JP2004021006A - 顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
【課題】プレパラートと対物レンズの接触を防ぐことができる顕微鏡を提供する。
【解決手段】制御部は、ステージのトレイ部２９ａを外部に突出させる指示または外部から引き込む指示を外部から受けた場合、切り換え駆動部を制御して、複数の対物レンズ５０ａ，５０ｂのうち最も倍率の低い対物レンズ５０ａをステージ２９ｂと対向させ、その後、トレイ部２９ａを外部に突出させる動作または外部から引き込む動作を行わせる。これにより、トレイ２９ａ上のプレパラートと高倍の対物レンズ５０ｂとの接触を防ぐことができる。
【選択図】図７
【解決手段】制御部は、ステージのトレイ部２９ａを外部に突出させる指示または外部から引き込む指示を外部から受けた場合、切り換え駆動部を制御して、複数の対物レンズ５０ａ，５０ｂのうち最も倍率の低い対物レンズ５０ａをステージ２９ｂと対向させ、その後、トレイ部２９ａを外部に突出させる動作または外部から引き込む動作を行わせる。これにより、トレイ２９ａ上のプレパラートと高倍の対物レンズ５０ｂとの接触を防ぐことができる。
【選択図】図７
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡に関し、特に、筐体に光学系やステージを収容し、外形を箱形にした顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配置スペースが小さく、配置場所の自由度を高め、パーソナルコンピュータの周辺装置の一つとして使用するのに適した外形にするために、すべての光学系を直方体の密閉ハウジングに収容した顕微鏡が、特開平８−２７１７９４号公報に開示されている。この顕微鏡は、接眼レンズを備えず、試料の拡大像は撮像されて、外部モニタに表示される。この顕微鏡では、直方体の密閉ハウジングについて、外部からユーザが手で操作できる部分は、プレパラートを挿入するためにハウジング前面に設けられたスリット状の開口部と、照明ランプの交換口のみである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般的な顕微鏡では、プレパラートをステージに搭載する際には、プレパラートと対物レンズとが接触するのを防ぐために、ユーザは、対物レンズを低倍率の対物レンズに切り換え、さらに可能な場合には、ステージをｚ方向（対物レンズの光軸方向）に移動させ、対物レンズとの間隔を広げる操作を行っている。しかしながら、上記特開平８−２７１７９４号公報に記載されているような直方体の密閉ハウジング内にすべての光学系が収容された顕微鏡では、ユーザは、試料の観察位置にどの対物レンズが選択されているか、外見では判断することができない。例えば、プレパラートを交換した際、交換前よりも厚いプレパラートを搭載した場合、対物レンズ先端と交換後のプレパラート表面との間隔はプレパラートの交換前よりも接近することになる。このような状態でプレパラートをハウジング内に挿入すると、対物レンズ先端がプレパラート表面に接触する可能性がある。
【０００４】
本発明は、プレパラートと対物レンズの接触を容易に防ぐことができる顕微鏡を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明によれば以下のような顕微鏡が提供される。
【０００６】
すなわち、筐体内に配置された、試料を照明するための照明部と、対物レンズ部と、試料を搭載するためのステージと、前記試料像を撮像するための撮像部と、制御部とを有し、前記筐体に設けられたスリット状の開口から前記試料を出し入れする顕微鏡において、
前記対物レンズ部は、倍率の異なる複数の対物レンズと、該複数の対物レンズのうちの一つを選択的に前記ステージと対向させるための切り換え駆動部とを含み、
前記ステージは、前記試料を搭載するトレイ部と、前記トレイ部を前記筐体の前記開口から外部に突出させる動作および前記外部から前記筐体内に引き込む動作を行うトレイ駆動部とを含み、
前記制御部は、前記トレイ部を前記筐体の外部に突出させる指示または外部から前記筐体の内部に引き込む指示を受けた場合、前記切り換え駆動部を制御して前記複数の対物レンズのうち現在配置されている対物レンズよりも倍率の低い対物レンズを前記ステージの観察位置に配置させ、その後、前記トレイ駆動部を制御して前記トレイ部を前記筐体の外部に突出させる動作または外部から前記筐体の内部に引き込む動作を行わせることを特徴とする顕微鏡が提供される。
【０００７】
上記顕微鏡において、前記倍率の低い対物レンズは、前記複数の対物レンズのうち最も倍率の低いものとすることができる。
【０００８】
上記顕微鏡において、前記筐体は、前記制御部に操作部を接続するためのコネクタ部を有する構成にすることができ、この場合、前記制御部は、前記操作部が受け付けた、前記トレイ部を外部に突出させる指示または外部から引き込む指示を、前記コネクタ部を介して受け取る構成にすることが可能である。
【０００９】
上記顕微鏡において、前記制御部は、前記トレイ部を前記筐体の外部に突出させる指示を受けた場合、前記トレイ駆動部を制御して前記トレイ部を前記筐体の外部に突出させた後、前記照明部を消灯させる構成にすることができる。
【００１０】
上記顕微鏡において、前記筐体内に配置された、前記試料を照明するための照明部と、前記トレイ部に試料が搭載されているかどうかを検出するための検出部とをさらに有する構成にすることができ、この場合、前記制御部は、前記トレイ部を前記筐体の外部から引き込む指示を受けた場合、前記検出部が前記トレイ部に試料が搭載されていることを検出したならば、前記照明部を点灯させる構成にすることができ。
【００１１】
また、本発明によれば、以下のような顕微鏡が提供される。
【００１２】
すなわち、対物レンズ部と、試料を搭載するためのステージと、接眼レンズ部と、制御部と、操作部とを有し、
前記対物レンズ部は、倍率の異なる複数の対物レンズと、該複数の対物レンズのうちの一つを選択的に前記ステージの観察位置に配置させるための対物レンズ切り換え駆動部とを含み、
前記ステージは、前記試料を搭載するための試料搭載部と、前記搭載部を前記対物レンズの下部の観察位置から外側へ引き出す動作および前記外側から前記対物レンズの下部の観察位置へ引き込む動作を行うステージ駆動部とを含み、
前記操作部が、前記試料搭載部を外側へ引き出す指示または外側から引き込む指示を受けた場合、前記制御部は、前記切り換え駆動部を制御して前記複数の対物レンズのうち現在配置されている対物レンズよりも倍率の低い対物レンズを前記ステージの観察位置に配置させ、その後、前記ステージ駆動部を制御して前記試料搭載部を外側へ引き出す動作または外側から引き込む動作を行わせることを特徴とする顕微鏡である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態の顕微鏡について図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態の顕微鏡は、図１、図７に示すように、直方体の筐体１０内に、ステージ２９と、光学系と、制御系とを配置した構成である。光学系は、観察光学系として対物レンズ部５０、第２対物レンズ２６、ミラー６１およびＣＣＤ２５と、照明光学系としてコンデンサレンズ３０、拡散板３１および照明３２を含んでいる。
【００１４】
