JPH0633114U - 顕微鏡の光量調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 視野内の明るさの変動を抑え、素早く観察可
能にする。 【構成】 光量調整装置は、光源と、切換え可能かつ倍
率が異なる複数の対物レンズと、フィードバック制御に
より視野内の光量を制御する光量制御装置とを有する顕
微鏡における、対物レンズ切換え時の光量調整を行う装
置である。この装置は、メモリ部と制御部とを備えてい
る。メモリ部は、複数の対物レンズに対応する標準設定
値を記憶する。制御部は、対物レンズを切り換える時、
新たな対物レンズに対応する標準設定値に応じて光量を
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、切換え可能かつ倍率が異なる複数の対物レン ズと光源とフィードバック制御により光量を制御する光量制御装置とを有する顕 微鏡における対物レンズの切換え時の光量調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば医用分野では、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、顕微鏡 の観察視野の明るさを略一定に維持するようにした光量調整装置が設けられたも のがある。この光量調整装置は、視野内の光量を検出する光量検出手段と、検出 結果に応じて光源からの光量を減衰するまたは光源の電圧を変更する光量調整手 段とが設けられている。

【０００３】 前記光量調整手段では、フィードバック制御により、倍率が変化したときでも 観察視野の明るさを略一定に維持している。しかしながら、倍率変換時に対物レ ンズのレボルバが回転すると、その間に光路が遮断され視野が暗くなるので、フ ィードバック制御により光量が増加する方向に制御されてしまう。このため、次 の対物レンズが光路上に位置すると、過剰な光量が視野内に一旦入り視野が急激 に明るくなる。そしてフィードバック制御により徐々に適度な明るさに制御され る。すなわち、観察視野の明るさが大きく変動するとともに、適切な明るさにな るまで長時間を要するという問題が生じる。

【０００４】 上述した問題を解決する従来技術として実願昭６０−３７５３９５号公報に開 示された装置がある。この装置は、光量検出手段と、対物レンズの切換えを検知 する切換え検出器と、適正な光源光量を与える第１の参照電圧電源と、電源投入 時及び倍率切換え時に一定の光源光量を与える第２の参照電圧電源と、変倍切換 え時及び電源投入時に第２の参照電圧電源へ接続を切り換えるスイッチング回路 とを備えている。ここでは、倍率切換え時に第２の参照電圧電源が使用されるの で、上述のフィードバック制御を続ける場合に比べて観察視野内の明るさの急激 な変動は少なくなる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来の構成では、倍率切換え時には或る一定の光量に維持されるだけであ るので、倍率切換え直後の観察視野内の明るさの変動はなくならない。例えば高 倍率から低倍率に倍率が変わった時には視野が明るくなった後に暗くなり適正な 明るさになるという現象は依然として発生する。したがって、切換時に明るさが 適正となり観察可能になるまで時間がかかる。

【０００６】 本考案の目的は、対物レンズ切換え時の視野内の明るさの変動を抑え素早く観 察可能とすることにある。

【０００７】

【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、光源と、切換え可能かつ倍率が異なる複数の対 物レンズと、顕微鏡視野内の光量に基づいて視野に入射する光量を逐次制御する 光量制御装置とを有する顕微鏡における対物レンズの切換え時の光量調整を行う 装置である。この装置は、記憶手段と調整手段とを備えている。記憶手段は、複 数の対物レンズに対応する標準設定値を記憶する。調整手段は、対物レンズを切 り換えるとき、新たな対物レンズに対応する標準設定値に応じて視野に入射する 光量を調整する。

【０００８】

【作用】

本考案に係る光量調整装置では、対物レンズを切り換える時に、記憶手段に記 憶された複数の対物レンズに対応する標準設定値のうち新たな対物レンズに対応 する標準設定値を得、その標準設定値に応じて調整手段で光量を調整する。 ここでは、新たな対物レンズの標準設定値に応じた制御により視野に入射する 光量を調整するので、レンズ切換え直後でも視野に内において概ね適切な光量が 得られ、切換え後の視野における明るさの変動が少ない。このため素早く視野内 を観察できる。

