(57)【要約】【課題】より簡単な操作で標本のカメラ画像を撮影することができる顕微鏡を提供すること。【解決手段】標本像を観察するための対物レンズ２１と接眼レンズ２５と、標本像を撮影するためのカメラ３５と、対物レンズ２１を通った標本からの観察光の光路を接眼レンズ２５側とカメラ３５側とに分割し、接眼レンズ２５側とカメラ３５側への光量配分比がそれぞれ異なる複数の光学部材を保持し、複数の光学部材のいずれか１つを光路に選択的に配置する切替え装置を備えた光路分割手段４１と、接眼レンズ２５による観察状態から標本像を撮影する状態にする際、検鏡者の撮影開始操作により、カメラ３５側に所定量の観察光を導く光学部材を光路に配置するように切替えた後、カメラ３５に撮影のトリガ信号を出力する制御手段７とを有する顕微鏡。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージ上に載置された標本の標本像を観察するための対物レンズと接眼レンズと、
前記対物レンズを通った前記標本像を撮影するためのカメラと、
前記対物レンズを通った前記標本からの観察光の光路を前記接眼レンズ側と前記カメラ側とに分割し、前記接眼レンズ側と前記カメラ側への光量配分比がそれぞれ異なる複数の光学部材を保持し、前記複数の光学部材のいずれか１つを前記光路に選択的に配置する切替え装置を備えた光路分割手段と、
前記接眼レンズによる観察状態から前記標本像を撮影する状態にする際、検鏡者による撮影開始操作により、前記カメラ側に所定量の前記観察光を導く前記光学部材を前記光路に配置するように切替えた後、前記カメラに撮影のトリガ信号を出力する制御手段とを有することを特徴とする顕微鏡。
【請求項２】
前記光学部材の切替え動作の終了を検知するセンサ部を有し、
前記制御手段は、直流モータを作動させて前記光学部材を切替え、前記センサ部によって前記光学部材の切替え動作の終了を検知した後、前記トリガ信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項３】
パルスモータを有し、
前記制御手段は、前記パルスモータを作動させて前記光路に配置する前記光学部材を切替え、予め設定した前記パルスモータの作動時間経過後に、前記トリガ信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項４】
蛍光観察のために複数のフィルタキューブを有するフィルタターレットと落射照明光源と落射照明シャッタとを有し、
前記制御手段は、前記標本の明視野観察像の撮影実行後、所定のフィルタキューブを前記観察光の光路に配置し、前記落射照明シャッタを開放し、前記カメラに前記標本の蛍光観察像の撮影のトリガ信号を出力することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項５】
検鏡者の前記開始操作はスイッチ式の撮影操作部により行われ、
前記撮影操作部は、前記ステージが取り付けられる顕微鏡本体の焦準ハンドルの近傍に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
顕微鏡観察においては、ステージ上に置かれた標本を、顕微鏡光学系を通じて双眼部（接眼部）またはカメラなどにより観察を行う。カメラによる観察の場合、カメラからの画像データをＰＣ（Personal Computer）などのディスプレイに表示、観察を行うこととなる。また、カメラからの画像データはＬｉｖｅ画像、静止画像共にＰＣなどのディスプレイに表示することが可能である。
【０００３】
双眼観察・カメラ観察を行う場合、光路分割手段を用いて標本からの観察光の光路を双眼部側とカメラ部側とに分割する構成が一般的である。また、必要に応じて光路分割手段を構成する複数の光学部材を切替えることによって、双眼部・カメラ部に導く光量を変えることができる構成のものがある。例えば、光路分割手段のプリズム部によって１００％双眼部、ハーフプリズム部によって予め定められた光量を双眼部：カメラ部へ配分、円柱レンズ部によって１００％カメラ部へ光が導かれる。光路分割手段の切替え数、光量配分比、切替え可能または固定など用途に応じて様々なものが製品化されている。
【０００４】
