JPS60258513A - 測光顕微鏡システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、測光顕微鏡システムに関するものである。

従来技術 測光顕微鏡の種類には、従来から、（１）透過分光測光
顕微鏡、（２）落射（反射）分光測光顕微、鏡、（３）
螢光分光測光顕微鏡、（４）螢光総量測光顕微鏡等があ
る。（１）は生物標本の光の吸収や工業関係での微細フ
ィルター等の透過率を波長全変化させながら測定するの
に用いられ、（２）は金属表面の反射率やＩＣ・印刷物
の反射率を波長全変化させながら測定するのに用いられ
ている。又、（３）は生物標本やその他の螢光物質に励
起光を照射することにより発生する螢光を波長を変化さ
せることにより分光測光し、その標本の内部構造素成を
解析するのに用いられており、（４）と（３）と同じく
標本から出てくる螢光の強度をある定められた波長にお
いて測定し、その螢光強度の違いにより標本の状態、成
分。

性質等を判定したりするのに用いられている。

そして、これらの装置の使用者は、上述したような測定
目的を複数持っていることが多い。例えば、ある襟元に
対して透過測光により吸光度全測定した後螢光の分光測
光をしたり、透過測光をし。

た後反射測光をしたり、螢光分光測光をした後螢光総量
測光をしたりすることもある。又、装置そのものは複数
の人々が使用することが多く、夫々の使用者が違う目的
で装置全使用すること全希望していることが多い。

しかしながら、従来の測光顕微鏡は、上記（１）乃至（
４）のうちの一つの機能しか備えていない単機能へ ′ｖ＋することが多く、使用者は目的に合わせて複数の
装置全購入する必要が生じてくる。これは不経済である
ばかりでなく、個々の装置の使用法に統一がとれていな
くて扱いづらくなることも多い。

そこで、このような欠点を補うべく、例えば実公昭５４
−４２９１３号公報に記載の装置のように、光学系に工
夫音節し透過と落射の光学系及び光源全組み合わせてこ
れらを切替えることにより種々の使用目的を満足させよ
うとしたものがあるが、これは装置特に光学系が非常に
複雑なものとなるので、高価になり且つ光学性能が低下
する虞れがあった。又、この光学系は、光源側に単色光
にするための分光系が挿入されているので、螢光分光測
光、螢光総量測光といった目的のためには新たに分光系
全測光側に設ける必要が生じ、不便であり且つ不経済で
あるという問題があった。

又、各構成要素（光源、照明系１分光系、光電変換系等
）全ユニットにして組み合わせて各種測光顕微鏡を構成
し得るようにした測光顕微鏡システムもあるが、これは
各々の構成要素間の関連がなくて多くの位置にある多く
の操作部材全操作する必要があり、その結果操作が非常
に繁雑になるだけでなく誤操作の発生も多くそれに対す
るチェックも難しいという問題があった。

目　的 本発明は、上記問題点に鑑み、種々の目的の測光全顕微
鏡本体と各測光ユニットと全組み合わせることにより行
うと共に各ユニットが有機的に関連し゛て動作するよう
にして、簡単な操作で間違いなく使用出来る経済的な測
光顕微鏡システムを提供せんとするものである。

概要 本発明による測光顕微鏡システムは、測光用照明光又は
励起光？投光する例えば透過照明ユニット、落射（反射
）照明ユニット又は螢光照明ユニット等の照明手段と、
波長選択機能を有する例えばフィルター、分光器等の波
長選択手段と、例えば光電子増倍管、フォトダイオード
、光導電体等の光電変換手段とを複数種ずつ具備し、目
的に合わせて上記各々の手段の中から適当な種類の手段
を任意に選択して顕微鏡本体と組み合わせると共にそれ
らの手段全有機的に関連づけて統合するシステムコント
ローラを設けて成るものである。

第１図は本システムの概要を示すブロック図である。１
は標本に測光用の照明光又は励起光全投光するための照
明手段であって、標本にあたった光Ｌｌは波長選択手段
（分光手段）２に入射する。

