JPS60207109A - 微小針用顕微鏡自動焦点装置 - Google Patents
微小針用顕微鏡自動焦点装置Info
- Publication number
- JPS60207109A JPS60207109A JP6377384A JP6377384A JPS60207109A JP S60207109 A JPS60207109 A JP S60207109A JP 6377384 A JP6377384 A JP 6377384A JP 6377384 A JP6377384 A JP 6377384A JP S60207109 A JPS60207109 A JP S60207109A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microneedle
- stylus
- microscope
- tip part
- extremely small
- 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】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、主としてバイオテクノロジの分野に用いら
れる微小針用顕微鏡自動焦点装置に関する０ （ロ）従来技術 何来、顕微鏡の微小針への焦点位置合せは、ディスプレ
イを見ながら手動操作で行なわれていた。
れる微小針用顕微鏡自動焦点装置に関する０ （ロ）従来技術 何来、顕微鏡の微小針への焦点位置合せは、ディスプレ
イを見ながら手動操作で行なわれていた。
しかし、このような焦点調節の仕方では、近年目ざまし
く発展してきたバイオテクノロジの分野において、細胞
内に侵入させ得るような微小針を、顕微鏡のステージに
対して保持したような状態で能率よく焦点合せをするこ
とは、著しく困難になり、従って正確に細胞の所定個所
へ微小側を侵入さゼることができないという不都合があ
った。
く発展してきたバイオテクノロジの分野において、細胞
内に侵入させ得るような微小針を、顕微鏡のステージに
対して保持したような状態で能率よく焦点合せをするこ
とは、著しく困難になり、従って正確に細胞の所定個所
へ微小側を侵入さゼることができないという不都合があ
った。
（ハ）目 的
この発明はこれらの事情に鑑みてなされたものであり、
その主要な目的の一つは、顕微鏡の鏡筒下におかれた微
小針の先端部に対する焦点のずれを速やかに検出し、自
動的に焦点を合すことができる微小針用ｋＪｉ倣蜆の自
動焦点装置を提出することにある。
その主要な目的の一つは、顕微鏡の鏡筒下におかれた微
小針の先端部に対する焦点のずれを速やかに検出し、自
動的に焦点を合すことができる微小針用ｋＪｉ倣蜆の自
動焦点装置を提出することにある。
（ニ）栴 成
この発明は、顕微鏡の鏡筒下に位置してステージに対し
傾斜した状態に保持される微小針と、この微小針先端部
附近のビデ第４＃Ｌ＃ｌｃ手段と、微小針先端部附近の
一数箇所から抽出されるビデオ信号によシ、その中の最
も焦点の合っている光軸方向に微小針を移動させる移動
手段と、この微小針の移動を微小針先端の焦点が予め設
定した許容範囲内におさまるまで繰り返し行う制御手段
とを備えた微小針用顕微鏡自動焦点装置である。
傾斜した状態に保持される微小針と、この微小針先端部
附近のビデ第４＃Ｌ＃ｌｃ手段と、微小針先端部附近の
一数箇所から抽出されるビデオ信号によシ、その中の最
も焦点の合っている光軸方向に微小針を移動させる移動
手段と、この微小針の移動を微小針先端の焦点が予め設
定した許容範囲内におさまるまで繰り返し行う制御手段
とを備えた微小針用顕微鏡自動焦点装置である。
（ホ）実施例
以下図に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。な
お、これによってこの発明が限定されるものではない。
お、これによってこの発明が限定されるものではない。
第１図はこの発明の一実施例を示しだもので、微小針用
顕微鏡自動焦点装置（１）は、顕微鏡Ｑ）、微小針（３
）、ビデオ撮廉手段（４）、微小針移動手段（５）、お
よび制御手段Ｇ）から主として４１４成される。
顕微鏡自動焦点装置（１）は、顕微鏡Ｑ）、微小針（３
）、ビデオ撮廉手段（４）、微小針移動手段（５）、お
よび制御手段Ｇ）から主として４１４成される。
微小針（３）は顕微鏡（２）の対物レンズ（７）とステ
ージ（８）の間で、先端部が水平方向から角度θ（例え
ば３０° ンだけ斜め下を向くように保持部材（９）に
取付けられている。ビデオ撮１＆手段（滲は微小針（３
）の先端部をビデオ撮影する装置で、顕微鏡（２）の接
眼レンズ叫の上方に設置される。微小針（３）の先端部
の複数箇所、例えば第２図に示す如＜（Ａ）、（均２箇
所から抽出されたビデオ信号は、制御手段（６）に入力
され、ここで第３図（ａ）、（ｂ）に示すような（Ａ）
、０３）２点についてのビデオ（Ａ号の仏上り時［■Ｉ
（ＴＡ）と（′ｌ′Ｂ）が比較される （■は゛重圧、
ｔは時間である）。ビデオ信号では焦点の合っている点
での立上り時間の方が焦点の合っていない点のそれより
小さくなることがわかっているから、第３図（ｎ）、（
ｂ）で（ＴＢ） ＜ （ＴＡ）であれば、先端部での焦
点は（２）よりも０３）に近いところにあることがわか
る。それゆえ、制御手段（６）に微小Φ１先端の（２）
点に焦点を合せるように設定してあれば、この場合、制
御手段し）から微小針移動手段ら）に微小針Ｇ）を保持
部材Ｏ）とともに上方へ移動させる（ｉ号が出される。
ージ（８）の間で、先端部が水平方向から角度θ（例え
ば３０° ンだけ斜め下を向くように保持部材（９）に
