JP4933747B2 - 走査型レーザ顕微鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザ光を出射し、このレーザ光を標本に照射し、前記標本の輝度情報を取得する走査型レーザ顕微鏡装置に関するものである。

従来、レーザ光を標本に照射し、標本の輝度情報を画像として取得する走査型レーザ顕微鏡装置が用いられている。一般に、この走査型レーザ顕微鏡装置は、コンピュータ制御によって行われ、このコンピュータ制御は、アプリケーションプログラムを実行することによって行われる。このアプリケーションプログラムには、多くの制御項目の制御内容を設定する必要があり、この設定は複雑かつ煩雑である。このため、比較的簡易な入力操作によって制御項目の設定を行うことができるものがある（特許文献１参照）。
特開２００３−１７２８７７号公報

しかしながら、特許文献１に記載された走査型レーザ顕微鏡装置による入力操作では、設定された各制御項目を組み合わせて生成した実験手順は、単にその制御項目の実行順序を規定するのみであり、各制御項目がどのような時間的関係を持って実行されるかを把握することができない。そのため、例えば、画像取得の開始前後に具体的な時間を設定して別の処理を行わせる等の時間的関係を意識した制御項目の設定が困難であるという問題点があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、各制御項目ごとの制御内容の時間的関係を迅速かつ正確に設定することができる走査型レーザ顕微鏡装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、制御項目と時間軸とを縦軸方向と横軸方向とに表示し、前記制御項目ごとの制御内容を前記時間軸に沿って設定させるＧＵＩ（グラフィカルユーザインタフェース）と、該ＧＵＩを用いて設定された制御内容に従って、レーザ光を標本に照射し、標本の輝度情報を取得するよう制御する制御部とを備え、前記ＧＵＩが、前記制御部による制御動作の開始後に、その制御動作を一時停止させる一時停止手段と、制御動作の再開時刻を設定させる再開時刻設定手段と、該再開時刻設定手段により設定された再開時刻に制御動作を再開させる再開手段とを備える走査型レーザ顕微鏡装置であって、前記ＧＵＩが、前記時間軸に沿って設定された制御内容の表示上に、前記再開時刻設定手段による前記制御動作の再開位置を示す、前記時間軸に沿って移動可能に設けられた再開位置表示を表示し、前記再開時刻設定手段が、前記再開位置表示が移動させられた前記時間軸上の時刻に従い前記再開時刻を設定する走査型レーザ顕微鏡装置を提供する。

本発明によれば、ＧＵＩの作動により、制御項目と時間軸とが横軸と縦軸とに表示されるので、ユーザが制御項目ごとの制御内容を設定する際に、各制御項目の時間的関係を意識しながら時間軸に沿って簡易に設定することができる。したがって、各制御項目の制御内容の設定作業を容易にして、迅速かつ正確な設定を行うことができる。また、ＧＵＩを用いて設定された制御内容に従って制御部の作動による制御動作が開始された後に、標本の状態等何らかの原因で制御動作を停止させたい場合には、一時停止手段の作動により制御動作を一時停止させることができる。

この場合に、本発明によれば、再開時刻設定手段が設けられているので、制御部による制御動作を一時停止された時刻以外の時刻から再開させることができる。これにより、標本の変化等に応じて、再開時刻を先送りすることにより、設定されていた制御項目を省略し、再開時刻を戻すことにより、一度実施された制御項目を再度実行させることができる。さらに、この再開時刻はGUIの時間軸上に再開位置表示として表示されるので、設定されている制御動作のどのタイミングで再開するかを容易に認識しながら再開時刻を設定できる。

上記発明においては、前記ＧＵＩが、前記一時停止手段による制御動作の一時停止中に、前記制御内容を変更させる編集手段を備えることとしてもよい。
編集手段の作動により、一時停止中に制御内容自体を変更し、標本の変化等に適合する適正な条件で標本の輝度情報を取得することができる。

また、上記発明においては、前記ＧＵＩが、前記時間軸に沿って設定された制御内容の表示上に、少なくとも前記一時停止手段による制御動作の一時停止位置を示す停止位置表示を表示することが好ましい。
このようにすることで、ＧＵＩにより停止位置表示が表示されるので、ユーザはその停止位置表示に基づいて制御の進行状況を認識でき、適正な再開時刻を設定し、あるいは、適正な制御内容の変更を行うことが可能となる。

また、上記発明においては、前記ＧＵＩが、前記制御部による制御動作を一時停止させ
る一時停止時刻を設定可能な一時停止時刻設定手段を備えることとしてもよい。
また、上記発明においては、前記ＧＵＩが、前記時間軸に沿って設定された制御内容の
表示上に、該制御内容ごとに前記制御部による制御動作の実行位置を示す、前記時間軸に
沿って移動可能に設けられた実行位置表示を表示し、前記制御部が、前記実行位置表示が
移動させられた前記時間軸上の時刻に従い前記制御動作を実行することとしてもよい。
また、本発明の参考例としての発明においては、前記ＧＵＩが、制御項目の１つとして
一時停止を有することとしてもよい。
このようにすることで、制御部による制御動作の実行に先立って、予め一時停止位置を
設定できる。したがって、制御動作の実行中に常に状態を監視していなくても指定の時刻
で一時停止させておくことができる。

