JP6688189B2

JP6688189B2 - 顕微鏡装置

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Description

本発明は、ステージに載置された標本に照明光を照射して観察像を結像する顕微鏡装置に関する。

従来、顕微鏡装置においては、一般的な明視野観察、透過観察のほか、位相差観察、微分干渉観察、暗視野観察、偏光観察等の様々な観察法が用いられている。これらの観察法によれば、観察物体の形状分布、不純物、異物といった明視野観察や透過観察では観察し難い特徴を容易に観察することができる。

上述した観察法は、光学的な原理がそれぞれ異なり、それに応じて必要な照明光量も異なる。このため、観察法に応じて、照明光の光量を調整する必要がある。観察法に応じた光量を調整する技術として、入力された情報に応じて照明光の光量を制御する技術が知られている（例えば、特許文献１，２を参照）。特許文献１では、観察法を検出して、検出結果に応じて照明光の光量を制御することによって、観察法に応じた光源制御を行っている。また、特許文献２では、観察法を切り替える入力ボタンからの指示入力をトリガとして、観察法ごとに割り当てられた指示値と、対物レンズの種類に応じた電圧値とを用いて照明光の光量を制御している。

特開２００１−２４２３８５号公報特許第５２５３３０９号公報

ところで、同一の観察法により観察を行う場合であっても、照明光の光量は同じとは限らない。例えば、明視野観察において、視野内に細胞が多く存在したり、細胞が重なっていたりする場合は、視野内に複数の細胞が散在している場合よりも観察光の光量が小さくなるため、後者の場合より光量を大きくして観察を行う。また、観察光を複数の光路に分割して、カンファレンス用の複数の顕微鏡において観察光を結像させる場合と、一つの顕微鏡のみを用いて観察する場合とでは、観察に必要な光量が異なる。

しかしながら、特許文献１，２が開示する技術では観察法に応じて予め設定された光量に設定されるのみであり、視野内の観察物体に応じて最適な明るさに調整することについては考慮されていなかった。

また、視野の明るさを調整する際、光量の調光単位である調光分解能も顕微鏡観察を行ううえで重要である。例えば、光量が小さい範囲において調光する際には小さい調光単位で調光し、光量が大きい範囲において調光する際には大きい調光単位で調光したい場合がある。このようなことからも、視野の明るさを調整する場合に、簡易な操作で最適な明るさに調整できる技術が求められていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、視野の明るさを簡易な操作系により調整すること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、本発明にかかる顕微鏡装置は、標本を照明する照明光を出射する光源と、前記光源の光量を予め設定されている調光範囲で設定入力可能な調光入力部と、前記光源の光量を切り替える切替信号が入力された場合に、前記光源の光量を指示する第１指示値を、該第１指示値よりも大きい第２指示値に切り替える切替部と、前記調光入力部により設定入力される前記第１指示値、または前記切替部により切り替えられた前記第２指示値に応じて、前記光源が出射する前記照明光の光量を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡装置は、上記の発明において、前記切替部が前記第２指示値への切り替えを判定するための閾値を記憶する記憶部をさらに備え、前記切替部は、前記第１指示値が前記閾値以上である場合に、前記第２指示値に切り替えることを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡装置は、上記の発明において、前記切替部が前記第２指示値への切り替えを判定するための第１および第２閾値であって、前記第２閾値が前記第１閾値よりも大きい第１および第２閾値を記憶する記憶部をさらに備え、前記切替部は、前記第１指示値が前記第１閾値以上前記第２閾値未満である場合、第１変化量で前記第１指示値を前記第２指示値に切り替え、前記第１指示値が前記第２閾値以上である場合、前記第１変化量よりも大きい第２変化量で前記第１指示値を前記第２指示値に切り替えることを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡装置は、上記の発明において、前記制御部は、前記切替信号が入力されてから所定時間内に前記切替信号が入力されない場合、前記所定時間経過後に前記第２指示値に応じた光量の前記照明光を前記光源に出射させ、前記切替信号が入力されてから前記所定時間内に前記切替信号が入力された場合、前記所定時間経過後に前記第１指示値に応じた光量の前記照明光を前記光源に出射させることを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡装置は、上記の発明において、前記切替部は、前記第２指示値に切り替えた後、前記切替信号の入力、前記調光入力部による設定入力、または前記第２指示値に切り替えてからの経過時間に基づいて前記第２指示値を前記第１指示値に戻すことを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡装置は、上記の発明において、前記第２指示値は、前記調光範囲の上限値よりも大きいことを特徴とする。

本発明によれば、視野の明るさを簡易な操作系により調整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にかかる顕微鏡装置の概略構成を示す模式図である。図２は、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡装置が行う調光操作を説明するフローチャートである。図３は、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡装置が行う調光操作を説明する図である。図４は、本発明の実施の形態の変形例１にかかる顕微鏡装置が行う調光操作を説明するフローチャートである。図５は、本発明の実施の形態の変形例１にかかる顕微鏡装置が行う調光操作を説明する図である。図６は、本発明の実施の形態の変形例２にかかる顕微鏡装置が行う調光操作を説明するフローチャートである。図７は、本発明の実施の形態の変形例２にかかる顕微鏡装置が行う調光操作を説明する図である。図８は、本発明の実施の形態の変形例３にかかる顕微鏡装置が行う調光操作を説明するフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態を図面とともに詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により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し得る程度に形状、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。すなわち、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）
まず、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡装置について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡装置の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、顕微鏡装置１は、本体部１１にステージ１２や対物レンズ１３、照明ユニット１６などが取り付けられることにより構成される顕微鏡１０と、顕微鏡１０に取り付けられた照明ユニット１６などの制御を行う顕微鏡制御装置２０と、を備える。

