JP4211299B2

JP4211299B2 - microscope

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Publication number: JP4211299B2
Application number: JP2002176920A
Authority: JP
Inventors: 昭俊鈴木
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2022-06-18
Also published as: JP2004021006A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡に関し、特に、筐体に光学系やステージを収容し、外形を箱形にした顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配置スペースが小さく、配置場所の自由度を高め、パーソナルコンピュータの周辺装置の一つとして使用するのに適した外形にするために、すべての光学系を直方体の密閉ハウジングに収容した顕微鏡が、特開平８−２７１７９４号公報に開示されている。この顕微鏡は、接眼レンズを備えず、試料の拡大像は撮像されて、外部モニタに表示される。この顕微鏡では、直方体の密閉ハウジングについて、外部からユーザが手で操作できる部分は、プレパラートを挿入するためにハウジング前面に設けられたスリット状の開口部と、照明ランプの交換口のみである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般的な顕微鏡では、プレパラートをステージに搭載する際には、プレパラートと対物レンズとが接触するのを防ぐために、ユーザは、対物レンズを低倍率の対物レンズに切り換え、さらに可能な場合には、ステージをｚ方向（対物レンズの光軸方向）に移動させ、対物レンズとの間隔を広げる操作を行っている。しかしながら、このように接触を防ぐための操作は面倒である。更に、上記特開平８−２７１７９４号公報に記載されているような直方体の密閉ハウジング内にすべての光学系が収容された顕微鏡では、ユーザは、試料の観察位置にどの対物レンズが選択されているか、外見では判断することができない。例えば、プレパラートを交換した際、交換前よりも厚いプレパラートを搭載した場合、対物レンズ先端と交換後のプレパラート表面との間隔はプレパラートの交換前よりも接近することになる。このような状態でプレパラートをハウジング内に挿入すると、対物レンズ先端がプレパラート表面に接触する可能性がある。
【０００４】
本発明は、プレパラートと対物レンズの接触を容易に防ぐことができる顕微鏡を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明によれば以下のような顕微鏡が提供される。
【０００６】
すなわち、筐体内に配置された、試料を照明するための照明部と、対物レンズ部と、試料を搭載するためのステージと、前記試料像を撮像するための撮像部と、制御部とを有し、前記筐体に設けられたスリット状の開口から前記試料を出し入れする顕微鏡において、
前記対物レンズ部は、倍率の異なる複数の対物レンズと、該複数の対物レンズのうちの一つを選択的に前記ステージと対向させるための切り換え駆動部とを含み、
前記ステージは、前記試料を搭載するトレイ部と、前記トレイ部を前記筐体の前記開口から外部に突出させる動作および前記外部から前記筐体内に引き込む動作を行うトレイ駆動部とを含み、
前記制御部は、前記トレイ部を前記筐体の外部に突出させる指示または外部から前記筐体の内部に引き込む指示を受けた場合、前記切り換え駆動部を制御して前記複数の対物レンズのうち現在配置されている対物レンズよりも倍率の低い対物レンズを前記ステージの観察位置に配置させ、その後、前記トレイ駆動部を制御して前記トレイ部を前記筐体の外部に突出させる動作または外部から前記筐体の内部に引き込む動作を行わせることを特徴とする顕微鏡が提供される。
【０００７】
上記顕微鏡において、前記倍率の低い対物レンズは、前記複数の対物レンズのうち最も倍率の低いものとすることができる。
【０００９】
上記顕微鏡において、前記制御部は、前記トレイ部を前記筐体の外部に突出させる指示を受けた場合、前記トレイ駆動部を制御して前記トレイ部を前記筐体の外部に突出させた後、前記照明部を消灯させる構成にすることができる。
【００１０】
上記顕微鏡において、前記筐体内に配置された、前記試料を照明するための照明部と、前記トレイ部に試料が搭載されているかどうかを検出するための検出部とをさらに有する構成にすることができ、この場合、前記制御部は、前記トレイ部を前記筐体の外部から引き込む指示を受けた場合、前記検出部が前記トレイ部に試料が搭載されていることを検出したならば、前記照明部を点灯させる構成にすることができる。
【００１１】
また、本発明によれば、以下のような顕微鏡が提供される。
【００１２】
すなわち、対物レンズ部と、試料を搭載するためのステージと、接眼レンズ部と、制御部と、操作部とを有し、
前記対物レンズ部は、倍率の異なる複数の対物レンズと、該複数の対物レンズのうちの一つを選択的に前記ステージの観察位置に配置させるための対物レンズ切り換え駆動部とを含み、
前記ステージは、前記試料を搭載するための試料搭載部と、前記搭載部を前記対物レンズの下部の観察位置から外側へ引き出す動作および前記外側から前記対物レンズの下部の観察位置へ引き込む動作を行うステージ駆動部とを含み、
前記操作部が、前記試料搭載部を外側へ引き出す指示または外側から引き込む指示を受けた場合、前記制御部は、前記切り換え駆動部を制御して前記複数の対物レンズのうち現在配置されている対物レンズよりも倍率の低い対物レンズを前記ステージの観察位置に配置させ、その後、前記ステージ駆動部を制御して前記試料搭載部を外側へ引き出す動作または外側から引き込む動作を行わせることを特徴とする顕微鏡である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態の顕微鏡について図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態の顕微鏡は、図１、図７に示すように、直方体の筐体１０内に、ステージ２９と、光学系と、制御系とを配置した構成である。光学系は、観察光学系として対物レンズ部５０、第２対物レンズ２６、ミラー６１およびＣＣＤ２５と、照明光学系としてコンデンサレンズ３０、拡散板３１および照明３２を含んでいる。
【００１４】
対物レンズ部５０は、低倍率（例えば１０倍）の対物レンズ５０ａと、高倍率（例えば４０倍）の対物レンズ５０ｂの２種類を、スライド式保持部５０ｃに搭載した構成であり、スライド式保持部５０ｃのステージ２９と平行な方向へのスライド動作により、低倍率の対物レンズ５０ａおよび高倍率の対物レンズ５０ｂのうちの一方を選択的に第２対物レンズ２６の光軸１０１上に配置することができる。また、スライド式保持部５０ｃには、スライド動作の制御を行う対物レンズ切り換え制御部２３が接続されている。また、対物レンズ部５０には焦点位置合わせのためにｚ方向（光軸１０１方向）に対物レンズ５０ａ、５０ｂを移動させるｚ軸方向駆動部５０ｄが含まれており、このｚ軸方向駆動部５０ｄには、その動作を制御するオートフォーカス用制御部６０が接続されている。