対物レンズ部５０は、低倍率（例えば１０倍）の対物レンズ５０ａと、高倍率（例えば４０倍）の対物レンズ５０ｂの２種類を、スライド式保持部５０ｃに搭載した構成であり、スライド式保持部５０ｃのステージ２９と平行な方向へのスライド動作により、低倍率の対物レンズ５０ａおよび高倍率の対物レンズ５０ｂのうちの一方を選択的に第２対物レンズ２６の光軸１０１上に配置することができる。また、スライド式保持部５０ｃには、スライド動作の制御を行う対物レンズ切り換え制御部２３が接続されている。また、対物レンズ部５０には焦点位置合わせのためにｚ方向（光軸１０１方向）に対物レンズ５０ａ、５０ｂを移動させるｚ軸方向駆動部５０ｄが含まれており、このｚ軸方向駆動部５０ｄには、その動作を制御するオートフォーカス用制御部６０が接続されている。
【００１５】
また、ステージ２９は、プレパラート２８を保持するための開口を備えたトレイ２９ａと、トレイ２９をガイドしながらｘ軸方向に移動させるｘ機構部２９ｂと、ｘ機構部２９ｂをｙ軸方向に移動させるｙ機構部２９ｃとを有している。これにより、トレイ２９ａは、ｘ軸方向およびｙ軸方向に移動可能である。ｘ機構部２９ｂおよびｙ機構部２９ｃには、ステージ制御部２４が接続され、トレイ２９ａのｘ軸方向およびｙ軸方向の移動が制御される。
【００１６】
筐体１０の前面には、図７のように、横長のスリット状の開口１０ａが設けられている。開口１０ａには上部がヒンジで筐体１０に固定された蓋１０ｂが備えられている。プレパラート２８の交換時に、ｘ機構部２９ｂがトレイ２９ａをｘ軸方向に移動させることにより、トレイ２９ａは、蓋１０ｂを押し上げ、開口１０ａから前側に向かって突出する。このとき本実施の形態では、トレイ２９ａが突出する方向（ｘ軸方向）を、プレパラート２８の長手方向と一致させている。これにより、筐体１０の形状を図７のように、奥行きのある直方体形状にすることができるため、パーソナルコンピュータの本体等と並べて配置するのに適する形状となっている。
【００１７】
なお、図１では、対物レンズ５０ａ，５０ｂのスライド方向を便宜上ｘ軸方向に描いているが、本実施の形態でのスライド方向は、図７のようにｙ方向である。
【００１８】
また、トレイ２９ａには、プレパラート２８が搭載された場合に、不図示の遮光部をｙ方向に突出する機構が備えられている。筐体１０の開口１０ａの内側には、この遮光部が突出されているかどうかを検出するための発光部６４ａと受光部６４ｂが配置されている。すなわち、遮光部が突出されている場合には、発光部６４ａから受光部６４ｂに向かって出射された光を遮るため、遮光部が突出されていることを検出することができる。これにより、プレパラート２８がトレイ２９ａに搭載されているかどうかを検出できる。
【００１９】
また、対物レンズ部５０と筐体１０の前面との間には、第３の対物レンズ６３が配置され、その光軸１０２上には、ミラー６２が配置されている。また、ステージ２９を挟んで第３の対物レンズ６３と対向する位置には、照明光学系としてコンデンサレンズ６５と照明６６とが配置されている。第３の対物レンズ６３は、焦点深度の長い、例えば倍率０．５倍のレンズであり、プレパラート２８上の試料の全体像を得るために用いられる。
【００２０】
この他に、筐体１０内には、制御系としてＣＣＵ２１と、ＣＰＵ２２とが備えられている。また、筐体１０には、外部のモニタ１７０を接続するためのモニタ接続用コネクタ３３と、図４のコントローラ７０が接続されたコントローラ用コネクタ２７とが備えられている。ＣＣＵ２１は、コネクタ３３を介してモニタ１７０に接続されるとともに、ＣＰＵ２２にも接続されている。ＣＣＵ２１は、ＣＣＤ２５の出力信号を受け取って画像情報を生成し、モニタ１７０に出力し、表示させる。また、ＣＰＵ２２は、ＣＣＵ２１から画像情報を受け取り、画像処理することにより合焦状態を判断して、オートフォーカス用制御部６０に制御信号を出力し、オートフォーカスを実現する。
【００２１】
また、コントローラ７０は、図４に示すようにプレパラート２８のｙ軸方向への移動を指示するための移動ボタン８１，８４と、ｘ軸方向への移動を指示するための移動ボタン８２，８３と、ｘおよびｙ軸方向の移動を停止させるストップボタン８０を有する。また、コントローラ７０は、対物レンズ部５０の倍率を１０倍または４０倍をそれぞれ設定するための倍率選択ボタン８５，８６と、合焦状態を変化させるためのボタン８７，８８と、ステージ２９のトレイ２９ａを開口１０ａから外部に突出させ、引き込ませるためのロードボタン８９とを備えている。ＣＰＵ２２は、コントローラ７０の移動ボタン８１，８２、８３，８４およびストップボタン８０が操作された場合には、ステージ制御部２４に制御信号を送り、ｘ機構部２９ｂおよびｙ機構部２９ｃの動作を制御する。また、ＣＰＵ２２は、コントローラ７０の倍率選択ボタン８５，８６が操作された場合には、対物レンズ切り換え制御部２３に制御信号を送り、選択された対物レンズを光軸１０１上に選択的に配置する。また、ＣＰＵ２２は、コントローラ７０の合焦状態を変化させるボタン８７，８８が操作された場合には、オートフォーカス用制御部６０に制御信号を送り、対物レンズをｚ軸方向に上下させる。
【００２２】
また、ＣＰＵ２２は、コントローラ７０のロードボタン８９が制御された場合、または電源ボタン７１（図７）がオンされた場合、予め不図示のメモリに格納されているプログラムを実行することにより、図５，図６のフローチャートのように各部を制御する。
【００２３】
まず、ＣＰＵ２２は、ロードボタン８９が押下された場合、または電源ボタン７１（図７）がオンされた場合、トレイ２９ａが筐体１０の内部にあるか、外部にあるかをトレイ２９ａの現在の座標（すなわちｘ機構部２９ｂによるトレイ２９ａの移動量）から判断する。これにより、トレイ２９ａが筐体１０の内部にあると判断された場合には、トレイ２９ａの吐き出しを指示されていると判断し、図５のフローチャートのように処理を行う。
【００２４】
まず、ＣＰＵ２２は、ステップ２０１において、スライド式保持部５０ｃの位置を対物レンズ切り換え制御部２３を介して検出することにより、現在光軸１０１上に存在する対物レンズが、低倍率（１０倍）の対物レンズ５０ａであるか高倍率（４０倍）の対物レンズ５０ｂであるかを判断する。
【００２５】
図２（ａ）のように高倍率の対物レンズ５０ｂが光軸１０１上に配置されている場合には、ステップ２０２で、対物レンズ切り換え制御部２３に制御信号を送り、低倍率の対物レンズ５０ａに切り換えさせる。対物レンズの鏡筒の長さ（対物レンズにおける保持部への取付位置から対物レンズ先端までの長さ）は、高倍率のものに比べ、低倍率のものは短くなっている。その後、ステージ制御部２４に指示し、図２（ｂ）のようにｘ機構部２９ｂによりトレイ２９ａをｘ軸方向に移動させ、開口１０ｂから外部に突出させる（ステップ２０３）。これにより、高倍率の対物レンズとプレパラート２８が接触するのを防ぐことができる。一方、ステップ２０１で低倍率の対物レンズ５０ａが光軸１０１に配置されていた場合には、そのままステップ２０３で、トレイ２９ａを突出させる。
【００２６】
ユーザは、突出したトレイ２９ａ上にプレパラート２８を搭載したり、現在搭載されているプレパラート２８を交換することが可能になる。
【００２７】
つぎに、ステップ２０４、２０５へ進み、ＣＰＵ２２は、ＣＣＵ２１にモニタ１７０への画像情報の出力を停止させ、照明３２を消灯させる。これは、トレイ２９ａが突出されている状態ではプレパラート２８が光軸１０１上にないため、表示すべき試料画像がなく、また、ＣＣＤ２５に強い照明光が照射されるのを防ぐためである。
【００２８】
