JPS6232768B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6232768B2 JPS6232768B2 JP56011800A JP1180081A JPS6232768B2 JP S6232768 B2 JPS6232768 B2 JP S6232768B2 JP 56011800 A JP56011800 A JP 56011800A JP 1180081 A JP1180081 A JP 1180081A JP S6232768 B2 JPS6232768 B2 JP S6232768B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blood cell
- area sensor
- image
- stage
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/59—Transmissivity
- G01N21/5907—Densitometers
- G01N21/5911—Densitometers of the scanning type
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は血液像を自動的に検査するために血球
を検出する血球検出装置に関するものである。
を検出する血球検出装置に関するものである。
従来より、この種の装置における顕微鏡には、
撮像素子、血球（例えば白血球）検出素子及
び焦点検出素子が設備されている。通常とし
て３管式カラーカメラを使用し、及びとして
は両者を兼用するCCD（charge coupled
device）ラインセンサが用いられる。この場合、
検出素子及び撮像素子は共に、相対的に顕微鏡視
野の中央に位置するよう配設されているため、捕
えた血球像を視野中央部へ正確に移動させる必要
があつた。このため移動動作及び元の進行線上へ
の復帰動作にはかなりの時間がかかり、高速処理
化にとつて大きな障害となつている。
撮像素子、血球（例えば白血球）検出素子及
び焦点検出素子が設備されている。通常とし
て３管式カラーカメラを使用し、及びとして
は両者を兼用するCCD（charge coupled
device）ラインセンサが用いられる。この場合、
検出素子及び撮像素子は共に、相対的に顕微鏡視
野の中央に位置するよう配設されているため、捕
えた血球像を視野中央部へ正確に移動させる必要
があつた。このため移動動作及び元の進行線上へ
の復帰動作にはかなりの時間がかかり、高速処理
化にとつて大きな障害となつている。
また、血球検出及び焦点検出のためにハーフミ
ラーで撮像光を分割しているが、そのために撮像
素子に入る光量が低下するという問題があつた。
すなわち、撮像素子をCCDとしたカラーカメラ
を用いた場合は、青色感が低いため光量が低下す
るとその分だけ色再現性が悪くなるという問題が
あつた。
ラーで撮像光を分割しているが、そのために撮像
素子に入る光量が低下するという問題があつた。
すなわち、撮像素子をCCDとしたカラーカメラ
を用いた場合は、青色感が低いため光量が低下す
るとその分だけ色再現性が悪くなるという問題が
あつた。
本発明の目的は、このような点に鑑み、ステー
ジ移動の減速期間を利用して血球像を視野へ移動
することによりステージ移動時間の短縮化を図つ
た血球検出装置を提供することにある。
ジ移動の減速期間を利用して血球像を視野へ移動
することによりステージ移動時間の短縮化を図つ
た血球検出装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、撮像カメラの光量低下を
防止し得る血球検出装置を提供することにある。
防止し得る血球検出装置を提供することにある。
以下図面を用いて本発明を実施例につき詳説す
る。第１図は本発明に係る血球検出装置の一実施
例を示す要部構成図である。第１図において、１
０は生物顕微鏡、２０は血液標本、３０はライン
センサ、４０はエリアセンサをそれぞれ示す。生
物顕微鏡１０は、XY平面に移動可能なステージ
１１と、Ｚ方向に移動可能な対物レンズ１２を有
する。ステージ１１に血液標本２０を載置し、そ
の顕微鏡像はラインセンサ３０及び撮像素子であ
るエリアセンサ４０に与えられている。ラインセ
ンサ３０は複数個のフオトダイオードを一例に配
列してなる受光素子で、第２図に示す光学系では
２個のラインセンサ３１，３２を用いた場合を示
し、走査方向によつて２個を使いわける。すなわ
ち、走査方向に関連して第１のラインセンサ３１
と第２のラインセンサ３２中のいずれか一方を選
んで、血球像を検出するようになつている。この
ラインセンサ３１又は３２の出力信号はステージ