波長選択手段２は測光光を波長により選択できるように
するためのものであって、グレーティング分光器やプリ
ズム分光器或はフィルターなどが用いられる。波長選択
手段２により選択された特定波長の光Ｌ２は光変換手段
３に入射する。光変換手段３は測定する光を電気信号に
変換してデータ処理系に送るためのものであって、光電
子増倍管やフォトダイオード等の可視光光電変換器の他
に紫外、赤外の光電変換器が用いられる。上記の各手段
には照明手段ドライバー４．波長選択手段ドライバー５
．光電変換手段ドライバー６が夫々接続されていて、各
種信号のやりと！ｌｌ”（ｉ−している。これらの入出
力信号としては、照明手段１については主にランプやチ
ヨツｉＲ−の制御信号及びピンホール種別信号、波長選
択手段２については分光器駆動信号やフィルター駆動信
号、光電変換手段３についてはシャッター制御信号や光
電変換された信号がある。それ以外に、動作部のモニタ
ー等はぼ全ての状態が上記ドライバー４．５．６’ｅ介
してモニターできるようになっている。又、これらのド
ライバー４．５．６はパスライン７によってシステムコ
ントローラ８に接続されており、このパスライン７乞介
して各々のドライバーの動作を関連づけて行えるように
なっている。システムコントローラ８内にはマイクロコ
ンピュータとメモリーが含まれていて、この中にシステ
ムを全体として関連させるためのプログラムが内蔵され
得るようになっており、またインターフェース９を介し
て外部のホストコンピュータ１０によりシステムコント
ロールすることも可能になっている。又、測定データを
ホストコンピュータ１０に転送してデータ処理を行うこ
とも出来る。又、システムコントローラ８にリモートコ
ントローラ１１を接続してリモートコントロールするこ
とも出来るようになっている。そして、以上のシステム
コントローラ８．パスライン７及び各ドライバー４乃′
至６は一つのコントロールボックス１２を構成しており
、各ドライバー４乃至６はシラゲイン式にコントロール
ボックス１２内に収められ且つシステムコントローラ８
に接続されるようになっている。

本システムの動作は、第２図に示した如き概略フローチ
ャートによって行われる。即ち、電源をＯＮにすると、
まずシステムの確認が行われる。

これはシステムコントローラ８の中に含まれているドラ
イバーの種類を検出するようにしても良いし、使用者が
指示するようにしても良い。その後、各ドライバーを介
して各手段のイニシャライズ（初期化）が行われ、実際
の測定プログラムに入る。測定終了後は各ドライバーを
イニシャライズして動作が終了する。

実施例 以下、第３図乃至第１３図に示した一実施例に基づき本
発明の詳細な説明すれば、第３図は本実施例の概略図で
ある。１５は測光顕微鏡本体であって、これは後述の各
ユニット全敗り付けることができるように作られており
、顕微鏡としての基本的な構成要素例えば観察用の光源
及び照明光学系、標本支持台、観察光学系を含んでいる
。１６は透過照明ユニットであって、対物レンズレボル
バ−ユニット１７と合わせて透過分光測光に用いる。１
８は落射照明ユニット、１９は高圧水銀ランプハウス２
０及び電源２１と合わせて用いる落射螢光照明ユニット
である。そして、透過照明ユニット１６．落射照明ユニ
ット１８又は螢光照明ユニット１９は測光用照明光又は
励起光を標本に投光するための照明手段であって、測光
に際しこれらの中からいずれか一つが選ばれるようにな
っている。２２はダイヤフラム（絞り）ユニットであっ
て、照明手段により投光されて標本に対して透過又は反
射するか又は標本から螢光として励起された光の中から
測光に不必要な光を取り除き、必要な光のみをその上部
の分光系に導く役目を果たす。

