JP2014077839A - 照明装置、顕微鏡システム、顕微鏡、制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体発光素子と蛍光フィルタを連動して切り替えることが可能な使い勝手の良い照明装置等を提供する。
【解決手段】顕微鏡２の試料４を照明するための複数の半導体発光素子２３、２４と、複数の半導体発光素子２３、２４を制御する照明制御部２０とを有し、照明制御部２０は、顕微鏡２に切り替え可能に備えられた複数の蛍光フィルタ１６の特性の情報を顕微鏡２の顕微鏡制御部１５から取得し、蛍光フィルタ１６が切り替えられる際には、蛍光フィルタ１６の特性に応じて半導体発光素子２３、２４を切り替え、半導体発光素子２３、２４を切り替える際には、半導体発光素子２３、２４の特性に応じて顕微鏡制御部１５に蛍光フィルタ１６を切り替えさせることにより、半導体発光素子２３、２４と蛍光フィルタ１６との組み合わせを変更することを特徴とする照明装置３。
【選択図】図２

Description

本発明は、照明装置、顕微鏡システム、顕微鏡、制御方法に関する。

近年、顕微鏡に用いられる光源は、ハロゲンランプからＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の半導体発光素子に変わりつつある（例えば、特許文献１を参照。）。半導体発光素子は、ハロゲンランプに比べて長寿命、低消費電力、低発熱等の特徴を有している。

特開２００５−３２１４５３号公報

しかしながら、半導体発光素子を用いた蛍光顕微鏡には次のような問題がある。半導体発光素子はハロゲンランプに比べて単色に近い波長特性を有しており、ピーク波長に対して数十ｎｍ程度の波長域の光のみを放出する。このため、半導体発光素子を用いた蛍光顕微鏡は、ハロゲンランプを用いた蛍光顕微鏡のように蛍光フィルタのみを切り替えるだけでなく、蛍光フィルタの特性に合わせて半導体発光素子を切り替える必要がある。即ち、半導体発光素子を用いた蛍光顕微鏡は、半導体発光素子と蛍光フィルタのいずれか一方を切り替える際に他方も切り替える必要があり、使い勝手が悪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、半導体発光素子と蛍光フィルタを連動して切り替えることが可能な使い勝手の良い照明装置、顕微鏡システム、顕微鏡、制御方法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、
顕微鏡の試料を照明するための複数の半導体発光素子と、
前記複数の半導体発光素子を制御する照明制御部とを有し、
前記照明制御部は、前記顕微鏡に切り替え可能に備えられた複数の蛍光フィルタの特性の情報を前記顕微鏡の顕微鏡制御部から取得し、前記蛍光フィルタが切り替えられる際には、前記蛍光フィルタの特性に応じて前記半導体発光素子を切り替え、前記半導体発光素子を切り替える際には、前記半導体発光素子の特性に応じて前記顕微鏡制御部に前記蛍光フィルタを切り替えさせることにより、前記半導体発光素子と前記蛍光フィルタとの組み合わせを変更することを特徴とする照明装置を提供する。

また本発明は、
前記照明装置と、
前記複数の蛍光フィルタと、前記複数の蛍光フィルタを切り替え可能に保持する切替手段と、前記切替手段を制御する前記顕微鏡制御部とを有する顕微鏡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。

また本発明は、
複数の蛍光フィルタと、
前記複数の蛍光フィルタを切り替え可能に保持する切替手段と、
前記切替手段を制御する顕微鏡制御部とを有し、
前記顕微鏡制御部は、照明装置に備えられた複数の半導体発光素子の特性の情報を前記照明装置の照明制御部から取得し、前記蛍光フィルタを切り替える際には、前記蛍光フィルタの特性に応じて前記照明制御部に前記半導体発光素子を切り替えさせ、前記半導体発光素子が切り替えられる際には、前記半導体発光素子の特性に応じて前記蛍光フィルタを切り替えることにより、前記半導体発光素子と前記蛍光フィルタとの組み合わせを変更することを特徴とする顕微鏡を提供する。

