JP6508995B2 - 顕微鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は、標本に照明光を照射して該標本でからの光をもとに結像された標本像を観察する顕微鏡装置に関する。

近年、顕微鏡装置の暗視野光路上にリング状に複数のＬＥＤ光源を配置して、暗視野（ＤＦ）照明を行うＤＦリング照明が導入されている（例えば、特許文献１参照）。ＤＦリング照明を点灯した状態で、同軸光源である明視野（ＢＦ）光源を点灯させるミックス観察では、標本全体を観察しながら、表面の傷や凹凸の検出が可能となる。また、ＤＦリング照明は、リング状に配置された複数のＬＥＤ照明の一部を点灯させることで（セグメント選択）、偏射照明も可能となり、段差のある標本での凹凸の検出力が向上する。

特開２００５−２２７４４２号公報

特許文献１に記載の顕微鏡装置においてミックス観察を行う場合、明視野光源とＤＦリング照明の明るさをそれぞれ調整した後観察を行う必要があるが、ＤＦリング照明の点灯セグメントを変更する場合にも、再度明視野光源とＤＦリング照明の光量をそれぞれ調整する必要があり、観察者の負担となっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、２つ以上の光源を標本に同時に照射して観察を行う際、観察者が容易に前記光源の光量の設定ができる顕微鏡装置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、本発明に係る顕微鏡装置は、標本が載置されるステージと、
前記ステージに対向して配置された対物レンズと、
前記標本に同時に光を照射する、ＤＦリング照明と同軸照明とを含む２つ以上の光源と、前記光源の光量、および前記ＤＦリング照明の点灯するセグメントを設定する操作部と、前記ＤＦリング照明と前記同軸照明の光量比を算出して設定する光量比設定部と、前記光量比を記憶する記憶部と、前記光量比設定部により前記ＤＦリング照明と前記同軸照明を使用するミックス観察の光量比が設定され、前記記憶部に前記光量比が記憶されると、前記操作部を介した１つのコマンドの受信により、設定された前記光量比でミックス観察を行うために前記ＤＦリング照明および／または前記同軸照明の光量を制御する制御部と、を備え、前記光量比は、前記同軸照明の明視野光量と前記ＤＦリング照明の暗視野光量との比であって、前記ＤＦリング照明の暗視野光量は前記ＤＦリング照明の点灯するセグメントに応じて決定されることを特徴とする。

また、本発明に係る顕微鏡装置は、上記発明において、前記標本の画像を撮像する撮像装置と、前記撮像装置が撮像した前記標本の画像を表示する表示装置と、を備え、前記ＤＦリング照明と前記同軸照明の光量比は、前記ＤＦリング照明の最大光量値と、前記ＤＦリング照明の最大光量値で決定した前記撮像装置の露出時間で、前記表示装置に表示された前記標本の画像を確認しながら、観察者が調光、決定した前記同軸照明の光量値とにより算出することを特徴とする。

また、本発明に係る顕微鏡装置は、上記発明において、観察光路に挿脱可能な暗視野キューブを含む落射暗視野光学系を備え、前記ＤＦリング照明は、観察光路に挿脱可能なスライダー上に配置され、暗視野観察は、前記落射暗視野光学系または前記ＤＦリング照明のいずれか一方を使用し、前記ミックス観察は、前記ＤＦリング照明と前記同軸照明とが使用されることを特徴とする。

また、本発明に係る顕微鏡装置は、上記発明において、前記光量比設定部は、前記ミックス観察の際、前記暗視野キューブが観察光路に挿入されている場合は、前記表示装置に警告を表示することを特徴とする。

また、本発明に係る顕微鏡装置は、上記発明において、２つ以上の前記光源は、ＤＦリング照明と同軸照明であり、前記光量比設定部は、前記ＤＦリング照明の光量を最大値にした状態で前記撮像装置の露出時間を決定した後、前記同軸照明の光量を設定し、光量比を算出することを特徴とする。

本発明に係る顕微鏡装置によれば、セグメントや光量を変更した際にも、個別にＤＦリング照明や明視野照明の光量を設定する必要がなく、観察者は容易にミックス観察を継続することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１に係る顕微鏡装置の概略構成を示す図である。 図２Ａは、ＤＦリング照明からの暗視野照明光の光路を説明する図である。 図２Ｂは、ＤＦリング照明のセグメント変更時のＬＥＤ照明の点灯部位を示す図である。 図２Ｃは、セグメント回転時のＤＦリング照明のセグメント回転時のＬＥＤ照明の点灯部位を示す図である。 図３は、図１の顕微鏡装置の通信系統の構成を示すブロック図である。 図４は、図１の顕微鏡装置の操作部の一例を示す図である。 図５は、図１の顕微鏡装置の表示部に表示される照明光表示画面の一例を示す図である。 図６は、本発明の実施の形態１に係る顕微鏡装置でのミックス観察での光量比設定のフローチャートである。 図７は、光量比設定後に光量調整ボタン（光量上昇ボタン）による入力を受け付けた場合のフローチャートである。 図８は、光量比設定後に光量調整ボタン（光量下降ボタン）による入力を受け付けた場合のフローチャートである。 図９は、光量比設定後にセグメント変更ボタンによる入力を受け付けた場合のフローチャートである。 図１０は、本発明の実施の形態１の変形例に係る光量比設定のフローチャートである。 図１１は、本発明の実施の形態１の変形例に係る顕微鏡装置の操作部の一例を示す図である。 図１２は、本発明の実施の形態２に係る顕微鏡装置の概略構成を示す図である。 図１３Ａは、図１２の顕微鏡装置で使用するキューブターレット内に配置された暗視野キューブからの暗視野照明光の光路を説明する図である。 図１３Ｂは、図１２の顕微鏡装置の通信系統の構成を示すブロック図である。 図１４は、本発明の実施の形態２に係る顕微鏡装置での定常的なフローチャートである。 図１５は、本発明の実施の形態２に係る顕微鏡装置においてミックス観察を行うＭＩＸ選択ボタンによる入力を受け付けた場合のフローチャートである。 図１６は、本発明の実施の形態２に係る顕微鏡装置においてＤＦ選択ボタンによる入力を受け付けた際のフローチャートである。 図１７は、本発明の実施の形態２に係る顕微鏡装置においてＤＦリング照明の挿脱操作が行われる際のフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって、本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。即ち、本発明は、各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡装置の概略構成を示す図である。顕微鏡装置１００は、顕微鏡本体部１と、標本２を載置するステージ３と、ステージ３に対向して配置された対物レンズ４と、標本２に明視野（ＢＦ）照明用の照明光を照射する同軸落射照明部５と、標本２に暗視野（ＤＦ）照明用の照明光を照射するＤＦリング照明６と、標本２から反射した光を観察する接眼レンズ７と、標本２から反射した光を撮像する撮像装置８と、顕微鏡装置１００の駆動を制御する制御部９と、標本２に照射する照明光を設定する操作部２０と、撮像装置８が生成した画像データに対応する画像や、照明光の設定状態を表示する表示部３０と、を備える。

