JP5692068B2 - 顕微鏡システム - Google Patents

Description

本発明は顕微鏡システムに関し、特に、本体とスタンドとからなり、本体をスタンドから取り外して試料を観察することができるようにした顕微鏡システムに関する。

従来、顕微鏡では、対物レンズから接眼レンズに至るまでの結像光学系が設けられた本体は、ステージ等が設けられたスタンドと一体となっていることが一般的である。このような顕微鏡を用いて試料を観察する場合、検鏡者は、スタンドに設けられたステージを結像光学系の光軸方向に移動させることにより、ピント調整を行う。

ところが、顕微鏡の構造上、観察対象の試料が大きい場合には、検鏡者は試料を顕微鏡で観察できるように加工しなければならなかった。すなわち、検鏡者は、試料をステージに載置した場合に、試料がステージと対物レンズの間に納まり、かつ所望の部位に対物レンズの焦点を合わせることができるように、試料を適切な大きさに加工する必要があった。そして、この試料を加工する作業は手間がかかるものであった。

また、試料によっては、試料自体を加工することができないこともあり、そのような場合には、検鏡者は顕微鏡での試料の観察を諦めなければならなかった。

さらに、上述した一般的な顕微鏡とは別に、デジタルマイクロスコープと呼ばれる顕微鏡も知られている。デジタルマイクロスコープは、スタンドと、スタンドに対して着脱可能な筒形状の本体とからなる顕微鏡であり、本体には対物レンズ等からなる光学系と、光学系により導かれた、試料からの観察光を撮像するCCD（Charge Coupled Devices）とが設けられている。

デジタルマイクロスコープで試料を観察する場合、本体の動作を制御するためのコントローラと、CCDにより撮像された試料の観察画像を表示させるモニタとが、ケーブルにより本体に接続される。そして、観察対象となる試料に応じて、本体がスタンドから取り外された状態、または本体がスタンドに取り付けられた状態で観察が行われる。

例えば、本体がスタンドから取り外された状態で観察が行われる場合、検鏡者は本体を手で持って試料の所望の部位に近づけ、試料を観察する。この場合、CCDにより撮像された観察画像が、本体に接続されたモニタに表示される。このように、デジタルマイクロスコープを利用すれば、試料を加工することなく、確実に観察することができる。

特開２００９−８９１８号公報

しかしながら、デジタルマイクロスコープを用いた観察では、コントローラやモニタがケーブルにより本体に接続されるため、使い勝手が悪いだけでなく、試料の観察環境も良好とはいえなかった。

例えば、本体をスタンドから取り外して試料を観察する場合、検鏡者は、本体とともにコントローラやモニタも試料の位置まで運搬しなければならず、特に、コントローラやモニタが重い場合には、著しく利便性が低下してしまう。

また、本体をスタンドに固定して試料を観察する場合、本体と、コントローラやモニタとを接続するケーブルの引き回しが煩雑になるだけでなく、ケーブルの長さ等の制約により、コントローラやモニタを所望する位置に配置することができなくなる場合もある。

さらに、ケーブルが揺れるなどの理由により、スタンドに固定された本体が振動すると、試料の観察環境も悪化してしまう。具体的には、本体が不安定となり振動すると、モニタに表示される観察画像も揺れてしまうため、試料の観察が困難となる恐れがある。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、スタンドと、スタンドに着脱可能な本体とからなる顕微鏡を用いて試料を観察する場合に、利便性および試料の観察環境を向上させることができるようにするものである。

本発明の顕微鏡システムは、試料を観察するための観察光学系と、観察像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像された観察像を表示する表示手段と、これらを制御する顕微鏡制御部を有する顕微観察可能な携帯型顕微鏡と、前記携帯型顕微鏡が装着される装着部と、前記携帯型顕微鏡を操作するスタンド側操作部と、前記携帯型顕微鏡で撮影された画像データを表示するモニタ装置の接続部と、前記画像データを前記モニタ装置に表示させるスタンド側制御部を備えるスタンドと、からなる顕微鏡システムであって、前記スタンド側と前記携帯型顕微鏡とに備えられ、前記スタンドと前記携帯型顕微鏡とを通信させる通信手段と、前記スタンドの前記装着部に前記携帯型顕微鏡が装着されたか否かを検出する検出部と、を有し、前記顕微鏡制御部は、前記スタンドの前記装着部に前記携帯型顕微鏡が装着されていることが前記検出部で検出されたとき、前記表示手段を消灯させ、前記画像データを前記スタンドに供給し、前記画像データとして観察中の前記試料のライブ画像データを前記モニタ装置に表示する制御を実行することを特徴とする。

本発明によれば、スタンドと、スタンドに着脱可能な本体とからなる顕微鏡を用いて試料を観察することができる。特に、本発明によれば、スタンドと、スタンドに着脱可能な本体とからなる顕微鏡を用いて試料を観察する場合に、利便性および試料の観察環境を向上させることができる。

本願発明を適用した顕微鏡観察システムの一実施の形態の構成例を示す図である。 顕微鏡の断面を示す矢視図である。 顕微鏡の断面を示す矢視図である。 本体をスタンドから取り外したときの外観を示す図である。 顕微鏡制御部の処理を説明するフローチャートである。 スタンド側制御部の処理を説明するフローチャートである。 顕微鏡観察システムの他の実施の形態の外観の構成例を示す図である。 顕微鏡観察システムの他の実施の形態の外観の構成例を示す図である。 顕微鏡観察システムの他の実施の形態の外観の構成例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明を適用した実施の形態について説明する。