また本発明は、
切り替え可能に顕微鏡に備えられた複数の蛍光フィルタの切り替えと、切り替え可能に前記顕微鏡の照明装置に備えられた複数の半導体発光素子の切り替えとを連動させる制御方法であって、
前記複数の半導体発光素子の特性の情報と、前記複数の蛍光フィルタの特性の情報とに基づいて、前記蛍光フィルタを切り替える際には、前記蛍光フィルタの特性に応じて前記半導体発光素子を切り替え、前記半導体発光素子を切り替える際には、前記半導体発光素子の特性に応じて前記蛍光フィルタを切り替えることにより、前記半導体発光素子と前記蛍光フィルタとの組み合わせを変更することを特徴とする制御方法を提供する。

本発明によれば、半導体発光素子と蛍光フィルタを連動して切り替えることが可能な使い勝手の良い照明装置、顕微鏡システム、顕微鏡、制御方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る顕微鏡システムの構成を示す図である。 顕微鏡システムの主要部分のブロック図である。 顕微鏡のフィルタターレットに備えられた複数の蛍光フィルタの具体例を示す図である。 照明装置で実行されるＬＥＤ／蛍光フィルタ連動ルーチンを示すフローチャートである。 図４のＬＥＤ／蛍光フィルタ連動ルーチンの続きを示すフローチャートである。 図４及び図５のＬＥＤ／蛍光フィルタ連動ルーチンの続きを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係る顕微鏡システムを添付図面に基づいて説明する。
はじめに、顕微鏡システムの全体的な構成を説明する。
図１に示すように顕微鏡システム１は、顕微鏡２と、照明装置３とを有する。
顕微鏡２は、落射型蛍光顕微鏡であって、試料４を載置する電動のステージ６と、複数の対物レンズ７を保持した電動のレボルバ８と、フィルタターレット１０と、接眼鏡筒１１と、カメラ１２と、透過照明用光源１３と、顕微鏡制御部１５とを備えている。

フィルタターレット１０は、特性の異なる複数の蛍光フィルタ１６を保持しており、公知の回転機構によって複数の蛍光フィルタ１６を顕微鏡２の光路内に択一的に挿入する電動の回転切替部材である。蛍光フィルタ１６は、励起フィルタ１６ａと、ダイクロイックミラー１６ｂと、吸収フィルタ１６ｃとからなる。なお、フィルタターレット１０には、フィルタターレット１０が停止していることを検出するための不図示のストップセンサと、光路内に挿入されているフィルタターレット１０のアドレスを検出するための不図示のアドレスセンサとが設けられている。
顕微鏡制御部１５は、フィルタターレット１０等の顕微鏡２の電動要素を制御するものである。
照明装置３は、ファイバケーブル１８を介して顕微鏡２に接続されたＬＥＤユニット１９と、ＬＥＤユニット１９を制御する照明制御部２０とを有する。

上記構成の顕微鏡システム１において、照明装置３のＬＥＤユニット１９より放出された光は、ファイバケーブル１８によって顕微鏡２内に導かれ、励起光のみが蛍光フィルタ１６の励起フィルタ１６ａを透過する。この励起光は、ダイクロイックミラー１６ｂで反射され、対物レンズ７を介してステージ６上の試料４を落射照明する。落射照明された試料４からの光は対物レンズ７を経た後、蛍光のみがダイクロイックミラー１６ｂと吸収フィルタ１６ｃを透過してカメラ１２へ達する。これにより、カメラ１２で試料４の画像が撮影されて不図示のモニタに表示され、使用者は試料４を蛍光観察することが可能となる。なお、使用者は、透過照明用光源１３を用いて試料４を透過照明して接眼鏡筒１１で観察することも可能である。

次に、本実施形態に係る顕微鏡システム１の特徴的な構成について説明する。
図２に示すように顕微鏡２の顕微鏡制御部１５は、フィルタターレット駆動回路２１と、フィルタターレット駆動回路２１を制御する顕微鏡ＣＰＵ２２とを有する。なお、本実施形態において顕微鏡制御部１５は、顕微鏡２の本体内に配置されているが、顕微鏡２の本体と別体であってもよい。
フィルタターレット駆動回路２１は、顕微鏡ＣＰＵ２２の指示によりフィルタターレット１０に備えられた不図示の駆動部を駆動してフィルタターレット１０を回転させるものである。

顕微鏡ＣＰＵ２２は、回転していたフィルタターレット１０が不図示のクリック機構によって停止したことをストップセンサから読み出し、光路内に挿入されているフィルタターレット１０のアドレスをアドレスセンサから読み出すことが可能である。
顕微鏡ＣＰＵ２２はメモリ２２ａを備えており、メモリ２２ａにはフィルタターレット１０の各アドレスに配置されている蛍光フィルタ１６の特性、及び蛍光フィルタ１６を使用する際の優先順位の情報が予め記憶されている。なお、これらの情報は使用者が顕微鏡２に備えられた不図示の入力手段を用いて予め任意に設定入力してもよい。

顕微鏡制御部１５には、使用者が顕微鏡２を操作するための顕微鏡リモートコントローラ２５がケーブルを介して接続されている。
顕微鏡リモートコントローラ２５には、正転ボタン２６ａと、逆転ボタン２６ｂとが備えられている。
正転ボタン２６ａは、使用者が顕微鏡２の光路内の蛍光フィルタ１６を切り替えるために、フィルタターレット１０を正回転させる駆動命令を顕微鏡制御部１５に入力するものである。逆転ボタン２６ａｂは、使用者がフィルタターレット１０を逆回転させる駆動命令を顕微鏡制御部１５に入力するものである。

図２に示すように照明装置３のＬＥＤユニット１９は、第１ＬＥＤ２３と、第１ＬＥＤ２３と特性の異なる第２ＬＥＤ２４とを有している。なお、第１、第２ＬＥＤ２３、２４の光路は、ＬＥＤユニット１９内で一つにまとめられ、ファイバケーブル１８によって顕微鏡２に導かれている。
照明装置３の照明制御部２０は、ＬＥＤ制御回路２７と、ＬＥＤ制御回路２７を制御する照明ＣＰＵ２８とを有する。なお、照明ＣＰＵ２８はメモリ２８ａを備えている。
ＬＥＤ制御回路２７は、照明ＣＰＵ２８の指示により第１、第２ＬＥＤ２３、２４を個別に又は同時に点灯／消灯させるものである。

照明装置３には、使用者が照明装置３を操作するための照明リモートコントローラ３０がケーブルを介して接続されている。
照明リモートコントローラ３０には、第１ON/OFFボタン３１ａと、第２ON/OFFボタン３１ｂと、第１ロータリスイッチ３２ａと、第２ロータリスイッチ３２ｂと、不図示のスピーカが備えられている。
第１ON/OFFボタン３１ａは、使用者が第１ＬＥＤ２３をＯＮ／ＯＦＦする、即ち第１ＬＥＤ２３の点灯／消灯命令を照明制御部２０に入力するためのものである。

第１ロータリスイッチ３２ａは、使用者が第１ＬＥＤ２３のピーク波長の情報を照明制御部２０に入力するためのものである。詳細には、第１ロータリスイッチ３２ａの各ポジションには、ＬＥＤのピーク波長の情報が予め設定されている（例えば、ポジション「１」は「５３０ｎｍ」、ポジション「２」は「６２５ｎｍ」等）。このため、照明制御部２０の照明ＣＰＵ２８は第１ロータリスイッチ３２ａのポジションを読み出すことにより、第１ＬＥＤ２３のピーク波長の情報を取得することができる。
なお、第２ON/OFFボタン３１ｂ及び第２ロータリスイッチ３２ｂの構成は、第１ON/OFFボタン３１ａ及び第１ロータリスイッチ３２ａと同様である。

上記構成の照明制御部２０と顕微鏡制御部１５とは、互いの通信を可能にするＵＳＢケーブル３４で接続されている。これにより照明制御部２０の照明ＣＰＵ２８は、フィルタターレット１０に備えられている蛍光フィルタ１６の特性や、顕微鏡２の光路内に現在挿入されているフィルタターレット１０のアドレスの情報をＵＳＢケーブル３４を介して顕微鏡制御部１５の顕微鏡ＣＰＵ２２から読み出し、またフィルタターレット１０の駆動命令を顕微鏡ＣＰＵ２２へ出力することができる。

ここで、本実施形態では、照明装置３のＬＥＤユニット１９は、第１ＬＥＤ２３としてピーク波長が５３０ｎｍのＬＥＤ、第２ＬＥＤ２４としてピーク波長が６２５ｎｍのＬＥＤを一例として備えている。
また、顕微鏡２のフィルタターレット１０は、複数の蛍光フィルタ１６として図３に示す４つの蛍光フィルタを一例として備えている。図３において、例えば励起フィルタ「５１０−５６０」は５１０ｎｍから５６０ｎｍまでの光を透過し、励起フィルタ「５３０／３６」は５３０ｎｍを中心に上下１８ｎｍ（幅３６ｎｍ）の光を透過するものである。ダイクロイックミラー「５６５」は５６５ｎｍ以下の光を反射して５６５ｎｍ以上の光を透過し、ダイクロイックミラー「５６０−５９０」は５６０ｎｍから５９０ｎｍまでの光を透過してそれ以外の光を反射するものである。吸収フィルタ「５７３−６４８」は５７３ｎｍから６４８ｎｍまでの光を透過し、吸収フィルタ「５７５／２４」は５７５ｎｍを中心に上下１２ｎｍ（幅２４ｎｍ）の光を透過するものである。なお、フィルタターレット１０のアドレス「３」の蛍光フィルタ「Ｃｙ３／Ｃｙ５」を構成する励起フィルタ、ダイクロイックミラー、及び吸収フィルタは、いずれも２つの波長領域の光を透過するマルチバンドフィルタである。

以上に述べた構成の顕微鏡システム１において、照明装置３は図４〜図６に示し以下に詳述するＬＥＤ／蛍光フィルタ連動ルーチンを実行するように構成されている。なお、ＬＥＤ／蛍光フィルタ連動ルーチンは、使用者が照明装置３の電源を入れることによって開始される。また、照明装置３におけるＬＥＤユニット１９の第１、第２ＬＥＤ２３、２４は予め消灯されている。
ステップＳ１：照明装置３における照明制御部２０の照明ＣＰＵ２８が、第１、第２ＬＥＤ２３、２４の特性の情報として、照明リモートコントローラ３０の第１、第２ロータリスイッチ３２ａ、３２ｂから第１、第２ＬＥＤ２３、２４のピーク波長の情報を読み出す。

ステップＳ２：照明ＣＰＵ２８が、顕微鏡２のフィルタターレット１０に備えられている複数の蛍光フィルタ１６の特性とアドレス、及び上述した蛍光フィルタ１６の優先順位の情報を顕微鏡制御部１５の顕微鏡ＣＰＵ２２から取得する。具体的には、照明ＣＰＵ２８は蛍光フィルタ１６の特性の情報として励起フィルタ１６ａの透過波長の情報を顕微鏡ＣＰＵ２２から取得する。また、蛍光フィルタ１６の優先順位は、本実施形態ではフィルタターレット１０のアドレスの昇順に設定されている。
ステップＳ３：照明ＣＰＵ２８が、顕微鏡ＣＰＵ２２に顕微鏡２の光路内に現在挿入されているフィルタターレット１０のアドレスをアドレスセンサから読み出させ、その情報を顕微鏡ＣＰＵ２２から取得する。照明ＣＰＵ２８は、上記ステップＳ２と本ステップＳ３により、顕微鏡２の光路内に現在挿入されている蛍光フィルタ１６の特性を認識することができる。

ステップＳ４：照明ＣＰＵ２８が、使用者が顕微鏡リモートコントローラ２５の正転ボタン２６ａ又は逆転ボタン２６ｂを操作することで、顕微鏡ＣＰＵ２２が正転ボタン２６ａ又は逆転ボタン２６ｂからフィルタターレット１０の駆動命令を受けてフィルタターレット１０を回転させている最中であるか否かを判定する。具体的には照明ＣＰＵ２８が、顕微鏡ＣＰＵ２２にフィルタターレット１０が回転中であるか否かをストップセンサから読み出させ、その情報を顕微鏡ＣＰＵ２２から取得する。フィルタターレット１０が回転中である場合はステップＳ１４へ進み、そうでない場合はステップＳ５へ進む。

ステップＳ５：照明ＣＰＵ２８が、使用者が照明リモートコントローラ３０の第１ON/OFFボタン３１ａ又は第２ON/OFFボタン３１ｂを操作することで、第１、第２ON/OFFボタン３１ａ、３１ｂの少なくとも１つがＯＮ状態になっているか否か、即ち第１、第２ON/OFFボタン３１ａ、３１ｂの少なくとも１つから点灯命令が照明ＣＰＵ２８に入力されているか否かを判定する。第１、第２ON/OFFボタン３１ａ、３１ｂの少なくとも１つがＯＮ状態である場合はステップＳ６へ進み、そうでない場合（両方ともＯＦＦ状態である場合）はステップＳ３へ戻る。