【０００９】

【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。

【００１０】 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。

【００１１】 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。

【００１２】 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。光量検出回路２１は、輝 度信号Ｅ_Y を一画面分平均処理して、視野内の光量（明るさ）を検出する。

【００１３】 次に、制御部２０の制御動作について、図３に示すフローチャートに基づいき 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Ｓ３では、キーボード２の 倍率キー１３が操作されたか否かを判断する。倍率キー１３が操作されなかった 場合にはステップＳ４に移行する。ステップＳ４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。

【００１４】 この平均輝度信号ＡＶＤは、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 とを除去した信号を平均化処理したものであ る。 ステップＳ５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Ｓ６では、平均輝度信号ＡＶ Ｄ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Ｓ７に 移行する。ステップＳ７では他の処理を行いステップＳ２に戻る。一方、ステッ プＳ６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Ｓ１３ に移行する。ステップＳ１３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。

【００１５】 ステップＳ３で倍率キー１３が操作されたと判断するとステップＳ９に移行す る。ステップＳ９では、メモリ部２７に記憶された標準回転位置から選択された 倍率に応じた標準回転位置を読み出す。ステップＳ１０では、現在位置から新た な倍率に応じた標準回転位置へと、偏光フィルタ１９ａの移動を開始する。続い て、ステップＳ１１では、設定された倍率に位置するように対物レンズ７の移動 を開始する。ステップＳ１２では、対物レンズ７のセットが完了したか否かを判 断する。レンズがセット完了するまで待機し、レンズがセットされるとステップ Ｓ４に移行する。

【００１６】 具体的に説明するため、たとえば図４に示すように倍率が高倍率から低倍率へ 変わるとする。この場合には、新たな倍率に応じた標準位置へのフィルタ１９ａ の移動をステップＳ１０で開始させることにより、図４に点線で示すように、減 衰フィルタ１９の光量減衰量がレンズ切り換え開始時点から増加し、切り換え終 了時点において目標となる減衰量にほぼ一致する。このため、ＴＶカメラ１６の 輝度信号のレベル（光量検出量）が、図４に実線で示すように、レンズ７の切り 換え時における光路遮断中に一旦０レベルに下がっても、迅速に適切な光量レベ ルに復帰する。このため、レンズ切り換え直後の画面のちらつきが減少し素早く 観察状態に移行できる。また、オペレータの目の負担が軽減される。

【００１７】 〔他の実施例〕 （ａ） 前記実施例ではＴＶカメラの輝度信号により光量を判断しているが、他 の受光素子を用いて直接光量を検出するようにしてもよい。 （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。 （ｄ）前記実施例では対物レンズの切換え時にオープンループによる制御を行っ たが、電源投入時において光路中に対物レンズがない場合同様の制御を行っても よい。

【００１８】

【考案の効果】

本考案に係る光量調整装置では、対物レンズを切り換える時に、複数の対物レ ンズに対応する標準設定値から新たな対物レンズに対応する標準設定値を得、そ の標準設定値に応じて視野に入射する光量を調整するので、顕微鏡の視野内にお ける光量（明るさ）の変動が少ない。このため素早く観察可能になる。

【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】制御部の制御フローチャート。

【図４】光量検出量と光量減衰量との関係を示すグラ
フ。

【符号の説明】

１９ 減衰フィルタ １９ａ 偏光フィルタ ２０ 制御部 ２７ メモリ部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】光源と、切換え可能かつ倍率が異なる複数
   の対物レンズと、顕微鏡視野内の光量に基づいて前記視
   野に入射する光量を逐次制御する光量制御装置とを有す
   る顕微鏡における前記対物レンズの切換え時の光量調整
   装置であって、 前記複数の対物レンズに対応する標準設定値を記憶する
   記憶手段と、 前記対物レンズを切換えるとき、新たな対物レンズに対
   応する前記標準設定値に応じて前記視野に入射する光量
   を調整する調整手段と、 を備えた顕微鏡の光量調整装置。