本発明に係る走査型レーザ顕微鏡装置によれば、各制御項目ごとの制御内容を迅速かつ正確に設定できる上に、特に時間的関係を容易に把握することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る走査型レーザ顕微鏡装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡装置の概要構成を示すブロック図である。図１に示すように、この走査型レーザ顕微鏡装置１は、コンピュータ２および顕微鏡装置３を有し、それぞれがインターフェイス４を介して接続されている。コンピュータ２は、インターフェイス４を介して顕微鏡装置３を制御するようになっている。

コンピュータ２は、ＣＰＵ２３上で動作するオペレーティングシステム（ＯＳ）２１と、このＯＳ２１上で動作するアプリケーションプログラム２０とを有している。アプリケーションプログラム２０は、ＧＵＩ部（ＧＵＩ）２００、処理部２０１、および顕微鏡装置制御部（制御部）２０２を有する。

ＧＵＩ部２００は、画面表示に連動してユーザに顕微鏡装置３の制御内容の設定を行わせるようになっている。具体的には、ＧＵＩ部２００は、顕微鏡装置３の制御項目を縦軸方向に、時間軸を横軸方向に配列して表示し、各制御項目ごとに、その制御内容を時間軸に沿って設定させるようになっている。

処理部２０１は、ＧＵＩ部２００によって設定された制御内容をもとに制御テーブルを生成する。顕微鏡装置制御部２０２は、少なくとも処理部２０１が生成した制御テーブルをもとに顕微鏡装置３の動作を制御する。また、コンピュータ２は、顕微鏡装置３から取得された画像情報を少なくとも表示するモニタ２２と、設定された制御内容を含む各種情報を記憶する記憶媒体２４と、モニタ２２に表示されたＧＵＩ部２００の表示内容をもとに少なくとも制御内容を入力するためのマウス２５Ａやキーボード２５Ｂによって実現される入力部２５を有する。

顕微鏡装置３は、インターフェイス４を介してコンピュータ２側からの制御指示を受け、この受け付けた制御指示をもとに顕微鏡装置３内の各部を制御するとともに制御結果をコンピュータ２側に送出するコントロールユニット３１を有する。コントロールユニット３１は、具体的に、レーザ光を出射するレーザユニット３４と、レーザ光を標本上に走査する走査ユニット３２と、レーザ光を標本に照射するとともにこの標本が発した光を受光する顕微鏡ユニット３３とを制御する。

まず、この走査型レーザ顕微鏡装置１の全体動作について説明する。ＧＵＩ部２００は、入力部２５による各種制御項目ごとの制御内容の設定を支援し、処理部２０１が、このＧＵＩ部２００によって設定された制御内容を制御テーブルとして生成する。顕微鏡装置制御部２０２は、この制御テーブルをもとに顕微鏡装置３を制御する制御指示をＣＰＵ２３およびインターフェイス４を介して顕微鏡装置３のコントロールユニット３１に送出する。コントロールユニット３１は、この制御指示をもとに走査ユニット３２、顕微鏡ユニット３３、レーザユニット３４を制御し、その制御結果をインターフェイス４およびＣＰＵ２３を介してアプリケーションプログラム２０に送出する。アプリケーションプログラム２０は、制御結果あるいは制御経過をモニタ２２に表示する。

ここで、具体的なＧＵＩ部２００を用いた処理について説明する。図２は、モニタ２２に表示される制御設定画面２２Ａを示している。この制御設定画面２２Ａには、ＧＵＩ部２００により構成されたウィンドウＷ１が設けられている。さらに、制御設定画面２２Ａには、顕微鏡装置３によって取得された画像情報を表示する画面（画像情報表示領域）Ｐ１〜Ｐ３が設けられている。ウィンドウＷ１は、各種制御項目の一連の処理手順が時間軸上で設定されたプロトコル（制御設定）を実行可能な形式に変換するボタンＢ１、その他の設定を指示するボタンＢ４、制御設定の実行を指示するボタンＢ２、実行中の制御の停止を指示するボタンＢ３、実行中の制御の一時停止を指示するボタンＢ５、一時停止された制御を再開させる再開始ボタンＢ６、制御設定の名称を表示するタイトルＴ１、および制御設定の内容を表示する設定ウィンドウＷ１０を有する。

設定ウィンドウＷ１０は、縦軸に各種制御項目である「ＣｏｎｔｒｏｌＬｉｓｔ」、横軸に時間を示す「Ｔｉｍｅ」が形成され、全体として各種制御項目ごとの時間要素を含んだ処理手順である「Ｐｒｏｔｏｃｏｌ」を表示するようになっている。具体的な「ＣｏｎｔｒｏｌＬｉｓｔ」には、制御項目として、画像情報の取得を制御する「Ｉｍａｇｉｎｇ」、外部機器に対するトリガ信号の出力を制御する「ＴｒｉｇｇｅｒＯｕｔ」、およびレーザ光を制御する「Ｌａｓｅｒ」が含まれている。これらの各制御項目の実行所要時間のデータは予め実測されていて、コンピュータ２内の所要時間テーブルとして記憶されている。

