JP2005328201A - 顕微鏡デジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】スタンドアローンデジタルカメラとPC接続専用デジタルカメラの両者が持つ特徴を兼ね備える。
【解決手段】CCDなどの撮像部分を構成するカメラヘッドと撮影操作、観察部分を構成するコントローラが分離されたカメラヘッド分離型のデジタルカメラにおいて、PCを接続せずにスタンドアローンでカメラ制御する場合はカメラヘッドとコントローラを接続してコントローラからカメラ制御を行い、PCを接続してカメラ制御する場合はコントローラを経由せずにカメラヘッドとPCを接続、PCからカメラ制御する構成とした。
【選択図】図1ａ

Description

本発明はコンピュータと接続可能な顕微鏡デジタルカメラに関するものである。

従来から顕微鏡接続のデジタルカメラには、撮像部分から構成されるカメラヘッドが顕微鏡の鏡筒に接続され、このカメラヘッドを制御するコントロール部が別体として分離し、両者をケーブルで接続する、カメラヘッド分離型デジタルカメラが存在する。コンピュータレスのスタンドアローンでカメラ制御する場合には、コントロール部はカメラヘッド専用に作成された専用のコントローラを使用する。コンピュータからカメラを制御する場合はカメラヘッドをコンピュータに接続して使用する。これらに関する技術として次のようなものが上げられる。
特開平8-186753 特開平5-297283 特開平2-94270

特許文献１では、カメラヘッドとコントロール部の通信手段の簡略化、共通化が示されているが、パソコンのような外部機器からの制御が考慮されていない。特許文献２では、コントロール部とパソコン等外部機器との接続の方法が示されているが、接続する外部機器によってコントロール部内のインターフェース（以下、IFという）ボードを切り替える必要があった。また、撮影処理はパソコンからコントロール部を通って、カメラヘッド部を制御していた。特許文献３では、専用のケーブルが必要で、信号線コネクタと電源線コネクタ位置に自由度がなかった。そこで本発明の目的は、コンピュータにも接続可能なスタンドアローン顕微鏡デジタルカメラの使用勝手を向上すること、コンピュータ接続専用デジカメ、スタンドアローンデジカメ両方の利便性を兼ね備えること、にある。

上記目的を達成するために請求項１記載の顕微鏡用デジタルカメラは、顕微鏡に接続する撮像処理、画像処理機能を中心としたカメラヘッド部と撮影制御、画像閲覧などのカメラ制御を行うコントロール部とが分離していて、使用時には２つの部位をケーブル等で接続して使用する形式のカメラヘッド分離型顕微鏡デジタルカメラにおいて、コンピュータ（以下、PCという）との接続、通信制御が可能であり、PCから制御を行う場合はカメラヘッドとPCを接続することを特徴とする。この発明に関する実施の形態は、第１の実施例、第２の実施例が対応する。

請求項２記載の顕微鏡用デジタルカメラは、請求項1項記載の顕微鏡用デジタルカメラにおいて、カメラヘッドとコントロール部、画像処理部の3体構成になっているデジタルカメラで、画像処理部をPC内、またはコントロール部内、カメラヘッド内に設置切り替えが可能なことを特徴とする。この発明に関する実施の形態は、第３の実施例が対応する。

請求項３記載の顕微鏡用デジタルカメラは、請求項2項記載の顕微鏡用デジタルカメラにおいて、前記画像処理部はPCI-IFの基板であることを特徴とする。この発明に関する実施の形態は、第４の実施例が対応する。

請求項４記載の顕微鏡用デジタルカメラは、請求項2項記載の顕微鏡用デジタルカメラにおいて、前期画像処理部をPC内のPCIスロットに接続した場合、この画像処理部に最適な専用ケーブルにてカメラヘッドと接続してPC制御を行うことを特徴とする。さらに、前記画像処理部をコントロール部内のPCIスロットに接続すると、この画像処理部に最適な専用ケーブルにてカメラヘッドと接続、スタンドアローン制御が可能となることを特徴とする。この発明に関する実施の形態は、第５の実施例、第６の実施例、第７の実施例が対応する。

請求項5記載の顕微鏡用デジタルカメラは、請求項１項または請求項2項記載の顕微鏡用デジタルカメラにおいて、カメラヘッドとコントロール部の接続は専用IFであり、カメラヘッドとPCの接続は汎用IFであることを特徴とする。この発明に関する実施の形態は、第６の実施例が対応する。

請求項６記載の顕微鏡用デジタルカメラは、請求項１項または請求項2項記載の顕微鏡用デジタルカメラにおいて、カメラヘッドとコントロール部のいずれもがACアダプタ電源が必要なデジタルカメラで、ACアダプタ電源はカメラヘッド、コントロール部のどちらか一方、または両方に接続して使用可能なことを特徴とする。この発明に関する実施の形態は、第８の実施例が対応する。

請求項7記載の顕微鏡用デジタルカメラは、請求項１項または請求項2項記載の顕微鏡用デジタルカメラにおいて、コントロール部の汎用IF部に想定外の機器が接続された場合に、接続しないよう警告を発する、または接続してもその機器を使用不可能とすることを特徴とする。この発明に関する実施の形態は、第９の実施例が対応する。

請求項８記載の顕微鏡用デジタルカメラは、請求項１項または請求項2項記載の顕微鏡用デジタルカメラにおいて、コントロール部の汎用IF部に想定外の機器が接続された場合に、コントロール部をPCと接続した場合、コントロール部はハブ機能として想定外機器がPC接続されることを特徴とする。この発明に関する実施の形態は、第１０の実施例、第１１の実施例が対応する。

請求項9記載の顕微鏡用デジタルカメラは、請求項１項または請求項2項記載の顕微鏡用デジタルカメラにおいて、コントロール部の汎用IF部にリムーバブルディスクを接続するとコントロール部からリムーバブルディスクの制御が可能となることを特徴とする。この発明に関する実施の形態は、第１２の実施例、第１３の実施例が対応する。

上記のように、本発明の顕微鏡用デジタルカメラは、PCレス（スタンドアローン）の顕微鏡用デジタルカメラとしての仕様を満足しつつ、PC制御カメラとしても最適な仕様で動作するため、観察者の使用勝手、使用方法が向上する。

請求項１．の効果
PCレスにて顕微鏡標本撮影が行え、PCから制御する場合は、コントロール部を廃止して、カメラヘッド部とPCを直接接続して制御するので、PC制御時に机上スペースの確保が容易、かつコスト削減になる。また、カメラヘッド部とコントロール部を接続した状態で、PC制御することも可能なので、カメラレイアウトのバリエーションが増え、観察者の観察スタイルに自由度が増える。例えば、通常はPCを用いず、カメラヘッド部とコントロール部とを接続した状態で、カメラ制御を行っている場合に、短時間、PCと接続する時、観察者の手元にあるコントロール部とPCを接続してPC制御することも可能であるし、長時間使用の場合はPCとカメラヘッドを直接接続して、コントロール部は取り外すことも出来る。その上、PCとカメラヘッドを直接接続して、カメラ制御をしている間に、別の観察者が、取り外したコントロール部を別室にある別のPCと接続、操作表示部内のリムーバブルメディアに収まっている画像をPCに転送したり、閲覧したりすることも可能となる。さらに、カメラヘッド部とコントロール部の接続ケーブルをUSBケーブルとすれば、市販のUSBケーブルやUSBハブを組み合わせることで、カメラヘッド部と操作表示部の距離を長くするなど可能なので、配置の自由度が向上する。

請求項２．の効果
カメラシステムのバリエーション向上が可能となり、観察者の好みに応じたカメラシステムの構築が容易となる。画像処理部を取り替えるだけで、画質改善などが行えるので、観察者のカメラシステムの選択余地が増える。

請求項３．の効果
汎用IFにしたことで、PCとの接続性が向上する。

請求項４．の効果
専用の通信線としたので、画像処理部に最適な通信方法を用いることで画像処理の高速化が可能となり観察者の操作性が向上する。

請求項５．の効果
専用の通信線としたので、画像処理部に最適な通信方法を用いることで画像処理の高速化が可能となり観察者の操作性が向上する。

請求項６．の効果
ACアダプタを、カメラヘッド部、コントロール部のいずれに接続してもよいので、観察者がカメラを設置しやすくなる。

請求項７．の効果
コネクタ形状から物理的に接続が可能な機器を接続しても動作不能な場合に警告するので、観察者は自身のあやまりに容易に気づき、且つその対処が可能となる。

