JP4493122B2 - 自動化顕微鏡 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種操作部を自動化した光学顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光学顕微鏡の各種操作は、作業のスピードアップ、及び操作による試料（標本）近傍へのごみの落下防止等の観点から、電動機等により電気的に駆動制御することが多くなっている。
【０００３】
例えば、特公平５−１６００６号には、自動制御式照明光学系を備えた顕微鏡が開示されている。
【０００４】
この例によれば、対物レンズの倍率及び種別を入力する対物レンズデータ入力部と、光路に挿入された対物レンズを検出する検出手段と、複数個の対物レンズデータを記憶する記憶部と、電気的に制御しうる調光部、開口絞り、視野絞り、コンデンサーレンズ等の照明光学系要素のための駆動制御部とを含んでおり、該検出手段により検出した対物レンズに対応して記憶部から読出す対物レンズデータに基づいて各照明光学系要素を自動的に適正値に制御することにより、操作の簡略化や操作ミス防止をはかった顕微鏡が実現される。
【０００５】
この例では対物レンズの切換えに伴って各照明光学系要素が連動するようになっているが、連動する照明光学系要素によっては、動作にかなりの時間を要する部位もある。したがって、顕微鏡全体としての切換時間は、最も動作時間の長い部位に影響を受けてしまう。
【０００６】
さらにこの例では、対物レンズの切換えは正転、逆転を指示する２つの方向指定スイッチによるため、隣接しない対物レンズに切換える場合には、正転あるいは逆転のスイッチを複数回押す必要が生じる。
【０００７】
この場合、対物レンズを切換える電動レボルバやそれに連動する各照明光学系要素は、観察者の意図しない途中の状態を順次経由して目的の対物レンズとそれに合わせた照明状態となるため、切換時間が著しく長くかかってしまい、操作性が悪化するという問題があった。
【０００８】
また、上記不必要な途中の段階に順次切換えが行なわれることによって、各機構の耐久性が悪化するという問題もあった。
【０００９】
これを解決するために、レボルバに設けられた各対物レンズの各取付穴に対応して複数、例えば５，６個のレボルバスイッチ（直接指定スイッチ）を設け、この直接指定スイッチを選択的に操作することにより目標の対物レンズに切換えことも考えられる。
【００１０】
しかしながら、観察を続けながら該スイッチの触感で対物レンズの倍率を識別して目標の対物レンズに切換えるブラインド操作を行なうことは困難であり、作業効率の向上のために観察しながらのブラインド操作が必須とされる半導体ウエハ検査等の用途には適さない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
対物レンズの切換動作を行なう電動レボルバのみに着目し、上述のような切換時間の短縮と操作性の向上を図るものとして、正転、逆転の方向指定スイッチによる対物レンズ切換動作中に、さらにこの方向指定スイッチを連続して操作した場合、スイッチ検知手段によりこの操作を検知し、スイッチの操作回数に基づいてレボルバを回転させて目標の対物レンズに切換えるようにすることが考えられる。しかし、この場合でも、その対物レンズの切換えに伴なう開口絞りその他、照明光学系の各要素の切換え自体は手動でその都度操作しなければならないため、顕微鏡による観察全体としての作業性にはまだ改善の余地がある。
【００１２】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、対物レンズの切換指示に際して照明光学系の各要素を連動して自動的に切換え、且つその動作に要する時間を極力短縮して、作業性を大幅に向上させることの可能な自動化顕微鏡を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、複数の対物レンズを選択的に前記対物レンズの光路上に配置する自動化顕微鏡であって、前記複数の対物レンズが装着され、これら複数の対物レンズの中から択一的に目的の対物レンズを光路上に位置決め可能なレボルバと、前記複数の対物レンズに対応して、観察条件を調整可能な少なくとも開口絞りを含む照明光学系と、前記レボルバ及び前記照明光学系を駆動制御する制御手段と、前記レボルバに対してそれぞれ正転方向及び逆転方向のいずれか一方の回転指令を与える２つの操作スイッチと、を有し、前記制御手段は、前記操作スイッチの操作による対物レンズの切換指示入力を行う際に、前記操作スイッチの連続的な操作と判断するために予め設定されている所定時間内の連続した切換指示入力に対し、これら全ての切換指示入力を総合して目的の対物レンズ及び照明光学系の諸条件を決定し、前記操作スイッチによる連続的な操作の終了後、諸条件に基づいて前記レボルバ及び前記照明光学系の駆動を開始することを特徴とする。
【００１４】
このような構成とすれば、散発的あるいは連続的な対物レンズの切換指示に対応して、対物レンズのみならず、照明光学系の各要素を連動して自動的に切換え、且つその動作に要する時間を極力短縮して、作業性を大幅に向上させることができる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、前記レボルバに前記複数の対物レンズを拡大倍率に従った順序で装着した場合、前記制御手段は、前記複数の対物レンズ中の最大倍率のもの及び最小倍率のものの観察光路に対する位置に応じて前記操作スイッチでの連続操作回数を制限することを特徴とする。
【００１６】
このような構成とすれば、上記請求項１記載の発明の作用に加えて、観察者が上記２つの操作スイッチをブラインド操作する場合に対物レンズの切換方向が理解しやすい状態で規制されるため、すなわち、上記２つの操作スイッチがそれぞれ対物レンズの倍率を上げる方向、下げる方向のいずれか一方にしか作用しないために、より操作性を向上させることができる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、前記レボルバに装着された前記複数の対物レンズの種類及び拡大倍率を入力、設定する初期設定手段を、更に有し、前記制御手段は、前記初期設定手段により初期設定された前記レボルバに装着された前記複数の対物レンズの種類及び倍率と、現在の前記光路上に配置されている対物レンズの種類及び倍率とに基づいて、前記操作スイッチの連続操作回数を制限することを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下本発明の第１の実施の形態に係る光学顕微鏡について図面を参照して説明する。
【００３２】
図１はその側面構成を示すもので、落射照明１、電動レボルバ２を備えた顕微鏡３において、光源４から出た照明光は、コレクタレンズ５、リレーレンズ６を介した後、開口絞り８、視野絞り９を通り、ハーフミラー１０に入射する。
【００３３】
このハーフミラー１０は明視野照明用であり、反射光は対物レンズ瞳の位置に光源４の像を結像させ、電動レボルバ２、対物レンズ１１を通してケーラー照明を行なう。
【００３４】
この照明により得られるステージ１２上の試料１３からの反射光は、観察像として、光路１７上の対物レンズ１１、ハーフミラー１０を透過して鏡筒１４へ導かれ、接眼レンズ１５などにより観察されることになる。
【００３５】
上記電動レボルバ２及び開口絞り８は、それぞれモータＭ１，Ｍ２、センサＳ１，Ｓ２を備え、ここでは図示しない制御回路により駆動制御されると共に、その駆動状態が該制御回路にフィードバックされる。
【００３６】
電動レボルバ２は、回転による対物レンズの選択を電動で行ない、一方、開口絞り８は複数穴の回転切換、または複数の羽根絞りによる径の可変切換を電動で行なう。
【００３７】
光源４は、上記制御回路により駆動電圧を変化させて調光するか、あるいはＮＤユニットとして複数のフィルタの挿脱により発光量を可変設定できるものとしている。
【００３８】
しかして、図中の１６は上記電動レボルバ２の正転、逆転を指示するための２つのスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌを有する入力部であり、上記制御回路に接続されている。
【００３９】
次いで図２により上記顕微鏡３内に設けられる電気回路の構成及び各切換制御の概念について説明する。
【００４０】
レボルバ２及び開口絞り８の各電動部は、それぞれレボドライバ１７、ＡＳドライバ１８を経由して制御回路と接続され、入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌでの操作により自在に動作可能となっている。
【００４１】
操作部１６は、対物レンズを切換えるための正逆回転のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌや上記図１で説明しなかった調光ボリュームなどを備え、制御回路２０に操作信号を送出する。制御回路２０は、この入力部１６からの操作信号を受けることでそれぞれの電動部を動作させる。
【００４２】
スイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの操作により、制御回路２０は、レボルバ２に対してレボドライバ１７によりモータＭ１を駆動させて所望の対物レンズの位置へ回転移動させる。この時、センサＳ１によりその時点での光路上にある対物レンズ及び切換目標の対物レンズの位置を認識可能である。
【００４３】
また、この電動レボルバ２の切換動作に連動して、制御回路２０は開口絞り８に対してＡＳドライバ１８によりモータＭ２を駆動させて所望の位置の絞りを光軸位置へ移動させる。この時、センサＳ２によりその時点での開口絞り径及び切換目標の開口絞り径を認識可能である。
【００４４】
制御回路２０は、顕微鏡全体の駆動制御プログラムが格納されたＲＯＭ２１、顕微鏡各部の制御パラメータや駆動データベースが格納されたＲＡＭ２２を接続し、スイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌなどの入力部１６からの入力指示があった場合に、これらＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２を用いて動作制御のための処理を実行し、各センサＳ１，Ｓ２からの検出信号を監視しながら各ドライバ１７，１８に駆動指示を与える。
【００４５】
図２の状態で、電動レボルバ２に取付けられた対物レンズは、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの順序で倍率が順次高くなっているものとし、入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈは電動レボルバ２を図中の矢印αの方向に回転させて、例えば図中で光路２３上に位置する対物レンズＡを対物レンズＢに切換え、ＳＷ−Ｌは電動レボルバ２を図中の矢印βの方向に回転させて、例えば対物レンズＢを対物レンズＡに切換えるものとする。
【００４６】
また、この図２の状態で、開口絞り８を構成する個々の開口絞り径は、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの順序で径が順次大きくなっており、例えば開口絞り径Ａが上記電動レボルバ２の対物レンズＡに対応するもので、上記各対物レンズＡ〜Ｅの性能をそれぞれ最大限発揮する径の設定となっている。
【００４７】
ここで、開口絞りユニット８０の具体的な構成を図３（ａ）〜（ｃ） を参照して説明する。なお、同図（ａ）は照明光源４側から見た図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は視野絞り９側から見た図である。なお、図３（ｂ）におけるセンサ基板８９は、センサＳ２′の側面図を図示するために別の向きから見た図を２点鎖線で書込んだものである。
【００４８】
開口絞りユニット８０は、それぞれ異なる複数の孔径の開口絞り８１ａ〜８１ｅが形成された開口絞りターレット８２が備えられている。この開口絞りターレット８２は、ベアリング８３を介して回転軸８４を中心に回転し、各開口絞り８１ａ〜８１ｅのうち所望の径のものを落射照明光の光路８５に選択配置するものとなっている。
【００４９】
これら開口絞り８１ａ〜８１ｅは、一般的に複数の羽根絞りによる連続変化のものが多いが、上記開口絞りユニット８０のように固定絞りを段階的に切換えるものも増えている。羽根絞りでは、繰返しの耐久性の不安、発塵の可能性などがあることから、観察像の定量的な評価のためには、絞り径としては再現性のよい固定絞りが好まれる傾向がある。加えて、上記羽根絞りによる連続可変は、径の精度、再現性に難がある。
【００５０】
しかるに、開口絞り８１ａ〜８１ｅは、最大径の開口絞り８１ａから順番に孔径が小さく形成され、対物レンズ１１の瞳径に応じてその選択位置を制御系のＲＡＭ２２に記憶するものとなっている。なお、対物レンズ１１は、一般的に高倍率となるほどその瞳径が小さくなっている。
【００５１】
また、開口絞りターレット８２は、暗視野観察時に全ての対物レンズ１１で最大径の開口絞り８１ａ、明視野観察時に各対物レンズ１１に適応した径の開口絞り８１ａ〜８１ｅを選択するように制御されるものとなっている。
【００５２】
ステッピングモータＭ２の回転軸には、ピニオン８６が設けられ、このピニオン８６が開口絞りターレット８２の外周付近に設けられたギア８７に歯合している。
【００５３】
各穴の選択切換えの電気的な原点検出、切換えを行なうための機構を説明する。開口絞りターレット８２の穴間のスペースにマグネット９２が埋込み接着されている。開口絞りユニット８０にはホール素子基板９１があり、ホール素子を用いたセンサＳ２″が用いられる。
【００５４】
図中、開口絞り８１ａが光路８５上に位置している時に、開口絞りターレット８２のマグネット９２はちょうどホール素子Ｓ２″の位置に重なり、この状態が原点であることを認識する。
【００５５】
顕微鏡の電源投入時、開口絞りユニット８０は、開口絞りターレット８２を回転させ、マグネット８２とホール素子基板９１の位置を合致させ、開口絞り８１ａの位置を認識する。
【００５６】
また、開口絞りターレット８２の最外周には、センサ板突起部８８が開口絞り８１ａ〜８１ｅの孔数だけ配置されており、センサ基板８９により各開口絞り８１ａ〜８１ｅが光路付近であることを検出するものとなっている。
【００５７】
なお、センサ基板８９は、透過型フォトインタラプタ等のセンサＳ２’が用いられている。また、この開口絞りターレット８２の停止位置精度を高めるために、板バネ７１とコロ７２によるクリック機構を設けている。開口絞りターレット８２の一方の側面の外周部には、各絞り穴に対応させてクリック溝７３が設けられており、板バネ７１に付勢されたコロ７２がこのクリック溝７３に落込むことにより開口絞りターレット８２が位置決めされる。
【００５８】
したがって、ステッピングモータＭ２に一定のパルスが送られると開口絞りターレット８２が回転し、センサＳ２′ によりセンサ板突起部８８を検出したときにステッピングモータＭ２を停止させることにより、電源投入時に定められた原点（開口絞り８１ａが観察光路８５上にある状態）から、どちらの方向に幾つのパルスを送ったか、またはセンサＳ２′がどちらに何回検出されたか、を制御することで、観察法または対物レンズ１１に適応した径の開口絞り８１ａ〜８１ｅが選択されるものとなっている。