ステップＳ６：照明ＣＰＵ２８が、第１、第２ON/OFFボタン３１ａ、３１ｂのうち、ステップＳ５でＯＮ状態であると判定したボタンに対応するＬＥＤ（以下、「点灯指示ＬＥＤ」という。）の特性と、顕微鏡２の光路内に現在挿入されている蛍光フィルタ１６の特性とが合致しているか否かを判定する。具体的には、点灯指示ＬＥＤのピーク波長が、顕微鏡２の光路内に現在挿入されている蛍光フィルタ１６中の励起フィルタ１６ａを透過できる波長であるか否かを判定する。点灯指示ＬＥＤの特性と蛍光フィルタ１６の特性とが合致している場合はステップＳ７へ進み、そうでない場合はステップＳ８へ進む。なお、点灯指示ＬＥＤが複数である場合には、全ての点灯指示ＬＥＤの特性と蛍光フィルタ１６の特性とが合致している場合のみステップＳ７へ進む。

ステップＳ７：照明ＣＰＵ２８が、点灯指示ＬＥＤを点灯させ、ステップＳ３へ戻る。
ステップＳ８：照明ＣＰＵ２８が、点灯指示ＬＥＤの特性と合致する特性の蛍光フィルタがフィルタターレット１０に備えられているか否かを判定する。点灯指示ＬＥＤの特性と合致する特性の蛍光フィルタがフィルタターレット１０に備えられている場合はステップＳ９へ進み、そうでない場合はステップＳ１３へ進む。
ステップＳ９：照明ＣＰＵ２８が、点灯指示ＬＥＤの特性と合致する特性の蛍光フィルタが複数であるか否かを判定する。点灯指示ＬＥＤの特性と合致する特性の蛍光フィルタが複数である場合はステップＳ１０へ進み、そうでない場合（１つだけである場合）はステップＳ１１へ進む。

ステップＳ１０：照明ＣＰＵ２８が、ステップＳ２で取得した蛍光フィルタ１６の優先順位に基づいて、点灯指示ＬＥＤの特性と合致する特性を備えた複数の蛍光フィルタ１６のうち、優先順位の最も高い蛍光フィルタ１６を顕微鏡２の光路内に挿入するように、フィルタターレット１０の駆動命令を顕微鏡ＣＰＵ２２に出力する。これにより、顕微鏡ＣＰＵ２２はフィルタターレット１０を回転させ、優先順位の最も高い蛍光フィルタ１６を顕微鏡２の光路内に挿入する。
ステップＳ１１：照明ＣＰＵ２８が、点灯指示ＬＥＤの特性と合致する特性の蛍光フィルタ１６を顕微鏡２の光路内に挿入するように、フィルタターレット１０の駆動命令を顕微鏡ＣＰＵ２２に出力する。これにより、顕微鏡ＣＰＵ２２はフィルタターレット１０を回転させ、当該蛍光フィルタ１６を顕微鏡２の光路内に挿入する。

ステップＳ１２：照明ＣＰＵ２８が、点灯指示ＬＥＤを点灯させ、ステップＳ３へ戻る。
ステップＳ１３：照明ＣＰＵ２８が、照明リモートコントローラ３０の不図示のスピーカから警告音を出力させ、ステップＳ３に戻る。この警告音により、点灯指示ＬＥＤの特性と合致する特性の蛍光フィルタがフィルタターレット１０に備えられていないことを使用者に警告することができる。なお、警告音を出力する代わりに、照明リモートコントローラ３０にディスプレイを設けて警告情報を表示したり、照明制御部２０にＰＣを接続してＰＣのディスプレイに警告情報を表示するようにしてもよい。このことは後述するステップＳ１９においても同様である。

