JPH10260361A - 顕微鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対物レンズによるカバー部材やプレパラート
の破損を防止でき、遠隔操作によって観察を行うときで
も、対物レンズとカバー部材やプレパラートとの間隔を
確認する人を顕微鏡装置の側に配置する必要のない顕微
鏡装置を提供する。 【解決手段】 プレパラートを載置するステージと、電
動レボルバによって切り換えられる複数の対物レンズ１
０と、電動レボルバを回転させるレボルバ回転駆動部６
と、ステージと電動レボルバとの少なくとも一方を移動
させ、対物レンズ１０とプレパラートとの間隔を変える
ステージ上下駆動部７と、レボルバ回転駆動部６及びス
テージ上下駆動部７を遠隔操作する操作部３とを備えた
顕微鏡装置１において、対物レンズ１０がプレパラート
に接触したことを検出する接触検出センサ１１と、接触
検出センサ１１の検出結果に基づいてレボルバ回転駆動
部６、ステージ上下駆動部７及び操作部３を制御するＣ
ＰＵ４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は顕微鏡装置に関
し、特に電動のレボルバと焦準機構とを備えた顕微鏡装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、標本を載置するステージと、電動
レボルバ（以下、単にレボルバと称する）によって切り
換えられる複数の対物レンズと、レボルバを回転させる
レボルバ回転駆動部と、ステージとレボルバとの少なく
とも一方を移動させ、対物レンズと標本との間隔を変え
る駆動部と、レボルバ回転駆動部及び駆動部の動きを指
示する操作部とを備えた顕微鏡装置は知られていた。

【０００３】上記顕微鏡装置を用いて観察を行うとき、
観察者はステージ上のプレパラート（２枚のガラスの間
に微生物等の観察材料を挟んだ顕微鏡用の標本）と対物
レンズとが接触しないように、プレパラートと対物レン
ズとの間隔を確認しながらピント合わせを行なわなけれ
ばならなかった。

【０００４】また、対物レンズの倍率が高いとプレパラ
ートと対物レンズとの間隔が非常に狭くなるため、対物
レンズの切換えを低倍率の対物レンズから高倍率の対物
レンズへと順次行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、常にプレパラ
ートと対物レンズとの間隔を監視しながらピント合わせ
を行なうことは観察者にとって負担であり、不注意や操
作ミスによってプレパラートを破損してしまうこともあ
った。

【０００６】対物レンズの倍率を変更するためにはレボ
ルバを回転させるが、従来のレボルバは操作部からの駆
動命令に対し、定位置に至るまで回転動作が停止しない
機構になっている。

【０００７】そのため、回転途中で対物レンズとプレパ
ラートとが接触した場合も、レボルバは回転し続け、対
物レンズでプレパラートが破損してしまう。

【０００８】また、遠隔操作によって標本の画像を得よ
うとする場合、遠隔操作者はステージや電動レボルバを
制御することはできたが、プレパラートと対物レンズと
の間隔を制御することはできなかった。

【０００９】そのため、遠隔操作によって標本の画像を
得ようとする場合には、対物レンズによるプレパラート
の破損を防止するため、遠隔操作者の他にプレパラート
と対物レンズとの間隔を監視するための人を顕微鏡装置
の側に配置する必要があった。

【００１０】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は対物レンズによる標本の破損を防
止でき、遠隔操作によって観察を行うときでも、対物レ
ンズと標本との間隔を監視する人を顕微鏡装置の側に配
置する必要のない顕微鏡装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１記載の発明の顕微鏡装置は、標本を載置するス
テージと、電動レボルバによって切り換えられる複数の
対物レンズと、前記電動レボルバを回転させる回転手段
と、前記ステージと前記電動レボルバとの少なくとも一
方を移動させ、前記対物レンズと前記標本との間隔を変
える焦準手段と、前記回転手段及び前記焦準手段の動き
を指示する操作手段とを備えた顕微鏡装置において、前
記対物レンズが前記標本やそのカバー部材に接触したこ
とを検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基
づいて前記回転手段、前記焦準手段及び前記操作手段を
制御する制御手段とを備えることを特徴とする。

【００１２】検出手段によって対物レンズが標本を覆う
カバー部材に接触したことを検知したとき、回転手段又
は焦準手段を制御してレボルバの回転又はステージの移
動を中止し、対物レンズとカバー部材との間隔を広げ、
操作手段による操作を禁止し、対物レンズによるカバー
部材の破損を防止する。

【００１３】請求項２の発明の顕微鏡装置は、請求項１
に記載の顕微鏡装置において、前記ステージの移動時に
前記対物レンズが前記標本やそのカバー部材に接触した
ときには、前記制御手段は前記ステージの前記対物レン
ズ方向への移動を停止させ、前記ステージを前記対物レ
ンズから離れる方向へ所定距離だけ移動させることを特
徴とする。

