JP2001521182A - 高精度コンピュータ利用顕微鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 顕微鏡に基づいた標本分析を容易にすること。 【解決手段】 顕微鏡に基づいた標本分析を容易にするための装置が開示されている。装置は改良した光学顕微鏡を含み、一つの応用例としては、患者から採取した標本からの細胞及び組織検体を分析し、疑わしい物質の検査、及び異型の又は異常な細胞の同定、並びに引き続く熟練者の再検査を容易にするために使用されることがある。装置は、電動支持板、自動焦点合わせ副装置、改良された光源、顕微鏡を外部コンピュータへ直接接続するための改良した簡易プラグ型接栓、並びに検体の自動走査及び標本を表示する像の電子的捕獲と記憶のための電子的画像を捕獲・分析する装置を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （関連出願の引用） 本出願は米国暫定特許番号６０/０６４,５５８、１９９７年１０月１７日出願
、及び米国暫定特許番号６０/０６４,５５９、１９９７年１０月２０日出願に対
して、３５U.S.C §１１９の下での優先権を主張する。

【０００２】

【発明の属する技術分野】

本発明は一般的に顕微鏡使用技術の分野に関し、特に光学顕微鏡及び顕微鏡を
基にした電子結像装置の設計に関する。

【０００３】

【従来の技術】

最も基本的な形態において、顕微鏡は典型的には、基台、試料保持用の支持板
または載物台、普通一連のレンズを含む拡大鏡、及び観察者に拡大画像を示すた
めの観察装置を含む。顕微鏡の主たる目的は、標本の試料の拡大像を造ること、
及び画像獲得、表示、測定、分析、通信、記録、又はデータ管理のために用いら
れる拡大画像を観察者又は、電子結像装置に正確に示すことである。

【０００４】 多年に亙って、顕微鏡は非常に複雑で精巧な光学装置において、種々の形をと
って、発展してきた。大抵の顕微鏡は手動で操作でき、操作者による検査のため
に拡大像を提供するものであるが、顕微鏡使用技術における最近の最も重要な進
歩の一つは自動化されたコンピュータ利用顕微鏡の発達であった。大多数のコン
ピュータ利用顕微鏡は手動操作顕微鏡の通常の構成要素を含むが、更にデジタル
・コンピュータと組み合わせて設計される。コンピュータは、例えば、電動載物
台の位置の制御、焦点合わせ装置の制御、又は顕微鏡対物レンズのような光学部
品の制御などの多様な機能を果たすことがある。

【０００５】 典型的な構成では、コンピュータ利用顕微鏡装置は、観察装置に接続されたビ
デオ又はＣＣＤカメラなどの電子光検出器又は結像装置を備え、検出器からの出
力と共に分析又は画像改質又は表示を含む多様な機能を果たすためコンピュータ
処理装置に入力される。代わってコンピュータ処理装置は、例えば載物台位置、
焦点駆動、又は装置のその他の面を制御するために、顕微鏡に制御信号を提供す
るであろう。この構成を備えることにより、コンピュータ利用顕微鏡は細胞学的
検体、病理学的標本、又は半導体チップ(固体素子)などの非常に多様な対象物の
自動分析を可能とするであろう。更に、適切なコンピュータ・プログラミングに
よって、各種の周辺機器(データ記憶装置や対話型使用者入力装置)を追加するの
と同様に、自動分析は簡単に高度化できるであろう。

【０００６】 例えば、自動細胞学的検体分析において、標本が患者から採取され、その標本
から検体が調製され、検体は自動顕微鏡内に置かれる。画像検出器(例えば、ＣＣ
Ｄカメラ)は電子的に検体を走査し、検体の個別領域のデジタル画像を受け取る 。検出器は次いで処理装置にこれらのデジタル画像を入力し、処理装置は画像を
記憶装置に記憶し、その画像を解析するであろう。加えて、処理装置は、顕微鏡
から載物台の空間座標(例えば、X及びY平面座標、及びZ焦点座標)の指標を受け取
るであろう。複雑な画像処理演算法によって、処理装置は検体内の細胞質対象物
体を同定し、次いで細胞質物質と結びついた載物台位置座標の指標に記憶装置内
で印を付ける。X-Y 位置がどの顕微鏡に対しても正確であることを保証するため
に検体が基準マークをつけたスライド上に置かれるか、又はX-Y 座標がどの機械
に対しても適用できることを保証するために校正処理技術が開発され使用される
。

【０００７】 次いで、処理装置が分析を完了すると、載物台座標に合わせたルーチング関数
を発生し、自動顕微鏡が細胞検査技師などの操作者に検体の区域を示す順序を規
定する。このルーチング関数の使用によって、コンピュータ処理装置は顕微鏡載
物台位置及び顕微鏡焦点を制御し、対象となる細胞質物質又は他の物体又は光学
的視野を、顕微鏡の視野を通して、操作者に示すであろう。加えて、又は代わり
に、自動顕微鏡装置は、操作者が顕微鏡の接眼鏡を覗かなくても操作者に顕微鏡
視野を示すような、コンピュータ監視装置を備えるように設計されることがある
。

【０００８】 一般的原則として、光学的拡大装置及び方法の品質(例えば、解像度)に加え、
精度、正確度及び速度は、顕微鏡の有効な働きにとって決定的なものである。こ
れは特にコンピュータ利用顕微鏡装置にとって重要である。例えば細胞学的標本
分析において、細胞検査技師は典型的に標本中の異型性又は異状細胞を迅速に、
精度良く、且つ正確に位置決めする必要があるが、それは細胞が典型的には最大
直線寸法が数百ミクロンより小さいからである。多くの癌関連細胞学的変化は特
徴があり、適切に構成された顕微鏡により高度な正確度で検出し分析することが
出来るが、不正確で精度の低い顕微鏡構成は、細胞の容認できない誤った肯定的
又は否定的分類や検体標本診断の原因となりうる。

【０００９】 更に、コンピュータ利用画像解析を採用した最新の映像装置は、高精度、機械
的安定性、並びに光学的及び照明再現性についてのより厳しい要求を顕微鏡に対
して課している。しかし不幸にして、信頼性があり、再現性のある定量的顕微鏡
結像への利用に際して要求される、位置的正確度、再現性、安定性、及び解像度
を、現在入手可能な多くの自動顕微鏡装置と同様に、従来の機械的(例えば、完 全手動の)顕微鏡装置は提供できていない。

【００１０】 例えば適正な作動を保証するためには、顕微鏡は出来るだけ安定していなけれ
ばならない。顕微鏡は、周囲の振動の存在下においても安定でなければならず、
内部へ導入される振動に関しても亦安定でなければならない。しかし、幾つかの
現在の自動顕微鏡構成における電動載物台は不安定である。従って、これらの現
在の装置は、標本からの検体の診断上重要な区域に、迅速に、正確に、精度良く
、且つ繰り返して、位置合わせしたり焦点を合わせることが出来ない。

【００１１】 例えば、従来の光学顕微鏡は、顕微鏡の光路から軸がずれた片持ち梁構造方式
によって載物台の移動を可能にしている。他の装置においては、本発明者らが認
識しているように、載物台は支持板の重心又は作動力中心以外の位置に力を行使
して移動させられる。従って、現在の顕微鏡は、載物大移動時に片揺れ（yaw） 、ピッチ（pitch）、横揺れ（roll）、垂下（droop）(即ち、３階微分を誘導す る”ジャーク(jerk)”を発生する傾向が在る。これらの誤差は、自動コンピュー
タ利用顕微鏡使用技術において特にやっかいなものである。束の間の安定性しか
ない像を視覚化する前に、先ず載物台の動きを止める必要がある観察者にとって
も、このことは問題である。

【００１２】 同様に、拡大像を捕獲するのに検出器(カメラなどの)を採用する顕微鏡装置に
おいては、作動時に検出器自体が安定していなければならない。しかし、大部分
のこのような装置においては、検出器は顕微鏡の接眼レンズに取り付けられてい
るだけである。本発明者らが認識しているように、この構成はカメラが作動時に
不安定になるか又は心がずれる傾向を強め、カメラが拡大像を適正に捕えること
を不可能にする。

【００１３】 更に、適正な作動を保証するためには、顕微鏡で分析中の試料は適正に照明さ
れ且つ適正なスペクトル密度を有する必要が在る。このことは特に、拡大像を捕
えるのにカメラなどの検出器を採用している顕微鏡の場合に当てはまるが、検出
器の多くは光のある特別の水準で最適な作動をするよう設計されているからであ
る。これは試料のスペクトルに基づいた分析をするときは常に当てはまる。これ
らの装置では、試料が不十分な又は過剰の光、又は不適正なスペクトル特性によ
って照明されていると、検出器は不完全な照明を補正せねばならぬことがあり、
結果として最適な作動が出来ないことがある。また更に、接眼鏡を通した手動観
察に対しても顕微鏡における照明の水準が重要であるが、顕微鏡レンズを通して
拡大された試料を人間が知覚するには適切な照明が必要だからである。

【００１４】 更に亦、代表的な顕微鏡は多様な調節可能構成要素を含んでいる。これらの構
成要素は、例えば、集光レンズ焦点、集光レンズ芯合わせ、ランプ・フィラメン
ト芯合わせ、集光レンズ口径、及び視野絞りを含む。顕微鏡装置の適正な作動を
保証するためには、分析が始まる前にこれらの構成要素の大部分又は全てが、操
作者又は自動制御器によって調節される必要がある。例えば、光源において拡散
像の焦点を適切に合わせるためには、集光レンズ焦点が適切に調節されなければ
ならない。もう一つの例として、ランプ光子放出器芯合わせを達成するためには
、光源が正しく中央に置かれていないときは操作者が顕微鏡光源を例によって調
節しなければならない。しかし不幸にして、これら構成要素の調節は時間が掛か
り且つ退屈なものであることがある。

