(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡大観察及び撮影の対象となる標本に対向配置される対物レンズと前記標本の標本像が結像するフィルム面との間の光路上に配置され、前記対物レンズからの光束を測光用光路へ導く測光用光学部材と、
前記測光用光路上の前記フィルム面と共役な位置に配置され、２次元状に配列された複数の受光素子からなるエリアセンサと、
前記対物レンズと前記測光用光学部材との間の光路上に配置され、前記対物レンズからの光束を観察用光路へ導く観察用光学部材と、
標本像上の測光部位を指定するための指標像を発生させると共に、該指標像を光軸と直交する面の所望位置に移動させる測光部位指定手段と、
前記対物レンズと前記観察用光学部材との間の光路上に配置され、前記測光部位指定手段で形成した指標像を、前記観察用光路及び前記測光用光路に導く半透過鏡と、
前記測光部位指定手段を点灯状態で前記エリアセンサにて測光した第１の測光値から、前記測光部位指定手段を消灯状態で前記エリアセンサにて測光した第２の測光値又は、所定の閾値又は、飽和レベルのうちの一つを基準に、少なくとも1画素以上の領域からなる測光領域を決定する測光領域決定手段と、
前記測光領域決定手段の測光値から露出時間を算出する露出算出手段と、
前記測光領域が所定の指標形成領域より広い場合には、前記測光値から露出時間を算出しないように抑制する手段と、
を具備したことを特徴とする顕微鏡写真撮影装置。
【請求項２】
拡大観察及び撮影の対象となる標本に対向配置される対物レンズと前記標本の標本像が結像するフィルム面との間の光路上に配置され、前記対物レンズからの光束を測光用光路へ導く測光用光学部材と、
前記測光用光路上の前記フィルム面と共役な位置に配置され、２次元状に配列された複数の受光素子からなるエリアセンサと、
前記対物レンズと前記測光用光学部材との間の光路上に配置され、前記対物レンズからの光束を観察用光路へ導く観察用光学部材と、
標本像上の測光部位を指定するための指標像を発生させると共に、該指標像を光軸と直交する面の所望位置に移動させる測光部位指定手段と、
前記対物レンズと前記観察用光学部材との間の光路上に配置され、前記測光部位指定手段で形成した指標像を、前記観察用光路及び前記測光用光路に導く半透過鏡と、
前記測光部位指定手段を点灯状態で前記エリアセンサにて測光した第１の測光値と、前記測光部位指定手段を消灯状態で前記エリアセンサにて測光した第２の測光値又は、所定の閾値又は、飽和レベルのうちの一つとの比較結果から、少なくとも1画素以上の領域からなる測光領域を決定する測光領域決定手段と、
前記測光領域決定手段の測光値から露出時間を算出する露出算出手段と、
前記測光部位指定手段を点灯状態で前記エリアセンサにて測光した第１の測光値と、所定の閾値又は飽和レベルとの比較結果に応じてエリアセンサのサンプリング時間を変更するサンプリング制御手段と、
を具備したことを特徴とする顕微鏡写真撮影装置。
【請求項３】
前記測光領域決定手段で測光領域を決定しその測光領域の測光信号から前記露出演算手段が露出時間を演算する一連の処理シーケンスを操返し行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の顕微鏡写真撮影装置.
