JP4441831B2 - 顕微鏡装置 - Google Patents
顕微鏡装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4441831B2 JP4441831B2 JP26142099A JP26142099A JP4441831B2 JP 4441831 B2 JP4441831 B2 JP 4441831B2 JP 26142099 A JP26142099 A JP 26142099A JP 26142099 A JP26142099 A JP 26142099A JP 4441831 B2 JP4441831 B2 JP 4441831B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spherical aberration
- image
- correction lens
- aberration correction
- observed
- 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 - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/24—Base structure
- G02B21/241—Devices for focusing
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
- G02B21/365—Control or image processing arrangements for digital or video microscopes
- G02B21/367—Control or image processing arrangements for digital or video microscopes providing an output produced by processing a plurality of individual source images, e.g. image tiling, montage, composite images, depth sectioning, image comparison
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Lenses (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
顕微鏡装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、被観察物の厚さ方向に像の位置を移動して被観察物の複数の平面画像を取得し、コンピュータの画像処理により鮮明な平面画像にして、これらの画像から被観察物の三次元画像を作り、三次元構造を把握し、解析することが行われている。コンピュータの画像処理法の一つとしてデコンボリューションがある。これは取得した平面画像からぼけた画像を計算で除去するという方法である。
【0003】
被観察物の厚さ方向に像の位置を移動して画像を取得する場合、観察者はカバーグラスから被観察物の厚さ方向に観察位置を移動させなければならない。このとき、被観察物とカバーグラスとの屈折率が異なるため、球面収差が発生する。球面収差はカバーグラスから被観察物の観察位置までの距離と被観察物の屈折率の影響を受ける。また、屈折率が温度の影響により変化するため、被観察物の球面収差は温度からも影響を受ける。
【0004】
球面収差の影響は前述の画像処理法でも取り除くことができず、理想的な平面画像が取得できなくなるのでその対策として球面収差の補正が行われる。
【0005】
一般に、顕微鏡を含めた様々な光学系では、レンズの組み合わせ、ガラス材料等により、諸収差を補正している。
【0006】
例えば、補正環付きタイプの顕微鏡装置では、被観察物を観察しながら、対物レンズに内蔵している補正レンズを手動で少しずつ移動し、球面収差を補正する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
三次元画像を作る際に被観察物の厚さ方向に位置を移動して複数の平面画像を取得しなければならない。
【0008】
ところが、従来行われている球面収差補正はレンズを手動で移動させるので画像を取得する毎に、手でレンズを動かさなければならず、作業が面倒だった。
【0009】
また、球面収差はカバーグラスから被観察物の観察位置までの距離と被観察物の屈折率とから影響を受ける。また、屈折率が温度の影響により変化するため、被観察物の球面収差は温度からも影響を受ける。
【0010】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、迅速に球面収差を補正することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項1記載の発明は、対物レンズと結像部との間に球面収差補正レンズを配置し、この球面収差補正レンズを光軸に沿って移動させることにより球面収差を補正し得るようにした顕微鏡装置であって、前記球面収差補正レンズを移動させる補正レンズ駆動手段と、ステージ上に載置された被観察物の画像を電気信号として出力する画像取得手段と、予め測定されたテストピースの球面収差補正量を記憶する記憶部を有し、前記記憶部に記憶された前記テストピースの球面収差補正量に基づいて前記補正レンズ駆動手段を駆動して前記球面収差補正レンズの移動を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。
【0012】
上述のように、画像取得手段が被観察物の画像を取得し、電気信号として出力し、制御手段がその電気信号に基づいて駆動手段を駆動させ、駆動手段が球面収差補正レンズを上下動させることにより、球面収差を補正する。
【0013】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の顕微鏡装置において、前記被観察物に対応する前記テストピースを備えていることを特徴とする。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0032】
図1はこの発明の第1の実施形態に係る顕微鏡装置を示す概念図である。
【0033】
この顕微鏡装置は、ステージ2と対物レンズ1とテレビカメラ7と球面収差補正レンズ8と補正レンズ駆動部9と第一の制御部10とを備えている。
【0034】
ステージ2上には標本3が載置されている。標本3はスライドグラス4と被観察物5とカバーグラス6とを有する。
【0035】
ステージ2の上方には、対物レンズ1と、テレビカメラ7とが配置されている。対物レンズ1は被観察物5の像を拡大する。
【0036】
テレビカメラ7は像を捉える結像部7aを有する。テレビカメラ7は捉えた像を画像として取得し、電気信号に変換、出力する。
【0037】
対物レンズ1とテレビカメラ7との間には球面収差補正レンズ8が光軸方向に移動可能に設けられている。球面収差補正レンズ8には電動で移動可能にする補正レンズ駆動部9が取り付けられている。
【0038】
テレビカメラ7と補正レンズ駆動部9には、第一の制御部10が接続されている。第一の制御部10はテレビカメラ7で取得した画像のコントラストを判断し、補正レンズ駆動部9を駆動させ、球面収差補正レンズ8を移動させる。