【００１５】
また、ステージ２９は、プレパラート２８を保持するための開口を備えたトレイ２９ａと、トレイ２９をガイドしながらｘ軸方向に移動させるｘ機構部２９ｂと、ｘ機構部２９ｂをｙ軸方向に移動させるｙ機構部２９ｃとを有している。これにより、トレイ２９ａは、ｘ軸方向およびｙ軸方向に移動可能である。ｘ機構部２９ｂおよびｙ機構部２９ｃには、ステージ制御部２４が接続され、トレイ２９ａのｘ軸方向およびｙ軸方向の移動が制御される。
【００１６】
筐体１０の前面には、図７のように、横長のスリット状の開口１０ａが設けられている。開口１０ａには上部がヒンジで筐体１０に固定された蓋１０ｂが備えられている。プレパラート２８の交換時に、ｘ機構部２９ｂがトレイ２９ａをｘ軸方向に移動させることにより、トレイ２９ａは、蓋１０ｂを押し上げ、開口１０ａから前側に向かって突出する。このとき本実施の形態では、トレイ２９ａが突出する方向（ｘ軸方向）を、プレパラート２８の長手方向と一致させている。これにより、筐体１０の形状を図７のように、奥行きのある直方体形状にすることができるため、パーソナルコンピュータの本体等と並べて配置するのに適する形状となっている。
【００１７】
なお、図１では、対物レンズ５０ａ，５０ｂのスライド方向を便宜上ｘ軸方向に描いているが、本実施の形態でのスライド方向は、図７のようにｙ方向である。
【００１８】
また、トレイ２９ａには、プレパラート２８が搭載された場合に、不図示の遮光部をｙ方向に突出する機構が備えられている。筐体１０の開口１０ａの内側には、この遮光部が突出されているかどうかを検出するための発光部６４ａと受光部６４ｂが配置されている。すなわち、遮光部が突出されている場合には、発光部６４ａから受光部６４ｂに向かって出射された光を遮るため、遮光部が突出されていることを検出することができる。これにより、プレパラート２８がトレイ２９ａに搭載されているかどうかを検出できる。
【００１９】
また、対物レンズ部５０と筐体１０の前面との間には、第３の対物レンズ６３が配置され、その光軸１０２上には、ミラー６２が配置されている。また、ステージ２９を挟んで第３の対物レンズ６３と対向する位置には、照明光学系としてコンデンサレンズ６５と照明６６とが配置されている。第３の対物レンズ６３は、焦点深度の長い、例えば倍率０．５倍のレンズであり、プレパラート２８上の試料の全体像を得るために用いられる。
【００２０】
この他に、筐体１０内には、制御系としてＣＣＵ２１と、ＣＰＵ２２とが備えられている。また、筐体１０には、外部のモニタ１７０を接続するためのモニタ接続用コネクタ３３と、図４のコントローラ７０が接続されたコントローラ用コネクタ２７とが備えられている。ＣＣＵ２１は、コネクタ３３を介してモニタ１７０に接続されるとともに、ＣＰＵ２２にも接続されている。ＣＣＵ２１は、ＣＣＤ２５の出力信号を受け取って画像情報を生成し、モニタ１７０に出力し、表示させる。また、ＣＰＵ２２は、ＣＣＵ２１から画像情報を受け取り、画像処理することにより合焦状態を判断して、オートフォーカス用制御部６０に制御信号を出力し、オートフォーカスを実現する。
【００２１】
また、コントローラ７０は、図４に示すようにプレパラート２８のｙ軸方向への移動を指示するための移動ボタン８１，８４と、ｘ軸方向への移動を指示するための移動ボタン８２，８３と、ｘおよびｙ軸方向の移動を停止させるストップボタン８０を有する。また、コントローラ７０は、対物レンズ部５０の倍率を１０倍または４０倍をそれぞれ設定するための倍率選択ボタン８５，８６と、合焦状態を変化させるためのボタン８７，８８と、ステージ２９のトレイ２９ａを開口１０ａから外部に突出させ、引き込ませるためのロードボタン８９とを備えている。ＣＰＵ２２は、コントローラ７０の移動ボタン８１，８２、８３，８４およびストップボタン８０が操作された場合には、ステージ制御部２４に制御信号を送り、ｘ機構部２９ｂおよびｙ機構部２９ｃの動作を制御する。また、ＣＰＵ２２は、コントローラ７０の倍率選択ボタン８５，８６が操作された場合には、対物レンズ切り換え制御部２３に制御信号を送り、選択された対物レンズを光軸１０１上に選択的に配置する。また、ＣＰＵ２２は、コントローラ７０の合焦状態を変化させるボタン８７，８８が操作された場合には、オートフォーカス用制御部６０に制御信号を送り、対物レンズをｚ軸方向に上下させる。
【００２２】
また、ＣＰＵ２２は、コントローラ７０のロードボタン８９が制御された場合、または電源ボタン７１（図７）がオンされた場合、予め不図示のメモリに格納されているプログラムを実行することにより、図５，図６のフローチャートのように各部を制御する。
【００２３】
まず、ＣＰＵ２２は、ロードボタン８９が押下された場合、または電源ボタン７１（図７）がオンされた場合、トレイ２９ａが筐体１０の内部にあるか、外部にあるかをトレイ２９ａの現在の座標（すなわちｘ機構部２９ｂによるトレイ２９ａの移動量）から判断する。これにより、トレイ２９ａが筐体１０の内部にあると判断された場合には、トレイ２９ａの吐き出しを指示されていると判断し、図５のフローチャートのように処理を行う。
【００２４】
まず、ＣＰＵ２２は、ステップ２０１において、スライド式保持部５０ｃの位置を対物レンズ切り換え制御部２３を介して検出することにより、現在光軸１０１上に存在する対物レンズが、低倍率（１０倍）の対物レンズ５０ａであるか高倍率（４０倍）の対物レンズ５０ｂであるかを判断する。
【００２５】
図２（ａ）のように高倍率の対物レンズ５０ｂが光軸１０１上に配置されている場合には、ステップ２０２で、対物レンズ切り換え制御部２３に制御信号を送り、低倍率の対物レンズ５０ａに切り換えさせる。対物レンズの鏡筒の長さ（対物レンズにおける保持部への取付位置から対物レンズ先端までの長さ）は、高倍率のものに比べ、低倍率のものは短くなっている。その後、ステージ制御部２４に指示し、図２（ｂ）のようにｘ機構部２９ｂによりトレイ２９ａをｘ軸方向に移動させ、開口１０ｂから外部に突出させる（ステップ２０３）。これにより、高倍率の対物レンズとプレパラート２８が接触するのを防ぐことができる。一方、ステップ２０１で低倍率の対物レンズ５０ａが光軸１０１に配置されていた場合には、そのままステップ２０３で、トレイ２９ａを突出させる。
【００２６】
ユーザは、突出したトレイ２９ａ上にプレパラート２８を搭載したり、現在搭載されているプレパラート２８を交換することが可能になる。
【００２７】
つぎに、ステップ２０４、２０５へ進み、ＣＰＵ２２は、ＣＣＵ２１にモニタ１７０への画像情報の出力を停止させ、照明３２を消灯させる。これは、トレイ２９ａが突出されている状態ではプレパラート２８が光軸１０１上にないため、表示すべき試料画像がなく、また、ＣＣＤ２５に強い照明光が照射されるのを防ぐためである。
【００２８】
