WO2018087819A1 - 顕微鏡、顕微鏡の制御方法、及び制御プログラム - Google Patents

顕微鏡、顕微鏡の制御方法、及び制御プログラム Download PDF

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WO2018087819A1
WO2018087819A1 PCT/JP2016/083144 JP2016083144W WO2018087819A1 WO 2018087819 A1 WO2018087819 A1 WO 2018087819A1 JP 2016083144 W JP2016083144 W JP 2016083144W WO 2018087819 A1 WO2018087819 A1 WO 2018087819A1
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control unit
microscope
command
external device
communication
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PCT/JP2016/083144
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English (en)
French (fr)
Inventor
鈴木 昭俊
Original Assignee
株式会社ニコン
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes

Definitions

  • the present invention relates to a microscope, a microscope control method, and a control program.
  • the microscope may be provided with motorized parts (for example, see Patent Document 1 below).
  • the motorized parts include, for example, a stage for holding a specimen, an optical member (eg, a lens, a filter) provided in an illumination optical system or an imaging optical system, a holding member (eg, a revolver) for holding an optical member, and a specimen.
  • An image sensor for imaging The motorized parts are controlled by the control unit of the microscope.
  • the control unit of the microscope is connected to a computer outside the microscope by communication conforming to a communication standard such as RS232C or USB.
  • the user can, for example, use an application on a computer to send an instruction to the microscope to cause the microscope to perform an operation, send information to the microscope (eg, objective magnification value, filter wavelength), and current settings from the microscope. Information such as imaging results can be acquired.
  • an application on a computer to send an instruction to the microscope to cause the microscope to perform an operation, send information to the microscope (eg, objective magnification value, filter wavelength), and current settings from the microscope.
  • information to the microscope eg, objective magnification value, filter wavelength
  • Information such as imaging results can be acquired.
  • a microscope including a control unit that executes control according to a second observation condition different from the condition.
  • the microscope main body is controlled according to the first observation condition, and is transmitted from an external device that controls the microscope main body during execution of the control according to the first observation condition. And controlling the microscope main body in accordance with a second observation condition different from the first observation condition.
  • the computer controls the microscope main body according to the first observation condition, and the external device that controls the microscope main body during execution of the control according to the first observation condition.
  • a control program for controlling the microscope main body according to a second observation condition different from the first observation condition transmitted from is provided.
  • an illumination optical system that illuminates the specimen, a microscope body having an imaging section that images the specimen, a control section that controls the microscope body, and a plurality of parts provided outside the microscope body
  • a communication port used for communication between the external device and the control unit, and the control unit controls the operation of the microscope main body based on a command supplied from at least one of the plurality of external devices via the communication port.
  • a microscope is provided that includes an operation control unit and a communication control unit that transmits state information indicating the state of the microscope main body to each of a plurality of external devices via a communication port.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a microscope according to a first embodiment. It is a figure which shows the timing of operation
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a microscope and a microscope system according to the first embodiment.
  • the microscope system 1 includes a microscope 2, an external device 3a, an external device 3b, and an external device 3c.
  • the microscope 2 and the external device 3a are installed in the experimental facility EX, for example.
  • the experimental facility EX is a dark room, for example, and can adjust environmental conditions such as temperature, brightness, and humidity.
  • the microscope 2 can execute a plurality of types of observation methods.
  • the microscope 2 can execute, for example, a first observation method and a second observation method.
  • the first observation method is a fluorescence observation method.
  • the fluorescence observation method is an observation method in which the sample S containing a fluorescent material is irradiated with excitation light (first illumination light) that excites the fluorescent material to detect fluorescence from the fluorescent material.
  • the type of the fluorescent substance is selected according to the substance to be detected in the specimen S, and the wavelength of the excitation light is selected according to the type of the fluorescent substance.
  • the second observation method described above is an observation method different from the first observation method.
  • an observation method other than the fluorescence observation method is referred to as a non-fluorescence observation method.
  • the specimen S is irradiated with illumination light (second illumination light), and second illumination light (eg, reflected light, transmitted light, scattered light, diffracted light) that passes through the specimen S is detected.
  • the non-fluorescence observation method is, for example, a phase difference observation method, a dark field observation method, a differential interference observation method, or a bright field observation method.
  • the wavelength of the second illumination light is selected from wavelengths different from the wavelength of the first illumination light in the first observation method.
  • the second illumination light is set so that the amount of excitation light is smaller than that of the first illumination light, for example, light that does not include the excitation wavelength of the fluorescent material.
  • the second observation method is a phase difference observation method.
  • the microscope 2 includes a microscope main body 4, a control unit 5, a first communication port 6, and a second communication port 7.
  • the microscope main body 4 can detect the sample S by the fluorescence observation method and can detect the sample S by the phase difference observation method.
  • the microscope body 4 can acquire a captured image of the sample S (hereinafter referred to as a fluorescence observation image) by the fluorescence observation method. Further, the microscope body 4 can acquire a captured image of the specimen S (hereinafter referred to as a phase difference observation image) by the phase difference observation method.
  • the control unit 5 controls each unit of the microscope body 4. The microscope body 4 and the control unit 5 will be described later with reference to FIGS.
  • the first communication port 6 and the second communication port 7 are signal transmission / reception units used for communication between an external device (eg, external devices 3a to 3c) provided outside the microscope body 4 and the control unit 5, respectively.
  • the external device 3a, the external device 3b, and the external device 3c each supply a command to the microscope 2 and cause the microscope 2 to execute an operation according to the command.
  • the external device 3a, the external device 3b, and the external device 3c each control the microscope body 4 by supplying the above-described command.
  • the microscope 2 includes a plurality of signal transmission / reception units (first communication port 6) used for communication between an external device (for example, at least one of the external devices 3a to 3c) that controls the microscope body 4 and the control unit 5.
  • the microscope 2 also includes a signal transmission / reception unit (first communication port 6 or first communication port) used for communication between a plurality of external devices (eg, at least two of the external devices 3a to 3c) that control the microscope body 4 and the control unit 5. 2 communication ports 7).
  • the microscope 2 has different communication standards between the first communication port 6 and the second communication port 7.
  • the communication standard of the first communication port 6 is, for example, a universal serial bus (USB).
  • the communication standard of the second communication port 7 is, for example, a local area network (LAN) standard (for example, Ethernet (registered trademark)).
  • LAN local area network
  • the microscope 2 is supplied with the first command from the external device 3 a via the first communication port 6.
  • the external device 3a is provided, for example, inside the experimental facility EX.
  • the external device 3a is, for example, a stationary computer system.
  • the external device 3 a is connected to the first communication port 6 by wire or wirelessly and can communicate with the control unit 5 via the first communication port 6.
  • the external device 3 a transmits a first command that causes the microscope body 4 to execute a series of processes related to the fluorescence observation method to the control unit 5 via the first communication port 6.
  • the external device 3a repeatedly transmits a first command at a predetermined timing (schedule), and the control unit 5 causes the microscope body 4 to repeatedly perform imaging of the specimen S in response to the first command. Further, the microscope 2 transmits the data of the fluorescence observation image acquired in response to the first command to the external device 3 a via the first communication port 6. As a result, the microscope 2 can perform periodic observation on the specimen S (hereinafter referred to as time-lapse observation). For example, the microscope 2 acquires fluorescence observation images at predetermined time intervals (eg, 1 hour intervals) over several days or tens of days. The period at which the microscope 2 captures the fluorescence observation image (period of time lapse observation) may be constant, or the period may change, for example, every 1 hour or every 2 hours (may be an indefinite period). .
  • the microscope 2 is supplied with the second command from the external device 3b via the second communication port 7.
  • the external device 3b is provided outside the experimental facility EX, for example.
  • the external device 3b is a portable information terminal such as a tablet or a smartphone.
  • the external device 3 b is connected to the second communication port 7 by wire or wirelessly and can communicate with the control unit 5 via the second communication port 7.
  • the external device 3 b transmits a second command for causing the microscope body 4 to execute a series of processes related to the phase difference observation method to the control unit 5 via the second communication port 7.
  • the microscope 2 captures the phase difference observation image in response to the second command, and transmits the data of the phase difference observation image to the external device 3b via the second communication port 7.
  • the external device 3b can display the phase difference observation image based on the data of the phase difference observation image received from the microscope 2.
  • the timing at which the external device 3b transmits the second command is arbitrary.
  • the user may supply the second command to the microscope 2 by operating the external device 3b at a timing when the user wants to view the phase difference observation image.
  • the user operates the external device 3b at an arbitrary timing from the end of the previous fluorescence observation (fluorescence observation image imaging) to the start of the next fluorescence observation (fluorescence observation image imaging) in the time-lapse observation. , Know the progress of the experiment.
  • the external device 3c is, for example, a stationary computer system.
  • the external device 3 c is connected to the second communication port 7 by wire or wirelessly and can communicate with the control unit 5 via the second communication port 7.
  • the external device 3c can cause the microscope 2 to execute a series of processes related to phase difference observation.
  • the external device 3b may be a stationary computer system, and the external device 3c may be a portable information terminal. Further, the type of external device that is communicably connected to the control unit 5 via the second communication port 7 is not limited to a portable information terminal or a stationary computer system. Further, the number of external devices that are communicably connected to the control unit 5 via the second communication port 7 is two in FIG. 1, but may be one, or may be three or more.
  • the control unit 5 may cause the microscope main body 4 to perform an operation based on only one of the first command and the second command, or based on both the first command and the second command. Thus, the microscope main body 4 may be caused to execute the operation.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a microscope main body.
  • the microscope body 4 includes a stage 11 that holds the specimen S, an illumination optical system 12 that illuminates the specimen S, and an imaging unit 13 that images the specimen S.
  • the stage 11 is, for example, an XY stage, and the specimen S can be placed on the upper surface thereof, and can be moved in the horizontal direction by the drive unit 14.
  • the illumination optical system 12 includes a first illumination optical system 12a according to a first observation method (eg, fluorescence observation method) and a second illumination optical system according to a second observation method (eg, phase difference observation method). 12b.
  • a first observation method eg, fluorescence observation method
  • a second illumination optical system eg, phase difference observation method
  • the first illumination optical system 12a guides the first illumination light emitted from the first light source 21 to the specimen S.
  • the wavelength of the first illumination light includes the excitation wavelength of the fluorescent material included in the sample S.
  • the first light source 21 may be a solid light source such as an LED (light emitting diode) or an LD (laser diode), or a mercury lamp light source.
  • the microscope 2 may not include the first light source 21.
  • the first light source 21 may be provided in the microscope 2 so as to be replaceable, and may be attached to the microscope 2 when performing observation.
  • the first illumination optical system 12a irradiates the specimen S with the first illumination light from the first light source 21 by epi-illumination, for example.
  • the first illumination optical system 12 a includes a light shielding member 22, an optical path switching member 23, and an objective lens 24 on the light emission side of the first light source 21. In the fluorescence observation, the first illumination light emitted from the first light source 21 is applied to the specimen S through the optical path switching member 23 and the objective lens 24.
  • the light shielding member 22 is a shutter for fluorescence observation.
  • the light shielding member 22 is provided so that it can be inserted into and removed from the optical path from the first light source 21 to the optical path switching member 23.
  • the drive unit 25 retracts the light shielding member 22 from the optical path during fluorescence observation.
  • the drive unit 25 arranges (inserts) the light shielding member 22 in the optical path.
  • the light blocking member 22 is inserted in the optical path described above, blocks the first illumination light from the first light source 21, and suppresses the sample S from being irradiated with the first illumination light.
  • the mercury lamp when a mercury lamp light source is used as the first light source 21, the mercury lamp is turned on and the light shielding member 22 is retracted from the optical path to irradiate the sample S with the first illumination light. Or the first illumination light is blocked.
  • the microscope 2 may not include the light shielding member 22, and for example, the presence or absence of the first illumination light irradiation on the sample S may be switched by switching the first light source 21 between on and off.
  • the optical path switching member 23 is a dichroic mirror, for example, and has a characteristic that at least a part of the first illumination light is reflected.
  • the first illumination light reflected by the optical path switching member 23 is applied to the specimen S through the objective lens 24.
  • the fluorescent substance contained in the sample S emits fluorescence when irradiated with the first illumination light (excitation light).
  • the second illumination optical system 12b guides the second illumination light emitted from the second light source 26 to the sample S.
  • the wavelength of the second illumination light is set to a wavelength that avoids the excitation wavelength of the fluorescent substance contained in the sample S.
  • the second light source 26 may be the solid light source described above or a lamp light source.
  • the microscope 2 may not include the second light source 26.
  • the second light source 26 may be provided in the microscope 2 so as to be replaceable, and may be attached to the microscope 2 when performing observation.
  • the imaging unit 13 includes an imaging optical system 27 (imaging optical system) and an imaging element 28.
  • the imaging optical system 27 includes an objective lens 24, an objective lens 29, an optical path switching member 23, and a fluorescent filter 30.
  • the objective lens 24 is for fluorescence observation
  • the objective lens 29 is for phase difference observation.
  • the objective lens 24 and the objective lens 29 are held by the revolver 31, for example.
  • the revolver 31 is driven by the drive unit 32 and can switch the objective lens arranged in the optical path of the imaging optical system 27.
  • the driving unit 32 drives the revolver 31 and arranges the objective lens 24 for fluorescence observation in the optical path of the imaging optical system 27.
  • the drive unit 32 drives the revolver 31 and arranges the objective lens 29 for phase difference observation in the optical path of the imaging optical system 27.
  • the number of objective lenses provided in the microscope 2 is arbitrary, and the microscope 2 may include a plurality of objective lenses having different magnifications.
  • the optical path switching member 23 is shared with the first illumination optical system 12a and has a characteristic that at least a part of the fluorescence from the fluorescent material contained in the specimen S is transmitted.
  • the optical path switching member 23 is driven by the drive unit 33 and can be inserted into and removed from the optical path of the imaging optical system 27.
  • the drive unit 33 arranges (inserts) the optical path switching member 23 in the optical path of the imaging optical system 27.
  • the drive unit 33 retracts the optical path switching member 23 from the optical path of the imaging optical system 27.
  • the fluorescent filter 30 is a wavelength selection filter, and has a characteristic that at least part of the fluorescence from the fluorescent substance contained in the specimen S is transmitted and at least part of light having a wavelength different from the fluorescence is blocked.
  • the light having a wavelength different from the fluorescence is, for example, external light, stray light, first illumination light (excitation light) reflected by the sample S, or the like.
  • the fluorescent filter 30 can be inserted into and removed from the optical path of the imaging optical system 27.
  • the drive unit 34 arranges (inserts) the fluorescent filter 30 in the optical path of the imaging optical system 27 during fluorescence observation. Further, the drive unit 34 retracts the fluorescent filter 30 from the optical path of the imaging optical system 27 during phase difference observation.
  • the optical path switching member 23 and the fluorescent filter 30 may be integrated to form an optical unit, and the microscope 2 uses the optical unit as an optical path of the imaging optical system 27 for fluorescence observation and other observations. You may insert and remove.
  • one or both of the optical path switching member 23 and the fluorescent filter 30 may be provided in accordance with at least one of the wavelength of excitation light, the wavelength of fluorescence, and the type of fluorescent material.
  • the microscope 2 may include a plurality of fluorescent filters having different transmission wavelengths, and the fluorescent filter disposed in the optical path may be switchable according to the fluorescence wavelength.
  • the imaging element 28 is a two-dimensional image sensor such as a CMOS image sensor or a CCD image sensor.
  • the image sensor 28 has a light receiving surface on which photoelectric conversion elements such as photodiodes are two-dimensionally arranged.
  • the imaging optical system 27 projects an image of the sample S (object plane) on the image plane, and the light receiving surface of the imaging element 28 is disposed on or near the image plane of the imaging optical system 27.
  • the image sensor 28 generates digital image data by amplifying the charge from the photoelectric conversion element and performing A / D conversion, and outputs the image data.
  • the microscope 2 includes an observation optical system 35.
  • the observation optical system 35 is branched from the imaging optical system 27 and forms an image of the sample S. The user can observe the image of the specimen S through the eyepiece 36 of the observation optical system 35. Note that the microscope 2 may not include the observation optical system 35.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the microscope according to the present embodiment.
  • the control unit 5 controls the microscope body 4. During the execution of the control according to the first observation condition, the control unit 5 executes the control according to the second observation condition that is different from the first observation condition transmitted from the external device that controls the microscope body 4. To do.
  • the observation method differs between the first observation condition and the second observation condition.
  • the observation method under the first observation condition (first observation method) is a fluorescence observation method
  • the observation method under the second observation condition (second observation method) is a bright field observation method.
  • the control unit 5 executes the control according to the observation with the second observation method under the second observation condition while the control according to the first observation method under the first observation condition is being executed.
  • the control unit 5 preferentially controls the first observation method (eg, fluorescence observation method) over the control according to the second observation method (eg, bright field observation method, phase difference observation method). Execute.
  • observation method may be the same between the first observation condition and the second observation condition.
  • the brightness of the illumination, the magnification of the image, and the field of view range under the first observation condition and the second observation condition. At least one of may be different.
  • the control unit 5 includes a communication control unit 41, an operation control unit 42, a storage unit 43, a connection control unit 44, a security unit 45, and a command lock unit 46.
  • the communication control unit 41 includes a first communication control unit 41a and a second communication control unit 41b.
  • the first communication control unit 41 a is a USB peripheral controller, for example, and controls communication via the first communication port 6.
  • the second communication control unit 41 b has a DHCP server function, for example, and controls communication via the second communication port 7.
  • the operation control unit 42 controls the operation of various components (various members, electric members, movable members) provided in the microscope body 4.
  • the above-mentioned various parts include electric parts such as the first light source 21, the second light source 26, and the image sensor 28, the light shielding member 22, the objective lens 24, the objective lens 29, the fluorescent filter 30, the focus lens 47, and the stage 11. At least one of the movable parts.
  • the microscope body 4 includes a light source driving unit 48 that drives the first light source 21 and a light source driving unit 49 that drives the second light source 26, and the operation control unit 42 controls the light source driving unit 48 and the light source driving unit 49.
  • the light source driving unit 48 can switch between turning on and off the first light source 21 by controlling power (eg, current) supplied to the first light source 21.
  • the operation control unit 42 controls the turning on / off of the first light source 21 by sending a command to the light source driving unit 48.
  • the light source drive unit 49 is the same as the light source drive unit 48, and the operation control unit 42 controls turning on and off of the second light source 26 by sending a command to the light source drive unit 49.
  • the microscope body 4 includes an imaging control unit 50 that controls the imaging device 28, and the operation control unit 42 controls the imaging control unit 50.
  • the imaging control unit 50 supplies the imaging element 28 with setting information that determines imaging conditions such as shutter speed and imaging mode.
  • the shooting mode includes, for example, a mode in which a plurality of images are continuously captured in response to a single imaging command (hereinafter referred to as a continuous shooting mode) and a mode in which a single imaging is performed in response to a single imaging command (hereinafter referred to as a continuous imaging mode) And single shooting mode).
  • the imaging device 28 In the continuous shooting mode, the imaging device 28 repeatedly performs imaging until receiving an imaging stop command, and periodically outputs data of the captured images.
  • the imaging control unit 50 executes imaging by sending a command to the imaging element 28.
  • the imaging control unit 50 receives image data corresponding to the imaging result from the imaging element 28.
  • the imaging control unit 50 causes the imaging device 28 to perform imaging under predetermined imaging conditions in accordance with a command supplied from the operation control unit 42, and supplies image data from the imaging device 28 to the operation control unit 42.
  • the microscope body 4 includes detection units (sensors 51a to 51f) that detect the operation of the movable component, and the operation control unit 42 controls the operation of the movable component based on the detection results of the sensors 51a to 51f.
  • the sensor 51 a detects the position of the optical path switching member 23 and outputs the detection result to the operation control unit 42.
  • the operation control unit 42 supplies the drive unit 33 with information on the drive amount required to place the optical path switching member 23 at the target position.
  • the drive unit 33 moves the optical path switching member 23 based on the drive amount information supplied from the operation control unit 42, and arranges the optical path switching member 23 at the target position.
