JPH0580969B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は顕微鏡を用いて目的の物体の光を電気
信号に変換することにより光の定量を行う顕微測
光装置に関するものである。

「従来の技術」 この種の顕微測光には、従来よりつぎの２つの
方法がある。

第１は、被写体の中から特定の１個の細胞の測
光をする場合のように極めて小さな一部分の測光
を行うためのいわゆる光電子増倍管を用いた方法
で、第２図に示すように、顕微鏡１で得られた被
写体像は細胞のような一部の測定対象を決定する
ための視野絞り２に送られ、ここで例えばどの細
胞の測光をするかという特定の１個の測定対象物
の選択を行い、選択された測定対象物の光が光電
子増倍管３に導びかれて測光が行われ、その測光
データが出力装置４に送られて出力するものであ
る。

第２は、被写体全体を測光するためのいわゆる
TVカメラを用いた方法で、第３図に示すよう
に、顕微鏡５で得られた被写体像はTVカメラ６
で撮像され、Ａ／Ｄコンバータ７でデイジタル信
号化した後、画像メモリ８に蓄積し、蓄積された
画像はモニタデイスプレイ９に表示され、また画
像内の任意の測定点の数値を読み出し、出力装置
１０に出力するものである。

「発明が解決しようとする課題」 前記光電子増倍管を用いた方法では視野絞りで
特定対象に視野を絞り測光を行うため複数点の光
量の測定を高速で行うことができない。また、
TVカメラを用いた方法では、複数点の測光は可
能であるが、時間分解能がTVカメラの走査時間
に制約され、また、局部的な測光時の分解能が不
十分である。

本発明は複数点の光量を高速、高感度、高いダ
イナミツクレンジで計測するものを得ることを目
的とするものである。

「課題を解決するための手段」 本発明は、顕微鏡と、この顕微鏡で得られた被
写体を光電面に結像し、光電子を増倍して取り出
すイメージデイセクタと、このイメージデイセク
タの光電面から放出された光電子を偏向すること
により視野内の計測位置を決定する偏向回路と前
記イメージデイセクタより取込まれた情報を画像
として蓄積する画像メモリと、この画像メモリよ
り出力される画像を表示するモニタデイスプレイ
と、前記偏向回路の制御指令、前記被写体の視野
内を走査することにより画像を取り込みモニタデ
イスプレイに表示する表示指令、モニタデイスプ
レイ上で目的の計測点を複数個指定する指令をす
るコンピユータとを具備し、指定された各計測点
において光量計測を行うことにより高速、高感度
かつ高いダイナミツクレンジで複数点の光量の計
測を行うようにしたものである。

「作用」 顕微鏡で得た被写体像をイメージデイセクタの
光電面上に結像する。このイメージデイセクタに
よる測光にあたり測定対象物を指定するため、コ
ンピユータは偏向回路に対し視野内を走査する指
令を送り、偏向回路はイメージデイセクタの光電
子の偏向を行う。イメージデイセクタより出力さ
れた光量の情報はコンピユータに取り込まれ、画
像メモリにおける走査位置に対応した画素に蓄積
され、画像としてモニタデイスプレイに表示され
る。モニタデイスプレイに表示された画像より測
定対象物をコンピユータに付属するキーボードに
より複数個指定する。

コンピユータは指定された対象物の位置情報を
送り、偏向回路はイメージデイセクタの光電子の
偏向を行う。イメージデイセクタは対象物の位置
における光量をコンピユータへ送出し、コンピユ
ータはその結果を内部に蓄積する。他の指定点に
ついても同様に行い、すべての計測が完了すると
再び初めの測定点から計測を行う。コンピユータ
に蓄積された光量の情報はコンピユータにより解
析され、結果としてモニタデイスプレイに出力さ
れる。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。

第１図において、１１は拡大した被写体像を得
るための顕微鏡で、この顕微鏡１１はイメージデ
イセクタ１２に結合され、このイメージデイセク
タ１２は、光電面から放出された光電子を偏向す
ることにより視野内の計測位置を決定する偏向回
路１３と、回路全体を制御するためのCPUを主
体としてなるコンピユータ１４とに結合されてい
る。このコンピユータ１４には各種の制御指令、
データの入力等を行うためのキーボード１５と、
画像データを蓄積するための画像メモリ１６が結
合され、この画像メモリ１６はモニタデイスプレ
イ１７に結合されている。

