JPH08179218A - 顕微鏡システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】任意の諸元データを有する光学部材の追加登録
を可能とすると共に、照明系及び焦準系の最適化制御を
可能とし、且つ操作性の改善を図る。 【構成】各種光学部材を光路に対して挿脱する電動挿脱
手段と、前記光学部材の光路に対する挿脱状態を検出す
る検出手段と、操作者から与えられる制御指示を入力す
る入力手段と、前記検出手段から前記光学部材の挿脱状
態が入力されると共に、前記入力手段から入力された制
御指示に対応して該当する光学部材を挿脱制御すべく前
記電動挿脱手段に対して制御指令を出力する制御手段と
を備えた顕微鏡システムにおいて、各種光学部材の諸元
データを任意に設定する設定手段と、この設定手段によ
り設定された光学部材諸元データが記憶され、電源しゃ
断後においてもその諸元データを保持する記憶手段と、
各種光学部材の諸元データの内容を表示する表示手段と
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種の光学部材を電動
で光路に対して挿脱することが可能な顕微鏡システムに
おいて、特に顕微鏡に装着する光学部材の諸元データに
応じて適切な観察状態を自動制御する顕微鏡システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に顕微鏡の光学的性能を決定する最
大要因は、対物レンズ自体の光学的性能にあるが、この
対物レンズに入射する照明光が適切でないと対物レンズ
の性能を十分に活かすことができない。

【０００３】従って、対物レンズの切換えに応じてコン
デンサトップレンズ及びコンデンサ光学素子の切換え、
開口絞り及び視野絞りの調整、光源電圧の調整あるいは
ＮＤフィルタの挿脱制御を行い、視野の明るさ、コント
ラスト、解像力等を適正にする操作が必要となる。

【０００４】同様に明視野、位相差、微分干渉、蛍光と
いった種々の検鏡法を実現する場合、キューブカセッ
ト、レボルバ、コンデンサといった各光学支持部材に必
要な光学部材を装着し、所望とする検鏡法に応じて適切
に光学部材を光路に挿脱制御しなければならない。

【０００５】ところで、光学部材を光路に挿脱制御可能
な顕微鏡として、特公平５−１６００６号公報に見られ
る「自動制御式照明光学系を備えた顕微鏡」がある。こ
の顕微鏡では対物レンズの倍率と開口数を入力すること
により、予め装置に組込まれた各光学部材の諸元データ
を活用して光学部材の光路への挿脱制御の自動化を行っ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
自動化顕微鏡装置では、予め固定化して装置に組込まれ
た各種光学部材の諸元データを活用しており、多様化す
る観察対象及び観察方法に応じた様々な諸元データを有
する対物レンズの対応が迅速に行えないといった問題が
ある。

【０００７】また、各光学支持部材に取付け可能な光学
部材の種類が増加したことにより、目的とする顕微鏡観
察を行うためには、どの光学部材を各光学支持部材に取
付ければ良いかの判断が極めて煩雑となってきた。

【０００８】例えば透過位相差観察を行うためには、対
物レンズ、コンデンサトップレンズ、位相差リング素子
をどの組合わせで取付ければ良いか、ある蛍光色素で標
識された標本を落射蛍光と透過微分干渉で同時観察する
場合には、キューブ、対物レンズ、コンデンサトップレ
ンズ、ノマルスキープリズム素子の組合せをどうすれば
良いかといったことを観察者が独自で判断しなければな
らない。

【０００９】本発明は、以上のような実情に鑑みなされ
たもので、任意の諸元データを有する光学部材の追加登
録を可能とすると共に光学部材の選択支援を行うことに
より、照明系及び焦準系の最適化制御を可能とし、且つ
操作性の改善を図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。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために以下のような手段を講じた。請求項１に
対応する発明は、各種光学部材を光路に対して挿脱する
電動挿脱手段と、前記光学部材の光路に対する挿脱状態
を検出する検出手段と、操作者から与えられる制御指示
を入力する入力手段と、前記検出手段から前記光学部材
の挿脱状態が入力されると共に、前記入力手段から入力
された制御指示に対応して該当する光学部材を挿脱制御
すべく前記電動挿脱手段に対して制御指令を出力する制
御手段とを備えた顕微鏡システムにおいて、各種光学部
材の諸元データを任意に設定する設定手段と、この設定
手段により設定された光学部材諸元データが記憶され、
電源しゃ断後においてもその諸元データを保持する記憶
手段と、前記設定手段により設定された各種光学部材の
諸元データの内容を表示する表示手段とを設ける。

【００１１】請求項２に対応する発明は、上記の構成に
加え、入力手段より各種光学部材の諸元データの条件が
入力されると予め記憶手段に登録されている光学部材並
びに新規光学部材の中から条件に合致する光学部材を検
索する検索手段を設ける。