取付けられている。ビデオ撮１＆手段（滲は微小針（３
）の先端部をビデオ撮影する装置で、顕微鏡（２）の接
眼レンズ叫の上方に設置される。微小針（３）の先端部
の複数箇所、例えば第２図に示す如＜（Ａ）、（均２箇
所から抽出されたビデオ信号は、制御手段（６）に入力
され、ここで第３図（ａ）、（ｂ）に示すような（Ａ）
、０３）２点についてのビデオ（Ａ号の仏上り時［■Ｉ
（ＴＡ）と（′ｌ′Ｂ）が比較される （■は゛重圧、
ｔは時間である）。ビデオ信号では焦点の合っている点
での立上り時間の方が焦点の合っていない点のそれより
小さくなることがわかっているから、第３図（ｎ）、（
ｂ）で（ＴＢ） ＜ （ＴＡ）であれば、先端部での焦
点は（２）よりも０３）に近いところにあることがわか
る。それゆえ、制御手段（６）に微小Φ１先端の（２）
点に焦点を合せるように設定してあれば、この場合、制
御手段し）から微小針移動手段ら）に微小針Ｇ）を保持
部材Ｏ）とともに上方へ移動させる（ｉ号が出される。
通に（ＴＡ） ＜ （Ｔｌりの場合には、焦点は１１３
）点よ＃）（Ｎ点に近いことはわかるが、焦点が（Ｎ点
と（１３３点の間にあるのか微小針（３）の外側にある
のかわからないから、この場合は、制御手段（６）から
微小針移動手段（５）に上または下側に移動させる（ａ
号が出され、移動後の（ト）点についてのビデオＧ４号
の立上９時間の変化具合から、改めて微小針（３）のそ
の後の移動方向が決定される。例えば、移動後の立上シ
時間（ＴＡＩ）の方が移動前の（ＴＡ） より大きくな
った場合には、微小針（３）の移動方向が逆であったこ
とが制御手段（６）で判定され、微小針移動手段（５）
に新ためて反対方向の移動信号が出されて微小針（３）
の設定点への焦点位置合ぜが行われる。
）点よ＃）（Ｎ点に近いことはわかるが、焦点が（Ｎ点
と（１３３点の間にあるのか微小針（３）の外側にある
のかわからないから、この場合は、制御手段（６）から
微小針移動手段（５）に上または下側に移動させる（ａ
号が出され、移動後の（ト）点についてのビデオＧ４号
の立上９時間の変化具合から、改めて微小針（３）のそ
の後の移動方向が決定される。例えば、移動後の立上シ
時間（ＴＡＩ）の方が移動前の（ＴＡ） より大きくな
った場合には、微小針（３）の移動方向が逆であったこ
とが制御手段（６）で判定され、微小針移動手段（５）
に新ためて反対方向の移動信号が出されて微小針（３）
の設定点への焦点位置合ぜが行われる。
このような（５）点を焦点近くに移動させる操作指令は
、（５）点をｉ回移動させたときの立上シ時間（ＴＡｉ
肋：次式を６〜足するまで繰り返し行われる。
、（５）点をｉ回移動させたときの立上シ時間（ＴＡｉ
肋：次式を６〜足するまで繰り返し行われる。
（Ｘ−α）＜ （ＴＡｉ） ＜ （Ｘ ａ）ここに、勾
はあらかじめ実験的にもとめておいたビデオ信号の焦点
があったときの立上り時間であり１．（ｔは焦点の許容
範囲を示す立上り時間についての許容量であって、制御
手段（６）に設定される値である。
はあらかじめ実験的にもとめておいたビデオ信号の焦点
があったときの立上り時間であり１．（ｔは焦点の許容
範囲を示す立上り時間についての許容量であって、制御
手段（６）に設定される値である。
微小針（３）の焦点を合せたい点について、ビデオ撮像
手段（４）から制御手段（６）に入力される立上り時間
が上記関係式を満たすように、制御手段（６）によって
微小針移動手段（５）を制御すれば、微小針（３）の所
定の点に自動的に焦点を合すことができる。かくして細
胞などの所定個所へ微小針（３）の先端部を正確に侵入
させることができる。
手段（４）から制御手段（６）に入力される立上り時間
が上記関係式を満たすように、制御手段（６）によって
微小針移動手段（５）を制御すれば、微小針（３）の所
定の点に自動的に焦点を合すことができる。かくして細
胞などの所定個所へ微小針（３）の先端部を正確に侵入
させることができる。
上記実施例は、微小側（３）についてのビデオ信号の抽
出箇所が２箇所の場合であるが、抽出箇所を３箇所以上
に増やせば、焦点合せをするだめの微小針（３）の移動
方向が容易にわかるから、焦点合せに要する時間を短縮
することができる。
出箇所が２箇所の場合であるが、抽出箇所を３箇所以上
に増やせば、焦点合せをするだめの微小針（３）の移動
方向が容易にわかるから、焦点合せに要する時間を短縮
することができる。
なお、微小１ｉｌｌ（３）の移動状態を見なから１ｔｌ
ｆ究を行う必要がある場合には、ビデオ撮像手段（４）
に第１図の仮想線で示すようなディスプレイ手段（ロ）
を接続してもよい。
ｆ究を行う必要がある場合には、ビデオ撮像手段（４）
に第１図の仮想線で示すようなディスプレイ手段（ロ）
を接続してもよい。
（へン効果
この発明は、顕微鏡の鏡筒下で斜めに保持された微小針
の先端部附近の複数箇所からビデオ信号を抽出し、それ
らの立上り時間の比較から微小針の移動方向を定めて焦
点合せするようにしたものであるから、微小針等の細長
い物体について、その先端への焦点合せを自動的にかつ
能率よく行うことができる。
の先端部附近の複数箇所からビデオ信号を抽出し、それ
らの立上り時間の比較から微小針の移動方向を定めて焦
点合せするようにしたものであるから、微小針等の細長
い物体について、その先端への焦点合せを自動的にかつ
能率よく行うことができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す機能説明図、第２図
は微小針先端部の２箇所からビデオ信号を抽出する壁部
正面図、第３図（ａ）、（ｂ）は第２図の２点（５）、