一方、ロードボタン８９が押下された場合、または電源ボタン７１（図７）がオンされた場合に、トレイ２９ａが筐体１０の外部にあると判断された場合には、ＣＰＵ２２は、図６のフローチャートのように各部を制御する。まず、ＣＰＵ２２は、図５で説明した同様のステップ２０１、２０２により、現在光軸１０１上に存在する対物レンズが、低倍率（１０倍）の対物レンズ５０ａであるか高倍率（４０倍）の対物レンズ５０ｂであるかを判断し、高倍率の対物レンズ５０ｂが光軸１０１上に配置されている場合には、対物レンズ切り換え制御部２３に制御信号を送り、低倍率の対物レンズ５０ａに切り換えさせる。これにより、対物レンズ先端とプレパラート表面との間隔は、高倍率の対物レンズが配置されているときよりも長くなる。
【００２９】
つぎに、ステップ３０１でステージ制御部２４に指示し、図３のように、ｘ機構部２９ｂによりトレイ２９ａを筐体１０の内部に引き込ませる。このとき、低倍の対物レンズ５０ａが光軸１０１上に位置するため、プレパラート２８と接触することはない。引き込み時に、ＣＰＵ２２は、受光部６４ｂの出力が、トレイ２９ａの遮光部によって遮られるかどうかを判断することにより、トレイ２９ａにプレパラート２８が搭載されているかどうかを判断する（ステップ３０２）。プレパラート２８が搭載されている場合には、ステップ３０３に進んで、照明６６を点灯させる。ＣＰＵ２２は、ステージ制御部２４に指示して、トレイ２９ａを一旦第３の対物レンズ６３の光軸１０２上で停止させる。これにより、照明６６からの照明光は、コンデンサレンズ６５を介してプレパラート２８の試料に照射され、試料からの光が倍率０．５倍の第３の対物レンズ６３で集光され、ミラー６２で反射され、ＣＣＤ２５に結像し、撮像される。これにより、ＣＣＵ２１は、０．５倍の試料像、すなわち、試料の全体画像を取り込むことができる。その後、さらにトレイ２９ａを引き込む。これにより、今度は、照明６６を消灯し、照明３２を点灯させ、照明３２から出射され拡散板３１およびコンデンサレンズ３０を通過した照明光により、プレパラート２８の試料を照明する。試料からの光は、低倍の対物レンズ５０ａを通過し、第２対物レンズ２６を通過し、ミラー６１で反射され、ＣＣＤ２５に入射する。ＣＣＵ２２の画像情報は、ＣＰＵ２２に受け渡され、画像処理されることにより合焦状態が判断され、ＣＰＵ２２は、オートフォーカス用制御部６０に制御信号出力し、対物レンズ５０ａを試料に合焦させる。これにより、ＣＣＵ２２は、低倍率対物レンズ５０ａを使用したときの拡大画像を取り込むことができる。ＣＣＵ２１は、取り込んだ試料の全体像と拡大像とをモニタ１７０に出力し、並べて表示させる（ステップ３０４）。
【００３０】
ユーザは、モニター１７０の全体像を見て、観察位置を変化させたい場合には、コントローラ７０ボタン８０〜８４を操作する。また、拡大像の倍率を変えたい場合には、ボタン８６を操作する。拡大像の合焦状態を変えたい場合には、ボタン８７，８８を操作する。ＣＰＵ２２は、この操作を受けて、各部を制御する。また、ロードボタン８９が操作された場合には、再び図５または図６のように処理を行う。
【００３１】
このように、本実施の形態では、筐体１０の内部にすべての光学系が収容され、筐体のスリット状の開口１０ａからトレイ２９ａが出し入れされる構成の顕微鏡でありながら、トレイ２９ａを出し入れする際に、ユーザは、対物レンズ５０ａおよび５０ｂの倍率を意識しなくても、トレイ２９ａ上のプレパラート２８が高倍の対物レンズ５０ｂに衝突するのを防ぐことができる。これにより、容易にプレパラート２８のセットおよび交換を行うことができる。よって、ユーザは、顕微鏡を操作しているという意識を持っていなくても、パソコンの周辺機器の光ディスク装置に光ディスクを挿入、取り出すのと同じ様な感覚で、プレパラート２８を挿入、取り出しを行うことができる。よって、パソコンと周辺機器のように容易に操作でき、しかも、試料像を観察することの可能な、利便性の高い箱型の顕微鏡を提供することができる。
【００３２】
なお、第１の実施の形態では、対物レンズ部５０が２種類の対物レンズ５０ａ，５０ｂを備える構成であったため、スライド式保持部５０ｃにこれらを保持させ、スライドさせることにより、いずれか一方を選択的にステージ２９のプレパラート２８に対向させる構成としたが、３以上の対物レンズを備える構成にすることももちろん可能である。この場合、回転式レボルバ等に３以上の対物レンズを搭載し、図５，図６のステップ２０２では回転動作により、最も低倍率の対物レンズに切り変える構成とすることができる。
【００３３】
本実施の形態では、最も低倍率の対物レンズに切り換える構成として、対物レンズ先端からプレパラート表面との間隔を長くしたが、例えばロード(Load)ボタンが押されたら、対物レンズの保持部を上方に移動させることで、対物レンズ先端とプレパラート表面との間隔を長くする構成にすることも可能である。この場合、第１の実施の形態における対物レンズ切り替え制御部２３をｚ軸方向駆動部５０ｄの制御部とし、ロード指示に従って、駆動部５０ｄを上方に上昇させる。また、オートフォーカス用制御部６０に上記のような機能を持たせても良い。
（第２の実施の形態）
つぎに、第２の実施の形態の顕微鏡について図８、図９、図１０を用いて、説明する。
【００３４】
この顕微鏡は、光学系は通常の顕微鏡と同様であるが、プレパラートの挿入および取り出し時には、ステージをプレパラートを搭載または取り出し可能な手前（ユーザ）側の位置に移動させるともに、最も低倍率の対物レンズに切り換える制御を行うＣＰＵ８０５を備えたものである。
【００３５】
図８のように、本実施の形態の顕微鏡は、電動ステージ８０３と、電動レボルバ８０２と、接眼レンズ部８０４と、電動ステージ８０３を上下（ｚ方向）に移動させる手動の機構部８０７とを含んでいる。
【００３６】
電動ステージ８０３は、図９（ａ）のようにｘ軸ステージ８０３ａとｙ軸ステージ８０３ｂとを有する。ｘ軸ステージ８０３ａは、プレパラート２８を保持し、図９（ｂ）の部分がｘ軸方向（プレパラート２８の長手方向）に移動可能な構成である。ｙ軸ステージ８０３ｂは、ｘ軸ステージ８０３ａを搭載し、ｘ軸ステージ８０３全体をｙ軸方向に移動させる。本実施の形態では、ｙ軸ステージ８０３が、ｘ軸ステージ８０３ａのプレパラート２８搭載部分を、観察位置の対物レンズよりも手前側まで移動させることができるように、可動範囲を設計している。
【００３７】
図８の顕微鏡において、ｚ軸方向から見た電動レボルバ８０２は、図９（ｃ）のように、４つの対物レンズ８０１ａ〜８０１ｄを取付け可能であり、最も手前（観察位置）に配置した対物レンズ（図９（ｃ）では対物レンズ８０１ｂ）により試料の観察を行う構成である。なお、４つの対物レンズの中で最も低倍率な対物レンズは、ここでは対物レンズ８０１ｂである。
電動ステージ８０３および電動レボルバ８０２は、図８のＣＰＵ８０５に接続され、動作が制御される。また、ＣＰＵ８０５には、コントローラ８０６が接続されている。コントローラ８０６には、ロードボタンが備えられている。ユーザがロードボタンを操作した場合、ＣＰＵ８０５は、第１の実施の形態のＣＰＵ２２と同様に、図５，図６のように、電動ステージ８０３および電動レボルバ８０２を制御する。
【００３８】
まず、ＣＰＵ８０５は、ロードボタンが押下された場合、ｘ軸ステージ８０３ａのｙ軸方向についての位置を検出する。図１０は、図８の顕微鏡をｚ軸方向（上方）から見た図である。これにより、ｘ軸ステージ８０３ａが図１０（ａ）のように、観察位置の対物レンズの真下にあると判断された場合には、ｘ軸ステージ８０３ａの引き出しを指示されていると判断し、図５のフローチャートのように処理を行う。
【００３９】
まず、ＣＰＵ８０５は、ステップ２０１において、電動レボルバ８０２の回転位置を検出することにより、現在観察位置に存在する対物レンズが、最も低倍率の対物レンズ８０１ｂであるかどうかを判断する。最も低倍率の対物レンズ８０１ｂではない高倍率の対物レンズ８０１ａ、８０１ｃ、８０１ｄが配置されている場合には、ステップ２０２で、電動レボルバに制御信号を送り、最も低倍率の対物レンズ８０１ｂに切り換えさせる。その後、ｙ軸ステージ８０３ｂに指示し、図１０（ｂ）のようにｘ軸ステージをｙ軸方向に移動させ、手前に引き出す（ステップ２０３）。これにより、引き出し時に高倍率の対物レンズとプレパラート２８が接触するのを防ぐことができる。一方、ステップ２０１で低倍率の対物レンズ８０１ｂが観察位置に配置されていた場合には、そのままステップ２０３で、ｘ軸ステージを引き出す。
【００４０】
これにより、ユーザは、引き出されたｘ軸ステージ８０３ａ上にプレパラート２８を搭載したり、現在搭載されているプレパラート２８を交換する動作を容易に行うことができる。
【００４１】
なお、第２の実施の形態の顕微鏡では、図５のステップ２０４，２０５は行わない。
【００４２】
一方、コントローラ８０６のロードボタンが押下された際に、ｘ軸ステージ８０３ａが、図１０（ｂ）のように手前側に引き出された状態にあると判断された場合には、ＣＰＵ８０５は、図６のフローチャートのように各部を制御する。まず、ＣＰＵ８０５は、図５で説明した同様のステップ２０１、２０２により、現在観察位置に存在する対物レンズが、最も低倍率の対物レンズ８０１ｂであるかどうか判断し、高倍率の対物レンズ８０１ａ，８０１ｃ，８０１ｄである場合には、電動レボルバ８０２に制御信号を送り、最も低倍率の対物レンズ８０１ｂに切り換えさせる。
【００４３】
つぎに、ステップ３０１でｙ軸ステージ８０３ｂに指示し、図１０（ａ）のように、ｘ軸ステージ８０３ａを観察位置まで引き込ませる。このとき、最も低倍の対物レンズ８０１ｂが観察位置にあるため、プレパラート２８と対物レンズとが接触するのを防ぐことができる。なお、第２の実施の形態では、図６のステップ３０３，３０４は行わない。
【００４４】
ユーザは、接眼レンズ部８０４で試料像を観察し、観察位置を変化させたい場合には、ｘ軸ステージ８０３ａ、ｙ軸ステージ８０３ｂを移動させるよう電動ステージ８０３を制御する。また、合焦状態を変化させたい場合には、手動でｚ軸方向機構部８０７を操作する。また、高倍率の対物レンズに切り換えたい場合には、電動レボルバ８０２に指示して、所望の対物レンズを観察位置まで配置する。
【００４５】
他の構成は、通常の顕微鏡と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００４６】
このように、第２の実施の形態の顕微鏡では、顕微鏡本体を収納する筐体を有さない通常の顕微鏡に上述のように制御動作を行うＣＰＵ８０５を備えることにより、ユーザはプレパラート２８の交換時に対物レンズの倍率を意識しなくても、プレパラート２８と対物レンズとの接触を防ぐことができる。
【００４７】
なお、第２の実施の形態の顕微鏡において、ｚ軸機構部８０７が電動である場合には、図５および図６のステップ２０１の前に、ＣＰＵ８０５がｚ軸機構部８０７に電動ステージ８０３を下方に移動させ、対物レンズと電動ステージ８０３との間隔を予め広げるように制御する構成とすることも可能である。これにより、プレパラート２８と対物レンズとの接触をさらに防ぐことができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、プレパラートと対物レンズの接触を防ぐことができる顕微鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡の構成を示すブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡のステージ２９のトレイ２９ａが高倍率の対物レンズ５０ｂと対向した状態を示す断面図であり、図２（ｂ）は、トレイ２９ａを突出させた状態を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡のステージ２９のトレイ２９ａが低倍率の対物レンズ５０ａと対向した状態を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡のコントローラ７０の構成を示す上面図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡のＣＰＵ２２の制御動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡のＣＰＵ２２の制御動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡の切り欠き斜視図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態の顕微鏡の本体の正面形状と全体構造を示す説明図である。
【図９】図９（ａ）は、本発明の第２の実施の形態の顕微鏡の電動ステージ８０３の構造を示す上面図であり、図９（ｂ）は、電動ステージ８０３のｘ軸ステージ８０３ａの可動部を示す上面図であり、図９（ｃ）は、電動レボルバ８０２に取り付けられた４本の対物レンズの配置を示す説明図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本発明の第２の実施の形態の顕微鏡において、観察時の電動レボルバ８０２と電動ステージ８０３との位置関係を示す上面図であり、図１０（ｂ）は、プレパラート２８の交換時の電動レボルバ８０２と電動ステージ８０３との位置関係を示す上面図である。
【符号の説明】
１０…筐体、１０ａ…開口、１０ｂ…蓋、２１…ＣＣＵ、２２…ＣＰＵ、２３…対物レンズ切り換え制御部、２４…ステージ制御部、２５…ＣＣＤ、２６…第２対物レンズ、２７…コントローラ用コネクタ、３０…コンデンサレンズ、３１…拡散板、３２…照明、３３…モニタ接続用コネクタ、１０１…第２対物レンズの光軸、５０…対物レンズ部、５０ａ…低倍率の対物レンズ、５０ｂ…高倍率の対物レンズ、５０ｃ…スライド式保持部、５０ｄ…ｚ軸方向駆動部、６１…ミラー、６２…ミラー、６３…第３の対物レンズ、６４ａ…発光部、６４ｂ…受光部、６５…コンデンサレンズ、６６…照明、７０…コントローラ、１７０…モニタ、８０１ａ、８０１ｂ，８０１ｃ，８０１ｄ…対物レンズ、８０２…レボルバ、８０３…電動ステージ、８０３ａ…ｘ軸ステージ、８０３ｂ…ｙ軸ステージ、８０４…接眼レンズ部、８０５…ＣＰＵ、８０６…コントローラ、８０７…ｚ軸機構部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a microscope, and more particularly to a microscope in which an optical system and a stage are housed in a casing and the outer shape is box-shaped.
[0002]
[Prior art]
In order to reduce the placement space, increase the degree of freedom of placement, and make the outer shape suitable for use as one of the peripheral devices of a personal computer, a microscope in which all optical systems are housed in a rectangular parallelepiped sealed housing is a special feature. This is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 8-271794. This microscope does not include an eyepiece, and an enlarged image of the sample is captured and displayed on an external monitor. In this microscope, the user can operate the rectangular parallelepiped sealed housing from the outside only by a slit-like opening provided on the front surface of the housing for inserting a preparation and an illumination lamp replacement port.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In a typical microscope, when a preparation is mounted on a stage, in order to prevent the preparation and the objective lens from contacting each other, the user switches the objective lens to a low-magnification objective lens, and if possible, The stage is moved in the z direction (the optical axis direction of the objective lens) to increase the distance from the objective lens. However,Thus, the operation for preventing contact is troublesome. Furthermore,In a microscope in which all optical systems are housed in a rectangular parallelepiped sealed housing as described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-271794, the user can determine which objective lens is selected as the observation position of the sample. It cannot be judged. For example, when the preparation is replaced, if a preparation that is thicker than before the replacement is mounted, the distance between the tip of the objective lens and the surface of the preparation after the replacement is closer than before the replacement of the preparation. If the preparation is inserted into the housing in such a state, the tip of the objective lens may come into contact with the preparation surface.
[0004]
An object of this invention is to provide the microscope which can prevent the contact of a preparation and an objective lens easily.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, according to the present invention, the following microscope is provided.
[0006]
That is, an illumination unit for illuminating the sample, an objective lens unit, a stage for mounting the sample, an imaging unit for capturing the sample image, and a control unit arranged in the housing are provided. In a microscope for taking the sample in and out from a slit-like opening provided in the housing,
The objective lens unit includes a plurality of objective lenses having different magnifications, and a switching drive unit for selectively opposing one of the plurality of objective lenses to the stage,
The stage includes a tray portion on which the sample is mounted, and a tray driving portion that performs an operation of projecting the tray portion to the outside from the opening of the housing and an operation of pulling the tray portion into the housing from the outside.
The control unit controls the switching drive unit to receive a current out of the plurality of objective lenses when receiving an instruction to project the tray unit outside the casing or an instruction to pull the tray unit into the casing from the outside. An objective lens having a lower magnification than the arranged objective lens is arranged at the observation position of the stage, and then the tray driving unit is controlled to project the tray unit outside the casing or from the outside There is provided a microscope characterized in that an operation of pulling into a housing is performed.
[0007]
In the microscope, the low-magnification objective lens may be the lowest magnification among the plurality of objective lenses.
[0009]
In the microscope, when the control unit receives an instruction to project the tray unit to the outside of the casing, the control unit controls the tray driving unit to project the tray unit to the outside of the casing. The illumination unit can be turned off.
[0010]
The microscope may further include an illumination unit disposed in the housing for illuminating the sample, and a detection unit for detecting whether the sample is mounted on the tray unit. In this case, when the control unit receives an instruction to pull the tray unit from the outside of the housing, the illumination unit detects that the sample is mounted on the tray unit. Can be configured to light the partThe
[0011]
Moreover, according to this invention, the following microscopes are provided.
[0012]
That is, an objective lens unit, a stage for mounting a sample, an eyepiece lens unit, a control unit, and an operation unit,
The objective lens unit includes a plurality of objective lenses having different magnifications, and an objective lens switching drive unit for selectively placing one of the plurality of objective lenses at the observation position of the stage,
The stage performs a sample mounting portion for mounting the sample, an operation of pulling the mounting portion outward from an observation position below the objective lens, and an operation of pulling the mounting portion from the outside to an observation position below the objective lens. Including a stage drive unit,
When the operation unit receives an instruction to pull out the sample mounting unit or an instruction to pull out from the outside, the control unit controls the switching drive unit and the objective lens currently disposed among the plurality of objective lenses. An objective lens having a lower magnification than the lens is disposed at the observation position of the stage, and thereafter, the stage driving unit is controlled to perform an operation of pulling out the sample mounting unit to the outside or an operation of pulling out from the outside. It is a microscope.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A microscope according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
As shown in FIGS. 1 and 7, the microscope according to the first embodiment has a configuration in which a stage 29, an optical system, and a control system are arranged in a rectangular parallelepiped housing 10. The optical system includes the objective lens unit 50, the second objective lens 26, the mirror 61, and the CCD 25 as an observation optical system, and the condenser lens 30, the diffusion plate 31, and the illumination 32 as an illumination optical system.
[0014]
The objective lens unit 50 has a configuration in which two types of objective lens 50a having a low magnification (for example, 10 times) and an objective lens 50b having a high magnification (for example, 40 times) are mounted on a slide type holding unit 50c. One of the low-magnification objective lens 50a and the high-magnification objective lens 50b is selectively placed on the optical axis 101 of the second objective lens 26 by a sliding operation in a direction parallel to the stage 29 of the unit 50c. Can do. Further, the objective lens switching control unit 23 for controlling the sliding operation is connected to the slide type holding unit 50c. Further, the objective lens unit 50 includes a z-axis direction driving unit 50d that moves the objective lenses 50a and 50b in the z direction (optical axis 101 direction) for focus alignment, and this z-axis direction driving unit 50d. Is connected to an autofocus control unit 60 for controlling the operation thereof.
[0015]
The stage 29 also includes a tray 29a having an opening for holding the slide 28, an x mechanism portion 29b that moves the tray 29 in the x-axis direction while guiding the tray 29, and an x mechanism portion 29b that moves in the y-axis direction. y mechanism portion 29c. As a result, the tray 29a is movable in the x-axis direction and the y-axis direction. A stage control unit 24 is connected to the x mechanism unit 29b and the y mechanism unit 29c, and movement of the tray 29a in the x-axis direction and the y-axis direction is controlled.
[0016]
As shown in FIG. 7, a horizontally long slit-shaped opening 10 a is provided on the front surface of the housing 10. The opening 10a is provided with a lid 10b whose upper part is fixed to the housing 10 by a hinge. When the preparation 28 is replaced, the x mechanism 29b moves the tray 29a in the x-axis direction, whereby the tray 29a pushes up the lid 10b and protrudes from the opening 10a toward the front side. At this time, in the present embodiment, the direction in which the tray 29 a protrudes (x-axis direction) is made to coincide with the longitudinal direction of the preparation 28. Thereby, since the shape of the housing | casing 10 can be made into a rectangular parallelepiped shape with a depth like FIG. 7, it is a shape suitable for arranging along with the main body etc. of a personal computer.
[0017]
In FIG. 1, the sliding direction of the objective lenses 50a and 50b is drawn in the x-axis direction for convenience, but the sliding direction in the present embodiment is the y direction as shown in FIG.
[0018]
Further, the tray 29a is provided with a mechanism for projecting a light shielding portion (not shown) in the y direction when the preparation 28 is mounted. Inside the opening 10a of the housing 10, a light emitting part 64a and a light receiving part 64b for detecting whether or not the light shielding part protrudes are arranged. That is, when the light shielding part is projected, the light emitted from the light emitting part 64a toward the light receiving part 64b is blocked, so that it can be detected that the light shielding part is projected. Thereby, it is possible to detect whether or not the preparation 28 is mounted on the tray 29a.
[0019]
Further, a third objective lens 63 is disposed between the objective lens unit 50 and the front surface of the housing 10, and a mirror 62 is disposed on the optical axis 102 thereof. Further, a condenser lens 65 and an illumination 66 are disposed as an illumination optical system at a position facing the third objective lens 63 with the stage 29 interposed therebetween. The third objective lens 63 is a lens having a long focal depth, for example, a magnification of 0.5 times, and is used to obtain an entire image of the sample on the preparation 28.
[0020]
In addition, the casing 10 includes a CCU 21 and a CPU 22 as control systems. Further, the housing 10 is provided with a monitor connection connector 33 for connecting an external monitor 170 and a controller connector 27 to which the controller 70 of FIG. 4 is connected. The CCU 21 is connected to the monitor 170 via the connector 33 and also to the CPU 22. The CCU 21 receives the output signal of the CCD 25, generates image information, outputs it to the monitor 170, and displays it. In addition, the CPU 22 receives image information from the CCU 21, performs image processing, determines the in-focus state, outputs a control signal to the autofocus control unit 60, and realizes autofocus.
[0021]
Further, as shown in FIG. 4, the controller 70 has movement buttons 81 and 84 for instructing movement of the preparation 28 in the y-axis direction, and movement buttons 82 and 83 for instructing movement in the x-axis direction. , And a stop button 80 for stopping movement in the x- and y-axis directions. The controller 70 also has magnification selection buttons 85 and 86 for setting the magnification of the objective lens unit 50 to 10 times or 40 times, buttons 87 and 88 for changing the in-focus state, and the tray of the stage 29, respectively. 29a is provided with a load button 89 for projecting and retracting 29a from the opening 10a. When the movement buttons 81, 82, 83, 84 and the stop button 80 of the controller 70 are operated, the CPU 22 sends a control signal to the stage control unit 24 and controls the operations of the x mechanism unit 29b and the y mechanism unit 29c. To do. Further, when the magnification selection buttons 85 and 86 of the controller 70 are operated, the CPU 22 sends a control signal to the objective lens switching control unit 23 and selectively places the selected objective lens on the optical axis 101. . Further, when the buttons 87 and 88 for changing the in-focus state of the controller 70 are operated, the CPU 22 sends a control signal to the autofocus control unit 60 to move the objective lens up and down in the z-axis direction.
[0022]
Further, when the load button 89 of the controller 70 is controlled or when the power button 71 (FIG. 7) is turned on, the CPU 22 executes a program stored in a memory (not shown) in advance, thereby executing FIG. , And controls each unit as shown in the flowchart of FIG.
[0023]
First, when the load button 89 is pressed or when the power button 71 (FIG. 7) is turned on, the CPU 22 determines whether the tray 29a is inside the casing 10 or outside the current state of the tray 29a. Judgment is made from the coordinates (ie, the amount of movement of the tray 29a by the x mechanism 29b). As a result, when it is determined that the tray 29a is inside the housing 10, it is determined that the discharge of the tray 29a is instructed, and processing is performed as shown in the flowchart of FIG.
[0024]
First, in step 201, the CPU 22 detects the position of the slide type holding unit 50c via the objective lens switching control unit 23, so that the objective lens present on the optical axis 101 has a low magnification (10 times). It is determined whether the objective lens 50a is an objective lens 50b with a high magnification (40 times).
[0025]
When the high-magnification objective lens 50b is arranged on the optical axis 101 as shown in FIG. 2A, in step 202, a control signal is sent to the objective-lens switching control unit 23, and the low-magnification objective lens 50a. Switch to. The length of the lens barrel of the objective lens (the length from the attachment position of the objective lens to the holding portion to the tip of the objective lens) is shorter at the low magnification than at the high magnification. Thereafter, the stage controller 24 is instructed, and the tray 29a is moved in the x-axis direction by the x mechanism 29b as shown in FIG. Thereby, it can prevent that the objective lens of high magnification and the preparation 28 contact. On the other hand, if the low-magnification objective lens 50a is disposed on the optical axis 101 in step 201, the tray 29a is projected in step 203 as it is.
[0026]
The user can mount the preparation 28 on the protruding tray 29a or replace the currently loaded preparation 28.
[0027]
Next, proceeding to steps 204 and 205, the CPU 22 stops the output of image information to the monitor 170 by the CCU 21 and turns off the illumination 32. This is because the preparation 28 is not on the optical axis 101 in the state in which the tray 29a is projected, so that there is no sample image to be displayed, and the CCD 25 is prevented from being irradiated with strong illumination light.
[0028]
On the other hand, if it is determined that the tray 29a is outside the housing 10 when the load button 89 is pressed or the power button 71 (FIG. 7) is turned on, the CPU 22 performs the processing shown in FIG. Each part is controlled as shown in the flowchart. First, the CPU 22 performs the same steps 201 and 202 described with reference to FIG. 5, and the objective lens present on the optical axis 101 is the objective lens 50a having a low magnification (10 times) or a high magnification (40 times). When the objective lens 50b is determined and the high-magnification objective lens 50b is arranged on the optical axis 101, a control signal is sent to the objective-lens switching control unit 23 to switch to the low-magnification objective lens 50a. Let Thereby, the space | interval of the objective-lens front-end | tip and the preparation surface becomes longer than when a high-magnification objective lens is arrange | positioned.
