JP2008287003A - 顕微鏡システム - Google Patents

Abstract

【課題】異なる波長域の照明光の下で各々撮像される標本の顕微鏡画像において当該標本の移動により生じる撮像位置のズレを低減させる新たな手法を提供する。
【解決手段】波長域選択照明装置１は、広帯域の分光分布をもつ光源から複数の波長域の光を選択して照明光として出射する。切替装置３は波長域選択照明装置１が出射して標本３０に照射する照明光の波長域を所定数順次切り替えると共に、該所定数の順次切り替えを同一の順序で繰り返し行う。撮像装置２は、該標本の画像を、該照明光の波長域の切り替えに同期して面順次で撮像する。制御装置６は、入力装置７からの所定の入力に応じて切替装置３を制御して、該照明光の波長域の順次切り替えにおける該所定数を減少させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、顕微鏡の技術に関し、特に、赤外域から紫外域までの光から任意に選択された波長域の光を標本に順次照射して面順次により標本の画像を撮影する技術に関する。

広帯域の分光分布をもつ光源から任意の波長域の光を抽出することを考える。このための一般的且つ簡易な手法のひとつとして、光源からの光束を複数に分岐し、各々の光束中にダイクロイックミラーあるいはバンドパスフィルタを配置して所望の波長域の光を反射あるいは透過させるという手法がある。この手法では、分岐した光束を集光させると、その集光点（以下、「選択波長集光ポジション」と称することとする。）は、新たな光源として扱うことができる。

また、この分岐した光束の各々に、開閉可能なシャッタ等の光束遮蔽部材を配置し、各々の光束を再結合した上で集光させるようにする。このようにすると、光束遮蔽部材を開閉させることで、選択波長集光ポジションに集光した光の分光分布を、複数の波長域が選択的に混合されている特性にすることができ、また、その集光した光の波長域を順次切り替えることもできる。

このような光学系を備えている照明装置は、例えば半導体等の検査装置における顕微鏡光源部として用いられている。この検査装置では、この照明装置で得られた光を検査対象物へ照射し、ビデオカメラで当該対象物を撮像することで、当該対象物の欠陥の有無の検査を行う。ここで、検査対象物に応じて適切な波長域の照明光を選択すると、異なる波長を照射したときに得られる画像情報の差異から当該対象物の欠陥等を抽出することができる。

なお、近年は、観察や検査における分解能を向上させるために、深紫外領域の波長の光源を、照明として使用することも行われている。
この他に、本願発明に関し、例えば特許文献１に開示されている顕微鏡システムが知られている。

この顕微鏡システムでは、光源からの光を、回転式色分解フィルタにより色分解をすることで、各照明波長域の照明光が標本に対して順次照射される。撮像装置では、照明光の順次照射に同期して撮像が行われ、画像処理回路にて各色の画像信号を合成してカラー画像信号を得る。このカラー画像信号は、表示装置に供給されて標本のカラー撮影画像の表示が行われる。

ところで、上記の顕微鏡システムのように色分離してカラー画像を得るだけでなく、各照明波長域に応じて標本の見え方が異なるという点に着目し、各波長域の光ごとに照明を行って撮影した各波長域の画像を表示装置に表示してこれらの比較を行う標本観察や、短い波長域の光を複数用いて撮影した各画像を合成して得られる高解像度の画像を表示装置に表示して観察する標本観察といった要望がある。このような観察に適した顕微鏡システムの表示装置での標本の顕微鏡画像の表示画面例を図１４に示す。

図１４に示した画面例では、その左側にサブウィンドウ５０が配置されており、その右側にサブウィンドウ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、及び５１ｅが配置されている。
サブウィンドウ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、及び５１ｅには、それぞれ波長域４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、及び４０ｅの照明光を照射しているときの標本の顕微鏡画像が表示される。また、サブウィンドウ５０には、サブウィンドウ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、及び５１ｅにそれぞれ表示されている標本の顕微鏡画像を合成した画像が表示される。

上述した顕微鏡システムを使用し、照明光の波長域を波長域４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、及び４０ｅの順に順次切り替えると共に、その順次切り替えを同一の順序で繰り返し行いながら、当該切り替えに同期して標本の顕微鏡画像の撮像を行う場合を考える。この場合、図１４の画面例におけるサブウィンドウ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、及び５１ｅに表示される画像は、新たな顕微鏡画像が撮像される度に更新され、次に新たな顕微鏡画像が撮像されるまで表示が保持される。また、サブウィンドウ５０での合成表示は、サブウィンドウ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、及び５１ｅに表示される画像のうちのいずれかが更新されたときに併せて更新される。

このような画像を観察して行う観察方法では、波長域の異なる照明光を照射しているときの標本の顕微鏡画像の対比観察ができるので、反射率が異なる複数の素材からなる標本における特定の素材部分のより詳細な観察に有効であり、また、解像度の高い合成画像を得ることができるので、標本のより詳細な観察に有効である。
特開平６−３３７３５６号公報

ところが、上記の顕微鏡システムを使用して行う上述した観察では、標本が移動していると、異なる波長域の照明光の下で各々撮像される顕微鏡画像それぞれの撮像時刻の違いにより、各顕微鏡画像の撮像位置が一致せずにズレが生じる。このため、このようにして撮像された各顕微鏡画像の合成画像には、像ズレが生じてしまう。この像ズレの程度が大きい場合には、合成画像の観察に支障を来たす上に、標本の観察位置の調整や合焦調整が困難になることがある。

上述した各顕微鏡画像の撮像位置のズレを低減させるには、照明光の波長域の順次切り替えを繰り返す際の繰り返し周期を短くすることが効果的である。このためには、顕微鏡画像の撮像に使用するカメラとして、短い露光時間で撮像可能な高速度カメラを使用するという手法が考えられる。しかし、このような高速度カメラは高価である。また、照明光の波長域として、紫外域や深紫外光を用いる場合には、このような波長域の照明光に紫外域光撮影用の高速度カメラは非常に特殊なものであり、実用的なものとはいい難い。

本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、異なる波長域の照明光の下で各々撮像される標本の顕微鏡画像において当該標本の移動により生じる撮像位置のズレを低減させる新たな手法を提供することである。

本発明の態様のひとつである顕微鏡システムは、標本に照射する照明光の波長域を所定数順次切り替えると共に、該所定数の順次切り替えを同一の順序で繰り返し行う切り替え手段と、該標本の画像を、該照明光の波長域の切り替えに同期して面順次で撮像する撮像手段と、所定の入力に応じて該切り替え手段を制御して、該照明光の波長域の順次切り替えにおける該所定数を減少させる制御手段と、を有することを特徴とするものであり、この特徴によって前述した課題を解決する。

