ
イムに独立した撮像または観察できるが、図６に示す構
成のままでは別体のカメラをその上部にマウントできな
いと共に、カメラ機能も内蔵していないので標本の光像
に基づく顕微鏡写真を撮影することはできない。

【０００８】そこで本発明の目的は、観察モードにおい
て顕微鏡本体の接眼レンズを覗かず、同一の表示部を見
ながら高倍率で見たい対象にフレーミングでき、撮像モ
ードにおいて高解像の顕微鏡写真を撮影できる操作性の
良好な顕微鏡用撮像装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の現状に鑑
みて成されたものであり、上記問題を解決し目的を達成
するために次のような手段を講じている。すなわち、本
発明は簡単な構成で顕微鏡用撮像装置を実現し、撮像装
置の観察モードにおいて、制御部からの操作で低倍率で
広視野の像と高倍率で狭視野の像を１つの撮像部および
１つの表示部で撮像して表示出力することによって、上
記課題を解決する。

【００１０】そのために本発明の顕微鏡用撮像装置は、
例えば、（１） 標本の光像を撮像する光電変換素子が
内蔵された撮像部と、この撮像部で撮像した像を表示す
る表示部と、この表示部に表示する標本の光像の範囲を
光学的に変更する変倍光学部と、この変倍光学部、上記
撮像部および上記表示部を制御する制御部により構成す
る。また撮影モード時に働くシャッタ手段を光軸上に設
ける。このとき、この変倍光学部を撮像装置の観察モー
ドと撮影モードに応じて制御し、撮影モードのときには
高倍率の狭視野像が撮像されるようにするのが好まし
い。上記変倍光学系はズーム式の変倍機構を有するよう
に構成する。また、ターレット式の切換え機構を有する
ように構成してもよい。

【００１１】更に例えば、（２） 上記（１）の構成と
上記制御部の操作によって撮像装置の観察モード及び撮
影モードに応じて対物レンズを切り換え、顕微鏡の結像
系に配置でき、少なくとも２本の対物レンズを保持でき
るレボルバを設ける。

【００１２】なお、ここで言う「観察モード」は、上記
撮像部が標本の動的な画像をリアルタイムに撮像してオ
ペレータが観察するためのモードであり、「撮影モー
ド」は上記撮像部を通る光軸上に内蔵された所定のシャ
ッタ手段が適正な露出時間に応じて開閉することで停止
状態の標本の顕微鏡写真を撮影するためのモードである
と定義する。

【００１３】

【作用】本発明の顕微鏡用撮像装置で、以上の手段によ
り次のような作用を奏する。上記（１）に記載の構成と
すれば、制御部上の操作によって、撮像装置の観察モー
ドにおいて、変倍光学部により縮小された低倍率の顕微
鏡の観察視野全体の広視野像と高倍の広視野像の中の任
意の狭視野像が同一の撮像部に撮像され、表示部に表示
されるので、顕微鏡の接眼レンズを覗かず、表示部を見
ながらフレーミングができる。また、好ましくは撮影モ
ードにおいて、制御部上の操作によって、撮像部が高倍
率の狭視野像、即ち通常の撮像範囲の像を撮像するの
で、モードを切り換えるだけで解像度の高い顕微鏡写真
を撮像できる。

【００１４】上記（２）に記載の構成とすれば、観察モ
ードにおいては、制御部の操作により低倍率の対物レン
ズを顕微鏡本体の結像系に配置することにより、広くな
った視野の顕微鏡側で観察できると共に、標本範囲の像
が変倍光学部に縮小され、この範囲の像が撮像部に撮像
され表示部に表示されるので、この表示部を見ながらフ
レーミングもしやすくなる。また撮影モードにおいて
は、高倍率の対物レンズを顕微鏡結像系に配置できるの
で、内蔵したカメラ機能により解像度の高い顕微鏡写真
も撮像できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の顕微鏡用撮像装置
についての複数の実施形態例および、それらの変形例を
挙げて詳しく説明する。 （第１実施形態例）図１には、本発明に係わる第１実施
形態例の顕微鏡用撮像装置が顕微鏡本体１０の上に搭載
された処を示し、その内部の構成要素を概略的に示して
いる。図示によれば、顕微鏡本体１０の上に光軸を一致
するように搭載された変倍光学部２０と、この変倍光学
部の上にやはり光軸を一致するように搭載された撮像部
３０とが取り外し自在に一体的構造になるように構成さ
れている。さらにこの撮像部３０に接続され撮像された
像を表示する表示部４０と、上記の変倍光学部２０およ
び撮像部３０にそれぞれ接続してこれらを制御するため
の制御部５０から構成されている。

