JPH1195091A - 自動焦点顕微鏡 - Google Patents
自動焦点顕微鏡Info
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- JPH1195091A JPH1195091A JP25856197A JP25856197A JPH1195091A JP H1195091 A JPH1195091 A JP H1195091A JP 25856197 A JP25856197 A JP 25856197A JP 25856197 A JP25856197 A JP 25856197A JP H1195091 A JPH1195091 A JP H1195091A
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Abstract
操作者が観察したい任意の位置へのピント合わせ操作を
確実、且つ高速に行うこと。 【解決手段】対物レンズ11と試料Sの間隔は、コント
ロール部16の指示によって焦準用モータ駆動部19、
焦準用モータ18を介して試料移動ステージ17の上下
動により調整する。また、基準光源22から観察試料に
測定光を照射し、観察試料からの反射光をPD36で受
光して、対物レンズ11の合焦位置を検出する。自動合
焦位置検出動作を停止している場合には、試料移動ステ
ージ17を上下動して試料Sの合焦位置を調整する。ま
た、自動合焦位置検出動作を実行している場合には、P
D36の出力に基いてコントロール部16が試料移動ス
テージ17を移動して試料Sの合焦位置を調整する。
Description
ト位置の調整を自動的に行うことのできる自動焦点顕微
鏡に関するものである。
をビデオ画像として記録することのできる顕微鏡は、生
物分野の研究をはじめ、工業分野の検査工程まで幅広く
利用されている。このような顕微鏡を使用する場合、通
常、焦準ハンドル操作により観察試料の焦点調節を行っ
てピント合わせ作業を行う。ところが、高倍対物レンズ
のように焦点深度が浅く、合焦範囲が狭い場合に素早く
ピント合わせ操作を行うためには、かなりの熟練を要す
る。
率の低下という悪影響を及ぼすことになる。特に、検査
工程等ルーチン作業の中では、この操作を素早く行い検
査時間を短縮することが非常に重要となっている。
動的に行うことの可能な顕微鏡が種々提案され、しかも
それらの改善を目的とした提案も数多くされてきた。例
えば、特許番号第2614843号では、合焦検出用の
赤外光と実際に観察する可視光の波長差を補正すると共
に、複数の対物レンズを使用した場合の各対物レンズの
色収差により、自動焦点検出位置がバラつくことを保証
するための手段が提案され、操作性の改善、製造コスト
が低減されている。
に段差のある標本に対して、それぞれの層の欠陥を漏れ
なく検出するために、特開平6−281409号公報に
開示されたような技術が開発されている。更に、合焦点
位置の高速検出を目的とし、合焦点近傍では精度を優先
して低速に駆動し、合焦点から離れた範囲では速度優先
の制御を可能にした特開平9−11379号公報等が、
公知の技術として知られている。
許番号第2614843号に記載された技術方式は、対
物レンズ毎に各々調整部が設けられ、対物レンズ毎に合
焦位置からのオフセット値を設定、再現でき、対物レン
ズの色収差の補正には充分効果を発揮するものである。
しかしながら、標本自体のバラツキによる焦点の位置ズ
レに対しては、何ら考慮がなされていない。
けられている標本の上下を各々観察したい場合は、標本
の上下の何れか一方の合焦位置に対しては有効である
が、他方の合焦位置にはピントが合わないという欠点が
生ずる。他方の合焦位置を観察するためには、対物レン
ズ毎に設けられた調整部を操作して最適合焦位置をズラ
して観察を行うか、自動焦点検出動作を一時中断し、手
動によるピント合わせ操作を強いられる結果となってい
る。
には、複数の焦点位置を観察するための検査装置が提案
されているが、これは、ある特定の標本の完全なルーチ