本体部１１は、机上等の顕微鏡装置１が設置される場所に直接載置される基部１１ａと、基部１１ａの奥側に立設されている柱部１１ｂと、柱部１１ｂの上端から顕微鏡１０の正面側に向かって延在されているアーム部１１ｃと、を有する。基部１１ａには、顕微鏡制御装置２０と電気的に接続し、顕微鏡１０全体の制御を行う制御基板１１ｄが設けられている。制御基板１１ｄは、外部からの電源を各部へ中継したり、自身に電源が内蔵され、各部へ中継したりする。

柱部１１ｂの前面には、観察対象である標本Ｓが載置されるステージ１２を備えている。ステージ１２は、例えばフォーカスハンドル１２ａの操作によって可動ガイド１２ｂが駆動することで、ステージ１２と交差する光軸の方向に移動する。また、ステージ１２は、図示しない操作ハンドルによって光軸方向と直交する平面上を移動可能に構成してもよい。フォーカスハンドル１２ａは、自転可能に構成されている。可動ガイド１２ｂは、基部１１ａに設置されたフォーカスハンドル１２ａの回転に連動して上下に移動する。またその上下移動は、ギヤ、ラックピニオン等の公知の手段によって実現できる。なお、標本Ｓは、例えばシャーレやスライドガラスなどの収容部材に保持されている。

アーム部１１ｃには、レボルバ１４と観察部１５とが備えられている。レボルバ１４は、アーム部１１ｃの延在方向先端側の下部に設置されている。レボルバ１４は、例えば、倍率の異なる複数の対物レンズ１３が装着可能となっており、レボルバ１４を回転させることにより、所望の倍率の対物レンズ１３を光路Ｎ１に挿入して観察することができる。観察部１５は、アーム部１１ｃの延在方向先端側の上部に設置され、接眼レンズ１５ａを備えている。観察部１５は、図示しない結像レンズや、プリズムを備え、接眼レンズ１５ａに観察光を導光して該接眼レンズ１５ａにおいて観察像が結像される。接眼レンズ１５ａは、結像レンズなどにより形成された中間像を拡大して見るためのレンズである。

また、顕微鏡１０には、透過照明光を出射する照明ユニット１６が着脱自在に取り付けられている。照明ユニット１６は、顕微鏡制御装置２０の制御のもとで光源の点灯および消灯が制御される。

照明ユニット１６は、透過観察用の照明光学系の一部をなし、光源１６ａを備えている。また、照明ユニット１６には、コレクタレンズなどの図示しない光学系を有している。光源１６ａは、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源（固体光源）を用いて実現され、顕微鏡制御装置２０により駆動（発光）が制御される。ＬＥＤ光源は、例えば、単色のＬＥＤと、蛍光部材とを用いて構成され、白色の照明光を出射する。蛍光部材は、蛍光体が付与されたドーム状をなし、ＬＥＤを覆っている。この構成では、ＬＥＤが発した光により蛍光体が励起されて光を発する。

また、基部１１ａには、照明ユニット１６から出射された照明光を標本Ｓ（ステージ１２）に向けて折り返すミラー１１ｅや、照明光を集光するコンデンサ１７が設けられている。

顕微鏡１０は、照明ユニット１６の光源１６ａの光量にかかる情報の入力を行う調光入力部１８と、照明光の光量の上限値を切り替える切替ボタン１９とを備えている。調光入力部１８は、基部１１ａの表面であって、正面側の表面に取り付けられている。調光入力部１８は、所定の軸のまわりに回転可能なダイヤルなどにより構成され、自身の回転により変化する指示位置に応じて光量の変更入力を行うことができる。調光入力部１８は、基準位置からの回転角度を示す角度情報を、顕微鏡制御装置２０に入力する。調光入力部１８の側面には、ローレット加工等、ユーザによる回転操作の操作性を向上する加工が施されていることが好ましい。

切替ボタン１９は、基部１１ａの表面であって、側面側の表面に取り付けられている。切替ボタン１９は、基部１１ａの表面に対して進退自在に取り付けられており、ユーザに押下されるごとに、光量の上限値を切り替える旨の切替信号の入力を行うことができる。切替ボタン１９は、押下により切替信号を入力できるものであればよく、例えばモーメンタリー方式を採用することができる。

顕微鏡制御装置２０は、入力部２１と、切替部２２と、制御部２３と、記憶部２４と、を有する。

入力部２１は、調光入力部１８の回転角度に関する情報の入力を受け付けたり、切替ボタン１９の押下による切替信号の入力を受け付けたりする。

切替部２２は、入力部２１が切替信号の入力を受け付けた場合に、照明光の光量の指示値であって、調光入力部１８の指示位置に応じた第１指示値を、この第１指示値よりも大きい第２指示値に切り替える。第２指示値は、例えば、切替指示があった際の第１指示値に、記憶部２４に記憶されている加算値を加えることにより算出される。

制御部２３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を用いて構成され、当該顕微鏡制御装置２０および照明ユニット１６の各構成部の駆動制御、および顕微鏡１０の各構成部に対する情報の入出力制御などを行う。