なお、上述した本発明に係る顕微鏡システムにおいて、該制御手段による制御によって該所定数を減少させるときの該変化後の該波長域の数を設定する設定手段を更に有するように構成することができる。

また、前述した本発明に係る顕微鏡システムにおいて、該切り替え手段による順次切り替えの動作を停止させて該照明光を単一の波長域のものとする停止手段を更に有し、該停止手段が該切り替え手段による順次切り替えの動作を停止させたときには、該撮像手段は、予め定められている間隔で該標本の画像を繰り返し撮像する、ように構成することもできる。

なお、このとき、該単一の波長域は、該照明光の波長域のうち該切り替え手段による切り替えによって得られる最短の波長域であるように構成することができる。
また、前述した本発明に係る顕微鏡システムにおいて、該画像の撮像に用いる対物レンズと該標本との相対位置を変化させる移動手段と、該相対位置の変化を検知する検知手段と、を更に有し、該制御手段は、該検知手段が該相対位置の変化を検知したときに該切り替え手段を制御して、該照明光の波長域の順次切り替えにおける該所定数を減少させる、ように構成することもできる。

なお、このとき、該検知手段は、該対物レンズの光軸に直交する方向における該相対位置の変化を検知するように構成することができる。
あるいは、このとき、該検知手段は、該対物レンズの光軸方向における該相対位置の変化を検知するように構成することもできる。

また、このとき、該検知手段は、該対物レンズと該標本との相対的な移動速度を検知することで該相対位置の変化を検知するように構成することもできる。
また、このとき、該検知手段は、該撮像手段により撮像された画像に基づいて該相対位置の変化を検知するように構成することもできる。

なお、このとき、該位置変化検知手段は、該撮像手段により順次撮像された画像の差異に基づいて該相対位置の変化を検知するように構成することができる。

本発明によれば、異なる波長域の照明光の下で各々撮像される標本の顕微鏡画像において当該標本の移動により生じる撮像位置のズレを低減できるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

まず図１について説明する。図１は本実施例に係る顕微鏡システムの構成を示している。
図１において、顕微鏡架台２０には、鏡筒２１、回転レボルバ２２、ステージ３１、ステージ水平移動ハンドル３２、及びステージ垂直移動ハンドル３３が取り付けられている。回転レボルバ２２には対物レンズ２３が装着されている。また、鏡筒２１には、波長域選択照明装置１と撮像装置２とが取り付けられている。

この顕微鏡システムでの観察対象物である標本３０は、対物レンズ２３と対峙するようにステージ３１に載置される。ステージ水平移動ハンドル３２を回転させるとステージ３１は水平面（対物レンズ２３の光軸に直交する平面）内で移動し、ステージ垂直移動ハンドル３３を回転させるとステージ３１は垂直方向（対物レンズ２３の光軸方向）に移動する。標本３０は、このステージ３１の動きに従って移動する。つまり、ステージ３１、ステージ水平移動ハンドル３２、及びステージ垂直移動ハンドル３３は、標本３０を対物レンズ２３の光軸方向若しくは該光軸に直交する方向に移動させる移動機構を構成している。

撮像装置２から出力される画像信号は表示装置５に送られる。また、波長域選択照明装置１及び撮像装置２には切替装置３から出力される切替信号が入力される。更に、波長域選択照明装置１及び切替装置３には制御装置６からの制御信号が入力される。なお、制御装置６には入力装置７が接続されている。

波長域選択照明装置１は、広帯域の分光分布をもつ光源から複数の波長域の光を選択して照明光として出射することが可能な照明装置である。切替装置３は波長域選択照明装置１が出射する照明光の波長域の切り替えを行う。制御装置６は、制御信号を波長域選択照明装置１及び切替装置３を制御する制御信号を出力する。入力装置７は、この顕微鏡システムの操作者からの指示を入力として受け取り、その指示内容を示す信号を制御装置６へ出力する。

図１に示した顕微鏡システムの動作を説明する。まず、波長域選択照明装置１から出射される照明光が、鏡筒２１内に設けられている不図示の光学系と対物レンズ２３とを通過した後に標本３０を照明する。この照明光は標本３０表面で反射した後、対物レンズ２３及び鏡筒２１内の光学系を通過して標本３０の光像を結像し、撮像装置２により撮像される。撮像された画像は表示装置５で表示される。

なお、回転レボルバ２２は、複数保持している対物レンズ２３から標本３０の画像の撮像に用いるものを切り替える対物レンズ切換機構としての機能を有している。
上述した一連の動作に並行して、切替装置３は、波長域選択照明装置１から出射される照明光の波長域を所定数順次切り替えると共に、該所定数の順次切り替えを同一の順序で繰り返し行う。また、切替装置３は、この照明光の波長域の切り替え動作に撮像装置２の撮像動作を同期させ、標本３０の画像を面順次で撮像させる。制御装置６は、入力装置７が操作者から受け取った所定の入力に応じて切替装置３を制御し、照明光の波長域の順次切り替えにおける上述の所定数を変化させる。

本実施例において、操作者は、標本３０を移動させて観察位置を調整するため、ステージ水平移動ハンドル３２及びステージ垂直移動ハンドル３３のうち少なくとも一方を操作する際に、入力装置７に対し、照明光の波長域の順次切り替えにおける上述の所定数（以下、この所定数を「切り替え数」と称することとする）を減少させる指示の入力を行う。制御装置６は、この入力が入力装置７から伝えられると、切替装置３を制御し、照明光の波長域の順次切り替えにおける上述の切り替え数を減少させる。

この制御装置６による切替装置３の制御について、図２を用いて説明する。
図２に例示したタイムチャートは、照明光の波長域の順次切り替えを時間の経過に沿って示したものであり、（ａ）は標本３０を移動させる前の場合を、また（ｂ）は標本３０を移動中の場合（前述した指示の入力を入力装置７へ行った場合）を、それぞれ示している。

（ａ）のタイムチャートでは、照明光の波長域の順次切り替えを、波長域４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、及び４０ｅの計５つの間で行うと共に、この順次切り替えを同一の順序で繰り返し行っていることを示している。これに対し、（ｂ）のタイムチャートでは、照明光の波長域が波長域４０ｂ及び４０ｄに切り替わることがなく、その切り替え数が波長域４０ａ、４０ｃ、及び４０ｅの計３つに減少している。このようにすると、（ｂ）のタイムチャートは、（ａ）のタイムチャートよりも順次切り替えの繰り返し周期が短くなり、異なる波長域の照明光の下で当該波長域の切り替えに同期して撮像装置２により順次撮像される顕微鏡画像それぞれの撮像時刻が接近する。この結果、前述したような高速度カメラを使用しなくても、各顕微鏡画像の撮像位置のズレが減少する。従って、標本３０を移動させながら行う観察位置の調整や合焦調整が容易になる。

