JPH0633113U - 顕微鏡の光量調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 観察部分の光量を適正に調整できるようにす
る。 【構成】 光量調整装置は、ＴＶカメラと光量検出回路
２１と制御部とを備えている。ＴＶカメラは、顕微鏡の
視野に入射する光量を平面的に検出する。光量検出回路
２は、ＴＶカメラからの輝度信号を必要部と不必要部と
に分け、必要部に基づいて光量を平均化処理する。制御
部は、平均化処理された光量と設定値とを比較して光量
を調整する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光量調整装置、特に、光源を有する顕微鏡の光量調整装置に関する 。

【０００２】

【従来の技術】

たとえば医用分野では、組織から取り出した標本を顕微鏡を用いて観察するこ とにより、細胞診断や病理診断が行われている。この種の顕微鏡としては、標本 を照明する光源と、光源の光量を自動的に調整する光量調整装置が設けられたも のがある。

【０００３】 実開平２−１７１６号公報に開示された光量調整装置は、標本で反射した光の 強度を検出する光強度検出部と、この光強度検出部の出力レベルと予め設定され た光強度に対応する信号レベルとの差に対応して光源の照射強度を制御する制御 手段とを備えている。この光量調整装置では、標本で反射した光の強度が所定の 光強度になるように光源の照射強度が制御されるので、顕微鏡の視野での光強度 が標本や対物レンズ等に関わりなく適した値となる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来の構成では、検出された光強度が、顕微鏡の視野内の画像全体の光量 であるので、背景部分が極端に暗いまたは明るい場合には観察部分の光強度が適 切な強度にならないという不具合が生じる。たとえば、マーク等により画像の一 部が暗い場合、全体の光量が少なくなるので、光源の光量を増加させる方向に制 御がすすむ。このため、観察部分が明るくなり過ぎてしまう。また、標本中の検 体の分布が偏り、検体以外の部分が明るい場合には、全体の光量が多くなるので 、光量を減少させる方向に制御がすすむ。このため、観察部分が暗くなり過ぎて しまう。

【０００５】 本考案の目的は、観察部分等の必要部の光量を適正に調整できるようにするこ とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る光量調整装置は、光量検出手段と調整手段とを備えている。光量 検出手段は、顕微鏡の視野内の光量を平面的に検出するものである。調整手段は 、光量検出手段の検出結果を必要部と不必要部とに分け、必要部に基づいて視野 に入射する光量を逐次調整するものである。

【０００７】

【作用】

本考案に係る光量調整装置では、光量検出手段により顕微鏡の視野内の光量が 平面的に検出される。そして、調整手段により光量検出手段の検出結果が必要部 と不必要部とに分けられ、必要部に基づいて視野に入射する光量が調整される。 ここでは、視野内の光量の検出結果のうち必要部に基づいて視野に入射する光 量が調整されるので、視野内の暗過ぎる部分（マーク等）や明る過ぎる部分（背 景等）の不必要部の光量による影響を受けずに光量が調整される。このため、観 察部分等の必要部の光量が適正に調整される。

【０００８】

【実施例】

図１は、本考案の一実施例を採用した顕微鏡システム１を示している。この顕 微鏡システム１は、装置本体１ａと、キーボード２とにより主に構成されている 。装置本体１ａは、ＴＶカメラ付きの顕微鏡３と、ＣＲＴディスプレイからなる モニタ４とを有している。

【０００９】 顕微鏡３は、試料台６と、複数の対物レンズ７と、１対の偏光フィルタ１９ａ ，１９ｂからなる減衰フィルタ１９（図２）と、光源２８（図２）とを備えてい る。試料台６は、前後左右及び上下方向に移動可能であり、試料台６には標本を 固定したプレパラート（図示せず）が位置決め可能に載置される。上側の偏光フ ィルタ１９ａは、下側の偏光フィルタ１９ｂに対して回転可能となっており、こ の回転位置により光源２８の光の減衰量が制御され光量調整が行われる。

【００１０】 キーボード２には、試料台６を前後左右方向に移動させるためのジョイスティ ック１０と、上下方向に移動させ焦点合わせを行うためのジョイスティック１１ と、マニュアルにて光量を調整するための光量調整ボリューム１５と、倍率を選 択するための倍率キー１３とが配置されている。 この顕微鏡システム１は、図２に示すように、マイクロコンピュータ等からな る制御部２０を有している。制御部２０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるメモリ部 ２７を有している。メモリ部２７には、顕微鏡３の視野内の光量の基準設定値及 び偏光フィルタ１９ａの標準回転位置等が書き込まれている。

【００１１】 制御部２０には、顕微鏡３に設けられたＴＶカメラ１６のＳ端子が光量検出回 路２１、Ａ／Ｄ変換器２２を介して接続されている。このＳ端子は輝度信号Ｅ_Y を出力する端子である。また、ＴＶカメラ１６のＲＧＢ端子はモニタ４に接続さ れている。また制御部２０には、モニタ４、キーボード２が接続されている。さ らに、対物レンズ７を回転させるためのモータ１７がモータドライバ２５を介し て接続されているとともに、上側の偏光フィルタ１９ａを回転させるためのモー タ１８がモータドライバ２６を介して接続されている。

