JP3400532B2 - 光学顕微鏡システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学顕微鏡システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学顕微鏡においては、明視野観
察、暗視野観察、蛍光観察、偏光観察、微分干渉観察な
ど多くの検鏡法がある。しかし、異なった検鏡法毎に単
機能の顕微鏡を交換して用いるのは、非常に不便である
ことから、種々の検鏡法が選択可能な顕微鏡の開発が望
まれている。この要望を満足するものとして、従来光学
部材を手動で切り換える方式があるが、この方式では、
手間がかかり、操作性が悪い。

【０００３】この様なことから、従来光学部材を電気的
に切換えを行う方式が、特開昭６３ー１３３１１５号公
報で公知（第１の公知例と称する）である。この公知の
光学顕微鏡は、光路中に、各種の光学部材を電気的に挿
脱する複数の駆動回路からなる挿脱手段と、この挿脱を
制御するマイクロコンピュータ等からなる挿脱制御手段
と、前記検鏡法の一つを指令する操作部材を有し、該操
作部材の操作により、指令された検鏡法に対応した指令
信号を出力する指令手段を備えたものがある。この場
合、挿脱制御手段を構成しているマイクロコンピュータ
から各挿脱手段にそれぞれ制御指令を出力する形をとっ
ている。

【０００４】この公知の光学顕微鏡にあっては、顕微鏡
フレーム内に、マイクロコンピュータからの各駆動回路
に多数の電気接続用のケーブルが接続されることにな
る。このため、顕微鏡フレームに該ケーブルを引き回す
ために大きなスペースをとらなければならない。さら
に、マイクロコンピュータからの最も遠くの駆動回路ま
でのケーブルはかなり長くなり、組み立て上手間がかか
るばかりでなく、電気的ノイズの影響を受け易いという
欠点を有している。

【０００５】そこで本出願人は、先にケーブルの本数を
最小限に抑えることができ、かつ耐ノイズ性が高く、組
み立て上の手間が少なくなる光学顕微鏡を先に出願（特
願平４ー１６１２６２号）し、公開（特開平６ー３５９
６号公報、第２の公知例）されている。この第２公知例
は、以下のように複数の光学ユニットと、複数の非光学
ユニットと、シリアルバスと、操作装置と、送信手段
と、受信手段とから構成されたものである。すなわち、
各光学ユニットは、光学顕微鏡の光路中に挿脱可能に配
設され、複数種類の複数の光学部材を各種類毎に電動機
等の電気駆動装置により駆動可能にしたものである。各
非光学ユニットは、光学顕微鏡の非光路中に挿脱可能に
配設され、複数種類の複数の非光学部材を各種類毎に電
動機等の電気駆動装置により駆動可能にしたものであ
る。シリアルバスは、前記各光学ユニットおよび前記各
非光学ユニット相互間に電気的に接続された電流ループ
方式のバスである。操作装置は、前記各光学ユニットお
よび前記各非光学ユニットのうちの一つに配設され、前
記各電気駆動装置のいずれかに対して操作指令を与える
ものである。送信手段および受信手段は、前記各光学ユ
ニットおよび前記各非光学ユニットにそれぞれ配設さ
れ、前記操作装置からの操作指令を該当する光学部材お
よび非光学部材に対して送信および受信可能なものであ
る。

【０００６】このように第２の公知例は、各光学ユニッ
トおよび前記各非光学ユニット相互間に電気的に電流ル
ープ方式のシリアルバスが配設され、各光学ユニットお
よび各非光学ユニットに送受信手段が配設されているの
で、ケーブルの本数を最小限に抑えることができ、かつ
耐ノイズ性が高く、組み立て上の手間が少なくなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、第２の公知
例では、１種類のシリアルバスしか配設されていないの
で、次のような問題点がある。すなわち、シリアルバス
による制御命令の送受信は、その伝送に時間がかかるた
め、制御の速いレスポンスが必要な、例えば絞り径の制
御などでは時間の遅れが生じ、検鏡時に絞り径をリアル
タイムに微調整といった用途には適用できない。