なお、標本３０を移動させて行う観察位置の調整が完了したときには、操作者は、入力装置７に対し、照明光の波長域の順次切り替えにおける上述の切り替え数を元に戻す指示の入力を行う。制御装置６は、この入力が入力装置７から伝えられると、切替装置３を制御し、照明光の波長域の順次切り替えにおける上述の切り替え数を元に戻す。

制御装置６は、例えば、ＭＰＵ（マイクロプロセッサ）等の演算処理装置と半導体メモリ等の記憶装置とで構成することができる。なお、この場合には、上述した制御処理を演算処理装置で実現させるための制御プログラムを作成しておいて記憶装置に予め格納しておき、例えば制御装置６に対する電力の供給の開始に応じ、演算処理装置が当該制御プログラムを記憶装置から読み出して実行するように演算処理装置及び記憶装置を構成しておくようにする。

なお、撮像装置２は、制御装置６が切り替え数を変化させる制御を切替装置３に対して行っている間、撮像動作を一時停止する。
ここで図３について説明する。同図は、図１に示した顕微鏡システムにおける制御装置６によって行われる制御処理の処理内容をフローチャートで示したものである。なお、この制御処理は、制御装置６に対する電力の供給が開始されて所定の初期化動作が完了すると開始される。

図３において、まずＳ１０１では、操作者からの指示を入力装置７から取得したか否かを判定する処理が行われ、この指示を取得するまで（判定結果がＹｅｓとなるまで）Ｓ１０１の処理が繰り返される。

Ｓ１０２では、Ｓ１０１の処理によって取得したと判定された指示が、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を減少させる指示であったか否かを判定する処理が行われる。ここで、当該指示が切り替え数の減少指示であったと判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）にはＳ１０３に処理を進め、当該指示が切り替え数の減少指示ではなかったと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）にはＳ１０４に処理を進める。

Ｓ１０３では、切替装置３を制御するための制御信号を出力して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を予め定められている数（図２の例では３つ）に減少させる処理が行われ、その後はＳ１０１へと処理を戻して上述した処理が繰り返される。

Ｓ１０４では、Ｓ１０１の処理によって取得したと判定された指示が、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を元に戻す指示であったか否かを判定する処理が行われる。ここで、当該指示が切り替え数を元に戻す指示であったと判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）にはＳ１０５に処理を進める。一方、当該指示が切り替え数を元に戻す指示ではなかったと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）にはＳ１０１へと処理を戻して上述した処理が繰り返される。

Ｓ１０５では、切替装置３を制御するための制御信号を出力して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を元に戻す（図２の例では５つに戻す）処理が行われ、その後はＳ１０１へと処理を戻して上述した処理が繰り返される。

制御装置６が以上の制御処理を行うことにより、図１の顕微鏡システムにおいて、入力装置７に対する所定の入力に応じて切替装置３を制御して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を変化させることができるようになる。

なお、制御装置６による上述した制御処理においては、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を減少させるときの減少後の切り替え数は、予め定められているものとしている。ここで、この切り替え数は、切り替え前の元の切り替え数よりも小さい値であれば任意の値を定めておくことが可能であり、「１」と定めることも可能である。

なお、切り替え数を「１」と定めておいた場合、制御装置６は、切替装置３による順次切り替えの動作を停止させて、照明光を単一の波長域のものとする停止手段として機能する。また、制御装置６が切替装置３による順次切り替えの動作を停止させたときには、撮像装置２は、照明光の波長域の切り替え動作とは無関係に、標本３０の画像を予め定められている間隔で繰り返し撮像するようにする。このようにすることにより、標本３０を移動させている様子をより詳細に観察することが可能となり、また、標本３０を高速に移動させても、観察しやすい標本３０の画像を得ることができる。

なお、上記の切り替え数を「１」とした場合の動作は、後述する他の実施例においても同様の動作となる。
更に、上述した場合において、切替装置３による順次切り替えの動作を停止させたときにおける照明光を、当該切替装置３による切り替えによって得られる最短の波長域とすることもできる。このような照明光にすると、標本３０の観察において焦点深度が最も浅くなるので、特に、フォーカス調整時においてより適切なフォーカス位置への調整が可能となり、有益である。

まず図４について説明する。図４は本実施例に係る顕微鏡システムの構成を示している。なお、図４において、図１に示した実施例１に係る顕微鏡システムと同一の符号を付した構成要素は同一のものであるので、それらについては説明を省略する。

図４に示した構成は、制御装置６に増減スイッチ８が更に接続されている点において、図１の構成と相違している。この増減スイッチ８は、操作方向として増方向と減方向との２方向の区別があるスイッチであり、制御装置６が切替装置３に対して行う、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を減少させる制御の際の減少後の切り替え数を、その操作方向に従って増加若しくは減少させる設定を行うことができる。

操作者は、標本３０の移動における移動速度を速くする場合には、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数をそれまでよりも更に少なくなるように設定する。また、当該移動速度を遅くする場合には、当該切り替え数をそれまでよりも更に多くなるように設定する。このようにすることにより、標本３０の移動速度に適した切り替え数を選択することができるので、標本３０を移動させながら行う観察位置の調整や合焦調整が更に容易になる。

ここで図５について説明する。同図は、図４に示した顕微鏡システムにおける制御装置６によって行われる制御処理の処理内容をフローチャートで示したものである。なお、この制御処理は、制御装置６に対する電力の供給が開始されて所定の初期化動作が完了すると開始される。

図５において、まずＳ２０１では、変数ｉに初期値を設定する処理が行われる。この変数ｉは、前述した切り替え数を減少させる制御の際の減少後の切り替え数を示している。例えば図２の場合であれば、初期値として「３」が変数ｉに設定される。

Ｓ２０２では、操作者からの指示を入力装置７から取得したか否かを判定する処理が行われる。ここで、当該指示を取得したと判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）はＳ２０３に処理を進め、当該指示を取得していないと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）はＳ２０７に処理を進める。

Ｓ２０３では、Ｓ２０２の処理によって取得したと判定された指示が、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を減少させる指示であったか否かを判定する処理が行われる。ここで、当該指示が切り替え数の減少指示であったと判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）にはＳ２０４に処理を進め、当該指示が切り替え数の減少指示ではなかったと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）にはＳ２０５に処理を進める。

Ｓ２０４では、切替装置３を制御するための制御信号を出力して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を減少させて変数ｉの値にする処理が行われ、その後はＳ２０２へと処理を戻して上述した処理が繰り返される。