【００１６】図１に示すように、顕微鏡本体１０は、本
発明の構成ではない標本を載置するためののステージ１
１と、標本を観察するための対物レンズ１２と、この光
軸１３と、ユーザが覗き観る接眼レンズ１８等で主に構
成されている。本第１実施形態例の顕微鏡用撮像装置を
構成する特徴的な変倍光学部２０には倍率可変の変倍レ
ンズ２１と、このレンズの光路を規定する筒部２２と、
この筒部に設けられた歯車２３と、この歯車に歯合する
もう１つの歯車２５を介して回転力を供給するモータ２
４とが図示のように内蔵されている。

【００１７】上記の変倍レンズ２１は、モータ２４と歯
車２５から成る駆動部によって顕微鏡本体１０の光軸１
３方向の延長線上を上下方向に移動できるような構造に
構成されている。詳しくは、この変倍レンズ２１は外周
に歯部( ２３) が形成された筒部２２に固定されてお
り、筒部２２と歯車２３とが一体に結合されている。歯
車２３は光軸方向には移動せず、モータ２４のスピンド
ルに固定された歯車２５の回転によりこの光軸１３を中
心に回動／回転できるように組み合わされている。よっ
て、制御部５０から駆動信号に従ってこのモータ２４が
回転すれば、変倍レンズ２１が光軸１３に沿って上方移
動又は下方移動を開始して拡大する倍率を変化させ、光
軸方向の所望な位置に停止できるように制御されてい
る。

【００１８】また本第１実施形態例の顕微鏡用撮像装置
を構成する撮像部３０には、上記の変倍光学部２０から
投影された光像を光電変換する光電変換素子３１と、こ
の変換素子から供給された電気信号を基にしてサンプリ
ングするサンプリング回路３２と、得られたアナログ信
号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３３と、変換
されたデジタル信号を基に再生のための処理を施す画像
処理部３４と、処理されたデジタル画像信号をアナログ
信号に変換するＤ／Ａ変換器３５と、上記光電変換素子
３１に投影する光像を所望のときに遮断するシャッタ手
段３６とが図示のように内蔵されている。なお、本例の
光電変換素子３１には例えばＣＣＤのような素子が採用
され、高精細の仕様では１４０万画素程度のデバイスが
採用される。

【００１９】ここからは、図２に示された上記顕微鏡用
撮像装置内の光路と、図３に示された表示画面のレイア
ウトを更に参照しながら詳しく説明する。撮像部３０内
に内蔵された光電変換素子（ＣＣＤ）３１は、図示の如
く顕微鏡本体１０の結像光学系の結像位置に配置される
が、変倍レンズ２１は、結像レンズ１４の後ろに配設さ
れている。対物レンズ１２と結像レンズ１４を経由した
顕微鏡本体１０からの光は、光電変換素子３１によって
電気信号に変換され、画像を表わすその電気信号が空間
・時間的にサンプリングするサンプリング回路３２を介
して、Ａ／Ｄ変換器３３によりデジタル化された後、そ
のサンプリング成分に基づく所定の画像処理が画像処理
部３４によって行われ、再現可能な当該標本のデジタル
画像信号が生成される。

【００２０】さらにこの画像信号はＤ／Ａ変換器３５に
よってアナログ信号に変換され、表示部４０で出力表示
される。なお、この表示部４０に画像を表示する場合、
制御部５０は撮像部３０を「観察モード」と「撮影モー
ド」の少なくとも２つのモードに選択的に設定できるよ
うに構成されている。観察モードにおいては、撮像部３
０が顕微鏡標本の動的な画像をリアルタイムに撮像して
観察でき、一方、撮影モードにおいては、撮像部３０中
を通る光軸上に内蔵されたシャッタ手段３６、例えばメ
カニカルシャッタまたは、電子シャッタ（不図示）が適
正な露出時間に応じて開閉することにより、この撮像部
３０として停止状態の標本の顕微鏡写真を撮影できるよ
うに構成されている。なお、これらのシャッタ手段は変
倍光学部２０と撮像部３０との間の光軸上に設けられて
いる。

