CN108369331B - 显微镜系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种显微镜系统，包括：观察光学系统，其包括物镜；摄像单元，用于拍摄所述观察光学系统所获得的观察对象的图像；以及台，其能够沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向移动，其中在所述台上放置所述观察对象的载玻片。所述显微镜系统获得由X轴方向、Y轴方向和Z轴方向所限定的位置信息，并且将所获得的位置信息和通过所述摄像单元拍摄所述观察对象而获得的所述观察对象的图像彼此相关联地存储在存储器中。

Description

显微镜系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及显微镜系统及其控制方法。

背景技术

近来，癌症的发病率呈大幅上升趋势。为了治疗癌症，用于诊断癌症的性质的病理诊断很重要，并且根据诊断内容来确定治疗方针。至于癌症的生长机制，据了解，癌症是由基因引起的。基因中出现的异变(tumultus)表现为异型细胞内形态、异型细胞形态或异型组织形态等。通过显微镜观察这些异型形状并且确定由癌症引起的异型(组织型)，这是病理诊断中的形态诊断。

另一方面，最近的医学进展表明，在癌细胞中经常观察到由致癌基因编码的特定蛋白质的过表达。可以通过检测过量蛋白质来指定癌症的特征。例如，通过使用显微镜对目标蛋白质进行特异性染色并且以细胞为单位观察组织的染色程度，来检测蛋白质。该方法确定癌症的机能特征，并且被称为病理诊断中的机能诊断。

在上述的形态诊断和机能诊断这两者中，使用显微镜来详细地观察组织切片的微观层级的微细构造(以下称为微观察或微诊断)很重要。光学显微镜是对于病理学家而言特别重要的工具。在使用显微镜用肉眼进行微诊断时，经常需要记录重要的所见图像作为证据。因而，将数字照相机安装在光学显微镜上并且用于记录所见图像。还可使用包含数字照相机(图像传感器)的数字扫描器或数字显微镜。除显微镜外，在对于病理学家而言重要的工具中，还包括了提供摄像功能的数字照相机。例如，包含数字照相机(图像传感器)的数字显微镜(日本专利4600395)可以在诊断过程中根据需要容易地拍摄证据图像。因而，数字显微镜非常方便，并且期望不仅用于癌症而且还广泛用在病理诊断中。

通常，在病理学家所进行的病理诊断中，根据以下要说明的过程来进行组织切片的形态诊断。在形态诊断中首先进行的筛选中，利用显微镜以低倍率观察放置有经过了一般染色(HE染色)的组织切片的载片(以下称为载玻片)(低倍率观察)，由此指定被称为关注区域(ROI)的病变部。以高倍率观察所指定的ROI(高倍率观察)，由此进行详细诊断。

在波长例如为550nm时，在低倍率观察中使用的4倍物镜和10倍物镜的焦深分别约为21μm和3.5μm。这些焦深与观察对象的组织切片的厚度(3～5μm)相比大得多或者几乎相等。由于该原因，病理学家可以仅通过移动显微镜的XY台(载玻片)来进行筛选。另一方面，在高倍率观察中，使用20倍物镜、40倍物镜或100倍物镜。在这种情况下，在波长例如为550nm时，焦深在20倍物镜中约为1μm，在40倍物镜中约为0.6μm，并且在100倍物镜中约为0.3μm。在高倍率观察中，焦深与观察对象的组织切片的厚度(3～6μm)相比小得多。因而，在筛选之后的诊断的高倍率观察中，需要使观察对象的组织切片在Z方向上移动。病理学家在移动Z台以及XY台的同时，观察组织切片。

高倍率观察中的Z台的移动不仅对于上述的组织切片的厚度方向上的详细观察而言是必需的，而且从以下要说明的观点而言也是必需的。即，显微镜的XY台的观察面相对于光轴的垂直度由显微镜的机械精度来确定。通常，在载玻片可动范围(例如，76mm)中，在最坏的情况下可以存在约50μm的倾斜。即使在组织切片大小的范围(例如，27mm)中，在最坏的情况下也可以存在约20μm的倾斜。注意，在本说明书中，“倾斜”表示表面的适度波动或适度斜度(平面度或平行度不为0)。放置有组织切片的载片例如在最坏的情况下也具有约20μm的倾斜。由于该原因，在XY台移动时，组织切片的Z位置根据XY台或载玻片的倾斜量而移动，并且组织切片从焦点位置偏移。因而，Z台的操作很重要。病理学家在移动观察视野的同时、即在移动显微镜的XY台和Z台(载玻片)的同时，反复地进行使用低倍率和高倍率的观察。

另外，病理学家以低倍率筛选放置在载玻片上的样本的全体，并且存储/记录观察了需要详细观察的部位(ROI)的台的位置。在结束低倍率的筛选之后，病理学家基于所存储/所记录的XY台位置来搜索ROI的观察位置，将倍率切换为高倍率，并且在移动XY台和Z台的同时进行诊断。可选地，病理学家可以使用按高倍率立即观察通过低倍率筛选所找到的ROI的过程。

另一方面，在机能诊断中，通常，针对在形态诊断中具有特定发现的连续组织切片，进行机能染色(例如，与形态诊断中的形态染色相对比为通过免疫组织化学染色的机能染色)，并且利用显微镜来观察这些组织切片。即，在载玻片之间比较并观察形态信息和机能信息。在形态诊断中，从诊断角度，使根据多个相邻切片所创建的多个载玻片的形态图像精确地对准、显示叠加得到的形态图像、并且观察组织中的厚度方向变化，这是有用的。另外，在机能诊断中，从诊断角度，使通过一般染色(HE染色)得到的形态图像和通过机能染色得到的(多个)机能图像精确地对准、将这些图像叠加、并且比较并观察形态异型和机能变化，这是有用的。

然而，在显微镜系统中，不能以能够经受病理诊断的精度再现观察位置或者静止图像拍摄的三维(XYZ)位置。例如，在上述的形态诊断中，在以高倍率的诊断结束之后，需要使观察位置返回至紧前的低倍率筛选的位置。因而，需要存储紧前的XY台的位置(XY位置)。即，病理学家基于操作XY台时的手动操作量的存储和相应观察图像的存储来指定ROI的观察位置。另外，为了从低倍率的筛选部位起再次以高倍率观察ROI以供再确认，除XY台(XY位置)的操作外，还需要Z台(Z位置)的操作。同样在这种情况下，需要依赖于手动操作量的存储和相应观察图像的存储。特别地，由于在XY台和载玻片表面上存在的倾斜，因此需要在各XY位置处对Z台进行操作。由于Z台的操作次数过多，因此病理学家的负担很重。注意，如果不存在倾斜，则可以通过移动XY台来使组织切片在同一Z平面中移动，并且不需要伴随有XY台的移动的Z台的操作。

这是因为，一般的显微镜系统不包括用于按所需的精度容易地掌握观察位置的坐标的部件。例如，如果附属的XY台是手动台，则坐标获得部件由例如主标尺和副标尺形成，像游标卡尺那样。然而，根据主标尺和副标尺之间的位置关系来读取坐标值并不容易。另外，最小读数精度约为1/10mm，这在微观察中过于粗略。另外，如果附属的Z台是手动台，则坐标获得部件由例如在粗动旋钮和微动旋钮中刻有刻度的标尺形成。然而，根据粗动旋钮和微动旋钮之间的位置关系来读取坐标值并不容易。另外，最小读数精度约为1/10mm，与XY位置相同，这在微观察中过于粗略。

电动式XY台例如包括沿X方向移动的X台和设置在X台上并沿Y方向移动的Y台。X台和Y台各自包括被配置为测量相应方向上的移动量的线性编码器。在这种情况下，从X台的线性编码器获得X方向上的位置，并且从Y台的线性编码器获得Y方向上的位置。然后，基于这两条位置信息来获得放置有载玻片的Y台的X和Y坐标值。利用单独获得X和Y方向的位置的间接测量方法，由于由例如X台和Y台的机械误差引起的坐标误差，因此难以获得病理诊断所需的精度的位置信息。

在电动式Z台中，例如，使线性编码器内置到附接有Z台的显微镜的显微镜基座支架中。因而，所获得的Z方向上的位置信息仅能用于掌握Z台自身的Z方向移动量，但并不表示特定观察位置的Z位置。另外，Z台移动机构自身的目的在于，使总重量例如可能约为5kg的XY台和Z台在约5cm的可动范围内垂直移动，并且难以确保10～100μm的再现性作为移动精度。因而，例如，可能如下：病理诊断中的关注区域(ROI)的最小大小约为1μm，并且再现观察位置所需的位置管理精度需要约为1μm。然而，不存在包括满足上述位置管理精度的XY台和Z台的显微镜系统。

在使用高倍率物镜的显微镜观察(高倍率观察)中，焦深小于组织切片的厚度。由于该原因，即使在确保台在XY方向和Z方向上的精度的情况下，如果在台移动的XY面上存在倾斜(XY面的法线方向与显微镜的光轴方向不对准)，则Z方向上的位置也随着台沿X或Y方向移动而改变。因而，如果XY面的倾斜根据显微镜而改变，则即使可以正确地控制XY方向和Z方向上的位置，也不能正确地再现Z方向上的位置，并且观察到不同的图像(不同的Z方向的图像)。

因而，一般的显微镜系统通常不包括用于校正作为Z方向位置的再现的前提的XY台的倾斜和载玻片的倾斜的部件、以及用于按所需的精度容易地掌握Z方向上的观察位置的坐标的部件。

发明内容

本发明的实施例是考虑到上述问题而作出的，并且提供能够按病理诊断所需的精度来管理台面的三维位置(X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的观察位置)的显微镜系统。

根据本发明的一个方面，提供一种显微镜系统，包括：观察光学系统，其包括物镜；摄像单元，用于拍摄所述观察光学系统所获得的观察对象的图像；台，其能够沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向移动，其中在所述台上放置所述观察对象的载玻片；第一获得部件，用于获得由X轴方向、Y轴方向和Z轴方向所限定的位置信息；以及处理部件，用于将所述位置信息和通过所述摄像单元拍摄所述观察对象所获得的所述观察对象的图像彼此相关联地存储在存储部件中。

根据本发明的另一方面，提供一种显微镜系统，包括：显微镜本体；摄像单元，用于拍摄所述显微镜本体中所安装的显微镜下的观察图像；第一测量部件，用于在台上放置的载玻片的盖玻片区域周围所配置的聚焦基准标记的多个点处测量焦点位置；第一估计部件，用于基于所述第一测量部件所测量到的焦点位置，估计所述盖玻片区域中的所述载玻片的上表面在Z轴方向上的位置的分布；第二测量部件，用于在所述载玻片上所安装的盖玻片的周边部所配置的聚焦基准标记的多个点处测量焦点位置；第二估计部件，用于基于所述第二测量部件所测量到的焦点位置，估计所述盖玻片的下表面在Z轴方向上的位置的分布；以及控制部件，用于在将基于所述第一估计部件和所述第二估计部件所估计出的分布而获得的摄像位置处的所述载玻片的上表面和所述盖玻片的下表面分别设置为下限和上限的情况下，沿Z轴方向按预定间隔利用所述摄像单元进行摄像。

根据本发明的另一方面，提供一种显微镜系统的控制方法，所述显微镜系统包括：观察光学系统，其包括物镜；摄像单元，用于拍摄所述观察光学系统所获得的观察对象的图像；台，其能够沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向移动，其中在所述台上放置所述观察对象的载玻片，所述控制方法包括以下步骤：获得由X轴方向、Y轴方向和Z轴方向所限定的位置信息；以及将所述位置信息和通过所述摄像单元拍摄所述观察对象所获得的所述观察对象的图像彼此相关联地存储在存储部件中。

根据本发明的另一方面，提供一种显微镜系统的控制方法，所述显微镜系统包括：显微镜本体；以及摄像单元，用于拍摄所述显微镜本体中所安装的显微镜下的观察图像，所述控制方法包括以下步骤：在台上放置的载玻片的盖玻片区域周围所配置的聚焦基准标记的多个点处测量焦点位置；基于在所述盖玻片区域周围配置的聚焦基准标记的多个点处测量焦点位置的步骤中所测量到的焦点位置，估计所述盖玻片区域中的所述载玻片的上表面在Z轴方向上的位置的分布；在所述载玻片上所安装的盖玻片的周边部所配置的聚焦基准标记的多个点处测量焦点位置；基于在所述盖玻片的周边部所配置的聚焦基准标记的多个点处测量焦点位置的步骤中所测量到的焦点位置，估计所述盖玻片的下表面在Z轴方向上的位置的分布；以及在分别设置基于在估计所述载玻片的上表面的位置的分布的步骤和估计所述盖玻片的下表面的位置的分布的步骤中所估计出的分布而获得的摄像位置处的所述载玻片的上表面和所述盖玻片的下表面的情况下，沿Z轴方向按预定间隔利用所述摄像单元进行摄像。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据实施例的显微镜系统的立体图。

图2示出例示根据本实施例的显微镜系统的光学系统的配置的概述的图。

图3示出例示显微镜系统的外观的图(3a)、用于说明ΔZ台的安装状态的图(3b)和用于说明Z标尺和Z传感器的图(3c)。

图4是用于说明ΔZ台在Z基座上的安装和台的放置的图。

图5示出用于说明ΔZ台的升降单元的构造的图(5a～5e)。

图6示出用于说明ΔZ台在台上的安装的图(6a～6c)。

图7示出例示根据本实施例的显微镜中所安装的台的外观的图(7a)、例示台的上表面的图(7b)以及区域标尺的一部分的放大图(7c)。

图8示出例示位置管理面台(X台)的侧视图(8a)以及用于说明XY二维标尺板与X轴传感器和Y轴传感器之间的位置关系的图(8b和8c)。

图9示出例示X区域标尺和Y区域标尺、X轴传感器和Y轴传感器以及歪斜检测传感器之间的位置关系的图(9a和9b)。

图10示出例示X区域标尺和Y区域标尺、X轴传感器和Y轴传感器以及歪斜检测传感器之间的位置关系的图(10a和10b)。

图11示出用于说明XY二维标尺板上所设置的XY交叉阴影线的图(11a和11b)。

图12示出用于说明XY二维标尺板上所设置的XY交叉阴影线的图(12a～12c)。

图13示出例示ΔΘ台在位置管理面台上的安装状态的图(13a和13b)。

图14示出用于说明ΔΘ台的配置的图(14a～14c)。

图15示出例示ΔΘ台的升降单元的构造的图(15a～15e)。

图16示出用于说明ΔΘ台在位置管理面台上的安装的图(16a～16c)。

图17示出用于说明利用ΔΘ台的转动校正的图(17a和17b)以及用于说明ΔΘ台上所放置的载玻片的转动的图(17c)。

图18示出例示位置管理面台的图(18a和18b)。

图19示出例示Y台的图(19a和19b)。

图20是示出台基座的图。

图21是用于说明用于安装照相机的适配器单元的图。

图22示出用于说明ΔC适配器的图(22a和22b)。

图23示出例示载片的图(23a)、以及示出载片的基准标记的图(23b和23c)。

图24示出例示载片的另一示例的图(24a)、以及用于说明聚焦基准标记的图(24b)。

图25是示出根据本实施例的显微镜系统的控制配置的示例的框图。

图26是示出根据本实施例的显微镜系统的控制配置的示例的框图。

图27是示出根据本实施例的显微镜系统的全体操作的流程图。

图28是示出显微镜系统的各部分的初始化操作的流程图。

图29是示出针对XY台的倾斜校正处理的流程图。

图30是用于说明利用ΔC适配器的校正操作的流程图。

图31示出用于说明图像传感器和台之间的转动校正的图(31a～31e)。

图32是示出台原点检测操作的流程图。

图33示出用于说明台原点检测操作的图(33a和33b)。

图34是示出针对载玻片的倾斜校正处理的流程图。

图35是用于说明利用ΔΘ台的校正操作的流程图。

图36示出用于说明图像传感器和载玻片之间的转动校正的图(36a～36c)。

图37是示出检测载玻片的原点的操作的流程图。

图38示出用于说明载玻片原点检测操作的图(38a～38e)。

图39是用于说明测量载玻片表面上的δZ分布的处理的流程图。

图40是用于说明图像文件的生成和记录的流程图。

图41是示出图像文件的数据构造的示例的图。

图42是示出显示器和台上的观察位置之间的同步处理的图。

图43是用于说明显示器和台上的观察位置之间的同步的图。

图44示出用于说明所拍摄图像的X轴和Y轴与台的X轴和Y轴之间的转动偏移的影响的图(44a和44b)。

图45示出用于说明根据本实施例的歪斜处理的图(45a和45b)。

图46示出用于说明根据本实施例的歪斜处理的图(46a和46b)。

图47示出用于说明根据本实施例的歪斜处理的图(47a和47b)。

图48是用于说明切换物镜时的处理的流程图。

图49示出例示具有聚焦基准标记的盖玻片的图(49a)、用于说明使用具有聚焦基准标记的盖玻片来获得组织切片的厚度的方法的图(49b)、以及用于说明盖玻片和焦点位置之间的关系的图(49c)。

图50示出用于说明δZ分布的计算的图(50a和50b)。

图51示出用于说明δZ分布的计算的图(51a和51b)。

图52示出用于说明为了校正ΔZ台的倾斜所使用的聚焦基准标记的图(52a～52c)。

具体实施例

现在将参考附图来说明本发明的实施例。注意，以下将说明病理诊断所使用的正立型显微镜作为本发明的实施例，其中该正立型显微镜包括配置在观察对象(载玻片)上方的物镜，并且通过从载玻片的下表面投射观察光来进行透过光观察。

根据本实施例的观察位置管理显微镜系统可以以病理诊断所需的预定精度来管理观察位置，并且正确地再现过去的观察位置。为此，观察位置管理显微镜系统使用具有位置管理所用的基准的载玻片，并且还包括具有用于在放置了载玻片时校正所放置的载玻片的转动误差的部件的精确的XY台。另外，XY台具有直接掌握观察位置的X坐标值和Y坐标值的功能，并且包括用于校正例如与所安装的数字照相机(图像传感器)等的相对位置关系的误差的部件。另外，根据本实施例的观察位置管理显微镜系统校正XY台或载玻片相对于数字照相机的倾斜，并且即使针对高度方向(Z方向或数字照相机的光轴方向)上的观察位置，也实现按病理诊断所需的预定精度的管理。

病理诊断所需的预定精度可以是关注区域(ROI)的最小大小。细胞内的构造物分布在微米级或亚微米级的范围内。可以假定这里所观察到的异型是通过病理诊断所获得的最小大小的ROI。另一方面，对于通常使用的可见光用物镜，倍率为100倍的分辨率为约0.2μm(绿色光：550nm)。在使用紫外光用物镜的情况下，可以使分辨率提高为约0.1μm(紫外光：200nm)。因而，X和Y方向上的可观察的ROI的最小大小例如是紫外分辨率极限0.1μm的10倍、即1μm的正方形。因而，X和Y方向上的目标位置管理精度是等于分辨率极限的0.1μm。例如，按精度的1/10、即按0.01μm的步长进行坐标管理。

另一方面，可被认为具有物镜的最大倍率的100倍物镜的焦深对于绿色光(550nm)约为0.3μm。紫外光用物镜的焦深约为0.1μm(紫外光：200nm)。即，ROI的Z方向上的最小大小例如是紫外光用物镜的分辨率极限0.1μm的焦深(0.1μm)的10倍、即1μm。因而，Z方向上的目标位置管理精度是与最小焦深相等的0.1μm。例如，按精度的1/10、即按0.01μm的步长进行坐标管理。因而，ROI的最小大小是1μm的立方体，位置管理精度是0.1μm的立方体，并且坐标管理单位例如是位置管理精度的1/10、即0.01μm的立方体。

以下将说明观察位置管理显微镜系统，其中该观察位置管理显微镜系统实现了包括X和Y方向以及Z方向的三维空间中的位置精度，其中该X和Y方向用于定义放置有作为显微镜的观察对象的载玻片的移动的XY台的移动面，以及Z方向与该移动面垂直。根据本实施例的观察位置管理显微镜系统包括预定支撑部件，其中该预定支撑部件用于在不存在位置管理所用的基准的情况下，从兼容性的角度甚至支撑现有的载玻片。

图1是示出根据本实施例的观察位置管理显微镜系统(以下称为显微镜系统10)的基本配置的立体图。显微镜系统10包括显微镜本体100、台200、用于安装相机的适配器单元300、数字照相机400、控制单元500和ΔZ台900。台200、适配器单元300、数字照相机400和ΔZ台900具有根据本实施例的支持位置管理的配置和功能。控制单元500包括控制器501和显示器502。控制器501包括CPU 511和存储器512(参见图25)。CPU 511执行存储器512中所存储的程序，由此执行后面要说明的各种处理。控制器501控制用作显示单元的显示器502上的显示。

构成显微镜本体100的显微镜基座支架121是用于附接显微镜的各种构造物的牢固本体框架。目镜基座122固定至显微镜基座支架121上并且连接目镜镜筒123(在本示例中为双目镜)。光源箱124存储透过观察所用的光源(例如，卤素灯或LED)并且附接至显微镜基座支架121。Z旋钮125是用于使Z基座130沿Z轴方向(垂直方向)移动的旋钮。在Z基座130上安装有用于提供Z方向上的位置管理功的ΔZ台900，并且在ΔZ台900上放置有用于提供X和Y方向上的位置管理功能的台200。Z基座130利用用于根据Z旋钮125的转动而使Z基座130在X方向上移动的Z基座移动机构131(参见图2的(2a))安装在显微镜基座支架121上。ΔZ台900校正台200相对于数字照相机400的光轴或显微镜本体的镜头的光轴的倾斜，并且实现观察位置在Z方向上的精确定位。附图标记126表示物镜单元。存在与光学倍率相对应的多个类型的单元。旋转器127具有能够附接多个类型的物镜单元126的构造。通过使旋转器127转动，可以为利用显微镜的观察选择期望的物镜单元。

台200包括：ΔΘ台600，其绕Z轴转动，同时放置有具有位置基准的载玻片(以下称为载玻片700)；以及XY台，用于使放置有载玻片700的ΔΘ台600在包括X方向和Y方向的XY面上移动。ΔΘ台600提供用于基于载玻片700上的位置基准标记来校正转动偏移的功能，并且还提供用于校正载玻片700的表面相对于数字照相机400的光轴或者显微镜本体的镜头的光轴(以下简称为光轴)的倾斜的功能。台200在XY台上包括具有X和Y方向上的精确标尺的XY二维标尺板210。X旋钮201和Y旋钮202分别是用于在X方向和Y方向上手动地移动台200的旋钮。ΔZ旋钮904是用于在Z方向上手动地移动ΔZ台900的旋钮。

适配器单元300是用于安装照相机的适配器，其用作被配置为将数字照相机400经由基座安装件128安装在目镜基座122上的安装单元。适配器单元300具有进行数字照相机400和基座安装件128之间的轴对准的功能。基座安装件128包括预定的安装机构，例如具有定位基准的螺旋机构。

数字照相机400在与目镜基座122维持预定位置关系的状态下，经由适配器单元300和基座安装件128可拆卸地附接至显微镜本体100。数字照相机400拍摄利用显微镜本体100获得的显微镜图像。数字照相机400的目的在于证据记录。数字照相机400经由例如USB接口线缆11连接至控制器501，并且根据来自控制器501的指示来拍摄显微镜下的观察图像。在控制器501的控制下，将所拍摄到的观察图像显示在显示器502上。数字照相机400的摄像功能包括静止图像拍摄功能和实时图像拍摄功能，其中该实时图像拍摄功能进行将来自图像传感器的输出实时地显示在监视器上的所谓的实时取景。实时图像拍摄功能的分辨率低于静止图像拍摄功能的分辨率。实时图像拍摄功能和静止图像拍摄功能可以将所拍摄图像(运动图像或静止图像)经由预定接口(在本实施例中为USB接口)发送至外部设备。

图2示出用于说明根据本实施例的显微镜系统10的光学系统的示意图。如图2的(2a)所示，光源箱124收纳透过观察所用的光源141和用于收集来自光源141的光源光的集光透镜142。视场光阑143确定载玻片上的照射直径。通过了视场光阑143的光源光通过镜144、中继透镜145、孔径光阑146和聚光透镜147，并且照射载玻片上的样本(组织切片)。透过载玻片上的样本的光进入物镜单元126内的物镜148。穿过了物镜148的光经由成像透镜149到达分离棱镜150。注意，集光透镜142、中继透镜145、聚光透镜147、物镜148和成像透镜149等各自通常由多个透镜的组合形成。

分离棱镜150也被称为分束器，并且具有将来自物镜148的光学图像的光路切换到目镜光学系统或成像光学系统的功能。例如，用推拉杆来替换目镜光学系统的反射棱镜和成像光学系统的直棱镜。因此，可以实现以下其中之一：

·仅进行利用数字照相机400(图像传感器401)的摄像、并且不能进行从目镜镜头123的观察的状态，以及

·仅进行来自目镜镜筒123的观察、并且不能进行利用图像传感器401的摄像的状态。

代替上述配置或者除上述配置之外，可以配置使一半光量通向目镜光学系统和成像光学系统各自的半透半反镜分离棱镜。在这种情况下，可以提供可进行利用图像传感器401的摄像和来自目镜镜筒123的观察两者的状态。在将分离棱镜150切换到照相机侧时，透过组织切片的光经由适配器透镜301在数字照相机400中的图像传感器401上形成图像。包括图像传感器401的数字照相机400拍摄显微镜下的图像。

目镜系统的光路是到目镜镜筒123的光路。在图2中，(2b)是用于说明目镜镜筒123的目镜光学系统的示例的图，其例示siedentopf型双目镜筒的示例。在图2的(2b)中，右侧的光学系统是左眼用光学系统。左眼用分离棱镜151在左眼系统的主像的成像平面152上形成图像，并且该图像由用户经由左眼用目镜153观察。另一方面，图2中的(2b)的左侧的光学系统是右眼用光学系统。右眼用平行棱镜154在右眼系统的主像的成像平面155上形成图像，并且该图像由用户经由右眼用目镜156观察。

返回参考图2的(2a)，在安装适配器单元300和数字照相机400时，适配器透镜301和图像传感器401配置在成像光学系统的光路中。适配器透镜301是并入附接至目镜基座122的适配器单元300内的透镜，并且通常由多个透镜形成。利用适配器透镜301，在配置在数字照相机400中的图像传感器401的摄像面上形成观察图像，并且可以利用数字照相机400拍摄显微镜图像。