【００１５】 この技術の不足性を考慮すると、高精度、自動又はコンピュータ利用顕微鏡の
改良された設計に対する必要性が存在する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】

本発明の主たる目的は、目標物の迅速で、安定で、且つ再現性のある顕微鏡表
現を容易にするコンピュータ利用顕微鏡を提供することである。本発明のもう一
つの目的は、三-運動軸における幾何学的正確度を具備する顕微鏡を提供するこ とである。本発明の更にもう一つの目的は、高速度移動を行なうときにも安定を
保つ顕微鏡を提供することである。

【００１７】 本発明の更なる目標は、光学的芯合わせの点で、感知出来るほどの変化をしな
い顕微鏡を提供することである。本発明のその上更なる目的は、途切れなく制御
され且つ再現性のあるな照明装置を具備する顕微鏡を提供することである。本発
明の更にもう一つの目的は、更に高い水準の結像分析装置に組み込める顕微鏡を
提供することである。本発明の更にもう一つの目的は、カメラ又は光電子増倍管
組立品などの検出器と組み合わされ、画像獲得操作時に光検出器が適正な芯合わ
せ状態を保つような顕微鏡を提供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】

（発明の要約） 本発明は改良された顕微鏡装置を提供するものである。一側面では、装置は支
持板を案内するための改良された方法と装置を含むことがある。本発明の第二の
側面として、装置は載物台を移動させるための改良された方法と装置を含むこと
がある。本発明の第三の側面として、装置は適切な照明を維持するための改良さ
れた方法と装置を含むことがある。本発明の第四の側面として、装置は適切なス
ペクトル密度を維持するための改良された方法と装置を含むことがある。本発明
の第五の側面として、装置は固定光学系装置を構成する目的で適切な光源の配置
を維持するための改良された方法と装置を含むことがある。本発明の第六の側面
として、装置は適切な結像装置の配置を維持するための改良された方法と装置を
含むことがある。本発明の第七の側面として、装置は自動装置用の顕微鏡の光学
系を固定するための改良された方法と装置を含むことがある。本発明は高度化さ
れた電子画像捕獲及び分析を容易にし、特に細胞学的又は組織学的検体分析に関
連した用途に適しているであろう。しかし、本発明は生物医学標本の分析に限定
されることなく、如何なる形の標本からの如何なる形の試料の分析に対しても、
より一般的に用いられるであろう。

【００１９】

【発明の実施の形態】

本発明のこれら及びその他の特徴は、添付された図面を適切に参照しながら、
以下の詳細な説明を読むことによって、より良く理解できるであろう。

【００２０】 図１〜６に関しては、本発明の原理を取り入れた体系の概略のブロック図が示
されている。特に、これらの図は個体から採取してスライド上に置いた標本から
の試料の画像を捕え、その試料を迅速に、正確に、且つ精度良く分析する能力を
具備した体系を例証している。この顕微鏡装置は、多様な装置及び多様な用途に
取り入れられるであろう。

【００２１】 図１aについては、本発明による顕微鏡装置を採用した適切な構成の一例が示 されている。画像解析能力を具備する自動ビデオ顕微鏡が、データ管理装置(DMS
)と連結されている。本発明の一実施態様においては、DMSは、選別される標本に
関する患者の病歴と人口統計データが入っている記憶装置及び処理装置を備えた
在来型のコンピュータから構成される。DMSは、マイクロソフト社ウインドウズ の動作環境、及びマイクロソフト社ビジュアル・ベーシックとマイクロソフト社
アクセスのアプリケーション・プログラム、に適用するのに十分な記憶容量と処
理能力を有する、プログラム化汎用デスクトップ形IBM-PC互換性コンピュータの
形を取るのが好ましい。DMS及び画像解析装置は、高速直列データ・リンクで連 結されるのが好ましい。DMSは、種々の方式の狭域及び広域通信網を介して、他 のデータ処理装置と連結されることがある。代わりの実施態様においては、当業
者には知られているように、他のデータ計算装置も使われることがある。図１a に示すように、スライド自動送り装置１８、バー・コード走査器２１、及び表示
装置１７が、顕微鏡と組み合わせて用いられることがある。

【００２２】 図１bについては、顕微鏡の二つ目の応用が示されている。自動試料分析装置 ２３は、後で説明する固定光学系を有する顕微鏡及びコンピュータを含む。試料
はスライド自動送り装置１８で装入され、顕微鏡と組み合わせたコンピュータで
解析される。解析で得たデータはケーブル２４を介して、顕微鏡を備えた操作者
主体の試料分析装置２５に送られる。操作者主体の試料分析装置２５は、自動試
料分析装置２３からデータを受け取り、操作者が顕微鏡を用い、自動試料分析装
置２３からのデータの助けを借りて、試料の分析を容易にする。

【００２３】 顕微鏡は、図６に関連して後で吟味するように、試料の拡大像を感知するため
の検出器と組み合わせて用いられることがある。一つの実施態様において、検出
器はビデオ・カメラなどに用いられることのある、高解像度、科学用途級の電荷
結合素子（ＣＣＤ）イメージセンサである。しかし、本発明はＣＣＤのような固
体撮像素子の使用に限定されず、その他の像を捕え観察する手段を使用すること
がある。このような装置は、例えばＣＣＤカメラや伝統的なビデオ・カメラに加
えて、光電子増倍管（ＰＭＴ）組立品を含むであろう。カメラは細胞の像を捕え
るために顕微鏡の接眼鏡の上部のビデオ取付け口に固定されるのが好ましい。使
用者の解像度に対する要求(スペクトル解像度、空間解像度、光度測定解像度、 及び時間解像度を含む)に応じて、種々のカメラが利用できる。三種の利用可能 なカメラは、カリフォルニア州サニーベイルのPulnix社から入手できるPulnix T
M-１００１、ニューヨーク州ロチェスターのイーストマン・コダック社からのコ
ダック・メガプラスES１.０、コロラド州コロラドスプリングスのシリコン・マ ウンテン・デバイシズ社からのSMD １M１５である。１０倍の倍率と０.４の開口
数(他の倍率や開口数も究極の用途に応じて選ぶことが出来る)は、高い空間解像
度と大きな視野の組み合わせを提供し、単一対物レンズによる効率的な標本選別
が容易となる。

【００２４】 カメラによって受け取られた画像はマサチューセッツ州ウォバーンのビット・
フロー社から入手できるデータ・ラプター型のフレーム・グラッバーにより捕え
られ、解析のために画像解析器に移される。顕微鏡と画像解析器は直列データ・
リンクで連結されることによって、画像解析器は顕微鏡の自動焦点機能の制御を
開始し、且つ標本位置情報を得ることが出来る。顕微鏡は、米国特許出願番号０
８/５２９,１８８、１９９５年９月１５日出願の"顕微鏡用の特定の機能の実行 を簡単化する装置及び多機能制御装置"と題する関連特許出願に、更に詳細に説 明されている制御基板によって制御されるのが好ましい。

【００２５】 図１及び図２a−２gについては、顕微鏡１０の各種の透視模型図が示されてい
る。顕微鏡１０は、基台１２、Z-軸支持板１３、Y-軸送り台１４、X-軸送り台１
５、拡大レンズ(対物レンズ１６など)、スライド保持具１９、接眼鏡２０、及び
光源を含む多くの副構成要素から構成されることが好ましい。Z-軸支持板１３は
、図に示されているように、試料を含むスライドを支え、試料をZ-方向に移動さ
せる。図に示すように、Y-軸送り台１４は試料をY-方向に移動させ、一方X-軸送
り台１５は試料をx-方向に移動させる。基台は顕微鏡に強固な支持体を提供し、
図に示すように、顕微鏡の底部を形成することがある。代わりの実施例において
は、基台は上部を含むことがある。更に図２a−２d及び図２g−２iにおいて、光
源は７７基台に取り付けられ、光源７７からの光の進路は基台を貫通して伝わる
。代わりの実施態様において、光源７７は顕微鏡の上部に取り付けられることが
ある。

【００２６】 顕微鏡内部の制御基板は多機能制御装置から信号を受け取る。制御基板は、顕
微鏡の前述の部品の作動と移動を制御し、且つ図２aに示すようにデータ出入口 ６６を介してDMSに対して情報を伝達及び受け取るための、信号を発生し伝達す るのが望ましい。幾つかの実施態様において、制御基板は、顕微鏡１０、カメラ
、フレーム・グラッバー、画像解析器とDMSとの間の情報の伝達と選択を制御す ることがある。更に他の実施態様において、顕微鏡１０の部品の作動と移動の制
御にコンピュータが使われることがある。顕微鏡１０から受け取った画像は、処
理するためにコンピュータへ選択して送られる。コンピュータは、光線水準、試
料を観察するためのレンズを選択する電動タレット、載物台並進速度、Z-軸支持
板１３、Y-軸送り台１４、及びX-軸送り台１５上の試料の空間方位、及び強さと
色温度／照明制御、を制御する。

【００２７】 図２cについては、顕微鏡の下部の側面透視模型図が示されている。この部分 には載物台２７が含まれ、図２e及び２fにそれぞれ側面及び上面透視模型図とし
て示されている。載物台２７は一般的に試料の移動を提供する顕微鏡の一部分で
ある。載物台２７は焦点合わせをする間は上下に移動し、支持板を含むであろう
。