図１は、本発明を適用した顕微鏡観察システムの一実施の形態の構成例を示す図である。

この顕微鏡観察システムは、顕微鏡１１と、顕微鏡１１に接続されたモニタ１２とからなり、顕微鏡観察システムにより観察対象の試料１３が観察される。

顕微鏡１１は、試料１３を観察するための光学系、撮像素子、各部を制御する電気系等が設けられた携帯型顕微鏡２１（以降、本体２１と称する）と、本体２１が固定されるスタンド２２とからなり、本体２１はスタンド２２に対して着脱可能となっている。図１の例では、本体２１とスタンド２２とは、機械的にかつ電気的に接続された状態となっており、スタンド２２に設けられたステージ３１上に試料１３が載置されている。なお、本体２１は、スタンド２２から取り外された状態であっても、本体２１単体で１つの顕微鏡として機能するようになされている。

本体２１には、ユーザが携帯して操作し易いよう、本体２１を保持する為の本体把持部２１ａが形成され、その周辺には各種操作スイッチ（ズームスイッチ４１，調光スイッチ４３）が設けられている。

本体２１におけるステージ３１側の端には、本体２１の筐体内壁に沿って複数のLED（Light Emitting Diode）３２が並べられて固定されており、LED３２は試料１３に照明光を照射することで、試料１３を照明する。本体２１では、複数のLED３２の全部を一度に点灯させたり、一部のLED３２のみを点灯させて試料１３を偏斜照明したりすることが可能とされている。

また、本体２１内部のステージ３１側の端には、LED３２に囲まれるように対物レンズ３３が設けられ、本体２１内部の中央には、試料１３からの観察光の像の倍率を変化させるズーム光学系３４と、観察光の像を形成する結像光学系３５とが設けられている。

さらに、本体２１内部の対物レンズ３３の設けられた端と反対側の端には、結像光学系３５により形成された観察光の像を撮像することで、試料１３の観察画像、より詳細には観察画像の画像データを得るCCD３６が設けられている。

また、対物レンズ３３の倍率が高い場合など、試料１３を同軸落射照明する必要があるときには、本体２１のステージ３１側の端に、ハーフミラー３７を内部に有するアダプタ３８が取り付けられる。アダプタ３８が本体２１に固定されると、ハーフミラー３７は対物レンズ３３の光軸上に配置され、同軸落射照明が可能となる。すなわち、アダプタ３８に接続された図示しない光源からの照明光がハーフミラー３７において反射され、試料１３に照射される。

なお、同軸落射照明を行う場合に、アダプタ３８を本体２１に取り付けるのではなく、予め本体２１内に同軸落射照明用の光源やハーフミラー３７が設けられ、ハーフミラー３７が対物レンズ３３の光軸上に、電動駆動により配置されるようにしてもよい。

本体２１には、液晶モニタなどからなり、CCD３６により撮像された観察画像を表示する小型モニタ３９と、本体２１に対して着脱自在であり、観察画像を記録するメモリ４０とが設けられている。

また、本体２１には、ズーム光学系３４のズーム倍率を変化させるときに操作されるズームスイッチ４１、観察画像のキャプチャを指示するときに操作されるキャプチャボタン４２、およびLED３２からの照明光の光量等を調整するときに操作される調光スイッチ４３が設けられている。

さらに、本体２１内部には、本体２１全体の動作を制御する制御基板４４と、本体２１の各部、例えばLED３２、小型モニタ３９、CCD３６、制御基板４４等に電力を供給するバッテリ４５とが設けられている。バッテリ４５は本体２１に対して着脱可能であり、バッテリ４５を本体２１から外して、図示せぬ専用の充電器により充電することができるようになされている。顕微鏡制御部である制御基板４４は、本体２１の各部（LED３２，CCD３６，小型モニタ３９，ズームスイッチ４１，キャプチャボタン４２，調光スイッチ４３等）の制御を実行する。

さらに、本体２１およびスタンド２２には、それぞれ本体２１とスタンド２２とを接続するための一対のコネクタ４６−１およびコネクタ４６−２が設けられている。これらのコネクタ４６−１とコネクタ４６−２とが接続されると、本体２１とスタンド２２とが機械的に接続され、かつ電気的にも接続される。なお、以下、コネクタ４６−１およびコネクタ４６−２を個々に区別する必要のない場合、単にコネクタ４６とも称する。

また、本体２１には、本体２１がスタンド２２に接続されたときに、本体２１をスタンド２２に対して固定するためのクランプ４７が設けられている。

さらに、スタンド２２には、ステージ３１を図中、上下方向に移動させるときに操作される上下動ハンドル４８が設けられている。上下動ハンドル４８が操作されると、ステージ３１が駆動され、移動する。

なお、ステージ３１は、図示せぬハンドル等により、図中、横方向および奥行き方向にも移動可能とされている。また、ステージ３１は機械的な機構により、手動で駆動されてもよく、電動駆動されてもよい。さらに、ステージ３１が回転したり、傾斜したりするような機構が設けられてもよい。

また、スタンド２２には、本体２１が接続されるアーム４９が設けられており、アーム４９は、スタンド２２に設けられた上下動ハンドル５０が操作されると、スタンド２２に対して図中、上下方向に移動する。検鏡者は、上下動ハンドル４８や上下動ハンドル５０を操作することで、ステージ３１や本体２１を上下方向に移動させ、ピント調整を行うことができる。なお、アーム４９も手動または電動の何れにより駆動されてもよい。

さらに、顕微鏡１１では、本体２１をスタンド２２に取り付ける場合に、本体２１が、アーム４９のコネクタ４６−２が設けられている当接面４９ａで係止されるようになっている。そのため、本体２１を当接面４９ａに押し当てて、クランプ４７により本体２１をアーム４９に固定すれば、本体２１の安定性を向上させることができる。