【００２１】制御部５０は、変倍光学部２０や撮像部３
０のみならず表示部４０なども所望により制御すること
ができる。この制御部５０の上面にはハンドスイッチ５
１やダイアル５２、およびノブのような複数種類の操作
手段が設けられている。更にこの制御部５０には種々の
制御信号を出力指令するための他のスイッチも配置さ
れ、オペレータが対応するスイッチを押せば、顕微鏡撮
像装置の所定の制御対象部位がその制御信号に応じた所
定動作を行う。

【００２２】変倍光学部２０では、上記制御部５０から
の制御信号によってモータ２４が回転し、そして歯車２
３，２５の回転によって変倍レンズ２１が図２に示す矢
印のように光軸方向に上(up)／下(down)に移動してズー
ミング動作する。詳しくは、まず図２において変倍レン
ズ２１が位置Ｂに在るとき、変倍レンズ２１を通った光
線は図２中の点線で示すように幅ｂに収束し、顕微鏡観
察視野のほぼ全体が撮像素子３１上に結像する。この場
合、表示部４０には、図３中のｂに示すように観察視野
の全体像が出力表示される。

【００２３】そして、この変倍レンズ２１を位置Ｂから
位置Ａに向けて移動させるにつれ、撮像素子３１上に結
像する顕微鏡観察像の範囲は狭くなる。変倍レンズ２１
が例えば位置Ａに位置したとき、変倍レンズ２１を通っ
た光線の図２中の実線で示すように幅ａに収束し、顕微
鏡視野の中央部が拡大されて撮像素子３１上に結像す
る。これは通常の顕微鏡観察像の大きさである。この場
合、表示部４０には、図３中のａに示すように観察視野
の中央部が拡大された狭視野像が出力表示される。この
狭視野像は、変倍レンズ２１が位置Ｂに在って広視野の
全体像が表示されているときの中央の一部分（図３中の
領域ｃ）が表示部４０全体に拡大されたものである。

【００２４】このようにして、サイズａとサイズｂの異
なる大きさの２つの画像がズームによってリニアに切り
換って撮像され、表示部４０に出力表示される。すなわ
ち、表示部４０のフレーム範囲には幅ｂの範囲が表示さ
れ、その中心近傍の表示領域ｃ内に、その後拡大してみ
たい標本部分をフレーミングした後、高倍率に切り換え
て撮像することで、所望するその標本部分の拡大映像が
得られる。この変倍レンズ２１の移動は、制御部５０の
操作によって、設定された撮影モード又は観察モードの
いずれかに応じて、観察モードのときは位置ＢからＡま
で任意に移動可能とし、撮影モードのときには位置Ａに
移動するように制御される。

【００２５】なお、使用する縮小倍率は、顕微鏡の観察
視野の大きさと撮像部３０に使用された光電変換素子３
１の大きさで予め設定できる。すなわち、顕微鏡の所謂
「視野数」と光電変換素子３１の短辺を合致させると仮
定すると、例えば視野数¢２２の顕微鏡と、サイズ６．
６×８．８の２／３インチのＣＣＤを使用する場合は、
その縮小倍率が０．３（＝６．６／２２）となる。

【００２６】（作用効果１）このように、図１〜図３に
例示の本第１実施形態例の顕微鏡用撮像装置では、次の
ことが可能となる。すなわち、制御部５０の操作によっ
て撮像部３０のモード設定などの撮像及び画像出力に必
要な設定ができるので、本第１実施形態例の構成的特徴
を適用すれば、この制御部５０の操作で撮像部３０を観
察モードに設定して、変倍レンズ２１を位置Ａや位置Ｂ
に上下移動させると、通常の撮像範囲の光像と縮小され
た顕微鏡の観察視野の光像が撮像部３０に電気的に撮像
され、これら２つの像を切り換えて１つの表示部４０に
選択的に表示できる。よって、オペレータは顕微鏡の接
眼レンズ１８を覗かず、この表示部４０を見ながら顕微
鏡本体１０のステージ１１を適宜に動かせば、所望の位
置の標本像を容易にフレーミングすることができる。