請求項８．の効果
想定以外の機器を接続しても、コントロール部をPCと接続しておけばPCから制御できるので、観察者の利便性が向上する。

請求項９．の効果
カメラヘッド以外に制御可能な機器を接続できるので、観察者の操作性が向上する。コントロール部に記録した画像データを接続中のリムーバブル機器に容易にデータコピーできるので、観察者の操作性が向上する。カメラヘッドの通信端子を複数個設けて、この端子の１つにカメラヘッド部を接続し、かつ別の端子にリムーバブルディスクも接続すれば、撮影制御しながら、撮影画像をリムーバブルディスクに保存ができるので、よりいっそう操作性が向上する。

以下、本発明の顕微鏡デジタルカメラシステムについての複数の実施形態例及び、それらの変形例を挙げて詳しく説明する。

（第１の実施の形態・実施例） 図１ａには本発明に関わる第一の実施形態例の顕微鏡用撮像装置が顕微鏡本体１の上に搭載された図を示し、その内部の構成要素を概略的に示している。顕微鏡用撮像装置３のうちカメラヘッド部２は顕微鏡本体１から射出する光の光路上に配置される。顕微鏡用撮像装置３はカメラヘッド部２と、これと別体の構成で、これを操作する操作部位４とカメラヘッド部２に導かれた標本像を表示する表示部位５を一体的に備えた操作表示部６とを備える。

表示部位５は標本像を表示するのみならず、操作部位４によって行われる各撮影設定等をも表示する機能を有している。またカメラヘッド部２と操作表示部６はUSBケーブル７により接続されており、お互いに電気的信号の送受が出来るようになっている。この為、USBケーブル７の許す範囲で操作表示部６はカメラヘッド部２から離して設置してもカメラヘッド部２による写真撮影動作が可能となっている。また操作部位４と表示部位５は一定の角度を保って固定されており、操作表示部６を机上に設置した場合、操作部位４は机上とほぼ水平、表示部位５は机上と0〜９０°の範囲で検者の操作しやすい角度、例えば９０°程度となっている。ここで、０°の状態とは操作部位４と表示部位５が水平状態、すなわち同一面上に画像表示パネル４１や操作部位のモードスイッチ３２等の種々スイッチが配置されている事を示す。

また、PC等の外部制御用のPC通信端子B３７はUSBケーブル１０１を介してPC１００と接続されている。 PC100の構成は図１ｂ内に示すように、顕微鏡用撮像装置３との通信を送受信するPC通信制御系１０６やUSBケーブルを接続するUSB端子１１１をはじめとして、一時的に画像や動作中のアプリケーションソフトを保存するメモリ（RAM）１０７や、画像やアプリケーションソフトの実行オブジェクトが格納されるハードディスク（HD）１０８、モニタ１０４と、メモリ（RAM）１０７内等にある画像やアプリケーションソフトその他の情報をモニタ表示形式に変換するモニタ制御系１０９、これらPC100内の処理を行うPC-CPU１１０とから構成される標準的な市販PCである。

なお、ハードディスク（HD）１０８内には、本顕微鏡デジタルカメラ装置と通信、撮影制御、撮影画像の表示、編集等が可能なカメラソフトの実行オブジェクト、DCS.exeが格納されている。

図１ｃにはカメラヘッド部２、操作表示部６、PC１００の電源環境が示されている。カメラヘッド部２と操作表示部6とはUSBケーブル7で接続されている。このUSBケーブル7は+5VDC電源線7a（GND線を含む）と、通信線7bで構成されている。通信線7bについて、USBでは２つの信号線、D+SIGNALとD-SIGNALとから構成されるが、２つの信号線で１つのデータを構成するので、ここでは単線として扱う。

操作表示部６はACアダプタ１１２が接続されており、ACアダプタ112を家庭用100Vコンセントに接続、操作表示部６に+５VDC、３Aの電源容量を供給可能である。 操作表示部６は、ACアダプタ１１２からの+５VDCを操作表示部内のDC-DCコンバータ（図示しない）にて適宜、12.5VDCや3.3VDCに昇圧、減圧して操作表示部６内の各機関で消費する。また、USBケーブル7内の+5VDC電源線7aに＋5VDC 500mAの電源を供給する。

カメラヘッド部２は、図１cのようにDC-DCコンバータ115を持ち、USBケーブル７内の+5VDC電源線7aはこのDC-DCコンバータ115と接続されている。ここにて、適宜、12.5VDCや3.3VDCに昇圧、減圧され、カメラヘッド部２内の光電変換素子２０や画像処理部２３、カメラヘッドCPU28などの各機関の電源を供給する。 操作表示部６とPC100はUSBケーブル101にて接続されている。このUSBケーブル101もUSBケーブル７同様に+5VDC電源線と通信線で構成されているが、操作表示部６の電源はACアダプタ112、PC１００の電源は家庭用１００Vコンセント１１３にて供給しているので、USBケーブル１０１内の+5VDC電源線は特段使用してはいない。

また、図２のように、カメラヘッド部２には顕微鏡本体１からの標本像を光電変換する光電変換素子２０と、この光電変換素子２０から供給された電気信号を基にしてサンプリングするサンプリング回路２１と、得られたアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器２２と、変換されたデジタル信号を基に再生の為の処理を施す画像処理部２３と、カメラヘッドCPU２８と、光電変換素子２０に投影する光像を所望の時に遮断するシャッタ手段２５と、画像を通信信号に変換するカメラヘッド通信手段２４と操作部位４とUSBケーブル７で接続する際のカメラヘッド通信端子B２６と、が図示のように内臓されている。

なお、本例の光電変換素子２０には例えば、CCDのような素子が採用されている。また、カメラヘッドCPU２８は、操作部位４からの命令をカメラヘッド通信手段２４により翻訳、命令に該当する内容、例えば、画像処理部の画質設定やシャッタ手段２５の制御などを行っている。シャッタ手段２５はカメラヘッドCPU２８からの命令によって、開閉制御が可能となっている。

図3aに示すように、操作部位４には撮影動作を行なう"撮影動作モード"や撮影像を再生する"再生モード"、外部PCによる制御が可能になる"PCモード"といった少なくても３つのモードを選択するモードスイッチ32、露光補正値を設定する露光補正スイッチ３３、撮影像を保存するメモリ装置３４を設けている。また、その他、カメラヘッド部２や表示部位５に対して種々の制御スイッチを設けている（図示しない）。

メモリ装置３４は、例えばPC等で広く採用されているフロッピー（登録商標）ディスクといった着脱可能なリムーバブルメディア３５と、リムーバブルメディア３５に撮影画像の書き込み、読み出しを行なえるメモリ読み出し書き込み手段３６を含んでいる。また、メモリ装置３４へのアクセス、または操作部４に設置された種々のスイッチ制御をPC等によりリモートで行なうためのPC通信端子B３７を装備している。

また、図３ｂには操作部位４の電気回路の内部構成が示してある。検者の種々の操作はCPU、CPU用のプログラム格納用ROM、RAM等を含む制御回路（以下CPUとする）201により解析、処理され、表示部位へ表示する場合は表示用RAM２００へ表示用のデータを書き込む。また、撮影に関わる制御の場合は、カメラヘッド通信端子A２０３を介してカメラヘッド部２へ露光時間等を制御する事になる。また、画像処理部２３からのデジタル画像データをリムーバブルメディア３５へ記録する場合は、USBケーブル７、CPU２０１を経由してメモリ読み出し書き込み部位３６を介して書き込まれる事となる。

PC通信端子B３７はPC通信手段３８を介してCPU２０１と接続されており、USBケーブル１０１によりPCと顕微鏡用撮像装置３との通信を可能としている。さらに、観察画像に記号列を書き込む際の文字、数字、各種記号といった記号列フォントデータを格納しておく記号列ROM６３、観察画像に記号列を合成する観察画像―記号列合成器６５を持つ。

操作部位４は撮影をする場合のEXPOSE スイッチ３１、モードを設定する場合のモードスイッチ３２のみならず、カメラヘッド部２や表示部位５について所望の操作を行なえる為のスイッチを配置している。その為、カメラヘッド部２や表示部位５は、検者がそれらスイッチを操作する事でその制御に応じた所定動作を行なう。 表示部位５には図４に示すように、撮影像や、メモリ装置３４に保存された画像の再生像を表示する画像表示パネル４１と、撮影の際の露光時間、露光補正等の撮影情報や、再生時の画像ファイル等の再生情報を表示する情報表示パネル42を設けている。また表示用RAM２００からのデジタル画像データを表示する際に必要となる、デジタル画像データ信号をアナログ信号に変換するD/A変換器４３を設けている。

顕微鏡本体１は本発明の構成ではない標本５０を載置する為のステージ５１と標本５０を観察するための対物レンズ５２とこの光軸５３と検者が覗き見る接眼レンズ５４等で主に構成されている。

