JPH1172717A

JPH1172717A - 顕微鏡デジタル写真撮影システム

Info

Publication number: JPH1172717A
Application number: JP9249330A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Sakano; 均坂野
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 1999-03-16
Also published as: US6292214B1

Abstract

(57)【要約】【課題】撮影時に撮像素子に投影される像の範囲が容
易に確認でき、かつ使い易い顕微鏡デジタル写真撮影シ
ステムを提供する。【解決手段】標本２０の像が撮像素子３０で撮像され
電気信号に変換されると、表示制御部３６では前記の電
気信号を表示装置３８に適した信号に変換し、表示装置
３８の表示画面上に標本２０の像を表示させる。そし
て、この表示装置３８の表示画面からの光が表示用光学
系（４０、２８）によって観察光学系（１４、１６、１
８）に導かれ、観察光学系の接眼レンズ１８を介して標
本の像が表示された表示画面を観察することができる。
このため、撮像素子の画素の大きさと撮影する画像の関
係及び撮影しようとする画像の分解能を容易に確認する
ことができる、また、通常の顕微鏡の標本観察と同様
に、接眼レンズ１８を介して上記の表示画面を観察でき
るので、使い勝手が良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡デジタル写
真撮影システムに係り、さらに詳しくは、顕微鏡と、こ
の顕微鏡により観察される標本の像を撮像し電気信号に
変換する撮像素子とを備えた顕微鏡デジタル写真撮影シ
ステム関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、顕微鏡により観察される標本の像
を撮像して記録する顕微鏡デジタル写真撮影システムで
は、顕微鏡の光軸（対物レンズと結像レンズの光軸）上
に反射部材を配置し、この反射部材でその光路を観察光
学系と撮像光学系に分割していた。そして、観察光学系
側の像面に結像した標本の拡大像は接眼レンズを介して
観察に供され、撮像光学系側の像面に結像した標本像の
光束は、その像面に配置された撮像素子によって撮像さ
れ電気信号に変換することがなされていた。

【０００３】上記の観察光学系と撮像光学系に光路を分
割する方法にはいくつかの方式があり、その代表的な方
式が図２及び図３に光路図を用いて示されている。

【０００４】図２は、ハーフプリズム１０２を顕微鏡の
光軸１０４上の対物レンズ１０６と結像レンズ１０８Ｂ
の間に配置した方式を示し、この方式では、対物レンズ
１０６からの光束（標本１１０の像光束）のハーフプリ
ズム１０２による透過光路を観察光路として利用し、こ
の観察光路内で前記光束を結像レンズ１０８Ｂ及び俯視
プリズム１１８を介して接眼レンズ１１４の前側焦点面
近傍に結像させ、この像１１２を観察に供していた。一
方、対物レンズ１０６からの光束のハーフプリズム１０
２による反射光路に第２の結像レンズ１０８Ｄとこれに
よる結像面に撮像素子１１６を配置して撮像光路として
いた。この方式は、顕微鏡本体と観察鏡筒との間に、中
間鏡筒ユニットが装着可能なタイプの顕微鏡において、
その中間鏡筒内にビームスプリッタを配置する、中間鏡
筒型ビームスプリッタに用いられ、そのビームスプリッ
タで分割された光路の出力部に撮像素子を内蔵したデジ
タルスチルカメラを配置してシステムを構成し、標本の
拡大像の画像を得ていた。あるいは、撮像素子をハウジ
ングに内蔵した中間鏡筒もあった。

【０００５】図３は、俯視プリズム１２０を顕微鏡の光
軸上の結像レンズ１２２の上部に配置した方式を示し、
この方式では、対物レンズ１０６からの光束（標本１１
０の像光束）の俯視プリズム１２０による反射光路側の
接眼レンズ１２６の前側焦点面近傍に結像する標本の拡
大像１２４を観察に供し、俯視プリズム１２０による透
過光路の像面に撮像素子１１６を配置し、その像面に結
像する拡大像を撮像していた。観察のための双眼部と、
撮影のための直筒部を備えた三眼鏡筒を有する顕微鏡の
多くがこの方式を採用しており、その直筒部に撮像素子
を内蔵したデジタルスチルカメラを取り付けてシステム
を構成していた。あるいは、撮像素子をハウジングに内
蔵した鏡筒もあった。上記のようなシステム構成におい
て、撮影者は鏡筒双眼部をのぞきながら標本にピントが
合うように、顕微鏡の焦準ハンドルを操作していた。

