JP2005345731A - 顕微鏡用制御コントローラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチやハンドルの配置を右利き検者用の配置から左利き検者用の配置に変更可能で操作性の自由度が大きな顕微鏡用制御コントローラ装置を提供する。
【解決手段】ステージ７を電気的制御にてＸＹ方向及びＺ方向へ駆動する駆動手段と、顕微鏡の任意の可動部を電気的に制御する駆動手段とを備えた顕微鏡３に接続され、鉛直軸を中心に軸回転しステージ７をＸＹ方向へ駆動するためのＸＹハンドル２０と、水平軸を中心に軸回転しステージ７をＺ方向へ駆動するためのＺハンドル２７とを有する顕微鏡用制御コントローラ装置１であって、ＸＹハンドル２０をコントローラ本体部２１の周方向へ移動させるための回転機構２２，２３を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、顕微鏡用制御コントローラ装置に関する。

一般に、各種可動部を電動化して電気的に制御可能な顕微鏡では、顕微鏡本体と電気的に接続されて別体に配置された顕微鏡用制御コントローラ装置やパソコンによって各種可動部の制御が行われる。この顕微鏡用制御コントローラ装置には、電動化された各種可動部を駆動するための予め機能が割り当てられたスイッチ等が配設されており、このスイッチ等を操作することで各種可動部を駆動制御することができる。また、電動化された各種可動部をパソコンによって駆動する場合も顕微鏡用制御コントローラ装置と同様、ＧＵＩ（graphical user interface）画面上にボタンを配置し、このボタンを操作することで各種可動部を駆動制御することができる。

また近年では、デジタル画像の急激な普及によって誰もが気軽にデジタル画像を撮影するようになっている。このため、顕微鏡における観察像の記録においても銀塩写真からデジタル画像へと比重が変わりつつある。
顕微鏡においてデジタル画像の取得する場合、従来の銀塩写真を撮影する場合とは異なり、検者は接眼レンズを観察しながら顕微鏡を操作するのではなく、デジタル画像を映し出しているモニタを観察しながら撮影を行う。しかしながら、通常の顕微鏡における各操作部は、接眼レンズで観察像を観察しながら違和感なく各操作部を操作することができるように考慮された設計となっている。このため、モニタ上でデジタル画像を観察しながら顕微鏡の各操作部を操作するための設計ではないため、検者は無理な姿勢で顕微鏡を使用しなければならず、非常に負担がかかることとなってしまう。

そこで、上述した各種可動部が電動化された顕微鏡を用いてデジタル画像の取得を行えば、検者は顕微鏡から離れた場所で顕微鏡の各種可動部を操作することが可能となる。しかしながら、従来の顕微鏡制御用コントローラ装置やパソコンのモニタ上に配置されているＧＵＩによる顕微鏡の各種可動部の操作は、接眼レンズで観察しながらの各種可動部の操作と根本的に異なり、顕微鏡を直感的に操作することができないため、使いやすさ即ち長時間操作しても疲れないというエルゴノミー性に支障を来たしてしまっていた。

斯かる背景において、接眼レンズで観察しながらの各種可動部の操作と同じ感覚の操作を可能とする顕微鏡用制御コントローラ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−１９６２５６号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されている顕微鏡用制御コントローラ装置は、該装置上に設けられたスイッチやハンドルの配置を、右利き検者用の配置から左利き検者用の配置に変更することができず、操作性の自由度が小さいという問題がある。

そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、スイッチやハンドルの配置を右利き検者用の配置から左利き検者用の配置に変更可能で操作性の自由度が大きな顕微鏡用制御コントローラ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、
ステージを電気的制御にてＸＹ方向及びＺ方向へ駆動する駆動手段と、顕微鏡の任意の可動部を電気的に制御する駆動手段とを備えた顕微鏡に接続され、
鉛直軸を中心に軸回転し、前記ステージをＸＹ方向へ駆動するためのＸＹハンドルと、
水平軸を中心に軸回転し、前記ステージをＺ方向へ駆動するためのＺハンドルとを有する顕微鏡用制御コントローラ装置であって、
前記ＸＹハンドルを前記顕微鏡用制御コントローラ本体部の周方向へ移動させるための回転機構を有することを特徴とする顕微鏡用制御コントローラ装置を提供する。