スタンド２２には、ズーム光学系３４のズーム倍率を変化させるときに操作されるズームスイッチ５１、LED３２からの照明光の光量等を調整するときに操作される調光スイッチ５２、および観察画像が記録されるメモリ５３が設けられている。メモリ５３は、スタンド２２に対して着脱可能とされている。

また、スタンド２２には、スタンド２２に接続された図示せぬ電源からの電力を、コネクタ４６を介して本体２１の各部、例えばLED３２、小型モニタ３９、CCD３６、制御基板４４等に供給する給電部５４が設けられている。給電部５４は、充電ユニット５５を備えており、充電ユニット５５は図示せぬ電源から給電部５４に供給された電力を、コネクタ４６を介してバッテリ４５に供給することで、バッテリ４５を充電することも可能である。

さらに、スタンド２２には、スタンド２２全体の動作を制御する制御基板５６が設けられており、スタンド側制御部である制御基板５６は、コネクタ４６を介して顕微鏡制御部である制御基板４４と電気的に接続される。例えば、制御基板５６は、コネクタ４６を介して制御基板４４から観察画像が供給されると、供給された観察画像を、メモリ５３に記録させたり、スタンド２２に接続されたモニタ１２に表示させたりする。また、制御基板５６は、ズームスイッチ５１や調光スイッチ５２が操作されると、ズームスイッチ５１や調光スイッチ５２から供給される信号に応じて、コネクタ４６を介して制御基板４４にズーム倍率の変更や、LED３２の光量の変更を指示する。

モニタ１２の表示部には、図示せぬタッチパネルが重畳されて設けられており、検鏡者はタッチパネルを操作することで、観察画像のキャプチャ等、試料１３の観察時に行われる顕微鏡１１の各種の動作を指示することができる。検鏡者によりタッチパネルが操作されると、その操作に応じた信号がモニタ１２から制御基板５６に供給される。

また、検鏡者は、モニタ１２のタッチパネルを操作することで、メモリ５３またはメモリ４０に記録されている観察画像を示す情報、例えばファイル名やサムネイル画像、観察画像自体をモニタ１２に表示させることもできる。

次に、図２および図３を参照して、本体２１とスタンド２２との機械的な接続、および電気的な接続について説明する。

図２は、顕微鏡１１を図１の矢印Ａの方向から見た場合の矢視図である。つまり、図２は、顕微鏡１１を図１の上から下方向に見たときの、クランプ４７の位置における顕微鏡１１の断面図である。

本体２１とスタンド２２とは、上述したコネクタ４６によっても機械的に接続されるが、本体２１とスタンド２２との機械的な接続は、主に本体２１に設けられたメスアリ８１と、アーム４９に設けられたオスアリ８２によりなされる。

すなわち、本体２１のアーム４９と当接する面には、図２中、奥行き方向、つまり図１の縦方向（以下、Ｚ方向とも称する）に長い溝が設けられてメスアリ８１とされている。
また、アーム４９の本体２１と当接する面には、メスアリ８１と嵌合するＺ方向に長い突出部が形成され、オスアリ８２とされている。

そして、本体２１とスタンド２２とを機械的に接続させる場合には、検鏡者は、本体２１が所望の位置となるように、メスアリ８１とオスアリ８２とが嵌合された状態で本体２１をＺ方向にスライドさせて位置合わせを行う。さらに、本体２１が所望の位置となると、検鏡者は、棒状のクランプ４７により本体２１のメスアリ８１の部分をアーム４９のオスアリ８２の部分に押し付けて、本体２１をアーム４９に固定する。このようにして、本体２１はスタンド２２に機械的に接続される。なお、クランプ４７は、セットビス等のねじ機構のようなものでもよい。

また、顕微鏡１１では、図３に示すように、本体２１がスタンド２２に機械的に接続（固定）されると同時に、本体２１とスタンド２２とが電気的にも接続されるようになされている。図３は、顕微鏡１１を図１の矢印Ｂの方向から見た場合の矢視図である。つまり、図３は、顕微鏡１１を図１の上から下方向に見たときの、小型モニタ３９付近の位置における顕微鏡１１の断面図である。

コネクタ４６は、本体２１とアーム４９が機械的に接続された状態となったときに、コネクタ４６−１とコネクタ４６−２も機械的に接続された状態となるように、顕微鏡１１に設けられている。コネクタ４６同士が機械的に接続されると、本体２１およびスタンド２２のそれぞれに設けられた、給電用の線や、制御基板４４と制御基板５６を接続する線等が相互に接続され、本体２１とスタンド２２とが電気的にも接続される。つまり、本体２１とスタンド２２とは、いわゆるワンアクションで機械的にも電気的にも接続される。

したがって、検鏡者は、本体２１をアーム４９に固定するだけで、機械的、電気的な接続を特に意識することなく、簡単に本体２１とスタンド２２とを機械的にも電気的にも接続することができる。

また、本体２１をアーム４９に固定するときに、何らかの理由により、本体２１のコネクタ４６−１が、スタンド２２のコネクタ４６−２に対してＺ方向と垂直な方向、つまり図３中、縦方向および横方向（以下、ＸＹ方向とも称する）にずれてしまう可能性がある。

したがって、本体２１のＺ方向の位置調整と、本体２１のＸＹ方向へのずれを考慮すると、例えば、ばね等を利用して、コネクタ４６がＺ方向およびＸＹ方向に多少のずれを許容できる機能を有するようにすることが望ましい。また、コネクタ４６が機械部品により保持されるようにし、その機械部品に、コネクタ４６のずれを許容する機構が設けられるようにしてもよい。