つぎに以上のような構成における作用を説明す
る。

顕微鏡１１で被写体像を得て、この被写体像を
イメージデイセクタ１２の光電面上に結像する。
結像された被写体を測光するに際し、被写体像の
中から測定対象物を指定するため、コンピユータ
１４より偏向回路１３に対し視野内を走査する指
令を送ると、偏向回路１３はイメージデイセクタ
１２の光電子の偏向を行う。イメージデイセクタ
１２より出力された光量の情報は一旦コンピユー
タ１４に取り込まれ、さらに画像メモリ１６にお
ける走査位置に対応した画素に蓄積され、かつ画
像としてモニタデイスプレイ１７として表示され
る。

つぎに、モニタデイスプレイ１７に表示された
画像よりさらに詳細な複数個の測定対象物をコン
ピユータ１４に付属するキーボード１５にて指定
する。コンピユータ１４は指定された測定対象物
の位置情報を送り、偏向回路１３はイメージデイ
セクタ１２の光電子の偏向を行い、このイメージ
デイセクタ１２は測定対象物の位置における光量
をコンピユータ１４へ送出しコンピユータ１４は
その結果を内部に蓄積する。他の指定点について
も同様に行い、すべての計測が完了すると再び初
めの測定点から計測を行う。コンピユータ１４に
蓄積された光量の情報はコンピユータ１４により
解析され、その結果がモニタデイスプレイ１７に
出力表示される。

前記実施例でのイメージデイセクタ１２は、測
定視野の大きさの選択の不可能なものを使用し
た。しかし、被写体によつてはイメージデイセク
タ１２によつて視野を予め限定することが必要な
場合には前記実施例では若干の不都合がある。そ
のため第１図の鎖線に示すように、前記イメージ
デイセクタ１２は視野の大きさの選択が可能なア
パーチヤタイプとし、かつこのイメージデイセク
タ１２のアパーチヤの大きさを選択するアパーチ
ヤ選択回路１８を付加する。このように構成する
と、まずコンピユータ１４の指令でイメージデイ
セクタ１２のアパーチヤの大きさを選択して視野
の大きさを限定し、その後さらに再度計測対象物
の大きさに適合したアパーチヤをアパーチヤ選択
回路１８で選択する。このようにすればより微小
でかつ複数の位置情報が高速、高感度で得られ
る。

つぎに、視野の大きさの選択可能な可変アパー
チヤタイプの前記イメージデイセクタ１２として
は、例えば本出願人が先に提案した特願昭59−
171195号（特開昭61−49560号）が用いられる。
これは第４図に示すように、イメージデイセクタ
１２の真空容器１９の入射窓の内面には光電面陰
極２０が形成されている。加速電極２１は円筒状
であつてその底部に視野可変タイプのアパーチヤ
部２２が設けられ、開口部にはメツユ部２３が設
けられている。前記視野可変タイプのアパーチヤ
部２２は開口面積の異なる第１、第２、第３、…
…のアパーチヤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ……を含
んでいる。この実施例では第１、第２、第３のア
パーチヤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃの直径はそれぞ
れ20μm，50μm，200μmとしてある。これら第
１、第２、第３のアパーチヤ２４ａ，２４ｂ，２
４ｃを透過した電子をさらに透過させる位置に第
１、第２、第３ブランキング電極２５ａ，２５
ｂ，２５ｃが配置されている。

これらの電極２５ａ，２５ｂ，２５ｃはそれぞ
れ前記本発明によるアパーチヤ選択回路１８に接
続され、光電面より低い電圧が印加されたときは
電子を加速電極２１方向に追い戻し、光電面より
高い電圧が印加されたときは電子を通過させる。