接着将说明ΔZ台900。在图3中，(3a)是从与图1不同的方向观看到的显微镜本体100的立体图。在图3中，(3b)是示出ΔZ台900在Z基座130上的安装状态的图。显微镜基座支架121设置有用于测量Z基座130的Z方向位置的Z标尺990。Z标尺990用于利用安装在ΔZ基座901上的Z传感器991测量移动量。台200经由ΔZ台900安装在显微镜本体100的Z基座130上。ΔZ台900安装在Z基座130上。如图3的(3c)所示，Z标尺990包括Z初始位置标记990a和Z线性标尺990b。Z传感器991包括Z初始位置传感器991a和Z轴传感器991b。Z初始位置传感器991a检测Z初始位置标记990a，并且Z轴传感器991b读取Z直线标尺990b。注意，Z线性标尺990b具有与后面要说明的X区域标尺211(图7的(7c)等)的图案相同的图案，并且被形成为标尺宽度较窄的线性标尺。与X区域标尺211相同，Z线性标尺990b例如包括各自是宽度为2μm的线的透过部和遮光部。透过部和遮光部按4μm的间距成对配置。使用Z线性标尺990b和Z轴传感器991b，通过例如1/2000的插值运算来实现10nm(0.01μm)以下的分辨率和0.1μm的位置精度。注意，在本实施例中，利用Z线性标尺990b和Z轴传感器991b来执行增量型位置测量。然而，可以进行绝对型位置测量。在绝对型的情况下，可以省略Z初始位置标记990a和Z初始位置传感器991a。

图4是用于说明ΔZ台900在Z基座130上的安装和台200在ΔZ台900上的安装的图。Z基座130和ΔZ台900利用ΔZ基座901中所设置的Z基座附接孔902和螺杆992来固定。此时，Z基座130上所设置的定位销993与ΔZ基座901的定位孔903配合，由此提高了安装时ΔZ台900相对于Z基座130的精度。被配置为调整台200的倾斜的ΔZ升降单元910安装在ΔZ台900的ΔZ基座901上的多个点(在该示例中为三个点)处。台200的最下部的台基座260设置有弹簧钩995，其中弹簧钩995被配置为钩住ΔZ升降单元910的台保持弹簧917。在三个ΔZ升降单元910的台保持弹簧917钩住台基座260上所设置的弹簧钩995时，使台200压抵ΔZ台900。球面轴承996被压入配合台200的台基座260的下表面。在利用台保持弹簧917将台200压抵ΔZ台900的状态下，ΔZ升降单元910的升降销914与台基座260的球面轴承996配合。此时，传感器板919被插入传感器板用孔997中。注意，台200也可以使用台基座260的Z基座附接孔902a和定位孔903a(在无需ΔZ台900的介入的情况下)直接固定到Z基座130。这样旨在引入用于提供更高级功能的附加ΔZ台。在驱动ΔZ升降单元910的ΔZ马达913时，升降销914沿垂直方向移动。通过垂直移动多个ΔZ升降单元910的升降销914来控制台200的XY面的斜度。

图5示出用于说明升降单元910的构造的图。在图5中，(5a)～(5c)是ΔZ升降单元910的立体图，并且(5d)是ΔZ升降单元910的截面图。保持件911是承担壳体的角色以配置ΔZ升降单元910的各机构的支撑机构。在本实施例中，三个ΔZ升降单元910如图5的(5e)所示配置。在三个ΔZ升降单元910的升降销914(ΔZ升降销L1～L3)中，两个ΔZ升降销(L1和L2)在显微镜基座支架侧在X方向上按间隔Rh排列，并且其余一个ΔZ升降销(L3)配置于相对于显微镜基座支架的远端侧，从而形成例如具有高度Ri的等腰三角形。直线导轨915固定至保持件911。滑动块916相对于直线导轨915可滑动地附接。升降块912固定至滑动块916，以连同滑动块916一起沿着直线导轨915能够移动。升降块912设置有与台基座260的球面轴承996接触的升降销914。

ΔZ马达913固定至保持件911。在ΔZ马达913的转动轴上设置有滚珠丝杠918。作为ΔZ马达913，例如可以使用超声波马达。然而，本发明不限于此。代替ΔZ马达913，可以使用多层压电元件。升降块912包括随着滚珠丝杠918的转动而移动的螺母918a。利用这种结构，可以通过转动ΔZ马达913来使升降块912沿着直线导轨915移动。ΔZ马达913、滚珠丝杠918、螺母918a、直线导轨915和滑动块916构成升降块912的直线驱动机构，从而将ΔZ马达913的转动转换成升降块912的垂直移动。因而，可以使升降销914的Z方向位置移动到任意位置。作为弹性构件的台保持弹簧917的一端钩住在保持件911上所设置的保持销921上，并且其另一端钩住在台基座260上所设置的弹簧钩995上。因而，球面轴承996被压抵升降销914，并且可以使台基座260在ΔZ基座901上稳定。另外，可以通过升降销914上下移动来细微地调整台200的Z方向位置和表面斜度。安装有被配置为读取设置在台基座260的传感器板用孔997中所设置的ΔZ标尺994(图6的(6b)和(6c))的ΔZ传感器920的传感器板919固定到保持件911。

在图6中，(6a)是利用台保持弹簧917将ΔZ台900固定到台基座260的状态的截面图。注意，图6的(6a)示出台200的台基座260和Y台240，并且未示出位置管理面台(X台)。在图6中，(6b)是示出在ΔZ台900固定至台基座260的状态下的ΔZ升降单元910的部分的详情的图。如上所述，台保持弹簧917的两端连接至弹簧钩995和保持销921。由此使升降销914与球面轴承996接触，并且台200以在Z方向上可移动的方式安装在ΔZ台900上。传感器板919插入到传感器板用孔997中，并且ΔZ传感器920读取台基座260的传感器板用孔997的壁面上所设置的ΔZ标尺994。

在图6中，(6c)是示出ΔZ标尺994的示例的图。ΔZ标尺994包括ΔZ初始位置标记994a和ΔZ线性标尺994b。注意，利用升降块912的台基座260的Z方向可动范围是以ΔZ初始位置标记994a为中心的约±2mm。然而，本发明不限于此，并且确保用于调整台200的倾斜所需的可动范围就足够了。ΔZ传感器920包括ΔZ初始位置传感器920a和ΔZ轴传感器920b。ΔZ初始位置传感器920a检测ΔZ初始位置标记994a，并且ΔZ轴传感器920b读取ΔZ线性标尺994b。注意，各ΔZ升降单元910的升降销914的初始位置由ΔZ初始位置标记994a的位置来确定。ΔZ线性标尺994b具有与后面要说明的X区域标尺211(图7的(7c)等)的图案相同的图案，并且被形成为标尺宽度较窄的线性标尺。与X区域标尺211相同，ΔZ线性标尺994b例如包括各自是宽度为2μm的线的透过部和遮光部。透过部和遮光部按4μm的间距成对配置。使用ΔZ线性标尺994b和ΔZ轴传感器920b，通过例如1/2000的插值运算来实现10nm(0.01μm)以下的分辨率和0.1μm的位置(管理)精度。

接着将说明台200的配置。在图7中，(7a)是示出支持位置管理的台200的配置的立体图。在图7的(7a)中，用作X台的位置管理面台220位于台200的最上表面，并且在Y台240上沿X方向移动。在位置管理面台220上配置且放置有XY二维标尺板210和ΔΘ台600，并且在ΔΘ台600上放置有载玻片700。Y台240在台基座260上沿Y方向移动。即，在台200中，台基座260、Y台240和位置管理面台220构成XY台。如参考图4所述，台基座260以利用升降销914在垂直方向上可移动的方式，安装在固定到显微镜本体100的Z基座130的ΔZ台900上。

在图7中，(7b)是示出位置管理面台220的上表面的图。如上所述，在位置管理面台220的上表面上配置有ΔΘ台600和XY二维标尺板210。在XY二维标尺板210的上表面上，高度精确地形成具有在沿X方向移动时的位置管理所使用的X方向轴信息的X区域标尺211、具有在沿Y方向移动时的位置管理所使用的Y方向轴信息的Y区域标尺212、以及用作XY轴对准基准的XY交叉阴影线213。注意，为了形成实现精确位置管理的基准，使用热膨胀系数非常小的材料(例如，合成石英)作为XY二维标尺板210的材料，并且XY二维标尺板210是一体地形成的。

使用半导体曝光设备等的纳米技术来形成XY二维标尺板210的X区域标尺211、Y区域标尺212和XY交叉阴影线213的图案。例如，在石英晶圆上，通过纳米技术按5nm～10nm的精度一体地形成由沿着X轴和Y轴的线的集合所形成的X区域标尺211、Y区域标尺212和XY交叉阴影线213。注意，X区域标尺211、Y区域标尺212和XY交叉阴影线213可以通过使用半导体曝光设备进行绘制来形成，然而优选使用纳米压印以实现低成本。之后，通过加工将晶圆片切割成预定形状，由此获得XY二维标尺板210。由于该原因，可以按纳米级形成X区域标尺211的X轴和Y轴与XY交叉阴影线213的X轴和Y轴之间的对准程度、Y区域标尺212的X轴和Y轴与XY交叉阴影线213的X轴和Y轴之间的对准程度、以及X轴和Y轴之间的垂直度。因而，XY交叉阴影线213的X轴和Y轴可以按纳米级的精度表示X区域标尺211和Y区域标尺212的X轴和Y轴。注意，X区域标尺211、Y区域标尺212和XY交叉阴影线213也可以是单独分离的或者单独形成的，并且配置在位置管理面台上使得保持预定的位置关系。然而，为了实现此，需要用于校正机械误差的高级对准技术，这导致成本增加。

将载玻片700放置在ΔΘ台600上。关于放置方向，如图7的(7b)所示，将载玻片700放置成：例如，标签区域721位于原点标记701的左侧，并且作为用以配置观察对象和盖玻片的区域的盖玻片区域722位于原点标记701的右侧。利用虚线表示的区域205是显微镜的观察对象区域。观察对象区域205是物镜148的中心位置(或图像传感器401的中心位置(观察位置))相对于XY台移动的范围。观察对象区域205具有以存在余量的状态包含载玻片700和XY交叉阴影线213的大小。这允许在任何条件下将载玻片700和XY交叉阴影线213配置在观察对象区域205中。即，不仅载玻片700而且XY交叉阴影线213也被配置成由用作摄像单元的数字照相机400拍摄。

在本实施例中，XY交叉阴影线上的交叉阴影线原点与观察对象区域205的右上角相对应。另外，将物镜148的中心(或图像传感器401的中心(观察位置))与交叉阴影线原点对准的状态定义为台200的XY坐标原点。然而，当然可以将其它点定义为台的XY坐标原点。台的XY坐标原点和台机构的初始位置并不始终相同。注意，台坐标的X轴和Y轴(即，台X轴203和台Y轴204)分别平行于XY交叉阴影线213的X轴和Y轴。

在图7中，(7c)示出X区域标尺211的标尺图案的示例。X区域标尺211被形成为用以检测位置的沿X方向的包括透过部和遮光部的透过型衍射光栅。例如，透过部和遮光部各自是宽度为2μm的线。透过部和遮光部按4μm的间距成对配置。注意，标尺图案可以是具有级差的相位光栅，以周期性地改变光路长度。

在图8中，(8a)是示出载玻片700与XY二维标尺板210上的X区域标尺211、Y区域标尺212和XY交叉阴影线213之间的Z方向位置关系的图。如图8的(8a)所示，位置管理面台220和ΔΘ平台600被设计成：载玻片700的上表面和XY二维标尺板210的上表面变得按预定精度彼此齐平。因而，ΔΘ台600的上表面比XY二维标尺板210的上表面低了与载玻片700的厚度相对应的量。如上所述，在本实施例中，XY二维标尺板210的上表面(配置有X区域标尺211、Y区域标尺212和XY交叉阴影线213的表面)与载玻片700的上表面彼此对准(几乎彼此齐平)。因而，XY二维标尺板210上所配置的标记(图案)的Z方向位置可以与载玻片700上所设置的标记(图案)的Z方向位置对准。这使得可以基于外部位置基准(X区域标尺211和Y区域标尺212)来精确地管理观察面(即，载玻片700的上表面部)的XY位置。由于XY交叉阴影线213表示X区域标尺211或Y区域标尺212，因此XY交叉阴影线213与这些区域标尺位于同一平面上是重要的。注意，从实现的观点，XY二维标尺板210的上表面(配置有标记的面)和载玻片700的上表面仅需在Z方向上存在于约0.5mm的范围内。

利用固定至台基座260的检测传感器(X轴传感器271或Y轴传感器272)读取X区域标尺211或Y区域标尺212的标尺图案，并且与其观察位置相对应地直接精确地获得台200的X坐标和Y坐标。即，显微镜系统不使用如下的间接方法，其中在该间接方法中，针对XY台的各轴(X轴或Y轴)的一个特定轴上的坐标表示坐标值，例如，通过组合从X台的线性编码器获得的X方向上的位置信息和从Y台的线性编码器获得的Y方向上的位置信息来获得Y台的坐标值。在本实施例中，利用XY二维标尺板210直接测量沿X和Y方向移动的位置管理面台(X台)220的移动。这允许检测传感器伴随有机械间隙或误差来检测例如在X台220沿X方向移动时的在Y方向上的小位置偏移或者在Y台240沿Y方向上移动时的在X方向上的小位置偏移。因而，可以大大提高位置管理的精度。如图8的(8b)和(8c)所示，关于X区域标尺211和Y区域标尺212与X轴传感器271和Y轴传感器272之间的Z方向位置关系，存在两个方法。在示出第一方法的图8的(8b)中，X轴传感器271和Y轴传感器272配置在XY二维标尺板210的上方(在物镜侧)。在这种情况下，需要在XY二维标尺板210的下表面上设置遮光膜214。在示出第二方法的图8的(8c)中，X轴传感器271和Y轴传感器272配置在XY二维标尺板210的下方(在Z基座130侧)。在这种情况下，在XY二维标尺板210的上表面上设置遮光膜214。注意，由于需要利用数字照相机400观察XY交叉阴影线213，因此在XY交叉阴影线213的位置处没有配置遮光膜。

在第一方法中，如图8的(8b)所示，在经由固定到台基座260的L型构件207悬挂在位置管理面台220上的传感器附接构件208的下表面上，实现X轴传感器271和Y轴传感器272。X轴传感器271和Y轴传感器272的检测面面向下，以读取位置管理面台220上的X区域标尺211和Y区域标尺212。在第二方法中，如图8的(8c)所示，在台基座260上实现各自具有面向上的检测面的X轴传感器271和Y轴传感器272，使得检测面位于预定高度。位于最下部的台基座260上的X轴传感器271和Y轴传感器272经由各自形成在Y台240和位置管理面台220中的具有预定大小的孔来从下侧读取位于最上部的X区域标尺211和Y区域标尺212。

注意，X轴传感器271和Y轴传感器272的X方向和Y方向的配置对于第一和第二方法而言是共通的。将X轴传感器271在Y方向上的附接位置设置在通过显微镜的观察视野170(其被例示成比实际观察视野的大小大得多)的视野中心(物镜148的中心)的X轴上，由此确保X方向上的位置检测精度。将Y轴传感器272在X方向上的附接位置设置在通过显微镜的观察视野170(其被例示成比实际观察视野的大小大得多)的中心(视野中心(物镜148的中心))的Y轴上，由此确保Y方向上的位置检测精度。利用XY二维标尺板210，在同一构件的同一面上设置用于获得台200的X坐标和Y坐标的X区域标尺211和Y区域标尺212以及用于图像传感器401的(后面要说明的)轴对准所用的XY交叉阴影线。因此，可以获得具有精确间距和垂直度的X区域标尺和Y区域标尺以及与这些区域标尺的轴方向精确对准的XY交叉阴影线，并由此获得精确坐标。

注意，在本实施例中，设置歪斜检测传感器273，使得即使在位置管理面台220中发生小的歪斜或蛇形运动(复杂歪斜)，也维持了位置管理精度。在图8的(8b)和(8c)所示的示例中，在X轴方向上检测到歪斜。在X轴传感器271的附接位置的Y方向上按预定间隔实现歪斜检测传感器273。X轴传感器271和歪斜检测传感器273之间的间隔越长，精度越高。因而，两个传感器尽可能地配置在台的可动范围内，除非这两者离开X区域标尺211。注意，可以在Y轴方向上检测到歪斜。在这种情况下，在Y轴传感器272的附接位置的X方向上按预定间隔实现歪斜检测传感器273。由于利用形成方法确保了X区域标尺211和Y区域标尺212之间的正交性精确，因此检测X和Y方向中的一个方向上的歪斜就足够了。

注意，作为X轴传感器271和Y轴传感器272各自，可以使用在同一申请人的日本专利申请2014-079401中描述的检测传感器。在使用该检测传感器和利用纳米技术的精确区域标尺时，例如，针对宽度为2μm且间距为4μm的精确标尺，通过1/2000插值运算来获得10nm(0.01μm)以下的分辨率，并且可以实现0.1μm的位置(管理)精度。当然，这仅仅是示例。作为X轴传感器271和Y轴传感器272各自，可以使用利用光学透镜的其它市售检测传感器，并且可以通过已知的插值运算来实现10nm(0.01μm)以下的分辨率和0.1μm的位置(管理)精度。图7的(7c)所示的标尺是增量型的一个示例。然而，标尺可以是绝对型。即，可采用任何类型的编码器(标尺和传感器)，只要获得了预定精度即可。注意，Y区域标尺212具有通过使X区域标尺211绕Z轴转动90°所获得的标尺图案。X区域标尺可以包括Y轴信息，或者相反，Y区域标尺可以包括X轴信息。

在图9中，(9a)和(9b)示出X轴传感器271、Y轴传感器272和歪斜检测传感器273与X区域标尺211和Y区域标尺212之间的位置关系。该关系对于利用上述的第一方法的传感器配置和利用第二方法的传感器配置都是相同的。

在图9中，(9a)示出在利用显微镜的观察位置(即，显微镜的观察视野170(其被例示得比实际观察视野的大小大得多)的中心)位于交叉阴影线原点(即，台的XY坐标原点(台原点206))的情况下的传感器和标尺之间的位置关系。在这种情况下，位置管理面台220相对于显微镜基座支架121位于左下端(左端和远端)。另一方面，图9的(9b)示出在利用显微镜的观察位置(即，观察视野170的中心)位于观察对象区域205的左下角的情况下的传感器和标尺之间的位置关系。在这种情况下，位置管理面台220相对于显微镜基座支架121位于右上端(右端和近端)。

从图9的(9a)和(9b)可以知晓X区域标尺211和Y区域标尺212所需的大小。即：

·X区域标尺211需要通过将用以在存在余量的情况下包括观察对象区域205的X方向移动量的大小与歪斜检测所用的相同大小相加而获得的大小，即比观察对象区域205的大小大了约两倍的大小，以及

·Y区域标尺212需要用以在存在余量的情况下包括观察对象区域205的Y方向移动量的大小、即与观察对象区域205几乎相同的大小。

然而，在沿Y方向检测歪斜的情况下，Y区域标尺212需要比观察对象区域的尺寸大约两倍的大小，并且X区域标尺211需要用以在存在余量的情况下包括观察对象区域205的X方向移动量的大小。

如果X轴传感器、Y轴传感器和歪斜检测传感器各自包括多个传感器、并且利用这些传感器来中继检测，则可以减小每个区域标尺的大小。这样使得能够缩小位置管理面台220的大小。在图10中，(10a)和(10b)示出各传感器包括两个传感器的示例。注意，在该示例中，针对X轴传感器和Y轴传感器各自配置用于进行中继的多个传感器。然而，可以针对X轴传感器和Y轴传感器其中之一配置用于进行中继的多个传感器。

参考图10的(10a)和(10b)，X轴中间传感器271a、Y轴中间传感器272a和歪斜检测中间传感器273a分别配置在相对于X轴传感器271、Y轴传感器272和歪斜检测传感器273的中间位置(X方向和Y方向的移动量减半的位置)。在图10中，(10a)示出观察视野170的中心位于交叉阴影线原点、即台原点206的情况。在图10中，(10b)示出观察视野170的中心位于观察对象区域205的左下角的情况。如从图9和10显而易见，在进行利用中间传感器的中继时，X区域标尺211可以在X方向上具有约1/2的大小，并且Y区域标尺212可以在Y方向上可以具有约1/2的大小。即，X轴传感器271和X轴中间传感器271a沿着X轴方向按预定间隔配置，并且X区域标尺211在X轴方向上的大小略大于预定间隔、但可以小于XY台在X轴方向上的移动范围。这也适用于设置Y轴中间传感器272a的情况。因而，与X轴传感器271和Y轴传感器272各自包括一个传感器的情况相比，可以缩小XY二维标尺板210的大小。

接着将说明XY二维标尺板210上所设置的XY交叉阴影线213。在图11中，(11a)和(11b)是用于说明XY交叉阴影线213的图案的图。如图11的(11a)所示，XY交叉阴影线213包括四个类型的位置基准标记，即交叉阴影线290、交叉阴影线原点291、交叉阴影线X轴292和交叉阴影线Y轴293。交叉阴影线X轴292和交叉阴影线Y轴293分别是沿X方向和Y方向延伸的线性图案。

通过将位于交叉阴影线原点291的显微镜的观察视野170的中心设置(替换)为台的X坐标和Y坐标的原点，使用交叉阴影线原点291作为台原点206(用于获得台原点基准的坐标的台基准位置)。注意，在图11等中，观察视野170被例示成远大于实际观察视野的大小。观察视野170的中心是视野中心(物镜148的中心)，即图像传感器401的中心。台原点206位于观察对象区域205的右上角(物镜148的中心移动的区域)。交叉阴影线290、交叉阴影线X轴292和交叉阴影线Y轴293是台200的X轴和Y轴的基准。台200的各部件被组装成与XY交叉阴影线213的X轴和Y轴对准，或者在组装之后进行调整。即，这些部件被组装成台200的X移动方向和Y移动方向(台X轴203和台Y轴204)与XY交叉阴影线213的X和Y方向精确对准。因而，台200的X移动方向和Y移动方向分别与X区域标尺211的X轴方向和Y区域标尺212的Y轴方向对准。因而，可以将二维标尺板210上的利用数字照相机400可观察的位置处所配置的XY交叉阴影线213作为台的X轴和Y轴的基准用于台200与数字照相机400的图像传感器401之间的XY轴对准。注意，在将台200附接至显微镜本体100时，XY交叉阴影线213还可用于使台200的X轴和Y轴与显微镜基座支架121的X轴和Y轴对准。

如后面将说明的，在根据本实施例的显微镜系统中，经由图像传感器401使台200的X轴方向和Y轴方向与台200上所放置的载玻片700的X轴方向和Y轴方向精确地对准。这使得能够在不存在来自在更换并观察一个载玻片时发生的位置偏移或者不同的数字显微镜之间的台特性的任何影响的情况下进行通用的位置管理。更具体地，

·基于通过利用数字照相机400拍摄XY交叉阴影线213所获得的图像(静止图像或运动图像)来使台200的X轴方向和Y轴方向与图像传感器401的X轴方向和Y轴方向对准，以及

·基于通过使用数字照相机400拍摄载玻片700的Y轴标记所获得的图像(静止图像或运动图像)来使载玻片700的X轴方向和Y轴方向与图像传感器401的X轴方向和Y轴方向对准，由此使台200的X轴方向和Y轴方向与放置在台200上的载玻片700的X轴方向和Y轴方向对准。后面将说明处理的详情。

在图11中，(11b)示出了四个标记(即，交叉阴影线原点291、交叉阴影线X轴292、交叉阴影线Y轴293和交叉阴影线290)之间的尺寸关系的详细示例。交叉阴影线X轴292是具有不同宽度的多个X轴线的复合体，并且交叉阴影线Y轴293是具有不同宽度的多个Y轴线的复合体。交叉阴影线X轴292和交叉阴影线Y轴293分别具有X轴方向上的轴信息和Y轴方向上的轴信息。注意，线的宽度与具有多个倍率的物镜相对应。即，交叉阴影线X轴292和交叉阴影线Y轴293各自由具有不同宽度的多个线形成。多个线是被配置成相对于中心线(X轴或Y轴)呈对称的线图案。注意，交叉阴影线290采用如图11的(11b)所示的图案以避免X轴方向上的线与Y轴方向上的线相交，然而也可以采用X轴方向上的线和Y轴方向上的线相交的一般的交叉阴影线图案，即如图11的(11a)所示的图案。交叉阴影线原点291被配置成使得其中心与交叉阴影线X轴292的中心线和交叉阴影线Y轴293的中心线之间的交点对准。在本实施例中，根据交叉阴影线原点291按预定精度来实现X初始位置标记234(图18的(18b))和Y初始位置标记253(图19的(19b))(后面将说明这两者)。

在图12中，(12a)和(12b)示出交叉阴影线Y轴293的构造的更详细示例。在图12中，(12b)是图12的(12a)的中央部的放大图。交叉阴影线Y轴293具有如下的构造：例如，具有相同宽度的多对线被配置成在改变宽度的情况下，相对于用作对称轴的中心线呈对称。注意，特定线可能存在于中心线上。另外，可以反转线和空间之间的关系。因此，在物镜的低倍率下的视角和高倍率下的视角这两者中，利用实时图像拍摄功能或静止图像拍摄功能来拍摄具有适当宽度的适当数量的线，并且在(后面要说明的)重心检测中确保了预定精度。交叉阴影线X轴292具有通过使交叉阴影线Y轴293转动90°所获得的构造。将交叉阴影线X轴292和交叉阴影线Y轴293的线或空间的中心线的间隔、线和空间之间的边界(边缘)的间隔、以及线或空间的宽度等设置为预定值并且可用作实际距离信息。各线可以进一步由细线和空间的对的集合体形成。细线的宽度例如被设置为形成标记的多个线中的最窄线的宽度的1/10以下(例如1μm)。这样使得能够包含更精细的实际距离信息。

交叉阴影线290例如通过在X方向和Y方向上按1mm的间距排列各自包括分别为0.5mm长并且在1mm的正方形内交替排列的两个X轴线和两个Y轴线的小交叉阴影线来形成。在图12中，(12c)示出小交叉阴影线的构造的详细示例。小交叉阴影线的0.5mm长的X轴线和Y轴线大于40倍物镜的视野大小(例如0.37mm)。在视野内仅可以以适当宽度观察到X轴线或Y轴线，并且可以通过重心检测来获得精确的位置信息。交叉阴影线290对于调整或维持台移动精度而言是有用的。交叉阴影线290也可以用于测量观察视野170的周边部上的(主要是由物镜的光学系统引起的)几何失真。所测量到的失真可以用于所拍摄图像的失真校正。注意，XY交叉阴影线213中所包括的基准标记之间的间隔、这些基准标记的大小、这些基准标记的构造、这些基准标记的线或空间的中间线的间隔、这些线和空间之间的边界(边缘)的间隔以及这些线或空间的宽度等被设置为预定值并且可用作实际距离信息。注意，可以使用如图11的(11a)所示的一般交叉阴影线图案作为小交叉阴影线。在这种情况下，可以进行许多变化，并且例如，可以适当地选择网格大小，可以提供不同网格大小的多个交叉阴影线，或者交叉阴影线的网格线可以由如交叉阴影线X轴292和交叉阴影线Y轴293那样的复合线形成。注意，如图11的(11b)所示，基准标记的所有大小以及这些基准标记之间的距离等都大于例如10倍物镜的视野大小，即1.5mm。即，为了高效地检测标记位置，按等于或大于等于视野大小的距离(在本实施例中为等于或大于10倍物镜的视野大小(1.5mm))的间隔来配置位置基准标记，使得在显微镜的同一视野内不会同时观察相邻的位置基准标记。注意，交叉阴影线原点291也可以包括如交叉阴影线X轴292和交叉阴影线Y轴293那样的细线(例如，各自为1μm宽且交替排列的白线和黑线)。