また、本発明の顕微鏡用制御コントローラ装置は、
前記任意の可動部を電気的に制御するためのスイッチを有し、かつ該スイッチの制御機能を自由に設定可能であることが望ましい。

また本発明は、
ステージを電気的制御にてＸＹ方向及びＺ方向へ駆動する駆動手段と、顕微鏡の任意の可動部を電気的に制御する駆動手段とを備えた顕微鏡と、
鉛直軸を中心に軸回転し、前記ステージをＸＹ方向へ駆動するためのＸＹハンドルと、水平軸を中心に軸回転し、前記ステージをＺ方向へ駆動するためのＺハンドルと、前記ＸＹハンドルを本体部の周方向へ移動させるための回転機構を有する顕微鏡用制御コントローラ装置とを有することを特徴とする顕微鏡システムを提供する。

また本発明の顕微鏡用制御コントローラ装置は、
前記Ｚハンドルは、ハンドル軸を有し、
前記Ｚハンドルは、前記ハンドル軸の一端又は他端の任意の位置に着脱できることが望ましい。

本発明によれば、スイッチやハンドルの配置を右利き検者用の配置から左利き検者用の配置に変更可能で操作性の自由度が大きな顕微鏡用制御コントローラ装置を提供することができる。

以下、添付図面に基づき本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る顕微鏡用制御コントローラ装置１を備えた顕微鏡システム２を示す図である。
図１に示すように顕微鏡システム２は、各種可動部が電動化された顕微鏡３と、該顕微鏡３に電気的に接続された顕微鏡用制御コントローラ１と、パソコン４とから構成されている。
顕微鏡３は、その顕微鏡本体５に、標本６を載置しＸＹ平面内即ち水平面内で移動させるための電動ＸＹステージ部７と、該電動ＸＹステージ部７をＺ方向即ち上下方向へ駆動して焦点調節を行うための電動上下動部８と、複数の対物レンズ９を備えこれらを切り替えるための電動レボルバ１０とを備えており、これら各種可動部７，８，１０はいずれも電動化されている。また、顕微鏡本体５上方には、検者が観察像を直接観察するための接眼鏡筒部１１と、観察像をデジタル画像として取り込むデジタルスチルカメラ１２とが備えられている。

上述のように顕微鏡制御用コントローラ装置１は顕微鏡本体５とケーブルを介して電気的に接続されており、検者はこのコントローラ装置１を操作することによって電動化された各種可動部7，８，１０の操作を行うことができる。
デジタルスチルカメラ１２は、対物レンズ部９と不図示の結像レンズによって拡大された観察像即ち標本６の像を撮像して電気信号に変換し、画像データとしてパソコン４へ出力する。そしてパソコン４に接続されたモニタ１３には、画像データに基づく標本６の拡大像が表示される。これにより検者は、モニタ１３に表示された標本６の拡大像を見ながら顕微鏡制御用コントローラ装置１を操作して顕微鏡３の操作を行うことができる。

次に、本実施形態において最も特徴的な顕微鏡制御用コントローラ装置１について説明する。
図２は、本発明の実施形態に係る顕微鏡制御用コントローラ装置１を示す図であって、該装置１の右側にＸＹハンドル２０を配置した状態（例えば右利き検者用の配置）を示す上方図（ａ）と正面図（ｂ）である。
図３は、本発明の実施形態に係る顕微鏡制御用コントローラ装置１を示す図であって、該装置１の左側にＸＹハンドル２０を配置した状態（例えば左利き検者用の配置）を示す上方図（ａ）と正面図（ｂ）である。

図２に示すように、顕微鏡制御用コントローラ装置１の本体２１上部には、鉛直方向に延びる軸２２を介して図中矢印方向に回転可能な回転アーム２３が設けられている。この回転アーム２３の外側端部の下面には、前記軸２２と平行なハンドル軸２４を介してＸＹハンドル２０が設けられている。このＸＹハンドル２０は、上記電動ＸＹステージ部７をＸ方向へ移動させるためのＸハンドル２５と、Ｙ方向へ移動させるためのＹハンドル２６とからなり、これらのハンドル２５，２６はハンドル軸２４上にそれぞれ独立に回転操作可能に設けられている。これにより検者は、通常の電動化されていない顕微鏡におけるマニュアルタイプのＸＹステージに設けられたＸＹハンドルの使用感と同様の使用感でＸＹハンドル２０を操作することができる。