Ｓ２０５では、Ｓ２０２の処理によって取得したと判定した指示が、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を元に戻す指示であったか否かを判定する処理が行われる。ここで、当該指示が切り替え数を元に戻す指示であったと判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）にはＳ２０６に処理を進める。一方、当該指示が切り替え数を元に戻す指示ではなかったと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）にはＳ２０２へと処理を戻して上述した処理が繰り返される。

Ｓ２０６では、切替装置３を制御するための制御信号を出力して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を元に戻す（図２の例の場合であれば５つに戻す）処理が行われ、その後はＳ２０２へと処理を戻して上述した処理が繰り返される。

Ｓ２０７では、増減スイッチ８に対する操作を検出したか否かを判定する処理が行われる。ここで、当該操作を検出したと判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）はＳ２０８に処理を進め、当該操作を検出していないと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）はＳ２０２へと処理を戻して上述した処理が繰り返される。

Ｓ２０８では、増減スイッチ８に対する操作が、前述した切り替え数を減少させる制御の際における減少後の切り替え数を減少させる設定を指示しているものであるか否かを判定する処理が行われる。ここで、当該操作が当該設定を指示しているものであると判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）にはＳ２０９に処理を進め、当該操作が当該設定を指示しているものではないと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）にはＳ２１０に処理を進める。

Ｓ２０９では、変数ｉの現在の値から「１」を減算した結果の値を改めて変数ｉに格納する処理が行われ、その後はＳ２０２へと処理を戻して上述した処理が繰り返される。
Ｓ２１０では、増減スイッチ８に対する操作が、前述した切り替え数を減少させる制御の際における減少後の切り替え数を増加させる設定を指示しているものであるか否かを判定する処理が行われる。ここで、当該操作が当該設定を指示しているものであると判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）にはＳ２１１に処理を進める。一方、当該操作が当該設定を指示しているものではないと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）には、Ｓ２０２へと処理を戻して上述した処理が繰り返される。

Ｓ２１１では、変数ｉの現在の値から「１」を加算した結果の値を改めて変数ｉに格納する処理が行われ、その後はＳ２０２へと処理を戻して上述した処理が繰り返される。
制御装置６が以上の制御処理を行うことにより、図４の顕微鏡システムにおいて、入力装置７に対する所定の入力に応じて切替装置３を制御して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を変化させることができるようになり、更に、増減スイッチ８に対する操作に応じ、当該切り替え数を減少させる制御の際の減少後の切り替え数を、その操作方向に従って増加若しくは減少させる設定を行うことができるようになる。

まず図６について説明する。図６は本実施例に係る顕微鏡システムの構成を示している。なお、図６において、図１に示した実施例１に係る顕微鏡システムと同一の符号を付した構成要素は同一のものであるので、それらについては説明を省略する。

図６に示した構成は、ステージ水平移動ハンドル３２及びステージ垂直移動ハンドル３３にそれぞれハンドル操作検知センサ１６ａ及び１６ｂが備えられている点、制御装置６に水平面内移動検知部１５とフォーカス方向移動検知部１４とが接続されている点、及び、入力装置７が削除されている点において、図１の構成と相違している。

ハンドル操作検知センサ１６ａ及び１６ｂはどちらもいわゆるタッチセンサであり、それぞれ操作者がステージ水平移動ハンドル３２及びステージ垂直移動ハンドル３３に触れたことを検出する。ハンドル操作検知センサ１６ａの出力は水平面内移動検知部１５に入力されており、ハンドル操作検知センサ１６ｂの出力はフォーカス方向移動検知部１４に入力されている。

操作者が、標本３０の水平面内移動を行うためにステージ水平移動ハンドル３２を操作すると、ハンドル操作検知センサ１６ａがこの操作を検出する。水平面内移動検知部１５は、この検出結果を示す信号をハンドル操作検知センサ１６ａから受け取ることで、操作者によるハンドル操作を検知する。制御装置６は、この検知結果を示す検知信号を水平面内移動検知部１５から受け取ると、切替装置３を制御し、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を減少させる。

また、操作者が、標本３０の垂直方向（フォーカス方向）の移動を行うためにステージ垂直移動ハンドル３３を操作すると、ハンドル操作検知センサ１６ｂがこの操作を検出する。フォーカス方向移動検知部１４は、この検出結果を示す信号をハンドル操作検知センサ１６ｂから受け取ることで、操作者によるハンドル操作を検知する。制御装置６は、この検知結果を示す検知信号をフォーカス方向移動検知部１４から受け取ると、切替装置３を制御し、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を減少させる。

なお、標本３０を移動させて行う観察位置の調整が完了し、操作者がステージ水平移動ハンドル３２若しくはステージ垂直移動ハンドル３３から手を離すと、ハンドル操作検知センサ１６ａ若しくは１６ｂがこのハンドル操作の終了を検出する。制御装置６は、このハンドル操作の終了を水平面内移動検知部１５若しくはフォーカス方向移動検知部１４から伝えられると、切替装置３を制御し、照明光の波長域の順次切り替えにおける上述の切り替え数を元に戻す。

ここで図７について説明する。同図は、図６に示した顕微鏡システムにおいて行われる制御処理の処理内容をフローチャートで示したものである。なお、この制御処理において、Ｓ３０１の処理は水平面内移動検知部１５若しくはフォーカス方向移動検知部１４により行われ、Ｓ３０２からＳ３０４までの処理は制御装置６により行われる。また、この制御処理は、水平面内移動検知部１５、フォーカス方向移動検知部１４、及び制御装置６に対する電力の供給が開始されて所定の初期化動作が完了すると開始される。

図７において、まずＳ３０１では、ステージ水平移動ハンドル３２若しくはステージ垂直移動ハンドル３３に対するハンドル操作を検出したか否かを、ハンドル操作検知センサ１６ａ及び１６ｂから送られてくる検知信号に基づいて判定する処理が行われる。ここで、ハンドル操作を検出したと判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）には、その旨を制御装置６に通知してＳ３０２に処理を進める。一方、ハンドル操作を検出していないと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）には、ハンドル操作を検出して判定結果がＹｅｓとなるまでＳ３０１の処理を繰り返す。

Ｓ３０２では、切替装置３を制御するための制御信号を出力して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を予め定められている数（例えば図２の例であれば３つ）に減少させる処理が行われる。

Ｓ３０３では、ステージ水平移動ハンドル３２若しくはステージ垂直移動ハンドル３３に対するハンドル操作の終了を検出したか否かを、ハンドル操作検知センサ１６ａ及び１６ｂから送られてくる検知信号に基づいて判定する処理が行われる。ここで、ハンドル操作の終了を検出したと判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）にはＳ３０４に処理を進める。一方、ハンドル操作の終了を検出していないと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）には、ハンドル操作の終了を検出して判定結果がＹｅｓとなるまでＳ３０３の処理を繰り返す。