【０００６】この他、一眼レフタイプのデジタルスチル
カメラを用いたシステム構成もあり、かかる場合は、デ
ジタルスチルカメラの光学的なファインダを観察して顕
微鏡の焦準作業を行っていた。さらに、デジタルスチル
カメラをコンピュータに接続し、撮像素子の捕らえたリ
アルタイムの像をコンピュータ側のモニタで表示し、そ
れを観察しながら顕微鏡の焦準作業を行う場合もあっ
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た図２及び図３に示される方式を採用する顕微鏡デジタ
ル写真撮影システムにあっては、撮影時に撮像素子の画
素にどの範囲の像が投影されるかが確認できないという
不都合があった。

【０００８】撮影者が鏡筒双眼部を覗きながら標本にピ
ントが合うように顕微鏡の焦準操作を行う場合、一般的
に撮影者が双眼部を覗いて得られる像の分解能と、デジ
タルスチルカメラの撮像素子で撮影される画像の有する
分解能は異なる。人間の眼で撮影する範囲を見たときに
得られる分解能を、撮像素子の画素数に換算すると次の
ようになる。

【０００９】（（縦方向撮影長さ／肉眼の分解能）×
２）×（（横方向撮影長さ／肉眼の分解能）×２）ここで一例として、接眼レンズ１０倍の視野数を２０ｍ
ｍとし、撮影する範囲を観察視野の大きさに内接する１
２ｍｍ×１６ｍｍ（対角２０ｍｍ）とする。人間の目の
分解能は一般的に明視の距離（２５０ｍｍ）で０．１４
ｍｍなので、１０倍接眼レンズを通してみた場合は像面
で０．０１４ｍｍとなる。人間の目の分解能と同程度の
分解能を得るための画素数は、（（１２／０．０１４）×２）×（（１６／０．０１
４）×２）＝３９１８３６７となり、約４００万の画素数が必要になる。

【００１０】しかし、４００万の画素数を有する撮像素
子を備えたデジタルスチルカメラは商業用のデジタル写
真では使用されるが、一般的ではないため、非常に高価
な装置になってしまう傾向があり、一般的には３０万画
素前後が利用されている。従って、一般的な３０万画素
前後のデジタルスチルカメラで前記観察視野の全体を撮
影した場合は、観察で肉眼がとらえる画像に対して、撮
影した画像の分解能は非常に荒くなり、撮影者が期待す
る画像が得られないことになる。

【００１１】そこで、少ない画素数のデジタルスチルカ
メラでも標本面上に換算した分解能を細かくできるよう
に、観察視野の全体でなく、標本の狭い範囲を拡大して
撮像素子面に投影して撮影を行えば良いのであるが、撮
影範囲は狭くなってしまうことになる。このようなこと
から、撮影者は、所望の画像を得るためにテスト撮影を
行って、撮影した画像を見ながら必要とされる撮影範囲
の大きさと必要とされる画像のきめ細かさのバランスを
とりながら撮影倍率を変更していくという作業を強いら
れることとなり、撮影作業に多くの時間と手間が掛かる
という不都合があった。

【００１２】これと同様の不都合は、一眼レフタイプの
デジタルスチルカメラを用い光学的なファインダを通し
て顕微鏡の焦準作業を行う場合にも生じていた。

【００１３】一方、デジタルスチルカメラをコンピュー
タに接続するシステムでは、カメラの撮像素子がとらえ
たリアルタイムの像をコンピュータ側のモニタで表示さ
せ、それを観察しながら撮影範囲の設定や焦準作業を行
うことが可能になる。この場合、モニタ画面上で、撮像
素子でとらえている画像が確認可能になる。しかしなが
ら、この場合には、顕微鏡の隣にコンピュータとともに
モニターを設置する必要があるので、机の占有面積が大
きくなってしまうという不都合があった。