例えばカメラによってＬｉｖｅ画像がディスプレイに表示されている場合、表示されている画像の観察後、必要に応じて撮影も可能であり、撮影のトリガ信号を出力するＥｘｐ．（Exposure）操作部が配置されているのが一般的である。Ｅｘｐ．操作部に関しては、ディスプレイ上のＧＵＩ（Graphical User Interface）に配置されている場合、ＣＣＵ（Camera Control Unit）に直接外部トリガとして入力可能な場合など様々な形態で製品化されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
双眼観察時、標本像をカメラ画像として撮影する場合、以下のようなパターンが想定される。
【０００６】
（１）鏡筒内部の光路分割手段のプリズム部（双眼部：カメラ部＝１００：０）を用いていた場合は、光路分割手段のハーフプリズム部（双眼部：カメラ部＝５０：５０（光量配分比の一例））または円柱レンズ部（双眼部：カメラ部＝０：１００）へ切替える必要がある。
【０００７】
（２）鏡筒内部の光路分割手段のハーフプリズム部（双眼部：カメラ部＝５０：５０（例））を用いていた場合は、切替えを行わずに撮影を行うか、円柱レンズ部（双眼部：カメラ部＝０：１００）へ切替える必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−４０３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記（１）の場合、カメラ画像として撮影する場合は光路分割手段の切替え操作を行わなければならないという問題がある。前記（２）の場合も、切替えを行わずに撮影を行うと、例えば双眼部：カメラ部＝５０：５０ならカメラ側の光量が１／２になってしまうため、カメラ画像として撮影する場合は切替えを行うことが望ましい場合もあり、前記（１）と同様の問題がある。
【００１０】
従来の構成では、上記（１）、（２）のようなパターンにおいて、例えばディスプレイ上のＧＵＩに配置されているＥｘｐ．操作部、或いはＣＣＵに直接接続されているＥｘｐ．信号入力部によって撮影を行う。また、光路分割手段が電動操作可能な構成の場合には、切替え操作部（光量比変更操作部）から信号を送ることで、光路分割手段の光学部材（上述のプリズム部、ハーフプリズム部、円柱レンズ部など）を切替え、光量配分比を変更してカメラ側に所定量の観察光を導く。このような構成のため、Ｅｘｐ．操作、切替え操作（光量比変更操作）という２つの操作を要し、カメラによる撮影時の煩わしさがある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の顕微鏡は、ステージ上に載置された標本の標本像を観察するための対物レンズと接眼レンズと、前記対物レンズを通った前記標本像を撮影するためのカメラと、前記対物レンズを通った前記標本からの観察光の光路を前記接眼レンズ側と前記カメラ側とに分割し、前記接眼レンズ側と前記カメラ側への光量配分比がそれぞれ異なる複数の光学部材を保持し、前記複数の光学部材のいずれか１つを前記光路に選択的に配置する切替え装置を備えた光路分割手段と、前記接眼レンズによる観察状態から前記標本像を撮影する状態にする際、検鏡者による撮影開始操作により、前記カメラ側に所定量の前記観察光を導く前記光学部材を前記光路に配置するように切替えた後、前記カメラに撮影のトリガ信号を出力する制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、より簡単な操作で標本のカメラ画像を撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本願の第１実施形態に係る顕微鏡の構成を示す側面図である。
【図２】本願の第１実施形態に係る顕微鏡における光路分割手段の構成を示し、双眼部側から見た鏡筒内部の概念図である。
【図３】本願の第２実施形態に係る顕微鏡の構成を示す側面図である。
【図４】本願の第３実施形態に係る顕微鏡の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本願の実施形態に係る顕微鏡について図面を参照して説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
まず、本願の第１実施形態に係る顕微鏡について説明する。
【００１６】
図１は、本願の第１実施形態に係る顕微鏡の構成を示す側面図である。
【００１７】
図２は、本願の第１実施形態に係る顕微鏡における光路分割手段の構成を示し、双眼部側から見た鏡筒内部の概念図である。
【００１８】