【００２８】 支持板は、直接に(直接の物理的接触によって)又は間接的に(他の物体によっ て)試料を保持する物体である。好ましい実施態様においては、載物台２７は、Z
-軸支持板１３、Y-軸送り台１４、X-軸送り台１５、集光レンズ系２９、及び案 内柱５５を備えている。載物台２７は、z-軸支持板１３の特別の点に力を加える
装置によって動かされる。後で吟味するように、好ましい実施態様において、モ
ータ組立品と組みになって働く上下移動用螺子（elavating screw）８９を介し て、好ましくは力は一点に加えられる。載物台のZ-軸支持板１３上でこの力を特
別の一点に加えることは、載物台２７を移動させるとき大きな安定性を与えるも
のである。載物台を移動するために一点の力が選ばれた場合は、幾何学的誤差の
量を減らすために載物台２７の重心又は実質的な重心に加えるのが好ましい。こ
の構成は、載物台の移動方法が作動力中心又は重心で無い点で載物台に力を加え
る典型的な顕微鏡を凌駕して改善される。例えば、典型的な片持ち梁支持方式( 一般に受け膝型設計と呼ばれる)は、軸を外した載物台の移動方法に起因して、 観察中の幾何学的誤差の可能性を増すであろう。更に、発明者らが発見したよう
に、この従来技術は載物台の移動中の不安定性をもたらすものである。

【００２９】 本方法と装置によれば、載物台を上下に動かす力は、図２gに示すように重心 １３９に集中される。この方法においては、載物台を動かす力の作用点は一点、
典型的には作動力中心に限定されるのが好ましい。代わりの実施態様においては
、載物台を上下に動かすために載物台上の種々の点に多数の力が加えられること
がある。これらの力の正味の効果は、上向き又は下向きの一つの力が重心又は実
質的な重心に存在するということである。例えば、正味の力は載物台の重心で且
つＺ−方向又は光路の方向に在って、多数の力が載物台の異なる点に加えられる
ことがある。加えて、この点に力を加えることは、本質的に移動中の装置の安定
性を維持する。力を一点に加えるのに使用される装置、すなわち"加力器（force
r）"は、多様な形態を取るであろう。例えば、加力器は、ピストン、親螺子、指
、梃子、柱、カム、ラック・アンド・ピニオンを用いた歯車装置、又は圧電素子
又はボイス・コイルの形態を取る。図２f及び２iについては、顕微鏡装置の正面 及び側面透視模型図が示されている。

【００３０】 図３a及び３bについては、載物台２７を動かすためにZ-軸支持板１３の下に置
かれた装置５６が示されている。この装置の組立品は、ボール・ベアリング５７
及びベアリング５７に固定されたナット８７で構成されている。Z-軸支持板に接
触している上下移動用螺子８９はナット８７と噛み合っている。Z-軸支持板１３
は、Z-軸支持板１３の移動中の焦点合わせヒステリシス(バックラッシュ)を排除
するために、スラスト軸受に対して重力負荷されている。代わりの実施態様にお
いて、Z-軸支持板１３に一点で力を加えるための上下移動用螺子又はその他の手
段は、Z-軸支持板１３に取り付けられることがある。モータ５９及びベルト車装
置６１はボール・ベアリング５７及びナット８７に近接して配置される。このよ
うにしてZ-軸支持板が垂直に移動するとき、モータ組立品５９はベルト車６１を
動かし、次いでそれがベアリング５７とナット８７を回し、更にそれが連結器１
０３を介して上下移動用螺子８９を動かして、それによりZ-軸支持板１３を移動
させる。図２gについては、Z-軸支持板１３の重心１３９でZ-軸支持板１３に一 点の力を加えるモータ組立品１３７が示されている。図３bに示されているよう に、代わりの実施態様においては、モータ組立品はZ-軸支持板１３の重心から外
れている。図２gに示されているように、視野絞り７１及び濾光-散光器（filter
diffuser）７３は基台に強固に固定されている。

【００３１】 載物台２７は理論的には、上下移動用螺子８９及びそれに伴うモータ組立品以
外に、作動するのに何も必要としない。これは上下移動用螺子８９が載物台２７
をその重心で動かすことによる。しかし、実用段階においては、載物台２７は動
作時にX及びY方向の移動を経験するであろう。この動作を避けるために、案内装
置が用いられる。案内装置は、光軸に関して載物台２７の適切な芯合わせを維持
するのを補助する。本発明の顕微鏡の案内装置は、顕微鏡のZ-軸支持板１３を貫
通する光路を中心として又は実質的に中心として配置されるのが好ましい。光路
は光が顕微鏡を通過するときに通る経路として定義される。光路の一部は顕微鏡
の載物台２７を貫通している。第一に重要なのは、光路での装置の安定性と幾何
学的正確度である。好ましい実施態様によれば、この安定性は案内柱を光路を中
心として配置することで達成される。これは典型的な顕微鏡の案内装置では対照
的で、顕微鏡の光路を中心として配置されておらず、部品の張り出しがある。こ
れらの在来装置は普通不安定で、且つ設計の安定性の欠如により載物台の(従っ て画像の)片揺れ、ピッチ、及び垂下誤差を生ずる傾向がある。

【００３２】 好ましい実施態様において、Z-軸支持板１３を案内する方法は、複数の案内柱
（guidepost）５５を介するものである。案内柱５５の各々は、Z-軸支持板１３ を貫通する光路の周りに、等距離で且つ近似的に対照な位置に置かれるのが好ま
しい。図２gに示すように、Z-軸支持板１３及び載物台２７の案内装置の点の軌 跡の中心は光路と一致している。例えば、案内装置は一を超える数の配列で並ぶ
ことがある。この配列の中心は光路と一致すべきである。光路に垂直な案内装置
の断面を取ると、配列の中心は光路又は実質的に光路に存在する。

【００３３】 一実施態様の案内装置は二つの部分を含み、一つの部分は載物台又は支持板(Z
-軸支持板など)の一部であるか又は取り付けられ(取り外せるか又は永久的かの 何れか)ており、もう一つの部分は基台の一部であるか又は取り付けられ(取り外
せるか又は永久的かの何れか)ている。例えば一つの実施態様において、Z-軸支 持板１３に取り付けられた案内柱５５は第一の部分で、基台１２に取り付けられ
た玉ブッシュ５４は第二の部分である。案内柱５５と玉ブッシュ（ball bushing
）５４は互いに嵌合して移動を安定化しており、後で図３a−３cに関して吟味す
る。もう一つの実施態様における案内装置は、二つの部分を含み、一つの部分は
載物台又は支持板の一部分で、もう一つの部分は基台の一部分である。例えばZ-
軸支持板は、基台の一部であるか又は基台に固定された案内柱が填め込まれた孔
を具備することがある。代わりの実施態様において、光路から種々の距離に在る
複数の案内柱が用いられている。特に、第一の組の案内柱は光路から第一の既定
距離に在って(各案内柱は光路から同じ第一の既定距離に在る)、且つ第一の角配
列に在り(案内柱は光路の円周に分布している)、もう一つの組の案内柱は光路か
ら第二の既定距離に在って(各案内柱は光路から同じ第二の既定距離に在る)、且
つ第二の角配列に在る(案内柱は光路の円周に分布している)。

【００３４】 図２e及び３a−３cについては、顕微鏡組立品の焦点駆動及び切替え装置の透 視模型図が示されている。三個の穿孔孔５１、５２、及び５３は後で吟味するが
、図２gに示すように、Z-軸支持板内に設けられる。更に、図３aに示すように、
ボールナット型ブッシュ５４は基台１２に取り付けられ、Z-軸支持板の穿孔孔５
１、５２、５３に予め装入される。ボールナット型ブッシュ５４は案内柱５５が
填め込まれる案内柱番いとして働く。案内柱５５は好ましくは千分の一インチの
公差で機械加工され、穿孔孔５１、５２、５３に取り付けてブッシュ５４内で作
動する。ブッシュ５４と案内柱５５は本質的に隙間なしで作動するように設計さ
れている。特に、ブッシュ５４は、軸を外れた動きが無いように、案内柱５５と
締め代方式で作動する回転球のベアリングを含む。このように、載物台２７の動
きは横方向の遊びがなく垂直方向である。この設計により、載物台２７は典型的
には１/１６ミクロン（μｍ）の増分での垂直方向の移動を伴って作動するであ ろう。直線軸受装置（liner bearing system）、撓み板（flexure plate）、空 気又は磁気ベアリング、ジブ装置（gibs system）を備えた蟻継ぎ送り台（dovet
ail slide）、などのその他の型の案内装置が可能である。

【００３５】 図２a−２cについては、顕微鏡装置の側面、背面、及び上面透視模型図が夫々
示されている。光学顕微鏡１０は、精密穿孔孔５１、５２、５３を具備する応力
除去焼鈍したアルミニウムZ-軸支持板を備えている。これらの孔は約１０μｍの
主要公差で穿孔されるのが好ましい。穿孔孔の数は顕微鏡装置の機構に依存して
変わるであろう。鋳造アルミニウム部材の熱処理は寸法安定性を増す。加えて、
精密穿孔孔は、光路に沿ってZ-軸支持板１３を滑らかに、即ち走査又は焦点合わ
せ中にがたがたしたり、ぶるぶる震えたり、又はぎくしゃくした動き無しで、移
動させる。Z-軸支持板１３は、好ましくは鋳造アルミニウムで、粗い機械加工を
行なうのがよい。次いで、Z-軸支持板１３は、応力緩和のための熱処理を受ける
。その後、正確で且つ時間と共に変化しない芯合わせがされるように、Z-軸支持
板１３に孔が精密に穿孔される。それ故、案内装置を重心を中心として配置する
ことによって、垂下、ピッチ、及び片揺れなどの誤差は無効になるか又は相殺さ
れて零になる。