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、接眼レンズで標本像を観察しながら所望の測光部位を指定できるようにした顕微鏡写真撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生体組織や細胞上でタンパクや遺伝子等に蛍光標識を施し、タンパク，遺伝子等を肉眼観察又は写真撮影可能にした蛍光顕微鏡が広く知られている。
特に、近年では微弱な蛍光しか発しない物質であっても多重染色法により他の物質との位置相関関係を調べることができ、また蛍光染色された物質が細胞構造のどの部位に存在するかを位相差検鏡法や微分干渉検鏡法との組合わせにより調べることができる。
【０００３】
上記蛍光観察において観察像を写真撮影する場合、暗い背景の中に明るい蛍光像が極在する蛍光観察像に対して視野全体の照度を平均化した値に基づいて決定した露出時間で写真撮影を実行すると、蛍光像の部分が露出オーバーとなり潰れてしまう不具合が発生する。
【０００４】
そこで、観察像内における任意の部位を接眼レンズで見ながら選択し、その選択した部位を測光した測光信号で露出時間を決定する装置が開発されている。この種の顕微鏡写真撮影装置が特開平５−１６４９７１号公報に記載されている。
【０００５】
図１０は、同公開公報に記載されている顕微鏡写真撮影装置の光学系の構成を示している。また、図１１は同装置の電気系の構成を示している。
この顕微鏡写真撮影装置は、光源１１で発生した照明光を、コレクタレンズ１２，リレーレンズ１３，視野絞り１４を介して反射鏡１５に入射し、照明光の光路を上方へ向ける。その照明光をリレーレンズ１６，明るさ絞り１７を介してコンデンサレンズ１８に入射し、このコンデンサレンズ１８により標本１９を均一に照明する。標本１９の上方に対物レンズ２０を対向配置し、対物レンズ２０に入射する標本１９からの光束を、結像レンズ２１を介して観察用光学部材としての半透過プリズム２２に入射している。この半透過プリズム２２は、入射光束の一部を半透過面２２ａで反射させ、その結像を接眼レンズ２３を介して拡大観察できるようにしている。また半透過プリズム２２の半透過面２２ａを透過した光束を撮影レンズ２４，シャッタ２５を介してフィルム面２６で結像させている。
【０００６】
光源ユニット２７は、外部からの点灯信号によって点灯制御される指標光源２８と、測光部位を指定する指標像の形状を決めるピンホール等の孔が形成された指標板２９とから構成されている。指標板２９は光軸と直交する面内を任意の方向に移動自在に設けられている。対物レンズ２０と半透過プリズム２２との間の光路上に、半透過鏡３０が該光路に対して挿脱自在に設けられている。この半透過鏡３０は光路中に挿入された状態で、前記指標光源ユニット２７からの光束をリレーレンズ３１を介して受けて、半透過プリズム２２へ入射させる。
【０００７】
半透過プリズム２２とフィルム面２６との間の光路上に、測光用光学部材としてのクイックリターンミラー３２が該光路に挿脱自在に設けられている。このクイックリターンミラー３２は、測光領域を決定するときには、光路に挿入されて半透過プリズム２２からの光束を所定方向へ反射させ測光用光路へ導くものである。この測光用光路のフィルム面２６と共役な位置にエリアセンサ３４が配置されている。エリアセンサ３４は、インターライン型のＣＣＤ２次元センサから構成されていて、外部からのＣＣＤ駆動パルスによって１ライン毎に読み出されるようになっている。
【０００８】
一方、顕微鏡写真撮影装置の電気系は、測光領域の検出や写真撮影等の各動作段階に応じてＣＰＵ４０からミラードライバー４１及びプリズムドライバー４２へ動作制御信号が与えられる。ミラードライバー４１は、ＣＰＵ４０からの動作制御信号を受けて、半透過鏡３０及びクイックリターンミラー３２を光路に対して挿脱させる。プリズムドライバー４２は、ＣＰＵ４０からの動作制御信号を受けて、写真撮影時に半透過プリズム２２を光路からはねのけて、代わりに光路長補正用の光学部材を挿入するよう動作する。なお、光路長補正用の光学部材は、標本像を１００％撮影光学系側へ透過させるものが使用される。
【０００９】
またタイミング発生器４３は、ＣＰＵ４０からの指令を受けて、指標光源２８を点灯制御するタイミング信号を指標光源ドライバー４４に送出し、またエリアセンサ３４の読出しを指示するタイミング信号をＣＣＤドライバー４５に送出するものである。