図１に示すように、本願の第１実施形態に係る顕微鏡１は、顕微鏡本体３とカメラシステム５と後述する制御手段７とから構成されている。顕微鏡本体３は、ベース９、支柱１１、アーム１３、アーム１３に取り付けられたレボルバ１５及び鏡筒１７を有する。顕微鏡本体３に取り付けられたステージ１９上に載置された図示しない標本の標本像を観察するために、レボルバ１５に複数の対物レンズ２１が取り付けられ、また鏡筒１７の双眼部２３には接眼レンズ２５が保持されている。また、符号２７は視野絞り環、符号２９はベース９側面に設けられた焦準ハンドル、符号３１は透過照明光源を示す。なお、第１実施形態においては、観察形態は明視野観察を想定しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１９】
標本像を撮影するためのカメラシステム５は、鏡筒１７上部に設けられたポート３３に取り付けられたカメラ３５と、カメラ３５にケーブルにより接続されたＣＣＵ３７と、ＣＣＵ３７に接続されたＰＣ３９などから構成される。
【００２０】
図２に示すように、鏡筒１７内部には、対物レンズ２１を通った標本からの観察光の光路を接眼レンズ２５側とカメラ３５側（カメラシステム５側）とに分割し、接眼レンズ２５側とカメラ３５側への光量配分比がそれぞれ異なる複数の光学部材からなる光路分割手段４１が設けられている。本実施形態においては、光路分割手段４１を構成する複数の光学部材は、プリズム部４３、ハーフプリズム部４５、円柱レンズ部４７の３つであり、これらを保持する保持部４９を、鏡筒１７に設けられた直流モータ５１を作動させて図２に矢印で示すように光軸と直交する方向へ移動させることで、３つの光学部材を切替えることができる。保持部４９と直流モータ５１を有する切替え装置としては、スライダーやターレットが使用可能である。なお、円柱レンズ部４７とはカメラ３５側に１００％の光を導くと共に光路長を調整するための部材であり、円柱状のガラスのブロックである。また、保持部４９を移動させるための手段は直流モータ５１に限定されるものではなく、パルスモータなどであってもよい。
【００２１】
鏡筒１７とＣＣＵ３７とに接続された制御ボックス５３と、制御ボックス５３に接続されたＥｘｐ．操作部５５とから、制御手段７が構成されている。制御手段７は、双眼部２３の接眼レンズ２５による観察状態から標本像をカメラ画像として撮影する際、検鏡者の撮影開始操作により、カメラ３５側に所定量の観察光を導くように光学部材を切替えた後、続いてカメラシステム５のＣＣＵ３７に撮影のトリガ信号を出力する。
【００２２】
第１実施形態では、Ｅｘｐ．操作部５５からの信号は制御ボックス５３内の制御部経由でＣＣＵ３７へ出力される構成となっている。検鏡者がＥｘｐ．操作部５５のスイッチ操作を行うと、Ｅｘｐ．操作信号が制御ボックス５３に入力され、制御ボックス５３は、鏡筒１７の直流モータ５１を作動させて光路分割手段４１の光学部材（プリズム部４３、ハーフプリズム部４５、円柱レンズ部４７）を切替え、鏡筒に設けられた図示しないセンサ部によって光路分割手段４１の切替え動作の終了を検知した後、続いてＣＣＵ３７に撮影のトリガ信号を出力する。そしてカメラシステム５により標本像の撮影が実行される。
【００２３】
さらに、第１実施形態では、ＣＣＵ３７と制御ボックス５３をつなぐ図示しないケーブルが設けられており、このケーブルを通して、ＣＣＵ３７から制御ボックス５３へ、撮影動作中であるか終了であるか、或いは保存のためＰＣ３９に画像データを転送中などのカメラシステム５の状態を表す信号を送っている。この情報に基づき、制御ボックス５３は、撮影の終了後、所定のタイミングで光路分割手段４１を切替え前の状態（双眼観察状態）に戻す。なお、上記ケーブルの替わりにＰＣ３９と制御ボックス５３をつなぐケーブルを設け、このケーブルを通してＰＣ３９から制御ボックス５３へ送る情報に基づき、光路分割手段４１を元に戻してもよい。
【００２４】
以上をまとめると、カメラ画像の撮影の全体のシーケンスは次のようになる。Ｅｘｐ．操作部５５からのＥｘｐ．操作信号入力  ⇒  光路分割手段４１の切替え動作開始  ⇒  光路分割手段４１の切替え動作終了  ⇒  ＣＣＵ３７に撮影の外部トリガ信号出力  ⇒  カメラ画像の撮影実行  ⇒  光路分割手段４１を元に戻す。
【００２５】
