JPS59172613A - 顕微鏡の自動焦準方法 - Google Patents
顕微鏡の自動焦準方法Info
- Publication number
- JPS59172613A JPS59172613A JP4764783A JP4764783A JPS59172613A JP S59172613 A JPS59172613 A JP S59172613A JP 4764783 A JP4764783 A JP 4764783A JP 4764783 A JP4764783 A JP 4764783A JP S59172613 A JPS59172613 A JP S59172613A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- image information
- focusing
- reference position
- microscope
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/24—Base structure
- G02B21/241—Devices for focusing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、顕微鏡の自動照準方法に関するものである。
従来の顕微鏡の自動照準方法は、電動ステージを可動範
囲のほぼ全域に亘って移動させなから撮像素子から得ら
れる画像情報をもとにして該′ε電動ステージ合焦位置
まで移動させる方法であったため、合焦動作時間が非常
に長くなるという問題があった。
囲のほぼ全域に亘って移動させなから撮像素子から得ら
れる画像情報をもとにして該′ε電動ステージ合焦位置
まで移動させる方法であったため、合焦動作時間が非常
に長くなるという問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑み、′電動ステージの移動範
囲内に理論的合焦位置にほぼ等しい基準位置を設定し、
合焦開始時のステージ位置で画像情報か得られる場合は
その画像情報に基づいて合焦動作を行い、画像情報が得
られない場合はステージを一旦基準位置より下げた後回
ひ上昇せしめることによシ基鵡位置に戻してそこで得ら
れる画像情報に基づいて合焦動作を行い、寸だ画像情報
が得られない場合は使用している対物レンズによって決
定される画像情報検出可能経囲の距離ずつステージを段
階的に移動させてそこで得られる画像情報に基づいて合
焦動作を行うようにすることにより、合焦動作時間を大
幅に短縮し得るようにし／ζζ自動基準方法１兄供ぜん
とするものであるが、以下図示した一実施例に基づきこ
れを説明すれば、第１図は本方法を使用する顕微鏡の光
学系を示しており、■は光諒、２はコンデンサレンズ、
３は視野絞り、４は開口絞り、５はコンデンサレンズ、
６は電動ステージ、７は電動ステー７６上に載置された
試料、９は対物レンズ、１０はビームスプリッタ−１１
１は接眼レンズ、１２は撮影レンズ、１３は結像レンズ
、１４は撮像素子であって、！最像素子１４は接眼レン
ズ１１による結像面と光学的に共役な位置に配置されて
いる。第２図及び第３図は電動ステージ６の具体的構造
を示ず水ｒＨ７−断面図及び垂直断面図であって、１５
はステー７．１６はステージ１５を支持するステージ受
け、１７はステージ受け１６が固着された司動部眉であ
って、可動部＞Ｓ’ ］ ７ｔ４顕微鏡本体１８に設け
られたガイド１９により」１下動可能に案内されている
と共に顕微鏡本体】８に固定されたストッパー２０によ
りその上下動範囲が規制されている。２１は可動部材１
７に固着されたラック、２２はラック２Ｉと噛合するピ
ニオン、２．３は−Ｍ（ＩＡに手動つ寸み２４と歯車２
５が固着された微動軸であって、その回転は図示しない
遊星歯車により減速されてピニオン２１に伝達されるよ
うになっている。２６は歯車２５と噛合する歯車、２７
はクラッチ２８を介して歯車２６と連結された、駆動用
モータであって、手動操作の場合即ち手動つまみ２４を
操作する時にはクラッチ２８が切れてモータ２７の回転
か歯車２１に伝達されず、電動操作の時にはクラッチ２
２がつながってモータ２７の回転が歯車２１に伝達され
るようになっている。２９は可動部材１７に固着された
検出板、３０ 、３１は検出板２９の位置を検出するた
めに顕微説本体１８の上下位置に調整可能に配設された
フォトセンサー等のセンサーである。第４図は光学系に
よって定められる理論的合焦位置とほぼ等しい基準位置
Ｓと機械的上限位置Ａ及び下限位置Ｂとセンサー３０゜
３１による上限位置Ｃ及び下限位置りとの位Ｍ関係を示
しており、３２はステージ１５上に載置され／ヒスライ
ドグラス、３３はカバーグラス、３４は顕微鏡の対物レ
ンズである。ここで、基準位置Ｓは使用するスライドグ
ラス３２の中で最も厚いスライドグラス（約２ｒｎｍ）
を使用して合焦状態にした場合のステージ１５の上面の
位置であり、他の位置Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄもステージ１５の