記憶部２４は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、および各処理の演算パラメータやデータ等を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）やハードディスク等を用いて実現され、顕微鏡制御装置２０が行う制御プログラムなどの各種プログラムや、プログラム中で実行される各種データを記憶する。記憶部２４は、指示値と光量との関係テーブルや、調光入力部１８による第１指示値の範囲（調光範囲）、切替ボタン１９による切り替え後の第２指示値の上限値等を記憶する切替情報記憶部２４１を有する。光量にかかる指示値は、調光入力部１８から入力される角度情報と対応付けられて切替情報記憶部２４１に記憶されている。上限値には、調光入力部１８による第１指示値の第１上限値と、切替ボタン１９の押下により切り替える第２指示値の第２上限値とがある。第２上限値は、第１上限値よりも大きく、例えば１．１倍以上３．０倍以下であり、１．５倍以上２．５倍以下が好ましい。また、切替情報記憶部２４１は、第２上限値と第１上限値との差分を、光量切替時に第１指示値に加算する加算値として記憶している。加算値は、第１指示値を大きく変化させるといううえで、第１指示値に加算した際に、第１上限値を超えることが好ましく、この場合、例えば第１上限値以上に設定される。

顕微鏡装置１では、光源１６ａからの透過観察用の照明光が、ミラー１１ｅ、コンデンサ１７を介して標本Ｓに照射され、標本Ｓを透過した観察光、または標本Ｓから発せられた観察光は、対物レンズ１３を透過し、接眼レンズ１５ａによる目視観察ができるようになっている。この際、ユーザによって調光入力部１８や切替ボタン１９が操作されると、顕微鏡制御装置２０の制御のもと、操作に応じた光量に変更される。

続いて、顕微鏡装置１が行う調光操作について図面を参照して説明する。図２は、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡装置が行う調光操作を説明するフローチャートである。本調光操作では、制御部２３の制御のもと、照明ユニット１６の光源が制御される。

顕微鏡１０および顕微鏡制御装置２０の電源がオンされると、入力部２１が、調光入力部１８から入力される角度情報から、切替情報記憶部２４１を参照して、調光入力部１８の指示位置に応じた第１指示値の読み取りを行う（ステップＳ１０１）。

制御部２３は、入力部２１から第１指示値を取得すると、第１指示値に応じた光量の照明光を出射するように光源１６ａを点灯させる（ステップＳ１０２）。

その後、制御部２３は、調光入力部１８における指示位置が変化したか否かを判断する（ステップＳ１０３）。具体的に、制御部２３は、入力部２１に第１指示値の読み込みを行わせ、前回の第１指示値と今回取得した第１指示値とが一致しているか否かを判断する。制御部２３は、第１指示値が不一致であれば指示位置が変化したと判断し（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１に戻って、新たに入力された第１指示値による光源制御を行う。これに対し、制御部２３は、第１指示値が一致していれば指示位置が変化していないと判断し（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１０４において、制御部２３は、切替ボタン１９による入力があるか否かを判断する。具体的に、制御部２３は、入力部２１が切替ボタン１９からの切替信号の入力を受け付けたか否かを判断する。制御部２３は、入力部２１が切替信号の入力を受け付けておらず、切替ボタン１９からの入力がないと判断した場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０３に戻る。これに対し、制御部２３は、入力部２１が切替信号の入力を受け付けており、切替ボタン１９からの入力があると判断した場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０５に移行する。

ステップＳ１０５において、切替部２２は、切替情報記憶部２４１を参照して、指示値を、現在設定されている第１指示値から第２指示値に切り替える。具体的に、切替部２２は、現在設定されている第１指示値に、第２上限値と第１上限値との差分である加算値を加算して、加算後の値を第２指示値とする。これにより、光源１６ａから出射される光量が所定の加算値分大きくなる。なお、現在設定されている指示値が第１上限値である場合、加算後の第２指示値は第２上限値となる。

ステップＳ１０５に続くステップＳ１０６において、制御部２３は、ステップＳ１０５において設定された第２指示値に応じた光量の照明光を出射するように光源１６ａを点灯させる。

ステップＳ１０６に続くステップＳ１０７において、制御部２３は、切替ボタン１９による入力があるか否かを判断する。制御部２３は、ステップＳ１０４と同様にして、入力部２１が切替ボタン１９からの切替信号の入力を受け付けたか否かを判断する。制御部２３は、切替ボタン１９からの入力がないと判断した場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、ステップＳ１０６に戻る。これに対し、制御部２３は、切替ボタン１９からの入力があると判断した場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０８に移行する。

ステップＳ１０８において、入力部２１は、調光入力部１８から入力される角度情報から、切替情報記憶部２４１を参照して、調光入力部１８の指示位置に応じた第１指示値の読み取りを行う。

ステップＳ１０８に続くステップＳ１０９において、制御部２３は、入力部２１から第１指示値を取得すると、第１指示値に応じた光量の照明光を出射するように光源１６ａを点灯させる。

ステップＳ１０９に続くステップＳ１１０において、制御部２３は、光源１６ａの消灯指示の入力があるか否かを判断する。具体的に、制御部２３は、入力部２１が光源１６ａの消灯指示の入力を受け付けたか否かを判断する。消灯指示としては、顕微鏡１０の電源をオフにする指示や、光源１６ａのみをオフにする指示を含んでおり、顕微鏡１０や照明ユニット１６に設けられた図示しないスイッチや、顕微鏡制御装置２０に設けられたスイッチ（ＧＵＩ等を含む）から入力される。制御部２３は、消灯指示がないと判断した場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、ステップＳ１０１に戻り、光源制御を継続する。これに対し、制御部２３は、消灯指示があると判断した場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、上述した光源制御を終了する。