【００３６】 本発明の設計により、顕微鏡１０は非常に精度が良く且つ正確である。例えば
改良された顕微鏡１０は、細胞検査技師又はその他の観察者が対象となる物体の
位置決めを、迅速に、精度良く、且つ正確に、必要な位置的正確度と精度で、例
えば細胞学的応用においては±５μｍ以内で、行なえるようにする。加えて、本
発明の顕微鏡は高い精度を維持したまま、適度な価格で製造できるであろう。特
に、本発明は、熱硬化性プラスチック材料で組み立てたとき、必要な性能の正確
度を与えるような、精密な公差の部品から成る装置の開発を可能にする。加えて
、この装置は寸法的に安定であることが証明されている。本発明と同程度の正確
度及び安定性の水準を達成するためには、従来の顕微鏡は、顕微鏡の値段を財政
的に実用性の無いものにするような、極端に精密な部品を必要するであろう。

【００３７】 図４aについては、顕微鏡組立品の芯合わせ済フィラメント、鏡、レンズの側 面透視模型図が示されている。集光レンズ６３、６５は開口数絞り６７を通過し
た光を受け取り、その絞りは鏡装置６９、視野絞り７１、濾光-散光器７３、第 二の鏡装置７５、第二の濾光-散光器７６を通った光を順に受け取る。光はハロ ゲン光源又は芯合わせ済み光子放出器を有する他の何れかの光源(即ち、照明源)
により発生される。部品の再度の芯合わせ又は工程での複雑で費用の掛かる努力
無しに、光子放出モジュールを簡単に取り替えられる手段が、後で吟味するよう
に開発されている。

【００３８】 加えて、光は、光源の台座、螺子、その他の搭載構造物から既定の位置に在る
光子放出器(例えば、フィラメント)を有する光源から発生される。台座又は他の
搭載構造物が適正に芯合わせされると、同様に光子放出器も光源の既定の特性に
より光路に芯合わせされる。光学的芯合わせはそれ故光源の調節よりはむしろ部
品の機械加工によって得られ、誤差が最少になる。芯合わせ済み光子放出器の場
合は、光子放出器は光源の台座又は他の搭載構造物と芯合わせされる。

【００３９】 このような自動装置は精密に規定された照明が必要である。このように規定さ
れた照明は、装置を最初に使うときに、ランプの使用寿命にわたって(時間の経 過と共に照度が低下するであろう)、及び取り替えたランプの寿命に亙って、必 要である。本発明はこのように顕微鏡の使用を通じて一貫して変わらない精密な
照明を維持する。従来の装置では、光源が最初に取り付けられるか又は取り替え
られたとき、カメラによって受光されると思われる不均一な照明を最少にするた
めに、装置は技手によって再度芯合わせされねばならない。本発明の一実施態様
において、装置と光源の設計は、光子放出器の光源の搭載構造物との既定の空間
的関係により、且つ顕微鏡上の光源の搭載機構により、装置が予め芯合わせされ
る方式である。このように、光源が焼損したとき、以下に述べるように(理論的 中心線の千分の２インチ以内で)、光源の取り替えが自動的に光子放出器の心を 合わせる。

【００４０】 図４bについては、光源組立品の透視模型図が示されている。その光装置は少 なくとも部分的に従来の顕微鏡光源構成とは異なっていて、その理由はその光装
置のハウジング(例えば、台座９２又は光源用の搭載機構)の照合対象(reference
feature)に対し相対的に既定の空間位置に存在する光子放出器を具備している からであり、且つ顕微鏡の搭載機構によるものである。好ましい実施態様におい
て、光源７７は、精密で正確に光源を製造することにより台座９２から既定の空
間位置に存在する、光子放出器９４を有するハロゲン光源である。台座から光子
放出器までの距離はWelsh Allen部品番号１０３６-１では２０ミリメートルであ
る。光源７７は、光源の台座９２から既定の軸方向及び半径方向の距離だけ離れ
た光子放出器９４を具備するよう設計されているので、台座９２を正しく位置決
めすることによって光子放出器は正しく位置決めされるであろう。この方法によ
って、照明装置の設計は、ランプをほぼ完璧な芯合わせをして設置することを可
能にする。

【００４１】 本発明においては、光子放出器又は光線を発生する手段が光源の台座から既定
の軸方向距離だけ離れて存在する限りにおいて(即ち、一つの光源からの既定距 離と次ぎのものまでは、許容できる公差の範囲で同じである)、電力の必要条件 に依存するが、如何なる光源でも使用できるであろう。好ましい実施態様におい
ては、ハロゲン光源が用いられている。加えて、光ファイバー・ケーブルと組み
合わせた光源、白熱光源、発光ダイオード(LED)、アーク灯(例えば、キセノン・
アーク灯又は水銀アーク灯)、又はその他の同様な光源(波長選別手段のあるもの
又は無いもの)が使えるであろう。

【００４２】 装置の光路９６は、芯合わせ済み光子放出器又はフィラメントを有するハロゲ
ン光源の中心から向かうように設計される。それ故、芯合わせ済み光子放出器を
有するハロゲン光源は、光を直接(且つ最少のシャドーイング(shadowing)で)ス ライド上の物理像に送る。特に、好ましい実施態様においては、ランプはWelsh
Allenにより製造された部品番号１０３６-１で、３０ワットの芯合わせ済み光子
放出器を有するハロゲン光源である。ランプを入れるハウジング７９は、芯合わ
せ済み光子放出器７７を有するハロゲン光源が最高の正確度及び配置再現性をも
って設置されるように、設計されている。この方法において、光源の台座が適正
に位置決めされた場合は、光源の光子放出器も適切に位置決めされる。

【００４３】 ハウジング７９は、光源を収容するための搭載機構から成っている。搭載機構
は、光源７７を同心的にも且つ軸方向にも精度良く収容するように設計されてい
る。一実施態様において、搭載機構はハウジング７９内に孔９１を正確且つ精密
に穿孔することである。締め金などの他の搭載機構が採用されることがあり、搭
載機構はハウジング７９内へ同心的に且つ軸方向に光源を設置する。

【００４４】 加えて、孔９１は十分な軸方向及び半径方向の位置正確度を有し、結像装置に
約０.１２７ミリメートルの位置公差を与える。この高精度の穿孔が光源の台座 ９２を収容する。加えて、座９５は光源の台座９２が孔９１に完全に芯合わせさ
れて接するように、精度良く穿孔、及び／又は精密研削されている。孔９１及び
座９５の精密な穿孔は、光源の７７の台座がその適正な位置に存在することを保
証する。加えて、螺子孔（threaded hole）９８は螺子台（screw mount）１００
と噛み合うように穿孔されている。螺子台１００は、光源７７をハウジング７９
内に取り付け、ハウジング７９内の弾性接点（compliant contact）１０２と電 気的接触をさせる。光子放出器は台座に対して相対的に既定の位置に在るので、
光源７７の光子放出器は光学的中心線と適正に一直線上に芯合わせされている。
電力は電線９７及び接栓９９を介して光源７７に接続される。

【００４５】 光源の適正な設置に加えて、光源の強度が制御できる。操作者駆動の装置(例 えば、操作者が観察装置の接眼鏡を通して拡大像を観察する)及び検出器主体の 装置(例えば、カメラなどの検出器が観察装置から拡大像を受け取り、電子画像 観察装置として働く)の両方において、試料を照明するために適正な光量が発生 される。特に、検出器主体の装置において、検出器は作動に対する最適光線水準
(又は最適光線範囲)を有することがある。例えば、カメラを使うときは、カメラ
は作動に対して光の最適な値の範囲を有する。カメラが最適値より少ない光の像
を受け取るとき、カメラは露出時間を長くするようにシャッター速度を調節する
。同様に、カメラが最適値より多い光の像を受け取るとき、カメラは露出時間を
短くするようにシャッター速度を調節する。検出器からより良い画像を捕獲する
ために、検出器がその最適範囲で作動するように光線水準を選ばなければならな
い。

【００４６】 これを実現するために、光路９６内に在る光を感知するのに検出器が用いられ
る。光は光源７７から伝わって最終的に観察装置に送られる。図４aに示される ように、光は光源７７から、第二濾光-散光器７６、第二鏡装置７５、濾光-散光
器７３、視野絞り７１、鏡装置６９、開口数絞り６７、集光レンズ６３、６５へ
と伝わる。光の強度水準を決定するために、光は顕微鏡を貫通する光路の如何な
る点において感知されてもよい。図４aにおいて、鏡装置６９は、入射する光の ９８％を反射し光の２％を通過させる９８/２鏡である。鏡装置６９の後ろでは 、光強度監視装置１０１の形態をとる検出器が、鏡装置６９を通過した光を感知
する。光強度監視装置１０１は、後で吟味するように、ランプの光線水準を制御
するコンピュータ装置又は処理装置に情報を帰還する、ダイオードなどの電子部
品である。加えて、如何なる形態の光検出器が光の感知に用いられてもよい。

【００４７】 光の強度を感知し制御する方法がある。図４cについては、光帰還装置の好ま しい実施態様のブロック図が示されている。光源７７は光を発生し、電力副ブロ
ック１１１を備えている。一つの可能な実施態様においては、電力副ブロック１
１１は、電線９７及び光源７７の一端に接続する接栓９９を含む。光は検出器１
０１で感知される。検出器１０１はその出力を、比較器１０７及び検索テーブル
１０９を含む処理装置１０５に送る。検索テーブル１０９は、読み取り専用記憶
装置(ROM)などの永久記憶装置又は随時書き込み読みだし記憶装置(RAM)の形態を
とるであろう。処理装置１０５の作動に依存して、後で図４cに関連して吟味す るように、処理装置は照明の水準を調節するために光源への電力量を変化させる
。

