JP3109041U - 多目的ズームレンズ機構共通型マイクロスコープシステム - Google Patents
多目的ズームレンズ機構共通型マイクロスコープシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP3109041U JP3109041U JP2004006610U JP2004006610U JP3109041U JP 3109041 U JP3109041 U JP 3109041U JP 2004006610 U JP2004006610 U JP 2004006610U JP 2004006610 U JP2004006610 U JP 2004006610U JP 3109041 U JP3109041 U JP 3109041U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnification
- illumination
- zoom
- microscope
- infinity
- 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 - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
【課題】幅の広い倍率範囲をカバーし、操作性が良く正確性に優れ、低コストな多目的ズームレンズ機構共通型マイクロスコープシステムを提供する。
【解決手段】観察試料11の視野範囲(倍率範囲)に合わせて数種類の対物レンズ(無限遠系)12の1種Aを選定して対物レンズ(無限遠系)交換機構13に取付る。ランプ17aより光ファイバー18を通して高輝度の照明光18bを証明切替機構20に入光する。観察したい目的に合わせて照明を選定して観察試料11に照射する。Z軸機構21を上下に動かしてCCDカメラ23でとらえた画像データ23cをリアルタイムに表示しているCRTモニター27で確認しながら焦点を合わせる。さらにパーソナルコンピュータと連動させてオートで追従する視野範囲(倍率)の倍率表示、スケール表示、校正データ値の自動設定が可能となり、多彩な観察及び画像ファイル、画像計測、画像処理の連動化により効率が上がり大変操作性が良く且つ低コストな構成とした。
【選択図】図1
【解決手段】観察試料11の視野範囲(倍率範囲)に合わせて数種類の対物レンズ(無限遠系)12の1種Aを選定して対物レンズ(無限遠系)交換機構13に取付る。ランプ17aより光ファイバー18を通して高輝度の照明光18bを証明切替機構20に入光する。観察したい目的に合わせて照明を選定して観察試料11に照射する。Z軸機構21を上下に動かしてCCDカメラ23でとらえた画像データ23cをリアルタイムに表示しているCRTモニター27で確認しながら焦点を合わせる。さらにパーソナルコンピュータと連動させてオートで追従する視野範囲(倍率)の倍率表示、スケール表示、校正データ値の自動設定が可能となり、多彩な観察及び画像ファイル、画像計測、画像処理の連動化により効率が上がり大変操作性が良く且つ低コストな構成とした。
【選択図】図1
Description
本考案は色々な観察の要求に対して、ひとつの光学機器(カメラも含む)と、パーソナルコンピュータ(ソフトウエアーも含む)のシステムで幅広い倍率範囲をカバーするズームレンズ機構共通型光学系とし、対物レンズ交換式ズームレンズ、長作動距離、高解像度、及び使用目的に合わせた観察を可能とした可変被写界深度、多種照明、さらに自動で倍率管理を可能としたオート倍率表示、オートスケール表示、オート校正データ設定、画像解析ソフトウエアーとの連動化を構成した組み合わせにより低コストで大変操作性の良い多目的ズームレンズ機構共通型マイクロスコープオート解析システム(マルチマイクロスコープシステム)に関するものである。
従来のマイクロスコープシステムは、観察内容や目的に応じて倍率の設定は固定レンズやズームレンズを個別交換又は対物レンズ交換式ズームマイクロスコープではズーム比が3倍から4倍で解像度を保持できない低解像度であり作動距離も大変短く、また多種照明の設定は外部より照明機器の交換を行って個別に対応していたため仕様内容や操作性は劣っていた。 またズームレンズ仕様による可変被写界深度は困難であった。さらに倍率表示、基準となるスケール表示、校正データ値は、視野範囲(倍率)を変えるごとに個別に前記視野範囲(倍率)の倍率表示内容を人が視覚で確認してその倍率表示に合わせてパーソナルコンピュータ内の画像処理ソフトウエアーで倍率表示、基準となるスケール表示、校正データ値を手動設定し認識させていた。
以上に述べた従来のマイクロスコープシステムでは固定レンズ、ズームレンズ、照明機器の場合では個別の交換で対応していたために交換を行うたびに観察視野がずれて操作性が悪く、対物レンズ交換式ズームマイクロスコープの場合ではズーム比や解像度が低く、1本の対物レンズに対して倍率の幅をもてないために多数の対物レンズの交換が必要になり、さらに作動距離も短く操作性が悪かった。また観察試料の凹凸に合わせて被写界深度の調整ができなかったり、同視野での多種照明切替えが困難であったり、視野範囲(倍率)を変えたにもかかわらずパーソナルコンピュータ内に設定されている多種ソフトウエアー(画像ファイリング、画像計測、画像処理)の倍率表示、基準となるスケール表示、校正データ値の設定を間違えやすく、視野範囲(倍率)や画像処理で計測したデータが合わないなど倍率管理の正確性が低下して大変操作性が悪かった。また個別のズームレンズなどに合わせた個別の多種照明機器の設定など多目的な観察試料に対して大変操作性が悪く、また従来の技術では光学機能、多種照明の共通化がはかれなかったためにコスト高になってしまい、個別仕様でのレンズや照明機器の交換が必要な為に大変操作性が悪くコスト高の多目的マイクロスコープシステムのため、前述の欠点を解決し飛躍しようとするものである。
本考案は、ひとつの光学機器システムで焦点距離を長く且つズーム比の高いズーム系結像レンズ(無限遠補正)の共通化と先端部の数種類の対物レンズ(無限遠系)の交換をはかる特徴で低倍率から高倍率まで幅の広い倍率範囲と倍率に合わせて解像度を変化させながら高解像度を保持して長作動距離の光学系を可能とし、且つ前記幅の広い倍率範囲に対して多彩な照明類の共通化、被写界深度の調整、さらにパーソナルコンピュータと連動させてオートで追従する視野範囲(倍率)の倍率表示、スケール表示、校正データ値の自動設定が可能となり、多彩な観察及び画像ファイル、画像計測、画像処理の連動化により効率が上がり大変操作性が良く且つ低コストな今までにない新しい光学機器システムにより、上記課題を解決している。