  • the operation control unit 42 includes the insertion state in which the optical path switching member 23 is disposed in the optical path of the first illumination optical system 12a (see FIG. 2), and the optical path switching member 23 in the optical path of the first illumination optical system 12a. Switch the evacuation state saved from. Further, the operation control unit 42 causes the storage unit 43 to store state information indicating the state (eg, position, insertion state, retracted state) of the optical path switching member 23 based on the detection result of the sensor 51a.
  • the sensor 51 b detects the position of the light shielding member 22 and outputs the detection result to the operation control unit 42. Based on the detection result of the sensor 51b, the operation control unit 42 supplies the drive unit 25 with information on the drive amount required to place the light shielding member 22 at the target position.
  • the drive unit 25 moves the light shielding member 22 based on the drive amount information supplied from the operation control unit 42 and places the light shielding member 22 at the target position. Accordingly, the operation control unit 42 switches between a light shielding state where the light shielding member 22 blocks the first illumination light from the first light source 21 and a passage state where the light shielding member 22 does not block the first illumination light. Further, the operation control unit 42 causes the storage unit 43 to store state information indicating the state (eg, position, light blocking state, passing state) of the light blocking member 22 based on the detection result of the sensor 51b.
  • the sensor 51c detects the position (eg, rotational position) of the revolver 31 (see FIG. 2), and outputs the detection result to the operation control unit 42. Based on the detection result of the sensor 51c, the operation control unit 42 supplies the drive unit 32 with information on the drive amount required to place the objective lens used for observation in the optical path.
  • the drive unit 32 moves the revolver 31 based on the drive amount information supplied from the operation control unit 42 and arranges the objective lens used for observation in the optical path. Thereby, the operation control unit 42 switches between a state in which the objective lens 24 is disposed in the optical path and a state in which the objective lens 29 is disposed in the optical path.
  • the operation control unit 42 causes the storage unit 43 to store state information indicating which objective lens is disposed in the optical path based on the detection result of the sensor 51c.
  • the sensor 51 d detects the position of the fluorescent filter 30 and outputs the detection result to the operation control unit 42. Based on the detection result of the sensor 51d, the operation control unit 42 supplies the drive unit 34 with information on the amount of drive required to place the fluorescent filter 30 at the target position.
  • the drive unit 34 moves the fluorescent filter 30 based on the drive amount information supplied from the operation control unit 42 and arranges the fluorescent filter 30 at the target position. Thereby, the operation control unit 42 switches between the insertion state in which the fluorescent filter 30 is disposed in the optical path and the retracted state in which the fluorescent filter 30 is retracted from the optical path.
  • the operation control unit 42 causes the storage unit 43 to store state information indicating the state (eg, position, insertion state, retracted state) of the fluorescent filter 30 based on the detection result of the sensor 51d.
  • the operation control unit 42 causes the storage unit 43 to store the type (eg, identification information, ID) of the fluorescent filter disposed in the optical path.
  • the sensor 51 e detects the position of the focus lens 47 and outputs the detection result to the operation control unit 42.
  • the focus lens 47 is an optical member provided in the imaging optical system 27, and adjusts the focus position (focusing position) of the imaging optical system 27 by moving by the driving unit 52.
  • the operation control unit 42 supplies the drive unit 52 with information on the drive amount required to place the focus lens 47 at the target position.
  • the drive unit 52 moves the focus lens 47 based on the drive amount information supplied from the operation control unit 42 and places the focus lens 47 at the target position.
  • the operation control unit 42 causes the storage unit 43 to store state information indicating the state of the focus lens 47 (for example, a focus position) based on the detection result of the sensor 51e.
  • the sensor 51 f detects the position of the stage 11 and outputs the detection result to the operation control unit 42. Based on the detection result of the sensor 51f, the operation control unit 42 supplies the drive unit 14 with information on the drive amount required to place the stage 11 at the target position.
  • the drive unit 14 moves the stage 11 based on the drive amount information supplied from the operation control unit 42 and places the stage 11 at the target position.
  • the operation control unit 42 can relatively move the field of view of the imaging optical system 27 and the specimen S, and can switch the observation target portion of the specimen S.
  • the operation control unit 42 causes the storage unit 43 to store state information indicating the state (eg, position) of the stage 11 based on the detection result of the sensor 51f.
  • the operation control unit 42 causes the microscope body 4 to detect the specimen S by the first observation method (eg, fluorescence observation method) based on the first command supplied via the first communication port 6.
  • the control unit 5 controls the operation of the microscope main body 4 using the first illumination optical system 12a based on a control signal (for example, a first command) of the first observation condition.
  • the operation control unit 42 causes the imaging unit 13 to detect the sample S using the first illumination optical system 12a based on the first command.
  • the operation control unit 42 arranges the optical path switching member 23, the objective lens 24, and the fluorescent filter 30 in the optical path based on the first command, and the light shielding member 22 is retracted from the optical path, and the first light source 21 is in this state. Is turned on to irradiate the specimen S with the first illumination light (excitation light), and the imaging element 28 causes the specimen S to be imaged.
  • the operation control unit 42 based on the second command supplied via the second communication port 7, the sample S by the second observation method (eg, phase difference observation method) different from the first observation method. Detection is performed by the microscope body 4.
  • the control unit 5 controls the operation of the microscope main body 4 using the second illumination optical system 12b based on a control signal (eg, second command) of the second observation condition.
  • the operation control unit 42 causes the imaging unit 13 to detect the sample S using the second illumination optical system 12b based on the second command.
  • the operation control unit 42 retracts the optical path switching member 23 and the fluorescent filter 30 from the optical path and arranges the objective lens 29 in the optical path based on the second command. In this state, the operation control unit 42 turns on the second light source 26 to irradiate the specimen S with the second illumination light, and causes the imaging element 28 to image the specimen S.
  • At least one of the above-described movable parts may be movable, for example, by a user operating an operation handle.
  • the detection unit for example, the sensor 51f
  • the operation control unit obtains the movable component state information corresponding to the detection result of the detection unit.
  • the data is stored in the storage unit 43.
  • at least one of the movable parts described above may not be motorized.
  • the fluorescent filter 30 may be inserted into and removed from the optical path by a user's work (manual).
  • connection control unit 44 of the control unit 5 controls whether the establishment of communication via the second communication port 7 is permitted.
  • a request for establishing communication via the second communication port 7 is referred to as a “connection request”, that the communication has been established is referred to as “connected”, and that communication has not been established. This is referred to as “unconnected”.
  • connection request a request for establishing communication via the second communication port 7
  • connected a request for establishing communication via the second communication port 7
  • unconnected This is referred to as “unconnected”.
  • the second communication control unit 41b receives a connection request via the second communication port 7, the second communication control unit 41b assigns an identification number (for example, an IP address) to the external device that has transmitted the connection request.
  • the second communication control unit 41b stores connection information in which the IP address and the port number are associated with each other in table data (hereinafter referred to as a connection table).
  • connection control unit 44 determines whether to permit establishment of communication via the second communication port 7 using, for example, a connection table. When the predetermined first condition is satisfied, the connection control unit 44 permits establishment of communication between the external device that is the transmission source of the connection request and the control unit 5. The predetermined first condition will be described in the second embodiment.
  • the security unit 45 controls whether to connect to an external device. For example, when the communication control unit 41 receives a connection request via the second communication port 7, the security unit 45 sends the password to the external device that is the transmission source of the connection request via the second communication port 7. Request transmission. When the password transmitted via the second communication port 7 is different from the password stored in the storage unit 43, the security unit 45 permits the connection between the external device that has transmitted the connection request and the control unit 5. do not do.
  • the security unit 45 may determine that the predetermined first condition is satisfied when the password from the external device that is the transmission source of the connection request matches a predetermined password.
  • the security unit 45 Functions as a connection control unit.
  • the microscope 2 may be switchable between a mode in which the security unit 45 performs authentication using a password and a mode in which the security unit 45 does not perform authentication. For example, when a password is not set, authentication using a password may not be performed. Further, the control unit 5 may not include the security unit 45.
  • the control unit 5 performs control by assigning priorities to, for example, control according to the first observation condition and control according to the second observation condition.
  • the control unit 5 causes the first command supplied via the first communication port 6 to be executed in preference to the second command supplied via the second communication port 7.
  • the control unit 5 suspends or rejects the execution of the control according to the second observation condition.
  • the control unit 5 suspends or rejects the execution of the second command.
  • the control unit 5 executes the second command after the execution of the first command is completed. In addition, when refusing execution of the second command, the control unit 5 does not execute the second command supplied during the execution of the first command after the execution of the first command is completed. In addition, when the first command is supplied during the execution of the second command, the control unit 5 stops the execution of the second command and executes the first command.
  • the command lock unit 46 of the control unit 5 determines which command is to be executed or which command is not to be executed.
  • the command lock unit 46 determines whether or not to cause the microscope body 4 to execute the second command supplied via the second communication port 7.
  • the command lock unit 46 transmits the second command to the operation control unit 42, and the operation control unit 42 executes the second command to the microscope main body 4.
  • the command lock unit 46 transmits the second command to the operation control unit 42 after the microscope body 4 executes the first command, for example.
  • the command lock unit 46 sends a command requesting the operation control unit 42 to interrupt the second command.
  • the command lock unit 46 notifies the operation control unit 42 without rejecting the first command, and the operation control unit 42 is designated as the first command.
  • the microscope body 4 is caused to execute the above operation.
  • the operations specified by the first command are a series of operations related to fluorescence observation.
  • the first light source 21 is turned on, the optical path switching member 23 is inserted into the optical path, the light shielding member 22 is retracted from the optical path, and the objective lens. And insertion of the fluorescent filter 30 into the optical path.
  • the command lock unit 46 transmits the second command to the operation control unit 42 when the operation specified in the second command does not correspond to a predetermined operation (eg, prohibited operation), and the operation control unit 42 42 causes the microscope body 4 to execute the second command.
  • the predetermined operation is, for example, an operation having a relatively large influence on the observation result of the fluorescence observation among a plurality of operations that can be performed by the microscope body 4.
  • the predetermined operation includes, for example, turning on the first light source 21 and retracting the light shielding member 22 from the optical path, contacting the sample S with an operation member such as a manipulator, and a drug for cells when the sample S contains cells (for example, Administration of the culture medium).
  • the first illumination light is applied to the specimen S, which may cause the fluorescent material of the specimen S to fade and affect the observation result of the fluorescence observation.
  • the command lock unit 46 does not transmit the second command to the operation control unit 42 when the operation designated by the second command includes turning on the first light source 21 (predetermined operation).
  • the operation setting that defines the predetermined operation is stored in the storage unit 43, and the command lock unit 46 determines whether or not to permit execution of the second command based on the operation setting stored in the storage unit 43. Determine whether. Further, the external device can set the predetermined operation by transmitting a command designating the predetermined operation to the control unit 5. For example, when the user operates the external device 3 a in FIG. 1, the external device 3 a transmits a command designating the predetermined operation to the control unit 5 through the first communication port 6. The command lock unit 46 sets a predetermined operation by updating the operation setting based on a command supplied from the external device 3 a via the first communication port 6.
  • the command lock unit 46 determines whether or not to perform the operation specified by the second command according to the timing at which the operation specified by the first command is executed. For example, the control unit 5 executes control according to the first observation condition (eg, control according to the first command) in a predetermined first period, and performs control according to the second observation condition ( Example, control according to the second command) is executed in the second period that does not overlap with the first period.
  • the first observation condition eg, control according to the first command
  • the second observation condition Example, control according to the second command
  • FIG. 4 is a diagram showing the operation timing of the microscope in response to the first command and the second command.
  • “ON” indicates that the first command is supplied via the first communication port 6, and “OFF” indicates that the first command is transmitted via the first communication port 6. Is not supplied.
  • the first command is supplied, for example, at a time interval T1 (cycle), and becomes “ON”.
  • the operation control unit 42 When the first command is supplied, the operation control unit 42 enables the illumination for fluorescence observation (“ON”) in the period T2.
  • the state in which the illumination for fluorescence observation is effective is a state in which the optical path switching member 23, the objective lens 24, and the fluorescent filter 30 are disposed in the optical path, the light shielding member 22 is retracted from the optical path, and the first light source 21 is turned on.
  • the state where the illumination for fluorescence observation is invalid (“OFF”) is at least one of the state where the first light source 21 is turned off and the state where the light shielding member 22 is inserted in the optical path.
  • the operation control unit 42 causes the imaging unit 13 to perform imaging (“ON”) for fluorescence observation in the first period T3 within the period T2.
  • the command lock unit 46 causes the imaging unit 13 to perform phase difference imaging in the second period T4 that does not overlap with the first period T3.
  • “ON” indicates that the second command is supplied via the second communication port 7
  • “OFF” indicates that the second command is transmitted via the second communication port 7. Is not supplied.
  • the second command is supplied at an arbitrary timing in response to a user request.
  • the command lock unit 46 suspends or rejects the execution of the operation specified in the second command.
  • the period T5 is, for example, a period from the time when the first command is supplied (the rise of “ON” of the “first command”) to the time when the fluorescence observation illumination is switched to invalid (“OFF”).
  • the second period T4 is, for example, a period that does not overlap with the period T5, and from when the fluorescence observation illumination is switched to invalid ("OFF") until the next first command is supplied ("ON"). Is the period.
  • the operation control unit 42 When the second command is supplied in the second period T4, the operation control unit 42 enables the phase difference observation illumination (“ON”) in the period T6.
  • the state in which the phase difference observation illumination is effective is a state in which the optical path switching member 23 and the fluorescent filter 30 are retracted from the optical path, the objective lens 29 is inserted into the optical path, and the second light source 26 is turned on.
  • the state in which the phase difference observation illumination is invalid (“OFF”) is a state in which the second light source 26 is turned off.
  • the operation control unit 42 causes the imaging unit 13 to perform imaging for phase difference observation (“ON”) in the period T7 within the period T6.
  • the second command is supplied only in one second period T4 among the plurality of second periods T4. However, the number of times the second command is supplied is arbitrary. It may be supplied in each of the two periods T4.
  • the storage unit 43 stores in advance schedule information that determines the timing of operations related to fluorescence observation.
  • the external device 3a in FIG. 1 transmits the schedule information to the first communication control unit 41a via the first communication port 6 prior to the start of time lapse observation.
  • the first communication control unit 41 a stores schedule information received via the first communication port 6 in the storage unit 43.
  • the command lock unit 46 sets a period T ⁇ b> 5 during which the second command supplied from the second communication port 7 is not executed based on the schedule information stored in the storage unit 43.
  • the command lock unit 46 determines whether or not to execute the second command based on the set period T5 and the time when the second command is supplied.
  • the command lock unit 46 is configured such that, even when the operation specified in the second command does not correspond to the predetermined operation (prohibited operation) in the prohibited period (period T5) of the operation specified in the second command. The execution of the operation specified in the second command is prohibited.
  • the above schedule information may be supplied from a device other than the external device 3a, or may not be supplied to the microscope 2.
  • the external device 3a may prohibit the execution of the second command during the detection period.
  • the external device 3a causes the microscope 2 to detect the sample S by the fluorescence observation method
  • the external device 3a supplies the microscope 2 with a notification for notifying the detection a predetermined time before the time when the detection is scheduled to start. May be.
  • the command lock unit 46 may prohibit the operation specified by the second command for a predetermined time after the control unit 5 receives this notification.
  • the notice to be notified in advance corresponds to execution permission information indicating that the operation according to the second command is not permitted (prohibited).
  • the control unit 5 performs control to transmit, for example, state information indicating the state of the microscope body 4 to an external device (eg, at least one of 3a to 3c in FIG. 1).
  • the storage unit 43 stores state information (eg, current setting information) of various components provided in the microscope body 4. For example, the storage unit 43 indicates whether each of the optical path switching member 23, the light blocking member 22, and the fluorescent filter 30 is set in a state where it is inserted into the optical path or is set in a state where it is retracted from the optical path. Store state information.
  • the storage unit 43 stores state information of the objective lens that indicates whether the objective lens arranged in the optical path is the objective lens 24 or the objective lens 29.
  • the communication control unit 41 reads out state information corresponding to the result from the storage unit 43, and passes through the second communication port 7. You may transmit to an external device (for example, external device 3b of FIG. 1). For example, the user can know via the external device 3b whether or not the external device 3a causes the microscope 2 to execute processing related to time-lapse observation.
  • an external device for example, external device 3b of FIG. 1.
  • the communication control unit 41 reads state information corresponding to the result from the storage unit 43, and sets the first communication port 6.
  • the external device for example, the external device 3a in FIG. 1).
  • the external device 3a can grasp the current state (setting) of the microscope 2.
  • the external device 3a can supply commands to the microscope 2 according to the current state when causing the microscope 2 to perform an operation related to time-lapse observation.
  • the control unit 5 detects the state information (eg, sensors 51a to 51f). Detection result) may be transmitted via one or both of the first communication port 6 and the second communication port 7.
  • the user knows by an external device (eg, the external device 3 a, the external device 3 b) that the state of the microscope 2 is different from the planned state. it can.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the microscope when receiving the first command. For each part of the microscope system 1, refer to FIG. 3 as appropriate.
  • the control method of the microscope according to the present embodiment is transmitted from an external device that controls the microscope body during the execution of the control according to the first observation condition and the control according to the first observation condition. Controlling the microscope main body according to a second observation condition different from the first observation condition.
  • step S1 of FIG. 5 the first communication control unit 41a determines (monitors) whether there is a reception request via the first communication port 6. If it is determined that there is a reception request via the first communication port 6 (step S1; Yes), the first communication control unit 41a receives a command corresponding to the reception request in step S2. Further, when it is determined that there is no reception request via the first communication port 6 (step S1; No), the first communication control unit 41a repeatedly performs the process of step S1.
  • step S3 the control unit 5 determines whether or not the content of the command received in step S2 is an information request.
  • the information request is a command for requesting transmission of state information of the microscope 2.
  • the control unit 5 determines that the content of the command received in step S2 is an information request (step S3; Yes)
  • the state information stored in the storage unit 43 is used as the first communication control unit in step S4. It transmits from the 1st communication port 6 by 41a.
  • step S5 When it is determined that the content of the command received in step S2 is not an information request (step S3; No), the control unit 5 determines whether or not the content of this command is a control command in step S5.
  • the control command is a command for designating operations (drive and control) of various components (the above-described electric component and movable component) provided in the microscope 2.
  • step S5 the operation control unit 42 performs the operation specified in the control command on the microscope body 4.
  • the various parts are executed.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of processing in steps S5 and S6.
  • step S21 the control unit 5 determines whether or not to start photographing for time lapse observation. If it is determined in step S5 of FIG. 5 that the control command is a control command (step S5; Yes), the control unit 5 determines in step S21 that imaging of time lapse observation is started (step S21; Yes). In addition, when it is determined that the control command is not a control command in Step S5 of FIG. 5 (Step S5; No), the control unit 5 determines in Step S21 that imaging for time-lapse observation is not started (Step S21; No).
  • step S21 If the control unit 5 determines to start time-lapse observation imaging (step S21; Yes), the command lock unit 46 sets command lock in step S22. For example, the command lock unit 46 sets the command lock by setting a flag indicating that the operation of the microscope main body 4 according to the second command is prohibited.
  • step S ⁇ b> 23 the operation control unit 42 supplies a command to specify the shooting mode to the imaging control unit 50, and sets the shooting mode by the image sensor 28. For example, the operation control unit 42 designates the single shooting mode as the shooting mode.
  • step S24 the operation control unit 42 controls the light source driving unit 49 to set the second light source 26 for phase difference observation to off. Note that the operation control unit 42 maintains the state when the second light source 26 is turned off.
  • step S25 the operation control unit 42 controls the drive unit 32 to set the objective lens 24 for fluorescence observation. For example, the operation controller 42 causes the drive unit 32 to place the objective lens 24 in the optical path. Note that the operation control unit 42 maintains the state when the objective lens 24 is disposed in the optical path.
  • step S26 the operation control unit 42 controls the drive unit 34 to insert the fluorescent filter 30 into the optical path.