ン検査に対しては効果的である。すなわち、多層面の段
差が予め分かっている単一標本の検査には、有効な手段
である。
場合や、標本の厚さが不明な場合等、標本形状の変化に
は迅速な対応が取れないという課題を有している。観察
可能にするためには、フォーカスオフセット値の変更、
若しくは新規に登録し直す作業が必要となる訳である
が、その設定方法等に関する配慮はなされていない。最
悪の場合、設定操作は被観察者とは別の装置に精通した
技術者が行わなければならないケースも発生しかねな
い。それ故、複数の標本観察には適していないものであ
った。
関しては、効率の良い合焦動作を安価に達成させている
が故の課題として、上述した特許番号第2614843
号と同様に、自動検出された検出位置からのズレた場所
の観察を行うためには、手動によるピント合わせ操作を
行うか、ハードウェア自体を操作してオフセットの調整
を行わなければならない。加えて、前者の手動によるピ
ント合わせ操作では、自動焦点検出機構を備えているに
も関わらず、従来から行っている焦準部によるマニュア
ル操作を行わなければならず、自動焦点検出という装置
のメリットが生かせないという結果に終わってしまう。
せ操作を行った合焦位置の記憶手段も設けていないこと
から、対物レンズ等を変換した場合には、再度手動によ
るピント合わせ操作が要求されるものであった。
であり、その目的は、厚みのある標本、または焦点深度
の浅いレンズ系(特に高倍対物レンズ)で自動焦点検出
を行う際に、使用者が観察したい任意の位置へのピント
合わせ操作を確実で、且つ高速に行うことのできる自動
焦点顕微鏡を提供することである。
された場合の合焦位置オフセット調整入力に複雑な操作
を有せず、自動合焦可能なあらゆる標本に対して、簡
単、確実に設定可能な設定手段を設けることにより、操
作性に優れた顕微鏡を提供するものである。
載の発明は、試料を観察するための対物レンズと、この
対物レンズと上記試料との間隔を調節する焦点調節手段
と、この焦点調節手段を駆動する駆動手段と、上記対物
レンズの上記試料に対する合焦状態を検出する合焦検出
手段と、この合焦検出手段の検出結果に基いて上記駆動
手段を制御して上記対物レンズを自動的に合焦させる自
動合焦手段と、上記合焦検出手段により検出される合焦
位置を補正する合焦補正手段と、上記駆動手段及び上記
合焦補正手段に駆動量若しくは補正量を指示する操作手
段と、この操作手段に入力された操作量を、自動合焦動
作が停止している場合には上記駆動手段に伝達し、自動
合焦動作が実行されている場合には上記合焦補正手段に
伝達する制御手段とを有することを特徴とする。
に記載の自動焦点顕微鏡に於いて、上記合焦検出手段
が、上記試料に測定光を照射する光源と、この光源によ
り照射された上記試料からの反射光を受光する受光手段
とを有しており、上記合焦補正手段が、上記光源と上記
試料との間の光路に配設され、光軸方向に位置調節可能
な色補正レンズ手段を有することを特徴とする。
に記載の自動焦点顕微鏡に於いて、複数の対物レンズか
ら1つを選択して観察光軸上に位置させる対物レンズ切
換手段と、選択された対物レンズの種別を認識する対物
レンズ認識手段と、上記合焦補正手段で補正される各対
物レンズ毎の補正量を予め記憶している補正量記憶手段
とを更に具備し、上記制御手段は、自動合焦動作が実行
されている場合には、上記対物レンズ認識手段により認
識された対物レンズに対応する補正量を上記補正量記憶
手段から取り出して上記合焦補正手段に伝達し、上記操
作段から伝達される操作量と合わせて合焦補正手段が動
作するようにしたことを特徴とする。
は、対物レンズによって試料が観察され、この対物レン
ズと上記試料との間隔は駆動手段で駆動される調節手段
により調節される。上記対物レンズの上記試料に対する
合焦状態は合焦検出手段で検出され、その検出結果に基
いて上記駆動手段が制御されて、自動合焦手段によって
上記対物レンズが自動的に合焦される。上記合焦検出手
段により検出される合焦位置は合焦補正手段で補正さ
れ、操作手段によって上記駆動手段及び上記合焦補正手