Ｓ３０４では、切替装置３を制御するための制御信号を出力して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を元に戻す（例えば図２の例では５つに戻す）処理が行われ、その後はＳ３０１へと処理を戻して上述した処理が繰り返される。

以上の制御処理が図６に示した顕微鏡システムにおいて行われることにより、ステージ水平移動ハンドル３２若しくはステージ垂直移動ハンドル３３に対して操作者が行ったハンドル操作により移動機構の状態が変化し、標本３０が移動して対物レンズ２３との相対位置に変化が生じると、制御装置６が切替装置３を制御して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を減少させることができるようになる。この結果、実施例１では手動での指示により行っていた切り替え数の変化が自動化されるので、標本３０を移動させながら行う観察位置の調整や合焦調整が容易になり、また、このような調整のための操作性も向上する。

なお、上述した本実施例においては、標本３０の水平面内の移動を検知した場合と、フォーカス方向の移動を検知した場合とで、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を減少させる制御の際の減少後の切り替え数を同一としていた。この代わりに、この両者の場合での当該減少後の切り替え数を異なる数としてもよい。なお、このように構成する場合において、標本３０の水平面内の移動とフォーカス方向の移動とが同時に検知された場合には、当該減少後の切り替え数は、例えば、標本３０の水平面内の移動のみを検知した場合におけるものにするとよい。

また、上述した本実施例においては、標本３０が移動して対物レンズ２３との相対位置に変化が生じたことの検出を、操作者がステージ水平移動ハンドル３２若しくはステージ垂直移動ハンドル３３に触れたことの検出を以って行うようにしていた。この代わりに、ステージ水平移動ハンドル３２若しくはステージ垂直移動ハンドル３３に対する回転操作の検出を以って行うようにしてもよく、更には、ステージ３１の位置の変化の検出を以って行うようにしてもよい。

また、上述した本実施例においては、標本３０を載置いるステージ３１を標本３０の水平面内で移動させているが、標本３０と対物レンズ２３とを相対移動させるものであれば他のものであってもよい。例えば、ステージ３１を固定とし、標本３０に対して、鏡筒２１、回転レボルバ２２、対物レンズ２３、波長選択装置１、及び撮像装置２を一体的に移動させる構成としても構わない。

まず図８について説明する。図８は本実施例に係る顕微鏡システムの構成を示している。なお、図８において、図１に示した実施例１に係る顕微鏡システムと同一の符号を付した構成要素は同一のものであるので、それらについては説明を省略する。

図８に示した構成は、図６に示した実施例３に係る構成に対し、ハンドル操作検知センサ１６ａ及び１６ｂに代えて、ハンドル回転速度検知センサ１２ａ及び１２ｂがそれぞれステージ水平移動ハンドル３２及びステージ垂直移動ハンドル３３に備えられている点と、水平面内移動検知部１５及びフォーカス方向移動検知部１４に代えて、水平面内移動速度検知部１０及びフォーカス方向移動速度検知部１１がそれぞれ制御装置６に接続されている点とにおいて、相違している。

ハンドル回転速度検知センサ１２ａ及び１２ｂは例えばロータリエンコーダであり、操作者がステージ水平移動ハンドル３２及びステージ垂直移動ハンドル３３の回転操作を行うと、その回転速度に応じた時間間隔でパルス信号を出力する。ハンドル回転速度検知センサ１２ａが出力するパルス信号は水平面内移動速度検知部１０に入力されており、ハンドル回転速度検知センサ１２ｂが出力するパルス信号はフォーカス方向移動速度検知部１１に入力されている。

操作者が、標本３０の水平面内移動を行うためにステージ水平移動ハンドル３２を回転させると、ハンドル回転速度検知センサ１２ａがパルス信号を出力する。水平面内移動速度検知部１０は、このパルス信号から求まるステージ水平移動ハンドル３２の回転速度に基づいて、ステージ３１の水平面内移動速度、すなわち、標本３０の水平面内移動速度を算出する。

また、操作者が、標本３０の垂直方向（フォーカス方向）の移動を行うためにステージ垂直移動ハンドル３３を回転させると、ハンドル回転速度検知センサ１２ｂがパルス信号を出力する。フォーカス方向移動速度検知部１１は、このパルス信号から求まるステージ垂直移動ハンドル３３の回転速度に基づいて、ステージ３１のフォーカス方向移動速度、すなわち、標本３０のフォーカス方向移動速度を算出する。

制御装置６は、この算出結果を受け取ると、切替装置３を制御し、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を、標本３０の水平面内移動速度若しくはフォーカス方向移動速度に応じて変化させ、標本３０の移動速度が速いほど、当該切り替え数を小さい数とする。

ここで図９について説明する。同図は、図８に示した顕微鏡システムにおいて行われる制御処理の処理内容をフローチャートで示したものである。なお、この制御処理において、Ｓ４０１及びＳ４０２の処理は水平面内移動速度検知部１０及びフォーカス方向移動速度検知部１１により行われ、Ｓ４０３からＳ４１１までの処理は制御装置６により行われる。また、この制御処理は、水平面内移動速度検知部１０、フォーカス方向移動速度検知部１１、及び制御装置６に対する電力の供給が開始されて所定の初期化動作が完了すると開始される。

なお、図９の処理は、制御装置６による制御前の切り替え数が、４つである場合を前提としている。
図９において、まずＳ４０１では、ハンドル回転速度検知センサ１２ａ若しくは１２ｂよりパルス信号を受け取っているか否かを判定する処理が行われ、受け取っていると判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）にはＳ４０２に処理を進め、受け取っていないと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）はその旨を制御装置６に通知してＳ４１１に処理を進める。

Ｓ４０２では、標本３０の移動速度Ｖを、取得中のパルス信号に基づいて算出して制御装置６に通知する処理が行われる。
Ｓ４０３では、移動速度Ｖが所定の速度Ｖａ以下であるか否かを判定する処理が行われる。ここで、移動速度Ｖが速度Ｖａ以下であると判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）にはＳ４０４に処理を進め、変数ｉに「４」を代入する処理が行われ、その後はＳ４１０に処理を進める。一方、移動速度Ｖが速度Ｖａよりも速いと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）にはＳ４０５に処理を進める。

Ｓ４０５では、移動速度Ｖが、速度Ｖａよりも速い所定の速度Ｖｂ以下であるか否かを判定する処理が行われる。ここで、移動速度Ｖが速度Ｖｂ以下であると判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）にはＳ４０６に処理を進め、変数ｉに「３」を代入する処理が行われ、その後はＳ４１０に処理を進める。一方、移動速度Ｖが速度Ｖｂよりも速いと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）にはＳ４０７に処理を進める。