なお、本体２１とアーム４９とは、アリ形状を利用してメスアリ８１およびオスアリ８２により接続されると説明したが、アーム４９に対する本体２１の位置をＺ方向およびＸＹ方向に調整可能であり、本体２１およびスタンド２２を機械的、電気的に同時に接続可能であれば、どのように接続されてもよい。例えば、丸棒などの嵌合や、矩形のガイド形状などが利用されて、本体２１とスタンド２２とが接続されるようにしてもよい。

また、本体２１には、光源としてのLED３２、試料１３の像を結像するための対物レンズ３３乃至結像光学系３５、観察画像を撮像するCCD３６、観察画像を表示する小型モニタ３９、および本体２１の各部に電力を供給するバッテリ４５が設けられている。そのため検鏡者は、図４に示すように、本体２１をスタンド２２から取り外し、本体２１を単体の顕微鏡として用いて試料１３を観察することができる。

本体２１がスタンド２２から分離された状態となると、制御基板４４は、本体２１への電力の供給元をスタンド２２（給電部５４）からバッテリ４５に切り替えるとともに、CCD３６により撮像された観察画像の供給先もスタンド２２から小型モニタ３９に切り替える。これにより、本体２１が単体で顕微鏡として機能し、撮像された観察画像が小型モニタ３９に表示される。

検鏡者は本体２１を手で持ち、試料１３の所望の部位を観察できるように、本体２１を試料１３に近づける。すると、小型モニタ３９には、本体２１を近づけた試料１３の部位の観察画像が表示されるので、検鏡者は表示された観察画像を見て、試料１３を観察する。

このように顕微鏡１１においては、本体２１をスタンド２２から取り外した場合には、本体２１が単体で顕微鏡として機能するので、ケーブル等により本体２１にモニタやコントローラを接続することなく、簡単に試料１３を観察することができる。これにより、顕微鏡１１の利便性を向上させることができる。

ところで、顕微鏡１１の電源がオンされて、顕微鏡１１の各部に電力が供給されると、顕微鏡１１は、試料１３を撮像して観察画像を表示または記録する処理である観察処理を開始する。以下、図５のフローチャートを参照して、顕微鏡１１の顕微鏡制御部（制御基板４４）による観察処理（顕微鏡制御部（４４）の処理）について説明する。

ステップＳ１１において、制御基板４４は、本体２１がスタンド２２に、電気的に接続されているか否かを判定する。

例えば、本体２１がスタンド２２に接続されているか否かの検出は、コネクタ４６に設けられた、不図示の機械的なスイッチなどにより行われる。また、例えば、本体２１とスタンド２２が電気的に接続されている状態のときに、制御基板５６から制御基板４４に、接続されている旨の信号が供給される機構などを顕微鏡１１に設け、その機構によりスタンド２２との接続が検出されるようにしてもよい。

ステップＳ１１において本体２１がスタンド２２に接続されていると判定された場合、ステップＳ１２において、制御基板４４は、本体２１への電力の供給元としてスタンド２２の給電部５４を選択する。

そして、制御基板４４は、コネクタ４６を介して制御基板５６に給電部５４からの電力の供給を指示する。すると、制御基板５６は制御基板４４の指示に応じて給電部５４の動作を制御し、給電部５４は、制御基板５６の制御に従って外部の電源からの電力を、コネクタ４６を介して本体２１の各部に供給する。

ステップＳ１３において、給電部５４の充電ユニット５５は、コネクタ４６を介してバッテリ４５に電力を供給し、バッテリ４５を充電する。これにより、検鏡者は、バッテリ４５を本体２１から取り外すことなく充電させることができる。

ステップＳ１４において、制御基板４４は、本体２１がスタンド２２に接続されていない状態から、接続された状態となったか否かを判定する。このステップＳ１４の処理は、言い換えると、本体２１のメモリ４０に記録されている観察画像が、全てスタンド２２側のメモリ５３に記録されているか否かということである。

ステップＳ１４において、接続されていない状態から接続された状態となったと判定された場合、ステップＳ１５において、制御基板４４は、本体２１のメモリ４０に記録されている観察画像を、コネクタ４６を介して制御基板５６に供給し、スタンド２２側のメモリ５３に記録させる。制御基板５６は、制御基板４４から供給された観察画像をメモリ５３に供給し、記録させる。

例えば、本体２１がスタンド２２から取り外された状態では、本体２１が単独で顕微鏡として動作する。そのような場合に、検鏡者によりキャプチャボタン４２が操作されると、制御基板４４は、キャプチャボタン４２から供給された信号に応じて、CCD３６から供給される動画像としての観察画像をキャプチャして、メモリ４０に記録させる。

このように、本体２１は単体でも動作するため、本体２１に装着されるメモリ４０の記録領域の空き容量は、常により多く残っていることが望ましい。そこで、本体２１が単体で動作している状態からスタンド２２に接続された状態となると、制御基板４４は、本体２１側のメモリ４０に記録されている観察画像を読み出して、スタンド２２側のメモリ５３に移動させ、メモリ４０の記録領域の空き容量を確保する。これにより、検鏡者の操作を必要とせずに、メモリ４０の空き容量をより多く確保することができる。

なお、メモリ４０に記録されている観察画像がメモリ５３に移動されて、移動された観察画像がメモリ４０から消去されると説明したが、メモリ４０に記録されている観察画像がメモリ５３に複製されるようにしてもよい。何れの場合においても、観察画像をメモリ５３に記録させることにより、顕微鏡１１により撮像された全ての観察画像を、メモリ５３で一括して管理することができる。