段に対して駆動量若しくは補正量が指示される。そし
て、制御手段は、操作手段に入力された操作量を、自動
合焦動作が停止している場合には上記駆動手段に伝達
し、自動合焦動作が実行されている場合には上記合焦補
正手段に伝達する。
止時には、操作手段に入力された操作量が駆動手段に伝
達されて焦点が調節され、マニュアルフォーカスが可能
になる。また、自動合焦動作実行時には、操作手段に入
力された操作量が合焦補正手段に伝達されて合焦検出手
段により検出される合焦位置が補正されるので、自動合
焦に於けるオフセット調整が可能になる。
あっては、上記試料に測定光を照射する光源と、この光
源により照射された上記試料からの反射光を受光する受
光手段とを有して合焦検出手段が構成され、上記光源と
上記試料との間の光路に配設され、光軸方向に位置調節
可能な色補正レンズ手段を有して上記合焦補正手段が構
成されている。
段の光軸方向位置を調節することにより、合焦検出手段
により検出される合焦位置が補正される。更に、請求項
3に記載の自動焦点顕微鏡にあっては、対物レンズ切換
手段により複数の対物レンズから1つが選択されて観察
光軸上に位置され、選択された対物レンズの種別が対物
レンズ認識手段で認識される。また、上記合焦補正手段
で補正される各対物レンズ毎の補正量は、補正量記憶手
段にを予め記憶されている。そして、上記制御手段は、
自動合焦動作が実行されている場合には、上記対物レン
ズ認識手段により認識された対物レンズに対応する補正
量を上記補正量記憶手段から取り出して上記合焦補正手
段に伝達し、上記操作段から伝達される操作量と合わせ
て合焦補正手段が動作する。
ズが切換えて使用される場合に、全ての対物レンズで正
しく合焦するように各対物レンズに応じた合焦補正が自
動的に行われると共に、操作手段による任意のオフセッ
ト調節も可能になる。
実施の形態を説明する。図1は、この発明の一実施の形
態に係る顕微鏡装置の全体構成を示した図である。
て回転可能な電動レボルバ10は、複数の対物レンズ1
1(11a、11b、…)と、これら対物レンズ11を
複数本取付け可能なレボルバ本体12と、レボルバ本体
12を回動させて任意の対物レンズ11を光路中に挿入
させるために電気的な駆動を行うレボルバ用モータ13
と、上記レボルバ本体12の何れの対物レンズ取付け位
置が現在光路中に挿入されているかを検出するためのレ
ボルバ孔位置検出部14とから構成されている。
2のレボルバ孔位置検出部14を介して、コントロール
部16からの制御を受ける。そして、レボルバ用モータ
駆動部15を介してコントロール部16からの制御信号
によってレボルバ用モータ13が駆動されることによ
り、電動レボルバ10が駆動される。
路であり、図2に示されるように、CPU本体40と、
システムを制御するためのプログラムを格納しているR
OM42と、制御に必要なデータを格納する揮発性メモ
リ等のRAM43と、制御信号の入出力を行うI/Oポ
ート44と、CPU本体40を制御するために必要な、
図示されない発振器、アドレスデコーダ等の周知の周辺
回路から構成される。このI/Oポート44やデータバ
ス41から、各々の周辺装置の制御を行うことになる。
載置されるようになっており、この試料移動ステージ1
7上に於いて、対物レンズ11で観察できるようになっ
ている。試料移動ステージ17には焦準用モータ18が
接続されており、電気的に試料移動ステージ17を光軸
と垂直方向に上下動させることが可能になっている。焦
準用モータ18は、焦準用モータ駆動部19により駆動
されるもので、この焦準用モータ駆動部19はI/Oポ
ート44を介してコントロール部16からの制御を受け
る。尚、上記試料移動ステージ17、焦準用モータ18
及び焦準用モータ駆動部19は、焦準部を構成してい
る。
って光源の強弱をコントロールするレーザ駆動部21を
介してコントロール部16により制御される。上記基準
光源22はオートフォーカス(AF)に使用されるもの
で、赤外線レーザ等の可視光以外の波長領域の光源が使
用される。