ここで、上述した調光操作における指示値の時間変化について図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡装置が行う調光操作を説明する図である。図３は、横軸を時間、縦軸を指示値とするグラフである。図３に示すように、時間ｔ₁で光源１６ａによる照明光の出射が開始され、第１指示値Ｐ₁に応じた光量の照明光が出射される。その後、時間ｔ₂において調光入力部１８がユーザによって回転され、第１指示値がＰ₂に変更される。この第１指示値Ｐ₂は、通常照明における上限値である。その後、時間ｔ₃において切替ボタン１９が押下されることによって、この上限値である第１指示値Ｐ₂よりも大きい第２指示値Ｐ₃に変更される。これにより、通常照明よりも大きい光量による観察を行うことが可能となる。この際、切替部２２は、第１指示値Ｐ₂に対し、切替情報記憶部２４１に記憶されている加算値を加算することによって第２指示値の設定を行う。その後、時間ｔ₄において再び切替ボタン１９が押下されると、指示値が第１指示値の上限値Ｐ₂に戻る。時間ｔ₅において光源１６ａの消灯指示があると、制御部２３は、指示値をゼロに設定する。

上述した本実施の形態によれば、調光入力部１８による光量の操作に加え、切替ボタン１９の押下によって設定されている光量の指示値を大きくするようにしたので、小さい光量の範囲においては、調光入力部１８により細かい調整を行うとともに、大きい光量の範囲においては、切替ボタン１９の押下によって所定の指示値（加算値）分簡易かつ迅速に光量を大きくすることが可能であり、この結果、視野の明るさを簡易な操作系により調整することができる。

本実施の形態にかかる調光操作は、視野内が暗い時における高倍の観察を行う場合や、視野内に標本が多く大きな光量が必要な場合、位相差観察、偏光観察、微分干渉観察、暗視野観察、蛍光観察などの特殊検鏡を行う場合、カンファレンス用に観察光路を分割している顕微鏡を用いている場合に、特に有用である。

なお、上述した本実施の形態では、切替ボタン１９の押下によって、第１指示値に加算値を加算して第２指示値を算出することを例に説明したが、第２指示値を一律の値とし、切替ボタン１９が押下されれば、調光入力部１８の指示位置によらず、設定された値の第２指示値が設定されるようにしてもよい。この場合、切替情報記憶部２４１は、予め設定されている第２指示値を記憶していればよい。

（実施の形態の変形例１）
次に、本発明の実施の形態の変形例１について説明する。図４は、本発明の実施の形態の変形例１にかかる顕微鏡装置が行う調光操作を説明するフローチャートである。なお、本変形例１にかかる顕微鏡装置は、上述した顕微鏡装置１の構成と同様であり、本調光操作では、制御部２３の制御のもと、照明ユニット１６の光源１６ａが制御される。

顕微鏡１０および顕微鏡制御装置２０の電源がオンされると、入力部２１が、調光入力部１８から入力される角度情報から、切替情報記憶部２４１を参照して、調光入力部１８の指示位置に応じた第１指示値の読み取りを行う（ステップＳ２０１）。

制御部２３は、入力部２１から第１指示値を取得すると、第１指示値に応じた光量の照明光を出射するように光源１６ａを点灯させる（ステップＳ２０２）。

その後、制御部２３は、調光入力部１８における指示位置が変化したか否かを判断する（ステップＳ２０３）。制御部２３は、上述した図２のステップＳ１０３と同様にして、指示位置の変化を判断する。制御部２３は、指示位置が変化したと判断した場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０１に戻って、新たに入力された第１指示値による光源制御を行う。これに対し、制御部２３は、指示位置が変化していないと判断した場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、ステップＳ２０４に移行する。

ステップＳ２０４において、制御部２３は、切替ボタン１９による入力があるか否かを判断する。制御部２３は、上述した図２のステップＳ１０４と同様にして、切替ボタン１９からの入力がないと判断した場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、ステップＳ２０３に戻る。これに対し、制御部２３は、切替ボタン１９からの入力があると判断した場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０５に移行する。

ステップＳ２０５において、切替部２２は、調光入力部１８における指示位置に応じた第１指示値が、閾値以上であるか否かを判断する。制御部２３は、第１指示値が閾値より小さいと判断した場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、ステップＳ２０２に戻り、調光入力部１８の指示位置に応じた第１指示値に応じた光量で光源１６ａに照明光を出射させる。これに対し、制御部２３は、第１指示値が閾値以上であると判断した場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０６に移行する。なお、閾値は、第１上限値の５０％以上８０％以下の値に設定されている。この際、閾値に加算値を加算した値が、第１上限値を超えていることが好ましい。

ステップＳ２０６において、切替部２２は、切替情報記憶部２４１を参照して、指示値を、現在設定されている光量の第１指示値から第２指示値に切り替える。

ステップＳ２０６に続くステップＳ２０７において、制御部２３は、ステップＳ２０６において設定された第２指示値に応じた光量の照明光を出射するように光源１６ａを点灯させる。

ステップＳ２０７に続くステップＳ２０８において、制御部２３は、切替ボタン１９による入力があるか否かを判断する。制御部２３は、切替ボタン１９からの入力がないと判断した場合（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、ステップＳ２０７に戻る。これに対し、制御部２３は、切替ボタン１９からの入力があると判断した場合（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０９に移行する。

ステップＳ２０９において、入力部２１は、調光入力部１８から入力される角度情報から、切替情報記憶部２４１を参照して、調光入力部１８の指示位置に応じた第１指示値の読み取りを行う。

ステップＳ２０９に続くステップＳ２１０において、制御部２３は、入力部２１から第１指示値を取得すると、第１指示値に応じた光量の照明光を出射するように光源１６ａを点灯させる。