【0039】
次にこの顕微鏡の作動について説明する。
【0040】
A 観察者が、ステージ2を上下動させ、被観察物5の観察位置を移動させる。このとき、テレビカメラ7は画像を取得し、第一の制御部10へ電気信号として出力する。
【0041】
B 第一の制御部10は球面収差補正レンズ8を初期の位置から所定量上に移動し、停止させる(移動後の位置をaの位置とする。)。このとき、テレビカメラ7は、画像を取得し、第一の制御部10へ電気信号として出力する。
【0042】
C 第一の制御部10は、球面収差補正レンズ8が初期の位置の画像のコントラストとaの位置の画像のコントラストとを比較し、よりコントラストの高くなる位置を判断する。
【0043】
判断の結果、初期の位置の画像のコントラストが高ければ、第一の制御部は球面収差補正レンズを初期の位置へ移動し、更に初期の位置から所定量下へ移動し、停止させる(移動後の位置をbの位置とする。)。
【0044】
判断の結果、aの位置で取得した画像のコントラストが高ければ、第一の制御部は球面収差補正レンズをaの位置から所定量上に移動し、停止させる(移動後の位置をcの位置とする。)。
【0045】
D b又はcの位置を初期の位置とする。
【0046】
E 球面収差補正レンズ8が最も画像のコントラストが高くなる位置に移動するまで、BからDを繰り返す。
【0047】
このように、この顕微鏡装置は被観察物5の画像を取得する際に球面収差を自動的に補正する。
【0048】
この実施形態によれば、迅速に観察することができる。
【0049】
図2はこの発明の第2の実施形態に係る顕微鏡装置を示す概念図である。
【0050】
第1の実施形態と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【0051】
この実施形態の顕微鏡装置は、第一の制御部10に換えて第二の制御部12を設け、ステージ2にステージ駆動部11を取り付けている。
【0052】
ステージ駆動部11は第二の制御部12と接続され、ステージ2を電動で上下動し、被観察物5の画像を取得している位置を電気信号として出力する。
【0053】
第二の制御部12はテレビカメラ7から出力される電気信号に基づいて画像のコントラストを判断し、補正レンズ駆動部9を駆動させ、球面収差補正レンズ8を移動する。また、第二の制御部12は、ステージ駆動部11から出力される電気信号に基づいて被観察物5の画像を取得している位置を判断する。
【0054】
このように、この顕微鏡装置はステージ駆動部11を電動で上下動することによって被観察物5の厚さ方向に位置を移動させることができる。
【0055】
この実施形態によれば、被観察物を観察する際に被観察物の厚さ方向の位置がわかる。
【0056】
図3はこの発明の第3の実施形態に係る顕微鏡装置を示す概念図である。
【0057】
第2の実施形態と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【0058】
この実施形態の顕微鏡装置は、第二の制御部12に換えて第三の制御部13を設け、第三の制御部13に記憶部14を取り付けている。被観察物5には温度センサー17が取り付けられ、テストピース16には温度センサー15が取り付けられている。被観察物5の温度センサー17とテストピース16の温度センサー15とは第三の制御部に接続されている。
【0059】
第三の制御部13は、テレビカメラ7から出力される電気信号に基づいて画像のコントラストを判断し、補正レンズ駆動部9を駆動させ、球面収差補正レンズ8を移動する。また、第二の制御部12はステージ駆動部11から出力される電気信号に基づいて被観察物5の画像を取得している位置を判断する。更に、第三の制御部13は被観察物5とテストピース16との温度を測定し、被観察物5の屈折率を補正する。
【0060】
記憶部14は、予めテストピース16により測定された球面収差補正量を記憶する。
【0061】
このように、顕微鏡装置は予めテストピース16の球面収差補正を行い、記憶部に記憶させた球面収差補正量を用いて被観察物の観察をすることができる。
【0062】
この実施形態によれば、顕微鏡観察する際に球面収差補正を省略し、観察時間を短くすることができる。
【0063】
なお、実施形態では正立型の顕微鏡装置について述べたが倒立型の顕微鏡装置にも適用できる。
【0064】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、迅速に被観察物を観察することができる。
【0065】
請求項2の発明によれば、部品点数が増加しない。
【0066】
請求項3の発明によれば、客観的に判断できる。
【0067】
請求項4の発明によれば、被観察物の画像を取得している位置がわかる。
【0068】
請求項5の発明によれば、迅速に被観察物を観察することができる。
【0069】
請求項6の発明によれば、請求項1の発明より迅速に被観察物を観察することができる。
【0070】
請求項7の発明によれば、適切な画像を得る。
【0071】
請求項8の発明によれば、適切な画像を得る。
【0072】
請求項9の発明によれば、適切な画像を得る。
【0073】
請求項10の発明によれば、請求項6の発明より迅速に被観察物を観察できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はこの発明の第1の実施形態に係る顕微鏡装置を示す概念図である。
【図2】図2はこの発明の第2の実施形態に係る顕微鏡装置を示す概念図である。
【図3】図3はこの発明の第3の実施形態に係る顕微鏡装置を示す概念図である。
【符号の説明】
1 対物レンズ
2 ステージ
5 被観察物
7 テレビカメラ(画像取得手段)
7a 結像部
8 球面収差補正レンズ
9 補正レンズ駆動部(補正レンズ駆動手段)
10 第一の制御部(制御手段)
11 ステージ駆動部(電動上下動手段)
12 第二の制御部(制御手段)
13 第三の制御部(制御手段)
14 記憶部(記憶手段)
16 テストピース
Claims (2)
- 対物レンズと結像部との間に球面収差補正レンズを配置し、この球面収差補正レンズを光軸に沿って移動させることにより球面収差を補正し得るようにした顕微鏡装置であって、
前記球面収差補正レンズを移動させる補正レンズ駆動手段と、
ステージ上に載置された被観察物の画像を電気信号として出力する画像取得手段と、
予め測定されたテストピースの球面収差補正量を記憶する記憶部を有し、
前記記憶部に記憶された前記テストピースの球面収差補正量に基づいて前記補正レンズ駆動手段を駆動して前記球面収差補正レンズの移動を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする顕微鏡装置。 - 前記被観察物に対応する前記テストピースを備えていることを特徴とする請求項1記載の顕微鏡装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26142099A JP4441831B2 (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | 顕微鏡装置 |