また、観察画像がメモリ５３に移動または複製される場合、メモリ４０に記録されている観察画像のうち、メモリ５３に記録されていない観察画像だけが移動または複製されるようにしてもよい。この場合、どの観察画像が移動または複製されるかは、制御基板４４が制御基板５６から、メモリ５３に記録されている観察画像を特定するための情報を取得することにより特定される。なお、当然のことながら、メモリ４０の容量が充分にある場合は、このような画像の移動、複製を必ずしも行う必要はない。

さらに、本体２１がスタンド２２に接続されたときに、本体２１側のメモリ４０に記録されている観察画像がスタンド２２側のメモリ５３に記録されるのではなく、検鏡者がモニタ１２に設けられたタッチパネルを操作して、観察画像の記録を指示したときに、メモリ４０に記録されている観察画像がメモリ５３に記録されるようにしてもよい。

このようにステップＳ１５において観察画像がメモリ５３に記録されると、処理はステップＳ１６に進む。また、ステップＳ１４において、接続されていない状態から接続された状態となっていないと判定された場合、すなわち、継続して本体２１がスタンド２２に接続されている状態である場合、ステップＳ１５の処理は行われず、処理はステップＳ１６に進む。

例えば、メモリ４０に記録されている観察画像のメモリ５３への記録は、本体２１がスタンド２２に接続された直後に行われるため、本体２１が継続してスタンド２２に接続されている状態では、既に観察画像はメモリ５３に記録されている。そのため、継続して本体２１がスタンド２２に接続されている状態である場合には、ステップＳ１５の処理は行われない。

ステップＳ１４において、接続されていない状態から接続された状態となっていないと判定されたか、またはステップＳ１５において観察画像がメモリ５３に記録されると、ステップＳ１６において、制御基板４４は観察画像の供給先としてスタンド２２を選択する。これにより、キャプチャされた静止画像としての観察画像はメモリ５３に記録され、ライブ画像（動画像）としての観察画像はモニタ１２に表示されるようになる。

また、観察画像の供給先がスタンド２２側に切り替えられると、観察画像は、小型モニタ３９よりも表示部の大きいモニタ１２に表示されるようになるので、小型モニタ３９に観察画像を表示させる必要がなくなる。そこで、制御基板４４は、観察画像の供給先をスタンド２２に切り替えると小型モニタ３９を消灯させる。これにより、電力の無駄な消費や、小型モニタ３９からの発熱を抑制することができる。

なお、小型モニタ３９を消灯させずに、モニタ１２と小型モニタ３９の両方に観察画像が表示されるようにしてもよい。また、モニタ１２に観察画像が表示され、小型モニタ３９に、観察画像のズーム倍率やLED３２の光量等の試料１３の観察条件に関する情報が表示されるようにしてもよい。モニタ１２がスタンド２２に電気的に接続されていないことがスタンド２２の制御基板５６にて検知されると、携帯型顕微鏡の小型モニタ３９に観察画像が表示される。また、スタンド２２に観察画像の表示先を、モニタ１２あるいは小型モニタ３９のいずれかに指定する表示先指定スイッチを設けるようにしてもよい。

例えば、ズームスイッチ４１や調光スイッチ４３が操作されると、ズームスイッチ４１や調光スイッチ４３から制御基板４４には、操作に応じた信号が供給される。また、ズームスイッチ５１や調光スイッチ５２が操作されると、制御基板５６から制御基板４４には、それらの操作に応じた信号が供給される。

したがって、制御基板４４は、ズームスイッチ４１や制御基板５６から供給される信号から、ズーム光学系３４のズーム倍率などの、顕微鏡１１における試料１３の観察条件に関する情報を得ることができるので、それらの観察条件に関する情報を小型モニタ３９に表示させる。なお、観察条件に関する情報がモニタ１２にも表示されるようにしてもよい。

観察画像の供給先が選択されると、ステップＳ１７において、顕微鏡１１は試料１３の観察画像を撮像する。すなわち、制御基板４４はLED３２を制御して、試料１３に照明光を照射させる。すると、LED３２からの照明光が試料１３に照射され、これにより試料１３からの観察光が対物レンズ３３、ズーム光学系３４、および結像光学系３５を通って、CCD３６に入射する。CCD３６は、入射した観察光を受光して光電変換することで、観察画像を撮像する。このようにして得られた動画像としての各フレームの観察画像は、CCD３６から制御基板４４に供給される。

ステップＳ１８において、制御基板４４は、CCD３６から供給された動画像としての観察画像を、コネクタ４６を介してスタンド２２の制御基板５６に供給する。すると制御基板５６は、制御基板４４からの観察画像をモニタ１２に供給し、表示させる。これにより検鏡者は、モニタ１２に表示される観察画像を見て、試料１３を観察することができるようになる。

ステップＳ１９において、制御基板４４は、キャプチャボタン４２から供給された信号、または検鏡者によるモニタ１２のタッチパネルへの操作に応じて、制御基板５６から供給された信号に基づいて、観察画像のキャプチャが指示されたか否かを判定する。

ステップＳ１９においてキャプチャが指示されたと判定された場合、ステップＳ２０において、制御基板４４は、CCD３６から供給された観察画像をキャプチャして、キャプチャされた観察画像を、コネクタ４６を介してスタンド２２側の制御基板５６に供給する。
すると制御基板５６は、制御基板４４から供給された観察画像をメモリ５３に供給して記録させ、処理はステップＳ２１に進む。

なお、キャプチャされた観察画像がメモリ５３に記録されるだけでなく、モニタ１２に表示されるようにしてもよい。

これに対して、ステップＳ１９においてキャプチャが指示されなかったと判定された場合、ステップＳ２０の処理は行われず、処理はステップＳ２１に進む。

ステップＳ１９においてキャプチャが指示されなかったと判定されたか、またはステップＳ２０において観察画像がキャプチャされると、ステップＳ２１において、制御基板４４は、顕微鏡１１の光学系に対する操作がなされたか否かを判定する。