２３はフィルターユニットであって、複数の干渉フィル
ターが内蔵されており、測光光の中の特定の波長を選択
するのに用いられる。２４はグレーティング分光器等の
分光器ユニットであって、内蔵されたグレーティング（
回折格子）全回転させることにより任意の波長を選択し
て通過させ得るようになっている。そして、フィルター
ユニット２３１分光器ユニット２４は波長選択手段であ
って、測光に際しこれらの中からいずれが一つが選ばれ
る。２５は光電子増倍管ユニット、２６はフォトンカウ
ンティング用光電子増倍管ユニットであって、これらは
共に光電変換手段を構成する。

光電子増倍管ユニット２５は光をその強度に比例した電
圧に、フォトンカウンティング用光電子増倍管２６は光
をその強度に比例した頻度の・母ルス列に変換する。

２７はシステムコントロールがツクス２８に収められた
７ステムコントローラであって、後述のホストコンピュ
ータとのインターフェース、データの表示、システムの
コン１０−ルを行う。２９はフィルターユニットドライ
バー、３０は分光器ユニットドライバー、３１はダイヤ
フラムユニットドライバー、３２は透過照明ユニットド
ライバー、３３は落射照明ユニットドライバー、３４は
落射螢光照明ユニットドライバー、３５はフオトンンカ
ウンター、３６はロックインアンゾ（光電子増倍管ユニ
ット２５からの信号を増巾し、又後述のチヨツＡ’−に
クロック信号を送る。）であって、これらは夫々一対応
するユニットと電気的に接続されていて、上記測光ユニ
ットのコントロールを行う。又、これらのドライバー２
９乃至３６はシステムコントロールボックス２８にプラ
グインされてシステムコントロールボックス２８の中ヲ
走るハスラインにつながり、システムコントローラ２７
との間で情報交換全行う。３７はシステムコントローラ
２７に接続されたリモートコントローラであって、多目
的表示と多目的スイッチとを備えている。３８はインタ
ーフェース（ＧＰ・ＩＢ）を介シテシステムコントロー
ラ２７に接続されたホストコンピュータである。３９は
シャッターユニット、４０はスキャニングステージ、４
１はラピッドスキャンユニットである。

次に本システムによる組み合わせ例について説明する。

第４図は本システムを反射分光測光顕微鏡として組み合
わせた例を示しておシ、顕微鏡本体１５には観察照明用
の光源４５が含まれている。光源４５から出た光はコレ
クターレンズ４６により集光され、ミラー４７　リレー
レンズ４８．ミラー４９う により導かれて観察光路中に置かれたハーフミラ−５０
により下方に曲げられ、対物レンズ５１を介して標本５
２を全体的に照明する。標本５２で反射した光は再び対
物レンズ５１によシ集光され、ハーフミラ−５０を透過
し結像レンズ５３．ゾ！ｊズム５４を通って接眼レンズ
５５に導かれ、目で観察し得るようになる。一方、落射
照明ユニット１８内の測光用光源５６から出た光はコレ
クターレンズ５７によシ集光され、チョッパξ−５８に
よって断続光とされる。このチョッパー５８は、光に交
流変調をかけることにより微弱光域での測光の８／Ｎ比
を向上させるためのものである。次に光はプリズム５９
により曲けられ、ピンホールターレット６０のピンホー
ル全照明する。ピンホールターレット６０には大きさを
変えた複数個のピンホールが円周上に配設されていて、
これを回転させることにより任意のピンホールを選択し
て光路中に挿入し得るようになっている。このピンホー
ルにより制限された光はハーフプリズム６１により観察
照明光と混合され、照明レンズ６２により導かれノ・−
フミラー５０．対物レンズ５１を介して標本５２上にピ
ンホール像として結像される。この状態において、観察
像は全体照明光により視野全体が照明されており、この
中に測光用光源５６により照明されたピンホールの像が
小さく且つ明るくなって見えている。