上述の様に本考案のズームレンズ機構共通型マイクロスコープは数種類の対物レンズ(無限遠系)に対して焦点距離を長く、ズーム比の高いズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)の共通化が可能となる。この考案に基づき、先端部の前記数種類の対物レンズ(無限遠系)の設定および交換により複数のズーム倍率を可能とし、ひとつの光学機器で低倍率から高倍率まで高解像度を保持しながら幅の広い倍率範囲を観察し且つ長作動距離が可能なズームレンズ機構共通型マイクロスコープが可能となる。
さらに対物レンズ(無限遠系)とズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)間に空間を設置することにより前記空間内に多種照明が可能な多種照明スライド切替機構部が1つのマイクロスコープ内で可能となり、(側射照明、同軸落射照明、偏光照明(側射光、同軸落射光)、偏射照明(側射光、同軸落射光)、微分干渉観察、蛍光観察、赤外観察)且つすべての広い倍率範囲に対して照明及び観察の共通化が図れる。
さらに対物レンズ(無限遠系)とズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)の光路を中心とした空間内に可変可能な絞り機構(被写界深度可変機構ユニット)の設置により観察試料の凹凸に合わせて被写界深度の調整を可能とする。
さらに数種類の対物レンズ(無限遠系)とズームレンズ機構(無限遠補正)の倍率比を個別に設定されたセンサーによりデータパターンを電気的に認識して、現在設定されている観察視野(倍率)の状態を対物レンズ種別LED表示とズーム倍率比種別LED表示に表示され、さらにパーソナルコンピュータ内専用ソフトウエアーに前記データパターンをインターフェイスを通してリアルタイムに送ることにより総合倍率を認識し、専用ソフトウエアーに事前に設定されている個別の視野範囲(倍率)に対する校正データをもとに現在の倍率表示やスケール表示などパーソナルコンピュータ・専用ソフトウエアーを通してCRTモニター上に画像データと重ねてリアルタイムに表示可能となる。またパーソナルコンピュータで画像計測・画像処理するための校正値がオートで設定可能となり操作性と倍率管理の正確度を上げられる。
また前記パーソナルコンピュータに前記倍率管理に連動する汎用画像処理、計測など汎用ソフトウエアーを設定することにより目的にあわせて画像の数値化が簡易となり、いろいろな方向からの観察・診断・検査が行うことができるなどの利点や今後の飛躍を可能とする。
以上の考案により低コストと大変操作性の良い多目的ズームレンズ機構共通型マイクロスコープオート解析システム(マルチマイクロスコープシステム)が可能となる。
以上の考案により低コストと大変操作性の良い多目的ズームレンズ機構共通型マイクロスコープオート解析システム(マルチマイクロスコープシステム)が可能となる。
以下、本考案に係る多目的ズームレンズ機構共通型マイクロスコープシステム(マルチマイクロスコープシステム)実施の形態を図1、図2、図3に基づいて詳細に説明する。
図1は本考案の一実施例を適用した光学機器システム:多目的ズームレンズ機構共通型マイクロスコープシステム(以降、マルチマイクロスコープシステムと称する)の概要を模式的に示す構成説明図である。図2は光学系:多目的ズームレンズ機構共通型マイクロスコープ(以降、マルチマイクロスコープ10と称する)の詳細図をもとに示す構成説明図である。図3はマルチマイクロスコープ10内で使用する多種照明アダプター類の詳細図をもとに示す構成説明図である。
即ち、図1に示す実施例装置の構成においてマルチマイクロスコープシステムは、すべての装置に対して接続ケーブル類(電源ケーブル類、インターフェイスケーブル類)は接続されている条件とし、且つ電源を用する装置類(光源17、CCDカメラ23、パーソナルコンピュータ26、CRTモニター27、マルチマイクロスコープ10)に対して電源が入っていることを前提に説明をおこなう。
マルチマイクロスコープシステムは、観察試料11の観察したい視野範囲(倍率範囲)を設定して、前記視野範囲(倍率範囲)に合わせて数種類の対物レンズ(無限遠系)12の1種Aを選定してマルチマイクロスコープ10の先端にある対物レンズ(無限遠系)交換機構13に取り付けて視野範囲(倍率範囲)を設定する。次に光源17内のランプ17aより光ファイバー18を通して高輝度の照明光18bをマルチマイクロスコープ10内にある多彩な照明切替機構20に入光する。観察したい目的に合わせてマルチマイクロスコープ10内にある多彩な照明切替機構20の照明を選定して観察試料11に照射する。そのあと画像の焦点を合わせるために観察試料11とマルチマイクロスコープ10間の距離を調整するマルチマイクロスコープ10に隣接するZ軸機構21を上下に動かしてCCDカメラ(デジタル式・アナログ式)23でとらえた画像データ(デジタル式・アナログ式)23cをリアルタイムに表示しているCRTモニター27で確認しながら焦点を合わせる。対物レンズ(無限遠系)12の1種Aとズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)14で光学的にとらえた鮮明な画像22は鏡筒15、CCDカメラマウント16を通してCCDカメラ(デジタル式・アナログ式)23内のCCD素子23aで映像信号(デジタル式・アナログ式)23bにリアルタイムに変換し接続しているCCDカメラケーブル24とCCDカメラコントロールインターフェイス基板25を通してパーソナルコンピュータ26に映像信号(デジタル式・アナログ式)23bをリアルタイムに取り込みパーソナルコンピュータ26・専用ソフトウエアー26aでリアルタイムに変換された画像データ(デジタル式・アナログ式)23cをCRTモニター27にリアルタイム表示する。またCRTモニター27で画像データ(デジタル式・アナログ式)23cを確認しながら前記視野範囲(倍率)に合わせてマルチマイクロスコープ10内にあるズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)14を動かして目的に合わせた視野範囲(倍率)に設定する。さらにマルチマイクロスコープ10の対物レンズ(無限遠系)交換機構13に接続されている数種類の対物レンズ(無限遠系)12の1種Aに連動する対物レンズ感知用センサー28とズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)14のズーム倍率比Bに連動するズーム倍率比感知用センサー29により、現在観察している数種類の対物レンズ(無限遠系)12の1種Aとズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)14内のズーム倍率比Bの内容を感知してその視野範囲(倍率)データCをリアルタイムにオート倍率表示メイン基板31に送り、前記視野範囲(倍率)データCもとに対物レンズ種別LED表示28a・ズーム倍率比種別LED表示29aをリアルタイムに表示すると同時に視野範囲(倍率)データCをオート倍率表示メイン基板31でPC信号30に変換して前記PC信号30をRS−232C出力端子30aよりインターフェイスケーブル(RS−232C用)31cを通してパーソナルコンピュータ26内のインターフェイス基板(RS−232C用)31dに入力してパーソナルコンピュータ26・専用ソフトウエアー26aに取り込む。