一方、ロードボタン８９が押下された場合、または電源ボタン７１（図７）がオンされた場合に、トレイ２９ａが筐体１０の外部にあると判断された場合には、ＣＰＵ２２は、図６のフローチャートのように各部を制御する。まず、ＣＰＵ２２は、図５で説明した同様のステップ２０１、２０２により、現在光軸１０１上に存在する対物レンズが、低倍率（１０倍）の対物レンズ５０ａであるか高倍率（４０倍）の対物レンズ５０ｂであるかを判断し、高倍率の対物レンズ５０ｂが光軸１０１上に配置されている場合には、対物レンズ切り換え制御部２３に制御信号を送り、低倍率の対物レンズ５０ａに切り換えさせる。これにより、対物レンズ先端とプレパラート表面との間隔は、高倍率の対物レンズが配置されているときよりも長くなる。
【００２９】
つぎに、ステップ３０１でステージ制御部２４に指示し、図３のように、ｘ機構部２９ｂによりトレイ２９ａを筐体１０の内部に引き込ませる。このとき、低倍の対物レンズ５０ａが光軸１０１上に位置するため、プレパラート２８と接触することはない。引き込み時に、ＣＰＵ２２は、受光部６４ｂの出力が、トレイ２９ａの遮光部によって遮られるかどうかを判断することにより、トレイ２９ａにプレパラート２８が搭載されているかどうかを判断する（ステップ３０２）。プレパラート２８が搭載されている場合には、ステップ３０３に進んで、照明６６を点灯させる。ＣＰＵ２２は、ステージ制御部２４に指示して、トレイ２９ａを一旦第３の対物レンズ６３の光軸１０２上で停止させる。これにより、照明６６からの照明光は、コンデンサレンズ６５を介してプレパラート２８の試料に照射され、試料からの光が倍率０．５倍の第３の対物レンズ６３で集光され、ミラー６２で反射され、ＣＣＤ２５に結像し、撮像される。これにより、ＣＣＵ２１は、０．５倍の試料像、すなわち、試料の全体画像を取り込むことができる。その後、さらにトレイ２９ａを引き込む。これにより、今度は、照明６６を消灯し、照明３２を点灯させ、照明３２から出射され拡散板３１およびコンデンサレンズ３０を通過した照明光により、プレパラート２８の試料を照明する。試料からの光は、低倍の対物レンズ５０ａを通過し、第２対物レンズ２６を通過し、ミラー６１で反射され、ＣＣＤ２５に入射する。ＣＣＵ２２の画像情報は、ＣＰＵ２２に受け渡され、画像処理されることにより合焦状態が判断され、ＣＰＵ２２は、オートフォーカス用制御部６０に制御信号出力し、対物レンズ５０ａを試料に合焦させる。これにより、ＣＣＵ２２は、低倍率対物レンズ５０ａを使用したときの拡大画像を取り込むことができる。ＣＣＵ２１は、取り込んだ試料の全体像と拡大像とをモニタ１７０に出力し、並べて表示させる（ステップ３０４）。
【００３０】
ユーザは、モニター１７０の全体像を見て、観察位置を変化させたい場合には、コントローラ７０ ボタン８０〜８４を操作する。また、拡大像の倍率を変えたい場合には、ボタン８６を操作する。拡大像の合焦状態を変えたい場合には、ボタン８７，８８を操作する。ＣＰＵ２２は、この操作を受けて、各部を制御する。また、ロードボタン８９が操作された場合には、再び図５または図６のように処理を行う。
【００３１】
このように、本実施の形態では、筐体１０の内部にすべての光学系が収容され、筐体のスリット状の開口１０ａからトレイ２９ａが出し入れされる構成の顕微鏡でありながら、トレイ２９ａを出し入れする際に、ユーザは、対物レンズ５０ａおよび５０ｂの倍率を意識しなくても、トレイ２９ａ上のプレパラート２８が高倍の対物レンズ５０ｂに衝突するのを防ぐことができる。これにより、容易にプレパラート２８のセットおよび交換を行うことができる。よって、ユーザは、顕微鏡を操作しているという意識を持っていなくても、パソコンの周辺機器の光ディスク装置に光ディスクを挿入、取り出すのと同じ様な感覚で、プレパラート２８を挿入、取り出しを行うことができる。よって、パソコンと周辺機器のように容易に操作でき、しかも、試料像を観察することの可能な、利便性の高い箱型の顕微鏡を提供することができる。
【００３２】
なお、第１の実施の形態では、対物レンズ部５０が２種類の対物レンズ５０ａ，５０ｂを備える構成であったため、スライド式保持部５０ｃにこれらを保持させ、スライドさせることにより、いずれか一方を選択的にステージ２９のプレパラート２８に対向させる構成としたが、３以上の対物レンズを備える構成にすることももちろん可能である。この場合、回転式レボルバ等に３以上の対物レンズを搭載し、図５，図６のステップ２０２では回転動作により、最も低倍率の対物レンズに切り変える構成とすることができる。
【００３３】
本実施の形態では、最も低倍率の対物レンズに切り換える構成として、対物レンズ先端からプレパラート表面との間隔を長くしたが、例えばロード（Ｌｏａｄ）ボタンが押されたら、対物レンズの保持部を上方に移動させることで、対物レンズ先端とプレパラート表面との間隔を長くする構成にすることも可能である。この場合、第１の実施の形態における対物レンズ切り替え制御部２３をｚ軸方向駆動部５０ｄの制御部とし、ロード指示に従って、駆動部５０ｄを上方に上昇させる。また、オートフォーカス用制御部６０に上記のような機能を持たせても良い。
（第２の実施の形態）
つぎに、第２の実施の形態の顕微鏡について図８、図９、図１０を用いて、説明する。
【００３４】
この顕微鏡は、光学系は通常の顕微鏡と同様であるが、プレパラートの挿入および取り出し時には、ステージをプレパラートを搭載または取り出し可能な手前（ユーザ）側の位置に移動させるともに、最も低倍率の対物レンズに切り換える制御を行うＣＰＵ８０５を備えたものである。
【００３５】
図８のように、本実施の形態の顕微鏡は、電動ステージ８０３と、電動レボルバ８０２と、接眼レンズ部８０４と、電動ステージ８０３を上下（ｚ方向）に移動させる手動の機構部８０７とを含んでいる。
【００３６】
電動ステージ８０３は、図９（ａ）のようにｘ軸ステージ８０３ａとｙ軸ステージ８０３ｂとを有する。ｘ軸ステージ８０３ａは、プレパラート２８を保持し、図９（ｂ）の部分がｘ軸方向（プレパラート２８の長手方向）に移動可能な構成である。ｙ軸ステージ８０３ｂは、ｘ軸ステージ８０３ａを搭載し、ｘ軸ステージ８０３全体をｙ軸方向に移動させる。本実施の形態では、ｙ軸ステージ８０３が、ｘ軸ステージ８０３ａのプレパラート２８搭載部分を、観察位置の対物レンズよりも手前側まで移動させることができるように、可動範囲を設計している。
【００３７】
図８の顕微鏡において、ｚ軸方向から見た電動レボルバ８０２は、図９（ｃ）のように、４つの対物レンズ８０１ａ〜８０１ｄを取付け可能であり、最も手前（観察位置）に配置した対物レンズ（図９（ｃ）では対物レンズ８０１ｂ）により試料の観察を行う構成である。なお、４つの対物レンズの中で最も低倍率な対物レンズは、ここでは対物レンズ８０１ｂである。
電動ステージ８０３および電動レボルバ８０２は、図８のＣＰＵ８０５に接続され、動作が制御される。また、ＣＰＵ８０５には、コントローラ８０６が接続されている。コントローラ８０６には、ロードボタンが備えられている。ユーザがロードボタンを操作した場合、ＣＰＵ８０５は、第１の実施の形態のＣＰＵ２２と同様に、図５，図６のように、電動ステージ８０３および電動レボルバ８０２を制御する。
【００３８】
まず、ＣＰＵ８０５は、ロードボタンが押下された場合、ｘ軸ステージ８０３ａのｙ軸方向についての位置を検出する。図１０は、図８の顕微鏡をｚ軸方向（上方）から見た図である。これにより、ｘ軸ステージ８０３ａが図１０（ａ）のように、観察位置の対物レンズの真下にあると判断された場合には、ｘ軸ステージ８０３ａの引き出しを指示されていると判断し、図５のフローチャートのように処理を行う。
【００３９】