顕微鏡本体部１は、側面視略Ｃ字状をなし、ステージ３を支持するとともに、レボルバ１１を介して対物レンズ４を保持する顕微鏡フレーム１２を有している。

ステージ３は、ｘｙｚ方向に移動自在に構成され、図示しないステージ操作部の操作に応じて移動する。なお、ステージ３は、モータ等の駆動部を設け、制御部９の制御のもと、ｘｙｚ方向に移動可能な電動ステージを用いて構成してもよい。

レボルバ１１は、顕微鏡フレーム１２に対してスライド自在または回転自在に設けられ、対物レンズ４を標本２の上方に配置する。レボルバ１１は、倍率（観察倍率）が異なる複数の対物レンズ４を保持する。

対物レンズ４は、レボルバ１１に装着される。顕微鏡フレーム１２に設けられる焦準ハンドル１６の操作により、レボルバ１１が光路方向に移動され焦準が調整される。

同軸落射照明部５は、明視野照明用の照明光を照射する落射光源１３ａを有するランプハウス１３と、落射光源１３ａが発した照明光を集光してキューブターレット１４内のミラー１４ａへ出射する投光管１５と、を有する。投光管１５には、少なくとも落射光源１３ａが発した明視野照明用の照明光を集光する集光レンズ１５ａ、絞りおよびフィルタ等が設けられている。落射光源１３ａが発した明視野照明用の照明光は、集光レンズ１５ａ、ミラー１４ａおよび対物レンズ４を介して標本２に照射され、標本２からの反射光は、対物レンズ４、ミラー１４ａ、三眼鏡筒１７内の結像レンズ１７ａ、ならびに図示しない分割プリズムおよびミラーにより接眼レンズ７または撮像装置８に導入されて、目視観察等が行われる。

ＤＦリング照明６は、リング状に配置された複数のＬＥＤ照明６１がリング状に配置されている。図２Ａに示すように、ＬＥＤ照明６１から照射された暗視野照明用の照明光は、略並行光であり、対物レンズ４の光路中心の外側に設けられた暗視野光路４ａを通過し、標本２に照射される。本発明の実施の形態１では、ＤＦリング照明６は１６のＬＥＤ照明６１を備え、各ＬＥＤ照明６１がセグメントに分割されて、セグメント毎に点灯と消灯を行うよう制御部９により制御される。図２Ｂは、ＤＦリング照明６のセグメント変更時のＬＥＤ照明６１の点灯部位を示す図である。図２Ｂにおいて、黒丸は点灯するＬＥＤ照明６１、白丸は消灯するＬＥＤ照明６１を示している。

ＤＦリング照明６は、ＬＥＤ照明６１が９０度（４/１６）点灯するパターン（図２Ｂ（１））、ＬＥＤ照明６１が１８０度（８/１６）点灯するパターン（図２Ｂ（２））、ＬＥＤ照明６１が３６０度（１６/１６）点灯するパターン（図２Ｂ（３））の点灯パターンを有する。点灯パターン（図２Ｂの（１）〜（３））の変更は、後述する操作部２０のセグメント変更ボタンを押下することにより行うことができる。点灯パターンを変更することにより、標本２の凹凸等の観察が容易となる。

また、ＤＦリング照明６は、点灯パターンを変更することなく、ＬＥＤ照明６１の点灯箇所を回転することができる。図２Ｃは、ＤＦリング照明６のセグメント回転時のＬＥＤ照明６１の点灯部位を示す図である。図２Ｃは、４つのＬＥＤ照明６１が点灯するパターン（図２Ｂ（１））が選択された状態で点灯するセグメントが回転する場合のＬＥＤ照明６１の点灯部位を示している。図２Ｃに示すように、リング状に配置された内の左上の４つのＬＥＤ照明６１が点灯した状態（（１））で、後述する操作部２０のセグメント回転ボタンを押下すると、ＬＥＤ照明６１の点灯箇所が時計回りに１つずつ（２２．５°ずつ）回転する。ＬＥＤ照明６１の点灯箇所が回転することにより、標本２の凹凸等の観察が容易となる。

制御部９は、顕微鏡装置１００の駆動を制御する。図３は、図１の顕微鏡装置１００の通信系統の構成を示すブロック図である。制御部９は、操作部２０を介して受信したコマンドに応じて、同軸落射照明部５およびＤＦリング照明６の照明光の照射を制御する。また、制御部９は、操作部２０により設定された同軸落射照明部５による明視野照明用の照明光（ＢＦ）と、ＤＦリング照明６による暗視野照明用の照明光（ＤＦ）の光量比を設定する光量比設定部１８と、光量比設定部１８が設定したＢＦ／ＤＦ光量比を記憶する記憶部１９を備える。さらに制御部９は、同軸落射照明部５および／またはＤＦリング照明６の照明光の光量等を表示部３０に表示させる。

