JPH1123975A - 顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御に必要な各種情報の入力を簡素化し、容
易に使用方法を習得できる顕微鏡を提供する。 【解決手段】 複数の対物レンズ１６を取付け可能でか
つ相互に切り替えるためのレボルバ１５と、レボルバ１
５における対物レンズ１６の取付位置情報、及びレボル
バ１５に取付け可能な対物レンズ１６のレンズ情報を、
それぞれ所定の形式にてコード化したコード情報を入力
するバーコードリーダ１８と、バーコードリーダ１８に
て入力されたコード情報を解読する解読部２と、解読部
２にて解読された取付位置情報とレンズ情報とを相互に
対応づけて記憶する記憶部３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】本発明は、研究所等で用いら
れる顕微鏡に関し、特に顕微鏡の制御等に関する情報の
入力に特徴を有する顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、研究所等において各種の試料を拡
大観察するための顕微鏡が広く用いられており、特に近
年、試料ステージの上下動や、開口部の絞りの開閉等を
電動で行うことのできる電動式顕微鏡が普及している。
このような電動式顕微鏡のひとつに、自動的に電動動作
を制御できるものが提案されており、このような自動制
御タイプの電動式顕微鏡においては、使用に先だって制
御に必要な情報を入力しておく必要がある。

【０００３】従来、このような電動式顕微鏡に対し情報
を入力するため、該電動式顕微鏡には、入力ガイダンス
を表示するための表示器（例えば７セグメントＬＥＤ、
ＬＣＤディスプレイ又はプラズマディスプレイ）と、情
報を入力ための入力器（例えばテンキー、キーボード又
はジョグダイヤル）とが設けられており、表示器を見な
がら入力器を操作して入力を行うという方法が一般的で
あった。このような入力方法においては、表示器に表示
される入力項目を見て、該入力項目に対応する情報を入
力器にて入力というように、情報を一つずつ入力してい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のこ
のような顕微鏡において、上記のような表示器や入力器
を用いて情報を一つずつ入力する場合、顕微鏡の機能が
簡単な場合には入力情報も少ないために入力操作はそれ
ほど煩雑ではなかったが、機能が複雑化すればする程入
力情報が多くなり、それに伴って入力操作も複雑になる
ため、その入力方法を習得するのが大変であった。例え
ば入力方法を習得するためには使用説明書を読む必要が
あるが、使用説明書を読むことは面倒であるために敬遠
され、たとえ使用説明書にわかり易く設定方法を記載し
ても大多数の使用者には読まれなかった。

【０００５】また、電動式顕微鏡は高価であるため複数
の研究者に兼用で用いられる場合が多く、さらに各研究
者は、毎日でなく研究発表の前のみに断続的に使用する
ことが殆どである。このため、一度使用方法を習得して
も次に使用するまでに時間が経ってしまう結果、使用方
法が忘れられてしまうことが多く、また１から習得し直
さないといけなくなる等、非常に効率が悪かった。これ
らのことから、容易に習得でき、時間経過後も容易に思
い出せるような方法で使用できる顕微鏡が要望されてい
た。

【０００６】本発明は、従来のこのような顕微鏡におけ
る問題点に鑑みてなされたもので、制御に必要な各種情
報の入力を簡素化し、容易に使用方法を習得できる顕微
鏡を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような従来の顕微鏡
における問題点を解決するために請求項１記載の本発明
は、複数の対物レンズを取付け可能でかつ相互に切り替
えるためのレボルバと、前記レボルバにおける前記対物
レンズの取付位置情報、及び前記レボルバに取付け可能
な対物レンズのレンズ情報を、それぞれ所定の形式にて
コード化したコード情報を入力する入力手段と、前記入
力手段にて入力された前記コード情報を解読する解読手
段と、前記解読手段にて解読された前記取付位置情報と
前記レンズ情報とを相互に対応づけて記憶する記憶手段
とを備えることを特徴として構成されている。

【０００８】また請求項２記載の本発明は、請求項１記
載の本発明において、取付位置情報は、前記レボルバの
レボ穴のアドレス情報であり、前記レンズ情報は、前記
対物レンズの倍率情報及び前記対物レンズの開口数情報
を含み、これら倍率情報及び開口数情報は一体にコード
化されてなることを特徴として構成されている。

