JP6168730B2 - 顕微鏡システム - Google Patents

Description

本発明は、複数種の光学ユニットが着脱自在に接続可能な顕微鏡システムに関する。

現在、微細な試料を拡大して観察することができ、観察像を写真として記録することができる顕微鏡装置は、生物系分野や工業系分野などの幅広い分野で利用されている。このような顕微鏡装置は、工業系分野では、例えば、金属組成の観察や、半導体素子あるいはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）の製造工程において検査装置として用いられている。

顕微鏡装置は、上述した多様な分野で利用されるため、各部がユニット化されていることが多く、複数種のユニットの組み合わせにより様々な用途に用いることが可能となっている。

従来、各種の観察ユニットや撮影ユニットを着脱可能とする顕微鏡装置において、接続ユニット毎に独立していたコントローラをなくして、顕微鏡本体に接続されているユニットについてのみ操作アイコンを表示する表示内容変更手段を備えた顕微鏡システムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平０７−１９９０７７号公報

しかしながら、特許文献１では、自由に接続ユニットを構成することができる反面、異なる機種および用途の接続ユニットを誤って接続してしまうことがあり、顕微鏡システムが用途に応じた本来の構成ではなくなる可能性がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数種の接続ユニットを着脱自在に接続できる場合に、正しいユニットの組み合わせを構成す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。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の顕微鏡システムは、複数の接続ユニットを着脱自在に接続可能な顕微鏡システムにおいて、前記顕微鏡システムに接続された前記接続ユニットを検出する接続ユニット検出部と、前記接続ユニット検出部が検出した接続ユニットが誤接続か否かを判別し、判別結果を出力する誤接続判別部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の顕微鏡システムは、上記発明において、前記顕微鏡システムで採用可能な前記接続ユニットの組み合わせである複数の仕立て情報を記憶する仕立て情報記憶部と、前記仕立て情報記憶部に記憶される複数の仕立ての中から観察に使用する仕立てを選択する仕立て選択部と、を備え、前記誤接続判別部は、前記仕立て選択部により選択された仕立てに対応する接続ユニットの組み合わせを前記仕立て情報記憶部から取得し、取得した前記仕立て一時記憶部に記憶された接続ユニットの組み合わせと、前記接続ユニット検出部が検出した接続ユニットとを照合して、前記接続ユニットが誤接続か否かを判別することを特徴とする。

また、本発明の顕微鏡システムは、上記発明において、前記仕立て情報記憶部が記憶する仕立て情報は書き替え可能であることを特徴とする。

また、本発明の顕微鏡システムは、上記発明において、前記顕微鏡システムに接続可能な前記接続ユニットの排他的組み合わせ情報を記憶する排他条件記憶部を備え、前記誤接続判別部は、前記接続ユニット検出部が検出した接続ユニットと、前記排他条件記憶部に記憶される排他的組み合わせ情報とを照合して誤接合か否かを判別することを特徴とする。

また、本発明の顕微鏡システムは、上記発明において、前記排他条件記憶部が記憶する排他的組み合わせ情報は書き替え可能であることを特徴とする。

また、本発明の顕微鏡システムは、上記発明において、前記誤接続判別部が、前記接続ユニット検出部が検出した前記接続ユニットが誤接合であると判別した場合に、誤接合である旨通知する通知部を備えることを特徴とする。

本発明にかかる顕微鏡システムは、着脱可能な複数の接続ユニットが誤接続された場合であっても、誤接続を通知することにより、正しいユニット構成での観察を可能とすることができる。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡システムのシステム構成を示すブロック図である。 図２は、図１のメインコントロール部の内部構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の実施の形態１における接続ユニットの誤接続の判別手順を示すフローチャートである。 図４は、本発明の実施の形態１の仕立て情報記憶部に記憶される接続ユニットの仕立て情報を示すテーブルの一例を示す図である。 図５は、本発明の実施の形態１のエラー表示部の概略構成を示す図である。 図６は、本発明の実施の形態２にかかる顕微鏡システムのメインコントロール部の内部構成を示すブロック図である。 図７は、本発明の実施の形態２における接続ユニットの誤接続の判別手順を示すフローチャートである。 図８は、本発明の実施の形態２の排他条件記憶部に記憶される接続ユニットの排他条件の組み合わせの一例を示す図である。

