JPS62262820A - 立体視テレビジヨン顕微鏡 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、対物レンズで拡大されてテレビジョンモニタ
に表示された像を立体視することができる立体視テレビ
ジョン顕微鏡に関する。

（従来の技術） 双眼接眼レンズに両眼を当てて覗く立体（実体）顕微鏡
が知られている。

また前記立体（実体）顕微鏡にテレビジョンカメラを装
着するための第３の接眼鏡胴を設けたものもあるが、こ
のテレビジョンカメラにより撮像されたモニタの像を立
体視することはできない。

（発明が解決しようとする問題点） 前記立体（実体）顕微鏡では接眼レンズに眼をつけて覗
く必要があるから原則として同時に１名しか観察できな
い。

また他の作業をするたびに眼を離す必要があり、再び覗
く度に眼を顕微鏡のアイポイントに合わす必要があり、
疲労が甚だしいものである。

本発明の目的は、一つの対物レンズで拡大されてテレビ
ジョンモニタに表示された像を立体視することができる
立体視テレビジョン顕微鏡を提供することにある。

（問題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明による立体視テレビ
ジョン顕微鏡は、対物レンズで拡大された被検体像をテ
レビジョン撮像してテレビジョンモニタに表示するテレ
ビジョン顕微鏡において、前記顕微鏡の対物レンズ系の
射出瞳付近に配置され、対物レンズを出た光束を前記シ
ャッタにより光軸に直角な軸に対象な部分片方づつを垂
直同期信号に同期して交互に通過させるシャッタを設け
、前記モニタに交互に現れる像を対応する眼に供給し、
立体知覚を発生させる選択接続手段から構成されている
。

前記被検体の一点から出て前記シャッタの位置における
それぞれの光束の中心を通る２本の主光線が物空間にお
いてなす角度と前記テレビジョンモニタ映像を両眼で観
察する際の輻輳角とをほぼ等しくなるように前記シャッ
タ位置における両光束の間隔を設定することにより、自
然に近い立体知覚を得ることができる。

前記シャッタは２つの開口をもつ回転シャッタ、または
交互に透過率を変化させることにより開口を形成する液
晶または結晶のシャッタを用いることができる。

また前述したシャッタを前記顕微鏡のコンデンサレンズ
と照明光源の間に光軸に直角な軸に対称な部分片方づつ
を垂直同期信号に同期して交互に通過させそのシャッタ
の像が前記顕微鏡の対物レンズの射出瞳の位置近辺に発
生させる構成にすることができる。

（実施例） 以下図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する。

第１図は本発明による立体視テレビジョン顕微鏡の実施
例を示す略図である。

対物レンズ２は鏡筒１の下端に設けられており、この対
物レンズの射出瞳の位置にシャッタ４のブレードが臨ま
されている。

第２図は、前記シャッタの平面図である。

シャッタ４には左眼用の開口４Ａと右眼用の開口４Ｂが
設けられている。

このシャッタ４がシャッタ駆動モータ５により回転させ
られ、第２図に示すように右眼用の開口４Ｂが対物レン
ズ２の光軸右半分の部分に位置するときに、被検体３か
ら出た光束は対物レンズ２を通った後に、対物レンズ２
の射出瞳付近に配設されたシャッタ４の開口４Ｂを透過
する。

同様に、左眼用の開口４Ａが対物レンズ２の光軸右半分
の部分に位置するときに、被検体３から出た光束は対物
レンズ２を通った後に、シャッタ４の開口４Ａを透過す
る。

このようにして対物レンズ２を通った光束は回転するシ
ャッタ４により左右半分づつの光束に分けられシャッタ
４の回転に伴って左右それぞれの光束が交互に通過させ
られる。

テレビジョンカメラ８の撮像面９は対物レンズ２により
形成される被検体３の像位置に配置されている。

テレビジョンカメラ８からの信号は信号増幅等通常の電
気的処理を行った上でテレビジョンモニタ１０に電気的
に接続されている。

制御装置２１から前記テレビジョンカメラ８に同期信号
、前記シャッタ駆動モータ５に制御信号が送出されてい
る。

この制御信号はモータ５をテレビジョンカメラ８および
モニタ１０よりなるテレビジョン系の垂直走査周期に同
期して回転させるための信号である。

第３図は前記立体視テレビジョン顕微鏡でシャッタによ
り選択される光束を示す光路図である。

テレビジョンカメラ８の撮像面９に生ずる被検体の像は
第３図に示すように、対物レンズ２を通して被検体を左
斜」１方より覗めた像と右斜上方より覗めた像とが交互
に生ずることになる。