１１の動作を制御するのに使用される。なお、こ
の場合の駆動回路系は周知のものであり、また本
発明とは直接関係しない部分であるのでその説明
は省略する。エリアセンサ４０は顕微鏡視野の中
央部の像を撮像するもので、例えばCCDカラー
カメラなどを使用することができる。
る。第１図は本発明に係る血球検出装置の一実施
例を示す要部構成図である。第１図において、１
０は生物顕微鏡、２０は血液標本、３０はライン
センサ、４０はエリアセンサをそれぞれ示す。生
物顕微鏡１０は、XY平面に移動可能なステージ
１１と、Ｚ方向に移動可能な対物レンズ１２を有
する。ステージ１１に血液標本２０を載置し、そ
の顕微鏡像はラインセンサ３０及び撮像素子であ
るエリアセンサ４０に与えられている。ラインセ
ンサ３０は複数個のフオトダイオードを一例に配
列してなる受光素子で、第２図に示す光学系では
２個のラインセンサ３１，３２を用いた場合を示
し、走査方向によつて２個を使いわける。すなわ
ち、走査方向に関連して第１のラインセンサ３１
と第２のラインセンサ３２中のいずれか一方を選
んで、血球像を検出するようになつている。この
ラインセンサ３１又は３２の出力信号はステージ
１１の動作を制御するのに使用される。なお、こ
の場合の駆動回路系は周知のものであり、また本
発明とは直接関係しない部分であるのでその説明
は省略する。エリアセンサ４０は顕微鏡視野の中
央部の像を撮像するもので、例えばCCDカラー
カメラなどを使用することができる。
第２図は光学系を示したもので、すなわち対物
レンズ１２から出た光束はプリズムで屈曲し、次
いてダイクロイツク・ミラー１４でその光束の一
部を屈曲している。なお、プリズム１３は反射型
のミラーとしてもよい。
レンズ１２から出た光束はプリズムで屈曲し、次
いてダイクロイツク・ミラー１４でその光束の一
部を屈曲している。なお、プリズム１３は反射型
のミラーとしてもよい。
ダイクロイツク・ミラー１４はここでは緑色光
に限りその一部を反射するように構成したハーフ
ミラーであり、その反射光（緑光）は結像面に配
置されたラインセンサ３０に導かれ、一方透過光
は結像面に配置されたエリアセンサ４０に導かれ
ている。ラインセンサ３１，３２、エリアセンサ
４０、顕微鏡視野の相対的位置関係は第３図に示
すとおりである。すなわち、顕微鏡視野１５の中
央にエリアセンサ４０が位置し、一方ラインセン
サ３１，３２はその長手方向が走査方向に直交し
エリアセンサ４０の両側にエリアセンサ４０の中
心から離間距離ｄをもつて並列的に位置してい
る。なお、走査幅Ｗは、ラインセンサ３１，３２
の長さをｌ、エリアセンサ４０の幅をｗとする
と、Ｗ＝（ｌ＋ｗ）／２となつている。入力エリ
ア４１は画像データとして取込み領域を画定する
もので、白血球の場合には約20μｍ平方もあれば
十分であり、エリアセンサ４０の視野に比べてか
なり小さい。入力エリア４１の位置はコンピユー
タなどを用いた制御部（図示せず）によつて移動
が最も小さいように設定される。第４図はステー
ジの動き、換言すれば血液標本20に対する視野１
５の走査態様を示すものである。白血球検出の場
合、白血球は血液標本上200μｍ平方に平均１個
の割合で散在するので、走査幅Ｗを例えば170μ
ｍとして第４図のイに示すように200μｍ幅で矩
形波状の走査を行なう。この走査をミクロに見た
ときの様子を第４図のロに示す。すなわち、縦方
向の走査においての端部で白血球像を検知したと
きは、その血球像がエリアセンサ４０の視野内に
完全に入るように横方向の移動をも加えるように
なつている。なお、距離w1、w2はエリア４１の
移動距離である。第５図は血球検出後新たな血球
検出までのステージ１１の移動速度化を示すもの
である。すなわち、低速度V1から開始、走査の
進行線上への復帰と、速度V2までの加速を行な
う。この速度V2で縦方向に直線走査し、ライン
センサ３１（又は３２）が白血球像を検知すると
再び速度V1まで減速し、同時に血球像が顕微鏡
視野中央部のエリアセンサ４０内に入るまで横方
向に移動し、その後停止する。
に限りその一部を反射するように構成したハーフ
ミラーであり、その反射光（緑光）は結像面に配
置されたラインセンサ３０に導かれ、一方透過光
は結像面に配置されたエリアセンサ４０に導かれ
ている。ラインセンサ３１，３２、エリアセンサ
４０、顕微鏡視野の相対的位置関係は第３図に示
すとおりである。すなわち、顕微鏡視野１５の中
央にエリアセンサ４０が位置し、一方ラインセン
サ３１，３２はその長手方向が走査方向に直交し
エリアセンサ４０の両側にエリアセンサ４０の中
心から離間距離ｄをもつて並列的に位置してい
る。なお、走査幅Ｗは、ラインセンサ３１，３２
の長さをｌ、エリアセンサ４０の幅をｗとする