まず、ＣＰＵ８０５は、ステップ２０１において、電動レボルバ８０２の回転位置を検出することにより、現在観察位置に存在する対物レンズが、最も低倍率の対物レンズ８０１ｂであるかどうかを判断する。最も低倍率の対物レンズ８０１ｂではない高倍率の対物レンズ８０１ａ、８０１ｃ、８０１ｄが配置されている場合には、ステップ２０２で、電動レボルバに制御信号を送り、最も低倍率の対物レンズ８０１ｂに切り換えさせる。その後、ｙ軸ステージ８０３ｂに指示し、図１０（ｂ）のようにｘ軸ステージをｙ軸方向に移動させ、手前に引き出す（ステップ２０３）。これにより、引き出し時に高倍率の対物レンズとプレパラート２８が接触するのを防ぐことができる。一方、ステップ２０１で低倍率の対物レンズ８０１ｂが観察位置に配置されていた場合には、そのままステップ２０３で、ｘ軸ステージを引き出す。
【００４０】
これにより、ユーザは、引き出されたｘ軸ステージ８０３ａ上にプレパラート２８を搭載したり、現在搭載されているプレパラート２８を交換する動作を容易に行うことができる。
【００４１】
なお、第２の実施の形態の顕微鏡では、図５のステップ２０４，２０５は行わない。
【００４２】
一方、コントローラ８０６のロードボタンが押下された際に、ｘ軸ステージ８０３ａが、図１０（ｂ）のように手前側に引き出された状態にあると判断された場合には、ＣＰＵ８０５は、図６のフローチャートのように各部を制御する。まず、ＣＰＵ８０５は、図５で説明した同様のステップ２０１、２０２により、現在観察位置に存在する対物レンズが、最も低倍率の対物レンズ８０１ｂであるかどうか判断し、高倍率の対物レンズ８０１ａ，８０１ｃ，８０１ｄである場合には、電動レボルバ８０２に制御信号を送り、最も低倍率の対物レンズ８０１ｂに切り換えさせる。
【００４３】
つぎに、ステップ３０１でｙ軸ステージ８０３ｂに指示し、図１０（ａ）のように、ｘ軸ステージ８０３ａを観察位置まで引き込ませる。このとき、最も低倍の対物レンズ８０１ｂが観察位置にあるため、プレパラート２８と対物レンズとが接触するのを防ぐことができる。なお、第２の実施の形態では、図６のステップ３０３，３０４は行わない。
【００４４】
ユーザは、接眼レンズ部８０４で試料像を観察し、観察位置を変化させたい場合には、ｘ軸ステージ８０３ａ、ｙ軸ステージ８０３ｂを移動させるよう電動ステージ８０３を制御する。また、合焦状態を変化させたい場合には、手動でｚ軸方向機構部８０７を操作する。また、高倍率の対物レンズに切り換えたい場合には、電動レボルバ８０２に指示して、所望の対物レンズを観察位置まで配置する。
【００４５】
他の構成は、通常の顕微鏡と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００４６】
このように、第２の実施の形態の顕微鏡では、顕微鏡本体を収納する筐体を有さない通常の顕微鏡に上述のように制御動作を行うＣＰＵ８０５を備えることにより、ユーザはプレパラート２８の交換時に対物レンズの倍率を意識しなくても、プレパラート２８と対物レンズとの接触を防ぐことができる。
【００４７】
なお、第２の実施の形態の顕微鏡において、ｚ軸機構部８０７が電動である場合には、図５および図６のステップ２０１の前に、ＣＰＵ８０５がｚ軸機構部８０７に電動ステージ８０３を下方に移動させ、対物レンズと電動ステージ８０３との間隔を予め広げるように制御する構成とすることも可能である。これにより、プレパラート２８と対物レンズとの接触をさらに防ぐことができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、プレパラートと対物レンズの接触を防ぐことができる顕微鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡の構成を示すブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡のステージ２９のトレイ２９ａが高倍率の対物レンズ５０ｂと対向した状態を示す断面図であり、図２（ｂ）は、トレイ２９ａを突出させた状態を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡のステージ２９のトレイ２９ａが低倍率の対物レンズ５０ａと対向した状態を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡のコントローラ７０の構成を示す上面図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡のＣＰＵ２２の制御動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡のＣＰＵ２２の制御動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡の切り欠き斜視図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態の顕微鏡の本体の正面形状と全体構造を示す説明図である。
【図９】図９（ａ）は、本発明の第２の実施の形態の顕微鏡の電動ステージ８０３の構造を示す上面図であり、図９（ｂ）は、電動ステージ８０３のｘ軸ステージ８０３ａの可動部を示す上面図であり、図９（ｃ）は、電動レボルバ８０２に取り付けられた４本の対物レンズの配置を示す説明図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本発明の第２の実施の形態の顕微鏡において、観察時の電動レボルバ８０２と電動ステージ８０３との位置関係を示す上面図であり、図１０（ｂ）は、プレパラート２８の交換時の電動レボルバ８０２と電動ステージ８０３との位置関係を示す上面図である。
【符号の説明】
１０…筐体、１０ａ…開口、１０ｂ…蓋、２１…ＣＣＵ、２２…ＣＰＵ、２３…対物レンズ切り換え制御部、２４…ステージ制御部、２５…ＣＣＤ、２６…第２対物レンズ、２７…コントローラ用コネクタ、３０…コンデンサレンズ、３１…拡散板、３２…照明、３３…モニタ接続用コネクタ、１０１…第２対物レンズの光軸、５０…対物レンズ部、５０ａ…低倍率の対物レンズ、５０ｂ…高倍率の対物レンズ、５０ｃ…スライド式保持部、５０ｄ…ｚ軸方向駆動部、６１…ミラー、６２…ミラー、６３…第３の対物レンズ、６４ａ…発光部、６４ｂ…受光部、６５…コンデンサレンズ、６６…照明、７０…コントローラ、１７０…モニタ、８０１ａ、８０１ｂ，８０１ｃ，８０１ｄ…対物レンズ、８０２…レボルバ、８０３…電動ステージ、８０３ａ…ｘ軸ステージ、８０３ｂ…ｙ軸ステージ、８０４…接眼レンズ部、８０５…ＣＰＵ、８０６…コントローラ、８０７…ｚ軸機構部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡に関し、特に、筐体に光学系やステージを収容し、外形を箱形にした顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配置スペースが小さく、配置場所の自由度を高め、パーソナルコンピュータの周辺装置の一つとして使用するのに適した外形にするために、すべての光学系を直方体の密閉ハウジングに収容した顕微鏡が、特開平８−２７１７９４号公報に開示されている。この顕微鏡は、接眼レンズを備えず、試料の拡大像は撮像されて、外部モニタに表示される。この顕微鏡では、直方体の密閉ハウジングについて、外部からユーザが手で操作できる部分は、プレパラートを挿入するためにハウジング前面に設けられたスリット状の開口部と、照明ランプの交換口のみである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般的な顕微鏡では、プレパラートをステージに搭載する際には、プレパラートと対物レンズとが接触するのを防ぐために、ユーザは、対物レンズを低倍率の対物レンズに切り換え、さらに可能な場合には、ステージをｚ方向（対物レンズの光軸方向）に移動させ、対物レンズとの間隔を広げる操作を行っている。しかしながら、上記特開平８−２７１７９４号公報に記載されているような直方体の密閉ハウジング内にすべての光学系が収容された顕微鏡では、ユーザは、試料の観察位置にどの対物レンズが選択されているか、外見では判断することができない。例えば、プレパラートを交換した際、交換前よりも厚いプレパラートを搭載した場合、対物レンズ先端と交換後のプレパラート表面との間隔はプレパラートの交換前よりも接近することになる。このような状態でプレパラートをハウジング内に挿入すると、対物レンズ先端がプレパラート表面に接触する可能性がある。