ステップＳ２１０に続くステップＳ２１１において、制御部２３は、光源１６ａの消灯指示の入力があるか否かを判断する。制御部２３は、上述した図２のステップＳ１１０と同様にして、入力部２１が光源１６ａの消灯指示の入力を受け付けたか否かを判断する。制御部２３は、消灯指示がないと判断した場合（ステップＳ２１１：Ｎｏ）、ステップＳ２０１に戻り、光源制御を継続する。これに対し、制御部２３は、消灯指示があると判断した場合（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ）、上述した光源制御を終了する。

ここで、上述した調光操作における指示値の時間変化について図５を参照して説明する。図５は、本発明の実施の形態の変形例１にかかる顕微鏡装置が行う調光操作を説明する図である。図５は、横軸を時間、縦軸を指示値とするグラフである。図５に示すように、時間ｔ₁で光源１６ａによる照明光の出射が開始され、第１指示値Ｐ₁に応じた光量の照明光が出射される。その後、時間ｔ₆において切替ボタン１９が押下された際、第１指示値Ｐ₁が閾値Ｐ_thより小さければ、第１指示値Ｐ₁が維持される。その後、時間ｔ₂において調光入力部１８がユーザによって回転され、指示値が第１指示値Ｐ₂に変更される。時間ｔ₃において切替ボタン１９が押下された際、第１指示値Ｐ₂が閾値Ｐ_th以上であれば、第１指示値Ｐ₂に加算値を加算した第２指示値Ｐ₃に変更される。これにより、通常照明よりも大きい光量による観察を行うことが可能となる。その後、時間ｔ₄において再び切替ボタン１９が押下されると、第２指示値が第１指示値Ｐ₂に戻る。時間ｔ₅において光源１６ａの消灯指示があると、制御部２３は、指示値をゼロに設定する。

上述した本変形例１によれば、上述した実施の形態にかかる効果を奏するとともに、切替ボタン１９が押下された際の第１指示値が閾値より小さければ、第１指示値を第２指示値にせずに、第１指示値を維持するようにしたので、小さい光量の範囲において誤って切替ボタン１９を押下してしまった場合であっても、不意に光量が大きくなることを抑制することができる。これにより、ユーザが意図せずに切替ボタン１９を押下してしまった場合であっても、大光量の照明光が不意にユーザの目に入ることを抑制したり、不必要な明るさで観察することを抑制したりすることができる。

（実施の形態の変形例２）
次に、本発明の実施の形態の変形例２について説明する。図６は、本発明の実施の形態の変形例２にかかる顕微鏡装置が行う調光操作を説明するフローチャートである。なお、本変形例２にかかる顕微鏡装置は、上述した顕微鏡装置１の構成と同様であり、本調光操作では、制御部２３の制御のもと、照明ユニット１６の光源が制御される。なお、本変形例２では、切替情報記憶部２４１が、第１閾値と、第１閾値よりも大きい第２閾値と、第１変化量である第１加算値と、第１加算値よりも大きい第２変化量である第２加算値とを記憶しているものとして説明する。

顕微鏡１０および顕微鏡制御装置２０の電源がオンされると、入力部２１が、調光入力部１８から入力される角度情報から、切替情報記憶部２４１を参照して、調光入力部１８の指示位置に応じた第１指示値の読み取りを行う（ステップＳ３０１）。

制御部２３は、入力部２１から第１指示値を取得すると、第１指示値に応じた光量の照明光を出射するように光源１６ａを点灯させる（ステップＳ３０２）。

その後、制御部２３は、調光入力部１８における指示位置が変化したか否かを判断する（ステップＳ３０３）。制御部２３は、上述した図２のステップＳ１０３と同様にして、指示位置の変化を判断する。制御部２３は、指示位置が変化したと判断した場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０１に戻って、新たに入力された第１指示値による光源制御を行う。これに対し、制御部２３は、指示位置が変化していないと判断した場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、ステップＳ３０４に移行する。

ステップＳ３０４において、制御部２３は、切替ボタン１９による入力があるか否かを判断する。制御部２３は、上述した図２のステップＳ１０４と同様にして、切替ボタン１９からの入力がないと判断した場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、ステップＳ３０３に戻る。これに対し、制御部２３は、切替ボタン１９からの入力があると判断した場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０５に移行する。

ステップＳ３０５において、切替部２２は、調光入力部１８における指示位置に応じた第１指示値が、第１閾値以上であるか否かを判断する。制御部２３は、第１指示値が第１閾値より小さいと判断した場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、ステップＳ３０２に戻り、調光入力部１８の指示位置に応じた第１指示値に応じた光量で光源１６ａに照明光を出射させる。これに対し、制御部２３は、第１指示値が第１閾値以上であると判断した場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６に移行する。なお、第１閾値は、例えば、第１上限値の３０％以上６０％以下の値に設定されている。

ステップＳ３０６において、切替部２２は、調光入力部１８における指示位置に応じた第１指示値が、第２閾値以上であるか否かを判断する。制御部２３は、第１指示値が第２閾値より小さいと判断した場合（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、ステップＳ３０７に移行する。これに対し、制御部２３は、第１指示値が第２閾値以上であると判断した場合（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０８に移行する。なお、第２閾値は、例えば、第１上限値の６０％以上８０％以下の値であって、第１閾値よりも大きい値に設定されている。

ステップＳ３０７において、切替部２２は、切替情報記憶部２４１を参照して、現在設定されている光量の第１指示値に第１加算値を加算して、第２指示値の設定を行う。制御部２３は、第１指示値を第２指示値に切り替え後、ステップＳ３０９に移行する。

また、ステップＳ３０８において、切替部２２は、切替情報記憶部２４１を参照して、現在設定されている第１指示値に第２加算値を加算して、第２指示値の設定を行う。制御部２３は、第１指示値を第２指示値に切り替え後、ステップＳ３０９に移行する。