注意，如果X区域标尺211、Y区域标尺212和XY交叉阴影线213可以维持XY台的轴方向上的精度、以及X轴方向和Y轴方向之间的正交性的精度，则不需要始终使用具有一体结构的XY二维标尺板210。然而，如果采用一般的XY台(其中，在Y台上配置用于检测Y方向位置的线性(单轴)标尺并且在X台上配置用于检测X方向位置的线性(单轴)标尺)那样的结构(其中，在Y台上配置用于检测Y方向位置的Y区域标尺并且在X台上配置用于检测X方向位置的X区域标尺)，则需要高级的加工技术和对准技术来维持上述的精度。这可能会导致显微镜的成本增加。

接着，将参考图13～17来说明配置在位置管理面台220上的ΔΘ台600的配置。位置管理面台220是台200的最上部的台，并且使被配置为沿Y方向移动的Y平240沿X方向移动，由此使Y台240沿X和Y方向移动。ΔΘ台600包括以转动中心601为中心绕Z轴转动的旋转台691。ΔΘ台600的目的在于，在无需区分载玻片的自动加载和手动加载的情况下，校正在放置载玻片时发生的、载玻片的转动偏移和载玻片的上表面相对于光轴的斜度(倾斜)，并且在三维的X方向、Y方向和Z方向各自上实现上述的针对观察位置的±0.1μm的目标位置管理精度。

在图13中，(13a)是从上表面侧观看到的位置管理面台220的立体图，并且示出将ΔΘ台600并入位置管理面台220中的状态。在图13中，(13b)是从下表面侧观看到的位置管理面台220的立体图，并且示出将ΔΘ台600经由dZ升降单元650固定到位置管理面台220的状态。如后面将详细说明的，各dZ升降单元650的附接板651利用螺杆651a固定到位置管理面台220。另外，弹簧保持板652利用螺杆652a固定到ΔΘ台600，并且使板簧656(图15和16)保持在弹簧保持板652和位置管理面台220之间，由此维持ΔΘ台600相对于dZ升降单元650的按压状态。因而，ΔΘ台600经由dZ升降单元650安装在位置管理面台220上。

在图14中，(14a)和(14b)分别是从下表面侧和上表面侧(放置有载玻片700的表面侧)观看到的ΔΘ台600的立体图。在图14的(14a)和(14b)中，ΔΘ台600包括ΔΘ基座692和ΔΘ覆盖部693，并且具有旋转台691安装在ΔΘ基座692上的结构。在ΔΘ覆盖部693的侧表面上设置有dZ标尺640。在图14中，(14c)示出将ΔΘ覆盖部693从ΔΘ台600移除的状态。旋转台691以绕转动中心601可枢转的方式安装在ΔΘ基座692上，并且随着转动驱动机构694的驱动而枢转。ΔΘ基座692经由dZ升降单元650固定到位置管理面台220。如图14的(14c)等所示，dZ升降单元650使ΔΘ台600和位置管理面台220在多个点(在该示例中为三个点)处相连接，并且使ΔΘ台600沿Z方向独立地移动。在三个dZ升降单元650的升降销654(dZ1～dZ3)中，两个升降销(dZ1和dZ2)配置在显微镜基座支架侧的沿着X轴方向的位置处，并且其余一个升降销(dZ3)配置于相对于显微镜基座支架的远端侧，从而形成等腰三角形。在位置管理面台220上的面向dZ标尺640的位置处设置用于读取dZ标尺640的dZ传感器641。

在图15中，(15a)～(15d)是示出根据本实施例的dZ升降单元650的图。附接板651延伸至位置管理面台220的下表面，并且利用螺杆651a固定到位置管理面台220。弹簧保持板652利用螺杆652a固定到ΔΘ基座692的下表面。与dZ马达653一体化的马达法兰盘657固定到附接板651。因而，dZ马达653固定到附接板651。升降销引导件658固定到附接板651，使得作为弹性构件的板簧656和马达法兰盘657夹持在这两者之间。dZ马达653的转动轴设置有升降销654，其中升降销654与压入配合在ΔΘ基座692的下表面中的球面轴承655接触。如上所述，dZ标尺640设置在ΔΘ台600的侧表面上，并且dZ传感器641设置在位置管理面台220上的相应位置处。

如图15的(15e)所示，dZ标尺640包括dZ初始位置标记640a和dZ线性标尺640b。dZ传感器641包括dZ初始位置传感器641a和dZ轴传感器641b。dZ初始位置传感器641a检测dZ初始位置标记640a，并且dZ轴传感器641b读取dZ线性标尺640b。利用dZ标尺640和dZ传感器641，管理ΔΘ台600在垂直方向上的移动量，并且实现载玻片700的上表面的精确倾斜校正。注意，dZ线性标尺640b具有与X区域标尺211(图7的(7c)等)的图案相同的图案，并且被形成为标尺宽度较窄的线性标尺。像X区域标尺211那样，dZ线性标尺640b例如包括各自是具有宽度为2μm的线的透过部和遮光部。透过部和遮光部按4μm的间距成对配置。使用dZ线性标尺640b和dZ轴传感器641b，通过例如1/2000插值运算来实现10nm(0.01μm)以下的分辨率和0.1μm的位置精度。利用dZ升降单元650的ΔΘ台600的Z方向可动范围是以dZ初始位置标记640a作为中心的约±0.2mm。然而，本发明不限于此。

在图16中，(16a)是示出位置管理面台220和ΔΘ基座692利用dZ升降单元650相连接的状态的图。如上所述，附接板651利用螺杆651a固定到位置管理面台220。弹簧保持板652利用螺杆652a固定到ΔΘ基座692。在图16中，(16b)示出沿着(16a)中的线F-F所截取的截面，并且(16c)示出沿着(16a)中的线E-E所截取的截面。在利用板簧656使ΔΘ基座692沿Z轴方向向下偏置时，ΔΘ基座692(球面轴承655)被压抵升降销654，并且ΔΘ台600稳定地配合在位置管理面台220中。dZ马达653的转动轴具有螺纹部659。在驱动dZ马达653时，升降销654沿转动轴方向移动。利用板簧656的偏置力使升降销654与并入ΔΘ基座692的下表面中的球面轴承655接触。在升降销654上下移动(沿着dZ马达653的转动轴方向移动)时，ΔΘ台600上下移动。

接着，将说明ΔΘ台600的旋转台691的配置和转动偏移校正。假定载玻片的转动偏移的最差值在端部为约±0.5mm，这等同于约±0.4°(±0.38°)的转动偏移。在图17的(17c)中示出该状态。为了校正载玻片的转动偏移，载玻片由ΔΘ台600的旋转台691转动，并被校正成在可观察范围(56mm)内存在±0.1μm(约±0.1毫度)的垂直误差(切线误差或TAN误差)。注意，实际上，如果在2mm的观察范围的两端处可以将垂直误差抑制到±0.1μm(约±3毫度)以下，则预期将获得足够病理诊断用的水平。作为旋转台691的最大可动范围，约±2°～±3°的范围就足够了。

在图17的(17a)中，在ΔΘ台600的旋转台691上配置用于限定载玻片的放置位置的载玻片保持件602，并且放置具有位置基准的载玻片700。载玻片保持件602上所设置的杆604具有将载玻片700压抵载玻片保持件602的基准位置603的功能。因而，稳定地放置了载玻片700。

旋转台691可以以相对于ΔΘ基座692固定的转动中心601作为转动轴在ΔΘ台600的XY面内可滑动地转动，并且利用转动驱动机构694而转动。如在例如图17的(17a)和(17b)中所示，转动驱动机构694在ΔΘ台600中实现，并且包括ΔΘ驱动马达611，滚珠丝杠的螺杆轴612以及滚珠丝杠的螺母部613。螺杆轴612是配置在ΔΘ驱动马达611的转动轴的末端的构件，并且螺母部613是随着滚珠丝杠的螺杆轴612的转动而沿螺杆轴方向移动的构件。在ΔΘ驱动马达611转动时，螺旋轴612转动，并且附接至螺母部613的驱动线性齿轮614移动。由于该原因，附接至旋转台691的端部的作为配合对方的从动弧齿轮615移动。结果，旋转台691连同所放置的载玻片一起绕转动中心601转动，并且对载玻片的转动误差进行校正。在图17中，(17b)示出载玻片700(旋转台691)从图17的(17a)所示的状态起顺时针地转动了角度Θ的状态。注意，旋转台691的转动驱动不仅可以通过上述的驱动马达、滚珠丝杠和齿轮的组合来进行，而且还可以通过例如使用由移动元件和驱动马达引起的摩擦的超声波驱动来进行。

另外，启动时的初始化所使用的ΔΘ初始位置标记620附接至旋转台691的端部，并且限定了旋转台691的初始位置。ΔΘ初始位置传感器621以面向ΔΘ初始位置标记620的方式设置在ΔΘ基座692侧，并且在启动时检测旋转台691的初始位置。如果使用该初始位置作为在不存在载玻片的转动偏移的情况下的基准位置，则使ΔΘ台600在例如±2°至±3°的范围内转动到基准位置的各侧就足够了。后面将说明ΔΘ台600的控制。

接着，将详细说明构成根据本实施例的台200的XY台的位置管理面台220、Y台240和台基座260。注意，以下将说明在使用参考图8的(8c)所述的传感器配置方法(在台基座260上配置X轴传感器271、Y轴传感器272和歪斜检测传感器273的方法)的情况下的各台的结构。然而，通过以下的说明，还可以知晓在使用图8的(8b)所示的传感器配置方法的情况下的结构等。

首先将参考图18来说明位置管理面台220。在图18中，(18a)是(从物镜侧观看到的)位置管理面台220的顶视图，并且(18b)是(从Z基座130侧观看到的)位置管理面台220的俯视图。在本实施例中，位置管理面台220具有在Y台240上沿X方向移动的X台的功能。

在与XY二维标尺板210的X区域标尺211和Y区域标尺212相对应的位置处，设置了允许X轴传感器271、Y轴传感器272和歪斜检测传感器273访问区域标尺的开口221和222。开口221和222分别具有包括X区域标尺211和Y区域标尺212的大小。

在聚光透镜用开口224(其具有比包含聚光透镜147的聚光透镜单元的大小大从而形成余量的大小)的中心在观察对象区域205内相对于XY台移动的情况下，在聚光透镜用开口224在位置管理面台220上相对移动的范围内设置开口223。由于开口223，无论位置管理面台220在观察对象区域205中的何处移动，聚光透镜单元(包含聚光透镜的壳体)都不会干扰位置管理面台220。

在位置管理面台220的下侧以与X轴方向平行的方式配置两个X轴交叉辊引导件231。X轴交叉辊引导件241(图19)以面向X轴交叉辊引导件231的方式附接到Y台240的上表面。因而，位置管理面台220由Y台240以在X方向上可滑动的方式支撑。X滑动件232是并入Y台240的相对表面中的X轴驱动马达242(图19)的可动元件。位置管理面台220由X轴驱动马达242沿X轴方向驱动。即，X轴驱动马达242和X滑动件232形成利用例如超声波的线性马达。

X轴齿条233连同与X旋钮201同步转动的Y台240上的X轴小齿轮244的转动一起使位置管理面台220沿X方向移动。注意，位置管理面台220在X方向上的手动移动不仅可以通过齿条和小齿轮来进行，而且还可以通过例如导线和滑轮方法来进行。无论如何，在本实施例中，可以利用手动驱动方式和电动驱动方式这两者来使位置管理面台220在X方向上移动。

在本实施例中，X初始位置标记234按预定精度与用作台200的XY坐标原点(台原点206)的交叉阴影线原点291的X方向位置相对应。即，在本实施例中，在通过XY交叉阴影线213的交叉阴影线原点291的交叉阴影线Y轴293的中心线的延长线上按预定精度实现X初始位置标记234。注意，台在机构上的初始化位置也可以是其它位置。与台在机构上的初始化位置无关地，台原点206由照相机的传感器中心与交叉阴影线原点291对准的情况来定义。即，台200的初始化位置(即，X初始位置标记234的配置位置)不一定始终与交叉阴影线原点291或台原点206对准。

接着，将参考图19来说明Y台240。在图19中，(19a)是(从位置管理面台240侧观看到的)Y台240的顶视图，并且(19b)是(从Z基座130侧观看到的)Y台240的底视图。

在图19的(19a)中，X轴交叉辊引导件241与位置管理面台220的下表面上所配置的X轴交叉辊引导件231成对并且在X轴方向上可滑动地支撑位置管理面台220。X轴驱动马达242经由位置管理面台220的X滑动件232使得位置管理面台220在X方向上移动。X轴小齿轮244与位置管理面台220的下表面上所设置的X轴齿条233啮合，并且通过转动使得位置管理面台220在X轴方向上移动。由于X轴小齿轮244根据X旋钮201的转动而转动，因此用户可以通过操作X旋钮201来使位置管理面台220沿X轴方向移动。X初始位置传感器243检测位置管理面台220的下表面上所设置的X初始位置标记234。

开口245是使得配置在台基座260上的X轴传感器271和歪斜检测传感器273经由位置管理面台220的开口221访问X区域标尺211的开口。由于Y台240相对于台基座260沿X和Y方中的Y方向移动，因此开口245具有沿Y方向延伸的形状。同样，开口246是使得设置在台基座260上的Y轴传感器272经由位置管理面台220的开口222访问Y区域标尺212的开口。开口247与如下的区域相对应，其中在聚光透镜用开口224(其具有比并入聚光透镜147的聚光透镜单元的大小大以形成容量的大小)的中心(还用作聚光透镜147的中心)在观察对象区域205中移动的情况下，聚光透镜用开口224在该区域中移动。如上所述，由于Y台240沿X和Y方向中的Y方向移动，因此开口247具有不是沿X轴方向而是沿Y轴方向延伸的形状。由于开口247，因此Y台240即使在观察对象区域205的Y方向上移动时也不会干扰聚光透镜单元。

两个Y轴交叉辊引导件251以与Y轴平行的方式配置在Y台240的下表面(图19的(19b))上。与Y轴交叉辊引导件251成对的交叉辊引导件附接到台基座260。因而，Y台240由台基座260以沿Y方向可滑动的方式支撑。Y滑动件252是并入台基座260的相对表面中的Y轴驱动马达264(图20)的可动元件。Y台240由Y轴驱动马达264沿Y轴方向驱动。Y轴驱动马达264和Y滑动件252形成利用例如超声波的线性马达。

Y轴小齿轮254随着Y旋钮202的转动而转动。在Y旋钮202转动时，Y轴小齿轮254沿Y轴方向移动固定在台基座260上的Y轴齿条263(图20)。因而，用户可以通过操作Y旋钮202来在Y轴方向上手动移动Y台240。注意，台在Y方向上的手动移动不仅可以通过齿条和小齿轮来进行，而且还可以通过例如导线和滑轮方法来进行。无论如何，在本实施例中，可以通过手动驱动方式和电动驱动方式这两者来使Y台240在Y方向上移动。Y台240在支撑位置管理面台220的同时，相对于台基座260在Y方向上移动。在本实施例中，Y初始位置标记253按预定精度与用作台200的XY坐标原点(台原点206)的交叉阴影线原点291的Y方向位置相对应。即，在本实施例中，在通过XY交叉阴影线213的交叉阴影线原点291的交叉阴影线X轴292的中心线的延长线上按预定精度实现Y初始位置标记253。注意，台在机构上的初始化位置也可以是其它位置。与台在机构上的初始化位置无关地，台原点206由照相机的传感器中心与交叉阴影线原点291对准的情况来定义。即，台200的初始化位置(即，Y初始位置标记253的配置位置)不一定始终与交叉阴影线原点291或台原点206对准。

接着，将参考图20来说明台基座260。图20是台基座260的顶视图(从Y台240侧观看到的台基座260的图)。在台基座260上，附接有被配置为读取X区域标尺211的X轴传感器271和歪斜检测传感器273、以及被配置为读取Y区域标尺212的Y轴传感器272。利用基座(未示出)来调整这些传感器的高度，以获得到位置管理面台220上所设置的XY二维标尺板210的X区域标尺211和Y区域标尺212的预定距离。如上所述，X轴传感器271设置在通过台原点206(交叉阴影线原点291)的X轴上，并且Y轴传感器272设置在通过台原点206的Y轴上。在X轴传感器271的附接位置的Y方向上按预定间隔实现歪斜检测传感器273。

Y轴交叉辊引导件262与配置在Y台240的下表面上的Y轴交叉辊引导件251成对，并且在Y轴方向上可滑动地支撑Y台240。Y轴驱动马达264是被配置为使Y台240(Y滑动件252)在Y方向上电动移动的马达。Y轴齿条263根据Y轴小齿轮254的转动而使Y台240沿Y方向移动。Y初始位置传感器265检测Y台240的下表面上所设置的Y初始位置标记253。开口261与聚光透镜用开口224(其具有比包含聚光透镜147的聚光透镜单元的大小以形成余量的大小)相对应。由于开口261，因此聚光透镜单元决不会干扰台基座260。注意，如以上参考图4所述，台基座260设置有用于将台基座260安装在ΔZ台900上的弹簧钩995、球面轴承996和传感器板用孔997。台基座260还设置有使得能够将台基座260直接固定在Z基座130上的Z基座附接孔902a和定位孔903a。

开口261、247和223使得聚光透镜单元能够从载玻片的下侧接近载玻片上的观察位置，并且还使由聚光透镜147会聚的光源光通过。

上述各台所设置的X轴传感器271、Y轴传感器272、歪斜检测传感器273和聚光透镜147所用的开口的大小可以大到一定程度，只要维持了机械强度和精度即可。

接着，将说明被配置为使目镜基座122和数字照相机400相连接的适配器单元300。图像传感器401(图2)是各自由例如CMOS元件形成的像素呈矩阵(即，在行方向(X方向)和列方向(Y方向)上)排列的区域传感器(照相机传感器)，并且具有X轴和Y轴。通常，在显微镜中，观察光学系统的(由分离棱镜150和目镜镜筒123(图2)的光学系统确定的)X轴和Y轴是根据显微镜基座支架121的X轴组装的。XY台也根据显微镜基座支架121的X轴按预定精度经由Z基座130附接。因而，如果图像传感器401的X轴相对于目镜镜筒123的X轴(＝显微镜基座支架121的X轴)存在转动偏移，则X轴和Y轴相对于目镜观察图像的X轴和Y轴以及台的X轴和Y轴存在转动偏移。

数字照相机400经由具有定位销的镜头安装件附接到适配器单元300。适配器单元300通过利用定位销的螺纹连接附接至目镜基座122。定位销由于其机械精度因而被假定始终产生微小的转动偏移。图44示出用于说明所拍摄图像的X轴和Y轴(图像传感器401的X轴和Y轴)与台的X轴和Y轴之间的转动偏移的影响的图。为了说明方便，这些图在一定程度上被放大。例如，如图44的(44a)所示，在台200沿X轴方向上移动、并且ROI全体被拍摄为两个相邻图像2001和2002的情况下，由于转动偏移，因此这些图像同样是倾斜地拍摄到的。

另一方面，如图44的(44b)所示，使用图像传感器的X轴作为横轴来显示所拍摄图像2001和2002(证据图像)。参考图44的(44b)，附图标记2011表示与图像传感器401的中心对准的视野中心。附图标记2012假定ROI区域中的关注对象，并且在图像2001和2002中指示同一对象。然而，由于上述的转动偏移，因此Y坐标值在左右相邻的图像2001和2002之间改变。这意味着各证据图像上的坐标值不同于利用台的位置坐标。特别地，假定ROI大并且ROI区域全体覆盖载玻片上的组织切片区域全体的情况，这意味着基于传感器的X轴和Y轴的观察位置的坐标与基于台的X轴和Y轴的坐标值发生大幅偏移。从位置管理的观点来看，基于传感器的X轴和Y轴的证据图像上的关注点的坐标优选与基于台的X轴和Y轴的坐标相同。对准度的目标精度与利用上述的XY台的位置管理的目标(即，0.1μm(按0.01μm的步长))相同。

另外，在控制器501合成两个图像以生成ROI全体的证据图像时，需要通过图像处理的转动校正。然而，转动偏移的量是未知的，通过图像识别处理来精确地连接图像的难度高，并且转动计算处理通常引起图像质量的下降。然而，如果转动偏移落入0.1μm的位置管理目标内，则可以通过简单的平移来精确地连接两个图像。根据本实施例的适配器单元300包括被配置为使图像传感器401的X轴和Y轴与台200(XY台)的X轴和Y轴对准的机构，并由此解决上述问题。

图21是示出适配器单元300的结构的图。通常，显微镜本体100和数字照相机400是由不同的制造商制造的。考虑到不同制造商的产品之间的兼容性，适配器单元300具有三体构造，其中该三体构造包括作为第一适配器单元的光学适配器320、作为第二适配器单元的ΔC适配器340和作为第三适配器单元的照相机适配器360。这是因为，由于目镜基座122的基座安装件128符合显微镜制造商特有的标准、并且数字照相机400的照相机安装件符合照相机制造商特有的标准，因此优选提供具有新安装件的ΔC适配器340作为新的通用标准。

注意，符合显微镜制造商特有的标准的图21所示的目镜基座122上的基座安装件128的目的通常仅在于固定光学适配器，并且转动方向上的位置是不确定的。然而，在本实施例中，基座安装件128包括被新设置了定位基准孔311使得目镜基座122和光学适配器的转动位置具有预定位置关系的安装件。与此相对应地，通常，还向转动方向上的位置不确定的光学适配器320的基座支架侧安装件321设置定位基准突起322。在通过将基准突起322配合在基座安装件128的定位基准孔311中来安装光学适配器320时，光学适配器320在转动方向上的位置(与定位基准孔311的配合位置)是相对于目镜基座122按预定精度唯一确定的。

适配器透镜301容纳在光学适配器320中。另外，在光学适配器320的基座支架侧安装件321的相反侧的端部设置有用作新的通用标准安装件的凹侧的适配器侧安装件331。适配器侧安装件331具有定位基准孔332并连接到ΔC适配器340。作为ΔC适配器340的新的通用标准安装件的凸侧的基座支架侧安装件341包括定位基准突起358，其中该定位基准突起358配合在定位基准孔332中以将基座支架侧安装件341连接到适配器光学适配器320的适配器侧安装件331。

ΔC适配器340的照相机侧安装件342是用作新的通用标准安装件的凹侧的安装件。照相机侧安装件342具有定位基准孔359并连接至照相机适配器360。另一方面，在照相机适配器360中，适配器侧安装件361是新的通用标准安装件的凸侧，并且包括定位所用的基准突起362。照相机适配器360的适配器侧安装件361安装在ΔC适配器340的照相机侧安装件342上。在照相机适配器360安装在ΔC适配器340上时，照相机适配器360的基准突起362配合在ΔC适配器340的定位基准孔359中，并且照相机适配器360的转动方向是相对于ΔC适配器340唯一确定的。照相机适配器360的照相机镜头安装件363是符合照相机制造商特有的标准的安装件，并且通常包括相对于数字照相机400的照相机安装件402的独特标准的定位机构。

利用上述配置，经由

·目镜基座122和光学适配器320之间的机械连接、

·光学适配器320和ΔC适配器340之间的机械连接、

·ΔC适配器340和照相机适配器360之间的机械连接、以及

·照相机适配器360和数字照相机400之间的机械连接，

数字照相机400的图像传感器401和目镜基座122在转动方向上的位置被限定在预定精度内。即，将显微镜的显微镜基座支架121的X轴和Y轴与数字照相机400的图像传感器401的X轴和Y轴之间在转动方向上的位置关系确保在由机械精度确定的预定精度内。在这种情况下，由于对上述的四个连接部的机械精度求总和，因此转动定位精度在具有50mmΦ的外周在最差的情况下例如为±0.5mm(约±1°)。这与50mm的观察范围的两端处的±0.5mm的转动偏移相对应。

利用安装件上所设置的上述机械基准机构的定位精度不能实现±0.1μm的目标精度，并且不能解决与以上参考图44所述的图像传感器401的转动有关的问题。根据本实施例的ΔC适配器340校正显微镜基座支架121和数字照相机400的图像传感器401之间的转动偏移，并且在精确位置管理中实现±0.1μm的目标精度。±0.1μm的垂直误差与56mm的观察范围的两端处的约±0.1毫度相对应。因而，需要ΔC适配器340具有能够将约±1°的范围内的误差校正到约±0.1毫度的能力。注意，实际上，如果在2mm的观察范围的两端可以将垂直误差抑制到±0.1μm(约±3毫度)，则预期将获得足够病理诊断用的水平。同样在这种情况下，ΔC适配器340需要将约±1°的范围内的误差校正到约±3毫度。注意，作为ΔC适配器340的最大校正范围，±2°至±3°的范围就足够了。ΔC适配器340包括被配置为实现以这样的精度进行对准调整(转动校正)的功能的转动机构。

在图22中，(22a)示出ΔC适配器340的结构。安装件341是包括用作连接部的定位基准突起358的通用标准安装件的凸侧。凸侧的内筒部343固定到交叉辊环344的外圈部345。外筒346组装到外圈部345的上部。外筒346包括外筒底板347。在外筒底板347上实现ΔC驱动马达348、滚珠丝杠349(图22的(22b))和驱动控制所用的电路板(未示出)等。用作通用标准安装件的凹侧的安装件342组装到交叉辊环344的内圈部350。内圈部350经由配置在交叉辊环344的外圈部345和内圈部350之间的滚柱轴承351相对于外圈部345平滑地转动。即，安装件342包括作为与照相机适配器360的连接部的通用标准安装件的凹侧，并且相对于作为通用标准安装件的凸侧的基座安装件341转动。结果，数字照相机400相对于显微镜基座支架121(目镜基座122)转动。如此构成了用于改变安装件341和安装件342之间的配置关系(在本实施例中为转动位置关系)的驱动机构。

在图22中，(22b)是示出ΔC适配器340的转动驱动方法的图。在固定在外筒底板347上的ΔC驱动马达348的转子轴的端部形成滚珠丝杠349的螺杆轴352。伴随着螺杆轴352的转动，滚珠丝杠的螺母部353沿ΔC驱动马达348的轴方向线性移动。此时，固定到滚珠丝杠的螺母部353的驱动线性齿轮354也移动。驱动线性齿轮354的配合对方是固定到用作通用标准安装件的凹侧的安装件342的外壁的从动弧齿轮355。在驱动线性齿轮354移动时，转动驱动安装件342。因而，相对于用作通用标准安装件的凸侧的安装件341，进行用作通用标准安装件的凹侧的安装件342的转动校正。ΔC驱动马达348由控制电路(未示出)根据来自控制器501的驱动指示而驱动，以使安装件342转动了预定角度。注意，安装件342的转动驱动不仅可以通过驱动马达、滚珠丝杠和齿轮的组合来进行，而且还可以通过例如使用由移动元件和驱动马达引起的摩擦的超声波驱动来进行。