以上のような構成の顕微鏡用撮像装置３について第１の実施例に基づき詳説する。 顕微鏡本体１からの標本像は結像レンズ５５を経て光電変換素子２０に結像される。これにより標本５０の標本像は光電変換素子２０によって電気信号に変換され、画像をあらわすその電気信号を空間、時間的にサンプリングするサンプリング回路２１を介してA/D変換器２２によりデジタル化された後、そのサンプリング成分に基づく所定の画像処理が画像処理部２３によって行われ、再現可能な当該標本のデジタル画像データ信号が生成される。このデジタル画像データ信号は、カメラヘッド通信手段24にてUSB規格に基づいた通信信号に変換される。この通信信号はカメラヘッド通信端子B26に接続されたUSBケーブル７を経由して操作部位６に通信される。これを操作部通信手段３９にて画像データ信号に再変換した上でCPU201を介して表示用RAM２００に記憶される。記憶されたデジタル画像データ信号は表示部位５へ伝達され、D/A変換器４３によってアナログ信号化され画像表示パネル４１に表示出力される。 画像表示パネル４１に画像を表示する場合、モードスイッチ３２により少なくとも"撮影モード"と"再生モード"に検者の選択により設定できるようになっている。 さらに"撮影モード"を選択した場合、カメラヘッド部２に対して「ライブ状態」と「レックビュー状態」の少なくとも２つのモードが存在する。

「ライブ状態」においては、カメラヘッド部２が顕微鏡標本５０の動的な画像をリアルタイムに撮像して、この画像をリアルタイムに画像表示パネル４１に表示する事ができる。「レックビュー状態」とは、検者のEXPOSE スイッチ３１の押下による撮影操作で撮影された画像を一定時間（例えば10秒間）表示することである。シャッタ手段２５、たとえばメカニカルシャッタまたは電子シャッタ（図示しない）が適正な露光時間に応じて開閉する事でカメラヘッド部２として停止状態の標本の顕微鏡写真を撮影出来る。この時の撮影画像は画像表示パネル４１へ、撮影条件等の情報は情報表示パネル４２へ、それぞれ表示される。

また、デジタル画像データはメモリ装置３４によりリムーバブルメディア３５への撮影画像の記録保存が出来る。また、記号列ROM６３に格納された記号列データのうち、観察者が設定、または操作部４が自動的に選択した記号列が「ライブ状態」の画像の上に表示されている。すなわちカメラヘッドからの観察画像に、記号列を観察データの指定位置への上書きを観察画像―記号列合成器６５にて施した後、表示用RAM200へと入力する。記号列として、露出時間、露出補正値などといった撮影条件の各項目や顕微鏡名、顕微鏡の倍率、検鏡法などといった顕微鏡条件の各項目があげられる。

"再生モード"を選択した場合、メモリ装置３４によりリムーバブルメディア３５に記録された撮影像をメモリ読み出し書き込み手段３６を介して読み出し、画像表示パネル４１へ、再生ファイル名等の再生画像情報は情報表示パネル４２へ表示される。 "PCモード"を選択した場合、上記"撮影モード"、"再生モード"で可能な動作をPCが制御する事となる。また、メモリ装置３４内のリムーバブルメディアが保存している画像を、PC１００側のメモリ装置に保存したり、PC画面上にメモリ装置３４内の画像を表示したり、表示部位５が表示している内容をPC画面上に表示したりする事ができる。

図1dには、カメラヘッド２とPC１００がUSBケーブル７にて接続されている。この場合は、カメラヘッド通信端子B ２６からの信号をUSBケーブル７にて操作部位４ではなくPC１００に接続している。 この場合のカメラ制御について説明する。 図５にはPC１００上のカメラ制御アプリケーションDCS.exeのGUIが表示されている。ユーザがPC100の操作によりDCS.exeを実行した場合、図５に示されるカメラソフト３００がPCモニタ上に表示される。

この場合の動作について詳説する。まず、DCS.exe起動により、PC100に接続したデジタルカメラ種の取得を行う。これはPCCPU１１０からPC-通信制御系１０６経由でデジタルカメラ種別取得コマンド"GetCamera"が発行される事で行われる。USBケーブル７でPC-通信制御系１０６と接続されたカメラヘッド部２はコマンド"GetCamera"をカメラヘッド通信手段24にて受信、カメラヘッドCPU28へ送る。カメラヘッドCPU28は受信コマンド"GetCamera"を受け、デジタルカメラ種DC-1をカメラヘッド通信手段24から送信する（カメラヘッドのデジタルカメラ種をDC-1とする）。この場合の返信コマンドは受信コマンドにスペースと応答値を付加する形式となり、"GetCamera DC-1"となる。PC100はこれを受信、接続されたデジタルカメラがDC-1であることを認識する。PC１００はこの情報から図５のカメラソフトを起動、PCモニタ上に表示する。なお、カメラヘッド部２をPC１００に直接接続せずに、操作表示部６とカメラヘッド部２を接続して、操作表示部６とPC100を接続した場合も上記と同様である。その際、PC１００からのコマンドは操作表示部６を経由してカメラヘッド部２が受信することとなるし、カメラヘッド部２からのコマンドは操作表示部６を経由してPC１００が受信する。

図5のカメラソフト３００について説明する。デジタルカメラ種３０１は通信により取得されたデジタルカメラ種であるDC-1が表示されている。ライブ像３０２は現在の標本像をリアルタイムで表示する動画像であり１秒間に１０〜３０フレーム程度を表示更新する。撮影ボタン３０３を押すとその時の画像が静止画像としてハードディスク（HD）１０８に保存される。露出バー３０６はライブ像３０２へ表示される画像の明るさの設定で、このバー位置に応じて、PC100よりカメラヘッド２へ露出設定コマンド"SetExp n"が送信される。ここで、nは露出バー３０６のバー位置に応じた数字である。なお、バー位置が最左端にある場合は（例えばこの位置をn=0とする）、露出設定コマンド"SetExp 0"は、特別な意味を持たせ、露出について自動設定モードとする。露出補正バー３１２はライブ像３０２へ表示される画像の明るさの設定で、露出バー３０６が"オート"の位置の場合（n=0時）、に、自動で設定された露出を補正する。このバー位置に応じて、PC100よりカメラヘッド2へ露出補正設定コマンド"SetExpAdj n"が送信される。 終了ボタン3０８はカメラソフトを終了する場合に押すボタンである。画面切り替えボタン3０９は撮影等、顕微鏡デジタルカメラを制御する"REC"ボタンと撮影した画像を閲覧する"PLAY"ボタンとからなる。

図5は"REC"ボタンが選択されている。"PLAY"ボタンを押した場合が図6である。図6では撮影画像3１０として４枚の画像が表示されている事で、撮影した画像の確認が可能である。 なお、この場合の電源はPC１００からUSBケーブル７内の+5VDC電源線7aにてカメラヘッド部２に供給される。

以上のような第１の実施例の顕微鏡用撮像装置では次のような効果がある。カメラヘッド部２と操作表示部６とを接続した状態で、操作表示部６を使用した顕微鏡標本撮影が行え、PCから制御する場合は、操作表示部６を廃止してカメラヘッド部とPCを接続して行えるので、PC制御時に机上スペースの確保が容易になる。また、カメラヘッド部と操作表示部６とを接続した状態で、操作表示部とPCを接続してPC制御することも可能なので、PC制御の際、カメラレイアウトのバリエーションが増える。例えば、通常はPCを用いず、カメラヘッド部と操作表示部６とを接続した状態で、カメラ制御を行っている場合に、短時間、PCと接続する時、観察者の手元にある操作表示部とPCを接続してPC制御することも可能であるし、長時間使用の場合はPCとカメラヘッドを直接接続して、操作表示部は取り外すことも出来る。その上、PCとカメラヘッドを直接接続して、カメラ制御をしている間に、別の観察者が、取り外した操作表示部を別室にある別のPCと接続、操作表示部内のリムーバブルメディアに収まっている画像をPCに転送したり、閲覧したりすることも可能となる。また、PC制御のみでカメラ制御する場合は、操作表示部が不要となるので、コスト削減になる。さらに、カメラヘッド部と操作表示部の接続ケーブルをUSBケーブルとしたので、市販のUSBケーブルやUSBハブを組み合わせることで、カメラヘッド部と操作表示部の距離を長くするなど可能なので、配置の自由度が向上する。

（第１実施実施例の変形例１）第１実施実施例において、操作表示部６のPC通信端子B３７を廃止した場合。

この場合、PCレスでのカメラ操作は、カメラヘッド部と操作表示部６とを接続した状態で行い、PC制御時は図1dのようにカメラヘッド部とPC100を接続することとなる。操作表示部６の通信端子B３７を廃止したので、PC通信手段３８の廃止を含め、操作表示部６のコスト低減、省スペース実現が可能となる。