保つためのコリメートレンズ27を通り、光束の半分を
カットする投光側ストッパ28を介して、PBS29で
P偏光成分のみが反射されて標本側に導かれる。そし
て、集光レンズ群30により一旦集光された光束は、色
補正レンズ群31を介してλ/4板32を通過する時に
45°偏光され、ダイクロックミラー33により反射さ
れる。
ータ24により光軸と垂直方向に移動できる構成になっ
ているもので、色補正レンズ用モータ駆動部23によっ
て駆動される。また、ダイクロックミラー33は、赤外
域のみ反射し、可視域は通過する性質を有している。こ
れにより、オートフォーカス用のレーザー光は反射し、
標本を観察するための可視光(観察及び照明光)は対物
レンズ11から垂直に抜け、図示されない接眼レンズで
の観察が可能になる。
れた光束は、対物レンズ11によって観察試料Sにスポ
ット形状の像を形成する。そして、観察試料Sにより反
射された光束は、今度は逆に対物レンズ11、ダイクロ
ックミラー33を介し、λ/4板32を再び通過する時
に更に45°偏光されてS偏光成分に切換わる。その
後、色補正レンズ群31、集光レンズ群30を介してP
BS29へ入射される。
成分になっているので、この場合はそのままPBS29
を透過して、受光側ストッパ34、集光レンズ群35を
通過した後に光検出器(PD)36に結像される。この
PD36は、光軸を中心に2個のフォトダイオード(セ
ンサA、B)が並設されて構成されたものである。
37で電流−電圧変換された後、A/D変換器38にて
処理し易い電圧レベルに増幅される。入力されたアナロ
グ信号は、A/D変換器38に於いてコントロール部1
6が扱えるデジタル信号に変換され、コントロール部1
6で演算処理される。
回転させ光軸に挿入されている対物レンズ11を変更す
るための図示されない対物レンズ変換スイッチや、オー
トフォーカス動作の設定/解除を行うAFスイッチと、
焦準部としての試料移動ステージ17の上下動及び色補
正レンズ群31の移動を指示するためのJOGエンコー
ダ26と、このJOGエンコーダ26のエンコーダ信号
をパルス数に変換するパルスカウンタ25とから構成さ
れている。
タ25の数値を読込んで、JOGエンコーダ26が何れ
の方向にどれだけ回転されたかを判断し、JOGエンコ
ーダ26の回転量に応じて、各々の駆動部を駆動させる
ようになっている。
る。操作者が、先ず図示されない電源スイッチを投入す
ると、コントロール部16によりROM42に格納され
ているプログラムの実行が開始される。そして、RAM
43に格納されるデータの初期化やI/Oポート44の
入出力方向の設定等、周知のCPU初期化作業が行われ
た後、待機状態となる。尚、電源投入時は、オートフォ
ーカス停止モードで起動されるのが通常である。この状
態では、JOGエンコーダ26によるマニュアルフォー
カスが可能である。
5のパルスカウント値の変化を監視する。そして、パル
スカウント値に変化が生じた場合は、速やかにそのパル
ス数に応じた駆動信号が焦準用モータ駆動部19に供給
され、焦準用モータ18が駆動されることにより、試料
移動ステージ17が上下方向に移動される。
しにより、操作者は図示されない接眼レンズから観察試
料Sを覗きながら手動によるピント合わせ操作が可能と
なる。
動作について説明する。図示されないAFスイッチが押
下されると、コントロール部16は、マニュアル動作モ
ードを中止し、JOGエンコーダ26の回転によるマニ
ュアル動作を一旦停止する。次いで、コントロール部1
6から、オートフォーカス用のスポットを観察試料Sに
照射するためにレーザ駆動部21に信号が供給されて、
基準光源22の発振が開始される。基準光源22からの
光束は、観察試料Sにスポット照射及び反射され、PD
36に投影される。このPD36に投影されたスポット
の位置によって、実際のオートフォーカス制御が行われ
る。
ートフォーカスの原理について、図3を参照して簡単に
説明する。いま、例えば試料移動ステージ17の位置が
合焦位置より上、すなわち対物レンズ11に近い場合を