ステップＳ１４：照明ＣＰＵ２８が、ＬＥＤユニット１９の全てのＬＥＤ、即ち第１、第２ＬＥＤ２３、２４を消灯する。
ステップＳ１５：照明ＣＰＵ２８が、顕微鏡ＣＰＵ２２にフィルタターレット１０が停止しているか否かをストップセンサから読み出させ、その情報を顕微鏡ＣＰＵ２２から取得する。フィルタターレット１０が停止している場合はステップＳ１６へ進み、そうでない場合は本ステップＳ１５を再度実行する。
ステップＳ１６：照明ＣＰＵ２８が、顕微鏡ＣＰＵ２２に顕微鏡２の光路内に現在挿入されているフィルタターレット１０のアドレスをアドレスセンサから読み出させ、その情報を顕微鏡ＣＰＵ２２から取得する。照明ＣＰＵ２８は、上記ステップＳ２と本ステップＳ１６により、顕微鏡２の光路内に現在挿入されている蛍光フィルタ１６の特性を認識することができる。

ステップＳ１７：照明ＣＰＵ２８が、顕微鏡２の光路内に現在挿入されている蛍光フィルタ１６の特性と合致する特性のＬＥＤがＬＥＤユニット１９に備えられているか否かを判定する。当該蛍光フィルタ１６の特性と合致する特性のＬＥＤがＬＥＤユニット１９に備えられている場合はステップＳ１８へ進み、そうでない場合はステップＳ１９へ進む。
ステップＳ１８：照明ＣＰＵ２８が、ステップＳ１７で顕微鏡２の光路内に現在挿入されている蛍光フィルタ１６の特性と合致する特性を備えていると判定した全てのＬＥＤを点灯させ、ステップＳ３に戻る。
ステップＳ１９：照明ＣＰＵ２８が、照明リモートコントローラ３０の不図示のスピーカから警告音を出力させ、ステップＳ３に戻る。この警告音により、顕微鏡２の光路内に現在挿入されている蛍光フィルタ１６の特性と合致する特性のＬＥＤがＬＥＤユニット１９に備えられていないことを使用者に警告することができる。

以上のように、照明装置３がＬＥＤ／蛍光フィルタ連動ルーチンを実行することにより、蛍光観察に使用する第１、第２ＬＥＤ２３、２４を切り替える際には、切り替えるＬＥＤの特性に合致した蛍光フィルタ１６に自動的に切り替えることができ、また蛍光フィルタ１６を切り替える際には、切り替える蛍光フィルタ１６の特性に合致したＬＥＤに自動的に切り替えることができる。

以上より本実施形態に係る顕微鏡システム１は、第１、第２ＬＥＤ２３、２４と蛍光フィルタ１６を連動して切り替えて、蛍光観察で使用する第１、第２ＬＥＤ２３、２４と蛍光フィルタ１６との組み合わせを変更することができるため、使い勝手が非常に良く、操作性を向上することができる。
また本実施形態に係る顕微鏡システム１は、第１、第２ＬＥＤ２３、２４を切り替える際に、切り替えるＬＥＤの特性に合致した特性の蛍光フィルタがない場合、及び蛍光フィルタ１６を切り替える際に、切り替える蛍光フィルタ１６の特性に合致した特性のＬＥＤがない場合には、全てのＬＥＤの点灯を禁止して警告音を出力することができる。これにより、試料４に対して不必要に励起光を照射することがないため、試料４の負担を軽減することができる。また、使用者が想定していない第１、第２ＬＥＤ２３、２４と蛍光フィルタ１６の組み合わせで蛍光観察を行うことがないため、想定外の散乱光等が観察中の使用者の目に入ることを防止でき、安全性を向上することができる。

また本実施形態に係る顕微鏡システム１は、複数のＬＥＤ（本実施形態では第１、第２ＬＥＤ２３、２４の両方）を同時に点灯させて蛍光観察を行う場合には、複数のＬＥＤの特性に合致する特性の蛍光フィルタ１６に切り替えることができるため、使い勝手が良い。
また本実施形態に係る顕微鏡システム１は、第１、第２ＬＥＤ２３、２４を切り替える際に、切り替えるＬＥＤの特性に対応する蛍光フィルタが複数ある場合、優先順位の高い蛍光フィルタ１６に切り替えることができるため、使い勝手が良い。
また本実施形態に係る顕微鏡システム１は、蛍光フィルタ１６を切り替える際に、切り替える蛍光フィルタ１６の特性に合致するＬＥＤが複数ある場合、蛍光フィルタ１６の特性に合致する全てのＬＥＤを点灯することができるため、使い勝手が良い。