启动时的初始化所使用的ΔC初始位置标记356附接到用作通用标准安装件的凸侧的安装件342的外壁的预定位置，并且限定ΔC初始位置。ΔC初始位置传感器357以面向ΔC初始位置标记356的方式配置在外筒底板347上，并在启动时检测初始位置。例如，在假定ΔC初始位置是定位基准孔和定位基准突起之间的配合位置时，ΔC适配器340以所检测到的初始位置为基准，在例如±2°至±3°的范围进行ΔC校正。即，根据本实施例的ΔC适配器340通过使用定位基准突起322、358和362以及定位基准孔311、332和359的机械定位机构以及利用ΔC初始位置传感器357的定位机构，来进行粗略定位(第一调整)。之后，基于利用图像传感器401获得的图像来进行使用ΔC驱动马达348的精细定位(第二调整)。通过两级定位，图像传感器401的X轴方向和Y轴方向与台的X轴方向和Y轴方向精确对准。

接着，将说明根据本实施例的显微镜系统10中所使用的具有位置基准的载玻片(载玻片700)。图23示出用于说明根据本实施例的载玻片700的图。如图23的(23a)所示，载玻片700具有原点标记701、备用原点标记702、Y轴标记703以及聚焦基准标记704、705和706。原点标记701和Y轴标记703分别表示Y轴上的特定位置和X轴上的特定位置，并且这两个标记至少之一表示X方向或Y方向上的轴信息。利用这些标记，可以正确指定载玻片基准位置(原点位置)和轴方向。在本实施例中，Y轴标记703限定Y轴方向。具有这种结构的位置基准在仅可使用条状窄区域作为用以配置这些标记的区域的情况下是适当的。原点标记701和Y轴标记703这两者都配置在标签区域721与作为盖玻片和用作观察对象的样本(组织切片)的配置位置的盖玻片区域722之间的空闲区域中。注意，需要将样本放置在盖玻片区域722的范围内。然而，对于盖玻片，可以使用比盖玻片区域722大的盖玻片。此时，如后面将说明的，尽管焦点位置仅改变了由盖玻片的折射率和厚度唯一地确定的距离，但也完全可以利用盖玻片覆盖聚焦基准标记704～706的一部分或全部。即，在本说明书中，盖玻片区域722表示放置观察对象的区域，但没有限定盖玻片的大小。另外，如果将来样本配置位置改变并且可用于配置位置基准标记的空闲区域移动到载玻片700的右端部，则可以通过将根据本实施例的位置基准标记配置到右端部来解决该改变。

在图23的(23a)中，原点标记701是载玻片700的位置基准标记，并且用作用于管理载玻片700上的样本的观察位置的坐标的原点。备用原点标记702是在原点标记701由于灰尘、瑕疵等因而检测不到的情况下所使用的备用原点。原点标记701和备用原点标记702按预定的位置关系配置。Y轴标记703表示具有Y方向上的轴信息的Y轴线。利用Y轴标记703表示的轴方向是与载玻片700的长边方向上的端面垂直的方向。将该方向称为Y轴方向。原点标记701、Y轴标记703和备用原点标记702以彼此间隔开的状态配置，使得在按(后面要说明的)用于检测中心线(轴方向)的显微镜的倍率观察这三者时，不会同时观察到这三者。原点标记701和备用原点标记702配置在Y轴标记703的中心线上的Y轴标记703的两侧。注意，尽管使用Y轴标记703的中心线来指定原点位置，但如后面将说明的，本发明不限于此，并且沿着由Y轴标记703唯一地限定的Y轴方向的任何线(以下称为基准线)都是可用的。将该基准线的延长线上的特定位置定义为原点位置。因而，原点标记701(或备用原点标记702)以与Y轴标记703间隔开的状态配置，以表示基准线的延长线上的特定位置。以下将原点标记701、Y轴标记703和备用原点标记702统称为位置基准标记。

这些位置基准标记优选按与视野大小相对应的距离以上的间隔(例如，

以上)配置。这是因为，防止了相邻的位置基准标记在显微镜的同一视野内从视觉上混合，并且可以高效地检测到这些标记。另外，为了获得精确的原点基准，考虑灰尘或瑕疵是重要的。因而，如果通过肉眼检测或图像识别来发现灰尘或瑕疵，则需要用以例如使用备用原点标记702代替原点标记701的措施。注意，由于备用原点标记702相对于原点标记701的位置是已知的，因此可以容易地进行坐标值等的转换。将假定观察被认为是不受灰尘或瑕疵影响的位置基准标记来进行以下说明。为了防止灰尘或瑕疵的影响，可以主动使用略大的盖玻片覆盖位置基准标记。可选地，位置基准标记可以配置在略大的盖玻片的下表面的左端，并且可以利用盖玻片覆盖空闲区域和载玻片上的用以放置样本的区域。在这种情况下，载玻片本身不需要具有位置基准标记。另外，位置基准标记可以配置在条状盖玻片的下表面上，并且可以将具有位置基准标记的条状盖玻片放置在载玻片上的空闲区域中。同样在这种情况下，载玻片本身不需要具有位置基准标记。

在图23中，(23b)和(23c)示出位置基准标记的详细示例。在图23的(23b)中，原点标记701(或备用原点标记702)使用上下的两个等腰三角形，并且这两者的顶点的接触点是原点(或备用原点)。如图23的(23b)所示，Y轴标记703由具有不同宽度的Y轴的复合体形成，并且其中心线表示原点的Y轴。注意，Y轴标记703以按预定精度与载玻片700的横框垂直的方式配置。具有不同宽度的Y轴线被配置成应对物镜倍率的低倍率到高倍率。

Y轴标记703具有与交叉阴影线Y轴293相同的图案结构。将参考图12的(12a)和(12b)来说明该结构的示例。Y轴标记703具有如下的结构：具有相同宽度的多对线被配置成相对于用作对称轴的中心线对称，同时宽度改变。注意，关于中央部，特定线可能存在于中心线上。另外，可以反转线和空间之间的关系。因此，在物镜的低倍率下的视角和高倍率下的视角这两者中，(在实时图像和静止图像这两者中)通过摄像来拍摄具有适当宽度的适当数量的线，并且在(后面要说明的)重心检测中确保了预定精度。将Y轴标记的线或空间的中心线的间隔、线和空间之间的边界(边缘)、以及线或空间的宽度等设置为预定值并且可用作实际距离信息。如交叉阴影线Y轴293或交叉阴影线原点291那样，Y轴标记703、原点标记701和备用原点标记702各自可以由宽度例如为1μm的细线和间距的对的集合体形成。这样使得能够包含更精细的实际距离信息。注意，将载玻片700上的位置基准标记之间的间隔、基准标记的大小、基准标记的结构、基准标记的线或间距的中心线的间隔、线和间距之间的边界(边缘)、以及线或间距的宽度等设置为预定值，并且也可用作实际距离信息。

在图23中，(23c)示出原点标记701(或备用原点标记702)的另一示例，其中该原点标记701(或备用原点标记702)由具有不同宽度的X轴的复合体形成，并且其在X轴方向上的中心线表示原点或备用原点的X轴。因而，从原点标记701(或备用原点标记702)获得的X轴方向上的中心线与从Y轴标记703获得的Y轴方向上的中心线之间的交点是载玻片700的原点(备用原点)。注意，通过例如使图12的(12a)和(12b)转动90°来获得图23的(23c)所示的原点标记701(或备用原点标记702)的更详细结构。

关于位置基准标记之间的位置关系，如图23的(23b)和(23c)所示，将原点标记701和备用原点标记702配置在Y轴标记703的中心线上。在本实施例中，原点标记701和备用原点标记702各自的中心线与Y轴标记的中心线对准。另外，如在图23的(23b)和(23c)中例示的尺寸关系那样，基准标记的大小和这些基准标记之间的距离等全部大于10倍物镜的视野大小(即，

)。

聚焦基准标记704至706配置在盖玻片区域722的三个边(上侧、右侧和下侧)上。聚焦基准标记704至706用于沿盖玻片区域722的周边测量焦点位置，由此获得载玻片700的表面的高度分布(以下还称为ΔZ分布)，并且将该高度分布反映在观察位置的管理上。这使得可以管理载玻片之间的表面的Z方向位置的变化、并且在Z方向上进行更精确的位置管理。注意，为了获得载玻片表面的Z方向位置的变化，在盖玻片区域722的四个边上测量焦点位置。对于盖玻片区域722的左侧，使用Y轴标记703。然而，本发明不限于此。如图24的(24a)所示，也可以在盖玻片区域722的左侧设置聚焦基准标记707，并且可以针对盖玻片区域722的四个边，测量基于聚焦基准标记的焦点位置。

在图24中，(24b)是示出聚焦基准标记的详情的图。在根据本实施例的聚焦基准标记中，各自具有2mm的长度的聚焦基准单位标记(以下称为聚焦单位)710按例如1mm的均匀间隔配置。因而，聚焦基准标记从与载玻片端部间隔开预定距离(在本示例中为0.5mm)的位置起按预定宽度以下(在本示例中为2mm以下)配置，以确保用以将观察对象放置在由聚焦基准标记围绕的区域中的空间。另外，聚焦基准标记具有预定宽度以上以确保用以利用盖玻片覆盖聚焦基准标记的区域。聚焦单位710由多个线形成。例如，如图24的(24b)中的放大图所示，聚焦单位710具有如下的结构：具有同一宽度的多对线被配置成在宽度改变的同时，相对于用作对称轴的中心线呈对称。注意，特定线可能存在于中心线上。另外，可以反转线和空间之间的关系。因此，在物镜的低倍率下的视角和高倍率下的视角这两者中，利用实时图像拍摄功能或静止图像拍摄功能来拍摄具有适当宽度的适当数量的线，并且在(后面要说明的)焦点检测中确保了预定精度。将聚焦单位710的线或空间的中心线的间隔、线和空间之间的边界(边缘)的间隔、以及线或空间的宽度等设置为预定值并且可用作实际距离信息。注意，各线可以进一步由细线和空间的对的集合体形成。细线的宽度例如被设置为形成标记的多个线中的最窄线的宽度(在本示例中为10μm)的1/10以下(例如1μm)。这样使得能够包含更精细的实际距离信息。

注意，这些位置基准标记或聚焦基准标记是通过相同的过程一体形成的，以达到目标精度并实现作为消耗品的成本降低。例如，使用纳米压印技术按5nm至10nm的精度在载玻片上形成位置基准标记或聚焦基准标记。由于该原因，按纳米级来形成Y轴标记703的Y方向中心线与原点标记701和702的Y方向中心线之间的对准程度、以及Y轴标记703的Y方向中心线(原点Y轴)与原点标记701的X方向中心线之间的垂直度。因而，由Y轴标记703和原点标记701或备用原点标记702限定的载玻片原点的位置、以及使用该原点作为起点的载玻片X轴711(图23的(23b)和(23c))和载玻片Y轴712(图23的(23b)和(23c))具有纳米级的精度。另外，在本实施例中，沿着载玻片700的长边的X方向上的聚焦基准标记704和706以及沿着载玻片700的短边的Y方向上的聚焦基准标记705和707被配置成配置有不同方向的线。然而，可以配置有相同方向的线。

注意，位置基准标记或聚焦基准标记可以通过针对玻璃表面的诸如印刷、着色或蚀刻等的其它方法来形成。在这种情况下，位置管理精度和聚焦精度更低。然而，与完全没有形成基准的情况相比，虽然效果程度降低，但可以获得与本实施例相同的效果。聚焦基准标记的聚焦单位(聚焦基准单位标记)710的图案形状可以是任何几何形状，只要该几何形状可以确保聚焦精度即可。聚焦单位的重复间距不限于上述的1mm。具有多个类型的形状的聚焦单位可以共存。

图25和26是示出根据本实施例的显微镜系统10的控制配置的示例的框图。台200经由诸如USB的接口线缆13连接到控制器501。在台200中，台MPU 280控制台200向原点位置的返回、或者根据来自控制器501的指示的台200的移动。ΔΘ驱动电路281根据来自台MPU280的指示来驱动ΔΘ台600的ΔΘ驱动马达611。根据台MPU 280的指示，X轴驱动电路282驱动使位置管理面台220沿X方向移动的X轴驱动马达242。根据来自台MPU 280的指示，Y轴驱动电路283驱动使Y台240沿Y方向移动的Y轴驱动马达264，由此使位置管理面台220在Y方向上移动。

X轴传感器处理电路284基于在检测到X区域标尺211时从X轴传感器271输出的信号来生成X坐标值，并且将该X坐标值供给至台MPU 280。歪斜检测传感器处理电路285基于在检测到X区域标尺211时从歪斜检测传感器273输出的信号来生成X坐标值，并且将该X坐标值供给至台MPU 280。Y轴传感器处理电路286基于在检测到Y区域标尺212时从Y轴传感器272输出的信号来生成Y坐标值，并且将该Y坐标值供给至台MPU 280。将来自ΔΘ初始位置传感器621、X初始位置传感器243和Y初始位置传感器265的检测信号供给至台MPU 280，并且例如用于各台的初始化操作。

注意，诸如ΔΘ驱动电路281、X轴驱动电路282和Y轴驱动电路283等的马达驱动电路、台MPU 280以及电源电路(未示出)等消耗相对较高的电力且可以是热源，并且担心热膨胀对位置精度产生影响。因而，可以将这些电路作为外部控制器储存在其它壳体中。另外，台MPU 280的功能可以由控制器501实现。

根据本实施例的显微镜系统10包括设置在ΔZ台900的ΔZ基座901上的Z传感器991。因而，如图26所示，来自Z传感器991的Z初始位置传感器991a和Z轴传感器991b的信号由Z轴传感器处理电路1281进行处理并输入至台MPU 280。另外，被配置为驱动ΔZ台900的ΔZ升降单元910的ΔZ马达913并且处理来自ΔZ初始位置传感器920a或ΔZ轴传感器920b的信号的ΔZ驱动电路1282连接至台MPU 280。此外，被配置为驱动ΔΘ台600的dZ升降单元650的dZ马达653并处理来自dZ初始位置传感器641a或dZ轴传感器641b的信号的dZ驱动电路1283连接至台MPU 280。

返回参考图25，适配器单元300的ΔC适配器340经由诸如USB等的接口线缆12连接至控制器501。在ΔC适配器340中，ΔC MPU 380根据来自控制器501的指示，例如进行ΔC适配器340中的安装件342的转动控制。ΔC驱动电路381根据来自ΔC MPU 380的指示来驱动ΔC驱动马达348。来自ΔC初始位置传感器357的信号被供给至ΔC MPU 380，并用于使ΔC适配器340的安装件342返回至初始位置(转动的原点位置)。注意，诸如ΔC驱动电路381、ΔC MPU 380和电源电路(未示出)等的电路组件消耗相对较高的电力并且可以是热源，并且担心热膨胀会对位置精度产生影响。因此，可以将这些电气组件作为外部控制器储存在其它壳体中。另外，ΔC MPU 380的功能可以由控制器501实现。

数字照相机400经由诸如USB等的接口线缆11连接至控制器501，并且将利用图像传感器401拍摄到的图像发送至控制器501。在数字照相机400中，照相机MPU 480执行数字照相机400的各控制。图像处理电路481处理由图像传感器401获得的图像信号并生成数字图像数据。

注意，在本实施例中，通用数字照相机用作数字照相机400并且经由适配器单元300来附接/拆卸。然而，本发明不限于此。例如，具有图像传感器401的摄像单元可以固定至目镜基座122。此时，如果图像传感器401以其X轴和Y轴与台的X轴和Y轴精确对准的状态组装，则可以省略利用适配器单元300的转动校正机构。上述的台MPU 280、ΔC MPU 380和照相机MPU 480各自可以通过执行预定程序来实现各种功能，或者可以由专用硬件电路形成。

控制器501是计算机设备，其中该计算机设备例如包括用于存储程序的存储器512和用于通过执行存储器512中所存储的程序来实现各种处理的CPU 511，并且具有显微镜系统10中的测量/控制功能。以下将详细说明根据本实施例的显微镜系统10的操作。

图27是示出根据本实施例的显微镜系统10的控制器501所进行的台控制的流程图。注意，在根据本实施例的显微镜系统10中，需要在执行根据图27的操作之前将Z标尺990配置在显微镜基座支架的预定位置处。该配置方法如下所述。

利用Z旋钮125使Z基座130在Z方向上移动，并且使用例如交叉阴影线290来搜索焦点位置。Z基座130相对于焦点位置在负方向上(向下)下降了例如6mm。Z标尺990被配置成：Z初始位置传感器991a在该位置处检测到Z初始位置标记990a。这里，6mm是通过ΔZ升降单元的最大移动范围+dZ升降单元的最大移动范围+误差余量所确定的值。如上所述，ΔZ升降单元910的升降销的可动范围为±2mm，并且dZ升降单元650的升降销的可动范围为±0.2mm。这些操作所限定的操作范围最大为4.4mm。在考虑到配置时的误差而添加余量时，安全范围例如为6mm。注意，在该阶段，dZ升降单元和ΔZ升降单元在移动到由初始位置标记确定的初始位置之前处于未初始化状态。在以下要说明的dZ升降单元650的初始化操作和ΔZ升降单元910的初始化操作中，将Z初始位置设置于物镜的远端和台的观察面在可动范围内的任何位置处均不会接触的位置。

返回参考图27，将说明根据本实施例的显微镜系统10中的控制器501的操作。在接通显微镜系统10的各单元的电源并且指示控制器501执行观察位置管理模式时，开始图27的流程图中所示的操作。

首先，在步骤S11中，控制器501对自身进行初始化。在控制器501的初始化中，例如，在用于执行具有显微镜系统10的测量/控制功能的位置管理应用程序的平台上设置激活时的配置。在该配置设置结束时，例如在Windows^(R)的情况下，将从放置在启动文件夹中的激活快捷方式自动激活期望的应用程序软件。在本实施例中，实现显微镜系统的测量/控制功能的位置管理应用程序软件(以下称为位置管理应用程序)的激活快捷方式放置在启动文件夹中，并且自动激活位置管理应用程序。在以上述方式激活位置管理应用程序时，在步骤S12中，控制器501等待以下要说明的初始化操作的完成的通知。

图28是示出显微镜系统10中的初始化操作的流程图。在接通各单元的电源时，这些单元在控制器501的控制下如图28所示进行电源接通时的初始化操作。首先，在图28所示的初始化处理P1中，控制部501使Z基座130移动至上述的Z初始位置。如果Z基座130位于Z初始位置，则在随后的初始化操作中，显微镜本体中所安装的物镜的远端和台的观察面在可动范围内的任何位置均不会接触。注意，如果显微镜的Z基座130的移动操作是手动操作，则控制器501提示用户经由预定UI进行操作，并且用户手动操作Z旋钮125。在以电子方式进行操作时，控制器501控制Z基座130的移动。在ΔZ台900的ΔZ基座901上所配置的Z传感器991的Z初始位置传感器991a检测Z标尺990的Z初始位置标记990a时(步骤S131)，控制器501将Z坐标的读取值Z设置为零(步骤S132)。因而，在随后的初始化操作中，显微镜本体中所安装的物镜的远端和台的观察面在可动范围内的任何位置均不会接触。

在初始化处理P1完成时，在初始化处理P2中，控制器501进行台200、适配器单元300(ΔC适配器340)、数字照相机400和(包括Z基座130的)ΔZ台900的初始化操作。

·XY台(台200)的初始化

在步骤S101中，台200的台MPU 280使位置管理面台220和Y台240分别移动至初始位置(X初始位置标记234和Y初始位置标记253)，由此使XY台初始化。即，台MPU 280将向预定方向的驱动控制命令发送至X轴驱动电路282和Y轴驱动电路283各自。例如，将移动方向和移动速度作为参数添加至驱动控制命令。在接收到驱动控制命令时，X轴驱动电路282和Y轴驱动电路283分别将驱动信号发送至X轴驱动马达242和Y轴驱动马达264，并且根据所指定的方向和速度来移动X台(位置管理面台220)和Y台240。

台200包括X轴传感器处理电路284和Y轴传感器处理电路286，其中X轴传感器处理电路284和Y轴传感器处理电路286用于分别对来自能够精确地检测X区域标尺211和Y区域标尺212的X轴传感器271和Y轴传感器272的检测信号进行插值处理。在该插值处理中，如果进行例如1/2000的插值运算，则从2μm宽的线图案获得10nm以下的分辨率，并且可以获得根据本实施例的观察位置管理显微镜系统的目标位置管理精度、即0.1μm的精度。台MPU 280基于来自X轴传感器处理电路284和Y轴传感器处理电路286的信号，来精确地掌握并管理位置管理面台220的X方向的移动量和位置(X坐标)以及Y台240的Y方向移动量和位置(Y坐标)。

在位置管理面台220上的X初始位置标记234到达X初始位置传感器243的检测位置时，来自X初始位置传感器243的状况变化被发送至台MPU 280。同样，在Y台240上的Y初始位置标记253到达Y初始位置传感器265的检测位置时，来自Y初始位置传感器265的状况变化被发送至台MPU 280。在接收到这些状况变化时，台MPU 280向X轴驱动电路282和Y轴驱动电路283各自发送停止控制命令，并且停止台200的XY驱动。

接着，台MPU 280向X轴驱动电路282和Y轴驱动电路283各自发送控制命令以通过设置较低的移动速度来顺次进行正向和反向的微小移动，选择更正确的初始位置，并且停止位置管理面台220和Y台240。然后，台MPU 280将自身所保持的基于来自X轴传感器处理电路284和Y轴传感器处理电路286的信号而获得的X坐标值和Y坐标值重置为零，并设置XY台的XY初始位置(坐标(0,0))。注意，利用X初始位置标记、Y初始位置标记、X初始位置传感器和Y初始位置传感器的XY初始化位置的检测精度包括由机械精度引起的小的再现性误差(在进行重新初始化时发生微小偏移)。然而，台的移动量由区域标尺和预定的检测单元(X轴传感器271、Y轴传感器272和歪斜检测传感器273)精确地管理。在本实施例中，基于交叉阴影线原点291来配置X初始位置标记和Y初始位置标记，由此使XY初始位置按预定精度(预定的机械误差范围)与交叉阴影线原点291相对应。

·ΔΘ台600的初始化

接着，在步骤S102中，台MPU 280将向预定方向的驱动控制命令发送至ΔΘ驱动电路281。例如，将移动方向和移动速度作为参数添加至这些驱动控制命令。在接收到驱动控制命令时，ΔΘ驱动电路281向ΔΘ驱动马达611发送驱动信号，由此使ΔΘ台600的旋转台691根据所指定的方向和速度转动。在ΔΘ初始位置标记620到达ΔΘ初始位置传感器621的检测位置时，来自ΔΘ初始位置传感器的状况变化被发送至台MPU 280。在接收到这些状况变化时，台MPU 280向ΔΘ驱动电路281发送停止控制命令并停止ΔΘ驱动。接着，台MPU280向ΔΘ驱动电路281发出控制命令以通过设置较低的移动速度来顺次进行正向和反向的微小转动，选择更正确的初始位置，并停止ΔΘ台600。然后，台MPU 280将自身保持的ΔΘ坐标值重置为零，并且获得ΔΘ中心位置、即无转动偏移的正确位置。例如，在激活时ΔΘ台600的ΔΘ位置是未知的情况下(例如，在该位置未保存在非易失性存储器中的情况下)，例如使ΔΘ台600沿一个位置转动了3°，并且在无法找到ΔΘ初始位置标记620的情况下，使ΔΘ台600沿反方向返回了6°。

·dZ升降单元650的初始化

在步骤S103中，台MPU 280向dZ驱动电路1283发送控制命令，驱动ΔΘ台600的各dZ马达653，并初始化ΔΘ台600的各dZ升降单元650的Z方向位置。dZ马达653在利用dZ初始位置传感器641a检测到基于dZ标尺640的dZ初始位置标记640a的dZ初始位置的位置处停止，由此使dZ升降销返回到初始位置。在步骤S104中，在该状态下，台MPU 280将利用dZ轴传感器641b的dZ线性标尺640b的读取值(dZ1、dZ2和dZ3)初始化为零。针对三个dZ升降单元650各自独立地执行上述初始化处理。注意，关于利用dZ轴传感器641b的读取值，如图14的(14c)所示，左上点(显微镜基座支架侧的左方)的读取值为dZ1，右上点(显微镜基座支架侧的右方)的读取值为dZ2，并且下侧(显微镜基座支架的相反侧)的读取值为dZ3。

在台200的XY台、ΔΘ台600和dZ升降单元650的初始化以上述方式完成时，在步骤S105中，台MPU 280将台初始化结束命令发送至控制器501。

·ΔC适配器340的初始化

接着，将说明ΔC适配器340(适配器单元300中的第二适配器单元)的初始化操作。在步骤S111中，ΔC MPU 380将向预定方向的驱动控制命令发送至ΔC驱动电路381。例如，将移动方向和移动速度作为参数添加至该驱动控制命令。在接收到驱动控制命令时，ΔC驱动电路381将驱动信号发送至ΔC驱动马达348。在驱动ΔC驱动马达348时，用作ΔC适配器340的通用标准安装件的凹侧的安装件342根据所指定的方向和速度而转动。在用作通用标准安装件的凹侧的安装件342上的ΔC初始位置标记356到达ΔC初始位置传感器357的检测位置时，将状况变化从ΔC初始位置传感器357发送至ΔC MPU 380。在接收到该状况变化时，ΔC MPU 380向ΔC驱动电路381发送停止控制命令并停止ΔC驱动马达348。

接着，ΔC MPU 380向ΔC驱动电路381发出控制命令以通过设置较低的移动速度来顺次进行正向和反向的微小转动，选择更正确的初始位置，并停止转动驱动。然后，ΔCMPU 380将自身保持的ΔC坐标值(ΔC适配器的转动角度)重置为零，并且获得ΔC中心位置、即无转动偏移的正确位置。注意，如果激活时的ΔC位置是未知的(例如，在该位置未保存在非易失性存储器中的情况下)，例如使ΔC适配器沿一个方向转动了3°，并且如果无法找到ΔC初始位置标记，则使ΔC适配器沿反方向返回了6°。在以上述方式将ΔC适配器340设置在初始转动位置时，在步骤S112中，ΔC MPU 380将ΔC适配器初始化结束命令发送至控制器501。

注意，可以使用绝对型的标尺和传感器来管理台200中的XY台的位置、ΔΘ台600的转动位置、dZ位置和ΔC适配器340的转动位置。在使用绝对型的标尺和传感器时，可以省略上述的台200的XY初始位置的检测以及ΔΘ台600和ΔC适配器340的初始位置及dZ1、dZ2和dZ3的初始位置的检测。

·数字照相机400的初始化

数字照相机400的照相机MPU 480执行用于(后面要说明的)预定位置管理对应功能的操作的配置设置(步骤S121)。在初始化结束时，将照相机初始化结束命令发送至控制器501(步骤S122)。注意，在本实施例中，数字照相机400在电源接通时执行照相机操作初始化，并且向控制器501发送完成通知。然而，本发明不限于此。例如，控制器501可以从数字照相机400的用户界面指示用于设置用以进行(后面要说明的)预定位置管理对应功能的配置的初始化(步骤S121)。

