JP5242106B2 - 電動顕微鏡 - Google Patents

Description

本発明は、交換可能な光学素子を含む複数の光学素子を保持し、標本に応じて光学素子の配置を切り換える電動式の配置切換装置を備えた電動顕微鏡に関するものである。

従来から、複数の光学素子（例えば対物レンズ、フィルタ）を保持して、光学素子の配置を電動で切り換える配置切換装置（例えば電動レボルバ、電動フィルタターレット）を搭載した電動顕微鏡が、知られている（特許文献１参照）。従来の配置切換装置は、複数の光学素子を載置したターレットをモータを用いて回転させて、所望の光学素子を光路上に配置するようにしている。

特開２００３−９０９６０号公報

従来の配置切換装置は、モータを用いて光学素子の配置を切り換える。このため、ユーザーは、光学素子の交換を行うための準備操作として、交換にかかる光学素子を交換操作を行うことができる位置に配置させるために、配置切換装置を制御する操作を行う必要があった。そのため、光学素子の交換操作が、煩雑なものとなっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光学素子を交換する際の操作が簡単な電動顕微鏡を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる電動顕微鏡は、光学素子を保持し、前記光学素子の配置を切り換える配置切換手段と、前記配置切換手段を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御して、前記光学素子の配置を制御する制御手段と、電源を遮断する操作を入力する電源スイッチと、を備え、前記制御手段は、前記電源スイッチによって電源を遮断する操作が入力された場合、前記駆動手段の駆動を制御して、前記光学素子のうち交換可能な前記光学素子を、交換操作を受け付ける交換位置に移動させた後、電源を遮断し、前記配置切換手段を手動で回動可能にする制御を行うことを特徴とする。

また、本発明にかかる電動顕微鏡は、上記の発明において、前記制御手段は、前記配置切換手段を手動で回動可能にする制御を行う前に、前記光学素子のうち交換可能な前記光学素子を前記交換位置に移動させる際に、前記駆動手段を制御して、通常の回動速度に比して低速で前記光学素子を移動させることを特徴とする。

また、本発明にかかる電動顕微鏡は、上記の発明において、前記配置切換手段が保持している前記光学素子を認識する認識手段を備え、前記制御手段は、前記駆動手段を制御して、前記認識手段が認識した情報をもとに所望の前記光学素子を前記交換位置に移動させることを特徴とする。
また、本発明にかかる電動顕微鏡は、上記の発明において、前記配置切換手段は、交換可能な複数の光学素子を保持し、前記制御手段は、前記交換可能な複数の光学素子のうち、予め定められた光学素子を前記交換位置に移動させることを特徴とする。

本発明にかかる電動顕微鏡は、制御手段が、操作入力手段によって所定の１操作が入力された場合、光学素子の配置を切り換える配置切換手段を駆動する駆動手段を停止し、配置切換手段を手動で回動可能にする制御を行うので、光学素子を交換する際の操作が簡単であるとともに、容易に光学素子を交換できるという効果を奏する。

以下、図面を参照して、本発明にかかる電動顕微鏡の好適な実施の形態を説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一符号を付している。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡システム（電動顕微鏡）について説明する。図１は、本実施の形態１にかかる顕微鏡システム１を模式的に示した側面図である。また、図２は、顕微鏡システム１を模式的に示した平面図である。図１に示すように、顕微鏡システム１は、倒立顕微鏡であり、標本を観察する機構である観察機構１０１と、顕微鏡システム１の各部の動作を制御する制御部１１０と、観察機構１０１で撮影された標本の画像などを表示する表示部１２０と、各種操作の入力を受け付ける入力部１３０と、顕微鏡システム１の起動および電源の投入、遮断の指示を受け付ける電源スイッチ１４０とを備える。

図１に示すように、観察機構１０１は、標本２を載置するステージ３を備える。さらに、観察機構１０１は、ステージ３の鉛直方向上部に、透過照明用の光源である透過光源４および透過ターレット６を備えるとともに、ステージ３の鉛直方向下部に、電動レボルバ８および透過光を反射する折り返しミラー９を備える。さらに、観察機構１０１は、折り返しミラー１０および撮影装置１１を備える。

透過ターレット６は、所望の透過光のみを透過させるフィルタ５を複数保持し、標本２の観察に適したフィルタ５を光軸Ｑ上に配置する。なお、複数のフィルタ５のうち、フィルタ５ａは、ユーザーによる交換が可能である。ユーザーは、フィルタ用交換扉１２を開扉して、フィルタ５ａを交換する。

また、電動レボルバ８は、対物レンズ７を複数保持しており、所望の対物レンズ７を光軸Ｑ上に配置する。なお、複数の対物レンズ７のうち、対物レンズ７ａは、ユーザーによる交換が可能である。ユーザーは、対物レンズ用交換扉１３を開扉して、対物レンズ７ａを交換する。