Ｓ４０７では、移動速度Ｖが、速度Ｖｂよりも速い所定の速度Ｖｃ以下であるか否かを判定する処理が行われる。ここで、移動速度Ｖが速度Ｖｃ以下であると判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）にはＳ４０８に処理を進め、変数ｉに「２」を代入する処理が行われ、その後はＳ４１０に処理を進める。一方、移動速度Ｖが速度Ｖｃよりも速いと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）にはＳ４０９に処理を進め、変数ｉに「１」を代入する処理が行われ、その後はＳ４１０に処理を進める。

Ｓ４１０では、切替装置３を制御するための制御信号を出力して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を変数ｉの値に変更する処理が行われ、その後はＳ４０１へと処理を戻して上述した処理が繰り返される。

一方、Ｓ４１１では、切替装置３を制御するための制御信号を出力して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を元に戻す（本実施例の場合には４つに戻す）処理が行われ、その後はＳ４０１へと処理を戻して上述した処理が繰り返される。

以上の制御処理が図８に示した顕微鏡システムにおいて行われることにより、ステージ水平移動ハンドル３２若しくはステージ垂直移動ハンドル３３に対して操作者が行ったハンドル操作により移動機構の状態が変化し、標本３０が移動して対物レンズ２３との相対位置に変化が生じると、制御装置６が切替装置３を制御して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を減少させることができるようになる。また、このときの制御による減少後の切り替え数が、標本３０の水平面内移動速度若しくはフォーカス方向移動速度に応じて変化し、標本３０の移動速度が速いほど、当該切り替え数を小さい数とすることができるようになる。

この結果、実施例１では手動での指示により行っていた切り替え数の変化が自動化される上に、照明光の波長域の数を極力減らすことなく標本３０の観察を行うことができるので、得られる画像の情報量が損なわれることを極力防止できる。

更に、標本３０が移動している状態でも、情報量の多い画像を観察できるので、所望の位置に標本３０を移動させる観察位置の調整や合焦調整が容易になり、また、このような調整のための操作性も向上する。

なお、上述した本実施例においては、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を減少させる制御の際の減少後の切り替え数を、標本３０の水平面内の移動速度に応じた切り替え数と、フォーカス方向の移動速度に応じた切り替え数とで同一としていた。この代わりに、この両者の場合での当該減少後の切り替え数を異なる数としてもよい。なお、このように構成する場合において、標本３０の水平面内の移動とフォーカス方向の移動とが同時に検出された場合には、当該減少後の切り替え数は、例えば、標本３０の水平面内の移動速度に応じたものにするとよい。

まず図１０について説明する。図１０は本実施例に係る顕微鏡システムの構成を示している。なお、図１０において、図１に示した実施例１に係る顕微鏡システムと同一の符号を付した構成要素は同一のものであるので、それらについては説明を省略する。

図１０に示した構成は、図１に示した実施例１に係る構成に対し、入力装置７に代えて相対位置変化検知部１３が制御装置６に接続されている点において、相違している。
相対位置変化検知部１３は、撮像装置２で撮像した画像を示す信号を撮像装置２から受け取ると共に、当該画像が撮像されたときにおける標本３０への照明光の波長域を示す情報を切替装置３から受け取る。そして、撮像した画像とこの波長域を示す情報とを対応付けて、相対位置変化検知部１３内に備えられている記憶部で記憶する。

更に、相対位置変化検知部１３は、撮像装置２で現在撮像した画像と、当該記憶部に記憶されている、当該画像の撮像時における照明光と同一の波長域の照明光を標本３０に照射して過去に撮像した画像のうち直近のものとを比較する。そして、この比較結果として両画像に差異が認められたときには、標本３０が移動して対物レンズ２３との相対位置に変化が生じたと判定する。

制御装置６は、この相対位置に変化が生じたとの判定結果を受け取ると、切替装置３を制御して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を減少させる。この結果、実施例１では手動での指示により行っていた切り替え数の変化が自動化されるので、標本３０を移動させながら行う観察位置の調整や合焦調整が容易になり、また、このような調整のための操作性も向上する。

なお、相対位置変化検知部１３による標本３０についての現在と過去との画像比較では、例えば両画像を構成する同一位置の画素について輝度値若しくはコントラスト値等の数値の比較を複数の画素について行い、この数値が所定の閾値以上に異なっている画素が所定の閾値以上存在している場合には、この両画像に差異があると判定するようにする。

ここで図１１について説明する。同図は、図１０に示した顕微鏡システムにおいて行われる制御処理の処理内容をフローチャートで示したものである。なお、この制御処理において、Ｓ５０１からＳ５０７までの処理は相対位置変化検知部１３により行われ、Ｓ５０８及びＳ５０９の処理は制御装置６により行われる。また、この制御処理は、相対位置変化検知部１３及び制御装置６に対する電力の供給が開始されて所定の初期化動作が完了すると開始される。

図１１において、まず、Ｓ５０１では、撮像装置２から送られてくる、標本３０についての最新の撮像画像を取得する処理が行われる。
続くＳ５０２では、Ｓ５０１の処理によって取得した撮像画像が撮像されたときにおける標本３０の照明光の波長域を示す情報を、切替装置３から取得する処理が行われる。

Ｓ５０３では、Ｓ５０２の処理により取得されたものと同一の波長域の照明光の下で直近に撮像された標本３０の画像を、相対位置変化検知部１３内に備えられている記憶部から読み出す処理が行われる。

Ｓ５０４では、Ｓ５０１の処理によって撮像装置２から取得した最新の撮像画像と、Ｓ５０２の処理によって切替装置３から取得した波長域を示す情報とを対応付けて、上記の記憶部における、例えばＳ５０３の処理により読み出した画像の記憶領域に記憶させる処理が行われる。

Ｓ５０５では、Ｓ５０１の処理によって撮像装置２から取得した最新の撮像画像と、Ｓ５０３の処理によって記憶部から読み出した画像とをそれぞれ構成している同一位置の画素についての値（輝度値若しくはコントラスト値）の差を、各画素について算出する処理が行われる。

Ｓ５０６では、上記の両画像を構成している各画素のうち、Ｓ５０５の処理によって算出された差の値が所定の第一の閾値以上である画素の数を計数する処理が行われる。
Ｓ５０７では、Ｓ５０６の処理により計数された画素の数が、所定の第二の閾値以上であるか否かを判定する処理が行われる。ここで、当該画素数の計数値が第二の閾値以上であると判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）には、両画像に差異が認められた旨の判定結果を制御装置６に通知してＳ５０８に処理を進める。一方、当該画素数の計数値が第二の閾値未満であると判定したとき（判定結果がＮｏのとき）には、両画像に差異が認められなかった旨の判定結果を制御装置６に通知してＳ５０９に処理を進める。