【００１４】近年、設置面積の小さい小型のパーソナル
コンピュータも一般的になってきたので、それを使用す
ればそれ程大きな設置面積を必要としないが、その表示
画面や、別置きの小型モニタは表示部が小さいため映し
出す像が見にくくなり、撮影画像の分解能を確認するの
には適さない。一方、表示画面の大きいブラウン管タイ
プの機種は非常に大きな設置面積を必要とする。また、
液晶等を用いた薄型の機種もあるが、画面の大きいもの
は高価である。これに加え、デジタルスチルカメラをコ
ンピュータに接続するシステムでは、顕微鏡の外部に置
かれた表示画面を見ながら焦準操作を行う必要があるこ
とから、使い勝手が通常の顕微鏡と異なり、使い難く感
じるという不都合もあった。

【００１５】本発明は、かかる事情の下になされたもの
で、その目的は、撮影時に撮像素子の画素に投影される
像の範囲が容易に確認でき、かつ使い易い顕微鏡デジタ
ル写真撮影システムを提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、対物レンズ（１２）によって形成された標本（２
０）の像（２２）を接眼レンズ（１８）を含む観察光学
系（１４，１６，１８）を介して観察するための顕微鏡
（１０）と、標本（２０）の像を撮像し電気信号に変換
する撮像素子（３０）とを備えた顕微鏡デジタル写真撮
影システムであって、標本（２０）の像を表示するため
の表示装置（３８）と；撮像素子（３０）から出力され
る電気信号を表示装置（３８）に適した信号に変換し、
表示装置（３８）の表示画面上に標本（２０）の像を表
示させる表示制御部（３６）と；表示画面からの光を観
察光学系（１４，１６，１８）に導く表示用光学系（２
８，４０）とを有する。

【００１７】これによれば、標本の像が撮像素子で撮像
され電気信号に変換されると、表示制御部では前記の電
気信号を表示装置に適した信号に変換し、表示装置の表
示画面上に標本の像を表示させる。そして、この表示装
置の表示画面からの光が表示用光学系によって観察光学
系に導かれ、観察光学系の接眼レンズを介して標本の像
が表示された表示画面を観察することができる。このた
め、撮像素子の画素の大きさと撮影する画像の関係及び
撮影しようとする画像の分解能を容易に確認することが
できる、また、通常の顕微鏡の標本観察と同様に、接眼
レンズを介して上記の表示画面を観察できるので、使い
勝手が良い。

【００１８】この場合において、請求項２に記載の発明
の如く、前記対物レンズからの光を前記撮像素子の方へ
導く第１反射光学素子（２６）と、前記表示用光学系を
構成する第２反射光学素子（２８）とを前記対物レンズ
（１２）と前記観察光学系を構成する結像レンズ（１
４）との間に配置するとともに、前記第１、第２の反射
光学素子（２６，２８）が一体的に前記対物レンズ（１
２）と前記結像レンズ（１４）との間の光路上に挿入・
退避自在とされていることが望ましい。このようにすれ
ば、第１、第２の反射光学素子を対物レンズと結像レン
ズとの間の光路上に挿入した場合には、第１の反射光学
素子により対物レンズからの光が撮像素子に導かれて標
本の像が撮像素子で撮像され、前記の如くして表示装置
の表示画面上に標本の像が表示され、観察光学系の接眼
レンズを介して標本の像が表示された表示画面を観察す
ることができる。この一方、第１、第２の反射光学素子
を対物レンズと結像レンズとの間の光路上から待避させ
た場合には、対物レンズからの光が結像レンズに入射
し、該結像レンズによって結像した標本の像を接眼レン
ズを介して観察することができる。従って、第１、第２
の反射光学素子を対物レンズと結像レンズとの間の光路
上に挿入・退避することによって顕微鏡の像と撮影しよ
うとする像（表示画面上に表示された像）を比較できる
ので、撮像素子の画素の大きさと撮影する画像の関係の
確認がより一層容易になる。