【００２７】そして次に、撮像部３０を撮影モードに設
定すれば、変倍レンズ２１が位置Ａに移動するので、通
常の撮像範囲でも高解像度の標本の顕微鏡写真も容易に
撮影することができる。また、本発明の撮像装置のよう
に１系統のみから成る表示部４０であることにより、装
置を設置するための空間も節約できると共に、運用上の
操作性においても有利となる。

【００２８】（変形例１）なお、上述した第１実施形態
例に例示の構成的形態は種々に変形実施できる。すなわ
ち、本第１実施形態例では、変倍レンズが位置Ａより、
上方向に移動して、観察視野を縮小させるようになって
いるが、位置Ａより下方向に移動して、観察視野を縮小
させるように設計してもよい。また、変倍レンズが顕微
鏡の結像系と撮像部に設置するの変わりに、顕微鏡の対
物レンズ１２と結像レンズ１４の間に設置して、使用し
てもよい。

【００２９】また、本第１実施形態例において、変倍レ
ンズ２１の移動は制御部５０上の操作によって、設定さ
れた撮像部３０のモードと連動するようにしてもよい。
つまり、観察モードの際、変倍レンズ２１が位置Ｂに移
動し、撮影モードの時、変倍レンズ２１が位置Ａに移動
するようになる。低倍から高倍の範囲としては、例えば
（２×，４×）〜（８０×，１００×）でもよい。さら
に、本例における制御部５０は、図示しないパーソナル
コンピュータやキーボード等を利用して制御手段として
用いてもよい。

【００３０】（第２実施形態例）本発明の第２実施形態
例は、前述の第１実施形態例の変倍光学部２１が所謂
「ターレット式」に設計されたものであることを特徴と
する。ただし、前述の第１実施形態例と同じ部位につい
ての説明は省略する。図４には、本発明に係わる第２実
施形態例の顕微鏡用撮像装置の要部の構造を示してい
る。この構造例は、オペレータによる制御部５０の操作
によって、変倍光学部２１自体が所定の軸心を中心に回
動／回転可能になっている。この図４に示す構成の一例
においては、レンズホルダ２６は少なくとも１枚の変倍
レンズ２１が固定されたホルダであり、このレンズホル
ダ２６には光が通過するように穴部２６ａが加工されて
おり、その穴部２６ａの位置に倍率１のレンズも固定で
きるようになっている。変倍レンズ２１は第１実施形態
例で説明した縮小倍率で顕微鏡の観察視野の像を縮小で
きる。またレンズホルダ２６はモータ２４の回転軸に固
定された歯車２５によって回転されるように構成されて
おり、この回転で変倍レンズ２１または穴部２６ａを選
択的に顕微鏡本体の光軸１３上に配置できるようになっ
ている。

【００３１】（作用効果２）オペレータによる制御部５
０の操作によって、変倍レンズ２１が光軸１３上に停止
すれば、撮像部３０が顕微鏡の観察視野の像を撮像で
き、一方、穴部２６ａが光軸１３上に停止すれば、撮像
部３０が通常の撮像範囲の像を変倍されないそのままの
大きさで撮像できるようになり、変倍機能を働かせない
元々の顕微鏡標本像を直接的に後段の撮像系に供給す
る。したがって、本発明による本第２の実施形態例を適
用すれば、第１実施形態例と同様な効果が得られると共
に、変倍光学部２０が固定された変倍レンズを含むター
レット式なので、光軸に沿った長さが比較的短い構造が
実現でき、また上述の如く変倍機能の選択的利用が可能
となる。よって、撮像部３０が構造的により低い位置に
設けることが可能となるので、この撮像装置を顕微鏡本
体１０上に搭載したときの装置全体の安定性が良好とな
る。