（第２実施実施例）次に、本発明の第２実施例について説明する。第1実施例のカメラヘッド部２と操作表示部６との間のUSBケーブル７が専用の電源、通信ケーブルとなっている場合であり、その他の構成は第1実施例と同様であり説明を省略する。

図７に本実施例での、カメラヘッド部２と操作表示部６との接続方法を示す。図７のようにカメラヘッド専用高速ケーブル117によりカメラヘッド部２と操作表示部６が接続されている。この場合のカメラヘッド専用高速ケーブル117は+5VDC電源線117aと通信線群117bとから構成され、通信線群117bは複数の通信線をもっている。このため、カメラヘッド部２と操作表示部６との通信はこの複数の通信線群117bが使用できるために高速化が可能となる。

具体的には、第１の実施例での通信線7bは12Mbps(メガビット/秒)の通信速度を持っており、640ｘ480画素の画像を送信するのに約0.6秒要するとする（1画素あたり、色の要素がRGBと3種あり、１色要素に8bitとして、640ｘ480x3x8=約7.4Mbitデータ。7.4/12Mbps = 0.6s）。本実施例では、通信線群117bが8本の通信線7bから構成されているとすると、この8本の通信線で同時並行に画像を送信可能となる。このため0.6秒/8本 = 約0.08秒と8倍に高速化が可能となる。

図８a、図8bにこの場合のカメラヘッド部２と操作部４の回路構成を示す。図８aでは図２に示した第１実施例のカメラヘッド部２に対して、高速カメラヘッド通信手段119と高速カメラヘッド通信端子B １１８が追加されている。カメラヘッド専用高速ケーブル１１７はこの高速カメラヘッド通信端子B １１８に接続される。また、カメラヘッド専用高速ケーブル１１７がもつ複数の通信線に対しては高速カメラヘッド通信手段119を使用することで同時に複数通信信号の送受信を可能としている。この高速カメラヘッド通信手段１１９は、画像などの送信データを通信線群117b （8本の通信線7bから構成される）の本数である8分割にして通信線群117bに同時並行に送信可能である（受信分割データの復元も可能）。このような複数通信線があるために、特にカメラヘッド部２から操作部４へ画像の送信のような大量なデータ通信の高速化が可能となる。

図8bでは図3bに示した第１実施例の操作部に対して、カメラヘッド通信端子A203と操作部通信手段３９が廃止されて、新たに、カメラヘッド高速通信端子A150と操作部高速通信手段１２０が追加されている。操作部高速通信手段１２０は、通信線群117bの複数線により分割、同時並行に送られたデータを1つのデータに変換することが可能である（送信データの分割、送信も可能）。これによりカメラヘッド部とカメラヘッド専用高速ケーブル１１７を経由した高速な通信を可能にしている。また、第１実施例同様に、カメラヘッド部２に装備するカメラヘッド通信端子B２６をUSBケーブル７にてPCに接続することで、PC制御も可能である。

以上のような第２の実施例の顕微鏡用撮像装置では次のような効果がある。カメラヘッド部２と操作部４との通信の高速化が可能となり、観察者のカメラ観察操作性の向上に繋がる。

（第3実施実施例）次に、本発明の第３実施例について説明する。カメラヘッド部２にある画像処理部２３がカメラヘッド部２と別体になっていて、画像処理部２３がカメラヘッド部２、操作部４、PC１００のいずれかに着脱自在になっている場合。

図９a、図９b,図９cに本実施例でのカメラヘッド部２と操作表示部６の構成を示す。図9aのように、図２に示した第１実施例のカメラヘッド部２に対して、カメラヘッド部２から画像処理部２３が廃止されている。それ以外は第1実施例のカメラヘッド部２と同様である。図9bに示すように、画像処理部２３が画像処理ユニット１２３として操作表示部６に接続されている。この場合の画像処理部２３は図9cのようにCPU201と接続されている。それ以外は第１実施例の操作表示部６と同様である。また、図9dには画像処理ユニット１２３の内部構成が示されている。画像処理部２３が画像処理ユニット通信端子B １２４にて接続されている。この画像処理ユニット通信端子B１２４が操作部４内の画像ユニット通信端子A１２５と接続されることとなる。

このようにすると画像処理部２３が着脱自在たために、例えば、より高色再現性がある画像処理が可能な画像処理部23−1、より高速に処理が行われる画像処理部23−2、廉価版の画像処理部23−3といった種々の画像処理部23を準備して、これらのいずれかを装備した画像処理ユニット１２３をバリエーションとして増やすことで、観察者が好みな画像処理ユニット１２３を購入、接続可能とすることが出来る。

画像処理部23−1、23−2、23−3について、簡単に例をあげる。図27aには、高色再現性がある画像処理が可能な画像処理部23−1の構成を示す。画像処理前の12bitRGBデータが12bit色補正回路151に入力する。12bit色補正回路151はあらかじめ設定されたパラメータにて入力RGBデータを補正する。補正が終了すると、12bitWB処理回路152にて白バランスの補正がなされる。この後、12bit-8bit変換回路（γ補正）153にて、12bitのデータを8bitに変換する。最後に輪郭強調処理回路154にて、画像の輪郭部の強調処理を施し、画像処理が完了した８bitRGBデータとして出力する。この際、各回路での処理動作を決定する画像処理部動作クロック156、処理中のバッファとして23−1用メモリ155も画像処理部23−1の構成に含まれる。23−1用メモリ155は12bitRGBデータが収まる分だけの容量が必要となる。

図27bでは、画像処理部23−2の構成を示す。画像処理前の12bitRGBデータが、12bit-8bit回路157で8bitRGBデータに変換される。この8bitデータを8bit色補正回路163、8bitWB処理回路158、に8bit-8bit変換回路（γ補正）159、輪郭強調処理回路154にて、各画像処理を施し、画像処理が完了した８bitRGBデータとして出力する。この場合、画像処理部23−1に対して、最初に扱うデータを12bitから8bitに減じているので、処理の高速化が可能となる。但し、各画像処理機関で使用するデータが画像処理部23−1の12bitから8bitに減じられるために色再現性は画像処理部23−1に対して劣ることとなる。また、23−2用メモリ160は8bitデータを扱うために23−1用メモリ155よりも省容量化、低コスト化が可能である。

図27cでは画像処理部23−3の構成を示す。図27bの画像処理部23−2の構成から輪郭強調処理回路154を廃止している。また、画像処理部動作クロック156を、より低速となる低速画像処理部動作クロック165に変更している。これにより画像処理部23−1や23−2よりも低コスト化を実現している。いずれの画像処理部２３も入力データ、出力データ形式が統一なので、これらのいずれかを装備した画像処理ユニット１２３は操作表示部６に接続が可能である。

以上のような第３の実施例の顕微鏡用撮像装置では次のような効果がある。カメラヘッド部２にある画像処理部２３がカメラヘッドと別体になっていて、画像処理部２３がカメラヘッド部２、操作部４、PC１００のいずれかに着脱自在になっていることで、カメラシステムのバリエーション向上が可能となり、観察者の好みに応じたカメラシステムの構築が容易となる。また、例えば、PCレスでの使用を前提にした観察者に対しては、画像処理部23を操作部４に接続することで、画像処理部23が廃止され小型化されたカメラヘッドを提供し、PC制御専用の観察者に対してはカメラヘッド部に画像処理部23を接続して、表示操作部６を廃止したカメラヘッドを提供するといったカメラシステムのバリエーションの増大が容易になる。また、PCに画像処理ユニット１２３を接続すれば、PC制御専用の観察者でもカメラヘッド部から画像処理部を廃止可能であるからカメラヘッドの小型化が可能となる。

（第3実施実施例の変形例１）画像処理ユニット１２３をカメラヘッド部２、操作表示部６、PC100と別体とした場合。

図１０aに本変形例の画像処理ユニット１２３を操作表示部６に接続した場合が示されている。このように画像処理ユニット接続ケーブル126にて接続している。図10bには本変形例での画像処理ユニット123の内部構成が示される。本変形例では画像処理ユニット接続ケーブル126にて画像処理ユニット１２３とカメラヘッド部２、または操作表示部６、PC１００とが接続される。例えば、画像処理ユニット接続ケーブル126をUSBケーブルとした場合、市販のPCの大勢にはUSB端子１１１が実装されているから画像処理部のPCへの接続性能が向上する。この場合、画像処理ユニット通信端子B124はUSBケーブルが接続可能なコネクタであり、USB通信やその通信内容の画像処理部２３への設定は画像処理ユニット翻訳機１２７が担当するのは言うまでもない。

