JPWO2018070049A1 - 顕微鏡装置、画像処理方法、及び処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学素子の操作を精度よく行うことを可能にする。【解決手段】顕微鏡装置は、試料に光を照射する照明光学系と、試料からの光を結像する結像光学系と、像を撮像する撮像部と、撮像部から出力された像を処理する処理装置と、像の情報に基づいていずれかの光学系を構成する構成要素の位置を補正する補正部と、を有する。

Description

本発明は、顕微鏡装置、画像処理方法、及び処理装置に関する。

試料を観察する顕微鏡装置として、例えば、試料に光を照射する照明光学系と、試料からの光を結像する結像光学系と、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３４９７２２９号公報

本発明の第１態様に従えば、試料に光を照射する照明光学系と、試料からの光を結像する結像光学系と、像を撮像する撮像部と、撮像部から出力された像を処理する処理装置と、像の情報に基づいていずれかの光学系を構成する構成要素の位置を補正する補正部と、を有する、顕微鏡装置が提供される。

本発明の第２態様に従えば、試料に光を照射する照明光学系と、試料からの光を結像する結像光学系と、結像光学系による試料の像を撮像する撮像部と、を備える顕微鏡装置において、撮像部で撮像された画像を処理する方法であって、画像から照明光学系または結像光学系を構成する構成要素の像を抽出することと、抽出した構成要素の像の位置とこの構成要素の目標位置との差を算出することと、を含む画像処理方法が提供される。

本発明の第３態様に従えば、試料に光を照射する照明光学系と、試料からの光を結像する結像光学系と、結像光学系による試料の像を撮像する撮像部と、を備える顕微鏡装置の処理装置であって、撮像部で撮像された画像から照明光学系または結像光学系を構成する構成要素の像を抽出する画像処理部と、画像処理部で抽出した構成要素の像の位置とこの構成要素の目標位置との差を算出する演算部と、を備える、処理装置が提供される。

実施形態に係る顕微鏡装置の一例を示す斜視図である。 図１に示す顕微鏡本体の詳細を示す斜視図である。 顕微鏡本体の光路を示す図である。 鏡筒ベースの一例を示す斜視図であり、（Ａ）は外観を示す図、（Ｂ）は内部構成を示す図である。 シャッタ操作部の一例を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）における矢視図である。 シャッタ操作部の一例を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）における矢視図である。 基台の内部構成の一例を底面側から見た図である。 基台の内部構成の一例を側面側から見た図である 基台の内部構成の一例を斜め下方から見た図を示し、（Ａ）は瞳観察光学素子の挿入時、（Ｂ）は瞳観察光学素子の退避時である。 実施形態に係る画像処理方法の一例を示すフローチャートである。 （Ａ）〜（Ｄ）は、位相リングの位置を調整する場合における表示装置の表示内容の一例を示す図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、ポラライザ及びアナライザの回転位置を調整する場合における表示装置の表示内容の一例を示す図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、気泡が抽出される場合における表示装置の表示内容の一例を示す図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、視野絞り像の中心と光軸の中心とを一致させる場合における表示装置の表示内容の一例を示す図である。

上記した特許文献１に記載の顕微鏡装置では、対物レンズの瞳共役面に配置される光学素子も多く、これらの光学素子を瞳位置に対して正確に位置合わせするための位置合わせ操作（いわゆる瞳芯出し操作）が必要となる。上記した特許文献１は、このような瞳芯出し操作などの光学素子の操作をユーザに提示するといったガイド機能（アシスト機能）を有している。しかしながら、光学素子の操作を単に提示しただけでは、ユーザの感覚に頼って光学素子を操作することになり、個人差が生じやすく、光学素子を精度よく調整（位置合わせ）することが難しいといった問題がある。

以下に説明する実施形態は、ユーザ等により、瞳芯出し操作などの光学素子の操作を精度よく行うことが可能な顕微鏡装置、画像処理方法、及び処理装置を提供することを目的とする。

以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこの実施形態に限定されない。また、図面においては、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。また、各図面においては、ＸＹＺ座標系を適宜用いて方向を示している。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、矢印の方向が＋方向（例、＋Ｘ方向）であり、その反対方向が−方向（例、−Ｘ方向）であるとして説明している。

図１は、本実施形態に係る顕微鏡装置１００の一例を示す斜視図である。図２は、顕微鏡装置１００を構成する顕微鏡本体１０の詳細を示す斜視図である。図１及び図２に示すように、顕微鏡装置１００は、例えば、倒立顕微鏡である。また、顕微鏡装置１００は、顕微鏡本体１０と、第１照明光学系２０と、第２照明光学系３０と、結像光学系４０と、撮像部６０と、処理装置８０と、を備える。なお、図３は、顕微鏡本体１０の光路を示す図である。なお、本明細書において、照明光学系は、光源を含まない場合と、光源を含む場合の双方の意味で用いている。

顕微鏡本体１０は、基台１１と、支柱１２と、レボルバ支持部１３と、駆動装置１４と、ステージ１５と、を有する。基台１１は、例えば、テーブル上などの載置面に載置される。また、基台１１内には、反射ミラー、リレーレンズ、フィルタ、及びプリズムなどの不図示の光学素子が収容されており、鏡筒１６及び鏡筒ベース１６ａにわたって光路を形成している。これらの光学素子は、鏡筒１６及び鏡筒ベース１６ａ内の光学素子、接眼レンズ１７、及び対物レンズ３６とともに結像光学系４０の一部を形成する。

鏡筒１６は、鏡筒ベース１６ａを介して基台１１に着脱可能に設けられる。鏡筒１６と鏡筒ベース１６ａとの間、及び鏡筒ベース１６ａと基台１１との間は、固定ネジ等の不図示の締結部材により固定されている。鏡筒１６内には、複数のレンズ、フィルタあるいはプリズムなどの各種光学素子が収容されている。これらの光学素子は、上記のように結像光学系の一部を形成する。鏡筒ベース１６ａは、後述する撮像部６０を有している。撮像部６０は、いわゆるカメラユニットである。鏡筒ベース１６ａは、内部に光分割ミラー等が配置されており、結像光学系４０の光路の一部を分岐させて、一方を鏡筒１６に接続し、他方を撮像部６０に接続している。

接眼レンズ１７は、鏡筒１６の上部に装着される。接眼レンズ１７は、鏡筒１６に対して交換可能である。なお、接眼レンズ１７の構成は、任意である。接眼レンズ１７は、ユーザが目視により画像を確認するために用いられる。なお、図示しないが、接眼レンズ１７に代えて画像をＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）またはＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）などの撮像素子（イメージセンサ）により取得してもよい。また、基台１１内において、結像光学系４０の光路の一部を分岐させて一方を接眼レンズ１７に接続し、かつ、他方を上記した撮像素子に接続してもよい。また、撮像素子により取得した画像は、液晶表示装置などのディスプレイ装置に表示させてもよいし、パーソナルコンピュータなどの処理装置に取り込んで画像処理などを行ってもよい。

操作部１８は、基台１１に設けられる。操作部１８は、例えば、ユーザが接眼レンズ１７を覗いている状態において手で操作可能なように基台１１の側面に配置される。操作部１８は、回転可能に設けられており、回転位置（または回転量）に応じて駆動装置１４の駆動量を設定したり、駆動装置１４の駆動及び停止を行うことが可能である。これにより、操作部１８を操作することでレボルバ支持部１３の高さ（Ｚ方向の位置）を調整することができる。なお、操作部１８は、回転可能であることに限定されない。例えば、レボルバ支持部１３を上方または下方に移動させるように駆動装置１４を駆動するボタンが設けられてもよい。

接続部１９ｃは、図２に示すように、基台１１の上面に形成され、電気的な接続が可能な端子である。接続部１９ｃは、支柱１２との接続部分に配置される。接続部１９ｃは、基台１１内に配置された基板Ｍとリード線１９ａを介して電気的に接続される。また、基板Ｍは、リード線１９ｂを介して操作部１８に電気的に接続される。基板Ｍは、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ＵＮＩＴ）あるいはメモリ等を含み、駆動装置１４を含めた各部材の制御部を構成する。基板Ｍは、操作部１８で操作された情報がリード線１９ｂを介して入力され、駆動装置１４を制御する信号、及び駆動装置１４を駆動するための電力などを、リード線１９ａを介して接続部１９ｃに出力する。

支柱１２は、基台１１の上面に取り付けられる。支柱１２は、基台１１から上方（＋Ｚ方向）に延びて配置される。支柱１２と基台１１とは、固定ネジ等の不図示の締結部材により固定されており、例えば、両者間にスペーサを装着する場合は、この締結部材を外すことにより基台１１から支柱１２を取り外すことができる。支柱１２と基台１１との間に装着されるスペーサは、例えば、第３照明光学系が取り付けられる。また、支柱１２は、下面に接続部１２ｃを有する。接続部１２ｃは、支柱１２が基台１１に装着される場合、基台１１の接続部１９ｃに接触して接続部１９ｃと電気的に接続される。

また、接続部１２ｃは、不図示のリード線等を介して駆動装置１４の駆動源に電気的に接続されている。また、接続部１２ｃは、後述する第１照明光学系２０あるいはステージ１５などと電気的に接続され、これらを制御する信号の伝達、あるいは駆動用の電力供給を行ってもよい。なお、上記した接続部１９ｃ、１２ｃは、支柱１２の装着時に電気的な接続を可能とする任意の形状を適用することができる。例えば、支柱１２の装着時に平面部どうしが接触することで電気的な接続を確保してもよいし、例えば、一方をピン形状として他方を孔形状とすることにより、支柱１２の装着時にピンが孔に挿入されることで電気的な接続を確保してもよい。