図４は、図１の顕微鏡装置１００の操作部２０の一例を示す図である。操作部２０は、光源選択ボタン２１と、光量調整ボタン２２と、光量比設定ボタン２３と、セグメント変更ボタン２４と、セグメント回転ボタン２５と、を備える。

光源選択ボタン２１は、明視野観察を行うＢＦ選択ボタン２１ａと、暗視野観察を行うＤＦ選択ボタン２１ｂと、ミックス観察を行うＭＩＸ選択ボタン２１ｃと、を有し、各選択ボタンを押下することにより観察者は観察方法を選択することができる。光量調整ボタン２２は、光源選択ボタン２１により選択した光源の光量調整のコマンドを受け付ける。光量調整ボタン２２は、光量上昇ボタン２２ａと、光量下降ボタン２２ｂとを有する。光量比設定ボタン２３は、ミックス観察の際、明視野照明用の落射光源１３ａの光量（ＢＦ）と、暗視野照明用のＤＦリング照明６の光量（ＤＦ）の比の算出、設定を受け付ける。なお、ＢＦ／ＤＦ光量比は下記式（１）により算出される。
ＢＤ/ＤＦ光量比＝ＢＦ光量／（ＤＦリング照明の光量×（点灯セグメント数／全セグメント数）） ・・・（１）

セグメント変更ボタン２４は、ＤＦリング照明６のＬＥＤ光源６１の点灯するセグメント（点灯パターン）の変更を受け付ける。セグメント変更ボタン２４を押下すると、点灯セグメントが図２Ｂに示すように変更される。セグメント回転ボタン２５は、点灯セグメント（点灯パターン）を変更せずに、点灯するＬＥＤ照明６１の回転の指示を受け付ける。ＬＥＤ照明６１は時計回りに回転する。観察者は、操作部２０の各部を押下することにより、照明光の光量を調整するコマンドを操作部２０から送信する。

図５は、図１の顕微鏡装置１００の表示部３０に表示される照明光表示画面の一例を示す図である。表示部３０の照明光表示画面には、落射光源１３ａの光量（ＢＦ）を表示するＢＦ光量表示部３１と、暗視野照明用のＤＦリング照明６の光量（ＤＦ）を表示するＤＦ光量表示部３２と、落射光源１３ａの光量（ＢＦ）とＤＦリング照明６の光量（ＤＦ）の比を表示するＢＦ／ＤＦ比表示部３３と、ＤＦリング照明６の点灯セグメントを表示するＤＦセグメント表示部３４と、表示パネル３５と、が表示されている。

光量比設定ボタン２３が押下されると、落射光源１３ａの照明光（ＢＦ）とＤＦリング照明６の照明光（ＤＦ）の光量比が算出される。ＤＦ光量表示部３２に表示されるＤＦ光量は、ＤＦリング照明６の全てのＬＥＤ照明６１が点灯した場合の数値を示しているので、図５に示すようにＤＦセグメント表示部３４が半数（８／１６）のＬＥＤ照明が点灯している場合は、ＤＦ光量は、ＤＦ光量表示部３２に表示されるＤＦ光量に点灯するＬＥＤ照明６１の百分率を乗じた数が、実際のＤＦ光量となる。

次に、ミックス観察を行う際の光源の光量調整について図を参照して説明する。図６は、本発明の実施の形態１に係る顕微鏡装置１００でのミックス観察での光量比設定のフローチャートである。図７は、光量比設定後に光量調整ボタン２２（光量上昇ボタン２２ａ）による入力を受け付けた場合のフローチャートである。図８は、光量比設定後に光量調整ボタン２２（光量下降ボタン２２ｂ）によるコマンドを受け付けた場合のフローチャートである。図９は、光量比設定後にセグメント変更ボタン２４によるコマンドを受信した場合のフローチャートである。

撮像装置８を用いたミックス観察での観察画像の明るさに関するパラメータは、明視野照明（同軸落射照明部５）、暗視野照明（ＤＦリング照明６）および撮像装置８の露出時間となるが、各々を調整する場合は観察者の負担が増大する。実施の形態１では、観察者の負担を軽減するために、落射光源１３ａの光量（ＢＦ）とＤＦリング照明６の光量（ＤＦ）の比を記憶部１９に記憶し、制御部９は、操作部２０を介した１つのコマンドの受信により、記憶部１９に記憶された光量比となるよう明視野照明（同軸落射照明部５）と、暗視野照明（ＤＦリング照明６）とを調整する。

図６を参照してミックス観察での光量比設定について説明する。制御部９は、操作部２０のＭＩＸ選択ボタン２１ｃの押下によるコマンドの受信を受け付けると、標本２に同時に照射される光源のうち、輝度の低い光源であるＤＦリング照明６の光量をＭＡＸに設定する（ステップＳ１）。

ＤＦリング照明６の光量を設定した後（ステップＳ１）、制御部９は、撮像装置８を自動露出とし（ステップＳ２）、自動露出が完了した後（ステップＳ３、Ｙｅｓ）、撮像装置８の自動露出をロックして露出時間を設定する（ステップＳ４）。

撮像装置８の露出時間が設定されると（ステップＳ４）、制御部９は、落射光源１３ａのスイッチを制御（落射光源をＯＮ）し（ステップＳ５）、表示部３０の表示パネル３５に「明視野照明（ＢＦ）を調光してください」等の表示を行う（ステップＳ６）。

表示パネル３５への表示に対応して、光量下降ボタン２２ｂの押下によるコマンドを受信すると（ステップＳ７、Ｙｅｓ）、制御部９は、落射光源１３ａの光量を下げる制御を行う（ステップＳ８）。光量下降ボタン２２ｂの押下によるコマンドの受信がない場合は（ステップＳ７、Ｎｏ）、ステップＳ９に移行する。