US09/663,099 US6473228B1 (en) | 1999-09-16 | 2000-09-15 | Microscope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26142099A JP4441831B2 (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | 顕微鏡装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001083428A JP2001083428A (ja) | 2001-03-30 |
JP4441831B2 true JP4441831B2 (ja) | 2010-03-31 |
Family
ID=17361635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26142099A Expired - Lifetime JP4441831B2 (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | 顕微鏡装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6473228B1 (ja) |
JP (1) | JP4441831B2 (ja) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4933706B2 (ja) * | 2000-09-22 | 2012-05-16 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡 |
US6683316B2 (en) * | 2001-08-01 | 2004-01-27 | Aspex, Llc | Apparatus for correlating an optical image and a SEM image and method of use thereof |
US7433089B2 (en) * | 2001-09-27 | 2008-10-07 | Fujifilm Corporation | Image processor |
JP3914060B2 (ja) * | 2002-02-08 | 2007-05-16 | 富士フイルム株式会社 | 合焦装置 |
GB0407566D0 (en) * | 2004-04-02 | 2004-05-05 | Isis Innovation | Method for the adjustment of spherical aberration |
TW200538758A (en) | 2004-04-28 | 2005-12-01 | Olympus Corp | Laser-light-concentrating optical system |
TWI348408B (en) | 2004-04-28 | 2011-09-11 | Olympus Corp | Laser processing device |
JP4544904B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2010-09-15 | オリンパス株式会社 | 光学系 |
JP2006153851A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-06-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 共焦点光学装置及び球面収差補正方法 |
JP2006139181A (ja) * | 2004-11-15 | 2006-06-01 | Olympus Corp | 顕微鏡装置 |
JP2008276070A (ja) | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Olympus Corp | 拡大撮像装置 |
WO2008137667A1 (en) * | 2007-05-04 | 2008-11-13 | Aperio Technologies, Inc. | System and method for quality assurance in pathology |
WO2009153919A1 (ja) * | 2008-06-17 | 2009-12-23 | 株式会社ニコン | 顕微鏡装置および顕微鏡装置制御プログラム |
US8659827B2 (en) * | 2009-09-22 | 2014-02-25 | Intelligent Imaging Innovations, Inc. | Spherical aberration correction for an optical microscope using a moving infinity-conjugate relay |
JP2011095685A (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-12 | Sony Corp | 顕微鏡システム及び顕微鏡システムの制御方法 |
US8634131B2 (en) * | 2009-12-14 | 2014-01-21 | Intelligent Imaging Innovations, Inc. | Spherical aberration correction for non-descanned applications |
FR2960308B1 (fr) * | 2010-05-18 | 2012-07-27 | Thales Sa | Systeme optique a correction dynamique de l'image. |
EP2758765B1 (en) * | 2011-09-22 | 2020-08-12 | FOCE Technology International B.V. | Optical platelet counter method |
DE102014003145A1 (de) * | 2014-03-04 | 2015-09-10 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Verfahren zur Korrektur der sphärischen Aberration bei mikroskopischen Anwendungen |
DE102014110208B4 (de) * | 2014-07-21 | 2022-05-25 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Abtastmikroskop |
DE102017105928A1 (de) | 2017-03-20 | 2018-09-20 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Mikroskop und Verfahren zum Abbilden eines Objektes |
DE102017105926A1 (de) | 2017-03-20 | 2018-09-20 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Verfahren und Mikroskop zum Abbilden eines Objektes |