【００１０】
指標光源ドライバー４４は、タイミング信号に基づいて点灯制御信号を指標光源２８に入力して点灯制御を行う。またＣＣＤドライバー４５は、タイミング信号に基づいてＣＣＤ駆動パルスをエリアセンサ３４に印加し、順次各画素の蓄積電荷を照度信号（以下、「測光信号」と呼ぶ）に変換して読出すものである。
【００１１】
ＣＣＤドライバー４５によってエリアセンサ３４から読み出された測光信号は、プリアンプ４６を介して補正回路４７に入力される。補正回路４７は、測光信号に対して固定パターンノイズ及び暗出力の補正処理を施した後、その補正後の測光信号をイメージメモリ４８に記憶させている。
【００１２】
ＣＰＵ４０は、測光領域決定手段としての機能により、イメージメモリ４８から読出した測光信号から測光領域を決定し、かつ露出時間算出機能によりその測光領域の照度を検出して撮影時の露出時間を算出する。そしてその求めた時間だけシャッター２５を開動作させるようにシャッタードライバー４９を制御している。
【００１３】
以上のような構成により、接眼レンズ２３から標本像を観察しながら標本像の任意の位置に指標像を投影できる。そして、接眼レンズ２３で観察される像と同じ像がエリアセンサ３４上に形成され、指標像が形成されている位置の受光素子の出力がその他の部分の出力に比べて著しく大きくなる。この出力信号を処理して、飽和している画素、又は所定の閾値を越えている画素を検出し測光部位を検出する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した顕微鏡写真撮影装置は、指標像の明るさが固定されているため、標本像の明るさによっては標本像と指標像のバランスが悪くなる問題がある。すなわち、暗い標本では指標像が明るすぎれば、標本像が指標像の明るさで潰れてしまう可能性がある。一方、明るい標本では、標本像の明るさで指標像が埋もれてしまい指標像の位置の認識が困難になる可能性がある。
【００１５】
また、シャッターレリーズ信号を受けてから測光領域決定処理を実行し、さらに露出演算を行い、その露出演算結果である露出時間に基づいてシャッター開閉操作を行って写真撮影に入るため、シャッターレリーズから写真撮影終了までに余分な時間がかかり効率が悪い。
【００１６】
本発明は以上のような実情に鑑みてなされたもので、標本像と指標像との明るさバランスを自動調整することができ、標本像及び指標像の双方の位置認識が容易で測光位置の決定に要する時間を短縮し得る顕微鏡写真撮影装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、以下のように手段を講じた。
請求項１に対応する本発明は、拡大観察及び撮影の対象となる標本に対向配置される対物レンズと前記標本の標本像が結像するフィルム面との間の光路上に配置され、前記対物レンズからの光束を測光用光路へ導く測光用光学部材と、前記測光用光路上の前記フィルム面と共役な位置に配置され、２次元状に配列された複数の受光素子からなるエリアセンサと、前記対物レンズと前記測光用光学部材との間の光路上に配置され、前記対物レンズからの光束を観察用光路へ導く観察用光学部材と、標本像上の測光部位を指定するための指標像を発生させると共に、該指標像を光軸と直交する面の所望位置に移動させる測光部位指定手段と、前記対物レンズと前記観察用光学部材との間の光路上に配置され、前記測光部位指定手段で形成した指標像を、前記観察用光路及び前記測光用光路に導く半透過鏡と、前記測光部位指定手段を点灯状態で前記エリアセンサにて測光した第１の測光値から、前記測光部位指定手段を消灯状態で前記エリアセンサにて測光した第２の測光値又は、所定の閾値又は、飽和レベルのうちの一つを基準に、少なくとも1画素以上の領域からなる測光領域を決定する測光領域決定手段と、前記測光領域決定手段の測光値から露出時間を算出する露出算出手段と、前記測光領域が所定の指標形成領域より広い場合には、前記測光値から露出時間を算出しないように抑制する手段とを具備する構成とした。
【００１８】
請求項２に対応する本発明は、拡大観察及び撮影の対象となる標本に対向配置される対物レンズと前記標本の標本像が結像するフィルム面との間の光路上に配置され、前記対物レンズからの光束を測光用光路へ導く測光用光学部材と、前記測光用光路上の前記フィルム面と共役な位置に配置され、２次元状に配列された複数の受光素子からなるエリアセンサと、前記対物レンズと前記測光用光学部材との間の光路上に配置され、前記対物レンズからの光束を観察用光路へ導く観察用光学部材と、標本像上の測光部位を指定するための指標像を発生させると共に、該指標像を光軸と直交する面の所望位置に移動させる測光部位指定手段と、前記対物レンズと前記観察用光学部材との間の光路上に配置され、前記測光部位指定手段で形成した指標像を、前記観察用光路及び前記測光用光路に導く半透過鏡と、前記測光部位指定手段を点灯状態で前記エリアセンサにて測光した第１の測光値と、前記測光部位指定手段を消灯状態で前記エリアセンサにて測光した第２の測光値又は、所定の閾値又は、飽和レベルのうちの一つとの比較結果から、少なくとも1画素以上の領域からなる測光領域を決定する測光領域決定手段と、前記測光領域決定手段の測光値から露出時間を算出する露出算出手段と、前記測光部位指定手段を点灯状態で前記エリアセンサにて測光した第１の測光値と、所定の閾値又は飽和レベルとの比較結果に応じてエリアセンサのサンプリング時間を変更するサンプリング制御手段とを具備する構成とした。
【００１９】
請求項３に対応する本発明は、前記測光領域決定手段で測光領域を決定しその測光領域の測光信号から前記露出演算手段が露出時間を演算する一連の処理シーケンスを繰返し行う構成とした。
【００２０】
【作用】
本発明は以上のような手段を講じたことにより、次のような作用を奏する。
請求項１に対応する本発明によれば、対物レンズを介して取込まれた標本像が観察用光学部材により観察用光路上で結像されると共に、測光用光学部材により測光用光路に導かれエリアセンサ上で結像する。この状態で指標像を発生させると、その指標像が半透過鏡により対物レンズと観察用光学部材との間の光路上に入射し、観察用光学部材及び測光用光学部材により観察用光路及び測光用光路にそれぞれ投影される。この結果、指標像が両光学系における標本像の同一位置に重ねられる。この状態で測光部位指定手段により指標像が光軸と直交する方向に移動されると観察用光路及びエリアセンサに投影されている指標像が標本像上を移動する。
【００２１】
標本像上の任意位置に指標像の投影されている像がエリアセンサで撮像されると、エリアセンサの出力信号が測光領域決定手段に入力される。標本像上の指標像投影位置はその周囲に比べて照度値が大きく異なる。測光領域決定手段によりエリアセンサの出力から照度値が大きく変化する位置が指標像形成位置として検出され、その検出位置から測光領域が決定される。
【００２２】
測光領域が決定されると、その測光領域の測光信号が指標輝度制御手段に取り込まれ測光領域の明るさに応じた明るさが指標像の明るさとして決定される。指標像はこの決定された明るさに調整される。
【００２３】
請求項２に対応する本発明によれば、上記同様の作用で測光領域が決定され、指標像が決定した後、測光領域の測光信号レベルが最適化するようにエリアセンサのサンプリング時間が制御される。
【００２４】
請求項３に対応する本発明によれば、測光領域の決定から露出時間の算出までの一連の処理が繰り返し実行されているので，レリーズ時の写真撮影操作が効率化され、写真撮影時間の短縮化が図られる。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
図１は本発明の一実施例に係る顕微鏡写真撮影装置の構成が示されている。なお、前述した図１０，１１に示す装置と同一部分には同一符号を付し説明の重複を避ける。
【００２６】
本実施例に係る顕微鏡写真撮影装置は、ＣＰＵ４０′に測光領域の測光信号から指標像の最適輝度を求める機能を持たせ、このＣＰＵ４０′からの輝度制御信号に基づいて指標光源ドライバー４４を制御する指標輝度制御部７０を備えた。
【００２７】
本実施例では、測光領域を決定するために半透過鏡３０およびクイックリターンミラー３２をそれぞれの光路上に挿入し、かつ光源１１及び指標光源２８をそれぞれ点灯させる。
【００２８】
光源１１及び指標光源２８を点灯させると、光源１１からの照明光によって標本１９が均一に照明される。この標本１９の標本像が半透過プリズム２２に入射し、その一部が半透過面２２ａで反射して観察用光路に配置された接眼レンズ２３の手前で結像する。また残りの光束が半透過面２２ａを透過してクイックリターンミラー３２へ入射し、ここで反射されて測光用光路へ導かれ当該光路上に配置されているエリアセンサ３４上で結像する。