図１に示すように、透過光源４より出射された光は、フィルタ５、次いで標本２を透過し、対物レンズ７に入射する。対物レンズ７を通過した観察光は、折り返しミラー９，１０で反射され、撮影装置１１に入射する。その後、観察光は、撮影装置１１内のカメラ１１ａのＣＣＤ１１ｂ面に入射する。このようにして、標本２の標本像が撮影される。

また、図２に示すように、観察機構１０１は、落射照明用の光源である落射光源１４および蛍光キューブターレット１６を備える。蛍光キューブターレット１６は、蛍光キューブ１５を複数保持し、標本２の観察に適した蛍光キューブ１５を折り返しミラー９，１０間の光軸Ｑ上に配置する。蛍光キューブ１５は、標本２を励起するための励起光を選択的に透過させる励起光透過フィルタ、励起光によって励起された標本２より発せられる蛍光を選択的に透過させる蛍光透過フィルタおよび励起光を反射しつつ、蛍光を透過させるダイクロイックミラー１５’を一体的に備える。なお、複数の蛍光キューブ１５のうち、蛍光キューブ１５ａは、ユーザーによる交換が可能である。ユーザーは、蛍光キューブ用交換扉１７を開扉して蛍光キューブ１５ａを交換する。

図２に示すように、落射光源１４より出射された励起光は、蛍光キューブ１５に入射し、ダイクロイックミラー１５’によって反射され、折り返しミラー９に入射する。その後、励起光は、対物レンズ７内を通過して標本２を励起する。励起されて標本２より発せられた蛍光は、透過光と同様に、対物レンズ７を通過し、折り返しレンズ９によって反射され、その後、蛍光キューブ１５内を通過し、折り返しレンズ１０でさらに反射されて、撮影装置１１に入射する。このようにして、標本２の蛍光標本像が、撮影される。

制御部１１０は、標本像および顕微鏡システム１の各部の処理にかかわるプログラムなどの情報を記憶する記憶機能を備えたマイクロコンピュータによって実現される。制御部１１０は、観察機構１０１の各部、表示部１２０、入力部１３０および電源スイッチ１４０と電気的に接続されており、顕微鏡システム１の各部の処理を制御する。

表示部１２０は、液晶ディスプレイなどによって実現され、撮影装置１１で撮影された標本２の標本像などを表示するとともに、各種情報を表示する。

入力部１３０は、例えば、キーボードやマウスなどによって実現され、入力操作に応じた信号を制御部１１０に入力する。ユーザーは、入力部１３０を用いて、標本２についての情報などを制御部１１０に入力する。さらに、入力部１３０は、電源スイッチ１４０を備える。ユーザーは、電源スイッチ１４０をＯＮまたはＯＦＦにすることによって、顕微鏡システム１の起動または電源の遮断を行う。

なお、本実施の形態１において、フィルタ５と対物レンズ７と蛍光キューブ１５とを光学素子とし、これらの光学素子の配置を切り換える装置である透過ターレット６と電動レボルバ８と蛍光キューブターレット１６を配置切換装置とする。

次に、配置切換装置が光学素子の配置を切り換える機構を説明する。具体的には、透過ターレット６がフィルタ５の配置を切り換える機構を説明する。図３は、透過ターレット６および透過ターレット６の駆動を制御する機構の概略構成図である。図３に示すように、透過ターレット６は、略円形であり、透過ターレット６より小さい同心円の周上に複数のフィルタ５を保持する。また、透過ターレット６は、外周部にギア６’を備える。ギア６’は、ギア２０と係合している。ギア２０は、略円形であり、ステッピングモータ２１によって周方向に回転する。

したがって、ステッピングモータ２１が駆動することによってギア２０が回転し、ギア２０の回転に伴って透過ターレット６が回転し、フィルタ５が周方向に移動する。透過ターレット制御部２５は、ステッピングモータ２１に入力するステップ数を制御することによって、透過ターレット６の回転量を制御して、フィルタ５の配置を制御する。

なお、顕微鏡システム１の電源が遮断された場合およびステッピングモータ２１への通電が停止された場合、すなわちステッピングモータ２１の駆動が停止された場合、透過ターレット６は、手動で回動可能となる。

透過ターレット６上には、指標２２が、備えられている。指標２２は、透過ターレット６の１回転につき、センサ２３内を１回通過する。センサ基板２４は、指標２２がセンサ２３内を通過したことを検知すると、通過信号を透過ターレット制御部２５に入力する。なお、センサ２３は、透過型フォトインタラプタ等によって実現される。

顕微鏡システム１の起動時、透過ターレット制御部２５は、透過ターレット６を回転させて、指標２２の検出を行い、透過ターレット６を基準位置まで回転させる。なお、基準位置とは、指標２２がセンサ２３を通過後、透過ターレット６が所定量回転した位置をいう。透過ターレット制御部２５は、透過ターレット６が基準位置にある場合の各フィルタ５の配置を記憶している。透過ターレット制御部２５は、この配置を基準とし、所定のステップ数をステッピングモータ２１に入力することによって、制御部１１０に指示されたフィルタ５を光軸Ｑ上に配置する。なお、透過ターレット６は、複数の指標を備えるようにしてもよい。この場合、透過ターレット制御部２５は、複数の指標の通過信号に基づいて、各フィルタ５の位置を把握し、指示されたフィルタ５を光軸Ｑ上に配置する。

また、制御部１１０は、ユーザーが電源スイッチ１４０をＯＦＦにする操作、すなわち顕微鏡システム１の電源を遮断する操作をした場合、透過ターレット制御部２５に電源遮断処理を開始する信号を入力する。透過ターレット制御部２５は、この信号の入力を受けた場合、フィルタ５ａを交換位置Ｅに配置する処理を行う。なお、交換位置Ｅとは、透過ターレット６上で、フィルタ５がフィルタ用交換扉１２に最も近づく位置である。ユーザーは、フィルタ５ａが交換位置Ｅに配置されている場合、フィルタ５ａを交換できる。

さらに、電動レボルバ８および蛍光キューブターレット１６は、透過ターレット６と同様に、各々が保持する光学素子の配置を切り換える。図１に示すように、電動レボルバ８は、外周部にギア８’を備える。ギア８’は、ギア３０と係合している。ギア３０は、略円形であり、ステッピングモータ３１によって周方向に回転されることによって、電動レボルバ８を回転させる。なお、電動レボルバ８は、透過ターレット６と同様に、ステッピングモータ３１の駆動が停止した場合、手動にて回動可能となる。また、電動レボルバ８上には、指標３２が備えられている。指標３２がセンサ３３内を通過すると、センサ基板３４は、電動レボルバ制御部３５に通過信号を入力する。

また、図１に示すように、蛍光キューブターレット１６は、外周部にギア１６’を備える。ギア１６’は、ギア４０と係合している。ギア４０は、ステッピングモータ４１によって周方向に回転されることによって、蛍光キューブターレット１６を回転させる。なお、蛍光キューブターレット１６は、透過ターレット６と同様に、ステッピングモータ４１の駆動が停止した場合、手動にて回動可能となる。また、蛍光キューブターレット１６上には、指標４２が備えられている。指標４２がセンサ４３内を通過すると、センサ基板４４は、蛍光キューブターレット制御部４５に通過信号を入力する。

したがって、図４に示すように、電動レボルバ制御部３５は、透過ターレット制御部２５と同様に、センサ基板３４より指標３２の通過信号の入力を受けるとともに、ステッピングモータ３１の駆動を制御し、制御部１１０に指示された対物レンズ７を所定の位置に配置する。また、蛍光キューブターレット制御部４５は、センサ基板４４より指標４２の通過信号の入力を受けるとともに、ステッピングモータ４１の駆動を制御し、制御部１１０に指示された蛍光キューブ１５を所定の位置に配置する。

次に、顕微鏡システム１が起動してから電源が遮断されるまでの光学素子の配置切換の処理手順を、透過ターレット制御部２５が行うフィルタ５の配置切換処理を例に、図５を参照しつつ説明する。まず、透過ターレット制御部２５は、顕微鏡システム１の起動にかかる信号が入力されると（ステップＳ１０１）、透過ターレット６を基準位置まで回転させる（ステップＳ１０２）。その後、透過ターレット制御部２５は、フィルタ５の配置を切り換える指示の入力を受け付ける（ステップＳ１０３）。フィルタ５の配置を切り換える指示の入力がある場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、透過ターレット制御部２５は、透過ターレット６を回転させて指示されたフィルタ５を光軸Ｑ上に配置する（ステップＳ１０４）。この場合、ユーザーは、光軸Ｑ上に配置されたフィルタ５を用いて標本２の標本像の撮影を行う。なお、フィルタ５の配置切り換えの指示の入力がない場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、透過ターレット制御部２５は、フィルタ５の配置の切り換えを行わない。この場合、ユーザーは、透過ターレット６が基準位置にある場合に光軸Ｑ上にあるフィルタ５を用いて標本２の標本像の撮影を行うこととなる。

その後、透過ターレット制御部２５は、顕微鏡システム１の電源遮断にかかる信号の入力を受け付ける（ステップＳ１０５）。透過ターレット制御部２５は、電源遮断の信号の入力を受けるまで（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ステップＳ１０３〜Ｓ１０４の処理を行う。顕微鏡システム１の電源遮断にかかる信号が入力された場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、透過ターレット制御部２５は、透過ターレット６を回転させ、フィルタ５ａを交換位置Ｅに配置する（ステップＳ１０６）。その後、制御部１１０は、顕微鏡システム１の電源を遮断する（ステップＳ１０７）。

なお、電動レボルバ制御部３５は、透過ターレット制御部２５と同様の配置切換処理を行い、顕微鏡システム１の電源遮断開始にかかる信号の入力を受けた場合、対物レンズ７ａを図示しない交換位置に配置する。また、蛍光キューブターレット制御部４５は、顕微鏡システム１の電源遮断開始にかかる信号の入力を受けた場合、蛍光キューブ１５ａを図示しない交換位置に配置する。

このように、実施の形態１では、ユーザーは、電源スイッチ１４０をＯＦＦにする操作、すなわち顕微鏡システム１の電源を遮断するという１操作を行うことによって、簡単に交換可能な光学素子を交換位置に配置させることができるので、光学素子の交換を簡単に行うことができる。

さらに、本実施の形態１では、ユーザーは、電源遮断後に光学素子の交換を行うことになるので、配置切換装置が自動的に動き出すことがなく、容易に光学素子を交換できる。また、ユーザーは、透過光源４および落射光源１４が消灯した状態で光学素子の交換を行うこととなるので、照明光が漏れることもなく光学素子を交換できる。

なお、顕微鏡システム１において、各配置切換装置が交換可能な光学素子を複数保持している場合、各配置切換装置の制御部は、交換可能な光学素子のうち、予め定められた所定の光学素子を交換位置に配置するように制御する。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２にかかる顕微鏡システムについて説明する。実施の形態１では、顕微鏡システムの電源を遮断するという１操作の入力があった場合、交換可能な光学素子を交換位置に配置させたが、この実施の形態２では、光学素子の交換扉を開扉するという１操作の入力があった場合、交換可能な光学素子を交換位置に配置させる。

図６は、本実施の形態２にかかる顕微鏡システム２００の構成を模式的に示した図である。図６に示すように、顕微鏡システム２００の観察機構２０１は、顕微鏡システム１が備えた蛍光キューブ用交換扉１７および蛍光キューブターレット制御部４５に替えて、蛍光キューブ用交換扉４７および蛍光キューブターレット制御部４６を備える。蛍光キューブ用交換扉４７は、指標４８を備える。また、観察機構２０１は、指標４８を認識するセンサ４９およびセンサ４９と電気的に接続しているセンサ基板５０を備える。なお、センサ４９は、透過型フォトインタラプタなどによって実現される。

図６に示すように、蛍光キューブ用交換扉４７を閉じている場合、指標４８はセンサ４９内に存在するので、センサ４９は、指標４８を認識できる。一方、蛍光キューブ用交換扉４７を開いている場合、指標４８はセンサ４９外に出るので、センサ４９は、指標４８を認識できなくなる。センサ４９は、指標４８を認識した場合および認識できなくなった場合、センサ基板５０に信号を入力する。センサ基板５０は、この信号をもとに、蛍光キューブ用交換扉４７が開扉された場合、蛍光キューブターレット制御部４６に開扉信号を入力し、蛍光キューブ用交換扉４７が閉扉された場合、蛍光キューブターレット制御部４６に閉扉信号を入力する。なお、指標４８とセンサ４９とセンサ基板５０とをまとめて、信号入力部５１とする。

蛍光キューブターレット制御部４６は、蛍光キューブターレット制御部４５が行う各処理に加えて、開扉信号が入力された場合、ステッピングモータ４１を制御して、蛍光キューブターレット１６を通常の回転速度に比して低速で回転させ、蛍光キューブ１５ａを交換位置に配置し、その後、ステッピングモータ４１の駆動を停止する処理を行う。なお、通常の回転速度とは、蛍光キューブ用交換扉４７の閉扉時の蛍光キューブターレット１６の回転速度をいう。

また、観察機構２０１は、顕微鏡システム１が備えたフィルタ用交換扉１２および透過ターレット制御部２５に替えて、フィルタ用交換扉６２および透過ターレット制御部２６を備える。また、観察機構２０１は、信号入力部５１と同様に、フィルタ用交換扉６２の開扉信号および閉扉信号を透過ターレット制御部２６に入力する信号入力部６０を備える。

さらに、観察機構２０１は、顕微鏡システム１が備えた対物レンズ用交換扉１３および電動レボルバ制御部３５に替えて、対物レンズ用交換扉６３および電動レボルバ制御部３６を備える。また、観察機構２０１は、信号入力部５１と同様に、対物レンズ用交換扉６３の開扉信号および閉扉信号を電動レボルバ制御部３６に入力する信号入力部６１を備える。

なお、顕微鏡システム２００は、顕微鏡システム１が備えた制御部１１０に替えて、制御部２１０を備える。制御部２１０は、顕微鏡システム２００の各部の処理を制御する。顕微鏡システム２のその他の構成は、顕微鏡システム１と同様である。

次に、蛍光キューブターレット制御部４６が行う配置切換処理の手順を、図７を参照して説明する。まず、蛍光キューブターレット制御部４６は、蛍光キューブ用交換扉４７の開扉信号を受け付ける（ステップＳ２０１）。開扉信号が入力された場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、蛍光キューブターレット制御部４６は、蛍光キューブターレット１６を低速で回転させ、蛍光キューブ１５ａを交換位置に配置する（ステップＳ２０２）。その後、蛍光キューブターレット制御部４６は、ステッピングモータ４１の駆動を停止する（ステップＳ２０３）。その後、蛍光キューブターレット制御部４６は、閉扉信号を受け付ける（ステップＳ２０４）。閉扉信号が入力された場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、蛍光キューブターレット制御部４６は、ステッピングモータ４１の駆動を再開させ、蛍光キューブターレット１６を基準位置まで回転させる（ステップＳ２０５）。

なお、透過ターレット制御部２６は、蛍光キューブターレット制御部４６と同様に、フィルタ用交換扉６２が開扉されると、低速でフィルタ５ａを交換位置Ｅに配置する処理を行う。また、電動レボルバ制御部３６は、蛍光キューブターレット制御部４６と同様に、対物レンズ用交換扉６３が開扉されると、低速で対物レンズ７ａを交換位置に配置する処理を行う。

このように、実施の形態２では、ユーザーは、交換を所望する光学素子に対応した交換扉を開くという１操作を行うことによって、簡単に交換可能な光学素子を交換位置に配置させることができるので、光学素子の交換を簡単に行うことができる。

さらに、本実施の形態２では、ユーザーが、配置切換装置の回転中に交換扉を開いても、配置切換装置の回転速度が通常に比して低速になった後に停止するので、容易に光学素子を交換できる。

ただし、交換扉が開扉された後の配置切換装置の回転速度は、必ずしも低速でなくてもよい。すなわち、交換扉が開扉された場合、交換可能な光学素子が、通常と同等の回転速度で交換位置に配置されるようにしてもよい。また、各配置切換装置が交換可能な光学素子を複数保持している場合、各配置切換装置の制御部は、交換可能な光学素子のうち、予め定められた所定の光学素子を交換位置に配置するように制御する。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態１，２では、所定の１操作がされた場合、交換可能な光学素子を交換位置に配置させた後、ステッピングモータの駆動を停止させたが、この実施の形態３では、光学素子の交換扉を開扉するという１操作がされた場合、光学素子の配置を切り換えることなく、ステッピングモータの駆動を停止させる。

実施の形態３にかかる顕微鏡システムは、顕微鏡システム２００と同様の構成を有し、透過ターレット制御部２６、電動レボルバ制御部３６および蛍光キューブターレット制御部４６が、交換扉の開扉および閉扉に応じて、ステッピングモータ２１，３１，４１の駆動を制御する。

例えば、蛍光キューブターレット制御部４６は、蛍光キューブ用交換扉４７の開扉信号が入力された場合、ステッピングモータ４１への通電を停止して、ステッピングモータ４１の駆動を停止する制御を行う。なお、蛍光キューブターレット１６は、ステッピングモータ４１の駆動が停止すると手動で回動可能となるが、ギア１６’とギア４０とが係合しているため、自然に回転することはない。

なお、蛍光キューブ１５ａの外面には、蛍光キューブ１５ａと他の蛍光キューブ１５とを識別する識別情報が記載されている。したがって、ユーザーは、識別情報を確認しながら、蛍光キューブターレット１６を手動で回転させて、簡単に蛍光キューブ５ａを交換位置に配置することができる。

また、蛍光キューブターレット制御部４６は、蛍光キューブ用交換扉４７の閉扉信号が入力された場合、ステッピングモータ４１への通電を再開して、ステッピングモータ４１の駆動を再開させる。なお、蛍光キューブ用交換扉４７の開扉中に、蛍光キューブターレット１６はユーザーによって手動で回転されている場合があるので、蛍光キューブターレット制御部４６は、ステッピングモータ４１の駆動を再開後、蛍光キューブターレット１６を基準位置まで回転させて、各蛍光キューブ１５と光軸Ｑとの配置関係を再度把握しなおす。

次に、蛍光キューブターレット制御部４６が行うステッピングモータ４１に対する制御処理の手順を、図８を参照して説明する。まず、蛍光キューブターレット制御部４６は、蛍光キューブ用交換扉４７の開扉信号を受け付ける（ステップＳ３０１）。開扉信号が入力された場合（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、蛍光キューブターレット制御部４６は、ステッピングモータ４１の駆動を停止する（ステップＳ３０２）。

その後、蛍光キューブターレット制御部４６は、蛍光キューブ用交換扉４７の閉扉信号を受け付ける（ステップＳ３０３）。閉扉信号が入力された場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、蛍光キューブターレット制御部４６は、ステッピングモータ４１の駆動を再開し、蛍光キューブターレット１６を基準位置まで回転させる（ステップＳ３０４）。

なお、透過ターレット制御部２６および電動レボルバ制御部３６は、蛍光キューブターレット制御部４６のステッピングモータ４１に対する制御処理と同様の処理を、ステッピングモータ２１，３１に対して行う。また、フィルタ５ａおよび対物レンズ７ａの外面には、蛍光キューブ１５ａと同様に、識別情報が記載されている。

このように、実施の形態３では、ユーザーは、交換を所望する光学素子に対応した交換扉を開くという１操作によって、交換を所望する光学素子を保持する配置切換装置を手動で回動可能とさせることができるので、光学素子の交換を簡単に行うことができる。

なお、実施の形態３にかかる顕微鏡システムでは、電源スイッチ１４０をＯＦＦにする操作がなされ、顕微鏡システムの電源が遮断された場合にも、配置切換装置の駆動が停止し、配置切換装置を手動で回動させることが可能となる。そこで、実施の形態３において、いずれかの交換扉が開扉された場合、顕微鏡システム全体の電源を遮断することによって、配置切換装置の駆動を停止させて、配置切換装置を手動で回動可能させてもよい。この場合、顕微鏡システム全体の駆動が停止しているので、ユーザーは、容易に光学素子を交換することができる。

また、実施の形態３にかかる顕微鏡システムは、交換可能な光学素子を各配置切換装置につき複数保持してもよい。この場合、予め光学素子の外面に各光学素子を識別する情報を記載しておく。ユーザーは、交換扉を開き、配置切換装置を手動で回動させながら、各光学素子の識別情報を視認して、交換を所望する光学素子を特定する。

（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について説明する。実施の形態１，２では、配置切換装置は、交換可能な光学素子を１つずつ保持し、所定の１操作がされた場合、交換可能な光学素子を交換位置に配置することとしたが、本実施の形態４では、交換可能な光学素子を複数保持し、所定の１操作の入力があった場合、複数の光学素子のうち、所定の光学素子を交換位置に配置する。

図９は、本実施の形態４にかかる顕微鏡システム３００を模式的に示した図である。図９に示すように、顕微鏡システム３００の観察機構３０１は、顕微鏡システム１が備えた蛍光キューブ１５，１５ａ、蛍光キューブターレット１６および蛍光キューブターレット制御部４６に替えて、蛍光キューブ７０、蛍光キューブターレット７２および蛍光キューブターレット制御部７４を備える。図１０に示すように、蛍光キューブ７０は、蛍光キューブ１６にＩＣチップ７１を内蔵した蛍光キューブである。蛍光キューブターレット７２は、蛍光キューブターレット１６と同様に、複数の蛍光キューブ７０を保持するが、指標２２を備えていない。さらに、観察機構３０１は、顕微鏡システム１が備えたセンサ４３とセンサ基板４４とに替えて、ＩＣリーダ／ライタ７３を備える。ＩＣリーダ／ライタ７３は、ＩＣチップ７１に記載された情報を読み取るとともに、ＩＣチップ７１に使用頻度や蛍光キューブターレット７２上の位置などについての情報を書き込む。また、顕微鏡システム３００は、顕微鏡システム１が備えた制御部１１０に替えて、制御部３１０を備える。なお、顕微鏡システム３００の他の構成は、顕微鏡システム１と同様である。

制御部３１０は、電源スイッチ１４０をＯＮにする操作を受けた場合、蛍光キューブターレット制御部７４に、顕微鏡システム３００の起動にかかる信号を入力する。この信号の入力を受けた蛍光キューブターレット制御部７４は、蛍光キューブターレット７２を１回転させて、ＩＣリーダ／ライタ７３に、蛍光キューブターレット７２が保持するすべての蛍光キューブ７０の情報を読み取らせるとともに、各蛍光キューブ７０の配置を把握する。その後、蛍光キューブターレット制御部７４は、制御部３１０に指示された蛍光キューブ７０を光軸Ｑ上に配置する。

また、制御部３１０は、各蛍光キューブ７０の情報を表示部１２０に表示する。ユーザーは、表示された情報をもとに、交換を所望する蛍光キューブ７０、すなわち交換候補の蛍光キューブ７０を選択できる。ユーザーは、入力部１３０を用いて制御部３１０に、交換候補の蛍光キューブ７０を特定する情報を入力する。このように、ユーザーは、実際に蛍光キューブ用交換扉１７を開けて蛍光キューブ７０を視認することなく、交換候補の蛍光キューブを特定できる。なお、交換候補の蛍光キューブ７０は、使用頻度などの情報をもとに、制御部３１０が自動的に特定してもよい。

蛍光キューブターレット制御部７４は、蛍光キューブターレット制御部４５と同様に、顕微鏡システム３００の電源遮断処理の開始にかかる信号が入力された場合、予め特定された交換候補の蛍光キューブ７０を交換位置に配置する制御を行う。

このように、顕微鏡システム３００によれば、ユーザーは、顕微鏡システム３００の電源を遮断するという１操作を行うことによって、交換候補の蛍光キューブ７０を交換位置に配置させることができる。

なお、顕微鏡システム３００では、配置切換装置のうち、蛍光キューブターレット７２を例に説明したが、透過ターレット６および電動レボルバ８についても同様に、交換候補のフィルタ５または対物レンズ７を交換位置に配置するようにできる。

したがって、実施の形態４によれば、交換可能な光学素子が複数ある場合であっても、ユーザーは、顕微鏡システムの電源を遮断するという１操作を行うことによって、交換可能な光学素子を交換位置に配置させることができるので、光学素子を簡単に交換できる。

なお、顕微鏡システム３００は、顕微鏡システム１の構成をもとに、ＩＣチップ７１およびＩＣリーダ／ライタ７３を備える構成としたが、顕微鏡システム２００の構成をもとに、これらを備える構成としてもよい。すなわち、交換扉を開けるという１操作がされた場合、複数の交換可能な光学素子のうち、所定の光学素子が、交換位置に配置されるような構成としてもよい。

（変形例）
実施の形態４では、所定の１操作がされた場合、交換候補の光学素子を交換位置に配置することとしたが、本変形例では、所定の１操作がされた場合、配置切換装置上の光学素子を保持するための穴（装着穴）のうち、光学素子が装着されていない空穴を交換位置に配置することとする。

図１１は、変形例にかかる蛍光キューブターレット８２および蛍光キューブターレット８２の駆動を制御する機構の概略構成図である。本変形例にかかる顕微鏡システムは、図１１に示すように、顕微鏡システム１が備えた蛍光キューブ１５，１５’、蛍光キューブターレット１６、蛍光キューブターレット制御部４５および制御部１１０に替えて、蛍光キューブ８０、蛍光キューブターレット８２、蛍光キューブターレット制御部８４および制御部４１０を備える。その他の構成は、顕微鏡システム１と同様である。

蛍光キューブターレット８２は、装着穴を４穴備える。図１１では、この４穴のうち３穴に蛍光キューブ８０が装着されており、装着穴８２ａは、空穴である。さらに、蛍光キューブターレット８２は、磁気センサ８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄを備える。また、蛍光キューブ８０は、図１２に示すように、蛍光キューブ７０が備えたＩＣチップ７１に替えて、磁石８１を備える。磁気センサ８３ａ〜８３ｄは、各装着穴に蛍光キューブ８０が装着されると、磁石８１を検知して検知信号を蛍光キューブターレット制御部８４に入力する。蛍光キューブターレット制御部８４は、この検知信号に基づいて、各装着穴が空穴であるか否かを判断する。

蛍光キューブターレット制御部８４は、顕微鏡システムの電源遮断処理の開始にかかる信号が入力された場合、空穴を交換位置に配置する制御を行う。図１１に示す場合、蛍光キューブターレット制御部８４は、蛍光キューブターレット８２を回転させて、装着穴８２ａを図示しない交換位置に配置する処理を行う。なお、空穴が装着穴８２ａ以外にも存在する場合、蛍光キューブターレット制御部８４は、いずれかの空穴を交換位置に配置する。

このように、本変形例にかかる顕微鏡システムによれば、ユーザーは、顕微鏡システムの電源を遮断するという１操作を行うことによって、装着穴８２ａを交換位置に配置させることができる。

なお、本変形例にかかる顕微鏡システムでは、配置切換装置のうち、蛍光キューブターレット８２を例に説明したが、透過ターレット６および電動レボルバ８についても同様に、空穴を交換位置に配置するようにできる。

したがって、本変形例によれば、ユーザーは、顕微鏡システムの電源を遮断するという１操作を行うことによって、配置切換装置上の空穴を交換位置に配置させることができ、光学素子を簡単に載置することができる。