時間軸「Ｔｉｍｅ」は、図３に示すように設定される。カーソルＣを「Ｔｉｍｅ」の領域に移動してダブルクリックすると、メニュー（時間表示設定手段）Ｍ１が表示される。このメニューＭ１には、「ＴｉｍｅＳｃａｌｅ」の下に、複数の時間スケールが表示される。

ここで、例えば、時間スケール［ｍｓ］を選択すると、さらにメニューＭ１０が表示される。このメニューＭ１０には、「ＦｕｌｌＳｃａｌｅ」の下に、時間軸上の画面表示スケールであるフルスケールが複数、表示される。ここで、例えば、フルスケール「０〜１０００」を選択すると、図４に示したウィンドウＷ２が表示される。このウィンドウＷ２には、時間単位［ｍｓ］が付加表示され、０ｍｓから１０００ｍｓまでのスケールが１００ｍｓ間隔で表示される。なお、図３に示すように、タイトルＴ１に、この制御設定の名称「モード１」を入力しておく。このタイトルＴ１への設定は、入力されていない場合、制御内容の保存時、実行時などに、入力要求される。

つぎに、制御項目「ＴｒｉｇｇｅｒＯｕｔ」の制御内容の設定処理について説明する。まず、図５に示すように、カーソルＣを「ＴｒｉｇｇｅｒＯｕｔ」の領域でダブルクリックすると、設定ダイアログＤ１が表示される。この設定ダイアログＤ１には、電圧値の選択ボタンおよび選択決定を確認する「ＯＫ」ボタンが表示される。ここで、例えば、５Ｖを選択し、「ＯＫ」ボタンをクリックすると、ウィンドウＷ３が表示される。すなわち、矢印状のタスクバーＴＢ１が制御項目「ＴｒｉｇｇｅｒＯｕｔ」の時間軸方向に表示される。そして、このタスクバーＴＢ１には「５［Ｖ］」の表示が付加される。タスクバーＴＢ１は、デフォルトとして、時間軸０ｍｓを起点として時間スケール０〜１００ｍｓの長さをもつ。このタスクバーＴＢ１は、時間軸上において、ドラッグ・アンド・リリースすることによって、所望の位置に移動させることができるとともに、タスクバーＴＢ１の左端でトリガ信号の出力処理が行われる。タスクバーＴＢ１の長さは、この処理が終了するまでの時間を示している。

さらに、制御項目「Ｌａｓｅｒ」の制御内容の設定処理について説明する。まず、図６に示すように、カーソルＣを「Ｌａｓｅｒ」の領域でダブルクリックと、設定ダイアログ（レーザ設定手段）Ｄ２が表示される。この設定ダイアログＤ２には、レーザ光の出力を設定する「ＬａｓｅｒＰｏｗｅｒ」の設定欄および設定を確認する「ＯＫ」ボタンが表示される。ここで、例えば、「ＬａｓｅｒＰｏｗｅｒ」の設定欄に「５」を入力して出力を５％に設定し、「ＯＫ」ボタンをクリックすると、ウィンドウＷ４が表示される。すなわち、矢印状のタスクバーＴＢ２が制御項目「Ｌａｓｅｒ」の時間軸方向に表示される。そして、このタスクバーＴＢ２には「５％」の表示が付加される。タスクバーＴＢ２は、デフォルトとして、時間軸０ｍｓを起点として時間スケール０〜１００ｍｓの長さをもつ。このタスクバーＴＢ２は、時間軸上において、ドラッグ・アンド・リリースすることによって、所望の位置に移動させることができる。図７では、図６に示したデフォルトのタスクバーＴＢ２を１００ｍｓ移動させ、起点を１００ｍｓの時点に設定している。タスクバーＴＢ２も、タスクバーＴＢ１と同様に左端でタスク処理が実行され、タスクバーＴＢ２の長さは、処理終了までの時間を示す。

さらに、制御項目「Ｉｍａｇｉｎｇ」の制御内容の設定処理について説明する。図８に示すように、カーソルＣを「Ｉｍａｇｉｎｇ」の領域に移動してダブルクリックすると、設定ダイアログ（画像設定手段）Ｄ３が表示される。この設定ダイアログＤ３には、画像情報の取得スピードを設定する「ＳｃａｎＳｐｅｅｄ」のスライダと、画像情報の大きさを設定する「ＳｃａｎＳｉｚｅ」のスライダと、画像情報の取得間隔を設定する「Ｉｎｔｅｒｖａｌ」の設定欄と、画像情報の取得数を設定する「Ｎｕｍ」の設定欄と、設定を確認する「ＯＫ」ボタンとが表示される。ここで、例えば、取得スピードを設定するスライダを「Ｍａｘ」に設定し、画像情報の大きさを設定するスライダを「５１２×５１２」に設定し、画像情報の取得間隔に「１００」入力し、画像情報の取得数に「３」を入力して「ＯＫ」ボタンをクリックすると、ウィンドウＷ５に切り替わる。すなわち、矩形状のタスクバーＴＢ３が制御項目「Ｉｍａｇｉｎｇ」の時間軸上に、時間０ｍｓを起点として、時間０〜５００ｍｓの間に表示される。このタスクバーＴＢ３には、３枚の画像取得のタイミングを示すイメージＩ１〜Ｉ３が表示される。

これらのイメージＩ１〜Ｉ３は、ひとつの制御内容としてリンクされている。このデフォルト状態の制御内容は、タスクバーＴＢ３を、時間軸上において、ドラッグ・アンド・リリースすることによって、所望の位置に移動させることができるとともに、長さや間隔もドラッグ・アンド・リリースによって可変設定することができる。例えば、タスクバーＴＢ３の末尾をドラッグしてタスクバーＴＢ３の長さを伸張させることにより、設定されている他の制御内容、例えば、インターバル等を変化させることなく取得するフレーム数を増減することができる。また、タスクバーＴＢ３に表示されているインターバルの末尾をドラッグしてタスクバーＴＢ３の長さを伸張させることにより、設定されているフレーム数を変化させることなくインターバルの長さを増減させることもできる。

図９では、図８に示したデフォルトのイメージＩ１〜Ｉ３を２００ｍｓ移動させ、起点を２００ｍｓの時点に設定している。なお、ウィンドウＷ１〜Ｗ５上で設定変更した制御内容は、この設定変更した内容に変更される。すなわち、設定ダイアログＤ１〜Ｄ３などによって初期設定された内容は、ＧＵＩ部２００を用いてさらに変更設定できる。また、制御項目「Ｔｒｉｇｇｅｒｏｕｔ」，「Ｌａｓｅｒ」の制御時間は、１００ｍｓとしたが、制御開始時点から次の制御内容が設定されるまで、制御内容は維持される。

例えば、図１０および図１１に示すように、レーザ光の出力を設定変更する場合、具体的には、図１０のウインドウＷ５に示されるように、イメージＩ１〜Ｉ３を５％のレーザ光の出力で取得する制御内容から、図１１のＷ６に示されるようにイメージＩ３のみを１００％のレーザ出力で取得する制御内容に設定変更する場合について説明する。まず、カーソルＣを制御項目「Ｌａｓｅｒ」の領域に移動してダブルクリックすると、設定ダイアログＤ２が表示され、この設定ダイアログＤ２の「ＬａｓｅｒＰｏｗｅｒ」の設定欄に「１００」を入力し、「ＯＫ」ボタンをクリックする。これによって、図１０のウインドウＷ６に示されるように、デフォルト状態の矢印状のタスクバーＴＢ４が制御項目「Ｌａｓｅｒ」の時間軸上、０〜１００ｍｓに表示され、「１００％」が表示される。その後、図１１に示すように、タスクバーＴＢ４をドラッグ・アンド・リリースによって、その開始端を５００ｍｓに移動する。これによって、レーザ光の出力は、制御実行後５００ｍｓから１００％に設定変更される。なお、画面上におけるドラッグ・アンド・リリースなどの操作のみによって直接設定変更できるようにしてもよい。

つぎに、各制御内容のリンク処理について説明する。いままで説明した各制御内容のプロトコル（制御設定）は、時間的な設定分解能（すなわち、各タスクバーを時間軸上で配置可能な時間分解能）が本制御設定（プロトコル）を処理する処理部で設定した処置時間分解能に拘束される。例えば、図３、図４のように時間スケールの設定を行った場合、制御設定（プロトコル）の時間分解能は１００ｍｓとなり、各制御内容のタスクバーの起点（図の左端）は、１００ｍｓ単位の座標軸上にしか配置できない。しかし、処理内容によっては、一つ前の処理が終了したらすぐに処理を開始させたい場合がある。このようなときにリンク処理を利用すると、プロトコルの設定時間分解能に拘束されずに、一つ前の処理の終了タイミングを処理開始タイミングに設定することができる。例えば、イメージＩ１〜Ｉ３の制御による画像情報の取得処理途中でレーザ光の出力を変更する場合、リンク記号によってリンクさせる。図１２において、イメージＩ２の終了端をクリックすると、リンク記号ＡＢ１が表示され、このリンク記号ＡＢ１のドラッグ・アンド・リリースによってタスクバーＴＢ４の開始端に結びつけることができる。このリンク記号ＡＢ１によって、イメージＩ２の取得終了と同時に、レーザ出力が１００％に変更される制御設定が行われ、複数の制御項目間の制御内容がリンクされることになる。したがって、イメージＩ２の処理が５００ｍｓの時刻より少しオーバーして終了したとしても、イメージＩ２の処理終了までは、レーザ光の出力が１００％に変わってしまうことを防げる。

ここで、制御項目「Ｉｍａｇｉｎｇ」の制御内容であるイメージＩ１〜Ｉ３によって取得された画像情報は、図２に示した画面Ｐ１〜Ｐ３に表示することができる。この画面Ｐ１〜Ｐ３に対する画像情報の表示は、各イメージＩ１〜Ｉ３をクリックすることによって指示することができる。例えば、イメージＩ１をクリックすると、画面Ｐ１上に取得された画像情報が表示出力される。

また、この画像情報の表示／非表示は、予め設定することができる。この設定は、図１３に示すように、カーソルＣをタスクバーＴＢ３のイメージＩ１の領域に移動してクリックすると、メニューＭ２が表示され、メニューＭ２では、「画像」と「グラフ」とのいずれか、または両者の同時表示を選択できる。ここで、「画像」を選択してクリックすると、設定ダイアログＤ２０が表示され、画像情報を表示する「表示」ボタンと、表示を行わない「非表示」ボタンと、選択確認の「ＯＫ」ボタンとが表示される。

ここで、「表示」を選択し、「ＯＫ」ボタンをクリックすると、画像情報の画像を表示する設定がなされたことになる。この画像表示の設定は、各イメージＩ１〜Ｉ３について行うようにしてもよいし、全てのイメージＩ１〜Ｉ３について行うようにしてもよい。なお、非表示に設定した場合は、表示処理にかかる負荷が軽減され、確実に、設定した制御内容に影響を及ぼさずに制御することができる。

なお、設定内容は、名称を付けて保存することができる。例えば、図１４に示すように、ウィンドウＷ６のボタンＢ４をクリックすると、メニューＭ３が表示され、メニューＭ３には、制御設定の保存を選択する「名称を付けて保存」と制御設定の実行を選択する「制御の実行」とのいずれかを選択するようになっている。ここで、「名称を付けて保存」を選択してクリックすると、設定ダイアログＤ３０が表示され、設定ダイアログＤ３０には、名称を入力する名称欄と設定確認の「ＯＫ」ボタンとが表示される。名称欄に「モード１」を入力し、「ＯＫ」ボタンをクリックすると、設定した制御内容は、「モード１」として保存され、この「モード１」を選択することによって「モード１」に保存された制御内容がＧＵＩとして表示され、実行することができる。

制御内容を実行する場合、図１５に示すように、ウィンドウＷ６のボタンＢ４をクリックし、メニューＭ３を表示させ、項目「制御を実行」を選択すると、メニューＭ４が表示される。このメニューＭ４には、制御設定を完了した直後の制御設定を含め、保存されている制御設定が名称によって表示されている。ここで、「モード１」の制御設定を実行する場合、「モード１」を選択してクリックすると、設定ダイアログＤ４０が表示される。この設定ダイアログ４０には、「モード１」の制御を直ぐ実行する「今すぐ実行」と、実行時間を予約する「予約実行」と、選択確認の「ＯＫ」ボタンとが表示されている。例えば、「モード１」をすぐ実行する場合、「今すぐ実行」を選択し、「ＯＫ」ボタンをクリックするとともに、ボタンＢ２を押すことによって直ちに実行に移行する。

ここで、実行状態の画面表示について説明する。図１６に示すように、制御内容の設定を終了し、ボタンＢ２を選択クリックすると、実行状態に移行し、制御実行画面２２Ｂに切替わる。制御設定が実行されると、タスクバーＴＢ５が表示され、時間経過にしたがってタスクバーＴＢ５が移動する。このタスクバーＴＢ５の位置によって実行されている制御を確認することができる。図１６に示す制御実行画面２２Ｂでは、制御実行開始後５００ｍｓの状態を示しており、イメージＩ１,Ｉ２の取得動作は完了し、取得された画像の表示処理中である。したがって、イメージＩ２は、処理された画像の一部のみが画面Ｐ２に表示されている。

ここで、設定された制御内容の実行中には、実際の制御内容である実制御内容が記憶媒体（実制御内容取得手段）２４に格納され続け、制御実行動作の全てが終了すると、設定された各タスクバーＴＢ１〜ＴＢ４、リンク記号ＡＢ１に対応して、記憶媒体２４に格納されていた実制御内容が、実制御時の各タスクバーＴＢ１０〜ＴＢ４０、リンク記号ＡＢ１０として表示される。これによって、設定した制御内容と、実行された実制御内容とを比較することができる。この制御内容と実制御内容との違いは、コンピュータ２の制御処理能力や制御処理が集中し過ぎた場合に生じる。そこで、制御内容を実制御内容に修正するアジャスト処理を行う。

まず、図１７に示すように、実制御内容を示すタスクバーＴＢ３０の領域にカーソルＣを移動してダブルクリックすると、図１８に示されるように、設定ダイアログ（修正手段）Ｄ４が表示される。この設定ダイアログＤ４には、「アジャスト処理」を実行する「実行」ボタンと、「アジャスト処理」を行わない「非実行」ボタンと、選択確認の「ＯＫ」ボタンとが表示される。ここで、「実行」を選択し、「ＯＫ」ボタンをクリックすると、ウィンドウＷ９に切替わり、実制御内容が、制御内容に変更され、制御内容の時間軸上に表示される。

本実施形態では、制御項目を縦軸に表示し、時間軸を横軸に表示することによって、各制御内容間の時間的な関係を容易に把握することができ、制御内容の設定を迅速かつ正確に行うことができるとともに、各制御項目の制御内容の処理を時間的に把握できる。

つぎに、実行中の制御動作を一時停止する場合について、図１９〜図２２を参照して説明する。
標本の状態等、何らかの原因によって制御内容の実行中に制御動作の続行を一時的に停止したい場合には、図１９に示されるように、ユーザが、設定ウィンドウＷ１０において一時停止ボタンＢ５をクリックすることにより、実行状態が停止される。このとき、実行状態を表示するタスクバーＴＢ５が停止するので、その停止しているタスクバー（停止位置表示）ＴＢ５により、制御の実行状態のどの時点で停止したのかを確認することができる。

そして、一時停止していた制御動作を再開したい場合には、図２０に示されるように、ユーザは再開始ボタンＢ６をクリックすることにより、タスクバーＴＢ５により表示されている停止位置から制御動作を再開することができる。この場合に、本実施形態においては、図２１に示されるように、タスクバー（再開時刻設定手段）ＴＢ５をマウスでクリックすることで選択し、制御動作を再開したい時刻に移動させることができる。その結果、標本の状態等に合わせて、再開位置を先送りすることにより、予定されていた制御内容を省略し、あるいは再開位置を戻すことにより、既に実行された制御内容を再度実行し直すことができる。

また、本実施形態においては、一時停止中に制御内容を編集することができる。制御内容を編集するには、図２２に示されるように、既に設定されている制御内容のうち、変更したい制御内容に対応するタスクバー（例えば、タスクバーＴＢ３）をダブルクリックする。これにより、ダブルクリックされたタスクバーＴＢ３の制御項目に対応する設定ダイアログ（編集手段）Ｄ３を表示させ、該設定ダイアログＤ３上で制御内容の設定を変更することができる。このようにすることで、制御内容が編集された後の設定ウィンドウＷ１１に切り替わり、標本の変化等に適合する適正な条件で標本の画像情報を取得することができる。

また、上記実施形態においては、一時停止ボタンＢ５の操作により制御動作を一時停止させることとしたが、これに代えて、図２３に示されるように、制御項目の１つとして一時停止項目、［Ｐａｕｓｅ］を設けておくことにしてもよい。このようにすることで、制御動作の実行に先立って、予め一時停止位置を設定することができる。したがって、制御動作の実行中に常に状態を監視していなくても指定の時刻で一時停止させることができる。

なお、本実施形態では、制御項目を縦軸に表示し、時間軸を横軸に表示していたが、縦横の表示を逆にしてもよい。また、画面Ｐ１〜Ｐ３の数は３つに限らない。さらに、制御項目の文字および数、タスクバー形状、リンク記号、設定方法等は、図示されたものに限らない。例えば、各制御内容のタスクバーの設定方法において、設定したい制御項目のコントロールリストの行上で所望の時間位置をマウス２５Ａでクリックするとその位置にタスクバーが表示されるような方法でもよい。また、タスクバーの長さは、コンピュータ２内に格納された各制御項目ごとの所要時間データテーブルから読み出される処理所要時間に基づいて決められることとしたが、これに代えて、タスクバーに伸張が可能な画像取得タスクバー等の場合には、そのままマウス２５Ａを右にドラッグするとそのタスクバーの長さが伸び、マウス２５Ａを放すとその位置がタスクバーの終点になるようにしてもよい。マウス２５Ａを放すと図５および図６に示した設定ダイアログＤ１，Ｄ２が自動的に開くようにすれば、マウス２５Ａの操作回数を低減できるので好ましい。

（変形例１）
つぎに、本発明の実施の形態の変形例１について説明する。上述した実施の形態では、取得された画像情報の画像を画面Ｐ１〜Ｐ３に表示するようにしていたが、この変形例１では、画像情報に関するグラフを画面Ｐ１〜Ｐ３に表示するようにしている。

図２４は、制御設定が完了したウィンドウＷ６である。このウィンドウＷ６内のタスクバーＴＢ３のイメージＩ１の領域にカーソルＣを移動してダブルクリックすると、メニューＭ２が表示され、メニューＭ２には、「画像」と「グラフ」とのいずれか、または両者の同時表示が選択状態となる。ここで、「グラフ」を選択してクリックすると、イメージＩ１の画像における輝度値の時間変化を示すグラフが、画面Ｐ１内に表示される。なお、グラフは、画像に関する情報であればよく、輝度値の時間変化に限らない。

（変形例２）
つぎに、この発明の実施の形態の変形例２について説明する。この実施の形態の変形例２では、一度設定した制御内容を用いて繰り返し設定できるようにしている。

図２５に示すように、例えば、０ｍｓから７００ｍｓまでの制御内容の設定を繰返し２回行う場合、斜線で囲まれる領域をドラッグして指定し、この指定された領域内で右クリックすると、設定ダイアログＤ５が表示される。設定ダイアログＤ５には、繰返し回数を設定する設定欄と、この繰返しを開始する開始時間を設定する設定欄と、設定確認を行う「ＯＫ」ボタンとが表示される。ここで、繰返し回数の設定欄に「２」、開始時間の設定欄に「１０００」を入力し、「ＯＫ」ボタンをクリックすると、ウィンドウＷ１２に切替わる。ウィンドウＷ１２では、時間軸のフルスケールが「０〜１０００」から「０〜２０００」に変更され、イメージＩ１〜Ｉ３の取得が２回繰返されるように設定されている。なお、繰返し処理範囲のタスクバーを図２５の下側のように実際の処理内容どおりにコピーせずに、単に図２５の上側のように繰返し処理範囲を示す斜線領域を表示するだけにしてもよい。繰返し実行範囲の表示は、斜線領域による表示の他に、繰返し実行範囲の始めと終わりとを示す２本の垂直バーのようなものであってもよい。

（変形例３）
つぎに、この実施の形態の変形例３について説明する。この変形例３では、実制御内容に対し、画像情報を実際に取得する取得時間の前の前処理時間とその後の後処理時間とを分離して取得し、これらを各別に表示し、制御できるようにしている。

前処理時間とは、取得指示が入力されてから、光路の設定、対物レンズの移動等の準備時間であり、後処理時間とは、画像情報を取得した後、画像情報を保存する等の処理時間である。実制御内容では、これら前処理時間と後処理時間とが制御対象の顕微鏡装置３によって異なる。そこで、実制御内容を前処理時間、処理時間、後処理時間とに分離してその実制御情報を取得し、この取得した実制御情報をそれぞれ分離可能にして表示している。その後、上述したアジャスト処理を実行することによって、この前処理時間と後処理時間とを含めた画像情報の取得時間として制御内容を修正する。

例えば、図２６に示すように、ウィンドウＷ１３内のタスクバーＴＢ３０には、イメージＩ１の取得時間が２００〜３００ｍｓに設定され、この制御内容で実行すると、ウィンドウＷ１４に切替わり、タスクバーＴＢ３０に対する実制御内容がタスクバーＴＢ３１として表示される。タスクバーＴＢ３１には、前処理時間Ｐｒ１と、画像情報取得時間であるイメージＩ１と、前処理時間Ｔｒ１とが表示される。このタスクバーＴＢ３１では、前処理時間Ｐｒ１が１００ｍｓであり、後処理時間Ｔｒ１が１００ｍｓである。

この表示状態で、アジャスト処理を行うと、図２７に示すウィンドウＷ１５内に修正されたタスクバーＴＢ３２が生成される。このタスクバーＴＢ３２内の前処理時間Ｐｒ１は、イメージＩ１と分離して設定することができる（図２７の下方の図）。なお、後処理時間Ｔｒ１も分離独立して制御内容を設定することができる。実処理（イメージＩ１）と前処理（Ｐｒ１）とを分離可能にすることによって、例えば、前処理Ｐｒ１が終了した段階で一旦インターバルを置くことにより、実処理（イメージＩ１）の開始時には、時間遅れなく直ちに画像取得処理を開始することがで、実験の実時間性が向上する。また、実処理（イメージＩ１）と後処理（Ｔｒ１）を分離可能にすることによって、例えば、、イメージＩ１の画像取得終了直後に別の処理（トリガアウト等）を行わせ、その後にイメージＩ１の終了処理を行わせるなどの設定が可能になる。これにより、画像取得の後処理時間分トリガアウト出力が遅延するのを改善できる。

また、上述の説明ではアジャスト処理によって各制御項目の実際の処理時間を取得するようにしているが、各制御項目の処理時間を予め実測してコンピュータ２に記憶させておき、各実施の形態で説明したタスクバー設定時に、設定する制御項目に対応する前処理時間と後処理時間とを読込んで前処理時間と後処理時間のタスクバーを本来の制御項目のタスクバーの前後に同時に表示するようにすると、アジャスト処理を行わなくても前処理、後処理の時間を把握することができるので好ましい。

このように、この変形例によれば、各制御項目の実行に不可避の前処理時間、後処理時間を考慮した実験プロトコルを生成できるので、実験の実時間性がより向上する。

なお、この実施の形態では、インターフェイス４を介してコンピュータ２と顕微鏡装置３とが接続された状態で制御設定を行うようにしていたが、顕微鏡装置３を接続せずコンピュータ２のみで予め制御設定を行う編集モードを持たせることができる。この編集モードを持たせることによって、各種の制御設定を自由な時間に行うことができる。特に、コンピュータ２が可搬型である場合、このコンピュータ２を持ち歩きながら、自由な時間に制御内容を設定し、保存することができる。

また、この実施の形態では、マウス２５Ａ操作によってカーソルＣを移動させて制御設定および制御実行を行っていたが、マウス２５Ａ操作をキーボード２５Ｂ操作に代えるようにしてもよいし、カーソルＣを表示させずに制御設定および制御実行を行うようにしてもよい。もちろん、入力部は、タッチパネル方式としてもよく、モニタと一体型としてもよい。