【００２９】
この結果、観察用光路及び測光用光路の各結位置には、標本像に指標像が重ねられた像が形成され、その像が接眼レンズ２３から観察することができる。
指標光源ユニット２７でピンホールにより作成した指標像はスポット光であるので、両光路の結像面では指標像の形成位置が周囲に比べて著しく高い輝度となる。
【００３０】
このようにして標本像に重ねて表示される指標像は、指標板２９を光軸と直交する方向へ移動させることにより、その移動に応じて標本像上を移動する。従って、接眼レンズ２３から標本像を観察しながら、標本像上の任意の位置に指標像を投影することができる。
【００３１】
接眼レンズ２３で観察される像と同じ像がエリアセンサ３４上に形成されるのは上述した通りである。そこで標本像上の任意の位置に指標像を投影した像を撮像すれば、指標像が形成されている位置の受光素子の出力は、その他の部分の出力に比べて著しく高い輝度を示していることが予想される。
【００３２】
例えば、標本像上に指標像を投影していないときの、あるラインのエリアセンサ出力が図３（ａ）に示すものであるとすれば、同一ライン上に指標像を投影した像を撮像したときの同一ラインのエリアセンサ出力は図３（ｂ）に示す値になる。
【００３３】
ここで、通常はエリアセンサ３４は通常の明るさを示す標本像を撮像しても飽和しないようにダイナミックレンジが設定されているが、上記したように著しく明るい指標像が形成された場合、その画素は飽和してしまう。この飽和レベルに達している画素を検出することにより、指標像で指示された測光部位を検出することができる。
【００３４】
なお、飽和レベルに達している画素から測光部位を検出方法の他にも、図３（ａ）に示すエリアセンサ出力から図３（ｂ）に示すエリアセンサ出力を減算する方法や、図３（ｂ）に示すエリアセンサ出力に対して所定の閾値を設定して検出する方法等がある。このような方法ならば指標像の明るさを飽和レベルに達するほど明るくしなくても、ある程度の明るさがあれば測光位置を検出することができる。
【００３５】
この様にして指標形成位置を検出したならば、その検出位置を中心として少なくとも１画素以上の領域を測光領域として決定する。
次に、本実施例の具体的な動作について図４のフローチャートを使って説明する。まず、半透過鏡３０，半透過プリズム２２，およびクイックリターンミラー３２をそれぞれ光路上に挿入し、光源１１及び指標光源２８を点灯させて標本像上に指標像が投影された像を接眼レンズ２３から観察可能にする（ステップ１０１）。
【００３６】
このような状態で、指標板２９を光軸と直交する任意の方向へ移動し、標本像上の任意の位置に指標像を形成し、任意の測光部位を指標像で指示する。指標光源２８は１フィールドの蓄積時間Ｔ中に出力を飽和できるのに必要な時間ｔだけ点灯し（ステップ１０１）、図２（ｂ）に示すように指標像が位置する場合、図２に示すタイミングで指標光源２８を点灯させた直後のフィールドシフトパルスに同期してエリアセンサ３４から１フィールド分の測光信号を読出してイメージメモリ４８へ格納する（ステップ１０２）。
【００３７】
この様にして測光信号が読込まれたならば、イメージメモリ４８から当該測光信号を読出し、指標像の出力信号がエリアセンサ３４の飽和レベルに達しているか否か判断する（ステップ１０３）。指標像の出力信号が、図５（ｃ）に示すように、輝度が不足しているために飽和レベルに達していない場合には、フィールドシフトパルスを間引くなどのエリアセンサ３４のサンプリング時間（蓄積時間）を長くするような制御を行い（ステップ１０６）、等価的に指標像による出力を大きくする。逆に、過飽和の状態であれば、電子シャッタモードにして等価的に出力を小さくする（ステップ１０６）。ステップ１０６の処理を実行後、ステップ１０２の処理へ戻る。そして、指標像の出力レベルが適正範囲となるまで、上記ステップ１０２〜ステップ１０６の処理が繰り返される。飽和レベルに達している画素があれば、当該検出画素を含む所定の領域を測光領域に決定し、その決定した測光領域の画素アドレスを記憶する。
【００３８】
ここで、上記測光領域検出動作は、観察期間中に常に行われるため指標像が移動中に実行される可能性がある。指標像が移動している最中に上記動作を行った場合は、指標像による出力レベルが本来の指標形成領域よりも広い範囲に存在する（図５（ａ）（ｂ））。すなわち、指標像が移動している状態で指標像位置の検出を行うと誤差が含まれることとなる。