測光状態にするには、まずプリズム５４全光路外へ退避
せしめることにより上部の測光系へ光を導く。尚、プリ
ズム５４はハーフプリズムにしておけば、光路外へ退避
せしめることなく固定のままで良いことは言うまでも無
い。又、全体照明光は測光には不必要な光であるので、
全体照明光路中に配置された全体照明シャッター６３に
より遮断し、測光用の光だけが標本５２に投光されるよ
うにする。標本５２で反射した測光光は対物レンズ５１
．結像レンズ５３．リレーレンズ６４によりダイヤフラ
ムユニット２２内のダイヤフラムターレット６５のダイ
ヤスラム上にピンホール像として結像する。ダイヤフラ
ムターレット６５は、ピンホールターレット６０と同様
に大きさを変えたダイヤフラムが複数個円周上に配設さ
れており、電動モータ６６により回転せしめられて任意
のダイヤフラムが光路中に挿入され得るようになってい
る。

このダイヤフラムの径はこの位置にできるピンホール像
の径よりも−回り大きい必要がある。伺故なら、ダイヤ
フラム径の方が小さいと測定領域を制限してしまい、一
方ダイヤフラム径が必要以上に大きいとピンホール像の
周囲のフレアー等の迷光をひろうことになり、測光誤差
の原因となるからである。落射照明ユニット１８内のピ
ンホールターレット６０を回すと、光路中のピンホール
に対応したコードが出力され、このコードに対応したダ
イヤスラムをダイヤフラムターレット６５を回転させて
光路中に入れるようになっている。

この関係を示したものが、第５図の表に示されている。

この表にはダイヤフラム径とピンホール像径及びそのコ
ードと１００×対物レンズを用いた場合の標本５２上で
のピンホール像径が示されている。又、第６図にはダイ
ヤフラム開口６７とピンホール像６８が示されており、
ダイヤフラム開口６７の径がピンホール像６８の径より
も−回り大きく設定しである。尚、コードを介してダイ
ヤフラム径全ピンホール像径に連動させる方法について
の説明は、後述のコントロールボックスの説明で行うの
で、ここでは省略する。又、ダイヤフラム開口６７とピ
ンホール像６８は芯が合っている必要があるので、必要
に応じて芯出し望遠鏡６９の先にプリズム７０が付いた
ものを光路中に挿入し、第６図に示した如き像を観察し
ながらピンホール像６８の芯出しを行う。

ダイヤフラム開口６７により不必要な部分が除かれた光
は、レンズ７１により分光器ユニット２４内へ入射スリ
ット７２上に投影される。この時ピンホール像は入射ス
リット７２上に結像するようになっており、実効的な波
長分解能はこのピンホール像の大きさにより決定される
。分光器ユニット２４の中には、グレーティング７３が
あり、ミラー７４により測定光がグレーティング７３上
に導かれている。グレーティング７３により分散された
光は、ミラー７５により出射スリット７６に導かれ、特
定の波長が取り出されるようになる。

出射スリット７６の巾は図示しないセンサーにより検知
されるようになっていて、入射スリット７２上に結像さ
れる一ンホール像径との関係が常にモニターされており
、不適当な組み合わせの時はブサー等により警告を発す
るようになっている。波長の変更は、グレーティング７
３を回転させてその角度を変えることにより行われる。

分光器ユニット２４の出射スリン）７６ｆｆｉ出た光は
光電子増倍管ユニット（フォトマルユニット〕２５に入
る。

光電子増倍管ユニツト２５０入口にはシャッター７７が
設けられてあり、不用意な強い光音遮断して光電子増倍
管７８’に保護するように働く。このシャッター７７は
落射照明ユニット１８の全体照明シャッター６３１／ｉ
ｌ：連動しており、全体照明シャッター６３が閉じてい
る時のみ開くようになっている。分光器ユニット２４か
らの光は、このシャッター７７、リレーレンズ７９．プ
リズム８０全介して光電子増倍管７８に導かれる。

以上のように、測光用光源５６を出た光は標本５２上に
投光され、その反射光が分子器ユニット２４により分光
されて光電子増倍管７８まで導かれ、ここで電気信号に
変換されて外部に取り出される。

次に、上記機械・光学系全コントロールするコントロー
ルボックス２８について説明する。第７図ハコント占−
ルぎツクス２８のブロック図である。コントロールがツ
クス２８には大きく分ケて中核をなすシステムコントロ
ーラ２７とその他のプラグイン式ドライバ一群によって
構成されている。システムコントローラ２７内にはＣＰ
Ｕ、ｙ−ド８１があり、マイクロコンピユータ、ＲＡＭ
。