また、顕微鏡制御用コントローラ装置１の本体２１の図中左側側面には、上記電動ＸＹステージ部７（詳細にはステージに設けられたサブステージごと）をＺ方向へ移動させるためのＺハンドル２７が着脱自在に設けられている。このＺハンドル２７は、上記ハンドル軸２４に対して垂直な方向即ち水平方向へ延びる不図示のハンドル軸を中心に回転操作可能に設けられている。これにより検者は、通常の電動化されていない顕微鏡におけるマニュアルタイプのＸＹステージを上下動するためのＺハンドルの使用感と同様の使用感でＺハンドル２７を操作することができる。
また、上述の不図示のハンドル軸はコントローラ本体２１内を貫通しており、コントローラ本体２１の反対側側面にはカバー部材２８が着脱自在に取り付けられている。これにより、ＸＹハンドル２０の位置に応じて、Ｚハンドル２７とカバー部材２８とを互いに付け替えることができる。
以上のＸＹハンドル２０とＺハンドル２７の配置により、検者は通常の電動化されていない顕微鏡におけるマニュアルタイプのＸＹステージと全く同様の感覚で各ハンドルに対してアクセスすることができる。

上記構成の下、回転アーム２３を軸２２を中心に回転させることにより、ＸＹハンドル２０を図中矢印方向へ移動させてＺハンドル２７に対する位置を変更することができる。これにより検者は、ＸＹハンドル２０をコントローラ本体２１の右側に配置した場合には図２（ｂ）に示すようにＺハンドル２７を反対側即ち本体２１の左側に取り付けて右利き検者用の配置とし、また、ＸＹハンドル２０をコントローラ本体２１の左側に配置した場合には図３（ｂ）に示すようにＺハンドル２７を本体２１の右側に取り付けて左利き検者用の配置として自分の利き手に合わせて使用することができる。尚、本実施形態のコントローラ装置１は、右利き検者用の配置から左利き検者用の配置への変更に伴い、ＸＹハンドル２０の回転角度に対する電動ＸＹステージ部７の動作方向も変更することが可能な構成となっている。
また、回転アーム２３を軸２２を中心に回転させることにより、ＸＹハンドル２０とＺハンドル２７との間隔を自由に調整して検者の手の大きさや好みに応じた配置とすることもできるため、長時間の操作も疲れずに行うことができる。
これらの利点は、Ｚハンドル２７に対するＸＹハンドル２０の絶対位置を変更することができない従来のマニュアルタイプの顕微鏡即ち電動化されていない顕微鏡と異なる大きな特徴である。

さらに、コントローラ装置１の本体２１正面には、顕微鏡３における電動レボルバ１０等のその他の電動化された可動部を操作するための複数のスイッチを備えたスイッチ部２９が設けられている。
スイッチ部２９における各スイッチには、検者の使用目的に応じて、電動化された可動部のうちのどの可動部をどのように操作するか等の機能を任意に割り当てることができるように構成されている。

各スイッチに対する機能の割り当ての一具体例として本実施形態におけるスイッチ部２９では、ボタン２９ａは電動レボルバ１０と不図示の電動フィルタターレットとを選択するスイッチであり、ボタン２９ｂ及びボタン２９ｃは選択した電動レボルバ１０（又は電動フィルタターレット）を右回転及び左回転させるスイッチである。またボタン２９ｄは、現在各スイッチに割り当てられている機能を確認するために、モニタ１３上に各スイッチの機能を表示させるスイッチである。さらに、ボタン２９ｅ及びボタン２９ｆはそれぞれ標本６を取り替える際のエスケープスイッチ及び顕微鏡本体５内部の光路切り替えスイッチであり、ボタン２９ｇ及びボタン２９ｈはそれぞれデジカメシャッタ及び不図示の照明ランプのオン／オフスイッチである。このように本実施形態では、レボルバやフィルタターレット等の左右の回転を制御する機能と、デジカメシャッタや照明ランプのオン／オフを制御する機能とを分離して設定することにより、使い手が直感的に分かる配置となっている。尚、斯かる機能の割り当ては、一般的にパソコンの設定ソフトを用いて行うことが好ましい。
以上の構成により、検者は本実施形態のコントローラ装置１を使用目的に合わせてカスタマイズすることによって、顕微鏡３におけるステージのＸＹ方向及びステージが取り付けられたサブステージのＺ方向の移動以外の電動化された各可動部も自由に操作することができる。