例えば、ズームスイッチ４１若しくは調光スイッチ４３から制御基板４４に、検鏡者の操作に応じた信号が供給された場合、またはズームスイッチ５１若しくは調光スイッチ５２に対する操作に応じた信号が、制御基板５６から制御基板４４に供給された場合、光学系に対する操作がなされたと判定される。

ステップＳ２１において、光学系に対する操作がなされたと判定された場合、ステップＳ２２において、制御基板４４は、検鏡者の操作に応じた処理を行い、その後、処理はステップＳ２３に進む。

例えば、ズームスイッチ４１またはズームスイッチ５１が操作された場合、制御基板４４は、図示せぬ駆動回路を制御して、ズーム光学系３４を構成するレンズを移動させ、ズーム光学系３４のズーム倍率を変更させる。また、例えば、調光スイッチ４３または調光スイッチ５２が操作された場合、制御基板４４は、LED３２を制御して、LED３２からの照明光の光量を変更させる。

一方、ステップＳ２１において、光学系に対する操作がなされなかったと判定された場合、ステップＳ２２の処理は行われず、処理はステップＳ２３に進む。

ステップＳ２１において操作がなされなかったと判定されたか、またはステップＳ２２において操作に応じた処理が行われると、ステップＳ２３において、制御基板４４は、顕微鏡１１の電源をオフするか否かを判定する。例えば、検鏡者により図示せぬ電源スイッチが操作され、顕微鏡１１の電源のオフが指示されると、電源をオフすると判定される。

ステップＳ２３において、電源をオフしないと判定された場合、継続して試料１３の観察を行うので、処理はステップＳ１１に戻り、上述した処理が繰り返される。

これに対して、ステップＳ２３において、電源をオフすると判定された場合、制御基板４４および制御基板５６は顕微鏡１１の電源をオフし、観察処理は終了する。

また、ステップＳ１１において、本体２１がスタンド２２に接続されていないと判定された場合、ステップＳ２４において、制御基板４４は本体２１への電力の供給元として、本体２１側のバッテリ４５を選択する。すなわち、制御基板４４は、バッテリ４５を制御して、本体２１の各部に電力を供給させる。これにより、本体２１が単体で顕微鏡として機能することができるようになる。

本体２１がスタンド２２から取り外されると、図４を参照して説明したように、検鏡者は、本体２１を手に持って試料１３を観察する。

ステップＳ２５において、制御基板４４は、観察画像の供給先として本体２１を選択する。これにより、キャプチャされた静止画像としての観察画像はメモリ４０に記録され、ライブ画像（動画像）としての観察画像は小型モニタ３９に表示されるようになる。

ステップＳ２６において、顕微鏡１１は試料１３の観察画像を撮像する。すなわち、制御基板４４は、LED３２を制御して照明光を照射させるとともに、試料１３から対物レンズ３３乃至結像光学系３５を通ってCCD３６に入射した観察光を、CCD３６に受光させることで観察画像を撮像させる。撮像された観察画像は、CCD３６から制御基板４４に供給される。

ステップＳ２７において、制御基板４４は、CCD３６から供給された動画像としての観察画像を小型モニタ３９に供給し、表示させる。これにより、検鏡者は、小型モニタ３９に表示される観察画像を見て、試料１３を観察することができるようになる。

ステップＳ２８において、制御基板４４は、キャプチャボタン４２から供給された信号に基づいて、観察画像のキャプチャが指示されたか否かを判定する。

ステップＳ２８においてキャプチャが指示されたと判定された場合、ステップＳ２９において、制御基板４４は、CCD３６から供給された観察画像をキャプチャする。さらに、制御基板４４は、キャプチャした観察画像をメモリ４０に供給して記録させる。そして、その後、処理はステップＳ２１に進み、上述した処理が繰り返される。

また、ステップＳ２８において、キャプチャが指示されなかったと判定された場合、ステップＳ２９の処理は行われずに、処理はステップＳ２１に進み、上述した処理が繰り返される。

以上のようにして、顕微鏡１１は、本体２１とスタンド２２とが接続されているか否かに応じて、電力の供給元および観察画像の供給先を切り替えて、試料１３の観察画像を撮像する。これにより、顕微鏡１１の利便性を向上させることができる。

例えば、本体２１がスタンド２２に取り付けられている場合には、外部から本体２１に電力を供給することにより、バッテリ４５の消耗を抑制することができる。したがって、検鏡者は、本体２１をスタンド２２から取り外したときに、より長い時間、本体２１を使用することができる。

また、本体２１がスタンド２２に取り付けられている場合には、スタンド２２に、小型モニタ３９よりも表示部の大きいモニタ１２を接続すれば、観察画像をより大きく鮮明に表示させて観察することができる。

さらに、顕微鏡１１では、本体２１がスタンド２２から取り外された場合には、本体２１が単体で顕微鏡として機能するようにし、かつ本体２１がスタンド２２に機械的に接続されたときには、同時に電気的にも接続されるようにしたので、利便性と試料１３の観察環境とを向上させることができる。

例えば、本体２１がスタンド２２から取り外された場合には、本体２１を単体で顕微鏡として機能させることで、ケーブル等により本体２１にモニタやコントローラを接続する必要がなくなり、利便性が向上する。つまり、検鏡者は、いちいちコントローラやモニタを持ち運ぶことなく、本体２１をスタンド２２から取り外すだけで、簡単かつ迅速に観察を開始することができる。