【０００９】また請求項３記載の本発明は、請求項１又
は２記載の本発明において、前記コード情報はバーコー
ドであり、前記入力手段は前記バーコードを入力するバ
ーコード入力手段であり、前記解読手段は前記バーコー
ドを解読するバーコード解読手段であることを特徴とし
て構成されている。

【００１０】また請求項４記載の本発明は、顕微鏡の動
作又は制御に関する情報を所定の形式にてコード化した
コード情報を入力する入力手段と、前記入力手段にて入
力された前記コード情報を解読する解読手段と、前記解
読手段にて解読された情報を記憶する記憶手段と、前記
記憶手段にて記憶された前記情報に応じて、前記顕微鏡
の動作を制御する制御手段とを備えることを特徴として
構成されている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本実施形態に
おける顕微鏡の側面図、図２は対物レンズ取付位置情報
を表すバーコードを例示する図、図３はレンズ情報を表
すバーコードを例示する図、図４は図３のバーコードの
フォーマットを説明する図である。まず顕微鏡の全体構
成について説明し、その後、本願の特徴である顕微鏡に
対する情報の入力について説明する。図１に示すように
顕微鏡は、主として、筐体１内に、解読部２、記憶部
３、ホールＩＣ４、エンコーダ５、複数のコンデンサレ
ンズ６、開口絞り部７、ポテンショメータ８、モータ９
〜１２及び制御回路１３を納め、また筐体１外に、ステ
ージ１４、レボルバ１５、複数の対物レンズ１６、レボ
ルバスイッチ１７及びバーコードリーダ１８を設けて構
成されている。

【００１２】ステージ１４は顕微鏡の観察対象（試料）
を乗せるための台座であり、モータ１０にて上下方向に
スライド駆動される。このステージ１４の、筐体１に対
する上下方向の絶対位置はエンコーダ５にて検出され
る。

【００１３】レボルバ１５は複数の対物レンズ１６から
選択された６個の対物レンズ１６を取付可能な台座であ
り、図示しない６つのレボルバ穴を備え、各レボルバ穴
に一つの対物レンズ１６が取付けられている。このレボ
ルバ１５はレボルバスイッチ１７を操作することによっ
てモータ９にて回転駆動され、この回転によって６つの
レボルバ穴のうち一つが観察光路上に選択的に配置さ
れ、これによって６個の対物レンズ１６のうち一つが観
察光路上に配置される。各レボルバ穴には、該レボルバ
穴を相互に区別するためのレボルバ番号が１〜６までの
連続番号にて付与されており、観察光路上に配置された
レボルバ穴のレボルバ番号１〜６はホールＩＣ４にて検
出される。この様に付与されたレボルバ番号１〜６は、
後述する情報の入力において、どのレボルバ穴にどのよ
うな対物レンズ１６を取付けたか示す対物レンズ取付位
置情報として機能する。

【００１４】バーコードリーダ１８は、後述するコード
情報を入力する入力手段であり、本形態においては赤色
光ＬＥＤを光源としたペンタイプのものが採用されてい
る。このバーコードリーダ１８は、図１に示すように、
筐体１に設けた図示しない外部コネクタ及び該外部コネ
クタに接続されたコード１９を介して、顕微鏡に対し電
気的にシリアル通信ＲＳ２３２Ｃ形式で接続されてい
る。

【００１５】解読部２はバーコードリーダ１８を介して
入力されたコード情報を解読する入力手段であり、また
記憶部３は解読部２にて解読されたコード情報を記憶す
る記憶手段である。これらの解読部２及び記憶部３の詳
細については後述する。複数のコンデンサレンズ６は、
筐体１内に配置された図示しない照明光学系の一部であ
り、モータ１１の駆動により、該複数のコンデンサレン
ズ６のうち一のコンデンサレンズ６が照光学系の光路中
に選択的に配置される。