表示パネル３５への表示に対応して、光量上昇ボタン２２ａの押下によるコマンドを受信すると（ステップＳ９、Ｙｅｓ）、制御部９は、落射光源１３ａの光量を上げる制御を行う（ステップＳ１０）。光量上昇ボタン２２ａによるコマンドの受信がない場合は（ステップＳ９、Ｎｏ）、ステップ１１に移行する。

光量上昇ボタン２２ａおよび光量下降ボタン２２ｂの押下により落射光源１３ａの光量が調整されると、制御部９は、光量比設定ボタン２３の押下によるコマンドの受信の有無を判定する（ステップＳ１１）。光量比設定ボタン２３の押下によるコマンドを受信すると（ステップＳ１１、Ｙｅｓ）、ＢＦ／ＤＦ光量比が光量比設定部１８により算出され、算出されたＢＦ／ＤＦ光量比が記憶部１９に記憶されることにより光量比が設定される（ステップＳ１２）。光量比設定ボタン２３によるコマンドの受信がない場合は（ステップＳ１１、Ｎｏ）、ステップＳ７から繰り返される。

上述したフローによりＢＦ／ＤＦ光量比を設定すると、操作部２０を介した１つのコマンドの受信、例えば、光量上昇ボタン２２ａ、光量下降ボタン２２ｂ、またはセグメント変更ボタン２４のいずれか１つの押下によるコマンドの受信を制御部９が受け付けた場合、設定された光量比となるよう落射光源１３ａおよびＤＦリング照明６の光量が制御部９により自動的に制御される。

光量上昇ボタン２２ａの押下によるコマンドを受信した場合、図７に示すように、制御部９は、落射光源１３ａの現在の光量が最大値であるか確認する（ステップＳ２１）。最大値である場合は（ステップＳ２１、Ｙｅｓ）、表示パネル３５に「明視野照明（ＢＦ）は最大値です」等の表示がなされる（ステップＳ２３）。

落射光源１３ａの光量が最大値でない場合は（ステップＳ２１、Ｎｏ）、ＤＦリング照明６の現在の光量が最大値であるか確認される（ステップＳ２２）。ＤＦリング照明６の光量が最大値である場合は（ステップＳ２２、Ｙｅｓ）、表示パネル３５に「暗視野照明（ＤＦ）は最大値です」等の表示を行う（ステップＳ２３）。

ＤＦリング照明６の光量が最大値でない場合は（ステップＳ２２、Ｎｏ）、制御部９は、ＢＦ／ＤＦ光量比を一定に保ちながら、落射光源１３ａおよびＤＦリング照明６の光量を上げるよう制御する（ステップＳ２４）。

一方、光量下降ボタン２２ｂの押下によるコマンドを受信した場合、制御部９は、図８に示すように、落射光源１３ａの現在の光量が最小値であるか確認する（ステップＳ３１）。最小値である場合は（ステップＳ３１、Ｙｅｓ）、表示パネル３５に「明視野照明（ＢＦ）は最小値です」等の表示を行う（ステップＳ３３）。

落射光源１３ａの光量が最小値でない場合は（ステップＳ３１、Ｎｏ）、ＤＦリング照明６の現在の光量が最小値であるか確認する（ステップＳ３２）。ＤＦリング照明６の光量が最小値である場合は（ステップＳ３２、Ｙｅｓ）、表示パネル３５に「暗視野照明（ＤＦ）は最小値です」等の表示を行う（ステップＳ３３）。

ＤＦリング照明６の光量が最小値でない場合は（ステップＳ３２、Ｎｏ）、ＢＦ／ＤＦ光量比を一定に保ちながら、制御部９は、落射光源１３ａおよびＤＦリング照明６の光量を下げるよう制御する（ステップＳ３４）。

また、セグメント変更ボタン２４の押下によるコマンドを受信した場合、図９に示すように、制御部９は、点灯するセグメントの状態を確認する（ステップＳ４１）。図２Ｂの（１）に示すように、現在９０度（４つのＬＥＤ照明６１が点灯）のセグメントである場合は（ステップＳ４１、９０度）、セグメント変更ボタン２４の押下によるコマンドの受信により、制御部９は、ＤＦリング照明６を、図２Ｂの（２）の１８０度のセグメント（８つのＬＥＤ照明６１が点灯）に変更する（ステップＳ４２）。ＤＦリング照明６のセグメント数を１８０度に変更した後（ステップＳ４２）、ＢＦ/ＤＦ光量比が一定で、セグメント数が１８０度に対応するＢＦ光量を算出する（ステップＳ４３）。

その後、ステップＳ４３で算出したセグメント数１８０度に対応するＢＦ光量が、ＢＦ光量の最小値より大きく、最大値より小さいか確認する（ステップＳ４８）。算出したＢＦ光量が、ＢＦ光量の最小値より大きく、最大値より小さい場合（ステップＳ４８、Ｙｅｓ）、制御部９は、落射光源１３ａの光量をステップＳ４３で算出した光量に調整するよう制御する（ステップＳ４９）。ステップＳ４３で算出したＢＦ光量が、ＢＦ光量の最小値または最大値である場合（ステップＳ４８、Ｎｏ）、表示パネル３５に「落射光源１３ａの光量を調整できません」等の警告を表示する（ステップＳ５０）。

現在点灯するセグメントが、図２Ｂの（２）に示す１８０度（８つのＬＥＤ照明６１が点灯）である場合は（ステップＳ４１、１８０度）、セグメント変更ボタン２４の押下による入力により、ＤＦリング照明６を、図２Ｂの（３）の３６０度のセグメント（１６全部のＬＥＤ照明６１が点灯）に変更する（ステップＳ４４）。ＤＦリング照明６のセグメント数を３６０度に変更した後（ステップＳ４４）、ＢＦ/ＤＦ光量比が一定で、セグメント数３６０度に対応するＢＦ光量を算出する（ステップＳ４５）。