以下に、本発明にかかる顕微鏡システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、これらの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で種々の変更が可能である。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡システムのシステム構成を示すブロック図である。顕微鏡システム１００は、顕微鏡本体部（図示しない）に接続される、電動光束調整ユニット１０１Ａと、光源１０２Ｂと、電動レボルバ１０３Ｂと、電動光学素子切替ユニット１０４Ａと、電動ステージ１０５Ａと、メインコントロール部１０６と、仕立て選択部１０７と、エラー表示部１０８と、を備えている。

顕微鏡本体部に接続される、電動光束調整ユニット１０１Ａ、光源１０２Ｂ、電動レボルバ１０３Ｂ、電動光学素子切替ユニット１０４Ａ、および電動ステージ１０５Ａは、顕微鏡本体部に着脱自在な接続ユニットである。なお、本明細書において、電動光束調整ユニットとは、光源から照射される光束を電動で調整するユニットのことをいい、たとえば、視野絞り、開口絞り、シャッタ等が例示される。また、電動光学素子切替ユニットとは、光学素子を電動で切り替えるユニットであり、たとえば、コンデンサ用ターレット、キューブターレット、フィルタホイール等が例示される。本実施の形態１にかかる顕微鏡システムは、１つの電動光束調整ユニット１０１Ａと、１つの電動光学素子切替ユニット１０４Ａとを備えるものを例として説明するが、複数の接続ユニットを着脱自在に接続可能な複数の接続ユニットを有していれば、接続ユニットの種類および数は限定されるものではない。

仕立て選択部１０７は、後述する仕立て情報記憶部２０７に記憶される複数の仕立て情報の中から観察に使用する仕立てを選択する。

エラー表示部１０８は、後述する誤接続判別部２０８により接続ユニットが誤接続であると判別された場合に、エラーを表示して、観察者に通知する。

メインコントロール部１０６は、上記の接続ユニットの動作を制御する。図２は、メインコントロール部１０６の内部構成を示すブロック図である。図２に示すように、メインコントロール部１０６は、入出力部２００と、接続ユニット検出部２０１と、光学素子切替指示部２０２と、レボルバ駆動指示部２０３と、照明光量指示部２０４と、ステージ駆動指示部２０５と、光束調整駆動指示部２０６と、仕立て情報記憶部２０７と、誤接続判別部２０８と、を備える。

入出力部２００は、各接続ユニットの動作の入力を受け付けるとともに、観察条件等を出力表示する。入出力部２００として、各種スイッチやタッチパネルを使用することができる。

接続ユニット検出部２０１は、顕微鏡本体に接続される着脱可能な接続ユニットを検出する。接続ユニットにはＩＤが付されており、接続ユニット検出部２０１は、該ＩＤを検出して顕微鏡本体部に接続されている接続ユニットを検出する。

光学素子切替指示部２０２は、入出力部２００により入力を受け付けた電動光学素子切替ユニット１０４Ａの切替情報に基づき、光学素子を切り替える。

レボルバ駆動指示部２０３は、入出力部２００により入力を受け付けた対物レンズの切替情報に基づき、電動レボルバ１０３Ａを駆動制御する。

照明光量指示部２０４は、入出力部２００により入力を受け付けた光源１０２Ｂの光量を制御する。

ステージ駆動指示部２０５は、入出力部２００により動作の入力を受け付けた電動ステージ１０５Ａの駆動を制御する。

光束調整駆動指示部２０６は、入出力部２００により動作の入力を受け付けた電動光束調整ユニット１０１Ａの駆動を制御する。

仕立て情報記憶部２０７は、顕微鏡システムで採用可能な接続ユニットの組み合わせである複数の仕立て情報を記憶する。また、仕立て情報記憶部２０７が記憶する仕立て情報は書き替え可能としてもよい。