上面の位置を示している。又、センサー３０ 、３１に
よる一Ｊ−限位置Ｃ及び下限位置りは夫々機械的上限位
置Ａ及び下限位置Ｉ３よりも例えば０．２ｍｍ内側に選
定されている３、第５図は検出板２９七センザー３０゜
３】との位１准関係の変化即ちステージ１５の位１１￥
＋１変化を示しており、ここで検出板２９の高さくｌ：
ｉ：Ｃ］−ｄに選定され、センサー３０ 、 ：３１の
検出位置の間隔はｄになるように正確に１調整されてい
る３、Ｌｌ）はセッサ−３０，３１による−」二限位ｊ
ｉｂ（Ｃにある状、蝮を示し、この時センサー３０．３
１の出力は夫々０．１である。（２）は上限位置Ｃと基
塾位１６ｓとの間にある状、］１幅を示し、この時セン
サー３０゜３１の出力は共に０である。（３）は基弗位
１４′にある状態を示し、ｔ／Ｉ）（ｄ基準位置Ｓとセ
ンサー３０．３１による下限位置りとの間にある状態を
示し、これらの場合いずれもセンサー３０．３１の出力
は夫夫１，０である。（５）は下限位置ＤＫある状態を
示し、この時センサー３０．３１の出力は共に１である
。
囲内に理論的合焦位置にほぼ等しい基準位置を設定し、
合焦開始時のステージ位置で画像情報か得られる場合は
その画像情報に基づいて合焦動作を行い、画像情報が得
られない場合はステージを一旦基準位置より下げた後回
ひ上昇せしめることによシ基鵡位置に戻してそこで得ら
れる画像情報に基づいて合焦動作を行い、寸だ画像情報
が得られない場合は使用している対物レンズによって決
定される画像情報検出可能経囲の距離ずつステージを段
階的に移動させてそこで得られる画像情報に基づいて合
焦動作を行うようにすることにより、合焦動作時間を大
幅に短縮し得るようにし／ζζ自動基準方法１兄供ぜん
とするものであるが、以下図示した一実施例に基づきこ
れを説明すれば、第１図は本方法を使用する顕微鏡の光
学系を示しており、■は光諒、２はコンデンサレンズ、
３は視野絞り、４は開口絞り、５はコンデンサレンズ、
６は電動ステージ、７は電動ステー７６上に載置された
試料、９は対物レンズ、１０はビームスプリッタ−１１
１は接眼レンズ、１２は撮影レンズ、１３は結像レンズ
、１４は撮像素子であって、！最像素子１４は接眼レン
ズ１１による結像面と光学的に共役な位置に配置されて
いる。第２図及び第３図は電動ステージ６の具体的構造
を示ず水ｒＨ７−断面図及び垂直断面図であって、１５
はステー７．１６はステージ１５を支持するステージ受
け、１７はステージ受け１６が固着された司動部眉であ
って、可動部＞Ｓ’ ］ ７ｔ４顕微鏡本体１８に設け
られたガイド１９により」１下動可能に案内されている
と共に顕微鏡本体】８に固定されたストッパー２０によ
りその上下動範囲が規制されている。２１は可動部材１
７に固着されたラック、２２はラック２Ｉと噛合するピ
ニオン、２．３は−Ｍ（ＩＡに手動つ寸み２４と歯車２
５が固着された微動軸であって、その回転は図示しない
遊星歯車により減速されてピニオン２１に伝達されるよ
うになっている。２６は歯車２５と噛合する歯車、２７
はクラッチ２８を介して歯車２６と連結された、駆動用
モータであって、手動操作の場合即ち手動つまみ２４を
操作する時にはクラッチ２８が切れてモータ２７の回転
か歯車２１に伝達されず、電動操作の時にはクラッチ２
２がつながってモータ２７の回転が歯車２１に伝達され
るようになっている。２９は可動部材１７に固着された
検出板、３０ 、３１は検出板２９の位置を検出するた
めに顕微説本体１８の上下位置に調整可能に配設された
フォトセンサー等のセンサーである。第４図は光学系に
よって定められる理論的合焦位置とほぼ等しい基準位置
Ｓと機械的上限位置Ａ及び下限位置Ｂとセンサー３０゜
３１による上限位置Ｃ及び下限位置りとの位Ｍ関係を示
しており、３２はステージ１５上に載置され／ヒスライ
ドグラス、３３はカバーグラス、３４は顕微鏡の対物レ
ンズである。ここで、基準位置Ｓは使用するスライドグ
ラス３２の中で最も厚いスライドグラス（約２ｒｎｍ）
を使用して合焦状態にした場合のステージ１５の上面の
位置であり、他の位置Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄもステージ１５の
上面の位置を示している。又、センサー３０ 、３１に
よる一Ｊ−限位置Ｃ及び下限位置りは夫々機械的上限位
置Ａ及び下限位置Ｉ３よりも例えば０．２ｍｍ内側に選
定されている３、第５図は検出板２９七センザー３０゜
３】との位１准関係の変化即ちステージ１５の位１１￥
＋１変化を示しており、ここで検出板２９の高さくｌ：
ｉ：Ｃ］−ｄに選定され、センサー３０ 、 ：３１の
検出位置の間隔はｄになるように正確に１調整されてい
る３、Ｌｌ）はセッサ−３０，３１による−」二限位ｊ
ｉｂ（Ｃにある状、蝮を示し、この時センサー３０．３
１の出力は夫々０．１である。（２）は上限位置Ｃと基
塾位１６ｓとの間にある状、］１幅を示し、この時セン
サー３０゜３１の出力は共に０である。（３）は基弗位
１４′にある状態を示し、ｔ／Ｉ）（ｄ基準位置Ｓとセ
ンサー３０．３１による下限位置りとの間にある状態を
示し、これらの場合いずれもセンサー３０．３１の出力