以上のように、第１実施形態よれば、最初に検鏡者がＥｘｐ．操作部５５によって開始操作を一回のみ行うだけで、光路分割手段４１の切替え操作（光量比変更操作）、ＣＣＵ３７への外部トリガ信号出力、撮影実行、光路分割手段４１を元に戻すという一連の制御が逐次進められる。つまり、Ｅｘｐ．操作部５５が光路分割手段４１の切替え操作部（光量比変更操作部）の役割も果たす構成のため、従来構成に比べて簡単な操作で標本のカメラ画像を撮影することができる。さらに、開始操作後は光路分割手段４１を元に戻すまでが自動制御であるため、検鏡者は何ら復帰の操作を行うことなく、カメラ画像撮影後に再び双眼部２３により標本像の観察を続けることができる。
【００２６】
なお、制御ボックス５３による光路分割手段４１の切替え操作は、円柱レンズ部４７（双眼部：カメラ部＝０：１００）への切替えとは限らず、ハーフプリズム部４５（双眼部：カメラ部＝５０：５０（光量配分比の一例であり、例えば３０：７０でもよい））への切替えであってもよく、設定可能である。また、光路分割手段４１は３つ以上の光学部材から構成されていてもよい。もちろん切替え操作なしで撮影することも可能である。また、カメラ３５の露光時間などは予めＣＣＵ３７に設定されても良いし、又は光路分割手段４１の切替え動作終了後自動露光によって決定されても良い。
【００２７】
また、直流モータ５１とセンサ部の替わりにパルスモータを用いる場合には、制御ボックス５３は、鏡筒１７に設けられたパルスモータを作動させて光路分割手段４１の光学部材を切替え、予め設定したパルスモータの作動時間経過後に、ＣＣＵ３７に撮影のトリガ信号を出力する。全体のシーケンスは直流モータ５１の場合と同様である。なお、切替え操作なしで撮影する場合は、上記の外部トリガ信号出力の遅延時間（パルスモータの作動時間）を０にすればよい。
【００２８】
また、制御手段７を構成する制御ボックス５３とＥｘｐ．操作部５５とは一体型であってもよい。また、制御ボックス５３と鏡筒１７及びＥｘｐ．操作部５５とをつなぐケーブルと制御ボックス５３の全体を顕微鏡本体３に内蔵させた構成も可能である。
【００２９】
また、第１実施形態では、検鏡者の開始操作はスイッチ式のＥｘｐ．操作部（撮影操作部）５５により行われるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ＰＣ３９のディスプレイ上のＧＵＩに配置されているＥｘｐ．操作部によって開始操作を行ってもよい。この場合は、ＰＣ３９と制御ボックス５３を接続する。
【００３０】
（第２実施形態）
次に、本願の第２実施形態に係る顕微鏡について説明する。
【００３１】
図３は、本願の第２実施形態に係る顕微鏡の構成を示す側面図である。
【００３２】
図３に示すように、本願の第２実施形態に係る顕微鏡５７は、明視野観察だけでなく蛍光観察まで可能にしたものである。第１実施形態と同様の部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。
【００３３】
第２実施形態の顕微鏡５７は、内部に蛍光観察のための複数の図示しないフィルタキューブを有する電動制御可能なフィルタターレット５９と、落射照明光源６１と、電動制御可能な落射照明シャッタ６３と、電動制御可能な透過照明シャッタ６５とを有している。上記の電動制御可能な蛍光観察のための追加部材はそれぞれ制御ボックス５３に接続されており、制御ボックス５３により制御可能である。
【００３４】
第２実施形態においては、蛍光観察までを一連のシーケンスに含めている。第１実施形態と同様の方法で標本の明視野観察像の撮影実行後、制御手段７の制御ボックス５３は、所定のタイミングで透過照明シャッタ６５を閉じる（或いは透過照明光源３１を電動制御可能にしてこれをオフにしてもよい）。ここで、上述のように第１実施形態では光路分割手段４１を元に戻すために利用したカメラシステム５の状態を表す信号を、透過照明シャッタ６５を閉じる際に利用している。制御ボックス５３は、透過照明シャッタ６５を閉じ、続いてフィルタターレット５９を制御して所定のフィルタキューブを観察光の光路に配置し、落射照明シャッタ６３を開放し、カメラシステム５のＣＣＵ３７に標本の蛍光観察像の撮影のトリガ信号を出力する。そしてカメラシステム５により標本の蛍光観察像の撮影が実行される。さらに、第２実施形態においても第１実施形態と同様の方法で、制御ボックス５３は、蛍光観察像の撮影終了後、所定のタイミングで光路分割手段４１を切替え前の状態（双眼観察状態）に戻す。
【００３５】