【００３２】（変形例２）なお、上述の第２実施形態例
に示した構造は、種々に変形実施できる。例えばこの第
２実施形態例においても、第１実施形態例と同様に変倍
レンズ２１の位置設定が撮像部３０のモード設定と連動
して使用してもよいし、異なる倍率の変倍レンズが複数
の筒部内にそれぞれ固定されていてもよい。また、変倍
光学部２０が顕微鏡本体１０の対物レンズ１２と結像レ
ンズ１４の間に設置されてもよい。

【００３３】（第３実施形態例）本発明による第３実施
形態例の顕微鏡用撮像装置は、前述の第１実施形態例の
制御部５０の操作によって、顕微鏡本体のレボルバを制
御できるものである。その構成の一例として、図５に本
第３実施形態例の顕微鏡用撮像装置に係わる顕微鏡本体
の要部（レボルバ４１）の構成を示す。ただし、前述の
実施形態例と同じ部位についての説明は省略する。図５
に示す如く、このレボルバ４１は少なくとも複数の対物
レンズ１２ａ，１２ｂを有し、その内の１本を光軸１３
方向に沿って所定の位置にリトラクタブルに保持されて
いる。また、レボルバ４１の端部円周には歯が形成さ
れ、これに噛合する歯車２５がモータ２４からの回転力
により回動／回転させる構造である。これら複数の対物
レンズの内の１本は低倍対物レンズ１２ａであり、少な
くとも他の１本は高倍対物レンズ１２ｂである。これら
の対物レンズの倍率は例えば、低倍、例えば０．５倍
（０．５×と略記）や０．８倍（０．８×と略記）等で
あり、高倍の範囲は任意である。制御部は、観察モード
と撮影モードに応じて倍率の異なる少なくとも２本の対
物レンズの切り換えを行うように制御できる。

【００３４】（作用効果３）レボルバ４１は制御部５０
からの制御信号に応じて、モータ２４と歯車２５によっ
て回転または回動され、所望の低倍対物レンズ１２ａま
たは高倍対物レンズ１２ｂを選択的に顕微鏡の光軸１３
上に配置できる。そして、観察モード又は撮影モードの
状態に応じて、観察モードのときは、低倍対物レンズ１
２ａが光軸上の所定位置に停止すると、広い範囲の標本
が顕微鏡観察視野内に入るので、撮像部３０が標本の広
い範囲の像を撮像できる。一方、撮影モードのときに
は、高倍対物レンズ１２ｂが光軸上に停止すると、撮像
部３０が高解像の標本像を撮像できる。よって、本第３
実施形態例の撮像装置を使用すれば、前述の実施形態例
と同様な効果が得られると共に、さらに、標本の広い範
囲の像を撮像し、撮影の直前のプレビューモードとして
も表示部に出力表示することができる。また、観察モー
ドにおいて更にフレーミングがしやすくなる。

【００３５】（変形例３）なお、本第３実施形態例にお
いても、例示した構造は種々の変形実施ができる。例示
の如く、レボルバ４１を回転させるための歯車２５に直
接的に噛合するように円周部に歯状形成されるが、これ
以外にも、間接的に噛合するか又は歯車以外の駆動伝達
系に置き換えた構成でも同様な効果が得られる。また、
顕微鏡の対物レンズの倍率は、本例以外にも種々の倍率
および、適宜な倍率の組合せが許される。低倍から高倍
の範囲は（０．１×）〜（１００×）またはそれ以上で
もよいし、これ以外の倍率の対物レンズを備えてもよ
い。

【００３６】（その他の変形例）なお、本発明は前述し
た各実施形態例の他にも、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々の変形実施が可能である。例えば、画像処理部
によってデジタルで画像処理が行われた後は、デジタル
信号のままで再生出力表示できるような表示部を用いて
もよく、この場合はＤ／Ａ変換器は不要となる。また、
例示した顕微鏡用撮像装置に係わる各部位の形状・寸法
ならびに配置形態等は必要に応じて種々の変更が可能で
あると共に、他の部位の適宜な組合せも可能である。例
えば、前述の実施形態例で一例とした対物レンズの倍率
幅や、変倍レンズで変倍され得る範囲は、限定されるも
のではなく種々の変更および組合せが可能である。