【００４８】 図４dについては、高精度の照明量で作動するように顕微鏡装置の光線水準を 決定し且つ修正するための流れ図が示されている。光源から発生される光の一部
分はブロック１１３に示した検出器を介して感知される。この値は、発生された
光量が最適範囲内に在るか否かを決定する処理装置１０５に送られる。特に、処
理装置は、ブロック１１５に示すように光が最適範囲の上限より大きいか否か、
又はブロック１２１に示すように光が最適範囲の下限より小さいか否かを決定す
る。図４aに示すように好ましい実施態様においては、９８/２鏡によって検出器
１０１は光の２％を感知する。それ故、処理装置１０５は、感知された光に基づ
いて、如何に多くの光が発生しているかを決定することが出来る。加えて、光は
、光源７７の光子放出器９４から集光レンズ６３、６５まで、光路の如何なる点
でも感知されるであろう。

【００４９】 処理装置１０５の検索テーブル１０９は、第一の既定値及び第二の既定値を具
備している。これらの値は、光源が夫々最適範囲の上限と最適範囲の下限内で作
動している時に感知された検出器からの光量を規定する。加えて、これらの既定
値は顕微鏡の較正時に発生される。第一既定値は顕微鏡の光量が最適範囲の上限
値に在ることを示し、第二既定値は顕微鏡の光量が最適範囲の下限値に在ること
を示す。比較器１０７を用いて、検出された光は第一既定値と比較され、ブロッ
ク１１５に示すように、検出された光がその値より大きいかどうかが決定される
。もしそうであれば、多過ぎる光が光源によって発生されており、光源への電力
量は減らされねばならない。検出された光は同じく第二既定値に比較され、ブロ
ック１２１に示すように、検出された光がその値より小さいかどうかが決定され
る。もしそうであれば、少な過ぎる光が光源によって発生されており、光源への
電力量は増やされねばならない。

【００５０】 光源への電力量を調節するために、処理装置は、ブロック１１７に示すように
、光源に現在与えられている電力量を先ず決定する。一つの実施態様においては
、このことは光源に送られる電流の量を検出することで行なわれる。もう一つの
実施態様においては、処理装置は検出されて検索テーブル内に記憶されている光
量に対応する電力量の値を保持している。検出された光線第一既定値より大きい
場合、光源への電力量は、ブロック１１９に示すように、第一既定値より大きな
検出された光量に対応して、減らされる。これに反して、検出された光が第二既
定値より小さい場合、光源への電力量は、ブロック１２５に示すように、第二既
定値より大きな検出された光量に対応して、増やされる。代わりの実施態様にお
いて、光源への電流を上向き又は下向きに増加させることにより、光線水準が上
向き又は下向きに調節される。光路内の光線水準の決定は、機械の使用中連続的
であることが好ましい。

【００５１】 光源強度を制御することに加えて、適正な色忠実度の画像を得るためには、光
源のスペクトル分布が制御されねばならない。写真用感光膜又はカメラなどの結
像装置は、それらが最高の作動をするあるスペクトル分布を有している。結像装
置から最良の画像を得るためには、光源からの照明を、結像装置の最適スペクト
ル分布の範囲内に在るように選ばねばならない。加えて、標本の分析はスペクト
ルに基づいて行なわれることがある。これらの例では、正しいスペクトル分布が
、変化する照明に基づく潜在的誤差を除去する。

【００５２】 スペクトル分布の一つの尺度は、色温度である。色温度は、異なる波長での光
の強度の尺度である。それ故、色温度の解析は顕微鏡の光のスペクトル分布を示
す。代わりの実施態様において、スペクトル分布は、波長のある帯域又は全電磁
スペクトルにわたって感知されることがある。

【００５３】 一般的に、白熱電源は、光源が照明を増加又は減少するときに、光のスペクト
ル分布(従ってその色温度)が変わることがある。最低の照明水準では、白熱光の
大部分は赤外線の領域に在るであろう。照明が増加するにつれて、波長の最大値
は可視光領域へ変化し、結局は紫外線の領域へと変化する。

【００５４】 顕微鏡の作動時の適正な照明を維持するために、適正な照明が顕微鏡の最初の
較正時に決定される。亦、較正時に、複数の波長での測定がなされ、適正な照明
に対するそれらの波長での適正な強度が決定される。それ故、作動時には、単独
(又は複数)波長で強度が調べられ、光源の強度を増加すべきか又は減少すべきか
が決められる。

【００５５】 図４eについては、色温度を測定するスペクトル分布測定装置の図が示されて いる。入射光は、高い効率で光を二つの部分に分割する二色性ビーム・スプリッ
ター１４１へ送られる。必要な効率に応じて他の形のビーム・スプリッターが用
いられることがある。次ぎに、分割された光は、狭い帯域の波長が通過させられ
る波長選択フィルター（wavelength selection fileter）１４３、１４５へ送ら
れる。その後で、濾光された光は、対応する波長の関数として電流(又は感知回 路に応じた電圧)を発生する検出器λ_１１４７及び検出器λ_２１４９へ送られる 。一つの実施態様における検出器λ_１１４７及び検出器λ_２１４９は、両者とも
光検出器(例えば、ダイオード)である。もう一つの実施態様において、選択フィ
ルター及びダイオードは一つのパッケージに集積されることがある。更に、好ま
しい実施態様においては、選択フィルター及び検出器は光源７７の近くに置かれ
、近くで光を感知する。代わりの実施態様において、選択フィルター及び検出器
は、光が顕微鏡装置内を伝わるときのスペクトル分布の如何なる変化をも感知す
るため、集光レンズ６３、６５の近くに置かれる。

【００５６】 二つの異なった照明に対しての波長(λ)対、電流(I)のスペクトル分布のグラ フが図４fに示されている。図４gにおいて、既定のスペクトル分布で作動する顕
微鏡装置内での光線水準を決定し修正するための流れ図が示されている。色温度
はＩ_１／Ｉ_２に比例する。それ故、色温度(従って、スペクトル分布)の変化を決
定するために、装置の校正時(装置が最適スペクトル分布で作動していた時)に測
定された比と、議論している比の測定値とが比較される。ブロック１５１に示さ
れるように、光量がある波長λ_１及びλ_２で検出される。ブロック１５３に示さ
れるように、感知される光量に応じて検出器内に電流が発生する。検出器λ_１、
及びλ_２の出力と較正時に決定された値との比較に応じて、一定の色温度(従っ て一定のスペクトル分布)を維持するために、光源の電流又は電圧が修正される 。例えば、ブロック１５７に示すように、λ_１がλ_２より大きく電流比Ｉ_１／Ｉ _２ が較正比(図４cのテーブル１０９と同じ検索テーブル又は同様の検索テーブル
に記憶された)より小さいときは、スペクトル分布は赤外領域に離れすぎている ので、ブロック１５９に示すように、照明を増加すべきである(電圧又は電流を 増加することによって)。同様に、ブロック１６１に示すように、電流比Ｉ_１／ Ｉ_２が較正比より大きいときは、スペクトル分布は可視領域又は紫外領域に離れ
すぎているので、ブロック１６３に示すように、照明を減少すべきである(電圧 又は電流を減少することによって)。この方法によって、結像装置の利用を最適 化し且つスペクトルに基づいた分析の完全性を保つために、一定の色温度が維持
されるであろう。

【００５７】 図４a−４dに関して前に吟味したように、光源の強度は、光源への電流(又は 電圧)を変えることによって制御される。大きい強度が望まれるほど、電流(又は
電圧)は高くなる。しかし、強度とスペクトル分布(又は色温度)両方の制御を統 合することを試みるときは、光源での強度を修正すること以外の手段が強度を制
御するのに使用される。例えば、ランプ電力の調節を通して色温度を制御するこ
と、並びに光路内で直交偏光器（crossed polarizer）を用いて強度を制御する ことによって、二つの機能を分離することがある。必要な強度に応じて、偏光レ
ンズは光の強度を修正するために回転されるであろう。もし偏光光線が結像装置
に伝達されない場合、偏光レンズ変換器が偏光レンズと一緒に用いられるであろ
う。光源への電力を変えないで、光路内の光の一部又は全部を遮蔽するような他
の手段が用いられることもある。色温度に影響を与えないで強度を修正するもう
一つの方法は、濃度フィルターによるものである。更に、スペクトル分布又は色
温度には影響しないが強度には影響を与えることで、当業者に知られた如何なる
手段も使用されるであろう。

【００５８】 代わりの実施態様において、図４aの強度照明のために検出器１０１の前にお かれた選択フィルターは、色温度及び強度の両者のためのデータを感知するであ
ろう。単一の検出器は、一つの波長での強度を感知する。多様な強度に対する一
定のスペクトル分布を仮定して、強度及び色温度が決定されるであろう。更に、
代わりの実施態様において、単一波長又は波長のある帯域を通過させる波長選択
手段７２は、光路の如何なる場所にでも置かれることがある。

【００５９】 自動装置で特に有効な本発明の実施態様の図５aにおいて、図１bの自動試料分
析装置２３で用いられるような、顕微鏡組立品の結像装置構成での固定集光レン
ズ構造物（fixed condenser geometry）が示されている。完全に自動化された装
置では、光学系は前もって芯合わせされた固定剛性光学系を用いて設計される。
顕微鏡の最初の較正時に、(複数の)集光レンズ及び開口数絞りを含む特定の光学
系の配置が一旦組み立てられると、焦点、絞り寸法、開口数、などが固定される
。図５aは集光レンズ本体８０で各位置に全て固定されたレンズを示している。 一旦組み立てられるとレンズは配置を変えることが出来ない。