【０００８】また、複数の電気駆動装置からなる光学ユ
ニットに対してあるユニットを選択する場合には、シリ
アルバスでの制御命令による選択となるため、即時に制
御対象ユニットの指定ができない。

【０００９】さらに、１種類のシリアルバスで全ての制
御情報の指示を行ない、満足できる操作フィーリングを
得るためには、通常の高速回線よりもさらに高速の回線
速度が必要であるため、それだけ高速通信が可能な部品
装置を必要することから、コスト面が高くなる。本発明
は、制御のレスポンスが高く、リアルタイムな用途に使
用でき、コストの低減を図ることができる顕微鏡システ
ムを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に対応する発明は、光学顕微鏡の光路中に
挿脱可能に配設され、複数種類の複数の光学部材を各種
類毎に電動機等の電気駆動装置により駆動可能にした複
数の電動光学ユニットと、この各電動光学ユニットに対
して制御指令を与えると共に、各電動光学ユニットを統
括制御する操作装置と、この操作装置と前記各電動光学
ユニットとの間に電気的に接続された低速通信用シリア
ルバス及び高速通信回線で構成され、かつ前記各電動光
学ユニットの用途に応じて前記低速通信用シリアルバス
及び高速通信回線のいずれかを選択可能な通信手段を具
備した光学顕微鏡システムである。

【００１１】前記目的を達成するため、請求項２に対応
する発明は、請求項１記載の光学顕微鏡システムにおい
て、通信対象となる前記各電動光学ユニットの選択をユ
ニット選択アドレスバスにより行う光学顕微鏡システム
である。

【００１２】前記目的を達成するため、請求項３に対応
する発明は、請求項１，２のいずれかに記載の光学顕微
鏡システムにおいて、前記低速通信用シリアルバス及び
高速通信回線における前記各電動光学ユニット側からの
制御指令の送信を禁止する制御線を有した光学顕微鏡シ
ステムである。

【００１３】前記目的を達成するため、請求項４に対応
する発明は、請求項１，２，３のいずれか１つに記載の
光学顕微鏡システムにおいて、高速通信回線には実際の
伝達信号としてアナログ電圧値、アナログ電流値、パル
ス列のいずれかを用いて伝送する、光学顕微鏡の光路中
に挿脱可能に配設され、複数種類のの複数の光学部材を
各種類毎に電動機等の電気駆動装置により駆動可能にし
た複数の電動光学ユニットと、この各電動光学ユニット
を統括制御する操作装置と、この操作装置と前記各電動
光学ユニットとの間に電気的に接続された低速通信用シ
リアルバス及び高速通信回線で構成される通信手段を具
備した光学顕微鏡システムである。

【００１４】

【作用】請求項１に対応する発明によれば、高速な伝送
を必要とする絞り制御等の電動光学ユニットへの制御指
令は高速通信回線で対応し、またそれほど高速性の要求
されない電動光学ユニットへの制御指令は低速通信用シ
リアルバスで対応するので、顕微鏡に要求される操作レ
スポンスの高い制御が可能となる。

【００１５】また、請求項２に対応する発明によれば、
請求項１で得られる作用以外に、各種電動光学ユニット
のうち、特定の電動光学ユニットのみ選択して通信を行
う場合の指定用アドレスバスにより即時に通信対象とな
る電動光学ユニットを選べる。

【００１６】請求項３に対応する発明によれば、各種電
動光学ユニットの全てについて、操作装置からの低速通
信用シリアルバス又は高速通信回線での制御信号待ち状
態を即時に設定できる。つまり、操作部位を有する電動
光学ユニットからの制御指令を禁止し、操作装置のみか
らの制御へ即時に切換えができる。

【００１７】請求項２又は請求項３に対応する発明によ
れば、回線速度をあげずに、通信のサイクルタイム（ス
ループット）を向上できる。請求項４に対応する発明に
よれば、アナログ的操作入力手段に対応した滑らかな操
作フィーリングを得ることができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は本発明の第１実施例に係る顕微鏡システムの全体構
成を示しており、図２は該顕微鏡の光学系の構成を示し
ている。