以上をまとめると、第２実施形態におけるカメラ画像の撮影の全体のシーケンスは次のようになる。Ｅｘｐ．操作部５５からのＥｘｐ．操作信号入力  ⇒  光路分割手段４１の切替え動作開始  ⇒  光路分割手段４１の切替え動作終了  ⇒  ＣＣＵ３７に明視野観察像の撮影の外部トリガ信号出力  ⇒  明視野画像の撮影実行  ⇒  透過照明シャッタ６５閉  ⇒  所定のフィルタキューブを光路に配置  ⇒  落射照明シャッタ６３開  ⇒  ＣＣＵ３７に蛍光観察像の撮影の外部トリガ信号出力  ⇒  蛍光画像の撮影実行  ⇒  光路分割手段４１を元に戻す。
【００３６】
以上のように、第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。特に第２実施形態によれば、検鏡者が一度開始操作を行えば、後は自動制御で明視野・蛍光観察像を撮影し、しかも検鏡者は再び双眼部２３により標本像の観察を続けることができる。
【００３７】
（第３実施形態）
次に、本願の第３実施形態に係る顕微鏡について説明する。
【００３８】
図４は、本願の第３実施形態に係る顕微鏡の構成を示す側面図である。
【００３９】
図４に示すように、本願の第３実施形態に係る顕微鏡６７は、Ｅｘｐ．操作部６９の構成のみが、第１実施形態と相違する。第１実施形態と同様の部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。
【００４０】
上述の第１実施形態、第２実施形態の説明では、Ｅｘｐ．操作部５５としてリモートコントローラのような形態を例示した。この形態の場合は検鏡者がＥｘｐ．操作部５５を任意の位置に配置することができるというメリットがある。一方、第３実施形態の顕微鏡６７においては、検鏡者の開始操作はスイッチ式のＥｘｐ．操作部（撮影操作部）６９により行われ、Ｅｘｐ．操作部６９は、顕微鏡本体３の焦準ハンドル７１の近傍に設けられている。その具体的形態は特に限定されないが、例えば、焦準ハンドル７１の粗動・微動ハンドルの中心に設けられた支軸の先端周にＥｘｐ．操作部６９のスイッチを設ければよい。
【００４１】
以上のように、第３実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。特に第３実施形態によれば、双眼部２３の接眼レンズ２５による観察状態から標本像をカメラ画像として撮影する際、顕微鏡６７前面に座って観察している検鏡者は、焦準ハンドル７１を操作している手を離してＥｘｐ．操作部を探す必要がないため、接眼レンズ２５から目を離すことなく、より簡単に標本のカメラ画像を撮影することができる。
【００４２】
なお、Ｅｘｐ．操作部６９と制御ボックス５３とをつなぐケーブルのＥｘｐ．操作部６９側は、操作の妨げにならないように顕微鏡本体３内部に入れているが、制御ボックス５３と鏡筒１７及びＥｘｐ．操作部６９とをつなぐケーブルと制御ボックス５３の全体を顕微鏡本体３に内蔵させた構成も可能である。
【００４３】
また、本発明の顕微鏡は、上記実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４４】
１，５７，６７    顕微鏡
３                顕微鏡本体
５                カメラシステム
７                制御手段
１７              鏡筒
１９              ステージ
２１              対物レンズ
２５              接眼レンズ
２９，７１        焦準ハンドル
４１              光路分割手段
４３              プリズム部
４５              ハーフプリズム部
４７              円柱レンズ部
５１              直流モータ
５３              制御ボックス
５５，６９        Ｅｘｐ．操作部
５９              フィルタターレット
６１              落射照明光源
６３              落射照明シャッタ
【図１】
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【図２】
2010176027.tif 000004
【図３】
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【図４】
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