その後、ステップＳ４５で算出したセグメント数３６０度に対応するＢＦ光量が、ＢＦ光量の最小値より大きく、最大値より小さいか確認され（ステップＳ４８）、算出したＢＦ光量が、ＢＦ光量の最小値より大きく、最大値より小さい場合（ステップＳ４８、Ｙｅｓ）、制御部９は、落射光源１３ａの光量をステップ４５で算出した光量に調整するよう制御する（ステップＳ４９）。ステップ４５で算出したＢＦ光量が、ＢＦ光量の最小値または最大値である場合（ステップＳ４８、Ｎｏ）、表示パネル３５に「落射光源１３ａの光量を調整できません」等の警告を表示する（ステップＳ５０）。

現在点灯するセグメントが、図２Ｂの（３）に示す３６０度（１６のＬＥＤ照明６１が点灯）である場合は（ステップＳ４１、３６０度）、セグメント変更ボタン２４の押下により、ＤＦリング照明６を、図２Ｂの（１）の９０度のセグメント（４つのＬＥＤ照明６１が点灯）に変更する（ステップＳ４６）。ＤＦリング照明６のセグメント数を９０度に変更した後（ステップＳ４６）、ＢＦ/ＤＦ光量比が一定で、セグメント数９０度に対応するＢＦ光量を算出する（ステップＳ４７）。

その後、ステップＳ４７で算出したセグメント数９０度に対応するＢＦ光量が、ＢＦ光量の最小値より大きく、最大値より小さいか確認され（ステップＳ４８）、算出したＢＦ光量が、ＢＦ光量の最小値より大きく、最大値より小さい場合（ステップＳ４８、Ｙｅｓ）、制御部９は、落射光源１３ａの光量をステップ４７で算出した光量に調整するよう制御する（ステップＳ４９）。ステップ４７で算出したＢＦ光量が、ＢＦ光量の最小値または最大値である場合（ステップＳ４８、Ｎｏ）、表示パネル３５に「落射光源１３ａの光量を調整できません」等の警告を表示する（ステップＳ５０）。

本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡装置１００では、ミックス観察を行う際、観察に最適なＢＦ／ＤＦ光量比を光量比設定部１８により算出し、算出されたＢＦ／ＤＦ光量比が記憶部１９に記憶されると、その後、ＤＦリング照明６のセグメントを変更して観察したり、落射光源１３ａやＤＦリング照明６の光量を調整して観察する場合でも、自動的に最適なＢＦ／ＤＦ光量比に落射光源１３ａやＤＦリング照明６の光量を調整できるため、観察者は容易にミックス観察を行うことが可能となる。なお、実施の形態１では、同軸落射光源とＤＦリング照明とを標本２に同時に照射するミックス観察を例として説明したが、透過照明とＤＦリング照明とのミックス観察、ならびに同軸落射光源、透過光源およびＤＦリング照明とのミックス観察でも、同様の効果を得ることができる。同軸落射光源、透過光源およびＤＦリング照明の３つの光源でミックス観察を行う場合は、同軸落射光源とＤＦリング照明、透過光源とＤＦリング照明の光量比を設定すればよい。

また、実施の形態１では、撮像装置８の自動露出の関心領域（ＲＯＩ：Ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）は標本２全体に対して行っているが、標本２の輝度の高い部分を検知して、当該部分をＲＯＩとして自動露出をおこなうこととしてもよい。

さらに、ＢＦ／ＤＦ光量比は上記の一般式（１）により算出するが、観察する標本２に応じた係数を用いた下記式（２）により算出してもよい。下記式（２）において、定数ｋは、標本で決まる係数である。
ＢＤ/ＤＦ光量比＝ＢＦ光量／（ＤＦリング照明の光量×（点灯セグメント数／全セグメント数）×ｋ） ・・・（２）

また、図７および図９のフローにおいて、落射光源１３ａまたはＤＦリング照明６の光量値が最大値を超える場合には、落射光源１３ａまたはＤＦリング照明６の光量値を最大値とした状態で撮像装置８の露出時間を変更して、ＢＦ／ＤＦ光量比を一定に保持してもよい。変更後の露出時間は下記式（３）または（４）により算出すればよい。
Ｔ２＝Ｔ１×（ＢＦ１／ＢＦ２） ・・・（３）
Ｔ２＝Ｔ１×（ＤＦ１／ＤＦ２） ・・・（４）
ＢＦ１：変更前の落射光源１３ａの光量、ＤＦ１：変更前のＤＦリング照明６の光量、Ｔ１：変更前の露出時間、ＢＦ２：変更後の落射光源１３ａの光量、ＤＦ２：変更後のＤＦリング照明６の光量、Ｔ２：変更後の露出時間

さらに、実施の形態１では、撮像装置８を用いたミックス観察でのＢＦ／ＤＦ光量比について説明したが、撮像装置８に替えて接眼レンズ７で観察する場合には、以下のようにしてＢＦ／ＤＦ光量比を設定すればよい。図１０は、本発明の実施の形態１の変形例に係る光量比設定のフローチャートであり、撮像装置８を使用しない場合の光量比設定のフローチャートを示している。

観察者により操作部２０のＭＩＸ選択ボタン２１ｃの押下によるコマンドを受信すると、制御部９は、ＤＦリング照明６の光量を調節するために、表示パネル３５に「ＤＦ光量を調節してください」等の表示を行う（ステップＳ５１）。

表示パネル３５への表示に対応して、光量下降ボタン２２ｂが押下された場合（ステップＳ５２、Ｙｅｓ）、制御部９は、制御部９はＤＦリング照明６の光量を下げる制御を行う（ステップＳ５３）。光量下降ボタン２２ｂの押下によるコマンドの受信がない場合は（ステップＳ５２、Ｎｏ）、ステップ５４に移行する。