【００１９】この場合において、請求項３に記載の発明
の如く、前記対物レンズ（１２）と前記第１反射部材
（２６）との間の光路上に配置された変倍光学系（２
４）を更に有していても良い。このようにすれば、変倍
光学系により撮影倍率（撮像素子の撮像面に投影される
像の倍率）を変更することができるので、撮像素子の画
素の大きさとそこに投影する標本像の範囲の関係を容易
に変更することが可能になり、画像の標本面上に換算し
た分解能を変化させ、撮影者の意図に沿った撮影が簡単
にできるようになる。

【００２０】上記請求項１ないし３の記載の発明におい
て、請求項４に記載の発明の如く、表示素子用光学系
（２８，４０）内に拡大光学系（４２）を設けても良
い。このようにすれば、変倍光学系によって表示画面に
表示された標本の像を拡大して接眼レンズを介して観察
できるので、撮像素子の画素に相当する部分が拡大され
てより見易くなり、撮像素子の画素の大きさと撮影する
画像の関係の確認がより一層容易になる。また、その拡
大した像を利用してピント合わせを行うことが可能にな
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
に基づいて説明する。

【００２２】図１には、一実施形態の顕微鏡デジタル写
真撮影システム１００の基本構成が摸式的に示されてい
る。この顕微鏡デジタル写真撮影システム１００は、顕
微鏡１０と、この顕微鏡１０を構成する対物レンズ１２
によって形成された標本２０の像を撮像し電気信号に変
換する撮像素子（ＣＣＤ）３０と、この撮像素子３０で
撮像された標本の像を表示するための表示装置としての
小型のバックライト付液晶ディスプレイ３８と、撮像素
子３０からの電気信号を液晶ディスプレイ３８に適した
信号に変換し、液晶ディスプレイ３８の表示画面上に標
本２０の像を表示させる表示制御部３６とを備えてい
る。

【００２３】顕微鏡１０は、通常と同様、標本２０を載
置するための顕微鏡ステージ１１、対物レンズ１２、結
像レンズ１４、俯視プリズム１６及び接眼レンズ１８等
を備えている。この場合、対物レンズ１２としては、無
限遠焦点レンズ（アフォーカルレンズ）が使用され、こ
の対物レンズ１２は、顕微鏡ステージ１１を保持する不
図示の顕微鏡本体に固定されている。結像レンズ１４、
俯視プリズム１６及び接眼レンズ１８は、不図示の観察
鏡筒に保持されており、ここでは、これら結像レンズ１
４、俯視プリズム１６及び接眼レンズ１８によって観察
光学系が構成されている。なお、接眼レンズ１８は不図
示の観察鏡筒に設けられた双眼部の一対の接眼鏡筒のそ
れぞれに保持されていることは言うまでもない。

【００２４】本実施形態に係る顕微鏡１０では、対物レ
ンズ１２と結像レンズ１４との間に、第１反射光学素子
としての撮像光路ミラー２６及び第２の反射光学素子と
しての表示光路ミラー２８が配置されており、これら２
つのミラー２６、２８は透明の枠体２７に一体的に保持
されユニット化されている。この枠体２７は、図１中に
矢印ｄで示されるように水平方向に往復移動可能とされ
ており、これによって、撮像光路ミラー２６と表示光路
ミラー２８とが一体的に対物レンズ１２と結像レンズ１
４との間の光路上に挿入・退避自在となっている。

【００２５】ここで、枠体２７が不図示の駆動機構を介
して図１中の符号２７’に示される位置に移動され、撮
像光路ミラー２６及び表示光路ミラー２８が対物レンズ
１２と結像レンズ１４との間の光路上から退避した状態
における顕微鏡１０の構成各部の作用を説明する。

【００２６】この場合、対物レンズ１２と結像レンズ１
４とによって無限遠補正光学系（アフォーカル光学系）
が構成され、標本２０からの光束（標本像の光束）は、
対物レンズ１２により平行光となり、この光束が結像レ
ンズ１４によって俯視プリズム１４を介して接眼レンズ
１８の前側焦点面近傍の像面２２に標本２０の像（拡大
像）を結像する。この標本の像が接眼レンズ１８を介し
て観察に供される。