【００１９】本実施例の顕微鏡装置における光学系は、
例えばハロゲンランプからなる透過照明用光源１からの
光をコレクタレンズ２で集光して透過用フィルターユニ
ット３へ入射する。

【００２０】透過用フィルターユニット３は透過照明用
光源１の色温度を変えずに明るさの調光を行う複数枚の
ＮＤフィルターと、色補正を行うための複数枚の補正フ
ィルターとからなり、任意のフィルターを照明光学系の
光路中に選択的に挿脱可能になっている。

【００２１】上記透過用フィルターユニット３を透過し
た照明光を、透過視野絞り４、透過開口絞り５、コンデ
ンサ光学素子ユニット６、コンデンサトップレンズユニ
ット７を介して試料ステージ８の下方からステージ上の
観察試料Ｓを照明する。

【００２２】なお、コンデンサ光学素子ユニット６は光
路中に選択的に挿入される複数のユニット６ａ〜６ｃか
らなり、コンデンサトップレンズユニット７は光路中に
選択的に挿入される複数のユニット７ａ，７ｂからな
る。また、試料ステージ８は観察試料Ｓを光軸と直交す
る平面内で２次元移動できると共に、ピント合わせのた
め光軸方向へ移動可能になっている。透過開口絞り５、
コンデンサ光学素子ユニット６、コンデンサトップレン
ズユニット７によりコンデンサ４０を構成している。

【００２３】試料ステージ８の上方には複数のユニット
からなる複数の対物レンズ９ａ〜９ｃがレボルバ１０に
保持されている。レボルバ１０はその回転により観察光
路内の光軸上に挿入すべき対物レンズを交換可能に構成
されている。レボルバ１０は、例えば顕微鏡のアーム先
端部に回転自在に取付けられており、そのアーム先端部
の観察光路上にキューブユニット１１が配設されてい
る。キューブユニット１１は、各種検鏡法により選択的
に挿入される複数のユニット１１ａ〜１１ｃからなる。
キューブユニット１１を透過した光をビームスプリッタ
ー１２で２方向に分岐し、一方の光をビームスプリッタ
ー１３を介して接眼レンズ１４へ導いている。なお、ビ
ームスプリッタ１２，１３は光路に対して挿脱可能にな
っている。

【００２４】また、水銀ランプ等からなる落射照明用光
源１５からの光を、落射用フィルターユニット１６、落
射シャッター１７、落射視野絞り１８、落射開口絞り１
９を介して、キューブユニット１１の光路中に挿入され
ているユニットに入射し、観察試料Ｓ側へ反射させて落
射照明する。

【００２５】なお、落射用フィルターユニット１６は落
射照明用光源１５の色温度を変えずに明るさの調光を行
う複数枚のＮＤフィルターと、色補正を行うための複数
枚の補正フィルターとから構成される。

【００２６】一方、観察光路上に挿入されたビームスプ
リッター１２で分岐された他方の光を写真撮影用光路へ
導いている。写真撮影用光路に対してビームスプリッタ
ー２０が挿脱自在に設けられており、光路中に挿入した
ビームスプリッター２０で分岐した一方の光を、結像レ
ンズを介してピント検知用受光素子２１へ入射してい
る。このピント検知用受光素子２１はピント検知用の光
量を測光するためのものである。

【００２７】また、写真撮影用光路のビームスプリッタ
ー２０で分岐した他方の光を、写真撮影用倍率を任意に
調整するズームレンズ２２を介して該光路中に挿入され
たビームスプリッター２３に入射する。このビームスプ
リッター２３は光路に対して挿脱自在になっており、光
路内に挿入したビームスプリッター２３で反射させた光
を、さらに別のビームスプリッター２４に入射して２方
向へ分岐している。ビームスプリッター２４も光路に対
して挿脱自在になっている。光路内に挿入したビームス
プリッター２４で反射した光は写真用受光素子２５に入
射している。写真用受光素子２５は写真撮影の露出時間
を測光するための素子である。そしてビームスプリッタ
ー２４を光路から脱した状態で、ビームスプリッター２
３で反射させた光を写真撮影用シャッター２６を介して
写真撮影用のフィルムを収納したカメラ２７に入射して
いる。

【００２８】次に、本実施例の顕微鏡システムにおける
制御系の構成について説明する。装置全体の動作を管理
している操作装置３０に対して専用通信ライン３１を介
して写真撮影コントロール部３２、ＡＦコントロール部
３３、フレームコントロール部３４、透過フィルターコ
ントロール部３５、透過視野絞りコントロール部３６、
コンデンサコントロール部３７、落射視野絞りコントロ
ール部３８、落射フィルターコントロール部３９をそれ
ぞれ接続している。

【００２９】写真撮影コントロール部３２は、ビームス
プリッター１２，２０，２４を光路中に挿脱するための
駆動及び制御と、ズームレンズ２２の駆動及び制御と、
写真用受光素子２５の測光値から写真撮影時間を算出す
るための演算処理と、写真撮影用シャッターの開閉駆動
制御と、カメラ２７のフィルム巻き上げ及び巻き戻し制
御とを行う。

【００３０】ＡＦコントロール部３３は、ピント検知用
受光素子２１からのデータで所定の合焦演算を行い、そ
の演算結果に応じて試料ステージ８を駆動することによ
り自動合焦検出を行う。

【００３１】フレームコントロール部３４は、透過照明
用光源１、落射照明用光源１５、レボルバ１０、キュー
ブユニット１１、落射シャッター１７を駆動制御するも
のである。

【００３２】透過フィルターコントロール部３５は透過
用フィルターユニット３の駆動及び制御を行い、透過視
野絞りコントロール部３６は透過用視野絞り４の駆動及
び制御を行う。また、コンデンサコントロール部３７は
コンデンサ光学素子ユニット６，コンデンサトップレン
ズユニット７、透過用開口絞り５の駆動及び制御を行
う。落射視野絞りコントロール部３８は落射視野絞り１
８，落射開口絞り１９の駆動及び制御を行う。また、落
射フィルターコントロール部３９は落射用フィルタユニ
ット１６の駆動及び制御を行う。

【００３３】上記各コントロール部３２〜３９は、それ
ぞれ図３に示す回路構成を備えている。すなわち、各コ
ントロール部は、ＣＰＵ回路４１と、このＣＰＵ回路４
１からの指令で制御対象の光学ユニットを駆動する駆動
回路４２と、制御対象の光学ユニットの位置を検出して
ＣＰＵ回路４１へ知らせる位置検知回路４３と、ＣＰＵ
回路４１と専用通信ライン３１とを接続する専用シリア
ル通信Ｉ／Ｆ回路４４と、その他の図示しない周辺回路
とを内蔵する。上記ＣＰＵ回路４１は、ＣＰＵ（中央演
算処理回路）４５がＲＯＭ４６，ＲＡＭ４７にＣＰＵバ
ス４８を介して接続され、ＲＯＭ４６に各々の制御内容
を記述したプログラムが記憶され、ＲＡＭ４７に制御演
算用のデータが格納されている。そして各コントロール
部３２〜３９に専用通信ライン３１を介して操作装置３
０から制御指示が送り込まれ、ＣＰＵ４５がＲＯＭ４６
のプログラムに従って動作することにより各々受け持ち
の光学ユニット等の制御が行われる。

【００３４】以上述べたように、操作装置３と各コント
ロール部３２〜３９により制御される電動光学ユニット
例えば図４の電動光学ユニット（１）４９（コンデンサ
コントロール部３７に制御されるコンデンサ４０）なら
びに電動光学ユニット（２）５０（透過視野絞りコント
ロール部３６により制御される透過視野絞り４）は、前
述した専用通信ライン３１具体的には図４に示す低速通
信用シリアルバス３１ａ、高速通信回線３１ｂ、アドレ
スバス３１ｃおよび接続制御信号線３１ｄで接続されて
いるため、制御用途に応じた顕微鏡システムにおける最
適な通信制御が可能になる。

【００３５】図４は本発明の概略構成を示すブロック図
であり、低速通信用シリアルバス３１ａ、高速通信回線
３１ｂ、アドレスバス３１ｃおよび接続制御信号線３１
ｄは、電動光学ユニット４９および５０に対して並列に
接続され、システム通信網が構成されている。これら
は、図１に示す顕微鏡内部あるいは各々外部に独立した
システムに同様に適用される。

【００３６】図５は本発明の第１実施例の一部を示す回
路図である。図４の低速通信用シリアルバス３１ａおよ
び高速通信回線３１ｂによる通信ライン３１と操作装置
３０を具体的に示すもので、操作装置３０はプロセッサ
（ＣＰＵ）等からなる操作装置制御回路５１と、低速通
信用シリアル信号受信用フォトカプラ５２と、低速通信
用シリアルバス用ドライバ５３，５４，５５，５６と、
操作用ジョグダイヤルエンコーダ（ＲＥ）５８と、この
エンコーダ５８からのエンコードパルスをカウントする
エンコーダパルスカウンタ５７と、操作用スイッチ入力
部５９から構成されている。

【００３７】操作用スイッチ入力部５９は、各電動光学
ユニット４９，５０のいずれか又は共通に操作指令を与
えることができるように、各電動光学ユニット４９，５
０に対応した図示しない複数の操作スイッチを有する操
作部に接続され、各操作スイッチを操作すると、固有の
アドレス信号を出力するようになっている。

【００３８】ここで、制御回路５１は操作用スイッチ入
力部５９から特定の電動光学ユニット例えば４９に該当
する操作信号が入力されたときに、その入力信号を判断
し、低速通信用シリアルバス３１ａを経由して、まず電
動光学ユニット指定用アドレスコードを出力する。この
コードを接続されている全ての電動光学ユニット４９，
５０が受信し、これから送信されてくる制御命令が自分
に対するものであるかを判定する。そして、指定された
電動光学ユニットは、アドレスコード後の制御命令を受
信し、所定の動作を行う。

【００３９】また、絞り等を含む電動光学ユニットに対
してその絞り径を検鏡しながら調整する場合は、エンコ
ーダ５８の信号を直接該電動光学ユニットへ高速通信回
線３１ｂを経由して伝送することにより、リアルタイム
な信号伝達と制御が可能になる。エンコーダ５８の信号
は、エンコーダパルスカウンタ５７を経由して制御回路
５１に入力されるため、エンコーダ５８の変位量を操作
装置３０側でも同時にモニタできる。

【００４０】図６は、電動光学ユニット４９の具体的な
構成を示す図であり、プロセッサ（ＣＰＵ）等からなる
電動光学ユニット制御回路７９と、低速通信用シリアル
バス３１ａに対する入出力と、低速シリアルバス受信用
フォトカプラ６０と、操作用スイッチ入力部６２と、操
作用ジョグダイヤルエンコーダ（ＲＥ）６４及びそのパ
ルスカウント用カウンタ８１より構成されている。さら
に、絞り径制御用として直流電動機（ＤＭ）６３と、そ
の駆動用ドライバ回路８０と、ドライバ８２，８３と、
抵抗８４，８５が付加されている。これは、他の電動光
学ユニット５０では、例えば光学素子（フィルタ等）の
駆動切換え用アクチュエータと、その駆動用ドライバ回
路に置き換えられる。

【００４１】このような構成のものにおいて、操作装置
３０により低速通信用シリアルバス３１ａを経由して伝
送されるアドレスコードを受信した電動光学ユニットに
とって自分が選択されたと判断した場合、次に伝送され
てくる制御命令を受信し、その内容を判断する。制御命
令の内容により、その後の電動光学ユニット４９の動作
が指定されるが、特に高速なレスポンスが必要な絞り径
の変更命令の場合、径変更値の指示は、高速通信回線３
１ｂのパルス信号により伝送され、パルスカウンタ６１
によりそのパルスに変換された径変位指示値をカウント
し、デジタル値として電動光学ユニット制御回路７９に
入力される。

【００４２】電動光学ユニット制御回路７９は、そのデ
ジタル値に従った絞り径変位量をＤＭドライバ８０に指
示し、これによって絞り駆動用直流電動機６３を駆動す
る。また、電動光学ユニット側で操作入力手段を有する
構成の場合には、図示しない操作スイッチからの信号に
対し、操作用スイッチ入力部６２を経由して電動光学ユ
ニット制御回路７９へその信号が伝送され、操作要求に
対する動作を行うと共に、操作装置３０へ動作完了報告
を低速通信用シリアルバス３１ａを経由して伝送する。
これは、電動光学ユニット自身が操作用ジョグエンコー
ダ６４を有する場合も同様であり、エンコード信号によ
る絞り変位量をカウンタ８１でパルスカウントし、デジ
タル値に変換して電動光学ユニット制御回路７９へ伝送
する。この値に従って絞り駆動用電動機６３を駆動し、
同時に動作中の変位量を逐次低速通信用シリアルバス３
１ａを経由して操作装置３０へ伝送する。以上述べた動
作が通信の基本である。

【００４３】図５及び図６で示すように、低速通信用シ
リアルバス３１ａによる制御命令の通信と高速通信回線
３１ｂによるパルス伝送により、高速性の要求されない
状態制御命令で、かつ情報量が多い場合の通信と、高速
なレスポンスが必要な状態制御の通信を適宜選択するこ
とができ、顕微鏡システム制御に適した通信が実現でき
る。

【００４４】図５の例ではフォトカプラ５２、あるいは
図６の例では受信信号用フォトカプラ６０を用いて受信
しているが、これは電流ループを構成することによる耐
ノイズ性向上のための手法であり、もし、低速通信用シ
リアルバス３１ａの伝送速度を向上させたい場合は、そ
れ相応の動作速度を持つフォトカプラを用いる必要があ
る。また、高速通信回線３１ｂでの耐ノイズ性を向上さ
せるにも、同様にフォトカプラによる電流ループによる
伝送回路の採用が有効であるが、フォトカプラの動作速
度を考慮する必要がある。

【００４５】次に、本発明の第２実施例について、図７
および図８を参照して説明する。図７は図５の構成に操
作対象となる各種電動光学ユニットの選択を、ユニット
選択アドレスバスにより行う構成を追加し、また図８は
図６の構成に操作対象となる各種電動光学ユニットの選
択を、ユニット選択アドレスバスにより行う構成を追加
しものである。

【００４６】以下これについて説明するが、図７は操作
装置３０のアドレスバス３１ｃとの接続回路であり、ド
ライバ６５，６６，６７を経由して操作装置制御回路５
１からのアドレス値を出力する構成としたものである。

【００４７】図８は、電動光学ユニット４９におけるア
ドレスバス３１ｃとの接続回路例であり、アドレスバス
３１ｃからのアドレスコードをドライバ８６，８７，８
８を介してデコードするデコーダ６８と、３ステートゲ
ート６９により構成されている。操作装置３０側で特定
の電動光学ユニット、本実施例では電動光学ユニット４
９を選択し、低速通信用シリアルバス３１ｃより制御命
令を伝送するような場合、専用のアドレスバス３１ｃに
よるアドレスコードはデコーダ６８にデコードされ、低
速通信用シリアルバス３１ｃにより接続されている３ス
テートゲート６９のゲートのオン／オフを決定する。

【００４８】デコード信号ビットは、各電動光学ユニッ
ト毎に異なる固定値としておけば、例えば本実施例での
電動光学ユニット４９が選択されるアドレスコードを入
力した場合に、デコーダ６８の出力によって３ステート
ゲート６９がオンし、低速通信用シリアルバス３１ａの
信号を制御回路７９が受信することができる。この第２
実施例によれば、前述の第１実施例における低速通信用
シリアルバス３１ａを用いたアドレス選択に比べ、より
高速に通信制御対象となる電動光学ユニットが選択で
き、かつ他の電動光学ユニットに対する低速通信用シリ
アルバス上のアドレスコードを、その都度制御回路７９
で受信、判断する必要がないため、システム全体でのサ
イクルタイムが向上する。