【００６０】 固定光学系として構成されることがある図４aに示すような装置を設計するた めには、光学系の一部は図５aに示すように固定光学系を用いて設計される。光 学系は顕微鏡の最初の較正時に、機械加工され組み合わされた装置によって、全
て確定されたレンズ焦点及び瞳口径を用いて再構成される。このことは、装置が
組み立てられた時常に確立された較正状態にあることを保証する。図５aにおい て、一つの実施態様における集光レンズ６３、６５は顕微鏡に強固に固定される
ことがある。同様に一種の拡大レンズである対物鏡１６が示されている。集光レ
ンズ６３と集光レンズ６５は、距離を保つためのスペーサ８１を用いて既定距離
だけ離れて、図５cに示すように、ハウジング６８内に配置される。加えて、開 口数絞り（aperture）６７は固定瞳（fixed pupil）を有し、開口数絞り６７を 棚（ledge）８６に接触させ、開口数絞り６７を(固定口径で)強固に保持するた めの止め輪（snap ring）８３を配置することによって、強固に保持される。棚 ８６は、顕微鏡の較正時に開口数絞り６７を適正に芯合わせするために、機械加
工される。もう一つの棚８５は装置に集光レンズ６３、６５及び開口数絞り６７
を取り付けるために機械加工される。搭載螺子（mounting screw）８８は、図５
aと５bに示す如く、集光レンズ本体８０をZ-軸支持板１３に取り付けるため、後
からピン９０で永久的に固定される嵌合を調節するのに使用される。この方法に
よって、集光レンズ６３、６５及び開口数絞り６７は、永久的に焦点が合わされ
且つ調節を必要としない。更に視野絞り７１は、図２gに示すように、基台に固 定されており、固定瞳を有する。代わりの実施態様において、基台に取り付けら
れていない光源に対して、視野絞りは基台以外の顕微鏡の一部に取り付けられる
ことがある。しかしそれでも、視野絞りは固定瞳を有している。

【００６１】 図６については、結像装置が取り付けられた顕微鏡の側面図が示されている。
一つの実施態様において、結像装置はカメラ１２７である。結像装置は、一つの
実施態様に従って、二つの離れた場所で顕微鏡に取り付けられている。第一の場
所は顕微鏡の観察装置部分である。カメラは拡張部１２９に搭載される。一つの
実施態様における拡張部１２９はL-型で、一端は螺子溝を切ったC-台１３１を介
してカメラに接続され、他端は蟻継ぎ部１３３を介して顕微鏡に接続されている
。加えて、カメラ１２７は、カメラ自身の上部顕微鏡ハウジング１３８に沿った
第二の場所で、顕微鏡の本体に取り付けられる。図６における、一つの実施態様
において、カメラ１２７の側面に接続された蟻継ぎ部１３５である第二の接続具
が示されている。第二の接続具は亦、詰め金などの媒介部品１３７に接続される
。媒介部品顕微鏡の本体に接続されている。この配置において、カメラは先ず拡
張部１２９を介して芯合わせされ、次いで顕微鏡の骨格に設けられた搭載面にカ
メラ本体が強固に固定される。カメラはそれ故顕微鏡に、作動時にカメラが心を
外れることが無いよう強固に固定される。カメラは顕微鏡に二カ所以上で強固に
固定されることがある。

【００６２】 更に、好ましい実施態様によれば、顕微鏡装置は追加部品を含む更に大きい装
置に統合出来るように設計される。顕微鏡装置は、他の装置への組み込みを可能
にするのに十分な搭載構造物及び電気接続部を備えている。結像装置はそれ故コ
ンピュータ及び同様物などの装置への相互接続に伴う問題を最少化するように設
計されるであろう。結像装置は図２a及び２cに示すように接栓６２を含む。装置
は同様に接栓６２に接続された集中回路基板（centralized circuit board）６ ４を用いて設計されている。

【００６３】 接栓６２は電気接続と同様に、上で吟味したDMSのような部品へのデータの伝 達を可能にする。装置は亦付属品(レーザ・バーコード読取り器などの)の配置の
ための搭載面を有する取付け具を具備していることがある。これらの取付け具で
供給される追加構造物は、装置の安定性従って正確度を改善する。図２a及び２c
に示すように、顕微鏡用の全ての搭載装置のために接続を提供するデータ出入口
６６が存在する。データ出入口６６は、顕微鏡と組み合わされて働く他の装置へ
の接続を考慮している。例えば、点描器具（dotter）、バー・コード読み取り器
、動力レンズ切り替え制御器、スライド感知器、カメラ制御器、などのその他の
装置は、例えばデータ出入口６６を介して顕微鏡や結像装置と組み合わされるこ
とがある。

【００６４】 本発明の好ましい実施態様がここで吟味された。勿論、添付した特許請求の範
囲によって定義されている、本発明の真の範囲と精神から逸脱することなく、実
施態様において変更と修正がなされるであろうことは、理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

本発明の多様な目的、特徴、及び付随する利点は、添付した図面と一緒に本発
明の詳細な説明を参照することによって、より完全に評価し且つより良く理解す
ることが出来る。

【図１ａ】 本発明の一つの実施態様における、表示装置、バーコード読取り器、及びスラ
イド自動送り装置などの他の部品と組み合わされた、顕微鏡装置の俯瞰図である
。

【図１ｂ】 本発明のもう一つの実施態様に置ける、顕微鏡の俯瞰図である。

【図２ａ】 本発明の実施態様による顕微鏡組立品の側面透視模型図である。

【図２ｂ】 図２ａに示した顕微鏡組立品の正面透視模型図である。

【図２ｃ】 図２ａに示した顕微鏡組立品の側面透視模型図である。

【図２ｄ】 図２ａに示した顕微鏡組立品下部の側面透視模型図である。

【図２ｅ】 図２ａに示した顕微鏡組立品の載物台の透視模型図である。

【図２ｆ】 図２ａに示した顕微鏡組立品の載物台の透視模型図である。

【図２ｇ】 図２ｅに示した顕微鏡組立品の上面透視模型図である。

【図２ｈ】 図２ａに示した顕微鏡組立品の正面透視模型図である。

【図２ｉ】 図２ａに示した顕微鏡組立品の側面透視模型図である。

【図３ａ】 図２ａに示した顕微鏡組立品の焦点駆動装置及び切り換え器の透視模型図であ
る。

【図３ｂ】 図２ａに示した顕微鏡組立品の焦点駆動装置及び切り換え器の透視模型図であ
る。

【図３ｃ】 図２ａに示した顕微鏡組立品の焦点駆動装置及び切り換え器の透視模型図であ
る。

【図４ａ】 図２ａに示した顕微鏡組立品のcentralizedフィラメント、鏡、及びレンズの 透視模型図である。

【図４ｂ】 図４ａに示した光源組立品の透視模型図である。

【図４ｃ】 図４ａに示した光源組立品のための光帰還系のブロック図である。

【図４ｄ】 図４ｃに対する光帰還系の作動のための流れ図である。

【図４ｅ】 本発明の実施態様において採用された、色温度測定装置の図である。

【図４ｆ】 色温度を決定するための電流対波長のグラフである。

【図４ｇ】 本発明の実施態様による顕微鏡装置において、既定のスペクトル分布での作動
を容易にする目的で、光線基準を決定し修正するための工程を示す流れ図である
。

【図５ａ】 本発明の一実施態様に示された顕微鏡組立品の、結像装置構成における固定集
光器配列である。

【図５ｂ】 図５ａの固定集光器配列の上面透視模型図である。

【図５ｃ】 図５ｂの固定集光器配列の側面透視模型図である。

【図６】 本発明のもう一つの実施態様による顕微鏡組立品及び結像装置の側面透視模型
図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 メイヤー、 ウィリアム ジェイ． アメリカ合衆国 60010 イリノイ州 サ ウス バーリントン オーヴァーブルック ドライブ 58 (72)発明者 ドマニク、 リチャード エイ． アメリカ合衆国 60040 イリノイ州 リ バティヴィル レスリー コート 30908 Ｆターム(参考） 2H052 AC05 AC14 AC28 AC31 AC32 AD02 AD08 AD18 AD20 AD36 AE10 AF06 AF14 AF16 AF21 AF25