レボルバ支持部１３及び駆動装置１４は、支柱１２の＋Ｘ側の側面に取り付けられ、支柱１２から＋Ｘ方向に延びて配置される。支柱１２の＋Ｘ側の側面は、接眼レンズ１７が設置されている方向に向いた面である。従って、レボルバ支持部１３及び駆動装置１４は、支柱１２と接眼レンズ１７（鏡筒１６）との間に挟まれた空間内に配置される。レボルバ支持部１３は、例えば、複数の対物レンズ３６（図３参照）を保持し、かつ、回転可能なレボルバを支持する。

レボルバをユーザの手動あるいは電動モータ等の駆動源により回転させることにより、複数の対物レンズのいずれかを光路Ｌ（図３参照）に配置することができる。なお、レボルバを回転させる電動モータ等は、レボルバ支持部１３に配置されてもよい。駆動装置１４は、レボルバ支持部１３を昇降させるアクチュエータである。駆動装置１４は、例えば、電動モータ等の回転駆動源と、電動モータ等の回転を伝達する歯車列と、歯車列によって回転するカムと、カムによって移動するリンク棒と、を備えており、リンク棒の移動によってレボルバ支持部１３を昇降させる。駆動装置１４の駆動は、上記したように操作部１８によって操作される。

ただし、駆動装置１４の構成は任意であり、駆動源とともにラック及びピニオンギアを用いた構成、あるいはボールねじ機構を用いた構成など、任意の構成が適用可能である。なお、レボルバ支持部１３の昇降は、駆動装置１４で行うことに代えて、ユーザが手動で行ってもよい。

ステージ１５は、レボルバ支持部１３及び駆動装置１４の上方において、支柱１２の＋Ｘ側の側面に取り付けられる。ステージ１５は、試料を保持する。ステージ１５は、上下方向（Ｚ方向）に貫通する貫通孔を備えている。試料は、ガラス板等の透明な板材に載置された状態、あるいは、ガラス容器などの透明な容器に収容された状態でステージ１５に保持される。ガラス板あるいはガラス容器等は、上記した貫通孔に試料が配置されるようにステージ１５に保持される。なお、ステージ１５は、ガラス板あるいはガラス容器等を所定位置に保持するための治具を備えてもよい。

また、図２に示すように、鏡筒１６の−Ｘ側には鏡筒ベース１６ａに固定された支持部１２ａが配置されており、ステージ１５の＋Ｘ側に設けられた被支持部１５ａを支持している。このように、支持部１２ａによって被支持部１５ａを支持することにより、ステージ１５の揺れあるいは振動を抑制している。支持部１２ａと被支持部１５ａとは、ボルト等の不図示の締結部材により固定されており、例えば、両者間にスペーサを装着する場合は、この締結部材を外すことにより支持部１２ａから被支持部１５ａを取り外すことができる。

また、ステージ１５は、Ｘ方向及びＹ方向（水平方向）に移動可能であってもよい。また、ステージ１５は、上下方向（Ｚ方向）に沿った方向に移動可能であってもよい。このようなステージ１５の移動は、ユーザが手動で行ってもよいし、電動モータ等の駆動源を用いて行ってもよい。駆動源を用いる場合、移動量等に関する制御信号、及び駆動源への電力の供給は、支柱１２の接続部１２ｃを介して基台１１から行ってもよい。また、ステージ１５の移動を操作する操作部が基台１１に設けられてもよい。

第１照明光学系２０は、支柱１２の上部に取り付けられる。第１照明光学系２０の出射側は、ステージ１５の上方に配置される。第１照明光学系２０は、図３に示すように、ステージ１５に保持された試料Ｓに対して透過照明を行う。第１照明光学系２０は、光源装置２１と、光学系２２とを有する。

光源装置２１は、可視光（波長がブロードな光）を出射するハロゲンランプあるいは白色ＬＥＤ、ＬＤ（レーザダイオード）などに代表される光源である。また、光源装置２１は、試料に含まれる蛍光物質を励起させる励起光（活性化光を含む）を出射する光源であってもよい。光源装置２１が備える光源の数は、１つでもよいし、複数でもよい。例えば、光源装置２１は、射出する光の波長が互いに異なる複数の光源を備え、光源装置２１から出射する光の波長を切り替え可能でもよい。また、顕微鏡装置１００は、光源装置２１を備えなくてもよく、例えば、光源装置２１は、顕微鏡装置１００に交換可能に設けられ、観察を行う際に顕微鏡装置１００に取り付けられてもよい。

光学系２２は、光源装置２１の光出射側に配置される。光学系２２は、図３に示すように、例えば、レンズ２３、ミラー２４、レンズ２５、位相リング２６、コンデンサレンズ２７、及びポラライザ（第１偏光板）２８、を備える。このうち、レンズ２３、ミラー２４、レンズ２５は、例えば、支柱１２の上部に支持された筐体（照射ヘッド）内に収容されている。位相リング２６、コンデンサレンズ２７、及びポラライザ２８は、例えば、上記した筐体とは別に支柱１２に支持されている。また、レンズ２３及びレンズ２５は、１つの光学素子であってもよいし、複数の光学素子が組み合わされてもよい。また、レンズ２３またはレンズ２５は、なくてもよい。

光学系２２は、試料Ｓに対して透過照明を用いる観察に用いられる。光源装置２１から出射した照明光は、レンズ２３を透過してミラー２４で反射した後、レンズ２５を透過する。位相リング２６は、レンズ２５とコンデンサレンズ２７との間の光路に対して挿入及び退避可能に配置される。位相リング２６の挿入及び退避は、ユーザが手動で行ってもよいし、不図示の駆動機構により行ってもよい。位相リング２６は、例えば光源装置２１からの光の位相を１／４λずらすような１／４波長板がリング状に形成され、この１／４波長板の内側及び外側には光を吸収するＮＤフィルタが配置される。

コンデンサレンズ２７は、位相リング２６を透過した光が入射する位置に配置され、試料Ｓに光を照射する。ポラライザ２８は、例えば、コンデンサレンズ２７から出射した照明光を一方向に偏光して試料Ｓに照射する。ポラライザ２８は、光路Ｌに対して挿入及び退避可能に配置される。ポラライザ２８の挿入及び退避は、ユーザが手動で行ってもよいし、不図示の駆動機構により行ってもよい。

なお、光学系２２は、図３の構成に限定されず、適宜変更可能である。例えば、図３において、光学系２２は、光路がミラー２４で折り曲がる光学系であるが、ミラー２４を含まず光路が直線的な光学系でもよい。また、例えば、光学系２２は、絞り部材などの光学部材を備えていてもよい。また、光学系２２に含まれる部材の少なくとも一部は、光学系２２に含まれなくてもよく、例えば、光源装置２１に含まれてもよい。

第２照明光学系３０は、支柱１２の−Ｘ側の側面に取り付けられる。第２照明光学系３０の出射側は、ステージ１５の下方に配置される。支柱１２には、第２照明光学系３０からの光を通すための貫通孔を備えている。第２照明光学系３０は、白色光等を用いて、ステージ１５に保持された試料Ｓに対して落射照明を行う。また、第２照明光学系３０は、落射照明を行う他に、顕微鏡装置１００を蛍光顕微鏡として使用する場合、蛍光物質に対する活性化光あるいは励起光の照射を行う。第２照明光学系３０は、落射照明用あるいは蛍光観察用のいずれかに交換可能である。

第２照明光学系３０は、図３に示すように、光源装置３１と、光学系３２とを有する。光源装置３１は、光（照明光）を発する光源を含む。第２照明光学系３０が落射照明を行う場合、この光源は、ＬＥＤ（発光ダイオード）あるいはＬＤ（レーザダイオード）などの固体光源でもよいし、ランプ光源などでもよい。また、顕微鏡装置１００を蛍光顕微鏡として使用する場合、光源装置３１は、試料Ｓに含まれる蛍光物質を活性化する活性化光を含む光、あるいは蛍光物質を励起させる励起光を含む光を発する。なお、光源装置３１が備える光源の数は、１つでもよいし、複数でもよい。例えば、光源装置３１は、射出する光の波長が互いに異なる複数の光源を備え、例えば蛍光物質の種類に応じて、光源装置３１から出射する光の波長を切り替え可能でもよい。また、顕微鏡装置１００は、光源装置３１を備えなくてもよく、例えば、光源装置３１は、顕微鏡装置１００に交換可能に設けられ、観察を行う際に顕微鏡装置１００に取り付けられてもよい。

光学系３２は、図３に示すように、光源装置３１の光出射側に、レンズ３３、レンズ３４、フィルタユニット３５、及び対物レンズ３６を備える。光学系３２は、落射照明による資料Ｓに照明光（を照射する場合に用いられる。光源装置３１から出射した照明光（活性化光あるいは励起光）は、レンズ３３及びレンズ３４を透過して、フィルタユニット３５に入射する。

フィルタユニット３５は、フィルタ３５ａと、ダイクロイックミラー３５ｂと、フィルタ３５ｃと、を含む。フィルタ３５ａは、レンズ３４から入射した励起光等の波長の光を透過し、励起光等の波長以外の光を遮光する特性を有する。ダイクロイックミラー３５ｂは、フィルタ３５ａから入射した励起光等を反射し、後述する対物レンズ３６からの光（観察光あるいは蛍光）が透過する特性を有する。ダイクロイックミラー３５ｂで反射した光は、対物レンズ３６に入射する。対物レンズ３６は、ダイクロイックミラー３５ｂで反射した光が入射する位置に配置され、試料Ｓに光を照射する。フィルタ３５ｃについては、後述する結像光学系４０において説明する。