【００３７】表示部はこの顕微鏡用撮像装置または顕微
鏡本体に取着自在に設けてもよい。また、撮像部の代わ
りに電子カメラ等がマウント可能な構造的変形も可能で
ある。また、本発明の撮像装置に係わる顕微鏡本体は、
実施形態例の通常の光学顕微鏡に限らず、その他の種類
の顕微鏡本体との組合せにも適用できる。

【００３８】以上、複数の実施形態例および変形例に基
づいて説明したが、本明細書中には以下の発明も含まれ
る。すなわち、 ［Ａ］ 顕微鏡上の標本の光像を少なくとも対物レンズ
を介して撮像する光電変換素子が内蔵された撮像部と、
この撮像部で撮像した像を表示する表示部とを有する顕
微鏡用撮像装置において、少なくとも前記標本の光像を
低倍率の顕微鏡の観察視野全体の広視野像と高倍率の広
視野の中の任意の狭視野像とに変更する変倍光学部を具
備し、更に前記変倍光学部を制御する制御部を設け、こ
の制御部で前記変倍光学部による変倍率を切り換えるこ
とで、選択的に前記広視野像と前記狭視野像とを前記撮
像部にて撮像することを特徴とする顕微鏡用撮像装置。

【００３９】［Ｂ］ 前記撮像装置は、「観察モード」
と「撮影モード」という少なくとも２つのモード設定が
可能であり、前記変倍光学部を制御する制御部により前
記観察モードと撮影モードとの選択的な切換え制御が可
能であることを特徴とする［Ａ］に記載の顕微鏡用撮像
装置。 ［Ｃ］ 前記制御部は、前記観察モードと前記撮影モー
ドに応じて、倍率の異なる少なくとも２本の前記対物レ
ンズの切り換えを行うように制御できることを特徴とす
る［Ｂ］に記載の顕微鏡用撮像装置。 ［Ｄ］ 前記撮像部の設定モードは、前記撮像部が該標
本の動的な画像をリアルタイムに撮像して、オペレータ
が観察するための「観察モード」と、前記撮像部を通る
光軸上に内蔵された所定のシャッタ手段が適正な露出時
間に応じて開閉することで停止状態の該標本の顕微鏡写
真を撮影する「撮影モード」との少なくとも２つのモー
ドを有することを特徴とする［Ａ］に記載の顕微鏡用撮
像装置。

【００４０】［Ｅ］ 前記シャッタ手段は、前記変倍光
学部と前記撮像部との間の光路上に配設されたメカニカ
ルシャッタまたは電子シャッタであることを特徴とする
［Ｄ］に記載の顕微鏡用撮像装置。 ［Ｆ］ 前記変倍光学部は、前記変倍レンズが固定的に
設けられたレンズホルダとしての第１の筒部と、空洞の
第２の筒部とを少なくとも有し、前記第１の筒部または
前記第２の筒部の何れかを所定の電動機構によって選択
的に該顕微鏡の光軸上に移動できることを特徴とする
［Ａ］に記載の顕微鏡用撮像装置。 ［Ｇ］ 前記変倍光学部を構成する変倍レンズは、対物
レンズと結像レンズの後段に配設され、前記変倍レンズ
は光軸に沿って電動機構的に移動することでズーミング
することを特徴とする［Ａ］に記載の顕微鏡用撮像装
置。

【００４１】［Ｈ］ 前記対物レンズは、顕微鏡標本像
を縮小する低倍率のレンズと、該標本像の一部を拡大す
るための高倍率の対物レンズと、を有することを特徴と
する［Ｃ］に記載の顕微鏡用撮像装置。 ［Ｉ］ 前記対物レンズは、電動機構的に回動すること
で異なる倍率の前記対物レンズを光軸上にリトラクタブ
ルにセットするレボルバに設けられていることを特徴と
する［Ｃ］に記載の顕微鏡用撮像装置。 ［Ｊ］ 前記制御部は、前記変倍光学部により、前記観
察モードが選択された時は観察視野全体の広視野像と高
倍率の狭視野像とを任意に撮像可能にし、前記撮影モー
ドが選択された時は高倍率の狭視野像を撮像するように
制御することを特徴とする［Ｂ］に記載の顕微鏡用撮像
装置。 ［Ｋ］ 前記制御部は、前記変倍光学部により、前記観
察モードが選択された時は観察視野全体の広視野像を撮
像し、前記撮影モードが選択された時は高倍率の狭視野
像を撮像するように制御することを特徴とする［Ｂ］に
記載の顕微鏡用撮像装置。