ここで、本実施形態のコントローラ装置１から顕微鏡３における電動化された各種可動部までの制御信号について簡単に説明する。
コントローラ装置１には、各ハンドルの回転方向及び回転角を検出して、ＸＹステージ７の駆動情報として出力する不図示のエンコーダが内蔵されている。そして顕微鏡本体５には、不図示の顕微鏡制御部が内蔵されており、コントローラ装置１からケーブルを介して入力された制御信号（ＸＹステージ７の駆動情報やその他の電動化された可動部を操作するための制御信号）に基づき、ＸＹステージ７用の駆動手段やその他の電動化された可動部用の駆動手段をそれぞれ駆動する。このようにして検者は、コントローラ装置１を用いて電動化された顕微鏡３を操作することができる。

以上のように本実施形態によれば、スイッチやハンドルの配置を例えば右利き検者用の配置から左利き検者用の配置に変更可能で操作性の自由度が大きな顕微鏡用制御コントローラ装置を提供することができる。
尚、スイッチやハンドルの配置は、右利き、左利きによる変更でも良いが、国際的な慣習によっても左右の配置に差異があるので、本発明はこのような慣習にも対応することができる。

本発明の実施形態に係る顕微鏡用制御コントローラ装置１を備えた顕微鏡システム２を示す図である。 本発明の実施形態に係る顕微鏡制御用コントローラ装置１を示す図であって、該装置１の右側にＸＹハンドル２０を配置した状態（右利き検者用の配置）を示す上方図（ａ）と正面図（ｂ）である。 本発明の実施形態に係る顕微鏡制御用コントローラ装置１を示す図であって、該装置１の左側にＸＹハンドル２０を配置した状態（左利き検者用の配置）を示す上方図（ａ）と正面図（ｂ）である。

符号の説明

１ 顕微鏡用制御コントローラ
３ 電動化された顕微鏡
４ パソコン
７ 電動ＸＹステージ
８ 電動上下動部
１０ 電動レボルバ
２２ 軸
２３ 回転アーム
２５ Ｘハンドル
２６ Ｙハンドル
２７ Ｚハンドル
２９ スイッチ部

Claims (4)

1. ステージを電気的制御にてＸＹ方向及びＺ方向へ駆動する駆動手段と、顕微鏡の任意の可動部を電気的に制御する駆動手段とを備えた顕微鏡に接続され、
   鉛直軸を中心に軸回転し、前記ステージをＸＹ方向へ駆動するためのＸＹハンドルと、
   水平軸を中心に軸回転し、前記ステージをＺ方向へ駆動するためのＺハンドルとを有する顕微鏡用制御コントローラ装置であって、
   前記ＸＹハンドルを前記顕微鏡用制御コントローラ本体部の周方向へ移動させるための回転機構を有することを特徴とする顕微鏡用制御コントローラ装置。
2. 前記任意の可動部を電気的に制御するためのスイッチを有し、かつ該スイッチの制御機能を自由に設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡用制御コントローラ装置。
3. ステージを電気的制御にてＸＹ方向及びＺ方向へ駆動する駆動手段と、顕微鏡の任意の可動部を電気的に制御する駆動手段とを備えた顕微鏡と、
   鉛直軸を中心に軸回転し、前記ステージをＸＹ方向へ駆動するためのＸＹハンドルと、水平軸を中心に軸回転し、前記ステージをＺ方向へ駆動するためのＺハンドルと、前記ＸＹハンドルを本体部の周方向へ移動させるための回転機構を有する顕微鏡用制御コントローラ装置とを有することを特徴とする顕微鏡システム。
4. 前記Ｚハンドルは、ハンドル軸を有し、
   前記Ｚハンドルは、前記ハンドル軸の一端又は他端の任意の位置に着脱できることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡用制御コントローラ装置。

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