PC信号30と、事前にパーソナルコンピュータ26内の専用ソフトウエアー26aで計測しておいた個別の視野範囲(倍率)データCに対する個別の校正データ値Dに対して現在設定されている視野範囲(倍率)をパーソナルコンピュータ26内の専用ソフトウエアー26aでリアルタイムに認識及び算出する。前記認識及び算出したデータをもとにパーソナルコンピュータ26内専用ソフトウエアー26aに校正データ値Dを自動設定すると同時にCRTモニター27上にリアルタイム表示されている画像データ(デジタル式・アナログ式)23cに対して、現在の倍率表示と基準となるスケール表示32を重ねて自動表示でリアルタイムにCRTモニター27上に表示可能なマルチマイクロスコープシステムである。
ここで、前記マルチマイクロスコープ10は対物レンズ(無限遠系)12を先端とし、対物レンズ(無限遠系)交換機構13、照明切替機構20、ハーフミラー20a、光ファイバー入光部18a、ズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)14、鏡筒15、CCDカメラマウント16、対物レンズ感知用センサー28、対物レンズ種別LED表示28a、ズーム倍率比感知用センサー29、ズーム倍率比種別LED表示29a、オート倍率表示メイン基板31、RS−232C出力端子31a、DC15V入力端子31bで構成されている。
ここで前記数種類の対物レンズ(無限遠系)12は、数種類の対物レンズ(無限遠系)12の1種A、後方部に照明切替機構20へ入光する高輝度の照明光18bを受けるバンドル光ファイバー部12aが設置され、バンドル光ファイバー部12aより対物レンズ(無限遠系)12の円周より先端部円周にかけて対物レンズ(無限遠系)12の個別の視野範囲(倍率)を照射するようにリング光ファイバー部12bを有する。前記リング光ファイバー部12bより高輝度の照明光18bが出光する部分に側射光用偏光照明ユニット(ポラライザー)12c及び側射光用偏射照明ユニット12dが用意され、観察目的に合わせて脱着可能とする。またマルチマイクロスコープ10先端の対物レンズ(無限遠系)交換機構13に対して数種類の対物レンズ(無限遠系)12は脱着可能交換式とする。さらに数種類の対物レンズ(無限遠系)12の種類を対物レンズ感知用センサー28で対物レンズ(無限遠系)12の種別感知するために個別の対物レンズ(無限遠系)12に対して対物レンズ種別バー12gを対物レンズの種別が可能なように個別に設置する。
ここで、前記ズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)14は、対物レンズ(無限遠系)12でとらえた光学的画像をうけて無限遠画像に変換し、且つ前記無限遠画像がズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)14に連動しズーム倍率比にあわせて連続的に拡大、縮小する。
例えば、対物レンズ(無限遠系)12=×50倍(光学倍率)としズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)14のズーム倍率比=10(×1倍(光学倍率)から×10倍(光学倍率))としたとき×50倍(光学倍率)から×500倍(光学倍率)の連続的な視野範囲(倍率範囲)での観察が可能となる。 さらに上記の対物レンズ(無限遠系)12のみ交換でズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)14の共通化をはかることで低倍率から高倍率まで高解像度を保持しながら長作動距離を備えた多種ズームレンズ(ズーム倍率比=10仕様)の仕様が可能となるマルチマイクロスコープである。
例えば、対物レンズ(無限遠系)12=×50倍(光学倍率)としズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)14のズーム倍率比=10(×1倍(光学倍率)から×10倍(光学倍率))としたとき×50倍(光学倍率)から×500倍(光学倍率)の連続的な視野範囲(倍率範囲)での観察が可能となる。 さらに上記の対物レンズ(無限遠系)12のみ交換でズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)14の共通化をはかることで低倍率から高倍率まで高解像度を保持しながら長作動距離を備えた多種ズームレンズ(ズーム倍率比=10仕様)の仕様が可能となるマルチマイクロスコープである。
ここで、前記光源17は、ランプ(例えばメタルハライドランプ)17aと熱線をカットする熱線カットフィルター17b、光の量を調整する調光機構17c、AC電源をDCに変えるスイッチング電源17dで構成されている。さらにランプ(例えばメタルハライドランプ)17aから出力された高輝度の照明光18bは熱線カットフィルター17bを通して光ファイバー18に入り、マルチマイクロスコープ10内の光ファイバー入光部18aを通して多彩な照明切替機構20に高輝度の照明光18bを導く。
ここで、前記照明切替機構20内は、側射光・同軸落射光の切替え可能なハーフミラー20aと照明の仕様にあわせてフィルター、機構ユニットなど交換可能な励起フィルター設置部20A、フィルターB設置部20b、フィルターC設置部20c、フィルターD設置部20dが設定されている。またハーフミラー20aは前後平行移動を可能とし、ハーフミラー20aをP側(前側)へ平行に移動させると側射光(側射照明、偏光照明、偏射光照明、励起光照明(蛍光観察))の設定が可能となり、ハーフミラー20aをQ側(後側)へ平行に移動させると同軸落射光(同軸落射照明、偏光照明、偏射光照明、ノマルスキー微分干渉観察)の設定が可能となる。さらに観察試料11の下部に透過光19を設置することにより透過照明(透過照明、偏光照明)の設定が可能となる。