  • the operation control part 42 maintains the state, when the fluorescence filter 30 is inserted in the optical path.
  • step S27 the operation control unit 42 sets an optical path for fluorescence observation.
  • the operation control unit 42 controls the drive unit 33 to insert the optical path switching member 23 into the optical path.
  • the operation control part 42 maintains the state, when the optical path switching member 23 is inserted in the optical path.
  • step S28 the operation control unit 42 opens the shutter (light shielding member 22) for fluorescence observation.
  • the operation control unit 42 controls the drive unit 25 to retract the light shielding member 22 from the optical path.
  • step S ⁇ b> 29 the operation control unit 42 controls the drive unit 14 to set the position of the stage 11.
  • step S ⁇ b> 30 the operation control unit 42 controls the drive unit 52 to set the position of the focus lens 47 and set the focus (focus position) of the imaging optical system 27.
  • step S31 the operation control unit 42 controls the imaging control unit 50 to cause the imaging device 28 to perform imaging.
  • the operation control unit 42 receives the image data captured by the image sensor 28 from the imaging control unit 50 and stores the image data in the storage unit 43.
  • step S32 the operation control unit 42 closes the fluorescence observation shutter (the light shielding member 22).
  • the operation control unit 42 controls the drive unit 25 to insert the light shielding member 22 into the optical path.
  • step S33 the command lock unit 46 releases the command lock.
  • the command lock unit 46 releases the command lock by removing a flag indicating that the operation of the microscope main body 4 according to the second command is prohibited.
  • step S34 the control unit 5 determines whether or not all the scheduled shootings in the time lapse observation have been completed. For example, when the preset time has elapsed since the start of the imaging of the time lapse observation, or when the imaging of the preset number of images has been completed, the control unit 5 performs all the imaging scheduled for the time lapse observation. It is determined that the process has ended. When it is determined that a part of the scheduled shooting has not been completed (step S34; No), the control unit 5 returns to step S21 and repeats the subsequent processes. In addition, when it is determined that all scheduled photographing has been completed (step S34; Yes), the control unit 5 terminates a series of processes related to time-lapse observation.
  • step S ⁇ b> 7 the first communication control unit 41 a transmits the execution result of step S ⁇ b> 6 from the first communication port 6.
  • the first communication control unit 41 a transmits the data of the image captured in step S ⁇ b> 31 of FIG. 6 to the external device 3 a via the first communication port 6.
  • the external device 3a appropriately performs image processing on image data received from the microscope 2, for example.
  • the external device 3a stores the image acquired by the microscope 2 in association with, for example, the imaged time.
  • the first communication control unit 41a transmits the state information of the microscope 2 after the process of step S6 from the first communication port 6 as an execution result of step S6.
  • step S5 determines in step S8 whether the content of this command is a setting command.
  • the setting command is, for example, a command that designates the setting of the movable parts (for example, the objective lens 24 and the fluorescent filter 30).
  • step S8; Yes the control unit 5 executes the setting command in step S9.
  • the control unit 5 reflects the setting specified in the setting command on the microscope body 4.
  • step S ⁇ b> 10 the first communication control unit 41 a transmits the execution result of step S ⁇ b> 9 from the first communication port 6.
  • the first communication control unit 41 a reads state information (updated state information) indicating the updated setting of the microscope body 4 from the storage unit 43 and transmits the updated state information from the first communication port 6. .
  • the second communication control unit 41b determines whether communication via the second communication port 7 is established. If it is determined that communication via the second communication port 7 has been established (step S11; Yes), the second communication control unit 41b transmits state information from the second communication port 7 in step S12. For example, the second communication control unit 41b reads the latest state information from the storage unit 43, and transmits the latest state information from the second communication port 7 to the external device (for example, the external device 3b or the external device 3c in FIG. 1). To do. For example, when the state of the microscope 2 is changed by a control command or a setting command from the external device 3a, the user can grasp the latest state of the microscope 2 by the external device 3b or the external device 3c.
  • step S4 when the 2nd communication control part 41b determines that the communication via the 2nd communication port 7 is not established in step S11 (step S11; No), after the process of step S12, or step S8 When the control unit 5 determines that the command content is not a setting command (step S8; No), the control unit 5 ends the series of processes.
  • the processing described with reference to FIGS. 5 and 6 is an example, and can be changed as appropriate. For example, the order of processing from step S23 to step S30 in FIG. 6 can be arbitrarily changed.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the microscope when receiving the second command.
  • the second communication control unit 41b determines (monitors) whether there is a reception request via the second communication port 7. If it is determined that there is a reception request via the second communication port 7 (step S41; Yes), the second communication control unit 41b receives a command corresponding to the reception request in step S42. Further, when the second communication control unit 41b determines that there is no request for reception via the second communication port 7 (step S41; No), the second communication control unit 41b repeatedly performs the process of step S41.
  • step S43 the control unit 5 determines whether or not the content of the command received in step S42 is an information request.
  • the control unit 5 determines that the content of the command received in step S42 is an information request (step S43; Yes)
  • the state information stored in the storage unit 43 is used as the second communication control unit in step S44. It transmits from the 2nd communication port 7 by 41b.
  • step S42 determines in step S45 whether the content of the command is a control command.
  • step S45 determines that the content of the command received in step S42 is a control command (step S45; Yes)
  • step S46 the operation control unit 42 performs the operation specified in the control command on the microscope body 4. The various parts are executed.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of processing in step S45 and step S46.
  • the control unit 5 determines whether there is a request for phase difference observation. When it determines with it being a control command in FIG.7 S45 (step S45; Yes), the control part 5 determines with the request
  • step S62 the command lock unit 46 determines whether there is a command lock. For example, the command lock unit 46 determines that there is a command lock (during setting) when a flag indicating that the operation of the microscope body 4 based on the second command is prohibited is set. In addition, the command lock unit 46 determines that there is no command lock (released) when the above flag is not set.
  • step S62 the control unit 5 returns to step S61 and repeats the process of step S61 and the process of step S62. For example, the control unit 5 suspends execution of the operation of the microscope body 4 according to the second command until it is determined in step S62 that there is no command lock (eg, after the end of step S33 in FIG. 6).
  • Step S62 when the command lock unit 46 determines that there is no command lock (Step S62; No), in Step S63, the operation control unit 42 sets an optical path for phase difference observation. For example, the operation control unit 42 retracts the optical path switching member 23 from the optical path by controlling the driving unit 33. The operation control unit 42 maintains this state when the optical path switching member 23 is retracted from the optical path.
  • step S64 the operation control unit 42 controls the drive unit 34 to retract the fluorescent filter 30 from the optical path. Note that the operation control unit 42 maintains the state when the fluorescent filter 30 is retracted from the optical path.
  • step S65 the operation control unit 42 sets the transmitted illumination to lighting.
  • the operation control unit 42 controls the light source driving unit 49 to switch the second light source 26 from off to on.
  • step S66 the operation control unit 42 sets the shooting mode and starts imaging.
  • the operation control unit 42 supplies a command for designating a shooting mode to the imaging control unit 50 and sets a shooting mode by the imaging element 28.
  • the operation control unit 42 designates the continuous shooting mode as the shooting mode, and the image sensor 28 starts imaging.
  • the second communication control unit 41b transmits the image data captured by the image sensor 28 to the external device (eg, the external device 3b in FIG. 1) via the second communication port 7.
  • the external device 3b appropriately performs image processing on the image data received from the microscope 2, and displays the image on the display unit.
  • this image is transmitted from the microscope 2 to the external device at a predetermined cycle, and the user can observe the specimen S in a moving image format (eg, live view).
  • step S67 the operation control unit 42 sets the objective lens 29 for phase difference observation.
  • the operation control unit 42 causes the drive unit 32 to place the objective lens 29 in the optical path.
  • the operation control unit 42 maintains the state when the objective lens 29 is arranged in the optical path.
  • the operation control unit 42 sets the objective lens to the magnification designated by the second command.
  • step S ⁇ b> 68 the operation control unit 42 controls the drive unit 14 to set the position of the stage 11. For example, the position of the stage 11 is specified in the second command, and the operation control unit 42 sets the position of the stage 11 to the position specified in the second command.
  • step S ⁇ b> 69 the operation control unit 42 controls the drive unit 52 to set the position of the focus lens 47 and set the focus (focus position) of the imaging optical system 27.
  • step S70 the control unit 5 determines whether or not to start photographing for time lapse observation. For example, when the time from the current time to the time when the start of the time-lapse observation is scheduled is less than a predetermined value, the control unit 5 determines to start the time-lapse observation. In addition, when the time from the current time to the time at which the start of the time-lapse observation is scheduled is equal to or greater than a predetermined value, the control unit 5 determines that the time-lapse observation is not started.
  • the first communication control unit 41 a may determine whether or not a request to start imaging for time-lapse observation (eg, a first command) has been received via the first communication port 6. When the first communication control unit 41a determines that this request has not been received, the control unit 5 may determine not to start imaging for time-lapse observation.
  • Step S70 When it is determined that the time-lapse observation imaging is not started (Step S70; No), the control unit 5 determines whether or not to terminate the phase difference observation in Step S71.
  • the controller 5 determines that the phase difference observation is to be terminated when the time designated by the second command or a predetermined time has elapsed since the start of the operation related to the phase difference observation. Note that the control unit 5 may determine that the phase difference observation is ended when the second communication control unit 41b receives a command to end the phase difference observation. If it is determined that the phase difference observation is not terminated (step S71; No), the control unit 5 returns to step S67 and repeats the subsequent processing.
  • step S71 determines that the phase difference observation is ended in step S71 (step S71; Yes), or when the control unit 5 determines that imaging of the time lapse observation is started in step S70 (step S70; Yes), step S72.
  • the operation control unit 42 controls the image capturing control unit 50 to end the image capturing by the image sensor 28.
  • step S ⁇ b> 73 the operation control unit 42 sets the transmitted illumination to be off.
  • the operation control unit 42 controls the light source driving unit 49 to switch the second light source 26 from turning on to turning off.
  • step S73 ends a series of processes related to phase difference observation.
  • step S ⁇ b> 47 the second communication control unit 41 b transmits the execution result of step S ⁇ b> 46 from the second communication port 7.
  • the second communication control unit 41b transmits the state information of the microscope 2 after the process of step S46 from the second communication port 7 as the execution result of step S46.
  • the image pick-up element 28 is performing continuous image pick-up, and the 2nd communication control part 41b carries out 2nd communication of the data of a picked-up image every time the image pick-up element 28 takes an image. Transmit via port 7.
  • the second communication control unit 41b may transmit data of the image captured by the image sensor 28 from the second communication port 7 as the execution result of step S46 in step S47.
  • step S45 determines in step S48 whether the content of this command is a setting command. To do.
  • step S48 executes the setting command in step S49.
  • the control unit 5 reflects the setting specified in the setting command on the microscope body 4.
  • step S50 the second communication control unit 41b transmits the execution result of step S49 from the second communication port 7.
  • the second communication control unit 41 b reads state information (updated state information) indicating the updated setting of the microscope body 4 from the storage unit 43 and transmits the updated state information from the second communication port 7. .
  • step S51 after the process of step S47 or after the process of step S50, the first communication control unit 41a determines whether communication via the first communication port 6 is established.
  • the first communication control unit 41a transmits state information from the first communication port 6 in step S52.
  • the first communication control unit 41a reads the latest state information from the storage unit 43, and transmits the latest state information from the first communication port 6 to the external device 3a (see FIG. 1).
  • the external device 3a can grasp the latest state of the microscope 2 when the state of the microscope 2 is changed by a control command or a setting command.
  • step S44 when the 1st communication control part 41a determines that the communication via the 1st communication port 6 is not established in step S51 (step S51; No), after the process of step S52, or step S48 When the control unit 5 determines that the command content is not a setting command (step S48; No), the control unit 5 ends the series of processes.
  • step S62 in FIG. 8 when the command lock unit 46 determines that there is a command lock setting (step S62; Yes), the control unit 5 ends the series of processes in FIG. Assuming that the command content is not a control command in S45, the process of step S48 may be performed. In this case, in step S48, the control unit 5 determines that the command content is not a setting command (step S48; No), and ends the series of processes without executing the operation related to phase difference observation.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the microscope at the time of a state change not depending on a command.
  • Cases in which the state of the microscope 2 changes without depending on either the first command or the second command are, for example, a case in which the microscope 2 is manually operated, or various parts such as the stage 11 are moved by vibration such as an earthquake. There may be cases.
  • step S81 the control unit 5 determines whether or not the state of the microscope 2 has been changed manually. For example, the control unit 5 monitors the update of the state information stored in the storage unit 43, and the update of the state information is performed in any of the operation according to the first command and the operation according to the second command. If not, it is determined that the state of the microscope 2 has changed manually. When determining that there is no manual state change in the microscope 2 (step S81; No), the control unit 5 repeats the process of step S81.
  • the first communication control unit 41a establishes communication via the first communication port 6 in step S82. It is determined whether or not it has been done. If it is determined that communication via the first communication port 6 is established (step S82; Yes), the first communication control unit 41a transmits state information from the first communication port 6 in step S83. For example, the first communication control unit 41a reads the latest state information from the storage unit 43, and transmits the latest state information from the first communication port 6 to the external device 3a (see FIG. 1). For example, the external device 3a can grasp the latest state of the microscope 2 when the state of the microscope 2 is changed by a manual operation or the like.
  • step S84 the second communication control is performed in step S84.
  • the unit 41b determines whether communication via the second communication port 7 is established. If it is determined that communication via the second communication port 7 has been established (step S84; Yes), the second communication control unit 41b transmits state information from the second communication port 7 in step S85. For example, the second communication control unit 41b reads the latest state information from the storage unit 43, and transmits the latest state information from the second communication port 7 to the external device 3b (see FIG. 1). For example, when the state of the microscope 2 changes due to manual operation or the like, the external device 3b can notify the user of the latest state.
  • the optical system of the microscope 2 shown in FIG. 2 is an example and can be changed as appropriate.
  • FIG. 2 shows two objective lenses (the objective lens 24 and the objective lens 29), but the number of objective lenses is arbitrary, and for example, a plurality of objective lenses having different magnifications may be provided.
  • the observation method applied to the microscope 2 may be other than the combination of the fluorescence observation method and the phase difference observation method.
  • the microscope 2 detects the sample S by two or more types of observation methods including the fluorescence observation method.
  • a dark field observation method using oblique illumination or a microscope using a differential interference observation method may be used.
  • the microscope 2 may be a microscope that detects the sample S by a bright field observation method in accordance with the optical characteristics (eg, transmittance) of the sample S. Further, the number of observation methods used by the microscope 2 for detecting the specimen S may be one.
  • the control unit 5 of the microscope 2 executes the first command with priority over the second command, but the priority order for executing the command may be determined by other methods.
  • the control unit 5 may preferentially execute the latest command and execute a command received before the latest command, or execute a command received before the latest command later. May be.
  • the control unit 5 may be executed in the order in which the commands are received. For example, the command received earlier may be executed preferentially, and the command received later may be executed after completion of the previous command.
  • the second communication port 7 is used when the external device 3a fails or when communication via the first communication port 6 is defective.
  • the communication standard of the first communication port 6 is a universal serial bus standard
  • the communication standard of the second communication port 7 is a local area network standard
  • the communication standard of the first communication port 6 is local. It is an area network standard
  • the communication standard of the second communication port 7 may be a universal serial bus standard.
  • one or both of the communication standard of the first communication port 6 and the communication standard of the second communication port 7 may be different from the above-described embodiment.
  • the communication standard of the first communication port 6 may be the same as the communication standard of the second communication port 7.
  • both the communication standard of the first communication port 6 and the communication standard of the second communication port 7 may be the communication standard of the local area network.
  • the control unit 5 can communicate with a plurality of external devices via the second communication port 7.
  • the first communication port 6 and the second communication port 7 is a universal serial bus communication standard
  • a converter to a LAN communication standard is attached to the communication port, and a plurality of communication ports are connected via the converter. It is also possible to communicate with an external device.
  • the control unit 5 includes, for example, a computer system.
  • the control unit 5 reads the control program stored in the storage unit 43 and executes various processes according to the program.
  • the program controls the microscope main body according to the first observation condition and transmits the program to the computer from an external device that controls the microscope main body during execution of the control according to the first observation condition.
  • the program includes, for example, an illumination optical system that illuminates a specimen, a microscope main body having an imaging section that images the specimen, a control section that controls the operation of the microscope main body, an external device and a control section that are provided outside the microscope main body.
  • a control program for causing a computer to execute control of a microscope provided with a first communication port and a second communication port used for communication with the computer, wherein the control is supplied from the first external device via the first communication port And causing the microscope body to perform an operation based on one or both of the first command to be executed and the second command supplied from the second external device via the second communication port.
  • This program may be provided by being recorded on a computer-readable storage medium.
  • connection control unit 44 shown in FIG. 3 is connected between the control unit 5 and the external device that is the transmission source of the connection request when the predetermined first condition (usage condition of the microscope body) is satisfied. Allow communication to be established.
  • the predetermined first condition is, for example, a condition where the number of connected external devices (hereinafter, the number of connections) has not reached a set value.
  • the external device 3 b in FIG. 1 is connected, the external device 3 c is not connected, and the external device 3 c transmits a connection request to the microscope 2. Further, it is assumed that the set value of the number of connections is 2.
  • connection information For the external device 3b, the connection information has already been stored in the connection table, and the number of connections is 1 at this time.
  • the second communication control unit 41b adds the connection information of the external device 3c to the connection table, and the number of connections is 2 at this time.
  • the setting value for the number of connections is stored in advance in the storage unit 43 as a connection setting.
  • the connection control unit 44 obtains the number of connections from the connection table, and uses the connection settings stored in the storage unit 43 to set the number of connections (example 2) including the connection request transmission source to the set value (example 2).
  • connection control unit 44 determines that the predetermined first condition is satisfied, and communication between the external device 3c and the control unit 5 is performed. Allow the establishment of
  • the second communication control unit 41b transmits the state information of the microscope 2 to the external device 3c that allows the connection control unit 44 to establish communication via the second communication port 7, for example.
  • the external device 3c can notify the current state of the microscope 2 to the user, for example.
  • the second communication control unit 41b may transmit the status information of the microscope 2 to the external device 3c via the second communication port 7 as a response to the connection request.
  • the second communication control unit 41b sends a connection permission notification to the outside device 3c that permits the connection establishment via the second communication port 7 to permit the establishment of communication to the above-described connection permission notification. Apart from the status information, it may be transmitted via the second communication port 7.
  • connection control unit 44 does not permit establishment of communication between the other external device and the control unit 5.
  • the second communication control unit 41b deletes connection information (eg, IP address and port number) of the external device that the connection control unit 44 does not permit establishment of communication through the second communication port 7 from the connection table.
  • the second communication control unit 41b does not permit the establishment of communication via the second communication port 7 to an external device that the connection control unit 44 does not permit establishment of communication via the second communication port 7.
  • Send notifications for In this case, for example, the external device can notify the user that the microscope 2 is operating but establishment of communication is not permitted.
  • the second communication control unit 41b deletes the connection information (eg, IP address and port number) of the external device whose establishment of communication via the second communication port 7 is canceled from the connection table.
  • the second communication control unit 41b periodically monitors whether or not there is a response to the connected external device, and deletes the connection information of the external device 3a determined to have no response from the connection table.
  • the number of connections indicated by the connection table is 1, and other external devices can establish communication with the control unit 5 by transmitting a connection request to the second communication port 7.
  • the set value (upper limit value) for the number of connections may be a fixed value or a variable value.
  • the connection control unit 44 may set a predetermined first condition based on a command from a connected external device.
  • the connected external device transmits a command specifying the set value of the number of connections to the control unit 5 via the second communication port 7, and the connection control unit 44 sets the set value specified in the command. It may be reflected in the connection settings.
  • the predetermined first condition may be, for example, a condition in which a connection request transmission source is an external device set in advance.
  • an identification number eg, MAC address, global IP address
  • the connection control unit 44 acquires the identification number from the external device that is the transmission source of the connection request.