なお、光学系３２は、図３の構成に限定されず、適宜変更可能である。例えば、図３において、光学系３２は、絞り部材などの光学部材を備えていてもよい。また、光学系３２に含まれる部材の少なくとも一部は、光学系３２に含まれなくてもよく、例えば光源装置３１に含まれてもよい。

結像光学系４０は、結像光学系４０ａ、結像光学系４０ｂ、及び結像光学系４０ｃを含む。結像光学系４０ａは、試料Ｓからの光（観察光）の一部を撮像素子６１に導く。結像光学系４０ａは、アナライザ（第２偏光板）３７、対物レンズ３６、フィルタユニット３５、レンズ（第２対物レンズ）４１、ミラー４２、レンズ４４、ミラー４５、レンズ４６、ビームスプリッタ４７、及びレンズ４８を備える。これら結像光学系４０ａは、例えば、基台１１（図２参照）内に収容されている。また、撮像素子６１は、基台１１内に収容されてもよいし、基台１１の側面にカメラユニットとして取り付けられてもよい。

本実施形態において、対物レンズ３６、及びフィルタユニット３５は、上記した光学系３２を構成する部材である。アナライザ３７は、光路Ｌに対して挿入及び退避可能に配置される。アナライザ３７の挿入及び退避は、ユーザが手動で行ってもよいし、不図示の駆動機構により行ってもよい。アナライザ３７は、偏光方向がポラライザ２８と直交（クロスニコル）して配置される。アナライザ３７が光路Ｌに挿入された場合、ポラライザ２８から出射した照明光は、偏向方向が９０度回転しない限り、アナライザ３７によって遮光される。ポラライザ２８及びアナライザ３７はいずれか一方だけでは用いられず、双方が同時に光路Ｌに挿入または退避するように用いられる。

対物レンズ３６は、例えば、その前側焦点を含む面（前側焦点面）がコンデンサレンズ２７の後側焦点を含む面（後側焦点面）またはその近傍に配置される。対物レンズ３６を通った光（観察光）は、ダイクロイックミラー３５ｂを透過し、フィルタ３５ｃに入射する。フィルタ３５ｃは、試料Ｓから放射されて対物レンズ３６を通った蛍光が透過する特性を有する。フィルタ３５ｃを透過した光は、レンズ２５を通ってミラー４２で反射した後、レンズ４４に入射する。レンズ２５とレンズ４４との間の光路には、対物レンズ３６の前側焦点面（物体面）と光学的に共役な一次像面Ｆ１が形成される。一次像面Ｆ１には、試料Ｓの１次像（例、中間像）が形成される。

レンズ４４を通った光は、ミラー４５で反射してレンズ４６を通り、ビームスプリッタ４７に入射する。ビームスプリッタ４７は、レンズ４６から入射した光の一部が透過し、レンズ４６から入射した光の一部が反射する特性を有する。ビームスプリッタ４７で反射する光の光量と、ビームスプリッタ４７を透過する光の光量との比は任意で設定され、例えば、８：２でもよいし、その他の比でもよい。ビームスプリッタ４７で反射した光は、レンズ４８に入射する。レンズ４８は、ビームスプリッタ４７で反射した光を撮像素子６１に導く。レンズ４４、レンズ４６、及びレンズ４８は、例えばリレー光学系であり、一次像面Ｆ１と光学的に共役な二次像面Ｆ２を形成する。二次像面Ｆ２には、試料Ｓの２次像（例、最終像）が形成される。

撮像素子６１は、二次像面Ｆ２の位置またはその近傍に配置され、試料Ｓの２次像を撮像する。ユーザは、例えば、撮像素子６１による撮像画像により試料Ｓを観察することができる。ただし、撮像素子６１を配置するか否かは任意であり、撮像素子６１はなくてもよい。

結像光学系４０ｂは、試料Ｓからの光（観察光）をユーザの視点ＶＰに導く。結像光学系４０ｂは、結像光学系４０ａの対物レンズ３６からビームスプリッタ４７までの要素を用いて構成されている。結像光学系４０ｂは、ビームスプリッタ４７に入射した光の透過側に、後述する結像光学系４０ｃのビームスプリッタ４９を備える。ビームスプリッタ４７を透過した光は、ビームスプリッタ４９に達する。このビームスプリッタ４９を透過した光は、レンズ５２を通った後にミラー５３で反射して、接眼レンズ１７に入射する。レンズ４４、レンズ４６、及びレンズ５２は、例えばリレー光学系であり、一次像面Ｆ１と光学的に共役な二次像面Ｆ３が形成される。二次像面Ｆ３には、試料Ｓの２次像が形成される。

ユーザは、接眼レンズ１７を介して、試料Ｓの２次像を観察することができる。接眼レンズ１７は、例えば、顕微鏡装置１００の前面側（図２参照）に配置される。ユーザは、例えば、顕微鏡装置１００の前面側にて試料Ｓを観察し、この位置から試料Ｓの交換、移動などの操作を行う。

なお、結像光学系４０（結像光学系４０ａ及び結像光学系４０ｂ）の少なくとも一部は、図３の構成に限定されず、適宜変更可能である。例えば、顕微鏡装置１００は、結像光学系４０ａまたは結像光学系４０ｂを備えなくてもよい。

結像光学系４０ｃは、試料Ｓからの光（観察光）を撮像部６０に導く。結像光学系４０ｃは、ビームスプリッタ４９、レンズ５０、及びシャッタ部５１を備える。試料Ｓからの光（観察光）は、結像光学系４０ａの対物レンズ３６からビームスプリッタ４７までの要素を介して、結像光学系４０ｃのビームスプリッタ４９に導かれる。結像光学系４０ｃは、ビームスプリッタ４９による光の反射側に、レンズ５０及び撮像部６０の撮像素子６１を備える。ビームスプリッタ４９を透過した光は、上記したようにレンズ５２を通って接眼レンズ１７に入射する。

ビームスプリッタ４９、レンズ５０、及びシャッタ部５１は、例えば、鏡筒ベース１６ａ（図２参照）に収容される。撮像素子６２を有する撮像部６０は、鏡筒ベース１６ａの−Ｙ側に突出した状態で取り付けられる。この撮像部６０は、いわゆるカメラユニットであり、鏡筒ベース１６ａに対して取り外し可能に固定されている。ビームスプリッタ４９は、結像光学系４０ａから入射した光の一部が透過し、結像光学系４０ａから入射した光の一部が反射する特性を有する。ビームスプリッタ４９で反射する光の光量と、ビームスプリッタ４９を透過する光の光量との比は任意で設定され、例えば、８：２でもよいし、その他の比でもよい。

ビームスプリッタ４９で反射した光は、レンズ５０に入射する。レンズ５０は、ビームスプリッタ４９で反射した光を撮像素子６２に導く。レンズ５０は、レンズ４４、レンズ４６、及びレンズ４８とともに、例えばリレー光学系であり、一次像面Ｆ１と光学的に共役な二次像面Ｆ４が撮像素子６２に形成される。二次像面Ｆ４には、試料Ｓの２次像が形成される。撮像部６０の撮像素子６２は、二次像面Ｆ４の位置またはその近傍に配置され、試料Ｓの２次像を撮像する。ユーザは、例えば、撮像素子６２による撮像画像により試料Ｓを観察することができる。

シャッタ部５１は、ビームスプリッタ４９の透過側の光路Ｌに対して挿入及び退避可能に配置される。シャッタ部５１が光路Ｌに挿入される場合、ビームスプリッタ４９を透過した光はシャッタ部５１により遮光される。シャッタ部５１が光路Ｌから退避した場合、ビームスプリッタ４９を透過した光は結像光学系４０ｂのレンズ５２側へ導かれる。このように、シャッタ部５１は、ビームスプリッタ４９より後側において接眼レンズ１７に像が達するのを規制する。シャッタ部５１は、上記のように鏡筒ベース１６ａに設けられるが、具体的な構成については別図を用いて後述する。

また、図３に示すように、結像光学系４０ａは、ベルトランレンズ４３を備える。ベルトランレンズ４３は、瞳観察光学素子である。ベルトランレンズ４３は、基台１１の内部に配置され、例えば、光路Ｌのうち対物レンズ３６の瞳の像を視野（例えば撮像素子６２）に結ぶ位置に対して挿入及び退避可能に配置される。ベルトランレンズ４３の具体的な構成については別図を用いて後述する。光路Ｌにベルトランレンズ４３を配置した場合、二次像面Ｆ４（二次像面Ｆ２、Ｆ３を含む。）には瞳共役面の像（以下、瞳像と称す）が結像される。したがって、撮像部６０の撮像素子６２は、光路Ｌにベルトランレンズ４３を配置した場合の瞳像を撮像可能である。

この瞳像を撮像部６０で撮像することにより、第１照明光学系２０、第２照明光学系３０、または結像光学系４０の構成要素である各光学素子により形成される像が得られる。また、ベルトランレンズ４３を退避することにより、試料面の像を撮像部６０により撮像することができる。ユーザは、例えば、ベルトランレンズ４３を挿入して、撮像素子６２による瞳像の撮像画像から、瞳面と共役な面に配置される光学素子を観察することができ、また、ベルトランレンズ４３を退避させた試料面の撮像画像から試料面と共役な面に配置される光学素子を観察することができる。なお、本実施形態では、瞳共役面及び試料面と共役な面を撮像素子６２で撮像しているが、これに限定されず、瞳共役面からずれた面の像、あるいは試料面と共役な面からずれた面の像を撮像素子６２で撮像してもよい。