ＲＯＭがこれに含まれる。このＣＰＵボード８１から内
部パス８２が出ており、これにＧＰ−ＩＥコントローラ
８３．リモートコントローラ３７用のリモートコントロ
ーラインターフェース８４゜外部ＲＯＭ８５　、基本制
御用インターフェース８６及び外部パス用インターフェ
ース８７が接続されテイル。ＧＰ−ＩＢコ／トローラ８
３は外部よりＧＰ−ＩＢインターフェース８８を介して
ホストコンピュータ３８よりＧＰ　−Ｉ　、１３コマン
ドを送り込む時のコントロールを行う回路でめり、この
ＱＰ−ＩＢコマンド全ＣＰＵボード８１により解読して
システム全体全コントロールすることが出来る。

リモートコントローラ３７は第８図に示した如き外観を
呈しており、スイッチ８９−１乃至８９−５と液晶、Ｌ
ＥＤ等から成るキャラクタディスプレイ９０により構成
されている。キャラクタディスプレイ９０上には、使用
者へのメツセージ全表示したり、スイッチ８９−１乃至
８９−５の位置に対応させてメニューを表示して使用者
に対してスイッチによるメニュー選択をさせるような使
い方が出来る。その使い方の例を第９図に示す。第９図
（５）は単にキャラクタディスプレイとして利用した例
であり、任意のメツセージを表示して使用者に動作を促
している。第９図（Ｂ）はどのスイッチでも押せば測定
全開始するといった１キーのリモートコントローラとし
ての使用例である。第９図０は測定する対象全区別しな
がら測定することが出来るようになっている例であり、
透過測光や反射測光において零レベル全設定するパック
グラウンド測定、１００％レベル全設定するリファレン
ス測定及び被測定対象全測定する時のす／ゾル測定を各
々一番近いスイッチを押すことにより選べるようにして
いる。又、第９図０は測定モードが規程かあり、その中
から所望のモードを選ぶ場合例えば透過測光と反射測光
の両方のモードを兼ね備えていてどちら全使用するかと
いったモード選択に用いることが出来る。このように、
使用するモードにより、または同じモードの中での測定
作業の各々の段階により種々に使い分けて使用出来るの
で、本発明システムのように種々のモードに対応する組
み合わせが構成出来て操作・ぐネルを画一的に決定出来
ない場合に非常に有効なものである。尚、このリモート
コントローラ３７はコントロールボックス２８とコード
を介して接続されており、顕微鏡本体１５のそばに置い
て使用出来るようになっている（第３図）。

外ｇｌ（ＯＭｓｓはコントロールボックス２８の外部よ
り簡単に交換出来るようになっており、本システムの仕
様を変蕨したジする時に新しいプログラムを入れて交換
出来るようになっている。基本制御用インターフェース
８６には、光電子増倍管印加電圧コントローラ９１．測
光光源用電源コントローラ９２．シャッタコントローラ
９３及び顕微鏡本体１５内のプリズム５４（第４図）全
動かすための顕微鏡用インターフェース９４が接続され
、測光顕微鏡としての基本部分のコントロール？行って
いる。外部パス用インターフェース８７には測光用ユニ
ットの各ドライバー２９乃至３６が接続されており、第
４図に示した組み合わせ例では落射照明ユニットドライ
バー３３．ダイヤフラムユニットドライバー３１２分光
器ユニットドライバー３０．ロツクインアンゾ３６が使
用される。又、各ドライバー２９乃至３６は外部パスラ
イン９５及び若干のローカルラインを介して相互に結び
つき且つ外部パス用インターフェース８７を介して内部
パス８２とつながｆ）ＣＰＵ、ｖ−ド８１とのデータ交
換を行っている。従って、各ドライバー２９乃至３６は
互いに関連を持って動作させることが出来るようになっ
ている。