想定する。すると、基準光源22のレーザ光は観察試料
Sから早く反射され、PD36に結像されるスポット像
は、図3(a)に示されるように、中心位置よりセンサ
Bよりに、しかも強度が弱まって結像される。
り下にある場合、すなわち対物レンズ11から遠い場合
は、図3(c)に示されるように、センサAよりに結像
される。
が合焦位置に存在する場合のスポットは、図3(b)に
示されるように、センサA、B共に均等な範囲で、ほぼ
光軸の中心に結像される。しかも、焦点位置であるた
め、中心部のレーザ強度も一番強く結像されている。
ながらコントロール部16は、 ∫{(A−B)/(A+B)}=0 となる点に試料移動ステージ17が移動されることによ
り、オートフォーカス動作が行われる。
料移動ステージ17が上方向に駆動される。一方、セン
サBの出力が大きい場合は、試料移動ステージ17は下
方向へ移動される。このようにして、標本面にピントが
合うことになる。
準光源22は赤外光であり、実際の可視光とは波長が異
なっている。すなわち、色収差によりオートフォーカス
装置が合焦であると判断していても、可視光領域ではピ
ントがズレるという不都合が生ずる。そのため、光路中
に色補正レンズ群31が挿入される。
6からの駆動指示によって色補正レンズ用モータ駆動部
23を介して色補正レンズ用モータ24が駆動されるこ
とにより調整され、これによりPD36の結像位置の補
正が行われる。この補正量は、対物レンズの特性、基準
光源22の使用波長によりある程度限定できることか
ら、装置組立て、調整時に予め対物レンズ毎の補正値が
ROM42、或いはその他の記憶媒体(図示されないが
不揮発性のメモリであるEEPROM等)に記憶可能で
あり、そのデータに基いて補正作業が可能となる。これ
により、観察像へのピント合わせが完了する。
より各々異なるので、使用される対物レンズ11毎に記
憶されている。オートフォーカス動作中に、図示されな
い対物レンズ11の切換えスイッチが押下された場合、
は、先ず対物変換動作を行うに当たり、コントロール部
16からの指示によって、レーザ駆動部21の発振が停
止されると共に、A/D変換器38からのデータ取得及
び演算処理が停止され、実行中のオートフォーカス動作
が一時中断される。その上で、レボルバ用モータ駆動部
15が駆動され、レボルバ用モータ13によってレボル
バ本体10への回転指示がなされる。
新しい対物レンズ11が光路中に挿入されると、コント
ロール部16では、レボルバ孔位置検出部14の情報が
読込まれて、現在光路中に挿入されている対物レンズ
(図1の場合は対物レンズ11a)が確認され、それに
対応した補正値がROM42(若しくは図示されない不
揮発性メモリ)から読込まれる。そして、上記補正値に
従って、色補正レンズ用モータ駆動部23が駆動され、
色補正レンズ用モータ24が回転される。これにより、
色補正レンズ群31が所定の位置まで移動されてから、
オートフォーカス動作が再開される。
系は非常に小さいものであり、実際の作業者が観察した
部位にスポットが当たっているとは限らない。また、ス
ポット内に幾つもの段差がある場合等は、PD36から
正確な出力が得られない場合がある。これらを解決する
ため、この発明の顕微鏡では、オートフォーカス動作中
には、以下に述べるような動作が行われる。
していたパルスカウンタ25を、オートフォーカス動作
中にも監視する制御を行うようにしたものである。オー
トフォーカス動作中、コントロール部16では、PD3
6からの入力により合焦検出動作が行われるのと同時
に、パルスカウンタ25からのデータが読込まれてJO
Gエンコーダ26の監視が行われる。
が発生した場合、コントロール部16によって、オート
フォーカス停止中に駆動された部位とは別の色補正レン
ズ用モータ駆動部23に駆動指示が与えられ、色補正レ
ンズ群31が移動される。これにより、オートフォーカ
ス動作中に色補正レンズ群31が移動されると、当然の
ことながらPD36へのスポット形状が変化する。コン
トロール部16からは、これに対応するべく、今度は焦