図１に戻り、処理装置８０は、入力装置８１と、表示装置８２と、画像処理部８３と、演算部８４と、表示制御部８５と、を有する。処理装置８０は、ＣＰＵあるいはメモリ等を含んで構成され、例えば、パーソナルコンピュータが用いられる。また、処理装置８０は、顕微鏡本体１０と別の装置として形成されてもよいし、顕微鏡本体１０の内部、例えば、基台１１内の基板Ｍにおいて形成されてもよい。また、本実施形態では、撮像部６０から出力された像の情報に基づいていずれかの光学系を構成する構成要素の位置を補正する補正部を備える。演算部８４は、補正部の一部であってもよい。また、本実施形態では、演算部８４を備えなくてもよい。

入力装置８１は、処理装置８０の操作情報を入力可能である。入力装置８１は、例えば、マウス、レバー、タッチパネル、キーボード等、情報を入力可能な各種の機器、装置等が用いられる。入力装置８１は、例えば位相リング２６、ポラライザ２８、アナライザ３７等の光学素子の位置及び回転位置を調整するための情報を入力可能である。表示装置８２は、処理装置８０で処理された情報を表示する。表示装置８２は、例えば、液晶パネル等の各種の機器、装置等が用いられる。表示装置８２は、例えば、撮像部６０の撮像素子６２によって撮像された画像を表示可能である。また、撮像素子６１（図３参照）によって撮像された画像を表示させてもよい。

画像処理部８３は、撮像部６０（撮像素子６２）で撮像された画像に対してパターンマッチング等の所定の画像処理を行う。画像処理部８３は、例えば、撮像素子６２で撮像された画像から第１照明光学系２０、第２照明光学系３０、または結像光学系４０の構成要素である光学素子の像を抽出することが可能である。

演算部８４は、各種の演算処理を行う。演算部８４は、例えば、画像処理部８３で抽出した構成要素の像の位置と、この構成要素の目標位置との差を算出する。演算部８４は、構成要素を目標位置に移動させる方向あるいは移動量の少なくとも一方を算出する。処理装置８０は、構成要素の目標位置に関するデータを予め記憶部等に記憶させておいてもよい。また、処理装置８０は、通信部を備えてもよく、この通信部を介して外部の制御装置等から構成要素の目標位置に関するデータ等を入手してもよい。

表示制御部８５は、表示装置８２の表示を制御する。表示制御部８５は、例えば、画像処理部８３で抽出した構成要素の目標位置を、撮像素子６２で撮像された画像に重ねて表示装置８２に表示させる。表示制御部８５は、目標位置を、画像に対してコントラストが大きくなるような輝度で表示させてもよいし、点滅させてもよく、また、画像の主たる色と異なる色で表示させてもよい。

表示制御部８５は、演算部８４の演算結果を表示装置８２に表示させる。表示制御部８５は、演算部８４で算出した方向あるいは移動量といった情報を、対象となっている構成要素の画像とともに表示装置８２に表示させる。演算部８４で算出した方向は、例えば、表示装置８２において、移動方向指示マークとして矢印で表示してもよい。演算部８４で算出した移動量は、例えば、画面の一部（例、目標位置の近傍）に数値を表示させてもよい。また、処理装置８０は、演算部８４で算出した目標位置との差が所定の閾値以下である場合に、調整不要に相当する表示を表示制御部８５により表示装置８２に表示させてもよい。

図４は、鏡筒ベース１６ａの一例を示す斜視図であり、（Ａ）は外観を示す図、（Ｂ）は内部構成を示す図である。図４（Ａ）に示すように、鏡筒ベース１６ａは、ボディ６３を有する。ボディ６３は、基台接続部６３ａと、鏡筒装着部６３ｂとを有する。基台接続部６３ａは、基台１１の中央部分に対して＋Ｘ側（ユーザ側）の上面に接続される。鏡筒ベース１６ａは、基台接続部６３ａが基台１１の上面に設置され、固定ピン等の不図示の締結部材により基台１１に取り外し可能な状態で固定される。また、鏡筒装着部６３ｂは、鏡筒１６が載置され、固定ピン等の不図示の締結部材により鏡筒１６を鏡筒ベース１６ａに取り外し可能な状態で固定している。この鏡筒ベース１６ａ及び鏡筒１６を介して、接眼レンズ１７が基台１１に指示される。

ボディ６３は、撮像素子６２を有する撮像部６０と、上記したステージ１５の被支持部１５ａを固定する支持部１２ａと、を備えている。撮像部６０は、ボディ６３から突出した状態で固定されているが、ボディ６３の内部に配置されてもよい。また、ボディ６３には、手動切り替えノブ６４と、シャッタ操作部６５とを備えている。手動切り替えノブ６４は、シャッタ操作部６５に接続され、ユーザの手動によりシャッタ部５１を切り替えるため（開閉するため）に用いられる。したがって、手動切り替えノブ６４は、ユーザが把持しやすい形状に形成される。手動切り替えノブ６４は、接眼レンズ１７の下方又は近傍に配置される。

図４（Ｂ）に示すように、シャッタ操作部６５は、ユニットボディ６５ａを有する。ユニットボディ６５ａは、鏡筒ベース１６ａに固定される。ユニットボディ６５ａには、上記したビームスプリッタ４９（図３参照）が固定される。シャッタ操作部６５は、シャッタボディ６６と、ガイド軸６７とを有する。シャッタボディ６６は、シャッタ部５１と一体に形成されている。

シャッタボディ６６は、ガイド軸６７に沿って移動可能である。ガイド軸６７は、ユニットボディ６５ａに固定される。ガイド軸６７は、断面外周が円形の円筒状又は円柱状に設けられるが、これに限定するものではなく、他の形状であってもよい。また、手動切り替えノブ６４は、旋回軸６４ａの端部に取り付けられる。旋回軸６４ａは、ユニットボディ６５ａの一部に回転可能に支持されている。なお、シャッタ操作部６５及び手動切り替えノブ６４の動作については、次の図５及び図６を用いて説明する。

図５及び図６は、それぞれシャッタ操作部６５の動作の一例を示す図であり、図５及び図６の（Ａ）が斜視図、図５及び図６の（Ｂ）が（Ａ）で示した各矢視図である。また、図５（Ａ）及び（Ｂ）は、シャッタ部５１が光路から退避した状態を示し、図６（Ａ）及び（Ｂ）は、シャッタ部５１が光路に挿入された状態を示す。

シャッタ操作部６５は、アーム６８（図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）参照）と、インターロックスイッチ６９（図５（Ａ）及び図６（Ａ）参照）、とを有する。アーム６８は、手動切り替えノブ６４の旋回軸６４ａに連結される。アーム６８は、旋回軸６４ａの軸周り方向に旋回軸６４ａと一体となって旋回可能である。アーム６８は、先端側から長手方向に切り欠き部６８ａを有する。切り欠き部６８ａの幅は、アーム６８の長手方向にわたってほぼ一定に形成されている。切り欠き部６８ａには、シャッタボディ６６に設けられた突起部６６ａが挿入される。

また、ガイド軸６７は、凹部６７ａ、６７ｂ（図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）参照）を有する。凹部６７ａ、６７ｂのそれぞれは、シャッタボディ６６に設けられた凸部６６ｃが入り込む形状に形成されている。凸部６６ｃは、不図示の弾性体によって突出した状態が保持されており、没入可能である。凹部６７ａ、６７ｂのいずれかに凸部６６ｃが入り込むことにより、ガイド軸６７の長手方向においてシャッタボディ６６が位置決めされる。凹部６７ａは、シャッタ部５１が光路Ｌから退避する位置に設けられる。凹部６７ｂは、シャッタ部５１が光路Ｌに挿入される位置に設けられる。

インターロックスイッチ６９は、凸部６６ｃがガイド軸６７の凹部６７ａまたは凹部６７ｂに入った状態で作動するように設定される。例えば、凸部６６ｃが凹部６７ａに入っているときは、シャッタ部５１が光路Ｌを解放しており、接眼レンズ１７に像が導かれた状態である。この状態では、ユーザが接眼レンズ１７を覗いて目視可能であり、例えば、光源装置２１（図３等参照）から出射したレーザ光が接眼レンズ１７に達しないようにするなど、インターロックを行うようにしてもよい。

シャッタ部５１の開閉動作について説明する。図５（Ａ）及び（Ｂ）に示す状態から、ユーザが手動切り替えノブ６４を図中反時計回りに回転させることにより、旋回軸６４ａ及びアーム６８が同じく図中反時計回りに旋回する。このアーム６８の旋回により、切り欠き部６８ａに挟まれた突起部６６ａが図中左方向に引っ張られ、凸部６６ｃが凹部６７ａから外れて、シャッタボディ６６がガイド軸６７に沿って図中左方向に移動する。

シャッタボディ６６が図中左方向に移動して、凸部６６ｃが凹部６７ｂに入り込むことにより、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、シャッタ部５１が光路Ｌに挿入された状態となり、シャッタボディ６６がユニットボディ６５ａに対して位置決めされる。なお、この状態でインターロックスイッチ６９のスイッチがオンになるように構成されてもよい。また、シャッタ部５１が光路Ｌを閉じているので、ユーザが接眼レンズ１７を覗いても像を目視できない。

また、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示す状態から、ユーザが手動切り替えノブ６４を図中時計回りに回転させることにより、旋回軸６４ａ及びアーム６８が同じく図中時計回りに旋回する。このアーム６８の旋回により、切り欠き部６８ａに挟まれた突起部６６ａが図中右方向に引っ張られ、凸部６６ｃが凹部６７ｂから外れて、シャッタボディ６６がガイド軸６７に沿って図中右方向に移動する。シャッタボディ６６が図中右方向に移動して、凸部６６ｃが凹部６７ｂに入り込むことにより、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、シャッタ部５１が光路Ｌから退避した状態に戻り、シャッタボディ６６がユニットボディ６５ａに対して位置決めされる。