は夫夫１，０である。（５）は下限位置ＤＫある状態を
示し、この時センサー３０．３１の出力は共に１である
。
次に、上記装置を用いた本発明による自動照準方法につ
いて説明する。本発明において、ステージ１５の基準位
置Ｓは、厚さ２ｒＩＴ＋１のスライドグラス３２を使用
して合焦状態にした場合のステージ１５の上面の位置と
設定する。一般にスライドグラス３２の厚さは１ ｍａ
ｎ前後であるので、実際に試料を検鏡する場合、ステー
ジ１５の位置は基準位置Ｓより上方に位１（することが
多い。又、検鏡の初期状態においては、ステージ１５の
位置は一般的に基準位置Ｓの上方か下方のいずれかにあ
る。
いて説明する。本発明において、ステージ１５の基準位
置Ｓは、厚さ２ｒＩＴ＋１のスライドグラス３２を使用
して合焦状態にした場合のステージ１５の上面の位置と
設定する。一般にスライドグラス３２の厚さは１ ｍａ
ｎ前後であるので、実際に試料を検鏡する場合、ステー
ジ１５の位置は基準位置Ｓより上方に位１（することが
多い。又、検鏡の初期状態においては、ステージ１５の
位置は一般的に基準位置Ｓの上方か下方のいずれかにあ
る。
壕ず、ステージ１５か基準位置Ｓの上方にある場合は、
撮像素子１４が試料の画像情報をとらえている可能性が
あり、その場合はその画像情￥１受をもとにして合焦位
置にステージ１５を迅速に移動させて停止させることが
出来る。もし、ステージｌ５が基部位置Ｓの上方にあっ
ても画像情報が得られない場合は、ステージ１５を一旦
基準位ｆ胃ＳＪ：り所定の距離たけ下降させた後書ひ」
−昇させ、センサー３０が第５図（３）に示した如くス
テージ１５が基檗位↑樅Ｓに達したことを検出し７４１
６１間ステージ１５を停止させる。この時画像情報かｌ
）られれば、その画像情報に基づいて迅速に合焦動作を
行うことが出来る。もし、７・」物レンズが高化であっ
てこの状態でも画像情報が得られない場合（ｄ、対物レ
ンズによって決定される画像情報検出可能範囲（焦点深
度にその両４１１．１１に位置するボケ像検出範囲を加
えたもの）の距離ずつステージ１５を段階的に上昇させ
る。そうすれば、短時間で両像・１′八報をとらえるこ
とが出来、この画像１青報に基づいて合焦動作を行うこ
とか出来る。又、ステージ１５が基準位置：の下方にあ
る場合は、一旦スチー７１５を基準位ｊＨＳより所定の
距離たけ上昇せしめ、この後上記と同じ動作を行えば良
い。
撮像素子１４が試料の画像情報をとらえている可能性が
あり、その場合はその画像情￥１受をもとにして合焦位
置にステージ１５を迅速に移動させて停止させることが
出来る。もし、ステージｌ５が基部位置Ｓの上方にあっ
ても画像情報が得られない場合は、ステージ１５を一旦
基準位ｆ胃ＳＪ：り所定の距離たけ下降させた後書ひ」
−昇させ、センサー３０が第５図（３）に示した如くス
テージ１５が基檗位↑樅Ｓに達したことを検出し７４１
６１間ステージ１５を停止させる。この時画像情報かｌ
）られれば、その画像情報に基づいて迅速に合焦動作を
行うことが出来る。もし、７・」物レンズが高化であっ
てこの状態でも画像情報が得られない場合（ｄ、対物レ
ンズによって決定される画像情報検出可能範囲（焦点深
度にその両４１１．１１に位置するボケ像検出範囲を加
えたもの）の距離ずつステージ１５を段階的に上昇させ
る。そうすれば、短時間で両像・１′八報をとらえるこ
とが出来、この画像１青報に基づいて合焦動作を行うこ
とか出来る。又、ステージ１５が基準位置：の下方にあ
る場合は、一旦スチー７１５を基準位ｊＨＳより所定の
距離たけ上昇せしめ、この後上記と同じ動作を行えば良
い。
上述の如く、本発明による顕微鏡の自動態率方法によれ
ば、ステージを可動範囲全域に亘って移動させる必要が
なくなるので、合焦動作時間を大幅に短縮することが出
来る。又、本方法（ｄ、任意の１１物レンズに適用出来
且つケリ性か高いという利点も有している。
ば、ステージを可動範囲全域に亘って移動させる必要が
なくなるので、合焦動作時間を大幅に短縮することが出
来る。又、本方法（ｄ、任意の１１物レンズに適用出来
且つケリ性か高いという利点も有している。
第１図は本発明による自動焦イ′沓方法の一実施例を使
用する顕微鏡の光学系を示す図、第２図及び第３図は夫
々上記顕微鏡の電動ステー７の具体的構造を示す水平断
面図及び垂直断面図、′、Ａ４図は基準位置と機械的上
下限位置とセンサーによる」二下限位置との位置関係を
示す図、第５図は検出板とセンサーとの位置関係の変化
を示す図である。 ６・・・・電動ステージ、１４・・・・撮像累子、１５
・・・・ステージ、２９・・・・検出板、３０．３１・
・・・センサー、３２・・・・スライドグラス。
用する顕微鏡の光学系を示す図、第２図及び第３図は夫
々上記顕微鏡の電動ステー７の具体的構造を示す水平断
面図及び垂直断面図、′、Ａ４図は基準位置と機械的上
下限位置とセンサーによる」二下限位置との位置関係を
示す図、第５図は検出板とセンサーとの位置関係の変化
を示す図である。 ６・・・・電動ステージ、１４・・・・撮像累子、１５
・・・・ステージ、２９・・・・検出板、３０．３１・