ここで前記被写界深度可変機構ユニット12fは、前記照明切替機構20内のフィルターC設置部20cに設置して、観察試料11の凹凸にあわせて被写界深度可変機構ユニット12f内部にある可変絞りを開閉させながら被写界深度の調整をおこなう。被写界深度可変機構ユニット12fは数種類の対物レンズ(無限遠系)12に対して共通で使用可能である。
ここで、前記照明切替機構20で設定する多彩な照明法を説明すると、取り付けるフィルター類及び照明ユニットは、偏光フィルター(アナライザー)Af、偏光フィルター(ポラライザー)Pf、ノマルスキープリズムNp、励起フィルター(励起光に合わせてフィルター設定)Ff、カットフィルター(励起光に合わせてカットフィルター設定)Cf、側射光用偏光照明ユニット(ポラライザー)12c、側射光用偏射光照明ユニット12d、同軸落射光用偏射照明ユニット12eとする。
実際の照明の設定は、下記(1)から(10)に示す。
(1)側射照明(側射光):光が対物レンズ12内バンドル光ファイバー部12a、リング光ファイバー部12bを通り、対物レンズ12の周り360°から照射する照明法(ハーフミラー20a=P側、励起フィルター設置部20A=なし、フィルターB設置部20b=なし、フィルターC設置部20c=なし、フィルターD設置部20d=なし、対物レンズ12先端部=なし)
(2)偏光照明(側射光):光が対物レンズ12内バンドル光ファイバー部12a、リング光ファイバー部12b、対物レンズ12先端部の側射光用偏光照明ユニット12cを通り、対物レンズ12の周り360°から照射する。さらにとらえた画像に偏光フィルター(アナライザー)Afをかける照明法(ハーフミラー20a=P側、励起フィルター設置部20A=なし、フィルターB設置部20b=偏光フィルター(アナライザー)Af、フィルターC設置部20c=なし、フィルターD設置部20d=なし、対物レンズ12先端部=側射光用偏光照明ユニット12c(ポラライザー))
(3)偏射照明(側射光):光が対物レンズ12内バンドル光ファイバー部12a、リング光ファイバー部12b、対物レンズ12先端部の側射光用偏射照明ユニット12dを通り対物レンズ12の周り一方向(180°)から照射し360°回転する照明法(ハーフミラー20a=P側、励起フィルター設置部20A=なし、フィルターB設置部20b=なし、フィルターC設置部20c=なし、フィルターD設置部20d=なし、対物レンズ12先端部=側射光用偏射照明ユニット12d)
(4)励起光照明:蛍光観察・赤外観察(側射光):光が励起フィルターFf、対物レンズ12内バンドル光ファイバー部12a、リング光ファイバー部12bを通り対物レンズ12の周り360°から励起光を照射する。さらにとらえた画像にカットフィルターCfをかける照明法(ハーフミラー20a=P側、励起フィルター設置部20A=励起光に合わせてフィルター設定、フィルターB設置部20b=励起光に合わせてカットフィルターCf設定、フィルターC設置部20c=なし、フィルターD設置部20d=なし、対物レンズ12先端部=なし)
(5)同軸落射照明(同軸落射光):光がハーフミラー20aを反射して対物レンズ12内レンズを通り、垂直に照射する照明法(ハーフミラー20a=Q側、励起フィルター設置部20A=なし、フィルターB設置部20b=なし、フィルターC設置部20c=なし、フィルターD設置部20d=なし、対物レンズ12先端部=なし)
(6)偏光照明(同軸落射光):光が偏光フィルター(ポラライザー)Pfを通りハーフミラー20aを反射して対物レンズ12内レンズを通り、垂直に照射する。さらにとらえた画像に偏光フィルター(アナライザー)Afをかける照明法(ハーフミラー20a=Q側、励起フィルター設置部20A=なし、フィルターB設置部20b=偏光フィルター(アナライザー)Af、フィルターC設置部20c=なし、フィルターD設置部20d=偏光フィルター(ポラライザー)Pf、対物レンズ12先端部=なし)
(7)偏射照明(同軸落射光):光が同軸落射光用偏射照明ユニット12eを通りハーフミラー20aを反射して対物レンズ12内レンズを通り垂直に1方向性のある光を照射する照明法(ハーフミラー20a=Q側、励起フィルター設置部20A=なし、フィルターB設置部20b=なし、フィルターC設置部20c=なし、フィルターD設置部20d=同軸落射光用偏射照明ユニット12e、対物レンズ12先端部=なし)
(8)微分干渉観察(同軸落射光):光が偏光フィルター(ポラライザー)Pfを通りハーフミラー20aを反射してノマルスキープリズムNpをとおり対物レンズ12内レンズを通り垂直に照射する。さらにノマルスキープリズムNpを通り、とらえた画像に偏光フィルター(アナライザー)Afをかける照明観察法(ハーフミラー20a=Q側、励起フィルター設置部20A=なし、フィルターB設置部20b=偏光フィルター(アナライザー)Af、フィルターC設置部20c=ノマルスキープリズムNp、フィルターD設置部20d=偏光フィルター(ポラライザー)Pf、対物レンズ12先端部=なし)
(9)透過照明(透過光):光が観察試料の下から平行光で照射する照明法(ハーフミラー20a=P側、励起フィルター設置部20A=なし、フィルターB設置部20b=なし、フィルターC設置部20c=なし、フィルターD設置部20d=なし、対物レンズ12先端部=なし)
(10)偏光照明(透過光):光が観察試料の下方から偏光フィルター(ポラライザー)Pfを通り平行光で照射する。さらにとらえた画像に偏光フィルター(アナライザー)Afをかける照明法(ハーフミラー20a=P側、励起フィルター設置部20A=なし、フィルターB設置部20b=偏光フィルター(アナライザー)Af、フィルターC設置部20c=なし、フィルターD設置部20d=なし、透過照明部=偏光フィルター(ポラライザー)Pf、対物レンズ12先端部=なし)
(1)側射照明(側射光):光が対物レンズ12内バンドル光ファイバー部12a、リング光ファイバー部12bを通り、対物レンズ12の周り360°から照射する照明法(ハーフミラー20a=P側、励起フィルター設置部20A=なし、フィルターB設置部20b=なし、フィルターC設置部20c=なし、フィルターD設置部20d=なし、対物レンズ12先端部=なし)
(2)偏光照明(側射光):光が対物レンズ12内バンドル光ファイバー部12a、リング光ファイバー部12b、対物レンズ12先端部の側射光用偏光照明ユニット12cを通り、対物レンズ12の周り360°から照射する。さらにとらえた画像に偏光フィルター(アナライザー)Afをかける照明法(ハーフミラー20a=P側、励起フィルター設置部20A=なし、フィルターB設置部20b=偏光フィルター(アナライザー)Af、フィルターC設置部20c=なし、フィルターD設置部20d=なし、対物レンズ12先端部=側射光用偏光照明ユニット12c(ポラライザー))