  • the connection control unit 44 communicates with the connection request transmission source external device when the identification number acquired from the connection request transmission source external device corresponds to the connection permission target identification number specified in the connection setting. Allow the establishment of
  • the connection control unit 44 may set a predetermined first condition based on a command from an external device already connected via the first communication port 6 or the second communication port 7. For example, the connected external device transmits the identification number of the connection-permitted external device to the control unit 5 via the second communication port 7.
  • the control unit 5 reflects the identification number of the connection-permitted external device received from the connected external device in the connection setting.
  • the connection control unit 44 may determine whether or not a predetermined first condition is satisfied based on this connection setting.
  • the operation control unit 42 satisfies a predetermined second condition for a command supplied from an external device (for example, the external device 3b or the external device 3c) already connected via the second communication port 7.
  • the command lock unit 46 determines which command is to be executed or which command is not executed for the command received from the connected external device.
  • the predetermined second condition is, for example, a condition in which the operation specified in the command does not correspond to the predetermined operation (prohibited operation).
  • the command lock unit 46 does not transmit this command to the operation control unit 42 when a predetermined operation is included in the operation specified in the command.
  • the operation setting that defines the predetermined operation is stored in the storage unit 43, and the command lock unit 46 determines whether or not to permit execution of the command based on the operation setting stored in the storage unit 43. judge.
  • the command lock unit 46 transmits a command determined to be permitted to be executed to the operation control unit 42, and the operation control unit 42 causes the microscope body 4 to execute the operation determined by the command.
  • the command lock unit 46 may set a predetermined second condition based on a command from a connected external device. For example, the user transmits a command to designate a predetermined operation to the control unit 5 by operating the external device 3a or the external device 3b in FIG.
  • the command lock unit 46 sets a predetermined operation by updating the operation setting based on a command designating a predetermined operation.
  • the predetermined second condition may be, for example, a condition in which a command is supplied from a designated external device among connected external devices.
  • a command is supplied from a designated external device among connected external devices.
  • FIG. 1 it is assumed that the external devices 3b and 3c are all connected, and the external device 3b is designated in advance.
  • the identification number of the designated external device 3b is stored in advance in the storage unit 43 as an operation setting.
  • the command lock unit 46 acquires the identification number of the external device 3b that is the transmission source of the command and collates it with the identification number specified in the operation setting.
  • the command lock unit 46 determines to execute the command from the external device 3b.
  • the command lock unit 46 receives the command from the external device 3c because the identification number of the external device 3c is not included in the identification number specified in the operation setting. Is determined not to be executed.
  • the command lock unit 46 may set a predetermined second condition based on a command from an external device already connected via the first communication port 6 or the second communication port 7. For example, by operating the external device 3a or the external device 3b shown in FIG. The command lock unit 46 sets the external device that is the source of the command to be executed by updating the operation setting based on the command that designates the external device that is the source of the command to be executed.
  • the predetermined second condition may be a condition that is the latest second command when there are a plurality of second commands that are not completed.
  • the command lock unit 46 determines to execute the latest second command, and controls the command before the latest second command.
  • the second command received by the unit 5 may not be executed or may be determined to be interrupted.
  • the predetermined second condition may be a condition that is the second command being executed when there are a plurality of second commands that are not completed.
  • the command lock unit 46 may determine that the command from the external device 3b is executed and the command from the external device 3c is not executed. Note that the command lock unit 46 may determine that the second commands are executed in the order in which they are supplied. For example, when the second command from the external device 3b is completed, the second command from the external device 3c is executed. You may judge.
  • the command lock unit 46 may set a predetermined second condition based on a command from an external device already connected via the first communication port 6 or the second communication port 7. For example, by operating the external device 3 a or the external device 3 b in FIG. 1, the user transmits a command for specifying a condition to be executed with priority among the second commands to the control unit 5.
  • the command lock unit 46 sets a predetermined second condition by updating the operation setting based on a command that specifies a condition to be executed with priority.
  • a command to be executed among the second commands from each external device may be set in the operation setting.
  • the type of operation that can be executed by a command received from the connected external device 3b and the type of operation that can be executed by a command received from the connected external device 3c may be determined in the operation settings.
  • the control unit 5 receives a command defining an operation related to phase difference observation from the external device 3b
  • the command lock unit 46 determines that the command is executed, and issues a command defining the operation related to phase difference observation.
  • the command lock unit 46 may determine that the command is not executed.
  • the operation control unit 42 updates the state information stored in the storage unit 43 in accordance with the operation of the microscope body 4 corresponding to the command. For example, when the operation control unit 42 causes the microscope body 4 to perform a series of operations related to fluorescence observation, the state information stored in the storage unit 43 is used as the state of the microscope body 4 after the series of operations described above. Update to status information indicating (setting). When the status information is updated, the second communication control unit 41b transmits the updated status information to the connected external device. For example, it is assumed that the external devices 3b and 3c in FIG. 1 are all connected, and the operation control unit 42 causes the microscope body 4 to execute an operation specified by a command from the external device 3b.
  • the second communication control unit 41b uses the status information of the microscope body 4 after executing the command from the external device 3b as the external device 3c other than at least the command transmission source among the connected external devices 3b and 3c. Send to.
  • the second communication control unit 41b transmits the information of the external device 3b that is the transmission source of the command that designates the operation in association with the state information.
  • the information of the external device 3b is, for example, the name assigned to the external device 3b, “PC2”, etc., and the user of the external device 3c supplies a command, and as a result of this command, the microscope It is possible to grasp what state 2 is in.
  • the second communication control unit 41b may not transmit the updated state information to the external device 3b that is the command transmission source, or may transmit it to the external device 3b that is the command transmission source.
  • the connected external device may transmit a transmission request for requesting transmission of the state information to the control unit 5.
  • the second communication control unit 41b transmits the status information as a response to the transmission request to at least the transmission-source external device among the connected external devices.
  • the second communication control unit 41b transmits the state information to one or more external devices other than the transmission request transmission source among the connected external devices. May be.
  • FIG. 10 to FIG. 12 are flowcharts each showing an example of an operation when a connection request is received.
  • the second communication control unit 41 b determines whether a connection request is transmitted to the second communication port 7.
  • the process of step S91 is repeated.
  • step S92 the second communication control unit 41b connects to the external device that is the source of the connection request. For example, the second communication control unit 41b assigns an identification number (IP address) to the external device that is the connection request transmission source, and prepares a port number that is used for connection with the external device that is the connection request transmission source.
  • step S93 the second communication control unit 41b adds connection information (eg, IP address, port number) of the connection request transmission source to the connection table.
  • step S94 the connection control unit 44 determines whether or not the number of connections is an upper limit (determines whether or not a predetermined first condition is satisfied). For example, the connection control unit 44 sets the number of connection information registered in the connection table, that is, the number of connected external devices and the number (one) of external devices that are the transmission source of the connection request in step S92. If the sum is less than or equal to the set value, it is determined that the number of connected external devices is not the upper limit. If the connection control unit 44 determines that the number of connected external devices is not the upper limit (step S94; No), the connection control unit 44 permits establishment of communication between the external device that is the source of the connection request and the control unit 5. When the connection control unit 44 permits establishment of communication between the external device that is the transmission source of the connection request and the control unit 5, the second communication control unit 41b performs the process of step S91 while retaining the connection information in the connection table. Return to.
  • step S94 when the connection control unit 44 determines that the number of connections is the upper limit (step S94; Yes), in step S95, the second communication control unit 41b sends the second communication to the connection request transmission source.
  • a notification indicating that establishment of communication is not permitted is transmitted from port 7.
  • the external device that is the transmission source of the connection request can notify the user of the response from the microscope 2.
  • the second communication control unit 41b may not perform the process of step S95.
  • step S96 the second communication control unit 41b releases the connection with the external device that has transmitted the connection request. That is, the second communication control unit 41b releases the connection with the external device that the connection control unit 44 has determined not to allow the establishment of communication (disconnects).
  • step S97 the second communication control unit 41b deletes the connection information of the external device that has transmitted the connection request from the connection table. That is, the second communication control unit 41b deletes the connection information of the external device that the connection control unit 44 has determined not to permit establishment of communication from the connection table.
  • step S98 the control unit 5 determines whether or not to end the process. For example, when receiving an end instruction from the user, the control unit 5 determines to end the process. When it is determined that the process is to be ended (step S98; Yes), the control unit 5 ends a series of processes related to communication. In step S98, when it determines with the control part 5 not complete
  • step S99 the process of step S99 is added to the example of FIG.
  • step S94 when the connection control unit 44 determines that the number of connections is not the upper limit (step S94; No), in step S99, the second communication control unit 41b transmits state information to the connection request transmission source. To do.
  • the second communication control unit 41b returns to step S91 after the process of step S99 and accepts the next connection request.
  • the 2nd communication control part 41b may transmit the notification to the effect of establishment of communication instead of status information in step S99.
  • step S99 the second communication control unit 41b may transmit a notification that the establishment of communication is permitted and the state information.
  • step S200 is added to the example of FIG. 10, and the process of step S94 is changed to the process of step S201.
  • the second communication control unit 41 b receives a connection setting instruction from the connected external device via the second communication port 7.
  • the connection setting command specifies an external device that is a transmission source that permits establishment of communication.
  • the connection setting command specifies that when a connection request is received from a predetermined external device, the external device should be allowed to establish communication.
  • the connection control unit 44 reflects the connection setting specified by the command in step S200.
  • step S201 the connection control unit 44 determines whether or not the external device that is the connection request transmission source corresponds to the transmission source specified in the connection setting. That is, in step S201, the connection control unit 44 determines whether or not a predetermined first condition is satisfied.
  • the connection control unit 44 determines that the external device of the connection request transmission source corresponds to the transmission source specified in the connection setting (step S201; Yes)
  • the second communication control unit 41b returns to step S91, and the next Accept a connection request.
  • the connection control unit 44 determines that the external device that is the connection request transmission source does not correspond to the transmission source specified in the connection setting (step S201; No)
  • the second communication control unit 41b is the same as in FIG.
  • the processing after step S95 is performed.
  • the communication control unit transmits state information indicating the state of the microscope body to each of the plurality of external devices via the communication port. Therefore, the current state of the microscope can be shared by a plurality of external devices. For example, a command corresponding to the current state can be transmitted from any of the plurality of external devices to the microscope.
  • connection control unit permits establishment of communication via the communication port when the predetermined first condition is satisfied. For this reason, it is avoided that the external apparatus accesses the microscope under unexpected conditions. For example, it is avoided that the microscope performs an operation that is not assumed by an instruction from the unexpected external apparatus.
  • the predetermined first condition described in the embodiment is an example and can be changed as appropriate. Further, the microscope may not be set with the predetermined first condition and may be arbitrarily accessible. In this case, the microscope may not include the connection control unit.
  • the operation control unit causes the microscope body to execute the operation specified in the command when the predetermined second condition is satisfied. Therefore, it is avoided that the microscope performs an operation that is not assumed.
  • the predetermined second condition described in the embodiment is an example and can be changed as appropriate.
  • the microscope may not have the predetermined second condition set. For example, when a microscope is installed in a research facility and a user who can access the microscope is limited, an unexpected operation can be avoided without restricting the operation.
  • the control unit 5 includes, for example, a computer system.
  • the control unit 5 reads the control program stored in the storage unit 43 and executes various processes according to the program.
  • This program includes, for example, an illumination optical system that illuminates a specimen, a microscope main body having an imaging section that images the specimen, a control section that controls the microscope main body, and a plurality of external devices and control sections provided outside the microscope main body.
  • This program may be provided by being recorded on a computer-readable storage medium.
  • FIG. 13 is a diagram showing the microscope main body 4 of the microscope according to the present embodiment.
  • the imaging unit 13 includes a first imaging element (imaging element 28) and a second imaging element (imaging element 61).
  • the imaging optical system 27 branches into an optical path toward the image sensor 28 and an optical path toward the image sensor 61.
  • the image sensor 28 has a higher resolution than the image sensor 61 and is used only for fluorescence observation among fluorescence observation and phase difference observation.
  • the image sensor 61 is used for observations other than fluorescence observation (eg, phase difference observation).
  • the operation control unit 42 illustrated in FIG. 3 causes the image sensor 28 to perform imaging based on the first command supplied via the first communication port 6. Further, the operation control unit 42 causes the image sensor 61 to perform imaging based on a second command supplied via the second communication port 7.
  • the microscope 2 may include a plurality of image sensors (the image sensor 28 and the image sensor 61), and may switch the image sensor to be used according to the observation method.
  • FIG. 14 is a diagram showing the microscope system 1 according to the present embodiment.
  • the microscope 2 is communicably connected to the external device 3a via each of the first communication port 6 and the second communication port 7.
  • the external device 3a uses the other communication to control the control unit 5. Can continue to communicate. Therefore, for example, in time-lapse observation, the possibility that the observation cannot be continued due to a malfunction of the apparatus is reduced.
  • Such a microscope system 1 has high convenience due to, for example, high robustness.
  • the communication standards are different between the first communication port 6 and the second communication port 7, it is easy to ensure robustness because both of them are less likely to cause problems at the same time.
  • the communication standards are different between the first communication port 6 and the second communication port 7, for example, it becomes easy to distinguish the first command and the second command, and it is possible to avoid complicated control.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a microscope and a microscope system according to the present embodiment.
  • the microscope system 1 includes a microscope 2, an external device 3a, an external device 3b, and an external device 3c.
  • the microscope 2 includes a microscope main body 4, a control unit 5, and a communication port 6.
  • the microscope body 4 can detect the specimen S by various observation methods.
  • the microscope body 4 can acquire a captured image of the sample S by various observation methods.
  • various observation methods include a fluorescence observation method, a phase difference observation method, a dark field observation method, a differential interference observation method, and a bright field observation method.
  • the microscope body 4 can detect the sample S by the fluorescence observation method and can detect the sample S by the phase difference observation method.
  • the type of the observation method applied to the microscope body 4 is not limited. .
  • the control unit 5 controls each unit of the microscope body 4. The microscope body 4 and the control unit 5 will be described later with reference to FIGS.
  • the communication port 6 is used for communication between an external device (eg, external devices 3a to 3c) provided outside the microscope body 4 and the control unit 5, respectively.
  • the external device 3a, the external device 3b, and the external device 3c each supply a command to the microscope 2 and cause the microscope 2 to execute an operation according to the command.
  • the communication standard of the communication port 6 is, for example, a local area network (LAN) standard (for example, Ethernet (registered trademark)).
  • LAN local area network
  • Ethernet registered trademark
  • a plurality of external devices and the control unit 5 can be communicably connected via the communication port 6 by connecting a router to the communication port 6.
  • the communication standard of the communication port 6 may be other than the LAN standard, for example, a universal serial bus (USB) standard. In this case, it is also possible to attach a converter to the LAN communication standard to the communication port 6 and communicate with a plurality of external devices via this converter.
  • USB universal serial bus
  • the external device 3a and the external device 3c are, for example, stationary computer systems.
  • the external device 3 a and the external device 3 c are connected to the communication port 6 by wire or wireless, and can communicate with the control unit 5 via the communication port 6.
  • the external device 3b is a portable information terminal such as a tablet or a smartphone.
  • the external device 3 b is connected to the communication port 6 by wire or wireless, and can communicate with the control unit 5 via the communication port 6.
  • the type of external device that is communicably connected to the control unit 5 via the communication port 6 is not limited to the example of FIG.
  • the external device 3b may be a stationary computer system
  • the external device 3a or the external device 3c may be a portable information terminal.
  • the number of external devices that are communicably connected to the control unit 5 via the communication port 6 is three in FIG. 15, but may be two, or may be four or more.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a microscope main body.
  • the microscope body 4 includes a stage 11 that holds the specimen S, an illumination optical system 12 that illuminates the specimen S, and an imaging unit 13 that images the specimen S.
  • the stage 11 is, for example, an XY stage, and the specimen S can be placed on the upper surface thereof, and can be moved in the horizontal direction by the drive unit 14.
  • the illumination optical system 12 includes a first illumination optical system 12a according to a first observation method (eg, fluorescence observation method) and a second illumination optical system according to a second observation method (eg, phase difference observation method). 12b.
  • a first observation method eg, fluorescence observation method
  • a second illumination optical system eg, phase difference observation method
  • the first illumination optical system 12a guides the first illumination light emitted from the first light source 21 to the specimen S.
  • the wavelength of the first illumination light includes the excitation wavelength of the fluorescent material included in the sample S.
  • the first light source 21 may be a solid light source such as an LED (light emitting diode) or an LD (laser diode), or a mercury lamp light source.
  • the microscope 2 may not include the first light source 21.
  • the first light source 21 may be provided in the microscope 2 so as to be replaceable, and may be attached to the microscope 2 when performing observation.
  • the first illumination optical system 12a irradiates the specimen S with the first illumination light from the first light source 21 by epi-illumination, for example.
  • the first illumination optical system 12 a includes a light shielding member 22, an optical path switching member 23, and an objective lens 24 on the light emission side of the first light source 21. In the fluorescence observation, the first illumination light emitted from the first light source 21 is applied to the specimen S through the optical path switching member 23 and the objective lens 24.
  • the light shielding member 22 is a shutter for fluorescence observation.
  • the light shielding member 22 is provided so that it can be inserted into and removed from the optical path from the first light source 21 to the optical path switching member 23.
  • the drive unit 25 retracts the light shielding member 22 from the optical path during fluorescence observation.
  • the drive unit 25 arranges (inserts) the light shielding member 22 in the optical path.
  • the light blocking member 22 is inserted in the optical path described above, blocks the first illumination light from the first light source 21, and suppresses the sample S from being irradiated with the first illumination light.
  • the mercury lamp when a mercury lamp light source is used as the first light source 21, the mercury lamp is turned on and the light shielding member 22 is retracted from the optical path to irradiate the sample S with the first illumination light. Or the first illumination light is blocked.
  • the microscope 2 may not include the light shielding member 22, and for example, the presence or absence of the first illumination light irradiation on the sample S may be switched by switching the first light source 21 between on and off.
  • the optical path switching member 23 is a dichroic mirror, for example, and has a characteristic that at least a part of the first illumination light is reflected.
  • the first illumination light reflected by the optical path switching member 23 is applied to the specimen S through the objective lens 24.
  • the fluorescent substance contained in the sample S emits fluorescence when irradiated with the first illumination light (excitation light).
  • the second illumination optical system 12b guides the second illumination light emitted from the second light source 26 to the sample S.
  • the wavelength of the second illumination light is set to a wavelength that avoids the excitation wavelength of the fluorescent substance contained in the sample S.
  • the second light source 26 may be the solid light source described above or a lamp light source.
  • the microscope 2 may not include the second light source 26.
  • the second light source 26 may be provided in the microscope 2 so as to be replaceable, and may be attached to the microscope 2 when performing observation.
  • the imaging unit 13 includes an imaging optical system 27 (imaging optical system) and an imaging element 28.
  • the imaging optical system 27 includes an objective lens 24, an objective lens 29, an optical path switching member 23, and a fluorescent filter 30.
  • the objective lens 24 is for fluorescence observation
  • the objective lens 29 is for phase difference observation.
  • the objective lens 24 and the objective lens 29 are held by the revolver 31, for example.
  • the revolver 31 is driven by the drive unit 32 and can switch the objective lens arranged in the optical path of the imaging optical system 27.
  • the driving unit 32 drives the revolver 31 and arranges the objective lens 24 for fluorescence observation in the optical path of the imaging optical system 27.
  • the drive unit 32 drives the revolver 31 and arranges the objective lens 29 for phase difference observation in the optical path of the imaging optical system 27.
  • the number of objective lenses provided in the microscope 2 is arbitrary, and the microscope 2 may include a plurality of objective lenses having different magnifications.
  • the optical path switching member 23 is shared with the first illumination optical system 12a and has a characteristic that at least a part of the fluorescence from the fluorescent material contained in the specimen S is transmitted.
  • the optical path switching member 23 is driven by the drive unit 33 and can be inserted into and removed from the optical path of the imaging optical system 27.
  • the drive unit 33 arranges (inserts) the optical path switching member 23 in the optical path of the imaging optical system 27.
  • the drive unit 33 retracts the optical path switching member 23 from the optical path of the imaging optical system 27.
  • the fluorescent filter 30 is a wavelength selection filter, and has a characteristic that at least part of the fluorescence from the fluorescent substance contained in the specimen S is transmitted and at least part of light having a wavelength different from the fluorescence is blocked.
  • the light having a wavelength different from the fluorescence is, for example, external light, stray light, first illumination light (excitation light) reflected by the sample S, or the like.
  • the fluorescent filter 30 can be inserted into and removed from the optical path of the imaging optical system 27.
  • the drive unit 34 arranges (inserts) the fluorescent filter 30 in the optical path of the imaging optical system 27 during fluorescence observation. Further, the drive unit 34 retracts the fluorescent filter 30 from the optical path of the imaging optical system 27 during phase difference observation.
  • the optical path switching member 23 and the fluorescent filter 30 may be integrated to form an optical unit, and the microscope 2 uses the optical unit as an optical path of the imaging optical system 27 for fluorescence observation and other observations. You may insert and remove.
  • one or both of the optical path switching member 23 and the fluorescent filter 30 may be provided in accordance with at least one of the wavelength of excitation light, the wavelength of fluorescence, and the type of fluorescent material.
  • the microscope 2 may include a plurality of fluorescent filters having different transmission wavelengths, and the fluorescent filter disposed in the optical path may be switchable according to the fluorescence wavelength.
  • the imaging element 28 is a two-dimensional image sensor such as a CMOS image sensor or a CCD image sensor.
  • the image sensor 28 has a light receiving surface on which photoelectric conversion elements such as photodiodes are two-dimensionally arranged.
  • the imaging optical system 27 projects an image of the sample S (object plane) on the image plane, and the light receiving surface of the imaging element 28 is disposed on or near the image plane of the imaging optical system 27.
  • the image sensor 28 generates digital image data by amplifying the charge from the photoelectric conversion element and performing A / D conversion, and outputs the image data.
  • the microscope 2 includes an observation optical system 35.
  • the observation optical system 35 is branched from the imaging optical system 27 and forms an image of the sample S. The user can observe the image of the specimen S through the eyepiece 36 of the observation optical system 35. Note that the microscope 2 may not include the observation optical system 35.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a microscope according to the present embodiment.
  • the control unit 5 includes a communication control unit 41, an operation control unit 42, a storage unit 43, a connection control unit 44, a security unit 45, and a command lock unit 46.
  • the communication control unit 41 has a DHCP server function, for example, and controls communication via the communication port 6.
  • the communication control unit 41 transmits state information indicating the state (setting) of the microscope body 4 to each of a plurality of external devices (for example, the external devices 3a to 3c in FIG. 15) via the communication port 6. The operation of the communication control unit 41 will be described later with reference to FIGS.
  • the operation control unit 42 controls the operation of various components (various members, electric members, movable members) provided in the microscope body 4.
  • the above-mentioned various parts include electric parts such as the first light source 21, the second light source 26, and the image sensor 28, the light shielding member 22, the objective lens 24, the objective lens 29, the fluorescent filter 30, the focus lens 47, and the stage 11. At least one of the movable parts.
  • the microscope body 4 includes a light source driving unit 48 that drives the first light source 21 and a light source driving unit 49 that drives the second light source 26, and the operation control unit 42 controls the light source driving unit 48 and the light source driving unit 49.
  • the light source driving unit 48 can switch between turning on and off the first light source 21 by controlling power (eg, current) supplied to the first light source 21.
  • the operation control unit 42 controls the turning on / off of the first light source 21 by sending a command to the light source driving unit 48.
  • the light source drive unit 49 is the same as the light source drive unit 48, and the operation control unit 42 controls turning on and off of the second light source 26 by sending a command to the light source drive unit 49.
  • the microscope body 4 includes an imaging control unit 50 that controls the imaging device 28, and the operation control unit 42 controls the imaging control unit 50.
  • the imaging control unit 50 supplies the imaging element 28 with setting information that determines imaging conditions such as shutter speed and imaging mode.
  • the shooting mode includes, for example, a mode in which a plurality of images are continuously captured in response to a single imaging command (hereinafter referred to as a continuous shooting mode) and a mode in which a single imaging is performed in response to a single imaging command (hereinafter referred to as a continuous imaging mode) And single shooting mode).
  • the imaging device 28 In the continuous shooting mode, the imaging device 28 repeatedly performs imaging until receiving an imaging stop command, and periodically outputs data of the captured images.
  • the imaging control unit 50 executes imaging by sending a command to the imaging element 28.
  • the imaging control unit 50 receives image data corresponding to the imaging result from the imaging element 28.
  • the imaging control unit 50 causes the imaging device 28 to perform imaging under predetermined imaging conditions in accordance with a command supplied from the operation control unit 42, and supplies image data from the imaging device 28 to the operation control unit 42.
  • the microscope body 4 includes detection units (sensors 51a to 51f) that detect the operation of the movable component, and the operation control unit 42 controls the operation of the movable component based on the detection results of the sensors 51a to 51f.
  • the sensor 51 a detects the position of the optical path switching member 23 and outputs the detection result to the operation control unit 42.
  • the operation control unit 42 supplies the drive unit 33 with information on the drive amount required to place the optical path switching member 23 at the target position.
  • the drive unit 33 moves the optical path switching member 23 based on the drive amount information supplied from the operation control unit 42, and arranges the optical path switching member 23 at the target position.
  • the operation control unit 42 includes the insertion state in which the optical path switching member 23 is disposed in the optical path of the first illumination optical system 12a (see FIG. 16), and the optical path switching member 23 in the optical path of the first illumination optical system 12a. Switch the evacuation state saved from. Further, the operation control unit 42 causes the storage unit 43 to store state information indicating the state (eg, position, insertion state, retracted state) of the optical path switching member 23 based on the detection result of the sensor 51a.
  • the sensor 51 b detects the position of the light shielding member 22 and outputs the detection result to the operation control unit 42. Based on the detection result of the sensor 51b, the operation control unit 42 supplies the drive unit 25 with information on the drive amount required to place the light shielding member 22 at the target position.
  • the drive unit 25 moves the light shielding member 22 based on the drive amount information supplied from the operation control unit 42 and places the light shielding member 22 at the target position. Accordingly, the operation control unit 42 switches between a light shielding state where the light shielding member 22 blocks the first illumination light from the first light source 21 and a passage state where the light shielding member 22 does not block the first illumination light. Further, the operation control unit 42 causes the storage unit 43 to store state information indicating the state (eg, position, light blocking state, passing state) of the light blocking member 22 based on the detection result of the sensor 51b.
  • the sensor 51c detects the position (eg, rotational position) of the revolver 31 (see FIG. 16), and outputs the detection result to the operation control unit 42. Based on the detection result of the sensor 51c, the operation control unit 42 supplies the drive unit 32 with information on the drive amount required to place the objective lens used for observation in the optical path.
  • the drive unit 32 moves the revolver 31 based on the drive amount information supplied from the operation control unit 42 and arranges the objective lens used for observation in the optical path. Thereby, the operation control unit 42 switches between a state in which the objective lens 24 is disposed in the optical path and a state in which the objective lens 29 is disposed in the optical path.
  • the operation control unit 42 causes the storage unit 43 to store state information indicating which objective lens is disposed in the optical path based on the detection result of the sensor 51c.
  • the sensor 51 d detects the position of the fluorescent filter 30 and outputs the detection result to the operation control unit 42. Based on the detection result of the sensor 51d, the operation control unit 42 supplies the drive unit 34 with information on the amount of drive required to place the fluorescent filter 30 at the target position.
  • the drive unit 34 moves the fluorescent filter 30 based on the drive amount information supplied from the operation control unit 42 and arranges the fluorescent filter 30 at the target position. Thereby, the operation control unit 42 switches between the insertion state in which the fluorescent filter 30 is disposed in the optical path and the retracted state in which the fluorescent filter 30 is retracted from the optical path.
  • the operation control unit 42 causes the storage unit 43 to store state information indicating the state (eg, position, insertion state, retracted state) of the fluorescent filter 30 based on the detection result of the sensor 51d.
  • the operation control unit 42 causes the storage unit 43 to store the type (eg, identification information, ID) of the fluorescent filter disposed in the optical path.
  • the sensor 51 e detects the position of the focus lens 47 and outputs the detection result to the operation control unit 42.
  • the focus lens 47 is an optical member provided in the imaging optical system 27, and adjusts the focus position (focusing position) of the imaging optical system 27 by moving by the driving unit 52.
  • the operation control unit 42 supplies the drive unit 52 with information on the drive amount required to place the focus lens 47 at the target position.
  • the drive unit 52 moves the focus lens 47 based on the drive amount information supplied from the operation control unit 42 and places the focus lens 47 at the target position.
  • the operation control unit 42 causes the storage unit 43 to store state information indicating the state of the focus lens 47 (for example, a focus position) based on the detection result of the sensor 51e.
  • the sensor 51 f detects the position of the stage 11 and outputs the detection result to the operation control unit 42. Based on the detection result of the sensor 51f, the operation control unit 42 supplies the drive unit 14 with information on the drive amount required to place the stage 11 at the target position.
  • the drive unit 14 moves the stage 11 based on the drive amount information supplied from the operation control unit 42 and places the stage 11 at the target position.
  • the operation control unit 42 can relatively move the field of view of the imaging optical system 27 and the specimen S, and can switch the observation target portion of the specimen S.
  • the operation control unit 42 causes the storage unit 43 to store state information indicating the state (eg, position) of the stage 11 based on the detection result of the sensor 51f.
  • the operation control unit 42 causes the microscope body 4 to perform an operation based on a command from the connected external device.
  • the operation control unit 42 causes the imaging unit 13 to detect the sample S using the first illumination optical system 12a based on a command corresponding to the fluorescence observation.
  • the operation control unit 42 arranges the optical path switching member 23, the objective lens 24, and the fluorescent filter 30 in the optical path based on a command corresponding to the fluorescence observation, and the light shielding member 22 is retracted from the optical path.
  • the light source 21 is turned on to irradiate the specimen S with the first illumination light (excitation light), and the specimen S is imaged by the imaging device 28.
  • the operation control unit 42 causes the imaging unit 13 to detect the sample S using the second illumination optical system 12b, for example, based on a command according to phase difference observation. For example, the operation control unit 42 retracts the optical path switching member 23 and the fluorescent filter 30 from the optical path and arranges the objective lens 29 in the optical path based on a command corresponding to the phase difference observation. In this state, the operation control unit 42 turns on the second light source 26 to irradiate the specimen S with the second illumination light, and causes the imaging element 28 to image the specimen S.
  • At least one of the above-described movable parts may be movable, for example, by a user operating an operation handle.
  • the detection unit for example, the sensor 51f
  • the operation control unit obtains the movable component state information corresponding to the detection result of the detection unit.
  • the data is stored in the storage unit 43.
  • at least one of the movable parts described above may not be motorized.
  • the fluorescent filter 30 may be inserted into and removed from the optical path by a user's work (manual).
  • connection control unit 44 of the control unit 5 controls whether establishment of communication via the communication port 6 is permitted.
  • a request for establishing communication via the communication port 6 is referred to as a “connection request”, that the communication has been established is referred to as “connected”, and that the communication has not been established as “not connected” ".
  • the communication control unit 41 receives a connection request via the communication port 6, the communication control unit 41 assigns an identification number (for example, an IP address) to the external device that has transmitted the connection request. Further, the communication control unit 41 stores connection information in which the IP address and the port number are associated with each other in table data (hereinafter referred to as a connection table). For example, the connection control unit 44 determines whether to permit establishment of communication via the communication port 6 using a connection table.
  • the connection control unit 44 permits establishment of communication with the control unit 5 with the external device that is the transmission source of the connection request when the predetermined first condition is satisfied.
  • the predetermined first condition is, for example, a condition where the number of connected external devices (hereinafter, the number of connections) has not reached a set value.
  • the number of connected external devices hereinafter, the number of connections
  • the external device 3a in FIG. 15 is connected, the external devices 3b and 3c are not connected, and the external device 3b transmits a connection request to the microscope 2. Further, it is assumed that the set value of the number of connections is 2.
  • connection information For the external device 3a, the connection information has already been stored in the connection table, and the number of connections is 1 at this time.
  • the communication control unit 41 adds the connection information of the external device 3b to the connection table, and the number of connections is 2 at this time.
  • the setting value for the number of connections is stored in advance in the storage unit 43 as a connection setting.
  • the connection control unit 44 obtains the number of connections from the connection table, and uses the connection settings stored in the storage unit 43 to set the number of connections (example 2) including the connection request transmission source to the set value (example 2).
  • connection control unit 44 determines that the predetermined first condition is satisfied, and communication between the external device 3b and the control unit 5 Allow the establishment of
  • the communication control unit 41 transmits the state information of the microscope 2 to the external device 3b for which the connection control unit 44 permits the establishment of communication via the communication port 6, for example.
  • the external device 3b can inform the user of the current state of the microscope 2, for example.
  • the communication control unit 41 may transmit the status information of the microscope 2 to the external device 3b via the communication port 6 as a response to the connection request.
  • the communication control unit 41 sends a connection permission notification to the effect that the establishment of communication is permitted to the external device 3b that allows the connection control unit 44 to establish communication via the communication port 6 separately from the above state information.
  • the data may be transmitted via the communication port 6.
  • connection control unit 44 does not permit establishment of communication between the external device 3c and the control unit 5.
  • the communication control unit 41 deletes connection information (eg, IP address and port number) of the external device 3c that the connection control unit 44 does not permit to establish communication through the communication port 6 from the connection table.
  • the communication control unit 41 transmits, for example, a notification that the establishment of communication via the communication port 6 is not permitted to the external device 3c that is not permitted by the connection control unit 44 to establish communication via the communication port 6. .
  • the external device 3c can notify the user that the microscope 2 is operating but establishment of communication is not permitted.
  • the communication control unit 41 deletes connection information (for example, IP address and port number) of the external device whose establishment of communication via the communication port 6 is canceled from the connection table. For example, the communication control unit 41 periodically monitors the connected external device for a response. The communication control unit 41 deletes the connection information of the external device 3a determined to have no response from the connection table. In this case, the number of connections indicated by the connection table is 1, and the external device 3 c can establish communication with the control unit 5 by transmitting a connection request to the communication port 6.
  • connection information for example, IP address and port number
  • the set value (upper limit value) for the number of connections may be a fixed value or a variable value.
  • the connection control unit 44 may set a predetermined first condition based on a command from a connected external device.
  • the connected external device transmits a command specifying the set value of the number of connections to the control unit 5 via the communication port 6, and the connection control unit 44 sets the connection of the setting value specified in the command. May be reflected.
  • the predetermined first condition may be, for example, a condition in which a connection request transmission source is an external device set in advance.
  • an identification number eg, MAC address, global IP address
  • the connection control unit 44 acquires the identification number from the external device that is the transmission source of the connection request.
  • the connection control unit 44 communicates with the connection request transmission source external device when the identification number acquired from the connection request transmission source external device corresponds to the connection permission target identification number specified in the connection setting. Allow the establishment of
  • the connection control unit 44 may set a predetermined first condition based on a command from a connected external device. For example, the connected external device transmits the identification number of the connection-permitted external device to the control unit 5 via the communication port 6. The control unit 5 reflects the identification number of the connection-permitted external device received from the connected external device in the connection setting. The connection control unit 44 may determine whether or not a predetermined first condition is satisfied based on this connection setting.
  • the security unit 45 controls whether to connect to an external device. For example, when the communication control unit 41 receives a connection request via the communication port 6, the security unit 45 requests the external device that has transmitted the connection request to transmit a password via the communication port 6. . When the password transmitted via the communication port 6 is different from the password stored in the storage unit 43, the security unit 45 does not permit the connection between the external device that has transmitted the connection request and the control unit 5.
  • the security unit 45 may determine that the predetermined first condition is satisfied when the password from the external device that is the transmission source of the connection request matches a predetermined password. In this case, the security unit 45 Functions as a connection control unit.
  • the microscope 2 may be switchable between a mode in which the security unit 45 performs authentication using a password and a mode in which the security unit 45 does not perform authentication. For example, when a password is not set, authentication using a password may not be performed. Further, the control unit 5 may not include the security unit 45.
  • the operation control unit 42 executes a command supplied from a connected external device when a predetermined second condition is satisfied.
  • the command lock unit 46 determines which command is to be executed or which command is not executed for the command received from the connected external device.
  • the predetermined second condition is, for example, a condition in which the operation specified in the command does not correspond to the predetermined operation (prohibited operation).
  • the command lock unit 46 does not transmit this command to the operation control unit 42 when a predetermined operation is included in the operation specified in the command.
  • the operation setting that defines the predetermined operation is stored in the storage unit 43, and the command lock unit 46 determines whether or not to permit execution of the command based on the operation setting stored in the storage unit 43. judge.
  • the command lock unit 46 transmits a command determined to be permitted to be executed to the operation control unit 42, and the operation control unit 42 causes the microscope body 4 to execute the operation determined by the command.
  • the command lock unit 46 may set a predetermined second condition based on a command from a connected external device. For example, the user transmits a command for designating a predetermined operation to the control unit 5 from the external device 3a via the communication port 6 by operating the external device 3a of FIG.
  • the command lock unit 46 sets a predetermined operation by updating the operation setting based on a command supplied from the external device 3 a via the communication port 6.
  • the predetermined second condition may be, for example, a condition in which a command is supplied from a designated external device among connected external devices.
  • a command is supplied from a designated external device among connected external devices.
  • the external devices 3a to 3c are all connected, and the external devices 3a and 3c are designated in advance.
  • the identification numbers of the designated external devices 3a and 3c are stored in advance in the storage unit 43 as operation settings.
  • the command lock unit 46 acquires the identification number of the external device 3a that is the transmission source of the command and collates it with the identification number specified in the operation setting.
  • the command lock unit 46 determines to execute the command from the external device 3a.
  • the control unit 5 receives a command from the external device 3b
  • the identification number of the external device 3b is not included in the identification number specified in the operation setting, so the command lock unit 46 receives the command from the external device 3b. Is determined not to be executed.
  • the command lock unit 46 may set a predetermined second condition based on a command from a connected external device. For example, by operating the external device 3a in FIG. 15, the user transmits a command for designating the external device that is the transmission source of the command to be executed from the external device 3a to the control unit 5 via the communication port 6. The command lock unit 46 sets the external device that is the transmission source of the command to be executed by updating the operation setting based on the command supplied from the external device 3 a via the communication port 6.
  • the predetermined second condition may be a condition that is the latest command when there are a plurality of commands that are not completed. For example, if the control unit 5 is supplied with a command from two or more connected external devices, the command lock unit 46 determines that the latest command is to be executed, and the control unit 5 receives the command prior to the latest command. It may be decided not to execute the command or to interrupt it. Further, the predetermined second condition may be a condition that is a command being executed when there are a plurality of commands that are not completed.
  • the command lock unit 46 sets the external device 3a It may be determined that the command from the external device 3b is executed and the command from the external device 3b is not executed. Note that the command lock unit 46 may determine that the commands are executed in the order in which they are supplied. For example, the command lock unit 46 may determine that the commands from the external device 3b are executed after the commands from the external device 3a are completed.
  • the command lock unit 46 may set a predetermined second condition based on a command from a connected external device. For example, by operating the external device 3a in FIG. 15, the user transmits to the control unit 5 a command specifying which command is to be executed with priority from the external device 3a via the communication port 6. The command lock unit 46 sets a predetermined second condition by updating the operation setting based on a command supplied from the external device 3 a via the communication port 6.
  • a command to be executed among commands from each external device may be determined in the operation setting.
  • the type of operation that can be executed by a command received from the connected external device 3a and the type of operation that can be executed by a command received from the connected external device 3b may be determined in the operation settings.
  • the control unit 5 receives a command defining an operation related to fluorescence observation from the external device 3a
  • the command lock unit 46 determines that the command is executed, and issues a command defining the operation related to fluorescence observation to the external device.
  • the command lock unit 46 may determine that the command is not executed.
  • the operation control unit 42 updates the state information stored in the storage unit 43 in accordance with the operation of the microscope body 4 corresponding to the command. For example, when the operation control unit 42 causes the microscope body 4 to perform a series of operations related to fluorescence observation, the state information stored in the storage unit 43 is used as the state of the microscope body 4 after the series of operations described above. Update to status information indicating (setting). When the state information is updated, the communication control unit 41 transmits the updated state information to the connected external device. For example, it is assumed that the external devices 3a to 3c in FIG. 15 are all connected, and the operation control unit 42 causes the microscope body 4 to execute the operation specified by the command from the external device 3a.
  • the communication control unit 41 uses the status information of the microscope body 4 after executing the command from the external device 3a as the external device 3b, 3c other than the command transmission source among the connected external devices 3a to 3c. Send to.
  • the communication control unit 41 transmits the information of the external device 3a that is the transmission source of the command that specifies the operation and the state information in association with each other.
  • the information of the external device 3a is, for example, the name assigned to the external device 3a, “PC1”, etc., and the user of the external devices 3b and 3c supplies any command, and the result of this command It is possible to grasp what state the microscope 2 is in.
  • the communication control unit 41 may not transmit the updated state information to the external device 3a that is the command transmission source, or may transmit it to the external device 3a that is the command transmission source.
  • the connected external device may transmit a transmission request for requesting transmission of the state information to the control unit 5.
  • the communication control unit 41 transmits status information as a response to the transmission request to at least the external device that has transmitted the transmission request among the connected external devices. Further, when the control unit 5 receives the transmission request, the communication control unit 41 may transmit the status information to one or more external devices other than the transmission request transmission source among the connected external devices. Good.
  • FIG. 18 to FIG. 20 are flowcharts illustrating examples of operations when receiving a connection request. For each part of the microscope system 1, refer to FIG. 17 as appropriate.
  • step S ⁇ b> 101 of FIG. 18, the communication control unit 41 determines whether a connection request is transmitted to the communication port 6. If the communication control unit 41 determines that the connection request is not transmitted to the communication port 6 (step S101; No), the process of step S101 is repeated.
  • step S102 the communication control unit 41 connects to the connection request transmission source external device.
  • the communication control unit 41 assigns an identification number (IP address) to the external device that is the transmission source of the connection request, and prepares a port number that is used for connection with the external device that is the transmission source of the connection request.
  • IP address an identification number
  • step S103 the communication control unit 41 adds connection information (eg, IP address, port number) of the connection request transmission source to the connection table.
  • step S104 the connection control unit 44 determines whether or not the number of connections is the upper limit (determines whether or not a predetermined first condition is satisfied). For example, the connection control unit 44 determines the number of connection information registered in the connection table, that is, the number of connected external devices and the number of external devices that are the transmission source of the connection request in step S102 (for example, one). Is less than the set value, it is determined that the number of connected external devices is not the upper limit. If the connection control unit 44 determines that the number of connected external devices is not the upper limit (step S104; No), the connection control unit 44 permits establishment of communication between the external device that is the source of the connection request and the control unit 5. If the connection control unit 44 permits establishment of communication between the external device that is the transmission source of the connection request and the control unit 5, the communication control unit 41 returns to the process of step S101 while retaining the connection information in the connection table. .
  • step S104 when the connection control unit 44 determines that the number of connections is the upper limit (step S104; Yes), in step S105, the communication control unit 41 sends the connection request from the communication port 6 to the transmission source. A notification that the establishment of communication is not permitted is transmitted. Thereby, the external device that is the transmission source of the connection request can notify the user of the response from the microscope 2. Note that the communication control unit 41 does not have to perform the process of step S105.
  • step S106 the communication control unit 41 releases the connection with the external device that has transmitted the connection request. That is, the communication control unit 41 releases the connection with the external device that the connection control unit 44 has determined not to permit the establishment of communication (cuts the connection).
  • step S107 the communication control unit 41 deletes the connection information of the external device that is the transmission source of the connection request from the connection table. That is, the communication control unit 41 deletes the connection information of the external device that the connection control unit 44 has determined not to allow the establishment of communication from the connection table.
  • step S108 the control unit 5 determines whether or not to end the process. For example, when receiving an end instruction from the user, the control unit 5 determines to end the process. When it is determined that the process is to be ended (step S108; Yes), the control unit 5 ends a series of processes related to communication. In step S108, when it is determined that the control unit 5 does not terminate the process (step S108; No), the communication control unit 41 returns to the process of step S101 and accepts the next connection request.
  • step S109 the process of step S109 is added to the example of FIG.
  • step S104 when the connection control unit 44 determines that the number of connections is not the upper limit (step S104; No), in step S109, the communication control unit 41 transmits state information to the connection request transmission source. .
  • the communication control part 41 returns to step S101 after the process of step S109, and receives the next connection request.
  • step S109 the communication control unit 41 may transmit a notification that the establishment of communication is permitted instead of the state information. Further, in step S109, the communication control unit 41 may transmit a notification that the establishment of communication is permitted and the state information.
  • step S111 is added to the example of FIG. 18, and the process of step S104 is changed to the process of step S112.
  • the communication control unit 41 receives a connection setting command from the connected external device via the communication port 6.
  • the connection setting command specifies an external device that is a transmission source that permits establishment of communication.
  • the connection setting command specifies that when a connection request is received from a predetermined external device, the external device should be allowed to establish communication.
  • the connection control unit 44 reflects the connection setting specified by the command in step S111.
  • step S112 the connection control unit 44 determines whether or not the external device that is the connection request transmission source corresponds to the transmission source specified in the connection setting. That is, in step S112, the connection control unit 44 determines whether or not a predetermined first condition is satisfied.
  • the communication control unit 41 returns to step S1 and returns to the next connection request. Accept.
  • the connection control unit 44 determines that the external device that is the transmission source of the connection request does not correspond to the transmission source specified in the connection setting (step S112; No)
  • the communication control unit 41 as in FIG. The process after step S105 is performed.
  • 21 and 22 are flowcharts showing the operation at the time of receiving a command. For each part of the microscope system 1, refer to FIG. 17 as appropriate.
  • step S121 of FIG. 21 the communication control unit 41 determines (monitors) whether there is a reception request via the communication port 6.
  • the communication control unit 41 receives a command corresponding to the reception request in step S122. Further, when the communication control unit 41 determines that there is no reception request via the communication port 6 (step S121; No), the communication control unit 41 repeatedly performs the process of step S121.
  • step S123 the control unit 5 determines whether or not the content of the command received in step S122 is an information request.
  • the information request is a command for requesting transmission of state information of the microscope 2.
  • the communication control unit 41 displays the state information stored in the storage unit 43 in step S124.
  • the information is transmitted from the communication port 6 to the external device 3a that is the transmission source of the information request.
  • the communication control unit 41 may transmit the state information to the connected external devices 3b and 3c other than the information request transmission source. For example, the communication control unit 41 may transmit status information to all connected external devices, or may transmit status information to some connected external devices.
  • step S122 When it is determined that the content of the command received in step S122 is not an information request (step S123; No), the control unit 5 determines in step S125 whether the content of the command is a control command.
  • the control command is a command for designating operations (drive and control) of various components (the above-described electric component and movable component) provided in the microscope 2.
  • step S125 the operation control unit 42 performs the operation specified by the control command on the microscope body 4.
  • the various parts are executed.
  • the operation control unit 42 irradiates the sample S with the first illumination light (excitation light) from the first illumination optical system 12a in FIG.
  • the imaging device 28 is caused to execute imaging of the sample S.
  • the control command is a command for executing a series of operations related to phase difference observation
  • the operation control unit 42 irradiates the sample S with the second illumination light from the second illumination optical system 12b in FIG.
  • the element 28 is caused to execute imaging of the sample S.
  • step S127 the communication control unit 41 transmits the execution result of step S126 from the communication port 6 to the external device 3a that is the transmission source of the control command.
  • the communication control unit 41 transmits the data of the image captured in step S126 via the communication port 6.
  • the external device 3a receives image data from the microscope 2, performs image processing as appropriate, stores the image data, and displays an image.
  • step S125 when it is determined in step S125 that the content of the command in step S122 is not a control command (step S125; No), the control unit 5 determines in step S128 whether the content of this command is a setting command.
  • the setting command is, for example, a command that designates the setting of the movable parts (for example, the objective lens 24 and the fluorescent filter 30).
  • step S128 When it is determined that the command in step S122 is a setting command (step S128; Yes), the control unit 5 executes the setting command in step S129.
  • the control unit 5 reflects the setting specified in the setting command on the microscope body 4.
  • the setting command is a command to change the magnification of the objective lens.
  • the operation control unit 42 moves (rotates) the revolver 31 by controlling the drive unit 32, thereby arranging the objective lens having the designated magnification in the optical path.
  • step S130 the communication control unit 41 transmits the execution result of step S129 from the communication port 6 to the external device 3a that is the transmission source of the setting command.
  • the communication control unit 41 reads state information (updated state information) indicating the updated setting of the microscope body 4 from the storage unit 43 and transmits the updated state information from the communication port 6.
  • step S131 after the processing of step S127 or after the processing of step S130, the communication control unit 41 determines whether there is a connected external device in addition to the command transmission source of step S122.
  • the communication control unit 41 refers to the connection table and performs the determination in step S131. If the communication control unit 41 determines that there is a connected external device in addition to the command transmission source in step S122 (step S131; Yes), in step S132, a connection other than the command transmission source in step S122 is connected.
  • the status information is transmitted from the communication port 6 to each of the external devices 3b and 3c.
  • the communication control unit 41 reads the latest state information from the storage unit 43 and transmits the latest state information from the communication port 6 to the external devices 3b and 3c. For example, when the state of the microscope 2 is changed by a control command or a setting command from the external device 3a, the user can grasp the latest state of the microscope 2 by the external device 3b or the external device 3c.
  • step S124 when the communication control unit 41 determines that there is no connected external device other than the command transmission source in step S131 (step S131; No), after the process of step S132 or the command content in step S128 When the control unit 5 determines that is not a setting command (step S128; No), the control unit 5 ends the series of processes.
  • step S141 in FIG. 22 the communication control unit 41 receives an operation setting command from the connected external device (for example, the external device 3a) via the communication port 6.
  • the operation setting is, for example, a setting that determines an operation that permits execution or an operation that does not permit execution (prohibited operation).
  • the command lock unit 46 reflects the content of step S ⁇ b> 141 in the operation setting stored in the storage unit 43.
  • step S142 and the processing in step S143 are the same as the processing in step S111 and the processing in step S112 in FIG.
  • the external device 3b in FIG. 15 transmits a command.
  • step S144 the command lock unit 46 determines whether or not the command content in step S143 is permitted by the operation setting. For example, in the operation setting, it is assumed that a series of operations related to fluorescence observation is prohibited and a series of operations related to phase difference observation is permitted.
  • the command lock unit 46 determines that the operation specified by the command in step S143 is not permitted in the operation settings.
  • the command lock unit 46 determines that the operation specified by the command in step S143 is permitted by the operation setting.
  • step S144 When the command lock unit 46 determines that the command content is permitted by the operation setting (step S144; Yes), the command lock unit 46 transmits this command to the operation control unit 42.
  • step S145 the operation control unit 42 designates the command.
  • the microscope main body 4 is caused to perform the performed operation.
  • the operation control unit 42 updates the state information of the microscope main body 4 according to the operation result of step S145.
  • step S146 the communication control unit 41 transmits the updated state information to the external device 3b that is the transmission source of the command in step S143.
  • step S147 the communication control unit 41 determines whether there is a connected external device in addition to the command transmission source of step S143.
  • the communication control unit 41 refers to the connection table and performs the determination in step S147. If the communication control unit 41 determines that there is a connected external device in addition to the command transmission source in step S143 (step S147; Yes), in step S148, a connection other than the command transmission source in step S143 is connected.
  • the status information is transmitted from the communication port 6 to each of the external devices 3a and 3c.
  • the communication control unit 41 reads the latest state information from the storage unit 43 and transmits the latest state information from the communication port 6 to the external devices 3a and 3c. For example, when the state of the microscope 2 is changed by a control command or a setting command from the external device 3b, the user can grasp the latest state of the microscope 2 by the external device 3a or the external device 3c.
  • step S148 when the communication control unit 41 determines that there is no connected external device other than the command transmission source in step S147 (step S147; No), or the command content is permitted in the operation setting in step S144. If the control unit 5 determines that it is not present (step S144; No), the control unit 5 ends the series of processes.
  • FIG. 23 is a flowchart showing the operation of the microscope when the state changes without command.
  • the state of the microscope 2 changes without depending on a command
  • step S151 the control unit 5 determines whether or not the state of the microscope 2 has been changed manually. For example, the control unit 5 monitors the update of the state information stored in the storage unit 43, and the state of the microscope 2 is manually changed when the update of the state information is not caused by an operation according to the command. Is determined. When it is determined that there is no manual state change in the microscope 2 (step S151; No), the control unit 5 repeats the process of step S151.
  • step S152 the communication control unit 41 determines whether there is a connected external device. .
  • the communication control unit 41 transmits state information to each connected external device from the communication port 6 in step S153.
  • the communication control unit 41 reads the latest state information from the storage unit 43 and transmits the latest state information from the communication port 6 to the external device 3b.
  • the external device 3b can notify the user of the latest state of the microscope 2.
  • the communication control unit transmits state information indicating the state of the microscope body to each of the plurality of external devices via the communication port. Therefore, the current state of the microscope can be shared by a plurality of external devices. For example, a command corresponding to the current state can be transmitted from any of the plurality of external devices to the microscope.
  • connection control unit permits establishment of communication via the communication port when the predetermined first condition is satisfied. For this reason, it is avoided that the external apparatus accesses the microscope under unexpected conditions. For example, it is avoided that the microscope performs an operation that is not assumed by an instruction from the unexpected external apparatus.
  • the predetermined first condition described in the embodiment is an example and can be changed as appropriate. Further, the microscope may not be set with the predetermined first condition and may be arbitrarily accessible. In this case, the microscope may not include the connection control unit.
  • the operation control unit causes the microscope body to execute the operation specified in the command when the predetermined second condition is satisfied. Therefore, it is avoided that the microscope performs an operation that is not assumed.
  • the predetermined second condition described in the embodiment is an example and can be changed as appropriate.
  • the microscope may not have the predetermined second condition set. For example, when a microscope is installed in a research facility and a user who can access the microscope is limited, an unexpected operation can be avoided without restricting the operation.
  • control unit 5 includes, for example, a computer system.
  • the control unit 5 reads the control program stored in the storage unit 43 and executes various processes according to the program.
  • This program includes, for example, an illumination optical system that illuminates a specimen, a microscope main body having an imaging section that images the specimen, a control section that controls the microscope main body, and a plurality of external devices and control sections provided outside the microscope main body.
  • a control program for causing a computer to execute control of a microscope having a communication port used for communication with the communication port based on a command supplied from at least one of a plurality of external devices via the communication port Controlling the operation of the microscope body, and transmitting state information indicating the state of the microscope body to each of the plurality of external devices via the communication port.
  • This program may be provided by being recorded on a computer-readable storage medium.
  • the number of microscopes included in the microscope system 1 is one in the above-described embodiment, but may be two or more.
  • the microscope system 1 includes a first microscope and a second microscope, and the detection result of the first specimen by the first microscope and the detection result of the second specimen by the second microscope are already connected. May be transmitted to the external device.
  • the first specimen and the second specimen may include, for example, tissue of an equivalent organism and may have different culture conditions (for example, whether or not nutrition is administered).