表示パネル３５への表示に対応して、光量上昇ボタン２２ａが押下された場合（ステップＳ５４、Ｙｅｓ）、制御部９は、ＤＦリング照明６の光量を上げる制御を行う（ステップＳ５５）。光量上昇ボタン２２ａの押下によるコマンドの受信がない場合は（ステップＳ５４、Ｎｏ）、ステップ５６に移行する。

光量上昇ボタン２２ａおよび光量下降ボタン２２ｂの押下によりＤＦリング照明６の光量が調整されると、ＯＫボタンの押下によるコマンドの受信の有無を判定するする。図１１は、本発明の実施の形態１の変形例に係る顕微鏡装置の操作部の一例を示す図である。図１１に示すように、操作部２０Ａは、光量の調整の完了を受け付けるＯＫボタン２６を有する。ＯＫボタン２６の押下によるコマンドを受信すると（ステップＳ５６、Ｙｅｓ）、制御部９は、落射光源１３ａのスイッチをＯＮする（ステップＳ５７）。ＯＫボタン２６が押下されない場合は（ステップＳ５６、Ｎｏ）、ステップＳ５２から繰り返される。

落射光源１３ａのスイッチをＯＮすると（ステップＳ５７）、落射光源１３ａの光量を調節するために、制御部９は、表示パネル３５に「ＢＦ光量を調節してください」等の表示を行う（ステップＳ５８）。

ステップ５８の表示パネル３５への表示に対応して、光量下降ボタン２２ｂの押下によるコマンドを受信すると（ステップＳ５９、Ｙｅｓ）、制御部９は、落射光源１３ａの光量を下げる制御を行い（ステップＳ６０）、光量下降ボタン２２ｂによるコマンドの受信がない場合は（ステップＳ５９、Ｎｏ）、ステップＳ６１に移行する。

ステップ５８の表示パネル３５への表示に対応して、光量上昇ボタン２２ａのコマンドを受信すると（ステップＳ６１、Ｙｅｓ）、制御部９は、落射光源１３ａの光量を上げる制御を行い（ステップＳ６２）、光量上昇ボタン２２ａｂによるコマンドの受信がない場合は（ステップＳ６１、Ｎｏ）、ステップＳ６３に移行する。

光量上昇ボタン２２ａおよび光量下降ボタン２２ｂの押下により落射光源１３ａの光量を調整すると、光量比設定ボタン２３が押下の有無を判定する（ステップＳ６３）。光量比設定ボタン２３の押下によるコマンドを受信すると（ステップＳ６３、Ｙｅｓ）、ＢＦ／ＤＦ光量比が光量比設定部１８により算出され、算出されたＢＦ／ＤＦ光量比が記憶部１９に記憶されることにより光量比が設定される（ステップＳ６４）。光量比設定ボタン２３によるコマンドの受信がない場合は（ステップＳ６３、Ｎｏ）、ステップＳ５９から繰り返される。

本発明の実施の形態１の変形例においても、実施の形態１と同様に、ミックス観察を行う際、観察者が観察に最適なＢＦ／ＤＦ光量比が光量比設定部１８により算出され、記憶部１９に記憶されると、その後ＤＦリング照明６のセグメントを変更して観察したり、落射光源１３ａやＤＦリング照明６の光量を調整して観察する場合に、自動的に最適なＢＦ／ＤＦ光量比に落射光源１３ａやＤＦリング照明６の光量が調整されるため、観察者は容易にミックス観察を行うことが可能となる。

（実施の形態２）
実施の形態１ではＤＦリング照明を用いて暗視野観察を行うが、実施の形態２では、落射暗視野光学系をさらに備え、暗視野観察は落射暗視野光学系またはＤＦリング照明のいずれか一方を使用し、ミックス観察は、ＤＦリング照明と同軸落射照明部とが使用される。図１２は、本発明の実施の形態２に係る顕微鏡装置の概略構成を示す図である。図１３Ａは、図１２の顕微鏡装置で使用するキューブターレット内に配置された暗視野キューブからの暗視野照明光の光路を説明する図である。図１３Ｂは、図１２の顕微鏡装置の通信系統の構成を示すブロック図である。

本発明の実施の形態２に係る顕微鏡装置２００は、キューブターレット１４Ｂ内にミラー１４ａを備えた明視野キューブ１４Ｂ−１に加え、落射暗視野光学系としてミラー１４ｃを備えた暗視野キューブ１４Ｂ−２が配置されている。《付図３を追加してください》キューブターレット１４Ｂを回転操作することにより、明視野キューブＢ−１のミラー１４ａと暗視野キューブ１４Ｂ−２のミラー１４ｃの切り替えが行われる。また、キューブターレット１４Ｂは、光軸Ｏ上に配置されるキューブを検出するキューブ位置センサ１４ｂを備える。図１３Ａに示すように、暗視野キューブ１４Ｂ−２が配置されると、落射光源１３ａから照射された照明光は、集光レンズ１５ａ等を介しミラー１４ｃで反射され、対物レンズ４の光路中心の外側に設けられた暗視野光路４ａを通過し、標本２に照射される。なお、暗視野キューブ１４Ｂ−２により暗視野観察を行う場合は、後述するＤＦリング照明６Ｂは、図１２に矢印で示すように挿脱されて観察光路外に配置される。

ＤＦリング照明６Ｂは、リング状に配置された複数のＬＥＤ照明６１を、手動により観察光路外から観察光路上に挿脱可能に構成される。また、ＤＦリング照明６Ｂは、ＬＥＤ照明６１が観察光路上に挿入されているか否かを検出する光軸センサ６２を備える。