(3)偏射照明(側射光):光が対物レンズ12内バンドル光ファイバー部12a、リング光ファイバー部12b、対物レンズ12先端部の側射光用偏射照明ユニット12dを通り対物レンズ12の周り一方向(180°)から照射し360°回転する照明法(ハーフミラー20a=P側、励起フィルター設置部20A=なし、フィルターB設置部20b=なし、フィルターC設置部20c=なし、フィルターD設置部20d=なし、対物レンズ12先端部=側射光用偏射照明ユニット12d)
(4)励起光照明:蛍光観察・赤外観察(側射光):光が励起フィルターFf、対物レンズ12内バンドル光ファイバー部12a、リング光ファイバー部12bを通り対物レンズ12の周り360°から励起光を照射する。さらにとらえた画像にカットフィルターCfをかける照明法(ハーフミラー20a=P側、励起フィルター設置部20A=励起光に合わせてフィルター設定、フィルターB設置部20b=励起光に合わせてカットフィルターCf設定、フィルターC設置部20c=なし、フィルターD設置部20d=なし、対物レンズ12先端部=なし)
(5)同軸落射照明(同軸落射光):光がハーフミラー20aを反射して対物レンズ12内レンズを通り、垂直に照射する照明法(ハーフミラー20a=Q側、励起フィルター設置部20A=なし、フィルターB設置部20b=なし、フィルターC設置部20c=なし、フィルターD設置部20d=なし、対物レンズ12先端部=なし)
(6)偏光照明(同軸落射光):光が偏光フィルター(ポラライザー)Pfを通りハーフミラー20aを反射して対物レンズ12内レンズを通り、垂直に照射する。さらにとらえた画像に偏光フィルター(アナライザー)Afをかける照明法(ハーフミラー20a=Q側、励起フィルター設置部20A=なし、フィルターB設置部20b=偏光フィルター(アナライザー)Af、フィルターC設置部20c=なし、フィルターD設置部20d=偏光フィルター(ポラライザー)Pf、対物レンズ12先端部=なし)
(7)偏射照明(同軸落射光):光が同軸落射光用偏射照明ユニット12eを通りハーフミラー20aを反射して対物レンズ12内レンズを通り垂直に1方向性のある光を照射する照明法(ハーフミラー20a=Q側、励起フィルター設置部20A=なし、フィルターB設置部20b=なし、フィルターC設置部20c=なし、フィルターD設置部20d=同軸落射光用偏射照明ユニット12e、対物レンズ12先端部=なし)
(8)微分干渉観察(同軸落射光):光が偏光フィルター(ポラライザー)Pfを通りハーフミラー20aを反射してノマルスキープリズムNpをとおり対物レンズ12内レンズを通り垂直に照射する。さらにノマルスキープリズムNpを通り、とらえた画像に偏光フィルター(アナライザー)Afをかける照明観察法(ハーフミラー20a=Q側、励起フィルター設置部20A=なし、フィルターB設置部20b=偏光フィルター(アナライザー)Af、フィルターC設置部20c=ノマルスキープリズムNp、フィルターD設置部20d=偏光フィルター(ポラライザー)Pf、対物レンズ12先端部=なし)
(9)透過照明(透過光):光が観察試料の下から平行光で照射する照明法(ハーフミラー20a=P側、励起フィルター設置部20A=なし、フィルターB設置部20b=なし、フィルターC設置部20c=なし、フィルターD設置部20d=なし、対物レンズ12先端部=なし)
(10)偏光照明(透過光):光が観察試料の下方から偏光フィルター(ポラライザー)Pfを通り平行光で照射する。さらにとらえた画像に偏光フィルター(アナライザー)Afをかける照明法(ハーフミラー20a=P側、励起フィルター設置部20A=なし、フィルターB設置部20b=偏光フィルター(アナライザー)Af、フィルターC設置部20c=なし、フィルターD設置部20d=なし、透過照明部=偏光フィルター(ポラライザー)Pf、対物レンズ12先端部=なし)
従って、本実施例装置の具体的構成では、先に述べた従来例の場合と比較して次のようなそれぞれの効果が得られる。即ち
(A)今までのマイクロスコープとは異なり焦点距離を長く、ズーム比の高いズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)の共通化で目的に合わせて数種類の対物レンズ(無限遠系)を交換することによりひとつの光学機器で低倍率から高倍率まで高解像度を保持しながら幅の広い視野範囲と長作動距離を可能とした。
(B)上記方法(A)によりコストダウンがはかれ、視野範囲(倍率範囲)仕様にあわせてレンズ交換が簡単になり仕様内容及び操作性が向上した。
(C)上記方法(A)により対物レンズ(無限遠系)とズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)間に空間が設けられその空間内に照明機構の設置が可能となり、この考案によりひとつの光学機器で観察目的にあわせて多種照明(側射照明、同軸落射照明、偏光照明(側射光、同軸落射光)、偏射照明(側射光、同軸落射光)、透過照明(透過光、偏光、励起光)、微分干渉観察、蛍光観察、赤外観察)が可能となり且つ同視野での観察、及び異なる照明法による同視野での比較画像が可能になった。
(D)上記方法(A)により対物レンズ(無限遠系)とズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)間に空間が設けられ、その空間内に被写界深度可変機構の設置可能となり観察試料の凹凸に合わせて被写界深度の調整が可能となった。
(E)上記方法(C)により低倍率から高倍率まで幅の広い視野範囲を共通の照明機構で幅のひろい観察が可能となり、操作性が向上し且つコストダウンが可能となった。
(F)上記方法(A)によりマルチマイクロスコープ内に共通のズーム倍率比感知用センサーと対物レンズ感知用センサーの設置可能により、幅の広い視野範囲(倍率)に対して、視野範囲(倍率)のデータがリアルタイムにパーソナルコンピュータに取り込むことによりオート且つリアルタイムに視野範囲(倍率)の倍率表示基準となるスケール表示及び倍率表示が可能となった。
(G)上記方法(F)の発明によりパーソナルコンピュータで画像計測、画像処理するための校正値がオートで設定可能となり操作性、倍率管理、正確度が上がった。
(H)上記方法(A)〜(G)により、マルチマイクロスコープシステム仕様がひとつの光学機器システムでいろいろな方向からの観察、診断、処理・計測・検査が可能になった。