誤接続判別部２０８は、仕立て選択部１０７により選択された仕立てである接続ユニットの組み合わせ情報を仕立て情報記憶部２０７から取得し、取得した接続ユニットの組み合わせと、接続ユニット検出部２０１が検出した顕微鏡システムに接続された接続ユニットとを照合して誤接続か否かを判別する。

続いて、本実施の形態１にかかる顕微鏡システムに接続された接続ユニットが誤接続か否かを判別する手順について図を参照して説明する。図３は、本発明の実施の形態１における接続ユニットの誤接続の判別手順を示すフローチャートである。図４は、本発明の実施の形態１の仕立て情報記憶部２０７に記憶される接続ユニットの仕立て情報を示すテーブルの一例を示す図である。図５は、本発明の実施の形態１のエラー表示部１０８の概略構成を示す図である。

本実施の形態１では、観察者は、仕立て選択部１０７により、顕微鏡の仕立てを選択した後、顕微鏡システムの電源を投入する。仕立て選択部１０７は、ダイヤル式またはスライド式等のアナログ入力とするほか、ＰＣやタッチパネル等のデジタル入力を使用することができる。

顕微鏡システムの電源が投入されると、まず、接続ユニット検出部２０１は、顕微鏡システムに接続される接続ユニットを検出する（ステップＳ１０１）。

誤接続判別部２０８は、仕立て選択部１０７により選択された仕立てをリードし（ステップＳ１０２）、選択された仕立てである接続ユニットの組み合わせを仕立て情報記憶部２０７から取得する（ステップＳ１０３）。図４に示すように、仕立情報記憶部２０７には、顕微鏡システムで採用可能な接続ユニットの組み合わせである複数の仕立てが記憶されている。図４では、仕立て１〜仕立て６の６種類が記憶され、仕立て選択部１０７は、仕立て１〜仕立て６の選択が可能な構成をとる。たとえば、観察者により仕立て３が選択された場合、仕立て３の選択ユニットの組み合わせは、電動光束調整ユニット１０１Ａ、光源１０２Ｂ、電動レボルバ１０３Ａ、電動光学素子切替ユニット１０４Ｂおよび電動ステージ１０５Ａが仕立て一時記憶部２０８である。

誤接続判別部２０８は、取得した接続ユニットの組み合わせと、接続ユニット検出部２０１が検出した顕微鏡システムに接続された接続ユニットとを照合する（ステップＳ１０４）。

誤接続判別部２０８は、照合により接続ユニットが仕立て通りに正しく構成されているか否かを判別する（ステップＳ１０５）。誤接続判別部２０８は、観察者が選択した仕立て３の接続ユニットの組み合わせである、電動光束調整ユニット１０１Ａ、光源１０２Ｂ、電動レボルバ１０３Ａ、電動光学素子切替ユニット１０４Ｂおよび電動ステージ１０５Ａと、接続ユニット検出部２０１により接続が検知された、電動光束調整ユニット１０１Ａ、光源１０２Ｂ、電動レボルバ１０３Ａ、電動光学素子切替ユニット１０４Ａ、および電動ステージ１０５Ａとを照合する。仕立て３は、本来、電動光学素子切替ユニット１０４Ｂが接続されていることが必要であるが、電動光学素子切替ユニット１０４Ａが接続されているため、誤接続判別部２０９は、誤接続である旨、判別することになる。

ステップＳ１０５の判別結果が正しい場合は（ステップＳ１０５、Ｙｅｓ）、顕微鏡システムの初期化が行われ（ステップＳ１０６）、誤接続であると判別された場合は（ステップＳ１０５、Ｎｏ）、観察者にエラー表示部１０８によりエラーが通知される（ステップＳ１０７）。