【００２７】一方、枠体２７が図１中の実線位置に移動
し、撮像光路ミラー２６及び表示光路ミラー２８が対物
レンズ１２と結像レンズ１４との間の光路上に挿入され
た状態では、標本２０からの光束は対物レンズ１２によ
り平行光となり、撮像光路ミラー２６によって反射され
てその光軸が水平に折り曲げられる。この撮像光路ミラ
ー２６による反射光路上に第２の結像レンズ３２が配置
されており、これら撮像光路ミラー２６及び第２の結像
レンズ３２によって撮像光学系が構成されている。第２
の結像レンズ３２の後側焦点面である像面３４に前述し
た撮像素子３０が配置されている。

【００２８】従って、撮像光路ミラー２６及び表示光路
ミラー２８が対物レンズ１２と結像レンズ１４との間の
光路上に挿入された状態では、対物レンズ１２によって
投影された標本２０の像が第２の結像レンズ３２によっ
て像面３４に結像し、撮像素子３０は像面３４上に入射
した光束（標本２０の像光束）を受光して電気信号に変
換し、標本２０の像（拡大像）の画像情報を画像信号と
して表示制御部３６に出力する。表示制御部３６ではこ
の画像信号に基づいて、撮像素子３０によって撮像され
た標本２０の像を液晶ディスプレイ３８に表示させる。
なお、表示制御部３６の具体的構成及び作用等について
は、後に詳述する。

【００２９】前記液晶ディスプレイ３８と表示光路ミラ
ー２８との間には、アフォーカルレンズから成る第２の
対物レンズ４０が配置されており、この第２の対物レン
ズ４０と表示光路ミラー２８とによって、ディスプレイ
３８の表示画面からの光を観察光学系を構成する結像レ
ンズ１４に導く表示用光学系が構成されている。

【００３０】このため、撮像光路ミラー２６及び表示光
路ミラー２８が対物レンズ１２と結像レンズ１４との間
の光路上に挿入された状態では、撮像素子３０で撮像さ
れた標本２０の像が表示された液晶ディスプレイ３８の
表示画面からの光が表示用光学系によって導かれる。こ
の場合、表示画面からの光の光軸は表示光路ミラー２８
によって結像レンズ１４の光軸に重ね合わされ、結果的
に結像レンズ１４によって像面２２に結像した表示画面
の像が接眼レンズ１８を介して観察できるようになる。

【００３１】さらに、本実施形態では、対物レンズ１２
と撮像光路ミラー２６との間の光路上に、変倍光学系と
しての変倍ユニット２４が配置されている。この変倍ユ
ニット２４は、拡大率の異なる変倍用レンズ２４Ｂ、２
４Ｄとレンズの無い素通し部２４Ｆとから構成されてお
り、変倍ユニット２４が図１中の矢印ｂで示されるよう
に水平方向にスライドすることによって、対物レンズ１
２と結像レンズ１４（又は撮像光路ミラー２６）との間
のアフォーカル光学系の光路上に、変倍用レンズ２４
Ｂ、２４Ｄとレンズの無い素通し部２４Ｆのいずれかを
選択的に設定できるようになっている。

【００３２】この他、図１中に矢印ｅで示されるように
上下方向にスライド可能な拡大光学系としての拡大レン
ズユニット４２も設けられており、この拡大レンズユニ
ット４２は前述した表示用光学系の内部に必要に応じて
挿入・退避できるようになっている。挿入状態では液晶
ディスプレイ３８の表示画面の一部が拡大されて観察光
学系側に投影される。

【００３３】次に、本実施形態の顕微鏡デジタル写真撮
影システム１００を構成する表示制御部３６について詳
述する。この表示制御部３６は、撮像素子３０から出力
される電気信号（画像信号）を液晶ディスプレイ３８に
適した信号に変換するとともに、液晶ディスプレイ３８
の表示画面上に標本２０の像を表示させるためのもの
で、撮像素子３０とともに顕微鏡１０のハウジングに納
められている。これによってシステム全体の大きさを通
常の顕微鏡と同程度に抑えている。