なお、図５及び図６に示す構成は、シャッタ部５１の開閉をユーザが手動で行う場合について説明しているが、この構成に限定されない。例えば、電動モータ等の駆動源により旋回軸６４ａを回転させてもよい。この場合、ユーザは、シャッタ部５１の開閉を行うために電動モータ等のスイッチを操作してシャッタ部５１の開閉を行ってもよい。

図７から図９は、基台１１の内部構成の一例を示す図である。図７は、内部構成を底面側から見た図であり、図８は、内部構成を側面側から見た図である。なお、図７及び図８では、ベルトランレンズ４３が光路Ｌに挿入された状態を示している。図７及び図８に示すように、基台１１の内部には、支持基板７０が配置される。支持基板７０は、例えばＸＹ平面に平行に配置される。支持基板７０は、ミラー４２、ベルトランレンズ４３、レンズ４４、及びミラー４５を支持する。これらミラー４２、ベルトランレンズ４３、レンズ４４、及びミラー４５は、支持基板７０の裏面側（−Ｚ側）に配置される。

また、支持基板７０には、ベルトランレンズ駆動機構（素子操作部）７１が取り付けられる。ベルトランレンズ駆動機構７１は、光路挿脱ハンドル７２と、Ｘ位置調整ハンドル７３と、第１軸７４と、第１連結部７５と、第２軸７６と、第２連結部７７とを有する。光路挿脱ハンドル７２は、基台１１の＋Ｘ側から顕微鏡本体１０の外部に突出している（図２参照）。光路挿脱ハンドル７２は、例えばＸ軸に平行な軸Ｘ１の軸周り方向に回転可能である。光路挿脱ハンドル７２は、径方向に突出する突起部７２ａを有する。ユーザが突起部７２ａの突出方向を確認することにより、光路挿脱ハンドル７２の回転位置が判別可能となっている。

第１軸７４は、Ｘ方向に沿って配置される。第１軸７４は、光路挿脱ハンドル７２と一体となっている。第１軸７４は、例えば円筒状等の中空状に形成される。第１軸７４は、光路挿脱ハンドル７２と軸Ｘ１を共有する。第１軸７４は、軸受７８、７９により軸Ｘ１の軸周り方向に回転可能に支持される。軸受７８、７９は、固定部材により支持基板７０に固定される。また、第１軸７４は、軸Ｘ１の軸線方向（Ｘ方向）への移動が規制された状態で支持される。

第１連結部７５は、第１軸７４とベルトランレンズ４３とを連結する。第１連結部７５は、軸端部７５ａと、板状部材７５ｂと、棒状部材７５ｃと、カバー部材７５ｄと、を有する。軸端部７５ａは、第１軸７４と一体となっている。軸端部７５ａは、光路挿脱ハンドル７２及び第１軸７４と軸Ｘ１を共有する。軸端部７５ａは、軸Ｘ１の軸周り方向に回転可能である。板状部材７５ｂは、軸端部７５ａに固定される。軸端部７５ａが軸Ｘ１の軸周り方向に回転する場合、板状部材７５ｂは、軸Ｘ１の軸周り方向に回転する。

棒状部材７５ｃは、板状部材７５ｂの−Ｘ側の面に固定される。棒状部材７５ｃは、軸Ｘ１から離れた位置から−Ｘ方向に延びて配置される。カバー部材７５ｄは、内部にベルトランレンズ４３を収容する。カバー部材７５ｄは、−Ｚ側の面に案内孔７５ｅを有する。案内孔７５ｅは、Ｘ方向に延びた長穴である。案内孔７５ｅは、カバー部材７５ｄの内外を貫通して設けられる。また、カバー部材７５ｄは、ガイド部７５ｆによってＹ方向に移動可能である。

Ｘ位置調整ハンドル７３は、光路挿脱ハンドル７２の内側に配置され、光路挿脱ハンドル７２から＋Ｘ方向に突出して設けられる。Ｘ位置調整ハンドル７３は、光路挿脱ハンドル７２と共に基台１１の＋Ｘ側から顕微鏡本体１０の外部に突出している。Ｘ位置調整ハンドル７３は、光路挿脱ハンドル７２に対して独立してＸ方向に移動可能であり、かつ軸Ｘ１周りに回転可能である。また、Ｘ位置調整ハンドル７３の一部は、支持基板７０に取り付けられる固定部７０ａ（図８参照）の＋Ｘ側の端部内周に設けられたネジ部とネジ結合している。

第２軸７６は、Ｘ方向に沿って配置される。第２軸７６は、Ｘ位置調整ハンドル７３と一体となっている。第２軸７６は、例えば円柱状又は円筒状に形成される。第２軸７６は、第１軸７４の内部に配置される。第２軸７６は、第１軸７４に対して軸Ｘ１の軸周り方向に相対的に回転可能である。Ｘ位置調整ハンドル７３を回転させた場合、上記した固定部７０ａとのネジ結合によって、Ｘ位置調整ハンドル７３（第２軸７６）が光路挿脱ハンドル７２（第１軸７４）に対してＸ方向に相対的に移動する。第２軸７６は、板状部材７５ｂを貫通して配置される。

第２連結部７７は、第２軸７６とベルトランレンズ４３とを連結する。第２連結部７７は、板状部材７７ａと、レンズ保持部７７ｂとを有する。板状部材７７ａは、レンズ保持部７７ｂの−Ｘ側の端面に取り付けられ、棒状部材７５ｃの一部の外周を挟むように形成されている。第２軸７６の−Ｘ側の端部は、板状部材７７に当接した状態となっている。板状部材７７ａは、上記のように棒状部材７５ｃの一部の外周を挟んでいるため、板状部材７７ａは、棒状部材７５ｃに対してＸ方向に移動可能であり、また、棒状部材７５ｃが軸Ｘ１を中心とした回転時にはガイド部７５ｆに沿ってＹ方向に移動することになる。

レンズ保持部７７ｂは、ベルトランレンズ４３を保持する。レンズ保持部７７ｂは、板状部材７７ａの−Ｘ側の面に固定される。なお、レンズ保持部７７ｂは、カバー部材７５ｄ内において、スプリング等の不図示の弾性部材により＋Ｘ方向に向けて弾性力が付与されている。レンズ保持部７７ｂは、板状部材７７ａが＋Ｘ方向に移動すると、弾性部材の弾性力によって＋Ｘ方向に移動する。また、板状部材７７ａが−Ｘ方向に移動すると、弾性部材の弾性力に抗して−Ｘ方向に移動する。レンズ保持部７７ｂは、カバー部材７５ｄとの間でＸ方向に相対的に移動可能である。レンズ保持部７７ｂは、−Ｚ側に突起部７７ｃを有する。突起部７７ｃは、カバー部材７５ｄの案内孔７５ｅ内に配置される。レンズ保持部７７ｂがカバー部材７５ｄに対して相対的にＸ方向に移動する場合、突起部７７ｃは、案内孔７５ｅによりＸ方向に案内される。このため、レンズ保持部７７ｂは、Ｘ方向に沿って移動可能となっている。また、突起部７７ｃが案内孔７５ｅに配置されるため、カバー部材７５ｄとレンズ保持部７７ｂとの相対的な回転が規制されている。

また、Ｘ位置調整ハンドル７３を回転させると、固定部７０ａ（図８参照）とのネジ結合により、Ｘ位置調整ハンドル７３は、Ｘ方向に移動する。これにより、第２軸７６及び板状部材７７ａを介して、レンズ保持部７７ｂをカバー部材７５ｄに対してＸ方向に相対的に移動させることができる。すなわち、Ｘ位置調整ハンドル７３を回転させることにより、レンズ保持部７７ｂに保持されたベルトランレンズ４３を、Ｘ軸に平行の光路Ｌに沿って移動させることができる。

ベルトランレンズ駆動機構７１は、光路挿脱ハンドル７２を軸Ｘ１の軸周り方向に回転することにより、ベルトランレンズ４３を光路Ｌに対して挿入し、又は光路Ｌから退避させることが可能である。図９（Ａ）は、ベルトランレンズ４３を光路Ｌに挿入した状態を示し、（Ｂ）は、ベルトランレンズ４３を光路Ｌから退避させた状態を示している。図９（Ａ）に示すように、ベルトランレンズ４３が光路Ｌに挿入された状態では、光路挿脱ハンドル７２を軸Ｘ１の軸周り方向に回転することで、ベルトランレンズ４３を光路Ｌから退避させることが可能である。

図９（Ａ）に示す状態から、光路挿脱ハンドル７２を＋Ｘ側から見て軸Ｘ１の軸周り方向（反時計回りの方向）に回転させる。光路挿脱ハンドル７２の回転により、第１軸７４、軸端部７５ａ、及び板状部材７５ｂが一体となって軸Ｘ１の軸周り方向に回転する。板状部材７５ｂの回転により、棒状部材７５ｃが軸Ｘ１の軸周りに移動する。棒状部材７５ｃの移動により、図９（Ｂ）に示すように、カバー部材７５ｄ及びレンズ保持部７７ｂがガイド部７５ｆにガイドされて−Ｙ方向に移動する。レンズ保持部７７ｂの移動により、ベルトランレンズ４３が光路Ｌから退避される。