・・・センサー、３２・・・・スライドグラス。
Claims (1)
- 撮像素子から得られる画像情報をもとにして電動ステー
ジを合焦位１６°、−１：で移動さぜるようにした顕微
鏡の自動照準方法において、電動ステージの移動範囲内
に理論的合焦位置にほぼ等しい基ｉ（位１〆を棲噸瞳設
定し、合焦開始時のステージ位置で画像情報が得られる
場合はその画像情報に基づいて合焦動作を行い、画像情
報が得られない場合はステージを一旦基準位置より下げ
た後回び上昇ぜしめることにより基準位置に戻してそこ
で得られる画像情報に基づいて合焦動作を行い、”また
画像情報が得られない場合は使用している対物レンズに
よって決定される画像情報検出可能・Ｊ・ル囲の距ｆ’
ｉｆｆずつステージを段階的に移動させてそこで得られ
る画像情報に基づいて合焦動作を行う」：うにした自動
照準方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4764783A JPS59172613A (ja) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | 顕微鏡の自動焦準方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4764783A JPS59172613A (ja) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | 顕微鏡の自動焦準方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59172613A true JPS59172613A (ja) | 1984-09-29 |
| JPH0587804B2 JPH0587804B2 (ja) | 1993-12-20 |
Family
ID=12781038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4764783A Granted JPS59172613A (ja) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | 顕微鏡の自動焦準方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59172613A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61165517U (ja) * | 1985-04-01 | 1986-10-14 | ||
| JPS63146011A (ja) * | 1986-12-09 | 1988-06-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 視野可動拡大結像装置 |
| JPH0619683U (ja) * | 1992-03-31 | 1994-03-15 | 株式会社ノーリツ | 浴室ユニット |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS535649A (en) * | 1976-07-05 | 1978-01-19 | Omron Tateisi Electronics Co | Automatic focusing device |
| JPS581109A (ja) * | 1981-06-26 | 1983-01-06 | Ricoh Co Ltd | 自動焦点検出制御装置 |
-
1983
- 1983-03-22 JP JP4764783A patent/JPS59172613A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS535649A (en) * | 1976-07-05 | 1978-01-19 | Omron Tateisi Electronics Co | Automatic focusing device |
| JPS581109A (ja) * | 1981-06-26 | 1983-01-06 | Ricoh Co Ltd | 自動焦点検出制御装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61165517U (ja) * | 1985-04-01 | 1986-10-14 | ||
| JPS63146011A (ja) * | 1986-12-09 | 1988-06-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 視野可動拡大結像装置 |
| JPH0619683U (ja) * | 1992-03-31 | 1994-03-15 | 株式会社ノーリツ | 浴室ユニット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0587804B2 (ja) | 1993-12-20 |
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