(A)今までのマイクロスコープとは異なり焦点距離を長く、ズーム比の高いズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)の共通化で目的に合わせて数種類の対物レンズ(無限遠系)を交換することによりひとつの光学機器で低倍率から高倍率まで高解像度を保持しながら幅の広い視野範囲と長作動距離を可能とした。
(B)上記方法(A)によりコストダウンがはかれ、視野範囲(倍率範囲)仕様にあわせてレンズ交換が簡単になり仕様内容及び操作性が向上した。
(C)上記方法(A)により対物レンズ(無限遠系)とズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)間に空間が設けられその空間内に照明機構の設置が可能となり、この考案によりひとつの光学機器で観察目的にあわせて多種照明(側射照明、同軸落射照明、偏光照明(側射光、同軸落射光)、偏射照明(側射光、同軸落射光)、透過照明(透過光、偏光、励起光)、微分干渉観察、蛍光観察、赤外観察)が可能となり且つ同視野での観察、及び異なる照明法による同視野での比較画像が可能になった。
(D)上記方法(A)により対物レンズ(無限遠系)とズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)間に空間が設けられ、その空間内に被写界深度可変機構の設置可能となり観察試料の凹凸に合わせて被写界深度の調整が可能となった。
(E)上記方法(C)により低倍率から高倍率まで幅の広い視野範囲を共通の照明機構で幅のひろい観察が可能となり、操作性が向上し且つコストダウンが可能となった。
(F)上記方法(A)によりマルチマイクロスコープ内に共通のズーム倍率比感知用センサーと対物レンズ感知用センサーの設置可能により、幅の広い視野範囲(倍率)に対して、視野範囲(倍率)のデータがリアルタイムにパーソナルコンピュータに取り込むことによりオート且つリアルタイムに視野範囲(倍率)の倍率表示基準となるスケール表示及び倍率表示が可能となった。
(G)上記方法(F)の発明によりパーソナルコンピュータで画像計測、画像処理するための校正値がオートで設定可能となり操作性、倍率管理、正確度が上がった。
(H)上記方法(A)〜(G)により、マルチマイクロスコープシステム仕様がひとつの光学機器システムでいろいろな方向からの観察、診断、処理・計測・検査が可能になった。
ここで前記実施例構成においては、CCDカメラ(デジタル式・アナログ式)23仕様がカラーであればカラーで鮮明な画像22をCRTモニター27へリアルタイムに表示可能であり、モノクロ仕様であればモノクロで鮮明な画像22をCRTモニター27へリアルタイムに表示可能である。またカメラはCCDカメラでなくても良い。
ここで前記実施例構成においては、対物レンズ感知用センサー28は正確性、コンパクト性、低コストを考慮し遮断式光電センサーを使用したが、前記遮断式光電センサーに限定されることはなく電気的に対物レンズ(無限遠系)12の種別可能で、その情報がパーソナルコンピュータ26に出力可能であれば良い。
ここで、前記実施例構成においては、ズーム倍率比感知用センサー29はコンパクト性、低コストを考慮し遮断式光電センサーを使用したが、前記遮断式光電センサーに限定される必要はなくズームレンズ機構部14の回転角度もしくは、移動量が数値化されその情報がパーソナルコンピュータ26に出力可能であれば良い。
10 マルチマイクロスコープ
11 観察試料
12 対物レンズ(無限遠系)
12a バンドル光ファイバー部(対物レンズ内部)
12b リング光ファイバー部(対物レンズ内部)
12c 射光用偏光照明ユニット(ポラライザー)
12d 側射光用偏射照明ユニット
12e 同軸落射光用偏射照明ユニット
12f 被写界深度可変機構ユニット
12g 対物レンズ種別バー
13 対物レンズ(無限遠系)交換機構
14 ズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)
15 鏡筒
16 CCDカメラマウント
17 光源
17a ランプ
17b 熱線カットフィルター
17c 調光機構
17d スイッチング電源
18 光ファイバー
18a 光ファイバー入光部
18b 高輝度の照明光
19 透過光
20 照明切替機構
20A 励起フィルター設置部
20a ハーフミラー(P側(前側)・Q側(後側))
20b フィルターB設置部
20c フィルターC設置部
20d フィルターD設置部
21 Z軸機構部(マルチマイクロスコープ10上下駆動機構)
22 鮮明な画像
23 CCDカメラ(デジタル式・アナログ式)
23a CCD素子(Charge Coupled Device)
23b 映像信号(デジタル式・アナログ式)
23c 画像データ(デジタル式・アナログ式)
24 CCDカメラケーブル
25 CCDカメラコントロールインターフェイス基板
26 パーソナルコンピュータ
26a 専用ソフトウエアー
27 CRTモニター
28 対物レンズ感知用センサー
28a 対物レンズ種別LED表示
29 ズーム倍率比感知用センサー
29a ズーム倍率比種別LED表示
30 PC信号
31 オート倍率表示メイン基板
31a RS−232C出力端子
31b DC15V入力端子
31c インターフェイスケーブル(RS−232C用)
31d インターフェイス基板(RS−232C用)
32 視野範囲(倍率)の倍率表示と基準となるスケール表示
A 数種類の対物レンズ(無限遠系)12の1種
B ズーム機構部14内ズーム倍率比
C 視野範囲(倍率)データ
D 校正データ値
Af 偏光フィルター(アナライザー)
Pf 偏光フィルター(ポラライザー)
Np ノマルスキープリズム
Ff 励起フィルター(励起光に合わせてフィルター設定)
Cf カットフィルター(観察目的に合わせてカットフィルター設定)
11 観察試料
12 対物レンズ(無限遠系)
12a バンドル光ファイバー部(対物レンズ内部)
12b リング光ファイバー部(対物レンズ内部)
12c 射光用偏光照明ユニット(ポラライザー)
12d 側射光用偏射照明ユニット
12e 同軸落射光用偏射照明ユニット
12f 被写界深度可変機構ユニット
12g 対物レンズ種別バー
13 対物レンズ(無限遠系)交換機構
14 ズーム系結像レンズ機構(無限遠補正)
15 鏡筒
16 CCDカメラマウント
17 光源
17a ランプ
17b 熱線カットフィルター
17c 調光機構
17d スイッチング電源
18 光ファイバー
18a 光ファイバー入光部
18b 高輝度の照明光