ＣＰＵポード８１側から見た代表的なドライバーへの入
出力信号は第１０図に示した如きものである。第１０図
に示した以外に、各ドライバーはそのドライバーが外部
データバス上に接続されているか否か、また電動部が動
作中にあることを示すＢＵＳＹ信号のやりと！２を行っ
ており、現状の組み合わせの自己認識や組み合せのセッ
トアッグ状態をもＣＰＵポード８１側で検知出来るよう
になっている。

第１１図は上記反射分光測光顕微鏡を制御するプログラ
ムのフローチャートの一部である。このプログラムによ
り、測光に必要な動作をまちがいなく何度も繰り返して
行うことが出来るため、装置の使用ミスに故障例えばフ
ォトマル（光電子増倍管）に高電圧を印加したまま強い
光をあててフォトマル全劣化させてしまうというような
ことも防止出来る。又、ピンホール像径とダイヤフラム
口径の不適合やプリズムの移動を忘れたため測光・が出
来ないというようなトラブルを防止することが出来る。

即ち、測定者は測定開始スイッチ奮ＯＮするだけで測定
出来るようになる。このプログラムは第７図に示す外部
ＲＯＭ８５の中に格納しておいても良いし、ＧＰ−ＩＢ
インターフェース８３を介してホストコンピュータ３８
により制御スるようにすることも可能である。

次に第４図に戻って本システムを透過分光測光顕微鏡と
して組み合わせた例について説明する。

第４図中点線で示したものは透過測光を行うために変更
になる部分である。観察用光源４５から出た光はレンズ
４６により％光される。この組み合わせ例の場合、ミラ
ー４７は無く、ミラー９６まで光は導かれる。この光は
コンデンサレンズ９７により標本５２全下から照明する
。一方、透過照明ユニット１６の中には測光用光源９８
があり、これから出た光はレンズ９９により集光され、
チョツノ′ｅ−１００によ！ｌｌ変ｍされてピンホール
１０１全照明する。更に、この光はレンズ１０２及びハ
ーフプリズム１０３によりコンデンサレンズ９７に導か
れて標本５２に下からピンホール像全結像する。測光の
際には、シャッター１０４が閉じて全体観察光を遮断し
て測光光だけが標本５２にあたるようになる。この透過
照明ユニット１６の働きは照明する方向の違いこそあれ
落射照明ユニット１８の働きと基本的に同一　でアリ、
あとの測光系での光の進み方は全く同一のものとなる。

透過照明ユニット１６によるピンホール像の径は落射照
明ユニット１８によるピンホール像の径ト同一なのは言
うまでもなく、第６図のピンホール像径とダイヤフラム
口径の関係にある。また、この透過照明ユニット１６の
ために透過照明ユニットドライバー３２が用意されてお
り、これをコントロールボックス２８の外部パスライン
９５に接続し且つ適当なプログラム全内蔵させることに
より、落射照明ユニット１８の場合と同様に他のユニッ
トとの密接な関連全維持しながら制御することが可能と
なっている。

このように、反射分光測光の組み合わせに透過照明ユニ
ット１６とそのドライバー３２を付加しプログラムを変
更するだけで透過分光測光が可能な組み合わせに変化さ
せることができる。また、本例では標本５２よりの透過
光の集光に落射照明ユニット１８を用いているが、この
ユニット１８ヲ単に透過光を集光するのみのレゴルパー
ユニット１７に賀更すれば、透過分光測光だけの組み合
わせも簡単に構成できる。

第１２図は本システムを螢光分光測光顕微鏡として組合
わせた場合の例を示す。第４図における落射照明ユニッ
ト１８の代わりに落射螢光照明ユニット１９がと９つけ
られている。ランプハウス　２０内の超高圧水銀灯１０
５より出た光は、コレクターレンズ１０６で集光され、
リレーレンズ１０７、チョッパー１０８を前例のごとく
通りビンホールターレッ）１０９のピンホールを照明す
る。ピンホールを出た光は、リレーレンズ１１ｏ。

