JPS60125502A

JPS60125502A - 顕微鏡撮像装置

Info

Publication number: JPS60125502A
Application number: JP23322183A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hayakawa; 毅早川; Masafumi Oshiro; 政文大城; Hideji Fujiwake; 秀司藤分
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1983-12-09
Filing date: 1983-12-09
Publication date: 1985-07-04

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。

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、テレビカメラで撮像した顕微鏡像に撮像対象
の大きさの尺度を表示するスケールを同時に表示する顕
微鏡撮像装置に関する。

（従来技術）顕微鏡像を撮影または撮像した場合その対象像の大きさ
を知る必要があるときがしばしばある。

適冷の顕微鏡写真でスケールを入れる場合は、対象物の
撮影を行った拡大率と同一の拡大率でマイクロスケール
を撮影し、この撮影したマイクロスケールと顕微鏡写真
とを同一面で対比するという方法が採られている。

しかし、顕微鏡撮像装置においても同様に撮像対象の大
きさの尺度を表示するスケールをテレビジョンモニタ上
に像と同時に表示できると好都合であるが、スケールを
同時に表示できる装置は知られていない。

そのため、現在では、マイクロスケール等の顕微鏡像か
ら、モニタ上での距＃ｔ（例えば５μｍに相当する長さ
）を把握し、その長さに相当するバー（ビニールテープ
等で自作）をモニタ上に貼ることによりスケールとする
などの便宜的な方法が用いられている。

（発明の詳細な説明）本発明の目的は、テレビカメラで撮像した顕微鏡像に撮
像対象の大きさの尺度を表示するスケールを同時に表示
する顕微鏡撮像装置を提供することにある。

（発明の構成）前記目的を達成するために本発明による顕微鏡撮１象装
置は、顕微鏡像をテレビジョンカメラを通して撮像して
テレビジョンモニタ上に再生する顕微鏡撮１象装置にお
いて、顕ｉｌ＆鏡光学系の倍率およびテレビジョン撮像
系の倍率または総合倍率を入力する倍率人力手段と、テ
レビジョンモニタ上のスケールの長さに関するデータを
入力するスケールデータ入力手段と、キャラクタ発生器
と、スケール信号を発生するスケール映像信号発生手段
と、テレビジョンカメラからの信号、キャラクタ発生器
出力、スケール信号を合成して再生画面を形成する画面
合成回路と、前記倍率入力手段からの信号により前記キ
ャラクタ発生器にスケールの長さを示す文字を発生させ
、スケールデータ入力手段からのＧＥ号−を演算してそ
の結果により、前記スケール映像信号発生手段に前記ス
ケール信号を発生させる制御回路から構成されている。

（実施例の説明）以下図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。

第１図は本発明による顕微鏡撮像装置の実施例を示すブ
ロック図である。

撮像対象である物体ｌを類１＃鏡は顕微鏡の光学系２で
拡大される。

光学系２により拡大された物体１の像はテレビカメラ３
により撮像され最終的にテレビジョンモニタ４上に再生
される。

一方テレビジョンモニク４上に現れているスケール６ば
、操作卓５から表示したい最小距離単位（例えば５μｍ
）と総合倍率（＝光学系２の倍率×ＴＶリレーレンズの
倍率）を打ち込むことにより、総合倍率に応じた長さの
像として物体１の顕微鏡像とともに現れる。

以下各部の構成をさらに説明する。

第２図は顕微鏡の光学系（対物レンズ）の周辺の構成を
示す略図である。第３図は顕微鏡の光学系（対物レンズ
）の倍率を読み取る回路の実施例を示すブロック図であ
る。

顕ｗＸａｎの光学系は第２図に示すように、複数種類の
拡大率を選択できるようにレボルバ−１６に複数の対物
レンズ２が装着可能であり、装着された各レンズは選択
的に光軸にもたらすように構成されている。

対物レンズ２の側面にはそのレンズ２の倍率を示す反射
板１７がそれぞれ固定されている。

顕微鏡の構体１８には顕微鏡倍率入力装置２５の検出部
２５ａが反射板１７に対面し得る位置に配置されている
。

顕微鏡倍率入力装置２５の構成を第３図に示す。

検出部２５ａには、顕微鏡倍率入力装置２５の駆動回路
２５ｂで駆動されるＬＥＤが設けられており、このＬＥ
Ｄからの光はレンズＬ１を介して顕微鏡の対物レンズ２
の鏡筒の表面に配置されてぃる前記反射板１７に向けら
れている。

反射板１７からの光はレンズＬ２を介して検出部のＰＳ
Ｄにより光電変換される。

ＰＳＤの出力電流は顕微鏡光学系（対物レンズ）２の倍
率に対応するものであり、この電流はＩ−■変換器２５
Ｃにより倍率の情報をもつ電圧に変換されＡＤ変換器２
３に接続されＡＤ変換されてＣＰＵＩＩに接続される。