図５は、エラー表示部１０８の一例であり、電源スイッチ５０１と、エラー通知部５０２と、接続ユニット表示部５０３と、を備える。図５に示すように、エラー通知部５０２、および接続ユニット表示部５０３は、ＬＥＤが使用され、誤接続判別部２０９が誤接続であると判別すると、エラー通知部５０２が点滅することにより、観察者に誤接続を通知する。また、接続ユニット表示部５０３により、誤接続である接続ユニットに対応するＬＥＤを点滅させて、誤接続の箇所を明示することができる。図５では、電動光学素子切替ユニットのＬＥＤが点滅し、電動光学素子切替ユニットが誤接続であることがわかる。なお、エラーは、警告音により通知することも可能である。

本実施の形態１では、着脱可能な複数の接続ユニットが接続される顕微鏡システムにおいて、誤接続を検知し、通知することができるため、顕微鏡初心者であっても、接続ユニットの組み合わせエラーを認識することができ、正しいユニット構成での観察を可能とすることができる。

（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２にかかる顕微鏡システムのメインコントロール部の内部構成を示すブロック図である。図６に示すように、メインコントロール部１０６Ａは、入出力部２００と、接続ユニット検出部２０１と、光学素子切替指示部２０２と、レボルバ駆動指示部２０３と、照明光量指示部２０４と、ステージ駆動指示部２０５と、光束調整駆動指示部２０６と、誤接続判別部２０８Ａと、排他条件記憶部２０９と、を備える。

排他条件記憶部２０９は、顕微鏡システムに接続可能な接続ユニットの排他的組み合わせ情報を記憶する。また、排他条件記憶部２０９が記憶する排他的組み合わせ情報は書き替え可能としてもよい。

誤接続判別部２０８Ａは、接続ユニット検出部２０１が検出した接続ユニットと、排他条件記憶部２１０に記憶される排他的組み合わせとを照合して誤接合か否かを判別する。

本実施の形態２にかかる顕微鏡システムに接続された接続ユニットが誤接続か否かを判別する手順について図を参照して説明する。図７は、本発明の実施の形態２における接続ユニットの誤接続の判別手順を示すフローチャートである。図８は、本発明の実施の形態２の排他条件記憶部２０９に記憶される接続ユニットの排他情報を示すテーブルの一例を示す図である。

図７に示すように、顕微鏡システムの電源が投入されると、まず、接続ユニット検出部２０１は、顕微鏡システムに接続される接続ユニットを検出する（ステップＳ６０１）。

誤接続判別部２０８Ａは、排他条件記憶部２０９から顕微鏡システムに接続可能な接続ユニットの排他的組み合わせ情報を取得し（ステップＳ６０２）、取得した接続ユニットの排他的組み合わせと、接続ユニット検出部２０１が検出した顕微鏡システムに接続された接続ユニットとを照合する（ステップＳ６０３）。

誤接続判別部２０８Ａは、照合の結果、接続ユニットが正しい構成であるか否かを判別する（ステップＳ６０４）。排他条件記憶部２０９には、たとえば、図８に示すような顕微鏡システムに接続可能な接続ユニットの排他的組み合わせ情報のテーブルが記憶されている。図８では、○が組み合わせ可能であり、×が組み合わせた使用ができない排他的組み合わせとなる。図８に示すように、たとえば、電動光束調整ユニット１０１Ａが接続されている場合、電動光束調整ユニット１０１Ａは、電動光束調整ユニット１０１Ｂ、光源１０２Ａ、および電動ステージ１０５Ｂとは同時接続できない。したがって、顕微鏡システムに、電動光束調整ユニット１０１Ａと電動光束調整ユニット１０１Ｂ、電動光束調整ユニット１０１Ａと光源１０２Ａ、または電動光束調整ユニット１０１Ａと電動ステージ１０５Ｂとが接続されている場合、誤接続判別部２０８Ａは誤接続と判別する。