·ΔZ台900的初始化

在步骤S133中，经由ΔZ驱动电路1282驱动ΔZ升降单元910以使ΔZ台900移动至ΔZ初始位置。在初始化处理P1中检测到Z基座130的初始位置的状态下，台200和物镜单元126充分间隔开。因而，可以安全地执行ΔZ台900的初始化。

将详细描述步骤S133。台MPU 280向ΔZ驱动电路1282发送控制命令，驱动ΔZ升降单元910的各ΔZ马达913，并沿Z方向移动各升降销914。ΔZ马达913停止在利用ΔZ初始位置传感器920a检测到基于ΔZ标尺994的ΔZ初始位置标记994a的初始位置的位置处，从而完成升降销914向初始位置的返回。在步骤S134中，台MPU 280将利用ΔZ轴传感器920b的ΔZ线性标尺994b的读取值ΔZ1、ΔZ2和ΔZ3设置为零。注意，关于利用ΔZ轴传感器920b的读取值，如图5的(5e)所示，在从ΔZ台900的上表面侧观看的情况下，左上点(L1)处的读取值为ΔZ1，右上点(L2)处的读取值为ΔZ2，并且下侧(L3)上的读取值为ΔZ3。针对三个ΔZ升降单元910各自独立地执行上述的初始化处理。注意，可以使用绝对型的标尺和传感器来管理ΔZ位置。在使用绝对型的标尺和传感器时，可以省略上述的针对ΔZ1、ΔZ2和ΔZ3的初始位置的检测。之后，在步骤S135中，台MPU 280将ΔZ初始化结束命令发送至控制器501。

在上述的初始化处理P2结束时，控制器501进入初始化处理P3。在初始化处理P3的步骤S136中，控制器501沿Z方向移动位置管理面台220，并且判断XY交叉阴影线213是否在数字照相机400的焦点位置处。即，控制器501提示用户进行操作，并且用户手动操作Z旋钮125，由此调整位置管理面台220的Z方向位置并进行调焦。如以上关于步骤S131所述，如果可以利用马达等沿Z方向驱动Z基座130，则控制器501可以驱动内置在显微镜本体中的马达以进行自动调焦。注意，如果利用马达驱动显微镜的Z轴、即对显微镜的Z轴进行电驱动，则提供预定的Z驱动接口(未示出)，并且控制器501经由该Z驱动接口进行控制。控制器501根据通过利用数字照相机400拍摄XY交叉阴影线213所获得的所拍摄图像来确定焦点状态，并向台MPU 280通知该焦点状态。在检测到焦点时，台MPU 280将利用Z轴传感器991b的Z线性标尺990b的读取值Z存储在存储器中，并同时向控制器501通知该读取值Z。注意，在用于检测焦点的XY交叉阴影线213中，可使用交叉阴影线290、交叉阴影线原点291、交叉阴影线X轴292和交叉阴影线Y轴293中的任一个。

返回参考图27，如上所述，在控制器501结束自身的初始化(步骤S11)并且初始化处理P1、初始化处理P2和初始化处理P3结束之后，处理从步骤S12进入步骤S13，并且位置管理应用程序开始观察位置管理所用的准备操作。

在步骤S13中，控制器501驱动ΔZ台900(ΔZ升降单元910)，以校正台200(位置管理面台220)的表面相对于光轴的斜度(倾斜)。在该倾斜校正中，调整台200的XY面，使得该XY面变得与作为观察光的方向的Z轴的垂直面平行。将参考图29的流程图来说明该倾斜校正处理。注意，在图29的流程图中，如果控制器501驱动台200和ΔZ台900，则通过例如从控制器501向台MPU 280发出指示来实现该处理。

首先，控制器501移动位置管理面台220，使得观察位置的中心位于交叉阴影线X轴292的左端(步骤S151)。接着，控制器501同步地驱动三个ΔZ升降单元910中的ΔZ升降销914(如图5所示，以下区别地称为ΔZ升降销L1～L3)，以针对交叉阴影线X轴292实现聚焦(步骤S152)。注意，三个ΔZ升降销L1～L3的同步驱动是用以使所有的ΔZ升降销L1～L3从ΔZ初始位置起沿Z方向同时移动了同一量的控制。控制器501将在交叉阴影线X轴292的左端实现聚焦时所获得的标尺值(ΔZ1～ΔZ3)存储在存储器中(步骤S153)。标尺值ΔZ1～ΔZ3是使用利用ΔZ升降销L1～L3的ΔZ升降单元上所设置的ΔZ轴传感器920b获得的ΔZ初始位置标记作为基准(零)的标尺值。注意，由于ΔZ1～ΔZ3是相同的值，因此仅需存储这些值中的一个值。在本实施例中，使用ΔZ1。以下将该值称为ΔZc1。

接着，控制器501移动位置管理面台220，使得观察位置的中心位于交叉阴影线X轴的右端(步骤S154)。控制器501同步地驱动三个ΔZ升降单元910的ΔZ升降销L1～L3以针对交叉阴影线X轴292实现聚焦(步骤S155)。控制器501将在交叉阴影线X轴292的右端处实现聚焦时所获得的标尺值(ΔZ1～ΔZ3其中之一，在本实施例中使用ΔZ1)作为ΔZc2存储在存储器中(步骤S156)。然后，控制器501移动位置管理面台220，使得观察位置的中心位于交叉阴影线Y轴293的下端(步骤S157)。控制器501同步地驱动ΔZ升降销L1～L3以针对交叉阴影线Y轴293实现聚焦(步骤S158)。控制器501将在通过ΔZ升降销L1～L3的同步驱动实现聚焦时所获得的标尺值(ΔZ1～ΔZ3其中之一，在本实施例中使用ΔZ1)作为ΔZc3存储在存储器中(步骤S159)。

控制器501根据ΔZc1和ΔZc2之间的差来估计ΔZ升降销L1和ΔZ升降销L2之间的变化量(X方向上的倾斜量)，并且移动ΔZ升降销L2使得该变化量变为零(步骤S160)。例如，假定如图5的(5e)所示，ΔZ升降销L1和ΔZ升降销L2之间的距离为Rh，并且交叉阴影线X轴的左端部和右端部之间的距离(步骤S154中的观察位置的中心的移动量)为λh。在这种情况下，将ΔZ升降销L1和ΔZ升降销L2之间的变化量(ΔZ2-ΔZ1)估计为

ΔZ2-ΔZ1＝(ΔZc2-ΔZc1)*Rh/λh。

控制器501使ΔZ升降销L2移动了所估计的变化量以消除台200在X方向上的倾斜。

接着，控制器501根据ΔZc1和ΔZc3之间的差来估计ΔZ升降销L1和ΔZ升降销L3之间的变化量(Y方向上的倾斜量)，并且移动ΔZ升降销L3使得该变化量变为零(步骤S161)。例如，假定如图5的(5e)所示，ΔZ升降销L1和ΔZ升降销L3之间的距离为Ri，并且到交叉阴影线Y轴的下端部的移动距离(步骤S157中的观察位置的中心的移动量)为λi。在这种情况下，将ΔZ升降销L1和ΔZ升降销L3之间的变化量(ΔZ3-ΔZ1)估计为

ΔZ3-ΔZ1＝(ΔZc3-ΔZc1)*Ri/λi。

控制器501使ΔZ升降销L3移动了所估计的变化量以消除台200在Y方向上的倾斜。

通过上述处理，实现了位置管理面台220的倾斜的校正。此后，在驱动ΔZ台时，同步地驱动ΔZ升降销L1～L3以沿Z方向进行定位，从而维持校正台200的倾斜的状态。关于Z方向上的位置管理(Z坐标)，使用Z线性标尺990b的读取值Z与同ΔZ升降销L1～L3相对应的ΔZ线性标尺994b的读取值ΔZ1～ΔZ3其中之一(在本实施例中为ΔZ1)的总和。在本实施例中，使用Z+ΔZ1(+dZ(在该阶段为零))。即，XY交叉阴影线213的Z坐标是Z+ΔZ1(+dZ(在该阶段为零))。注意，值Z是从Z初始位置(零)起的移动量，并且值ΔZ1是从ΔZ1初始位置(零)起的移动量。由于通过上述处理校正了位置管理面台220的倾斜，因此正确地管理位置管理面台220的表面在光轴方向(Z方向)上的位置。注意，之后，没有操作Z旋钮125，并且仅通过使用ΔZ旋钮904驱动ΔZ升降单元或者通过来自控制器501的ΔZ升降单元驱动指示来进行沿Z方向的移动。ΔZ旋钮904例如是使用旋转编码器的电旋钮。根据通过旋钮操作的旋转编码器的值的变化，同步地驱动ΔZ升降销L1～L3。注意，可以重复上述的倾斜校正处理(步骤S151到S161)，直到在步骤S160和S161中所估计的变化量减少到预定值以下为止。

注意，在上述的针对台200(位置管理面台220)的表面相对于光轴的斜度(倾斜)的校正中，使用用于提供X轴基准和Y轴基准的位置基准标记作为聚焦基准。即，使用交叉阴影线X轴292的左端和右端以及交叉阴影线Y轴293的下端作为聚焦基准。然而，提供聚焦基准的标记不限于这种形式，并且可使用在用于进行摄像的数字照相机400的可观察区域中设置的并且使得数字照相机400能够进行焦点检测的任何标记。更具体地，在与载玻片放置位置不同的位置处的观察视野内的XY面上设置提供聚焦基准的标记。

例如，如图52的(52a)所示，可以使用包括专用的聚焦基准标记294的XY交叉阴影线213。如图52的(52a)所示，聚焦基准标记294是由例如各自沿着X轴方向具有预定宽度的两个平行边和各自沿着Y轴方向具有预定宽度的两个平行边形成的矩形。聚焦基准标记294设置在与交叉阴影线X轴292和交叉阴影线Y轴293的XY面相同的平面上。该矩形具有能够代表XY台上的载玻片放置面的斜度的预定矩形大小。在这种情况下，XY二维标尺板210被配置成XY台上的由聚焦基准标记294形成的矩形面变得平行于XY台的载玻片放置面。另外，聚焦基准标记294例如按预定间隔(如图52的(52b)所示，2mm)配置在交叉阴影线290与交叉阴影线X轴292和交叉阴影线Y轴293之间。也就是说，为了高效地检测标记位置，这些基准标记按等同于视野大小的距离以上(在本实施例中为10倍物镜的视野大小(1.5mm)以上)的间隔配置，使得在显微镜的同一视野内不会同时观察到相邻的位置基准标记。与交叉阴影线X轴292和交叉阴影线Y轴相同，聚焦基准标记294用作能够代表XY台上的载玻片放置面的斜度的聚焦基准。

在图52中，(52b)是示出聚焦基准标记的详情的图。X轴方向上的聚焦基准标记295由各自的长度为2mm并且例如按1mm的间隔排列的Y轴方向上的聚焦基准单位标记(以下称为聚焦单位)297形成。聚焦单位297具有同一宽度的多对线在宽度改变的同时、相对于用作对称轴的中心线呈对称的结构。注意，特定线可能存在于中心线上。另外，可以反转线和空间之间的关系。因此，在物镜的低倍率时的视角和高倍率时的视角这两者中，利用实时图像拍摄功能或静止图像拍摄功能来拍摄具有适当宽度的适当线数，并且在(后面要说明的)调焦时确保了预定精度。Y轴方向上的聚焦基准标记296由各自的长度为2mm且按例如1mm的间隔排列的X轴方向上的聚焦基准单位标记(以下称为聚焦单位)298形成。聚焦单位298具有通过将聚焦单位297转动90°所获得的图案。聚焦单位297和298各自由具有不同线宽度的多个线形成。

在使用专用的聚焦基准标记294时，例如可以使用如图52的(52c)所示的、上侧的X轴方向的聚焦基准标记295上的两个点处的聚焦单位297和下侧的X轴方向的聚焦基准标记295上的一个点处的聚焦单位297，来进行上述的针对台200(位置管理面台220)的表面相对于光轴的斜度(倾斜)的校正(图29)中的步骤S151、S154和S157。因而，必需的聚焦单位是如下的三个聚焦单位，即沿着X轴方向按预定距离间隔开的两个聚焦单位和位于在Y轴方向上按预定距离与由这两个聚焦单位形成的边分隔开的位置处的一个聚焦单位。注意，由用于校正倾斜的三个聚焦单位形成的三角形优选与由三个升降销914形成的三角形相似。在上述实施例中，在X轴方向上配置两个聚焦单位。然而，可以在Y轴方向上配置两个聚焦单位。也就是说，在采用聚焦单位297和298的情况和使用交叉阴影线X轴292和交叉阴影线Y轴293的情况这两者中，都在一边与X轴方向或Y轴方向对准的三角形的顶点位置处测量焦点位置。

可以使用在预定精度内管理载玻片表面的规格(平坦度和平行度)的具有四个基准的载玻片(图23和24)来进行针对台200(位置管理面台220)的表面相对于光轴的斜度(倾斜)的校正。在这种情况下，使用λj和λk作为用于估计变化量的值λh和λi(图14的(14c))。

返回参考图27，在步骤S14中，控制器501控制ΔC适配器340，以基于利用数字照相机400拍摄到的台200上的XY交叉阴影线213的图像来使图像传感器401的X轴和Y轴与该台的X轴和Y轴对准。因而，进行用于使图像传感器401的像素的阵列与台200的台X轴203和台Y轴204对准的ΔC校正。

图30是用于说明ΔC校正操作的流程图。如上所述，ΔC校正的目的是使图像传感器401的像素阵列的X轴和Y轴与台200的X轴和Y轴对准。在本实施例中，进行图像传感器401的X轴和Y轴与观察对象区域205中所配置的代表台200的X轴和Y轴的XY交叉阴影线213的X轴和Y轴之间的轴对准。

首先，在步骤S201中，位置管理应用程序正在运行的控制器501向照相机MPU 480发送预定控制命令，以将数字照相机400设置为彩色实时模式。在彩色实时模式中，数字照相机400的照相机MPU480拍摄观察图像的彩色低分辨率静止图像(在无需使用图像传感器的所有像素的情况下拍摄到的疏化图像)，并根据需要按预定时间间隔将该图像发送至控制器501。每当从数字照相机400发送低分辨率静止图像时，控制器501将该低分辨率静止图像显示在显示器502上，从而提供实时图像。

在步骤S202中，使用例如显示器502，控制器501提示观察者(操作者或用户)将显微镜的物镜改变为低倍率(例如，10x)。在通过转动旋转器127将物镜改变为10倍物镜之后，观察者经由输入单元(例如，键盘操作或GUI上的鼠标操作)(未示出)向控制器501通知正在使用10x物镜。注意，如果显微镜包括马达驱动的旋转器，则可以通过从控制器501向显微镜发送预定的控制命令来自动执行物镜的低倍率设置。

在步骤S203中，控制器501向台MPU 280发送控制命令，以使观察位置移动到被配置成由数字照相机400进行拍摄的XY交叉阴影线213的交叉阴影线X轴292上。注意，交叉阴影线X轴292的观察位置(坐标)具有以台原点为基准的已知坐标值。交叉阴影线X轴292按等于或大于例如10倍物镜的视野大小(例如，

)的距离与其它位置基准标记间隔开，使得不会从视觉上与其它标记混合。由于该原因，将仅交叉阴影线X轴292的实时图像显示在显示器502上。在图31的(31a)中，附图标记801表示利用图像传感器401的摄像视野。注意，如图31的(31b)所示，图像传感器401的摄像视野801内接于区域804，其中该区域804比显微镜(光学系统)的观察视野803窄且位于观察视野803中，并且还具有更均匀的光量和更小的失真。然而，为了安全起见，可以将比摄像视野801小的区域802设置为图像传感器401的摄像视野。注意，通过光学适配器320中的适配器透镜301的倍率来调整图像传感器401的观察视野803的视野大小。

在步骤S204至S207中，调整利用数字照相机400的摄像的视角。例如，首先，在步骤S204中，控制器501计算摄像视野801内的交叉阴影线X轴292的黑色图像的Y方向重心位置(像素值的重心)。注意，在本实施例中，获得黑色图像的Y方向重心位置。然而，本发明不限于此，并且可以获得白色图像的Y方向重心位置。可选地，可以使用黑色图像的Y方向重心位置和白色图像的Y方向重心位置的平均值。在步骤S205中，控制器501向台MPU 280发送控制命令以移动XY台，使得步骤S204中计算出的重心位于摄像视野的中心。在步骤S206中，控制器501判断利用图像传感器401的摄像的视角是否满足条件。在本实施例中，基于针对例如40倍物镜所假定的摄像视野801中的交叉阴影线X轴292的黑色或白色图像的线数和/或线宽的大小，控制器501判断视角是否满足条件。在判断为视角满足条件时，处理从步骤S206进入步骤S208。如果视角不满足条件，则处理从步骤S206进入步骤S207。在步骤S207中，使用例如显示器502，控制器501提示观察者(操作者或用户)增大显微镜的物镜的倍率。在马达驱动的旋转器的情况下，通过从控制器501向显微镜发送控制命令来自动进行物镜的高倍率设置。

通过重复上述步骤S204～S207，通过用户的手动操作或者控制命令来将物镜从低倍率(10倍)切换到高倍率，并且台移动到步骤S204中所计算出的重心位置。在本实施例中，最终利用40倍物镜获得如图31的(31c)所示的视角。注意，物镜的倍率可以按10x→20x→40x逐级地改变、或者按10x→40x一次改变。

在步骤S206中判断为视角满足条件时，认为视角已改变为与40倍物镜相对应的视角，并且处理进入步骤S208。在步骤S208中，控制器501向照相机MPU 480发送控制命令以将数字照相机400切换到测量模式。测量模式是用以按像素为单位使用图像传感器401的图像信息的模式。例如，如果图像传感器401使用如图31的(31e)所示的、彩色摄像所用的采用原色拜耳排列的滤色器，则图像处理电路481将各RGB像素的图像作为单色信号来处理。此时，图像处理电路481对来自RGB像素的图像信号进行归一化并调整这些图像信号的动态范围。不进行诸如伽玛处理等的非线性处理，并且处理并输出保持线性的来自像素的图像信号。测量模式是包括诸如精确重心计算等的图像处理并且在数字照相机400中实现的位置管理对应功能。

注意，代替使用上述的测量模式，可以使用采用现有的彩色模式或单色模式(使用根据RGB信号计算出的亮度信号)所获得的图像。然而，在这种情况下，重心计算等的计算结果的精度下降。可选地，可以使用无滤色器的单色照相机。然而，在观察载玻片时，不能进行彩色观察。

接着，在步骤S209～S212中，执行ΔC校正。首先，在步骤S209中，控制器501向照相机MPU 480发送控制信号，以在测量模式下使用图像传感器401的所有像素进行静止图像拍摄。在图31的(31c)的右侧示出如此获得的交叉阴影线X轴292的静止图像的局部放大图。利用图像传感器401的像素拍摄到的交叉阴影线X轴的图像被获得作为反映图像传感器和交叉阴影线X轴之间的轴向偏移的摩尔图像。也就是说，在测量模式下，由于信息是以像素为单位获得的，因此可以获得精确的计算结果(后面要说明的重心线)。

在步骤S210中，控制器501测量斜度(轴向偏移)，即计算图像传感器401的X轴和交叉阴影线X轴292之间的转动偏移角。作为计算方法，如图31的(31d)所示，图像传感器401的摄像视野由具有相同宽度的条带区域810在X轴方向上被分割成条状部分区域，并且针对各条带区域(部分区域)计算重心。条带区域的宽度越窄，检测精度越高。因此，可以设置与一个像素相对应的宽度。即，可以使用宽度等于或大于一个像素的条带区域。为了防止图像传感器401的像素缺陷的影响，可以设置具有与多个像素相对应的宽度的条带区域并使该条带区域偏移了一个像素的宽度以细分视场。根据各条带区域的重心的Y坐标值的变化量来精确地获得转动偏移的角度α。例如，通过最小二乘法等来计算通过从多个条带区域获得的多个重心位置的重心线811，并且根据重心线811与图像传感器401的像素阵列的X方向之间的角度差来获得转动偏移角α。

在步骤S211中，判断在步骤S210中测量到的斜度量(转动偏移角)是否落入公差内(等于或小于预定阈值)。如果斜度不在公差内，则在步骤S212中，控制器501向ΔC MPU 380发送控制命令以使ΔC适配器340的安装件342(即，图像传感器401)沿预定方向转动预定角度。如上所述，关于ΔC适配器340，预定阈值优选为3毫度，并且更优选为0.1毫度。在ΔC适配器340中，根据控制命令来驱动ΔC驱动马达348以使安装件342转动预定角度。预定角度是等于或小于预定阈值的角度(优选为3毫度以下，并且更优选0.1毫度以下)。之后，处理返回至步骤S209以拍摄静止图像(步骤S209)并测量斜度(步骤S210)。控制器501重复上述处理(步骤S209～S212)。在步骤S211中判断为斜度量落在公差内时，处理进入步骤S213。在步骤S213中，控制器501向照相机MPU 480发送控制信号以使数字照相机400返回到彩色实时模式，并且结束ΔC校正。

注意，在步骤S212中，使ΔC适配器340的安装件342转动预定量。然而，本发明不限于此。例如，如果该配置可以通过ΔC驱动马达348来控制安装件342的转动量，则可以进行控制以使安装件342转动与步骤S210中计算出的斜度(与转动偏移相对应的角度差α)相对应的量。使用交叉阴影线X轴292作为被配置成由数字照相机400进行拍摄的图案。然而，本发明不限于此，并且例如可以使用交叉阴影线Y轴293或交叉阴影线290。X区域标尺211或Y区域标尺212的一部分可被配置成由数字照相机400进行拍摄并使用。作为图像传感器401相对于显微镜本体100的配置的调整(变更)，如上所述进行转动调整(ΔC校正)。然而，本发明不限于此。例如，除利用ΔC适配器340的ΔC校正的功能外或者作为第四适配器，还可以设置沿Z方向进行细微调整的功能。例如，可以允许适配器单元300调整图像传感器401的Z方向位置并且进行细微焦点调整。在这种情况下，例如，ΔC适配器340可以使用由沿Z方向驱动的三个致动器支撑三个点的结构。可以调整图像传感器401的摄像面相对于XY面的斜度。这可以通过检测交叉阴影线290的所拍摄图像中的栅格图案的焦点变化(栅格图案的模糊变化)并因此判断摄像面的斜度来进行。可以通过调整上述的三个致动器的驱动量来调整摄像面的斜度。ΔC校正由上述的适配器单元300实现。然而，台200可以设置有ΔC校正所用的转动机构。

在ΔC校正以上述方式完成时，处理前进到图27的步骤S15。在步骤S15中，控制器501精确地检测(用作0.1μm的位置管理精度的基准值其中之一的)交叉阴影线原点291，并将该交叉阴影线原点的X和Y坐标值以及Z坐标值(Z+ΔZ+dZ)设置为台原点。使用例如交叉阴影线X轴292和交叉阴影线原点291来实现交叉阴影线原点的精确检测。图32是用于说明(用于检测交叉阴影线原点并将该交叉阴影线原点的X和Y坐标值以及Z坐标值设置为台原点的)台原点检测的处理的流程图。图33示出在台原点检测处理中利用数字照相机400拍摄到的图像的示例的图。以下将参考图32和33来说明台原点检测处理。

首先，在步骤S241中，如图33的(33a)的左图所示，控制器501使观察位置的中心移动到交叉阴影线X轴292，使得交叉阴影线X轴292的线进入数字照相机400的摄像视野801。此时，通过升降销L1～L3的同步驱动来进行调焦。可以通过手动操作ΔZ旋钮904或通过基于从利用数字照相机400拍摄到的图像获得的焦点信息的自动控制来进行调焦。在步骤S242中，控制器501拍摄交叉阴影线X轴292的静止图像，将静止图像划分为条带区域810，通过基于这些条带区域的重心计算来获得交叉阴影线X轴292的重心线812，并且获得Y坐标值。控制器501向台MPU 280发送控制命令，从而使用该Y坐标值使台沿Y方向移动，使得所计算出的重心线与图像传感器401的摄像视野801在X轴方向上的中心线813对准(步骤S243)。因而，如图33的(33a)的右图所示，图像传感器401的摄像视野801在X方向上的中心线与交叉阴影线X轴292在X方向上的中心线对准。在该状态下确定出台原点的Y坐标。因此，在步骤S244中，控制器501将利用Y轴传感器272的Y区域标尺212的读取值设置为台原点的Y坐标值。

接着，在步骤S245中，控制器501将控制命令发送至台MPU 280以使观察位置移动到交叉阴影线原点291。此时，通过ΔZ升降销L1～L3的同步驱动来进行调焦。可以通过手动操作ΔZ旋钮904或通过基于从利用数字照相机400拍摄到的图像获得的焦点信息的自动控制来进行调焦。注意，由于在步骤S241中进行调焦、并且即使在观察位置移动到交叉阴影线原点291之后仍实现良好的聚焦，因此可以省略步骤S245中的聚焦。在位置管理面台220沿X方向向右移动了预定量直到X初始位置(X值为零)为止时，如图33的(33b)的上图所示，在图像传感器401的摄像视野801内拍摄交叉阴影线原点291。然而，台的移动之后的位置包括X初始位置标记的配置位置的机械误差(在根据交叉阴影线原点291的X方向位置来机械地配置X初始位置标记时发生的误差)。由于该原因，交叉阴影线原点291在Y方向上的重心线相对于图像传感器401的摄像视野801在Y方向上的中心线存在略微偏移。

因而，在步骤S246中，控制器501拍摄交叉阴影线原点291的静止图像，并且通过基于条带区域的重心计算来获得交叉阴影线原点291在Y方向上的重心线814。在步骤S247中，控制器501向台MPU 280发送控制命令以使台沿X方向移动，使得所获得的重心线814与图像传感器401的摄像视野801在Y方向上的中心线815对准。因而，如图33的(33b)的下图所示，交叉阴影线原点291在Y方向上的重心线可以与图像传感器401的摄像视野801在Y方向上的中心线对准。在该状态下确定出交叉阴影线原点291的X坐标。因而，在步骤S248中，控制器501将利用X轴传感器271的X区域标尺211的读取值作为台原点的X坐标值存储在存储器中。注意，代替交叉阴影线原点291，可以使用交叉阴影线Y轴293。在这种情况下，在台沿Y方向移动了预定量之后，通过与上述内容相同的处理来获得Y方向上的重心线，并且使该重心线与图像传感器401的摄像视野801在Y方向上的中心线对准，由此确定出交叉阴影线原点291的X坐标。将该X坐标值作为台原点存储在存储器中。以上述方式，这些坐标是在摄像视野801的中心与交叉阴影线原点291对准的状态下获得的并且被设置为台原点(x,y)。在步骤S249中，控制器501获得在步骤S245中实现了聚焦的状态下的读取值Z+ΔZ1+dZ1(在该阶段，dZ1为零)，并将该读取值作为台原点的Z坐标值存储在存储器中。在步骤S250中，控制器501向照相机MPU 480发送控制命以将数字照相机400从测量模式切换到彩色实时模式。