【００３４】この表示制御部３６は、信号処理部３６
Ｂ、ＣＰＵ３６Ｄ、メモリ３６Ｆ、記憶媒体３６Ｈ及び
操作部３６Ｊ等を含んで構成されている。信号処理部３
６Ｂは、撮像素子３０からの標本２０の像の画像情報を
デジタル値としてディスプレイ３８に適した信号に変換
する処理を行う。表示制御部３６は、ＣＰＵ３６Ｄによ
る処理により、信号処理部３６Ｂで処理された撮像素子
３０からの標本２０の像の画像情報をメモリ３６Ｆに貯
えるとともに、液晶ディスプレイ３８に伝送しその表示
画面に標本２０の像を表示させる。操作部３６Ｊは、キ
ーパッド等を有するＣＰＵ３６Ｄに対する入力デバイス
であり、撮影する際に操作部３６Ｊを操作することによ
って、表示制御部３６は、ＣＰＵ３６Ｄによる処理によ
りメモリ３６Ｆに貯えられた標本２０の像の画像情報を
記憶媒体３６Ｈに記録する。記憶媒体３６Ｈとしては、
メモリーカードやフロッピーディスクのようにデジタル
データが記録できるものが用いられる。

【００３５】次に、上述のようにして構成された顕微鏡
デジタル写真撮影システム１００における顕微鏡のデジ
タル写真撮影について説明する。

【００３６】まず、撮影者は、標本２０を顕微鏡ステー
ジ１１に載せ、不図示の駆動機構を介して枠体２７を移
動させ、ミラー２６、２８を対物レンズ１２と結像レン
ズ１４との間の光路上に挿入する。このとき、標本２０
の像が撮像素子３０で撮像され、表示制御部３６を介し
て液晶ディスプレイ３８の表示画面上に表示される。こ
うして撮像素子３０がとらえた画像範囲は、リアルタイ
ムかそれに近い形でディスプレイ３８の表示画面上に表
示される。この表示画面からの光が表示用光学系及び観
察光学系内の結像レンズによって接眼レンズ１８の前側
焦点面近傍の像面２２に結像され、接眼レンズ１８を覗
いている撮影者は、この表示画面の全域を接眼レンズ１
８を介して観察することになる。撮影者は、接眼レンズ
１８を覗きながら不図示の標本移動ハンドルを操作して
顕微鏡ステージ１１を水平面（ＸＹ面）内で移動させて
標本２０の撮影範囲を決める。このとき、不図示の焦準
ハンドルを操作してピントを合わせる。

【００３７】この状態において、表示画面に表示された
標本２０の像から、これから撮影しようとする像と撮像
素子の画素の大きさを対比することができるため、標本
２０がどのように撮像されているか標本２０の撮影範囲
とともに撮像素子３０に投影される像と撮像素子３０の
画素の大きさの関係を簡単に確認できる。

【００３８】接眼レンズ１８を通して観察した結果、接
眼レンズ１８を通して見た像では細かすぎて上記確認が
しづらい場合、拡大レンズユニット４２を表示光路ミラ
ー２８と第２の対物レンズ４０の間の表示光路に挿入
し、拡大レンズユニット４２により液晶ディスプレイ３
８の表示画面上に表示された標本２０の像を拡大して接
眼レンズ１８を通して観察する。撮像素子３０の画素に
相当する部分が拡大されてより見やすくなるので、撮像
素子３０の画素の大きさと撮影する画像の関係の確認が
よりさらに容易になる。この拡大した像から撮像素子３
０によって撮像された標本２０の像の分解能を確認する
だけでなく、ピント合わせも行ってより鮮明な標本２０
の撮像をしても良い。

【００３９】また、撮像素子３０の撮像面３４に投影さ
れる像の大きさを調整する場合には、変倍ユニット２４
をスライドさせて変倍レンズ２４Ｂ又は２４Ｄを顕微鏡
光軸に挿入し、撮像素子３０の撮像面３４に投影される
像の倍率を変更する。これは画像の標本面上に換算した
分解能を変化させることと等価である。この倍率を変更
した像は液晶ディスプレイ３８の表示画面から接眼レン
ズ１８を通して観察される。これによって、撮像素子３
０の画素の大きさとそこに投影する標本像の範囲の関係
を接眼レンズ１８を通した観察により容易に把握して変
更することができるので、撮影者の意図に沿った撮影が
簡単にできる。