【００１４】ステージの移動時に対物レンズがカバー部
材に接触したとき、ステージの対物レンズ方向への移動
が停止し、ステージが対物レンズから相対的に離れる方
向へ所定距離だけ移動するので、対物レンズのステージ
方向への相対移動によるカバー部材の破損が防止され
る。

【００１５】請求項３の発明の顕微鏡装置は、請求項１
に記載の顕微鏡装置において、前記電動レボルバの回転
時に前記対物レンズが前記標本やそのカバー部材に接触
したときには、前記制御手段は前記電動レボルバの回転
を停止させ、前記ステージを前記対物レンズから離れる
方向へ所定距離だけ移動させることを特徴とする。

【００１６】電動レボルバの回転時に対物レンズがカバ
ー部材に接触したとき、電動レボルバの回転が停止し、
ステージが対物レンズから離れる方向へ移動するので、
対物レンズを切り換えるによるカバー部材の破損が防止
される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００１８】図１はこの発明の第１実施形態に係る顕微
鏡装置のブロック構成図、図２（ａ）は接触検出センサ
の取付態様を説明する対物レンズの側面図、図２（ｂ）
は他の取付態様を説明する対物レンズの側面図である。

【００１９】顕微鏡装置１は対物レンズ１０と、操作部
（操作手段）３と、ＣＰＵ（制御手段）４と、駆動制御
部５と、レボルバ回転駆動部（回転手段）６と、ステー
ジ上下駆動部（焦準手段）７と、ステージ回避駆動部８
と、ステージ回避量検出センサ９とを備える。

【００２０】図２（ａ）に示すように、対物レンズ１０
の先端には接触検出センサ１１が配設されている。対物
レンズ１０がカバーガラス１２に接触すると、接触検出
センサ１１はカバーガラス１２及びプレパラート（標
本）１３からの反力によって加圧される。

【００２１】接触検出センサ１１は加圧されたとき、カ
バーガラス１２に接触したことを示す接触検知信号１１
ａをＣＰＵ４へ出力する。この図（ａ）の取付態様は低
倍率の対物レンズに適する。

【００２２】また、図２（ｂ）に示すように、接触検出
センサ１１は対物レンズ１０の上筒１０ａと下筒１０ｂ
との接合部分に配設してもよい。対物レンズ１０がカバ
ーガラス１２に接触すると、カバーガラス１２及びプレ
パラート１３からの反力によって下筒１０ｂが上昇し、
接触検出センサ１１は加圧される。

【００２３】接触検出センサ１１は加圧されたとき、カ
バーガラス１２に接触したことを示す接触検知信号１１
ａをＣＰＵ４へ出力する。この図（ｂ）の取付態様は高
倍率の対物レンズに適する。これは、高倍率の対物レン
ズのピント位置がプレパラートに近いため、対物レンズ
の先端に接触検出センサを取り付けるスペースを確保で
きないからである。

【００２４】ＣＰＵ４は、操作部３からの操作命令信号
３ａと接触検出センサ１１からの接触検知信号１１ａと
を予めＲＯＭ等のメモリに記憶されたプログラムにした
がって所定の処理を行った後、処理結果を駆動制御部５
へ出力する。

【００２５】また、ＣＰＵ４は対物レンズ１０によるカ
バーガラス１２の破損を回避する動作（回避動作）を実
行中の駆動部があることを示す回避動作中信号４ａ、ス
テージを上昇させる操作を禁止する動作禁止信号４ｂ及
びステージを上昇させる操作の禁止を解除する動作禁止
解除信号４ｃを操作部３へ出力する。

【００２６】駆動制御部５は回避が必要なレボルバ回転
駆動部６、ステージ上下駆動部７又はステージ回避駆動
部８の動作を制御する。

【００２７】レボルバ回転駆動部６はレボルバを回転さ
せて複数の対物レンズ１０のいずれか１つを順次光路上
に位置させる。

【００２８】ステージ上下駆動部７はモータを使用して
ステージを光路方向へ移動させる。

【００２９】ステージ回避駆動部８はレボルバ回転駆動
部６の駆動時、対物レンズ１０がカバーガラス１２やプ
レパラート１３と接触したとき、ステージを光路方向へ
移動させる。このステージ回避駆動部８では、モータを
用いるとステージの移動速度が遅くなるのでモータでは
なくソレノイドを用い、ステージを一気に下降（移動）
させてすばやい回避動作を行なう。

【００３０】ステージ回避量検出センサ９はステージの
位置を監視し、ステージの光路方向の位置を検出する。

【００３１】操作部３は顕微鏡装置１の筐体の適当な位
置、又はケーブル又は赤外線等を介して遠隔の顕微鏡装
置１と接続されたキーパッド等に設けられる。

【００３２】次に、上記第１実施形態に係る顕微鏡装置
の動作を以下の２つの場合に分けて説明する。

【００３３】ステージが移動して対物レンズ１０とカバ
ーガラス１２（プレパラート１３）とが接触した場合。

【００３４】対物レンズ１０にカバーガラス１２が接触
すると、接触検出センサ１１が接触検知信号１１ａを出
力する。

【００３５】接触検知信号１１ａを入力したＣＰＵ４は
駆動制御部５へステージ停止指示信号４０ａを出力する
とともに、回避動作中信号４ａ及びステージを上昇させ
る操作を禁止する動作禁止信号４ｂを操作部３へ出力す
る。

【００３６】ステージ停止指示信号４０ａを入力した駆
動制御部５はステージ停止信号５ａをステージ上下駆動
部７へ出力し、ステージの上昇を停止させる。

【００３７】駆動制御部５は、ステージ回避量検出セン
サ９からの回避量信号９ａに基づいてステージ上下駆動
部７へステージ駆動信号５ｂを出力し、ステージを下降
させて対物レンズ１０とカバーガラス１２との光路方向
の間隔を広げる。

【００３８】駆動制御部５は、ステージ回避量検出セン
サ９からの回避量信号９ａに基づいて対物レンズ１０と
カバーガラス１２との間隔が所定量以上離れたとき、ス
テージ上下駆動部７へステージ停止信号５ａを出力し、
ステージの下降を停止するとともに、ＣＰＵ４へ回避動
作終了信号５ｃを出力する。

【００３９】回避動作終了信号５ｃを入力したＣＰＵ４
は操作部３へ動作禁止解除信号４ｃを出力し、ステージ
を上昇させる操作の禁止を解除する。

【００４０】レボルバ回転時に対物レンズ１０とカバー
ガラス１２（プレパラート１３）とが接触した場合。

【００４１】対物レンズがカバーガラス１２に接触する
と、接触検出センサ１１は接触検知信号１１ａを出力す
る。

【００４２】接触検知信号１１ａを入力したＣＰＵ４は
駆動制御部５へレボルバ停止命令信号４０ｂ及びステー
ジ回避命令信号４０ｃを出力するとともに、レボルバの
回転操作を禁止する動作禁止信号４ｂを操作部３へ出力
する。

【００４３】レボルバ停止命令信号４０ｂ及びステージ
回避命令信号４０ｃを入力した駆動制御部５はレボルバ
停止信号５ｄをレボルバ回転駆動部６へ出力し、レボル
バの回転を停止させるとともに、ステージ回避信号５ｆ
をステージ回避駆動部８へ出力し、ステージを所定量だ
け下降させる。

【００４４】レボルバが停止し、ステージが所定量だけ
下降した後、駆動制御部５はレボルバ駆動信号５ｅをレ
ボルバ回転駆動部６へ出力し、対物レンズ１０を回転前
の位置へ戻す。

【００４５】対物レンズ１０が回転前の位置へ戻った
後、駆動制御部５はステージ駆動信号５ｂをステージ上
下駆動部７へ出力し、ステージを元の位置へ上昇させる
とともに、ＣＰＵ４へ回避動作終了信号５ｃを出力す
る。

【００４６】回避動作終了信号５ｃを入力したＣＰＵ４
は操作部３へ動作禁止解除信号４ｃを出力し、レボルバ
を回転させる操作の禁止を解除する。

【００４７】この第１実施形態によれば、以下の効果を
発揮できる。

【００４８】接触検出センサ１１が対物レンズ１０とカ
バーガラス１２とが接触したことを検知すると、レボル
バ回転駆動部６又はステージ上下駆動部７を制御してレ
ボルバの回転又はステージの移動を中止し、対物レンズ
１０とカバーガラス１２との光路方向の間隔を広げ、操
作部３による操作が禁止されるので、対物レンズ１０に
よってカバーガラス１２やプレパラート１３が破損され
ることはなく、観察中、対物レンズ１０とカバーガラス
１２との間隔を監視する必要がなくなる。

【００４９】そのため、キーパッド等に設けられた操作
部３で遠隔操作によって顕微鏡観察を行うとき、顕微鏡
装置１の側に対物レンズ１０とカバーガラス１２との間
隔を監視するための人が不要になる。

【００５０】図３はこの発明の第２実施形態に係る顕微
鏡装置のブロック構成図、図４（ａ）は接触検出センサ
の取付状態を説明するステージ側面図、図４（ｂ）はそ
の底面図であり、第１実施形態と同一部分には同一符号
を付してその説明を省略する。

【００５１】顕微鏡装置１００は、対物レンズ１０と、
操作部（遠隔操作手段）３と、ＣＰＵ（制御手段）４
と、駆動制御部５と、レボルバ回転駆動部（回転手段）
６と、ステージ上下駆動部（焦準手段）７と、ステージ
回避駆動部８と、ステージ回避量検出センサ９とを備え
る。

【００５２】接触検出センサ１１１はステージ２０上に
配設されたプレパラートホルダ２１の上面とプレパラー
ト１３の下面との間に配置されている。

【００５３】対物レンズ１０がカバーガラス１２に接触
したとき、カバーガラス１２及びプレパラート１３を通
して接触センサ１１１に加わる圧力を検出し、この検出
値を接触検知信号１１ａとしてＣＰＵ４へ出力する。

【００５４】上述のように、この第２実施形態の顕微鏡
装置１００は接触検出センサ１１１を設ける位置が異な
るだけで第１実施形態の顕微鏡装置１と同様の動作をす
るので、その説明を省略する。

【００５５】この第２実施形態によれば、第１実施形態
と同様の効果を発揮できるとともに、ステージ２０側に
センサ１１１を取り付ける場合、配線が容易となり、ま
た、レボルバ回転時の振動によって接触と間違う危険性
が少なくなる等の効果を発揮できる。

【００５６】なお、上記各実施形態においては、ステー
ジを上下させることで光路方向の間隔を変えるようにし
ているが、ステージを固定とし、対物レンズ１０を光路
方向へ移動させるようにしてもよい。

【００５７】また、カバーガラス１２を省略し、対物レ
ンズ１０をプレパラート１３に接触させるようにしても
よい。

【００５８】更に、ステージ回避駆動部８はソレノイド
ではなく、ステージ上下駆動部７と同様にモータを用い
てもよい。このとき、両配線部７，８は１つのモータを
兼用してもよいことは勿論である。

【００５９】

【発明の効果】以上に説明したように請求項１〜３に記
載の発明の顕微鏡装置によれば、対物レンズによって標
本やそのカバー部材が破損せず、対物レンズと標本やそ
のカバー部材との接触を監視する必要がなくなるので、
遠隔操作によって顕微鏡観察を行うとき、顕微鏡装置の
側に対物レンズと標本やそのカバー部材との間隔を監視
するための人を不要にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の第１実施形態に係る顕微鏡装
置のブロック構成図である。

【図２】図２（ａ）は接触検出センサの取付態様を説明
する対物レンズの側面図、図２（ｂ）は他の取付態様を
説明する対物レンズの側面図である。

【図３】図３はこの発明の第２実施形態に係る顕微鏡装
置のブロック構成図である。

【図４】図４（ａ）は接触検出センサの取付状態を説明
するステージ側面図、図４（ｂ）はその底面図である。

【符号の説明】

１，１００ 顕微鏡装置 ４ ＣＰＵ（制御手段） ６ レボルバ回転駆動部（回転手段） ７ ステージ上下駆動部（焦準手段） １０ 対物レンズ １１，１１１ 接触検出センサ １３ プレパラート（標本）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 標本を載置するステージと、電動レボル
   バによって切り換えられる複数の対物レンズと、前記電
   動レボルバを回転させる回転手段と、前記ステージと前
   記電動レボルバとの少なくとも一方を移動させ、前記対
   物レンズと前記標本との間隔を変える焦準手段と、前記
   回転手段及び前記焦準手段の動きを指示する操作手段と
   を備えた顕微鏡装置において、 前記対物レンズが前記標本やそのカバー部材に接触した
   ことを検出する検出手段と、 前記検出手段の検出結果に基づいて前記回転手段、前記
   焦準手段及び前記操作手段を制御する制御手段とを備え
   ることを特徴とする顕微鏡装置。
2. 【請求項２】 前記ステージの移動時に前記対物レンズ
   が前記標本やそのカバー部材に接触したときには、前記
   制御手段は前記ステージの前記対物レンズ方向への移動
   を停止させ、前記ステージを前記対物レンズから離れる
   方向へ所定距離だけ移動させることを特徴とする請求項
   １に記載の顕微鏡装置。
3. 【請求項３】 前記電動レボルバの回転時に前記対物レ
   ンズが前記標本やそのカバー部材に接触したときには、
   前記制御手段は前記電動レボルバの回転を停止させ、前
   記ステージを前記対物レンズから離れる方向へ所定距離
   だけ移動させることを特徴とする請求項１に記載の顕微
   鏡装置。