返回参考图27，在台原点检测以上述方式完成时，控制器501使用显示器502向观察者通知载玻片加载许可，并等待将载玻片放置在ΔΘ台600上(步骤S16)。注意，可以通过自动检测(未示出)或者基于手动指示来检测载玻片放置(载玻片加载的有/无)。在将载玻片放置在ΔΘ台600上时，控制器501判断在所放置的载玻片上是否存在原点标记和聚焦基准标记(步骤S17)。如果在所放置的载玻片上存在原点标记和聚焦基准标记，则处理进入步骤S18。注意，由于获得了台原点，因此可以在一定程度上精确地掌握所加载的载玻片上的位置基准标记(以下称为原点标记)存在的位置和聚焦基准标记存在的位置。因而，可以通过使台移动到应当观察标记的位置并判断在该位置处是否存在标记，来判断原点标记或位置基准标记的有无。

在步骤S18中，控制器501使用载玻片700的聚焦基准标记704～706和Y轴标记703(或聚焦基准标记707)来校正载玻片表面的倾斜。以下将参考图34的流程图来详细说明载玻片倾斜校正处理。

在步骤S261中，控制器501移动位置管理面台220，使得观察位置的中心位于Y轴标记703的上端、原点标记701、左侧的聚焦基准标记707的上端或者上侧的聚焦基准标记704的左端。在步骤S262中，控制器501通过从三个dZ升降单元650的dZ升降销654的初始位置起同步地驱动这些dZ升降销654，使用载玻片700上的上述聚焦单位来进行调焦。如图14的(14c)所示，以下将三个dZ升降销654区别地称为dZ升降销654M1～M3。注意，标尺值dZ1～dZ3是使用利用具有dZ升降销M1～M3的dZ升降单元附近的dZ轴传感器641b获得的dZ初始位置标记640a作为基准(零)的标尺值。在步骤S263中，控制器501将在实现聚焦时所获得的标尺值(dZ1～dZ3)作为dZc1存储在存储器中。注意，由于dZ1～dZ3是相同值，因此仅需存储这些值其中之一，并且在本实施例中，使用值dZ1。

接着，在步骤S264中，控制器501使位置管理面台220沿X方向移动，使得观察位置的中心位于右侧的聚焦基准标记705的上端或者上侧的聚焦基准标记704的右端。在步骤S265中，控制器501通过同步地驱动dZ升降销M1～M3来对载玻片700上的上述的聚焦单位进行调焦。在步骤S266中，控制器501将实现聚焦时所获得的标尺值(dZ1～dZ3)作为dZc2存储在存储器中(由于dZ1～dZ3是相同值，因此仅需存储这些值其中之一，并且在本实施例中，使用值dZ1)。然后，在步骤S267中，控制器501使位置管理面台220沿Y方向移动，使得观察位置的中心位于下侧的聚焦基准标记706的中心。在步骤S268中，控制器501通过同步地驱动dZ升降销M1～M3来针对载玻片700上的标记进行调焦。在步骤S269中，控制器501将在实现聚焦时所获得的标尺值(dZ1～dZ3)作为dZc3存储在存储器中(由于dZ1～dZ3是相同值，因此仅需存储这些值其中之一，并且在本实施例中，使用值dZ1)。

在步骤S270中，控制器501根据dZc1和dZc2之间的差来估计dZ升降销M1和dZ升降销M2之间的变化量(载玻片在X方向上的倾斜量)，并且使dZ升降销M2移动使得该变化量变为零。例如，假设如图14的(14c)所示，dZ升降销M1和dZ升降销M2之间的距离为Rj，并且载玻片700上的标记的左端和右端之间的距离(步骤S264中的观察位置的中心的移动量)为λj。在这种情况下，将dZ升降销M1和dZ升降销M2之间的变化量(dZ2-dZ1)估计为

dZ2-dZ1＝(dZc2-dZc1)*Rj/λj。

控制器501使dZ升降销M2移动所估计的变化量以消除载玻片700在X方向上的倾斜。

在步骤S271中，控制器501根据dZc1和dZc3之间的差来估计dZ升降销M1和dZ升降销M3之间的变化量(Y方向的倾斜量)，并且使dZ升降销M3移动使得该变化量变为零。例如，假定如图14的(14c)所示，dZ升降销M1和dZ升降销M3之间的距离为Rk，并且到载玻片700上的标记的下端部的移动距离(步骤S267中的观察位置的中心在Y方向上的移动量)为λk。在这种情况下，将dZ升降销M1和dZ升降销M3之间的变化量(dZ3-dZ1)估计为

dZ3-dZ1＝(dZc3-dZc1)*Rk/λk。

控制器501使dZ升降销M3移动所估计的变化量以消除载玻片700在Y方向上的倾斜。

通过上述处理，校正了放置在ΔΘ台600上的载玻片700的上表面相对于光轴的倾斜。此后，控制器501通过Z+ΔZ1+dZ1管理载玻片的上表面的Z坐标。注意，值Z是从Z初始位置(零)起的移动量，值ΔZ1是从ΔZ1初始位置(零)起的移动量，并且值dZ1是从dZ1初始位置(零)起的移动量。通过上述处理，除位置管理面台220的倾斜外，还校正了载玻片表面的倾斜，并且正确地管理载玻片表面在光轴方向(Z方向)上的Z位置。之后，通过ΔZ升降销L1～L3的同步驱动来进行Z方向移动。通过上述处理，消除了源自于载玻片表面的倾斜，并且实现了Z方向上的更精确的位置管理。注意，可以重复上述的倾斜校正处理(步骤S261～S271)，直到步骤S270和S271中所估计的变化量减少到预定值以下为止。

返回参考图27，控制器501执行ΔΘ台600的ΔΘ校正以校正所放置的载玻片的转动偏移(步骤S19)。如上所述，在ΔΘ校正之前执行ΔC校正，并且台200的X轴方向和Y轴方向与图像传感器401的这两个方向对准。通过ΔΘ校正，使载玻片700上的位置基准标记的X轴方向和Y轴方向与图像传感器401的这两个方向对准。结果，经由图像传感器401，台200的X轴方向和Y轴方向与载玻片700上的位置基准的X轴方向和Y轴方向彼此对准。以下将参考图35来说明ΔΘ校正操作。

图35是用于说明根据本实施例的ΔΘ校正操作的流程图。在步骤S301中，控制器501通过手动操作或通过向显微镜发送控制命令来将物镜设置为低倍率(例如，10倍)。在步骤S302中，控制器501向台MPU 280发送控制命令，以使观察位置移动到放置在ΔΘ台600上的载玻片上的Y轴标记703(图23和图24)上。注意，载玻片700上的Y轴标记703的位置(坐标)包括由基于载玻片的放置状态的转动偏移引起的误差。然而，在使用Y轴标记703的根据台原点的已知坐标值来移动观察位置时，可以在例如10倍物镜的视野内拍摄该标记。如以上参考图23和24所述，Y轴标记703按等于或大于例如10倍物镜的视场大小(例如，

)的距离与其它位置基准标记间隔开，使得不会从视觉上与其它标记混合。因此，如图36的(36a)所示，仅Y轴标记703存在于图像传感器401的摄像区域801中，并且将仅Y轴标记703的实时图像显示在显示器502上。

在步骤S303中，控制器501计算摄像视野801内的Y轴标记703的黑色图像的重心位置。注意，在本实施例中，获得黑色图像的X方向重心位置。然而，本发明不限于此，并且可以获得白色图像的X方向重心位置。可选地，可以使用黑色图像的X方向重心位置和白色图像的X方向重心位置的平均值。在步骤S304中，控制器501向台MPU 280发送控制命令以移动台200，使得重心位置位于视野的中心。在步骤S305中，控制器501基于针对例如40倍物镜所假定的摄像视野801中的Y轴线标记的黑色或白色图像的线数和/或宽度大小来判断视角。如果视角不满足条件，则处理从步骤S305进入步骤S306。使用例如显示器502，控制器501提示观察者(操作者或用户)增大显微镜的物镜的倍率。在马达驱动的旋转器的情况下，可以通过从控制器501向显微镜发送控制命令来自动进行物镜的高倍率设置。

通过重复上述步骤S303～S306，通过用户的手动操作或者控制命令来将物镜从低倍率(10倍)切换到高倍率，并且在步骤S304中，台移动到步骤S303中计算出的重心位置。在本实施例中，最终通过40倍物镜获得如图36的(36b)所示的视角。注意，物镜的倍率可以按10x→20x→40x逐级地改变、或者按10x→40x一次改变。在步骤S305中判断为获得了40倍物镜的视角时，处理进入步骤S307。

在步骤S307中，与步骤S208相同，控制器501向照相机MPU 480发送控制命令以将数字照相机400切换到测量模式。接着，在步骤S308中，控制器501向照相机MPU 480发送控制信号，以在测量模式下使用图像传感器401的所有像素进行静止图像拍摄。在图36的(36b)的右侧示出如此获得的Y轴标记703的静止图像的局部放大图。利用图像传感器401的像素所拍摄到的Y轴线的图像被获得作为反映图像传感器和Y轴线之间的轴向偏移的摩尔图像。

在步骤S309中，控制器501测量斜度(轴向偏移)，即计算图像传感器401的Y轴和载玻片700上的Y轴标记703之间的转动偏移角。作为计算方法，例如，如图36的(36c)所示，图像传感器401的摄像视野由具有同一宽度的条带区域在Y轴方向上分割，并且针对各条带区域计算重心。条带区域的宽度越窄，检测精度越高。因此，可以设置与一个像素相对应的宽度。为了防止图像传感器的像素缺陷的影响，可以设置具有与多个像素相对应的宽度的条带区域，并且该区域偏移了一个像素的宽度以细分视场。根据各条带区域的重心的X坐标值的变化量来精确地获得转动偏移角。例如，通过最小二乘法等来计算通过从多个条带区域获得的多个重心位置的重心线822，并且获得重心线822和图像传感器401的像素的阵列的Y方向之间的转动偏移的角度β。

在步骤S310中，控制器501判断步骤S309中所测量的斜度角是否落在公差内(等于或小于预定阈值)。如果斜度角没有落在公差内，则处理进入步骤S311，并且控制器501将控制命令发送至台MPU 280以使ΔΘ级600沿预定方向转动预定量。如以上关于ΔΘ台600所述，预定阈值优选为3毫度，并且更优选为0.1毫度。在ΔΘ台600中，根据控制命令来驱动ΔΘ驱动马达611以使ΔΘ台600转动预定量(预定角度)。预定角度是等于或小于上述的预定阈值的角度(优选为3毫度以下，并且更优选为0.1毫度以下)。然后，处理返回到步骤S308，并且控制器501在测量模式下执行静止图像拍摄和斜度测量(步骤S309)。如果斜度落在公差内，则ΔΘ校正结束。

注意，在步骤S311中，使ΔΘ台600转动预定量。然而，本发明不限于此。例如，如果该配置可以通过ΔΘ驱动马达611来控制ΔΘ台600(载玻片)的转动量，则可以进行控制以使ΔΘ台600转动与步骤S309中计算出的斜度(转动偏移角β)相对应的量。

返回参考图27，在ΔΘ校正以上述方式完成时，在步骤S20中，控制器501开始检测放置在ΔΘ台600上的载玻片的载玻片原点。使用所检测到的载玻片原点作为用以使用台200的位置(坐标)来管理载玻片700上的观察位置(坐标)的基准位置。即，计算作为台200的位置所测量到的载玻片原点的以台原点为基准的坐标值与观察位置处的台的以台原点为基准的坐标值之间的差，由此获得依赖于载玻片原点(独立于台原点)的坐标值。这些坐标值用作观察位置的坐标。换句话说，使用以台原点为基准的载玻片原点的坐标值和以台原点为基准的观察位置的坐标值之间的差，以台原点为基准来管理载玻片700上的观察位置(坐标)。因而，基于用作基准位置的载玻片原点，载玻片上的观察位置的坐标成为台200的位置(坐标)。注意，在步骤S20的执行时，(在步骤S305、S306和S307中)将物镜设置为40倍并且将数字照相机400设置成测量模式。图37是根据本实施例的载玻片原点检测操作的流程图。

控制器501在步骤S401中拍摄ΔΘ校正之后的Y轴标记703的静止图像，并且在步骤S402中通过使用条带区域的重心计算来获得重心线。注意，作为预防，可以在静止图像拍摄之前进行调焦。在步骤S403中，控制器501向台MPU280发送控制命令以使台沿X方向移动，使得所计算出的重心线与图像传感器401的摄像视野在Y轴方向上的中心线对准。这样，如图38的(38a)所示，使图像传感器401的摄像视野801在Y方向上的中心线842与Y轴标记703在Y方向上的中心线841对准。

在步骤S404中，控制器501向台MPU 280发送控制命令，从而接收以步骤S15所获得的台原点为基准时的台坐标值。注意，通过利用基于交叉阴影线原点291的X坐标和Y坐标替换基于XY初始位置的X坐标和Y坐标来获得台坐标，并且原点是台原点。台坐标的台原点具有坐标(0,0)。坐标值的X坐标值是精确的载玻片原点在Y方向上的中心线的X坐标值(其被定义为x0)。X坐标值还用作图像传感器401的摄像视野801在Y方向上的中心线842的X坐标值。

在步骤S405中，控制器501向台MPU 280发送控制命令以使图像传感器观察位置移动到载玻片700的原点标记701上。此时，通过ΔZ升降销L1～L3的同步驱动来进行调焦。调焦可以是手动操作或者基于焦点信息的自动操作。通过ΔΘ校正来消除载玻片Y轴712(图23的(23b)和(23c))的轴向偏移。由于该原因，在台沿Y方向向上移动预定量时，如图38的(38b)所示，原点标记701出现在图像传感器401的摄像视野801内。然而，台移动位置包括载玻片的转动偏移的ΔΘ校正之后仍存在的Y轴方向上的位置偏移误差(总误差约为0.1～0.2mm)。由于该原因，原点标记在X方向上的重心线851相对于图像传感器401的摄像视野801在X方向上的中心线852上存在略微偏移。

控制器501在步骤S406中采用测量模式来拍摄图38的(38b)所示的状态下的原点标记701的静止图像，并且在步骤S407中通过使用条带区域的重心计算来获得Y方向上的重心位置。在步骤S408中，控制器501向台MPU 280发送控制命令以使台沿Y方向移动，使得所获得的重心线851与图像传感器401的摄像视野801在X方向上的中心线852对准。这样，如图38的(38c)所示，可以使原点标记701在X方向上的重心线851与图像传感器401的摄像视野801在X方向上的中心线852对准。注意，图38的(38b)和(38c)示出使用图23的(23b)所示的原点标记的情况，并且图38的(38d)和(38e)示出使用使用图23的(23c)所示的原点标记的情况。

在步骤S409中，控制器501向台MPU 280发送控制命令，从而接收以步骤S15所获得的台原点(坐标(0,0))为基准时的台坐标值。这些坐标值的Y坐标值是精确的载玻片原点在X方向上的中心线的Y坐标值(定义为y0)。该Y坐标值还用作图像传感器401的观察区域在X方向上的中心线的Y坐标值。

在步骤S410中，控制器501向台MPU 280发送控制命令以接收步骤S405中获得的Z坐标值(Z+ΔZ1+dZ1)。所接收到的Z坐标值是精确的载玻片原点在Z方向上的坐标值(被定义为载玻片Z原点z0)。注意，此时，作为预防，可以再次确认聚焦的程度。如果作为再确认的结果、数值ΔZ1存在略微变化，则具有该数值的Z+ΔZ1+dZ1是载玻片原点在Z方向上的坐标值(载玻片Z原点z0)。

在步骤S411中，控制器501将观察位置的位置管理的基准从步骤S15中获得的台原点(X坐标和Y坐标是(0,0)，并且Z坐标是Z+ΔZ1+dZ1)改变为步骤S405中获得的载玻片原点(x0,y0,z0)。在步骤S412中，控制器501向照相机MPU 480发送控制命令以将数字照相机400从测量模式切换到彩色实时模式。注意，优选每当改变物镜(倍率)时执行步骤S20的载玻片原点检测。这是因为在切换物镜时光轴可能会偏移。后面将说明该情况。

返回参考图27，在步骤S21中，控制器501测量放置在ΔΘ台600上的载玻片700的载玻片表面的δZ分布。将参考图39的流程图来说明载玻片表面的δZ分布的测量处理。首先，在步骤S441中，控制器501使观察位置移动到步骤S20中检测到的载玻片原点的位置。在步骤S442中，控制器501通过驱动ΔZ升降单元910并由此同步地驱动ΔZ升降销L1～L3，来进行基于数字照相机400拍摄到的图像的调焦。在步骤S443中，控制器501在聚焦状态下读取标尺值ΔZ1，并将Z+ΔZ1+dZ1设置为载玻片Z原点z0。注意，如果使用通过参考图37所述的载玻片原点检测处理所获得的载玻片Z原点，则可以省略上述的步骤S441～S443的处理。

在步骤S444中，控制器501使观察位置移动到聚焦单位或位置基准标记，以最初在四个边(即，聚焦基准标记(在本实施例中为按1mm的间隔的聚焦单位710的集合)704～706以及Y轴标记703或聚焦基准标记707)上测量焦点位置。在步骤S445中，控制器501通过驱动ΔZ升降单元910并由此同步地驱动ΔZ升降销L1～L3来进行基于数字照相机400拍摄到的图像的调焦。在步骤S446中，控制器501读取聚焦状态下的标尺值ΔZ1和载玻片Z原点处的标尺值ΔZ1之间的差δZ，并且存储当前观察位置的X坐标和Y坐标以及所读取的Z坐标的差(δZ)。在上述的步骤S444～S446的处理中，在各边上针对按例如1mm的间隔的聚焦单位710重复地执行测量。在δZ的测量针对预定聚焦单位710的所有位置都结束时，处理从步骤S447进入步骤S448。在步骤S448中，控制器501通过对四边(上侧、下侧、左侧和右侧)的(包括位置基准标记的)聚焦基准标记的四个点处的聚焦单位的δZ进行线性插值，来估计载玻片表面(盖玻片区域722)上的Z坐标相对于载玻片Z原点的分布(以下称为δZ分布)。

例如，如图50的(50a)和(50b)所示，根据沿着X轴的两个点和沿着Y轴的两个点的总共四个点处的值δZ(左δZx、右δZx、上δZy和下δZy)来估计δZ。例如，控制器501进行左δZx和右δZx的X方向插值运算以及上δZy和下δZy的Y方向插值运算，并计算这两个插值后的值的平均值，由此估计δZ。因而，可以获得盖玻片区域722中的载玻片表面上的按例如1mm的间距(聚焦单位的配置间距)的任意格子点上的δZ分布。另外，例如，如图51的(51a)和(51b)所示，在对间距为1mm的格子中的任意位置进行相同的插值处理时，可以获得盖玻片区域722中的载玻片表面上的任意位置(x,y)处的δZ分布。这被表示为δZ＝δZ(x,y)。注意，在上述示例中，通过线性插值来获得δZ分布。这是因为，载玻片表面的变化缓和，并且获得足够的精度。当然，可以执行多维插值或任何其它的算术处理。

使用上述的δZ分布，在观察位置移动到载玻片表面上的任意位置(x,y)时，将δZ(x,y)反映到Z坐标上，由此将观察位置相对于载玻片表面的高度维持得几乎恒定。例如，在XY台从(x1,y1)移动到(x2,y2)时，控制ΔZ台以使Z坐标移动了δZ(x2,y2)-δZ(x1,y1)，由此将观察位置相对于载玻片表面的高度维持得更均一。

注意，在各边的聚焦基准标记中的按1mm的间隔排列的聚焦单位的测量中，盖玻片的有/无产生影响。如果存在盖玻片，则焦距改变得长。也就是说，显微镜所用的盖玻片的折射率约为1.53。然而，由于厚度在0.12～0.17mm的范围内改变，因此变化量也在42μm(厚度为0.12mm的情况)～60μm(厚度为0.17mm的情况)内改变。这反映在值δZ上。因此，使用中的盖玻片的大小会影响δZ面分布的测量。盖玻片大小具有多个类型。例如，高度为24mm和25mm，并且长度为32mm～60mm。根据盖玻片大小和载玻片700上的聚焦基准之间的位置关系，存在以下情况。

(1)盖玻片的高度为25mm，并且长度为55mm～60mm

(2)盖玻片的高度为25mm，并且长度为50mm

(3)盖玻片的高度为25mm，并且长度为45mm～32mm

(4)盖玻片的高度为24mm

注意，盖玻片的大小是根据要放置的样本的大小所选择的。另外，盖玻片通常与载玻片的右端对准。

在(1)中，载玻片700的所有位置基准标记(701～703)和三个聚焦基准标记(704～706)或四个聚焦基准标记(704～707)被盖玻片覆盖，并且应用上述的δZ分布测量方法。

在(2)中，载玻片700上的仅位置基准标记位于盖玻片的外侧，并且三个或四个聚焦基准标记被盖玻片覆盖。在这种情况下，由于在位置基准标记上不存在盖玻片，因此焦点位置向着物镜侧靠近移动了42～60μm。因而，由于盖玻片的有/无，因此在位置基准标记和被盖玻片覆盖的聚焦基准标记704～707之间焦点位置改变。在调焦时不能使用这些位置基准标记。由于载玻片的倾斜约为20μm，因此利用控制部501能够将比该倾斜大的δZ的变化识别为由盖玻片的有无所引起的差异。因而，在这种情况下，如果检测到被盖玻片覆盖的左侧的聚焦基准标记707，则选择该聚焦基准标记707，并且应用上述的δZ分布测量方法。另一方面，如果不存在聚焦基准标记707，则使用载玻片700的上侧和下侧所配置的聚焦基准标记(704和706)，并且通过基于上下焦点位置的测量结果进行插值处理来获得δZ分布。

在(3)中，载玻片700的上侧和下侧所配置的各聚焦基准标记(704和706)的左侧落在盖玻片的覆盖范围之外。如上所述，可以基于δZ的变化量来检测盖玻片外的范围。因此，在盖玻片的范围内，基于上下的聚焦基准标记(704和706)的δZ来进行插值处理。

在(4)中，由于盖玻片的高度为24mm，因此上下的聚焦基准标记部分地落在盖玻片的覆盖范围外。即使盖玻片沿着载玻片的上边放置，下边的聚焦基准标记也被盖玻片覆盖了0.5mm的宽度。因此，在测量上下的聚焦基准标记的δZ时，使台在被盖玻片覆盖的聚焦基准标记的宽度(原本为2mm)内沿X和Y方向移动。基于值δZ的变化量来指定盖玻片存在的范围，并且使用该范围内的δZ。因而，可以根据盖玻片在长边方向的大小来应用与情况(1)～(3)相同的δZ分布测量处理。

注意，如果样本的高度很大，并且需要确保放置范围直到上和下聚焦基准标记的位置，则可以使用不具有上和下聚焦基准标记的载玻片。然而，即使在这种情况下，当盖玻片的长度为50mm或更大时，左右聚焦基准被盖玻片覆盖，并且可以基于左右聚焦基准的δZ执行插值处理。

在(1)中，由于位置基准标记也被盖玻片覆盖，因此δZ分布的任意位置(x,y)处的值表示从载玻片原点的Z坐标起的Z方向位置。因此，δZ分布表示载玻片表面的Z坐标。另一方面，在(2)～(4)中，位置基准标记位于盖玻片外。因而，δZ分布表示载玻片表面的相对变化，但不表示载玻片表面本身的Z方向位置。如图49的(49c)所示，由于盖玻片，因而焦距L2增加。设L1是没有盖玻片的位置处的焦距，并设ΔL是由盖玻片产生的焦距的变化量，则L2＝L1+ΔL成立。可以通过针对聚焦基准标记或位置基准标记测量盖玻片存在的部分和盖玻片不存在的附近部分中的焦点位置、并且计算这两者之间的差，来获得基于盖玻片的有/无的变化量ΔL。例如，在安装在载玻片上的盖玻片的边界附近，测量被盖玻片覆盖的聚焦基准标记的焦点位置和未被盖玻片覆盖的聚焦基准标记的焦点位置，并且将这两者之间的差计算为ΔL。在将该变化量ΔL从δZ分布中减去时，δZ分布变为以载玻片原点的Z位置为基准的载玻片表面的Z方向位置的分布。注意，在上述的情况(2)或(3)中，可以通过从被盖玻片覆盖的标记的焦点位置中减去ΔL并且直接使用未被盖玻片覆盖的标记的焦点位置来获得δZ分布。这使得无论某部分是否被盖玻片覆盖，都可以使用所有的聚焦基准标记来测量δZ分布。

返回参考图27，如果在步骤S17中在载玻片上不存在原点标记或聚焦基准标记，则处理进入步骤S22。在步骤S22中判断为不是聚焦基准标记而是原点标记存在于载玻片上时，在步骤S23中，控制器501执行与步骤S19相同的ΔΘ校正。在步骤S24中，控制器501执行与步骤S20相同的载玻片原点检测定位。如果聚焦基准标记和原点标记均不存在，则处理从步骤S22进入步骤S25。

在步骤S25中，控制器501(其中位置管理应用程序正在运行)转变为观察模式。在步骤S26中，控制器501经由显示器502通知将物镜切换到低倍率，或者通过向显微镜发送控制命令来将物镜切换到低倍率。在步骤S27中，控制器501经由显示器502向观察者通知观察位置管理的准备完成。之后，移动台并将观察位置(摄像视野的中心)定位在载玻片原点上很方便。

注意，由于在切换物镜时视场的中心可能略微偏移，因此优选设置使用与要使用的物镜相对应的载玻片原点的配置。为了实现此，例如，为了在每当切换物镜时检测台原点或载玻片原点，控制器501开始执行图48所示的处理。在图48的步骤S4801中，控制器501判断是否切换了物镜。可以通过设置检测到利用旋转器127切换了物镜的传感器来检测物镜的切换。可选地，可以通过经由预定用户界面向控制器501通知用户切换了物镜来检测物镜的切换。

在检测物镜的切换时，在步骤S4802中，控制器501再次检测台原点。该处理与图27的步骤S15相同。在步骤S4803中，控制器501判断在当前放置的载玻片上是否存在原点标记。如果存在原点标记，则在步骤S4804中检测载玻片原点。关于原点标记的有/无，可以存储图27的步骤S17或S22中的判断结果。可选地，可以将观察位置移动到原点标记应该存在的位置，并且可以确认原点标记的有/无。载玻片原点检测如关于图27的步骤S20所述相同。由于这里载玻片没有改变，因此不需要载玻片表面的倾斜的校正和δZ分布测量。