【００４９】さらに、図７、図８で図示しない電動光学
ユニットから操作装置３０への通信要求を伝送する信号
線を付加することにより、例えば電動光学ユニット４９
より通信要求が出された場合に、操作装置３０は各電動
光学ユニットをアドレスバス３１ｃによりポーリング
し、低速通信用シリアルバス３１ａを経由して応答のあ
った電動光学ユニット４９を選択することで、双方向通
信が容易に実現する。

【００５０】次に図９を参照して本発明の第３実施例に
ついて説明する。図９は図４に示す構成のうち、接続制
御信号線３１ｄをより具体的に示す実施例であり、図５
および図６に示す構成または図７および図８に示す構成
にさらに以下に述べる構成を追加したものである。すな
わち、操作装置制御回路（ＣＰＵ）５１と、電動光学ユ
ニット（１）制御回路７９，電動光学ユニット（２）制
御回路７７およびこれらを接続する低速通信用シリアル
バス接続制御信号線７０，７３と高速通信回線接続制御
信号線７１，７２と、ドライバ９１，９２，９３，９
４，９５，９６から構成されている。

【００５１】操作装置制御回路５１と電動光学ユニット
制御回路７９について通信が行われていて直ちに低速通
信用シリアルバス３１ａまたは高速通信回線３１ｂによ
る通信を操作装置制御回路５１側で停止または許可した
い場合、この制御信号に即時に行うことができる。これ
は、例えば、ジョグダイヤル等の絞り制御において、電
動光学ユニット４９のジョグ用エンコーダ（図６）６４
からの操作入力による直流電動機（ＤＭ）６３の制御よ
り高速通信制御回線３１ｂを使用した操作装置３０のエ
ンコーダ（図５）５８からの操作入力への切換えが容易
に行える。

【００５２】また、全電動光学ユニットが能動的に低速
通信用シリアルバス３１ａへ出力することを制御でき、
すみやかに操作装置３０による制御上体に移行できると
いった利点を有する。本実施例では、操作装置３０から
各電動光学ユニット４９，５０への単方向伝送である
が、双方向伝送とすれば、前述の第２実施例で示した通
信要求の伝送信号線として機能を持たせることができ
る。

【００５３】図１０は本発明の第４実施例を示す回路図
であり、図５の実施例では操作用ジョグダイヤルの変位
量を、エンコーダ５８のエンコードパルス出力として、
高速通信回線３１ｂで伝送していたが、これを図１０で
はポテンショメータ７６と、抵抗８９，９０が接続され
たＲ（抵抗）ーＶ（電圧）変換アンプ７５でアナログ電
圧レベルに変換し、高速通信回線３１ｂで伝送するよう
に構成したものである。

【００５４】このように、電動光学ユニット４９，５０
側で、このアナログ信号を受けて動作を行うことによ
り、リアルタイムな信号伝達と処理が可能になる。本発
明は以上述べた実施例に限定されず、例えば以下のよう
に変形して実施できる。第１実施例、第２および第３実
施例では、電動光学ユニットの数が２個の場合について
説明したが、これに限らず何個でもよい。ただし、第２
実施例の場合は、アドレスバスで指定できるアドレスの
上限までの接続が可能である。

【００５５】また、各電動光学ユニットの制御回路に
は、必ずしもプロセッサが必要ではなく、通信の信号を
識別するロジック回路部、あるいは通信機能付モータド
ライバなどを用いてもよく、このようにすることにより
構成の簡略化とこれに伴うコストが削減できる。

【００５６】さらに、前述の実施例では全ての機能別通
信ラインを備えているが、低速通信用シリアルバス３１
ａと高速通信回線３１ｂのみの構成、あるいは前述の構
成にアドレスバスを加えた構成、または前述の構成に制
御信号線を加えた構成、さらには前述の構成にアドレス
バスおよび制御信号線を加えた構成の通信システムのい
ずれかを実現しようとする顕微鏡システムに合わせて選
択することが可能である。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、制御のレスポンスが高
く、リアルタイムな用途に使用でき、コストの低減を図
ることができる顕微鏡システムを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による顕微鏡システムの全体の構成図。