【００３９】
本実施例では、指標像による出力レベル（標本像による出力レベルに重畳する信号）が指標形成領域よりも広い範囲に存在していれば指標の移動中であると判断し（ステップ１０４）、図４にステップ１０２から処理を再び繰り返すことにより、必ず指標が停止している状態での出力信号から指標位置を検出するようにしている。
【００４０】
指標が停止していると判断した場合は、指標光源２８の点灯駆動を禁止し（ステップ１０７）、指標の投影されていない標本像をエリアセンサ３４で撮像し、指標像の投影されていない第２の測光信号をイメージメモリ４８へ格納する（ステップ１０８）。
【００４１】
ＣＰＵ４０は、イメージメモリ４８より指標像の投影されていない第２の測光信号の中から上記ステップ１０３で求めた測光領域の画素出力を読み出す。ＣＰＵ４０は、予め作成しておいた「画素出力−指標輝度」の関係式または対応表により、接眼レンズ２３から観察した場合に最も適した指標光源の輝度を決定し（ステップ１０９）、その決定した指標光源の輝度を示す制御信号を指標輝度制御部７０へ送出する（ステップ１１０）。
【００４２】
そして指標輝度制御部７０がＣＰＵ４０からの制御信号を明るさ制御信号へ変換して指標光源ドライバー４４へ出力する。その結果、指標光源ドライバー４４が指標光源２８を制御してＣＰＵ４０で指示された輝度で指標光源２８が点灯される。
【００４３】
ここで、指標輝度の制御には、ダイナミック点灯（点灯時間より短い周期でＯＮ／ＯＦＦを繰り返す）の場合と、それ以外の場合とがある。ダイナミック点灯でない場合は、指標輝度制御部７０において指標光源２８へ供給する電圧または電流を、図１２（ａ）のように、波高値を変えて制御する。また、ダイナミック点灯の場合は、指標光源２８へ供給する電圧または電流を、図１２（ｂ）のように、波高値は変えずに点灯周期一定におけるＯＮ時間を変化させることにより、等価的に波高値を変え、輝度を変化させる制御をする。
【００４４】
次に、測光領域の画素出力によって、次に示す式から露光時間を算出する。
露出時間＝Ｋ／（α×フィルム感度×照度×露出時間×補正値）
なお、Ｋは一定値、αは相反則不軌、照度は測光信号に感度を乗算した値、補正値は半透過鏡や対物レンズ等の透過率に応じた補正値をそれぞれ示している。
【００４５】
ＣＰＵ４０はレリーズ信号を受信すると、写真撮影を実行する。すなわち、レリーズ信号を受信すると、半透過鏡３０，半透過プリズム２２，クイックリターンミラー３２を光路から図示点線位置にはねのけ、半透過プリズム２２の代わりに、標本像を１００％透過させる光路補正用光学部材を配置する。そしてレリーズ信号受信直前に算出した露出時間だけシャッター２５を開くことにより、写真撮影が終了する。
【００４６】
なお、図４に示す処理では、標本像上の指標像形成位置を検出するために飽和レベルを検出しているが、上述した他の２つの検出方法を実施する場合は、次のような処理内容となる。
【００４７】
図６は、指標像を投影したときの測光信号から指標像を投影しないときの測光信号を減算して指標像形成位置を検出する動作を示す。なお、ＣＣＤ画面における指標像位置は図２（ｂ）と同じであるものとし、エリアセンサ３４の出力信号であるＣＣＤ出力の読出し及び指標点灯タイミングは図１３に示すタイミングであるとする。
【００４８】
図６に示す検出方法では、第１の測光信号を読み込むまでの動作は、前述した図４に示す検出方法と同じである。第１の測光信号を読み込んだならば、指標光源２８の点灯駆動を禁止して（ステップ１０７）、第２の測光信号（図１３のＢ）を読み込む（ステップ１０８）。そして指標像を投影していない第２の測光信号から、指標像を投影している第１の測光信号を減算する。第１及び第２の測光信号は、指標像形成位置以外は、ほぼ同じ信号値となるので、減算値はほぼ０になり、図１３に示すように指標像形成位置の画素出力のみが所定レベル以上の絶対値を示す。その所定レベル以上の絶対値を示す画素を検出して、その画素を中心とする測光領域を決定する（ステップ１１２）。
【００４９】
次に、ステップ１１２で決定した測光領域の信号レベルが所定レベル以上の絶対値を示さないようであれば、エリアセンサ３４のサンプリングを延長し（ステップ１０６）、再びステップ１０１のルーチンへ戻る。