本発明の一実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡装置の概要構成を示すブロック図である。 図１の走査型レーザ顕微鏡装置の制御設定画面の一例を示す図である。 図２の制御設定画面の設定ウィンドウの一例であって時間スケールの設定を説明する図である。 図３において時間スケールが設定された設定ウィンドウの一例を示す図である。 図４の制御設定画面の設定ウィンドウにおける一制御項目の制御内容の設定を説明する図である。 図５の制御設定画面の設定ウィンドウにおいて他の制御項目の制御内容の設定を説明する図である。 図６において制御項目が設定された設定ウィンドウの一例を示す図である。 図７の制御設定画面の設定ウィンドウにおけるさらに他の制御項目の制御内容の設定を説明する図である。 図８において制御項目が設定された設定ウィンドウの一例を示す図である。 図９の制御設定画面の設定ウィンドウにおける他の制御項目の制御内容の追加設定を説明する図である。 図１０において制御項目が設定された設定ウィンドウの一例を示す図である。 図１１の設定ウィンドウにおいて、リンク処理を説明する図である。 図１２の設定ウィンドウにおいて、画像の表示／非表示の設定を説明する図である。 図１２の設定ウィンドウにおいて、設定内容に名前を付ける処理を説明する図である。 図１４の設定ウィンドウにより名前を付けられた設定内容を実行する手順を説明する図である。 制御動作を実行中の制御実行画面を示す図である。 制御動作実行終了後の実制御内容を表示する制御実行画面を示す図である。 図１７に示された実制御内容への制御内容のアジャスト処理を説明する図である。 本実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡装置における一時停止処理を説明するための設定ウィンドウの一例を示す図である。 図１９により一時停止された制御動作を再開する処理を説明するための設定ウィンドウの一例を示す図である。 図１９により一時停止された制御動作の再開時刻を設定する処理を説明するための設定ウィンドウの一例を示す図である。 図１９により一時停止された制御動作の制御内容を編集する処理を説明するための設定ウィンドウの一例を示す図である。 図１９の一時停止処理の変形例であって、制御項目として「Ｐａｕｓｅ」を有する場合の設定ウィンドウの一例を示す図である。 本発明の変形例１であって、画像情報の表示方法の選択を説明する図である。 本発明の変形例２であって、制御内容の繰り返し設定を説明する図である。 本発明の変形例３であって、実制御内容として前処理時間と後処理時間とを分離して取得した設定ウィンドウの一例を示す図である。 図２６の設定ウィンドウにおいて実制御内容への制御内容のアジャスト処理後の設定ウィンドウの一例を示す図である。

符号の説明

１ 走査型レーザ顕微鏡装置
２００ ＧＵＩ部（ＧＵＩ）
２０２ 顕微鏡制御装置（制御部）
Ｂ５ 一時停止ボタン（一時停止手段）
Ｂ６ 再開始ボタン（再開手段）
Ｄ３ 設定ダイアログ（編集手段）
ＴＢ５ タスクバー（再開時刻設定手段）

Claims (5)

1. 制御項目と時間軸とを縦軸方向と横軸方向とに表示し、前記制御項目ごとの制御内容を前記時間軸に沿って設定させるＧＵＩと、
   該ＧＵＩにより設定された制御内容に従って、レーザ光を標本に照射し、標本の輝度情報を取得するよう制御する制御部とを備え、
   前記ＧＵＩが、前記制御部による制御動作の開始後に、その制御動作を一時停止させる一時停止手段と、前記制御動作が一時停止した状態でこの制御動作の再開時刻を前記ＧＵＩの時間軸上で任意に設定させる再開時刻設定手段と、該再開時刻設定手段により設定された再開時刻に動作再開の指示入力に基づいて制御動作を再開させる再開手段とを備え、
   前記ＧＵＩが、前記時間軸に沿って設定された制御内容の表示上に、前記再開時刻設定手段による前記制御動作の再開位置を示す、前記時間軸に沿って移動可能に設けられた再開位置表示を表示し、
   前記再開時刻設定手段が、前記再開位置表示が移動させられた前記時間軸上の時刻に従い前記再開時刻を設定する走査型レーザ顕微鏡装置。
2. 前記ＧＵＩが、前記一時停止手段による制御動作の一時停止中に、前記制御内容を変更させる編集手段を備える請求項１に記載の走査型レーザ顕微鏡装置。
3. 前記ＧＵＩが、前記時間軸に沿って設定された制御内容の表示上に、少なくとも前記一時停止手段による制御動作の一時停止位置を示す停止位置表示を表示する請求項１または請求項２に記載の走査型レーザ顕微鏡装置。
4. 前記ＧＵＩが、前記制御部による制御動作を一時停止させる一時停止時刻を設定可能な一時停止時刻設定手段を備える請求項１から請求項３のいずれかに記載の走査型レーザ顕微鏡装置。
5. 前記ＧＵＩが、前記時間軸に沿って設定された制御内容の表示上に、該制御内容ごとに前記制御部による制御動作の実行位置を示す、前記時間軸に沿って移動可能に設けられた実行位置表示を表示し、
   前記制御部が、前記実行位置表示が移動させられた前記時間軸上の時刻に従い前記制御動作を実行する請求項１から請求項４のいずれかに記載の走査型レーザ顕微鏡装置。

Images