【図２】図１に示す顕微鏡システムにおける光学系の構
成図。

【図３】図１に示す顕微鏡システムにおける各コントロ
ール部に共通の機能ブロック図。

【図４】本発明の請求項１〜請求項４を包括した構成を
示すブロック図。

【図５】本発明の顕微鏡システムの第１実施例の低速通
信用シリアルバスおよび高速通信回線による通信ライン
のみを示す構成図。

【図６】本発明の顕微鏡システムの第１実施例の電動光
学ユニットの具体的な構成を示す図。

【図７】本発明の顕微鏡システムの第２実施例の低速通
信用シリアルバスおよび高速通信回線による通信ライン
のみを示す構成図。

【図８】本発明の顕微鏡システムの第２実施例の低速通
信用シリアルバスおよび高速通信回線による通信ライン
のみを示す構成図。

【図９】本発明の顕微鏡システムの第３実施例の制御信
号線を具体的に示す構成図。

【図１０】本発明の顕微鏡システムの第４実施例の低速
通信用シリアルバスおよび高速通信回線による通信ライ
ンの具体的に示す構成図。

【符号の説明】

３０…操作装置、３１…通信ライン、３１ａ…低速通信
用シリアルバス、３１ｂ…高速通信回線、３１ｃ…アド
レスバス、３１ｄ…制御信号線、４９，５０…電動光学
ユニット、５１…操作装置制御回路、５２…フォトカプ
ラ、５３〜５６…ドライバ、５７…エンコーダパルスカ
ウンタ、５８…ジョグエンコーダ、５９…操作用スイッ
チ、６０…受信信号用フォトカプラ、６１…高速通信回
線用パルスカウンタ、６２…操作スイッチ入力、６３…
直流電動機（ＤＭ）、６５〜６７…ドライバ、６８…ア
ドレスデコーダ、６９…３ーステートゲート、７０，７
２…低速シリアルバス接続制御信号線、７１，７３…高
速通信回線接続制御信号線、７４…Ａ／Ｄコンバータ、
７５…オペアンプ（ＲーＶ変換アンプ）、７６…ポテン
ショメータ、７７…電動ユニット制御回路、７９…電動
ユニット制御回路、８０…直流電動機ドライバ、８１…
エンコーダパルスカウンタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 達喜 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−3596（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−80247（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−133115（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−162316（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 21/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学顕微鏡の光路中に挿脱可能に配設さ
   れ、複数種類の複数の光学部材を各種類毎に電動機等の
   電気駆動装置により駆動可能にした複数の電動光学ユニ
   ットと、 この各電動光学ユニットに対して制御指令を与えると共
   に、各電動光学ユニットを統括制御する操作装置と、 この操作装置と前記各電動光学ユニットとの間に電気的
   に接続された低速通信用シリアルバス及び高速通信回線
   で構成され、かつ前記各電動光学ユニットの用途に応じ
   て前記低速通信用シリアルバス及び高速通信回線のいず
   れかを選択可能な通信手段と、 を具備した光学顕微鏡システム。
2. 【請求項２】請求項１記載の光学顕微鏡システムにおい
   て、通信対象となる前記各電動光学ユニットの選択をユ
   ニット選択アドレスバスにより行う光学顕微鏡システ
   ム。
3. 【請求項３】請求項１，２のいずれかに記載の光学顕微
   鏡システムにおいて、前記低速通信用シリアルバス及び
   高速通信回線における前記各電動光学ユニット側からの
   制御指令の送信を禁止する制御線を有した光学顕微鏡シ
   ステム。
4. 【請求項４】請求項１，２，３のいずれか１つに記載の
   光学顕微鏡システムにおいて、高速通信回線には実際の
   伝達信号としてアナログ電圧値、アナログ電流値、パル
   ス列のいずれかを用いて伝送する、光学顕微鏡の光路中
   に挿脱可能に配設され、複数種類のの複数の光学部材を
   各種類毎に電動機等の電気駆動装置により駆動可能にし
   た複数の電動光学ユニットと、 この各電動光学ユニットを統括制御する操作装置と、 この操作装置と前記各電動光学ユニットとの間に電気的
   に接続された低速通信用シリアルバス及び高速通信回線
   で構成される通信手段と、 を具備した光学顕微鏡システム。