【００１２】請求項３に対応する発明は、上記の構成に
加え、各種光学部材の諸元データを記録した情報記録媒
体と、この情報記録媒体が着脱自在に装着されると共
に、その装着された情報記録媒体と装置本体とを電気的
に接続する装着部と、前記装着部に装着されている情報
記録媒体に記録されている光学部材諸元データを前記記
憶手段に復元する復元手段を設ける。

【００１３】

【作用】請求項１に対応する発明の顕微鏡システムにあ
っては、各種光学部材の諸元データを設定手段により任
意に設定でき、電源しゃ断後においても保持される光学
部材諸元データ記憶手段に格納することにより、新規諸
元データを有する光学部材の追加が可能となる。そし
て、入力手段により前記新規光学部材を光学支持部材へ
の装着設定を行うことにより、設定された諸元データに
基づいて照明系、焦準系等の最適制御を行い、良好な顕
微鏡観察が行える。

【００１４】請求項２に対応する発明の顕微鏡システム
にあっては、検鏡条件及び光学部材の諸元データ条件を
入力手段より入力することにより、装置に予め登録され
ている光学部材並びに新規光学部材の中から条件に合致
する光学部材の選択が可能となり、上記の作用効果に加
えて顕微鏡の環境構築が容易に行える。

【００１５】請求項３に対応する発明の顕微鏡システム
にあっては、装着部に装着された情報記録媒体に格納さ
れている各種光学部材の諸元データを復元手段により光
学部材諸元データ記憶手段に格納することが可能とな
り、上記の作用効果に加えて諸元データの設定操作を簡
略化できると共に、誤入力の防止が可能となる。

【００１６】

【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１は本発明の一実施例に係る顕微鏡装置の
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。

【００１７】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へ入力する。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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、ピント合せのため
光軸方向へ移動可能になっている。

【００２１】上記試料ステージ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が挿入可能
に構成されている。

【００２２】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。このキューブユニット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。

【００２３】キューブユニット１１を透過した光をビー
ムスプリッタ１２で２方向に分岐し、一方の光をビーム
スプリッタ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。

【００２４】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１９
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。

【００２５】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。

【００２６】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に
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、光路中に挿入され
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。

【００２７】また、写真撮影用光路のビームスプリッタ
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に反射して２方向に
分岐している。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。このビームスプリ
ッター２４も光路に対して挿脱自在になっている。

【００２８】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２３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。

【００２９】次に本実施例の顕微鏡装置における制御系
の構成について説明する。装置全体の動作を管理してい
るメインコントロール部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、落射絞りコン
トロール部３８、落射フィルターコントロール部３９を
それぞれ接続している。

【００３０】写真撮影コントロール部３２は、ビームス
プリッタ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のフィルム巻上げ、巻き戻し制御とを
行う。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】落射絞りコントロール部３８は、落射視野
絞り１８、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
ターユニット１６の駆動及び制御を行う。

【００３５】上記各コントロール部３２〜３９は、それ
ぞれそれぞれ図３に示す回路構成を備えている。即ち、
各コントロール部は、ＣＰＵ回路４１と、このＣＰＵ回
路４１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、Ｃ
ＰＵ回路４１と専用シリアルバス３１と、ＣＰＵ回路４
１と専用シリアル通信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。

【００３６】上記ＣＰＵ回路４１は、ＣＰＵ４５がＲＯ
Ｍ４６、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
ら制御指示が送込まれると、ＣＰＵ４５がＲＯＭ４６の
プログラムに従って動作することにより各々受持ちの光
学ユニット等の制御が行われる。

【００３７】図４はメインコントロール部３０と操作パ
ネル装置の構成を示す図である。コントロール部３０
は、ＣＰＵ１００に対して内部バス１２０を介してＲＯ
Ｍ１０１、ＲＡＭ１０２、不揮発性メモリ１１３、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。

【００３８】ＲＯＭ１０１には、各種の制御内容を記述
したプログラムと演算制御用のデータが格納され、特に
後述する光学部材の諸元データの登録処理を記述した登
録プログラム、光学部材の諸元データの検索処理を記述
した検索プログラム、標準光学部材の諸元を定義した光
学部材諸元データが格納されている。

【００３９】ＲＡＭ１０２には、刻々と変化する制御並
びに演算用の各種作業データが格納される。不揮発性メ
モリ１１３には、詳細を後述する追加光学部材の諸元を
定義した光学部材諸元データ、光学支持部材の装着を定
義した光学部材装着データが格納されている。

【００４０】フォントデータＲＯＭ１０３は、英語、日
本語、特殊図形及び特殊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読書きできる構成となってい
る。表示用メモリ１０５には、表示装置１０９に表示す
るデータがＣＰＵ１００より書込まれる。

【００４１】また、ＣＰＵ１００は専用シリアル通信イ
ンターフェース回路１０６を介してパーソナルコンピュ
ータなどからなる遠隔制御用ホスト装置１０８に接続さ
れている。

【００４２】一方、上記表示用メモリ１０５に格納され
た表示データを表示装置１０９に表示することにより観
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、専用スイッチなどからなる操作指示部材１
１０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で検出されてＣＰＵ１０
０へ入力される。また、ＣＰＵ１００にはブザー音を出
力する音源１１２が接続される。

【００４３】図５はメインコントロール部３０の外観図
を示している。メインコントロール部３０は、ＩＣカー
ド１２１を装填するための装着部１２２を備えており、
装着部１２２に装填されたＩＣカード１２１が補助記憶
装置１０４に電気的に接続される。

【００４４】次に上記のように構成された顕微鏡システ
ムの動作について説明する。まず、新規諸元データを有
する光学部材の登録動作について図６乃至図９を用いて
説明する。

【００４５】任意の諸元データの設定対象となる光学部
材としては、対物レンズ、キューブ、コンデンサトップ
レンズ（以後、トップレンズと略す），コンデンサ光学
素子（以後、光学素子と略す）、フィルタ、接眼レンズ
等がある。以下では、対物レンズの諸元データ設定を例
にして説明する。

【００４６】図６に示す対物レンズ諸元データ設定画面
は、諸元データ表示領域２００と諸元データ設定スイッ
チ領域２０１で構成されている。設定スイッチ２０１ａ
〜２０１ｅのいずれかを押し下げると、図７に示すキー
ボード画面が表示され、対物レンズの名称、倍率、開口
数、焦点距離、作動距離が設定可能となる。

【００４７】例えば、対物レンズの名称設定スイッチ２
０１ａを押し下げると、図７に示すキーボード画面が表
示され、キー入力領域２０２ａの任意のスイッチを押し
下げることにより対物レンズ名称が設定できる。

【００４８】そして、入力された対物レンズ名称は、表
示領域２０２ｂに表示されて確認が可能となり、設定を
有効とする場合は設定完了スイッチ２０２ｃを、設定を
中止する場合は設定取消スイッチ２０２ｄを押し下げて
図６の対物レンズ諸元データ設定画面表示に戻る。

【００４９】設定完了スイッチ２０２ｃが押し下げられ
た場合は、ＲＡＭ１０２に設けられた対物諸元データ設
定用作業域に対物レンズ名称が格納されると共に、諸元
データ表示領域２００ａの対物レンズ名称表示が更新さ
れる。なお、対物諸元データ設定用作業の構成を図８に
示す。

【００５０】対物レンズ属性の設定は、設定スイッチ２
０１ｆを押し下げることにより行われ、図示しない対物
レンズ属性設定画面が表示され、乾燥、油浸、水浸、液
浸のいずれかを選択することにより設定される。

【００５１】そして、上記の対物諸元データ設定用作業
域への格納と、諸元データ表示領域２００ａへの設定内
容表示が行われる。透過検鏡条件の設定は、設定スイッ
チ２０１ｇ〜２０１ｋを押し下げることにより行われ
る。具体的には図９に示す対物レンズの透過検鏡条件設
定画面において、当該対物レンズが当該検鏡不可の場合
は検鏡不可スイッチ２０３ｂを、検鏡可能な場合は検鏡
可能スイッチ２０３ａを押し下げる。

【００５２】検鏡可能スイッチ２０３ａが押し下げられ
ると、上記設定手段で設定された当該対物レンズの倍
率、開口数、属性と当該検鏡に応じて適当な初期値が自
動選択され、コンデンサ条件表示域２０３ｅに表示され
る。

【００５３】操作者が別のコンデンサ条件を設定したい
場合は、トップレンズ選択スイッチ２０３ｃまたは光学
素子選択スイッチ２０３ｄを押し下げて行う。すなわ
ち、トップレンズ選択スイッチ２０３ｃが押し下げられ
た場合はトップレンズ名称一覧が、光学素子選択スイッ
チ２０３ｄが押し下げられた場合は光学素子名称一覧
が、スクロール表示領域２０３ｅに表示され、図示しな
いＪＯＧダイアルの回転操作により任意の光学部材を選
択できる。

【００５４】諸元データの選択が完了したら設定完了ス
イッチ２０３ｇを押し下げることにより、図６の対物レ
ンズ諸元データ設定画面表示に戻り、対物諸元データ設
定用作業域への格納と諸元データ表示領域２００ｃへの
設定内容表示が行われる。

【００５５】以上の設定操作により、対物レンズの諸元
データ入力が終了したら光学部材登録スイッチ２０１ｐ
を押し下げることにより、上記の対物諸元データ設定用
作業領域の内容が電源しゃ断後も値を保持する不揮発メ
モリ１１３に設けらた光学部材諸元テーブルに格納さ
れ、対物レンズの諸元データ設定が完了する。

【００５６】なお、格納の際に対物レンズを一意に識別
できる対物レンズ識別ＩＤが付与され、以後本ＩＤを用
いて対物レンズの識別が行われることになる。同様な操
作によりキューブ、トップレンズ、光学素子、フィル
タ、接眼レンズの諸元データが設定可能であり、設定さ
れた諸元データは不揮発メモリ１１３に設けられた光学
部材諸元テーブルに格納される。

【００５７】次に前記の光学部材登録動作により追加さ
れた新規光学部材を使用して照明系並びに焦準系が最適
制御される動作について説明する。まず、各光学支持部
材の各取付位置に装着される光学部材の設定を行う。

【００５８】以下ではレボルバ７に装着する対物レンズ
の設定について図１０に示す対物レンズ装着設定画面を
用いて説明する。対物レンズ装着設定画面は、レボルバ
穴位置選択スイッチ２０４ａ〜２０４ｆと対物レンズ名
称の一覧を表示するスクロール表示領域２０６と、現在
の対物レンズ装着状況を表示する対物レンズ装着状況表
示領域２０７と、対物レンズ装着設定スイッチ２０５で
構成される。

【００５９】なお、スクロール表示領域２０６には、Ｒ
ＯＭ１０１に配置されている対物諸元テーブルに格納さ
れている標準対物レンズと不揮発メモリ１１３に配置さ
れている対物諸元テーブルに格納されている追加対物レ
ンズの名称一覧とが表示される。

【００６０】レボルバ穴位置選択スイッチ２０４ａ〜２
０４ｆのいずれかを押し下げることにより、ＣＰＵ１０
０より専用シリアルバス３１を介して、当該レボルバ穴
位置が光路に対して挿入する制御指示指令がフレームコ
ントロール部３４に送出され、レボルバ７を回転制御す
ることにより対象レボルバ穴位置が光路に対して挿入さ
れる。そこで、光路上のレボルバ穴位置に観察者が対物
レンズを取付けることになる。

【００６１】次にスクロール表示領域２０６に表示され
ている対物レンズ名称一覧の中から対応する対物レンズ
を図示しないＪＯＧダイヤルを回転することによりカー
ソルを移動して選択する。そして、装着設定スイッチ２
０５を押し下げることにより、当該レボルバ穴位置の対
物レンズの設定が終了し、不揮発性メモリ１１３に設け
られた光学部材装着テーブルに格納されると共に、対物
レンズ装着設定表示領域２０７の表示が更新される。

【００６２】同様の操作により、キューブ、トップレン
ズ、光学素子、フィルタ、接眼レンズの諸元データが設
定可能であり、不揮発性メモリ１１３らに設けられた光
学部材装着テーブルに格納される。

【００６３】以後、対物レンズの切換え、検鏡法の切換
え、観察光路の切換え等の制御指示が操作指示部材１１
０に設けられた入力手段より入力されると、ＲＯＭ１０
１に格納されている制御プログラムにより不揮発性メモ
リ１１３に配置されている光学部材装着テーブルと、Ｒ
ＯＭ１０１または不揮発性メモリ１１３に配置されてい
る光学部材諸元テーブルを利用して、各コントロール部
３２〜３９に専用シリアルバス３１を介して制御指示が
送り込まれ、ＣＰＵ４５がＲＯＭ４６のプログラムに従
って動作することにより、各々受持ちの光学ユニットの
制御が行われる。

【００６４】以下、落射蛍光と透過微分干渉の同時観察
時の対物レンズ切換えを例として、諸元データを活用し
た最適制御について説明する。まず、操作指示部材１１
０より対物レンズ切換え指示が入力されると、指定対物
レンズを光路に挿入すべく制御指示命令が専用シリアル
バス３１を介してフレームコントロール部３４に送ら
れ、レボルバ７の回転制御により当該対物レンズが光路
に挿入される。

【００６５】トップレンズ及び光学素子は、光路に挿入
される対物レンズに対応する諸元テーブル内の透過微分
干渉条件で定義されている光学部材を光路に挿入すべく
コンデンサコントロール部３７に制御指示が送られ、対
物レンズの諸元に応じた適切なコンデンサ光学部材が光
路に対して挿脱制御される。

【００６６】透過視野絞り径φＦＳは次式により算出さ
れる。 φＦＳ＝｛視野数／（対物レンズ倍率×ズーム倍率×視
野絞り投影倍率）｝×Ｋｆｓ（mm) ここで、視野数は接眼レンズ１４の視野数で、図示しな
い接眼レンズ諸元テーブルより求まり、対物レンズ倍率
は図１１の対物レンズ諸元テーブル、視野絞り投影倍率
は図１２のトップレンズ諸元テーブルより求まる。ま
た、ズーム倍率は写真撮影コントロール部３７からの倍
率変化通知時にＲＡＭ１０２に格納されているので、そ
の値を用いることになる。