【００４２】

【発明の効果】このように、本発明の顕微鏡用撮像装置
によれば次のような効果が得られる。 （１） 構成する部品、特に表示部が１系統ですむの
で、従来のような２系統が必要がなくなるので、構造的
にも簡単になり小型化が実現でき、製造コストの軽減を
もたらすと共に、設置場所の占有面積も節約できる。 （２） 本発明によれば、制御部上の操作によって、撮
像装置の観察モードにおいて、変倍光学部に縮小された
低倍の顕微鏡の観察視野全体の広視野像と高倍の広視野
像の中の任意の狭視野像を切り換えて撮像部に撮像さ
れ、表示部に表示されるので、オペレータは顕微鏡の接
眼を覗かず、表示部のみを見ながらフレーミングがで
き、疲労し難い。 （３） 撮影モードにおいて、制御部の簡単操作によ
り、撮像部が高倍の狭視野像を撮像するので、解像度の
高い顕微鏡写真を撮像できる。

【００４３】以上、本発明によれば、観察モードにおい
て顕微鏡本体の接眼レンズを覗かず、同一の表示部を見
ながら高倍率で見たい対象にフレーミングでき、一方、
撮像モードにおいて高解像の顕微鏡写真を撮影できるよ
うな操作性の良好な顕微鏡用撮像装置を提供することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態例としての顕微鏡用撮
像装置を顕微鏡の上に搭載した場合の要部の構成を示す
構成図。

【図２】 同じく第１実施形態例の顕微鏡用撮像装置に
おける光路を概略的に示す説明図。

【図３】 同じく第１実施形態例の顕微鏡用撮像装置に
おける表示部の撮像画面のレイアウトを示す説明図。

【図４】 本発明の第２実施形態例としての顕微鏡用撮
像装置のターレット式の変倍光学部の構成を示す部分構
成図。

【図５】 本発明の第３実施形態例としての顕微鏡用撮
像装置に係わる顕微鏡の要部であるレボルバを示す部分
構成図。

【図６】 従来技術の顕微鏡システムの構成を示す構成
図。

【符号の説明】

１０…顕微鏡（本体）、 １０ａ…顕微鏡結像光学系、 １１…ステージ、 １２…対物レンズ、 １２ａ…低倍対物レンズ、 １２ｂ…高倍対物レンズ １３…光軸、 １４…結像レンズ、 ２０…変倍光学部、 ２１…変倍レンズ、 ２２…筒部、 ２３…歯車、 ２４…モータ、 ２５…歯車、 ２６…レンズホルダ、 ２６ａ…穴部（筒型光路）、 ３０…撮像部、 ３１…光電変換素子、 ３２…サンプリング回路、 ３３…Ａ／Ｄ変換器、 ３４…画像処理部、 ３５…Ｄ／Ａ変換器、 ３６…シャッタ手段（メカシャッタ）、 ４０…表示部（表示範囲フレーム）、 ４１…レボルバ、 ５０…制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米谷 敦 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 長野 隆 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の倍率の対物レンズからの標本像を
   撮像する撮像素子と、この撮像素子により取得された標
   本像を表示する表示手段とを有する顕微鏡用撮像装置に
   おいて、 前記対物レンズからの該標本像の前記撮像素子への投影
   倍率を可変させる変倍光学系と、 前記変倍光学系の倍率を制御する制御部と、を具備する
   ことを特徴とする顕微鏡用撮像装置。
2. 【請求項２】 前記変倍光学系は、ズーム式の変倍機構
   を有することを特徴とする、請求項１に記載の顕微鏡用
   撮像装置。
3. 【請求項３】 前記変倍光学系は、ターレット式の切換
   え機構を有することを特徴とする、請求項１に記載の顕
   微鏡用撮像装置。