【００５９】
次いで本実施の形態の動作について説明する。
【００６０】
入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方を操作すると、その操作信号により制御回路２０がレボドライバ１７によりモータＭ１を回転駆動させて電動レボルバ２での観察光路上にある対物レンズを切換えると同時に、その対物レンズの倍率、観察法毎に記憶されている最適な開口絞り径をＲＡＭ２２から読出し、ＡＳドライバ１８によりモータＭ２を回転駆動させて開口絞り８での開口絞り径を切換えるもので、図４を用いてその際の処理内容について説明する。
【００６１】
まず、対物レンズ１１の切換指示として入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方が操作されるのを待機し（ステップＳ１１）、操作されたと判断した時点で、内部タイマによる計時を開始させると共に（ステップＳ１２）、操作されたのがスイッチＳＷ−Ｈであれば「１」を、スイッチＳＷ−Ｌであれば「−１」をＲＡＭ２２のレジスタｉに入力設定する（ステップＳ１３）。
【００６２】
ここでレジスタｉは、電動レボルバ２及び開口絞り８を多段階動作させる場合の段数を保持するものとして設定されるものであり、その値が正であれば対物レンズ１１の倍率を上げる方向に、また負であれば下げる方向に、保持値の絶対値の段数分だけ電動レボルバ２及び開口絞り８を動作させるものとする。
【００６３】
その後、さらに連続した対物レンズの切換指示として上記入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれかが操作されたか否か、また上記内部タイマによる計時値が、連続的なスイッチ操作と判断するために予め設定されている、例えば０．３［ｓｅｃ］程度の所定値ｔとなったか否かを繰返し判断することで（ステップＳ１４，Ｓ１５）、該スイッチの操作と所定時間ｔの経過とを待機する。
【００６４】
ステップＳ１４でスイッチが操作されたと判断した場合には、上記初めのスイッチ操作に伴なう連続的な操作であるものとして、さらにレジスタｉの値をスイッチＳＷ−Ｈであれば「＋１」、スイッチＳＷ−Ｌであれば「−１」更新設定し（ステップＳ１６）、上記内部タイマをリセットして再度所定時間ｔの計時を始めから開始させた上で（ステップＳ１７）、再び上記ステップＳ１４からの処理に戻る。
【００６５】
こうして、所定時間ｔ内にスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌによる連続的な操作があればその操作されたスイッチに応じて順次レジスタｉの値を更新設定していく。
【００６６】
そして、ステップＳ１５で前回のスイッチ操作から所定時間ｔだけ経過したと判断した時点で、レジスタｉの保持値に応じて目標となる対物レンズ１１を設定する（ステップＳ１８）。
【００６７】
ここで目標となる対物レンズ１１は、例えば対物レンズＣが観察光路上にある状態でスイッチＳＷ−Ｌが２回連続して操作された場合には対物レンズＣから対物レンズＡに、また対物レンズＢが観察光路上にある状態でスイッチＳＷ−Ｈが３回連続して操作された場合には対物レンズＢから対物レンズＥに、対物レンズＢが観察光路上にある状態でスイッチＳＷ−ＬとスイッチＳＷ−Ｈが各１回ずつ連続して操作された場合にはそのまま対物レンズＢに、というように設定される。
【００６８】
次いで、その時点で観察光路上にある対物レンズと、目標として設定した対物レンズとから、開口絞り８における開口絞りの径を設定する（ステップＳ１９）。
【００６９】
そして、上記設定した対物レンズと開口絞り径に基づいてレボドライバ１７、ＡＳドライバ１８にそれぞれ駆動司令を与え、電動レボルバ２及び開口絞り８でそれぞれ目標の倍率の対物レンズとその対物レンズに最適な開口絞り径へと切換えさせ（ステップＳ２０）、最後に上記レジスタｉを次の切換指示のためのスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの操作に備えてクリアする（ステップＳ２１）。
【００７０】
このように、対物レンズの切換指示のための操作入力があった場合に直ちに指示に応じた対物レンズの切換動作を開始するのではなく、所定時間だけ待機してその待機した所定時間中に連続して次の切換指示の操作があった場合には、これらすべての操作の回数を総合して最終的な目標である倍率の対物レンズや開口絞り径を設定するようにしたので、観察者の意図していない、現時点での状態と目標とする状態との間に位置する倍率の対物レンズや開口絞りの径に不本意に切換わることがなく、結果として電動レボルバ２及び開口絞り８の切換操作に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００７１】
また、電動レボルバ２や開口絞り８のユニットを無駄に駆動してしまうことがないため、装置の耐久性を向上させることもできる。
【００７２】
なお、上記実施の形態にあっては、制御回路２０の内部タイマにより計時する所定の時間ｔを一律に設定するものとして説明したが、初めの１回目のスイッチ操作と２回目のスイッチ操作の間の待機時間ｔ１、２回目のスイッチ操作と３回目のスイッチ操作の間の待機時間ｔ２、３回目のスイッチ操作と４回目のスイッチ操作の間の待機時間ｔ３、‥‥というように、スイッチの操作回数に応じた各次のスイッチ操作までの待機時間を可変設定するものとしてもよい。
【００７３】
例えば、上記待機時間ｔ１を０．３［ｓｅｃ］、待機時間ｔ２を０．２［ｓｅｃ］、以後の待機時間ｔ３，ｔ４，…をすべて０．１［ｓｅｃ］に設定すれば、連続したスイッチの操作回数が多くなるほど、上記一律に待機時間ｔを設定した場合と比べて、全体としての待機時間が短くなり、より迅速に目標とする状態への切換動作に移行することができるため、さらに操作性を向上させることができる。
【００７４】
（第２の実施の形態）
以下本発明の第２の実施の形態に係る光学顕微鏡について図面を参照して説明する。
【００７５】
なお、顕微鏡全体の構成、顕微鏡内に設けられる電気回路の構成、開口絞りのユニット構成等については上記図１乃至図３で示したものと基本的に同様であるものとし、その図示及び説明は省略する。
【００７６】
次いで本実施の形態の動作について説明する。
【００７７】
入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方を操作すると、その操作信号により制御回路２０がレボドライバ１７によりモータＭ１を回転駆動させて電動レボルバ２での観察光路上にある対物レンズを切換えると同時に、対物レンズの倍率、観察法毎に記憶されている最適な開口絞り径をＲＡＭ２２から読出し、ＡＳドライバ１８によりモータＭ２を回転駆動させて開口絞り８での開口絞り径を切換えるもので、その場合の処理内容を図５を用いて説明する。
【００７８】
同図において、その処理当初にはまず、その時点で観察光路上にある対物レンズの番号を制御回路２０内のレジスタｊに入力設定する（ステップＳ３１）。
【００７９】
ここでレジスタｊは、例えば電動レボルバ２の対物レンズＡの番号を「１」、対物レンズＢの番号を「２」、‥‥、対物レンズＥの番号を「５」として、切換えるべき対物レンズの番号を保持するものとする。
【００８０】
その後、対物レンズの切換指示として入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方が操作されるのを待機し（ステップＳ３２）、操作されたと判断した時点で、内部タイマによる計時を開始させると共に（ステップＳ３３）、操作されたのがスイッチＳＷ−Ｈであればレジスタｊの値を「＋１」、スイッチＳＷ−Ｌであれば「−１」更新設定する（ステップＳ３４）。
【００８１】
そして、この更新設定したレジスタｊの保持値が「０」または「６」であるか否かを判断する（ステップＳ３５）。これは、レジスタｊの保持値が「１」すなわち最も倍率の低い対物レンズＡが観察光路上にある状態でさらに倍率を下げるためのスイッチＳＷ−Ｌが操作されたか、あるいはレジスタｊの保持値が「５」すなわち最も倍率の高い対物レンズＥが観察光路上にある状態でさらに倍率を上げるためのスイッチＳＷ−Ｈが操作されたかを判断するもので、レジスタｊの保持値が「０」または「６」であると判断した場合には、その操作入力を無効として、その時点で切換指示入力の受付を中断し（ステップＳ３６）、さらに上記ステップＳ３４での更新設定を解除するべく、上記ステップＳ３４での処理とは反対に、操作されたのがスイッチＳＷ−Ｈであればレジスタｊの値を「−１」、スイッチＳＷ−Ｌであれば「＋１」更新設定し（ステップＳ３７）、一旦この処理を終了し、再び上記ステップＳ３２からの待機状態に移行する。
【００８２】
このとき、併せて、対物レンズＥよりも倍率の高い対物レンズあるいは対物レンズＡよりも倍率の低い対物レンズが電動レボルバ２には装着されていないことを図示しない表示部で表示するようにしてもよい。
【００８３】
しかして、上記ステップＳ３５でレジスタｊの保持値が「０」または「６」ではなく、入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの操作は無効ではないと判断されると、次いでさらに連続した対物レンズの切換指示として上記入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれかが操作されたか否か、また上記内部タイマによる計時値が、連続的なスイッチ操作と判断するために予め設定されている、例えば０．３［ｓｅｃ］程度の所定値ｔとなったか否かを繰返し判断することで（ステップＳ３８，Ｓ３９）、該スイッチの操作と所定時間ｔの経過とを待機する。
【００８４】
ステップＳ３８でスイッチが操作されたと判断した場合には、上記初めのスイッチ操作に伴なう連続的な操作であるものとして、さらにレジスタｊの値をスイッチＳＷ−Ｈであれば「＋１」、スイッチＳＷ−Ｌであれば「−１」更新設定し（ステップＳ４０）、上記内部タイマをリセットして再度所定時間ｔの計時を始めから開始させた上で（ステップＳ４１）、上記ステップＳ３５と同じく更新設定したレジスタｊの保持値が「０」または「６」であるか否かを判断する（ステップＳ４２）。
【００８５】
ここで、レジスタｊの保持値が「０」または「６」であると判断した場合にのみ、上記ステップＳ４０での更新設定を解除するべく、上記ステップＳ４０での処理とは反対に、操作されたのがスイッチＳＷ−Ｈであればレジスタｊの値を「−１」、スイッチＳＷ−Ｌであれば「＋１」更新設定し（ステップＳ４３）、再び上記ステップＳ３８からの処理に戻る。
【００８６】
こうして、所定時間ｔ内にスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌによる連続的な操作があれば有効な範囲内でその操作されたスイッチに応じて順次レジスタｊの値を更新設定していく。
【００８７】
そして、ステップＳ３９で前回のスイッチ操作から所定時間ｔだけ経過したと判断した時点で、レジスタｊの保持値で示される番号の目標となる対物レンズを設定する（ステップＳ４４）。
【００８８】
ここで目標となる対物レンズは、レジスタｊの番号そのものから直接判断できるもので、例えばレジスタｊの保持値が「１」であれば対物レンズＡに、また該保持値が「５」であれば対物レンズＥに、というように設定される。
【００８９】
次いで、上記目標として設定した対物レンズとから開口絞り８における開口絞りの径を設定する（ステップＳ４５）。そして、上記設定した対物レンズと開口絞り径に基づいてレボドライバ１７、ＡＳドライバ１８にそれぞれ駆動司令を与え、電動レボルバ２及び開口絞り８でそれぞれ目標の倍率の対物レンズとその対物レンズに最適な開口絞り径へと切換えさせ（ステップＳ４６）、以上でこの一連の処理を終了する。
【００９０】
このように、上記第１の実施の形態で説明した効果に加えて、電動レボルバ２に上記複数の対物レンズＡ〜Ｅを拡大倍率に従った順序で装着するものとし、制御回路２０がそれら対物レンズ中の最大倍率のもの（Ｅ）及び最小倍率のもの（Ａ）の観察光路に対する位置に応じて上記２つの操作スイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌでの連続操作回数を制限するようにしたため、観察者が上記２つの操作スイッチをブラインド操作する場合に対物レンズの切換方向が理解しやすい状態で規制され、観察者の意図を汲み取って無駄な操作をキャンセルし、より操作性を向上させることができると共に、切換の動作に要する時間の短縮と装置の耐久性の向上とに寄与することができる。
【００９１】
（第３の実施の形態）
以下本発明の第３の実施の形態に係る光学顕微鏡について図面を参照して説明する。
【００９２】
図６はその側面構成を示すもので、顕微鏡全体の構成、顕微鏡内に設けられる電気回路の構成、開口絞りのユニット構成等について上記図１乃至図３で示したものと基本的には同様であるものとし、その同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００９３】
しかして、図６においては、上記図１の構成に加えて、紫外光源１０１、コレクタレンズ１０２、反射ミラー１０３、及びダイクロイックミラー１０４を備えている。ここで、紫外光源１０１の発する紫外光はコレクタレンズ１０２で集光され、反射ミラー１０３で反射された後に、コレクタレンズ５とリレーレンズ６間の照明光路上に配置されたダイクロイックミラー１０４により該光路に挿入されることとなる。
【００９４】
また、図７で入力部１６のパネル構成を示すように、入力部１６にはスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの他に、電動レボルバ２の各孔に装着されている複数の対物レンズ１１の種類及び拡大倍率を入力、設定するための初期設定スイッチ（図では「ＩＮＩＴ．」と示す）１０５，ジョグエンコーダ１０６、光源を切換えるなどにより観察方法を切換えるための観察法切換スイッチ（図では「ＭＥＴＨ．１」〜「ＭＥＴＨ．４」と示す）１０７、及び現在観察光路にある対物レンズの種類や観察方法など顕微鏡の状態を表示出力する表示部１０８を備えている。
【００９５】
上記初期設定スイッチ１０５は、１回目の操作により入力部１６を初期設定モードに設定したこととなり、その状態でジョグエンコーダ１０６を任意回転させることにより、対物レンズの種類が順次表示部１０８に表示させるため、電動レボルバ２の孔に装着した対物レンズと合致した内容を表示手段時点で再度初期設定スイッチ１０５を操作することにより、電動レボルバ２の該当する孔に装着した対物レンズを確定し、記憶するようになっている。
【００９６】
しかして、本実施の形態においては、例えば電動レボルバ２に装着する対物レンズＡ〜Ｃに通常の白色光観察用の対物レンズＭＰｌａｎ１０×、同５０×、同１００×とし、対物レンズＤ，Ｅはそれぞれ紫外光観察用の対物レンズＵＶ５０×、同１５０×とする。
【００９７】
次いで本実施の形態の動作について説明する。
【００９８】
観察動作の初期においては、まず初期設定として、入力部１６の初期設定スイッチ１０５及びジョグエンコーダ１０６と２つの操作スイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌにより、電動レボルバ２を順に切換えて各孔に装着した対物レンズの種類及び拡大倍率を入力する。
【００９９】
このとき、制御回路２０は電動レボルバ２に装着された対物レンズのデータを、その種類を表わす種別番号ｍと倍率を表わす倍率番号ｋとに分けて「ｍ−ｋ」の表現形式でＲＡＭ２２内に格納する。本実施の形態においては、電動レボルバ２の各孔Ａ〜Ｅの順に「１−１」，「１−２」，「１−３」，「２−１」，「２−２」となる。上記種別番号ｍに相当する最初の桁は、「１」がＭＰｌａｎを、「２」がＵＶを示し、一方、「−」に続く倍率番号ｋに相当する桁では、倍率の低い方から順番に１，２（，３）の番号が付加設定されるものとする。
【０１００】
初期設定を完了した後、入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方を操作すると、その操作信号に対応して制御回路２０がレボドライバ１７によりモータＭ１を回転駆動させて電動レボルバ２での観察光路にある対物レンズ１１を切換えると同時に、対物レンズ１１の種類、倍率、観察法毎に記憶されている最適な開口絞り値をＲＡＭ２２から読出し、ＡＳドライバ１８によりモータＭ２を回転駆動させて開口絞り８での開口絞り径を切換える。
【０１０１】
図８はこの制御回路２０での処理内容を示すもので、ここでは制御回路２０内にレジスタｋ，ｍ，ｎを設けて、それらの保持内容を加減制御しながら制御処理を実行するものである。
【０１０２】
すなわち、その当初にはまずその時点での対物レンズ１１の倍率番号ｋをレジスタｋに、また種別番号ｍをレジスタｍにそれぞれ入力設定する（ステップＳ５１）。
【０１０３】
次いで、上記レジスタｍに保持されている種別番号と同じ種別番号を有する対物レンズ１１の総数に「＋１」した値を変数ｎとしてレジスタｎに保持させる（ステップＳ５２）。
【０１０４】
その後、対物レンズ１１の切換え指示としてスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方が操作されるのを待機し（ステップＳ５３）、操作されたと判断した時点で、内部タイマによる計時を開始させると共に（ステップＳ５４）、操作されたのがスイッチＳＷ−Ｈであればレジスタｋの値を「＋１」、スイッチＳＷ−Ｌであれば「−１」更新設定する（ステップＳ５５）。
【０１０５】
そして、この更新設定したレジスタｋの保持値が「０」または「ｎ」であるか否かを判断する（ステップＳ５６）。これは、レジスタｍの保持値が「１」すなわち同一種類の対物レンズ１１の中で最も倍率の低い対物レンズが観察光路上にある状態でさらに倍率を下げるためのスイッチＳＷ−Ｌが操作されたか、あるいはレジスタｋの保持値が「ｎ−１」すなわち最も倍率の高い対物レンズが観察光路上にある状態でさらに倍率を上げるためのスイッチＳＷ−Ｈが操作されたかを判断するもので、レジスタｋの保持値が「０」または「ｎ」であると判断した場合には、その操作入力を無効として、その時点で切換指示入力の受付を中断し（ステップＳ５７）、さらに上記ステップＳ５５での更新設定を解除するべく、上記ステップＳ５５での処理とは反対に、操作されたのがスイッチＳＷ−Ｈであればレジスタｋの値を「−１」、スイッチＳＷ−Ｌであれば「＋１」更新設定し（ステップＳ５８）、一旦この処理を終了し、再び上記ステップＳ５３からの待機状態に移行する。
【０１０６】
このとき、併せて、現在の対物レンズ１１よりも倍率の高い対物レンズあるいは倍率の低い対物レンズが電動レボルバ２には装着されていないことを表示部１０８で表示するようにしてもよい。
【０１０７】
しかして、上記ステップＳ５６でレジスタｋの保持値が「０」または「ｎ」ではなく、入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの操作は無効ではないと判断すると、次いでさらに連続した対物レンズの切換指示として上記入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれかが操作されたか否か、また上記内部タイマによる計時値が、連続的なスイッチ操作と判断するために予め設定されている、例えば０．３［ｓｅｃ］程度の所定値ｔとなったか否かを繰返し判断することで（ステップＳ５９，Ｓ６０）、該スイッチの連続的な操作と所定時間ｔの経過とを待機する。
【０１０８】
ステップＳ５９でスイッチが操作されたと判断した場合には、上記初めのスイッチ操作に伴なう連続的な操作であるものとして、さらにレジスタｋの値をスイッチＳＷ−Ｈであれば「＋１」、スイッチＳＷ−Ｌであれば「−１」更新設定し（ステップＳ６１）、上記内部タイマをリセットして再度所定時間ｔの計時を始めから開始させた上で（ステップＳ６２）、上記ステップＳ５６と同じく更新設定したレジスタｋの保持値が「０」または「ｎ」であるか否かを判断する（ステップＳ６３）。
【０１０９】
ここで、レジスタｋの保持値が「０」または「ｎ」であると判断した場合にのみ、上記ステップＳ６１での更新設定を解除するべく、上記ステップＳ６１での処理とは反対に、操作されたのがスイッチＳＷ−Ｈであればレジスタｋの値を「−１」、スイッチＳＷ−Ｌであれば「＋１」更新設定し（ステップＳ６４）、再び上記ステップＳ５９からの処理に戻る。
【０１１０】
こうして、所定時間ｔ内にスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌによる連続的な操作があれば有効な範囲内でその操作されたスイッチに応じて順次レジスタｋの値を更新設定していく。
【０１１１】
そして、ステップＳ６０で前回のスイッチ操作から所定時間ｔだけ経過したと判断した時点で、レジスタｍの保持値で示される種別番号及びレジスタｋの保持値で示される倍率番号により目標となる対物レンズを設定する（ステップＳ６５）。
【０１１２】
ここで目標となる対物レンズは、制御回路２０が、レジスタｍ及びｋの保持値と、初期設定による電動レボルバ２の各孔に装着されている対物レンズ１１のデータとから判断するもので、例えばレジスタｍ，ｋの保持値から得られる対物レンズのデータが「１−１」であれば、電動レボルバ２の孔Ａに装着された対物レンズＭＰｌａｎ１０×に、また同データが「２−１」であれば、電動レボルバ２の孔Ｄに装着された対物レンズＵＶ５０×に、というように設定される。
【０１１３】
次いで、上記目標として設定した対物レンズとから開口絞り８における開口絞り径を設定する（ステップＳ６６）。そして、上記設定した対物レンズと開口絞り径に基づいてレボドライバ１７、ＡＳドライバ１８にそれぞれ駆動司令を与え、電動レボルバ２及び開口絞り８でそれぞれ目標の倍率の対物レンズとその対物レンズに最適な開口絞り径へと切換えさせ（ステップＳ６７）、以上でこの一連の処理を終了する。
【０１１４】
なお、上述した如く、上記２つの操作スイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの散発的あるいは連続的な操作によっても、レジスタｍの値は不変であり、対物レンズの種類は、はじめに観察光路上にあった対物レンズの種類と何ら変化せず、倍率が変化するのみである。
【０１１５】
したがって、観察動作中にはその時点で観察光路上にある対物レンズと同じ種類の対物レンズの中から拡大倍率の異なる目的の対物レンズ及び照明光学系の観察条件に切換動作が行なわれ、たとえ電動レボルバ２に違う種類の対物レンズが混在して装着されている場合であっても、不用意な操作で違う種類の対物レンズに切換えてしまうことがなく、操作性をより向上させることができる。
【０１１６】
なお、上記レジスタｍの保持値を変化させて対物レンズの種類を切換えるためには、上記観察法切換スイッチ１０７を操作する。この場合、観察法切換スイッチ１０７を操作することで、制御回路２０がその操作信号に対応して光源４と紫外光源１０１とを切換え、指定された観察法に対応した種類の対物レンズの中から、最も倍率の低いものを選択し、その対物レンズに応じたレジスタｋ，ｍの保持値からレボドライバ１７に指令を送出して電動レボルバ２を回転駆動させると共に、その対物レンズに最適なＡＳ径を設定してＡＳドライバ１８に指令を送出して開口絞り８を回転駆動させる。
【０１１７】
上記レジスタｍの保持値を変化させて対物レンズの種類を切換えた後は、上記２つの操作スイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの操作により、同様に同じ種類の対物レンズの中から拡大倍率を変化させるように動作するが、その動作内容は上記図８で説明した通りであり、その記述は省略する。
【０１１８】
このように、上記第１及び第２の実施の形態で説明した効果に加えて、電動レボルバ２に複数の種類の対物レンズ１１をその拡大倍率とは無関係にランダムに装着した場合であっても、初期設定スイッチ１０５及びジョグエンコーダ１０６と２つの操作スイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌにより、電動レボルバ２を順に切換えて電動レボルバ２の各孔に装着された対物レンズ１１の種類及び倍率を簡単な操作で入力することで初期設定を行なうことにより、実際の観察時には２つのスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの操作が、その時点で観察光路上にある対物レンズ１１と同一種類の対物レンズ１１の中から拡大倍率のみを変更するように規制されるため、観察者の意図を汲取って無駄な操作をキャンセルし、さらに操作性の良い自動化顕微鏡を構築できるものとなる。
【０１１９】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態に係る光学顕微鏡について図面を参照して説明する。
【０１２０】
なお、顕微鏡全体の構成、顕微鏡内に設けられる電気回路の構成、開口絞りのユニット構成等については上記図１乃至図３で示したものと基本的に同様であるので、その図示及び説明は省略する。
【０１２１】
次いで本実施の形態の動作について説明する。
【０１２２】
この場合、入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方を１回または複数回操作すると、その操作信号により制御回路２０がレボドライバ１７によりモータＭ１を回転駆動させて電動レボルバ２での観察光路上にある対物レンズを切換えると同時に、その対物レンズの倍率、観察法毎に記憶されている最適な開口絞り径をＲＡＭ２２から読出し、ＡＳドライバ１８によりモータＭ２を回転駆動させて開口絞り８での開口絞り径を切換えるようになるが、その際の処理内容について図９、図１０を用いて説明する。
【０１２３】
まず、図９に示す内部タイマのインターバル動作による割込みプログラムを実行する。この場合、対物レンズ１１の切換え指令として入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方が操作されるのを待機し（ステップＳ７１、Ｓ７２）、１回目が操作された時点で、操作されたスイッチがＳＷ−Ｈであれば「＋１」を、スイッチがＳＷ−Ｌであれば「−１」をＲＡＭ２２のレジスタｉに入力設定する（ステップＳ７３、Ｓ７４）。内部タイマは、所定のインターバルで、この割込みプログラムを周期的に呼出し実行するようになっている。ここでは、インターバルを例えば８０［ｍｓ］としている。
【０１２４】
この状態で、図１０に示すメインプログラムを実行する。このメインプログラムでは、最初にＲＡＭ２２のレジスタｉが「０」か否かを監視している（ステップＳ７５）。
【０１２５】
ここで、ＲＡＭ２２のレジスタｉが「０」でない場合、対物レンズ１１の切換え指示として入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方が操作されたと判断し、ＲＡＭ２２のレジスタｊにレジスタｉの値（この時点では「＋１」または「−１」）をコピーし、レジスタｉの値を一旦「０」にクリアし、内部タイマに所定の時間、例えば６００［ｍｓ］を設定し、計時をスタートさせ、その後、スイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌが続けて複数回操作されている場合は、最初の操作を差し引いた操作回数をレジスタｉに設定する（ステップＳ７６）。
【０１２６】
ＲＡＭ２２のレジスタｊは、電動レボルバ２および開口絞り８を多段階動作させる場合の段数を保持するもので、その値が正であれば対物レンズ１１の倍率を上げる方向に、また負であれば下げる方向に、保持値の絶対値の段数分だけ電動レボルバ２及び開口絞り８を動作させるようになっている。
【０１２７】
次いで、レジスタｊの値に応じて目標となる対物レンズ１１を設定する。ここで、目標となる対物レンズ１１は、例えば対物レンズ１１（Ｃ）が観察光路上にある状態でレジスタｊが「＋１」であれば、対物レンズ１１（Ｃ）から対物レンズ１１（Ｄ）に、レジスタｊが「−１」であれば、対物レンズ１１（Ｃ）から対物レンズ１１（Ｂ）にというように設定される（ステップＳ７７）。
【０１２８】
同様にして、ステップＳ７８において、レジスタｊの値に応じて目標となる開口絞り８における開口絞りの径を設定する。ここで、目標となる開口絞り８の開口絞りの径は、例えば対物レンズ１１（Ｃ）が観察光路上にある状態でレジスタｊが「＋１」であれば、開口絞り８（８１ｃ）から開口絞り８（８１ｄ）に、レジスタｊが「−１」であれば、開口絞り８（８１ｃ）から開口絞り８（８１ｂ）にというように設定される。
【０１２９】
そして、上記設定した対物レンズと開口絞り径に基づいてレボドライバ１７、ＡＳドライバ１８にそれぞれ駆動司令を与え、電動レボルバ２及び開口絞り８でそれぞれ目標の倍率の対物レンズとその対物レンズに最適な開口絞り径へと切換えさせる（ステップＳ７９）。
【０１３０】
この状態で、内部タイマのタイムアップを待つ（ステップＳ８０）。その後、内部タイマがタイムアップすると、ステップＳ８１に進み、レジスタｉが「０」か否かを判断する。ここで、レジスタｉが「０」と判断された場合は、処理を終了する。一方、レジスタｉが「０」でないと判断された場合は、つまり、入力部１６のスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌが複数回続けて操作された場合は、レジスタｉには、最初の操作を差し引いたスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌの操作回数が書き込まれているので、レジスタｉは「０」でないと判断され、ＲＡＭ２２のレジスタｊにレジスタｉの値がコピーされる（ステップＳ８２）。
【０１３１】
そして、ステップＳ８３において、レジスタｊの値に応じて目標となる対物レンズ１１を設定し、ステップＳ８４で、レジスタｊの値に応じて目標となる開口絞り８の開口絞りの径を設定する。
【０１３２】
次いで、電動レボルバ２および開口絞り８の動作終了を待ち（ステップＳ８５）、その後、上記設定した対物レンズと開口絞り径に基づいてレボドライバ１７、ＡＳドライバ１８にそれぞれ駆動司令を与え、電動レボルバ２及び開口絞り８でそれぞれ目標の倍率の対物レンズとその対物レンズに最適な開口絞り径へと切換えさせる（ステップＳ８６）。
【０１３３】
最後に、電動レボルバ２および開口絞り８の動作終了を待ち（ステップＳ８７）、レジスタｉを次の切換え指示のための入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの操作に備えて「０」にクリアして（ステップＳ８８）、処理を終了する。
【０１３４】
したがって、このようにすれば、対物レンズ１１の切換え指示のためのスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌの操作入力があった場合、直ちに指示に応じた対物レンズ１１の切換え動作を開始し、対物レンズ１１の切換え動作開始から所定時間経過までの間に、さらにスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌの操作入力があった場合は、このときの操作回数を総合して最終的な目標である倍率の対物レンズ１１および開口絞り８を設定できるようにしたので、１回のみのスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌの操作入力による散発的な対物レンズ１１の切換え指示に対しては、動作開始に遅延のない良好な応答を実現でき、また、複数回のスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌの操作入力による連続的な対物レンズ１１の切換え指示に対して、観察者の意図していない現時点での状態と目標とする状態との間に位置する倍率の対物レンズや開口絞りの径に切換わるようなことがなく、結果として、電動レボルバ２および開口絞り８の切換え作業に要する時間を大幅に短縮することができる。また、電動レボルバ２や開口絞り８を無駄に駆動してしまうことを軽減できるので、装置の耐久性を向上させることもできる。
【０１３５】
（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態に係る光学顕微鏡について図面を参照して説明する。
【０１３６】
なお、顕微鏡全体の構成、顕微鏡内に設けられる電気回路の構成、開口絞りのユニット構成等については上記図１乃至図３で示したものと基本的に同様であるので、その図示及び説明は省略する。
【０１３７】
次に、本実施の形態の動作について図１１および図１２に従い説明する。
【０１３８】
まず、図１１に示す内部タイマのインターバル動作による割込みプログラムを実行する。この場合、対物レンズ１１の切換え指令として入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方が操作されるのを待機し（ステップＳ９１、Ｓ９２）、１回目が操作された時点で、操作されたスイッチがＳＷ−Ｈであれば「＋１」を、スイッチがＳＷ−Ｌであれば「−１」をＲＡＭ２２のレジスタｉに入力設定する（ステップＳ９３、Ｓ９４）。内部タイマは、所定のインターバルで、この割込みプログラムを周期的に呼出し実行するようになっている。ここでは、インターバルを例えば８０［ｍｓ］としている。
【０１３９】
この状態で、図１２に示すメインプログラムを実行する。このメインプログラムでは、最初にＲＡＭ２２のレジスタｉが「０」か否かを監視している（ステップＳ９５）。
【０１４０】
ここで、ＲＡＭ２２のレジスタｉが「０」でない場合、対物レンズ１１の切換え指示として入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方が操作されたと判断し、ＲＡＭ２２のレジスタｊにレジスタｉの値（この時点では「＋１」または「−１」）をコピーし、レジスタｉの値を一旦「０」にクリアし、その後、スイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌが続けて複数回操作されている場合は、最初の操作を差し引いた操作回数をレジスタｉに設定する（ステップＳ９６）。
【０１４１】
ＲＡＭ２２のレジスタｊは、電動レボルバ２および開口絞り８を多段階動作させる場合の段数を保持するもので、その値が正であれば対物レンズ１１の倍率を上げる方向に、また負であれば下げる方向に、保持値の絶対値の段数分だけ電動レボルバ２及び開口絞り８を動作させるようになっている。
【０１４２】
次いで、レジスタｊの値に応じて目標となる対物レンズ１１を設定する。ここで、目標となる対物レンズ１１は、例えば対物レンズ１１（Ｃ）が観察光路上にある状態でレジスタｊが「＋１」であれば、対物レンズ１１（Ｃ）から対物レンズ１１（Ｄ）に、レジスタｊが「−１」であれば、対物レンズ１１（Ｃ）から対物レンズ１１（Ｂ）にというように設定される（ステップＳ９７）。
【０１４３】
同様にして、ステップＳ９８において、レジスタｊの値に応じて目標となる開口絞り８における開口絞りの径を設定する。ここで、目標となる開口絞り８の開口絞りの径は、例えば対物レンズ１１（Ｃ）が観察光路上にある状態でレジスタｊが「＋１」であれば、開口絞り８（８１ｃ）から開口絞り８（８１ｄ）に、レジスタｊが「−１」であれば、開口絞り８（８１ｃ）から開口絞り８（８１ｂ）にというように設定される。
【０１４４】
そして、上記設定した対物レンズと開口絞り径に基づいてレボドライバ１７、ＡＳドライバ１８にそれぞれ駆動司令を与え、電動レボルバ２及び開口絞り８でそれぞれ目標の倍率の対物レンズとその対物レンズに最適な開口絞り径へと切換えさせる（ステップＳ９９）。
【０１４５】
この状態で、開口絞り８の動作停止を待つ（ステップＳ１００）。ここでは、例えば隣り合う位置への対物レンズ１１の切換えに要する時間を８００〜１０００［ｍｓ］、隣り合う位置への開口絞り８の切換えに要する時間を４００〜６０００［ｍｓ］としている。
【０１４６】
そして、開口絞り８の動作停止が確認されると、ステップＳ１０１に進み、レジスタｉが「０」か否かを判断する。ここで、レジスタｉが「０」と判断された場合は、処理を終了する。一方、レジスタｉが「０」でないと判断された場合は、つまり、入力部１６のスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌのが複数回続けて操作された場合は、レジスタｉには、最初の操作を差し引いたスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌの操作回数が書き込まれているので、レジスタｉは「０」でないと判断され、ＲＡＭ２２のレジスタｊにレジスタｉの値がコピーされる（ステップＳ１０２）。
【０１４７】
次に、ステップＳ１０３において、レジスタｊの値に応じて目標となる対物レンズ１１を設定し、ステップＳ１０４で、レジスタｊの値に応じて目標となる開口絞り８の開口絞りの径を設定する。
【０１４８】
そして、上記設定した開口絞り径に基づいてＡＳドライバ１８に動作指令を与え、開口絞り８で目標の対物レンズ１１に最適な開口絞り径へと切換えさせる（ステップＳ１０５）。
【０１４９】
次いで、電動レボルバ２の動作終了を待ち（ステップＳ１０６）、その後、上記設定した対物レンズに基づいてレボドライバ１７に駆動指令を与え、電動レボルバ２で目標の倍率の対物レンズへと切換えさせる（ステップＳ１０７）。
【０１５０】
最後に、電動レボルバ２および開口絞り８の動作終了を待ち（ステップＳ１０８）、レジスタｉを次の切換え指示のための入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの操作に備えて「０」にクリアして（ステップＳ１０９）、処理を終了する。
【０１５１】
したがって、このようにすれば対物レンズ１１の切換え指示のためのスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌの操作入力があった場合、直ちに指示に応じた対物レンズ１１の切換え動作を開始し、対物レンズ１１の切換え動作開始から開口絞り径の切換え停止までの間に、さらにスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌの操作入力があった場合は、このときの操作回数を総合して最終的な目標である倍率の対物レンズ１１および開口絞り８を設定できるようにしたので、この場合も、上述した第４の実施の形態と同様な効果を期待することができる。
【０１５２】
なお、上述した第４または第５の実施の形態の考えは、第３の実施の形態に適用することができる。この場合、第３の実施の形態の図８に示すフローのステップＳ５３〜Ｓ６７の一部を、図１０に示すフローのステップＳ７５〜Ｓ８８または図１２に示すフローのステップＳ９５〜Ｓ１０９に置き換えるようにすればよい。こうすれば、第３の実施の形態の効果と第４または第５の実施の形態で述べた効果を合わせ持った、さらに有効な効果を期待することができる。
【０１５３】
また、上記第１乃至第５の実施の形態においては、いずれも電動レボルバ２の対物レンズの切換えに伴なって開口絞り８が連動する場合について述べたが、これに限るものではなく、電動化された照明光学系の要素であれば、光源の明るさや、微分干渉観察用ＤＩＣプリズムなどの光学素子等であってもよいし、それらの複合であってもよい。その場合にはさらに顕微鏡全体にわたって、切換操作に要する時間を短縮し、装置の耐久性の向上を図ることができる。
【０１５４】
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。
【０１５５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、散発的あるいは連続的な対物レンズの切換指示に対応して、対物レンズのみならず、照明光学系の各要素を連動して自動的に切換え、且つその動作に要する時間を極力短縮して、作業性を大幅に向上させることができる。
【０１５６】
請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、観察者が上記２つの操作スイッチをブラインド操作する場合に対物レンズの切換方向が理解しやすい状態で規制されるため、すなわち、上記２つの操作スイッチがそれぞれ対物レンズの倍率を上げる方向、下げる方向のいずれか一方にしか作用しないために、より操作性を向上させることができる。
【０１５７】
請求項３記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、例えば上記スイッチの連続した操作回数が増えるにつれて上記所定時間を短くなるように設定することで、より迅速に目標とする状態への切換動作に移行することができるため、さらに操作性を向上させることができる。
【０１５８】
請求項４記載の発明によれば、レボルバに装着された対物レンズがその拡大倍率の順でない場合においても、散発的あるいは連続的な対物レンズの切換指示に対して、対物レンズのみならず、照明光学系の各要素を連動して自動的に切換え、且つその動作に要する時間を極力短縮して、作業性を大幅に向上させることができる。この場合に観察者は、対物レンズの装着状態、位置等を意識することなく、意のままに対物レンズの倍率を増大または減少させることが可能である。
【０１５９】
請求項５記載の発明によれば、上記請求項４記載の発明の作用に加えて、例えば現在光路上にある対物レンズと同じ種類の対物レンズの中から拡大倍率の異なる目的の対物レンズ及び照明光学系の観察条件に切換動作が行なわれるため、さらに操作性を向上させることができる。
【０１６０】
請求項６記載の発明によれば、散発的あるいは連続的な対物レンズの切換指示に関係なく、直ちに対物レンズと照明光学系の各要素を連動して切換え動作を開始できるので、その動作に要する時間を極力短縮し、特に、散発的な対物レンズの切換え指示に対しては、動作開始に遅延のない良好な応答を実現でき、作業性を大幅に向上させることができる。
【０１６１】
請求項７記載の発明によれば、上記請求項６記載の発明の作用に加えて、照明光学系の観察条件の切換に要する時間を短縮でき、さらに操作性を向上させることができる。
【０１６２】
請求項８記載の発明によれば、上記請求項４記載の発明の作用に加え、散発的あるいは連続的な対物レンズの切換指示に関係なく、直ちに対物レンズと照明光学系の各要素を連動して切換え動作を開始できるので、その動作に要する時間を極力短縮し、特に、散発的な対物レンズの切換え指示に対しては、動作開始に遅延のない良好な応答を実現でき、作業性を大幅に向上させることができる。
【０１６３】
請求項９記載の発明によれば、上記請求項４、６記載の発明の作用に加えて、照明光学系の観察条件の切換に要する時間を短縮でき、さらに操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る自動化顕微鏡の概略構成を示す図。
【図２】同実施の形態に係る電気回路構成を示すブロック図。
【図３】同実施の形態に係る開口絞りの構成を示す図。
【図４】同実施の形態に係る動作を説明するフローチャート。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る動作を説明するフローチャート。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る自動化顕微鏡の概略構成を示す図。
【図７】図６の入力部の操作パネル構成を示す図。
【図８】同実施の形態に係る動作を説明するフローチャート。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る動作を説明するフローチャート。
【図１０】同実施の形態に係る動作を説明するフローチャート。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係る動作を説明するフローチャート。
【図１２】同実施の形態に係る動作を説明するフローチャート。
【符号の説明】
１…落射照明
２…電動レボルバ
３…顕微鏡
４…光源
５…コレクタレンズ
６…リレーレンズ
８…開口絞り
９…視野絞り
１０…ハーフミラー
１１…対物レンズ
１２…ステージ
１３…試料
１４…鏡筒
１５…接眼レンズ
１６…入力部
１７…レボドライバ
１８…ＡＳドライバ
２０…制御回路
２１…ＲＯＭ
２２…ＲＡＭ
２３…光路
７１…板バネ
７２…コロ
７３…クリック溝
８０…開口絞りユニット
８１ａ〜８１ｅ…開口絞り
８２…開口絞りターレット
８３…ベアリング
８５…光路
８６…ピニオン
８７…ギヤ
８８…センサ板突起部
８９…センサ基板
９１…ホール素子基板
９２…マグネット
１０１…紫外光源
１０２…コレクタレンズ
１０３…反射ミラー
１０４…ダイクロイックミラー
１０５…初期設定スイッチ（ＩＮＩＴ．）
１０６…ジョグエンコーダ
１０７…観察法切換スイッチ（ＭＥＴＨ．１〜４）
１０８…表示部
ＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌ…スイッチ
Ｍ１，Ｍ２…モータ
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ２′，Ｓ２″…センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種操作部を自動化した光学顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光学顕微鏡の各種操作は、作業のスピードアップ、及び操作による試料（標本）近傍へのごみの落下防止等の観点から、電動機等により電気的に駆動制御することが多くなっている。
【０００３】
例えば、特公平５−１６００６号には、自動制御式照明光学系を備えた顕微鏡が開示されている。
【０００４】
この例によれば、対物レンズの倍率及び種別を入力する対物レンズデータ入力部と、光路に挿入された対物レンズを検出する検出手段と、複数個の対物レンズデータを記憶する記憶部と、電気的に制御しうる調光部、開口絞り、視野絞り、コンデンサーレンズ等の照明光学系要素のための駆動制御部とを含んでおり、該検出手段により検出した対物レンズに対応して記憶部から読出す対物レンズデータに基づいて各照明光学系要素を自動的に適正値に制御することにより、操作の簡略化や操作ミス防止をはかった顕微鏡が実現される。
【０００５】
この例では対物レンズの切換えに伴って各照明光学系要素が連動するようになっているが、連動する照明光学系要素によっては、動作にかなりの時間を要する部位もある。したがって、顕微鏡全体としての切換時間は、最も動作時間の長い部位に影響を受けてしまう。
【０００６】
さらにこの例では、対物レンズの切換えは正転、逆転を指示する２つの方向指定スイッチによるため、隣接しない対物レンズに切換える場合には、正転あるいは逆転のスイッチを複数回押す必要が生じる。
【０００７】
この場合、対物レンズを切換える電動レボルバやそれに連動する各照明光学系要素は、観察者の意図しない途中の状態を順次経由して目的の対物レンズとそれに合わせた照明状態となるため、切換時間が著しく長くかかってしまい、操作性が悪化するという問題があった。
【０００８】
また、上記不必要な途中の段階に順次切換えが行なわれることによって、各機構の耐久性が悪化するという問題もあった。
【０００９】
これを解決するために、レボルバに設けられた各対物レンズの各取付穴に対応して複数、例えば５，６個のレボルバスイッチ（直接指定スイッチ）を設け、この直接指定スイッチを選択的に操作することにより目標の対物レンズに切換えことも考えられる。
【００１０】
しかしながら、観察を続けながら該スイッチの触感で対物レンズの倍率を識別して目標の対物レンズに切換えるブラインド操作を行なうことは困難であり、作業効率の向上のために観察しながらのブラインド操作が必須とされる半導体ウエハ検査等の用途には適さない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
対物レンズの切換動作を行なう電動レボルバのみに着目し、上述のような切換時間の短縮と操作性の向上を図るものとして、正転、逆転の方向指定スイッチによる対物レンズ切換動作中に、さらにこの方向指定スイッチを連続して操作した場合、スイッチ検知手段によりこの操作を検知し、スイッチの操作回数に基づいてレボルバを回転させて目標の対物レンズに切換えるようにすることが考えられる。しかし、この場合でも、その対物レンズの切換えに伴なう開口絞りその他、照明光学系の各要素の切換え自体は手動でその都度操作しなければならないため、顕微鏡による観察全体としての作業性にはまだ改善の余地がある。
【００１２】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、対物レンズの切換指示に際して照明光学系の各要素を連動して自動的に切換え、且つその動作に要する時間を極力短縮して、作業性を大幅に向上させることの可能な自動化顕微鏡を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、複数の対物レンズを選択的に前記対物レンズの光路上に配置する自動化顕微鏡であって、前記複数の対物レンズが装着され、これら複数の対物レンズの中から択一的に目的の対物レンズを光路上に位置決め可能なレボルバと、前記複数の対物レンズに対応して、観察条件を調整可能な少なくとも開口絞りを含む照明光学系と、前記レボルバ及び前記照明光学系を駆動制御する制御手段と、前記レボルバに対してそれぞれ正転方向及び逆転方向のいずれか一方の回転指令を与える２つの操作スイッチと、を有し、前記制御手段は、前記操作スイッチの操作による対物レンズの切換指示入力を行う際に、前記操作スイッチの連続的な操作と判断するために予め設定されている所定時間内の連続した切換指示入力に対し、これら全ての切換指示入力を総合して目的の対物レンズ及び照明光学系の諸条件を決定し、前記操作スイッチによる連続的な操作の終了後、諸条件に基づいて前記レボルバ及び前記照明光学系の駆動を開始することを特徴とする。
【００１４】
このような構成とすれば、散発的あるいは連続的な対物レンズの切換指示に対応して、対物レンズのみならず、照明光学系の各要素を連動して自動的に切換え、且つその動作に要する時間を極力短縮して、作業性を大幅に向上させることができる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、前記レボルバに前記複数の対物レンズを拡大倍率に従った順序で装着した場合、前記制御手段は、前記複数の対物レンズ中の最大倍率のもの及び最小倍率のものの観察光路に対する位置に応じて前記操作スイッチでの連続操作回数を制限することを特徴とする。
【００１６】
このような構成とすれば、上記請求項１記載の発明の作用に加えて、観察者が上記２つの操作スイッチをブラインド操作する場合に対物レンズの切換方向が理解しやすい状態で規制されるため、すなわち、上記２つの操作スイッチがそれぞれ対物レンズの倍率を上げる方向、下げる方向のいずれか一方にしか作用しないために、より操作性を向上させることができる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、前記レボルバに装着された前記複数の対物レンズの種類及び拡大倍率を入力、設定する初期設定手段を、更に有し、前記制御手段は、前記初期設定手段により初期設定された前記レボルバに装着された前記複数の対物レンズの種類及び倍率と、現在の前記光路上に配置されている対物レンズの種類及び倍率とに基づいて、前記操作スイッチの連続操作回数を制限することを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下本発明の第１の実施の形態に係る光学顕微鏡について図面を参照して説明する。
【００３２】
図１はその側面構成を示すもので、落射照明１、電動レボルバ２を備えた顕微鏡３において、光源４から出た照明光は、コレクタレンズ５、リレーレンズ６を介した後、開口絞り８、視野絞り９を通り、ハーフミラー１０に入射する。
【００３３】
このハーフミラー１０は明視野照明用であり、反射光は対物レンズ瞳の位置に光源４の像を結像させ、電動レボルバ２、対物レンズ１１を通してケーラー照明を行なう。
【００３４】
この照明により得られるステージ１２上の試料１３からの反射光は、観察像として、光路１７上の対物レンズ１１、ハーフミラー１０を透過して鏡筒１４へ導かれ、接眼レンズ１５などにより観察されることになる。
【００３５】
上記電動レボルバ２及び開口絞り８は、それぞれモータＭ１，Ｍ２、センサＳ１，Ｓ２を備え、ここでは図示しない制御回路により駆動制御されると共に、その駆動状態が該制御回路にフィードバックされる。
【００３６】
電動レボルバ２は、回転による対物レンズの選択を電動で行ない、一方、開口絞り８は複数穴の回転切換、または複数の羽根絞りによる径の可変切換を電動で行なう。
【００３７】
光源４は、上記制御回路により駆動電圧を変化させて調光するか、あるいはＮＤユニットとして複数のフィルタの挿脱により発光量を可変設定できるものとしている。
【００３８】
しかして、図中の１６は上記電動レボルバ２の正転、逆転を指示するための２つのスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌを有する入力部であり、上記制御回路に接続されている。
【００３９】
次いで図２により上記顕微鏡３内に設けられる電気回路の構成及び各切換制御の概念について説明する。
【００４０】
レボルバ２及び開口絞り８の各電動部は、それぞれレボドライバ１７、ＡＳドライバ１８を経由して制御回路と接続され、入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌでの操作により自在に動作可能となっている。
【００４１】
操作部１６は、対物レンズを切換えるための正逆回転のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌや上記図１で説明しなかった調光ボリュームなどを備え、制御回路２０に操作信号を送出する。制御回路２０は、この入力部１６からの操作信号を受けることでそれぞれの電動部を動作させる。
【００４２】
スイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの操作により、制御回路２０は、レボルバ２に対してレボドライバ１７によりモータＭ１を駆動させて所望の対物レンズの位置へ回転移動させる。この時、センサＳ１によりその時点での光路上にある対物レンズ及び切換目標の対物レンズの位置を認識可能である。
【００４３】
また、この電動レボルバ２の切換動作に連動して、制御回路２０は開口絞り８に対してＡＳドライバ１８によりモータＭ２を駆動させて所望の位置の絞りを光軸位置へ移動させる。この時、センサＳ２によりその時点での開口絞り径及び切換目標の開口絞り径を認識可能である。
【００４４】
制御回路２０は、顕微鏡全体の駆動制御プログラムが格納されたＲＯＭ２１、顕微鏡各部の制御パラメータや駆動データベースが格納されたＲＡＭ２２を接続し、スイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌなどの入力部１６からの入力指示があった場合に、これらＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２を用いて動作制御のための処理を実行し、各センサＳ１，Ｓ２からの検出信号を監視しながら各ドライバ１７，１８に駆動指示を与える。
【００４５】
図２の状態で、電動レボルバ２に取付けられた対物レンズは、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの順序で倍率が順次高くなっているものとし、入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈは電動レボルバ２を図中の矢印αの方向に回転させて、例えば図中で光路２３上に位置する対物レンズＡを対物レンズＢに切換え、ＳＷ−Ｌは電動レボルバ２を図中の矢印βの方向に回転させて、例えば対物レンズＢを対物レンズＡに切換えるものとする。
【００４６】
また、この図２の状態で、開口絞り８を構成する個々の開口絞り径は、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの順序で径が順次大きくなっており、例えば開口絞り径Ａが上記電動レボルバ２の対物レンズＡに対応するもので、上記各対物レンズＡ〜Ｅの性能をそれぞれ最大限発揮する径の設定となっている。
【００４７】
ここで、開口絞りユニット８０の具体的な構成を図３（ａ）〜（ｃ） を参照して説明する。なお、同図（ａ）は照明光源４側から見た図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は視野絞り９側から見た図である。なお、図３（ｂ）におけるセンサ基板８９は、センサＳ２′の側面図を図示するために別の向きから見た図を２点鎖線で書込んだものである。
【００４８】
開口絞りユニット８０は、それぞれ異なる複数の孔径の開口絞り８１ａ〜８１ｅが形成された開口絞りターレット８２が備えられている。この開口絞りターレット８２は、ベアリング８３を介して回転軸８４を中心に回転し、各開口絞り８１ａ〜８１ｅのうち所望の径のものを落射照明光の光路８５に選択配置するものとなっている。
【００４９】
これら開口絞り８１ａ〜８１ｅは、一般的に複数の羽根絞りによる連続変化のものが多いが、上記開口絞りユニット８０のように固定絞りを段階的に切換えるものも増えている。羽根絞りでは、繰返しの耐久性の不安、発塵の可能性などがあることから、観察像の定量的な評価のためには、絞り径としては再現性のよい固定絞りが好まれる傾向がある。加えて、上記羽根絞りによる連続可変は、径の精度、再現性に難がある。
【００５０】
しかるに、開口絞り８１ａ〜８１ｅは、最大径の開口絞り８１ａから順番に孔径が小さく形成され、対物レンズ１１の瞳径に応じてその選択位置を制御系のＲＡＭ２２に記憶するものとなっている。なお、対物レンズ１１は、一般的に高倍率となるほどその瞳径が小さくなっている。
【００５１】
また、開口絞りターレット８２は、暗視野観察時に全ての対物レンズ１１で最大径の開口絞り８１ａ、明視野観察時に各対物レンズ１１に適応した径の開口絞り８１ａ〜８１ｅを選択するように制御されるものとなっている。
【００５２】
ステッピングモータＭ２の回転軸には、ピニオン８６が設けられ、このピニオン８６が開口絞りターレット８２の外周付近に設けられたギア８７に歯合している。
【００５３】
各穴の選択切換えの電気的な原点検出、切換えを行なうための機構を説明する。開口絞りターレット８２の穴間のスペースにマグネット９２が埋込み接着されている。開口絞りユニット８０にはホール素子基板９１があり、ホール素子を用いたセンサＳ２″が用いられる。
【００５４】
図中、開口絞り８１ａが光路８５上に位置している時に、開口絞りターレット８２のマグネット９２はちょうどホール素子Ｓ２″の位置に重なり、この状態が原点であることを認識する。
【００５５】
顕微鏡の電源投入時、開口絞りユニット８０は、開口絞りターレット８２を回転させ、マグネット８２とホール素子基板９１の位置を合致させ、開口絞り８１ａの位置を認識する。
【００５６】
また、開口絞りターレット８２の最外周には、センサ板突起部８８が開口絞り８１ａ〜８１ｅの孔数だけ配置されており、センサ基板８９により各開口絞り８１ａ〜８１ｅが光路付近であることを検出するものとなっている。
【００５７】
なお、センサ基板８９は、透過型フォトインタラプタ等のセンサＳ２’が用いられている。また、この開口絞りターレット８２の停止位置精度を高めるために、板バネ７１とコロ７２によるクリック機構を設けている。開口絞りターレット８２の一方の側面の外周部には、各絞り穴に対応させてクリック溝７３が設けられており、板バネ７１に付勢されたコロ７２がこのクリック溝７３に落込むことにより開口絞りターレット８２が位置決めされる。
【００５８】
したがって、ステッピングモータＭ２に一定のパルスが送られると開口絞りターレット８２が回転し、センサＳ２′ によりセンサ板突起部８８を検出したときにステッピングモータＭ２を停止させることにより、電源投入時に定められた原点（開口絞り８１ａが観察光路８５上にある状態）から、どちらの方向に幾つのパルスを送ったか、またはセンサＳ２′がどちらに何回検出されたか、を制御することで、観察法または対物レンズ１１に適応した径の開口絞り８１ａ〜８１ｅが選択されるものとなっている。
【００５９】
次いで本実施の形態の動作について説明する。
【００６０】
入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方を操作すると、その操作信号により制御回路２０がレボドライバ１７によりモータＭ１を回転駆動させて電動レボルバ２での観察光路上にある対物レンズを切換えると同時に、その対物レンズの倍率、観察法毎に記憶されている最適な開口絞り径をＲＡＭ２２から読出し、ＡＳドライバ１８によりモータＭ２を回転駆動させて開口絞り８での開口絞り径を切換えるもので、図４を用いてその際の処理内容について説明する。
【００６１】
まず、対物レンズ１１の切換指示として入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方が操作されるのを待機し（ステップＳ１１）、操作されたと判断した時点で、内部タイマによる計時を開始させると共に（ステップＳ１２）、操作されたのがスイッチＳＷ−Ｈであれば「１」を、スイッチＳＷ−Ｌであれば「−１」をＲＡＭ２２のレジスタｉに入力設定する（ステップＳ１３）。
【００６２】
ここでレジスタｉは、電動レボルバ２及び開口絞り８を多段階動作させる場合の段数を保持するものとして設定されるものであり、その値が正であれば対物レンズ１１の倍率を上げる方向に、また負であれば下げる方向に、保持値の絶対値の段数分だけ電動レボルバ２及び開口絞り８を動作させるものとする。
【００６３】
その後、さらに連続した対物レンズの切換指示として上記入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれかが操作されたか否か、また上記内部タイマによる計時値が、連続的なスイッチ操作と判断するために予め設定されている、例えば０．３［ｓｅｃ］程度の所定値ｔとなったか否かを繰返し判断することで（ステップＳ１４，Ｓ１５）、該スイッチの操作と所定時間ｔの経過とを待機する。
【００６４】
ステップＳ１４でスイッチが操作されたと判断した場合には、上記初めのスイッチ操作に伴なう連続的な操作であるものとして、さらにレジスタｉの値をスイッチＳＷ−Ｈであれば「＋１」、スイッチＳＷ−Ｌであれば「−１」更新設定し（ステップＳ１６）、上記内部タイマをリセットして再度所定時間ｔの計時を始めから開始させた上で（ステップＳ１７）、再び上記ステップＳ１４からの処理に戻る。
【００６５】
こうして、所定時間ｔ内にスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌによる連続的な操作があればその操作されたスイッチに応じて順次レジスタｉの値を更新設定していく。
【００６６】
そして、ステップＳ１５で前回のスイッチ操作から所定時間ｔだけ経過したと判断した時点で、レジスタｉの保持値に応じて目標となる対物レンズ１１を設定する（ステップＳ１８）。
【００６７】
ここで目標となる対物レンズ１１は、例えば対物レンズＣが観察光路上にある状態でスイッチＳＷ−Ｌが２回連続して操作された場合には対物レンズＣから対物レンズＡに、また対物レンズＢが観察光路上にある状態でスイッチＳＷ−Ｈが３回連続して操作された場合には対物レンズＢから対物レンズＥに、対物レンズＢが観察光路上にある状態でスイッチＳＷ−ＬとスイッチＳＷ−Ｈが各１回ずつ連続して操作された場合にはそのまま対物レンズＢに、というように設定される。
【００６８】
次いで、その時点で観察光路上にある対物レンズと、目標として設定した対物レンズとから、開口絞り８における開口絞りの径を設定する（ステップＳ１９）。
【００６９】
そして、上記設定した対物レンズと開口絞り径に基づいてレボドライバ１７、ＡＳドライバ１８にそれぞれ駆動司令を与え、電動レボルバ２及び開口絞り８でそれぞれ目標の倍率の対物レンズとその対物レンズに最適な開口絞り径へと切換えさせ（ステップＳ２０）、最後に上記レジスタｉを次の切換指示のためのスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの操作に備えてクリアする（ステップＳ２１）。
【００７０】
このように、対物レンズの切換指示のための操作入力があった場合に直ちに指示に応じた対物レンズの切換動作を開始するのではなく、所定時間だけ待機してその待機した所定時間中に連続して次の切換指示の操作があった場合には、これらすべての操作の回数を総合して最終的な目標である倍率の対物レンズや開口絞り径を設定するようにしたので、観察者の意図していない、現時点での状態と目標とする状態との間に位置する倍率の対物レンズや開口絞りの径に不本意に切換わることがなく、結果として電動レボルバ２及び開口絞り８の切換操作に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００７１】
また、電動レボルバ２や開口絞り８のユニットを無駄に駆動してしまうことがないため、装置の耐久性を向上させることもできる。
【００７２】
なお、上記実施の形態にあっては、制御回路２０の内部タイマにより計時する所定の時間ｔを一律に設定するものとして説明したが、初めの１回目のスイッチ操作と２回目のスイッチ操作の間の待機時間ｔ１、２回目のスイッチ操作と３回目のスイッチ操作の間の待機時間ｔ２、３回目のスイッチ操作と４回目のスイッチ操作の間の待機時間ｔ３、‥‥というように、スイッチの操作回数に応じた各次のスイッチ操作までの待機時間を可変設定するものとしてもよい。
【００７３】
例えば、上記待機時間ｔ１を０．３［ｓｅｃ］、待機時間ｔ２を０．２［ｓｅｃ］、以後の待機時間ｔ３，ｔ４，…をすべて０．１［ｓｅｃ］に設定すれば、連続したスイッチの操作回数が多くなるほど、上記一律に待機時間ｔを設定した場合と比べて、全体としての待機時間が短くなり、より迅速に目標とする状態への切換動作に移行することができるため、さらに操作性を向上させることができる。
【００７４】
（第２の実施の形態）
以下本発明の第２の実施の形態に係る光学顕微鏡について図面を参照して説明する。
【００７５】
なお、顕微鏡全体の構成、顕微鏡内に設けられる電気回路の構成、開口絞りのユニット構成等については上記図１乃至図３で示したものと基本的に同様であるものとし、その図示及び説明は省略する。
【００７６】
次いで本実施の形態の動作について説明する。
【００７７】
入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方を操作すると、その操作信号により制御回路２０がレボドライバ１７によりモータＭ１を回転駆動させて電動レボルバ２での観察光路上にある対物レンズを切換えると同時に、対物レンズの倍率、観察法毎に記憶されている最適な開口絞り径をＲＡＭ２２から読出し、ＡＳドライバ１８によりモータＭ２を回転駆動させて開口絞り８での開口絞り径を切換えるもので、その場合の処理内容を図５を用いて説明する。
【００７８】
同図において、その処理当初にはまず、その時点で観察光路上にある対物レンズの番号を制御回路２０内のレジスタｊに入力設定する（ステップＳ３１）。
【００７９】
ここでレジスタｊは、例えば電動レボルバ２の対物レンズＡの番号を「１」、対物レンズＢの番号を「２」、‥‥、対物レンズＥの番号を「５」として、切換えるべき対物レンズの番号を保持するものとする。
【００８０】
その後、対物レンズの切換指示として入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方が操作されるのを待機し（ステップＳ３２）、操作されたと判断した時点で、内部タイマによる計時を開始させると共に（ステップＳ３３）、操作されたのがスイッチＳＷ−Ｈであればレジスタｊの値を「＋１」、スイッチＳＷ−Ｌであれば「−１」更新設定する（ステップＳ３４）。
【００８１】
そして、この更新設定したレジスタｊの保持値が「０」または「６」であるか否かを判断する（ステップＳ３５）。これは、レジスタｊの保持値が「１」すなわち最も倍率の低い対物レンズＡが観察光路上にある状態でさらに倍率を下げるためのスイッチＳＷ−Ｌが操作されたか、あるいはレジスタｊの保持値が「５」すなわち最も倍率の高い対物レンズＥが観察光路上にある状態でさらに倍率を上げるためのスイッチＳＷ−Ｈが操作されたかを判断するもので、レジスタｊの保持値が「０」または「６」であると判断した場合には、その操作入力を無効として、その時点で切換指示入力の受付を中断し（ステップＳ３６）、さらに上記ステップＳ３４での更新設定を解除するべく、上記ステップＳ３４での処理とは反対に、操作されたのがスイッチＳＷ−Ｈであればレジスタｊの値を「−１」、スイッチＳＷ−Ｌであれば「＋１」更新設定し（ステップＳ３７）、一旦この処理を終了し、再び上記ステップＳ３２からの待機状態に移行する。
【００８２】
このとき、併せて、対物レンズＥよりも倍率の高い対物レンズあるいは対物レンズＡよりも倍率の低い対物レンズが電動レボルバ２には装着されていないことを図示しない表示部で表示するようにしてもよい。
【００８３】
しかして、上記ステップＳ３５でレジスタｊの保持値が「０」または「６」ではなく、入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの操作は無効ではないと判断されると、次いでさらに連続した対物レンズの切換指示として上記入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれかが操作されたか否か、また上記内部タイマによる計時値が、連続的なスイッチ操作と判断するために予め設定されている、例えば０．３［ｓｅｃ］程度の所定値ｔとなったか否かを繰返し判断することで（ステップＳ３８，Ｓ３９）、該スイッチの操作と所定時間ｔの経過とを待機する。
【００８４】
ステップＳ３８でスイッチが操作されたと判断した場合には、上記初めのスイッチ操作に伴なう連続的な操作であるものとして、さらにレジスタｊの値をスイッチＳＷ−Ｈであれば「＋１」、スイッチＳＷ−Ｌであれば「−１」更新設定し（ステップＳ４０）、上記内部タイマをリセットして再度所定時間ｔの計時を始めから開始させた上で（ステップＳ４１）、上記ステップＳ３５と同じく更新設定したレジスタｊの保持値が「０」または「６」であるか否かを判断する（ステップＳ４２）。
【００８５】
ここで、レジスタｊの保持値が「０」または「６」であると判断した場合にのみ、上記ステップＳ４０での更新設定を解除するべく、上記ステップＳ４０での処理とは反対に、操作されたのがスイッチＳＷ−Ｈであればレジスタｊの値を「−１」、スイッチＳＷ−Ｌであれば「＋１」更新設定し（ステップＳ４３）、再び上記ステップＳ３８からの処理に戻る。
【００８６】
こうして、所定時間ｔ内にスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌによる連続的な操作があれば有効な範囲内でその操作されたスイッチに応じて順次レジスタｊの値を更新設定していく。
【００８７】
そして、ステップＳ３９で前回のスイッチ操作から所定時間ｔだけ経過したと判断した時点で、レジスタｊの保持値で示される番号の目標となる対物レンズを設定する（ステップＳ４４）。
【００８８】
ここで目標となる対物レンズは、レジスタｊの番号そのものから直接判断できるもので、例えばレジスタｊの保持値が「１」であれば対物レンズＡに、また該保持値が「５」であれば対物レンズＥに、というように設定される。
【００８９】
次いで、上記目標として設定した対物レンズとから開口絞り８における開口絞りの径を設定する（ステップＳ４５）。そして、上記設定した対物レンズと開口絞り径に基づいてレボドライバ１７、ＡＳドライバ１８にそれぞれ駆動司令を与え、電動レボルバ２及び開口絞り８でそれぞれ目標の倍率の対物レンズとその対物レンズに最適な開口絞り径へと切換えさせ（ステップＳ４６）、以上でこの一連の処理を終了する。
【００９０】
このように、上記第１の実施の形態で説明した効果に加えて、電動レボルバ２に上記複数の対物レンズＡ〜Ｅを拡大倍率に従った順序で装着するものとし、制御回路２０がそれら対物レンズ中の最大倍率のもの（Ｅ）及び最小倍率のもの（Ａ）の観察光路に対する位置に応じて上記２つの操作スイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌでの連続操作回数を制限するようにしたため、観察者が上記２つの操作スイッチをブラインド操作する場合に対物レンズの切換方向が理解しやすい状態で規制され、観察者の意図を汲み取って無駄な操作をキャンセルし、より操作性を向上させることができると共に、切換の動作に要する時間の短縮と装置の耐久性の向上とに寄与することができる。
【００９１】
（第３の実施の形態）
以下本発明の第３の実施の形態に係る光学顕微鏡について図面を参照して説明する。
【００９２】
図６はその側面構成を示すもので、顕微鏡全体の構成、顕微鏡内に設けられる電気回路の構成、開口絞りのユニット構成等について上記図１乃至図３で示したものと基本的には同様であるものとし、その同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００９３】
しかして、図６においては、上記図１の構成に加えて、紫外光源１０１、コレクタレンズ１０２、反射ミラー１０３、及びダイクロイックミラー１０４を備えている。ここで、紫外光源１０１の発する紫外光はコレクタレンズ１０２で集光され、反射ミラー１０３で反射された後に、コレクタレンズ５とリレーレンズ６間の照明光路上に配置されたダイクロイックミラー１０４により該光路に挿入されることとなる。
【００９４】
また、図７で入力部１６のパネル構成を示すように、入力部１６にはスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの他に、電動レボルバ２の各孔に装着されている複数の対物レンズ１１の種類及び拡大倍率を入力、設定するための初期設定スイッチ（図では「ＩＮＩＴ．」と示す）１０５，ジョグエンコーダ１０６、光源を切換えるなどにより観察方法を切換えるための観察法切換スイッチ（図では「ＭＥＴＨ．１」〜「ＭＥＴＨ．４」と示す）１０７、及び現在観察光路にある対物レンズの種類や観察方法など顕微鏡の状態を表示出力する表示部１０８を備えている。
【００９５】
上記初期設定スイッチ１０５は、１回目の操作により入力部１６を初期設定モードに設定したこととなり、その状態でジョグエンコーダ１０６を任意回転させることにより、対物レンズの種類が順次表示部１０８に表示させるため、電動レボルバ２の孔に装着した対物レンズと合致した内容を表示手段時点で再度初期設定スイッチ１０５を操作することにより、電動レボルバ２の該当する孔に装着した対物レンズを確定し、記憶するようになっている。
【００９６】
しかして、本実施の形態においては、例えば電動レボルバ２に装着する対物レンズＡ〜Ｃに通常の白色光観察用の対物レンズＭＰｌａｎ１０×、同５０×、同１００×とし、対物レンズＤ，Ｅはそれぞれ紫外光観察用の対物レンズＵＶ５０×、同１５０×とする。
【００９７】
次いで本実施の形態の動作について説明する。
【００９８】
観察動作の初期においては、まず初期設定として、入力部１６の初期設定スイッチ１０５及びジョグエンコーダ１０６と２つの操作スイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌにより、電動レボルバ２を順に切換えて各孔に装着した対物レンズの種類及び拡大倍率を入力する。
【００９９】
このとき、制御回路２０は電動レボルバ２に装着された対物レンズのデータを、その種類を表わす種別番号ｍと倍率を表わす倍率番号ｋとに分けて「ｍ−ｋ」の表現形式でＲＡＭ２２内に格納する。本実施の形態においては、電動レボルバ２の各孔Ａ〜Ｅの順に「１−１」，「１−２」，「１−３」，「２−１」，「２−２」となる。上記種別番号ｍに相当する最初の桁は、「１」がＭＰｌａｎを、「２」がＵＶを示し、一方、「−」に続く倍率番号ｋに相当する桁では、倍率の低い方から順番に１，２（，３）の番号が付加設定されるものとする。
【０１００】
初期設定を完了した後、入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方を操作すると、その操作信号に対応して制御回路２０がレボドライバ１７によりモータＭ１を回転駆動させて電動レボルバ２での観察光路にある対物レンズ１１を切換えると同時に、対物レンズ１１の種類、倍率、観察法毎に記憶されている最適な開口絞り値をＲＡＭ２２から読出し、ＡＳドライバ１８によりモータＭ２を回転駆動させて開口絞り８での開口絞り径を切換える。