（第3実施実施例の変形例２）画像処理ユニット１２３を接続しなくても動作可能な場合。画像処理ユニット１２３が接続されていない場合は、画像処理を施さずに、光電変換素子２０からのデータそのまま（RAWデータ）をリムーバブルメディア３５やPC100のHD108に保存する場合。光電変換素子２０からのデータそのまま（RAWデータ）でよい観察者は画像処理部２３を使用せずに済むので、画像処理部２３の削減だけ、省スペース、低コストが実現する。

（第４実施実施例）画像処理ユニット１２３のIFが例えばPCI-IFの場合。

この場合のPCI画像処理ユニット１３2の構成を図１１に示す。画像処理ユニット通信端子B124が廃止されて、画像処理ユニットPCI通信端子B128が追加されている点が画像処理ユニット123の第3実施例変形例１と異なっている。カメラヘッド部２や操作部４のPCI画像処理ユニット132との接続部もこれに合わせてPCI-IFとなっている（図示しない）。

これにより、画像処理部２３とカメラヘッド部２等との通信が高速になる上に、PCとの接続性も、市販のデスクトップ型PCの大勢にはPCIコネクタが実装されているから、確保できる。

以上のような第4の実施例の顕微鏡用撮像装置では次のような効果がある。カメラヘッドや操作表示部、PCと別体とした画像処理部が高速な汎用IFを装備することで、より観察者のカメラ操作性が向上する。汎用IFにしたことで、PCとの接続性が向上する。画像処理部２３がカメラヘッド部２、操作部４、PC１００のいずれかに着脱自在になっていることで、更なるカメラシステムのバリエーションを増加させることが可能となり、観察者好みのカメラシステムの提供が可能となる。

（第５実施実施例）PCI画像処理ユニット１３2内にカメラヘッド通信端子Aを含め、PCレス接続の場合は操作部４にPCI画像処理ユニット１3２を接続、PC接続の場合はPCにPCI画像処理ユニット１３2を接続する場合。

図１２に本実施例でのPCI画像処理ユニット１３2を示す。カメラヘッド通信端子A２０３がPCI画像処理ユニット132内に設けられている。図13a、図13bにPCI画像処理ユニット132が操作部４に接続されている構成を示す。図13aのように操作表示部６にPCI画像処理ユニット132を接続する。この場合の回路接続が図13bに示される。図13bのようにカメラヘッド通信端子A２０３と画像処理部２３が直結され、またCPU２０１とも画像処理ユニットPCI通信端子B 128、画像処理ユニットPCI通信端子A 130によって接続している。カメラヘッド通信端子A２０３とCPU201とも直結されている。

このようにすることで、カメラヘッドからの画像データについて、CPU201を介さず直接に画像処理部２３で画像処理を施すことが可能となる。またCPU201から画像処理部２３に命令を下すことも可能であり、CPU２０１から操作部通信手段39を経由しながらカメラヘッド部２と通信することも可能である。図１４aにこの場合のカメラシステム構成を示す。この図のように操作表示部６とPCI画像処理ユニット132が一体となり、USBケーブル７にてPCI画像処理ユニット１３2とカメラヘッド部２が接続されている。

図１4b、図１５にはPC１００と接続する場合が示されており、PC１００内に装備するPCIスロット１３１にPCI画像処理ユニット132を接続、PCI画像処理ユニット１３2とカメラヘッド部２をUSBケーブル７にて接続している。

以上のような第5の実施例の顕微鏡用撮像装置では次のような効果がある。カメラヘッドからの画像データについて、CPU201を介さず直接に画像処理部２３で画像処理を施すことで処理の高速化が実現できるので、観察者の操作性が向上する。PCI画像処理ユニット１３２を操作部４に接続すればPCレスなカメラとなり、PCI画像処理ユニット１３２をPC100に接続すれば、PC制御カメラとなるので、カメラシステムのバリエーションを増やすことができる。PCI画像処理ユニット１３２内にカメラヘッド接続端子を設けたので、PCに接続した場合に、PCにあるUSB端子１１１を使用せずに済む。よって、観察者が使用のPCの周辺機器接続数を阻害せずに済む。

（第6実施実施例）PCI画像処理ユニット１３2とカメラヘッド部２の接続をカメラヘッド専用高速ケーブル１33で接続する場合。

図16に本実施例のPCI画像処理ユニット１３２を示す。カメラヘッド通信端子A203から画像処理部２３に複数本の通信線で構成される、画像処理専用通信線群133ｃが接続されている。図１７aのようにカメラヘッドとの接続はカメラヘッド専用高速ケーブル１３３を使用するが、図17bにケーブルの詳細を示す。このように通信線133bとは別に複数本から成る画像処理専用通信線群133cが存在する。これにより、カメラ制御命令の送受信には通信線133bを使用し、大容量データとなる画像の転送には画像処理専用通信線群133cを使用することが可能となる。この場合、複数の通信線を使用することでより高速な処理が可能となる。

以上のような第６の実施例の顕微鏡用撮像装置では次のような効果がある。PCI画像処理ユニット１３2とカメラヘッド部２の接続を専用の通信線としたので、画像処理部２３に最適な通信方法を用いることで画像処理の高速化が可能となった。これにより観察者の操作性が向上する。

（第6実施実施例の変形例１）PCI画像処理ユニット１３2内に操作部通信手段39を設置した場合。

この場合、操作部４内の操作部通信手段39は廃止する。操作部通信手段39によりPC100が処理可能な形式の信号に変換されるので、通信線133b を通して行われるPCI画像処理ユニット１３2とカメラヘッド部２の通信に任意な通信プロトコルを使用可能となる。それゆえ、第5実施例で用いているUSB通信よりも単純な通信プロトコルを用いることが可能になり、通信速度をさらに向上できる。

（第７実施実施例）第一実施例で、USBケーブル７の+5VDC電源線7aの電気容量を5V 500mAから５V １Aに耐えうるよう強化した場合。

カメラヘッド部２や操作部4への接続方法、コネクタ形状は変更せずに、また、通信線7bを用いた通信も変更しない。この場合、カメラヘッド部２内で使用する光電変換素子２０等のような各素子毎に使用可能な電流容量の大型化が可能となる。また、USBケーブル本来の容量である5V、500mAを超えても、別途電源を準備する必要がない。

以上のような第７の実施例の顕微鏡用撮像装置では次のような効果がある。光電変換素子２０の画素数アップや、画像処理部２３の高速化といった、電流容量が大きくなりがちな性能改善が可能となるので、観察者の操作性の向上につながる。また、別途電源を準備する必要がないので、カメラ設置の際に手間の減少につながる。

（第７実施実施例変形例１）+5VDC電源線7aをUSBケーブル7と独立して設けた場合。図28a〜図28dに本変形例の構成を示す。図28aのように、高容量+5VDC電源線１６６がUSBケーブル7と独立して設けられている。この場合、この高容量+5VDC電源線１６６によって、操作表示部6から5V 1Aの電源がカメラヘッド部2に供給されている。図28bにはカメラヘッド部2をPC１００に直接接続した場合が示される。この場合、PC100とカメラヘッド部2とはUSBケーブル7で接続されるから、PC100より5V 1Aの電源供給は不可能である。このため、カメラヘッド部２はACアダプタ112と接続、これを電源とし、USBケーブル７からは電源供給を受けない。図28cのようにUSBケーブル7を接続する、カメラヘッド通信端子B26と、高容量+5VDC電源線１６６を接続する、カメラヘッドー操作部電源端子B172の形状、位置関係を示す。カメラヘッド通信端子B26とカメラヘッドー操作部電源端子B172はこの図28cのようにおよそ15mmの間隔離れてカメラヘッド部２に装備されている。また、操作表示部６側にも同様な構成にてUSBケーブル７と高容量+5VDC電源線１６６がおよそ15mmの間隔離れて接続可能になっている。図28dには図28cのコネクタに接続されるケーブル、USB一体型高容量+5VDC電源ケーブル168の形状が示される。図28dのように、USBケーブル７と高容量+5VDC電源線 166がゴムチューブ167により一体的になっている。これにより観察者は、独立したUSBケーブル７と高容量+5VDC電源線 166をひとつのケーブルとして扱うことが可能となる。この際、図28cに示されるコネクタ位置関係に合わせて、USB一体型高容量+5VDC電源ケーブル168もUSBケーブル７と高容量+5VDC電源線 166の間隔が15mmとなるようにケーブル緩衝材173で調整されている。

（第8実施実施例）カメラヘッド部２と操作表示部６を接続する際に、カメラヘッド部２の電源として、ACアダプタを使用する場合において、カメラヘッド部２、操作表示部６のいずれか一方、または両方にACアダプタを接続可能とした場合。