在检测到新加载了载玻片时，处理从步骤S4805进入步骤S4806。在步骤S4806中，对新加载的载玻片执行图27的步骤S17～S24的处理。

注意，如果旋转器127的机械精度高、并且视野中心或焦点位置的略微偏移主要取决于物镜的倍率，则可以通过与物镜的各倍率相对应地获得载玻片原点并存储该载玻片原点来省略步骤S4804的处理。注意，在这种情况下，控制器501例如经由信号线(未示出)从显微镜本体100获得表示物镜的倍率的信息，并且将步骤S4804中获得的载玻片原点的坐标与检测时使用的物镜的倍率相关联地存储在存储器512。在检测到物镜的切换时，如果与切换之后的物镜的倍率相对应的载玻片原点的坐标存储在存储器512中，则控制器501使用所存储的坐标。如果没有存储与切换之后的物镜的倍率相对应的载玻片原点，则控制器501执行如上所述的载玻片原点检测(步骤S4804)。

在以上述方式利用ΔC适配器340的校正、利用ΔΘ台600的校正和载玻片700的原点的检测结束时，控制器501使显微镜系统10以观察模式进行工作。图40是用于说明控制器501的用于控制观察模式中的观察位置的位置管理以及使用数字照相机400的静止图像拍摄和记录的处理的流程图。

首先，在步骤S501中，控制器501将上述的步骤S20或S24(图27)中获得的以台原点为基准的载玻片原点的位置(X、Y和Z坐标值)作为载玻片原点的坐标存储在存储器中。以下将以台原点为基准的载玻片原点坐标称为(x0,y0,z0)，并且以载玻片原点为基准来管理载玻片上的观察区域中的观察位置。也就是说，在利用(x,y,z)表示以台原点为基准的观察位置的坐标值时，(x0-x,y0-y,z0-z)是以载玻片原点为基准的观察位置的坐标值。

在步骤S502中，控制器501使用具有已知间隔的两个标记、或者形成一个标记且具有已知间隔的线或空间的中心线的间隔、线和空间之间的边界(边缘)、以及线或空间的宽度等，来获得台200的X坐标值和Y坐标值与实际距离之间的转换系数。如果获得了台的实际移动量和基于标尺坐标的移动量之间的精确对应关系(转换系数)，则可以根据基于标尺坐标的移动量来计算实际距离。还可以通过获得与实际距离的对应关系来掌握在无台移动的同一观察画面内的两个点之间的距离作为实际距离。该对应关系在掌握观察对象的实际大小时很重要。在本实施例中，可以使用交叉阴影线X轴292、交叉阴影线Y轴293、交叉阴影线290和载玻片的Y轴标记703等。将所获得的转换系数(用于X坐标和Y坐标的第一系数)存储在存储器512中。注意，关于Z坐标，例如，利用在预定厚度方向(Z方向)上具有级差的线性量规来测量通过ΔZ升降单元的同步驱动的台200的上表面的移动距离，并且获得Z坐标的变化量和移动距离之间的关系，由此获得Z坐标值和实际距离之间的转换系数(针对Z坐标的第一系数)。在这种情况下，与针对X坐标和Y坐标的第一系数相同，将如此获得的针对Z坐标的第一系数存储在例如存储器512中。

注意，针对X坐标和Y坐标的第一系数例如是通过以下方式获得的。首先，控制器501移动台200，使得图像传感器401的预定位置(例如，观察位置)位于XY交叉阴影线213或载玻片700的位置基准标记中的具有已知间隔的两个标记或一个标记中的两个线(图案)各自的中央部。基于这些位置的坐标之间的差以及两个标记或线的中心线之间的间隔的实际距离，控制器501计算用于在坐标值和实际距离之间进行转换的第一系数。例如，在位于XY交叉阴影线213的交叉阴影线290的右上角的小交叉阴影线中，在左Y轴方向标记和右Y轴方向标记各自在线宽度方向上的中央部顺次设置观察位置。此时，基于X坐标值的变化量和标记之间的实际距离(例如，0.5mm)来获得第一系数。可选地，例如，使用XY交叉阴影线213的交叉阴影线Y轴293的中央部的两个10μm的线(图12的(12b))，通过移动台200来在各线的中央部顺次设置观察位置。此时，基于X坐标值的变化量和线之间的实际距离(例如，20μm)来获得第一系数。注意，在本实施例中，第一系数是针对X坐标获得的。然而，第一系数可以是针对Y坐标获得的。在本实施例中，将针对X坐标获得的第一系数应用于Y坐标。然而，可以单独地测量并保持针对X坐标的第一系数和针对Y坐标的第一系数，并且可以将各第一系数用于X坐标和Y坐标。用于获得转换系数的两个标记/图案不需要包括在同一视野中。例如，可以使用交叉阴影线290的最右端的Y轴方向标记和最左端的Y轴方向标记。

在步骤S503中，控制器501执行静止图像拍摄，使得具有已知间隔的两个标记包括在一个图像中。控制器501使用所获得的图像来获得图像传感器401的像素距离与实际距离之间的转换系数(第二系数)，并将该转换系数存储在存储器中。

例如，按以下方式获得第二系数。首先，执行静止图像拍摄，使得XY交叉阴影线213或载玻片700的位置基准标记中的具有已知间隔的一个标记中的两条线包括在摄像视野中。控制器501分析静止图像，对两个线之间的像素数进行计数，并且基于计数值和两个线之间的间隔的实际距离来计算用于在像素距离和实际距离之间进行转换的第二系数。例如，进行摄像，使得交叉阴影线Y轴293外侧的两个线包括在画面内。根据与线之间的间隔相对应的像素数以及已知的实际距离来获得第二系数。注意，以上使用一个标记中的两个线。然而，可以使用具有已知间隔的两个标记。

在步骤S504中，将以从台MPU 280获得的台200的台原点为基准的坐标值(x,y,z)转换成以载玻片原点为基准的坐标值(x0-x,y-y0,z-z0)，并且利用以载玻片原点为基准的坐标值来进行位置管理。这里，(x0,y0,z0)是步骤S501中存储的以台原点为基准的载玻片原点的坐标。

注意，用户通过操作ΔZ旋钮904来调整Z方向位置。利用台MPU 280将ΔZ旋钮904的转动操作转换成向着被配置为垂直地移动ΔZ升降单元910的ΔZ升降销914的ΔZ马达913的驱动信号，并且通过ΔZ升降销L1～L3的同步驱动来控制台200的垂直移动。如上所述，Z坐标(值Z)是[Z线性标尺990b的读取值Z]+[ΔZ线性标尺994b的读取值ΔZ]+[dZ线性标尺640b的读取值dZ]。

之后，在用户指示控制器501进行静止图像拍摄时，处理从步骤S505进入步骤S506，并且控制器501指示数字照相机400进行静止图像拍摄。在从控制器501接收到静止图像拍摄指示时，处于观察模式的数字照相机400立即拍摄静止图像并将图像数据发送至控制器501。在步骤S507和S508中，控制器501生成包括从数字照相机400接收到的图像数据的图像文件并存储该图像文件。

在步骤S507中，生成要添加到图像文件的附加信息。该附加信息包括上述的第一系数、第二系数和观察位置(以载玻片原点为基准的坐标值(x0-x,y-y0,z-z0))。注意，还可以包括用于标识使用中的显微镜的显微镜ID、此时的物镜倍率、用于标识观察对象的载玻片的载玻片ID和步骤S21(图27)中测量到的δZ分布信息等作为附加信息。将该附加信息中的一些附加信息(例如，显微镜ID和物镜倍率)从显微镜本体100经由信号线(未示出)通知到控制器501。注意，使用例如条形码来实现获得载玻片ID的获得。在这种情况下，将特定编号作为条形码添加到贴附至标签区域721的标签。可选地，将条形码直接印刷在标签区域721中的载玻片上并且由条形码读取器(未示出)或图像传感器401读取该条形码。

δZ分布信息可以具有诸如以下等的任何形式：

·构成聚焦基准标记的聚焦单位(在本实施例中按1mm的间隔)的中心的X坐标和Y坐标以及此时的焦点位置δZ的测量结果；

·盖玻片区域内的按1mm的间隔的格子点(聚焦单位的中心位于格子点在X或Y方向上的前方)的X坐标和Y坐标以及δZ(x,y)的估计结果的表；或者

·近似δZ分布的曲面参数。

也就是说，δZ分布信息可以具有任何形式，只要可以获得与步骤S448中的δZ分布估计的结果相同或相似的结果即可。

在步骤S508中，使用在步骤S506中接收到的图像数据，控制器501生成将在步骤S507中生成的附加信息插入文件头部中的图像文件并记录该图像文件。图41示出图像文件的数据结构的示例。图像文件的头部除文件名2501外，还存储上述的图像数据2510的附加信息，即观察位置2502、第一系数2503、第二系数2504、显微镜ID 2505、物镜倍率2506、载玻片ID 2507和δZ分布信息2508。如此将附加信息和图像数据2510相关联地记录。注意，附加信息不一定始终存储在图像文件的头部中并且可以存储在尾部中。可以将附加信息记录为另一文件，并且可以向图像数据的头部或尾部添加参考所用的链接信息。注意，作为观察位置2502，记录了以利用原点标记701表示的位置为基准的坐标值，即(x0-x,y-y0,z-z0)。如果原点标记701变脏并且不可用，则使用备用原点标记702。同样在这种情况下，优选将坐标值被转换成以利用原点标记701表示的原点位置为基准的值并进行记录。注意，由于严格限定了原点标记701和备用原点标记702之间的位置关系，因此可以使用备用原点标记702来指定利用原点标记701的基准位置。在使用备用原点标记702时，当然可以使用利用备用原点标记702表示的位置(与利用原始标记701表示的位置不同的位置)作为原点。然而，在这种情况下，需要将使用哪个原点标记连同坐标一起记录为附加信息。

注意，在本实施例中，设置歪斜检测传感器273以进一步提高台200的位置管理的精度。后面将说明歪斜检测传感器273的歪斜检测和歪斜校正。

接着，将说明利用控制器501的静止图像文件显示和台200之间的同步。在本实施例中，由于可以精确地管理载玻片700上的样本的观察位置((x,y,z)坐标)，因此可以在显微镜侧容易地再现拍摄时使用载玻片700所拍摄到的静止图像的观察位置。另外，可以从显示静止图像的显示器502指示台200的移动，并且可以与台200的移动同步地选择性地显示所拍摄到的静止图像。

图42是用于说明利用控制器501的静止图像显示和台200的移动控制之间的同步的流程图。图43是用于说明显示画面和台200的位置之间的同步的图。

在步骤S601中，控制器501将所选择的图像文件的图像数据显示在显示器502上。此时，控制器501可以根据显示器502上的图像数据的显示大小来掌握图像数据的一个像素的大小和显示器502的显示像素的大小之间的关系(显示器上的多少个像素与图像传感器的一个像素相对应)。

在步骤S602中，控制器501移动台200和ΔZ台900，使得显微镜的观察位置与附加信息中所包括的以载玻片原点为基准的观察位置(坐标)(xorg,yorg,zorg)对准。注意，在步骤S602之前，将为了拍摄所显示的图像而使用的载玻片700加载到台200，并且通过图27的步骤进行载玻片原点检测。控制器501还保持以台原点为基准的载玻片的载玻片原点的坐标值(x0,y0,z0)。也就是说，根据以载玻片原点为基准的观察位置(坐标)(xorg,yorg,zorg)和以台原点为基准的载玻片原点的坐标(x0,y0,z0)，控制器501通过(x0-xorg,y0+yorg,z0+zorg)计算以台原点为基准的观察位置的坐标值。另外，控制器501根据以台原点为基准的坐标值利用以台的初始化位置为基准的坐标值进行替换，并且控制台200和ΔZ台900。在本实施例中，以各台的初始化位置为基准来进行该台内的位置管理。然而，当然，可以在台200和ΔZ台900中进行上述的观察位置的坐标从以载玻片原点为基准的坐标值向以台原点为基准的坐标值、然后向以初始化位置为基准的坐标值的转换。这样可以使相对于载玻片700的观察位置和显示器502上正在显示的图像的观察位置精确地对准。控制器501还可以使用从图像文件获得的第一系数将从图像文件获得的观察位置(xorg,yorg,zorg)和载玻片原点坐标(x0,y0,z0)转换成实际距离，并且指示台200和ΔZ台900使用该实际距离进行移动。使用实际距离使得可以应对用于拍摄静止图像的显微镜(台200)和当前使用的显微镜(台)不同的情况。在基于实际距离接收到观察位置时，台200和ΔZ台900使用从控制器501向台MPU 280通知的这两者自身的第一系数将实际距离转换成坐标值，并且台200移动。

注意，如果支持实际距离是台MPU 280的负担，则可以利用位置管理应用程序正在运行的控制器501执行从实际距离到坐标值的转换。例如，在控制器501中正在运行的台驱动器(在台MPU 280和控制单元500经由例如USB相连接的情况下为台MPU 280所用的USB驱动器软件)可以代表控制器501执行该转换。

即，如图43所示，控制器501的CPU 511从所显示的图像1100的图像文件的头部读出作为附加信息所记录的(以载玻片原点为基准的)观察位置坐标(xorg,yorg,zorg)。注意，对于所显示的图像1100，例如，CPU 511获得由用户经由连接到控制器501的操作单元(未示出)输入的三维坐标(x,y,z)，读出包括该三维坐标作为观察位置坐标的头部的图像文件，并将该图像文件显示在显示器502上。使用作为附加信息所记录的记录时的台的第一系数将坐标转换成实际距离的坐标(Lx,Ly,Lz)(图43中的步骤S701)。由此获得了从载玻片原点到观察位置的实际距离Lx、Ly和Lz。使用当前使用的台的第一系数将利用实际距离表示的坐标(Lx,Ly,Lz)转换成台坐标值，由此获得与使用中的台相对应的(以载玻片原点为基准的)观察位置的坐标(xs,ys,zs)。然后，根据以当前使用的台的台原点为基准的载玻片原点坐标(x0,y0,z0)来获得以台原点为基准的观察位置(x,y,z)＝(x0-xs,y0+ys,z0+zs)(步骤S702)。控制器501指示移动台200和ΔZ台900以使图像传感器401的摄像中心位于如此获得的以台原点为基准的观察位置的坐标(x,y,z)处(步骤S703)。注意，在不关于Z坐标执行向实际距离的转换的配置中，zorg＝zs。

注意，如上所述，通过同步驱动三个ΔZ升降单元910，台200沿Z方向移动。利用上述操作，可以使所显示的图像的观察位置和显微镜中的载玻片700的观察位置在X、Y和Z这三个方向上对准。也就是说，在三维空间中正确地再现了为了拍摄静止图像所使用的观察位置。

接着，控制器501判断在显示器502的画面上是否生成观察位置移动指示(步骤S603)以及是否发生了台200和ΔZ台900的移动(步骤S606)。如果在显示器502的画面上生成观察位置移动指示，则处理从步骤S603进入步骤S604。注意，关于X和Y方向，通过检测利用鼠标的拖动操作的开始点和结束点来进行画面上的观察位置移动指示。在步骤S604中，例如，在图43中，在检测到利用鼠标的拖动的开始点1001和结束点1002时，获得具有画面的移动方向和移动量的矢量1003作为XY方向移动指示。这意味着使所显示的图像1100的(以载玻片原点为基准的)观察位置(xorg,yorg,zorg)移动了与矢量100相对应的量。

即，在检测到显示器502上的XY方向画面移动指示时，控制器501将X和Y方向上的移动量转换成XY台的移动量。例如，参考图43，从矢量1003获得显示器502上的显示像素距离。该显示像素距离由被转换成图像传感器401上的像素距离(Δxpix,Δypix)的X方向移动量Δxdisp和Y方向移动量Δydisp来表示(步骤S711)。接着，控制器501使用第二系数将像素距离转换成实际距离(ΔLx,ΔLy)(步骤S712)。控制器501使用当前使用的台200的(在图40的步骤S502中获得的)第一系数将实际距离转换成台的移动量(Δx,Δy)(步骤S713)。在台200从当前位置(x,y)起移动如此获得的移动量(Δx,Δy)时(步骤S605)，台200如利用矢量1004所示移动。结果，显示器502上的新观察位置(按照矢量1003移动后的观察位置)与利用台200的观察位置(按照矢量1004移动后的观察位置)同步。

注意，由于通过鼠标的操作没有指示沿Z方向的移动，因此台200没有沿Z方向移动。注意，在台200沿X和Y方向移动时，可以使用δZ分布来维持来从载玻片表面起的观察位置。在这种情况下，为了维持从载玻片表面起的观察位置的高度，通过δZ＝δZ(x+Δx,y+Δy)-δZ(x,y)，基于载玻片的δZ分布来获得与台200的X坐标和Y坐标的从(x,y)向(x+Δx,y+Δy)的移动相对应的载玻片表面的Z坐标的变化。伴随着台200向(x+Δx,y+Δy)的移动，台200沿Z方向移动了δZ的变化量。如此使Z方向上的观察位置大致维持在从载玻片表面起的预定距离。注意，用户能够设置是在维持预定的Z坐标的状态下移动台200、还是在维持从载玻片表面起的观察位置的高度的状态下移动台200。

注意，关于步骤S603中的画面上的移动指示，如上所述，将鼠标的拖动操作用于在X和Y方向上的移动。另一方面，Z方向上的移动指示例如通过在显示画面上显示上下箭头并通过鼠标操作这些上下箭头来进行。在这种情况下，在鼠标接近上箭头时，台沿Z轴正方向(向上)移动。在鼠标接近下箭头时，台沿Z轴负方向(向下)移动。通过同步地驱动ΔZ台900的三个ΔZ升降单元910的ΔZ升降销914来实现这种情况下的台200沿Z方向的移动。在这种情况下，关于台200的向上移动的限制，例如设置载玻片表面的±δ分布δZ(x,y)+10μm。这是因为，样本厚度改变，但不会超过10μm。关于台200的向下移动的限制，例如设置δZ分布δZ(x,y)。可选地，可以使用显示滑动条或旋钮并利用鼠标等指示沿Z方向的移动的界面。在这种情况下，上限值和下限值例如分别是“载玻片表面的δZ分布δZ(x,y)+10μm”和“载玻片表面的δZ分布δZ(x,y)”。

另一方面，在通过操作X旋钮201、Y旋钮202和ΔZ旋钮904或者根据利用台200和ΔZ台900所用的控制台(未示出)的(电动)移动指示来移动台200和ΔZ台900时，处理从步骤S606进入步骤S607。在步骤S607中，控制器501根据台的移动量来移动显示器502上的显示。关于X和Y方向上的移动，上述步骤S604的处理在相反方向上执行。即，参考图43，如果台200如利用矢量1004所示移动，则控制器501使用在步骤S502中获得的第一系数将移动量(Δx,Δy)转换成实际距离(ΔLx,ΔLy)(步骤S713)。然后，控制器501使用当前显示的图像文件的附加信息中所记录的第二系数将X和Y方向上的实际距离转换成像素距离(Δxpix,Δypix)(步骤S712)。将像素距离转换成显示器502上的显示像素距离(Δxdisp,Δydisp)(步骤S711)。进行控制以按照矢量1003移动图像。

注意，在沿X和Y方向移动时，关于台200的Z方向位置，例如进行用以使Z方向上的观察位置维持于从载玻片表面起的预定距离处的自动调整。在这种自动调整中，获得由台200的X和Y坐标从(x,y)向(x+Δx,y+Δy)的移动引起的δZ分布的值的变化、即δZ＝δZ(x+Δx,y+Δy)-δZ(x,y)。通过控制ΔZ台900使台200沿Z方向移动了δZ。如此使Z方向上的观察位置维持于从载玻片表面起的预定位置处。注意，可以在无需进行自动调整的情况下维持台200的Z坐标。用户能够设置是否进行自动调整。

关于沿Z方向的移动，通过ΔZ旋钮904的手动操作或者根据利用ΔZ台900所用的控制台(未示出)的(电动)移动指示，观察位置的Z坐标移动。此时，关于向上移动的限制，例如设置载玻片表面的δZ分布δZ(x,y)+10μm。这是因为，样本厚度改变，但不会超过10μm。关于向下移动的限制，例如设置δZ分布δZ(x,y)。

关于沿X和Y方向的移动，在步骤S608中，根据步骤S604或S607中获得的矢量1003来更新显示内容。在这种情况下，将当前显示的图像1100的显示范围更新为图像1101的显示范围。然而，在图像1100的显示范围内的图像数据中，仅可以将与图像1101的显示范围重叠的部分的图像数据显示在图像1101的显示范围中。也就是说，在图像1101的显示画面上，不与图像1100重叠的部分被显示为不足(空白)部分。因此，图像是从包括不足部分的其它图像文件获得并合成的。基于观察位置而从具有共通的物镜倍率、载玻片ID和显微镜ID的图像文件中选择要使用的图像文件。注意，如果作为台移动的结果、不存在与观察位置相对应的图像文件，则该模式可能会自动切换到实时取景。如果存在可以合成的图像文件(步骤S609中为“否”)，则选择该图像文件，并且使用该图像文件来进行图像合成(步骤S611)。

如果不存在可以合成的图像文件，则需要新图像以供图像显示用(步骤S609中为“是”)。因此，控制器501通过在台200的移动之后进行静止图像拍摄来生成新图像文件，并且显示该新图像文件或者将该新图像文件与现有的重叠部分合成，以补偿上述的不足部分(空白部分)(步骤S610和S611)。注意，在显示新图像文件的情况下以及在合成图像以补偿不足部分的情况下，都获得图像1100和1101的合成图像。然而，没有特别限制图像1100和1101的合成方法。例如，可以将图像1101的一部分与图像1100的周边合成，可以将图像1100的一部分与图像1101的周边合成，或者可以在将图像重叠区域分割成1/2的位置处进行合成。利用该合成处理，可以获得载玻片上的被检体的无缝观察图像。在将图像与通过该图像(或XY台)的移动产生的不足部分顺次合成时，在观察位置的移动期间，合成图像成长。

关于沿Z方向的移动，将当前显示的图像1100的显示范围更新为新Z位置处的图像。如果存在适用的图像文件，则选择该适用的图像文件，并使用该图像文件更新图像。如果不存在适用的图像文件，则需要新图像以供图像显示用。因此，控制器501通过在台200沿Z方向的移动之后进行静止图像拍摄来生成新的图像文件，并显示该图像文件。

如上所述，根据本实施例，由于可以使用以载玻片上的基准位置为基准的坐标来管理观察位置，因此可以容易地再现观察位置。即，关于位置精度，可以通过使用XY二维标尺板210精确地检测位置，按0.1μm的精度来控制台沿X和Y方向的移动。关于Z方向，可以通过使用Z线性标尺990b、ΔZ线性标尺994b和dZ线性标尺640b精确地检测位置，按0.1μm的精度来控制沿Z方向的移动。另外，关于Z方向，进行台和载玻片表面的倾斜校正以及δZ分布的掌握。这使得可以在病理诊断中定义或再现样本在面方向(XY)和厚度方向(Z)上的正确观察位置。即，可以正确且快速地进行传统上依赖于存储器的ROI的观察位置的再现。另外，由于采用了ΔΘ台600，因此即使在将载玻片从台暂时卸载之后，也可以减小载玻片的放置状态(例如，转动偏移)的影响，并且可以正确地再现观察位置。

如上所述，在观察位置管理中，由于显示图像的位置坐标和台上的位置坐标精确地同步，因此观察者可以始终精确地知晓以载玻片原点为基准的观察位置的坐标值。可以利用预定应用程序软件来记录观察位置的移动路线。可以通过指定坐标值来精确地再现任意观察位置。在再现所记录的证据图像时，可以通过显微镜正确地重新观察与所显示的图像相对应的载玻片上的观察位置。在所显示的图像文件的附加信息中所记录的载玻片ID与从台上当前放置的载玻片的标签所读取的ID一致时，执行该功能。

因而，控制器可以将诊断时的观察位置(x、y和z坐标)的移动路径作为路径日志与载玻片ID相关联地记录。如果中途改变物镜等或者拍摄ROI，则除路径日志外，还可以有用地记录信息。控制器还可以基于路径日志来再现观察过程。这是通过基于载玻片ID选择相应的路径日志、根据该路径自动驱动台并且控制显微镜的物镜来实现。

因此，可以在形态诊断中实现假定作为病理诊断有价值的处理，例如，可以将从厚度方向上相邻的多个组织切片所生成的多个载玻片的图像叠加并观察该组织的厚度方向上的变化。作为在这种情况下所需的附加处理，例如，沿垂直方向叠加多个载玻片的相同位置坐标处的多个图像，并进行垂直方向(厚度方向)上的馈送操作以根据需要切换显示图像。可选地，可以并排显示多个载玻片的图像，并且可以利用预定标记表示相同位置，或者可以使观察部分在多个图像中同步移动。否则，在使用更多的连续组织切片图像时，可以使用现有的3D算法来实现3D显示。这些处理由软件在控制器501上执行。

在机能诊断中，控制器501可以通过相同的软件处理将采用不同的染色状态的多个图像以叠加的方式显示在显示器502上。例如，可以观察经过了形态染色的载玻片，然后向该载玻片应用机能染色并观察，并且按预定精度合成并显示形态染色和功能染色中拍摄到的显微镜图像。

例如，显微镜系统获得处于第一染色状态的第一载玻片上的观察对象的图像1100(第一图像)。将该图像存储在控制器501的存储器(未示出)中。之后，将第一载玻片的染色状态改变为第二染色状态，并将载玻片再次放置在显微镜系统的ΔΘ台600上。显微镜系统再次拍摄处于第二染色状态的观察对象并获得图像(第二图像)。此时，CPU 511从存储器读出图像1100(第一图像)，并获得图像1100的头部中所存储的观察位置坐标(xorg,yorg,zorg)。显微镜系统基于观察位置坐标的值来进行上述的台位置控制，并设置第二图像的观察位置。这使得第一图像和第二图像具有相同的摄像范围。如上所述，控制器501将第一图像和第二图像显示在显示器502上。通过台控制和显示控制，病理学家可以在减少用以手动调整台的劳动的同时，容易地观察处于不同染色状态的观察对象。

可选地，可以以叠加方式显示连续组织切片的形态图像和通过机能染色的(多个)机能图像、并且比较并观察形态异型和机能变化。这些过程被认为作为病理诊断是有价值的，但以传统的方式无法实现。

另外，可以使图像传感器的元件的阵列、台的X和Y方向以及载玻片的X和Y方向正确地对准。因此，可以消除多个静止图像的转动偏移，并且可以容易地合成不同观察位置处的多个拍摄图像。

可以经由实际距离来管理坐标。因此，即使使用坐标和实际距离之间的关系不同的台200，也可以正确地指定观察位置。注意，当然可以将实际距离用于作为附加信息所记录的(以载玻片原点为基准的)观察位置的坐标值。在这种情况下，可以从附加信息中省略上述的第一系数(台200的坐标值和实际距离之间的转换系数)。另外，可以附加地连同坐标值一起记录表示描述是基于实际距离还是基于台上的距离(坐标值)的信息。

以上已经说明了安装数字照相机400的形式。然而，图像传感器401可以包含在显微镜本体100中。在这种情况下，可以省略利用ΔC适配器340的转动偏移校正。

注意，在上述操作过程中，数字照相机400也可以具有用以在电源接通时设置彩色实时模式的设置、或者在实时模式下实现测量模式特有的图像处理的功能。数字照相机400可以具有从任何实时模式进行静止图像拍摄、然后自动返回至实时模式的功能。