また、本体２１をスタンド２２に取り付けて試料１３を観察する場合、本体２１とスタンド２２とが機械的に接続されると、同時に本体２１およびスタンド２２が電気的にも接続されるので、本体２１とスタンド２２とをいちいちケーブルにより接続しなくてもよい。しかも、本体２１にはモニタ等の機器を接続する必要はないので、面倒なケーブルの引き回しにより作業性が低下してしまうこともない。

さらに、顕微鏡１１においては、本体２１にケーブル等で他の機器を接続する必要がないので、ケーブルの揺れなどにより、スタンド２２に固定された本体２１が振動してしまうこともなく、試料１３をより良好な環境で観察することができる。すなわち、試料１３の観察環境を向上させることができる。

次に、図６のフローチャートを参照して、スタンド２２のスタンド側制御部（制御基板５６）による処理について説明する。

ステップＳ３０において、制御基板５６は、携帯型顕微鏡の本体２１がスタンド２２に装着されているか否かを検出し、機械的、電気的に装着されていることが検出されると、処理はステップＳ３１へ進み、非装着が検出されると、処理はステップＳ３４に進む。

ステップＳ３１において、スタンド側制御部（制御基板５６）は、本体２１の顕微鏡制御部(制御基板４４)と電気的な通信が可能な状態とされる。

ステップＳ３２において、制御基板５６は、スタンド側制御部（制御基板５６）への操作、すなわちズーム、キャプチャなどのスイッチ操作がなされると、その指令信号を顕微鏡制御部（制御基板４４）へ送信し、顕微鏡制御部に、指令された操作を実行させる。また、スタンド側制御部（制御基板５６）は、後述するステップＳ３７と同様に、メモリ５３に格納された、本体２１から送られてきた画像データに関して、モニタ１２と連携して画像処理を実行できる。

ステップＳ３３において、制御基板５６は、本体２１のスタンド２２への装着時の制御処理を行う。具体的には、ステップＳ３３において、制御基板５６は、図５のステップＳ１２乃至Ｓ２２と同様な制御を行う。すなわち、図５のステップＳ１２乃至Ｓ２２において説明した制御基板５６による処理が行われる。そして、ステップＳ３３の処理が行われると、その後、処理はステップＳ３８へと進む。

また、ステップＳ３０において、本体２１がスタンド２２に装着していないと検出された場合、ステップＳ３４の処理が行われる。スタンド２２に本体２１が非装着の場合には、本体２１が単体でも動作するのと同様に、スタンド２２も単体で動作することが可能である。

ステップＳ３４において、スタンド側制御部（制御基板５６）は、独立して制御可能な状態とされる。

ステップＳ３５において、制御基板５６は、スタンド２２の操作、すなわちズーム、キャプチャなどのスイッチ（例えば、ズームスイッチ５１や調光スイッチ５２）が操作されても、その指令信号を無効化する。

なお、スタンドの操作スイッチ（例えば、ズームスイッチ５１や調光スイッチ５２）は、単に操作されても何処も駆動しないようにする以外に、携帯型顕微鏡の本体２１の操作に代えて別の操作を行わせることも可能である。

例えばスタンド２２のズームスイッチ５１は、後述するステップＳ３６においてモニタ１２に表示される（メモリ５３に記録された）画像のズームを行うように切り替えられる。また、別の例としては、サムネイル表示をする機能を付加しても良い。さらにその両方の機能を付加してもよく、ズームスイッチ５１の文字「Ｔ」が印字された部分が押されるたびに２ｘ、４ｘとズーム倍率が上がり、ズームスイッチ５１の文字「Ｗ」が印字された部分が押されるたびにサムネイル表示の枚数が１２枚、３０枚と変化するように構成することが出来る。

同様に調光スイッチ５２も別の機能に切り替えることが可能で、例えば撮影時のズーム倍率や照明の明るさなどの撮影条件を画像に表示したり非表示にしたりするＤＩＳＰＬＡＹスイッチとしたり、現在モニタ１２に表示している画像を破棄するための「ゴミ箱」スイッチとして機能させることが出来る。

ステップＳ３６において、制御基板５６は、メモリ５３に記録された画像データをモニタ１２に表示させる。例えば、制御基板５６は、今までに記録した画像をモニタ１２にサムネイル表示させたり、最後に記録された画像をモニタ１２に表示させたりする。

ステップＳ３７において、制御基板５６は、検鏡者によるモニタ１２のタッチパネルやマウスなどの操作部への操作に応じて、画像データに対して所望の画像処理を実行する。
例えば、検鏡者はモニタ１２に映し出された画像を見ながら、それらの画像を確認したり、削除したり、ファイル名を変更したり、色味やコントラストの調整などの画像処理を実行させることができる。これらの操作は、モニタ１２と一体に構成されたタッチパネルやスタンド２２にUSB接続されたマウスなどによる。

また、検鏡者は、選択した画像をモニタ１２に表示させ、その画像内での長さの測定や面積、角度といった各種計測を行うことが可能である。これらの動作はスタンド２２に設けられた制御基板５６によって行われるので、本体２１がスタンド２２に接続されていなくても動作可能である。さらに、スタンド２２に図示しないPCを接続しておけば、PCに画像を転送したりすることも可能となる。

このような構成にすることで検鏡者が本体２１をスタンド２２から外して離れたところで作業している場合であっても、別の検鏡者が記録した画像を使用して作業をすることができるので設備を有効に使用することができる。ステップＳ３７の処理が行われると、その後、処理はステップＳ３８へと進む。

ステップＳ３３において装着時の制御処理が行われたか、ステップＳ３７において画像処理が行われると、ステップＳ３８において、制御基板５６は、スタンド２２の電源をオフするか否かを判定する。ステップＳ３８において、電源をオフしないと判定された場合、処理はステップＳ３０に戻り、スタンド２２の不図示の電源スイッチがオフされるまで、上述した処理が繰り返される。

これに対して、ステップＳ３８において、電源をオフすると判定された場合、制御基板５６はスタンド２２の電源をオフし、スタンド側制御部の処理は終了する。

さらに、顕微鏡観察システムの他の実施の形態について、図７、図８、図９を用いて説明する。

図７は他の実施の形態における本体２１とスタンド２２の関係を示す図で、正面図と上面図、そして斜視図である。スタンド２２は説明のため本体２１が取り付けられる部分のみを示している。

本体２１の把持部２１ａは本体２１の重心位置に近い、本体２１のほぼ中央に構成されている。そしてスタンド２２との取り付け部分は本体２１の側面を使用するようになっており、同じくスタンド２２から伸びたアーム４９の側面に取り付くようになっている。

図８に示すように本体２１をスタンド２２から外した状態では、把持部２１ａを検鏡者が握ることで本体２１を安定して持つことが可能である。また図９に示すように小型モニタ３９やズームスイッチ４１、キャプチャボタン４３は折りたたみ可能に構成されている。このような構成を取ることにより、検鏡者が楽な姿勢で、希望する試料の撮影が可能となっている。

ちなみに本体２１がスタンド２２に取り付いている状態では、本体２１側のズームスイッチ４１やキャプチャボタン４３、小型モニタ３９は必ずしも使用する必要はないため、折りたたみ部を格納して（折りたたんで）おくことができ、コンパクトに構成できるとともにデザイン的にも美しい。

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１１ 顕微鏡， １２ モニタ， １３ 試料， ２１ 本体， ２２ スタンド， ３２ LED， ３３ 対物レンズ， ３４ ズーム光学系， ３５ 結像光学系， ３６ CCD， ３９ 小型モニタ， ４０ メモリ， ４１ ズームスイッチ， ４２ キャプチャボタン， ４３ 調光スイッチ， ４４ 制御基板， ４５ バッテリ， ４６−１，４６−２，４６ コネクタ， ４９ アーム， ５１ ズームスイッチ， ５２ 調光スイッチ， ５３ メモリ， ５５ 充電ユニット， ５６ 制御基板， ８１ メスアリ， ８２ オスアリ

Claims (9)

1. 試料を観察するための観察光学系と、観察像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像された観察像を表示する表示手段と、これらを制御する顕微鏡制御部を有する顕微観察可能な携帯型顕微鏡と、
   前記携帯型顕微鏡が装着される装着部と、前記携帯型顕微鏡を操作するスタンド側操作部と、前記携帯型顕微鏡で撮影された画像データを表示するモニタ装置を接続するモニタ装置の接続部と、前記画像データを前記モニタ装置に表示させるスタンド側制御部を備えるスタンドと、からなる顕微鏡システムであって、
   前記スタンド側と前記携帯型顕微鏡とに備えられ、前記スタンドと前記携帯型顕微鏡とを通信させる通信手段と、
   前記スタンドの前記装着部に前記携帯型顕微鏡が装着されたか否かを検出する検出部と、を有し、
   前記顕微鏡制御部は、前記スタンドの前記装着部に前記携帯型顕微鏡が装着されていることが前記検出部で検出されたとき、前記表示手段を消灯させ、前記画像データを前記スタンドに供給し、前記画像データとして観察中の前記試料のライブ画像データを前記モニタ装置に表示する制御を実行する
   ことを特徴とする顕微鏡システム。
2. 前記携帯型顕微鏡は、前記撮像手段で撮影された前記観察像の画像データを記録する顕微鏡側記録部を備え、
   前記スタンド側制御部は、前記スタンドの前記装着部に前記携帯型顕微鏡が装着されているとき、前記顕微鏡側記録部に記録されている画像データを読み出すことが可能である
   ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡システム。
3. 前記スタンド側制御部は、前記画像データに対する画像処理を実行する機能を備える
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の顕微鏡システム。
4. 前記顕微鏡システムは、前記スタンドの前記装着部に前記携帯型顕微鏡が非装着の場合、前記スタンド側制御部による制御により前記画像データを前記モニタ装置に表示する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の顕微鏡システム。
5. 前記スタンドは、前記スタンドの前記装着部に前記携帯型顕微鏡が装着された状態において、前記携帯型顕微鏡が備えるズーム光学系のズーム倍率を変化させるズーム操作部を備える
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の顕微鏡システム。
6. 前記スタンドは、前記スタンドの前記装着部に前記携帯型顕微鏡が装着された状態において、前記携帯型顕微鏡が備える光源の光量を調節する光量調節部を備える
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の顕微鏡システム。
7. 前記携帯型顕微鏡は顕微鏡側バッテリを備え、
   前記スタンドはスタンド側バッテリを備え、
   前記スタンドの前記装着部に前記携帯型顕微鏡が装着されている場合、前記携帯型顕微鏡への給電は前記スタンド側バッテリで行われ、
   前記顕微鏡制御部は、前記スタンドの前記装着部に前記携帯型顕微鏡が装着されていない場合、前記携帯型顕微鏡への給電が前記顕微鏡側バッテリで行われるように供給バッテリを切り替える
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の顕微鏡システム。
8. 前記スタンドはスタンド側記録部を備え、顕微鏡側記録部に記録されている画像データが読み出された後、前記画像データが前記スタンド側記録部に記録される
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の顕微鏡システム。
9. 前記スタンドはスタンド側表示手段を備え、
   前記画像データがスタンド側記録部に記録されることが選択されると前記画像データは、前記スタンド側表示手段に表示され、前記スタンドに装着された前記携帯型顕微鏡が備える前記表示手段は、観察条件を表示する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の顕微鏡システム。

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