【０００４】
本発明は、プレパラートと対物レンズの接触を容易に防ぐことができる顕微鏡を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明によれば以下のような顕微鏡が提供される。
【０００６】
すなわち、筐体内に配置された、試料を照明するための照明部と、対物レンズ部と、試料を搭載するためのステージと、前記試料像を撮像するための撮像部と、制御部とを有し、前記筐体に設けられたスリット状の開口から前記試料を出し入れする顕微鏡において、
前記対物レンズ部は、倍率の異なる複数の対物レンズと、該複数の対物レンズのうちの一つを選択的に前記ステージと対向させるための切り換え駆動部とを含み、
前記ステージは、前記試料を搭載するトレイ部と、前記トレイ部を前記筐体の前記開口から外部に突出させる動作および前記外部から前記筐体内に引き込む動作を行うトレイ駆動部とを含み、
前記制御部は、前記トレイ部を前記筐体の外部に突出させる指示または外部から前記筐体の内部に引き込む指示を受けた場合、前記切り換え駆動部を制御して前記複数の対物レンズのうち現在配置されている対物レンズよりも倍率の低い対物レンズを前記ステージの観察位置に配置させ、その後、前記トレイ駆動部を制御して前記トレイ部を前記筐体の外部に突出させる動作または外部から前記筐体の内部に引き込む動作を行わせることを特徴とする顕微鏡が提供される。
【０００７】
上記顕微鏡において、前記倍率の低い対物レンズは、前記複数の対物レンズのうち最も倍率の低いものとすることができる。
【０００８】
上記顕微鏡において、前記筐体は、前記制御部に操作部を接続するためのコネクタ部を有する構成にすることができ、この場合、前記制御部は、前記操作部が受け付けた、前記トレイ部を外部に突出させる指示または外部から引き込む指示を、前記コネクタ部を介して受け取る構成にすることが可能である。
【０００９】
上記顕微鏡において、前記制御部は、前記トレイ部を前記筐体の外部に突出させる指示を受けた場合、前記トレイ駆動部を制御して前記トレイ部を前記筐体の外部に突出させた後、前記照明部を消灯させる構成にすることができる。
【００１０】
上記顕微鏡において、前記筐体内に配置された、前記試料を照明するための照明部と、前記トレイ部に試料が搭載されているかどうかを検出するための検出部とをさらに有する構成にすることができ、この場合、前記制御部は、前記トレイ部を前記筐体の外部から引き込む指示を受けた場合、前記検出部が前記トレイ部に試料が搭載されていることを検出したならば、前記照明部を点灯させる構成にすることができ。
【００１１】
また、本発明によれば、以下のような顕微鏡が提供される。
【００１２】
すなわち、対物レンズ部と、試料を搭載するためのステージと、接眼レンズ部と、制御部と、操作部とを有し、
前記対物レンズ部は、倍率の異なる複数の対物レンズと、該複数の対物レンズのうちの一つを選択的に前記ステージの観察位置に配置させるための対物レンズ切り換え駆動部とを含み、
前記ステージは、前記試料を搭載するための試料搭載部と、前記搭載部を前記対物レンズの下部の観察位置から外側へ引き出す動作および前記外側から前記対物レンズの下部の観察位置へ引き込む動作を行うステージ駆動部とを含み、
前記操作部が、前記試料搭載部を外側へ引き出す指示または外側から引き込む指示を受けた場合、前記制御部は、前記切り換え駆動部を制御して前記複数の対物レンズのうち現在配置されている対物レンズよりも倍率の低い対物レンズを前記ステージの観察位置に配置させ、その後、前記ステージ駆動部を制御して前記試料搭載部を外側へ引き出す動作または外側から引き込む動作を行わせることを特徴とする顕微鏡である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態の顕微鏡について図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態の顕微鏡は、図１、図７に示すように、直方体の筐体１０内に、ステージ２９と、光学系と、制御系とを配置した構成である。光学系は、観察光学系として対物レンズ部５０、第２対物レンズ２６、ミラー６１およびＣＣＤ２５と、照明光学系としてコンデンサレンズ３０、拡散板３１および照明３２を含んでいる。
【００１４】
対物レンズ部５０は、低倍率（例えば１０倍）の対物レンズ５０ａと、高倍率（例えば４０倍）の対物レンズ５０ｂの２種類を、スライド式保持部５０ｃに搭載した構成であり、スライド式保持部５０ｃのステージ２９と平行な方向へのスライド動作により、低倍率の対物レンズ５０ａおよび高倍率の対物レンズ５０ｂのうちの一方を選択的に第２対物レンズ２６の光軸１０１上に配置することができる。また、スライド式保持部５０ｃには、スライド動作の制御を行う対物レンズ切り換え制御部２３が接続されている。また、対物レンズ部５０には焦点位置合わせのためにｚ方向（光軸１０１方向）に対物レンズ５０ａ、５０ｂを移動させるｚ軸方向駆動部５０ｄが含まれており、このｚ軸方向駆動部５０ｄには、その動作を制御するオートフォーカス用制御部６０が接続されている。
【００１５】
また、ステージ２９は、プレパラート２８を保持するための開口を備えたトレイ２９ａと、トレイ２９をガイドしながらｘ軸方向に移動させるｘ機構部２９ｂと、ｘ機構部２９ｂをｙ軸方向に移動させるｙ機構部２９ｃとを有している。これにより、トレイ２９ａは、ｘ軸方向およびｙ軸方向に移動可能である。ｘ機構部２９ｂおよびｙ機構部２９ｃには、ステージ制御部２４が接続され、トレイ２９ａのｘ軸方向およびｙ軸方向の移動が制御される。
【００１６】
筐体１０の前面には、図７のように、横長のスリット状の開口１０ａが設けられている。開口１０ａには上部がヒンジで筐体１０に固定された蓋１０ｂが備えられている。プレパラート２８の交換時に、ｘ機構部２９ｂがトレイ２９ａをｘ軸方向に移動させることにより、トレイ２９ａは、蓋１０ｂを押し上げ、開口１０ａから前側に向かって突出する。このとき本実施の形態では、トレイ２９ａが突出する方向（ｘ軸方向）を、プレパラート２８の長手方向と一致させている。これにより、筐体１０の形状を図７のように、奥行きのある直方体形状にすることができるため、パーソナルコンピュータの本体等と並べて配置するのに適する形状となっている。
【００１７】
なお、図１では、対物レンズ５０ａ，５０ｂのスライド方向を便宜上ｘ軸方向に描いているが、本実施の形態でのスライド方向は、図７のようにｙ方向である。
【００１８】
また、トレイ２９ａには、プレパラート２８が搭載された場合に、不図示の遮光部をｙ方向に突出する機構が備えられている。筐体１０の開口１０ａの内側には、この遮光部が突出されているかどうかを検出するための発光部６４ａと受光部６４ｂが配置されている。すなわち、遮光部が突出されている場合には、発光部６４ａから受光部６４ｂに向かって出射された光を遮るため、遮光部が突出されていることを検出することができる。これにより、プレパラート２８がトレイ２９ａに搭載されているかどうかを検出できる。