前記各ブランキング電極２５ａ，２５ｂ，２５
ｃを透過した電子は電子増倍部２６で増倍され、
陽極２７からとり出される。前記光電面陰極２０
に発生した電子像はメツシユ部２３により加速さ
れアパーチヤ部２２平面に向けて移動させられ、
この移動の過程で集束コイル２８からなる集束手
段により集束されるとともに水平偏向コイル（図
示せず）および垂直偏向コイル２９からなる走査
手段により走査される。前記３個のアパーチヤ２
４ａ，２４ｂ，２４ｃを透過した電子のうち選択
された一つのアパーチヤを透過したものだけが電
子増倍部２６で増倍して出力する。

つぎに、１１は撮像対象物体の像をイメージデ
イセクタ管の光電面陰極２０に結像させるための
顕微鏡である。またイメージデイセクタ管駆動回
路３０は光電面陰極２０に基準電圧（0V）、加速
電極２１に加速電圧（300V）、電子増倍部２６の
複数のダイノード３１と陽極２７に順次高くなる
電圧を印加している。

コイル駆動回路３２は水平偏向、垂直偏向コイ
ル２９に偏向電流を供給し、集束コイル２８に集
束電流を供給する。第１、第２、第３ブランキン
グ電極２５ａ，２５ｂ，２５ｃはそれぞれ接続線
を介して、アパーチヤ選択回路１８の切換スイツ
チ部に接続され、この切換スイツチ部は前記本発
明によるコンピユータ１４に接続されたキーボー
ド１５の操作により任意に選択される。

第１アパーチヤ２４ａ、第２アパーチヤ２４
ｂ、第３アパーチヤ２４ｃのうち選択されたアパ
ーチヤを通過した電子のみが、電子増倍部２６で
増倍され陽極２７からとり出される。

「発明の効果」 本発明は上述のように構成したので、イメージ
デイセクタを用いて装置であつても、視野内の測
定対象物の計測が高速、高感度、高ダイナミツク
レンジで可能である。

また、イメージデイセクタは測定視野の大きさ
を固定したものからなるときは装置が安価に提供
できる。さらに、イメージデイセクタは可変アパ
ーチヤタイプからなり、アパーチヤ選択回路を付
加すると、微小でかつ複数の位置情報がより高
速、高感度で得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による顕微測光装置の実施例を
示すブロツク図、第２図は従来の光電子増倍管を
用いた方法のブロツク図、第３図は従来のTVカ
メラを用いた方法のブロツク図、第４図は本出願
人が先に提案した顕微測光装置の説明図である。 １１……顕微鏡、１２……イメージデイセク
タ、１３……偏向回路、１４……コンピユータ、
１５……キーボード、１６……画像メモリ、１７
……モニタデイスプレイ、１８……アパーチヤ選
択回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 顕微鏡と、この顕微鏡で得られた被写体を光
   電面に結像し、光電子を増倍して取り出すイメー
   ジデイセクタと、このイメージデイセクタの光電
   面から放出された光電子を偏向することにより視
   野内の計測位置を決定する偏向回路と前記イメー
   ジデイセクタより取込まれた情報を画像として蓄
   積する画像メモリと、この画像メモリより出力さ
   れる画像を表示するモニタデイスプレイと、前記
   偏向回路の制御指令、前記被写体の視野内を走査
   することにより画像を取り込みモニタデイスプレ
   イに表示する表示指令、モニタデイスプレイ上で
   目的の計測点を複数個指定する指令をするコンピ
   ユータとを具備し、指定された各計測点において
   光量計測を行うことにより高速、高感度かつ高い
   ダイナミツクレンジで複数点の光量の計測を行う
   ようにしたことを特徴とする顕微測光装置。 ２ イメージデイセクタは、測定視野の大きさを
   固定したものからなる請求項１記載の顕微測光装
   置。 ３ イメージデイセクタは、アパーチヤの大きさ
   を選択することにより、顕微鏡で得られた被写体
   の視野の大きさの選択が可能な可変アパーチヤタ
   イプとし、このイメージデイセクタに、アパーチ
   ヤの大きさを選択するアパーチヤ選択回路を付加
   し、コンピユータは前記アパーチヤ選択回路のア
   パーチヤ選択指令をして視野内を小さなアパーチ
   ヤで走査するようにした請求項１記載の顕微測光
   装置。