【００４０】また、撮像光路ミラー２６と表示光路ミラ
ー２８を退避させ光軸から外して、対物レンズ１２及び
結像レンズ１４による標本の本来の顕微鏡の像を観察光
学系を通して観察することができる。こうして本来の顕
微鏡像と液晶ディスプレイ３８による像を切り替えるこ
とによって、本来の顕微鏡の像と、撮像素子３０で撮影
しようとする像とを比較できるので、撮像素子３０の画
素の大きさと撮影する画像の関係の確認がより一層容易
になる。

【００４１】上述のようにして、標本２０の像の撮影範
囲と撮影される像の標本面上に換算した分解能との間で
バランスをとり、丁度よい像が得られたところで操作部
３６Ｊの露光スイッチを操作して標本２０の像を記憶媒
体３６Ｈに記憶させる。この撮影が終了すると、標本２
０の像が記録された記憶媒体３６Ｈをはずしてパーソナ
ルコンピュータなどで見ることができる。

【００４２】以上説明したように、本実施形態による
と、接眼レンズ１８を通して液晶ディスプレイ３８の表
示画面を観察することができ、これにより撮像素子３０
の画素の大きさと撮影する画像の関係を容易に確認する
ことができる。また、この場合、表示画面に表示された
標本２０の像の観察の仕方が、通常の顕微鏡の観察動作
と同じなので、非常に使い易いものになる。また、大型
のモニタを設置しなくても撮影しようとする画像の確認
が可能なので、顕微鏡を置く机の占有面積の少ないシス
テムとすることができる。更に、通常のモニタを用いて
標本の像を観察する場合は、室内の照明光などの光の映
り込みが観察に悪影響を及ぼすが、本実施形態の場合
は、接眼レンズ１８を通して観察するため、完全に外部
の光を遮断することが可能なので、その影響を心配して
室内の照明を暗くするなどの対策を行う必要が無くな
る。

【００４３】本実施形態は様々な変形が可能である。

【００４４】例えば、表示制御部３６は、顕微鏡１０の
側にコンピュータとのインターフェースを設けておき、
このインターフェースを介して小型のパーソナルコンピ
ュータと接続し、パーソナルコンピュータ側で表示制御
部３６の機能を実現するようにしてもよい。この場合、
小型のパーソナルコンピュータのＣＰＵ、信号処理部、
記憶媒体、操作部を利用し、撮像素子３０で撮影しよう
とする像を液晶ディスプレイ３８の表示画面に表示させ
ることができるので、使い勝手の良さを保ったまま安価
にシステムを構成できるという利点がある。

【００４５】また、液晶ディスプレイ３８に任意の倍率
で表示する機能も持たせることもできる。この機能によ
り、撮像素子３０の画素数より液晶ディスプレイ３８の
画素数が少ない場合、撮影範囲を確認するために、撮影
者の操作部（キーボードやマウスなど）からの指令で、
撮像素子３０から取り込んだ画像を縮小して液晶ディス
プレイ３８に映し出すことも可能になる。撮像素子３０
から取り込んだ画像を拡大して液晶ディスプレイ３８に
映し出す機能も持たせることができ、この機能により、
撮影像の細かい部分を観察し易くすることも考えられ
る。

【００４６】また、撮像素子３０や液晶ディスプレイ３
８は顕微鏡１０に内蔵せずに、互換性のとれるマウント
を顕微鏡１０の光路出力部と光路入力部に設けておき、
撮影者が任意のデジタルスチルカメラ、液晶ディスプレ
イを選択できる構成にしておくことも考えられる。この
場合、光路出力部にマウントしたデジタルスチルカメラ
の画像出力を光路入力部にマウントした液晶表示素子に
接続しデジタルスチルカメラで撮像した標本の像を表示
させるようにする。この場合も、撮影者がデジタルスチ
ルカメラの操作部から操作を行うことによって、デジタ
ルスチルカメラで取り込んだ画像を任意の倍率で液晶デ
ィスプレイに映し出すことが可能になる。さらに、撮影
者が任意のデジタルスチルカメラや液晶ディスプレイを
顕微鏡に組み込むことの可能な構成をとることで、撮影
意図や価格によってデジタルスチルカメラや液晶表示素
子を選択できるという利点もある。