19 透過光
20 照明切替機構
20A 励起フィルター設置部
20a ハーフミラー(P側(前側)・Q側(後側))
20b フィルターB設置部
20c フィルターC設置部
20d フィルターD設置部
21 Z軸機構部(マルチマイクロスコープ10上下駆動機構)
22 鮮明な画像
23 CCDカメラ(デジタル式・アナログ式)
23a CCD素子(Charge Coupled Device)
23b 映像信号(デジタル式・アナログ式)
23c 画像データ(デジタル式・アナログ式)
24 CCDカメラケーブル
25 CCDカメラコントロールインターフェイス基板
26 パーソナルコンピュータ
26a 専用ソフトウエアー
27 CRTモニター
28 対物レンズ感知用センサー
28a 対物レンズ種別LED表示
29 ズーム倍率比感知用センサー
29a ズーム倍率比種別LED表示
30 PC信号
31 オート倍率表示メイン基板
31a RS−232C出力端子
31b DC15V入力端子
31c インターフェイスケーブル(RS−232C用)
31d インターフェイス基板(RS−232C用)
32 視野範囲(倍率)の倍率表示と基準となるスケール表示
A 数種類の対物レンズ(無限遠系)12の1種
B ズーム機構部14内ズーム倍率比
C 視野範囲(倍率)データ
D 校正データ値
Af 偏光フィルター(アナライザー)
Pf 偏光フィルター(ポラライザー)
Np ノマルスキープリズム
Ff 励起フィルター(励起光に合わせてフィルター設定)
Cf カットフィルター(観察目的に合わせてカットフィルター設定)
Claims (8)
- 円筒状内に数枚のレンズで構成された高解像度の対物レンズ(無限遠系)と焦点距離を長く且つズーム比を8倍以上で設定したズーム式結像レンズ(無限遠補正)を構成する各光学系に対して、前記対物レンズ(無限遠系)または前記ズーム式結像レンズ(無限遠補正)の最大光路径以上間隔をあけて前記対物レンズ(無限遠系)と前記ズーム式結像レンズ(無限遠補正)の光軸を合わせて構成する組み合わせにより、固定倍率であった前記対物レンズ(無限遠系)に対して前記ズーム式結像レンズ(無限遠補正)のズーム倍率変位分の倍率の可変が可能となり、倍率に合わせて解像度を変化させながら高解像度を保持し、長作動距離を備え、且つ前記ズーム式結像レンズ(無限遠補正)に合わせて数種類の前記対物レンズ(無限遠系)を設定および交換仕様を特徴としたズームレンズ共通型マイクロスコープ。
- 前記ズーム式結像レンズ(無限遠補正)に合わせて数種類の前記対物レンズ(無限遠系)を設定および交換を特徴とする前記請求項1に記載のズームレンズ共通型マイクロスコープに対して、前記対物レンズ(無限遠系)と前記ズーム式結像レンズ(無限遠補正)を構成する間隔内に多種照明(側射照明、同軸落射照明、偏光照明(側射光・同軸落射光)、偏射照明(側射光・同軸落射光)、微分干渉観察、蛍光観察、赤外観察)可能な多種照明スライド式切替機構を内蔵する組み合わせにより前記ズームレンズ共通型マイクロスコープの広い倍率範囲に対して前記多種照明の共通化を特徴とした多種反射照明内蔵ズームレンズ共通型マイクロスコープ。
- 上記請求項2に記載の多種反射照明内蔵ズームレンズ共通型マイクロスコープに対して、前記対物レンズでとらえる観察試料の下方に透過照明を設置する組み合わせにより透過光観察(側射光・偏光・励起光)を特徴とするマルチ照明内蔵ズームレンズ共通型マイクロスコープ。
- 上記請求項1に記載のズームレンズ共通型マイクロスコープ及び上記請求項2に記載の多種反射照明内蔵ズームレンズ共通型マイクロスコープ及び上記請求項3に記載のマルチ照明内蔵ズームレンズ共通型マイクロスコープに対して、前記対物レンズ(無限遠系)と前記ズーム式結像レンズ(無限遠補正)の光軸を中心とした空間内に数枚の絞り羽根で構成された可変可能な絞り機構を設置する組み合わせにより、前記観察試料の凹凸や観察目的に合わせて被写界深度の変更を特徴とした被写界深度可変式マルチ照明内蔵ズームレンズ共通型マイクロスコープ。
- 上記請求項1に記載のズームレンズ共通型マイクロスコープ及び上記請求項2に記載の多種反射照明内蔵ズームレンズ共通型マイクロスコープ及び上記請求項3に記載のマルチ照明内蔵ズームレンズ共通型マイクロスコープ及び上記請求項4に記載の被写界深度可変式マルチ照明内蔵ズームレンズ共通型マイクロスコープに対して、数種類の前記対物レンズ(無限遠系)に対して種別認識可能な構造部と前記構造部に反応するセンサーAを前記対物レンズ(無限遠系)固定部に設置し、さらに前記ズーム系結像レンズ(無限遠補正)の倍率を変化させたときの変位(移動変位または倍率変位)に対して認識可能なセンサーBを設置する構成の組み合わせにより、数種類の前記対物レンズ(無限遠系)及び前記ズーム系結像レンズ(無限遠補正)の個別設定された前記センサーAと前記センサーBのデータパターンを読み取り、現在の総合倍率を電気的に認識させて電気的に自動で倍率表示を特徴とした自動倍率表示式マルチマイクロスコープ。
- 上記請求項5に記載の自動倍率表示式マルチマイクロスコープに対して、個別設定された前記センサーAと前記センサーBの前記データパターンより電気的に倍率認識して、前記データパターンをインターフェイスを通してコントローラー(専用機または汎用機)により倍率認識させて前記コントローラーで事前に前記倍率に合わせた校正データ値をもとにCRTモニター上に現在の倍率表示、基準となるスケール表示、校正データ値の設定が前記データパターンに合わせて自動でリアルタイムに表示することを特徴とする自動倍率表示式マルチマイクロスコープシステム。
- 上記請求項6に記載の自動倍率表示式マルチマイクロスコープシステムの鏡筒部にカメラを取り付けることにより前記自動倍率表示式マルチマイクロスコープシステムでとらえた鮮明な画像を前記カメラでとらえて電気的に映像信号に変換し、前記コントローラー(専用機または汎用機)を通して画像データに変換しリアルタイムにCRTモニターに表示すると同時に上記請求項6に記載の前記倍率表示、前記基準となるスケール表示、前記校正データ値の設定と前記データパターンに合わせて前記画像データを連動させることで前記画像データに対する基準となる倍率表示及び倍率管理を自動化したことを特徴とする自動倍率表示式マルチマイクロスコープオート倍率管理システム。