  • SYMBOLS 1 ... Microscope system, 2 ... Microscope, 3a-3c ... External device, 4 ... Microscope main body, 5 ... Control part, 6 ... 1st communication port, 7 ... 1st 2 communication ports, S ... sample, 12 ... illumination optical system, 12a ... first illumination optical system, 12b ... second illumination optical system, 13 ... imaging unit, 41 ... communication Control unit, 41a ... first communication control unit, 41b ... second communication control unit, 42 ... operation control unit, 43 ... storage unit

Abstract

【課題】利便性が高い顕微鏡を提供する。 【解決手段】顕微鏡は、顕微鏡本体と、顕微鏡本体を制御し、第1の観察条件に応じた制御の実行中に、顕微鏡本体を制御する外部装置から送信される第1の観察条件とは異なる第2の観察条件に応じた制御を実行する制御部と、を備える。

Description

顕微鏡、顕微鏡の制御方法、及び制御プログラム
 本発明は、顕微鏡、顕微鏡の制御方法、及び制御プログラムに関する。
 顕微鏡には、電動化された部品が設けられる場合がある(例えば、下記の特許文献1参照)。電動化された部品は、例えば、標本を保持するステージ、照明光学系あるいは結像光学系に設けられる光学部材(例、レンズ、フィルタ)、光学部材を保持する保持部材(例、レボルバ)、標本を撮像する撮像素子等である。上記の電動化された部品は、顕微鏡の制御部によって制御される。顕微鏡の制御部は、例えば、RS232CあるいはUSBなどの通信規格に準拠した通信によって、顕微鏡の外部のコンピュータと接続される。ユーザは、例えば、コンピュータ上のアプリケーションを用いて、顕微鏡へ指令を送ることで顕微鏡に動作を実行させること、顕微鏡へ情報(例、対物倍率値、フィルタ波長)を送ること、顕微鏡から現在の設定、撮像結果などの情報を取得すること等ができる。
特許第4477181号
 本発明の第1の態様に従えば、顕微鏡本体と、顕微鏡本体を制御し、第1の観察条件に応じた制御の実行中に、顕微鏡本体を制御する外部装置から送信される第1の観察条件とは異なる第2の観察条件に応じた制御を実行する制御部と、を備える顕微鏡が提供される。
 本発明の第2の態様に従えば、第1の観察条件に応じて顕微鏡本体を制御することと、第1観察条件に応じた制御の実行中に、顕微鏡本体を制御する外部装置から送信される第1の観察条件とは異なる第2の観察条件に応じて、顕微鏡本体を制御することと、を含む顕微鏡の制御方法が提供される。
 本発明の第3の態様に従えば、コンピュータに、第1の観察条件に応じて顕微鏡本体を制御することと、第1観察条件に応じた制御の実行中に、顕微鏡本体を制御する外部装置から送信される第1の観察条件とは異なる第2の観察条件に応じて、顕微鏡本体を制御することと、を実行させる制御プログラムが提供される。
 本発明の第4の態様に従えば、標本を照明する照明光学系、及び標本を撮像する撮像部を有する顕微鏡本体と、顕微鏡本体を制御する制御部と、顕微鏡本体の外部に設けられる複数の外部装置と制御部との通信に用いられる通信ポートと、を備え、制御部は、複数の外部装置の少なくとも1つから通信ポートを介して供給される指令に基づいて顕微鏡本体の動作を制御する動作制御部と、顕微鏡本体の状態を示す状態情報を、通信ポートを介して複数の外部装置のそれぞれに送信する通信制御部と、を備える、顕微鏡が提供される。
第1実施形態に係る顕微鏡、顕微鏡システムを示す図である。 第1実施形態に係る顕微鏡本体の一例を示す図である。 第1実施形態に係る顕微鏡を示すブロック図である。 第1指令、第2指令に応じた顕微鏡の動作のタイミングを示す図である。 第1指令を受けた際の顕微鏡の動作を示すフローチャートである。 ステップS6の処理の例を示すフローチャートである。 第2指令を受けた際の顕微鏡の動作を示すフローチャートである。 ステップS46の処理の例を示すフローチャートである。 指令によらない状態変化時の顕微鏡の動作を示すフローチャートである。 通信確立の要求の受信時の動作を示すフローチャートである。 通信確立の要求の受信時の動作を示すフローチャートである。 通信確立の要求の受信時の動作を示すフローチャートである。 第3実施形態に係る顕微鏡を示す図である。 第4実施形態に係る顕微鏡を示す図である。 第5実施形態に係る顕微鏡、顕微鏡システムを示す図である。 第5実施形態に係る顕微鏡を示す図である。 第5実施形態に係る顕微鏡を示すブロック図である。 通信の確立の要求の受信時の動作を示すフローチャートである。 通信の確立の要求の受信時の動作を示すフローチャートである。 通信の確立の要求の受信時の動作を示すフローチャートである。 指令の受信時の動作を示すフローチャートである。 指令の受信時の動作を示すフローチャートである。 指令によらない状態変化時の顕微鏡の動作を示すフローチャートである。
[第1実施形態]
 第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る顕微鏡、顕微鏡システムを示す図である。この顕微鏡システム1は、顕微鏡2、外部装置3a、外部装置3b、及び外部装置3cを備える。
 顕微鏡2および外部装置3aは、例えば、実験設備EXに設置される。実験設備EXは、例えば暗室などであり、温度、明るさ、湿度などの環境条件を調整可能である。顕微鏡2は、例えば、複数種類の観察方法を実行可能である。顕微鏡2は、例えば第1の観察方法、及び第2の観察方法を実行可能である。ここでは、第1の観察方法が蛍光観察法であるとする。蛍光観察法は、蛍光物質を含む標本Sに対して、蛍光物質を励起する励起光(第1の照明光)を照射し、蛍光物質からの蛍光を検出する観察方法である。蛍光物質の種類は、標本Sのうち検出対象の物質に応じて選択され、励起光の波長は、蛍光物質の種類に応じて選択される。
 上記の第2の観察方法は、第1の観察方法と異なる観察方法である。以下の説明において、蛍光観察法以外の観察方法を非蛍光観察法という。非蛍光観察法は、標本Sに照明光(第2の照明光)を照射し、標本Sを経由した第2の照明光(例、反射光、透過光、散乱光、回折光)を検出する観察方法である。非蛍光観察法は、例えば、位相差観察法、暗視野観察法、微分干渉観察法、又は明視野観察法である。第2の観察方法において、第2の照明光の波長は、第1の観察方法における第1の照明光の波長と異なる波長から選択される。第2の照明光は、励起光の光量が第1の照明光よりも少なく設定され、例えば蛍光物質の励起波長を含まない光に設定される。以下の説明では、第2の観察方法が位相差観察法であるとする。
 顕微鏡2は、顕微鏡本体4、制御部5、及び第1通信ポート6、及び第2通信ポート7を備える。顕微鏡本体4は、蛍光観察法による標本Sの検出、及び位相差観察法による標本Sの検出が可能である。顕微鏡本体4は、蛍光観察法による標本Sの撮像画像(以下、蛍光観察画像という)を取得可能である。また、顕微鏡本体4は、位相差観察法による標本Sの撮像画像(以下、位相差観察画像という)を取得可能である。制御部5は、顕微鏡本体4の各部を制御する。顕微鏡本体4および制御部5については、後に図2および図3等でも説明する。
 第1通信ポート6および第2通信ポート7は、それぞれ、顕微鏡本体4の外部に設けられる外部装置(例、外部装置3a~3c)と制御部5との通信に用いられる信号送受信部である。外部装置3a、外部装置3b、及び外部装置3cは、それぞれ、顕微鏡2に指令を供給し、この指令に応じた動作を顕微鏡2に実行させる。外部装置3a、外部装置3b、及び外部装置3cは、それぞれ、上記の指令を供給することで、顕微鏡本体4を制御する。このように、顕微鏡2は、顕微鏡本体4を制御する外部装置(例、外部装置3a~3cの少なくとも1つ)と制御部5との通信に用いられる複数の信号送受信部(第1通信ポート6および第2通信ポート7)を備える。また、顕微鏡2は、顕微鏡本体4を制御する複数の外部装置(例、外部装置3a~3cの少なくとも2つ)と制御部5との通信に用いられる信号送受信部(第1通信ポート6または第2通信ポート7)を備える。
 本実施形態に係る顕微鏡2は、第1通信ポート6と第2通信ポート7とで通信規格が異なる。第1通信ポート6の通信規格は、例えば、ユニバーサルシリアルバス(USB)である。第2通信ポート7の通信規格は、例えば、ローカルエリアネットワーク(LAN)の規格(例、イーサネット(登録商標))である。
 顕微鏡2は、第1通信ポート6を介して外部装置3aから第1指令が供給される。外部装置3aは、例えば実験設備EXの内部に設けられる。外部装置3aは、例えば、据え置き型のコンピュータシステムである。外部装置3aは、有線または無線によって第1通信ポート6と接続され、第1通信ポート6を介して制御部5と通信可能である。外部装置3aは、顕微鏡本体4に蛍光観察法に係る一連の処理を実行させる第1指令を、第1通信ポート6を介して制御部5に送信する。
 外部装置3aは、例えば、第1指令を予め定められたタイミング(スケジュール)で繰り返し送信し、制御部5は、第1指令に応じて標本Sの撮像を顕微鏡本体4に繰り返し実行させる。また、顕微鏡2は、第1指令に応じて取得される蛍光観察画像のデータを、第1通信ポート6を介して外部装置3aに送信する。これにより、顕微鏡2は、標本Sに対する定期的な観察(以下、タイムラプス観察という)を実行可能である。例えば、顕微鏡2は、数日間あるいは数十日間にわたって、所定の時間間隔(例、1時間間隔)で蛍光観察画像を取得する。顕微鏡2が蛍光観察画像を撮像する周期(タイムラプス観察の周期)は、一定でもよいし、例えば、1時間おき、2時間おきというように、周期が変化していてもよい(不定周期でもよい)。
 また、顕微鏡2は、第2通信ポート7を介して外部装置3bから第2指令が供給される。外部装置3bは、例えば、実験設備EXの外部に設けられる。外部装置3bは、例えば、タブレットあるいはスマートフォンなどの携帯可能な情報端末である。外部装置3bは、第2通信ポート7と有線または無線によって接続され、第2通信ポート7を介して制御部5と通信可能である。外部装置3bは、顕微鏡本体4に位相差観察法に係る一連の処理を実行させる第2指令を、第2通信ポート7を介して制御部5に送信する。顕微鏡2は、第2指令に応じて位相差観察画像を撮像し、位相差観察画像のデータを、第2通信ポート7を介して外部装置3bに送信する。外部装置3bは、顕微鏡2から受信した位相差観察画像のデータによって、位相差観察画像を表示可能である。
 外部装置3bが第2指令を送信するタイミングは、任意である。例えば、ユーザは、位相差観察画像を見たいタイミングで、外部装置3bを操作することで第2指令を顕微鏡2に供給してもよい。例えば、ユーザは、タイムラプス観察において前回の蛍光観察(蛍光観察画像の撮像)の終了から、次回の蛍光観察(蛍光観察画像の撮像)の開始までの間の任意のタイミングで外部装置3bを操作し、実験の経過を知ることができる。
 外部装置3cは、例えば、据え置き型のコンピュータシステムである。外部装置3cは、第2通信ポート7と有線または無線によって接続され、第2通信ポート7を介して制御部5と通信可能である。外部装置3cは、外部装置3bと同様に、顕微鏡2に位相差観察に係る一連の処理を実行させることができる。
 なお、外部装置3bは、据え置き型のコンピュータシステムでもよいし、外部装置3cは、携帯型の情報端末でもよい。また、第2通信ポート7を介して制御部5と通信可能に接続される外部装置の種類は、携帯型の情報端末、あるいは据え置き型のコンピュータシステムに限定されない。また、第2通信ポート7を介して制御部5と通信可能に接続される外部装置の数は、図1では2つであるが、1つでもよいし、3つ以上でもよい。また、制御部5は、上記の第1指令と第2指令との一方のみに基づいて顕微鏡本体4に動作を実行させてもよいし、上記の第1指令と第2指令との双方に基づいて、顕微鏡本体4に動作を実行させてもよい。
 次に、顕微鏡2の各部について説明する。図2は、顕微鏡本体の一例を示す図である。顕微鏡本体4は、標本Sを保持するステージ11、標本Sを照明する照明光学系12、及び標本Sを撮像する撮像部13を有する。ステージ11は、例えば、XYステージであり、その上面に標本Sを載置可能として、駆動部14によって水平方向に移動可能である。照明光学系12は、第1の観察方法(例、蛍光観察法)に応じた第1照明光学系12aと、第2の観察方法(例、位相差観察法)に応じた第2照明光学系12bとを含む。
 第1照明光学系12aは、第1光源21が発する第1の照明光を標本Sへ導く。第1の照明光の波長は、標本Sに含まれる蛍光物質の励起波長を含む。第1光源21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、水銀ランプ光源などでもよい。顕微鏡2は、第1光源21を備えなくてもよく、例えば、第1光源21は、顕微鏡2に交換可能に設けられ、観察を行う際に顕微鏡2に取り付けられてもよい。
 第1照明光学系12aは、例えば、第1光源21からの第1の照明光を落射照明によって、標本Sに照射する。第1照明光学系12aは、第1光源21の光出射側に、遮光部材22、光路切替部材23、及び対物レンズ24を備える。蛍光観察において、第1光源21から出射した第1の照明光は、光路切替部材23、及び対物レンズ24を介して、標本Sに照射される。
 遮光部材22は、蛍光観察用のシャッタである。遮光部材22は、第1光源21から光路切替部材23までの光路に挿脱可能に設けられる。駆動部25は、蛍光観察時に、遮光部材22を光路から退避する。また、駆動部25は、遮光部材22を光路に配置(挿入)する。遮光部材22は、上記の光路に挿入されて第1光源21からの第1の照明光を遮り、第1の照明光が標本Sに照射されることを抑制する。例えば、第1光源21に水銀ランプ光源を使用した場合、水銀ランプを点灯状態にして、遮光部材22を光路から退避させて第1の照明光を標本Sに照射したり、遮光部材22を光路に挿入して第1の照明光を遮光したりする。顕微鏡2は、遮光部材22を備えなくてもよく、例えば第1光源21の点灯と消灯との切替によって、標本Sに対する第1の照明光の照射の有無を切り替えてもよい。
 光路切替部材23は、例えばダイクロイックミラーであり、第1の照明光の少なくとも一部が反射する特性を有する。光路切替部材23で反射した第1の照明光は、対物レンズ24を介して標本Sに照射される。標本Sに含まれる蛍光物質は、第1の照明光(励起光)の照射により蛍光を発する。
 第2照明光学系12bは、第2光源26が発する第2の照明光を標本Sへ導く。第2の照明光の波長は、標本Sに含まれる蛍光物質の励起波長を避けた波長に設定される。第2光源26は、上記の固体光源でもよいし、ランプ光源などでもよい。顕微鏡2は、第2光源26を備えなくてもよく、例えば、第2光源26は、顕微鏡2に交換可能に設けられ、観察を行う際に顕微鏡2に取り付けられてもよい。
 撮像部13は、撮像光学系27(結像光学系)および撮像素子28を備える。撮像光学系27は、対物レンズ24、対物レンズ29、光路切替部材23、及び蛍光フィルタ30を備える。対物レンズ24は、蛍光観察用であり、対物レンズ29は、位相差観察用である。対物レンズ24と対物レンズ29とは、例えば、レボルバ31に保持される。レボルバ31は、駆動部32によって駆動され、撮像光学系27の光路に配置される対物レンズを切替可能である。蛍光観察において、駆動部32は、レボルバ31を駆動して、撮像光学系27の光路に蛍光観察用の対物レンズ24を配置する。また、位相差観察において、駆動部32は、レボルバ31を駆動して、撮像光学系27の光路に位相差観察用の対物レンズ29を配置する。なお、顕微鏡2に設けられる対物レンズの数は任意であり、顕微鏡2は、倍率が異なる複数の対物レンズを備えてもよい。
 光路切替部材23は、第1照明光学系12aと共用であり、標本Sに含まれる蛍光物質からの蛍光の少なくとも一部が透過する特性を有する。光路切替部材23は、駆動部33に駆動され、撮像光学系27の光路に挿脱可能である。蛍光観察において、駆動部33は、撮像光学系27の光路に光路切替部材23を配置(挿入)する。また、位相差観察において、駆動部33は、撮像光学系27の光路から光路切替部材23を退避する。
 蛍光フィルタ30は、波長選択フィルタであり、標本Sに含まれる蛍光物質からの蛍光の少なくとも一部が透過し、かつ、この蛍光と異なる波長の光の少なくとも一部を遮る特性を有する。蛍光と異なる波長の光は、例えば、外光、迷光、標本Sで反射した第1の照明光(励起光)などである。蛍光フィルタ30は、撮像光学系27の光路に挿脱可能である。駆動部34は、蛍光観察時に、蛍光フィルタ30を撮像光学系27の光路に配置(挿入)する。また、駆動部34は、位相差観察時に、蛍光フィルタ30を撮像光学系27の光路から退避する。
 なお、光路切替部材23および蛍光フィルタ30は、一体化され、光学ユニットを構成してもよく、顕微鏡2は、蛍光観察とその他の観察とで上記の光学ユニットを、撮像光学系27の光路に挿脱してもよい。また、光路切替部材23と蛍光フィルタ30との一方または双方は、励起光の波長、蛍光の波長、及び蛍光物質の種類の少なくとも1つに応じて、複数設けられてもよい。例えば、顕微鏡2は、透過波長が異なる複数の蛍光フィルタを備え、蛍光の波長に応じて、光路に配置される蛍光フィルタを切替可能でもよい。
 撮像素子28は、例えば、CMOSイメージセンサあるいはCCDイメージセンサなどの二次元イメージセンサである。撮像素子28は、フォトダイオードなどの光電変換素子が二次元的に配列された受光面を有する。撮像光学系27は、標本S(物体面)の像を像面に投影し、撮像素子28の受光面は、撮像光学系27の像面またはその近傍に配置される。撮像素子28は、上記の光電変換素子からの電荷を増幅、A/D変換することなどによって、デジタル形式の画像データを生成し、この画像データを出力する。本実施形態において、顕微鏡2は、観察光学系35を備える。観察光学系35は、撮像光学系27と分岐しており、標本Sの像を形成する。ユーザは、観察光学系35の接眼レンズ36を介して、標本Sの像を観察することができる。なお、顕微鏡2は、観察光学系35を備えなくてもよい。
 図3は、本実施形態に係る顕微鏡を示すブロック図である。制御部5は、顕微鏡本体4を制御する。制御部5は、第1の観察条件に応じた制御の実行中に、顕微鏡本体4を制御する外部装置から送信される第1の観察条件とは異なる第2の観察条件に応じた制御を実行する。本実施形態において、第1の観察条件と第2の観察条件とで観察方法が異なる。例えば、第1の観察条件における観察方法(第1の観察方法)は蛍光観察法であり、第2の観察条件における観察方法(第2の観察方法)は明視野観察法である。制御部5は、第1の観察条件における第1の観察方法に応じた制御の実行中に、第2の観察条件における第2の観察方法での観察に応じた制御を実行する。制御部5は、第1の観察方法(例、蛍光観察法)に応じた制御を、第2の観察方法(例、明視野観察法、位相差観察法)に応じた制御よりも優先的に実行する。
 なお、第1の観察条件と第2の観察条件とで観察方法が同じでもよく、例えば、第1の観察条件と第2の観察条件とで照明の明るさ、像の倍率、及び視野の範囲の少なくとも1つが異なってもよい。
 制御部5は、通信制御部41、動作制御部42、記憶部43、接続制御部44、セキュリティ部45、及び指令ロック部46を備える。通信制御部41は、第1通信制御部41aおよび第2通信制御部41bを含む。第1通信制御部41aは、例えばUSBペリフェラルコントローラであり、第1通信ポート6を介した通信を制御する。第2通信制御部41bは、例えばDHCPサーバー機能等を有し、第2通信ポート7を介した通信を制御する。
 動作制御部42は、顕微鏡本体4に設けられる各種部品(各種部材、電動部材、可動部材)の動作を制御する。上記の各種部品は、第1光源21、第2光源26、及び撮像素子28などの電動部品、並びに遮光部材22、対物レンズ24、対物レンズ29、蛍光フィルタ30、フォーカスレンズ47、及びステージ11などの可動部品の少なくとも1つを含む。
 顕微鏡本体4は、第1光源21を駆動する光源駆動部48、及び第2光源26を駆動する光源駆動部49を備え、動作制御部42は、光源駆動部48および光源駆動部49を制御する。例えば、光源駆動部48は、第1光源21に供給される電力(例、電流)を制御することによって、第1光源21の点灯と消灯とを切替可能である。動作制御部42は、光源駆動部48に指令を送ることによって、第1光源21の点灯、消灯を制御する。光源駆動部49は、光源駆動部48と同様であり、動作制御部42は、光源駆動部49に指令を送ることによって、第2光源26の点灯、消灯を制御する。
 また、顕微鏡本体4は、撮像素子28を制御する撮像制御部50を備え、動作制御部42は、撮像制御部50を制御する。撮像制御部50は、例えば、シャッタ速度、撮影モードなどの撮像条件を定める設定の情報を撮像素子28に供給する。撮影モードは、例えば、1回の撮像指令に対して複数の撮像を連続的に行うモード(以下、連写モードという)と、1回の撮像指令に対して1回の撮像を行うモード(以下、単写モードという)とを含む。連写モードにおいて、撮像素子28は、撮像停止の指令を受けるまで繰り返し撮像を行い、撮像した画像のデータを周期的に出力する。
 また、撮像制御部50は、撮像素子28に指令を送ることで、撮像を実行させる。また、撮像制御部50は、撮像素子28から撮像結果に相当する画像のデータを受け取る。撮像制御部50は、動作制御部42から供給される指令に従って、撮像素子28に所定の撮像条件で撮像を実行させ、撮像素子28からの画像のデータを動作制御部42に供給する。