[0029]
Next, in step 301, the stage controller 24 is instructed, and the tray 29a is pulled into the housing 10 by the x mechanism 29b as shown in FIG. At this time, since the low-magnification objective lens 50a is located on the optical axis 101, it does not come into contact with the preparation 28. At the time of drawing, the CPU 22 determines whether the preparation 28 is mounted on the tray 29a by determining whether the output of the light receiving unit 64b is blocked by the light blocking unit of the tray 29a (step 302). If the preparation 28 is mounted, the process proceeds to step 303 and the illumination 66 is turned on. The CPU 22 instructs the stage control unit 24 to temporarily stop the tray 29 a on the optical axis 102 of the third objective lens 63. Thereby, the illumination light from the illumination 66 is irradiated to the sample of the preparation 28 via the condenser lens 65, and the light from the sample is condensed by the third objective lens 63 having a magnification of 0.5 times, and is reflected by the mirror 62. Reflected, imaged on the CCD 25 and imaged. Thereby, the CCU 21 can capture a sample image of 0.5 times, that is, the entire image of the sample. Thereafter, the tray 29a is further pulled. As a result, the illumination 66 is turned off, the illumination 32 is turned on, and the sample of the preparation 28 is illuminated by the illumination light emitted from the illumination 32 and passing through the diffusion plate 31 and the condenser lens 30. The light from the sample passes through the low-magnification objective lens 50 a, passes through the second objective lens 26, is reflected by the mirror 61, and enters the CCD 25. The image information of the CCU 22 is transferred to the CPU 22 and subjected to image processing to determine the in-focus state, and the CPU 22 outputs a control signal to the autofocus control unit 60 to focus the objective lens 50a on the sample. Thereby, the CCU 22 can capture an enlarged image when the low-magnification objective lens 50a is used. The CCU 21 outputs an entire image and an enlarged image of the sample taken in to the monitor 170 and displays them side by side (step 304).
[0030]
When the user wants to change the observation position by looking at the entire image of the monitor 170, the user operates the controller buttons 80 to 84. If the magnification of the enlarged image is to be changed, the button 86 is operated. In order to change the focus state of the enlarged image, the buttons 87 and 88 are operated. In response to this operation, the CPU 22 controls each unit. When the load button 89 is operated, the process is performed again as shown in FIG.
[0031]
As described above, in the present embodiment, all the optical systems are housed in the housing 10 and the tray 29a is inserted and removed from the slit-shaped opening 10a of the housing. In this case, the user can prevent the preparation 28 on the tray 29a from colliding with the high-magnification objective lens 50b without being aware of the magnification of the objective lenses 50a and 50b. Thereby, the preparation 28 can be easily set and exchanged. Therefore, even if the user is not conscious of operating the microscope, the user can insert and remove the slide 28 with the same feeling as inserting and removing the optical disk from the optical disk device of the peripheral device of the personal computer. Can do. Therefore, it is possible to provide a convenient box-type microscope that can be easily operated like a personal computer and peripheral devices and can observe a sample image.
[0032]
In the first embodiment, since the objective lens unit 50 is configured to include two types of objective lenses 50a and 50b, either one of them can be held by holding and sliding the slide type holding unit 50c. Although it is configured to selectively oppose the preparation 28 of the stage 29, it is of course possible to provide a configuration including three or more objective lenses. In this case, three or more objective lenses can be mounted on a rotary revolver or the like, and in step 202 of FIGS.
[0033]
In the present embodiment, as a configuration for switching to the objective lens with the lowest magnification, the distance from the tip of the objective lens to the preparation surface is lengthened.For example, when the load button is pressed, the holding portion of the objective lens is moved upward. It is also possible to make it the structure which lengthens the space | interval of the objective-lens front-end | tip and a preparation surface by moving. In this case, the objective lens switching control unit 23 in the first embodiment is used as the control unit of the z-axis direction driving unit 50d, and the driving unit 50d is raised upward in accordance with the load instruction. Further, the autofocus control unit 60 may be provided with the above functions.
(Second Embodiment)
Next, a microscope according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
[0034]
In this microscope, the optical system is the same as that of a normal microscope, but at the time of insertion and removal of the preparation, the stage is moved to the position on the near side (user) where the preparation can be loaded or removed, and the objective lens with the lowest magnification A CPU 805 for performing control to switch to is provided.
[0035]
As shown in FIG. 8, the microscope of the present embodiment includes an electric stage 803, an electric revolver 802, an eyepiece 804, and a manual mechanism 807 that moves the electric stage 803 up and down (z direction). It is out.
[0036]
The electric stage 803 has an x-axis stage 803a and a y-axis stage 803b as shown in FIG. The x-axis stage 803a is configured to hold the preparation 28 and to move the portion of FIG. 9B in the x-axis direction (longitudinal direction of the preparation 28). The y-axis stage 803b carries the x-axis stage 803a and moves the entire x-axis stage 803 in the y-axis direction. In the present embodiment, the movable range is designed so that the y-axis stage 803 can move the preparation 28 mounting portion of the x-axis stage 803a to the front side of the objective lens at the observation position.
[0037]
In the microscope shown in FIG. 8, the electric revolver 802 viewed from the z-axis direction can be mounted with four objective lenses 801a to 801d as shown in FIG. 9C, and the objective lens arranged at the foremost (observation position). In this configuration, the sample is observed with the objective lens 801b in FIG. The objective lens with the lowest magnification among the four objective lenses is the objective lens 801b here.
The electric stage 803 and the electric revolver 802 are connected to the CPU 805 in FIG. 8 and the operation is controlled. A controller 806 is connected to the CPU 805. The controller 806 is provided with a load button. When the user operates the load button, the CPU 805 controls the electric stage 803 and the electric revolver 802 as shown in FIGS. 5 and 6, similarly to the CPU 22 of the first embodiment.
[0038]
First, when the load button is pressed, the CPU 805 detects the position of the x-axis stage 803a in the y-axis direction. FIG. 10 is a view of the microscope of FIG. 8 as viewed from the z-axis direction (above). As a result, when it is determined that the x-axis stage 803a is directly below the objective lens at the observation position as shown in FIG. 10A, it is determined that the extraction of the x-axis stage 803a is instructed. The processing is performed as shown in the flowchart of FIG.
[0039]
First, in step 201, the CPU 805 detects the rotational position of the electric revolver 802 to determine whether the objective lens present at the current observation position is the objective lens 801b with the lowest magnification. When the high-magnification objective lenses 801a, 801c, and 801d that are not the lowest-magnification objective lens 801b are arranged, a control signal is sent to the electric revolver in step 202 to switch to the lowest-magnification objective lens 801b. . Thereafter, the y-axis stage 803b is instructed, and the x-axis stage is moved in the y-axis direction as shown in FIG. 10B and pulled out (step 203). Thereby, it is possible to prevent the high-magnification objective lens and the slide 28 from coming into contact with each other when being pulled out. On the other hand, if the low-magnification objective lens 801b is placed at the observation position in step 201, the x-axis stage is pulled out in step 203 as it is.
[0040]
As a result, the user can easily perform the operation of mounting the preparation 28 on the pulled-out x-axis stage 803a or exchanging the currently mounted preparation 28.
[0041]
Note that steps 204 and 205 in FIG. 5 are not performed in the microscope according to the second embodiment.
[0042]
On the other hand, when it is determined that the x-axis stage 803a is pulled out to the near side as shown in FIG. 10B when the load button of the controller 806 is pressed, the CPU 805 displays FIG. Each part is controlled as shown in the flowchart of FIG. First, the CPU 805 determines whether the objective lens present at the current observation position is the objective lens 801b with the lowest magnification by the same steps 201 and 202 described with reference to FIG. 5, and the objective lenses 801a and 801c with the high magnification are determined. , 801d, a control signal is sent to the electric revolver 802 to switch to the objective lens 801b having the lowest magnification.
[0043]
Next, in step 301, the y-axis stage 803b is instructed to draw the x-axis stage 803a to the observation position as shown in FIG. At this time, since the lowest magnification objective lens 801b is at the observation position, it is possible to prevent the slide 28 and the objective lens from contacting each other. In the second embodiment, steps 303 and 304 in FIG. 6 are not performed.
[0044]
When the user observes the sample image with the eyepiece unit 804 and wants to change the observation position, the user controls the electric stage 803 to move the x-axis stage 803a and the y-axis stage 803b. Further, when it is desired to change the in-focus state, the z-axis direction mechanism unit 807 is manually operated. If it is desired to switch to a high-magnification objective lens, the electric revolver 802 is instructed to place the desired objective lens up to the observation position.
[0045]
Since other configurations are the same as those of a normal microscope, detailed description thereof is omitted.
[0046]
As described above, in the microscope according to the second embodiment, the normal microscope that does not have a housing that houses the microscope main body is provided with the CPU 805 that performs the control operation as described above, so that the user can replace the slide 28. Contact between the preparation 28 and the objective lens can be prevented without being aware of the magnification of the objective lens.
[0047]
In the microscope according to the second embodiment, when the z-axis mechanism 807 is electrically operated, the CPU 805 lowers the electric stage 803 to the z-axis mechanism 807 before step 201 in FIGS. 5 and 6. The distance between the objective lens and the electric stage 803 can be controlled to be widened in advance. Thereby, the contact between the preparation 28 and the objective lens can be further prevented.
[0048]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the microscope which can prevent the contact of a preparation and an objective lens can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a microscope according to a first embodiment of the present invention.
2A is a cross-sectional view showing a state in which a tray 29a of a stage 29 of the microscope according to the first embodiment of the present invention is opposed to a high-magnification objective lens 50b; FIG. ) Is a cross-sectional view showing a state in which the tray 29a is protruded.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a tray 29a of a stage 29 of the microscope according to the first embodiment of the present invention faces a low-magnification objective lens 50a.
FIG. 4 is a top view showing a configuration of a controller 70 of the microscope according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a control operation of the CPU 22 of the microscope according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing a control operation of the CPU 22 of the microscope according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cutaway perspective view of the microscope according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a front shape and an overall structure of a main body of a microscope according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9A is a top view showing the structure of the electric stage 803 of the microscope according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 9B is an x-axis stage 803a of the electric stage 803; FIG. 9C is an explanatory view showing the arrangement of the four objective lenses attached to the electric revolver 802. FIG.
FIG. 10 (a) is a top view showing the positional relationship between the electric revolver 802 and the electric stage 803 during observation in the microscope according to the second embodiment of the present invention; FIG. 10 (b) These are top views showing the positional relationship between the electric revolver 802 and the electric stage 803 when the preparation 28 is replaced.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Housing, 10a ... Opening, 10b ... Lid, 21 ... CCU, 22 ... CPU, 23 ... Objective lens switching control unit, 24 ... Stage control unit, 25 ... CCD, 26 ... Second objective lens, 27 ... For controller Connector: 30 ... Condenser lens, 31 ... Diffusion plate, 32 ... Illumination, 33 ... Monitor connection connector, 101 ... Optical axis of second objective lens, 50 ... Objective lens section, 50a ... Low magnification objective lens, 50b ... High Magnification objective lens, 50c ... sliding holding portion, 50d ... z-axis direction drive portion, 61 ... mirror, 62 ... mirror, 63 ... third objective lens, 64a ... light emitting portion, 64b ... light receiving portion, 65 ... condenser lens , 66 ... Illumination, 70 ... Controller, 170 ... Monitor, 801a, 801b, 801c, 801d ... Objective lens, 802 ... Revolver, 803 ... Electric stage 803a ... x-axis stage, 803b ... y-axis stage, 804 ... ocular, 805 ... CPU, 806 ... controller, 807 ... z-axis mechanism unit.

Claims

In order to illuminate a sample when an enlarged image is acquired by an objective lens unit for acquiring an enlarged image including an objective lens for acquiring an enlarged image of the sample disposed in the housing, and the objective lens for acquiring the enlarged image The illumination unit, a third objective lens unit that is installed between the front surface of the housing and the objective lens and includes a third objective lens that obtains an entire image of the sample, and the third objective lens through the third objective lens. A second illumination unit that illuminates the sample when obtaining an entire image of the sample, a stage for mounting the sample , a sample image acquired by the objective lens unit for magnified image acquisition and the third objective lens unit the has an imaging unit for imaging respectively, and a control unit,
The magnified image acquisition objective lens unit includes a plurality of objective lenses having different magnifications, and a switching drive unit for selectively opposing one of the plurality of objective lenses to the stage,
The stage includes a tray portion on which the sample is mounted, and a tray driving portion that performs an operation of projecting the tray portion to the outside from the opening of the housing and an operation of pulling the tray portion into the housing from the outside.
When the control unit receives an instruction to pull the tray unit from the outside of the housing into the housing, the control unit determines whether the objective lens disposed at the observation position has a high magnification or a low magnification. When it is determined that the objective lens currently arranged among the plurality of objective lenses is a high-magnification objective lens, the objective lens having a lower magnification than the objective lens is controlled by controlling the switching drive unit. The third objective lens is placed at the observation position of the stage, and then the tray drive unit is pulled into the casing and the tray driving unit is controlled to stop on the optical axis of the third objective lens. When the image is acquired by the above, when the sample is drawn into the casing and the mounting of the sample on the tray unit is detected, the second illumination unit that illuminates the sample is turned on, and the third objective lens is used. Obtained The entire image of the sample is captured by the imaging unit, and then the tray driving unit is controlled to pull the tray unit to the observation position of the arranged low-magnification objective lens. A microscope characterized in that an illumination unit is turned off, an illumination unit for acquiring an enlarged image is turned on, an enlarged image of a sample is acquired by the low-magnification objective lens, and is captured by the imaging unit .

2. The microscope according to claim 1 , wherein when the control unit receives an instruction to project the tray unit to the outside of the housing, the control unit controls the tray driving unit to bring the tray unit to the outside of the housing. A microscope characterized in that after the projection, the illumination unit for illuminating the sample is turned off when the magnified image is acquired by the objective lens for acquiring the magnified image .