励起フィルター１１１′ｌｔ、通って螢光用の励起光と
なり、グイクロイックミラー１１２により対物レンズ５
１に入ってピンホール像乞標本５２上に結渫させる。全
体像の観察は、ピンホールを光路中から除外して行って
もよいし、また下方よりの透過光を用いてもよい。下方
よりの透過光の照射は、顕微鏡本体１５内の光源４５を
用いてレンズ４６゜ミラー９６．コンデンサレンズ９７
を介して行える。標本５２より出た螢光は、対物レンズ
５１を通タダイクロイックミラー１１２全通過して、バ
リアーフィルター１１３．リレーレンズ１１４ヶ通り上
部観察測光系へと導かれる。この光の観察方法及び分光
測光方法は第４図の反射・透過分光測光での組合わせ例
と同一になるので、その説明は省略する。落射螢光照明
ユニット１９内にある励起フィルター１１１．グイクロ
イックミラー１１２、バリアーフィルター１１３は測定
したい螢光標本に合わせて複数個組合わせになっており
落射螢光照明ユニットドライバー３４によってコントロ
ールがックス２８内のシステムコントローラ２７に接続
されており、プログラムにより自由にコントロールでき
る。下方よりの透過照明光路中にはシャッター１１５が
置かれてあり、測光時に測光系に強、い光が入射しない
ように保護している。

第１３図は第１２図における分光器ユニット２４ヲフイ
ルターユニツト２３におきかえたものであり、螢光の総
量測定を目的としたものである。フィルターユニット２
３内には分光器ユニット２４と同様の光学系的作用をす
るレンズ１１６及び１１７が配置されている。そしてこ
れらの間に特定の特性を持ったフィルターが複数枚ター
レット状にとりつけられたフィルターターレット１１８
があり、電動により任意のフィルターを光路中に挿入で
きるように構成されている。このフィルターユニット２
３にもフィルターユニットドライバー２９が接続されて
おり、これを介してシステムコントローラ２７による制
御が可能になっている。

第１２図における分光測光では螢光の波長全体にわたる
強度の変化に特に注目するのに比べ、第１３図における
総量測光ではある特定の波長における螢光の強度の変化
、例えば標本間での違い。

時間における変化、状態における変化全測定するのがね
らいである。特に特定の複数波長間での測光が迅速に行
えるのがフィルターユニット２３の特徴である。

この他に詳しい説明は省略するが、光電変換系には、フ
ォトダイオードを用いたユニット、フォトマルによるフ
ォトカウンティングを用いたフォトンカウンティングユ
ニット２６（第３図）、可視光以外にも感度を持つ素子
、紫外線検出器、赤外線検出器等を入れたユニット全周
いることも可能である。また分光系には、連続干渉フィ
ルターを用いたものや、プリズムを用いた分光器なども
考えられる。また分光系と光電変換系を組み合わせた形
で高速分光測光をするラピッドスキャンユニット４１（
第３図）や、複数の光電変換器と分光素子を内蔵し同時
に多波長の測光を行うようなユニットヲ用いることも可
能である。一方照明系では、前述の他に透過螢光ユニッ
ト、偏光照明ユニットなどを用いることも可能である。

要するに、本システムは、光電変換系１分光系、照明系
について各々の中で基本的な外部仕様さえ統一しておけ
ば、これらの種々の組み合わせに↓ジ多くの用途に用い
ることができる測光顕微鏡装置全提供し得るのである。

さらに、本システムは各々にユニットドライバー及びシ
ステムコントローラ２７全接続し且つ適当なプログラム
ケ与えることにより各ユニットが有機的に結合されるの
で、まちがいのない且つ使用法が簡便な装置全提供し得
る。