そしてこの拡大されたものがテレビジョンモニタ１０に
同様に交互に映像として表示される。

第４図は、テレビジョンモニタと、前記モニタに交互に
現れる像を対応する眼に供給し、立体知覚を発生させる
選択接続手段の実施例を示す斜視図である。

このモニタ１０上の画像を観察するには第４図に示すよ
うに、交互に開閉させられるシャッタ部１６Ａ、１６Ｂ
を備える眼鏡状の選択接続手段１６を用いる。

この交互に開閉させられるシャッタ部１６Ａ、１６Ｂは
液晶シャッタが用いられ、テレビジョン信号に同期して
交互に開閉させられる。

そして対物レンズ１の左半分を通った光束による像が写
っている期間は左眼のシャッタ１６Ａを開き右眼のシャ
ッタ１６Ｂを閉とする。

同様に対物レンズ１の右半分を通った光束による像が写
っている期間は逆に右眼のシャッタ１６Ｂを開き左眼の
シャッタ１６Ａを閉とする。

なお、モニタ１０としてカラーブラウン管を使用し、可
視光の波長領域を２分するような青緑色と橙色で左右の
像をそれぞれ表示し、左眼、右眼をそれぞれ青緑色を通
す色フィルタと橙色を通ず色フィルタを使用すれば同様
に立体視が可能である。

第５図は、前記立体視テレビジョン顕微鏡で視野を選択
するシャッタの他の実施例を示す平面図である。

第６図は、第５図に示したシャッタの断面図である。

回転シャッタ４の代わりに第５図、第６図に示したよう
な液晶シャッタを用いることにより可動部のないシャン
クにより光束を選択することができる。このシャッタ１
１は先の実施例と同様に対物レンズ１の射出瞳の近傍に
配置される。

透明電極１２の配置されている領域は左眼用の光束を選
択する領域であり、透明電極１３の配置されている領域
は右眼用の光束を選択する領域である。これらの電極に
交互に電圧を印加することにより左眼用、右眼用の光束
を交互に選択できる。

他の部分の構成および同期の関係は前述した実施例と異
ならない。

前記液晶シャッタの変わりにＰＬＺＴ等の電気光学効果
を有する結晶を使ったシャッタを利用することもできる
。

第７図は、本発明による立体視テレビジョン顕微鏡のさ
らに他の発明の実施例を示す光学系の略図である。

前述した立体視テレビジジン顕微鏡では、シャッタを対
物レンズ１の射出瞳の近くに配置したが、この実施例で
は、回転シャッタ４０をコンデンサレンズ２０の前に配
置しである。

このシャッタ４０は先に第２図で説明したシャッタの形
状に類似しており二つの開口を持っている。

コンデンサレンズ２０と対物レンズ１によるシャッタ４
０の像４１が対物レンズ１の射出瞳位置付近に形成され
るようにシャッタ４０を配置する。

これにより、光源１９から出た光束はシャッタ４０コン
デンサレンズ２０を経て被検体３を照明しシャッタ４０
、の回転に伴って対物レンズ１の開口の左半分と右半分
とを通る２つの光束で交互に照明することとなる。

被検体３からの光束をみれば、前述した装置と同様に左
眼、右眼の像が交互に得られることが理解できる。

その他の構成は先に第１図を中心に説明した構成と異な
らない。

次に前記各装置を用いる場合に自然に近い立体感を得る
ための条件について説明する。

第４図の左右の眼球の間隔と眼とブラウン管１７との距
離から決まる輻幀角βと、第３図の被検体３の一点から
出て対物レンズ１を通り左右に分けられた光束のそれぞ
れの主光線１．４．１５が被検体の一点から出る時にな
す角αとをほぼ一致させる必要がある。

そのような条件を満足させるように、シャンク４の開口
の中心間隔をとるのが最も自然な立体感が得られ疲労も
少ない。

（発明の効果） 以上詳しく説明したように、本発明による立体視テレビ
ジョン顕微鏡は、対物レンズで拡大された被検体像をテ
レビジョン撮像してテレビジョンモニタに表示するテレ
ビジョン顕微鏡において、前記顕微鏡の対物レンズ系の
射出瞳付近に配置され、対物レンズを出た光束を前記シ
ャッタにより光軸に直角な軸に対象の部分を片方づつを
垂直同期信号に同期して交互に通過させるシャッタを設
け、前記モニタに交互に現れる像を対応する眼に供給し
、立体知覚を発生させる選択接続手段から構成されてい
る。

したがって、顕微鏡を接眼レンスを介して覗きこまなく
ても、拡大された立体像を知覚することができる。

前記被検体の一点から出て前記シャッタの位置における
それぞれの光束の中心を通る２本の主光線が物空間にお
いてなす角度と前記ＴＶモニタ映像を両眼で観察する際
の輻輳角とをほぼ等しくなるように前記シャッタ位置に
おける両光束の間隔を設定することにより、自然に近い
立体知覚を得ることができる。