と、Ｗ＝（ｌ＋ｗ）／２となつている。入力エリ
ア４１は画像データとして取込み領域を画定する
もので、白血球の場合には約20μｍ平方もあれば
十分であり、エリアセンサ４０の視野に比べてか
なり小さい。入力エリア４１の位置はコンピユー
タなどを用いた制御部（図示せず）によつて移動
が最も小さいように設定される。第４図はステー
ジの動き、換言すれば血液標本20に対する視野１
５の走査態様を示すものである。白血球検出の場
合、白血球は血液標本上200μｍ平方に平均１個
の割合で散在するので、走査幅Ｗを例えば170μ
ｍとして第４図のイに示すように200μｍ幅で矩
形波状の走査を行なう。この走査をミクロに見た
ときの様子を第４図のロに示す。すなわち、縦方
向の走査においての端部で白血球像を検知したと
きは、その血球像がエリアセンサ４０の視野内に
完全に入るように横方向の移動をも加えるように
なつている。なお、距離w1、w2はエリア４１の
移動距離である。第５図は血球検出後新たな血球
検出までのステージ１１の移動速度化を示すもの
である。すなわち、低速度V1から開始、走査の
進行線上への復帰と、速度V2までの加速を行な
う。この速度V2で縦方向に直線走査し、ライン
センサ３１（又は３２）が白血球像を検知すると
再び速度V1まで減速し、同時に血球像が顕微鏡
視野中央部のエリアセンサ４０内に入るまで横方
向に移動し、その後停止する。
このような構成における本発明の血球検出装置
の動作を次に説明する。顕微鏡ステージ１１を第
５図に示すように速度０からV1、V2と上げて移
動させ、第４図のイに示す矩形波状走査を開始す
る。ラインセンサ３１によつて第３図に示すよう
な顕微鏡視野１５の走査幅Ｗにおいて白血球が検
出されると、ステージ１１は減速し停止する。こ
のとき検出白血球が検出幅Ｗの端部にある場合は
白血球像がエリアセンサ４０の視野内に入るよう
横方向のステージ移動も同時に加えて減速停止す
る。この場合第３図の離間距離ｄはこの減速期間
中に移動するステージ１１に縦方向の移動量に実
質的に等しく選定してあるので、ステージ１１が
停止したとき当該白球像はエリアセンサ視野内に
位置することになる。このエリアセンサ４０で撮
像した画像の中、減速期間中の移動量に基づき位
置決めされた入力エリア４１（この領域に当該白
血球像が入つている）この画像のみ取り出してパ
ターン認識回路（図示せず）へ入力する。画像入
力を終了すると、ステージ１１は元の走査進行線
に戻りながら再び走査を開始する。このとき横方
向移動があると走査域に第６図に示すような凹凸
ａ，ｂを生ずるが、不規則な走査を避けるため凸
部ａの検出データは捨てるようになつている。
の動作を次に説明する。顕微鏡ステージ１１を第
５図に示すように速度０からV1、V2と上げて移
動させ、第４図のイに示す矩形波状走査を開始す
る。ラインセンサ３１によつて第３図に示すよう
な顕微鏡視野１５の走査幅Ｗにおいて白血球が検
出されると、ステージ１１は減速し停止する。こ
のとき検出白血球が検出幅Ｗの端部にある場合は
白血球像がエリアセンサ４０の視野内に入るよう
横方向のステージ移動も同時に加えて減速停止す
る。この場合第３図の離間距離ｄはこの減速期間
中に移動するステージ１１に縦方向の移動量に実
質的に等しく選定してあるので、ステージ１１が
停止したとき当該白球像はエリアセンサ視野内に
位置することになる。このエリアセンサ４０で撮
像した画像の中、減速期間中の移動量に基づき位
置決めされた入力エリア４１（この領域に当該白
血球像が入つている）この画像のみ取り出してパ
ターン認識回路（図示せず）へ入力する。画像入
力を終了すると、ステージ１１は元の走査進行線
に戻りながら再び走査を開始する。このとき横方
向移動があると走査域に第６図に示すような凹凸
ａ，ｂを生ずるが、不規則な走査を避けるため凸
部ａの検出データは捨てるようになつている。
走査方向が逆方向になると今度は第２のライン
センサ３２で白血球の検出を行なう。
センサ３２で白血球の検出を行なう。
以上のような走査によつて白血球の検出が高速
に行なわれるが、光学系については次のとおりで
ある。ラインセンサ３１，３２にはダイクロイツ
ク・ミラー１４により緑光のみの顕微鏡像を導い
ているが、白血球検出及び焦点調節用には緑光の
みで十分にその目的を達成することができる。ラ
インセンサ用に緑光の一部を分岐するのでエリア
センサ４０への撮像光は緑光の一部が減少する。
エリアセンサ４０としてCCDカラーカメラを使
用した場合このカメラの感度は青感度が低く、緑
感度がかなり高いので感度を揃えるために通常は
NDフイルタなどを用いる必要がある。しかし、
本発明ではダイクロイツク・ミラー１４が緑光の
一部を反射するのでNDフイルタを使用すること