テレビジョン撮像系の倍率の情報はテレビジョン撮像系
倍率入力装置２５から入力される。

ＴＶリレーレンズがズーム方式の場合、ズーム調整のつ
まみとポテンシオメータを連動させ、その両端に印加し
ている電圧を分割する。

この分圧された電圧をリレーレンズの倍率を情報として
含むものであるから前記Ｉ−Ｖ変換器２５Ｃと同様にＡ
Ｄ変換器２３に接続されＡＤ変換されてＣＰＵＩＩに接
続される。ＣＰＵＩＩはこれらのデータから総合倍率を
得る。

スケール６をテレビジョンモニタ４の水平方向に（Ｘ方
向）に表示することを例にして各部の構成と動作を説明
する。

スケール６の位置・長さ・幅は操作卓５から入力される
。

ＣＰＵＩ　１の前記入力情報によりスタートのＸアドレ
ス（ＸＳＡ）、　エンドのＸアドレス（ＸＥＡ）、スタ
ートのＹアドレス（ＹＳＡ）、エンドのＹアドレス（Ｙ
ＥＡ）を決定し、信号をディジタルコンパレータ群１０
に接続する。

テレビジョン同期信号（ＳＹＮＣ）からＸアドレスジェ
ネレータ９ｘによって作られた出力ＸＡがＸＳＡに合致
するとディジタルコンパレータ１０の出力がフリップフ
ロップ１２のＰ端子へ入力される。

この入力はＱ端子を通じてアンドゲート８に出力される
。

一方Ｘアドレスジェネレータ９ｘからの出力ＸＡがＸＥ
Ａに合致するとディジタルコンパレータ１０の出力がフ
リップフロップ１２のＲへ入力され、アンドゲート８へ
の出力は止まる。

この操作によりスケール６の長さが決定される。

スケール６の幅を決定する垂直方向（Ｙ方向）について
も同様の操作が行われ、これらの入力がアンドゲート８
を通過することによりスケール６をテレビジョンモニタ
４の所定の位置に挿入するためのデータカくビデオ２と
してアナログスイッチ７に接続される。

テレビジョンカメラ３が顕微鏡による拡大像を撮像して
得られた物体１の映像信号はテレビジョン信号処理回路
１９の５１２ｘ５１２ｘｌｆ３ビツトのフレームメモリ
を介して、ビデオｌとして前記アナログスイッチ７に接
続されている。

キャラクタ発生器１４には前記ＣＰＵＩＩからの信号が
接続されており、操作卓５により指定されたスケールの
単位を示す数字の表示（ビデオ３）の信号をアナログス
イッチ７に接続している。

この実施例では、撮像デバイスまでの綜合倍率は１００
ｘ５＝５００倍である。ところで、通常テレビジョンカメラ３の光電面
の有効面積は１０ｍｍｘ　１０ｍｍであり、この領域の
ビデオ信号が空間的に５１２Ｘ５１２と分割される。し
たがって、１画素の寸法は光電面」二でｔｏ１５１２＃０．０２＝２０μｍであり、被測定物面上（試料面上）では１画素が２００
１５００＝０．０４μｍに相当する。

以上より例えば５μｍのスケールバーをＸ方向に設ける
ためには５１０．０４＝１２５画素分のＸ方向クロック
間のビデオ信号にマーカーとなるレベルを入れ°ζやれ
ばよい。フレームメモリからのビデオ信号は各画素ごと
にクロック同期で読み出されていく。

したがっ°ζ、顕微鏡の倍率Ｍｏｂｊとリレーレンズの
倍率Ｍ　Ｒｅ１ａｙと所要のスケールＬμｍが操作卓か
らＣＩ）Ｕｌｌに入力されれば、例えばＸ方向クロック
数ＮがＮ＝Ｌ／　（（１０’　１５１２）／　（Ｍｏｂｊ　−ＭＲｅｌａｙ　）　）のごとく算出
され、それがアナログスイッチを動作させる。

このようにしてスケールに関連する信号（ビデオ２と３
）は、アナログスイッチ７を通じて顕微鏡像（ビデオｌ
）と混合され、テレビジョンモニタ４上に表示され、観
察者は物体１の像とその大きさを示すスケールおよびス
ケールの単位を同時に観察できる。

スケールに関連する信号（ビデオ２と３）の明■ａの調
整は可変定電圧発生装置１　’３　ａと１３ｂの電圧を
変更するこにより行われる。

以上詳しく説明した実施例について、本発明の範囲内で
種々の変形を施すことができる。

この実施例においてはモニタのＸ方向にスケールを表示
する例を示したが、当然Ｙ方向のスゲール表示も可能で
ある。

前記実施例は顕微鏡光学系の倍率と、テレビジョン撮像
装置の倍率を自動入力する例を示したが、これ等を前記
操作卓からキー人力することも勿論可能である。

前記顕微鏡光学系の倍率を自動入力する実施例として、
顕微鏡の対物レンズに反射板を付した実施１例を示した
が顕微鏡のレボルバ−の各レンズに対応する位置に反射
板を付けても同様な自動入力が可能である。