【００４７】なお、上記実施形態では、表示装置として
小型の液晶ディスプレイを用いる場合について説明した
が、本発明がこれに限定されることはなく、表示装置と
して、小型のブラウン管やプラズマディスプレイなどを
用いても良い。また、上記実施形態では撮像素子として
ＣＣＤを用いる場合について説明したが、これに限らず
その他の固体撮像素子を用いても良い。さらに、上記実
施形態では、第１、第２の反射光学素子（反射部材）
を、撮像光路ミラー２６と表示光路ミラー２８という２
つのミラーとしたが、プリズムとしても良い。

【００４８】さらに、顕微鏡光軸から第１、第２の反射
光学素子を外した状態での本来の顕微鏡の像の倍率は変
えずに、撮像素子３０への投影倍率のみ変更したい場合
は、変倍ユニット２４を顕微鏡光軸上ではなく撮像光路
ミラー２６から撮像素子３０までの撮像光路に配置する
ことも可能である。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、撮影時に撮像素子に投影される像の範囲
が容易に確認でき、しかもこの確認を通常の顕微鏡観察
と同様に接眼レンズを介して簡単に行うことができると
いう従来にない優れた効果がある。

【００５０】また、請求項２に記載の発明によれば、上
記効果に加え、接眼レンズから観察できる対象を切り替
えることにより、顕微鏡の像と撮影しようとする像（表
示画面上に表示された像）を比較できるので、撮像素子
の画素の大きさと撮影する画像の関係の確認がより一層
容易になるという効果がある。

【００５１】また、請求項３に記載の発明によれば、上
記効果に加え、画像の標本面上に換算した分解能を変化
させ、撮影者の意図に沿った撮影が簡単にできるように
なるという効果もある。

【００５２】また、請求項４に記載の発明によれば、上
記請求項１ないし３の記載の発明のそれぞれの効果に加
え、撮像素子の画素の大きさと撮影する画像の関係の確
認がより一層容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の顕微鏡デジタル写真撮影システム
の基本構成を摸式的に示した図である。

【図２】従来例を示す説明図である。

【図３】他の従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０顕微鏡１２対物レンズ１４結像レンズ（観察光学系の一部）１６俯視プリズム（観察光学系の一部）１８接眼レンズ（観察光学系の一部）２０標本２４変倍ユニット（変倍光学系）２６撮像光路ミラー（第１反射光学素子）２８表示光路ミラー（第２反射光学素子、表示用光
学系の一部）３６表示制御部３０撮像素子３２第２の結像レンズ３８液晶ディスプレイ（表示装置）４０第２の対物レンズ（表示用光学系の一部）４２拡大レンズユニット（拡大光学系）１００顕微鏡デジタル写真撮影システム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対物レンズによって形成された標本の像
を接眼レンズを含む観察光学系を介して観察するための
顕微鏡と、前記標本の像を撮像し電気信号に変換する撮
像素子とを備えた顕微鏡デジタル写真撮影システムであ
って、前記標本の像を表示するための表示装置と；前記撮像素
子から出力される電気信号を前記表示装置に適した信号
に変換し、前記表示装置の表示画面上に前記標本の像を
表示させる表示制御部と；前記表示画面からの光を前記
観察光学系に導く表示用光学系と；を有する顕微鏡デジ
タル写真撮影システム。
【請求項２】前記対物レンズからの光を前記撮像素子
の方へ導く第１反射光学素子と、前記表示用光学系を構
成する第２反射光学素子とを前記対物レンズと前記観察
光学系を構成する結像レンズとの間に配置するととも
に、前記第１、第２の反射光学素子が一体的に前記対物
レンズと前記結像レンズとの間の光路上に挿入・退避自
在とされていることを特徴とする請求項１に記載の顕微
鏡デジタル写真撮影システム。
【請求項３】前記対物レンズと前記第１反射光学素子
との間の光路上に配置された変倍光学系を更に有するこ
とを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡デジタル写真撮
影システム。
【請求項４】前記表示用光学系内に拡大光学系が設け
られていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
か一項に記載の顕微鏡デジタル写真撮影システム。