図１９に、カメラヘッド部２と操作表示部６を接続、ACアダプタ112をカメラヘッド部２と操作表示部６の両方に接続した場合を示す。この場合、カメラヘッド部２に接続されたACアダプタ１１２はカメラヘッド逆流防止機構１３４の制御により、電気的にはカメラヘッド部２と非接続状態となっている。このため、操作表示部６に接続されたACアダプタ１１２から供給される電源にて、操作表示部６は駆動が可能となり、カメラヘッド専用ケーブル１１７内の+5VDC電源線117aによって、操作表示部６からカメラヘッド部２に電源が供給され、カメラヘッド部２の駆動が可能となっている。カメラヘッド逆流防止機構１３４について、図２０により説明する。まず、初期状態として、ACアダプタがカメラヘッド部２にも操作表示部６にも接続されておらず、カメラヘッドCPU28に電源が一切供給されていないと、ACアダプタスイッチ137、CPU-スイッチ139はon状態となっている。

この状態でACアダプタ１１２をカメラヘッド部に接続すると、CPU電源供給器１４６でACアダプタ電圧+5VDCをCPU駆動電圧+3.3Vに変換してカメラヘッドCPU28に電源が供給され、カメラヘッドCPU28が駆動開始する。カメラヘッドCPU28はACアダプタスイッチ制御手段136によりACアダプタスイッチ137をoffとする。次にカメラヘッドCPU28はこの状態でのDC-DCコンバータ115側の電圧を電圧計１４５にて計測する。この際の電圧値が0Vであれば、操作表示部６側に電源が存在しないと判断し、ACアダプタスイッチ137をonにする。こうすると、カメラヘッド部２側に接続したACアダプタ１１２の電源が、カメラヘッド部２と操作表示部６の電源として使用される。DC-DCコンバータ115側の電圧が0Vではなく５Vであった場合は、操作表示部６側に電源が存在すると判断し、ACアダプタスイッチ137、CPU-スイッチ139をoffとすることで、カメラヘッド側に接続したACアダプタ１１２は電気的に非接続状態となる。

同様の逆流防止機構が操作部４側にも実装されていることで、ACアダプタをカメラヘッド部２、操作表示部６のいずれか一方または両方に接続しても、電気的にはいずれか一方に接続したことと同じとなり、かつ、カメラヘッド部２、操作表示部６の両方に電源の供給が可能である。なお、操作表示部６を切り離し、カメラヘッド部２とPCを直接接続する場合や、操作表示部６単体をPCと接続する場合はそれぞれに接続されたACアダプタを電源として使用することとなる。例えば、操作表示部６を切り離し、カメラヘッド部２とPCを直接接続する場合、PC１００より使用ACアダプタ指定コマンド"SetAdoptor CameraHead"がカメラヘッド部２に通知される。カメラヘッド部２はこれを受信すると、使用するACアダプタはカメラヘッドと認識し、ACアダプタスイッチ137、CPU-スイッチ139をonとする。これによりカメラヘッド部の電源が確保される。

以上のような第８の実施例の顕微鏡用撮像装置では次のような効果がある。ACアダプタを、カメラヘッド部２、操作表示部６のいずれに接続してもよいので、観察者がカメラを設置しやすくなる。

（第8実施実施例 変形例１）カメラヘッド逆流防止機構１３４を廃止して電源監視機構を使用する場合。図２１に構成を示す。カメラヘッド逆流防止機構１３４が廃止され、カメラヘッドACアダプタ昇圧器１４０と電源監視機構141が追加されている。カメラヘッドACアダプタが接続されると、カメラヘッドACアダプタ昇圧器１４０により電圧が+5VDCから+6VDCに昇圧されて図２２のように電源監視機構１４１の端子１に入力する。一方、図２２に示すように電源監視機構１４１の端子２には操作表示部から（PC接続時はPCから）の電源が接続される。端子２には接続時、+5VDCが供給されている。図２２の端子３は各素子への電源元であるDC-DCコンバータ115が接続しているが、端子３への出力は端子１、端子２のうち、電圧の高い方となる。このため、カメラヘッド部２、操作表示部６の両方にACアダプタ接続時はカメラヘッド側ACアダプタが電源と採用され、いずれか一方に接続時は、それを電源とする。この場合は、操作表示部６に逆流防止機構や、電源監視機構が不要なので、操作表示部の回路構成を低減できる。

（第8実施実施例 変形例２）カメラヘッド逆流防止機構１３４を廃止して、ソフト制御にて使用ACアダプタを切り替える場合。図２３にカメラヘッド部２の構成を示す。ACアダプタ１１２をACアダプタコネクタ135ｂに挿入すると、ACアダプタ接続検出器144によりACアダプタの接続がカメラヘッドCPU28に通知される。カメラヘッドCPU28はこれを操作部４にあるCPU201に通知する。操作表示部６にも同様な機構を設けることで、CPU201は操作表示部６にACアダプタが接続されているかどうか判断する。もし、カメラヘッド部２と操作表示部６の両方にACアダプタが接続されている場合は、CPU201からカメラヘッドCPU28にカメラヘッド部２に接続のACアダプタの切断要求を行う。カメラヘッドCPU28はこれを受けACアダプタ遮断機１４５によりカメラヘッド部２に接続されているACアダプタの電気接続を切断する。これにより、両方にACアダプタが接続されていれば、操作表示部６側のACアダプタを使用し、いずれか一方にのみACアダプタが接続時は、それを使用することが可能となる。

（第９実施実施例）第１実施例で、操作表示部６のカメラヘッド通信端子A２０３に、想定外の機器が接続された場合に、警告を発し、接続を電気的に解除する場合。

本実施例の操作表示部６の構成を図２４に示す。操作部通信手段３９とカメラヘッド通信端子A２０３の間にカメラヘッド接続スイッチ142が追加され、このスイッチを制御するカメラヘッド接続スイッチ手段143がCPU201と接続されている。カメラヘッド接続スイッチ142はカメラヘッド通信端子A２０３に何も接続していないとonとなるように設置されている。それ以外は第１実施例と同様である。

カメラヘッド通信端子A２０３にカメラヘッド部２を含めUSB機器が接続されると、USB通信規約に基づき、接続された機器の種類を操作表示部６が判別する。その結果、接続機器がカメラヘッド部２ではなく、例えばハードディスクであった場合、カメラヘッド接続スイッチ手段143によりカメラヘッド接続スイッチ142がoffされる。また同時に、操作表示部６の画像表示パネル４１上に「接続された機器は使用できません。ただちに取り外してください」を表示し、観察者に警告する。観察者がハードディスクをカメラヘッド通信端子A２０３から取り外すと、カメラヘッド接続スイッチ142は自動的にonとなり、画像表示パネル４１上の警告文もこれに同期して消滅する。観察者がカメラヘッド部２をカメラヘッド通信端子A２０３に接続すれば、操作表示部６はこれを判別、カメラヘッド接続スイッチ142をonのままとし、通常のカメラ制御が可能となるのは言うまでもない。

以上のような第９の実施例の顕微鏡用撮像装置では次のような効果がある。コネクタ形状から物理的に接続が可能な機器を接続しても動作不能な場合に警告するので、観察者は自身のあやまりに容易に気づき、且つその対処が可能となる。また、カメラヘッド接続スイッチ１４２をoffするので、動作不能な機器に不用意に電源を供給しないため、操作表示部６、接続した動作不可機器（上記例なら、ハードディスク）ともに誤動作、破損などを未然に防ぐことができる。

（第１０実施実施例）第１実施例で、操作表示部６のカメラヘッド通信端子A２０３に、想定外の機器が接続された場合に、カメラヘッド通信端子A２０３はUSBハブとなる場合。

この場合、操作表示部６をPC100と接続しておけば、カメラヘッド通信端子A２０３に接続された機器がPC１００に認識され、PC100からの制御にて動作可能となる。操作表示部６のカメラヘッド通信端子A２０３に機器が接続されると、接続機器認識作業を行う。接続機器は唯一なプロダクトID,ベンダーIDを所有しているので、これを操作表示部６が取得する。取得した両IDがカメラヘッド部２と異なる場合、操作表示部６は操作表示部６のCPU201を再起動する。この時、CPU201はUSB通信について、USBハブとして機能する「USBハブモード」にて再起動復帰する。そのため、再起動復帰すると、PC100からは操作表示部６がUSBハブとして認識される。カメラヘッド通信端子A203に接続の機器は、USBハブ（操作表示部６）に接続されたUSB機器としてPC１００から認識され、制御が可能となる。