【００１２】 ＴＶカメラ１６のＳ端子から出力された輝度信号Ｅ_Y は、図３に示すように、 光量検出回路２１の同期回路３１及びクランプ回路３２に与えられる。同期回路 ３１は、得られた輝度信号Ｅ_Y から垂直同期信号Ｖ_S 及び水平同期信号Ｈ_S を分 離する。分離された水平同期信号Ｈ_S はクランプ回路３２及び第１スイッチ（Ｓ Ｗ₁ ）３３に与えられる。また垂直同期信号Ｖ_S は、出力回路３６に与えられる 。クランプ回路３２は、与えられた輝度信号Ｅ_Y を水平同期信号Ｈ_S の入力タイ ミングで０Ｖ調整した後、交流信号から直流信号に変換する。変換された直流の 輝度信号は第１スイッチ３３、コンパレータ３７の負入力端子及びコンパレータ ３８の正入力端子に与えられる。第１スイッチ３３は、水平同期信号Ｈ_S の入力 期間中はオフし、その他の期間はオンする。これにより、直流の輝度信号から水 平同期信号Ｈ_S を除去する。

【００１３】 第１コンパレータ３７の正入力端子には、上限設定ボリューム３９で設定され た上限信号Ｓ_MAX が与えられる。また、第２コンパレータ３８の負入力端子には 、下限設定ボリューム４０で設定された下限信号Ｓ_MIN が与えられる。第１コン パレータ３７及び第２コンパレータ３８の出力はアンドゲート４１に与えられる 。アンドゲート４１の出力は第２スイッチ（ＳＷ₂ ）３４に与えられる。第２ス イッチ３４には、第１スイッチ３３から、水平同期信号を除去した輝度信号が与 えられる。第２スイッチ３４は、アンドゲート４１の出力に応じてオンオフされ る。ここでは、直流の輝度信号のレベルが上限信号Ｓ_MAX と下限信号Ｓ_MIN との 間のレベルである場合にはアンドゲート４１から「Ｈ」レベルの信号が出力され 、第２スイッチ３４がオンする。また、直流の輝度信号のレベルが、上限信号Ｓ _MAX 以上である場合または下限信号Ｓ_MIN 以下である場合には「Ｌ」レベルとな り、第２スイッチ３４はオフする。これにより、上限信号レベル以上または下限 レベル以下の輝度信号を除去する。

【００１４】 第２スイッチ３４の出力は平均化回路３５に与えられる。平均化回路３５では 、水平同期信号Ｈ_S を含まず、かつ上限信号Ｓ_MAX と下限信号Ｓ_MIN との間のレ ベルの輝度信号の平均値を演算する。得られた平均輝度信号は出力回路３６に与 えられる。出力回路３６では、垂直同期信号に同期して平均輝度信号ＡＶを出力 する。これにより１画面分の必要分の輝度信号の平均値が出力される。

【００１５】 次に、制御部２０の制御動作について、図４に示すフローチャートに基づき説 明する。 まず、ステップＳ１で初期設定が行われる。ここでは倍率が初期値に設定され 、また試料台６が初期位置にセットされる。ステップＳ２では、ＡＤ変換器２２ から出力されたディジタル平均輝度信号ＡＶＤを読み込む。

【００１６】 この平均輝度信号ＡＶＤは、必要部の光量の平均を示す信号であり、輝度信号 から、水平同期信号Ｈ_S と垂直同期信号Ｖ_S と上限信号Ｓ_MAX 以上のレベルの信 号と下限信号Ｓ_MIN 以下のレベルの信号とを除去した信号を平均化処理したもの である。このため、図５（Ａ）に示すように、モニタ４の表示領域の大部分を閉 める背景中に暗い標本ＳＰが存在する場合に、図５（Ｂ）に示すように、標本Ｓ Ｐに対応する輝度信号が背景に比べて低くなっても全体の光量の平均をとる従来 例に比べて、標本ＳＰを鮮明に表示できるようになる。本実施例では、不要部で ある背景部分の信号及び水平同期信号を除去し、それ以外の信号により平均化処 理を行い、光量を検出しているからである。

【００１７】 ステップＳ３では、顕微鏡３の視野内の明るさ、つまりモニタ４の明るさの基 準値である光量設定値ＬＶを読み込む。ステップＳ４では、平均輝度信号ＡＶＤ と光量設定値ＬＶとを比較する。比較結果が一致する場合にはステップＳ５に移 行する。ステップＳ５では他の処理を行いステップＳ２に戻る。一方、ステップ Ｓ４で平均輝度信号が光量設定値と異なると判断した場合にはステップＳ６に移 行する。ステップＳ６では、平均輝度信号ＡＶＤと光量設定値ＬＶとの偏差分に 応じて偏光フィルタ１９ａを回転させる。これにより、視野内の明るさが常に最 適となる。

【００１８】 〔他の実施例〕 （ａ） 前記実施例では上限かつ下限を設定したが、上限のみ又は下限のみの設 定でもよい。 （ｂ） 前記実施例では試料台６を透過する光の光量を調整したが、試料台６上 の標本で反射する光の光量を調整する構成としてもよい。 （ｃ） 前記実施例では１対の偏光フィルタにより光量を調整したが、ＮＤフィ ルタや光源の電圧制御により光量を調整する構成としてもよい。

【００１９】

【考案の効果】

本考案に係る光量調整装置では、顕微鏡の視野内の光量を平面的に検出し、そ の検出結果を必要部と不必要部とに分け、調整手段により必要部に基づいて視野 に入射する光量を調整しているので、観察部分等の必要部の光量を適正に調整で きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を採用した顕微鏡システムの
斜視図。

【図２】その制御ブロック図。

【図３】光量検出回路のブロック図。

【図４】制御部の制御フローチャート。

【図５】輝度信号の一例を示す図。

【符号の説明】

３ 顕微鏡 １６ ＴＶカメラ ２０ 制御部 ２１ 光量検出回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】顕微鏡の視野内の光量を平面的に検出する
   光量検出手段と、 前記光量検出手段の検出結果を必要部と不必要部とに分
   け、前記必要部に基づいて前記視野に入射する光量を逐
   次調整する調整手段と、 を備えた顕微鏡の光量調整装置。