０３）におけるビデオ信号の立上シ時間を示したグラフ
である。 （１）・・・・・・微小針用顕微鏡自動焦点装置、（２
）・・・・・・顕微鏡、（３）・・・・・・微小針、（
４１、、、・・・ビデオ撮鋏手段、（５）・・・・・・
微小金１移動手段、（６）・・・・・・１ｕ御手段、（
８）・・・・・・ステージ、（ＩＩＪ・・・・・・ディ
スプレイ手段、（θ）・・・・・・微小針の水平方向と
なす傾斜角。
は微小針先端部の２箇所からビデオ信号を抽出する壁部
正面図、第３図（ａ）、（ｂ）は第２図の２点（５）、
０３）におけるビデオ信号の立上シ時間を示したグラフ
である。 （１）・・・・・・微小針用顕微鏡自動焦点装置、（２
）・・・・・・顕微鏡、（３）・・・・・・微小針、（
４１、、、・・・ビデオ撮鋏手段、（５）・・・・・・
微小金１移動手段、（６）・・・・・・１ｕ御手段、（
８）・・・・・・ステージ、（ＩＩＪ・・・・・・ディ
スプレイ手段、（θ）・・・・・・微小針の水平方向と
なす傾斜角。
Claims (1)
- １、顕ｆ＆ｆ’Ｍの鏡筒下に位置してステージに対し傾
斜した状態に保持される微小針と、この微小針先端部附
近のビデオ撮像手段と、微小針先端部附近の複数箇所か
ら抽出されるビデオ信号により、その中の最も焦点の合
っている光軸方向に微小針を移動させる移動手段と、こ
の微小針の移動を微小針先端の焦点が予め設定した許容
範囲内におさまるまで繰り返し行う制御手段とを備えて
なる微小針用顕微鏡自動焦点装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063773A JPH065334B2 (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 微小針用顕微鏡自動焦点装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063773A JPH065334B2 (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 微小針用顕微鏡自動焦点装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60207109A true JPS60207109A (ja) | 1985-10-18 |
| JPH065334B2 JPH065334B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=13239021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59063773A Expired - Fee Related JPH065334B2 (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 微小針用顕微鏡自動焦点装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065334B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5487241A (en) * | 1977-12-22 | 1979-07-11 | Toa Medical Electronics | Automatic focus adjusting device of microscope |
| JPS54158945A (en) * | 1978-06-05 | 1979-12-15 | Olympus Optical Co Ltd | Micro-manipulator |
| JPS5596291A (en) * | 1979-01-19 | 1980-07-22 | Olympus Optical Co | Microomanipulator |
| JPS58198010A (ja) * | 1982-05-14 | 1983-11-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 合焦装置 |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP59063773A patent/JPH065334B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5487241A (en) * | 1977-12-22 | 1979-07-11 | Toa Medical Electronics | Automatic focus adjusting device of microscope |
| JPS54158945A (en) * | 1978-06-05 | 1979-12-15 | Olympus Optical Co Ltd | Micro-manipulator |
| JPS5596291A (en) * | 1979-01-19 | 1980-07-22 | Olympus Optical Co | Microomanipulator |
| JPS58198010A (ja) * | 1982-05-14 | 1983-11-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 合焦装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH065334B2 (ja) | 1994-01-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |