JPH07281096A - 顕微鏡システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】芯出し調整はもとより、観察者が望むフレキシ
ブルな顕微鏡構成において、誰にでも簡単に適切な観察
状態にセッティングできる顕微鏡システムを得る。 【構成】顕微鏡光学系の倍率および各種検鏡法に基いて
自動的に制御可能な第１の光学ユニットと、顕微鏡光学
系の倍率および各種検鏡法に基いて手動で選択または調
整を必要とする第２の光学ユニットを備えた顕微鏡シス
テムにおいて、少なくとも顕微鏡光学系の倍率および各
種検鏡法を操作指示部材110 、顕微鏡光学系の倍率およ
び各種検鏡法に基いた第２の光学ユニットの操作項目、
操作方法等の操作ガイドデータが記憶された記憶手段46
と、110 で指定された顕微鏡光学系の倍率および各種検
鏡法に対応する第２の光学ユニットに関する操作ガイド
データを46から読出すＣＰＵ45と、この45で読み出され
た操作ガイドデータを表示する表示手段109 を具備した
顕微鏡システム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、顕微鏡光学系の倍率お
よび各種検鏡法に基いて自動的に制御可能な第１の光学
ユニットと、顕微鏡光学系の倍率および各種検鏡法に基
いて手動で選択または調整を必要とする第２の光学ユニ
ットを備えた顕微鏡システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に顕微鏡は、対物レンズ自体の光学
的性能が顕微鏡としての光学的性能を決める大きな要因
となっている。しかし、対物レンズに入射する照明光が
適切でなければ対物レンズの性能を十分に活かすことが
できない。そのため、照明光が対物レンズに良好に入射
するように光学部材をセッティングする必要がある。同
様に、所望の検鏡法を実現する場合も、各種光学部材を
適切に組み合わせなければ良好な顕微鏡観察を行うこと
はできない。そのため、従来自動化顕微鏡装置が特開昭
５９ー１７２６１７号公報、特開昭６３ー１３３１１５
号公報等で公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
の公知例も電気的に制御できる光学部材のみを対象とし
ており観察者が望むフレキシブルな顕微鏡の構成には対
応できない。つまり、電気的に制御できる光学部材と、
電気的に制御できない光学部材を目的に応じて観察者が
選択して顕微鏡観察を行う場合には、観察者が必要な調
整を判断しなければならない。

【０００４】また、機械的偏心及び誤差等により完全自
動化できない複数の光学部材の芯出し調整等は、自動化
の対象外であり、本作業も観察者が判断し調整を行わな
ければならない。

【０００５】以上述べたことから、公知の自動顕微鏡装
置にあっては、適切な観察状態を得るためには、観察者
の見識が必要不可欠となり、調整ミスによる適切でない
観察を行うおそれがある。

【０００６】本発明は、前記の課題を解決するためなさ
れたもので、芯出し調整はもとより、観察者が望むフレ
キシブルな顕微鏡構成において、誰にでも簡単に適切な
観察状態にセッティングできる顕微鏡システムを提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に請求項１に対応する発明は、顕微鏡光学系の倍率およ
び各種検鏡法に基いて自動的に制御可能な第１の光学ユ
ニットと、顕微鏡光学系の倍率および各種検鏡法に基い
て手動で選択または調整を必要とする第２の光学ユニッ
トを備えた顕微鏡システムにおいて、少なくとも前記顕
微鏡光学系の倍率および各種検鏡法を指定する指定手段
と、前記顕微鏡光学系の倍率および各種検鏡法に基いた
前記第２の光学ユニットの操作項目、操作方法等の操作
ガイドデータが記憶された記憶手段と、前記指定手段で
指定された顕微鏡光学系の倍率および各種検鏡法に対応
する前記第２の光学ユニットに関する操作ガイドデータ
を前記記憶手段から読出す読出手段と、この読出手段で
読み出された操作ガイドデータを表示する表示手段を具
備した顕微鏡システムである。

【０００８】

【作用】請求項１に対応する本発明では、指定手段で顕
微鏡光学系の倍率および各種検鏡法を指定することによ
り、手動で選択または調整を必要とするに対応する第２
の光学ユニットに関する操作ガイドデータが、記憶手段
から読み出されて表示手段に表示されるので、芯出し調
整はもとより、観察者が望むフレキシブルな顕微鏡構成
において、誰にでも簡単に適切な観察状態にセッティン
グできる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は本発明の第１実施例に係る顕微鏡システムの全体構
成を示しており、図２は該顕微鏡の光学系の構成を示し
ている。

【００１０】本実施例の顕微鏡装置における光学系は、
例えばハロゲンランプからなる透過照明用光源１からの
光をコレクタレンズ２で集光して透過用フィルターユニ
ット３へ入射する。

【００１１】透過用フィルターユニット３は透過照明用
光源１の色温度を変えずに明るさの調光を行う複数枚の
ＮＤフィルターと、色補正を行うための複数枚の補正フ
ィルターとからなり、任意のフィルターを照明光学系の
光路中に選択的に挿脱可能になっている。

【００１２】上記透過用フィルターユニット３を透過し
た照明光を、透過視野絞り４，透過開口絞り５，コンデ
ンサ光学素子ユニット６，コンデンサトップレンズユニ
ット７を介して試料ステージ８の下方からステージ上の
観察試料Ｓを照明する。

【００１３】なお、コンデンサ光学素子ユニット６は光
路中に選択的に挿入される複数のユニット６ａ〜６ｃか
らなり、コンデンサトップレンズユニット７は光路中に
選択的に挿入される複数のユニット７ａ，７ｂからな
る。また、試料ステージ８は観察試料Ｓを光軸と直交す
る平面内で２次元移動できると共に、ピント合わせのた
め光軸方向へ移動可能になっている。透過開口絞り５、
コンデンサ光学素子ユニット６、コンデンサトップレン
ズユニット７によりコンデンサ４０を構成している。

【００１４】試料ステージ８の上方には複数のユニット
からなる複数の対物レンズ９ａ〜９ｃがレボルバ１０に
保持されている。レボルバ１０はその回転により観察光
路内の光軸上に挿入すべき対物レンズを交換可能に構成
されている。レボルバ１０は、例えば顕微鏡のアーム先
端部に回転自在に取付けられており、そのアーム先端部
の観察光路上にキューブユニット１１が配設されてい
る。キューブユニット１１は、各種検鏡法により選択的
に挿入される複数のユニット１１ａ〜１１ｃからなる。
キューブユニット１１を透過した光をビームスプリッタ
ー１２で２方向に分岐し、一方の光をビームスプリッタ
ー１３を介して接眼レンズ１４へ導いている。なお、ビ
ームスプリッタ１２，１３は光路に対して挿脱可能にな
っている。

【００１５】また、水銀ランプ等からなる落射照明用光
源１５からの光を、落射用フィルターユニット１６，落
射シャッター１７，落射視野絞り１８，落射開口絞り１
９を介して、キューブユニット１１の光路中に挿入され
ているユニットに入射し、観察試料Ｓ側へ反射させて落
射照明する。

【００１６】なお、落射用フィルターユニット１６は落
射照明用光源１５の色温度を変えずに明るさの調光を行
う複数枚のＮＤフィルターと、色補正を行うための複数
枚の補正フィルターとから構成される。

【００１７】一方、観察光路上に挿入されたビームスプ
リッター１２で分岐された他方の光を写真撮影用光路へ
導いている。写真撮影用光路に対してビームスプリッタ
ー２０が挿脱自在に設けられており、光路中に挿入した
ビームスプリッター２０で分岐した一方の光を、結像レ
ンズを介してピント検知用受光素子２１へ入射してい
る。このピント検知用受光素子２１はピント検知用の光
量を測光するためのものである。

【００１８】また、写真撮影用光路のビームスプリッタ
ー２０で分岐した他方の光を、写真撮影用倍率を任意に
調整するズームレンズ２２を介して該光路中に挿入され
たビームスプリッター２３に入射する。このビームスプ
リッター２３は光路に対して挿脱自在になっており、光
路内に挿入したビームスプリッター２３で反射させた光
を、さらに別のビームスプリッター２４に入射して２方
向へ分岐している。ビームスプリッター２４も光路に対
して挿脱自在になっている。光路内に挿入したビームス
プリッター２４で反射した光は写真用受光素子２５に入
射している。写真用受光素子２５は写真撮影の露出時間
を測光するための素子である。そしてビームスプリッタ
ー２４を光路から脱した状態で、ビームスプリッター２
３で反射させた光を写真撮影用シャッター２６を介して
写真撮影用のフィルムを収納したカメラ２７に入射して
いる。

【００１９】次に、本実施例の顕微鏡システムにおける
制御系の構成について説明する。装置全体の動作を管理
している操作パネル装置３０に対して専用シリアルバス
３１を介して写真撮影コントロール部３２，ＡＦコント
ロール部３３，フレームコントロール部３４，透過フィ
ルターコントロール部３５，透過視野絞りコントロール
部３６，コンデンサコントロール部３７，落射視野絞り
コントロール部３８，落射フィルターコントロール部３
９をそれぞれ接続している。

【００２０】写真撮影コントロール部３２は、ビームス
プリッター１２，２０，２４を光路中に挿脱するための
駆動及び制御と、ズームレンズ２２の駆動及び制御と、
写真用受光素子２５の測光値から写真撮影時間を算出す
るための演算処理と、写真撮影用シャッターの開閉駆動
制御と、カメラ２７のフィルム巻き上げ及び巻き戻し制
御とを行う。

【００２１】ＡＦコントロール部３３は、ピント検知用
受光素子２１からのデータで所定の合焦演算を行い、そ
の演算結果に応じて試料ステージ８を駆動することによ
り自動合焦検出を行う。

【００２２】フレームコントロール部３４は、透過照明
用光源１，落射照明用光源１５，レボルバー１０，キュ
ーブユニット１１，落射シャッター１７を駆動制御する
ものである。

【００２３】透過フィルターコントロール部３５は透過
用フィルターユニット３の駆動及び制御を行い、透過視
野絞りコントロール部３６は透過用視野絞り４の駆動及
び制御を行う。また、コンデンサコントロール部３７は
コンデンサ光学素子ユニット６，コンデンサトップレン
ズユニット７，透過用開口絞り５の駆動及び制御を行
う。落射視野絞りコントロール部３８は落射視野絞り１
８，落射開口絞り１９の駆動及び制御を行う。また、落
射フィルターコントロール部３９は落射用フィルタユニ
ット１６の駆動及び制御を行う。

【００２４】上記各コントロール部３２〜３９は、それ
ぞれ図３に示す回路構成を備えている。すなわち、各コ
ントロール部は、ＣＰＵ回路４１と、このＣＰＵ回路４
１からの指令で制御対象の光学ユニットを駆動する駆動
回路４２と、制御対象の光学ユニットの位置を検出して
ＣＰＵ回路４１へ知らせる位置検知回路４３と、ＣＰＵ
回路４１と専用シリアルバス３１とを接続する専用シリ
アル通信Ｉ／Ｆ回路４４と、その他の図示しない周辺回
路とを内蔵する。上記ＣＰＵ回路４１は、ＣＰＵ（中央
演算処理回路）４５がＲＯＭ４６，ＲＡＭ４７にＣＰＵ
バス４８を介して接続され、ＲＯＭ４６に各々の制御内
容を記述したプログラムが記憶され、ＲＡＭ４７に制御
演算用のデータが格納されている。そして各コントロー
ル部３２〜３９に専用シリアルバス３１を介してメイン
コントロール部３０から制御指示が送り込まれ、ＣＰＵ
４５がＲＯＭ４６のプログラムに従って動作することに
より各々受け持ちの光学ユニット等の制御が行われる。

【００２５】図４は操作パネル装置（本発明の指定手段
に対応）３０の一例を示す図である。操作パネル装置３
０は、ＣＰＵ（本発明の読出手段に対応）４５に対し内
部バス４８を介してＲＯＭ（本発明の記憶手段に対応）
４６，ＲＡＭ４７，フォントデータＲＯＭ１０３，補助
記憶装置１０４，表示用メモリ１０５等が接続されてい
る。

【００２６】ＲＯＭ４６には、顕微鏡光学系の倍率およ
び各種検鏡法に基いた光学ユニット（顕微鏡光学系の倍
率および各種検鏡法に基いて手動で選択または調整を必
要とするもの）の操作項目、操作方法等の操作ガイドデ
ータが記憶され、また制御内容を記述したプログラムが
格納され、特に後述する制御指示記憶メモリを構成及び
管理する手順を記述したメモリ管理プログラム、制御指
示記憶メモリの記憶内容を編集する手順を記述した編集
プログラム、記憶内容を再現する命令再現プログラムが
格納されている。ＲＡＭ４７には制御演算用の各種デー
タが格納され、特に上記制御指示記憶メモリが構築され
る。フォントデータＲＯＭ１０３は、英語，日本語，特
殊図形及び特種文字等のフォントデータが格納されてい
る。補助記憶装置１０４は、ＩＣカード等の情報記憶媒
体に対して情報を書き込むことができる構成となってい
る。表示用メモリ１０５は、操作ガイド等の表示装置１
０９に出力するためのガイダンス画面が格納されてい
る。

【００２７】また、ＣＰＵ４５は、専用シリアル通信イ
ンターフェース回路４４を介して専用シリアルバス３１
に接続され、またインターフェース回路１０７を介して
パーソナルコンピュータ等からなる遠隔制御用ホスト装
置１０８に接続されている。

【００２８】一方、上記表示用メモリ１０５に格納され
ているガイダンス画面は表示装置１０９（本発明の表示
手段に対応）に出力することにより観察者に操作入力の
ための画面が提供される。この表示装置１０９に表示さ
れた画面に対してタッチパネル，ジョグダイヤル，専用
スイッチ等からなる操作指示部材１１０から指示入力す
る。操作指示部材１１０から指示入力された情報は検出
回路１１１で検出されＣＰＵ４５へ入力される。また、
ＣＰＵ４５にはブザー音を出力する音源１１２が接続さ
れている。

【００２９】次に、光学部材の特徴を記憶する記憶テー
ブルについて、図５〜図９を参照して説明する。図５は
対物レンズデータテーブルを示すもので、これには対物
識別番号、対物名称、対物倍率、対物属性、開口数、焦
点距離［mm] 、作動距離［mm] 、透過明視野観察条件、
透過暗視野観察条件、透過微分干渉観察条件、透過位相
差観察条件、透過偏光観察条件、落射明視野観察条件、
落射暗視野観察条件、落射微分干渉観察条件、落射蛍光
観察条件が格納され、透過明視野観察条件、透過暗視野
観察条件、透過微分干渉観察条件、透過位相差観察条
件、透過偏光観察条件には、観察可／不可及び可能な場
合は、コンデンサの組合せ条件が格納され、また落射明
視野観察条件、落射暗視野観察条件、落射微分干渉観察
条件、落射蛍光観察条件には、観察可／不可及び可能な
場合は、キューブの組合せ条件が格納されている。

【００３０】図６はコンデンサ４０の光学素子テーブル
を示すもので、これには光学素子識別ＩＤ、光学素子名
称が格納されている。図７はコンデンサ４０のトップレ
ンズテーブルを示すもので、これにはトップレンズ識別
ＩＤ、トップレンズ名称、焦点距離［mm］、視野絞り投
影倍率が格納されている。

【００３１】図８はキューブテーブルを示すもので、こ
れにはキューブ識別ＩＤ、キューブ名称が格納されてい
る。図９はフィルタテーブルを示すもので、これにはフ
ィルタ識別ＩＤ、フィルタ名称、透過率が格納されてい
る。

【００３２】以上述べた各記憶テーブルは、図３の操作
パネル装置３０のＲＯＭ４６あるいは補助記憶装置１０
４に格納され、光学部材のデータ設定及び各種制御時に
必要に応じてＣＰＵ４５により読み出される。

【００３３】図１０〜図１２は、図５〜図９に示した各
光学部材のテーブルよりレボルバ１０の取付け第１穴位
置に装着された対物レンズ９のデータ設定画面の表示装
置１０９の表示例を示している。図１０は全ての光学部
材のデータ設定状態を示すメイン画面であり、これには
以下の領域が設けてある。上位階層選択スイッチ（Ｓ
Ｗ）領域５００と、設定状態表示領域５０７と、各ユニ
ット毎の初期設定操作を指定するＳＷ群領域５０８が設
けてある。上位階層選択ＳＷ領域５００には、メイン画
面選択ＳＷ５０１、写真撮影設定選択ＳＷ５０２、電動
部位操作選択ＳＷ５０３、オートフォーカス設定操作選
択ＳＷ５０４、初期設定選択ＳＷ５０５、その他の設定
選択ＳＷ５０６が設けられている。これらの選択ＳＷは
いずれも画面に表示され、どの階層の画面からでも選択
可能となっている。メイン画面には顕微鏡観察における
基本的な設定ＳＷが設けてあり、通常の使用ではメイン
画面のみで顕微鏡システムのコントロールが可能になっ
ている。

【００３４】設定状態表示領域５０７には現在の顕微鏡
システムの設定状態、具体的にはキューブ（ＣＵＢＥ）
の設定状態表示部５５ａ、レボルバ（ＲＥＶＯ）の設定
状態表示部５５ｂ、透過フィルターユニット（ＥＰＩー
ＦＣ）の設定状態表示部５５ｃ、落射フィルターユニッ
ト（ＤＩＡーＦＣ）の設定状態表示部５５ｄ、落射フィ
ルターコントロール部（ＵＣＤ）の設定状態表示部５５
ｅが表示されている。この表示内容は、各光学部材のユ
ニット内の配置位置および図５〜図９で示した各光学部
材テーブルから選択設定された部材の光学名称と一致し
ている。

【００３５】ＳＷ群領域５０８には、キューブ設定選択
ＳＷ５６ａ、レボルバ設定選択ＳＷ５６ｂ、落射フィル
ターコントロール部設定選択ＳＷ５６ｃ、透過フィルタ
ーユニット設定選択ＳＷ５６ｄ、落射フィルターユニッ
ト設定選択ＳＷ５６ｅが表示されている。

【００３６】次に、設定方法の例について説明する。ま
ず、現在の光学部材の設定状態が設定状態表示部５５ａ
〜５５ｅに表示されているので、一目で全ての光学部材
のデータ設定状況が図１０にて確認できる。

【００３７】次に、設定選択ＳＷ５６ａ〜５６ｅを押下
げると、表示画面が図１１のように切替わる。この場
合、レボルバ１０の取付け位置対応に現在の対物レンズ
データ設定内容と、レボルバ１０の取付け位置に対応す
る対物レンズ選択スイッチ５７ａ〜５７ｇが表示され
る。図１１の状態で、スイッチ５７ａを押下げると、図
１２のように対物レンズデータ選択設定画面表示に切替
わる。

【００３８】この場合図５で示した対物レンズテーブル
の一覧およびラインカーソルがスクロール画面５９に表
示される。なお、画面のスクロール操作は、ジョグダイ
アル等の操作指示部材５０で行なう。このスクロールに
より目的とする対物レンズ名称位置にカーソルを合わせ
て、選択確定スイッチ５８ａを押下げることにより、当
該レボルバ位置の対物レンズデータ設定が完了したこと
になる。なお、処理的には図５の当該対物識別番号をＲ
ＡＭ４４に記憶することになる。

【００３９】図１２の状態で、スイッチ５７ａを押下げ
操作により、再び図１１の表示に切替わり、他のレボル
バ穴取付け位置の対物レンズデータ設定を続けることが
できる。

【００４０】図１０〜図１２と同様のデータ設定操作を
他の光学部材に対して実行することにより、対物レン
ズ、コンデサ光学素子、コンデンサトップレンズ、キュ
ーブ、透過／落射フィルターのデータ設定が完了する。
なお、図１１および図１２の表示画面において、設定放
棄スイッチ５８ｂを押下げると、設定操作を中止して上
位画面に移行する。

【００４１】また、操作ガイドは既知のアスキーコード
もしくはＪＩＳコードあるいは独自のユニークなフォン
ト識別番号で記述され、操作パネル装置３０のＲＯＭ４
６あるいは補助記憶装置１０４に格納されている。

【００４２】なお、光学部材の特徴を記憶する記憶テー
ブル及び操作ガイドを補助記憶装置１０４に格納するこ
とにより、後の光学部材の追加及び操作ガイド内容の偏
光が容易になるばかりでなく、様々なユーザの要望に簡
単に対応できる。

【００４３】次に、図１で示した光学系内の光学部材が
全て電動制御可能な場合の検鏡切替え制御がどのように
行なわれるかを、図１３を用いて透過位相差検鏡切替え
の場合を例にして説明する。全体の概要としては、操作
パネル装置３０よりコントロール部２９〜３６に光学部
材の制御指示を出力することにより実現する。

【００４４】Ｓ１の処理では、操作パネル装置３０を介
して観察者が検鏡法（透過位相差検鏡）を選択する。Ｓ
２の処理では、光路が不安定状態に移行する前にＡＦコ
ントロール部３３にＡＦ動作を一時停止するように制御
指示する。Ｓ３の処理では、現在落射系観察を行なって
いる場合は、落射シャッターを光路に挿入して落射照明
を遮断する制御指示をフレームコントロール部３４に出
力する。また、透過照明光が標本に照射されている場合
は、観察時以外に余分な光を標本に照射させないという
目的で、透過フィルターユニット３に遮光板が装着され
ている場合には、遮光板を光路に挿入して透過照明を遮
断する制御指示を透過フィルターコントロール部３５に
出力する。

【００４５】Ｓ４の処理では、対物レンズの切替えが生
ずる場合にレボルバ１０の回転により対物レンズが標本
に接触しないためにステージ８を下降させることによ
り、対物レンズと標本Ｓの距離を十分に確保するように
ＡＦコントロールブ３３ｉ制御指示を出力する。

【００４６】なお、対物レンズを切替える必要がある場
合とは、現在光路中に位置する対物レンズが、図５の対
物レンズテーブルにて透過位相差検鏡不可設定（対物レ
ンズ内に位相板を保有していない）となっているか、必
要とされる光学素子がコンデンサ内に実装されていない
場合等のことである。

【００４７】Ｓ２〜Ｓ４の処理は、必ずしもシーケンシ
ャルに実行される必要はなく、制御時間を短縮するため
に同時に制御するようにしてもよい。次に、Ｓ５の処理
では、対物レンズの切替えが必要な場合に、現在レボル
バ１０に実装されており、かつ図５の対物レンズテーブ
ルにて検鏡可能に設定されており、かつ必要と定義され
ている光学素子がコンデンサ光学ユニット６にて実装さ
れているという条件を満たす対物レンズを求め、当該対
物レンズをレボルバ１０の回転により、光路に挿入する
制御指示をフレームコントロール部３４に出力する。

【００４８】Ｓ６の処理では、図５の当該対物レンズテ
ーブルの透過位相差観察条件にて指定されるコンデンサ
トップレンズ及び光学素子（リングスリット）の光路へ
の挿入制御指示をコンデンサコントロール部３７に出力
する。また、透過開口絞り径ｄasは公知の計算式（１）
式により求め、前述と同様にコンデンサコントロール部
３７に開口絞りの開閉制御指示を出力する。

【００４９】ｄas＝２×対物レンズの開口数×コンデン
サトップレンズの焦点距離×Ｋas［mm] …（１）
（１）式中の対物レンズの開口数は、図５の当該対物レ
ンズテーブルより、コンデンサトップレンズの焦点距離
は、図７の当該コンデンサトップレンズテーブルよりそ
れぞれ獲得する。

【００５０】なお、補正係数Ｋasは、（１）式の右辺第
１〜第３項で求まる瞳径に対する補正係数であり、一般
的には対物レンズの瞳径より若干絞り込んだ方がコント
ラストの良い画像が得られると言われるが、いずれにせ
よ標本Ｓに依存することが多い。

【００５１】Ｓ７の処理では、透過視野絞り径ｄfsは公
知の計算式（２）式により求め、透過視野絞りコントロ
ール部３６の視野絞りの開閉制御指示を出力する。 ｄfs＝ 接眼レンズの視野数÷（対物倍率×ズーム倍率×視野絞りの投影倍率）×Ｋfs …（２） （２）式中の対物倍率は、図５の当該対物レンズテーブ
ルより、ズーム倍率は、視野絞りの投影倍率は図７の当
該コンデンサトップレンズテーブルより獲得する。

【００５２】なお、接眼レンズの視野数は、一般的に2
6.5mmもしくは、別途接眼レンズテーブルを設け、他の
光学部材の設定と同様な形式でデータ設定することによ
り、可変値とすることもできる。

【００５３】Ｋfsは（２）式の右辺の第１項の計算で論
理的に求まる視野外接径に対して、偏心及び誤差等によ
り視野がかける場合等のために補正する係数である。な
お、補正係数Ｋfsを対物レンズに対応するＲＡＭ４７に
記憶することにより、対物レンズを切替える毎に視野絞
りを調整する必要はなくなる。

【００５４】Ｓ８の処理では、公知の計算式（３）式に
より接眼レンズ１４を通過した観察光の観察像面におけ
る照度Ｌが求まり、この照度Ｌを一定に保つようなＮＤ
フィルタの組合せを求め、透過フィルターコントロール
部３６にＮＤフィルターの光路への挿脱制御指示を出力
する。この詳細については、特開昭５９ー１７２６１７
号公報に記載されている。

【００５５】 Ｌ＝ＬＡ×ＮＤ×ＡＳ×ＯＢ×ＺＯＯＭ×Ｂｉ×ＫND ［ｌｘ］ …（３） ただし、 ＬＡ：基準照度 ＮＤ：ＮＤフィルター無しを１とした場合の明るさ比 ＡＳ：対物レンズの瞳径の開口数を１とした場合の開口
径による明るさの比 ＯＢ：基準となる対物レンズの明るさを１とした場合の
対物レンズ開口数及び倍率による明るさの比 ＺＯＯＭ：ズーム倍率１倍を１とした場合のズーム倍率
による明るさ比 Ｂｉ：観察像面へ１００％観察光が届く場合を１とした
場合の明るさ比 ＫND：マニュアル操作で明るさを補正する場合の係数 次にＳ９の処理では、透過位相差検鏡を行なう場合に必
要なキューブ位置（空、キューブ）を光路に挿入する制
御指示をフレームコントロール部３４に出力する。

【００５６】なお、Ｓ５〜Ｓ９の処理は、必ずしもシー
ケンシャルに実行する必要はない。次に、Ｓ１０の処理
では、前述のＳ４の処理でステージ退避制御を行なった
場合、退避前の位置に戻す制御指示を、ＡＦコントロー
ル部３３に出力する。また、Ｓ１１の処理では、前述の
Ｓ３の処理で遮光板の光路挿入による透過照明の遮光制
御を行った場合に、遮光板を光路から離脱させ、標本Ｓ
に透過照明光を照射させる制御指示を透過フィルターコ
ントロール部３５に出力する。

【００５７】なお、Ｓ１０，Ｓ１１の処理は、必ずしも
シーケンシャルに実行させる必要はない。最後に、Ｓ１
２の処理で中断させたＡＦ動作を再開させる制御指示を
ＡＦコントロール部３３に出力し、一連の透過位相差検
鏡切替え制御が完了し、各光学部材が適切な状態に制御
されることにより、良好な透過位相差観察が行える。た
だし、後述する視野絞りの芯出し及び位相差リングの芯
出しが適切に行われていることが前提条件である。

【００５８】次に、本発明の実施例として前述の実施例
のように全て電気的に制御せずに、電気的に制御ができ
ない光学部材が存在する場合の適切な観察状態のセッテ
ィング例を、前述の透過位相差検鏡切替えの場合を例に
して説明する。

【００５９】前記Ｓ１の処理で、操作パネル装置３０を
介して観察者が検鏡法（透過位相差検鏡）を選択する。
次いで、電気的に制御できる光学部材が存在する場合
は、図１３のＳ１〜Ｓ１２の処理に準じて処理を実行す
る。そして、電気的に制御できない光学部材の操作ガイ
ドを自動的に表示装置１０９に表示し、観察者に操作ガ
イドを表示することにより、会話的に簡単に適切な観察
状態にセッティングできるようにする。

【００６０】例えば、対物レンズの光路への挿脱が電気
的に制御できず、かつ現在光路に透過位相差検鏡不可能
な対物レンズが位置している場合は、表示装置１０９に
図１４に示す操作ガイドを表示し、観察者に操作ガイド
を表示し、観察者にレボルバ１０を回転させ、当該対物
レンズを光路内に位置させる。そして、作業が完了した
ら、確認スイッチ６０を押下げして次のステップへと進
む。なお、ＡＦコントロール部３３により、ステージ８
を電気的に上下制御できる場合は、本操作の前後にステ
ージ８の位置の退避／復帰制御は当然自動的に行われ
る。

【００６１】例えば、コンデンサ内の光学部材が電気的
に制御できない場合は、図１５に示す操作ガイドを表示
装置１０９に表示し、観察者に当該光学部材を光路に位
置させる。作業が終了したら、確認スイッチ６０を押下
げて次のステップへと進む。

【００６２】なお、現在の光学部材が適切な位置にいる
ことを装置が確認できる場合は、本操作ガイドは表示装
置１０９に表示されないことは当然である。例えば、透
過視野絞り４が電気的に制御できない場合は、図１６に
示す操作ガイドを表示装置１０９に表示し、観察者に適
切な絞り径に調整される。作業が終了したら、確認スイ
ッチ６０を押さげて次のステップへと進む。なお、適切
な絞り径とは、前述のＳ７の処理の（２）式で求まる径
である。

【００６３】例えば、透過フィルターが電気的に制御で
きず、かつＮＤフィルターが実装されている場合は、観
察像面の明るさを一定に保つためのＮＤフィルターの組
み合わせを、図１７に示す操作ガイド形式に表示装置１
０９に表示し、観察者に当該Ｎフィルターの挿脱制御を
行う。そして、作業が終了したら、確認スイッチ６０を
押下げて次のステップへと進む。なお、現在の光学部材
が適切な位置に存在することを装置が確認できる場合
は、本操作ガイドは表示されない。

【００６４】例えば、キューブが電気的に制御できず、
かつ適切な光路内に位置していない場合は、図１８に示
す操作ガイドを表示装置１０９に表示し、観察者に当該
キューブを光路内に位置させる。作業が終了したら確認
スイッチ６０を押下げて次のステップへと進む。

【００６５】以上述べたことは、代表的な操作ガイド例
と同様な処理をその他の電気的に制御できない光学部材
に対して行うことにより目的とする適切な環境状態を誤
ることなく、確実にセッティングが可能となる。また、
検鏡法を切替ずに現在の観察状態で最適な観察条件を観
察者が知りたい場合は、図１３の処理フローに従った操
作ガイド表示による確認調整作業と次に述べる芯出し等
の確認調整作業により実現する。

【００６６】次に、自動化調整が比較的困難である例に
適用した実施例について説明する。自動化調整できない
代表的な例として、光軸の芯出し及び位相差リングスリ
ットの芯出し等がある。また、対物レンズの性能を十分
に活かすためには、適切なカバーガラスの選択、油浸対
物レンズの場合のイマージョンオイルの点着、補正環付
対物レンズの場合の補正環の調整等が必要である。この
調整は、適切な観察を行うためには、必要不可欠である
観察者には煩わしい操作であり、かつ調整方法を忘れが
ちである。

【００６７】そこで、以下に示す操作ガイド例を表示す
ることにより、調整項目及び調整方法が明確になり、適
切な観察条件を得ることができる。なお、位相差リング
スリットの芯出しは、透過位相差観察時のみ必要な調整
項目であり、また油浸対物レンズのみイマージョンオイ
ルの点着が必要な項目である等、現在観察状態におい
て、必要な調整項目のみを表示装置１０９に表示する。
そのため、ＲＡＭ４７に記憶している現在の検鏡法及び
対物レンズ位置ならびに図５の当該対物レンズテーブル
項目等を必要に応じて使用する。

【００６８】図１９は、観察者の操作により、現在の観
察状態（例えば透過位相差観察）で必要な調整項目を表
示装置１０９に表示した状態である。本操作ガイドによ
り観察者が実施しなけれならない調整項目が一目で判
る。さらに、スイッチ６１ａ〜６１ｄを押下げることに
より、各項目の調整方法の詳細なガイドが表示装置１０
９に表示される。

【００６９】図２０は、透過視野絞りによる光軸芯出し
調整の表示例を示している。この要旨を説明すると、ま
ず視野絞りを絞り込み、視野絞り像が視野の中心に位置
するように調整する。次に視野の８０％程度に視野絞り
を開閉操作し、視野絞り像が視野の中心に位置するよう
に調整する。最後に、視野に外接するように視野絞りを
開閉操作し、芯出し完了となり、確認スイッチ６０を押
下げすることにより、操作ガイド表示を終了する。

【００７０】なお、視野絞り４が電気的に開閉制御可能
な場合には視野開閉スイッチ６２ａ〜６２ｃを設け、視
野絞りの開閉制御を視野開閉スイッチ６２ａ〜６２ｃの
押下げにより自動的に行えるようにする。

【００７１】図２１は、位相差視野絞りの芯出し調整の
操作ガイドの表示例を示すものである。レボルバー１０
が電気的に制御可能な場合は、スイッチ６３ａ〜６３ｆ
が表示され、スイッチ６３ａ〜６３ｆの押下げにより対
物レンズの切替えも可能である。この場合、当然透過位
相差観察不可能な場合は、対物レンズはスイッチ６３ａ
〜６３ｆを押しても切替わらない。また、コンデンサ内
の光学部材が電気的に制御可能な場合は、光路内の対物
レンズの切替えと同期して適切な位相差リングスリット
が光路に挿入された状態を表示部６４に表示される。

【００７２】図２２はイマージョンオイルの点着操作ガ
イドの表示例を示し、図２３は補正環の調整ガイド表示
例を示している。補正環付対物レンズの調整において、
図２３でも判るように、ピント合わせを頻繁に行なわな
ければならないので、ＡＦコントロール部３３でステー
ジ８を電気的に制御できる場合は、ＡＦスイッチ６５を
表示装置１０９の画面に表示し、ＡＦスイッチ６５の押
下げにより自動的にピントを合わせるようにできる。

【００７３】以上述べた実施例によれば、比較的難しく
忘れがちな操作を、表示装置１０９に適宜表示されるの
で、１００％顕微鏡の性能を誰もが発揮することが可能
になる。

【００７４】また、現在の光学系の状態を顕微鏡側が認
識し、かつ制御することが可能である場合は、操作ガイ
ドに従った操作時に、顕微鏡側が補助的に自動セッティ
ングを行うことができるので、その調整操作の作業も簡
単かつ正確にできるようになり、その効果は非常に大き
い。

【００７５】さらに、現在の光学系の状態を顕微鏡側が
確認できる場合、現在の状態に応じて、必要な内容の操
作ガイドを必要なときに表示することが可能になるの
で、さらに使い勝手が向上する。

【００７６】本発明は、前述の実施例に限定されず、例
えば以下のように構成してもよい。前述の実施例では、
検鏡法として位相差検鏡法をあげたが、透過検鏡法（明
視野、暗視野、ノマルスキー、偏光、位相差、蛍光）、
落射検鏡法（明視野、暗視野、ノマルスキー、偏光、位
相差、蛍光）であっても同様に実施できる。

【００７７】

【発明の効果】本発明によれば、芯出し調整はもとよ
り、観察者が望むフレキシブルな顕微鏡構成において、
誰にでも簡単に適切な観察状態にセッティングできる顕
微鏡システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の顕微鏡システムの第１実施例の全体構
成図。

【図２】図１に示す顕微鏡システムにおける光学系の構
成図。

【図３】図１に示す顕微鏡システムにおける各コントロ
ール部に共通の機能ブロック図。

【図４】図１の顕微鏡システムにおけるメインコントロ
ール部の機能ブロック図。

【図５】図３および図４のメモリ４６に記憶されている
対物レンズデータテーブルを示す図。

【図６】図３および図４のメモリ４６に記憶されている
コンデンサの光学素子テーブルを示す図。

【図７】図３および図４のメモリ４６に記憶されている
コンデンサのトップレンズテーブルを示す図。

【図８】図３および図４のメモリ４６に記憶されている
キューテーブルを示す図。

【図９】図３および図４のメモリ４６に記憶されている
フィルターテーブルを示す図。

【図１０】図４の表示装置の表示例を示す図。

【図１１】図４の表示装置の表示例を示す図。

【図１２】図４の表示装置の表示例を示す図。

【図１３】図１の動作を説明するためのフローチャー
ト。

【図１４】図４の表示装置の表示例であって図１の対物
レンズの切換時の操作ガイドを示す図。

【図１５】図４の表示装置の表示例であって図１のコン
デンサの光学部材の切換、開口絞り調整時の操作ガイド
を示す図。

【図１６】図４の表示装置の表示例であって図１の透過
視野絞り調整時の操作ガイドを示す図。

【図１７】図４の表示装置のの表示例であって図１の透
過フィルタ切換時の操作ガイドを示す図。

【図１８】図４の表示装置のの表示例であって図１のキ
ューブ切換時の操作ガイドを示す図。

【図１９】図４の表示装置のの表示例であって項目確認
用の操作ガイドを示す図。

【図２０】図４の表示装置のの表示例であって図１の光
軸芯出しの操作ガイドを示す図。

【図２１】図４の表示装置のの表示例であって図１の位
相差リングの芯出しの操作ガイドを示す図。

【図２２】図４の表示装置のの表示例であって図１の油
浸対物レンズの取扱についての操作ガイドを示す図。

【図２３】図４の表示装置のの表示例であって図１の補
正環付対物レンズの取扱についての操作ガイドを示す
図。

【符号の説明】

２…コレクタレンズ、３…透過フィルターユニット、４
…透過視野絞り、５…透過開口絞り、６…コンデンサ光
学素子ユニット、７…コンデンサトップレンズユニッ
ト、８…ステージ、９…対物レンズ、１０…レボルバ、
１１…キューブユニット、１２，１３，２０，２３，２
４…ビームスプリッター、１６…落射視野絞り、１７…
落射シャッター、１８…落射用フィルターユニット、３
０…操作パネル装置、３３…ＡＦコントロール部、３４
…フレームコントロール部、４０…コンデンサ、４５，
１００…ＣＰＵ，４６，１０１…ＲＯＭ，４７，１０２
…ＲＡＭ，１１０操作指示部材、１０９…表示装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪田 和彦 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顕微鏡光学系の倍率および各種検鏡法に
   基いて自動的に制御可能な第１の光学ユニットと、顕微
   鏡光学系の倍率および各種検鏡法に基いて手動で選択ま
   たは調整を必要とする第２の光学ユニットを備えた顕微
   鏡システムにおいて、 少なくとも前記顕微鏡光学系の倍率および各種検鏡法を
   指定する指定手段と、 前記顕微鏡光学系の倍率および各種検鏡法に基いた前記
   第２の光学ユニットの操作項目、操作方法等の操作ガイ
   ドデータが記憶された記憶手段と、 前記指定手段で指定された顕微鏡光学系の倍率および各
   種検鏡法に対応する前記第２の光学ユニットに関する操
   作ガイドデータを前記記憶手段から読出す読出手段と、 この読出手段で読み出された操作ガイドデータを表示す
   る表示手段と、を具備した顕微鏡システム。