以上のような第１０の実施例の顕微鏡用撮像装置では次のような効果がある。操作表示部６のカメラヘッド通信端子A２０３に、想定以外の機器を接続しても、操作表示部６をPC100と接続しておけばPC100から制御できるので、観察者の利便性が向上する。

（第１０実施実施例 変形例１）第１実施例で、操作表示部６がPC100と接続中は、常にカメラヘッド通信端子A２０３がUSBハブとなる場合。この場合は、カメラヘッド部２を接続してもPC100と操作表示部６が接続されている場合、操作表示部６はUSBハブ機能となっており、カメラヘッド部２の操作はPC100からのみに限定される。PC100を操作表示部６に接続していない場合は、第１実施例同様に操作表示部６からの操作が可能となる。この場合、カメラヘッド部２と操作表示部６を接続した状態で、操作表示部６にPC１００を接続した際に、操作表示部６をPCモードに設定する必要がなくなる。

（第１1実施実施例）操作表示部６とカメラヘッド部２を接続し、操作表示部６とPC100を接続する場合に、PC100がカメラヘッド部２を制御する（カメラヘッド通信端子A２０３がUSBハブ状態）か、PC100の制御対象は操作表示部６であるか、を設定可能な場合。

図２5に操作表示部６の画像表示パネル４１に表示されるメニュー画面を示す。「カメラヘッド接続方法MENU」で「専用」を選択すると、PC100の制御対象は操作表示部６となる。この場合、操作表示部６の操作により「PCモード」が指定されると、PC制御可能な状態となる。「PCモード」が選択されないとPC制御は不能である。操作表示部６とカメラヘッド部２からなる顕微鏡撮像装置をPC100がリモート制御する、ということになるから、PC100からカメラヘッド部２のみとしては認識できない（操作表示部６とカメラヘッド部２からなる顕微鏡撮像装置として認識する）。

図２５の「カメラヘッド接続方法MENU」で「USBハブ」を選択すると、PC100からはハブとしての操作表示部６とハブに接続されたカメラヘッド部２が認識される。この状態では操作表示部６の操作によるカメラ制御や「PCモード」選択はできず、カメラヘッド部２の操作が可能なのは唯一PC100となる。この状態で操作表示部６からカメラ操作を行うには、操作表示部６とPC100のUSB接続を切断するしかない。

以上のような第１１の実施例の顕微鏡用撮像装置では次のような効果がある。例えば、カメラ操作を操作表示部６から行う場合とPC100から行う場合と頻繁に切り替える場合は、「カメラヘッド接続方法MENU」で「専用」を選択、操作表示部６の操作を禁止したい時は「USBハブ」というように、その時々の状況に応じて設定を自由に変更できる。よって、観察者の操作性が向上する。

（第１2実施実施例）第１実施例で、操作表示部６のカメラヘッド通信端子A２０３に、あらかじめ操作表示部６に設定された機器が接続された場合に、操作表示部から制御可能となる場合。

例えば、特定のメーカ、型式のハードディスクを制御可能とする場合。図２６には操作表示部６が制御可能とする機器のリストが示されている（カメラヘッド部２は当然制御可能としてリストには示されない）。ここでは、AAA社製のハードディスクの型名BBBがリストにあがっている。操作表示部６はカメラヘッド通信端子A２０３に機器が接続された際デバイスID,プロダクトIDを取得する。取得した両IDが、図２６のリストにある対応デバイスID,対応プロダクトIDと一致しているか判断し、両IDとも一致の場合は、操作制御部６から制御可能とする。図２６の機器の場合は、ハードディスクであるから、操作表示部６に接続されたリムーバブルメディアとして認識することになる。

以上のような第１2の実施例の顕微鏡用撮像装置では次のような効果がある。カメラヘッド通信端子A２０３に、カメラヘッド以外に制御可能な機器を接続できるので、観察者の操作性が向上する。操作表示部６のリムーバブルメディア３５のデータを接続中のAAA社製のハードディスク（型名BBB）に容易にデータコピーできるので、観察者の操作性が向上する。なお、カメラヘッド通信端子A２０３を複数個設けて、カメラヘッド部２を接続し、かつAAA社製のハードディスク（型名BBB）も接続すれば、撮影制御しながら、撮影画像をハードディスクに保存ができるので、よりいっそう操作性が向上する。

（第１3実施実施例）操作表示部６が複数のカメラヘッド通信端子A203をもつ場合。

図２９のように第2カメラヘッド通信端子A169と第２操作部通信手段170が図３bに示された第１実施例の操作表示部に対して追加されている。第2カメラヘッド通信端子A169と第２操作部通信手段170の機能は、カメラヘッド通信端子A203と第２操作部通信手段39と同様である。このため、複数のカメラヘッド部２を操作表示部６に接続可能となる。この場合、操作表示部６の持つMENU機能（図示しない）で複数のカメラのうち、制御対象とする１つのカメラヘッドを選択してカメラ制御を行う。また、操作表示部６とPC100と接続しての複数カメラ制御も可能である。図３０にその場合のカメラソフトDCS.exeのGUIを示す。図5のデジタルカメラ種３０１部分が複数デジタルカメラ種切り替えスイッチ 171になっている点が、図３０の本実施例でのGUIと図5の第１実施例でのGUIとの相違点となる。

操作表示部６に接続中の2台のカメラから取得のデジタルカメラ種がGUI上の複数デジタルカメラ種切り替えスイッチ171に表記されている（１台がDC-1でもう１台がDC-2）。このうち図３０では「DC-1」が選択されており、この状態で撮影ボタン303を押せば、DC-1カメラヘッドで観察中の画像が撮影される。DC-2カメラヘッドの操作をする場合は、複数デジタルカメラ種切り替えスイッチ 171を押下する。するとDC-2が選択され、DC-2に対して露出,撮影制御等が可能となる。

以上のような第１３の実施例の顕微鏡用撮像装置では次のような効果がある。１つの操作表示部６で複数のカメラヘッドが制御可能なので、机上スペース確保、低コスト化が可能となり、観察者の操作性が向上する。

（第１3実施実施例変形例１）操作表示部６に接続された2台のうち1台はPC制御、1台は操作表示部６からの制御というように、1台づつ制御ホストが選択可能な場合。この場合、操作表示部６のMENU機能により接続中のカメラヘッド1台づつ、制御ホストを設定、以後はそのホストにて動作する。このようにすると、接続中の複数カメラヘッドのホストを別々に出来るので観察者の操作性向上につながる。

（第１3実施実施例変形例２）接続された複数カメラヘッドを同時制御する場合。操作表示部６に2台のカメラヘッドが接続されている時に、操作表示部６で行うカメラ制御命令が2台に同時に発せられ、2台のカメラヘッドが同じ動作を行う場合。例えば、観察者が操作表示部６上のEXPOSEスイッチ31を押すと、2台のカメラヘッドに対して撮影命令が発せられて、2台とも撮影を行う。このようにすると、2台のカメラヘッドを同じ標本の異なる場所位置に設置して、その２カ所を同時に撮影することもできる。また、2台のカメラヘッドの標本位置を同じにしておき、1台のカメラヘッドはピント位置、もう１台のカメラヘッドはピント位置が微妙に異なる位置で撮影して、2台のカメラヘッドの画像を合成、より合焦ダイナミックレンジを稼いだ画像を取得する、といったことにも応用が可能となる。

以上、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実地が可能である。例えば、本実施例では、顕微鏡デジタルカメラとPCがUSB接続される場合としたが、その他の通信IF（IEE1394、LANなど）としてもよい。