制御部９Ｂは、顕微鏡装置２００の駆動を制御するとともに、操作部２０を介して入力されたコマンドに応じて、同軸落射照明部５、およびＤＦリング照明６Ｂの照明光の照射を制御する。また、制御部９Ｂは、同軸落射照明部５、およびＤＦリング照明６Ｂの照明光の光量や、落射暗視野光学系とＤＦリング照明６Ｂとが、同時に光軸Ｏ上に配置されている場合の警告等を表示部３０に表示させる。

落射暗視野光学系はＤＦリング照明６Ｂより光量が大きいため、高倍率の対物レンズ４を使用する場合や、より微小な傷を検査する場合に、落射暗視野光学系が使用される。落射暗視野光学系による観察は、落射暗視野光学系の暗視野キューブ１４Ｂ−２を光軸Ｏ上に配置し、ＤＦリング照明６Ｂを観察光路外に配置して行うが、ＤＦリング照明６Ｂが光軸Ｏ上に挿入されていても、顕微鏡画像が暗視野画像であるため、観察者が誤りに気付きにくいという問題を有していた。実施の形態２に係る顕微鏡装置２００では、キューブ位置センサ１４ｂと光軸センサ６２を用いて、暗視野観察やミックス観察での暗視野光学系の配置ミスを防止する。

次に、実施の形態２の顕微鏡装置２００における観察フローについて説明する。図１４は、本発明の実施の形態２に係る顕微鏡装置２００での定常的なフローチャートである。

まず、光軸センサ６２とキューブ位置センサ１４ｂとを読み出し（ステップＳ１００）、光軸Ｏ上に落射暗視野光学系とＤＦリング照明６Ｂが配置されているかを確認する（ステップＳ１０１）。

落射暗視野光学系の暗視野キューブ１４Ｂ−２とＤＦリング照明６Ｂとが、ともに光軸Ｏ上に挿入されている場合は（ステップＳ１０１、Ｙｅｓ）、表示パネル３５に「落射暗視野光学系を光軸Ｏから抜いてください」等の警告を表示する（ステップＳ１０２）。落射暗視野光学系とＤＦリング照明６Ｂとが、ともに光軸Ｏ上に挿入されていない場合は（ステップＳ１０１、Ｎｏ）、ステップＳ１００に移行する。

また、制御部９は、ミックス観察を行うＭＩＸ選択ボタン２１ｃの押下によるコマンドを受信した場合は、図１５のフローによる制御を行う。図１５は、本発明の実施の形態２に係る顕微鏡装置２００でミックス観察を行うＭＩＸ選択ボタン２１ｃによるコマンドを受信した場合のフローチャートである。

光軸センサ６２とキューブ位置センサ１４ｂとが読み出され（ステップＳ１１０）、光軸Ｏ上に落射暗視野光学系の暗視野キューブ１４Ｂ−２が配置されているか確認する（ステップＳ１１１）。

落射暗視野光学系の暗視野キューブ１４Ｂ−２が光軸Ｏ上に挿入されている場合は（ステップＳ１１１、Ｙｅｓ）、表示パネル３５に「光軸Ｏ上にミラー１４ａを配置してください」等の警告を表示する（ステップＳ１１２）。

落射暗視野光学系の暗視野キューブ１４Ｂ−２が光軸Ｏ上に挿入されていない場合は（ステップＳ１１１、Ｎｏ）、ＤＦリング照明６Ｂが光軸Ｏ上に配置されているかを確認する（ステップＳ１１３）。

ＤＦリング照明６Ｂが光軸Ｏ上に挿入されていない場合は（ステップＳ１１３、Ｎｏ）、表示パネル３５に「光軸Ｏ上にＤＦリング照明６Ｂを配置してください」等の警告を表示し（Ｓ１１４）、ＤＦリング照明６Ｂが光軸Ｏ上に挿入されている場合は（ステップＳ１１３、Ｙｅｓ）、実施の形態１で説明したＢＦ／ＤＦ光量比を設定した後、ミックス観察処理を行う（ステップＳ１１５）。

また、制御部９は、ＤＦリング照明６Ｂによる暗視野観察用のＤＦ選択ボタン２１ｂの押下によるコマンドを受信した場合は、図１６のフローによる制御を行う。図１６は、本発明の実施の形態２に係る顕微鏡装置２００でＤＦ選択ボタン２１ｂによる入力を受け付けた場合のフローチャートである。

光軸センサ６２を読み出し（ステップＳ１２０）、光軸Ｏ上にＤＦリング照明６Ｂが配置されているか確認する（ステップＳ１２１）。

ＤＦリング照明６Ｂが光軸Ｏ上に挿入されていない場合は（ステップＳ１２１、Ｎｏ）、表示パネル３５に「光軸Ｏ上にＤＦリング照明６Ｂを配置してください」等の警告を表示する（ステップＳ１２２）。

ＤＦリング照明６Ｂが光軸Ｏ上に挿入されている場合は（ステップＳ１２１、Ｙｅｓ）、光量調整ボタン２２が押下されたか確認する（ステップＳ１２３）。

光量調整ボタン２２が押下された場合（ステップＳ１２３、Ｙｅｓ）、押下されたのが光量上昇ボタン２２ａか否かを確認する（ステップＳ１２４）。光量上昇ボタン２２ａが押下された場合（ステップＳ１２４、Ｙｅｓ）は、ＤＦリング照明６Ｂの光量を上昇させ（ステップＳ１２５）、光量上昇ボタン２２ａが押下されていない場合（ステップＳ１２４、Ｎｏ）は、ステップＳ１２６に移行する。

その後、光量下降ボタン２２ｂが押下されたか否かを確認し（ステップＳ１２６）、光量下降ボタン２２ｂが押下された場合（ステップＳ１２６、Ｙｅｓ）は、ＤＦリング照明６Ｂの光量を下降させ（ステップＳ１２７）、光量下降ボタン２２ｂが押下されていない場合（ステップＳ１２６、Ｎｏ）は、ステップＳ１２０に移行する。