Claims (70)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台と、 その上に試料が置かれ、且つそれを貫通して光路が規定される支持板と、 前記基台に取り付けられた第一部分、及び前記支持板に取り付けられ第二部分
   、を具備した案内装置であって、前記第一部分は前記第二部分に噛み合っている
   ものと、 前記試料を照射する光を発生するための光源と、 前記試料の拡大像を形成するための拡大鏡と、 前記試料の拡大像を受け取るための観察装置と の組み合わせから構成され、 前記案内装置が前記支持板を前記光路の方向へ案内し、且つ前記案内装置が前
   記支持板の運動中の前記支持板の安定性のために前記光路を中心として配置され
   ていることを特徴とする顕微鏡装置。
2. 【請求項２】 前記案内装置の前記第二部分が少なくとも二個の案内柱を含
   み、前記少なくとも二個の案内柱は前記光路から等距離にあり、且つ前記支持板
   が少なくとも二個の孔を具備していることを特徴とする請求項１の顕微鏡装置。
3. 【請求項３】 前記案内装置の前記第一部分が前記案内柱を包み込む玉ブッ
   シュを含むことを特徴とする、請求項２の顕微鏡装置。
4. 【請求項４】 前記拡大鏡が少なくとも一枚のレンズを含むことを特徴とす
   る請求項１の顕微鏡装置。
5. 【請求項５】 操作者に拡大像を表示するため、それによって前記操作者が
   前記拡大像を見られる接眼鏡を更に備えていることを特徴とする請求項１の顕微
   鏡装置。
6. 【請求項６】 前記観察装置からの拡大像を取得して電子的画像を生成する
   ための結像装置を更に備えていることを特徴とする請求項１の顕微鏡装置。
7. 【請求項７】 更に前記支持板を含む載物台を備え、且つ前記載物台を移動
   させるために前記載物台の重心において前記載物台に力を加えるための手段を更
   に備えていることを特徴とする請求項１の顕微鏡装置。
8. 【請求項８】 以下の構成要素の組み合わせより成ることを特徴とする顕微
   鏡装置と、 基台と、 それを貫通した光路を具備する載物台と、 前記載物台を移動させるときに光路の周りの前記載物台の片揺れ、垂下、及び
   ピッチ誤差を相殺する手段と、 前記試料を照射する光を発生するための光源と、 前記試料の拡大像を造るための拡大鏡と、 前記試料の拡大像を受け取るための観察装置と を備えることを特徴とする顕微鏡装置。
9. 【請求項９】 前記載物台を上下に移動させるために、前記載物台の一点に
   正味の力を加えるための加力器をさらに備え、前記正味の力は実質的に前記載物
   台の重心に加えられることを特徴とする請求項８の顕微鏡装置。
10. 【請求項１０】 前記加力器が上下移動用螺子であり、且つ前記光路の周り
    の片揺れ、垂下及びピッチ誤差を無効にするための手段が玉ブッシュ及び案内柱
    であり、前記案内柱が光路を中心として配置されていることを特徴とする請求項
    ９の顕微鏡装置。
11. 【請求項１１】 基台、前記基台に相互接続された支持板、試料を保持する
    にように設計された前記支持板、前記試料を照射するための光源、前記試料の拡
    大像を造るための拡大鏡、及び前記拡大像を示すための観察装置、前記支持板、
    前記光源、前記拡大鏡、及び前記観察装置の共動により規定される光路、から構
    成される顕微鏡であって、 前記支持板に実質的に固定され、実質的に光路に平行に且つ光路を中心として
    配置されている少なくとも一組の案内柱を含む支持板案内装置、前記案内柱は前
    記光路に実質的に平行な方向に前記支持板の移動を案内することを組み合わせて
    構成されることを特徴とする改良装置。
12. 【請求項１２】 実質的に前記基台に固定された案内柱番いであって、前記
    光路に実質的に平行な方向における前記支持板の移動を案内するための案内柱と
    噛み合っているものを更に備えていることを特徴とする請求項１１の顕微鏡。
13. 【請求項１３】 以下の構成要素の組み合わせより成り： 基台と、 その上に試料が置かれることのある支持板と、 前記試料を照射する光を発生するための光源と、 前記支持板及び前記光源の協力により規定される光路と、 前記試料の拡大像を造るための拡大鏡と、 前記試料の拡大像を受け取るための観察装置と の組み合わせから構成され、 支持板を案内する手段が前記光路に垂直な横断面を有し、且つ前記横断面が実
    質的に前記光路に中心を有すること を特徴とする顕微鏡装置。
14. 【請求項１４】 支持板を案内する手段が複数の案内柱を含み、各案内柱は
    光路から等距離に在って支持板に連結され、且つ支持板を案内する手段が更に案
    内柱を包み込む玉ブッシュを含むことを特徴とする請求項１３の顕微鏡装置。
15. 【請求項１５】 前記ブッシュが、案内柱と締め代方式で作動する回転球で
    ある軸受を含み、その結果支持板が光路から外れる動きが無いことを特徴とする
    請求項１４の顕微鏡装置。
16. 【請求項１６】 自身の上に試料が置かれる載物台と、 前記載物台の実質的に重心に正味の力を加えるための手段と、 前記試料を照射する光を発生するための光源と、 前記試料の拡大像を造るための拡大鏡と、 前記試料の拡大像を受け取るための観察装置と の組み合わせにより構成されることを特徴とする顕微鏡装置。
17. 【請求項１７】 前記載物台が支持板を含み、且つ正味の力を加える手段が
    前記支持板と接触していることを特徴とする請求項１６の顕微鏡装置。
18. 【請求項１８】 前記載物台の重心に正味の力を加える前記手段が、前記載
    物台の重心に単一力を加えることを特徴とする請求項１６の顕微鏡装置。
19. 【請求項１９】 光路が載物台を貫通して規定され、且つ正味の力を加える
    手段が前記載物台に複合力を加え、光路の方向に実質的に前記載物台の重心にお
    いて単一力の正味の効果を与えることを特徴とする請求項１６の顕微鏡装置。
20. 【請求項２０】 前記力を加える手段が上下移動用螺子を含むことを特徴と
    する請求項１６の顕微鏡装置。
21. 【請求項２１】 前記力を加える手段がピストンを含むことを特徴とする請
    求項１６の顕微鏡装置。
22. 【請求項２２】 その上に試料が置かれる載物台と、 前記載物台上の一点に力を加えるために、実質的に前記載物台の重心に配置さ
    れた加力器と、 前記試料を照射する光を発生するための光源と、 前記試料の拡大像を造るための拡大鏡と、 前記試料の拡大像を受け取るための観察装置と の組み合わせから構成されることを特徴とする顕微鏡装置。
23. 【請求項２３】 前記加力器が上下移動用螺子を含むことを特徴とする請求
    項２２の顕微鏡装置。
24. 【請求項２４】 前記加力器が更にナット及びモータ組立品を含むことを特
    徴とする請求項２３の顕微鏡装置。
25. 【請求項２５】 基台、前記基台に相互接続された支持板、試料を保持する
    にように設計された前記支持板、前記試料を照射するための光源、前記試料の拡
    大像を造るための拡大鏡、及び前記拡大像を示すための観察装置、前記支持板、
    前記光源、前記拡大鏡、及び前記観察装置の協力により規定される光路、から構
    成される顕微鏡であって、 光路の方向に載物台を移動させるために実質的に前記載物台の重心に配置され
    た単一加力器であって光路の方向に載物台を移動させるために単一の力を加える
    もの を組み合わせて構成されることを特徴とする改良装置。
26. 【請求項２６】 前記載物台に実質的に固定され、実質的に光路に平行に且
    つ光路を中心として配置されている少なくとも一組の案内柱を含む支持板案内装
    置であって、前記案内柱は前記光路に実質的に平行な方向に前記載物台の移動を
    案内するものを更に備えていることを特徴とする請求項２５の顕微鏡。
27. 【請求項２７】 以下の構成要素の組み合わせより成り： 自身の上に試料が置かれる支持板； 前記試料を照射する光を発生するための光源； 前記試料の拡大像を造るための拡大鏡； 前記試料の前記拡大像を受け取るための検出器、前記検出器は前記試料の画像
    のための最適水準の光を具備している； 前記光源により発生された光の少なくとも一部を感知するための感知装置； 及び 前記感知装置により感知された光の指示値を前記感知装置より受け取るための
    処理装置であって、前記指示値に基づいて光源により発生される光量を調節する
    もの； の組み合わせから構成され、 前記処理装置が前記試料の最適照明を十分に提供するために光量の調節が出来
    ることを特徴とする顕微鏡装置。
28. 【請求項２８】 前記検出器が、前記試料の像を受け取るためのカメラであ
    ることを特徴とする請求項２７の顕微鏡装置。
29. 【請求項２９】 前記試料の最適照明を含む検索テーブルを更に備え、前記
    処理装置が前記感知装置により感知された光の指示値と、前記試料の最適照明と
    を比較することを特徴とする請求項２７の顕微鏡装置。
30. 【請求項３０】 前記光源により発生される光の少なくとも一部分を感知す
    るための前記感知装置がダイオードであることを特徴とする請求項２７の顕微鏡
    装置。
31. 【請求項３１】 前記処理装置が、前記光源により発生される光量を光源へ
    の電流を修正して調節することを特徴とする請求項２７の顕微鏡装置。
32. 【請求項３２】 その上に試料が置かれる支持板； 前記試料を照射する光を発生するための光源； 前記試料の拡大像を造るための拡大鏡； 前記試料の拡大像を受け取るための観察装置； 前記光源によって発生する光量を感知するための手段； 前記光線のスペクトル分布を感知するための手段； 前記感知するための手段により感知された前記光量に基づき、前記顕微鏡の光
    量を修正する手段；及び 前記光源から発生した光を、前記光の前記スペクトル分布に基づき調節する手
    段 の組み合わせから構成されることを特徴とする顕微鏡装置。
33. 【請求項３３】 前記光源により発生された光量を感知する手段が、第一の
    光検出器を含むことを特徴とする請求項３２の顕微鏡装置。
34. 【請求項３４】 前記光のスペクトル分布を感知する手段が、少なくとも一
    台の濾光器及び第二の光検出器を含むことを特徴とする請求項３３の顕微鏡装置
    。
35. 【請求項３５】 前記光線のスペクトル分布に基づいて前記光源から発生し