前記シャッタは２つの開口をもつ回転シャッタまたは、
交互に透過率を変化させることにより開口を形成する液
晶または結晶のシャッタを用いることができる。

また前述したシャッタを前記顕微鏡のコンデンサレンズ
と照明光源の間に光軸に直角な軸に対称な部分片方づつ
を垂直同期信号に同期して交互に通過させそのシャッタ
の像が前記顕微鏡の対物レンズの射出瞳の位置近辺に発
生させる構成にすることができる。この構成によれば、
顕微鏡に何等の加工を施す必要はない。

すなわち、本発明によれば通常の実体顕微鏡のように接
眼レンズに眼をつける必要がなく、自然の状態でテレビ
ジョンモニタを見ればそこに立体像が見られる。

最近のバイオテクノロジーの分野で顕微鏡下でマイクロ
マニピュレータを使って、細胞、染色体の分離切断等を
する作業が行われている。

このような場合に本発明による装置を使用すれば顕微鏡
下の操作が極めて容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による立体視テレビジョン顕微鏡の実施
例を示す略図である。 第２図は前記立体視テレビジョン顕微鏡で使用するシャ
ッタの平面図である。 第３図は前記立体視テレビジョン顕微鏡でシャッタによ
り選択される光束を示す光路を示す光路図である。 第４図は、テレビジョンモニタと、前記モニタに交互に
現れる像を対応する眼に供給し、立体知覚を発生させる
選択接続手段の実施例を示す斜視図である。 第５図は、前記立体視テレビジョン顕微鏡で視野を選択
するシャッタの他の実施例を示す平面図である。 第６図は、第５図に示したシャッタの断面図である。 第７図は、本発明による立体視テレビジョン顕微鏡の他
の実施例を示す光学系の略図である。 １・・・単対物顕微鏡の鏡筒 ２・・・対物レンズ ３・・・被検体 ４・・・シャッタ ５・・・モータ ８・・・テレビジョンカメラ ９・・・撮像面 １０・・・テレビジョンモニタ １４．１５・・・主光線 １６Ａ、１６Ｂ・・・液晶シャッタ １７・・・ブラウン管 １９・・・光源 ２１・・・制御装置 ’Ｉ４Ｉ４願出願人松ホトニクス株式会ンＩ代理人　弁
理士　　井　ノ　ロ　　壽 才１図 当 才２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）対物レンズで拡大された被検体像をテレビジョン
   撮像してテレビジョンモニタに表示するテレビジョン顕
   微鏡において、前記顕微鏡の対物レンズ系の射出瞳付近
   に配置され，対物レンズを出た光束を前記シャッタによ
   り光軸に直角な軸に対象な部分片方づつを垂直同期信号
   に同期して交互に通過させるシャッタを設け、前記モニ
   タに交互に現れる像を対応する眼に供給し、立体知覚を
   発生させる選択接続手段から構成したことを特徴とする
   立体視テレビジョン顕微鏡。 （２）前記被検体の一点から出て前記シャッタの位置に
   おけるそれぞれの光束の中心を通る２本の主光線が物空
   間においてなす角度と前記テレビジョンモニタ映像を両
   眼で観察する際の輻輳角とをほぼ等しくなるように前記
   シャッタ位置における両光束の間隔を設定した特許請求
   の範囲第１項記載の立体テレビジョン顕微鏡。 （３）前記シャッタは回転シャッタである特許請求の範
   囲第１項記載の立体テレビジョン顕微鏡。（４）前記シ
   ャッタは前記顕微鏡の対物レンズ系の射出瞳付近に固定
   され前記シャッタの前記対物レンズの光軸に直角な軸に
   対象な部分片方づつを垂直同期信号に同期して交互に透
   過率を変化させることにより通過させるシャッタである
   特許請求の範囲第１項記載の立体テレビジョン顕微鏡。 （５）対物レンズで拡大された被検体像をテレビジョン
   撮像してテレビジョンモニタに表示するテレビジョン顕
   微鏡において、前記顕微鏡のコンデンサレンズと照明光
   源の間に光軸に直角な軸に対称な部分片方づつを垂直同
   期信号に同期して交互に通過させそのシャッタの像が前
   記顕微鏡の対物レンズの射出瞳の位置近辺に発生させる
   シャッタを設け、前記モニタに交互に現れる像を対応す
   る眼に供給し、立体知覚を発生させる選択接続手段から
   構成したことを特徴とする立体視テレビジョン顕微鏡。