本発明の第１の実施例の構成を示す図である。 PC１００の内部構成を示す図である。 カメラヘッド部、操作部、PCの電源構成を示す図である。 PCとカメラヘッドを接続した構成を示す図である。 カメラヘッド部の内部構成を示す図である。 操作部位の内部構成を示す図である。 操作部位の内部構成を示す図である。 表示部位の内部構成を示す図である。 PC１００のカメラ制御GUI画面を示す図である。 PC１００のカメラ制御GUI画面を示す図である。 本発明の第２の実施例の電源構成を示す図である。 本発明の第２の実施例でのカメラヘッド部の内部構成を示す図である。 本発明の第２の実施例での操作部位の内部構成を示す図である。 本発明の第３の実施例でのカメラヘッド部の内部構成を示す図である。 本発明の第３の実施例での操作表示部の構成を示す図である。 本発明の第３の実施例での操作表示部の内部構成を示す図である。 本発明の第３の実施例での画像処理ユニットの内部構成を示す図である。 本発明の第３の実施例変形例１での操作表示部の構成を示す図である。 本発明の第３の実施例変形例１での画像処理部の内部構成を示す図である。 本発明の第４の実施例でのＰＣＩ画像処理ユニットの内部構成を示す図である。 本発明の第５の実施例でのＰＣＩ画像処理ユニットの内部構成を示す図である。 本発明の第５の実施例での操作表示部の構成を示す図である。 本発明の第５の実施例での操作部、画像処理ユニットの内部構成を示す図である。 本発明の第５の実施例でのカメラシステムの構成を示す図である。 本発明の第５の実施例でのカメラシステムの構成を示す図である。 本発明の第５の実施例でのPC１００、ＰＣＩ画像処理ユニットの内部構成を示す図である。 本発明の第６の実施例でのＰＣＩ画像処理ユニットの内部構成を示す図である。 本発明の第６の実施例でのカメラシステムの構成を示す図である。 本発明の第６の実施例でのカメラヘッド専用ケーブルの内部構成を示す図である。 本発明の第６の実施例変形例１でのＰＣＩ画像処理ユニットの内部構成を示す図である。 本発明の第８の実施例の構成を示す図である。 本発明の第８の実施例でのカメラヘッド逆流防止機構の内部構成を示す図である。 本発明の第８の実施例変形例１の構成を示す図である。 本発明の第８の実施例変形例１の電源監視機構の構成を示す図である。 本発明の第８の実施例変形例２の構成を示す図である。 本発明の第９の実施例での操作表示部の内部構成を示す図である。 本発明の第１１の実施例でのＭＥＮＵ画面を示す図である。 本発明の第１１の実施例での操作表示部が所有する接続動作可能製品リストを示す図である。 本発明の第３実施例での画像処理部23−1の内部構成を示す図である。 本発明の第３実施例での画像処理部23−2の内部構成を示す図である。 本発明の第３実施例での画像処理部23−4の内部構成を示す図である。 本発明の第７の実施例変形例１の構成を示す図である。 本発明の第７の実施例変形例１の構成を示す図である。 本発明の第７の実施例変形例１の構成を示す図である。 本発明の第７の実施例変形例１の構成を示す図である。 本発明の第１３の実施例での操作表示部の内部構成を示す図である。 本発明の第１３の実施例でのPC１００のカメラ制御GUI画面を示す図である。

符号の説明

１ 顕微鏡本体
２ カメラヘッド部
３ 顕微鏡用撮像装置
４ 操作部位
５ 表示部位
６ 操作表示部
７ ＵＳＢケーブル
７ａ +５ＶＤＣ電源線
７ｂ 通信線
２０ 光電変換素子
２１ サンプリング回路
２２ A/D変換器
２３ 画像処理部
２３−１ より高色再現性がある画像処理が可能な画像処理部
２３−２ 高速に処理が行われる画像処理部
２３−３ 廉価版の画像処理部
２４ カメラヘッド通信手段
２５ シャッタ手段
２６ カメラヘッド通信端子B
２８ カメラヘッドCPU
３１ EXPOSE スイッチ
３２ モードスイッチ
３３ 露光補正スイッチ
３４ メモリ装置
３５ リムーバブルメディア
３６ メモリ読み出し書き込み手段
３７ PC通信端子B
３８ PC通信手段
３９ 操作部通信手段
４１ 画像表示パネル
４２ 情報表示パネル
４３ D/A変換器
５０ 標本
５１ ステージ
５２ 対物レンズ
５４ 接眼レンズ
５５ 結像レンズ
６３ 記号列ROM
６５ 観察画像―記号列合成器
１００ PC
１０１ USBケーブル
１０４ モニタ
１０６ PC-通信制御系
１０７ メモリ（RAM）
１０８ ハードディスク(HD)
１０９ モニタ制御系
１１０ PC-CPU
１１１ USB端子
１１２ ACアダプタ
１１５ DC―DCコンバータ
１１６ カメラヘッド専用高速通信端子Ｂ
１１７ カメラヘッド専用高速ケーブル
１１７ａ +５ＶＤＣ電源線
１１7ｂ 通信線群
１１８ 高速カメラヘッド通信端子Ｂ
１１９ 高速カメラヘッド通信手段
１２０ 操作部高速通信手段
１２３ 画像処理ユニット
１２４ 画像処理ユニット通信端子Ｂ
１２５ 画像処理ユニット通信端子Ａ
１２６ 画像処理ユニット接続ケーブル
１２７ 画像処理ユニット翻訳機
１２８ 画像処理ユニットPCI通信端子B
１３０ 画像処理ユニットPCI通信端子A
１３１ ＰＣＩスロット
１３２ ＰＣＩ画像処理ユニット
１３３ カメラヘッド専用高速ケーブル
１３３ａ +5ＶＤＣ電源線
１３３ｂ 通信線
１３３ｃ 画像処理専用通信線群
１３４ カメラヘッド逆流防止機構
１３５ ACアダプタコネクタ
１３６ ACアダプタスイッチ制御手段
１３７ ACアダプタスイッチ
１３８ CPU-スイッチ制御手段
１３９ CPU-スイッチ
１４０ カメラヘッドACアダプタ昇圧器
１４１ 電源監視機構
１４２ カメラヘッド接続スイッチ
１４３ カメラヘッド接続スイッチ手段
１４４ ACアダプタ接続検出器
１４５ 電圧計
１４６ CPU電源供給器
１５０ カメラヘッド高速通信端子Ａ
１５１ 12bit色補正回路
１５２ 12bitWB処理回路
１５３ 12bit-8bit変換回路(γ補正)
１５４ 輪郭強調処理回路
１５５ 23−1用メモリ
１５６ 画像処理部動作クロック
１５７ 12bit-8bit回路
１５８ 8bitWB処理回路
１５９ 8bit-8bit変換回路(γ補正)
１６０ 23−2用メモリ
１６３ 8it色補正回路
１６５ 低速画像処理部動作クロック
１６６ 高容量+５VDC電源線
１６７ ゴムチューブ
１６８ ＵＳＢ一体型高容量+５VDC電源ケーブル
１６９ 第２カメラヘッド通信端子Ａ
１７０ 第２操作部通信手段
１７１ デジタルカメラ種切り替えスイッチ
１７２ カメラヘッドー操作部電源端子B
１７３ ケーブル緩衝材
２００ 表示用RAM
２０１ 制御回路（CPU）
２０３ カメラヘッド通信端子A
３００ カメラソフト
３０１ デジタルカメラ種
３０２ ライブ像
３０３ 撮影ボタン
３０６ 露出バー
３０８ 終了ボタン
３０９ 画面切り替えボタン
３１０ 撮影画像
３１２ 露出補正バー

Claims (9)

1. カメラヘッド部とカメラ制御を行うコントロール部とが分離していて、使用時には２つの部位を接続して使用する形式の分離型顕微鏡デジタルカメラにおいて、コンピュータとの接続、通信制御が可能であり、コンピュータから制御を行う場合はカメラヘッド部とコンピュータを接続し、コントロール部が不要となる顕微鏡用デジタルカメラ
2. カメラヘッド部とコントロール部、画像処理部を含み、画像処理部をコンピュータ内、またはコントロール部内、またはカメラヘッド部内のいずれかに設置切り替えが可能な請求項1の顕微鏡用デジタルカメラ。
3. 画像処理部はPCIインターフェースの基板である請求項２．の顕微鏡デジタルカメラ。
4. 画像処理部をコンピュータ内のPCIスロットに接続すると、この画像処理部に最適な専用ケーブルにてカメラヘッドと接続してコンピュータ制御が可能となり、画像処理部をコントロール部内のPCIスロットに接続すると、この画像処理部に最適な専用ケーブルにてカメラヘッドと接続してスタンドアローン制御が可能となる請求項２．の顕微鏡用デジタルカメラ。
5. カメラヘッドとコントロール部の接続は専用インターフェースであり、カメラヘッドとコンピュータの接続は汎用インターフェースである請求項１または請求項２の顕微鏡用デジタルカメラ。
6. カメラヘッドとコントロール部のいずれもがACアダプタ電源を用いるデジタルカメラで、ACアダプタ電源はカメラヘッド、コントロール部のどちらか一方、または両方に接続する請求項１または請求項２の顕微鏡用デジタルカメラ。
7. コントロール部の汎用インターフェースに想定外の機器が接続された場合に、接続しないよう警告を発する、または接続してもその機器を使用不可能とする請求項１または請求項２の顕微鏡用デジタルカメラ。
8. コントロール部の汎用インターフェースに想定外の機器が接続され、コントロール部をコンピュータと接続した場合、コントロール部をハブ機能として想定外機器がコンピュータ接続される請求項１または請求項２の顕微鏡用デジタルカメラ。
9. コントロール部の汎用インターフェースにリムーバブルディスクを接続するとコントロール部からリムーバブルディスク制御可能な請求項１または請求項２の顕微鏡用デジタルカメラ。