Ｓ５０８では、切替装置３を制御するための制御信号を出力して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を予め定められている数（例えば図２の例であれば３つ）に減少させる処理が行われ、その後はＳ５０１へと処理を戻して上述した処理を繰り返す。

Ｓ５０９では、切替装置３を制御するための制御信号を出力して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を元に戻す（例えば図２の例では５つに戻す）処理が行われ、その後はＳ５０１へと処理を戻して上述した処理が繰り返される。

以上の制御処理が図１０に示した顕微鏡システムにおいて行われることにより、ステージ水平移動ハンドル３２若しくはステージ垂直移動ハンドル３３に対して操作者が行ったハンドル操作により移動機構の状態が変化し、標本３０が移動して対物レンズ２３との相対位置に変化が生じると、制御装置６が切替装置３を制御して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を減少させることができるようになる。この結果、実施例１では手動での指示により行っていた切り替え数の変化が自動化されるので、標本３０を移動させながら行う観察位置の調整や合焦調整が容易になり、また、このような調整のための操作性も向上する。しかも、図１０の顕微鏡システムでは、実施例３や４においては移動機構に設けた各種のセンサが不要であり、顕微鏡本体には構造的な変更を加える必要がない。従って、既存のシステムを安価に改良して本発明を実施することが可能である。

まず図１２について説明する。図１２は本実施例に係る顕微鏡システムの構成を示している。なお、図１２において、図１に示した実施例１に係る顕微鏡システムと同一の符号を付した構成要素は同一のものであるので、それらについては説明を省略する。

図１２に示した構成は、図１０に示した実施例５に係る構成に対し、相対位置変化検知部１３に代えて、水平面内移動速度検知部１８及びフォーカス方向移動検知部１７が備えられている点において、相違している。

水平面内移動速度検知部１８及びフォーカス方向移動検知部１７は、どちらも、撮像装置２で撮像した画像を示す信号を撮像装置２から受け取ると共に、当該画像が撮像されたときにおける標本３０への照明光の波長域を示す情報を切替装置３から受け取る。そして、撮像した画像とこの波長域を示す情報とを対応付けて、相対位置変化検知部１３内に備えられている記憶部で記憶する。

水平面内移動速度検知部１８は、撮像装置２で現在撮像した画像と、当該記憶部に記憶されている、当該画像の撮像時における照明光と同一の波長域の照明光を標本３０に照射して過去に撮像した画像のうち直近のものとに共通に含まれている特徴点を取得する。

なお、この特徴点は、例えば、一方の画像に部分領域を定義し、当該部分領域と、同一サイズである他方の画像の部分領域との間で相関係数を算出し、最大の相関が得られたときの両画像それぞれの部分領域を特徴点とすることで取得することができる。

その後、水平面内移動速度検知部１８は、この特徴点の移動量と、両画像の撮像時間差とに基づいて、標本３０の移動速度を算出して制御装置６に通知する。ここで、両画像の撮像時間差は、予め定められている、切替装置３による照明光の波長域の切り替え時間間隔（すなわち、撮像装置２による撮像時間間隔）と、水平面内移動速度検知部１８がこの両画像を取得する間に撮像装置２から取得した画像の枚数とに基づいて求めることができる。

なお、例えば、標本３０が撮像装置２による取得画像の範囲外にある場合や、標本３０が対物レンズ２３の合焦位置から光軸方向に大きく離れていていわゆるデフォーカスの状態にある場合などといった、標本３０の移動速度が検知できない場合には、水平面内移動速度検知部１８はその旨を制御装置６に通知する。

フォーカス方向移動検知部１７では、上記の両画像の各々におけるコントラスト値を算出し、更に、この両画像におけるコントラスト値の変化割合を算出する。そして、この変化割合の算出値が所定の閾値以上である場合には、標本３０がフォーカス方向に移動したと判定し、当該閾値未満の場合には、標本３０がフォーカス方向に移動していないと判定する。そして、この判定結果を制御装置６に通知する。

制御装置６は、水平面内移動速度検知部１８及びフォーカス方向移動検知部１７からの通知内容に応じて切替装置３を制御し、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を変化させる。

ここで図１３について説明する。同図は、図１２に示した顕微鏡システムにおける制御装置６により行われる制御処理の処理内容をフローチャートで示したものである。なお、この制御処理は、制御装置６に対する電力の供給が開始されて所定の初期化動作が完了すると開始される。

なお、図１３の処理は、制御装置６による制御前の切り替え数が、４つである場合を前提としている。
図１３において、まずＳ６０１では、標本３０の移動速度を検知できない旨の通知を水平面内移動速度検知部１８から受け取ったか否かを判定する処理が行われる。ここで、その旨の通知を受け取ったと判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）にはＳ６０２に処理を進め、その旨の通知を受け取っていないと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）にはＳ６０３に処理を進める。

Ｓ６０２では、切替装置３を制御するための制御信号を出力して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を「１」に変更させる処理が行われ、その後はＳ６０１へと処理を戻して上述した処理が繰り返される。なお、切り替え数を「１」とした場合の動作、すなわち照明光を単一の波長域のものとしたときの動作は、既述したので、ここでは省略する。

Ｓ６０３では、標本３０の移動速度Ｖを水平面内移動速度検知部１８から取得する処理が行われる。
Ｓ６０４では、移動速度Ｖが所定の速度Ｖａ以下であるか否かを判定する処理が行われる。ここで、移動速度Ｖが速度Ｖａ以下であると判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）にはＳ６０５に処理を進め、移動速度Ｖが速度Ｖａよりも速いと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）にはＳ６０８に処理を進める。

Ｓ６０５では、標本３０がフォーカス方向に移動しているとの判定結果の通知を、フォーカス方向移動検知部１７から取得したか否かを判定する処理が行われる。ここで、その旨の通知を受け取ったと判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）にはＳ６０６に処理を進め、その旨の通知を受け取っていないと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）にはＳ６０７に処理を進める。

Ｓ６０６では、切替装置３を制御するための制御信号を出力して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を、標本３０のフォーカス方向移動時におけるものとして予め設定されている所定値に変更させる処理が行われ、その後はＳ６０１へと処理を戻して上述した処理が繰り返される。

Ｓ６０７では、変数ｉに「４」を代入する処理が行われ、その後はＳ６１３に処理を進める。
Ｓ６０８では、移動速度Ｖが、速度Ｖａよりも速い所定の速度Ｖｂ以下であるか否かを判定する処理が行われる。ここで、移動速度Ｖが速度Ｖｂ以下であると判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）にはＳ６０９に処理を進め、変数ｉに「３」を代入する処理が行われ、その後はＳ６１３に処理を進める。一方、移動速度Ｖが速度Ｖｂよりも速いと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）にはＳ６１０に処理を進める。