注意，在上述操作过程中，具体说明了数字照相机的测量模式中的各种图像处理的分配以及CPU中的诸如条带宽度设置、重心计算和视角判断等的各种处理。然而，这些处理中的一部分或全部可以由其它设备实现。

在上述实施例中，仅处理了具有正常大小(1英寸*3英寸)的载玻片。然而，当然这也适用于大小更大(2英寸*3英寸)的载玻片。

在上述实施例中，在一些情况下在高倍率物镜的视角判断(步骤S206和S305)和静止图像拍摄(步骤S209、S308、S401和S406)等中需要调焦。这种调焦通过利用ΔZ台900上所设置的ΔZ升降单元910同步地驱动升降销914来实现。

另外，当使用无诸如原点标记等的位置基准标记的一般载玻片时，基于可以用作精确的台原点位置的交叉阴影线原点291来进行台的位置管理。也就是说，通过使用交叉阴影线原点291的X和Y方向上的台原点的对准来实现以交叉阴影线原点为基准的Y方向上的观察位置的坐标管理。使用在聚焦于交叉阴影线原点291的情况下的Z轴方向上的位置作为Z轴方向上的观察位置的位置管理的基准。根据该方法，与以包含由X、Y和Z初始位置标记以及X、Y和Z初始位置传感器引起的机械误差的台的初始位置为基准的坐标管理相比，精度大大提高。如上所述，即使载玻片没有原点标记，也利用台原点(交叉阴影线原点291)进行正确的对准。因此，可以通过采用利用台200、ΔZ台900和适配器单元300(ΔC适配器340)的精确位置管理能力来进行位置管理。例如，在将无原点标记的载玻片放置在台200上的同时、断开台200的电源然后再次接通台200的电源的情况下，在步骤S15中精确地执行台原点的对准。因此，可以继续更精确的位置管理。

对于具有原点标记但没有聚焦基准标记的载玻片，无法测量δZ分布。在假定盖玻片区域722全体中的δZ分布等于原点标记的焦点位置、即δZ(x,y)＝0的情况下，控制器501进行位置管理。

如上所述，实现0.1μm的精度作为利用Z线性标尺990b、ΔZ线性标尺994b和dZ线性标尺640b的位置管理精度。这是因为，对于通过光学显微镜可观察的具有最短波长(200nm)的紫外光，100倍物镜的焦深例如约为0.1μm，并且与X和Y方向相同，将垂直(Z)方向上的位置管理精度的目标值设置为0.1μm就足够了。在实现沿Z方向的按0.1μm的精度的位置管理时，可以按0.1μm的精度管理组织切片内的观察位置。这可以通过按例如0.1μm的间隔对组织切片进行Z堆叠摄像来实现垂直方向上的图像合成(3D图像形成)。此外，在连续的组织切片载玻片中，可以在载玻片的相同XY位置处沿Z方向按0.1μm的间隔进行Z堆叠摄像，并且通过X和Y方向上的位置同步来叠加图像。因而，可以通过连续切片来合成与所创建的载玻片相对应的厚度的组织的3D图像。也就是说，在通过Z堆叠拍摄各载玻片中的组织图像、并且针对连续的组织切片进一步合成载玻片的Z堆叠图像时，实现了与所创建的载玻片相对应的厚度的组织全体的3D图像的合成。

注意，在Z堆叠时，在通过基于所估计的δZ分布控制dZ升降销M1～M3来去除视野中的倾斜时，在视野(观察范围)中实现沿着载玻片表面的Z堆叠。在这种情况下，控制器501基于所估计的δZ分布来确定利用显微镜本体的观察范围中的载玻片的上表面的斜度。例如，根据观察范围内的δZ分布来近似平面，并且确定所近似的平面的斜度，由此获得载玻片上表面的斜度。控制器501驱动dZ升降销并调整载玻片放置面的斜度以消除由此获得的载玻片上表面的斜度。

注意，可以通过同时或选择性地显示通过拍摄多个观察对象所获得的多个图像来进行利用控制器501的CPU 511在显示器502上的显示。在这种情况下，可以显示通过拍摄处于不同染色状态的观察对象所获得的多个图像。可选地，可以利用控制器501的CPU 511在显示器502上显示通过拍摄从同一样本切片得到的并且在与切片表面垂直的方向上相邻的两个观察对象而获得的第一图像和第二图像。

如图49的(49a)所示，可以在盖玻片4901的下表面(面向载玻片的上表面的一侧)周围的四个边上配置聚焦基准标记4902～4905。聚焦基准标记4902～4905与载玻片700的聚焦基准标记704～707相同。在使用聚焦基准标记4902～4905时，与载玻片700上的δZ分布相同，可以测量盖玻片的下表面上的δZ分布。因而，如图49的(49b)所示，可以获得观察位置处的载玻片700的上表面的Z坐标(zf1)和盖玻片4901的下表面的Z坐标(zf2)。根据这些值之间的差值(zf2-zf1)，可以获知观察位置处的组织切片4910的厚度(包括将盖玻片固定在载玻片表面上的透明安装剂的影响)。

注意，关于值zf1和zf2，通过使用载玻片表面上的δZ分布和δZ1以及盖玻片的下表面上的δZ分布和δZ2，即使对于无聚焦基准标记的样本区域，也可以获得组织切片4910的厚度的预期值。另外，zf1和zf2可用于设置Z方向上的逐级摄像(Z堆叠)中的摄像的分割级。例如，使用“与观察所使用的物镜相对应的焦深的值(Δzf)”和“组织切片的上下端的Z坐标zf2和zf1”，在从zf1起在Z方向上移动了Δzf的情况下进行摄像。在Z位置第一次超过zf2的位置处进行摄像。在记录之后，处理结束。可选地，将((zf2-zf1)/Δzf)+1的整数部分设置为分割数n，并且将(zf2-zf1)/n设置为Z方向的分割级。例如，从载玻片的上表面(zf1)起直到盖玻片的下表面(zf2)为止针对各分割级顺次进行摄像，并且记录图像。以上述方式，基于所估计的分布来获得摄像位置处的载玻片的上表面的位置和盖玻片的下表面的位置。在将载玻片的上表面的位置设置为下限并且将盖玻片的下表面的位置设置为上限的情况下，在Z轴方向上按预定间隔进行利用数字照相机400的摄像。因此，可以进行适当的堆叠摄像。

如上所述，以上述方式获得的多个图像在X和Y方向上位置同步。因此，可以通过将图像在垂直方向叠加来合成图像。例如，也可以构建3D图像。注意，盖玻片上的各聚焦基准标记的轴方向与载玻片上的对应聚焦基准标记的轴方向例如相差了90°。因此，即使载玻片的上表面的聚焦基准标记和盖玻片的下表面的聚焦基准标记重叠，也可以基于方向的差异来识别哪个聚焦单位具有焦点。上述的载玻片的位置基准标记和聚焦基准标记是按等于或大于低倍率物镜的视角的距离配置的。在将盖玻片放置在载玻片的预定位置时，载玻片的基准标记和盖玻片的聚焦基准标记是按等于或大于低倍率物镜的视角的距离配置的。

在实现上述精确的Z位置管理时，提供如下系统的相加值。例如，可以消除用以回避物镜的转动时的碰撞的退避(使台200向下移动的操作)的必要性。物镜的工作距离(从物镜的远端到盖玻片的上表面的距离)例如对于4倍为13mm，对于10倍为3.1mm，对于20倍为0.6mm，对于40倍为180μm，并且对于100倍浸没透镜为130μm。在将Z坐标的移动上限设置为10μm(样本)+170μm(盖玻片的最大厚度)时，即使在100倍物镜的情况下，物镜与盖玻片的上表面也间隔开了约130μm-10μm＝120μm。因此，在切换物镜时，物镜不会碰撞到盖玻片的上表面。

在Z方向操作时，可以避免物镜与观察面的碰撞。例如，在通过ΔZ旋钮904的用户操作来调整Z位置时，控制器501防止台从载玻片Z原点移动超过预定量。可选地，在通过操作Z旋钮125来调整Z基座130的Z位置时，可以给出警告，或者在台200上的载玻片的Z位置从载玻片Z原点起以靠近物镜的方式移动得超过预定量的情况下，可以强制停止该移动。

以上说明是在不包括与歪斜检测传感器有关的处理操作的情况下进行的。在本实施例中，设置歪斜检测传感器273以进一步提高台200的位置管理的精度。下面将说明歪斜检测传感器和歪斜校正处理的作用。

放置有载玻片700的位置管理面台220在沿X和Y轴方向驱动台200时可能产生微米级的小的轴向波动。这是由于由台机构的小变形以及X轴和Y轴的交叉辊引导件的加工精度引起的小歪斜或蛇形运动(复杂歪斜)而产生的。结果，如图45的(45a)所示，微米级的这种小的轴向波动可能表现为小的转动偏移。

在图45的(45a)中，附图标记2102表示移动之前的位置管理面台220的位置；并且附图标记2103表示移动之后的存在转动偏移的位置管理面台220的位置。在图45中，(45b)更详细地示出位置2103的状态。在图45中，(45b)示出包括微小转动偏移的位置管理面台220相对于配置有X轴传感器271和歪斜检测传感器273的台基座260的位置2104。在图46中，(46a)示出图45的(45b)中的X轴传感器271、观察视野170的中心和通过观察视野170中的位置管理面台220的位置2104的X方向轴1105之间的关系。

如图46的(46a)所示，轴1105相对于通过观察视野170的中心和X轴传感器271的检测中心的线1106在垂直方向上偏移。在该示例中，假定轴1105在X轴传感器271的检测中心处例如在垂直方向上偏移了2μm。设t为垂直偏移量并且设d为由该偏移产生的小转动偏移角。根据该转动偏移的利用X轴传感器271的X坐标的变化e为0.025nm。由于该变化比X传感器的分辨率(10nm)小得多，因此检测不到该变化。在这方面，通过以下给出e的公式的示例：

d＝ASIN(t/L1)，e＝L1*(1-COSd)。

其中，L1是观察视野170的中心与X轴传感器271的检测中心之间的距离。在该示例中，L1＝80mm。即，为了获得观察视野170的中心的精确坐标，将X轴传感器271配置在通过观察视野170的中心的轴上。X轴传感器271不会受到小的转动偏移的影响，因此不能检测到该小的转动偏移。

另一方面，歪斜检测传感器273与通过观察视野170的中心的轴间隔开，并且配置在X轴传感器271的垂直上方，因此能够检测转动偏移。在图46中，(46b)是用于说明歪斜检测传感器273的变化量的图。在30D中，f表示相对于转动偏移d的歪斜检测传感器273中的X坐标的变化量。基于X轴传感器271和歪斜检测传感器273之间的距离S(在30D的示例中为40mm)，通过以下来计算f：

f＝(S²+L1²)^1/2(COSD-COS(D+d))

其中：D＝ATAN(S/L1)，并且d＝ASIN(t/L1)。

根据该公式，针对垂直方向上的2μm(t)的偏移，获得f作为1μm。该变化量相对于10nm的传感器分辨率而言足够。根据歪斜检测传感器273，可以检测位置管理面台220的小的转动偏移角d。

在位置管理面台220具有小的转动偏移时，所放置的载玻片700也具有小的转动偏移，并且位置2103处的所拍摄图像包括转动偏移。在图47中，(47a)示出在图45的(45a)所示的位置2102和2103处的载玻片700的所拍摄图像的显示图像。在图47的(47a)中，附图标记2107表示位置2102处的所拍摄图像的显示图像；并且附图标记2108表示位置2103处的所拍摄图像的显示图像。显示图像2108具有转动偏移，并且基于位置坐标与显示图像2107合成时产生小的不一致。因此，在使显示画面与台200的位置同步时发生小的转动偏移。在本实施例中，目标位置管理精度为0.1μm，并且需要进行歪斜校正，因此转动偏移在预定观察范围(例如，观察对象区域205)中不引起大于0.1μm的垂直偏移。不同于可以通过针对预定对象仅进行一次校正而消除的、数字照相机400的转动偏移(ΔC)和当放置载玻片时载玻片本身的转动偏移(ΔΘ)，需要使用预定阈值作为判断标准根据台的移动来根据需要校正该转动偏移。

例如，在垂直偏移量t＝0.1μm时，根据上述公式计算出f为50nm。因此，在本实施例中，为了实现0.1μm的位置管理精度，使用f＝50nm作为用以判断是否进行歪斜校正的阈值。该阈值的示例适用于观察视野170的中心和X轴传感器271的检测中心之间的距离L1为80mm的情况。另一方面，从原点标记701到载玻片700的远端的距离为53mm(参见图23的(23a))，其小于80mm。因此，以载玻片原点为基准的观察视野170的中心的坐标(x0-x,y-y0)具有0.1μm以下的位置管理精度。

例如，在对XY台进行初始化时，歪斜检测传感器273将坐标重置为零。之后，控制器始终将X轴传感器271检测到的X坐标值和歪斜检测传感器273检测到的X坐标值之间的差值作为变化量(f)进行检测。注意，在初始化时该变化量(f)为零。如果随后在载玻片原点的检测或者交叉阴影线原点291的检测中产生差值，则控制器新将该差值设置为基准值，并且始终监视相对于该新设置的基准值的歪斜检测传感器273的X坐标变化量(f)。如果变化量f等于或小于阈值(例如，50nm)，则控制器判断为不存在歪斜，并且进行上述的图27以及图40～43所示的处理。如果变化量f超过阈值，则控制器判断为存在歪斜。控制器执行以下要说明的歪斜处理，然后进行上述的图27以及图40～43所示的处理。

在歪斜处理中，首先，通过由以下表示的反方向上的公式来获得转动偏移角d：

d＝ACOS(COSD-f/L2)–D，

其中，D＝ATAN(S/L1)，并且

L2是观察视野170的中心与歪斜检测传感器273的检测中心之间的距离。显示图像2108绕显示图像的(与观察视野170的中心相对应的)中心作为转动轴转动了转动偏移角d。即，如图47的(47b)所示，图47的(47a)中所示的包括转动偏移的显示图像2108转动了d以获得显示图像2109。转动方向与图45的(45a)所示的位置管理面台220的位置2103的转动偏移相反。通过上述歪斜处理，校正了由台机构的小变形引起的小转动偏移以及X和Y轴交叉辊引导件的小轴向波动等，并且确保了所需的位置管理精度。

注意，作为阈值的另一示例，可以根据从变化量f获得的转动偏移角d来计算由以原点标记701为基准的观察视野170的中心的转动而产生的偏移量，并且可以判断X和Y方向上的偏移量是否等于或小于0.1μm。作为歪斜校正的其它示例，在歪斜量超过阈值时，可以使位置移动到歪斜量等于或小于阈值的最新位置，可以在该位置处拍摄图像，并且可以校正移动量以进行位置同步。如果加工精度提高、并且歪斜校正的频率变低，则可以在无需进行歪斜校正的情况下使用歪斜检测作为台故障检测。

本发明的实施例还包括用于执行以下处理的装置和该处理的方法。即，该处理是如下的处理：将实现上述实施例的功能的软件(程序)经由网络或各种存储介质供给至系统或装置，并且通过该系统或设备的计算机(或CPU或MPU)读出并执行该程序。

还可以通过读出并执行记录在存储介质(还可被更完整地称为“非暂时性计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如，一个或多个程序)以进行上述实施例中的一个或多个的功能以及/或者包括用于进行上述实施例中的一个或多个的功能的一个或多个电路(例如，专用集成电路(ASIC))的系统或设备的计算机和通过下面的方法来实现本发明的各实施例，其中，该系统或设备的计算机通过例如从存储介质读出并执行计算机可执行指令以进行上述实施例中的一个或多个的功能以及/或者控制该一个或多个电路以进行上述实施例中的一个或多个的功能来进行上述方法。该计算机可以包括一个或多个处理器(例如，中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU))，并且可以包括单独计算机或单独处理器的网络，以读出并执行计算机可执行指令。例如可以从网络或存储介质将这些计算机可执行指令提供至计算机。该存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算机系统的存储器、光盘(诸如致密盘(CD)、数字多功能盘(DVD)或蓝光盘(BD)^TM等)、闪速存储装置和存储卡等中的一个或多个。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，然而应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

本申请要求2015年12月10日提交的日本专利申请2015-241643的优先权，在此通过引用包含其全部内容。

Claims (21)

1.一种显微镜系统，包括：

观察光学系统，其包括物镜；

摄像单元，用于拍摄所述观察光学系统所获得的观察对象的图像；

台，其能够沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向移动，其中在所述台上放置所述观察对象的载玻片；

第一获得部件，用于获得由X轴方向、Y轴方向和Z轴方向所限定的位置信息；以及

处理部件，用于将所述位置信息和通过所述摄像单元拍摄所述观察对象所获得的所述观察对象的图像彼此相关联地存储在存储部件中，

其中，所述台包括：

第一台，其包括用于使放置所述载玻片的包括X轴方向和Y轴方向的XY面移动的机构，并且所述第一台在所述XY面上的与载玻片放置位置不同的能够利用所述摄像单元进行摄像的区域中包括第一标记和第二标记；以及

第二台，用于使所述第一台沿显微镜的Z轴方向移动，其中显微镜的Z轴方向与所述观察光学系统中所安装的物镜的光轴方向对准，

其中，所述第一获得部件将基于通过所述摄像单元拍摄所述第一台上设置的所述第一标记获得的图像而获得的X轴方向和Y轴方向上的位置以及基于所述第二标记的焦点位置而获得的Z轴方向上的位置确定为台基准位置，并且以所述台基准位置为基准来获得X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的观察位置。

2.根据权利要求1所述的显微镜系统，其中，还包括：

第二获得部件，用于获得所述存储部件中所存储的所述观察对象的第一图像；

台控制部件，用于控制所述台，以观察与同所述第二获得部件所获得的所述第一图像相关联的位置信息相对应的位置；以及

显示控制部件，用于将所述第一图像和第二图像显示在显示单元上，其中所述第二图像是通过在利用所述台控制部件进行控制的状态下所述摄像单元拍摄所述观察对象所获得的。

3.根据权利要求2所述的显微镜系统，其中，在所述第一图像和所述第二图像中，所述观察对象相同，但所述观察对象的染色状态不同。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的显微镜系统，其中，所述第一获得部件获得以所述台为基准的位置信息，其中该位置信息是由X轴方向、Y轴方向和Z轴方向限定的、并且是基于通过所述摄像单元拍摄所述台上的第一标记获得的所述第一标记的图像而获得的。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的显微镜系统，其中，所述第一获得部件获得以载玻片为基准的位置信息，其中该位置信息是由X轴方向、Y轴方向和Z轴方向限定的、并且是基于通过所述摄像单元拍摄作为所述观察对象的所述载玻片上的第二标记获得的所述第二标记的图像而获得的。

6.根据权利要求5所述的显微镜系统，其中，在获得所述第二标记的图像的情况下，所述处理部件将以所述载玻片为基准的位置信息与所述观察对象的图像相关联地存储在所述存储部件中。

7.根据权利要求1所述的显微镜系统，其中，还包括：

第一调整部件，用于调整所述第一台的上表面相对于Z轴方向的斜度；以及

第一倾斜校正部件，用于基于所述第二标记的至少三个位置处的焦点位置，使用所述第一调整部件来进行调整，使得所述第一台的XY面变得与Z轴的垂直面平行，

其中，在利用所述第一倾斜校正部件进行了调整之后，所述第一获得部件确定所述台基准位置。

8.根据权利要求7所述的显微镜系统，其中，所述第一倾斜校正部件基于所述摄像单元检测到的、所述第一台的上表面所配置的所述第二标记的至少三个位置处的焦点位置，来估计所述第一台的XY面相对于沿Z轴方向垂直的面的斜度，并且所述第一倾斜校正部件调整所述第一台的上表面相对于Z轴方向的斜度以消除所估计出的斜度。

9.一种显微镜系统，包括：

观察光学系统，其包括物镜；

摄像单元，用于拍摄所述观察光学系统所获得的观察对象的图像；

台，其能够沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向移动，其中在所述台上放置所述观察对象的载玻片；

第一获得部件，用于获得由X轴方向、Y轴方向和Z轴方向所限定的位置信息；以及

处理部件，用于将所述位置信息和通过所述摄像单元拍摄所述观察对象所获得的所述观察对象的图像彼此相关联地存储在存储部件中，

其中，所述台包括：

第一台，用于使放置所述观察对象的所述载玻片的包括彼此垂直的X轴方向和Y轴方向的XY面移动；以及

第二台，用于使所述第一台沿与所述观察光学系统中所安装的物镜的光轴方向对准的Z轴方向移动，

其中，所述第一获得部件将基于通过所述摄像单元拍摄所述第一台上放置的所述载玻片上所设置的标记获得的图像而获得的所述标记在X轴方向和Y轴方向上的位置以及基于所述图像的焦点位置而获得的所述标记在Z轴方向上的位置确定为载玻片基准位置，并且以所述载玻片基准位置为基准来确定X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的观察位置。

10.根据权利要求9所述的显微镜系统，其中，所述第一台在所述XY面上的所述摄像单元能够观察的与载玻片放置位置不同的区域内包括用作聚焦基准的标记，

所述显微镜系统还包括：

第一调整部件，用于调整所述第一台的XY面相对于沿Z轴方向垂直的面的斜度；以及

第一倾斜校正部件，用于基于所述摄像单元所测量到的所述标记的焦点位置，使用所述第一调整部件来进行调整，使得所述第一台的XY面变得与Z轴方向的垂直面平行，

其中，在利用所述第一倾斜校正部件进行了调整之后，所述第一获得部件确定所述载玻片基准位置。

11.根据权利要求10所述的显微镜系统，其中，还包括：

第三台，其包括第二调整部件和用于放置所述载玻片的放置面，所述第二调整部件用于调整所述放置面相对于沿Z轴方向垂直的面的斜度；以及

第二倾斜校正部件，用于使用所述第二调整部件来进行调整，使得放置在所述第三台上的所述载玻片的上表面变得与Z轴方向的垂直面平行，

其中，在利用所述第二倾斜校正部件进行了调整之后，所述第一获得部件确定所述载玻片基准位置。

12.根据权利要求11所述的显微镜系统，其中，所述第二倾斜校正部件基于所述摄像单元检测到的、所述第三台上放置的所述载玻片的上表面所配置的标记的至少三个位置处的焦点位置，来估计所述第三台上放置的所述载玻片的上表面相对于Z轴方向的垂直面的斜度，并且所述第二倾斜校正部件进行调整以消除所估计出的斜度。

13.根据权利要求11或12所述的显微镜系统，其中，设Z是所述第二台在Z轴方向上的初始位置、ΔZ是利用所述第一调整部件的所述第一台在Z轴方向上的移动量、并且dZ是利用所述第二调整部件的所述第三台在Z轴方向上的移动量，所述第一获得部件通过Z+ΔZ+dZ来管理Z轴方向上的位置。

14.根据权利要求13所述的显微镜系统，其中，在所述调整之后，所述第一调整部件使所述第一台沿Z轴方向平移，以及

所述观察位置在Z轴方向上的位置由利用所述第一调整部件的所述第一台的移动量来确定。

15.根据权利要求9至12中任一项所述的显微镜系统，其中，还包括：

测量部件，用于使用所述摄像单元在所述载玻片的盖玻片区域周围配置的聚焦基准标记的多个点处测量焦点位置；以及

估计部件，用于基于所述测量部件所测量到的焦点位置，来估计所述盖玻片区域中的所述载玻片的上表面在Z轴方向上的位置的分布，

其中，基于所述估计部件所估计出的分布来管理所述载玻片上的样本在所述Z轴方向上的观察位置。

16.根据权利要求15所述的显微镜系统，其中，在所述载玻片上所安装的盖玻片的边界附近，所述估计部件测量被所述盖玻片覆盖的聚焦基准标记的焦点位置和未被所述盖玻片覆盖的聚焦基准标记的焦点位置，并且基于焦点位置之间的差来校正所述分布。

17.根据权利要求11或12所述的显微镜系统，其中，还包括：

第一转动部件，用于使所述摄像单元绕Z轴方向转动，使得所述第一台的X轴方向和Y轴方向其中之一与所述摄像单元的X方向和Y方向其中之一对准；以及

第二转动部件，用于使所述第三台的所述放置面绕Z轴方向转动，使得所述放置面上所放置的所述载玻片的X方向和Y方向其中之一与所述摄像单元的X方向和Y方向其中之一对准。

18.一种显微镜系统，包括：

显微镜本体；

摄像单元，用于拍摄所述显微镜本体中所安装的显微镜下的观察图像；

第一测量部件，用于在台上放置的载玻片的盖玻片区域周围所配置的聚焦基准标记的多个点处测量焦点位置；

第一估计部件，用于基于所述第一测量部件所测量到的焦点位置，估计所述盖玻片区域中的所述载玻片的上表面在Z轴方向上的位置的分布；

第二测量部件，用于在所述载玻片上所安装的盖玻片的周边部所配置的聚焦基准标记的多个点处测量焦点位置；

第二估计部件，用于基于所述第二测量部件所测量到的焦点位置，估计所述盖玻片的下表面在Z轴方向上的位置的分布；以及

控制部件，用于在将基于所述第一估计部件和所述第二估计部件所估计出的分布而获得的摄像位置处的所述载玻片的上表面和所述盖玻片的下表面分别设置为下限和上限的情况下，沿Z轴方向按预定间隔利用所述摄像单元进行摄像。

19.根据权利要求18所述的显微镜系统，其中，所述预定间隔是基于要使用的物镜的焦深而确定的。

20.根据权利要求18或19所述的显微镜系统，其中，还包括：

调整部件，用于调整所述台上所配置的并且用于放置所述载玻片的放置面相对于Z轴方向的垂直面的斜度；以及

倾斜校正部件，用于基于所述第一估计部件所估计出的分布来判断所述显微镜本体的观察范围中的所述载玻片的上表面的斜度，并且使用所述调整部件来调整所述放置面的斜度以消除所判断出的斜度。

21.一种显微镜系统的控制方法，所述显微镜系统包括：显微镜本体；以及摄像单元，用于拍摄所述显微镜本体中所安装的显微镜下的观察图像，所述控制方法包括以下步骤：

在台上放置的载玻片的盖玻片区域周围所配置的聚焦基准标记的多个点处测量焦点位置；

基于在所述盖玻片区域周围配置的聚焦基准标记的多个点处测量焦点位置的步骤中所测量到的焦点位置，估计所述盖玻片区域中的所述载玻片的上表面在Z轴方向上的位置的分布；

在所述载玻片上所安装的盖玻片的周边部所配置的聚焦基准标记的多个点处测量焦点位置；

基于在所述盖玻片的周边部所配置的聚焦基准标记的多个点处测量焦点位置的步骤中所测量到的焦点位置，估计所述盖玻片的下表面在Z轴方向上的位置的分布；以及

在分别设置基于在估计所述载玻片的上表面的位置的分布的步骤和估计所述盖玻片的下表面的位置的分布的步骤中所估计出的分布而获得的摄像位置处的所述载玻片的上表面和所述盖玻片的下表面的情况下，沿Z轴方向按预定间隔利用所述摄像单元进行摄像。

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