また本実施形態に係る顕微鏡システム１は、照明制御部２０の照明ＣＰＵ２８と顕微鏡制御部１５の顕微鏡ＣＰＵ２２とがＵＳＢケーブル３４を介して通信を行う構成であるため、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）が不要であり、低コスト化や省スペース化を図ることができるという利点も備えている。
また本実施形態における照明装置３を、複数の蛍光フィルタを切り替え可能に備えたフィルタターレットと、フィルタターレットを制御する顕微鏡制御部とを備えた従来の蛍光顕微鏡に適用すれば、本実施形態に係る顕微鏡システム１と同様の効果を奏することが可能である。

なお、本実施形態に係る顕微鏡システム１は、照明装置３が２つのＬＥＤを備え、顕微鏡２のフィルタターレット１０が４つの蛍光フィルタ１６を備えている。しかしながら、ＬＥＤと蛍光フィルタ１６の数はこれに限られるものではない。また、ＬＥＤに限られず、照明装置３はピーク波長に対して小さな波長域の光のみを放出する光源、例えば有機ＥＬや半導体レーザ等のＬＥＤ以外の半導体発光素子を備える構成としてもよい。
また本実施形態に係る顕微鏡システム１は、ハロゲンランプをさらに備え、蛍光フィルタ１６を切り替える際に、切り替える蛍光フィルタ１６の特性に合致した特性のＬＥＤがない場合には、警告音を出力する代わりにハロゲンランプを点灯する構成としてもよい。これにより、顕微鏡システム１の使い勝手をさらに向上することができる。

また本実施形態に係る顕微鏡システム１は、照明リモートコントローラ３０に第１、第２ＬＥＤ２３、２４の強度を変更するためのロータリスイッチをさらに備え、第１、第２ＬＥＤ２３、２４の所望の強度を照明ＣＰＵ２８のメモリ２８ａに記憶させる構成としてもよい。これにより、照明制御部２０がＬＥＤを切り替える際に、メモリ２８ａに記憶されている所望の強度で第１、第２ＬＥＤ２３、２４を点灯させることができるため、使い勝手が良い。
また本実施形態に係る顕微鏡システム１は、蛍光フィルタ１６を切り替える際に、切り替える蛍光フィルタ１６の特性に合致するＬＥＤが複数ある場合、蛍光フィルタ１６の特性に合致する全てのＬＥＤを点灯する構成である。しかしながらこれに限られず、第１、第２ＬＥＤ２３、２４の優先順位を照明ＣＰＵ２８のメモリ２８ａに記憶しておき、優先順位の高いＬＥＤに切り替える構成としてもよい。

また本実施形態に係る顕微鏡システム１は、上記ＬＥＤ／蛍光フィルタ連動ルーチンに基づいて、照明制御部２０が第１、第２ＬＥＤ２３、２４と蛍光フィルタ１６の切り替えを制御する構成である。しかしこれに限られず、顕微鏡制御部１５が第１、第２ＬＥＤ２３、２４と蛍光フィルタ１６の切り替えを制御する構成としてもよい。詳細には、顕微鏡制御部１５が照明装置３に備えられた複数のＬＥＤの特性の情報を照明制御部２０から取得し、蛍光フィルタ１６を切り替える際には、切り替える蛍光フィルタ１６の特性に応じて照明制御部２０に第１、第２ＬＥＤ２３、２４を切り替えさせ、照明制御部２０が第１、第２ＬＥＤ２３、２４を切り替える際には、切り替えるＬＥＤの特性に応じて蛍光フィルタ１６を切り替える構成としてもよい。また、顕微鏡制御部１５と照明制御部２０との間にＰＣを配置してＵＳＢケーブルやＲＳ２３２Ｃケーブルで接続することで、ＰＣが蛍光フィルタ１６の特性の情報を顕微鏡制御部１５から取得し、かつＬＥＤの特性の情報を照明制御部２０から取得して、第１、第２ＬＥＤ２３、２４と蛍光フィルタ１６の切り替えを制御する構成とすることも可能である。

以上、本実施形態によれば、半導体発光素子と蛍光フィルタを連動して切り替えることが可能な使い勝手の良い照明装置、顕微鏡システム、顕微鏡、制御方法を実現することができる。