【００５０】
また、指標が移動中の場合には、指標像の出力レベルが本来の指標像形成範囲よりも広くなるので出力信号幅から指標の移動の有無を判断し（ステップ１０４）、移動中の場合にはステップ１０１のルーチンへ再び戻る。
【００５１】
正しく測光領域が検出されたならば、指標像の輝度を最適化する（ステップ１０９，ステップ１１０）。次に、イメージメモリ４８に格納されている、指標像を投影していない第２の測光信号から、上記測光領域の画素出力を読出して、上記同様にして露出時間を算出する（ステップ１１１）。
【００５２】
また、指標像を投影したときの測光信号を所定レベルの閾値と比較して、指標像形成位置を検出する場合は、前述した図４に示すフローチャートにおいてステップ１０３で飽和レベルに代えて所定のしきい値を設定する。そして、しきい値を越え、かつ指標像形成範囲が正しいと判断されたならば、しきい値を越えた画素を指標像形成領域と判断する。
【００５３】
以上の一連の処理が繰り返し実行される。そして、写真撮影のレリーズ信号が入力すると、直前に演算された露出時間に基づいて写真撮影が行われる。
この様に本実施例によれば、標本像上に投影される指標像を標本像の明るさとバランスのとれた最適輝度に調節できるので、接眼レンズ２３を使っての測光部位の選択操作が容易になり観察効率を向上することができる。
【００５４】
また、本実施例によれば、常に指標像位置を検出することによる測光領域の決定と、その測光領域の測光信号に基づく露出時間の決定を観察期間中は常に繰り返し実行しているので、レリーズ信号を受けた直後に、その直前の露出時間を基に即座に写真撮影を行うことができるので、写真撮影の効率化と操作性の向上を図ることができる。
【００５５】
次に、図７に示すフローチャートを使って他の実施例について説明する。
なお本実施例の光学系及び電気系の構成は、ＣＰＵ４０′の処理内容を除き、前述した図１の写真撮影装置と基本的に同じである。
【００５６】
図７のフローチャートを参照して本実施例の処理内容について説明する。ステップ１０１〜ステップ１０８までの処理は上述した図４の処理と同様である。本実施例では、ステップ１０８において決定した測光領域の第２の測光信号を読み込んだならば、その第２の測光信号の信号レベルからＳ／Ｎ比が十分にとれて精度の高い演算が可能であるか否か判断する（Ｔ１）。第２の測光信号が精度の高い演算が可能な範囲内の値であれば、指標輝度の決定（ステップ１０９）、指標輝度の制御（ステップ１１０）及び露出時間の算出（ステップ１１１）へと処理を移行する。一方、第２の測光信号が精度の高い演算が可能な範囲外の値であれば、エリアセンサのサンプリング時間を延長するようにタイミング発生器４３へ信号を送る（Ｔ２）。次に、ステップ１０８へ処理を移行して再び第２の測光信号を読み込む。このようなステップ１０８，Ｔ１，Ｔ２の処理を繰り返すことにより、Ｓ／Ｎ比が良く精度の高い露出演算ができるように第２の測光信号の信号レベルが最適化される。なお、サンプリング時間の変更は、前述の実施例と同様にフィールドシフトパルスを間引いて等価的に信号レベルを大きくしたり、または電子シャッターモードにして等価的に信号レベルを出力を小さくすることにより実現される。
【００５７】
このような本実施例によれば、前述した実施例と同様な効果を奏することができ、さらに測光部位の測光信号の信号レベルが最適化されるので、測光部位の露出時間及び指標像の輝度決定精度が良くなるという利点がある。
【００５８】
なお、本発明は図１に示す光学系に限定されるものではなく、図８，図９に示す光学系を備えたものにも適用することができる。
図８に示す顕微鏡写真撮影装置は、対物レンズ２０とクイックリターンミラー３２との間の光路上に半透過プリズム５０を配置し、指標光源２７からの指標像がリレーレンズ５１，反射部材５２，５３等を介して半透過プリズム５０へ入射する。半透過プリズム５０は、対物レンズ２０側となる第１面Ｓ１から入射する標本像の光束及び第２面Ｓ２から入射する指標像の光束を、半透過面５０ａによって反射成分と透過成分に夫々分割する。そして、標本像の反射成分を接眼レンズ２３側となる観察用光路へ導き、透過成分を撮影光学系方向へ導く。また、指標像の反射成分は撮影光学系方向へ導き、透過成分は観察用光路へ導いている。
【００５９】
すなわち、半透過プリズム５０に第２面Ｓ２を設け、ここから指標像を入射することにより、半透過鏡を用いること無く指標像を標本像上に投影できるようにしている。