    た光を調節する手段が、処理装置、及び前記処理装置と連結しており且つ前記光
    の最適スペクトル分布を含む検索テーブル、を包含することを特徴とする請求項
    ３２の顕微鏡装置。
36. 【請求項３６】 前記処理装置が、前記光の最適スペクトル分布と前記感知
    した光量との比較に基づき、前記光源への電流の量を修正することを特徴とする
    請求項３５の顕微鏡装置。
37. 【請求項３７】 感知するための手段により感知された前記光量に基づいて
    顕微鏡の光量を修正する手段が、直交偏光レンズを含むことを特徴とする請求項
    ３２の顕微鏡装置。
38. 【請求項３８】 その上に試料が置かれる支持板； 前記試料を照射するスペクトル分布を発生するための光源； 前記試料の拡大像を造るための拡大鏡； 前記試料の拡大像を受け取るための観察装置； スペクトル分布を感知するための少なくとも一台の感知装置； スペクトル分布に対する最適値を含む検索テーブル；及び 前記感知装置からのスペクトル分布の指示値と最適値とを比較し、且つ前記比
    較に基づいて前記スペクトル分布調節するための、処理装置 を組み合わせて構成されることを特徴とする顕微鏡装置。
39. 【請求項３９】 前記少なくとも一台の感知装置が、前記光量を第一の波長
    において感知することを特徴とする請求項３８の顕微鏡装置。
40. 【請求項４０】 処理装置が、前記第一波長及び前記最適値での光量に基づ
    いて、スペクトル分布を調節するため光源への電力を修正することを特徴とする
    請求項３９の顕微鏡装置。
41. 【請求項４１】 第二の波長で光量を感知する第二の感知装置を更に備え、
    処理装置が第一波長で感知された光量と第二波長での光量との比を決定し、且つ
    前記の比が最適比の値と検索テーブルにおいて比較されることを特徴とする請求
    項４０の顕微鏡装置。
42. 【請求項４２】 観察装置からの電子画像を得るための結像装置をさらに備
    えていることを特徴とする請求項３８の顕微鏡装置。
43. 【請求項４３】 以下の構成要素の組み合わせより成ることを特徴とする顕
    微鏡装置： その上に試料が置かれる載物台； 前記試料を照射するスペクトル分布を発生するための光源； 前記試料の拡大像を造るための拡大鏡； 前記試料の拡大像を受け取るための観察装置； 前記観察装置からの電子画像を得るための結像装置であって最適スペクトル分
    布を具備する； 光のスペクトル分布を感知するための手段； 前記光のスペクトル分布が最適スペクトル分布であるか否かを決定する手段； 前記光のスペクトル分布を最適スペクトル分布に成るように調節する手段 の組み合わせから構成されることを特徴とする顕微鏡装置。
44. 【請求項４４】 前記光のスペクトル分布を感知するための手段が、少なく
    とも一個の光検出器を含むことを特徴とする請求項４３の顕微鏡装置。
45. 【請求項４５】 前記光のスペクトル分布が最適スペクトル分布であるか否
    かを決定する手段が、処理装置、及び前記処理装置と連結しており且つ前記最適
    スペクトル分布を具備する検索テーブル、を包含することを特徴とする請求項４
    ４の顕微鏡装置。
46. 【請求項４６】 前記光のスペクトル分布を最適スペクトル分布に成るよう
    に調節する手段が、光源への電力の調節を含むことを特徴とする請求項４５の顕
    微鏡装置。
47. 【請求項４７】 試料を照射するためのスペクトル分布を発生すること； 前記試料の像を拡大すること； 前記試料を照射するため発生された前記スペクトル分布の少なくとも一部を感
    知すること； 前記試料を照射するための光が、検査するための最適スペクトル分布で在るか
    否かを決定すること；および 前記試料の拡大像が検査のための最適光線水準に成るように、スペクトル分布
    が最適水準に在るか否かの決定に基づいて、前記試料を照射するため発生される
    スペクトル分布を調節すること の操作の組み合わせから構成されることを特徴とする顕微鏡の画像スペクトルを
    最適化する方法。
48. 【請求項４８】 前記試料を照射するためのスペクトル分布を発生する操作
    が、光源から光を発生する操作を含むことを特徴とする請求項４７の方法。
49. 【請求項４９】 前記試料を照射するために発生されたスペクトル分布の少
    なくとも一部を感知する操作が少なくとも一つの波長で前記光量を感知する操作
    を含むことを特徴とする請求項４７の方法。
50. 【請求項５０】 前記試料を照射するための光が検査するための最適スペク
    トル分布で在るか否かを決定する操作が、前記少なくとも一つの波長での光量と
    前記少なくとも一つの波長での最適値とを比較する操作を含み、光の最適値は顕
    微鏡の較正時に計算されることを特徴とする請求項４９の方法。
51. 【請求項５１】 前記試料を照射するために発生されたスペクトル分布の少
    なくとも一部を感知する操作が、第一波長及び第二波長で前記光量を感知する操
    作を含むことを特徴とする請求項４７の方法。
52. 【請求項５２】 前記試料を照射するための光が検査するための最適スペク
    トル分布で在るか否かを決定する操作が、第一波長で感知された光量と第二波長
    での光量との比を決定する操作、及び前記の比を最適比の値と比較する操作を含
    み、前記最適比の値が顕微鏡の較正時に計算されることを特徴とする請求項５１
    の方法。
53. 【請求項５３】 前記試料を照射するため発生されるスペクトル分布を調節
    する操作が光源への電力を調節する操作を含むことを特徴とする求項４８の方法
    。
54. 【請求項５４】 試料を照射するための光を発生すること； 前記試料の像を拡大すること； 前記試料を照射するために発生された前記光の少なくとも一部を感知すること
    ； 前記試料を照射するための光が、検査するための最適光線水準で在るか否かを
    決定すること；および 前記試料の拡大像が検査のための最適光線水準に成るように、前記光が最適水
    準に在るか否かの決定に基づいて、前記試料を照射する光量を調節すること の操作の組み合わせから構成されることを特徴とする顕微鏡の画像の光束水準を
    最適化する方法。
55. 【請求項５５】 前記試料を照射するために発生された前記光の少なくとも
    一部を感知する操作が光検出器を用いる操作を含むことを特徴とする請求項５４
    の方法。
56. 【請求項５６】 前記試料を照射するための光が、検査するための最適光線
    水準で在るか否かを決定する操作が、前記光検出器で感知された光量を光の最適
    値と比較する操作を含み、光の最適値は顕微鏡の較正時に計算されることを特徴
    とする請求項５５の方法。
57. 【請求項５７】 試料を照射するための光を発生する操作が、光源から光を
    発生する操作を含み、且つ前記試料を照射する光量を調節する操作が光源への電
    力量を修正する操作を含むことを特徴とする請求項５４の方法。
58. 【請求項５８】 前記試料を照射する光量を調節する操作が、前記試料を照
    射するために発生された前記光の一部を遮蔽する操作を含むことを特徴とする請
    求項５４の方法。
59. 【請求項５９】 更に結像装置で前記試料の前記拡大像を捕獲する操作を含
    むことを特徴とする請求項５４の方法。
60. 【請求項６０】 基台； 前記基台に接続された試料を載せる支持板； 前記試料を照射する光を発生するための光源、前記光源は搭載部及び光子放出
    器を具備し、前記搭載部は前記光子放出器から既定の空間位置に在る； 台座を固定し且つ芯合わせする手段に取り付けられた時、前記光源の搭載部が
    既定の位置に在るように、光源の台座を固定し且つ顕微鏡に対して芯合わせする
    ための手段； 前記試料の拡大像を造るための拡大鏡；及び 前記試料の拡大像を受けと根ための観察装置 の組み合わせから構成されることを特徴とする顕微鏡装置。
61. 【請求項６１】 前記光子放出器の中心軸が前記搭載部の中心軸に一致して
    いることを特徴とする請求項６０の顕微鏡装置。
62. 【請求項６２】 前記光源の搭載部が前記台座であることを特徴とする請求
    項６１の顕微鏡装置。
63. 【請求項６３】 固定し且つ芯合わせする手段が精密穿孔孔を含み、且つ前
    記台座が前記精密穿孔孔にぴったり嵌合することを特徴とする請求項６２の顕微
    鏡装置。
64. 【請求項６４】 支持板を加力器を用いて前記載物台の下面に接触させるこ
    と；及び 前記加力器を介して前記載物台の下面の一点に唯一つの力を加えることであっ
    て、前記一点は前記載物台の重心であるもの； の操作の組み合わせから構成される顕微鏡載物台を上下に移動させる方法であっ
    て、 前記載物台は、重心、上面、及び下面を具備し、上面は試料を保持することを
    特徴とする方法。
65. 【請求項６５】 案内装置によって前記支持板を案内する操作を含むことを
    さらに特徴とする請求項６４の方法。
66. 【請求項６６】 顕微鏡の基台； 前記基台に接続された前記顕微鏡の本体； 前記基台に接続された、試料を収容するための支持板； 前記試料を照射する光を発生するための光源； 前記試料の拡大像を造るための拡大鏡； 前記試料の拡大像を受け取るための観察装置； レンズ及び本体を具備する結像装置； 前記結像装置の前記レンズと前記顕微鏡の前記観察装置とを接続する第一の接
    続端子；及び 前記結像装置の前記本体と前記顕微鏡の前記本体とを接続する第二の接続端子
    の組み合わせから構成されることを特徴とする顕微鏡および結像装置。
67. 【請求項６７】 前記第一接続端子が拡張部を含むことを特徴とする請求項
    ６６の顕微鏡及び結像装置。
68. 【請求項６８】 前記第二接続端子が蟻継ぎ部を含むことを特徴とする請求
    項６６の顕微鏡及び結像装置。
69. 【請求項６９】 載物台であって、 集光レンズ本体； 集光レンズ本体に強固に取り付けられた少なくとも一枚の集光レンズ； 集光レンズ本体に強固に取り付けられた少なくとも一個の開口数；及び 集光レンズ本体に強固に取り付けられた支持板 から構成されるものと、 前記載物台に接続された基台 とを具備することを特徴とする固定光学系顕微鏡装置。
70. 【請求項７０】 前記光源が前記基台に取り付けられ、更に前記基台に取り
    付けられ固定瞳を有する視野絞りを含むことを特徴とする請求項６９の固定光学
    系顕微鏡装置：