さらに、ＤＦリング照明６Ｂの挿脱操作が行われた場合は、図１７のフローによる制御が行われる。図１７は、本発明の実施の形態２に係る顕微鏡装置２００でＤＦリング照明６Ｂの挿脱操作が行われる際のフローチャートである。

光軸センサ６２が読み出され（ステップＳ１３０）、光軸Ｏ上にＤＦリング照明６Ｂが配置されているか確認する（ステップＳ１３１）。ＤＦリング照明６Ｂが光軸Ｏ上に挿入されていない場合は（ステップＳ１３１、Ｎｏ）、ＤＦリング照明６Ｂが光軸Ｏ上から抜かれる前の点灯セグメント情報およびＤＦ光量を記憶部１９に記憶し（ステップＳ１３２）、ＤＦリング照明６Ｂを消灯する（ステップＳ１３３）。

ＤＦリング照明６Ｂが光軸Ｏ上に挿入されている場合は（ステップＳ１３１、Ｙｅｓ）、記憶部１９に記憶されているＤＦリング照明６Ｂの選択セグメント情報およびＤＦ光量を読み出し（ステップＳ１３４）、ＤＦリング照明６Ｂを点灯するとともに、読み出した選択セグメントおよび光量に調光する（ステップＳ１３５）。

実施の形態２では、以上のような構成とすることにより、暗視野観察やミックス観察での落射暗視野光学系および/またはＤＦリング照明の配置ミスを防止することができる。

なお、キューブ位置センサ１４ｂに替えて、ＤＦリング照明（ＬＥＤ照明６１）の背面に光電変換素子を配設してもよい。係る場合は、光軸Ｏ上に落射暗視野光学系が挿入されているか否かは、光電変換素子が光を受光したか否かにより判断することができる。

なお、本明細書におけるフローチャートの説明では、「まず」、「その後」、「続いて」等の表現を用いてステップ間の処理の前後関係を明示していたが、本発明を実施するために必要な処理の順序は、それらの表現によって一意的に定められるわけではない。すなわち、本明細書で記載したフローチャートにおける処理の順序は、矛盾のない範囲で変更することができる。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態を含みうるものであり、特許請求の範囲によって特定される技術的思想の範囲内で種々の設計変更等を行うことが可能である。

１ 顕微鏡本体
２ 標本
３ ステージ
４ 対物レンズ
４ａ 暗視野光路
５ 同軸落射照明部
６、６Ｂ ＤＦリング照明
７ 接眼レンズ
８ 撮像装置
９、９Ｂ 制御部
１１ レボルバ
１２ 顕微鏡フレーム
１３ ランプハウス
１３ａ 落射光源
１４、１４Ｂ キューブターレット
１４Ｂ−１ 明視野キューブ
１４Ｂ−２ 暗視野キューブ
１４ａ、１４ｃ ミラー
１４ｂ キューブ位置センサ
１５ 投光管
１５ａ 集光レンズ
１６ 焦準ハンドル
１７ 三眼鏡筒
１８ 光量比設定部
１９ 記憶部
２０、２０Ａ 操作部
２１ 光源選択ボタン
２１ａ ＢＦ選択ボタン
２１ｂ ＤＦ選択ボタン
２１ｃ ＭＩＸ選択ボタン
２２ 光量調整ボタン
２２ａ 光量上昇ボタン
２２ｂ 光量下降ボタン
２３ 光量比設定ボタン
２４ セグメント変更ボタン
２５ セグメント回転ボタン
２６ ＯＫボタン
３０ 表示部
３１ ＢＦ光量表示部
３２ ＤＦ光量表示部
３３ ＢＦ／ＤＦ比表示部
３４ ＤＦセグメント表示部
３５ 表示パネル
１００、２００ 顕微鏡装置

Claims (4)

1. 標本が載置されるステージと、
   前記ステージに対向して配置された対物レンズと、
   前記標本に同時に光を照射する、ＤＦリング照明と同軸照明とを含む２つ以上の光源と、
   前記光源の光量、および前記ＤＦリング照明の点灯するセグメントを設定する操作部と、
   前記ＤＦリング照明と前記同軸照明の光量比を算出して設定する光量比設定部と、
   前記光量比を記憶する記憶部と、
   前記光量比設定部により前記ＤＦリング照明と前記同軸照明を使用するミックス観察の光量比が設定され、前記記憶部に前記光量比が記憶されると、前記操作部を介した１つのコマンドの受信により、設定された前記光量比でミックス観察を行うために前記ＤＦリング照明および／または前記同軸照明の光量を制御する制御部と、
   を備え、
   前記光量比は、前記同軸照明の明視野光量と前記ＤＦリング照明の暗視野光量との比であって、前記ＤＦリング照明の暗視野光量は前記ＤＦリング照明の点灯するセグメントに応じて決定されることを特徴とする顕微鏡装置。
2. 前記標本の画像を撮像する撮像装置と、
   前記撮像装置が撮像した前記標本の画像を表示する表示装置と、
   を備え、
   前記ＤＦリング照明と前記同軸照明の光量比は、前記ＤＦリング照明の最大光量値と、前記ＤＦリング照明の最大光量値で決定した前記撮像装置の露出時間で、前記表示装置に表示された前記標本の画像を確認しながら、観察者が調光、決定した前記同軸照明の光量値とにより算出することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡装置。
3. 観察光路に挿脱可能な暗視野キューブを含む落射暗視野光学系を備え、
   前記ＤＦリング照明は、観察光路に挿脱可能なスライダー上に配置され、
   暗視野観察は、前記落射暗視野光学系または前記ＤＦリング照明のいずれか一方を使用し、
   前記ミックス観察は、前記ＤＦリング照明と前記同軸照明とが使用されることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡装置。
4. 前記光量比設定部は、前記ミックス観察の際、前記暗視野キューブが観察光路に挿入されている場合は、前記表示装置に警告を表示することを特徴とする請求項３に記載の顕微鏡装置。

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