【００１６】開口絞り部７は、モータ１２にて駆動さ
れ、その絞り径が調整される。この開口絞り部７の絞り
径は、ポテンショメータ８によって検出される。制御回
路１３は、解読部２、記憶部３、ホールＩＣ４、エンコ
ーダ５、開口絞り部７ダイヤル、ポテンショメータ８、
モータ９〜１２及びバーコードリーダ１８を制御するも
ので、マイクロプロセッサを含んで構成されている。

【００１７】次に、このように構成された本顕微鏡に対
する情報の入力につき説明する。本顕微鏡においては、
顕微鏡の制御に必要な情報が観察に先立って入力され
る。この情報は、レボルバ番号たる対物レンズ取付位置
情報と、レボルバ穴に取付けられた対物レンズ１６のレ
ンズ情報と、対物レンズ取付位置情報及びレンズ情報以
外の情報であって顕微鏡の動作又は制御に関する動作制
御情報とから構成されている。

【００１８】これら対物レンズ取付位置情報、レンズ情
報及び動作制御情報からなる情報は、所定形式にてコー
ド化されたコード情報として表される。ここで所定の形
式とは本形態においてバーコード形式であり、したがっ
てコード情報はバーコードとして表される。図２は対物
レンズ取付位置情報を表すバーコードを例示する図であ
る。この図２の左欄にはレボルバ番号たる対物レンズ取
付位置情報１〜６、右欄には左欄の対物レンズ取付位置
情報を表すバーコードを示す。この図２に示すように、
対物レンズ取付位置情報１〜６は、それぞれ１つのバー
コードとして表される。このバーコードのフォーマット
は如何なるものでもよいが、本形態においてはＣＯＤＥ
３９が用いられている。このバーコードは、より厳密に
は、対物レンズ取付位置情報１〜６のみならず、他の情
報を表すもので、例えばその先頭部分にはバーコードの
種類を認識するための情報が含まれている。

【００１９】図３は対物レンズ１６のレンズ情報を表す
バーコードを例示する図である。この図３の左欄には顕
微鏡に取付可能な対物レンズ１６の略称ＰｌａｎＡｐｏ
２ｘ〜ＰｌａｎＡｐｏ１００ｘＯｉｌＮＣＧ、右欄には
左欄の対物レンズ１６のレンズ情報を表すバーコードを
示す。この図３に示すように、対物レンズのレンズ情報
は、それぞれ１つのバーコードとして表されている。こ
のバーコードのフォーマットは、対物レンズ取付位置情
報と同様、ＣＯＤＥ３９が用いられている。

【００２０】ここで、レンズ情報を表すバーコードのフ
ォーマット、及びレンズ情報の内容について説明する。
図４は図３のバーコードのフォーマットを説明する図で
ある。この図４に示すようにレンズ情報は１２バイトの
情報から構成されている。

【００２１】この１２バイトの情報のうち、先頭の１バ
イトは認識情報、次の２バイトは分類情報、次の３バイ
トは倍率情報、次の３バイトは開口数、最後の３バイト
は作動距離を表す。１バイトの認識情報は、バーコード
の種類を認識するための情報であり、このバイトが
「０」であれば対物レンズ１６のレンズ情報を表すバー
コードであることを意味する。２バイトの分類情報は、
対物レンズ１６の種類を上位の１バイトと下位の１バイ
トの組合わせで表したものである。例えば、上位の１バ
イトは、対物レンズ１６が特注品等であれば「０」、プ
ランアポクロマートであれば「１」である。また下位の
１バイトは、対物レンズ１６がドライタイプであれば
「０」、オイルタイプであれば「１」である。したがっ
て、分類情報「１１」はプランアポクロマートでオイル
タイプの対物レンズ１６を意味する。

【００２２】３バイトの倍率情報は対物レンズ１６の
「倍率×１０」の数値を３バイトの１６進数で表したも
のである。例えば、対物レンズ１６の倍率が「１」であ
れば、倍率情報は「００Ａ」である。３バイトの開口数
は対物レンズ１６の「開口数×１０００」の数値を３バ
イトの１６進数で表したものである。例えば、対物レン
ズ１６の開口数が「０．０４０」であれば、開口数は
「０２８」である。３バイトの作動距離は対物レンズ１
６の「作動距離×１００」の数値を３バイトの１６進数
で表したものである。例えば、対物レンズ１６の作動距
離が「３．２０」であれば、作動距離は「１４０」であ
る。

【００２３】したがって、例えば、プランアポクロマー
トでドライタイプ、倍率２倍、開口数０．１０、作動距
離８．５０の対物レンズ１６のレンズ情報は、「０１０
０１４０６４３５２」として表わされる。このように本
形態においては、レンズの種類、倍率、開口数及び作動
距離に関する情報が一つのレンズ情報として形成されて
いるので、情報を一つずつ入力する必要がなく、入力が
容易となる。

【００２４】動作制御情報を表すバーコードの図示は省
略するが、この動作制御情報は３バイトの情報から構成
されている。この３バイトの情報のうち、先頭の１バイ
トはバーコードの種類を認識するための認識情報で、例
えば、この先頭のバイトが「Ｄ」であれば動作制御情報
を表すバーコードであることを意味する。次の１バイト
は顕微鏡の電源を入れた際に該顕微鏡に内蔵した自己診
断プログラムを自動的に起動するか否かを示す情報で、
例えばこのバイトが「０」なら「起動しない」、「１」
なら「起動する」を示す。また最後の１バイトはステー
ジ１４の上下動の限界を自動的に制御するためのステー
ジリミット制御を行うか否かを示す情報で例えばこのバ
イトが「０」なら「行わない」、「１」なら「行う」を
示す。したがって、例えば、自己診断プログラムの自動
起動は行わず、ステージ１４リミット制御を行う場合に
は、動作制御情報は「Ｄ０１」として表される。

【００２５】次に、対物レンズ取付位置情報、レンズ情
報及び動作制御情報の入力動作について説明する。まず
観察者は使用する６つの対物レンズ１６をそれぞれレボ
ルバ１５のレボルバ穴に取付け、その後、顕微鏡の図示
しない電源を入れる。ここで観察者の手元には図２及び
図３が用意されており、観察者はこの図２及び図３を用
いて、対物レンズ取付位置情報と、該対物レンズ取付位
置情報の示すレボルバ穴に取付けた対物レンズ１６のレ
ンズ情報とを交互に入力する。

【００２６】具体的には、バーコードリーダ１８によっ
て、対物レンズ取付位置情報「１」を表すバーコードを
図２から捜してスキャンする。このようにバーコードが
スキャンされると、スキャン出力がバーコードリーダ１
８及びコードを介して解読部２に入力される。スキャン
出力を入力された解読部２においては、このスキャン出
力によって表されるバーコードを解読する。この場合に
は、認識情報より該バーコードが対物レンズ取付位置情
報を表すバーコードであり、対物レンズ取付位置情報が
「１」である旨が解読される。そして、この対物レンズ
取付位置情報「１」が記憶部３に記憶される。

【００２７】次に観察者は、バーコードリーダ１８によ
って、対物レンズ取付位置情報「１」の示すレボルバ穴
に取付けた対物レンズ、例えば対物レンズ「ＰｌａｎＡ
ｐｏ２ｘ」のレンズ情報を表すバーコードを図３から捜
してスキャンする。すると、認識情報より該バーコード
がレンズ情報を表すバーコードであることや、対物レン
ズ１６の種類がプランアポクロマートであること等が解
読部２にて解読され、記憶部３にて記憶される。

【００２８】ここで記憶部３においては、対物レンズ取
付位置情報「１」とレンズ情報とが対応付けて記憶され
る。すなわち、これら両情報は１対１の関係にあり、か
つ交互に入力される旨が予め制御回路１３に設定されて
おり、記憶部３はこの制御回路１３の制御にしたがって
両情報を対応付けて記憶する。その一方、この設定と異
なる順序で入力があった場合、例えば１つの対物レンズ
取付位置情報に対してレンズ情報が２つ入力された場合
には、設定と異なる入力があった旨が制御回路１３によ
って検出され、警報が発せられる。

【００２９】以下、同様に対物レンズ取付位置情報
「２」〜「６」と、レンズ情報とを交互に入力する。そ
して、最後に動作制御情報を入力する。これで情報の入
力動作が終了する。なお図示は省略するが、本顕微鏡に
はバーコードリーダ１８によるバーコードのスキャン状
態を判別するための判別部及び警報音を鳴らすためのス
ピーカが設けられている。そしてバーコードリーダ１８
によるスキャンに際し、バーコードが正常にスキャンさ
れた場合には「ピィ」と短音が鳴り、正常にスキャンさ
れなかった場合には「ピィー」と長音が鳴るよう設定さ
れている。したがって、例えば、対物レンズ取付位置情
報を表すバーコードのスキャン時に「ピィ」と短音が鳴
った場合には、同じバーコードを再度スキャンする。

【００３０】このように入力された情報に基づいて、顕
微鏡の自動制御が行われる。なお入力された情報に基づ
く自動制御については例えば特開昭５９ー１７２６１７
に開示されているので概要のみ説明し、詳細は省略す
る。まず制御回路１３は記憶部３に記憶された動作制御
情報を読み出し、該動作制御情報に基づいて、予め設定
された動作制御を行う。例えば、自己診断プログラムの
起動が指示されていれば同プログラムを起動させ、ステ
ージリミット制御が指示されていれば、エンコーダ５の
出力結果を常時監視し、所定のリミット値を超えないよ
うにモータ１０を制御する。

【００３１】また観察者がレボルバスイッチ１７を操作
して観察に用いる対物レンズ１６を選択すると、観察光
路上に配置されたレボルバ穴がホールＩＣ４にて検出さ
れ、この検出結果が制御回路１３に入力される。制御回
路１３は検出結果にて示されるレボルバ穴と同じ対物レ
ンズ取付位置情報、例えば対物レンズ取付位置情報
「１」、に対応つけて記憶されているレンズ情報を記憶
部３より呼出し、該レンズ情報に基づいて顕微鏡の制御
に必要な値を予め設定された方法にて算出する。例え
ば、対物レンズ１６の倍率に基づいてコンデンサーレン
ズが選択され、対物レンズ１６の種別と開口数に基づい
て開口絞り部７の絞り径が算出される。また対物レンズ
１６の作動距離に基づいてステージリミット制御のリミ
ット値が算出される。そしてこの算出結果に基づいてモ
ータ１０〜１２が駆動され、顕微鏡の制御が行われる。

【００３２】さてこれまで本発明の一実施形態について
説明したが、本発明は上記に示した実施形態に限定され
ず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態に
て実施されてよいものであり、以下、これら異なる形態
について説明する。まず上記形態においては、対物レン
ズ取付位置情報、レンズ情報及び動作制御情報をコード
化しているが、必ずしも全てをコード化する必要はな
く、その一部のみをコード化し、他の情報は本願以外の
方法にて入力してもよい。またこれらコード化した情報
の具体的内容は上記形態に示したものに限られず、顕微
鏡に入力するあらゆる情報をコード化することが可能で
ある。例えば各モータのパルス幅クロックデータ、パル
ス幅デューティー比データ、移動量データ、エンコーダ
パルスの分周比データ、ステージハンドルの操作の分解
能データ等もコード化することが可能である。その他、
トラブル対策マニュアルとして、確認してほしい事項に
従ってバーコードをスキャンしてもらえば故障個所が判
別できる等の構成をとることもできる。

【００３３】さらにコード化した情報は上記形態のよう
に図として表現されなくともよく、例えば対物レンズ取
付位置情報をレボルバ穴の近傍に添付し、またレンズ情
報を対物レンズに添付してもよい。また情報は、バーコ
ード以外にも、例えばマークシート形式や、その他コン
ピュータにて読取り可能なコード形式にてコード化して
もよい。この場合、コード情報を入力する入力手段も、
バーコードリーダ以外の、情報のコード形式に応じた入
力手段が採用される。