また、図９（Ｂ）に示すようにベルトランレンズ４３が光路Ｌから退避した状態から、光路挿脱ハンドル７２を軸Ｘ１の軸周り方向に回転することで、ベルトランレンズ４３を光路Ｌに挿入することが可能である。この場合、光路挿脱ハンドル７２を＋Ｘ側から見て軸Ｘ１の軸周り方向（時計回りの方向）に回転させる。光路挿脱ハンドル７２の回転により、第１軸７４、軸端部７５ａ、及び板状部材７５ｂが一体となって軸Ｘ１の軸周り方向に回転する。板状部材７５ｂの回転により、棒状部材７５ｃが軸Ｘ１の軸周りに移動する。棒状部材７５ｃの移動により、カバー部材７５ｄ及びレンズ保持部７７ｂがガイド部７５ｆにガイドされて＋Ｙ方向に移動する。レンズ保持部７７ｂの移動により、ベルトランレンズ４３が光路Ｌに挿入される。

また、ベルトランレンズ４３を光路Ｌに挿入している場合（図９（Ａ）に示す状態）、Ｘ位置調整ハンドル７３を軸Ｘ１の軸周りに回転させることにより、光路挿脱ハンドル７２に対するＸ方向の相対位置が変化する。例えば、Ｘ位置調整ハンドル７３を＋Ｘ方向から見て時計回りに回転させると、第２軸７６の端部が板状部材７７ａを−Ｘ方向に押して移動させる。板状部材７７ａの移動により、レンズ保持部７７ｂが弾性部材の弾性力に抗してカバー部材７５ｄに対して−Ｘ方向に移動する。レンズ保持部７７ｂの移動により、ベルトランレンズ４３が−Ｘ方向に移動する。このため、ベルトランレンズ４３は、ミラー４２から離れ、かつレンズ４４に近づくように移動する。

また、例えば、Ｘ位置調整ハンドル７３を＋Ｘ方向から見て反時計回りに回転させると、第２軸７６の端部が＋Ｘ方向に移動する。これにより、板状部材７７ａ及びレンズ保持部７７ｂが弾性部材の弾性力によってカバー部材７５ｄに対して＋Ｘ方向に移動する。レンズ保持部７７ｂの移動により、ベルトランレンズ４３が＋Ｘ方向に移動する。このため、ベルトランレンズ４３は、ミラー４２に近づき、かつレンズ４４から離れるように移動する。このように、Ｘ位置調整ハンドル７３を回転させることにより、光路Ｌにおけるベルトランレンズ４３の位置を調整することができる。

なお、図７から図９に示す構成は、ベルトランレンズ４３の挿入及び退避、並びに光路Ｌにおけるベルトランレンズ４３の移動をユーザが手動で行う場合について説明しているが、この構成に限定されない。例えば、電動モータ等の駆動源により第１軸７４あるいは第２軸７６を回転させてもよい。この場合、ユーザは、電動モータ等のスイッチを操作してベルトランレンズ４３の挿入及び退避、並びに光路Ｌにおけるベルトランレンズ４３の移動を行ってもよい。また、図７及び図９に示すように、支持基板７０は、図３に示す第２対物レンズ４１（変倍レンズ）を切り替えるための切替部９０を備える。切替部９０は、例えば、ノブを回転させることにより、複数の第２対物レンズ４１を保持する不図示のターレットを回転させて、光路Ｌに所定の第２対物レンズ４１を配置させることができる。

次に、実施形態に係る画像処理方法について説明する。図１０は、実施形態に係る画像処理方法の一例を示すフローチャートである。本実施形態では、上記した顕微鏡装置１００を用いて、第１照明光学系２０または結像光学系４０の構成要素である光学素子に対して位置合わせ操作（例えば、瞳芯出し操作など）を行う場合の動作について説明する。
また、本実施例形態では、位置合わせ操作を行う手段を補正部と称する。そして、補正部の操作は、使用者が手動で行ってもよいし、操作部を駆動させる補正操作装置を備え、画像情報に基づいて自動で行ってもよい。
補正部は、撮像部６０から出力された像の情報に基づいていずれかの光学系（第１照明光学系２０、第２照明光学系３０、結像光学系４０）を構成する構成要素の位置を補正する。また、この補正部は、像の情報と予め定めた構成要素の目標の情報に基づき構成要素の位置を補正する。また、像の情報は、像の位置情報であり、目標の情報は目標位置情報である。

処理装置８０は、ステップＳＴ０１の撮像素子６２による撮像に先だって、調整対象を選択するためのメニュー画像を表示装置８２に表示させてもよい。表示装置８２に表示されたメニュー画面には、例えば、調整対象となる光学素子の名称などが並んで表示されており、いずれかをマウスあるいはキーボード等の入力装置８１で選択することにより、調整対象を決定してもよい。

また、調整対象を決定した後、処理装置８０は、選択された光学素子等を調整する際に瞳像が必要であるか否かを判断し、瞳像が必要な場合は、ユーザに対してベルトランレンズ駆動機構７１を操作してベルトランレンズ４３を光路Ｌに挿入するように、表示装置８２に表示してもよい。この場合、処理装置８０は、ベルトランレンズ駆動機構７１の操作方法を表示装置８２に表示させてもよい。例えば、処理装置８０は、表示装置８２に光路挿脱ハンドル７２の画像を表示し、かつ、回転方向を示す矢印を重ねて表示させてもよい。ユーザは、表示装置８２の画面を確認することにより、容易にベルトランレンズ４３を光路Ｌに挿入することができる。

また、処理装置８０は、ベルトランレンズ４３が適切に光路Ｌに挿入されたことを不図示のセンサ等で確認して、表示装置８２にベルトランレンズ４３の挿入完了を表示させてもよい。また、ベルトランレンズ４３の挿入及び退避を電動モータ等の駆動源によって行う場合、処理装置８０は、ユーザが調整対象を選択した際に、駆動源を駆動させてベルトランレンズ４３の挿入を自動で行ってもよい。

また、処理装置８０は、ベルトランレンズ４３の挿入と同様に、ユーザに対して手動切り替えノブ６４を操作してシャッタ部５１を光路Ｌに挿入するように、表示装置８２に表示してもよい。この場合、処理装置８０は、手動切り替えノブ６４の操作方法を表示装置８２に表示させてもよい。例えば、処理装置８０は、表示装置８２に手動切り替えノブ６４の画像を表示し、かつ、回転方向を示す矢印を重ねて表示させてもよい。ユーザは、表示装置８２の画面を確認することにより、容易にシャッタ部５１を光路Ｌに挿入することができる。

また、処理装置８０は、シャッタ部５１が適切に光路Ｌに挿入されたことを不図示のセンサ等で確認して、表示装置８２にシャッタ部５１の挿入完了を表示させてもよい。また、シャッタ部５１の開閉（挿入及び退避）を電動モータ等の駆動源によって行う場合、処理装置８０は、ユーザが調整対象を選択した際あるいはベルトランレンズ４３を挿入した際に、駆動源を駆動させてシャッタ部５１の挿入を自動で行ってもよい。

続いて、図１０に示すように、処理装置８０は、撮像素子６２により、所定の光学素子についての瞳像を撮像させる（ステップＳＴ０１）。処理装置８０は、第１照明光学系２０の光源装置２１から光を照射させ、二次像面Ｆ４の位置に形成された瞳像を撮像素子６２により撮像する。なお、処理装置８０は、上記したベルトランレンズ４３を光路Ｌに挿入したこと、及び、シャッタ部５１を光路Ｌに挿入したことを確認して光源装置２１から光を照射させてもよい。

次に、画像処理部８３は、撮像素子６２で撮像された画像から構成要素（例えば、対象となる光学素子）の特徴点を抽出する（ステップＳＴ０２）。ステップＳＴ０２において、画像処理部８３は、撮像された画像と、例えば、記憶部等に記憶された光学素子の複数種類の形状とをパターンマッチング等によって対象の光学素子の特徴点を抽出してもよい。特徴点とは、例えば、光源装置または光学素子などの構成要素の一部または全部の形状、構成要素に基づく輝度、撮像対象及びその近傍で撮像される形状、などである。

次に、演算部８４は、画像処理部８３で抽出した特徴点と目標との差を算出する（ステップＳＴ０３）。ステップＳＴ０３では、例えば、特徴点を抽出した光学素子の位置と、この光学素子の目標位置との差を算出する。続いて、演算部８４は、ステップＳＴ０３で算出した差が適正か否かを判断する（ステップＳＴ０４）。適正であるとは、例えば、光学素子が目標位置に配置されていること（差が閾値以下であること）、あるいは、撮像対象及びその近傍で不要な状態（例えば気泡や異物など）がないこと、である。

ステップＳＴ０４で算出した差が適正でない場合（ステップＳＴ０４のＮＯ）、表示制御部８５は、撮像された画像に重ねてアシスト情報を表示装置８２に表示させる（ステップＳＴ０５）。なお、ステップＳＴ０３において、演算部８４は、対象となる光学素子を目標位置に移動させる方向及び移動量の少なくとも一方を算出してもよい。例えば、演算部８４は、撮像された画像に基づいて特徴点から光学素子の中心（または重心）位置を算出し、記憶部等に記憶された目標位置と比較することで目標位置との差を算出し、さらに、光学素子を目標位置に移動させる方向及び移動量の一方または双方を算出してもよい。

次に、ステップＳＴ０４のアシスト情報は、例えば、演算部８４が算出した、光学素子を目標位置に移動させる方向、その移動量などの情報を含む。ステップＳＴ０５において、表示制御部８５は、例えば、画像処理部８３で抽出した構成要素の目標位置を、画像に重ねて表示装置８２に表示させてもよい。また、表示制御部８５は、演算部８４で算出した方向（光学素子を目標位置に移動させる方向）、あるいは移動量を移動方向指示マークとして矢印により画像に重ねて表示装置８２に表示させてもよい。続いて、ユーザは、ステップＳＴ０４のアシスト情報により、光学素子等を移動させる（ステップＳＴ０６）。ユーザは、表示装置８２に表示された画像及びアシスト情報を確認しながら光学素子を操作することにより、光学素子の位置を容易に調整することができる。なお、光学素子の移動を電動モータ等の駆動源で行うことができる場合は、ユーザが操作する代わりに駆動源を駆動させることにより光学素子を移動させてもよい。