DE102018126007B4 (de) * | 2018-10-19 | 2024-02-01 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Verfahren zur Korrektion eines sphärischen Abbildungsfehlers eines Mikroskops und Mikroskop |
JP7411159B2 (ja) * | 2019-09-25 | 2024-01-11 | 株式会社ニコン | 撮像装置、撮影レンズ、カメラボディ及び補正方法 |
JP2021076451A (ja) * | 2019-11-07 | 2021-05-20 | ソニー株式会社 | 検出光学系、検出装置、フローサイトメータ及びイメージングサイトメータ |
CN114460735A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-05-10 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 基于空间光调制器波前校正的显微成像装置与方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3287858B2 (ja) * | 1991-05-15 | 2002-06-04 | 株式会社日立製作所 | 電子顕微鏡装置及び電子顕微方法 |
US5732150A (en) * | 1995-09-19 | 1998-03-24 | Ihc Health Services, Inc. | Method and system for multiple wavelength microscopy image analysis |
JP3424512B2 (ja) * | 1997-07-18 | 2003-07-07 | 株式会社日立製作所 | 粒子ビーム検査装置および検査方法並びに粒子ビーム応用装置 |
JP2001511303A (ja) * | 1997-12-11 | 2001-08-07 | フィリップス エレクトロン オプティクス ビー ヴィ | 粒子−光学装置における球面収差補正用の補正デバイス |
-
1999
- 1999-09-16 JP JP26142099A patent/JP4441831B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-09-15 US US09/663,099 patent/US6473228B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6473228B1 (en) | 2002-10-29 |
JP2001083428A (ja) | 2001-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4441831B2 (ja) | 顕微鏡装置 | |
JP4136011B2 (ja) | 焦点深度伸長装置 | |
US8749627B2 (en) | Method and apparatus for acquiring digital microscope images | |
US7801352B2 (en) | Image acquiring apparatus, image acquiring method, and image acquiring program | |
US6795238B2 (en) | Electronic camera for microscope | |
US20070122143A1 (en) | Intermittent photo-taking device | |
KR101921762B1 (ko) | 높이 측정 방법 및 높이 측정 장치 | |
JP2015033138A (ja) | ズーム系を有するデジタル光学撮像システムを較正するための方法、ズーム系を有するデジタル光学撮像システムにおける収差を補正するための方法、及びデジタル光学撮像システム | |
US6760096B2 (en) | Lens-evaluating method and lens-evaluating apparatus | |
JP6887875B2 (ja) | 顕微鏡システム、制御方法、及び、プログラム | |
WO2016166871A1 (ja) | 顕微鏡観察システム、顕微鏡観察方法、及び顕微鏡観察プログラム | |
JP2013034127A (ja) | 撮像装置 | |
JP2006311473A (ja) | 撮像装置および撮像方法 | |
JP6312410B2 (ja) | アライメント装置、顕微鏡システム、アライメント方法、及びアライメントプログラム | |
CN107076979B (zh) | 用于在模块化数字显微镜中修正照明相关像差的方法,数字显微镜和数据处理程序 | |
JP4714674B2 (ja) | 光補正要素を有した顕微鏡画像処理システム | |
CN105308492B (zh) | 光观察装置、用于其的摄像装置以及光观察方法 | |
JP5996462B2 (ja) | 画像処理装置、顕微鏡システム及び画像処理方法 | |
JP2006519408A5 (ja) | ||
JP5730696B2 (ja) | 画像処理装置および画像表示システム | |
EP3816698B1 (en) | Digital pathology scanner for large-area microscopic imaging | |
JP2008003331A (ja) | 顕微鏡装置 | |
JP2000278558A (ja) | 顕微鏡用デジタルカメラ | |
JP2009031323A (ja) | 顕微鏡の接眼鏡筒および顕微鏡システム | |
US20150207972A1 (en) | Image acquisition apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060726 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090918 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091217 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091230 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4441831 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130122 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130122 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130122 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140122 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |