JP2007515686A - 顕微鏡のコンフィギュレーション用の装置及び方法 - Google Patents

Abstract

少なくとも部分的に自動化又は電動化された顕微鏡（１）のコンフィギュレーション用の装置及び方法が開示される。顕微鏡（１）は、異なる素子を装着するための複数の位置を有しているコンフィギュレーション可能な少なくとも１つのサブアッセンブリを有している。顕微鏡には、ディスプレイ（２１）及び少なくとも１つの入力手段を有するコンピュータ（１７）が接続される。前記コンピュータには、前記コンフィギュレーション可能な少なくとも１つのサブアッセンブリに関して使用に供することができるありとあらゆる素子を保存したデータベースが実装される。利用者はそこから前記サブアッセンブリに対し個々の素子を割り当てることができる。

Description

本発明は、顕微鏡のコンフィギュレーション用の装置に関する。本発明は特に、少なくとも一部が自動化又は電動化された顕微鏡であって、異なる素子のための複数の位置を有しているコンフィギュレーション可能な少なくとも１つのサブアッセンブリを有しており、またディスプレイ及び少なくとも１つの入力手段を有するコンピュータが接続されるようになっている顕微鏡のコンフィギュレーション用の装置に関する。

他にも本発明は、顕微鏡のコンフィギュレーション方法にも関する。本発明は特に、少なくとも一部が自動化又は電動化された顕微鏡であって、異なる素子のための複数の位置を有しているコンフィギュレーション可能な少なくとも１つのサブアッセンブリを有しており、またディスプレイ及び少なくとも１つの入力手段を有するコンピュータが接続されるようになっている顕微鏡のコンフィギュレーション方法に関する。

特許文献１には電子顕微鏡が示されている。そこに開示される発明により、液浸対物レンズを光路に出し入れする際に、液体を試料に簡単に塗布することができる。この顕微鏡は、複数の対物レンズを端持するリボルバを有している。光路内に位置する対物レンズに関する情報を得るために、リボルバの回転位置がリボルバ回転位置センサにより検出されるようになっている。記憶ユニットには、この対物レンズが液浸対物レンズであるのか、それとも乾燥対物レンズであるのかに関する情報が保存されている。現在光路内に位置する対物レンズ又は次の対物レンズが液浸対物レンズである場合は、対物レンズを次のものと切り換える間に、リボルバが回転位置の中央で停止される。この中央位置は、合図又は警報により利用者に表示される。対物レンズのデータは、データ入力ユニットを利用して入力される。対物レンズのデータには、液浸対物レンズ、乾燥対物レンズ、倍率、作動距離、開口数、同焦点距離が含まれる。これらのデータは、リボルバ内の個々の対物レンズの位置に対応して記憶される。これらのデータは、バーコードリーダ又はテンキーを利用して記録することができる。この発明の短所は、顕微鏡毎にデータ入力ユニットを１つずつ備えなければならない点、また１台の顕微鏡の全ての電動化又は自動化された素子にデータ入力を拡張できない点にある。

ドイツ特許出願公開第１９８３９７７７号明細書

本発明の課題は、少なくとも部分的に自動化された顕微鏡の個々の構成部品の学習及びコンフィギュレーション用の装置を得ることにある。またその際には顕微鏡のスタンドを、様々な顕微鏡法に自動的に応動できるようにする。

本発明のもう１つの課題は、少なくとも部分的に自動化された顕微鏡の個々の構成部品の学習及びコンフィギュレーション方法を得ることにあり、またその際には作動中に顕微鏡のスタンドを様々な顕微鏡法に自動的に応動できるようにする。

装置に関する客観的課題は、請求項１の各特徴を備えた装置により解決される。
方法に関する客観的課題は、請求項１２の各特徴を備えた方法により解決される。

少なくとも部分的に自動化又は電動化された顕微鏡のコンフィギュレーション用の装置は、コンフィギュレーション可能な少なくとも１つのサブアッセンブリを有していると有利である。この少なくとも１つのサブアッセンブリには、異なる素子のための複数の位置が備えられている。顕微鏡には、ディスプレイ及び少なくとも１つの入力手段を有するコンピュータが接続される。コンピュータには、コンフィギュレーション可能な少なくとも１つのサブアッセンブリに関して使用に供することができるありとあらゆる素子を保存したデータベースが実装される。

そこではこのコンフィギュレーション可能な少なくとも１つのサブアッセンブリが、電動式鏡筒、又は入射光軸、又は対物レンズリボルバ、又は焦点調整用のＺ駆動装置、又はＸ／Ｙテーブル、又は入射光若しくは透視光の照射用の少なくとも１つのランプ、又は集光器、又は多数の操作ボタンとなっている。

当然ながら、顕微鏡の全てのサブアッセンブリが自動化されると、操作が非常に容易となり極めて有利である。その場合はコンフィギュレーション可能なサブアッセンブリに、電動式鏡筒、及び入射光軸、及び対物レンズリボルバ、及び焦点調整用のＺ軸駆動装置、及びＸ／Ｙテーブル、及び入射光及び／又は透視光の照射用の少なくとも１つのランプ、及び集光器、及び多数の操作ボタンが含まれる。

コンピュータに接続されるディスプレイには、複数のユーザインタフェースを表示できるようになっている。これらのユーザインタフェースは全て、少なくとも３つの領域から構成される。第１の領域は、少なくとも３つのモジュールの選択領域から成っており、そこでは第１モジュールが顕微鏡のコンフィギュレーションモジュール、第２モジュールが顕微鏡のファインチューニングモジュール、第３モジュールが顕微鏡のオペレーションモジュールから成っている。ユーザインタフェースの第２領域は、第１領域から選択された夫々のモジュールの様々な可能性について、利用者に表示するようになっているツリー、即ち樹形図により構成される。ユーザインタフェースの第３領域は、利用者が、第２領域で選択したサブモジュールに関し、的確な選択を行うことを可能にする。ユーザインタフェースのこの第３領域においては、コンフィギュレーション対象であるサブアッセンブリ及びこのサブアッセンブリのために選択可能な夫々の素子を、コンピュータのディスプレイ上で利用者に表示できるようになっている。コンフィギュレーションが完了すると、コンピュータによりプロセスベクトルが計算され、顕微鏡のスタンド内のメモリに保存される。顕微鏡のスタンドにはディスプレイが組み込まれており、このディスプレイ上でプロセスベクトルにより算出される、コンフィギュレーションに基づいたプロセスを利用者に表示できるようになっている。光学素子の組み合わせに誤りがある場合は、利用者に対して警告が発生される。

他にも、本発明に従った少なくとも部分的に自動化又は電動化された顕微鏡のコンフィギュレーション方法は、有利である。この顕微鏡は、異なる素子のための複数の位置を有しているコンフィギュレーション可能な少なくとも一つのサブアッセンブリを有している。顕微鏡には、ディスプレイ及び少なくとも１つの入力手段を有するコンピュータが接続される。本発明に従った方法は、コンピュータのディスプレイにユーザインタフェースを表示し、顕微鏡のコンフィギュレーション用の第１モジュールを選択するステップを特徴とする。その後続いて、コンフィギュレーション可能な全てのサブアッセンブリが順番に選択され、選択されたサブアッセンブリに付属する各素子が決定される。最後にコンフィギュレーションが終了したサブアッセンブリのファインチューニングが実行される。顕微鏡のコンフィギュレーション及びファインチューニングの完了後には、顕微鏡による測定プロセスが開始される。
本発明のその他の有利な構成例については、従属請求項から察知することができる。

図面には本発明の対象が略図で示されており、以下ではこれについて図を参照しながら説明する。
図１には、顕微鏡のコンフィギュレーション用の本発明に従ったシステムが略図で示されている。本明細書では正立顕微鏡についてのみ説明するが、当然ながら本発明は、例えば倒立顕微鏡や立体顕微鏡等、別のタイプの顕微鏡にも適用されるものである。ここで説明する顕微鏡１は、基体部品２から成るスタンドを有している。基体部品２は、横向き主要部３、スタンド支柱部４、及びスタンド脚部５の３つの主要部により構成される。スタンド支柱部４には顕微鏡保持要素１０が取り付けられる。この顕微鏡保持要素１０には、フィルタホルダ４０も備えられるようになっている。スタンド支柱部４には、少なくとも１つの光源１４が顕微鏡保持要素１０の反対側に備えられる。図示の実施例においては２つの光源１４が備えられる。そこでは光源１４の一方が透過光の照射を、他方が入射光の照射を受け持っている。スタンド２には、スタンド支柱部４の領域の両側に、支持要素１６が１つずつ構成されている。これらの支持要素１６はいずれも、第１の取付け面８に沿ってスタンド支柱部４と同じ幅を有するとともに、横向き主要部３及びこの第１の取付け面８のところから第２の取付け面１２及びスタンド脚部５に向かって、その幅を連続的に増大するように成形されている。

図１に示される実施例においては、支持要素１６の一方に電源スイッチ１８が備えられている。同じく支持要素１６の一方には、電源ケーブル及び／又は少なくとも１つのデータケーブル２２を顕微鏡１に接続できるようにするための接続要素２０が備えられている。スタンド脚部５は、スタンド支柱部４とは反対側の領域のところを凸形に湾曲されており、この凸形湾曲領域２５にディスプレイ２６を有している。このディスプレイ２６もまた、タッチスクリーンとして構成され、利用者がこれを介してパラメータ入力を行ったり、顕微鏡１の内蔵メモリ４７（図２を参照）に保存されている一定の測定方式を呼び出したりできるようにするとよい。ディスプレイ２６がタッチスクリーンとして構成されない場合は、ディスプレイ２６を介して顕微鏡の現在の設定データが視角表示される。それ以外にも更にスタンド脚部５と両側の支持要素１６間の移行領域には、例えば顕微鏡保持要素１０の高さ（Ｚ方向）を調整できるようにするための駆動ノブ２８が１つずつ備えられている。これらの駆動ノブ２８に、更に別の機能を追加して割り当てることも考えられる。駆動ノブ２８周りの領域には、同じく顕微鏡の各種機能をオンオフできるようにするための複数の操作ボタン３０が備えられる。顕微鏡の各種機能とは、例えばフィルタ交換、絞りの選択、リボルバの運動等である。横向き主要部３の前端部３２には、少なくとも１つの対物レンズ３７（図２を参照）を取り付けられるようになっているリボルバ３６との光学系接続部を形成する、接眼レンズフランジ３４が構成されている。リボルバ３６の反対側には集光器２４が備えられる。顕微鏡１は他にもコンピュータ１７に接続されている。コンピュータ１７には、入力手段１９とディスプレイ２１が備えられる。図示の実施例において、入力手段１９はキーボードである。しかし当然ながらキーボード１９の他に、例えばマウス、ジョイスティック等の更に別の入力手段１９が利用されてもかまわない。顕微鏡１には、その自動化率又は電動化率に応じて、エレクトロニクスラック２３が接続される。エレクトロニクスラック２３には、顕微鏡の各種機能の制御に利用される、標準サイズの電子カード２３ａが複数内蔵される。

図２には、顕微鏡１及び顕微鏡１のコンフィギュレーション可能な様々なサブアッセンブリが略図で示されている。コンフィギュレーション可能なサブアッセンブリの１つは、対物レンズリボルバ３６である。そこでは、夫々の対物レンズ３７に関するデータが個別に学習されるようになっている。対物レンズリボルバ３６は電動式であり、モータ３８により回転されて、選択された対物レンズを顕微鏡の光軸３９内に移動させるようになっている。夫々の対物レンズ３７を特徴付けるデータは、対物レンズの倍率、対物レンズの機番（ジョブ処理のための明確なコード）、対物レンズのモード（ＤＲＹ：乾燥対物レンズ、ＩＭＭ：液浸対物レンズ、ＣＯＭＢＩ：乾燥及び液浸対物レンズの組み合わせ）、開口、夫々の対物レンズにとり最適なＺ方向送りステップ幅（焦点）、及び夫々の対物レンズにとり最適なＸ／Ｙ方向変位のステップ幅（Ｘ／Ｙテーブル）である。Ｘ／Ｙテーブル４１は、顕微鏡１に対して備えられ、これによりテーブル４１上に載置された試料（不図示）を所望の方向に送り出すことができる。Ｘ／Ｙテーブル４１をＺ方向（焦点）、Ｘ方向、及びＹ方向に送り出すために、モータ４２が夫々１つずつ備えられる。当然ながらＸ／ＹテーブルのＺ方向の調整は、駆動ノブ２８の操作により手動式でも行えるようにもなっている。

他にも、夫々の対物レンズ３７により実施されなければならない照明法も学習されるようになっている。そのために顕微鏡１には、入射光軸１４ａ及び透過光軸１４ｂ用にランプ１４が１つずつ配置される。各対物レンズ３７により支援される照明法は、ＢＦ−ＢＦ：明視野−明視野（「Brightfield」）、ＦＬＵＯ−ＤＩＣ：蛍光−コントラスト差（「Fluorescence difference contrast」）、ＦＬＵＯ−ＰＨ：蛍光−位相コントルスト（「Fluorescence phase contrast」）、ＦＬＵＯ：蛍光（「Fluorescence」）、ＩＬ−ＰＯＬ：入射光−偏光コントラスト（「incident light polarisation contrast」）、ＩＬ−ＤＩＣ：入射光−コントラスト差（「incident light difference contrast」）、ＩＬ−ＤＦ：入射光−暗視野（「incident light darkfield」）、ＩＬ−ＯＢＬ：入射光−斜位（「incident light oblique」）、ＩＬ−ＢＦ：入射光−明視野（「incident light brightfield」）、ＴＬ−ＰＯＬ：透過光−偏光コントラスト（「transmission light polarisation contrast」）、ＴＬ−ＤＩＣ：透過光−コントラスト差（「transmission light difference contrast」）、ＴＬ−ＤＦ：透過光−暗視野（「transmission light darkfield」）、ＴＬ−ＰＨ：透過光−位相コントラスト（「transmission light phase contrast」）、及びＴＬ−ＢＦ：透過光−明視野（「transmission light brightfield」）である。同様に夫々の証明法に関する各光源１４のデータも学習される。それに加えて更に、夫々の照明法に関する透過光の開口絞り、並びに夫々の照明法に関する透過光の照野絞りのデータが学習される。

当然ながら、夫々の照明法に関する入射光の開口絞り、並びに夫々の照明法に関する入射光の照野絞りのデータも学習される。夫々の照明法に対して設定されなければならないＩＣディスクの位置が、照明法別に学習されるとよい。他にも夫々の照明法に対して設定されなければならない集光器の位置も学習されるとよい。

蛍光の照射軸（ＩＬ軸）に関するデータも学習される。これらのデータは、夫々のフィルタブロックの名称、フィルタブロックの機番、フィルタブロックを光路（即ち照射軸）内に繰り出すことが可能な照明法、及び、眩惑防止（０：シャッタはブロック交換後に再び開く、１：シャッタはブロック交換後も閉じたまま）である。暗色フィルタから明色フィルタに交換する際の、ユーザの目晦ましや試料の損傷を防止するために、シャッタは自動的に開かれないようになっている（１：シャッタは閉じたまま）。従って利用者は、キーを押したり、制御ソフトウェアを用いたりして、シャッタを手動で開かなければならない。

同様に干渉コントラストの調整ダイヤルについても、学習が必要である（ＩＣタレット）。夫々の位置について、夫々のフィルタブロックの名称が学習されなければならない。
顕微鏡１の集光器２４についは、夫々の位置に関するデータが学習されるとよい。例えば、光路３９内に旋回されなければならないプリズムの名称、又は光路３９内に旋回されなければならない位相リングの名称が学習されるとよい。当然ながら集光器２４も電動式であるとよく、それによりプリズム及び位相リングを集光器の光路３９内に自動的に旋回できるようになる。

倍率変更器４６も同様に学習されなければならない。そこでは倍率変更器４６の機番、位置数が学習されるとよい。同様に倍率変更器４６の当該位置における倍率値も入力されるとよい。上述の正立顕微鏡においては、倍率変更器が鏡筒と対物レンズリボルバの間の光路に位置している。

顕微鏡１の（電動式及び／又は機械式）鏡筒５０のコンフィギュレーションが学習されるとよい。その際には鏡筒５０の機番が入力されるとよい。使用される鏡筒５０により、出力の数が決まる。鏡筒５０には、例えばカメラ５１用の出力及び接眼レンズ５１用の出力が配置されるとよい。同様に光強度についても、異なる出力に配分されるようにするとよい。光強度の配分例として、例えば光強度の５０％が映像出力に、残り５０％が光電管に取り廻される出力に配分されるとよい。同様に使用される接眼レンズの機番、及び接眼レンズに接続される倍率についても、学習することは重要である。使用されるカメラ取付け鏡筒の機番も同様に、カメラ取付け鏡筒の倍率と一緒に学習されるとよい。

図１に示されるように、駆動ノブ２８周りの領域には複数の操作ボタン３０乃至はファンクションキーが備えられる。これらのファンクションキーには、異なる機能が割り当てられるとよい。従ってコンフィギュレーション時には、夫々のキーに割り当てられた機能の略称が入力されるようになっている。他にもキーの操作により実行されるコマンドが、コンフィギュレーションにより決定されるとよい。同様にファンクションキーから手を放すと起動されるコマンドについても、コンフィギュレーションされるとよい。更にファンクションキーを押し続ける際のコマンドのリピート率についても、同様である。

顕微鏡の学習乃至はコンフィギュレーションに際して、最初に行われる主要ステップは、リボルバ３６に配置されている、又は配置されることになる対物レンズ３７のコンフィギュレーションである。個々の対物レンズ３７のデータソースとして、ＳＱＬデータベースのメモリマップ（メモリマップとして解釈されるもの）が使用されるようになっている。ＳＱＬデータベースは、コンピュータ１７のメモリ５３に実装される。対物レンズ３７のコンフィギュレーションに続いて、フィルタブロックが定義される。その後、干渉ディスク及び集光器２４のプリズムが続く。それをもって全必要データの入力が終了する。コンピュータ１７には、コンフィギュレーションが終了した各素子を使用して実現可能な全プロセスを計算できるようになっているソフトウェアが実装されている。所謂プロセスベクトルが計算されて、顕微鏡１のスタンド２内のメモリ４７に書き込まれる。顕微鏡１のスタンドにプロセスベクトルが書き込まれることにより、顕微鏡１のディスプレイ２６に当該プロセスを表示させることができる。これについては、コンフィギュレーションのために顕微鏡１に接続されているコンピュータ１７から独立して、表示を行うことができる。最後に顕微鏡１のスタンドのタイプ及び使用に供されているプロセスに従属して、各操作ボタン３０の予め定義された機能が演算処理され、同様に顕微鏡１のスタンド２に書き込まれる。これにより顕微鏡１はいつでも使用可能な状態となる。

接眼レンズ鏡筒５２内の倍率値は、全体の倍率を表示するために不可欠である。他にもこれはカメラ５１のキャリブレーションのために必要である。例えば対物レンズや蛍光フィルタキューブ等の複雑な素子については、これまで一般には明確な機番を利用した処理が試みられていた。それにより、この素子に関して、スタンドが、異なる計算機乃至はコンピュータにおいて、同一挙動を示すことを保証することができる。

顕微鏡のコンフィギュレーションが完了すると、次は所謂「ファインチューニング」の番である。「ファインチューニング」モジュールにより、利用者は個々の設定を行うことができる。このプログラムステップは、顕微鏡１において実行されたコンフィギュレーションに直接基づいて行われる。利用者が設定を行うことができる全ての特徴は、コンピュータ１７のディスプレイ２１上で利用者に表示されるユーザインタフェースの樹形図（「ツリー」）の中に表示されるようになっている。樹形図（「ツリー」）は、コンフィギュレーションにおける様々な位置に関する情報を利用者に一覧表示する。それにより利用者に例えば適切な順位を強制することが可能となると同時に、設定が既に終了しているノードや、尚も処理が必要なノードが常に一目瞭然となる。

利用者には樹形図（「ツリー」）により様々な設定の可能性が表示される。一例として図３には、同焦性を学習できるようにするためのユーザインタフェース６０が示されている。このユーザインタフェース６０は、実質的に３つの領域に分割されている。第１の領域６１には、利用者が選択することができる個々のモジュール６１ａ、６１ｂ、６１ｃが表示される。これらのモジュール６１ａ、６１ｂ、６１ｃは、顕微鏡１のコンフィギュレーションモジュール、顕微鏡１のファインチューニングモジュール、及び顕微鏡１のオペレーションモジュールである。利用者は、その内の１つを選択することにより、別のモードに入ることができる。第２の領域６２には、選択されたファインチューニングモジュールに関して、様々な可能性を利用者に提示する樹形図６２ａが表示される。第３の領域６３には、選択されたファインチューニング６３ａが利用者に表示される。この実施形態において、選択されているファインチューニングは、同焦性の学習である。この第３領域６３にはスタートボタン６４が配置されている。これにより利用者は同焦性の学習をスタートさせることができる。ユーザインタフェースは全て、この構成方式に準じて、第１領域６１、第２領域６２、及び第３領域６３により構成される。本明細書においては、他の全てのユーザインタフェースについても、これと同じ参照符号を使用する。しかしそれにもかかわらず、図示される夫々のユーザインタフェースにおいて選択されているサブモジュールは、それに限定されるものでないことを理解されたい。本発明の重要な側面として、ユーザインタフェースは、キャリブレーションの全ての段階を対象として、同一の一般表示画面を有するようになっている。

図４には、ユーザインタフェース６０の第３領域６３の拡大図が示されており、そこには同焦性の学習順序が表示される。同焦性の学習では、所定の順序が守られなければならない。この順序は、コンフィギュレーションにおいてより定義されている対物レンズ３７により決まる。まず乾燥対物レンズ（ＤＲＹ）から始め、その後液浸対物レンズ（ＩＭＭ）へと続く。対物レンズ３７は、倍率が高いものから順番に学習される。学習対象である対物レンズ３７は、第３領域６３の表示形式に準じてリストアップされる。図示のリストには、全ての対物レンズ３７が、第３領域６３の左側に乾燥対物レンズ３７ａが、第３領域６３の右側に液浸体物レンズ３７ｂが位置するように、配置されている。他にも乾燥対物レンズ３７ａと液浸対物レンズ３７ｂは、ディスプレイ２１上の識別色に関しても区別されるようになっている。対物レンズ３７に追加して表示される１つ目の「Find focus（焦点検出）」という名前が付いた記号６５、及び２つ目の「Apply immersion（浸漬液適用）」という名前が付いた記号６６は、作業に際して利用者を支援するものである。１つ目の記号６５により、焦点位置の検索が行われる。２つ目の記号６６により、利用者に浸漬液の準備を促すようになっている。

図５には、使用される対物レンズを、対物レンズ特性に関係なく利用者が設定できるようにするためのユーザインタフェース７０が示されている。このユーザインタフェース７０により、液浸対物レンズ（ＩＭＭ）又は乾燥対物レンズ（ＤＲＹ）の対物レンズ特性を、選択ボタン７１により上書きすることができる。この図においては、両方の対物レンズ特性の組み合わせが選択されている。利用者が、自分のスタンドを液浸対物レンズ用のモードで作動させるにもかかわらず、乾燥対物レンズ（ＤＲＹ）の使用を希望する場合に、この特性が利用されるようになっている。通常これは不可能となっている。

図６には、使用される対物レンズ３７を変更できるようにするための、ユーザインタフェース７０の第３領域の拡大図が示される。対物レンズリボルバに装着されている対物レンズは、ユーザインタフェース７０の第３領域のサブウィンドウ７１に表示される。既述のように乾燥対物レンズ３７ａ及び液浸対物レンズ３７ｂもまた、ディスプレイ上に区別可能な識別色を用いて表示されるようになっている。

図７には、利用者が、Ｘ／Ｙテーブル４１のＺ方向の送りステップ幅を、光軸内に位置する対物レンズ３７に応じて設定できるようにするための、ユーザインタフェース８０が示される。そのためにユーザインタフェース８０の第３領域６３には、顕微鏡に装着されている対物レンズ３７の選択ウィンドウ８１が表示されるようになっている。図８には、選択ウィンドウ８１の拡大図が再掲される。顕微鏡に装着されている対物レンズ３７（乾燥対物レンズ３７ａ及び液浸対物レンズ３７ｂ）の選択ウィンドウの下には、Ｘ／ＹテーブルのＺ方向の送りステップ幅「Stage−Ｚ−Stepsize」を選択して設定するためのウィンドウ８２が表示される。送りステップ幅「Stage−Ｚ−Stepsize」は、テーブル及び焦点の制御用駆動ノブ２８に影響を与えるための係数である。ウィンドウ８２には、個別に選択可能な送りステップがＳ０（低速）からＳＣ（高速）まで定義されている。顕微鏡１のコンフィギュレーションの間にも、予備設定値が計算されるようになっている。夫々の対物レンズ３７のアイコンに追加して、夫々の対物レンズ３７に接続される倍率及び機番が表示される。

図９には、利用者が焦点位置を設定できるようにするためのユーザインタフェース９０が示される。ユーザインタフェース９０の第３領域６３には、利用者が所望の焦点位置を設定できるようにするためのスケール９１が表示される。図１０には、この焦点位置の設定用ユーザインタフェース９０の第３領域６３の拡大図が示される。この拡大図９２は、第１の領域９２ａ、第２の領域９２ｂ、及び第３の領域９２ｃに分割される。第１領域９２ａはスケール９１から成っており、そのスライダ９３を利用して所望の焦点位置を設定できるようになっている。第２領域９２ｂ「Save current Ｚ−Position as」は、現在のＺ位置の値をセットするための第１及び第２のボタン９４ａ及び９４ｂから成っている。第１ボタン９４ａには「Focus−Position（焦点位置）」という名前が付いており、これを押すと現在のＺ位置が焦点位置として選択される。第２ボタン９４ｂには「Lower Threshold（下限値）」という名前が付いており、これを押すと現在のＺ位置が下限値として選択される。第３領域９２ｃ「Clear Positions」は、現在の位置の値を夫々消去できるようにするための第１及び第２のボタン９５ａ及び９５ｂから成っている。第１ボタン９５ａには「Clear Focus−Position（焦点位置消去）」という名前が付いており、これを押すと選択された焦点位置が再び消去される。第２ボタン９５ｂには「Clear Lower Threshold（下限値消去）」という名前が付いており、これを押すと選択された現在の下限値が消去される。

図１１には、顕微鏡１のコンフィギュレーションモジュール用のユーザインタフェース１００が示される。既述のように、全てのモジュールに関して、ユーザインタフェースの基本構成は同一となっている。ユーザインタフェース１００も同様に実質的に３つの領域に分割される。第１領域６１には、利用者が選択することができる個々のモジュール６１ａ、６１ｂ、６１ｃが表示される。これらのモジュール６１ａ、６１ｂ、６１ｃは、顕微鏡１のコンフィギュレーションモジュール、顕微鏡１のファインチューニングモジュール、及び顕微鏡１のオペレーションモジュールである。図１１において選択されているユーザインタフェース１００の表示画面においては、顕微鏡のコンフィギュレーション用のモジュール６１ａが選択されている。第２領域６２には、顕微鏡１のコンフィギュレーションのための様々な可能性を利用者に表示する樹形図６２ａが表示される。第３領域６３には、顕微鏡１のコンフィギュレーションのための選択されたサブモジュールが利用者に表示される。図示の実施形態においては、「ＤＭ６０００Ｂ」という名前のサブモジュールが選択されている。このサブモジュールにより、顕微鏡の現在のコンフィギュレーションを利用者に表示することができる。樹形図６２ａは、「ＤＭ６０００Ｂ」という名称の顕微鏡のコンフィギュレーションのための様々な可能性を利用者に表示する。言うまでもないが、本発明に従ったシステムにより、別のタイプの顕微鏡のコンフィギュレーションも可能である。「ＤＭ６０００Ｂ」という名称の顕微鏡は、更に別のサブモジュールに枝分かれしている。これらのサブモジュールは、顕微鏡の個々のコンポーネントのコンフィギュレーションに利用されるものである。１つ目のサブモジュールには「MOTORIZED−TUBE」という名前が付いており、電磁式鏡筒５０のコンフィギュレーションのために利用される。２つ目のサブモジュールには「IL AXIS」という名前が付いており、顕微鏡１の入射光軸のコンフィギュレーションのために利用される。そこでは、利用者が顕微鏡での使用を希望する様々な光学素子及びコンポーネントを入力することができる。３つ目のサブモジュールには「NOSEPIECE（７−ＰＯＳ）」という名前が付いており、対物レンズリボルバ３６のコンフィギュレーションのために利用される。図示の実施形態において、対物レンズリボルバ３６は、対物レンズ３７がねじ込まれる位置を７箇所有している。４つ目のサブモジュールには「Ｚ−ＤＲＩＶＥ」という名前が付いており、Ｚ方向の焦点調整（Ｘ／ＹテーブルのＺ方向の位置調整）用のＺ駆動装置のコンフィギュレーションのために利用される。５つ目のサブモジュールには「ＳＴＡＧＥ」という名前が付いており、Ｘ／Ｙテーブル４１の、そのＸ方向及びＹ方向の運動に関するコンフィギュレーションのために利用される。６つ目のサブモジュールには「ＬＡＭＰ」という名前が付いており、顕微鏡１内の照射に使用される１つ又は複数のランプ１４のコンフィギュレーションのために利用される。７つ目のサブモジュールには「CONDENSER」という名前が付いており、集光器４４のコンフィギュレーションのために利用される。ここでは利用者が、集光器４４に装着した状態で旋回して顕微鏡１の照射光路内に位置させることができる様々な光学素子を選択できるようになっている。８つ目のサブモジュールには「TL−AXIS」という名前が付いており、顕微鏡１内の透過光の入射光軸のコンフィギュレーションのために利用される。そこでは、利用者が顕微鏡での使用を希望する様々な光学素子及びコンポーネントを入力することができる。９つ目のサブモジュールには「FUNKTION−KEYS（１０−ＲＯＧ）」という名前が付いており、スタンド又は顕微鏡に接続された各支持要素に備えられるタッチスイッチ又は操作ボタン３０のコンフィギュレーションのために利用される。図１１に示される実施形態においては、このサブモジュール「ＤＭ６０００Ｂ」に、顕微鏡１全体のコンフィギュレーションが表示されている。顕微鏡１全体のコンフィギュレーションは、ユーザインタフェース１００の第３領域６３に、表６３ａ形式で利用者に表示される。

図１２には、顕微鏡１のリボルバ３６に挿入可能な対物レンズ３７のコンフィギュレーション用のユーザインタフェース１１０が示される。このユーザインタフェース１１０に入るために、利用者は、ユーザインタフェース１００においてサブモジュール「NOSEPIECE（７−ＰＯＳ）」を選択している。このユーザインタフェースの第１領域６１には、選択されたサブモジュール「NOSEPIECE（７−ＰＯＳ）」が、選択バー６２ｂの背景色又はその他の何らかの識別方法により、表示されるようになっている。ユーザインタフェース１１０の第３領域６３は、３つの領域１１１、１１２及び１１３に分割される。第１領域１１１は、個々の対物レンズを、例えばそのリボルバ内の位置、機番及び倍率と共に一覧表示した表から成っている。第２領域１１２には、リボルバ３６の画像が再現され、そこではリボルバ３６の夫々の位置を上から見ることができる。第３領域１１３においては、利用者が顕微鏡のリボルバに挿入されることになる対物レンズを１つずつ選択できるようにするための表が利用者に表示される。そこで選択された対物レンズは、自動的に第１領域の表に現れるようになっている。第３領域の表には、対物レンズの機番（「Article No.」）、名称（「Objective Type」）、浸漬液（「Immersion」）、倍率（「Magnification」）、開口（「Aperture」）等が一覧表示される。

図１３には、顕微鏡１に備えられる操作ボタン３０のコンフィギュレーション用のユーザインタフェース１２０が示される。図１２に関する説明で既に言及したように、このユーザインタフェース１２０も同様に、第１、第２及び第３の領域６１、６２、６３に分割されている。このユーザインタフェース１２０に入るために、利用者はユーザインタフェース１００においてサブモジュール「FKey FUNKTION−KEYS（１０−ＰＲＯＧ）」を選択している。このユーザインタフェースの第１領域６１には、選択されたサブモジュール「FKey FUNKTION−KEYS（１０−ＰＲＯＧ）」が、選択バー６２ｂの背景色により表示されている。ユーザインタフェース１２０の第３領域６３は、３つの領域１２１、１２２及び１２３に分割される。第１領域１２１は、個々の操作ボタンの位置を、その位置番号と共に一覧表示した表から成っている。表中のこの位置番号欄と平行な欄には、夫々の操作ボタンに対して割り当てられた機能が一覧表示されるようになっている。この第１領域に表示される表は、利用者により割り当てられた操作ボタンの機能に当該している。第２領域１２２には、当該操作ボタン３０を端持している顕微鏡のスタンド部分の画像が表示される。第３領域１２３においては、利用者が夫々の操作ボタン３０に割り当てることができる個別機能を選択できるようにするための表が利用者に表示される。そこで選択され夫々の操作ボタンに対して割り当てられた機能は、自動的に第１領域１２１の表に現れるようになっている。図示の実施例において、顕微鏡は、相応の作動方式を指定できるようになっている、例えば１０個の操作ボタンを有している。このユーザインタフェースの第３領域１２３に示されるように、利用者には、これらの操作ボタンに対して選択することができる機能に関して、かなり大きな可能性が与えられている。その可能性は多岐に及ぶために、ここではその内の１つだけを例にとり説明するが、もとより本発明はこの例だけに限定されるものではない。一例として、これらの操作ボタン３０には、透過光の照射に関して多数のコントラスト法が割り当てられるとよい。第３領域１２３の表において、これらの照射法には「TL CONTRAST」という名前が付いている。同様に利用者は、多数の蛍光コントラスト法を選択することができる。蛍光法には「FLUO−CONTRAST」という名前が付いている。

顕微鏡のコンフィギュレーション用の装置の略図である。 顕微鏡の略図であり、顕微鏡１のコンフィギュレーション可能な各種サブアッセンブリを示したものである。 同焦性を学習できるようにするための、ユーザインタフェースを示したものである。 同焦性の学習順序が表示される、ユーザインタフェース第３領域の拡大図である。 使用される対物レンズを、その対物レンズの特性に関係なく利用者が設定できるようにするための、ユーザインタフェースを示したものである。 使用される対物レンズを変更できるようにするための、ユーザインタフェース第３領域の拡大図である。 利用者がＸ／ＹテーブルのＺ方向への送りステップ幅を光軸内に位置する対物レンズに応じて設定できるようにするための、ユーザインタフェースを示したものである。 使用する対物レンズを変更できるようにするための、ユーザインタフェースの第３領域の拡大図である。 利用者が焦点位置を設定できるようにするための、ユーザインタフェースを示したものである。 焦点位置の設定用ユーザインタフェースの第３領域の拡大図である。 顕微鏡のコンフィギュレーション用のユーザインタフェースを示したものである。 顕微鏡のリボルバに挿入可能な対物レンズのコンフィギュレーション用のユーザインタフェースを示したものである。 顕微鏡に備えられる各操作ボタンのコンフィギュレーション用のユーザインタフェースを示したものである。

符号の説明

１ 顕微鏡
２ スタンド／基体部品
３ 横向き主要部
４ スタンド支柱部
６ スタンド脚部
８ 第１取付け面
１０ 顕微鏡保持要素
１２ 第２取付け面
１４ 光源
１４ａ 入射光軸
１４ｂ 透過光軸
１６ 支持要素
１７ コンピュータ
１８ 電源スイッチ
１９ 入力手段
２０ 接続要素
２１ ディスプレイ
２２ データケーブル
２３ エレクトロニクスラック
２３ａ 電子カード
２４ 集光器
２５ 凸形湾曲領域
２６ ディスプレイ
２８ 駆動ノブ
３０ 操作ボタン
３２ 前端部
３４ 接眼レンズフランジ
３６ 対物レンズリボルバ
３７ 対物レンズ
３７ａ 乾燥対物レンズ
３７ｂ 液浸対物レンズ
３８ モータ
３９ 光軸
４０ フィルタホルダ
４１ Ｘ／Ｙテーブル
４２ モータ
４４ 集光器
４６ 倍率変更器
４７ メモリ
５０ 鏡筒
５１ カメラ
５２ 接眼レンズ
５３ メモリ
６０ ユーザインタフェース
６１ 第１領域
６１ａ 顕微鏡のコンフィギュレーションモジュール
６１ｂ 顕微鏡のファインチューニングモジュール
６１ｃ 顕微鏡のオペレーションモジュール
６２ 第２領域
６２ａ 樹形図
６２ｂ 選択バー
６３ 第３領域
６３ａ 第３領域の表示部
６４ スタートボタン
６５ 記号
６６ 記号
７０ ユーザインタフェース
７１ 選択ボタン／サブウィンドウ
８０ ユーザインタフェース
８１ 選択ウィンドウ
８２ 送りステップ幅設定ウィンドウ
９０ ユーザインタフェース
９１ スケール
９２ 拡大図
９２ａ 第１領域
９２ｂ 第２領域
９２ｃ 第３領域
９３ スライダ
９４ａ 第１ボタン
９４ｂ 第２ボタン
９５ａ 第１ボタン
９５ｂ 第２ボタン
１００ ユーザインタフェース
１１０ ユーザインタフェース
１１１ 第１領域
１１２ 第２領域
１１３ 第３領域
１２０ ユーザインタフェース
１２１ 第１領域
１２２ 第２領域
１２３ 第３領域

Claims (22)

1. 少なくとも部分的に自動化又は電動化された顕微鏡（１）のコンフィギュレーション用の装置であって、前記顕微鏡（１）が、異なる素子のための複数の位置を有しているコンフィギュレーション可能な少なくとも１つのサブアッセンブリを有しており、更に前記顕微鏡（１）に、ディスプレイ（２１）及び少なくとも１つの入力手段を有するコンピュータ（１７）が接続されている装置において、前記コンピュータ（１７）に、前記コンフィギュレーション可能な少なくとも１つのサブアッセンブリに関して使用に供することができるありとあらゆる素子を保存したデータベースが実装されることを特徴とする、装置。
2. 請求項１に記載の装置において、前記コンフィギュレーション可能な少なくとも１つのサブアッセンブリが、電動式鏡筒（５０）、又は入射光軸、又は対物レンズリボルバ（３６）、又は焦点調整用のＺ駆動装置、又はＸ／Ｙテーブル（４１）、又は少なくとも１つのランプ（１４）、又は集光器（２４）、又は多数の操作ボタン（３０）であることを特徴とする、装置。
3. 請求項１に記載の装置において、前記顕微鏡（１）の全てのサブアッセンブリが自動化されることを特徴とする、装置。
4. 請求項３に記載の装置において、前記コンフィギュレーション可能なサブアッセンブリが、電動式鏡筒（５０）、及び入射光軸、及び対物レンズリボルバ（３６）、及び焦点調整用のＺ駆動装置、及びＸ／Ｙテーブル（４１）、及び少なくとも１つのランプ（１４）、及び集光器（２４）、及び多数の操作ボタン（３０）から成ることを特徴とする、装置。
5. 請求項１に記載の装置において、前記ディスプレイ（２１）に複数のユーザインタフェースを表示可能であること、及び、前記複数のユーザインタフェースが全て、少なくとも３つの領域（６１、６２、６３）から構成されることを特徴とする、装置。
6. 請求項５に記載の装置において、前記ユーザインタフェースの第１領域（６１）が、少なくとも３つのモジュール（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ）の選択領域から成ること、またその際には、第１モジュール（６１ａ）が前記顕微鏡（１）のコンフィギュレーションモジュール、第２モジュール（６１ｂ）が前記顕微鏡（１）のファインチューニングモジュール、及び第３モジュール（６１ｃ）が前記顕微鏡（１）のオペレーションモジュールから成ることを特徴とする、装置。
7. 請求項５に記載の装置において、前記ユーザインタフェースの第２領域（６２）が、前記第１領域（６１）から夫々選択されたモジュールの様々な可能性を利用者に表示する樹形図（６２ａ）から成ることを特徴とする、装置。
8. 請求項５に記載の装置において、前記ユーザインタフェースの第３領域（６３）が、利用者に対して、前記第２領域（６２）において選択されたサブモジュールに関する的確な選択の可能性を提示することを特徴とする、装置。
9. 請求項８に記載の装置において、前記ユーザインタフェースの第３領域（６３）においては、コンフィギュレーション対象であるサブアッセンブリ及びこのサブアッセンブリのために選択可能な各素子を、前記コンピュータ（１７）の前記ディスプレイ（２１）上で利用者に表示可能であることを特徴とする、装置。
10. 請求項１に記載の装置において、前記コンフィギュレーションの完了後に、前記コンピュータ（１７）によりプロセスベクトルを計算可能であり、前記顕微鏡のスタンド（２）内のメモリ（４７）に前記プロセスベクトルを保存可能であることを特徴とする、装置。
11. 請求項１０に記載の装置において、前記顕微鏡（１）の前記スタンド（２）にディスプレイ（２６）が組み込まれており、このディスプレイ（２６）上で、前記プロセスベクトルにより算出され且つコンフィギュレーションに基づいたプロセスを、利用者に表示可能であること、及び、光学素子の組み合わせに誤りがある場合は、利用者に対し警告を発生可能であることを特徴とする、装置。
12. 少なくとも部分的に自動化又は電動化された顕微鏡（１）のコンフィギュレーション方法であって、前記顕微鏡（１）が、異なる素子のための複数の位置を有しているコンフィギュレーション可能な少なくとも１つのサブアッセンブリを有しており、更に前記顕微鏡に、ディスプレイ（２１）及び少なくとも１つの入力手段を有するコンピュータ（１７）が接続されている方法において、
    ・前記コンピュータの前記ディスプレイ（２１）に、ユーザインタフェースを表示し、前記顕微鏡のコンフィギュレーションのために第１モジュール（６１ａ）を選択するステップ、
    ・コンフィギュレーション可能な全てのサブアッセンブリを順番に選択し、選択されたサブアッセンブリに付属する素子を決定するステップ、
    ・コンフィギュレーションが終了したサブアッセンブリのファインチューニングを実行するステップ、及び、
    ・前記顕微鏡を使用して測定プロセスを開始するステップ
    から成ることを特徴とする、方法。
13. 請求項１２に記載の方法において、前記コンフィギュレーション可能なサブアッセンブリが、電動式鏡筒（５０）、又は入射光軸、又は対物レンズリボルバ（３６）、又は焦点調整用のＺ駆動装置、又はＸ／Ｙテーブル（４１）、又は少なくとも１つのランプ（１４）、又は集光器（２４）、又は多数の操作ボタン（３０）であることを特徴とする、方法。
14. 請求項１２に記載の方法において、前記顕微鏡（１）の全てのサブアッセンブリが自動化されることを特徴とする、方法。
15. 請求項１４に記載の方法において、前記コンフィギュレーション可能なサブアッセンブリが、電動式鏡筒（５０）、及び入射光軸、及び対物レンズリボルバ（３６）、及び焦点調整用のＺ駆動装置、及びＸ／Ｙテーブル（４１）、及び少なくとも１つのランプ（１４）、及び集光器（２４）、及び多数の操作ボタン（３０）から成ることを特徴とする、方法。
16. 請求項１２に記載の方法において、前記ディスプレイ（２１）に複数のユーザインタフェースを表示し、及び、前記複数のユーザインタフェースが全て、少なくとも３つの領域（６１、６２、６３）から構成されることを特徴とする、方法。
17. 請求項１６に記載の方法において、前記ユーザインタフェースの第１領域（６１）に、少なくとも３つのモジュール（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ）の選択画面を表示し、またその際には、第１モジュール（６１ａ）が前記顕微鏡（１）のコンフィギュレーションモジュール、第２モジュール（６１ｂ）が前記顕微鏡（１）のファインチューニングモジュール、及び第３モジュール（６１ｃ）が前記顕微鏡（１）のオペレーションモジュールから成ることを特徴とする、方法。
18. 請求項１６に記載の方法において、前記ユーザインタフェースの第２領域（６２）に樹形図（６２ａ）を表示し、またその際には、前記第１領域（６１）から夫々選択されたモジュールの様々な可能性を利用者に表示することを特徴とする、方法。
19. 請求項１６に記載の方法において、前記ユーザインタフェースの第３領域（６３）により、利用者に対して、前記第２領域（６２）において選択されたサブモジュールに関する的確な選択の可能性を提示することを特徴とする、方法。
20. 請求項１９に記載の方法において、前記ユーザインタフェースの第３領域（６３）において、前記コンピュータ（１７）の前記ディスプレイ（２１）上で、請求項１２に記載のコンフィギュレーション方法を利用者に表示して、またその際にサブアッセンブリ及びこのサブアッセンブリのために選択可能な素子を表示することを特徴とする、方法。
21. 請求項１２に記載の方法において、前記コンフィギュレーションの完了後に、前記コンピュータ（１７）によりプロセスベクトルを計算し、これを前記顕微鏡のスタンド（２）内のメモリ（４７）に保存することを特徴とする、方法。
22. 請求項２１に記載の方法において、前記顕微鏡（１）の前記スタンド（２）にディスプレイ（２６）が組み込まれており、前記ディスプレイ（２６）上で、前記プロセスベクトルにより算出され且つコンフィギュレーションに基づいたプロセスを、利用者に表示し、及び、光学素子の組み合わせに誤りがある場合は、前記ディスプレイ上で利用者に対し警告を発生することを特徴とする、方法。

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