１ 顕微鏡システム
２ 顕微鏡
３ 照明装置
１０ フィルタターレット
１５ 顕微鏡制御部
１６ 蛍光フィルタ
１９ ＬＥＤユニット
２０ 照明制御部
２２ 顕微鏡ＣＰＵ
２３ 第１ＬＥＤ
２４ 第２ＬＥＤ
２５ 顕微鏡リモートコントローラ
２８ 照明ＣＰＵ
３０ 照明リモートコントローラ
３４ ＵＳＢケーブル

Claims (9)

1. 顕微鏡の試料を照明するための複数の半導体発光素子と、
   前記複数の半導体発光素子を制御する照明制御部とを有し、
   前記照明制御部は、切り替え可能に前記顕微鏡に備えられた複数の蛍光フィルタの特性の情報を前記顕微鏡の顕微鏡制御部から取得し、前記蛍光フィルタが切り替えられる際には、前記蛍光フィルタの特性に応じて前記半導体発光素子を切り替え、前記半導体発光素子を切り替える際には、前記半導体発光素子の特性に応じて前記顕微鏡制御部に前記蛍光フィルタを切り替えさせることにより、前記半導体発光素子と前記蛍光フィルタとの組み合わせを変更することを特徴とする照明装置。
2. 前記照明制御部と前記顕微鏡制御部とを通信可能に接続する接続手段を有することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記照明制御部は、前記蛍光フィルタが切り替えられる際に、前記蛍光フィルタの特性に対応した特性の前記半導体発光素子が存在しない場合、及び前記半導体発光素子を切り替える際に、前記半導体発光素子の特性に対応した特性の前記蛍光フィルタが存在しない場合は、前記半導体発光素子の点灯を禁止することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
4. 前記照明制御部は、前記複数の半導体発光素子の少なくとも２つを同時に点灯させる場合には、前記顕微鏡制御部に、点灯させる全ての前記半導体発光素子の特性に対応する特性の前記蛍光フィルタに切り替えさせることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の照明装置。
5. 前記顕微鏡制御部は、前記複数の蛍光フィルタを使用する際の優先順位の情報を備えており、
   前記照明制御部は、前記顕微鏡制御部から前記優先順位の情報を取得し、前記半導体発光素子を切り替える際に、前記半導体発光素子の特性に対応する前記蛍光フィルタが複数存在する場合には、前記顕微鏡制御部に前記優先順位の高い前記蛍光フィルタに切り替えさせることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の照明装置。
6. 前記照明制御部は、前記蛍光フィルタが切り替えられる際に、前記蛍光フィルタの特性に対応する前記半導体発光素子が複数存在する場合、前記蛍光フィルタの特性に対応する全ての前記半導体発光素子を点灯させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の照明装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の照明装置と、
   前記複数の蛍光フィルタと、前記複数の蛍光フィルタを切り替え可能に保持する切替手段と、前記切替手段を制御する前記顕微鏡制御部とを有する前記顕微鏡とを有することを特徴とする顕微鏡システム。
8. 複数の蛍光フィルタと、
   前記複数の蛍光フィルタを切り替え可能に保持する切替手段と、
   前記切替手段を制御する顕微鏡制御部とを有し、
   前記顕微鏡制御部は、照明装置に備えられた複数の半導体発光素子の特性の情報を前記照明装置の照明制御部から取得し、前記蛍光フィルタを切り替える際には、前記蛍光フィルタの特性に応じて前記照明制御部に前記半導体発光素子を切り替えさせ、前記半導体発光素子が切り替えられる際には、前記半導体発光素子の特性に応じて前記蛍光フィルタを切り替えることにより、前記半導体発光素子と前記蛍光フィルタとの組み合わせを変更することを特徴とする顕微鏡。
9. 切り替え可能に顕微鏡に備えられた複数の蛍光フィルタの切り替えと、切り替え可能に前記顕微鏡の照明装置に備えられた複数の半導体発光素子の切り替えとを連動させる制御方法であって、
   前記複数の半導体発光素子の特性の情報と、前記複数の蛍光フィルタの特性の情報とに基づいて、前記蛍光フィルタを切り替える際には、前記蛍光フィルタの特性に応じて前記半導体発光素子を切り替え、前記半導体発光素子を切り替える際には、前記半導体発光素子の特性に応じて前記蛍光フィルタを切り替えることにより、前記半導体発光素子と前記蛍光フィルタとの組み合わせを変更することを特徴とする制御方法。

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