- 上記請求項7に記載の自動倍率表示式マルチマイクロスコープオート倍率管理システムに対して前記インターフェイスの前記データパターンにリンクしている画像解析ソフトウエアーを前記コントローラー(専用機または汎用機)内に入力し前記画像データ、前記倍率表示、前記基準となるスケール表示、前記校正データ値の設定と前記データパターンに対して前記画像解析ソフトウエアーとの連動化により自動化で大変操作性の良いことを特徴としたマルチマイクロスコープ解析システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004006610U JP3109041U (ja) | 2004-10-13 | 2004-10-13 | 多目的ズームレンズ機構共通型マイクロスコープシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004006610U JP3109041U (ja) | 2004-10-13 | 2004-10-13 | 多目的ズームレンズ機構共通型マイクロスコープシステム |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003203353A Continuation JP2005017998A (ja) | 2003-06-24 | 2003-06-24 | 多目的ズームレンズ機構共通型マイクロスコープシステム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3109041U true JP3109041U (ja) | 2005-05-12 |
Family
ID=43271696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004006610U Expired - Fee Related JP3109041U (ja) | 2004-10-13 | 2004-10-13 | 多目的ズームレンズ機構共通型マイクロスコープシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3109041U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019532352A (ja) * | 2016-08-28 | 2019-11-07 | オーグメンティクス メディカル リミテッド | 組織標本の組織学的検査のためのシステム |
-
2004
- 2004-10-13 JP JP2004006610U patent/JP3109041U/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019532352A (ja) * | 2016-08-28 | 2019-11-07 | オーグメンティクス メディカル リミテッド | 組織標本の組織学的検査のためのシステム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2017194700A5 (ja) | ||
JP2017194699A5 (ja) | ||
JP2019056917A (ja) | 全自動高速顕微鏡スライドスキャナ | |
KR20180058730A (ko) | 라인 스캔 영상내 실시간 포커싱 | |
US7817287B2 (en) | Optical three-dimensional measurement device and filter process method | |
JP7150867B2 (ja) | 顕微鏡システム | |
US20050248764A1 (en) | Microscope digital image acquiring system | |
US20050111086A1 (en) | Stereo microscope | |
TW200848836A (en) | Microscopic measurement apparatus | |
CN106442528A (zh) | 纤维成份含量的双摄像头显微镜测试装置及测试方法 | |
EP1605292A1 (en) | Microscope illumination intensity measuring device | |
JPH10339845A (ja) | モニタ観察型顕微鏡 | |
JPWO2006049180A1 (ja) | 発光測定装置及び発光測定方法 | |
JP3109041U (ja) | 多目的ズームレンズ機構共通型マイクロスコープシステム | |
JP2005017998A (ja) | 多目的ズームレンズ機構共通型マイクロスコープシステム | |
US20230258918A1 (en) | Digital microscope with artificial intelligence based imaging | |
US8054558B2 (en) | Multiple magnification optical system with single objective lens | |
JP2005156651A (ja) | 走査型光学顕微鏡 | |
US20040145816A1 (en) | Microscope lens arrangement | |
JP7251957B2 (ja) | 拡大観察装置 | |
US9347852B1 (en) | Microscope illumination diagnostic cube | |
JP3137634U (ja) | マクロミクロナビゲーションシステム | |
JP5532318B2 (ja) | 顕微鏡装置および記録媒体 | |
US9429744B2 (en) | System and method for color correction of a microscope image with a built-in calibration slide | |
EP2108991A1 (en) | Scanning Microscope |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041224 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
A623 | Registrability report |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A623 Effective date: 20050627 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050627 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |