JP5290053B2 - 顕微鏡システム - Google Patents

Description

本発明は、サンプルを載置する電動ステージを備えた顕微鏡システムに関するものである。

従来、顕微鏡は、生物分野の研究や工業分野の検査工程などに幅広く利用されている。通常、顕微鏡を使用する際は、ステージハンドルを手動操作することによってサンプルが載せられているＸＹステージをＸＹ方向に移動し、サンプルに対する観察位置合わせ作業を行う。一方、顕微鏡のＸＹステージには電動で操作できるものがあり、ＧＵＩやジョイスティックなどの操作入力手段によって操作するのが一般的である。

ところで、顕微鏡観察に用いられる撮像手段（観察手段）は、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラなどが主流であり、ユーザーはこうしたカメラで撮像されるサンプルを観察する。観察位置決めのＸＹステージ移動の最中、カメラの撮像条件や顕微鏡の観察条件によっては、移動するサンプル像に対してユーザーによる観察の追従性が失われる場合があり、ユーザーの利便性が損なわれることがあった。また、このような状態で観察の位置決めをするにはＸＹステージを微小移動しなければならず、かなりの熟練を要する。この場合、ステージの操作性が悪いと、観察位置合わせに要する時間が長くなって、検査や生産の効率が低下するという悪影響を及ぼす。特に、検査工程などのルーチン作業の中では、観察位置合わせを素早く行って検査時間を短縮することが非常に重要になる。このような実情から観察位置合わせ操作を容易に行える電動ステージを備えた顕微鏡が種々提案されている。

例えば、特許文献１に示される顕微鏡は、顕微鏡観察時の条件に応じてカメラのフレームレートを変えている。ＸＹステージが移動していると判断された場合は、低解像度モード、高フレームレートでサンプルを撮像することで、ピント合わせやサンプルの移動に対するユーザーの追従性を高める。一方、ＸＹステージが停止していると判断された場合は、カメラは高解像度モード、低フレームレートに設定され高画質のサンプル画像を撮像する。このように、ステージの移動時は高フレームレートにすることでサンプルの追従性を高め、高解像度が望まれるサンプルの停止時は、低フレームレートにすることで高解像度の画像を取得するようになっている。

また、特許文献２に示される顕微鏡は、顕微鏡観察時の対物レンズの倍率に応じて、ステージの移動速度を変えている。観察する倍率値が大きくなればステージを駆動するモータの速度を低下させ、倍率値が小さくなればモータの速度を高めている。さらに、ユーザーがジョイスティックの傾斜角度を一定にした状態で対物レンズの倍率を切り換えた際には、サンプル像の動く速度が一定になるようにステージの速度を変更することで、ステージの操作性を高めている。このように、顕微鏡観察倍率やジョイスティックの傾斜角度によってステージの移動速度を変えることは、公知の技術として広く知られている。

以上のような特許文献１および２に示される顕微鏡は、観察位置合わせを行うときのＸＹステージの駆動操作に係る手間や煩わしさを解消するように改善が図られたものである。

特開２００６−１４５７９３号公報 特開平８−８６９６５号公報

しかしながら、上記の従来の特許文献１等の顕微鏡では以下のような問題があった。
特許文献１では、サンプルの移動に対するユーザーの追従性を高めるために、ステージ移動時は画像の解像度を落とすことでフレームレートを高くしているが、反射率の低いサンプルなどを観察し、これ以上フレームレートを高めることができない場合には適応困難である。さらに、ステージ移動時に画像の解像度を落としてしまうと、解像度を落とすことにより見えなくなってしまうサンプル上の細かい傷などをユーザーが見逃してしまうおそれがある。

また、特許文献２では、ステージの移動速度を観察倍率によって決めるが、ユーザーが任意に設定した撮像手段のフレームレートによっては、ステージの移動に対するサンプルの追従性と位置決めの操作性が失われるおそれがある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、観察位置合わせ時のステージの操作性を高めることができる顕微鏡システムを提供することを目的とする。

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る顕微鏡システムは、サンプルを載置し、平面内で移動可能なステージと、前記ステージを駆動する駆動手段と、前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、前記サンプルの光学像を観察可能な観察手段とを備えた顕微鏡システムであって、前記観察手段のフレームレートを認識する観察条件認識部と、前記サンプルの光学像の許容ぶれ量を設定する設定手段と、前記ステージの移動を操作者の操作によって入力指示する操作入力手段と、を備え、前記制御手段は、前記観察条件認識部により認識されたフレームレートと、前記設定手段により設定された前記許容ぶれ量とに応じて前記ステージの駆動速度を決定し、この駆動速度に基づいて前記駆動手段の駆動を制御することを特徴とする。

また、本発明に係る顕微鏡システムは、上述した発明において、前記駆動速度の範囲を入力する範囲入力手段をさらに備え、前記制御手段は、前記フレームレートと前記許容ぶれ量とに応じて前記ステージの駆動速度を決定し、前記範囲入力手段に入力された前記範囲内で前記駆動手段の駆動を制御することを特徴とする。

また、本発明に係る顕微鏡システムは、上述した発明において、前記範囲入力手段に入力される前記範囲の有効と無効とを切り換える切り換え手段をさらに備え、前記制御手段は、前記切り換え手段に応じて前記ステージの駆動速度を決定し、前記駆動手段の駆動を制御することを特徴とする。

また、本発明に係る顕微鏡システムは、上述した発明において、前記ステージの駆動速度を入力する速度入力手段と、前記速度入力手段に入力される駆動速度の有効と無効とを切り換える駆動モード切り換え手段とをさらに備え、前記制御手段は、前記駆動モード切り換え手段に応じて前記ステージの駆動速度を決定し、前記駆動手段の駆動を制御することを特徴とする。

また、本発明に係る顕微鏡システムは、上述した発明において、前記ステージの移動方向に応じた前記ステージの速度を算出する算出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記算出手段による算出速度に応じて前記ステージの駆動速度を決定し、前記駆動手段の駆動を制御することを特徴とする。

また、本発明に係る顕微鏡システムは、上述した発明において、前記サンプルの光学像の表示部の大きさを認識する認識部をさらに備え、前記制御手段は、前記認識部により認識された表示部の大きさに応じて決定された前記ステージの駆動速度と、前記観察条件認識部により認識されたフレームレートと、前記設定手段により設定された前記許容ぶれ量とに応じて決定された前記ステージの駆動速度に基づいて、前記駆動手段の駆動を制御することを特徴とする。

本発明によれば、サンプルを載置し、平面内で移動可能なステージと、前記ステージを駆動する駆動手段と、前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、前記サンプルの光学像を観察可能な観察手段とを備えた顕微鏡システムであって、前記制御手段は、前記観察手段のフレームレートに応じて前記ステージの駆動速度を決定し、この駆動速度に基づいて前記駆動手段の駆動を制御するので、観察位置合わせ時のステージの操作性を高めることができる。

図１は、本発明に係る顕微鏡システムの実施例を示す概略ブロック図である。 図２−１は、電動ＸＹステージユニットの概略下面図である。 図２−２は、電動ＸＹステージユニットの概略側面図である。 図３は、ＸＹステージ制御部のブロック図である。 図４は、ＸＹステージ制御ＧＵＩの表示イメージ図である。 図５は、許容されるサンプルの移動距離の説明図である。 図６は、許容する画像のぶれの説明図である。 図７は、電動ＸＹステージの初期化を説明するステージ側面図である。 図８は、画像ぶれを抑制するパルスレートで駆動する場合のフローチャート図である。 図９は、ＸＹステージ制御ＧＵＩの表示イメージ図である。 図１０−１は、下限パルスレート設定なしの場合の画像のぶれの説明図である。 図１０−２は、下限パルスレートが８００ｐｐｓの場合の画像のぶれの説明図である。 図１０−３は、上限パルスレートが１６００ｐｐｓの場合の画像のぶれの説明図である。 図１１は、上限・下限パルスレートの範囲で駆動する場合のフローチャート図である。 図１２は、ＸＹステージ制御ＧＵＩの表示イメージ図である。 図１３は、画像ぶれ抑制機能を有する場合のフローチャート図である。 図１４は、ＸＹステージ制御ＧＵＩの表示イメージ図である。 図１５は、縦横比に応じて駆動する場合のフローチャート図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明に係る顕微鏡システムの好適な実施の形態（第１〜４の実施の形態）を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る顕微鏡システムのブロック図である。

＜全体構成＞
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る顕微鏡システム１００は、駆動手段を含む電動ＸＹステージユニット１０１のステージ１０２に載置されたサンプル１０３に光を照射する光源ユニット１０４と、観察ユニット１０５と、対物レンズ１０９と、観察手段（撮像手段）としてのＣＣＤカメラ１０６と、制御手段としてのＸＹステージ制御部１０７と、ＸＹステージ制御部１０７にステージ１０２の駆動指示を送信し、ＣＣＤカメラ１０６により得られたサンプル１０３の光学拡大画像を表示するための表示部を含む制御ＰＣ１０８とから構成される。

観察ユニット１０５には、図示しない観察光学系や照明光学系が内蔵されてあり、光源ユニット１０４と、ＣＣＤカメラ１０６、対物レンズ１０９とがそれぞれ取り付けてある。光源ユニット１０４は、図示しない例えばハロゲンランプ、キセノンランプ、ＬＥＤなどの光源を有する。また、本発明の顕微鏡システム１００は、ステージ１０２と観察ユニット１０５の少なくとも一方を対物レンズ１０９の光軸方向に移動させて相対距離を調整する図示しない焦準機構を備える。

＜電動ＸＹステージユニットの構成＞
図２−１は、電動ＸＹステージユニット１０１の概略下面図であり、図２−２は、電動ＸＹステージユニット１０１の概略側面図である。

図２−１および図２−２に示すように、電動ＸＹステージユニット１０１は、ステージ１０２を保持しＸ軸方向（図２−１の左右方向）に移動させるための枠体２０１と、ステージ１０２を保持しＹ軸方向（図２−１の上下方向）に移動させるための枠体２１１と、ステージ１０２および枠体をＸ軸方向に駆動するための駆動手段としてのＸ軸ステッピングモータ２０２と、Ｙ軸方向に駆動するためのＹ軸ステッピングモータ２０３と、これらステッピングモータの駆動に伴いステージ１０２を移動させるステージ駆動機構としてのＸ軸シャフト２０４と、Ｙ軸シャフト２０５とから構成される。

ここで、ステージ１０２は、ステッピングモータの１パルスの駆動で１μｍ移動するように、Ｘ軸シャフト２０４、Ｙ軸シャフト２０５の図示しないギア機構によって設定されている。ステッピングモータ２０２、２０３はＸＹステージ制御部１０７に接続され、ＸＹステージ制御部１０７から出力された励磁パターン電流により駆動される。

このステージ１０２は、ステッピングモータ２０２をＣＷに駆動すると右側に移動し、ＣＣＷに駆動すると左側に移動する構成としてある。また、ステッピングモータ２０３をＣＷに駆動すると上側に移動し、ＣＣＷに駆動すると下側に移動する構成としてある。

ステージ１０２は、ステージ１０２のＸＹ方向の移動位置を検出するための検出手段として、例えばフォトインタラプターなどのＸ軸原点センサ２０７、Ｙ軸原点センサ２０８を有する。ステージ１０２の下面には、Ｘ軸原点センサ２０７、Ｙ軸原点センサ２０８の検出光を遮光するＸ軸原点センサ遮光部２０９、Ｙ軸原点センサ遮光部２１０がそれぞれ固定されており、ステージの移動によりセンサ２０７、２０８の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を切り換える。Ｘ軸原点センサ遮光部２０９とＹ軸原点センサ遮光部２１０の固定位置は、ステージ１０２が基準位置であるＸＹ方向の中心に位置するとセンサ２０７、２０８の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）が切り換わるような位置にしてある。ＸＹステージ制御部１０７が、原点センサ２０７、２０８を読み取りセンサの状態を取得することで、ステージ１０２の現在の位置が基準位置からどちらの方向にあるか判断することができる。図２−２に示すように、ステージ１０２は１０００００パルス位置を原点としてＭＩＮＰＯＳ（＝０パルス位置）からＭＡＸＰＯＳ（＝２０００００パルス位置）が可動範囲となっている。

＜ＸＹステージ制御部の構成＞
図３は、ＸＹステージ制御部１０７のブロック図である。
図３に示すように、ＸＹステージ制御部１０７は、制御ＰＣ１０８とシリアルＩ／Ｆで接続され、ステージ１０２を制御するためのコマンドの送受信をするコマンドＩ／Ｏ３１０と、制御ＰＣ１０８からのコマンドを受信してステージ１０２を駆動するためのパルス量と駆動方向とを送るＣＰＵ３０３と、制御に用いるデータを一時的に格納するＲＡＭ３０４と、制御に用いるプログラムを格納するＲＯＭ３０５とを備える。

また、ＸＹステージ制御部１０７は、ステージ１０２の現在位置を記憶する一方で、ＣＰＵ３０３からパルス量と駆動方向とを受信後、Ｘ軸ドライバ３０６、Ｙ軸ドライバ３０７へパルスと回転方向とを送り、Ｘ軸ステッピングモータ２０２、Ｙ軸ステッピングモータ２０３の駆動完了をＣＰＵ３０３に送信するＸ軸Ｉ／Ｏ３０８、Ｙ軸Ｉ／Ｏ３０９とをさらに備える。また、ＣＰＵ３０３がコマンドＩ／Ｏ３１０を経由して停止コマンドを受信したとき、Ｘ軸Ｉ／Ｏ３０８、Ｙ軸Ｉ／Ｏ３０９は、パルスの出力を停止し、その時点のステージの現在位置を記憶することができる。

上記の構成により、ＸＹステージ制御部１０７は、ユーザーの制御ＰＣ１０８の操作に応じてＸ軸ステッピングモータ２０２、Ｙ軸ステッピングモータ２０３を駆動させ、ステージ１０２をＸＹ方向に移動させる。このように、ステージを移動させるアクチュエータとしてステッピングモータを用いるため、ＸＹステージ制御部１０７はオープンループでのステージ制御が可能である。

＜ＸＹステージ制御ＧＵＩ４０１の構成＞
図４は、制御ＰＣ１０８内のＸＹステージ駆動アプリケーションによってこのＰＣ画面に表示されるＸＹステージ制御ＧＵＩ４０１である。このＸＹステージ制御ＧＵＩ４０１は、ＣＣＤカメラ１０６により得られたサンプル１０３の光学拡大画像を表示するサンプル画像表示部４０２（表示部）と、ユーザーが１フレームの間に許容する画像ぶれ量を入力するための許容ぶれ量入力部４０３と、図示しない観察条件認識部により認識されたＣＣＤカメラ１０６のフレームレートを表示するフレームレート表示部４０４と、許容ぶれ量ＭとフレームレートＦの値をＸＹステージ制御部１０７に送信するための画像ぶれ抑制設定ボタン４０５（設定手段）と、ＸＹステージ制御部１０７に駆動指示コマンドと停止指示コマンドを送るための電動ステージ移動ボタン４０６（操作入力手段）によって構成されている。

ユーザーが電動ステージ移動ボタン４０６を押している間、ボタンが押下状態となり、離すと押下可能状態となる機構としてある。また、ユーザーが斜め方向の電動ステージ移動ボタン４０６を押した場合、制御ＰＣ１０８がＸ軸のコマンドを送信した直後にＹ軸のコマンドを送信することにより、斜め方向のステージ駆動も可能である。

＜パルスレートの算出＞
ＸＹステージ制御部１０７は、ＣＣＤカメラ１０６の１フレームの間に許容する画像のぶれ量とＣＣＤカメラ１０６のフレームレートを基にステージ１０２を駆動するためのパルスレートを決定する。

図５は、ユーザーが許容するサンプル１０３の移動距離を説明する図である。
例えば、ユーザーが観察に支障がない画像のぶれをサンプル１０３の実サイズで２０μｍとした場合、ＣＣＤカメラ１０６の１フレームの間で許容されるサンプルの許容移動距離は２０μｍと決定される。ここで、ステージ１０２は１パルスの駆動で１μｍ駆動するので、ＣＣＤカメラ１０６のフレームレートを２０ｆｐｓとすると、ＣＰＵ３０３がＸ軸ドライバ３０６、Ｙ軸ドライバ３０７へ１秒あたりに出力するパルスレートは４００ｐｐｓと求められる。

このような条件でステージ１０２をＤ方向に駆動した場合、図６に示すように、破線で示したステージ移動前Ｐ０から実線で示したステージ移動後Ｐ１の位置にサンプルが移動する間に、斜線部分Ｂに画像のぶれが生じていることが判る。

画像のぶれを抑制するパルスレートは、下記（１）式のように一般式を導き出すことができる。（１）式はカメラのフレームレートが高いほど、高いパルスレートが設定でき、フレームレートが低いほど、低いパルスレートが要求されることを示している。また、顕微鏡用電動ステージでは、ステッピングモータとステージの間の減速機構によってステージの駆動分解能が変わるので、パルスレートは１パルスあたりのステージの移動距離が大きいほど低く設定され、小さいほど高く設定できることを示している。

Ｐ＝（Ｍ×Ｆ）／Ｒ …（１）式
ここで、Ｍ［ｍ］：許容される画像のぶれ（１フレームで許容されるサンプルの移動距離）
Ｆ［１／ｓｅｃ］：カメラのフレームレート
Ｐ［ｐ／ｓｅｃ］：画像のぶれを抑制するパルスレート
Ｒ［ｍ／ｐ］：１パルスあたりのステージの移動距離

本実施の形態では、ステッピングモータの１パルスの駆動で１μｍ移動するステージの構成としたので、（１）式は下記（２）式のように変換される。
Ｐ＝Ｍ×Ｆ …（２）式

（作用）
以上のように構成された第１の実施の形態の動作および作用について説明する。
光源ユニット１０４から観察ユニット１０５に導入された光は、図示しない照明光学系を通して対物レンズ１０９によってサンプル１０３上に集光される。サンプル１０３からの反射光は、再び対物レンズ１０９と観察ユニット１０５とを介してＣＣＤカメラ１０６の受光素子上に結像され、ユーザーはサンプル画像表示部４０２により画像表示されるサンプル１０３の光学像を観察することができる。

＜ステージの初期化＞
顕微鏡システム１００の電源を投入すると、まず始めに電動ＸＹステージユニット１０１の初期化動作が行われる。図７は、電動ＸＹステージユニット１０１の初期化前と初期化後のステージ１０２の位置を示す側面図である。図中、初期化前のステージ１０２およびＸ軸原点センサ遮光部２０９を実線Ｐ０で示し、初期化後を点線Ｐ１で示してある。

まず、ＣＰＵ３０３は、Ｘ軸原点センサ２０７の状態を取得する。次に、ＣＰＵ３０３はＸ軸原点センサ２０７が遮光されてなければ、ステージ１０２が初期化位置の右側に位置すると判断し、ステッピングモータ２０２をＣＣＷ方向に駆動し、ステージ１０２を図７中の左方向へ駆動させ、Ｘ軸原点センサ遮光部２０９をＸ軸原点センサ２０７により検出する。この検出と同時に現在位置を１０００００パルス位置にセットし、初期化が完了する。顕微鏡システム１００の電源が投入されたとき、Ｘ軸原点センサ２０７が遮光されていれば、ＣＰＵ３０３はステージ１０２が初期化位置の左側に位置すると判断し、Ｘ軸ステッピングモータ２０２をＣＷ方向に駆動し、ステージ１０２を右方向へ駆動させることで初期化動作を行う。Ｙ軸方向においても、Ｘ軸と同様の方法で初期化動作を行う。

＜ＸＹステージＧＵＩの操作＞
顕微鏡システム１００の電源を投入すると同時に、制御ＰＣ１０８内でＸＹステージ制御ＧＵＩ４０１が起動する。次に、ＸＹステージ制御ＧＵＩ４０１がＣＣＤカメラ１０６からフレームレートを取得しフレームレート表示部４０４に表示する。その次に、ユーザーがサンプル１０３の実サイズで画像がぶれても観察に支障がない許容ぶれ量Ｍを許容ぶれ量入力部４０３に入力し、画像ぶれ抑制設定ボタン４０５をクリックする。画像ぶれ抑制設定ボタン４０５がクリックされると、制御ＰＣ１０８によって許容ぶれ量ＭとフレームレートＦの値がＸＹステージ制御部１０７に送信される。

ユーザーは、サンプル画像表示部４０２の画像を見て、視野を移動したいと判断した場合、電動ステージ移動ボタン４０６を押下することでステージ１０２の移動を制御し、観察に適切な位置に視野を移動することができる。

ユーザーが電動ステージ移動ボタン４０６を操作すると、ＣＰＵ３０３は、以下のように、駆動方向（ＣＷ／ＣＣＷ）を引数としてステージ１０２を駆動する処理を実行する。
引数 “駆動方向（ＣＷ／ＣＣＷ）”

電動ステージ移動ボタン４０６が操作されたときのＣＰＵ３０３の動作を、図８のフローチャートを用いて説明する。この動作は、ユーザーが任意に設定した画像のぶれ量に抑えてステージ１０２を制御するものである。図８のフローチャートはＸ方向に対する処理であるが、Ｙ方向に対しても同様の処理を行う。また、ユーザーがステージ１０２を斜め方向に駆動したいと判断し電動ステージ移動ボタン４０６を押すと、制御ＰＣ１０８は、Ｘ軸の駆動コマンドを送信した直後に、Ｙ軸の駆動コマンドを送信することで、Ｘ方向とＹ方向をほぼ同時に処理することができ、斜め方向の駆動もスムーズに駆動することができる。

図８に示すように、ＣＰＵ３０３は許容ぶれ量ＭとフレームレートＦを取得し（ステップＳｔｅｐ１０１）（ステップＳｔｅｐ１０２）、許容ぶれ量ＭとフレームレートＦを乗算した結果をパルスレートＰにセットする（ステップＳｔｅｐ１０３）。次に、駆動方向がＣＷならば（ステップＳｔｅｐ１０４がＹ）、ＣＰＵは目標位置ＴにＭＡＸＰＯＳをセットし（ステップＳｔｅｐ１０５）、駆動方向がＣＷでなければ（ステップＳｔｅｐ１０４がＮ）、目標位置ＴにＭＩＮＰＯＳをセットする（ステップＳｔｅｐ１０６）。現在位置Ｃを取得し（ステップＳｔｅｐ１０７）、目標位置Ｔから現在位置Ｃを減算した結果を相対駆動量Ｎにセットする（ステップＳｔｅｐ１０８）。

相対駆動量Ｎが０以上ならば（ステップＳｔｅｐ１０９がＹ）、ＣＰＵ３０３はパルスレートＰと回転方向ＣＷをセットし、相対駆動量ＮのパルスをＸ軸Ｉ／Ｏ３０８に出力し（ステップＳｔｅｐ１１０）、相対駆動量Ｎが０以上でなければ（ステップＳｔｅｐ１０９がＮ）、パルスレートＰと回転方向ＣＣＷをセットし、相対駆動量ＮのパルスをＸ軸Ｉ／Ｏ３０８に出力する（ステップＳｔｅｐ１１１）。その後、Ｘ軸Ｉ／Ｏ３０８からの駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（ステップＳｔｅｐ１１２がＹ）、現在位置Ｃを更新し（ステップＳｔｅｐ１１３）、このシーケンスの処理を終える。ステップＳｔｅｐ１１２において、モータ駆動完了信号を受信していなければ（ステップＳｔｅｐ１１２がＮ）、ＣＰＵ３０３はモータ停止信号を受信しているかどうか確認し、モータ停止信号を受信していれば（ステップＳｔｅｐ１１４がＹ）、モータ駆動停止信号をＸ軸Ｉ／Ｏ３０８に出力し（ステップＳｔｅｐ１１５）、ステップＳｔｅｐ１１３に移行し、モータ停止信号を受信していなければ（ステップＳｔｅｐ１１４がＮ）、ステップＳｔｅｐ１１２の処理に戻る。ステップＳｔｅｐ１１２とステップＳｔｅｐ１１４の処理を繰り返すことで、ＣＰＵ３０３は、停止コマンドを受信するか、ステージ１０２がＭＩＮＰＯＳ、ＭＡＸＰＯＳに到達するまで指示方向に駆動させることができる。

（効果）
従来の顕微鏡システムではＣＣＤカメラのフレームレートに対して、高速でステージを移動させると画像のぶれが生じサンプルの移動に対する追従性が悪く、また、微細な目標物を探索する際に画像のぶれが妨げとなり観察の位置決め操作が煩わしくなるが、本発明の第１の実施の形態によれば、ＣＣＤカメラのフレームレートに対して、ユーザーが許容する画像のぶれに抑えるようにパルスレートを設定し、ステージを移動させることで、画像のぶれを抑制し、微細な目標物を見逃してしまうことを防止することができる。このため、観察位置合わせ時の操作性を高めることができる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。以下では、第１の実施の形態と異なる部分のみ説明する。

＜ＸＹステージ制御部ＧＵＩ９０１の構成＞
図９は、制御ＰＣ１０８内のＸＹステージ駆動アプリケーションによってこのＰＣ画面に表示されるＸＹステージ制御ＧＵＩ９０１である。このＸＹステージ制御ＧＵＩ９０１は、ＣＣＤカメラ１０６により得られたサンプル１０３の光学拡大画像を表示するサンプル画像表示部９０２（表示部）と、ユーザーが１フレームの間に許容する画像ぶれ量を入力するための許容ぶれ量入力部９０３と、図示しない観察条件認識部により認識されたＣＣＤカメラ１０６のフレームレートを表示するフレームレート表示部９０４と、許容ぶれ量ＭとフレームレートＦの値をＸＹステージ制御部に送信するための画像ぶれ抑制設定ボタン９０５（設定手段）と、ユーザーが任意に決めた下限のパルスレートを入力するための下限パルスレート入力部９０６（範囲入力手段）と、上限のパルスレートを入力するための上限パルスレート入力部９０７（範囲入力手段）と、ＸＹステージ制御部１０７に駆動指示コマンドと停止指示コマンドを送るための電動ステージ移動ボタン９０８（操作入力手段）によって構成される。

電動ステージ移動ボタン９０８は、ユーザーが押している間は押下状態となり、離すとボタンが押下可能状態となる機構としてある。また、ユーザーが斜め方向の電動ステージ移動ボタン９０８を押した場合、制御ＰＣ１０８がＸ軸のコマンドを送信した直後にＹ軸のコマンドを送信することにより、斜め方向のステージ駆動も可能である。

＜下限パルスレートと上限パルスレート＞
画像のぶれを抑制するパルスレートは、上記の第１の実施の形態で説明した（１）式により求められる。ステージ１０２は１パルスの駆動で１μｍ駆動するので、許容移動距離Ｍを２０μｍ、ＣＣＤカメラのフレームレートＦを２０ｆｐｓとすると、ＣＰＵ３０３がＸ軸ドライバ３０６、Ｙ軸ドライバ３０７へ１秒あたりに出力するパルスレートＰは４００ｐｐｓと求められる。ユーザーがＸＹステージ制御部ＧＵＩ９０１の下限パルスレート入力部９０６のように下限パルスレートＬを８００ｐｐｓと設定した場合、（１）式より算出したパルスレートＰは下限パルスレートＬよりも低いので、ＸＹステージ制御部１０７は設定された下限パルスレートＬでステージ１０２を駆動する。

ここで、ユーザーが許容移動距離Ｍを２０μｍから１００μｍに変更した場合、ＣＰＵ３０３がＸ軸ドライバ３０６、Ｙ軸ドライバ３０７へ１秒あたりに出力するパルスレートＰは２０００ｐｐｓと求められる。ユーザーがＸＹステージ制御部ＧＵＩ９０１の上限パルスレート入力部９０７のように上限パルスレートＵを１６００ｐｐｓと設定した場合、（１）式より算出したパルスレートＰは、上限パルスレートＵよりも高いので、ＸＹステージ制御部１０７は設定された上限パルスレートＵでステージ１０２を駆動する。

このような条件でステージ１０２を駆動した場合の、画像のぶれを図１０−１、１０−２、１０−３に示す。これらの図に示すように、ステージ１０２をＤ方向に駆動すると破線で示したステージ移動前Ｐ０から実線で示したステージ移動後Ｐ１の位置にサンプルが移動する間に、斜線部分Ｂに画像のぶれが生じていることが判る。

図１０−１は、許容移動距離Ｍが２０μｍで下限パルスレートの機能がない状態でステージ１０２を移動させたときの画像のぶれである。図１０−２は、下限パルスレート８００ｐｐｓでステージ１０２を移動させたときの画像のぶれである。画像のぶれは２０μｍから４０μｍまで増加してしまうが、画質を犠牲にすることによりステージの速度を高めることができる。図１０−３は、上限パルスレート１６００ｐｐｓでステージ１０２を移動させたときの画像のぶれである。

下限パルスレートと上限パルスレートの機能は、ＣＣＤカメラのフレームレートＦの変更に対しても適応されるものである。ステージ１０２は１パルスの駆動で１μｍ駆動するので、許容移動距離Ｍを２０μｍ、ＣＣＤカメラのフレームレートＦを３０ｆｐｓとするとパルスレートＰは６００ｐｐｓと求められる。ユーザーが下限パルスレートＬを４００ｐｐｓと設定する。ここで、ＣＣＤカメラ１０６のフレームレートを３０ｆｐｓから１５ｆｐｓに変更するとパルスレートＰは３００ｐｐｓとなるが、このときのパルスレートＰは下限パルスレートＬよりも低いので、ＸＹステージ制御部１０７は設定された下限パルスレートＬでステージ１０２を駆動することになる。

（作用）
以上のように構成された第２の実施の形態の動作および作用について説明する。

＜ＸＹステージＧＵＩ９０１の操作＞
顕微鏡システムの電源を投入すると同時に、制御ＰＣ１０８内でＸＹステージ制御ＧＵＩ９０１が起動する。次に、ＸＹステージ制御ＧＵＩ９０１がＣＣＤカメラ１０６からフレームレートを取得しフレームレート表示部９０４に表示する。その次に、ユーザーがサンプルの実サイズ上で画像がぶれても観察に支障がない許容ぶれ量Ｍを許容ぶれ量入力部９０３に入力する。さらに、ユーザーが、下限パルスレートＬと上限パルスレートＵを下限パルスレート入力部９０６と上限パルスレート入力部９０７に入力し、画像ぶれ抑制設定ボタン９０５をクリックする。画像ぶれ抑制設定ボタン９０５がクリックされると、制御ＰＣ１０８によって許容ぶれ量Ｍ、フレームレートＦ、下限パルスレートＬ、上限パルスレートＵの値がＸＹステージ制御部１０７に送信される。

ユーザーは、サンプル画像表示部９０２の画像を見て、視野を移動したいと判断した場合、電動ステージ移動ボタン９０８を押下することでステージ１０２の移動を制御し、観察に適切な位置に視野を移動することができる。

ユーザーが電動ステージ移動ボタン９０８を操作すると、ＣＰＵ３０３は、以下のように、駆動方向（ＣＷ／ＣＣＷ）を引数としてステージ１０２を駆動する処理を実行する。
引数 “駆動方向（ＣＷ／ＣＣＷ）”

電動ステージ移動ボタン９０８が操作されたときのＣＰＵ３０３の動作を、図１１のフローチャートを用いて説明する。この動作は、ユーザーが任意に設定した画像のぶれの量に抑えてステージを制御するものであるが、下限と上限のパルスレートの範囲内でステージを制御するものである。図１１のフローチャートはＸ方向に対する処理であるが、Ｙ方向に対しても同様の処理を行う。また、ユーザーがステージを斜め方向に駆動したいと判断し電動ステージ移動ボタン９０８を押すと、制御ＰＣ１０８は、Ｘ軸の駆動コマンドを送信した直後に、Ｙ軸の駆動コマンドを送信することで、Ｘ方向とＹ方向をほぼ同時に処理することができ、斜め方向の駆動もスムーズに駆動することができる。

図１１に示すように、ＣＰＵ３０３は許容ぶれ量ＭとフレームレートＦを取得し（ステップＳｔｅｐ２０１）（ステップＳｔｅｐ２０２）、許容ぶれ量ＭとフレームレートＦを乗算した結果をパルスレートＰにセットする（ステップＳｔｅｐ２０３）。ＣＰＵ３０３下限パルスレートＬを取得し（ステップＳｔｅｐ２０４）、パルスレートＰが下限パルスレートＬ以上であれば（ステップＳｔｅｐ２０５がＹ）、ステップＳｔｅｐ２０６に移行し、下限パルスレートＬ未満であれば、パルスレートＰに下限パルスレートＬをセットする（ステップＳｔｅｐ２０７）。ＣＰＵ３０３は、上限パルスレートＵを取得し（ステップＳｔｅｐ２０６）、パルスレートＰが上限パルスレートＵ未満であれば（ステップＳｔｅｐ２０８がＹ）、ステップＳｔｅｐ２０９に移行し、上限パルスレートＵより大きければ、パルスレートＰに上限パルスレートＵをセットする（ステップＳｔｅｐ２１０）。

次に、駆動方向がＣＷならば（ステップＳｔｅｐ２０９がＹ）、ＣＰＵは目標位置ＴにＭＡＸＰＯＳをセットし（ステップＳｔｅｐ２０８）、駆動方向がＣＷでなければ（ステップＳｔｅｐ２０９がＮ）、目標位置ＴにＭＩＮＰＯＳをセットする（ステップＳｔｅｐ２１２）。現在位置Ｃを取得し（ステップＳｔｅｐ２１３）、目標位置Ｔから現在位置Ｃを減算した結果を相対駆動量Ｎにセットする（ステップＳｔｅｐ２１４）。

相対駆動量Ｎが０以上ならば（ステップＳｔｅｐ２１５がＹ）、ＣＰＵ３０３はパルスレートＰと回転方向ＣＷをセットし、相対駆動量ＮのパルスをＸ軸Ｉ／Ｏ３０８に出力し（ステップＳｔｅｐ２１６）、相対駆動量Ｎが０以上でなければ（ステップＳｔｅｐ２１５がＮ）、パルスレートＰと回転方向ＣＣＷをセットし、相対駆動量ＮのパルスをＸ軸Ｉ／Ｏ３０８に出力する（ステップＳｔｅｐ２１７）。その後、Ｘ軸Ｉ／Ｏ３０８からの駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（ステップＳｔｅｐ２１８がＹ）、現在位置Ｃを更新し（ステップＳｔｅｐ２１９）、このシーケンスの処理を終える。ステップＳｔｅｐ２１８において、モータ駆動完了信号を受信していなければ（ステップＳｔｅｐ２１８がＮ）、ＣＰＵ３０３はモータ停止信号を受信しているかどうか確認し、モータ停止信号を受信していれば（ステップＳｔｅｐ２２０がＹ）、モータ駆動停止信号をＸ軸Ｉ／Ｏ３０８に出力し、ステップＳｔｅｐ２２１に移行する。モータ停止信号を受信していなければ（ステップＳｔｅｐ２２０がＮ）、ステップＳｔｅｐ２１８の処理に戻る。ステップＳｔｅｐ２１８とステップＳｔｅｐ２２０の処理を繰り返すことで、ＣＰＵ３０３は、停止コマンドを受信するか、ステージがＭＩＮＰＯＳ、ＭＡＸＰＯＳに到達するまでステージを指示方向に駆動させることができる。

（効果）
以上説明した第２の実施の形態によれば、上記の第１の実施の形態の効果に加えて、ユーザーが設定する範囲内のパルスレートでステージを駆動させることができる。これにより、画像のぶれを抑えつつ、ユーザーにストレスを与えない速度でステージを移動させることで、観察位置合わせ時の操作性を高めることができる。

（変形例）
また、上記の第２の実施の形態において、設定した範囲内のパルスレートでステージを移動するように構成したが、例えば、ＸＹステージ制御ＧＵＩ９０１にスイッチ（切り換え手段）を配置して、下限パルスレートと上限パルスレートの機能をＯＮ／ＯＦＦできるように構成してもよいことはもちろんである。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。以下では、第１の実施の形態と異なる部分のみ説明する。

＜ＸＹステージ制御部ＧＵＩ１２１の構成＞
図１２は、制御ＰＣ１０８内のＸＹステージ駆動アプリケーションによってこのＰＣ画面に表示されるＸＹステージ制御ＧＵＩ１２１である。このＸＹステージ制御ＧＵＩ１２１は、ＣＣＤカメラ１０６により得られたサンプル１０３の光学拡大画像を表示するサンプル画像表示部１２２（表示部）と、ユーザーが１フレームの間に許容する画像ぶれ量を入力するための許容ぶれ量入力部１２３と、図示しない観察条件認識部により認識されたＣＣＤカメラ１０６のフレームレートを表示するフレームレート表示部１２４と、許容ぶれ量ＭとフレームレートＦの値をＸＹステージ制御部１０７に送信するための画像ぶれ抑制設定ボタン１２５（設定手段）と、ユーザーが任意に決めた粗動のパルスレートを入力するための粗動パルスレートＣ入力部１２６（速度入力手段）と、画像ぶれを抑えステージを駆動するかどうかをＯＮ／ＯＦＦにより切り換え選択するための画像ぶれ抑制ラジオボタン１２７（駆動モード切り換え手段）と、ＸＹステージ制御部に駆動指示コマンドと停止指示コマンドを送るための電動ステージ移動ボタン１２８（操作入力手段）によって構成される。

電動ステージ移動ボタン１２８は、ユーザーが押している間は押下状態となり、離すとボタンが押下可能状態となる機構としてある。また、ユーザーが斜め方向の電動ステージ移動ボタン１２８を押した場合、制御ＰＣ１０８がＸ軸のコマンドを送信した直後にＹ軸のコマンドを送信することにより、斜め方向のステージ駆動も可能である。

（作用）
以上のように構成された第３の実施の形態の動作および作用について説明する。
＜ＸＹステージＧＵＩの操作＞
顕微鏡システムの電源を投入すると同時に、制御ＰＣ１０８内でＸＹステージ制御ＧＵＩ１２１が起動する。次に、ＸＹステージ制御ＧＵＩがＣＣＤカメラ１０６からフレームレートを取得しフレームレート表示部１２４に表示する。その次に、ユーザーがサンプルの実サイズ上で画像がぶれても観察に支障がない許容ぶれ量Ｍを許容ぶれ量入力部１２３（設定手段）に入力する。さらに、ユーザーが粗動でステージ１０２を駆動するためのパルスレートＣを粗動パルスレート入力部１２６に入力し、画像ぶれ抑制設定ボタン１２５をクリックする。画像ぶれ抑制設定ボタン１２５がクリックされると、制御ＰＣ１０８によって、画像ぶれ抑制機能のＯＮ／ＯＦＦ、粗動パルスレートＣ、許容ぶれ量Ｍ、フレームレートＦの値がＸＹステージ制御部１０７に送信される。

ユーザーは、サンプル画像表示部１２２の画像を見て、視野を移動したいと判断した場合、電動ステージ移動ボタン１２８を押下することでステージ１０２の移動を制御し、観察に適切な位置に視野を移動することができる。

ユーザーが電動ステージ移動ボタン１２８を操作すると、ＣＰＵ３０３は、以下のように、駆動方向（ＣＷ／ＣＣＷ）を引数としてステージ１０２を駆動する処理を実行する。
引数 “駆動方向（ＣＷ／ＣＣＷ）”

電動ステージ移動ボタン１２８が操作されたときのＣＰＵ３０３の動作を、図１３のフローチャートを用いて説明する。この動作は、画像のぶれを抑える機能のＯＮ／ＯＦＦを切り替え、ステージを制御するものである。図１３のフローチャートはＸ方向に対する処理であるが、Ｙ方向に対しても同様の処理を行う。また、ユーザーがステージを斜め方向に駆動したいと判断し電動ステージ移動ボタン１２８を押すと、制御ＰＣは、Ｘ軸の駆動コマンドを送信した直後に、Ｙ軸の駆動コマンドを送信することで、Ｘ方向とＹ方向をほぼ同時に処理することができ、斜め方向の駆動もスムーズに駆動することができる。

図１３に示すように、始めにＣＰＵ３０３は、画像ぶれ抑制機能Ｓを取得する（ステップＳｔｅｐ３０１）。画像ぶれ抑制機能Ｓが“ＯＮ”であれば（ステップＳｔｅｐ３０２がＹ）、ステップＳｔｅｐ３０３に移行し、ＣＰＵ３０３は許容ぶれ量ＭとフレームレートＦを取得し（ステップＳｔｅｐ３０３）（ステップＳｔｅｐ３０４）、許容ぶれ量ＭとフレームレートＦを乗算した結果をパルスレートＰにセットする（ステップＳｔｅｐ３０５）。一方、画像ぶれ抑制機能Ｓが“ＯＮ”でなければ（ステップＳｔｅｐ３０２がＮ）、ステップＳｔｅｐ３０６に移行し、粗動パルスレートＣを取得（ステップＳｔｅｐ３０６）した後、パルスレートＰにセットする（ステップＳｔｅｐ３０７）。

次に、駆動方向がＣＷならば（ステップＳｔｅｐ３０８がＹ）、ＣＰＵは目標位置ＴにＭＡＸＰＯＳをセットし（ステップＳｔｅｐ３０９）、駆動方向がＣＷでなければ（ステップＳｔｅｐ３０８がＮ）、目標位置ＴにＭＩＮＰＯＳをセットする（ステップＳｔｅｐ３１０）。現在位置Ｃを取得し（ステップＳｔｅｐ３１１）、目標位置Ｔから現在位置Ｃを減算した結果を相対駆動量Ｎにセットする（ステップＳｔｅｐ３１２）。

相対駆動量Ｎが０以上ならば（ステップＳｔｅｐ３１３がＹ）、ＣＰＵ３０３はパルスレートＰと回転方向ＣＷをセットし、相対駆動量ＮのパルスをＸ軸Ｉ／Ｏ３０８に出力し（ステップＳｔｅｐ３１４）、相対駆動量Ｎが０以上でなければ（ステップＳｔｅｐ３１３がＮ）、パルスレートＰと回転方向ＣＣＷをセットし、相対駆動量ＮのパルスをＸ軸Ｉ／Ｏ３０８に出力する（ステップＳｔｅｐ３１５）。その後、Ｘ軸Ｉ／Ｏ３０８からの駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（ステップＳｔｅｐ３１６がＹ）、現在位置Ｃを更新し（ステップＳｔｅｐ３１７）、このシーケンスの処理を終える。ステップＳｔｅｐ３１６において、モータ駆動完了信号を受信していなければ（ステップＳｔｅｐ３１６がＮ）、ＣＰＵ３０３はモータ停止信号を受信しているかどうか確認し、モータ停止信号を受信していれば（ステップＳｔｅｐ３１８がＹ）、モータ駆動停止信号をＸ軸Ｉ／Ｏ３０８に出力し（ステップＳｔｅｐ３１９）、ステップＳｔｅｐ３１７に移行する。モータ停止信号を受信していなければ（ステップＳｔｅｐ３１８がＮ）、ステップＳｔｅｐ３１６の処理に戻る。ステップＳｔｅｐ３１６とステップＳｔｅｐ３１８の処理を繰り返すことで、ＣＰＵ３０３は、停止コマンドを受信するか、ステージがＭＩＮＰＯＳ、ＭＡＸＰＯＳに到達するまでステージを指示方向に駆動させることができる。

（効果）
以上説明した第３の実施の形態によれば、上記の第１の実施の形態の効果に加えて、画像ぶれ抑制機能のＯＮ／ＯＦＦの切り換え機構を有する画像ぶれ抑制ラジオボタン１２７（駆動モード切り換え手段）を設けることによって、ステージの移動速度を画像のぶれを抑える低速と、粗動移動時の高速とで切り換えることができステージの操作性が向上する。

（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。以下では、第１の実施の形態と異なる部分のみ説明する。

＜ＸＹステージ制御部ＧＵＩ１４１の構成＞
図１４は、制御ＰＣ１０８内のＸＹステージ駆動アプリケーションによってこのＰＣ画面に表示されるＸＹステージ制御ＧＵＩ１４１である。このＸＹステージ制御ＧＵＩ１４１は、ＣＣＤカメラ１０６により得られたサンプル１０３の光学拡大画像を表示するサンプル画像表示部１４２（表示部）と、ユーザーが１フレームの間にＹ方向に対して許容する画像ぶれ量を入力するためのＹ許容ぶれ量入力部１４３と、図示しない観察条件認識部により認識されたＣＣＤカメラ１０６のフレームレートＦを表示するフレームレート表示部１４４と、Ｙ許容ぶれ量ＭｙとフレームレートＦとサンプル画像表示部１４２の縦横比Ａの値を、ＸＹステージ制御部１０７に送信するための画像ぶれ抑制設定ボタン１４５（設定手段）と、ＸＹステージ制御部に駆動指示コマンドと停止指示コマンドを送るための電動ステージ移動ボタン１４６（操作入力手段）によって構成される。サンプル画像表示部１４２の縦横比Ａは、ユーザー操作により変えられるようにしてある。

電動ステージ移動ボタン１４６は、ユーザーが押している間は押下状態となり、離すとボタンが押下可能状態となる機構としてある。また、ユーザーが斜め方向の電動ステージ移動ボタン１４６を押した場合、制御ＰＣ１０８がＸ軸のコマンドを送信した直後にＹ軸のコマンドを送信することにより、斜め方向のステージ駆動も可能である。

＜Ｘ軸とＹ軸のパルスレート＞
画像のぶれを抑制するパルスレートは、上記の第１の実施の形態で説明した（１）式により求められる。ステージ１０２は、１パルスの駆動で１μｍ駆動するので、許容ぶれ量Ｍを２０μｍ、ＣＣＤカメラのフレームレートＦを２０ｆｐｓとすると、ＣＰＵ３０３がＹ軸ドライバ３０７へ１秒あたりに出力するＹ軸のパルスレートＰｙは４００ｐｐｓと求められる。ここで、ＸＹステージ制御部ＧＵＩ１４１のサンプル画像表示部１４２の縦横比Ａ（１６：９）より、Ｙ軸のパルスレートＰｙよりもＸ軸のパルスレートＰｘを高く設定し駆動する。Ｘ軸のパルスレートＰｘは、算出手段としての下記（３）式のようにＹ許容ぶれ量ＭｙとフレームレートＦと縦横比Ａを乗算し求める。パルスレートＰｘは７１１．１１・・・と求められ、小数点以下を切り捨てＰｘ＝７１１ｐｐｓと決定される。

Ｐｘ＝Ｍｙ×Ｆ×Ａ …（３）式
Ａ：縦横比

（作用）
以上のように構成された第４の実施の形態の動作および作用について説明する。
＜ＸＹステージＧＵＩ１４１の操作＞
顕微鏡システムの電源を投入すると同時に、制御ＰＣ１０８内でＸＹステージ制御ＧＵＩ１４１が起動する。次に、ＸＹステージ制御ＧＵＩ１４１がＣＣＤカメラ１０６からフレームレートを取得しフレームレート表示部１４４に表示する。その次に、ユーザーがサンプル１０３の実サイズ上でＹ方向に画像がぶれても観察に支障がないＹ許容ぶれ量ＭｙをＹ許容ぶれ量入力部１４３に入力し、画像ぶれ抑制設定ボタン１４５をクリックする。画像ぶれ抑制設定ボタン１４５がクリックされると、制御ＰＣ１０８によってＹ許容ぶれ量Ｍｙ、フレームレートＦ、サンプル画像表示部の縦横比Ａの値がＸＹステージ制御部１０７に送信される。

ユーザーは、サンプル画像表示部１４２の画像を見て、視野を移動したいと判断した場合、電動ステージ移動ボタン１４６を押下することでステージ１０２の移動を制御し、観察に適切な位置に視野を移動することができる。

ユーザーが電動ステージ移動ボタン１４６を操作すると、ＣＰＵ３０３は、以下のように、駆動方向（ＣＷ／ＣＣＷ）を引数としてステージ１０２を駆動する処理を実行する。
引数 “駆動方向（ＣＷ／ＣＣＷ）”

電動ステージ移動ボタンが操作されたときのＣＰＵ３０３の動作を、図１５のフローチャートを用いて説明する。この動作は、ユーザーが任意に設定した画像のぶれの量に抑えてステージを制御するものであるが、Ｙ許容ぶれ量とサンプル画像表示部１４２の縦横比ＡによりＸ軸のパルスレートを決定しステージ１０２を制御するものである。図１５のフローチャートはＸ方向に対する処理であり、Ｙ方向に対しては、第１の実施の形態で説明した図８のフローチャートで処理される。また、ユーザーがステージを斜め方向に駆動したいと判断し電動ステージ移動ボタン１４６を押すと、制御ＰＣ１０８は、Ｘ軸の駆動コマンドを送信した直後に、Ｙ軸の駆動コマンドを送信することで、Ｘ方向とＹ方向をほぼ同時に処理することができ、斜め方向の駆動もスムーズに駆動することができる。

図１５に示すように、ＣＰＵ３０３は許容ぶれ量Ｍ、フレームレートＦ、縦横比Ａを取得し（ステップＳｔｅｐ４０１）（ステップＳｔｅｐ４０２）（ステップＳｔｅｐ４０３）、許容移動距離ＭｙとフレームレートＦと縦横比Ａを乗算した結果をパルスレートＰにセットする（ステップＳｔｅｐ４０４）。次に、駆動方向がＣＷならば（ステップＳｔｅｐ４０５がＹ）、ＣＰＵは目標位置ＴにＭＡＸＰＯＳをセットし（ステップＳｔｅｐ４０６）、駆動方向がＣＷでなければ（ステップＳｔｅｐ４０５がＮ）、目標位置ＴにＭＩＮＰＯＳをセットする（ステップＳｔｅｐ４０７）。現在位置Ｃを取得し（ステップＳｔｅｐ４０８）、目標位置Ｔから現在位置Ｃを減算した結果を相対駆動量Ｎにセットする（ステップＳｔｅｐ４０９）。

相対駆動量Ｎが０以上ならば（ステップＳｔｅｐ４１０がＹ）、ＣＰＵ３０３はパルスレートＰと回転方向ＣＷをセットし、相対駆動量ＮのパルスをＸ軸Ｉ／Ｏ３０８に出力し（ステップＳｔｅｐ４１１）、相対駆動量Ｎが０以上でなければ（ステップＳｔｅｐ４１０がＮ）、パルスレートＰと回転方向ＣＣＷをセットし、相対駆動量ＮのパルスをＸ軸Ｉ／Ｏ３０８に出力する（ステップＳｔｅｐ４１２）。その後、Ｘ軸Ｉ／Ｏ３０８からの駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（ステップＳｔｅｐ４１３がＹ）、現在位置Ｃを更新し（ステップＳｔｅｐ４１４）、このシーケンスの処理を終える。ステップＳｔｅｐ４１３において、モータ駆動完了信号を受信していなければ（ステップＳｔｅｐ４１３がＮ）、ＣＰＵ３０３はモータ停止信号を受信しているかどうか確認し、モータ停止信号を受信していれば（ステップＳｔｅｐ４１５がＹ）、モータ駆動停止信号をＸ軸Ｉ／Ｏ３０８に出力し（ステップＳｔｅｐ４１６）、ステップＳｔｅｐ４１４に移行し、モータ停止信号を受信していなければ（ステップＳｔｅｐ４１５がＮ）、ステップＳｔｅｐ４１３の処理に戻る。ステップＳｔｅｐ４１３とステップＳｔｅｐ４１５の処理を繰り返すことで、ＣＰＵ３０３は、停止コマンドを受信するか、ステージがＭＩＮＰＯＳ、ＭＡＸＰＯＳに到達するまでステージを指示方向に駆動させることができる。

（効果）
以上説明した第４の実施の形態によれば、上記の第１の実施の形態の効果に加えて、Ｙ許容ぶれ量Ｍｙ、サンプル画像表示部の縦横比Ａ、フレームレートＦによってＸ軸のパルスレートＰｘを決定することで、サンプル画像表示部１４２の縦と横の長さが異なる場合の観察位置合わせ時の操作性を高めることができる。

上記の第４の実施の形態において、Ｘ軸のパルスレートＰｘはサンプル画像表示部の縦横比Ａから算出したが、例えば、ＸＹステージ制御ＧＵＩ１４１にＸ許容ぶれ量Ｍｘの入力部を追加配置して、Ｘ方向とＹ方向の許容ぶれ量を入力し、Ｘ軸のパルスレートＰｘとＹ軸のパルスレートＰｙを独立で算出できるように構成してもよいことはもちろんである。

（変形例）
また、上記の第４の実施の形態において、サンプル画像表示部１４２のサイズを認識する認識部を制御ＰＣ１０８に備えるようにし、この認識部によってサンプル画像表示部１４２のサイズを認識し、サイズと許容ぶれ量Ｍの間に比例関係を持たせ、サンプル画像表示部１４２のサイズが大きい程、パルスレートＰを高めるように構成しても良い。

以上のように、本発明に係る顕微鏡システムは、電動ステージを備える顕微鏡システムに有用であり、特に、ＣＣＤカメラ等の撮像手段を有する場合に適している。

１００ 顕微鏡システム
１０１ 電動ＸＹステージユニット（駆動手段）
１０２ ステージ
１０３ サンプル
１０４ 光源ユニット
１０５ 観察ユニット
１０６ ＣＣＤカメラ（観察手段）
１０７ ＸＹステージ制御部（制御手段）
１０８ 制御ＰＣ（制御手段）
１０９ 対物レンズ
２０１ 枠体
２１１ 枠体
２０２ Ｘ軸ステッピングモータ（駆動手段）
２０３ Ｙ軸ステッピングモータ（駆動手段）
２０４ Ｘ軸シャフト
２０５ Ｙ軸シャフト
２０７ Ｘ軸原点センサ
２０８ Ｙ軸原点センサ
２０９ Ｘ軸原点センサ遮光部
２１０ Ｙ軸原点センサ遮光部
３０３ ＣＰＵ
３０４ ＲＡＭ
３０５ ＲＯＭ
３０６ Ｘ軸ドライバ
３０７ Ｙ軸ドライバ
３０８ Ｘ軸Ｉ／Ｏ
３０９ Ｙ軸Ｉ／Ｏ
３１０ コマンドＩ／Ｏ
４０１ ＸＹステージ制御ＧＵＩ
４０２ サンプル画像表示部（表示部）
４０３ 許容ぶれ量入力部（設定手段）
４０４ フレームレート表示部
４０５ 画像ぶれ抑制設定ボタン（設定手段）
４０６ 電動ステージ移動ボタン（操作入力手段）
９０１ ＸＹステージ制御ＧＵＩ
９０２ サンプル画像表示部（表示部）
９０３ 許容ぶれ量入力部（設定手段）
９０４ フレームレート表示部
９０５ 画像ぶれ抑制設定ボタン（設定手段）
９０６ 下限パルスレート入力部（範囲入力手段）
９０７ 上限パルスレート入力部（範囲入力手段）
９０８ 電動ステージ移動ボタン（操作入力手段）
１２１ ＸＹステージ制御ＧＵＩ
１２２ サンプル画像表示部（表示部）
１２３ 許容ぶれ量入力部（設定手段）
１２４ フレームレート表示部
１２５ 画像ぶれ抑制設定ボタン（設定手段）
１２６ 粗動パルスレートＣ入力部（速度入力手段）
１２７ 画像ぶれ抑制ラジオボタン（駆動モード切り換え手段）
１２８ 電動ステージ移動ボタン（操作入力手段）
１４１ ＸＹステージ制御ＧＵＩ
１４２ サンプル画像表示部
１４３ Ｙ許容ぶれ量入力部（設定手段）
１４４ フレームレート表示部
１４５ 画像ぶれ抑制設定ボタン（設定手段）
１４６ 電動ステージ移動ボタン（操作入力手段）

Claims (6)

1. サンプルを載置し、平面内で移動可能なステージと、前記ステージを駆動する駆動手段と、前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、前記サンプルの光学像を観察可能な観察手段とを備えた顕微鏡システムであって、
   前記観察手段のフレームレートを認識する観察条件認識部と、
   前記サンプルの光学像の許容ぶれ量を設定する設定手段と、
   前記ステージの移動を操作者の操作によって入力指示する操作入力手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記観察条件認識部により認識されたフレームレートと、前記設定手段により設定された前記許容ぶれ量とに応じて前記ステージの駆動速度を決定し、この駆動速度に基づいて前記駆動手段の駆動を制御することを特徴とする顕微鏡システム。
2. 前記駆動速度の範囲を入力する範囲入力手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記フレームレートと前記許容ぶれ量とに応じて前記ステージの駆動速度を決定し、前記範囲入力手段に入力された前記範囲内で前記駆動手段の駆動を制御することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡システム。
3. 前記範囲入力手段に入力される前記範囲の有効と無効とを切り換える切り換え手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記切り換え手段に応じて前記ステージの駆動速度を決定し、前記駆動手段の駆動を制御することを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡システム。
4. 前記ステージの駆動速度を入力する速度入力手段と、
   前記速度入力手段に入力される駆動速度の有効と無効とを切り換える駆動モード切り換え手段とをさらに備え、
   前記制御手段は、前記駆動モード切り換え手段に応じて前記ステージの駆動速度を決定し、前記駆動手段の駆動を制御す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顕微鏡システム。
5. 前記ステージの移動方向に応じた前記ステージの速度を算出する算出手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記算出手段による算出速度に応じて前記ステージの駆動速度を決定し、前記駆動手段の駆動を制御することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡システム。
6. 前記サンプルの光学像の表示部の大きさを認識する認識部をさらに備え、
   前記制御手段は、前記認識部により認識された表示部の大きさに応じて決定された前記ステージの駆動速度と、前記観察条件認識部により認識されたフレームレートと、前記設定手段により設定された前記許容ぶれ量とに応じて決定された前記ステージの駆動速度に基づいて、前記駆動手段の駆動を制御することを特徴とする請求項５に記載の顕微鏡システム。

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