なお、本変形例にかかる顕微鏡システムは、顕微鏡システム１の構成をもとに、磁石８１および磁気センサ８３ａ〜８３ｄを備える構成としたが、顕微鏡システム２００の構成をもとに、これらを備える構成としてもよい。すなわち、交換扉を開けるという１操作がされた場合、配置切換装置上の空穴を交換位置に配置するようにしてもよい。

なお、実施の形態１〜４および変形例では、顕微鏡システムの電源を遮断する操作、または交換扉を開扉する操作を所定の１操作とし、所定の１操作の入力があった場合、交換可能な光学素子を交換位置に配置する処理、また配置切換装置を手動で回動可能とする処理を行うこととしたが、他の１操作の入力があった場合、これらの処理を行うこととしてもよい。

本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡システムを模式的に示す側面図である。 本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡システムを模式的に示す平面図である。 透過ターレットの駆動制御機構の構成概略図である。 配置切換装置の駆動制御機構の構成概略図である。 図１に示す顕微鏡システムの起動から電源切断までに透過ターレット制御部が行う配置切換処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２にかかる顕微鏡システムを模式的に示す平面図である。 図２に示す蛍光キューブ用交換扉が開扉された場合の蛍光キューブターレット制御部が行う配置切換処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３にかかる顕微鏡システムにおいて、蛍光キューブ用交換扉が開扉された場合の蛍光キューブターレット制御部が行う処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態４にかかる顕微鏡システムを模式的に示す平面図である。 図９に示す蛍光キューブの（ａ）側面図と（ｂ）平面図である。 本発明の実施の形態４の変形例にかかる蛍光キューブターレットの駆動制御機構の概略構成図である。 図１１に示す蛍光キューブの（ａ）側面図と（ｂ）平面図である。

符号の説明

１，２００，３００ 顕微鏡システム
２ 標本
３ ステージ
４ 透過光源
５，５ａ フィルタ
６ 透過ターレット
６’，８’，１６’ ギア
７，７ａ 対物レンズ
８ 電動レボルバ
９ ，１０ 折り返しミラー
１１ 撮影装置
１１ａ カメラ
１１ｂ ＣＣＤ
１２，６２ フィルタ用交換扉
１３，６３ 対物レンズ用交換扉
１４ 落射光源
１５，１５ａ，７０，８０ 蛍光キューブ
１６，７２，８２ 蛍光キューブターレット
１７，４７ 蛍光キューブ用交換扉
２０，３０，４０ ギア
２１，３１，４１ ステッピングモータ
２２，３２，４２，４８ 指標
２３，３３，４３，４９ センサ
２４，３４，４４，５０ センサ基板
２５，２６ 透過ターレット制御部
３５，３６ 電動レボルバ制御部
４５，４６，７４，８４ 蛍光キューブターレット制御部
５１，６０，６１ 信号入力部
７１ ＩＣチップ
７３ ＩＣリーダ／ライタ
８１ 磁石
８２ａ 装着穴（空穴）
８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄ 磁気センサ
１０１，２０１，３０１ 観察機構
１１０，２１０，３１０，４１０ 制御部
１２０ 表示部
１３０ 入力部
１４０ 電源スイッチ
Ｑ 光軸

Claims (4)

1. 光学素子を保持し、前記光学素子の配置を切り換える配置切換手段と、
   前記配置切換手段を駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段を制御して、前記光学素子の配置を制御する制御手段と、
   電源を遮断する操作を入力する電源スイッチと、
   を備え、
   前記制御手段は、前記電源スイッチによって電源を遮断する操作が入力された場合、前記駆動手段の駆動を制御して、前記光学素子のうち交換可能な前記光学素子を、交換操作を受け付ける交換位置に移動させた後、電源を遮断し、前記配置切換手段を手動で回動可能にする制御を行うことを特徴とする電動顕微鏡。
2. 前記制御手段は、前記配置切換手段を手動で回動可能にする制御を行う前に、前記光学素子のうち交換可能な前記光学素子を前記交換位置に移動させる際に、前記駆動手段を制御して、通常の回動速度に比して低速で前記光学素子を移動させることを特徴とする請求項１に記載の電動顕微鏡。
3. 前記配置切換手段が保持している前記光学素子を認識する認識手段を備え、
   前記制御手段は、前記駆動手段を制御して、前記認識手段が認識した情報をもとに所望の前記光学素子を前記交換位置に移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の電動顕微鏡。
4. 前記配置切換手段は、交換可能な複数の光学素子を保持し、
   前記制御手段は、前記交換可能な複数の光学素子のうち、予め定められた光学素子を前記交換位置に移動させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の電動顕微鏡。

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