ステップＳＴ０６の後、ステップＳＴ０１に戻り、上記したステップＳＴ０１からＳＴ０４が繰り返される。なお、ステップＳＴ０１において、撮像部６０は、動画あるいは数μ秒ごとに撮像を行うことにより、光学素子が動く様子を表示装置８２にリアルタイムに表示させてもよい。また、ユーザがボタン等を操作して適宜撮像部６０で撮像した画像を表示装置８２に表示させてもよい。

また、処理装置８０は、ステップＳＴ０４で算出した差が適正である場合（ステップＳＴ０４のＹＥＳ）、適正であることを表示装置８２に表示させる（ステップＳＴ０７）。処理装置８０は、例えば、ステップＳＴ０３において演算部８４で算出した差が所定の閾値以下である場合、あるいは観察対象及びその近傍に気泡等がない場合に、適正であることの表示（例えば、調整不要または調整完了に相当する表示）を表示制御部８５により表示装置８２に表示させてもよい。ユーザは、調整不要等の表示を確認することにより、対象の光学素子を移動させる必要がないこと、あるいは観察対象及びその近傍に気泡等がないことを容易に確認することができる。

なお、光学素子の調整は、顕微鏡本体１０による観察方法が異なると、調整が必要な光学素子も異なる。処理装置８０は、例えば、初期のメニュー画面において複数の観察方法を並べて表示装置８２に表示させてもよく、このメニューから観察方法が選択された場合、調整が必要な光学素子を表示装置８２に表示させてもよい。これにより、ユーザは、選択した観察方法に必要な光学素子を容易に認識でき、その光学素子を光路Ｌに手動で挿入させることができる。なお、選択された観察方法に必要な光学素子が電動モータ等の駆動源によって光路Ｌに対して挿入及び退避する場合、処理装置８０は、メニューから観察方法が選択された際に駆動源を駆動して、その観察方法に必要な光学素子が光路Ｌに自動で挿入されるように駆動源を制御してもよい。

上記のような光学素子の調整が完了した後、試料Ｓをステージ１５（図２参照）に配置し、試料Ｓの観察を行う。試料Ｓを観察する際、ベルトランレンズ４３及びシャッタ部５１の双方を光路Ｌから退避させる。処理装置８０は、上記した光学素子の調整が完了した場合は、試料Ｓの観察可能に相当する表示を表示装置８２に表示させてもよい。また、処理装置８０は、ベルトランレンズ４３及びシャッタ部５１の動作を駆動源によって行う場合、光学素子の調整が完了した後、駆動源を駆動してベルトランレンズ４３及びシャッタ部５１の双方を光路Ｌから自動で退避させてもよい。

図１１から図１４は、表示装置８２による表示される例を示している。図１１は、位相リング２６の位置を調整する場合における表示装置８２の表示内容の一例を示す図である。なお、図１１では、ベルトランレンズ４３及びシャッタ部５１の双方を光路Ｌに挿入した状態で撮像素子６２により撮像された画像を用いている。先ず、処理装置８０は、対物レンズ３６の位相膜の位置を抽出する。位相膜の位置は、位相リング２６の目標位置である。処理装置８０は、位相リング２６を光路Ｌから退避させた状態で光源装置２１から光を照射し、撮像素子６２において撮像を行わせる。表示制御部８５は、図１１（Ａ）に示すように、撮像結果である位相膜の像１７ａを表示装置８２に表示させる。その後、画像処理部８３は、撮像結果に基づいて、位相膜の位置を抽出する。なお、処理装置８０は、予め記憶部等に記憶させた位置情報に基づいて位相膜の位置を抽出してもよい。

次に、処理装置８０は、位相リング２６を光路Ｌに挿入した状態で光源装置２１から光を照射し、撮像素子６２により位相リング２６の像を撮像する。例えば、図１１（Ｂ）に示す例では、位相膜の像１７ａと位相リングの像２６ａとが重なった状態で表示装置８２に表示されている。画像処理部８３は、位相リングの像２６ａに基づいて、位相リングの位置（特徴点）を抽出する。

次に、演算部８４は、抽出された位相リング２６の位置について、目標位置である位相膜の位置との差を算出する。差が閾値以上の場合（差が適正でない場合）、表示制御部８５は、演算部８４で算出された算出結果に基づいて、例えば、図１１（Ｃ）に示すように、アシスト情報として、位相リング２６を目標位置に移動させる方向を矢印（移動方向指示マーク）９１により表示装置８２に表示させる。これにより、ユーザは、表示装置８２に表示された矢印９１の方向に位相リング２６を移動させることで、位相リング２６を目標位置に容易に合わせることが可能となる。なお、倍率などによっては、目標位置(位相膜)が見えづらいこともあり、例えば、目標位置を強調表示させてもよい。

なお、ユーザが位相リング２６を移動させた際、その状況を連続して撮像素子６２で撮像し、これを動画として表示装置８２に表示させてもよい。これにより、ユーザは、位相リング２６を移動させる方向あるいは移動量が正しいかを表示装置８２を見ながら容易に確認することができる。また、演算部８４は、撮像素子６２による撮像ごとに上記算出を行い、算出結果が所定の閾値以上である場合には、矢印９１を表示装置８２に表示させ続けてもよい。

また、位相リング２６の位置と目標位置との差が所定の閾値以下となった場合（差が適正である場合）、処理装置８０は、差が適正であるとして、調整不要（または調整完了）に相当する表示、例えば、図１１（Ｄ）に示すような円形の表示９２を表示制御部８５により表示装置８２に表示させてもよい。表示９２は、緑色などに着色されて表示されてもよい。これにより、位相リング２６がほぼ目標位置に配置されたことをユーザが確認できる。なお、ユーザによる位相リング２６の調整前に、既に位相リング２６が目標位置の近傍にある場合（位相リング２６の位置と目標位置との差が所定の閾値以下の場合）、図１１（Ｄ）に示す円形の表示９２が当初から表示装置８２に表示される。これにより、ユーザは、位相リング２６について調整不要であることを容易に確認できる。

図１２は、ポラライザ２８及びアナライザ３７の回転位置を調整する場合における表示装置８２の表示内容の一例を示す図である。なお、図１２では、ベルトランレンズ４３及びシャッタ部５１の双方を光路Ｌに挿入した状態で撮像素子６２により撮像された画像を用いている。先ず、処理装置８０は、ポラライザ２８及びアナライザ３７を光路Ｌに挿入した状態で光源装置２１から光を照射させ、撮像素子６２により撮像を行う。例えば、図１２（Ａ）に示すように、撮像結果である像９３が表示装置８２に表示される。演算部８４は、像９３の輝度（特徴点）から目標との差を算出してもよい。

差が適正でない場合、すなわち輝度が所定の閾値より大きい場合、例えば、アシスト情報として、ポラライザ２８の回転方向などを表示装置８２に表示させてもよい。図１２（Ａ）に示す状態から、ユーザがポラライザ２８を回転させることにより、図１２（Ｂ）に示すように、像９３の輝度が変化する。ユーザは、表示装置８２による像９３の輝度を確認しながらポラライザ２８を回転させ、図１２（Ｃ）に示すように、像９３の輝度が最も低くなるようにポラライザ２８の回転位置を調整する。なお、ポラライザ２８とアナライザ３７とがクロスニコルの関係となった場合に像９３が最も暗くなる（輝度が最も低くなる）。

処理装置８０は、例えば、演算部８４によって、画像の一部（例えば中央部分）の輝度の値が所定の閾値以下となったか否か、あるいは輝度の値が最小値か否かを判定してもよい。また、演算部８４の判定の結果、上記した画像の一部の輝度が所定の閾値以下となった場合、あるいは輝度の値が最小値になった場合（すなわち差が適正である場合）、処理装置８０は、適正であるとして、調整不要（または調整完了）に相当する表示、例えば、図１２（Ｃ）に示すような円形の表示９４を表示制御部８５により表示装置８２に表示させてもよい。表示９４は、着色されて表示されてもよい。これにより、ポラライザ２８が適切な位置に配置されたことをユーザに知らせることができる。なお、上記ではユーザがポラライザ２８を回転させたが、アナライザ３７を回転させてもよい。

図１３は、気泡が抽出される場合における表示装置８２の表示内容の一例を示す図である。なお、図１３では、ベルトランレンズ４３及びシャッタ部５１の双方を光路Ｌに挿入した状態で撮像素子６２により撮像された画像を用いている。例えば、対物レンズ３６と試料Ｓとの間に浸液が供給される場合において、処理装置８０は、光源装置２１から光を照射させ、撮像素子６２により撮像を行う。その結果、例えば、図１３（Ａ）に示す画像が撮像され、表示装置８２に表示される。

画像処理部８３は、撮像された画像から特徴点である気泡を検出する。気泡の検出は、例えば、画像の複数に区分して区分ごとに輝度を求め、気泡に相当する輝度を有する区分に気泡があると検出してもよいし、パターンマッチングにより気泡を検出してもよい。気泡が検出された場合（目標との差が適正でない場合）、例えば、図１３（Ｂ）に示すように、表示制御部８５は、アシスト情報として、気泡に相当する領域に表示９６を表示させてもよい。表示９６は、赤色などに着色して表示されてもよい。また、演算部８４は、気泡の大きさまたは数を算出して、試料Ｓの観察において良否判定を行ってもよい。ユーザは、表示装置８２の画像を見ることにより気泡の存在を容易に確認できる。なお、ユーザは、気泡が資料Ｓ観察の支障となると判断した場合、浸液の入れ替え等、気泡の除去を行ってもよい。