ステップＳ３０９において、制御部２３は、ステップＳ３０７またはＳ３０８において設定された第２指示値に応じた光量の照明光を出射するように光源１６ａを点灯させる。

ステップＳ３０９に続くステップＳ３１０において、制御部２３は、切替ボタン１９による入力があるか否かを判断する。制御部２３は、切替ボタン１９からの入力がないと判断した場合（ステップＳ３１０：Ｎｏ）、ステップＳ３０９に戻る。これに対し、制御部２３は、切替ボタン１９からの入力があると判断した場合（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、ステップＳ３１１に移行する。

ステップＳ３１１において、入力部２１は、調光入力部１８から入力される角度情報から、切替情報記憶部２４１を参照して、調光入力部１８の指示位置に応じた第１指示値の読み取りを行う。

ステップＳ３１１に続くステップＳ３１２において、制御部２３は、入力部２１から第１指示値を取得すると、第１指示値に応じた光量の照明光を出射するように光源１６ａを点灯させる。

ステップＳ３１２に続くステップＳ３１３において、制御部２３は、光源１６ａの消灯指示の入力があるか否かを判断する。制御部２３は、上述した図２のステップＳ１１０と同様にして、入力部２１が光源１６ａの消灯指示の入力を受け付けたか否かを判断する。制御部２３は、消灯指示がないと判断した場合（ステップＳ３１３：Ｎｏ）、ステップＳ３０１に戻り、光源制御を継続する。これに対し、制御部２３は、消灯指示があると判断した場合（ステップＳ３１３：Ｙｅｓ）、上述した光源制御を終了する。

ここで、上述した調光操作における指示値の時間変化について図７を参照して説明する。図７は、本発明の実施の形態の変形例２にかかる顕微鏡装置が行う調光操作を説明する図である。図７は、横軸を調光入力部１８の回転角度、縦軸を指示値とするグラフである。図７に示すように、回転角度θ₁で第１指示値Ｐ₁₁になり、この第１指示値Ｐ₁₁が第１閾値Ｐ_th1に設定されているとする。また、回転角度θ₂で第１指示値Ｐ₁₂になり、この第１指示値Ｐ₁₂が第２閾値Ｐ_th2に設定されているとする。この際、回転角度がθ₁以上θ₂未満の間で切替ボタン１９が押下されると、調光入力部１８の指示位置に応じた第１指示値に第１加算値を加算した第２指示値に切り替えられる。例えば、第１指示値がＰ₁₁である場合に切替ボタン１９が押下されると、第１指示値Ｐ₁₁に第１加算値が加算された第２指示値Ｐ₁₃に切り替えられる。また、回転角度がθ₂以上θ₃以下の間で切替ボタン１９が押下されると、調光入力部１８の指示位置に応じた第１指示値に第２加算値を加算した第２指示値に切り替えられる。例えば、第１指示値がＰ₁₂である場合に切替ボタン１９が押下されると、第１指示値Ｐ₁₂に第２加算値が加算された第２指示値Ｐ₁₄に切り替えられる。また、回転角度θ_３で第１指示値がＰ₁₃である場合に切替ボタン１９が押下されると、第１指示値Ｐ₁₃に第２加算値が加算された第２指示値Ｐ₁₅に切り替えられる。

上述した本変形例２によれば、上述した実施の形態にかかる効果を奏するとともに、切替ボタン１９が押下された際の第１指示値に対して複数の閾値を設定し、閾値により規定される範囲に応じて加算値を変化させることによって、高光量とする際の光量の上り幅を細かく切り替えることができる。

（実施の形態の変形例３）
次に、本発明の実施の形態の変形例３について説明する。図８は、本発明の実施の形態の変形例３にかかる顕微鏡装置が行う調光操作を説明するフローチャートである。なお、本変形例３にかかる顕微鏡装置は、上述した顕微鏡装置１の構成と同様であり、本調光操作では、制御部２３の制御のもと、照明ユニット１６の光源が制御される。なお、本変形例３では、上述した変形例２と同様に、切替情報記憶部２４１が、第１および第２閾値と、第１および第２加算値とを記憶しているものとして説明する。

顕微鏡１０および顕微鏡制御装置２０の電源がオンされると、入力部２１が、調光入力部１８から入力される角度情報から、切替情報記憶部２４１を参照して、調光入力部１８の指示位置に応じた第１指示値の読み取りを行う（ステップＳ４０１）。

制御部２３は、入力部２１から第１指示値を取得すると、第１指示値に応じた光量の照明光を出射するように光源１６ａを点灯させる（ステップＳ４０２）。

その後、制御部２３は、調光入力部１８における指示位置が変化したか否かを判断する（ステップＳ４０３）。制御部２３は、上述した図２のステップＳ１０３と同様にして、指示位置の変化を判断する。制御部２３は、指示位置が変化したと判断した場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０１に戻って、新たに入力された第１指示値による光源制御を行う。これに対し、制御部２３は、指示位置が変化していないと判断した場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、ステップＳ４０４に移行する。

ステップＳ４０４において、制御部２３は、切替ボタン１９による入力があるか否かを判断する。制御部２３は、上述した図２のステップＳ１０４と同様にして、切替ボタン１９からの入力がないと判断した場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、ステップＳ４０３に戻る。これに対し、制御部２３は、切替ボタン１９からの入力があると判断した場合（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０５に移行する。

ステップＳ４０５において、切替部２２は、調光入力部１８における指示位置に応じた第１指示値が、第１閾値以上であるか否かを判断する。制御部２３は、第１指示値が第１閾値より小さいと判断した場合（ステップＳ４０５：Ｎｏ）、ステップＳ４０２に戻り、調光入力部１８の指示位置に応じた第１指示値に応じた光量で光源１６ａに照明光を出射させる。これに対し、制御部２３は、第１指示値が第１閾値以上であると判断した場合（ステップＳ４０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０６に移行する。

ステップＳ４０６において、切替部２２は、調光入力部１８における指示位置に応じた第１指示値が、第２閾値以上であるか否かを判断する。制御部２３は、第１指示値が第２閾値より小さいと判断した場合（ステップＳ４０６：Ｎｏ）、ステップＳ４０７に移行する。これに対し、制御部２３は、第１指示値が第２閾値以上であると判断した場合（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ４１０に移行する。

ステップＳ４０７において、切替部２２は、切替情報記憶部２４１を参照して、現在設定されている第１指示値に第１加算値を加算して、第２指示値の設定を行う。

ステップＳ４０７に続くステップＳ４０８において、制御部２３は、切替ボタン１９による入力があるか否かを判断する。制御部２３は、切替ボタン１９からの入力があると判断した場合（ステップＳ４０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ４１５に移行する。これに対し、制御部２３は、切替ボタン１９からの入力がないと判断した場合（ステップＳ４０８：Ｎｏ）、ステップＳ４０９に移行する。

ステップＳ４０９において、制御部２３は、前回切替ボタン１９による入力があってから所定時間が経過したか否かを判断する。制御部２３は、所定時間経過していないと判断した場合（ステップＳ４０９：Ｎｏ）、ステップＳ４０８に戻る。これに対し、制御部２３は、所定時間経過していると判断した場合（ステップＳ４０９：Ｙｅｓ）、ステップＳ４１３に移行する。

また、ステップＳ４１０において、切替部２２は、切替情報記憶部２４１を参照して、現在設定されている第１指示値に第２加算値を加算して、第２指示値の設定を行う。

ステップＳ４１０に続くステップＳ４１１において、制御部２３は、切替ボタン１９による入力があるか否かを判断する。制御部２３は、切替ボタン１９からの入力があると判断した場合（ステップＳ４１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ４１５に移行する。これに対し、制御部２３は、切替ボタン１９からの入力がないと判断した場合（ステップＳ４１１：Ｎｏ）、ステップＳ４１２に移行する。

ステップＳ４１２において、制御部２３は、前回切替ボタン１９による入力があってから所定時間が経過したか否かを判断する。制御部２３は、所定時間経過していないと判断した場合（ステップＳ４１２：Ｎｏ）、ステップＳ４１１に戻る。これに対し、制御部２３は、所定時間経過していると判断した場合（ステップＳ４１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ４１３に移行する。

ここで、ステップＳ４０９において判断する所定時間と、ステップＳ４１２において判断する所定時間とは、同じ時間であってもよいし、互いに異なる時間であってもよい。これらの所定時間は、予め設定され、切替情報記憶部２４１に記憶されている。

ステップＳ４１３において、制御部２３は、ステップＳ４０７またはＳ４１０において設定された第２指示値に応じた光量の照明光を出射するように光源１６ａを点灯させる。

ステップＳ４１３に続くステップＳ４１４において、制御部２３は、切替ボタン１９による入力があるか否かを判断する。制御部２３は、切替ボタン１９からの入力がないと判断した場合（ステップＳ４１４：Ｎｏ）、ステップＳ４１３に戻る。これに対し、制御部２３は、切替ボタン１９からの入力があると判断した場合（ステップＳ４１４：Ｙｅｓ）、ステップＳ４１５に移行する。

ステップＳ４１５において、入力部２１は、調光入力部１８から入力される角度情報から、切替情報記憶部２４１を参照して、調光入力部１８の指示位置に応じた第１指示値の読み取りを行う。

ステップＳ４１５に続くステップＳ４１６において、制御部２３は、入力部２１から第１指示値を取得すると、第１指示値に応じた光量の照明光を出射するように光源１６ａを点灯させる。

ステップＳ４１６に続くステップＳ４１７において、制御部２３は、光源１６ａの消灯指示の入力があるか否かを判断する。制御部２３は、上述した図２のステップＳ１１０と同様にして、入力部２１が光源１６ａの消灯指示の入力を受け付けたか否かを判断する。制御部２３は、消灯指示がないと判断した場合（ステップＳ４１７：Ｎｏ）、ステップＳ４０１に戻り、光源制御を継続する。これに対し、制御部２３は、消灯指示があると判断した場合（ステップＳ４１７：Ｙｅｓ）、上述した光源制御を終了する。

上述した本変形例３によれば、上述した実施の形態や変形例２にかかる効果を奏するとともに、切替ボタン１９が押下されてから、所定の時間待機した後、第２指示値に指示値を切り替えるようにしたので、誤って切替ボタン１９を押下してしまった場合であっても、切り替え操作を解除することができる。これにより、ユーザが意図せずに切替ボタン１９を押下してしまった場合であっても、大光量の照明光が不意にユーザの目に入ることを抑制したり、不必要な明るさで観察することを抑制したりすることができる。

なお、上述した本変形例３を、実施の形態や変形例１と組み合わせて、実施の形態や変形例１において待機時間を設定するようにしてもよい。

上述した実施の形態および変形例は、本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。また、本発明は、各実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成できる。本発明は、仕様等に応じて種々変形することが可能であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施の形態が可能であることは、上記記載から自明である。