【０１０１】
図８はこの制御回路２０での処理内容を示すもので、ここでは制御回路２０内にレジスタｋ，ｍ，ｎを設けて、それらの保持内容を加減制御しながら制御処理を実行するものである。
【０１０２】
すなわち、その当初にはまずその時点での対物レンズ１１の倍率番号ｋをレジスタｋに、また種別番号ｍをレジスタｍにそれぞれ入力設定する（ステップＳ５１）。
【０１０３】
次いで、上記レジスタｍに保持されている種別番号と同じ種別番号を有する対物レンズ１１の総数に「＋１」した値を変数ｎとしてレジスタｎに保持させる（ステップＳ５２）。
【０１０４】
その後、対物レンズ１１の切換え指示としてスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方が操作されるのを待機し（ステップＳ５３）、操作されたと判断した時点で、内部タイマによる計時を開始させると共に（ステップＳ５４）、操作されたのがスイッチＳＷ−Ｈであればレジスタｋの値を「＋１」、スイッチＳＷ−Ｌであれば「−１」更新設定する（ステップＳ５５）。
【０１０５】
そして、この更新設定したレジスタｋの保持値が「０」または「ｎ」であるか否かを判断する（ステップＳ５６）。これは、レジスタｍの保持値が「１」すなわち同一種類の対物レンズ１１の中で最も倍率の低い対物レンズが観察光路上にある状態でさらに倍率を下げるためのスイッチＳＷ−Ｌが操作されたか、あるいはレジスタｋの保持値が「ｎ−１」すなわち最も倍率の高い対物レンズが観察光路上にある状態でさらに倍率を上げるためのスイッチＳＷ−Ｈが操作されたかを判断するもので、レジスタｋの保持値が「０」または「ｎ」であると判断した場合には、その操作入力を無効として、その時点で切換指示入力の受付を中断し（ステップＳ５７）、さらに上記ステップＳ５５での更新設定を解除するべく、上記ステップＳ５５での処理とは反対に、操作されたのがスイッチＳＷ−Ｈであればレジスタｋの値を「−１」、スイッチＳＷ−Ｌであれば「＋１」更新設定し（ステップＳ５８）、一旦この処理を終了し、再び上記ステップＳ５３からの待機状態に移行する。
【０１０６】
このとき、併せて、現在の対物レンズ１１よりも倍率の高い対物レンズあるいは倍率の低い対物レンズが電動レボルバ２には装着されていないことを表示部１０８で表示するようにしてもよい。
【０１０７】
しかして、上記ステップＳ５６でレジスタｋの保持値が「０」または「ｎ」ではなく、入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの操作は無効ではないと判断すると、次いでさらに連続した対物レンズの切換指示として上記入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれかが操作されたか否か、また上記内部タイマによる計時値が、連続的なスイッチ操作と判断するために予め設定されている、例えば０．３［ｓｅｃ］程度の所定値ｔとなったか否かを繰返し判断することで（ステップＳ５９，Ｓ６０）、該スイッチの連続的な操作と所定時間ｔの経過とを待機する。
【０１０８】
ステップＳ５９でスイッチが操作されたと判断した場合には、上記初めのスイッチ操作に伴なう連続的な操作であるものとして、さらにレジスタｋの値をスイッチＳＷ−Ｈであれば「＋１」、スイッチＳＷ−Ｌであれば「−１」更新設定し（ステップＳ６１）、上記内部タイマをリセットして再度所定時間ｔの計時を始めから開始させた上で（ステップＳ６２）、上記ステップＳ５６と同じく更新設定したレジスタｋの保持値が「０」または「ｎ」であるか否かを判断する（ステップＳ６３）。
【０１０９】
ここで、レジスタｋの保持値が「０」または「ｎ」であると判断した場合にのみ、上記ステップＳ６１での更新設定を解除するべく、上記ステップＳ６１での処理とは反対に、操作されたのがスイッチＳＷ−Ｈであればレジスタｋの値を「−１」、スイッチＳＷ−Ｌであれば「＋１」更新設定し（ステップＳ６４）、再び上記ステップＳ５９からの処理に戻る。
【０１１０】
こうして、所定時間ｔ内にスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌによる連続的な操作があれば有効な範囲内でその操作されたスイッチに応じて順次レジスタｋの値を更新設定していく。
【０１１１】
そして、ステップＳ６０で前回のスイッチ操作から所定時間ｔだけ経過したと判断した時点で、レジスタｍの保持値で示される種別番号及びレジスタｋの保持値で示される倍率番号により目標となる対物レンズを設定する（ステップＳ６５）。
【０１１２】
ここで目標となる対物レンズは、制御回路２０が、レジスタｍ及びｋの保持値と、初期設定による電動レボルバ２の各孔に装着されている対物レンズ１１のデータとから判断するもので、例えばレジスタｍ，ｋの保持値から得られる対物レンズのデータが「１−１」であれば、電動レボルバ２の孔Ａに装着された対物レンズＭＰｌａｎ１０×に、また同データが「２−１」であれば、電動レボルバ２の孔Ｄに装着された対物レンズＵＶ５０×に、というように設定される。
【０１１３】
次いで、上記目標として設定した対物レンズとから開口絞り８における開口絞り径を設定する（ステップＳ６６）。そして、上記設定した対物レンズと開口絞り径に基づいてレボドライバ１７、ＡＳドライバ１８にそれぞれ駆動司令を与え、電動レボルバ２及び開口絞り８でそれぞれ目標の倍率の対物レンズとその対物レンズに最適な開口絞り径へと切換えさせ（ステップＳ６７）、以上でこの一連の処理を終了する。
【０１１４】
なお、上述した如く、上記２つの操作スイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの散発的あるいは連続的な操作によっても、レジスタｍの値は不変であり、対物レンズの種類は、はじめに観察光路上にあった対物レンズの種類と何ら変化せず、倍率が変化するのみである。
【０１１５】
したがって、観察動作中にはその時点で観察光路上にある対物レンズと同じ種類の対物レンズの中から拡大倍率の異なる目的の対物レンズ及び照明光学系の観察条件に切換動作が行なわれ、たとえ電動レボルバ２に違う種類の対物レンズが混在して装着されている場合であっても、不用意な操作で違う種類の対物レンズに切換えてしまうことがなく、操作性をより向上させることができる。
【０１１６】
なお、上記レジスタｍの保持値を変化させて対物レンズの種類を切換えるためには、上記観察法切換スイッチ１０７を操作する。この場合、観察法切換スイッチ１０７を操作することで、制御回路２０がその操作信号に対応して光源４と紫外光源１０１とを切換え、指定された観察法に対応した種類の対物レンズの中から、最も倍率の低いものを選択し、その対物レンズに応じたレジスタｋ，ｍの保持値からレボドライバ１７に指令を送出して電動レボルバ２を回転駆動させると共に、その対物レンズに最適なＡＳ径を設定してＡＳドライバ１８に指令を送出して開口絞り８を回転駆動させる。
【０１１７】
上記レジスタｍの保持値を変化させて対物レンズの種類を切換えた後は、上記２つの操作スイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの操作により、同様に同じ種類の対物レンズの中から拡大倍率を変化させるように動作するが、その動作内容は上記図８で説明した通りであり、その記述は省略する。
【０１１８】
このように、上記第１及び第２の実施の形態で説明した効果に加えて、電動レボルバ２に複数の種類の対物レンズ１１をその拡大倍率とは無関係にランダムに装着した場合であっても、初期設定スイッチ１０５及びジョグエンコーダ１０６と２つの操作スイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌにより、電動レボルバ２を順に切換えて電動レボルバ２の各孔に装着された対物レンズ１１の種類及び倍率を簡単な操作で入力することで初期設定を行なうことにより、実際の観察時には２つのスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの操作が、その時点で観察光路上にある対物レンズ１１と同一種類の対物レンズ１１の中から拡大倍率のみを変更するように規制されるため、観察者の意図を汲取って無駄な操作をキャンセルし、さらに操作性の良い自動化顕微鏡を構築できるものとなる。
【０１１９】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態に係る光学顕微鏡について図面を参照して説明する。
【０１２０】
なお、顕微鏡全体の構成、顕微鏡内に設けられる電気回路の構成、開口絞りのユニット構成等については上記図１乃至図３で示したものと基本的に同様であるので、その図示及び説明は省略する。
【０１２１】
次いで本実施の形態の動作について説明する。
【０１２２】
この場合、入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方を１回または複数回操作すると、その操作信号により制御回路２０がレボドライバ１７によりモータＭ１を回転駆動させて電動レボルバ２での観察光路上にある対物レンズを切換えると同時に、その対物レンズの倍率、観察法毎に記憶されている最適な開口絞り径をＲＡＭ２２から読出し、ＡＳドライバ１８によりモータＭ２を回転駆動させて開口絞り８での開口絞り径を切換えるようになるが、その際の処理内容について図９、図１０を用いて説明する。
【０１２３】
まず、図９に示す内部タイマのインターバル動作による割込みプログラムを実行する。この場合、対物レンズ１１の切換え指令として入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方が操作されるのを待機し（ステップＳ７１、Ｓ７２）、１回目が操作された時点で、操作されたスイッチがＳＷ−Ｈであれば「＋１」を、スイッチがＳＷ−Ｌであれば「−１」をＲＡＭ２２のレジスタｉに入力設定する（ステップＳ７３、Ｓ７４）。内部タイマは、所定のインターバルで、この割込みプログラムを周期的に呼出し実行するようになっている。ここでは、インターバルを例えば８０［ｍｓ］としている。
【０１２４】
この状態で、図１０に示すメインプログラムを実行する。このメインプログラムでは、最初にＲＡＭ２２のレジスタｉが「０」か否かを監視している（ステップＳ７５）。
【０１２５】
ここで、ＲＡＭ２２のレジスタｉが「０」でない場合、対物レンズ１１の切換え指示として入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方が操作されたと判断し、ＲＡＭ２２のレジスタｊにレジスタｉの値（この時点では「＋１」または「−１」）をコピーし、レジスタｉの値を一旦「０」にクリアし、内部タイマに所定の時間、例えば６００［ｍｓ］を設定し、計時をスタートさせ、その後、スイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌが続けて複数回操作されている場合は、最初の操作を差し引いた操作回数をレジスタｉに設定する（ステップＳ７６）。
【０１２６】
ＲＡＭ２２のレジスタｊは、電動レボルバ２および開口絞り８を多段階動作させる場合の段数を保持するもので、その値が正であれば対物レンズ１１の倍率を上げる方向に、また負であれば下げる方向に、保持値の絶対値の段数分だけ電動レボルバ２及び開口絞り８を動作させるようになっている。
【０１２７】
次いで、レジスタｊの値に応じて目標となる対物レンズ１１を設定する。ここで、目標となる対物レンズ１１は、例えば対物レンズ１１（Ｃ）が観察光路上にある状態でレジスタｊが「＋１」であれば、対物レンズ１１（Ｃ）から対物レンズ１１（Ｄ）に、レジスタｊが「−１」であれば、対物レンズ１１（Ｃ）から対物レンズ１１（Ｂ）にというように設定される（ステップＳ７７）。
【０１２８】
同様にして、ステップＳ７８において、レジスタｊの値に応じて目標となる開口絞り８における開口絞りの径を設定する。ここで、目標となる開口絞り８の開口絞りの径は、例えば対物レンズ１１（Ｃ）が観察光路上にある状態でレジスタｊが「＋１」であれば、開口絞り８（８１ｃ）から開口絞り８（８１ｄ）に、レジスタｊが「−１」であれば、開口絞り８（８１ｃ）から開口絞り８（８１ｂ）にというように設定される。
【０１２９】
そして、上記設定した対物レンズと開口絞り径に基づいてレボドライバ１７、ＡＳドライバ１８にそれぞれ駆動司令を与え、電動レボルバ２及び開口絞り８でそれぞれ目標の倍率の対物レンズとその対物レンズに最適な開口絞り径へと切換えさせる（ステップＳ７９）。
【０１３０】
この状態で、内部タイマのタイムアップを待つ（ステップＳ８０）。その後、内部タイマがタイムアップすると、ステップＳ８１に進み、レジスタｉが「０」か否かを判断する。ここで、レジスタｉが「０」と判断された場合は、処理を終了する。一方、レジスタｉが「０」でないと判断された場合は、つまり、入力部１６のスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌが複数回続けて操作された場合は、レジスタｉには、最初の操作を差し引いたスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌの操作回数が書き込まれているので、レジスタｉは「０」でないと判断され、ＲＡＭ２２のレジスタｊにレジスタｉの値がコピーされる（ステップＳ８２）。
【０１３１】
そして、ステップＳ８３において、レジスタｊの値に応じて目標となる対物レンズ１１を設定し、ステップＳ８４で、レジスタｊの値に応じて目標となる開口絞り８の開口絞りの径を設定する。
【０１３２】
次いで、電動レボルバ２および開口絞り８の動作終了を待ち（ステップＳ８５）、その後、上記設定した対物レンズと開口絞り径に基づいてレボドライバ１７、ＡＳドライバ１８にそれぞれ駆動司令を与え、電動レボルバ２及び開口絞り８でそれぞれ目標の倍率の対物レンズとその対物レンズに最適な開口絞り径へと切換えさせる（ステップＳ８６）。
【０１３３】
最後に、電動レボルバ２および開口絞り８の動作終了を待ち（ステップＳ８７）、レジスタｉを次の切換え指示のための入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの操作に備えて「０」にクリアして（ステップＳ８８）、処理を終了する。
【０１３４】
したがって、このようにすれば、対物レンズ１１の切換え指示のためのスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌの操作入力があった場合、直ちに指示に応じた対物レンズ１１の切換え動作を開始し、対物レンズ１１の切換え動作開始から所定時間経過までの間に、さらにスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌの操作入力があった場合は、このときの操作回数を総合して最終的な目標である倍率の対物レンズ１１および開口絞り８を設定できるようにしたので、１回のみのスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌの操作入力による散発的な対物レンズ１１の切換え指示に対しては、動作開始に遅延のない良好な応答を実現でき、また、複数回のスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌの操作入力による連続的な対物レンズ１１の切換え指示に対して、観察者の意図していない現時点での状態と目標とする状態との間に位置する倍率の対物レンズや開口絞りの径に切換わるようなことがなく、結果として、電動レボルバ２および開口絞り８の切換え作業に要する時間を大幅に短縮することができる。また、電動レボルバ２や開口絞り８を無駄に駆動してしまうことを軽減できるので、装置の耐久性を向上させることもできる。
【０１３５】
（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態に係る光学顕微鏡について図面を参照して説明する。
【０１３６】
なお、顕微鏡全体の構成、顕微鏡内に設けられる電気回路の構成、開口絞りのユニット構成等については上記図１乃至図３で示したものと基本的に同様であるので、その図示及び説明は省略する。
【０１３７】
次に、本実施の形態の動作について図１１および図１２に従い説明する。
【０１３８】
まず、図１１に示す内部タイマのインターバル動作による割込みプログラムを実行する。この場合、対物レンズ１１の切換え指令として入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方が操作されるのを待機し（ステップＳ９１、Ｓ９２）、１回目が操作された時点で、操作されたスイッチがＳＷ−Ｈであれば「＋１」を、スイッチがＳＷ−Ｌであれば「−１」をＲＡＭ２２のレジスタｉに入力設定する（ステップＳ９３、Ｓ９４）。内部タイマは、所定のインターバルで、この割込みプログラムを周期的に呼出し実行するようになっている。ここでは、インターバルを例えば８０［ｍｓ］としている。
【０１３９】
この状態で、図１２に示すメインプログラムを実行する。このメインプログラムでは、最初にＲＡＭ２２のレジスタｉが「０」か否かを監視している（ステップＳ９５）。
【０１４０】
ここで、ＲＡＭ２２のレジスタｉが「０」でない場合、対物レンズ１１の切換え指示として入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌのいずれか一方が操作されたと判断し、ＲＡＭ２２のレジスタｊにレジスタｉの値（この時点では「＋１」または「−１」）をコピーし、レジスタｉの値を一旦「０」にクリアし、その後、スイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌが続けて複数回操作されている場合は、最初の操作を差し引いた操作回数をレジスタｉに設定する（ステップＳ９６）。
【０１４１】
ＲＡＭ２２のレジスタｊは、電動レボルバ２および開口絞り８を多段階動作させる場合の段数を保持するもので、その値が正であれば対物レンズ１１の倍率を上げる方向に、また負であれば下げる方向に、保持値の絶対値の段数分だけ電動レボルバ２及び開口絞り８を動作させるようになっている。
【０１４２】
次いで、レジスタｊの値に応じて目標となる対物レンズ１１を設定する。ここで、目標となる対物レンズ１１は、例えば対物レンズ１１（Ｃ）が観察光路上にある状態でレジスタｊが「＋１」であれば、対物レンズ１１（Ｃ）から対物レンズ１１（Ｄ）に、レジスタｊが「−１」であれば、対物レンズ１１（Ｃ）から対物レンズ１１（Ｂ）にというように設定される（ステップＳ９７）。
【０１４３】
同様にして、ステップＳ９８において、レジスタｊの値に応じて目標となる開口絞り８における開口絞りの径を設定する。ここで、目標となる開口絞り８の開口絞りの径は、例えば対物レンズ１１（Ｃ）が観察光路上にある状態でレジスタｊが「＋１」であれば、開口絞り８（８１ｃ）から開口絞り８（８１ｄ）に、レジスタｊが「−１」であれば、開口絞り８（８１ｃ）から開口絞り８（８１ｂ）にというように設定される。
【０１４４】
そして、上記設定した対物レンズと開口絞り径に基づいてレボドライバ１７、ＡＳドライバ１８にそれぞれ駆動司令を与え、電動レボルバ２及び開口絞り８でそれぞれ目標の倍率の対物レンズとその対物レンズに最適な開口絞り径へと切換えさせる（ステップＳ９９）。
【０１４５】
この状態で、開口絞り８の動作停止を待つ（ステップＳ１００）。ここでは、例えば隣り合う位置への対物レンズ１１の切換えに要する時間を８００〜１０００［ｍｓ］、隣り合う位置への開口絞り８の切換えに要する時間を４００〜６０００［ｍｓ］としている。
【０１４６】
そして、開口絞り８の動作停止が確認されると、ステップＳ１０１に進み、レジスタｉが「０」か否かを判断する。ここで、レジスタｉが「０」と判断された場合は、処理を終了する。一方、レジスタｉが「０」でないと判断された場合は、つまり、入力部１６のスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌのが複数回続けて操作された場合は、レジスタｉには、最初の操作を差し引いたスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌの操作回数が書き込まれているので、レジスタｉは「０」でないと判断され、ＲＡＭ２２のレジスタｊにレジスタｉの値がコピーされる（ステップＳ１０２）。
【０１４７】
次に、ステップＳ１０３において、レジスタｊの値に応じて目標となる対物レンズ１１を設定し、ステップＳ１０４で、レジスタｊの値に応じて目標となる開口絞り８の開口絞りの径を設定する。
【０１４８】
そして、上記設定した開口絞り径に基づいてＡＳドライバ１８に動作指令を与え、開口絞り８で目標の対物レンズ１１に最適な開口絞り径へと切換えさせる（ステップＳ１０５）。
【０１４９】
次いで、電動レボルバ２の動作終了を待ち（ステップＳ１０６）、その後、上記設定した対物レンズに基づいてレボドライバ１７に駆動指令を与え、電動レボルバ２で目標の倍率の対物レンズへと切換えさせる（ステップＳ１０７）。
【０１５０】
最後に、電動レボルバ２および開口絞り８の動作終了を待ち（ステップＳ１０８）、レジスタｉを次の切換え指示のための入力部１６のスイッチＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌの操作に備えて「０」にクリアして（ステップＳ１０９）、処理を終了する。
【０１５１】
したがって、このようにすれば対物レンズ１１の切換え指示のためのスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌの操作入力があった場合、直ちに指示に応じた対物レンズ１１の切換え動作を開始し、対物レンズ１１の切換え動作開始から開口絞り径の切換え停止までの間に、さらにスイッチＳＷ−ＨまたはＳＷ−Ｌの操作入力があった場合は、このときの操作回数を総合して最終的な目標である倍率の対物レンズ１１および開口絞り８を設定できるようにしたので、この場合も、上述した第４の実施の形態と同様な効果を期待することができる。
【０１５２】
なお、上述した第４または第５の実施の形態の考えは、第３の実施の形態に適用することができる。この場合、第３の実施の形態の図８に示すフローのステップＳ５３〜Ｓ６７の一部を、図１０に示すフローのステップＳ７５〜Ｓ８８または図１２に示すフローのステップＳ９５〜Ｓ１０９に置き換えるようにすればよい。こうすれば、第３の実施の形態の効果と第４または第５の実施の形態で述べた効果を合わせ持った、さらに有効な効果を期待することができる。
【０１５３】
また、上記第１乃至第５の実施の形態においては、いずれも電動レボルバ２の対物レンズの切換えに伴なって開口絞り８が連動する場合について述べたが、これに限るものではなく、電動化された照明光学系の要素であれば、光源の明るさや、微分干渉観察用ＤＩＣプリズムなどの光学素子等であってもよいし、それらの複合であってもよい。その場合にはさらに顕微鏡全体にわたって、切換操作に要する時間を短縮し、装置の耐久性の向上を図ることができる。
【０１５４】
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。
【０１５５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、散発的あるいは連続的な対物レンズの切換指示に対応して、対物レンズのみならず、照明光学系の各要素を連動して自動的に切換え、且つその動作に要する時間を極力短縮して、作業性を大幅に向上させることができる。
【０１５６】
請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、観察者が上記２つの操作スイッチをブラインド操作する場合に対物レンズの切換方向が理解しやすい状態で規制されるため、すなわち、上記２つの操作スイッチがそれぞれ対物レンズの倍率を上げる方向、下げる方向のいずれか一方にしか作用しないために、より操作性を向上させることができる。
【０１５７】
請求項３記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、例えば上記スイッチの連続した操作回数が増えるにつれて上記所定時間を短くなるように設定することで、より迅速に目標とする状態への切換動作に移行することができるため、さらに操作性を向上させることができる。
【０１５８】
請求項４記載の発明によれば、レボルバに装着された対物レンズがその拡大倍率の順でない場合においても、散発的あるいは連続的な対物レンズの切換指示に対して、対物レンズのみならず、照明光学系の各要素を連動して自動的に切換え、且つその動作に要する時間を極力短縮して、作業性を大幅に向上させることができる。この場合に観察者は、対物レンズの装着状態、位置等を意識することなく、意のままに対物レンズの倍率を増大または減少させることが可能である。
【０１５９】
請求項５記載の発明によれば、上記請求項４記載の発明の作用に加えて、例えば現在光路上にある対物レンズと同じ種類の対物レンズの中から拡大倍率の異なる目的の対物レンズ及び照明光学系の観察条件に切換動作が行なわれるため、さらに操作性を向上させることができる。
【０１６０】
請求項６記載の発明によれば、散発的あるいは連続的な対物レンズの切換指示に関係なく、直ちに対物レンズと照明光学系の各要素を連動して切換え動作を開始できるので、その動作に要する時間を極力短縮し、特に、散発的な対物レンズの切換え指示に対しては、動作開始に遅延のない良好な応答を実現でき、作業性を大幅に向上させることができる。
【０１６１】
請求項７記載の発明によれば、上記請求項６記載の発明の作用に加えて、照明光学系の観察条件の切換に要する時間を短縮でき、さらに操作性を向上させることができる。
【０１６２】
請求項８記載の発明によれば、上記請求項４記載の発明の作用に加え、散発的あるいは連続的な対物レンズの切換指示に関係なく、直ちに対物レンズと照明光学系の各要素を連動して切換え動作を開始できるので、その動作に要する時間を極力短縮し、特に、散発的な対物レンズの切換え指示に対しては、動作開始に遅延のない良好な応答を実現でき、作業性を大幅に向上させることができる。
【０１６３】
請求項９記載の発明によれば、上記請求項４、６記載の発明の作用に加えて、照明光学系の観察条件の切換に要する時間を短縮でき、さらに操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る自動化顕微鏡の概略構成を示す図。
【図２】同実施の形態に係る電気回路構成を示すブロック図。
【図３】同実施の形態に係る開口絞りの構成を示す図。
【図４】同実施の形態に係る動作を説明するフローチャート。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る動作を説明するフローチャート。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る自動化顕微鏡の概略構成を示す図。
【図７】図６の入力部の操作パネル構成を示す図。
【図８】同実施の形態に係る動作を説明するフローチャート。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る動作を説明するフローチャート。
【図１０】同実施の形態に係る動作を説明するフローチャート。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係る動作を説明するフローチャート。
【図１２】同実施の形態に係る動作を説明するフローチャート。
【符号の説明】
１…落射照明
２…電動レボルバ
３…顕微鏡
４…光源
５…コレクタレンズ
６…リレーレンズ
８…開口絞り
９…視野絞り
１０…ハーフミラー
１１…対物レンズ
１２…ステージ
１３…試料
１４…鏡筒
１５…接眼レンズ
１６…入力部
１７…レボドライバ
１８…ＡＳドライバ
２０…制御回路
２１…ＲＯＭ
２２…ＲＡＭ
２３…光路
７１…板バネ
７２…コロ
７３…クリック溝
８０…開口絞りユニット
８１ａ〜８１ｅ…開口絞り
８２…開口絞りターレット
８３…ベアリング
８５…光路
８６…ピニオン
８７…ギヤ
８８…センサ板突起部
８９…センサ基板
９１…ホール素子基板
９２…マグネット
１０１…紫外光源
１０２…コレクタレンズ
１０３…反射ミラー
１０４…ダイクロイックミラー
１０５…初期設定スイッチ（ＩＮＩＴ．）
１０６…ジョグエンコーダ
１０７…観察法切換スイッチ（ＭＥＴＨ．１〜４）
１０８…表示部
ＳＷ−Ｈ，ＳＷ−Ｌ…スイッチ
Ｍ１，Ｍ２…モータ
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ２′，Ｓ２″…センサ
Claims (3)
- 複数の対物レンズを選択的に前記対物レンズの光路上に配置する自動化顕微鏡であって、
前記複数の対物レンズが装着され、これら複数の対物レンズの中から択一的に目的の対物レンズを光路上に位置決め可能なレボルバと、
前記複数の対物レンズに対応して、観察条件を調整可能な少なくとも開口絞りを含む照明光学系と、
前記レボルバ及び前記照明光学系を駆動制御する制御手段と、
前記レボルバに対してそれぞれ正転方向及び逆転方向のいずれか一方の回転指令を与える２つの操作スイッチと、を有し、
前記制御手段は、
前記操作スイッチの操作による対物レンズの切換指示入力を行う際に、前記操作スイッチの連続的な操作と判断するために予め設定されている所定時間内の連続した切換指示入力に対し、これら全ての切換指示入力を総合して目的の対物レンズ及び照明光学系の諸条件を決定し、前記操作スイッチによる連続的な操作の終了後、諸条件に基づいて前記レボルバ及び前記照明光学系の駆動を開始すること
を特徴とする自動化顕微鏡。 - 前記レボルバに前記複数の対物レンズを拡大倍率に従った順序で装着した場合、前記制御手段は、前記複数の対物レンズ中の最大倍率のもの及び最小倍率のものの観察光路に対する位置に応じて前記操作スイッチでの連続操作回数を制限すること
を特徴とする請求項１記載の自動化顕微鏡。 - 前記レボルバに装着された前記複数の対物レンズの種類及び拡大倍率を入力、設定する初期設定手段を、更に有し、
前記制御手段は、前記初期設定手段により初期設定された前記レボルバに装着された前記複数の対物レンズの種類及び倍率と、現在の前記光路上に配置されている対物レンズの種類及び倍率とに基づいて、前記操作スイッチの連続操作回数を制限すること
を特徴とする請求項１記載の自動化顕微鏡。
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-
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