JP2015127734A - Observation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、CCDカメラ等を用いて被写体を撮影し、この撮影した画像をマイクロスコープを用いて処理を行う撮影装置に関する。 The present invention relates to a photographing apparatus that photographs a subject using a CCD camera or the like and processes the photographed image using a microscope.
デジタルマイクロスコープでは被写体を拡大して観察することが多いため、被写体の局部的な観察しかできない場合がある。そのため被写体の任意の箇所を観察できるように被写体をX方向やY方向に任意に移動できるXYステージがよく利用されている。 Since a digital microscope often observes a subject by magnifying it, there are cases where only local observation of the subject can be performed. Therefore, an XY stage that can arbitrarily move the subject in the X direction or the Y direction so that an arbitrary portion of the subject can be observed is often used.
特に微少な被写体を正確に位置決めしたい場合や、大きな被写体の局所的な拡大画像を繋ぎあわせて、高精細な画像を作成するようなタイリング手法などにおいては、手動よりも位置決め精度が高い電動XYステージがよく使用されている。 Motorized XY, which has higher positioning accuracy than manual operation, especially when you want to accurately position a small subject, or when tiling techniques that create a high-definition image by joining locally enlarged images of a large subject The stage is often used.
そして、この電動XYステージの駆動用モーターとしてはステッピングモーターがよく使用されている。それはサーボモーターのように位置決めのために、フィードバック機能を必要とするようなクローズドループ制御とは違い、入力パルス数によってステッピングモーターの回転角度を制御できるので、フィードバック機能無しのオープンループ制御で簡便に安価に位置決め作業ができるからである。 A stepping motor is often used as a driving motor for the electric XY stage. Unlike closed loop control that requires a feedback function for positioning like a servo motor, the rotation angle of the stepping motor can be controlled by the number of input pulses, so it is easy to use open loop control without a feedback function. This is because the positioning operation can be performed at low cost.
しかし、ステッピングモーターにはパルス数で回転角度を制御するための専用のドライバーが必要であり、ステッピングモーターの仕様が異なる場合は、それぞれのステッピングモーターの仕様にあわせた専用のドライバーが必要となってしまうため、モーターの供給メーカーにおいては、いろいろな用途での汎用性を考慮して、ステッピングモーターとドライバーとは別個の形で供給している。 However, a stepping motor requires a dedicated driver to control the rotation angle with the number of pulses. If the specifications of the stepping motor are different, a dedicated driver that matches the specifications of each stepping motor is required. Therefore, in the motor supplier, considering the versatility in various applications, the stepping motor and the driver are supplied separately.
また、このドライバーは入力パルス数に応じてステッピングモーターの回転角度を制御するだけなので、使用者はこれらの専用ドライバーと入力パルスの数や周波数を設定して前記専用ドライバーを制御するコントローラも別途用意せねばならず、実際は図5、6に示すようにかなり複雑なシステムにならざるを得なかった。 In addition, since this driver only controls the rotation angle of the stepping motor according to the number of input pulses, the user also prepares a dedicated controller and a controller that controls the dedicated driver by setting the number and frequency of input pulses. In fact, the system had to be quite complicated as shown in FIGS.
因に、図5、6は従来の観察装置であって、符号の1はXYテーブル、2はX軸機構部、3はY軸機構部、4は案内用スライダー、5は可動ブロック、6はボールネジ、7はステッピングモーター、8はスタンド、9はポール、10はレンズ上下動ブロック、11はレンズ、12はカメラ、13はカメラケーブル、14はデジタルマイクロスコープ、15は表示部、16はカメラ制御部、17はXYステージ制御部、18はXYステージコントローラー、19はモータードライバー、20はドライバー制御部であって、このXYステージコントローラー18はマイクロスコープ14とは個別に設けられていて、前記ステッピングモーター7へは電源線21を経由して電源が供給され、かつ制御用信号線22を経由して制御信号が送られる構成となっている。
5 and 6 are conventional observation devices, where
図中23はXYテーブル上に固定された被写体である。
In the figure,
しかし、デジタルマイクロスコ−プに使用される電動XYステージは被写体が小さいものが多いことから、その最大移動量もある程度決まってくるため、ある特定のステッピングモーターやドライバーだけがあれば使用上は十分である。 However, since many motorized XY stages used for digital microscopes have small subjects, the maximum amount of movement is also determined to some extent. Therefore, if there is only a specific stepping motor or driver, it is sufficient for use. It is.
そこで、ステッピングモーターを駆動する専用ドライバーやその専用ドライバーを制御するコントローラーが一体となった電動XYステージがあれば、その電動XYステージにデジタルスコープから電源線と制御信号線を接続することで、被写体のXY方向の位置決め制御が簡単にできるようになるので、とても便利である。 Therefore, if there is an electric XY stage that integrates a dedicated driver that drives the stepping motor and a controller that controls the dedicated driver, connect the power line and control signal line from the digital scope to the electric XY stage. Since the positioning control in the X and Y directions can be easily performed, it is very convenient.
本発明の目的は、デジタルマイクロスコープから電源線とXYステージのドライバーケースに電源線と制御信号線を接続するだけで、被写体のXY方向の位置決めや速度制御を簡単におこなえる電動XYステージを有する観察装置を実現することである。 An object of the present invention is an observation having an electric XY stage that can easily perform positioning and speed control of a subject in an XY direction by simply connecting a power line and a control signal line from a digital microscope to a driver case of the power line and the XY stage. Is to realize the device.
上記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、撮影装置において、任意の光学結像倍率をもち可変倍率レンズ又は固定倍率から成るレンズ系と小型CCDカメラもしくは小型CMOSカメラ及び照明系と撮影画像の表示部と撮影画像の画像処理装置が一体化したデジタルマイクロスコープで使用する、観察対象の被写体をX方向とY方向に移動させて観察するための電動XYステージ装置において、X方向とY方向のステージの移動手段がステッピングモーターと被写体をセットしたテーブルをX方向に移動させるためのX方向ボールネジとこのボールネジを駆動するステッピングモーター及び前記テーブルをY方向に移動させるためのY方向ボールネジとこのボールネジを駆動するステッピングモーター並びに前記それぞれのステッピングモーターを駆動するドライバーとそのドライバーを制御するコントローラーを1ヶのケース内に収容すると共に、前記デジタルマイクロスコープと前記ステッピングモーター及び前記ドライバー間を電源ケーブルと信号線でそれぞれ結ぶように構成してなること、を特徴とするものである。 In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, in a photographing apparatus, a lens system comprising a variable magnification lens or a fixed magnification having an arbitrary optical imaging magnification, a small CCD camera, a small CMOS camera, and an illumination system. In an electric XY stage device for observing an object to be observed by moving in an X direction and a Y direction, which is used in a digital microscope in which a photographed image display unit and a photographed image processing apparatus are integrated And a Y-direction stage moving means is an X-direction ball screw for moving the stepping motor and the table on which the subject is set in the X direction, a stepping motor for driving the ball screw, and a Y-direction ball screw for moving the table in the Y direction. And a stepping motor for driving the ball screw and the respective stepping motors. A driver for driving the ping motor and a controller for controlling the driver are housed in one case, and the digital microscope, the stepping motor and the driver are connected to each other by a power cable and a signal line. It is characterized by becoming.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の撮影装置において、前記コントローラーは、ステッピングモーターを駆動する前記ドライバーが、供給電流の制御により、前記ステッピングモーターの機械的な回転角度の分解能N°を更に(N/D)°と1/Dに細かくするようなマイクロステップ制御機能を有し、そのマイクロステップ係数1/Dをデジタルマイクロスコープからの制御信号により任意に設定することができるように構成してなること、を特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, in the photographing apparatus according to the first aspect, the controller controls the mechanical rotation angle of the stepping motor by controlling the supply current by the driver that drives the stepping motor. It has a microstep control function that further reduces the resolution N ° to (N / D) ° and 1 / D, and the
また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の撮影装置において、前記X方向駆動用ボールネジとステッピングモーターは、X方向に長いケース内に収納されていると共にY方向駆動用ボールネジとステッピングモーターは、前記X方向のケースに直交する、Y方向に長いケース内に収納されており、更に前記コントローラーとドライバーは、前記Y方向に長いケースの下部に形成されたドライバーケース内に収納されていること、を特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the photographing apparatus according to the first or second aspect, the X-direction driving ball screw and the stepping motor are housed in a case that is long in the X direction and for the Y-direction driving. The ball screw and the stepping motor are housed in a case that is perpendicular to the case in the X direction and that is long in the Y direction. Further, the controller and the driver are in a driver case formed in the lower part of the case that is long in the Y direction. It is characterized by being housed.
また、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮影装置において、前記ドライバーケースの上には、前記Y方向のケースが、このY方向のケース上にはX方向のケースが3段に重ねてスタンド上に構成されていること、を特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the photographing apparatus according to any one of the first to third aspects, the Y-direction case is placed on the Y-direction case on the driver case. Is characterized in that the X-direction cases are arranged on a stand in three stages.
上記発明によると、ステッピングモ−ターを駆動する専用ドライバーやその専用ドライバーを制御するコントローラーが一体となった電動XYステージがあれば、その電動XYステージにデジタルスコープから電源と制御信号線を供給することで、被写体のXY方向の位置決め制御を簡単に行うことができるので、とても便利である。 According to the above invention, if there is an electric XY stage integrated with a dedicated driver for driving the stepping motor and a controller for controlling the dedicated driver, power and control signal lines are supplied from the digital scope to the electric XY stage. Thus, the positioning control of the subject in the XY directions can be easily performed, which is very convenient.
図1〜図2に基づいて本発明の実施例を詳述する。 An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図1〜図2において、電動XYステ−ジはステッピングモ−ター7、ボールネジ6、可動ブロック7、スライダー4から構成され、その可動ブロック7はスライダー4を案内として、1次元の移動を行うようになっている。
1 to 2, the electric XY stage includes a
そして、この構造を持つY軸機構部3の可動ブロック7の上に同じ構造のX軸機構部2が交差する形で固定され、更にこのX軸機構部2の可動ブロック7の上にXYテーブル1が固定されている。この構成によりX軸機構部2とY軸機構部3をそれぞれ移動させることで、XYテーブルをX軸とY軸方向に2次元での移動が可能になる。
And the
このような構造の電動XYステージはスタンド8に固定して、このXYテーブルの上の被写体23を載せれば被写体をX方向、Y方向の任意の位置に移動できるので、観察したい部位をレンズ11の中心の位置決めすることができる。
Since the electric XY stage having such a structure is fixed to the
CCDカメラ12はカメラケーブル13によりマイクロスコープ14のカメラ制御部16に接続され、観察画像を表示部15に表示するものである。電動XYステージは電源線21と制御用信号線22とで、XYステージ制御部17に接続されて、その指令によりXY方向の移動を行うものである。XYステージ制御部17は、ステッピングモーター7を駆動するためのモータードライバー19とそのモータードライバー19を制御するドライバー制御部20に接続されている。
The
ステッピングモーター7は入力される1パルスに対して回転方向に何度回転するかが決まっているので、XYステージ制御部17からNパルスの信号を発行すれば、ステッピングモーター7はNパルス分の回転をするので、任意のXY方向への移動をさせることができる。
Since it is determined how many times the stepping
また、マイクロステップ機能のあるドライバーを利用すれば、1パルスあたりの回転角度をさらに細かく分割することが可能である。 If a driver having a microstep function is used, the rotation angle per pulse can be further divided.