また直接測光には関係しないが、標本５２の移動を行う
スキャニングステージ４０（第３図＞を本システムの中
に組み入れて測定の自動化を計ることも可能である。

発明の効果 上述の如く、本願発明による測光顕微鏡システムは、種
々の測定目的に対応するのに、ユニットとドライバーと
ソフトウェア全追加するだけで良いので、経済的である
。又、予測できない新しい仕様全追加するにも、その仕
様に関連するユニットのみ全変更すれば良いので、短時
間で経済的に新任様のものを開発できるという利点もあ
る。又、各ユニットが分離されているにもかかわらずコ
ントロールボックスで統合？とっているので、各々が密
接に関連して動作し、その結果操作ミス、測定ミスが起
こらず、操作も極めて簡単である。又、種々の目的に対
する装置全組み合わせにエフ構成してもその操作法が統
一されるので、とまどいがなく操作も一層簡単となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による測光顕微鏡システムの概念図、第
２図は本発明システムの動作を示す概略フローチャート
、第３図は本発明システムの一実施例の概略図、第４図
は上記実施例全反射分光測光顕微鏡又は透過分光測光顕
微鏡として組み合わせた例を示す図、第５図はピンホー
ル像とダイヤプラム開口の大きさの組み合わせ例を示す
表、第６図はピンホール像径とダイヤフラム開口径との
関係？示す図、第７図はコントロールボックスのブロッ
ク図、第８図はリモートコントローラの正面図、第９図
はリモートコントローラの使い方の例を示す正面図、第
１０図はＣＰＵ、ｙ−ドから見た各ドライバーへの入出
力信号の種類を示す表、第１１図は反射分光測光顕微鏡
を制御するプログラムのフローチャートの一部、第１２
図及び第１３図は夫々上記実施例全螢光分光測光顕微鏡
及び螢光総量測光顕微鏡として組み合わせた例を示す図
である。 １５・・・顕微鏡、１６・・・透過照明ユニット、１７
・・・対物レンズレボルバ−ユニット、１８・・・落射
照明ユニット、１９・・・落射螢光照明ユニット、２０
・・・高圧水銀ランプノ・ウス、２１・・・電源、２２
・・・ダイヤフラムユニット、２３・・・フィルターユ
ニット、２４・・・分光器ユニット、２５・・・光電子
増倍管ユニット、２６・−・フォトンカウンティング用
光電子増倍管ユニット、２７・・・システムコントロー
ラ、２８・・・システムコントロールボックス、２９・
・・フィルターユニットドライバー、３０・・・分光器
ユニットドライバー、３１・・・ダイヤフラムユニット
ドライバー、３２・・・透過照明ユニットドライバー、
３３・・・落射照明ユニットドライバー、３４・・・落
射螢光照明ユニットドライバー、３５・・・フォトンカ
ウンター、３６・・・ロンクイ／アンｆ、３７・・・リ
モートコントローラ、３８・・・ホストコンピュータ、
３９・１．シャッターユニット、４０・・・スキャニン
グステージ、４１・・・ラビッドスキャンユニット。 第１図 第２図 第３１図 第４　図 第５図 オ６ｖ！Ｊ 、１−７図 ８ １８図 第１０図 ドライバーユニツト昆　ト°ライバーコニ・・ノドへの
出力　−ライハーユ！＊ｉ　！ＩＮ、帆ユニ・ノド　チ
ョ・Ｉハーロ隼ｒＪｌフＯ，フ　−１ｉ；リノ〒・−ル
イト′ライノぐ−　イ１体リす只シマーノクーコ−５−
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＆示１号 蛍光照明ユニ・ノド　チシｌハ１回場云…クロ”Ｉり　
仁１ンホー】レネｊドライバー　励炎己ユニット　金山
（イ舊号　チ３−ツバ＠−竹刀刃匁荒　３飢 タイヤフラムユニーノド　タ゛イヤも１枳３Ｎ　タイマ
フラムを麩Ｐライへ゛− フィルターユニ・・ノド　スルクーＮＱ　を射し懐号ト
ラ４八゛− オ９図 １１１図 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 照明手段と波長選択手段と光電変換手段とを備えた測光
   顕微鏡システムにおいて、上記各手段を複数種ずつ有す
   ると共に、目的に合わせて上記各々の手段の中から適当
   な種類の手段全任意に選択して顕微鏡本体と組み合わせ
   ると共にそれらの手段全有機的に関連づけて統合するシ
   ステムコントローラを設けたこと全特徴とする測光顕微
   鏡シスト テム。