準用モータ駆動部19に駆動信号が与えられ、焦準用モ
ータ18を介して試料移動ステージ17が移動される。
的に装置で検出された合焦位置からオフセット値が履か
され、操作者が観察したい部位へ合焦させることができ
る。ここで操作されて決定されたオフセット値は、対物
レンズ変換後もRAM43等に対物レンズ毎に記憶され
る。そして、再び同じ対物レンズが戻された場合等は、
上述した説明と同様に、対物レンズ変換後に色補正レン
ズ群31がそのオフセット値に対応する位置まで移動さ
れた後に、オートフォーカスが再開される。したがっ
て、対物レンズが変換された場合でも、常にピントの合
った観察が可能である。
観察場所の要因で左右される場合のオフセット値である
から、上述した色収差による装置自体が必ず有している
固有のオフセット値とは、基本的には別のものである。
データ記憶の際には、各々別のデータとして記憶、保存
しておくことが望ましい。
トフォーカス動作が終了された場合は、JOGエンコー
ダ26の入力操作はマニュアル動作モードになり、試料
移動ステージ17の上下動が可能になることは言うまで
もない。
者が観察したい任意の位置へのピント合わせ操作が、素
早く、且つ確実に行うことが可能となり、本方式のオー
トフォーカスでは拭い切れないエラーを操作性でカバー
することが可能な非常に完成度の高い優れた顕微鏡を得
ることができる。
も、種々変形が可能である。例えば、上述した実施の形
態では、試料移動ステージを上下方向の移動方式のハー
ドウェアで説明したが、レボルバ上下移動方式やその他
の方式であっても良く、その効果は損なわれるものでは
ない。
て、色収差補正レンズ系を使用しているが、本実施の形
態の効果から言えば、PD36のセンサAとセンサBの
出力を増幅器37で独立にゲイン調整可能とし、出力バ
ランスを振ることによっても実現可能である。
のものに限定してあるが、パッシブ方式のオートフォー
カス装置にも容易に転用可能である。尚、この発明の上
記実施態様によれば、以下の如き構成を得ることができ
る。
レンズと上記試料との間隔を調節する焦点調節手段と、
この焦点調節手段を駆動する駆動手段と、上記対物レン
ズの上記試料に対する合焦状態を検出する合焦検出手段
と、この合焦検出手段の検出結果に基いて上記駆動手段
を制御して上記対物レンズを自動的に合焦させる自動合
焦手段と、上記合焦検出手段により検出される合焦位置
を補正する合焦補正手段と、上記駆動手段及び上記合焦
補正手段に駆動量若しくは補正量を指示する操作手段
と、この操作手段に入力された操作量を、自動合焦動作
が停止している場合には上記駆動手段に伝達し、自動合
焦動作が実行されている場合には上記合焦補正手段に伝
達する制御手段とを有することを特徴とする自動焦点顕
微鏡。
測定光を照射する光源と、この光源により照射された上
記試料からの反射光を受光する受光手段とを有してお
り、上記合焦補正手段は、上記光源と上記試料との間の
光路に配設され、光軸方向に位置調節可能な色補正レン
ズ手段を有することを特徴とする上記(1)に記載の自
動焦点顕微鏡。
して観察光軸上に位置させる対物レンズ切換手段と、選
択された対物レンズの種別を認識する対物レンズ認識手
段と、上記合焦補正手段で補正される各対物レンズ毎の
補正量を予め記憶している補正量記憶手段とを更に具備
し、上記制御手段は、自動合焦動作が実行されている場
合には、上記対物レンズ認識手段により認識された対物
レンズに対応する補正量を上記補正量記憶手段から取り
出して上記合焦補正手段に伝達し、上記操作段から伝達
される操作量と合わせて合焦補正手段が動作するように
したことを特徴とする上記(1)に記載の自動焦点顕微
鏡。
を、対物レンズの種別に対応させて記憶する記憶手段を
更に有することを特徴とする上記(1)に記載の自動焦
点顕微鏡。
して観察光軸上に位置させる対物レンズ切換手段と、選
択された対物レンズの種別を認識する対物レンズ認識手
段と、上記合焦補正手段に於ける補正量を対物レンズの
種別に対応させて記憶する記憶手段とを更に有し、対物
レンズ切換時に選択された対物レンズに対応する補正量