また、図１３に示す画像は、瞳のフォーカス位置を変えながら撮像素子６２により撮像される。瞳のフォーカス位置を変えた画像に基づいて、上記と同様に気泡の検出を行う。処理装置８０は、瞳のフォーカス位置の変更を不図示の駆動源により行ってもよい。瞳のフォーカス位置の変更をユーザの手動で行う場合は、変更したフォーカス位置ごとにユーザが撮像してもよいし、処理装置８０が撮像してもよい。フォーカス位置の変更幅は、浸液の厚さに対応させてもよい。

図１４は、視野絞り像の中心と光軸の中心とを一致させる場合における表示装置８２の表示内容の一例を示す図である。なお、図１４では、ベルトランレンズ４３及びシャッタ部５１の双方を光路Ｌから退避させた状態で撮像素子６２により撮像された画像を用いている。視野絞り像は、瞳共役面ではなく試料面（サンプル面）での像を見ている。先ず、処理装置８０は、光源装置２１から光を照射させ、撮像素子６２により撮像を行う。表示制御部８５は、例えば、図１４（Ａ）に示すように、撮像された画像に重ねて、アシスト情報として、視野絞り像と、特徴点である視野絞り像の中心を示す十字マーク９７と、光軸の中心を示す十字マーク９８と、両者が一致するか否かを示す判定マーク９９と、を表示装置８２に表示させる。

図１４（Ａ）では、表示装置８２の表示画面の中心と光軸の中心とが一致する場合を示しているが、これに限定されず、表示画面の中心と光軸の中心とがずれていてもよい。ユーザは、十字マーク９７と十字マーク９８とが一致するように、不図示の視野絞りを移動させる。また、演算部８４は、例えば、十字マーク９７と十字マーク９８との差を算出して、図１１（Ｃ）と同様に、十字マーク９７を十字マーク９８に移動させる方向を移動方向指示マークとして矢印により表示装置８２に表示させてもよい。十字マーク９７、９８を表示装置８２に表示するので、視野絞りを目標位置に容易に合わせることが可能となる。

十字マーク９７と十字マーク９８とが一致した場合、表示制御部８５は、差が適正であるとして、調整不要（または調整完了）に相当する表示、例えば、図１４（Ｂ）に示すように判定マーク９９を太く表示させる。判定マーク９９は、緑色などに着色して表示されてもよい。これにより、ユーザは、視野絞りが目標位置に配置されたことを容易に確認できる。

本実施形態に係る顕微鏡装置１００は、撮像素子６２で撮像された画像から第１照明光学系２０または結像光学系４０などの構成要素である光学素子の像を抽出し、画像処理部８３で抽出した光学素子の像の位置とこの光学素子の目標位置との差を算出し、その方向などを表示するため、目標位置を把握する作業、目標位置に光学素子を移動させる作業などを表示装置８２に表示するので、ユーザの感覚に頼る作業が減少し、光学素子等を容易に目標位置に配置することが可能となる。さらに、本実施形態においては、蛍光観察に用いる蛍光照明装置のレーザ出射端の光軸調整も行うことも可能である。

以上、実施形態について説明したが、本発明の技術範囲は、上記した実施形態などで説明した態様に限定されない。また、上記した実施形態などで説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上記した実施形態などで説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、法令で許容される限りにおいて、上記した実施形態などで引用した全ての文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。

また、上記した実施形態では、表示装置８２に表示された画像を確認してユーザが手動により光学素子の位置を調整する構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、顕微鏡本体１０が第１照明光学系２０あるいは結像光学系４０などの各光学素子（構成要素）を移動させるための駆動装置を備えている場合、処理装置８０は、演算部８４の算出結果に基づいて、各光学素子に対応する駆動装置を駆動して、各光学素子を目標位置まで移動させるような自動調整を行う構成であってもよい。これにより、ユーザは、光学素子の調整といった手間を省くことができる。

また、上記した実施形態では、顕微鏡装置１００は、微分干渉観察を行う機構、位相差観察を行う機構を備えるものでもよい。また、顕微鏡装置１００は、実体顕微鏡であってもよい。また、顕微鏡装置１００は、対物レンズ３６がステージ１５の上方に配置される、いわゆる正立顕微鏡であってもよい。

Ｌ・・・光路、１０・・・顕微鏡本体、２０・・・第１照明光学系、３０・・・第２照明光学系、４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ・・・結像光学系、４３・・・ベルトランレンズ（瞳観察光学素子）、６０・・・撮像部、８０・・・処理装置、８２・・・表示装置、８３・・・画像処理部、８４・・・演算部、８５・・・表示制御部、９１・・・矢印（移動方向指示マーク）、１００・・・顕微鏡装置

Claims (24)

1. 試料に光を照射する照明光学系と、
   試料からの光を結像する結像光学系と、
   像を撮像する撮像部と、
   前記撮像部から出力された像を処理する処理装置と、
   前記像の情報に基づいていずれかの前記光学系を構成する構成要素の位置を補正する補正部と、を有する、顕微鏡装置。
2. 前記補正部は、前記像の情報と予め定めた構成要素の目標の情報に基づき前記構成要素の位置を補正する、請求項１または請求項２に記載の顕微鏡装置。
3. 前記像の情報は像の位置情報であり、前記目標の情報は目標位置情報である、請求項１または請求項２に記載の顕微鏡装置。
4. 前記像の情報は、視野絞りの中心位置である、請求項２または３に記載の顕微鏡装置。
5. 前記像の位置と前記目標位置との差を算出する演算部を備える、請求項３または請求項４に記載の顕微鏡装置。
6. 前記演算部は、前記構成要素を目標位置に移動させる方向及び移動量の少なくとも一方を算出する、請求項５に記載の顕微鏡装置。
7. 前記処置装置は、前記画像を表示する表示装置と、前記表示装置の表示を制御する表示制御部と、を備える、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の顕微鏡装置。
8. 前記表示制御部は、前記画像処理部で抽出した前記構成要素の目標位置を、前記画像とともに前記表示装置に表示させる、請求項７に記載の顕微鏡装置。
9. 前記表示制御部は、前記演算部の演算結果を前記表示装置に表示させる、請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の顕微鏡装置。
10. 前記表示制御部は、前記演算部で算出した前記構成要素を目標位置に移動させる方向を移動方向指示マークにより前記表示装置に表示させる、請求項９に記載の顕微鏡装置。
11. 前記処理装置は、前記演算部で算出した差が所定の閾値以下である場合に、調整不要に相当する表示を前記表示制御部により前記表示装置に表示させる、請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載の顕微鏡装置。
12. 前記結像光学系による試料の像を目視可能な接眼レンズを備え、
    前記撮像部より後側において前記接眼レンズに像が達するのを規制するために光路中に挿入されるシャッタ部を備える、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の顕微鏡装置。
13. 前記接眼レンズを支持する鏡筒ベースを備え、
    前記シャッタ部は、前記鏡筒ベースに設けられる、請求項１２に記載の顕微鏡装置。
14. 前記撮像部は、前記鏡筒ベースに配置される、請求項１３に記載の顕微鏡装置。
15. 前記シャッタ部を挿入及び退避させるシャッタ操作部を備える、請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の顕微鏡装置。
16. 前記シャッタ操作部は、前記接眼レンズの下方または近傍に設けられる、請求項１５に記載の顕微鏡装置。
17. 前記処理装置は、前記画像処理部によって前記構成要素の像を抽出する場合に、前記シャッタ操作部を操作して前記シャッタ部を光路中に挿入させる、請求項１２または請求項１６に記載の顕微鏡装置。
18. 前記結像光学系の瞳または瞳近傍の位置に、前記撮像部に前記瞳の像を投影するための瞳観察光学素子を挿入可能に設けられる、請求項１から請求項１７に記載の顕微鏡装置。
19. 前記瞳観察光学素子を光路中に挿入または退避させる素子操作部を備える、請求項１８に記載の顕微鏡装置。
20. 前記照明光学系または前記結像光学系を構成する構成要素を移動させるための駆動装置を備え、
    前記処理装置は、前記演算部の算出結果に基づいて、前記構成要素に対応する前記駆動装置を駆動して、前記構成要素を目標位置まで移動させる、請求項１に記載の顕微鏡装置。
21. 前記処理装置は、前記演算部により、前記画像処理部で抽出した試料または試料近傍の状態と、目標状態との差を算出する、請求項１から請求項２０のいずれか１項に記載の顕微鏡装置。
22. 前記画像処理部は、前記画像から試料または試料近傍に存在する気泡を抽出し、
    前記演算部は、前記目標状態に対して気泡の大きさまたは数を比較して良否判定を行う、請求項２１に記載の顕微鏡装置。
23. 試料に光を照射する照明光学系と、試料からの光を結像する結像光学系と、前記結像光学系による試料の像を撮像する撮像部と、を備える顕微鏡装置において、前記撮像部で撮像された前記画像を処理する方法であって、
    前記画像から前記照明光学系または前記結像光学系を構成する構成要素の像を抽出することと、
    抽出した前記構成要素の像の位置とこの構成要素の目標位置との差を算出することと、を含む画像処理方法。
24. 試料に光を照射する照明光学系と、試料からの光を結像する結像光学系と、前記結像光学系による試料の像を撮像する撮像部と、を備える顕微鏡装置の処理装置であって、
    前記撮像部で撮像された前記画像から前記照明光学系または前記結像光学系を構成する構成要素の像を抽出する画像処理部と、
    前記画像処理部で抽出した前記構成要素の像の位置とこの構成要素の目標位置との差を算出する演算部と、を備える、処理装置。