【００１９】
また、対物レンズ部５０と筐体１０の前面との間には、第３の対物レンズ６３が配置され、その光軸１０２上には、ミラー６２が配置されている。また、ステージ２９を挟んで第３の対物レンズ６３と対向する位置には、照明光学系としてコンデンサレンズ６５と照明６６とが配置されている。第３の対物レンズ６３は、焦点深度の長い、例えば倍率０．５倍のレンズであり、プレパラート２８上の試料の全体像を得るために用いられる。
【００２０】
この他に、筐体１０内には、制御系としてＣＣＵ２１と、ＣＰＵ２２とが備えられている。また、筐体１０には、外部のモニタ１７０を接続するためのモニタ接続用コネクタ３３と、図４のコントローラ７０が接続されたコントローラ用コネクタ２７とが備えられている。ＣＣＵ２１は、コネクタ３３を介してモニタ１７０に接続されるとともに、ＣＰＵ２２にも接続されている。ＣＣＵ２１は、ＣＣＤ２５の出力信号を受け取って画像情報を生成し、モニタ１７０に出力し、表示させる。また、ＣＰＵ２２は、ＣＣＵ２１から画像情報を受け取り、画像処理することにより合焦状態を判断して、オートフォーカス用制御部６０に制御信号を出力し、オートフォーカスを実現する。
【００２１】
また、コントローラ７０は、図４に示すようにプレパラート２８のｙ軸方向への移動を指示するための移動ボタン８１，８４と、ｘ軸方向への移動を指示するための移動ボタン８２，８３と、ｘおよびｙ軸方向の移動を停止させるストップボタン８０を有する。また、コントローラ７０は、対物レンズ部５０の倍率を１０倍または４０倍をそれぞれ設定するための倍率選択ボタン８５，８６と、合焦状態を変化させるためのボタン８７，８８と、ステージ２９のトレイ２９ａを開口１０ａから外部に突出させ、引き込ませるためのロードボタン８９とを備えている。ＣＰＵ２２は、コントローラ７０の移動ボタン８１，８２、８３，８４およびストップボタン８０が操作された場合には、ステージ制御部２４に制御信号を送り、ｘ機構部２９ｂおよびｙ機構部２９ｃの動作を制御する。また、ＣＰＵ２２は、コントローラ７０の倍率選択ボタン８５，８６が操作された場合には、対物レンズ切り換え制御部２３に制御信号を送り、選択された対物レンズを光軸１０１上に選択的に配置する。また、ＣＰＵ２２は、コントローラ７０の合焦状態を変化させるボタン８７，８８が操作された場合には、オートフォーカス用制御部６０に制御信号を送り、対物レンズをｚ軸方向に上下させる。
【００２２】
また、ＣＰＵ２２は、コントローラ７０のロードボタン８９が制御された場合、または電源ボタン７１（図７）がオンされた場合、予め不図示のメモリに格納されているプログラムを実行することにより、図５，図６のフローチャートのように各部を制御する。
【００２３】
まず、ＣＰＵ２２は、ロードボタン８９が押下された場合、または電源ボタン７１（図７）がオンされた場合、トレイ２９ａが筐体１０の内部にあるか、外部にあるかをトレイ２９ａの現在の座標（すなわちｘ機構部２９ｂによるトレイ２９ａの移動量）から判断する。これにより、トレイ２９ａが筐体１０の内部にあると判断された場合には、トレイ２９ａの吐き出しを指示されていると判断し、図５のフローチャートのように処理を行う。
【００２４】
まず、ＣＰＵ２２は、ステップ２０１において、スライド式保持部５０ｃの位置を対物レンズ切り換え制御部２３を介して検出することにより、現在光軸１０１上に存在する対物レンズが、低倍率（１０倍）の対物レンズ５０ａであるか高倍率（４０倍）の対物レンズ５０ｂであるかを判断する。
【００２５】
図２（ａ）のように高倍率の対物レンズ５０ｂが光軸１０１上に配置されている場合には、ステップ２０２で、対物レンズ切り換え制御部２３に制御信号を送り、低倍率の対物レンズ５０ａに切り換えさせる。対物レンズの鏡筒の長さ（対物レンズにおける保持部への取付位置から対物レンズ先端までの長さ）は、高倍率のものに比べ、低倍率のものは短くなっている。その後、ステージ制御部２４に指示し、図２（ｂ）のようにｘ機構部２９ｂによりトレイ２９ａをｘ軸方向に移動させ、開口１０ｂから外部に突出させる（ステップ２０３）。これにより、高倍率の対物レンズとプレパラート２８が接触するのを防ぐことができる。一方、ステップ２０１で低倍率の対物レンズ５０ａが光軸１０１に配置されていた場合には、そのままステップ２０３で、トレイ２９ａを突出させる。
【００２６】
ユーザは、突出したトレイ２９ａ上にプレパラート２８を搭載したり、現在搭載されているプレパラート２８を交換することが可能になる。
【００２７】
つぎに、ステップ２０４、２０５へ進み、ＣＰＵ２２は、ＣＣＵ２１にモニタ１７０への画像情報の出力を停止させ、照明３２を消灯させる。これは、トレイ２９ａが突出されている状態ではプレパラート２８が光軸１０１上にないため、表示すべき試料画像がなく、また、ＣＣＤ２５に強い照明光が照射されるのを防ぐためである。
【００２８】
一方、ロードボタン８９が押下された場合、または電源ボタン７１（図７）がオンされた場合に、トレイ２９ａが筐体１０の外部にあると判断された場合には、ＣＰＵ２２は、図６のフローチャートのように各部を制御する。まず、ＣＰＵ２２は、図５で説明した同様のステップ２０１、２０２により、現在光軸１０１上に存在する対物レンズが、低倍率（１０倍）の対物レンズ５０ａであるか高倍率（４０倍）の対物レンズ５０ｂであるかを判断し、高倍率の対物レンズ５０ｂが光軸１０１上に配置されている場合には、対物レンズ切り換え制御部２３に制御信号を送り、低倍率の対物レンズ５０ａに切り換えさせる。これにより、対物レンズ先端とプレパラート表面との間隔は、高倍率の対物レンズが配置されているときよりも長くなる。
【００２９】
つぎに、ステップ３０１でステージ制御部２４に指示し、図３のように、ｘ機構部２９ｂによりトレイ２９ａを筐体１０の内部に引き込ませる。このとき、低倍の対物レンズ５０ａが光軸１０１上に位置するため、プレパラート２８と接触することはない。引き込み時に、ＣＰＵ２２は、受光部６４ｂの出力が、トレイ２９ａの遮光部によって遮られるかどうかを判断することにより、トレイ２９ａにプレパラート２８が搭載されているかどうかを判断する（ステップ３０２）。プレパラート２８が搭載されている場合には、ステップ３０３に進んで、照明６６を点灯させる。ＣＰＵ２２は、ステージ制御部２４に指示して、トレイ２９ａを一旦第３の対物レンズ６３の光軸１０２上で停止させる。これにより、照明６６からの照明光は、コンデンサレンズ６５を介してプレパラート２８の試料に照射され、試料からの光が倍率０．５倍の第３の対物レンズ６３で集光され、ミラー６２で反射され、ＣＣＤ２５に結像し、撮像される。これにより、ＣＣＵ２１は、０．５倍の試料像、すなわち、試料の全体画像を取り込むことができる。その後、さらにトレイ２９ａを引き込む。これにより、今度は、照明６６を消灯し、照明３２を点灯させ、照明３２から出射され拡散板３１およびコンデンサレンズ３０を通過した照明光により、プレパラート２８の試料を照明する。試料からの光は、低倍の対物レンズ５０ａを通過し、第２対物レンズ２６を通過し、ミラー６１で反射され、ＣＣＤ２５に入射する。ＣＣＵ２２の画像情報は、ＣＰＵ２２に受け渡され、画像処理されることにより合焦状態が判断され、ＣＰＵ２２は、オートフォーカス用制御部６０に制御信号出力し、対物レンズ５０ａを試料に合焦させる。これにより、ＣＣＵ２２は、低倍率対物レンズ５０ａを使用したときの拡大画像を取り込むことができる。ＣＣＵ２１は、取り込んだ試料の全体像と拡大像とをモニタ１７０に出力し、並べて表示させる（ステップ３０４）。
【００３０】