Ｓ６１０では、移動速度Ｖが、速度Ｖｂよりも速い所定の速度Ｖｃ以下であるか否かを判定する処理が行われる。ここで、移動速度Ｖが速度Ｖｃ以下であると判定したとき（判定結果がＹｅｓのとき）にはＳ６１１に処理を進め、変数ｉに「２」を代入する処理が行われ、その後はＳ６１３に処理を進める。一方、移動速度Ｖが速度Ｖｃよりも速いと判定したとき（判定結果がＮｏのとき）にはＳ６１２に処理を進め、変数ｉに「１」を代入する処理が行われ、その後はＳ６１３に処理を進める。

Ｓ６１３では、切替装置３を制御するための制御信号を出力して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を変数ｉの値に変更する処理が行われ、その後はＳ６０１へと処理を戻して上述した処理が繰り返される。

以上の制御処理が図１２に示した顕微鏡システムにおける制御装置６により行われることにより、ステージ水平移動ハンドル３２若しくはステージ垂直移動ハンドル３３に対して操作者が行ったハンドル操作により移動機構の状態が変化し、標本３０が移動して対物レンズ２３との相対位置に変化が生じると、制御装置６が切替装置３を制御して、照明光の波長域の順次切り替えにおける切り替え数を減少させることができるようになる。また、このときの制御による減少後の切り替え数が、標本３０の水平面内移動速度若しくはフォーカス方向移動に応じて変化し、標本３０の移動速度が速いほど、当該切り替え数を小さい数とすることができるようになる。

この結果、実施例１では手動での指示により行っていた切り替え数の変化が自動化される上に、照明光の波長域の数を極力減らすことなく標本３０の観察を行うことができるので、標本３０を移動させながら行う観察位置の調整や合焦調整が容易になり、また、このような調整のための操作性も向上する。

加えて、図１２の顕微鏡システムでは、実施例３や４においては移動機構に設けた各種のセンサが不要であり、顕微鏡本体には構造的な変更を加える必要がない。従って、既存のシステムを安価に改良して本発明を実施することが可能である。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述した各実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良・変更が可能である。

実施例１に係る顕微鏡システムの構成を示す図である。 照明光の波長域の順次切り替えの様子を示したタイムチャートである。 図１に示した顕微鏡システムにおいて行われる制御処理の処理内容をフローチャートで示した図である。 実施例２に係る顕微鏡システムの構成を示す図である。 図４に示した顕微鏡システムにおいて行われる制御処理の処理内容をフローチャートで示した図である。 実施例３に係る顕微鏡システムの構成を示す図である。 図６に示した顕微鏡システムにおいて行われる制御処理の処理内容をフローチャートで示した図である。 実施例４に係る顕微鏡システムの構成を示す図である。 図８に示した顕微鏡システムにおいて行われる制御処理の処理内容をフローチャートで示した図である。 実施例５に係る顕微鏡システムの構成を示す図である。 図１０に示した顕微鏡システムにおいて行われる制御処理の処理内容をフローチャートで示した図である。 実施例６に係る顕微鏡システムの構成を示す図である。 図１２に示した顕微鏡システムにおいて行われる制御処理の処理内容をフローチャートで示した図である。 顕微鏡システムの表示装置での標本の顕微鏡画像の表示画面例を示す図である。

符号の説明

１ 波長域選択照明装置
２ 撮像装置
３ 切替装置
５ 表示装置
６ 制御装置
７ 入力装置
８ 増減スイッチ
１０ 水平面内移動速度検知部
１１ フォーカス方向移動速度検知部
１２ａ、１２ｂ ハンドル回転速度検知センサ
１３ 相対位置変化検知部
１４ フォーカス方向移動検知部
１５ 水平面内移動検知部
１６、１８ 水平面内移動速度検知部
１６ａ、１６ｂ ハンドル操作検知センサ
１７ フォーカス方向移動検知部
２０ 顕微鏡架台
２１ 鏡筒
２２ 回転レボルバ
２３ 対物レンズ
３０ 出射して標本
３１ ステージ
３２ ステージ水平移動ハンドル
３３ ステージ垂直移動ハンドル
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ 波長域
５０、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ サブウィンドウ

Claims (10)

1. 標本に照射する照明光の波長域を所定数順次切り替えると共に、該所定数の順次切り替えを同一の順序で繰り返し行う切り替え手段と、
   前記標本の画像を、前記照明光の波長域の切り替えに同期して面順次で撮像する撮像手段と、
   所定の入力に応じて前記切り替え手段を制御して、前記照明光の波長域の順次切り替えにおける前記所定数を減少させる制御手段と、
   を有することを特徴とする顕微鏡システム。
2. 前記制御手段による制御によって前記所定数を減少させるときの該変化後の前記波長域の数を設定する設定手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡システム。
3. 前記切り替え手段による順次切り替えの動作を停止させて前記照明光を単一の波長域のものとする停止手段を更に有し、
   前記停止手段が前記切り替え手段による順次切り替えの動作を停止させたときには、前記撮像手段は、予め定められている間隔で前記標本の画像を繰り返し撮像する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡システム。
4. 前記単一の波長域は、前記照明光の波長域のうち前記切り替え手段による切り替えによって得られる最短の波長域であることを特徴とする請求項３に記載の顕微鏡システム。
5. 前記画像の撮像に用いる対物レンズと前記標本との相対位置を変化させる移動手段と、
   前記相対位置の変化を検知する検知手段と、
   を更に有し、
   前記制御手段は、前記検知手段が前記相対位置の変化を検知したときに前記切り替え手段を制御して、前記照明光の波長域の順次切り替えにおける前記所定数を減少させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡システム。
6. 前記検知手段は、前記対物レンズの光軸に直交する方向における前記相対位置の変化を検知することを特徴とする請求項５記載の顕微鏡システム。
7. 前記検知手段は、前記対物レンズの光軸方向における前記相対位置の変化を検知することを特徴とする請求項５に記載の顕微鏡システム。
8. 前記検知手段は、前記対物レンズと前記標本との相対的な移動速度を検知することで前記相対位置の変化を検知することを特徴とする請求項５から７のうちのいずれか一項に記載の顕微鏡システム。
9. 前記検知手段は、前記撮像手段により撮像された画像に基づいて前記相対位置の変化を検知することを特徴とする請求項５から８のうちのいずれか一項に記載の顕微鏡システム。
10. 前記位置変化検知手段は、前記撮像手段により順次撮像された画像の差異に基づいて前記相対位置の変化を検知することを特徴とする請求項９に記載の顕微鏡システム。

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