【００６０】
このような光学系のものを用いれば、半透過鏡を削減することができ、制御内容を簡素化することもできる。
図９に示す顕微鏡写真撮影装置は、対物レンズ２０からの標本像の光束を透過成分と反射成分とに分割してその透過成分を観察光路へ導くと共にその反射成分を撮影光学系方向へ導き、かつ指標光源ユニット２７からの指標像の光束を透過成分と反射成分に分割してその透過成分を撮影光学系方向へ導くと共にその反射成分を観察用光路へ導く半透過鏡６０が備えられている。すなわち、半透過鏡６０が前記第２実施例の半透過プリズム５０と同じ機能を果たしている。
【００６１】
そして、測光時には半透過鏡６０およびクイックリターンミラー３２を光路上に配置し、また撮影時には半透過鏡６０およびクイックリターンミラー３２を光路上から外し、半透過鏡６０に代えて、対物レンズ２０からの標本像を１００％撮影光学系側へ反射させるミラーを配置させる。
【００６２】
この様な光学系のものを用いれば、クイックリターンミラー３２と半透過鏡６０の駆動のみとなり、ミラーの制御が簡素化される。
また、以上の光学系は透過照明系を用いているが、落射照明系に適用することもできる。例えば、図１に示す対物レンズ２０と半透過鏡３０との間の光路に落射照明系を挿入することにより落射照明系の装置に適用可能になる。また、図８に示す光学系の場合であれば、対物レンズ２０と結像レンズ２１との間に落射照明系を挿入すればよい。さらに、図９に示す光学系の場合であれば、対物レンズ２０と半透過鏡６０との間に落射照明系を挿入すればよい。
本発明は上記各実施例に限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、標本像の明るさとバランスのとれた明るさの指標像を得ることができ、測光部位の選択操作を容易ならしめることができる。
【００６４】
また、本発明によれば、決定した測光領域の測光信号のＳ／Ｎ比が改善されるので、より高精度に露出時間を算出でき、また指標像の明るさを決定することができる。
また、本発明によれば、レリーズ時の写真撮影操作を効率よく、短時間に完了させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る顕微鏡写真撮影装置の構成図。
【図２】図１に示す顕微鏡写真撮影装置に備えられたエリアセンサに関する動作タイミング図。
【図３】指標像の有無に応じたエリアセンサ出力を示す図。
【図４】図１に示す顕微鏡写真撮影装置の全体的な撮影動作容を示す図。
【図５】指標が移動中及び指標像出力の不足している場合の波形と、エリアセンサの光蓄積時間によるエリアセンサ出力波形図。
【図６】他の測光部位検出方法による実施例の動作説明図。
【図７】さらに他の測光部位検出方法による実施例の動作説明図。
【図８】顕微鏡写真撮影装置の他の光学系の構成図。
【図９】顕微鏡写真撮影装置のさらに他の光学系の構成図。
【図１０】従来の顕微鏡写真撮影装置の光学系の構成図。
【図１１】図１０に示す顕微鏡写真撮影装置の電気系の構成図。
【図１２】ダイナミック点灯でない場合およびダイナミック点灯を示す図である。
【図１３】ＣＣＤ出力読出しおよび指標点灯タイミングを示す図である。
【符号の説明】
２０…対物レンズ、２２…半透過プリズム、２３…接眼レンズ、２５…シャッタ、２６…フィルム面、２７…指標光源ユニット、３０…半透過鏡、３２…クイックリターンミラー、３４…エリアセンサ、４０′…ＣＰＵ、４８…イメージメモリ、７０…指標輝度制御部。
【図１】
0003650143.tif 000002
【図２】
0003650143.tif 000003
【図３】
0003650143.tif 000004
【図４】
0003650143.tif 000005
【図５】
0003650143.tif 000006
【図６】
0003650143.tif 000007
【図７】
0003650143.tif 000008
【図８】
0003650143.tif 000009
【図９】
0003650143.tif 000010
【図１０】
0003650143.tif 000011
【図１１】
0003650143.tif 000012
【図１２】
0003650143.tif 000013
【図１３】
0003650143.tif 000014