ユーザは、モニター１７０の全体像を見て、観察位置を変化させたい場合には、コントローラ７０ ボタン８０〜８４を操作する。また、拡大像の倍率を変えたい場合には、ボタン８６を操作する。拡大像の合焦状態を変えたい場合には、ボタン８７，８８を操作する。ＣＰＵ２２は、この操作を受けて、各部を制御する。また、ロードボタン８９が操作された場合には、再び図５または図６のように処理を行う。
【００３１】
このように、本実施の形態では、筐体１０の内部にすべての光学系が収容され、筐体のスリット状の開口１０ａからトレイ２９ａが出し入れされる構成の顕微鏡でありながら、トレイ２９ａを出し入れする際に、ユーザは、対物レンズ５０ａおよび５０ｂの倍率を意識しなくても、トレイ２９ａ上のプレパラート２８が高倍の対物レンズ５０ｂに衝突するのを防ぐことができる。これにより、容易にプレパラート２８のセットおよび交換を行うことができる。よって、ユーザは、顕微鏡を操作しているという意識を持っていなくても、パソコンの周辺機器の光ディスク装置に光ディスクを挿入、取り出すのと同じ様な感覚で、プレパラート２８を挿入、取り出しを行うことができる。よって、パソコンと周辺機器のように容易に操作でき、しかも、試料像を観察することの可能な、利便性の高い箱型の顕微鏡を提供することができる。
【００３２】
なお、第１の実施の形態では、対物レンズ部５０が２種類の対物レンズ５０ａ，５０ｂを備える構成であったため、スライド式保持部５０ｃにこれらを保持させ、スライドさせることにより、いずれか一方を選択的にステージ２９のプレパラート２８に対向させる構成としたが、３以上の対物レンズを備える構成にすることももちろん可能である。この場合、回転式レボルバ等に３以上の対物レンズを搭載し、図５，図６のステップ２０２では回転動作により、最も低倍率の対物レンズに切り変える構成とすることができる。
【００３３】
本実施の形態では、最も低倍率の対物レンズに切り換える構成として、対物レンズ先端からプレパラート表面との間隔を長くしたが、例えばロード（Ｌｏａｄ）ボタンが押されたら、対物レンズの保持部を上方に移動させることで、対物レンズ先端とプレパラート表面との間隔を長くする構成にすることも可能である。この場合、第１の実施の形態における対物レンズ切り替え制御部２３をｚ軸方向駆動部５０ｄの制御部とし、ロード指示に従って、駆動部５０ｄを上方に上昇させる。また、オートフォーカス用制御部６０に上記のような機能を持たせても良い。
（第２の実施の形態）
つぎに、第２の実施の形態の顕微鏡について図８、図９、図１０を用いて、説明する。
【００３４】
この顕微鏡は、光学系は通常の顕微鏡と同様であるが、プレパラートの挿入および取り出し時には、ステージをプレパラートを搭載または取り出し可能な手前（ユーザ）側の位置に移動させるともに、最も低倍率の対物レンズに切り換える制御を行うＣＰＵ８０５を備えたものである。
【００３５】
図８のように、本実施の形態の顕微鏡は、電動ステージ８０３と、電動レボルバ８０２と、接眼レンズ部８０４と、電動ステージ８０３を上下（ｚ方向）に移動させる手動の機構部８０７とを含んでいる。
【００３６】
電動ステージ８０３は、図９（ａ）のようにｘ軸ステージ８０３ａとｙ軸ステージ８０３ｂとを有する。ｘ軸ステージ８０３ａは、プレパラート２８を保持し、図９（ｂ）の部分がｘ軸方向（プレパラート２８の長手方向）に移動可能な構成である。ｙ軸ステージ８０３ｂは、ｘ軸ステージ８０３ａを搭載し、ｘ軸ステージ８０３全体をｙ軸方向に移動させる。本実施の形態では、ｙ軸ステージ８０３が、ｘ軸ステージ８０３ａのプレパラート２８搭載部分を、観察位置の対物レンズよりも手前側まで移動させることができるように、可動範囲を設計している。
【００３７】
図８の顕微鏡において、ｚ軸方向から見た電動レボルバ８０２は、図９（ｃ）のように、４つの対物レンズ８０１ａ〜８０１ｄを取付け可能であり、最も手前（観察位置）に配置した対物レンズ（図９（ｃ）では対物レンズ８０１ｂ）により試料の観察を行う構成である。なお、４つの対物レンズの中で最も低倍率な対物レンズは、ここでは対物レンズ８０１ｂである。
電動ステージ８０３および電動レボルバ８０２は、図８のＣＰＵ８０５に接続され、動作が制御される。また、ＣＰＵ８０５には、コントローラ８０６が接続されている。コントローラ８０６には、ロードボタンが備えられている。ユーザがロードボタンを操作した場合、ＣＰＵ８０５は、第１の実施の形態のＣＰＵ２２と同様に、図５，図６のように、電動ステージ８０３および電動レボルバ８０２を制御する。
【００３８】
まず、ＣＰＵ８０５は、ロードボタンが押下された場合、ｘ軸ステージ８０３ａのｙ軸方向についての位置を検出する。図１０は、図８の顕微鏡をｚ軸方向（上方）から見た図である。これにより、ｘ軸ステージ８０３ａが図１０（ａ）のように、観察位置の対物レンズの真下にあると判断された場合には、ｘ軸ステージ８０３ａの引き出しを指示されていると判断し、図５のフローチャートのように処理を行う。
【００３９】
まず、ＣＰＵ８０５は、ステップ２０１において、電動レボルバ８０２の回転位置を検出することにより、現在観察位置に存在する対物レンズが、最も低倍率の対物レンズ８０１ｂであるかどうかを判断する。最も低倍率の対物レンズ８０１ｂではない高倍率の対物レンズ８０１ａ、８０１ｃ、８０１ｄが配置されている場合には、ステップ２０２で、電動レボルバに制御信号を送り、最も低倍率の対物レンズ８０１ｂに切り換えさせる。その後、ｙ軸ステージ８０３ｂに指示し、図１０（ｂ）のようにｘ軸ステージをｙ軸方向に移動させ、手前に引き出す（ステップ２０３）。これにより、引き出し時に高倍率の対物レンズとプレパラート２８が接触するのを防ぐことができる。一方、ステップ２０１で低倍率の対物レンズ８０１ｂが観察位置に配置されていた場合には、そのままステップ２０３で、ｘ軸ステージを引き出す。
【００４０】
これにより、ユーザは、引き出されたｘ軸ステージ８０３ａ上にプレパラート２８を搭載したり、現在搭載されているプレパラート２８を交換する動作を容易に行うことができる。
【００４１】
なお、第２の実施の形態の顕微鏡では、図５のステップ２０４，２０５は行わない。
【００４２】
一方、コントローラ８０６のロードボタンが押下された際に、ｘ軸ステージ８０３ａが、図１０（ｂ）のように手前側に引き出された状態にあると判断された場合には、ＣＰＵ８０５は、図６のフローチャートのように各部を制御する。まず、ＣＰＵ８０５は、図５で説明した同様のステップ２０１、２０２により、現在観察位置に存在する対物レンズが、最も低倍率の対物レンズ８０１ｂであるかどうか判断し、高倍率の対物レンズ８０１ａ，８０１ｃ，８０１ｄである場合には、電動レボルバ８０２に制御信号を送り、最も低倍率の対物レンズ８０１ｂに切り換えさせる。
【００４３】
つぎに、ステップ３０１でｙ軸ステージ８０３ｂに指示し、図１０（ａ）のように、ｘ軸ステージ８０３ａを観察位置まで引き込ませる。このとき、最も低倍の対物レンズ８０１ｂが観察位置にあるため、プレパラート２８と対物レンズとが接触するのを防ぐことができる。なお、第２の実施の形態では、図６のステップ３０３，３０４は行わない。
【００４４】
ユーザは、接眼レンズ部８０４で試料像を観察し、観察位置を変化させたい場合には、ｘ軸ステージ８０３ａ、ｙ軸ステージ８０３ｂを移動させるよう電動ステージ８０３を制御する。また、合焦状態を変化させたい場合には、手動でｚ軸方向機構部８０７を操作する。また、高倍率の対物レンズに切り換えたい場合には、電動レボルバ８０２に指示して、所望の対物レンズを観察位置まで配置する。
【００４５】
他の構成は、通常の顕微鏡と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００４６】
このように、第２の実施の形態の顕微鏡では、顕微鏡本体を収納する筐体を有さない通常の顕微鏡に上述のように制御動作を行うＣＰＵ８０５を備えることにより、ユーザはプレパラート２８の交換時に対物レンズの倍率を意識しなくても、プレパラート２８と対物レンズとの接触を防ぐことができる。
【００４７】
なお、第２の実施の形態の顕微鏡において、ｚ軸機構部８０７が電動である場合には、図５および図６のステップ２０１の前に、ＣＰＵ８０５がｚ軸機構部８０７に電動ステージ８０３を下方に移動させ、対物レンズと電動ステージ８０３との間隔を予め広げるように制御する構成とすることも可能である。これにより、プレパラート２８と対物レンズとの接触をさらに防ぐことができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、プレパラートと対物レンズの接触を防ぐことができる顕微鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡の構成を示すブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡のステージ２９のトレイ２９ａが高倍率の対物レンズ５０ｂと対向した状態を示す断面図であり、図２（ｂ）は、トレイ２９ａを突出させた状態を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡のステージ２９のトレイ２９ａが低倍率の対物レンズ５０ａと対向した状態を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡のコントローラ７０の構成を示す上面図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡のＣＰＵ２２の制御動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡のＣＰＵ２２の制御動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡の切り欠き斜視図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態の顕微鏡の本体の正面形状と全体構造を示す説明図である。
【図９】図９（ａ）は、本発明の第２の実施の形態の顕微鏡の電動ステージ８０３の構造を示す上面図であり、図９（ｂ）は、電動ステージ８０３のｘ軸ステージ８０３ａの可動部を示す上面図であり、図９（ｃ）は、電動レボルバ８０２に取り付けられた４本の対物レンズの配置を示す説明図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本発明の第２の実施の形態の顕微鏡において、観察時の電動レボルバ８０２と電動ステージ８０３との位置関係を示す上面図であり、図１０（ｂ）は、プレパラート２８の交換時の電動レボルバ８０２と電動ステージ８０３との位置関係を示す上面図である。
【符号の説明】
１０…筐体、１０ａ…開口、１０ｂ…蓋、２１…ＣＣＵ、２２…ＣＰＵ、２３…対物レンズ切り換え制御部、２４…ステージ制御部、２５…ＣＣＤ、２６…第２対物レンズ、２７…コントローラ用コネクタ、３０…コンデンサレンズ、３１…拡散板、３２…照明、３３…モニタ接続用コネクタ、１０１…第２対物レンズの光軸、５０…対物レンズ部、５０ａ…低倍率の対物レンズ、５０ｂ…高倍率の対物レンズ、５０ｃ…スライド式保持部、５０ｄ…ｚ軸方向駆動部、６１…ミラー、６２…ミラー、６３…第３の対物レンズ、６４ａ…発光部、６４ｂ…受光部、６５…コンデンサレンズ、６６…照明、７０…コントローラ、１７０…モニタ、８０１ａ、８０１ｂ，８０１ｃ，８０１ｄ…対物レンズ、８０２…レボルバ、８０３…電動ステージ、８０３ａ…ｘ軸ステージ、８０３ｂ…ｙ軸ステージ、８０４…接眼レンズ部、８０５…ＣＰＵ、８０６…コントローラ、８０７…ｚ軸機構部。
Claims (6)
- 筐体内に配置された、試料を照明するための照明部と、対物レンズ部と、試料を搭載するためのステージと、前記試料像を撮像するための撮像部と、制御部とを有し、前記筐体に設けられたスリット状の開口から前記試料を出し入れする顕微鏡において、
前記対物レンズ部は、倍率の異なる複数の対物レンズと、該複数の対物レンズのうちの一つを選択的に前記ステージと対向させるための切り換え駆動部とを含み、
前記ステージは、前記試料を搭載するトレイ部と、前記トレイ部を前記筐体の前記開口から外部に突出させる動作および前記外部から前記筐体内に引き込む動作を行うトレイ駆動部とを含み、
前記制御部は、前記トレイ部を前記筐体の外部に突出させる指示または外部から前記筐体の内部に引き込む指示を受けた場合、前記切り換え駆動部を制御して前記複数の対物レンズのうち現在配置されている対物レンズよりも倍率の低い対物レンズを前記ステージの観察位置に配置させ、その後、前記トレイ駆動部を制御して前記トレイ部を前記筐体の外部に突出させる動作または外部から前記筐体の内部に引き込む動作を行わせることを特徴とする顕微鏡。 - 請求項１に記載の顕微鏡において、前記倍率の低い対物レンズは、前記複数の対物レンズのうち最も倍率の低いものであることを特徴とする顕微鏡。
- 請求項１または２に記載の顕微鏡において、前記筐体は、前記制御部に操作部を接続するためのコネクタ部を有し、
前記制御部は、前記操作部が受け付けた、前記トレイ部を外部に突出させる指示または外部から引き込む指示を、前記コネクタ部を介して受け取ることを特徴とする顕微鏡。 - 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の顕微鏡において、前記制御部は、前記トレイ部を前記筐体の外部に突出させる指示を受けた場合、前記トレイ駆動部を制御して前記トレイ部を前記筐体の外部に突出させた後、前記照明部を消灯させることを特徴とする顕微鏡。
- 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の顕微鏡において、前記筐体内に配置された、前記試料を照明するための照明部と、前記トレイ部に試料が搭載されているかどうかを検出するための検出部とをさらに有し、
前記制御部は、前記トレイ部を前記筐体の外部から引き込む指示を受けた場合、前記検出部が前記トレイ部に試料が搭載されていることを検出したならば、前記照明部を点灯させることを特徴とする顕微鏡。 - 対物レンズ部と、試料を搭載するためのステージと、接眼レンズ部と、制御部と、操作部とを有し、
前記対物レンズ部は、倍率の異なる複数の対物レンズと、該複数の対物レンズのうちの一つを選択的に前記ステージの観察位置に配置させるための対物レンズ切り換え駆動部とを含み、
前記ステージは、前記試料を搭載するための試料搭載部と、前記搭載部を前記対物レンズの下部の観察位置から外側へ引き出す動作および前記外側から前記対物レンズの下部の観察位置へ引き込む動作を行うステージ駆動部とを含み、
前記操作部が、前記試料搭載部を外側へ引き出す指示または外側から引き込む指示を受けた場合、前記制御部は、前記切り換え駆動部を制御して前記複数の対物レンズのうち現在配置されている対物レンズよりも倍率の低い対物レンズを前記ステージの観察位置に配置させ、その後、前記ステージ駆動部を制御して前記試料搭載部を外側へ引き出す動作または外側から引き込む動作を行わせることを特徴とする顕微鏡。
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|---|---|---|---|---|
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