【００６７】なお、Ｋｆｓは視野外接時を１とする補正
係数で初期値は１が設定されてるが、操作者が図示しな
い操作により任意に可変でき、不揮発性メモリ１１３に
配置されているので、電源しゃ断後もその値は保持され
る。

【００６８】従って、上記計算をＣＰＵ１００が行い、
求まった透過視野絞り径を透過視野絞りコントロール部
３６に制御指示することにより透過視野絞り径が最適に
開閉制御され、対物切換えに伴う絞り過ぎによる視野の
ケラレ、並びに開き過ぎによるフレアの増加といった現
象を防止できる。

【００６９】透過開口絞り径φＡＳは次式により算出さ
れる。 φＡＳ＝２×対物レンズ開口数×トップレンズ焦点距離
×Ｋａｓ１［mm] ここで、対物レンズ開口数は図１１の対物レンズ諸元テ
ーブルより、トップレンズ焦点距離は図１２のトップレ
ンズ諸元テーブルにより求まる。

【００７０】なお、Ｋａｓ１は対物レンズの瞳径外接時
を１とする補正係数で初期値は０．８に設定されている
が、操作者が図示しない操作により任意に可変且つ記憶
保持できる。

【００７１】従って、上記計算をＣＰＵ１００が行い、
求まった透過開口絞り径をコンデンサコントロール部３
７に制御指示することにより、透過開口絞り径が最適に
開閉制御され、対物切換えに伴う開口絞りの絞り過ぎ、
あるいは開き過ぎによるコントラストの低下及び分解能
の低下といった現象を防止できる。

【００７２】観察面での明るさを最適にするための透過
ＮＤフィルタの組合せは次式により算出される。なお、
ＮＤフィルタは透過率が１／２，１／４，１／１６，１
／６４の４枚が透過フィルタユニット３に装着されてい
るものとする。

【００７３】ｌｏｇａＮＤ＝−３７−ｌｏｇａＯＢ−ｌ
ｏｇａ（１／ズーム倍率² ）−ｌｏｇａＢｉ＋（４×Ｋ
ｎｄ） ここで、ｌｏｇａは低が２^1/4 の対数を表し、定数３７
は顕微鏡装置の光学性能によって決定される定数で、Ｏ
Ｂは対物レンズの明るさ係数でＵｐｌａｎＡｐｏ１０×
（開口数² ／倍率² ）を１とした場合の比率であり、当
該対物レンズの諸元テーブルより算出される。

【００７４】また、Ｂｉは観察面への１００％光路を１
とした場合の光量比、Ｋｎｄは標本状態等により観察者
により設定される補正係数で初期値は０が設定されてい
る。従って、上記計算をＣＰＵ１００が行い、求まった
ｌｏｇａＮＤ値より図１４に示すＮＤフィルタり光路へ
のＩＮ／ＯＵＴの組合せを求め、透過フィルタコントロ
ール部３５に制御指示することにより、対物切換えに伴
う明るさの自動調光ができる。

【００７５】落射開口絞り径φＡＳは次式により算出さ
れる。 φＡＳ＝２×対物レンズ開口数×対物レンズ焦点距離×
開口絞りの投影倍率×Ｋａｓ２［mm] ここで、対物レンズ開口数、対物レンズ焦点距離は図１
１の対物レンズ諸元テーブルより求まり、開口絞りの投
影倍率は顕微鏡装置の光学設定で決定される定数であ
る。

【００７６】なお、Ｋａｓ２は対物レンズの瞳径外接時
を１とする補正係数で操作者が図示しない操作により任
意に可変且つ記憶保持できる。従って、上記計算をＣＰ
Ｕ１００が行い、求まった落射絞りコントロール部３８
に制御指示することにより、対物切換えに伴う落射開口
絞りの最適制御が行われる。

【００７７】また、焦点系の自動制御については、図１
１の対物レンズ諸元テーブルより求まる対物レンズ倍
率、もしくは分解能をＡＦコントロール部３３に送信す
ることにより実現される。

【００７８】すなわち、ＡＦコントロール部３３は、Ｃ
ＰＵ１００より受信した対物レンズ倍率もしくは分解能
を基に顕微鏡に装着されている図示しない焦準ハンドル
の回転数に応じてステージ８の上下移動量を決定する。

【００７９】従って、対物レンズの諸元に応じて標本側
焦点深度が大きく作動距離の大きい低倍率時は移動量を
大きく、標本側焦点深度が小さく、作動距離の小さい高
倍率時は移動量が小さくといった制御が可能となり、ス
テージ上下制御の最適化並びにオートフォーカスの高速
化が可能となる。

【００８０】次に光学部材の検索手段の実施例を図１５
乃至図１８を用いて説明する。まず、対物レンズの検索
手段を図１５及び図１６により説明する。スイッチ２０
９ａ〜２０９ｉの検鏡選択スイッチを押し下げることに
より目的とする検鏡法を選択する。例えば透過明視野と
透過微分干渉と落射蛍光観察が行える対物レンズを検索
する場合は、スイッチ２０９ａ，２０９ｃ，２０９ｉを
押し下げることになる。

【００８１】そして、選択された検鏡法による観察可能
な対物レンズがＲＯＭ１０１及び不揮発性メモリ１１３
に配置されている対物レンズ諸元テーブルより検索さ
れ、スクロール表示領域２１２に名称と可能な検鏡法の
一覧が表示される。

【００８２】更に、対物レンズの検索条件を追加してス
クロール表示領域２１２に表示される一覧表示数を絞っ
たり、ある諸元データをキーとして並び変えることによ
り、目的とする対物レンズの検索がより容易となる。設
定はスイッチ２１０を押し下げることにより表示される
図１６の検索条件追加画面で行う。

【００８３】ソート条件スッチ２１４ａ〜２１４ｅのい
ずれかを選択することで、より性能の高い順での並び変
え指定が可能となる。即ち、倍率スイッチ２１４ｂを押
し下げることで高倍率順で、開口数スイッチ２１４ｃの
選択で高開口数順、作動距離スイッチ２１４ｄの選択で
長作動距離順、明るさスイッチ２１４ｅの選択で明るい
（開口数² ／倍率² の大きい）順での一覧表示が行え
る。

【００８４】なお、倍率＞開口数＞作動距離＞明るさと
いった検索条件の優先順を付加すれば、複数のソート条
件スイッチを押し下げことにより、例えば高倍率で長作
動距離順の一覧表示が可能となる。

【００８５】また、属性スイッチ２１５ｂ〜２１５ｅの
いずれかを押し下げることにより、乾燥、油浸、水浸、
液浸といった属性を検索条件に追加できる。そして、ト
ップレンズ条件スイッチ２１６ａまたは光学素子スイッ
チ２１７ｂを押し下げることによりスクロール表示域２
１８にトップレンズあるいは光学素子名の一覧を表示
し、図示しないＪＯＧダイアル回転操作で選択すること
により、コンデンサ条件の追加が可能となる。なお、選
択されたコンデンサ条件は表示領域２１９に表示され
る。

【００８６】上記操作により、検索条件の追加設定が完
了したらスイッチ２２０ａを押し下げることにより、図
１５の対物レンズ検索画面に戻り、追加条件を満たし且
つ指定されたソート条件でスクロール表示領域２１２の
表示内容が更新される。そして、図示しないＪＯＧダイ
ヤルの回転により目的とする対物レンズ名称表示位置に
カーソルを合せ、詳細表示スイッチ２１１を押し下げる
ことにより図示しない対物レンズ諸元データ確認画面
（内容は図６の諸元データ表示領域と同じ）が表示さ
れ、諸元データの詳細が確認できると共に、目的とする
検鏡が透過検鏡の場合には、必要なトップレンズと光学
素子の確認も可能となる。

【００８７】次にキューブの検索手段について図１７及
び図１８を用いて説明する。スイッチ２２１ａ〜２２１
ｉの検鏡選択スイッチのいずれかを押し下げることによ
り、選択された検鏡法に対応可能なキューブ名称の一覧
がＲＯＭ１０１または不揮発性メモリ１１３に配置され
ているキューブ諸元テーブルより検索され、スクロール
表示領域２２４に表示される。

【００８８】なお、落射蛍光の場合は、Ｕ励起、Ｂ励起
といった励起法がスクロール表示領域２２４に表示され
るので、本画面にて励起法による蛍光キューブ検索が可
能となる。

【００８９】また、落射蛍光を行う場合は、色素に応じ
たキューブを選択する必要がある。その場合は、スイッ
チ２２２を押し下げることにより表示される図１８の色
素検索画面で選択操作を行うことになる。

【００９０】即ち、スクロール表示領域２２７に染色法
並びに蛍光観察法の一覧が表示され、図示しないＪＯＧ
ダイアルの回転により、目的とする染色法または蛍光観
察法にカーソルを合せ、設定完了スイッチ２２８を押し
下げることにより図１７のキューブ検索画面に表示が戻
り、指定された蛍光色素に対応したキューブ名称の一覧
のみが表示され、容易に蛍光キューブの選択が可能とな
る。

【００９１】なお、図１８にてバンド数選択スイッチ２
２６ａ〜２２６ｃのいずれかのスイッチを押し下げるこ
とにより、２重染色、３重染色等の染色数に応じた一覧
表示も可能であり、染色数に応じた蛍光キューブ検索も
可能である。

【００９２】次に装着部１２２に装着された情報記録媒
体１２１への光学部材諸元データの格納並びに復元動作
について説明する。本実施例では、情報記録媒体として
ＩＣカードを例に説明する。

【００９３】まず、光学部材諸元データを記録するＩＣ
カード１２１は図１９に示すように、対物レンズ、キュ
ーブ、トップレンズ、光学素子、フィルタ、接眼レンズ
の各光学部材の種別に応じた記憶域に分割されており、
各光学部材諸元データ記憶域は、ｎ個の諸元テーブルよ
り構成されている。各諸元テーブルの構成は光学部材の
種別により異なり、対物レンズの場合は図１１、トップ
レンズの場合は図１２、キューブの場合は図１３に示さ
れる構成と同じであり、他の光学部材の諸元データもＲ
ＯＭ１０２及び不揮発性メモリ１１３に配置されている
諸元テーブルと同一構成とする。

【００９４】次に以上のように構成されたＩＣカード１
２１へ、不揮発性メモリ１１３に配置されている光学部
材諸元データを格納する動作について図２０を用いて説
明する。

【００９５】まず、スイッチ２２９ｂを押し下げること
により、ＩＣカードへの格納モードを選択する。次にス
イッチ２３０ａ〜２３０ｇのいずれかを押し下げること
により格納対象となる光学部材種別を選択する。スイッ
チ２３０ｇが押し下げられた場合は全ての光学部材諸元
データが選択される。

【００９６】また、スイッチ２３０ａ〜２３０ｆのいず
れかが押し下げられた場合はスクロール表示領域２３２
に当該光学部材名称の一覧が表示され、図示しないＪＯ
Ｇダイアルの回転操作により格納対象を選択する。

【００９７】そして、スイッチ２３１を押し下げること
により選択された不揮発性メモリ１１３内の光学部材諸
元データがＩＣカード１２１へ格納される。なお、ＩＣ
カード未装着あるいはライトプロテクト状態の場合は、
図示しない警告画面が表示されると共に音源１１２に警
告音が出力される。

【００９８】続いて、ＩＣカード１２１に格納されてい
る光学部材諸元データを、不揮発性メモリ１１３に配置
されている光学部材諸元テーブルに復元（追加）する動
作について説明する。

【００９９】まず、スイッチ２２９ａを押し下げること
によりＩＣカードへの復元モードを選択する。以後前記
格納動作と同様な操作を実行することにより、ＩＣカー
ド１２１に格納されている光学部材諸元データが不揮発
性メモリ１１３に配置されている光学部材諸元テーブル
に格納される。

【０１００】なお、復元の際には既に不揮発性メモリ１
１３内の光学部材諸元テーブルに登録されている諸元デ
ータは復元されず、新規諸元データのみが光学部材諸元
テーブルの空き領域に追加登録される。

【０１０１】また、電源投入時に装着部１２２にＩＣカ
ード１２１が装着されている場合は、全ての光学部材諸
元データの復元動作を行うことも可能である。次にメイ
ンコントロール部３０にインターフェース回路１０７を
介して外部情報機器を接続し、光学部材諸元データを外
部情報機器に送出する動作について説明する。以下外部
情報機器としてプリンタが装着された場合を例にして図
２０を用いて説明する。

【０１０２】まず、スイッチ２２９ｃを押し下げること
によりプリンタへの印刷モードを選択する。以後前記情
報記録媒体への光学部材諸元データの格納動作或いは復
元動作と同様な操作を行うことにより、不揮発性メモリ
１１３に格納されている光学部材諸元データをプリンタ
に出力できる。

【０１０３】なお、印刷スイッチ２２９ｃを不揮発性メ
モリ用と情報記録媒体用とで別々に設けることで、装着
部１２２に装着されている情報記録媒体に格納されてい
る光学部材諸元データのプリンタ出力も可能である。

【０１０４】また、インターフェース回路１０７にＲＳ
−２３２Ｃ等の汎用インターフェースを用いれば、パソ
コンその他のシステムから光学部材諸元データを入力
し、不揮発性メモリ１１３内の光学部材諸元テーブルに
格納することや、反対に光学部材諸元データをパソコン
その他のシステムに送出可能となる。

【０１０５】従って、例えば公衆回線等を利用して遠隔
地からの光学部材諸元データの追加設定が可能となると
共に、フロッピーディスク等の媒体に光学部材諸元デー
タを記録し、管理並びに活用ができる。

【０１０６】このように本実施例によれば、操作指示部
材１１０あるいはＩＣカード１２１あるいは外部情報機
器から、新規諸元データを有する光学部材の追加登録を
行えるようにしたので、装置に予め用意されていない新
規光学部材を使用しても、照明系並びに焦準系が適切に
制御された顕微鏡観察を行うことができる。

【０１０７】また、観察条件を入力することにより顕微
鏡に装着すべき光学部材を検索できるようにしたので、
観察者が目的とする顕微鏡観察を行うために必要とされ
る光学部材を独自で判断するといった煩雑な作業から開
放され、顕微鏡の環境構築を容易に行うことができる。

【０１０８】なお、装着部１２２に装着される情報記録
媒体としてＩＣカードを用いたが、これ以外に磁気ディ
スク、光磁気ディスク、光カード等を用いることもでき
る。この他、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施
できることは言うまでもない。

【０１０９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、予め
対応していない光学部材を用いての照明系及び焦準系の
最適制御を行うことができると共に、光学部材の検索を
行うことにより顕微鏡の環境構築が容易になされ、操作
性の改善された顕微鏡システムを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る顕微鏡システムの全体
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コントロー
ル部の構成図。

【図４】図１に示す顕微鏡システムにおけるメインコン
トロール部の構成図。

【図５】メインコントロール部の外観図。

【図６】対物レンズの諸元データを設定するための操作
画面図。

【図７】諸元データを任意に設定するためのキー入力画
面図。

【図８】対物レンズの諸元データ構成を示す作業領域
図。

【図９】対物レンズの透過検鏡に関する諸元データを設
定するための操作画面図。

【図１０】対物レンズの光学支持部材への装着を設定す
るための操作画面図。

【図１１】対物レンズの諸元テーブルの構成図。

【図１２】コンデンサトップレンズの諸元テーブルの構
成図。

【図１３】キューブの諸元テーブルの構成図。

【図１４】光量比ＮＤによるＮＤフィルタのＩＮ／ＯＵ
Ｔ組合せ図。

【図１５】対物レンズの検索を行う操作画面図。

【図１６】対物レンズの検索条件を追加する操作画面
図。

【図１７】キューブの検索を行う操作画面図。

【図１８】蛍光色素の選択を行う操作画面図。

【図１９】ＩＣカードのメモリ構成図。

【図２０】諸元データの復元、格納、印刷を行う操作画
面図。

【符号の説明】

３０……メインコントロール部、３１……専用シリアル
バス、３２……写真撮影コントロール部、３３……ＡＦ
コントロール部、３４……フレームコントロール部、３
５……透過フィルターコントロール部、３６……透過視
野絞りコントロール部、３７……コンデンサコントロー
ル部、３８……落射視野絞りコントロール部、３９……
落射フィルターコントロール部、４５，１００……ＣＰ
Ｕ、１０１……ＲＯＭ、１０２……ＲＡＭ、１０４……
補助記憶装置、１０９……表示装置、１１０……操作指
示部材、１１１……検出回路、１１２……音源、１２１
……ＩＣカード、１２２……装着部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種光学部材を光路に対して挿脱する電
   動挿脱手段と、前記光学部材の光路に対する挿脱状態を
   検出する検出手段と、操作者から与えられる制御指示を
   入力する入力手段と、前記検出手段から前記光学部材の
   挿脱状態が入力されると共に、前記入力手段から入力さ
   れた制御指示に対応して該当する光学部材を挿脱制御す
   べく前記電動挿脱手段に対して制御指令を出力する制御
   手段とを備えた顕微鏡システムにおいて、 各種光学部材の諸元データを任意に設定する設定手段
   と、この設定手段により設定された光学部材諸元データ
   が記憶され、電源しゃ断後においてもその諸元データを
   保持する記憶手段と、前記設定手段により設定された各
   種光学部材の諸元データの内容を表示する表示手段とを
   設け、前記制御手段は入力手段から制御指示が入力され
   ると前記記憶手段より該当する光学部材諸元データを取
   込んで光学系を制御することを特徴とする顕微鏡システ
   ム。
2. 【請求項２】 前記入力手段より各種光学部材の諸元デ
   ータの条件が入力されると予め前記記憶手段に登録され
   ている光学部材並びに新規光学部材の中から条件に合致
   する光学部材を検索する検索手段を設けたことを特徴と
   する請求項１記載の顕微鏡システム。
3. 【請求項３】 各種光学部材の諸元データを記録した情
   報記録媒体と、この情報記録媒体が着脱自在に装着され
   ると共に、その装着された情報記録媒体と装置本体とを
   電気的に接続する装着部と、前記装着部に装着されてい
   る情報記録媒体に記録されている光学部材諸元データを
   前記記憶手段に復元する復元手段を設けたことを特徴と
   する請求項１又は２記載の顕微鏡システム。