なくCCDカラーカメラの感度に適した撮像光が
カメラ４０に与えられる。なお、カラーカメラ内
ではダイクロイツク・プリズム等で入力光をＲ、
Ｇ、Ｂの光線に分岐しているので、分岐されたＧ
光線の一部をハーフミラーで取り出しラインセン
サ用として用いてもよい。
に行なわれるが、光学系については次のとおりで
ある。ラインセンサ３１，３２にはダイクロイツ
ク・ミラー１４により緑光のみの顕微鏡像を導い
ているが、白血球検出及び焦点調節用には緑光の
みで十分にその目的を達成することができる。ラ
インセンサ用に緑光の一部を分岐するのでエリア
センサ４０への撮像光は緑光の一部が減少する。
エリアセンサ４０としてCCDカラーカメラを使
用した場合このカメラの感度は青感度が低く、緑
感度がかなり高いので感度を揃えるために通常は
NDフイルタなどを用いる必要がある。しかし、
本発明ではダイクロイツク・ミラー１４が緑光の
一部を反射するのでNDフイルタを使用すること
なくCCDカラーカメラの感度に適した撮像光が
カメラ４０に与えられる。なお、カラーカメラ内
ではダイクロイツク・プリズム等で入力光をＲ、
Ｇ、Ｂの光線に分岐しているので、分岐されたＧ
光線の一部をハーフミラーで取り出しラインセン
サ用として用いてもよい。
このような動作により、撮像素子視野内１５へ
の血球像の移動がステージ１１の減速期間を利用
して行なわれ、またダイクロイツク・ミラー１４
によつて緑光の一部のみをラインセンサ用に使用
するのでカラーカメラ４０への光量の低下を防止
することができる。
の血球像の移動がステージ１１の減速期間を利用
して行なわれ、またダイクロイツク・ミラー１４
によつて緑光の一部のみをラインセンサ用に使用
するのでカラーカメラ４０への光量の低下を防止
することができる。
なお、CCDラインセンサ３１，３２は焦点調
節のためのセンサとしても用いられる。この場合
の焦点信号Ｆはラインセンサ出力を微分し、この
絶対値をとつて、これを積分したものである。こ
の焦点信号Ｆは対物レンズ１２から血液標本２０
上の血球までの距離ｘに対して第７図のイ又はロ
のように変化する。したがつて、自動焦点調節
は、Ｆが増加する方向に対物レンズ１２を微少距
離でステツプ送りし、Ｆが減少し始めたとき１ス
テツプだけ戻して停止することにより達成するこ
とができる。なお、焦点合せはこれに限つたこと
はなく、例えば、２本のラインセンサ３１，３２
の光路長をエリアセンサ４０に比して一方は長く
他方は短くしてそれぞれの焦点位置を第７図の
イ，ロに示すようにΔｘだけずらせて設定してお
き、対物レンズ１２を移動してゆき信号Ｆの一方
が増加、他方が減少となつたときに停止して焦点
合せを行なうこともできる。この場合１ステツプ
の戻り動作が不要となる。
節のためのセンサとしても用いられる。この場合
の焦点信号Ｆはラインセンサ出力を微分し、この
絶対値をとつて、これを積分したものである。こ
の焦点信号Ｆは対物レンズ１２から血液標本２０
上の血球までの距離ｘに対して第７図のイ又はロ
のように変化する。したがつて、自動焦点調節
は、Ｆが増加する方向に対物レンズ１２を微少距
離でステツプ送りし、Ｆが減少し始めたとき１ス
テツプだけ戻して停止することにより達成するこ
とができる。なお、焦点合せはこれに限つたこと
はなく、例えば、２本のラインセンサ３１，３２
の光路長をエリアセンサ４０に比して一方は長く
他方は短くしてそれぞれの焦点位置を第７図の
イ，ロに示すようにΔｘだけずらせて設定してお
き、対物レンズ１２を移動してゆき信号Ｆの一方
が増加、他方が減少となつたときに停止して焦点
合せを行なうこともできる。この場合１ステツプ
の戻り動作が不要となる。
以上説明したように、本発明によれば、ライン
センサとエリアセンサの相対的離間距離を、ステ
ージの減速期間中の移動距離に一致させてある
他、エリアセンサに比べてかなり小さい入力エリ
アをエリアセンサ内の任意の位置に位置付けする
ことができるので、従来装置では必要としていた
視野中央部への白血球像の微小移動を全く必要と
しない。したがつて、少なくともその移動動作時
間だけ短縮でき、装置の高速化が図れる。
センサとエリアセンサの相対的離間距離を、ステ
ージの減速期間中の移動距離に一致させてある
他、エリアセンサに比べてかなり小さい入力エリ
アをエリアセンサ内の任意の位置に位置付けする
ことができるので、従来装置では必要としていた
視野中央部への白血球像の微小移動を全く必要と
しない。したがつて、少なくともその移動動作時
間だけ短縮でき、装置の高速化が図れる。
また、光学系において、ダイクロイツク・ミラ
ーを用いて撮像光中の緑光の一部をラインセンサ
に与えるようにしたので、CCDカラーカメラに
は緑光のみ一部光量の減少した適正な入力光が導
かれる。このため、NDフイルタなどが全く不要
であり、カメラには十分な光量を容易に与えるこ
とができる。
ーを用いて撮像光中の緑光の一部をラインセンサ
に与えるようにしたので、CCDカラーカメラに
は緑光のみ一部光量の減少した適正な入力光が導
かれる。このため、NDフイルタなどが全く不要
であり、カメラには十分な光量を容易に与えるこ
とができる。
第１図は本発明に係る血球検出装置の一実施例
を示す要部構成図、第２図は第１図の光学系の要
部構成図、第３図はラインセンサとエリアセンサ
の相対的位置関係を示す図、第４図及び第６図は
ステージの移動態様を説明する図、第５図はステ
ージの移動速度変化を示す図、第７図は焦点合せ
を説明するための図である。 １０……生物顕微鏡、１１……ステージ、１２
……対物レンズ、１５……顕微鏡視野、２０……
血液標本、３０……ラインセンサ、４０……エリ
アセンサ。
を示す要部構成図、第２図は第１図の光学系の要
部構成図、第３図はラインセンサとエリアセンサ
の相対的位置関係を示す図、第４図及び第６図は
ステージの移動態様を説明する図、第５図はステ
ージの移動速度変化を示す図、第７図は焦点合せ
を説明するための図である。 １０……生物顕微鏡、１１……ステージ、１２
……対物レンズ、１５……顕微鏡視野、２０……
血液標本、３０……ラインセンサ、４０……エリ
アセンサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 顕微鏡ステージに血液標本を載置し、このス
テージを移動走査して血球像をとらえる血球検出
装置において、 CCDカラーカメラを使用し、顕微鏡像視野の
中央部の像を撮像するように配置されたエリアセ
ンサと、 フオトダイオードを一列に配列してなり血球像
を検知することができるように構成され、その配
列の長手方向が走査方向に直交し、白血球像が検
知された後ステージの移動が停止するまでの間に
移動する移動量に実質上等しい距離だけ前記エリ
アセンサの中心から離れた位置に並列的に配置さ
れた２組のラインセンサと、 緑色光に限りその一部を反射するように構成さ
れてなり、顕微鏡の対物レンズと前記エリアセン
サとの間の光学系中に置かれ透過光はエリアセン
サに与え反射光は前記２組のラインセンサに与え
るように配置されたダイクロイツク・ミラー を具備したことを特徴とする血球検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1180081A JPS57125849A (en) | 1981-01-29 | 1981-01-29 | Blood corpuscle detecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1180081A JPS57125849A (en) | 1981-01-29 | 1981-01-29 | Blood corpuscle detecting apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57125849A JPS57125849A (en) | 1982-08-05 |
| JPS6232768B2 true JPS6232768B2 (ja) | 1987-07-16 |
Family
ID=11787937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1180081A Granted JPS57125849A (en) | 1981-01-29 | 1981-01-29 | Blood corpuscle detecting apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57125849A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0886B2 (ja) * | 1992-02-07 | 1996-01-10 | 株式会社ナム | キャンプ用マットの製造法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS503397A (ja) * | 1973-05-11 | 1975-01-14 |
-
1981
- 1981-01-29 JP JP1180081A patent/JPS57125849A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57125849A (en) | 1982-08-05 |
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