を上記記憶手段から取り出して上記合焦補正手段に伝達
することを特徴とする上記(1)に記載の自動焦点顕微
鏡。
停止時には、操作手段に入力された操作量が駆動手段に
伝達されて焦点が調節され、マニュアルフォーカスが可
能になる。また、自動合焦動作実行時には、操作手段に
入力された操作量が合焦補正手段に伝達されて合焦検出
手段により検出される合焦位置が補正されるので、自動
合焦に於けるオフセット調整が可能になる。
手段の光軸方向位置を調節することにより、合焦検出手
段により検出される合焦位置が補正される。また、上記
(3)の構成によれば、複数の対物レンズが切換えて使
用される場合に、全ての対物レンズで正しく合焦するよ
うに各対物レンズに応じた合焦補正が自動的に行われる
と共に、操作手段による任意のオフセット調節も可能に
なる。
り任意に設定したオフセット調節量が対物レンズ毎に記
憶されるので、オフセットの再現を容易にすることがで
きる。
段により任意に設定したオフセット調節量が対物レンズ
毎に記憶され、対物レンズの切換えに応じて読み出され
て補正されるので、対物レンズ毎のオフセットの再現が
自動的に行われる。
ット調整値たる段差の異なる種々の標本に対し、操作者
が観察したい任意の位置へのピント合わせ操作が素早
く、且つ確実に行うことが可能となり、操作性の極めて
高い自動焦点顕微鏡を提供することができる。
の操作部位を操作しなくて済むので、オフセット調整操
作をしていることを意識せずに補正が完了し、しかも対
物レンズ変換後もその補正値を記憶しているので、常に
ピントの合った観察像を素早く得ることができる。
本質的に潜在している装置自身のエラーを操作性でカバ
ーすることが可能な完成度の高い自動焦点顕微鏡を提供
することができる。更には、元々顕微鏡自身が有してい
る機能を有効に活用しているため、製造コストを上げず
に大きなメリットを得ることができる。
体構成を示した図である。
ブロック図である。
トフォーカスの原理について説明する図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 試料を観察するための対物レンズと、 この対物レンズと上記試料との間隔を調節する焦点調節
手段と、 この焦点調節手段を駆動する駆動手段と、 上記対物レンズの上記試料に対する合焦状態を検出する
合焦検出手段と、 この合焦検出手段の検出結果に基いて上記駆動手段を制
御して上記対物レンズを自動的に合焦させる自動合焦手
段と、 上記合焦検出手段により検出される合焦位置を補正する
合焦補正手段と、 上記駆動手段及び上記合焦補正手段に駆動量若しくは補
正量を指示する操作手段と、 この操作手段に入力された操作量を、自動合焦動作が停
止している場合には上記駆動手段に伝達し、自動合焦動
作が実行されている場合には上記合焦補正手段に伝達す
る制御手段とを有することを特徴とする自動焦点顕微
鏡。 - 【請求項2】 上記合焦検出手段は、上記試料に測定光
を照射する光源と、この光源により照射された上記試料
からの反射光を受光する受光手段とを有しており、 上記合焦補正手段は、上記光源と上記試料との間の光路
に配設され、光軸方向に位置調節可能な色補正レンズ手
段を有することを特徴とする請求項1に記載の自動焦点
顕微鏡。 - 【請求項3】 複数の対物レンズから1つを選択して観
察光軸上に位置させる対物レンズ切換手段と、 選択された対物レンズの種別を認識する対物レンズ認識
手段と、 上記合焦補正手段で補正される各対物レンズ毎の補正量
を予め記憶している補正量記憶手段とを更に具備し、 上記制御手段は、自動合焦動作が実行されている場合に
は、上記対物レンズ認識手段により認識された対物レン
ズに対応する補正量を上記補正量記憶手段から取り出し
て上記合焦補正手段に伝達し、上記操作段から伝達され
る操作量と合わせて合焦補正手段が動作するようにした
ことを特徴とする請求項1に記載の自動焦点顕微鏡。
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