画面を合成する回路としてアナログスイッチの例を示し
たがクロマキ一方による画面の合成も可能である。

（発明の詳細な説明）本発明は、テレビカメラで撮像した顕微鏡像に撮像対象
の大きさの尺度を表示するスケールを同時に表示するこ
とが可能になった。

これにより、テレビジョンモニタ上に表示されている例
えば細胞中の核とか葉緑体等の像にスケールを同時に表
示できるから、細胞中の核とが葉緑体等の区さ等の計測
が極めて容易になる。

前述の便宜的な方法では任意にスケールの位置の調整お
よびスケールの輝度の調整ができなかった。これに対し
て、本発明による装置は顕微鏡像の輝度に対応してスケ
ールの輝度を変えるように構成することができる。すな
わち全体に明るいものならスケールを低輝度に、逆なら
ば高い輝度にすることができる。

また従来の装置では、対物レンズを変換する度にマイク
ロスケールでスケールの大きさをかえる必要があった。

これに対して、本発明による装置は実施例に示すように
顕微鏡光学系の倍率等を自動入力するように構成できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による顕微鏡撮像装置の実施例を示すブ
ロック図である。第２図は顕微鏡の対物レンズの倍率を自動入力するため
の機構部分の実施例を示す略図である。第３図は顕微鏡倍率入力装置の実施例を示す回路図であ
る。 ■・・・撮像対象物体２・・・顕微鏡の対物レンズ３・・・テレビジョンカメラ４・・・テレビジョンモニタ５・・・操作卓６・・・テレビジョンモニタ上のスケール７・・・アナ
ログスイッチ　８・・・アンドゲート９・・・Ｘアドレ
スジェネレータ（あるいはＹアドレスジェネレータ）１０・・・デジタルコンパレータ１１・・・ＣＰＵ　１２・・・フリップフロップ１３・
・・（可変）定電圧発生装置１４・・・キャラクタ発生装置１６・・・レボルバ−１７・・・反射板１８・・・顕微
鏡構体１９・・・テレビジョン信号処理回路２０・・・半導体発光素子　２１・・・受光素子２３・
・・Ａ／Ｄ変換器２４・・・テレビジョン撮像系倍率入力装置２５・・・
顕微鏡倍率入力装置２５ａ・・・検出部２５ｂ・・・ＬＥＤ駆動回路２５ｃ・・・Ｉ−Ｖ変換器特許出願人　浜松ホトニクス株式会社代理人　弁理士　井　ノ　ロ　壽手　続　右Ｔｔ　Ｊｌ三　フＵ：１．事件の表示 ■ｍ口５８年特　許　願第２３３２２１号２、発明の名
称顕微鏡服１割装置３、補正をする者事件との関係　特許出臥４、代　理　人６、補正の対象　明細書およ固相７、補正の内容

Claims

【特許請求の範囲】＋ｌ）　顕微鏡像をテレビジョンカメラを通して撮像し
てテレビジョンモニタ上に再生する顕微鏡撮像装置にお
いて、顕微鏡光学系の倍率およびテレビジョン撮像系の
倍率または総合倍率を入力する倍率入力手段と、テレビ
ジョンモニタ上のスケールの長さに関するデータを入力
するスケールデータ入力手段と、キャラクタ発生器と、
スケール信号を発生するスケール映像信号発生手段と、
テレビジョンカメラからの信号、キャラクタ発生器出力
。スケール信号を合成して再生画面を形成する画面合成回
路と、前記倍率入力手段からの信号により前記キャラク
タ発生器にスケールの長さを示す文字を発生させ、スケ
ールデータ入力手段からの信号を演算してその結果によ
り、前記スケール映像信号発生手段に前記スケール信号
を発生させる制御回路から構成した顕微鏡撮像装置。（２）前記顕微鏡の倍率は可変倍率であり、前記倍率入
力手段の顕微鏡光学系の倍率を入力する部分は、顕微鏡
の対物レンズに付された倍率に対応する表示を光電的に
読み取り自動入力する特許請求の範囲第１項記載の顕微
鏡撮像装置。（３）前記テレビジョン撮像装置は可変倍率であり、前
記倍率入力手段の顕微鏡光学系の倍率を入力する部分は
、テレビジョン撮像装置の倍率を変更する装置の移動量
に対応する電圧を特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の９微鏡撮像装置。（４）前記倍率入力手段は顕微鏡光学系の倍率とテレビ
ジョン撮像装置の倍率のいずれか一方または両方をキー
人力する操作卓である特許請求の範囲第１項記載の顕ｔ
ｉ＆鏡撮像装匝。（５）前記画面合成回路はｃｐｕと同期信号回路からの
信号により動作させられるアナログスイッチである特許
請求の範囲第１項記載の顕微鏡撮像装置。