一般的にはこのマイクロステップの分割数はドライバーに分割数を変更するためのメカ的なディップスイッチ(図3)があり、そのスイッチを切り替えることで、マイクロステップの分割数を必要な値に変更できるようになっている。 Generally, the driver has a mechanical dip switch (Fig. 3) for changing the number of divisions in the microstep. By switching the switch, the number of microstep divisions is changed to the required value. It can be done.
このXYステージ制御部17は電源線21と制御用信号線22とでデジタルマイクロスコープ14のXYステージ制御部17に接続され、デジタルマイクロスコープ14からのパルス数の指令より、電動XYステージのXYテーブル1の移動を任意に制御できる。
The XY
また、図示していないが、デジタルマイクロスコープ14の代わりに、パーソナルコンピューターや移動制御の指令が発行できる専用のコントローラーなどと接続すれば、デジタルマイクロスコープ14を使用しなくても、電動XYステージ17の任意の移動制御は可能である。
Although not shown, if the
図2は本発明の電動XYステージは、従来のものと比較するとモータードライバー部19とドライバー制御部20がY軸機構部3のケース内の下部に収納されて一体化した構造になっている。
FIG. 2 shows an electric XY stage according to the present invention, in which the
これにより図2に示すように電動XYステージ1とデジタルマイクロステージ14とを電源線21と制御用信号線22とで接続することで、従来のXYステージコントローラー18を使用することなく、デジタルマイクロスコープ14で電動XYステージを制御することが可能になる。
As a result, as shown in FIG. 2, the
前記でも述べたマイクロステップ機能のあるドライバーを利用する場合であるが、マイクロステップの分割数は一般的にメカ的な前記ディップスイチの切替えで変更するが、本発明ではディップススイッチの代わりに、図4に示すようなデジタルスイッチを使用しているので、デジタルマイクロスコープ14やパソコンなどのコントローラーから任意にマイクロステップの分割数を変更することが可能である。
In the case of using a driver having a microstep function as described above, the number of microstep divisions is generally changed by mechanical switching of the dip switch. Since the digital switch shown in FIG. 4 is used, it is possible to arbitrarily change the division number of the microsteps from a controller such as the
以上のように、本発明によると、デジタルマイクロスコープと電動XYステージを電源線21と制御信号線22で接続するだけで、被写体のXY方向の位置決めや 速度制御が簡単にできる。
As described above, according to the present invention, by simply connecting the digital microscope and the electric XY stage with the
またステッピングモーターのマイクロステップ係数もデジタルスイッチの採用により、外部コントローラーから任意に設定できるため、従来より分割数の切替えが簡便になる。 In addition, since the microstep coefficient of the stepping motor can be set arbitrarily from an external controller by adopting a digital switch, switching of the number of divisions becomes easier than before.
1 XYテーブル
2 X軸機構部
3 Y軸機構部
4 案内用スライダー
5 可動ブロック
6 ボールネジ
7 ステッピングモーター
8 スタンド
9 ポール
10 レンズ上下動ブロック
11 レンズ
12 カメラ
13 カメラケーブル
14 デジタルマイクロスコープ
15 表示部
16 カメラ制御部
17 XYステージ制御部
18 XYステージコントローラー
19 モータードライバー
20 ドライバー制御部
21 電源線
22 制御用信号線
23 被写体
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JPS63191063A (en) * | 1987-02-03 | 1988-08-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | System for processing microscopic image |
JP2005266985A (en) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Alps Electric Co Ltd | Positioning method and positioning device |
JP2009528578A (en) * | 2006-02-27 | 2009-08-06 | アペリオ・テクノロジーズ・インコーポレイテッド | Single optical axis multi-detector glass slide scanning system and method |
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JP2005266985A (en) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Alps Electric Co Ltd | Positioning method and positioning device |
JP2009528578A (en) * | 2006-02-27 | 2009-08-06 | アペリオ・テクノロジーズ・インコーポレイテッド | Single optical axis multi-detector glass slide scanning system and method |
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