【００３４】またバーコードリーダを用いる場合であっ
ても、ペンタイプでなくスキャナータイプを採用しても
よい。ただし本形態においては、可搬性及びコスト面で
優れたペンタイプを採用している。解読部はバーコード
リーダに内蔵可能である。またバーコードリーダを用い
る場合、バーコードデータのデータ数を必要最小限に情
報化してバーコードの物理的長さを短く抑えてることで
バーコードをスキャンし易くしてもよい。さらにバーコ
ードデータには、上記形態に示した以外にも、誤り検知
のための数値等、周知の情報を付加してもよい。

【００３５】

【発明の効果】さて、これまで説明したように請求項
１、４記載の本発明は、レボルバにおける対物レンズの
取付位置情報、及びレボルバに取付け可能な対物レンズ
のレンズ情報を、それぞれ所定の形式にてコード化した
コード情報を入力する入力手段と、入力手段にて入力さ
れたコード情報を解読する解読手段と、解読手段にて解
読された取付位置情報とレンズ情報とを相互に対応づけ
て記憶する記憶手段とを備えたこと等により、コード化
された情報を入力すると該情報が自動的に解読及び記憶
されるので、顕微鏡に対する情報の入力が非常に容易に
なる。

【００３６】しかも請求項２記載の本発明は、取付位置
情報は、レボルバのレボ穴のアドレス情報であり、レン
ズ情報は、対物レンズの倍率情報及び対物レンズの開口
数情報を含み、これら倍率情報及び開口数情報は一体に
情報化されてなることにより、一つのレンズ情報を入力
することによってレンズの種類、倍率、開口数及び作動
距離に関する情報をすべて入力でき、情報を一つずつ入
力する必要がなく、入力作業が容易となる。

【００３７】さらに請求項３記載の本発明は、コード情
報はバーコードであり、入力手段はバーコードを入力す
るバーコード入力手段であり、解読手段はバーコードを
解読するバーコード解読手段であることにより、入力操
作が容易なバーコードリーダを介して情報の入力を行う
ことができ、また入力方法の習得も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における顕微鏡の側面図で
ある。

【図２】対物レンズ取付位置情報を表すバーコードを例
示する図である。

【図３】レンズ情報を表すバーコードを例示する図であ
る。

【図４】図３のバーコードのフォーマットを説明する図
である。

【符号の説明】

１ 筐体 ２ 解読部 ３ 記憶部 ４ ホールＩＣ ５ エンコーダ ６ コンデンサレンズ ７ 開口絞り部 ８ ポテンショメータ ９〜１２ モータ １３ 制御回路 １４ ステージ １５ レボルバ １６ 対物レンズ １７ レボルバスイッチ １８ バーコードリーダ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の対物レンズを取付け可能でかつ相互
   に切り替えるためのレボルバと、 前記レボルバにおける前記対物レンズの取付位置情報、
   及び前記レボルバに取付け可能な対物レンズのレンズ情
   報を、それぞれ所定の形式にてコード化したコード情報
   を入力する入力手段と、 前記入力手段にて入力された前記コード情報を解読する
   解読手段と、 前記解読手段にて解読された前記取付位置情報と前記レ
   ンズ情報とを相互に対応づけて記憶する記憶手段と、を
   備えることを特徴とする顕微鏡。
2. 【請求項２】前記取付位置情報は、前記レボルバのレボ
   穴のアドレス情報であり、 前記レンズ情報は、前記対物レンズの倍率情報及び前記
   対物レンズの開口数情報を含み、これら倍率情報及び開
   口数情報は一体にコード化されてなること、を特徴とす
   る請求項１記載の顕微鏡。
3. 【請求項３】前記コード情報はバーコードであり、 前記入力手段は前記バーコードを入力するバーコード入
   力手段であり、 前記解読手段は前記バーコードを解読するバーコード解
   読手段であることを特徴とする請求項１又は２記載の顕
   微鏡。
4. 【請求項４】顕微鏡の動作又は制御に関する情報を所定
   の形式にてコード化したコード情報を入力する入力手段
   と、 前記入力手段にて入力された前記コード情報を解読する
   解読手段と、 前記解読手段にて解読された情報を記憶する記憶手段
   と、 前記記憶手段にて記憶された前記情報に応じて、前記顕
   微鏡の動作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。