ステップＳ６０４の判別結果が正しい場合は（ステップＳ６０４、Ｙｅｓ）、顕微鏡システムの初期化が行われ（ステップＳ６０６）、誤接続であると判別された場合は（ステップＳ６０４、Ｎｏ）、観察者にエラー表示部１０８によりエラーが通知される（ステップＳ６０５）。

本実施の形態２では、着脱可能な複数の接続ユニットが接続される顕微鏡システムにおいて、接続可能な接続ユニットの排他条件を記憶し、該条件に基づき誤接続を判別し、通知することができるため、顕微鏡初心者であっても、接続ユニットの組み合わせエラーを認識することができ、正しいユニット構成での観察を可能とすることができる。

以上のように、本発明にかかる顕微鏡システムは、着脱可能な光学ユニットが複数接続された顕微鏡システムに有用であり、特に、複数の拡張性の高い顕微鏡システムに適している。

１００ 顕微鏡システム
１０１Ａ、１０１Ｂ 電動光束調整ユニット
１０２Ａ、１０２Ｂ 光源
１０３Ａ、１０３Ｂ 電動レボルバ
１０４Ａ、１０４Ｂ 電動光学素子切替ユニット
１０５Ａ、１０５Ｂ 電動ステージ
１０６、１０６Ａ メインコントロール部
１０７ 仕立て選択部
１０８ エラー表示部
２００ 入出力部
２０１ 接続ユニット検出部
２０２ 光学素子切替指示部
２０３ レボルバ駆動指示部
２０４ 照明光量指示部
２０５ ステージ駆動指示部
２０６ 光束調整駆動指示部
２０７ 仕立て情報記憶部
２０８、２０８Ａ 誤接続判別部
２０９ 排他条件記憶部
５０１ 電源スイッチ
５０２ エラー通知部
５０３ 接続ユニット表示部

Claims (2)

1. 複数の接続ユニットを着脱自在に接続可能な顕微鏡システムにおいて、
   前記顕微鏡システムに接続された前記接続ユニットを検出する接続ユニット検出部と、
   前記顕微鏡システムで採用可能な前記接続ユニットの組み合わせである複数の仕立て情報を記憶する仕立て情報記憶部と、
   前記仕立て情報記憶部に記憶される複数の仕立て情報の中から観察に使用する仕立て情報を選択する仕立て選択部と、
   前記仕立て選択部により選択された仕立てに対応する接続ユニットの組み合わせを前記仕立て情報記憶部から取得し、取得した接続ユニットの組み合わせと、前記接続ユニット検出部が検出した接続ユニットとを照合して、前記接続ユニットが誤接続であるか否かを判別する誤接続判別部と、
   前記誤接続判別部が、前記接続ユニット検出部が検出した前記接続ユニットが誤接続であると判別した場合に、誤接続である前記接続ユニットに対応する箇所を明示する接続ユニット表示部と、を備え、
   前記仕立て情報記憶部が記憶する仕立て情報は書き替え可能であることを特徴とする顕微鏡システム。
2. 複数の接続ユニットを着脱自在に接続可能な顕微鏡システムにおいて、
   前記顕微鏡システムに接続された前記接続ユニットを検出する接続ユニット検出部と、
   前記顕微鏡システムに接続可能な前記接続ユニットの排他的組み合わせ情報を記憶する排他条件記憶部と、
   前記接続ユニット検出部が検出した接続ユニットと、前記排他条件記憶部に記憶される排他的組み合わせ情報とを照合して、前記接続ユニットが誤接続であるか否かを判別する誤接続判別部と、
   前記誤接続判別部が、前記接続ユニット検出部が検出した前記接続ユニットが誤接続であると判別した場合に、誤接続である前記接続ユニットに対応する箇所を明示する接続ユニット表示部と、を備え、
   前記排他条件記憶部が記憶する排他的組み合わせ情報は書き替え可能であることを特徴とする顕微鏡システム。
   

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