上述した実施の形態および変形例では、切替情報記憶部２４１が、加算値を記憶し、切替部２２が、第１指示値に加算値を加算して第２指示値を算出するものとして説明したが、切替情報記憶部２４１が、調光入力部１８の指示位置に応じた第１指示値と、第２指示値とを対応付けたテーブルを記憶し、切替部２２が、このテーブルを参照して第１指示値から求まる第２指示値を算出するようにしてもよい。

また、実施の形態および変形例では、顕微鏡１０と顕微鏡制御装置２０とが別体で設けられているものとして説明したが、顕微鏡１０の本体部１１の内部に顕微鏡制御装置２０の構成を設けるようにして、顕微鏡１０と顕微鏡制御装置２０とを一体化するようにしてもよい。

また、実施の形態および変形例では、切替部２２が、切替ボタン１９の押下によって第２指示値の設定または解除を行うものとして説明したが、第２指示値の設定は、切替ボタン１９の押下に限らず、例えば、調光入力部１８を進退自在に設けて切替ボタン１９の機能を付与してもよいし、顕微鏡制御装置２０などに設けられたタッチパネルを介して切替信号を入力するようにしてもよい。

また、実施の形態および変形例では、切替部２２が、切替ボタン１９の押下によって第２指示値の設定または解除を行うものとして説明したが、第２指示値の解除は、切替ボタン１９の押下に限らず、例えば、調光入力部１８が操作されたこと、すなわち第１指示値が変化したことをトリガとして行ってもよいし、第２指示値を設定してから所定時間経過したことをトリガとして行ってもよい。調光入力部１８が操作されたことをトリガとする場合、切替部２２は変化後の第１指示値を設定し、制御部２３は調光入力部１８の指示位置に応じた光量の照明光を光源１６ａに出射させる。所定時間経過後に第１指示値に戻すように制御すれば、切替ボタン１９の押し忘れにより高光量の照明光を出射し続けることを防止できるため、無駄な電力を消費を抑制することができる。

１顕微鏡装置
１０顕微鏡
１１本体部
１２ステージ
１３対物レンズ
１４レボルバ
１５観察部
１６照明ユニット
１６ａ光源
１７コンデンサ
１８調光入力部
１９切替ボタン
２０顕微鏡制御装置
２１入力部
２２切替部
２３制御部
２４記憶部
２４１切替情報記憶部

Claims

標本を照明する照明光を出射する光源と、
前記光源の光量を予め設定されている調光範囲で設定入力可能な調光入力部と、
前記光源の光量を切り替える切替信号が入力された場合に、前記光源の光量を指示する第１指示値を、該第１指示値よりも大きい第２指示値に切り替える切替部と、
前記調光入力部により設定入力される前記第１指示値、または前記切替部により切り替えられた前記第２指示値に応じて、前記光源が出射する前記照明光の光量を制御する制御部と、
前記切替部が前記第２指示値への切り替えを判定するための閾値を記憶する記憶部と、
を備え、
前記切替部は、前記第１指示値が前記閾値以上である場合に、前記第２指示値に切り替える
ことを特徴とする顕微鏡装置。
標本を照明する照明光を出射する光源と、
前記光源の光量を予め設定されている調光範囲で設定入力可能な調光入力部と、
前記光源の光量を切り替える切替信号が入力された場合に、前記光源の光量を指示する第１指示値を、該第１指示値よりも大きい第２指示値に切り替える切替部と、
前記調光入力部により設定入力される前記第１指示値、または前記切替部により切り替えられた前記第２指示値に応じて、前記光源が出射する前記照明光の光量を制御する制御部と、
前記切替部が前記第２指示値への切り替えを判定するための第１および第２閾値であって、前記第２閾値が前記第１閾値よりも大きい第１および第２閾値を記憶する記憶部と、
を備え、
前記切替部は、前記第１指示値が前記第１閾値以上前記第２閾値未満である場合、第１変化量で前記第１指示値を前記第２指示値に切り替え、前記第１指示値が前記第２閾値以上である場合、前記第１変化量よりも大きい第２変化量で前記第１指示値を前記第２指示値に切り替える
ことを特徴とする顕微鏡装置。
前記制御部は、
前記切替信号が入力されてから所定時間内に前記切替信号が入力されない場合、前記所定時間経過後に前記第２指示値に応じた光量の前記照明光を前記光源に出射させ、前記切替信号が入力されてから前記所定時間内に前記切替信号が入力された場合、前記所定時間経過後に前記第１指示値に応じた光量の前記照明光を前記光源に出射させる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の顕微鏡装置。
標本を照明する照明光を出射する光源と、
前記光源の光量を予め設定されている調光範囲で設定入力可能な調光入力部と、
前記光源の光量を切り替える切替信号が入力された場合に、前記光源の光量を指示する第１指示値を、該第１指示値よりも大きい第２指示値に切り替える切替部と、
前記調光入力部により設定入力される前記第１指示値、または前記切替部により切り替えられた前記第２指示値に応じて、前記光源が出射する前記照明光の光量を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記切替信号が入力されてから所定時間内に前記切替信号が入力されない場合、前記所定時間経過後に前記第２指示値に応じた光量の前記照明光を前記光源に出射させ、前記切替信号が入力されてから前記所定時間内に前記切替信号が入力された場合、前記所定時間経過後に前記第１指示値に応じた光量の前記照明光を前記光源に出射させる
ことを特徴とする顕微鏡装置。
前記切替部は、前記第２指示値に切り替えた後、前記切替信号の入力、前記調光入力部による設定入力、または前記第２指示値に切り替えてからの経過時間に基づいて前記第２指示値を前記第１指示値に戻す
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の顕微鏡装置。
前記第２指示値は、前記調光範囲の上限値よりも大きい
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の顕微鏡装置。