 また、顕微鏡本体4は、上記の可動部品の動作を検出する検出部(センサ51a~51f)を備え、動作制御部42は、センサ51a~51fの検出結果に基づいて、可動部品の動作を制御(例、フィードバック制御)する。例えば、センサ51aは、光路切替部材23の位置を検出し、その検出結果を動作制御部42に出力する。動作制御部42は、センサ51aの検出結果に基づいて、光路切替部材23を目標位置に配置するのに必要とされる駆動量の情報を駆動部33に供給する。駆動部33は、動作制御部42から供給された駆動量の情報に基づいて光路切替部材23を移動させ、光路切替部材23を目標位置に配置する。このようにして、動作制御部42は、光路切替部材23が第1照明光学系12a(図2参照)の光路に配置された挿入状態と、光路切替部材23が第1照明光学系12aの光路から退避した退避状態とを切り替える。また、動作制御部42は、センサ51aの検出結果に基づいて、光路切替部材23の状態(例、位置、挿入状態、退避状態)を示す状態情報を記憶部43に記憶させる。
 センサ51bは、遮光部材22の位置を検出し、その検出結果を動作制御部42に出力する。動作制御部42は、センサ51bの検出結果に基づいて、遮光部材22を目標位置に配置するのに必要とされる駆動量の情報を駆動部25に供給する。駆動部25は、動作制御部42から供給された駆動量の情報に基づいて遮光部材22を移動させ、遮光部材22を目標位置に配置する。これにより、動作制御部42は、第1光源21からの第1の照明光を遮光部材22が遮る遮光状態と、第1の照明光を遮光部材22が遮らない通過状態とを切り替える。また、動作制御部42は、センサ51bの検出結果に基づいて、遮光部材22の状態(例、位置、遮光状態、通過状態)を示す状態情報を記憶部43に記憶させる。
 センサ51cは、レボルバ31(図2参照)の位置(例、回転位置)を検出し、その検出結果を動作制御部42に出力する。動作制御部42は、センサ51cの検出結果に基づいて、観察に用いる対物レンズを光路に配置するのに必要とされる駆動量の情報を駆動部32に供給する。駆動部32は、動作制御部42から供給された駆動量の情報に基づいてレボルバ31を移動させ、観察に用いる対物レンズを光路に配置する。これにより、動作制御部42は、対物レンズ24が光路に配置された状態と、対物レンズ29が光路に配置された状態とを切り替える。動作制御部42は、センサ51cの検出結果に基づいて、光路にいずれの対物レンズが配置されているかを示す状態情報を記憶部43に記憶させる。
 センサ51dは、蛍光フィルタ30の位置を検出し、その検出結果を動作制御部42に出力する。動作制御部42は、センサ51dの検出結果に基づいて、蛍光フィルタ30を目標位置に配置するのに必要とされる駆動量の情報を駆動部34に供給する。駆動部34は、動作制御部42から供給された駆動量の情報に基づいて蛍光フィルタ30を移動させ、蛍光フィルタ30を目標位置に配置する。これにより、動作制御部42は、蛍光フィルタ30が光路に配置された挿入状態と、蛍光フィルタ30が光路から退避した退避状態とを切り替える。また、動作制御部42は、センサ51dの検出結果に基づいて、蛍光フィルタ30の状態(例、位置、挿入状態、退避状態)を示す状態情報を記憶部43に記憶させる。なお、複数の蛍光フィルタが切替可能に設けられる場合、動作制御部42は、光路に配置されている蛍光フィルタの種類(例、識別情報、ID)を記憶部43に記憶させる。
 センサ51eは、フォーカスレンズ47の位置を検出し、その検出結果を動作制御部42に出力する。フォーカスレンズ47は、撮像光学系27に設けられる光学部材であり、駆動部52によって移動することで、撮像光学系27のフォーカス位置(合焦位置)を調整する。動作制御部42は、センサ51eの検出結果に基づいて、フォーカスレンズ47を目標位置に配置するのに必要とされる駆動量の情報を駆動部52に供給する。駆動部52は、動作制御部42から供給された駆動量の情報に基づいてフォーカスレンズ47を移動させ、フォーカスレンズ47を目標位置に配置する。また、動作制御部42は、センサ51eの検出結果に基づいて、フォーカスレンズ47の状態(例、合焦位置)を示す状態情報を記憶部43に記憶させる。
 センサ51fは、ステージ11の位置を検出し、その検出結果を動作制御部42に出力する。動作制御部42は、センサ51fの検出結果に基づいて、ステージ11を目標位置に配置するのに必要とされる駆動量の情報を駆動部14に供給する。駆動部14は、動作制御部42から供給された駆動量の情報に基づいてステージ11を移動させ、ステージ11を目標位置に配置する。これにより、動作制御部42は、撮像光学系27の視野と標本Sとを相対的に移動させ、標本Sのうち観察対象の部分を切り替えることができる。また、動作制御部42は、センサ51fの検出結果に基づいて、ステージ11の状態(例、位置)を示す状態情報を記憶部43に記憶させる。
 動作制御部42は、第1通信ポート6を介して供給される第1指令に基づいて、第1の観察方法(例、蛍光観察法)による標本Sの検出を顕微鏡本体4に実行させる。制御部5は、第1の観察条件の制御信号(例、第1指令)に基づいて、顕微鏡本体4が第1照明光学系12aを用いる動作を制御する。例えば、動作制御部42は、第1指令に基づいて、第1照明光学系12aを用いた標本Sの検出を撮像部13に実行させる。例えば、動作制御部42は、第1指令に基づいて、光路切替部材23、対物レンズ24、及び蛍光フィルタ30を光路に配置させ、遮光部材22が光路から退避し、この状態で第1光源21を点灯させて第1の照明光(励起光)を標本Sに照射させ、撮像素子28によって標本Sを撮像させる。
 また、動作制御部42は、第2通信ポート7を介して供給される第2指令に基づいて、第1の観察方法と異なる第2の観察方法(例、位相差観察法)による標本Sの検出を顕微鏡本体4に実行させる。制御部5は、第2の観察条件の制御信号(例、第2指令)に基づいて、顕微鏡本体4が第2照明光学系12bを用いる動作を制御する。例えば、動作制御部42は、第2指令に基づいて、第2照明光学系12bを用いた標本Sの検出を撮像部13に実行させる。例えば、動作制御部42は、第2指令に基づいて、光路切替部材23および蛍光フィルタ30を光路から退避させ、また対物レンズ29を光路に配置させる。この状態で、動作制御部42は、第2光源26を点灯させて標本Sに第2の照明光を照射させ、撮像素子28によって標本Sを撮像させる。
 なお、上記の可動部品の少なくとも1つ(例、ステージ11)は、例えばユーザが操作ハンドルを操作することによって、移動可能でもよい。この場合、検出部(例、センサ51f)は、手動によって移動した可動部品(例、ステージ11)の位置を検出し、動作制御部は、検出部の検出結果に相当する可動部品の状態情報を記憶部43に記憶させる。また、上記の可動部品の少なくとも1つは、電動化されていなくてもよく、例えば、蛍光フィルタ30は、ユーザの作業(手動)によって光路に挿脱されてもよい。
 制御部5の接続制御部44は、第2通信ポート7を介した通信の確立を許可するか否かを制御する。以下の説明において、第2通信ポート7を介した通信の確立の要求を「接続要求」と称し、通信が確立されていることを「接続済」と称し、通信が確立されていないことを「未接続」と称する。第2通信制御部41bは、第2通信ポート7を介して接続要求を受信した際に、接続要求の送信元の外部装置に識別番号(例、IPアドレス)を割り付る。また、第2通信制御部41bは、IPアドレスとポート番号とを関連付けた接続情報をテーブルデータ(以下、接続テーブルという)に格納する。接続制御部44は、例えば、接続テーブルを用いて、第2通信ポート7を介した通信の確立を許可するか否かを判定する。接続制御部44は、所定の第1条件を満たす場合に、接続要求の送信元の外部装置と制御部5との間の通信の確立を許可する。所定の第1条件については、第2実施形態で説明する。
 セキュリティ部45は、外部装置との接続の可否を制御する。例えば、通信制御部41が第2通信ポート7を介して接続要求を受信した際に、セキュリティ部45は、接続要求の送信元の外部装置に対して、第2通信ポート7を介してパスワードの送信を要求する。セキュリティ部45は、第2通信ポート7を介して送信されたパスワードが、記憶部43に記憶されているパスワードと異なる場合に、接続要求の送信元の外部装置と制御部5との接続を許可しない。
 セキュリティ部45は、接続要求の送信元の外部装置からのパスワードが予め定められたパスワードと一致する場合に、上記の所定の第1条件を満たすと判定してもよく、この場合にセキュリティ部45は接続制御部として機能する。なお、顕微鏡2は、セキュリティ部45がパスワードによる認証を行うモードと行わないモードとを切り替え可能でもよく、例えば、パスワードが設定されていない場合、パスワードによる認証を行わなくてもよい。また、制御部5は、セキュリティ部45を備えなくてもよい。
 制御部5は、例えば、第1の観察条件に応じた制御と第2の観察条件に応じた制御とで優先順位をつけて、制御を行う。例えば、制御部5は、第1通信ポート6を介して供給される第1指令を、第2通信ポート7を介して供給される第2指令よりも優先して実行させる。制御部5は、例えば、第1の観察条件に応じた制御の実行中に第2の観察条件が送信された場合に、第2の観察条件に応じた制御の実行を保留または拒否する。例えば、制御部5は、第1指令の実行中に第2指令が供給された場合に、第2指令の実行を保留または拒否する。
 制御部5は、第2指令の実行を保留する場合、第1指令の実行が完了した後に、第2指令を実行する。また、制御部5は、第2指令の実行を拒否する場合、第1指令の実行中に供給された第2指令を、第1指令の実行が完了した後に実行しない。また、制御部5は、第2指令の実行中に第1指令が供給された場合に、第2指令の実行を中止して第1指令を実行する。制御部5の指令ロック部46は、いずれの指令を実行するか、あるいはいずれの指令を実行しないかを決定する。
 例えば、指令ロック部46は、第2通信ポート7を介して供給された第2指令を顕微鏡本体4に実行させるか否かを決定する。指令ロック部46は、第2指令を顕微鏡本体4に実行させると判定した場合に、この第2指令を動作制御部42に伝え、動作制御部42は、この第2指令を顕微鏡本体4に実行させる。また、指令ロック部46は、第2指令を顕微鏡本体に実行させないと判定した場合、この第2指令を動作制御部42に伝えないことによって、この指令を顕微鏡本体4が実行することを禁止する。また、指令ロック部46は、第2指令の実行を保留する場合、例えば、顕微鏡本体4が第1指令を実行した後に、第2指令を動作制御部42に伝える。また、第2指令の実行を中断させる場合、指令ロック部46は、動作制御部42に対して第2指令の中断を要求する指令を送る。
 指令ロック部46は、例えば、第1通信制御部41aが第1指令を受信した場合、第1指令を拒否することなく動作制御部42に伝え、動作制御部42は、第1指令に指定された動作を顕微鏡本体4に実行させる。第1指令に指定される動作は、蛍光観察に係る一連の動作であり、例えば、第1光源21の点灯、光路切替部材23の光路への挿入、遮光部材22の光路からの退避、対物レンズ24の光路への挿入、蛍光フィルタ30の光路への挿入などである。
 また、指令ロック部46は、第2指令に指定された動作が予め定められた所定の動作(例、禁止動作)に該当しない場合に、第2指令を動作制御部42に伝え、動作制御部42は、第2指令を顕微鏡本体4に実行させる。上記の所定の動作は、例えば、顕微鏡本体4が可能な複数の動作のうち、蛍光観察の観察結果に及ぼす影響が相対的に大きい動作である。所定の動作は、例えば、第1光源21の点灯および遮光部材22の光路からの退避、マニピュレータなどの操作部材による標本Sへの接触、標本Sに細胞が含まれる場合における細胞に対する薬品(例、培養液)の投与などである。例えば、第1光源21の点灯は、第1の照明光が標本Sに照射されることで、標本Sの蛍光物質の褪色などを招き、蛍光観察の観察結果に影響を及ぼす場合がある。指令ロック部46は、第2指令に指定された動作に第1光源21の点灯(所定の動作)が含まれる場合、この第2指令を動作制御部42に伝えない。
 上記の所定の動作を定めた動作設定は、記憶部43に記憶されており、指令ロック部46は、記憶部43に記憶された動作設定に基づいて、第2指令の実行を許可するか否かを判定する。また、外部装置は、上記の所定の動作を指定する指令を制御部5へ送信することによって、上記の所定の動作を設定可能である。例えば、ユーザは、図1の外部装置3aを操作することによって、外部装置3aから第1通信ポート6を介して、上記の所定の動作を指定する指令を制御部5へ送信する。指令ロック部46は、第1通信ポート6を介して外部装置3aから供給される指令に基づいて、動作設定を更新することによって、所定の動作を設定する。
 また、指令ロック部46は、第1指令で指定された動作が実行されるタイミングに応じて、第2指令で指定された動作を実行するか否かを決定する。制御部5は、例えば、第1の観察条件に応じた制御(例、第1指令に応じた制御)を、予め定められた第1期間に実行し、第2の観察条件に応じた制御(例、第2指令に応じた制御)を、第1期間と重複しない第2期間に実行する。
 ま図4は、第1指令、第2指令に応じた顕微鏡の動作のタイミングを示す図である。図4の「第1指令」において、「ON」は、第1指令が第1通信ポート6を介して供給された状態であり、「OFF」は、第1指令が第1通信ポート6を介して供給されない状態である。第1指令は、例えば、時間間隔T1(周期)で供給され、「ON」になる。
 第1指令が供給されると、動作制御部42は、期間T2において、蛍光観察用照明を有効(「ON」)にする。蛍光観察用照明が有効である状態は、光路切替部材23、対物レンズ24、及び蛍光フィルタ30が光路に配置され、遮光部材22が光路から退避し、第1光源21が点灯した状態である。蛍光観察用照明が無効である状態(「OFF」)は、第1光源21が消灯した状態と遮光部材22が光路に挿入された状態との少なくとも一方である。動作制御部42は、期間T2内の第1期間T3において、撮像部13に蛍光観察用撮像を実行(「ON」)させる。
 また、指令ロック部46は、第1期間T3と重複しない第2期間T4において、撮像部13に位相差用撮像を実行させる。図4の「第2指令」において、「ON」は、第2指令が第2通信ポート7を介して供給された状態であり、「OFF」は、第2指令が第2通信ポート7を介して供給されない状態である。第2指令は、例えば、ユーザの要求に応じて、任意のタイミングで供給される。
 指令ロック部46は、例えば、蛍光観察の一連の動作を実行中である期間T5において第2指令が供給された場合、第2指令に指定された動作の実行を保留または拒否する。期間T5は、例えば、第1指令が供給された時点(「第1指令」の「ON」の立ち上がり)から、蛍光観察用照明が無効(「OFF))に切替わる時点までの期間である。第2期間T4は、例えば、期間T5と重複しない期間であり、蛍光観察用照明が無効(「OFF))に切替わった時点から、次に第1指令が供給される(「ON」)までの期間である。
 第2期間T4において第2指令が供給されると、動作制御部42は、期間T6において、位相差観察用照明を有効(「ON」)にする。位相差観察用照明が有効である状態は、光路切替部材23および蛍光フィルタ30が光路から退避し、対物レンズ29が光路に挿入され、第2光源26が点灯した状態である。位相差観察用照明が無効である状態(「OFF」)は、第2光源26が消灯した状態である。動作制御部42は、期間T6内の期間T7において、撮像部13に位相差観察用撮像を実行(「ON」)させる。なお、図4では、複数の第2期間T4のうち1つの第2期間T4のみで第2指令が供給されるが、第2指令が供給される回数は任意であり、例えば、2以上の第2期間T4のぞれぞれにおいて供給されてもよい。
 図3の説明に戻り、記憶部43には、蛍光観察に係る動作のタイミングを定めたスケジュール情報が予め記憶されている。例えば、図1の外部装置3aは、タイムラプス観察の開始に先立ち、上記のスケジュール情報を、第1通信ポート6を介して第1通信制御部41aへ送信する。第1通信制御部41aは、第1通信ポート6を介して受信したスケジュール情報を記憶部43に記憶させる。指令ロック部46は、記憶部43に記憶されているスケジュール情報に基づいて、第2通信ポート7から供給される第2指令を実行しない期間T5を設定する。指令ロック部46は、設定した期間T5と第2指令が供給された時点とに基づいて、この第2指令を実行させるか否かを判定する。指令ロック部46は、第2指令に指定された動作の禁止期間(期間T5)においては、第2指令に指定された動作が上記の所定の動作(禁止動作)に該当しない場合であっても、第2指令に指定された動作の実行を禁止する。
 なお、上記のスケジュール情報は、外部装置3a以外の装置から供給されてもよいし、顕微鏡2に供給されなくてもよい。例えば、外部装置3aは、蛍光観察法による標本Sの検出を実行させるたびに、その検出期間における第2指令の実行を禁止してもよい。例えば、外部装置3aは、顕微鏡2に蛍光観察法による標本Sの検出を実行させる際に、検出の開始を予定する時点よりも所定の時間だけ前に検出を予告する通知を顕微鏡2に供給してもよい。指令ロック部46は、この通知を制御部5が受信してから所定の時間にわたって、第2指令で指定された動作を禁止してもよい。この場合、予告する通知は、第2指令による動作を許可しない(禁止する)旨の実行許可情報に相当する。
 制御部5は、例えば、顕微鏡本体4の状態を示す状態情報を外部装置(例、図1の3aから3cの少なくとも1つ)に送信する制御を行う。記憶部43は、顕微鏡本体4に設けられる各種部品の状態情報(例、現在の設定情報)を記憶する。例えば、記憶部43は、光路切替部材23、遮光部材22、及び蛍光フィルタ30のそれぞれが光路に挿入された状態に設定されているか、もしくは光路から退避した状態に設定されているのか、を示す状態情報を記憶する。また、記憶部43は、光路に配置されている対物レンズが対物レンズ24であるのか、対物レンズ29であるのかを示す対物レンズの状態情報を記憶する。
 通信制御部41は、動作制御部42が第1指令に基づいて顕微鏡本体4に動作を実行させた場合、その結果に相当する状態情報を記憶部43から読み出し、第2通信ポート7を介して外部装置(例、図1の外部装置3b)に送信してもよい。例えば、ユーザは、外部装置3aが顕微鏡2にタイムラプス観察に係る処理を実行させているか否かを、外部装置3bを介して知ることができる。
 また、通信制御部41は、動作制御部42が第2指令に基づいて顕微鏡本体4に動作を実行させた場合、その結果に相当する状態情報を記憶部43から読み出し、第1通信ポート6を介して外部装置(例、図1の外部装置3a)に送信してもよい。この場合、外部装置3aは、顕微鏡2の現在の状態(設定)を把握することができる。例えば、外部装置3aは、タイムラプス観察に係る動作を顕微鏡2に実行させる際に、現在の状態に応じた指令を顕微鏡2に供給することができる。
 また、顕微鏡2が手動で操作された場合、顕微鏡2の状態が地震などで変化した場合、状態情報が第1指令で指定される動作の結果と異なり、かつ状態情報が第2指令で指定される動作の結果とも異なることがある。制御部5は、検出部(センサ51a~51f)が検出した動作が第1指令で指定される動作および第2指令で指定される動作のいずれとも異なる場合、状態情報(例、センサ51a~51fの検出結果)を、第1通信ポート6と第2通信ポート7との一方または双方を介して送信してもよい。例えば、ユーザは、他のユーザが手動で顕微鏡2を操作した場合に、顕微鏡2の状態が予定された状態と異なることを外部装置(例、外部装置3a、外部装置3b)によって、知ることができる。
 次に、上述の顕微鏡システム1の動作に基づき、実施形態に係る顕微鏡2の制御方法について説明する。まず、図5および図6を参照して、第1指令を受けた際の顕微鏡の動作を説明する。次に、図7および図8を参照して、第2指令を受けた際の顕微鏡の動作を説明する。次に、図9を参照して、指令(第1指令および第2指令)にもよらずに顕微鏡の状態が変化した際の動作について説明する。
 図5は、第1指令を受けた際の顕微鏡の動作を示すフローチャートである。顕微鏡システム1の各部については、適宜、図3を参照する。本実施形態に係る顕微鏡の制御方法は、第1の観察条件に応じて顕微鏡本体を制御することと、第1観察条件に応じた制御の実行中に、顕微鏡本体を制御する外部装置から送信される第1の観察条件とは異なる第2の観察条件に応じて、顕微鏡本体を制御することと、を含む。
 図5のステップS1において、第1通信制御部41aは、第1通信ポート6を介した受信要求があるか否かを判定(監視)する。第1通信制御部41aは、第1通信ポート6を介した受信要求があると判定した場合(ステップS1;Yes)、ステップS2において、受信要求に対応する指令を受信する。また、第1通信制御部41aは、第1通信ポート6を介した受信要求がないと判定した場合(ステップS1;No)、ステップS1の処理を繰り返し行う。
 ステップS3において、制御部5は、ステップS2で受信した指令の内容が情報要求であるか否かを判定する。情報要求は、顕微鏡2の状態情報の送信を要求する指令である。制御部5は、ステップS2で受信した指令の内容が情報要求であると判定した場合(ステップS3;Yes)、記憶部43に記憶されている状態情報を、ステップS4において、第1通信制御部41aによって第1通信ポート6から送信する。
 制御部5は、ステップS2で受信した指令の内容が情報要求でないと判定した場合(ステップS3;No)、ステップS5において、この指令の内容が制御指令であるか否かを判定する。制御指令は、顕微鏡2に設けられる各種部品(上記の電動部品、可動部品)の動作(駆動、制御)を指定する指令である。ステップS2で受信した指令の内容が制御指令であると制御部5が判定した場合(ステップS5;Yes)、ステップS6において、動作制御部42は、制御指令に指定された動作を、顕微鏡本体4の各種部品に実行させる。
 図6は、ステップS5およびステップS6の処理の例を示すフローチャートである。ステップS21において、制御部5は、タイムラプス観察の撮影を開始するか否かを判定する。制御部5は、図5のステップS5において制御指令であると判定した場合(ステップS5;Yes)、ステップS21において、タイムラプス観察の撮影を開始すると判定する(ステップS21;Yes)。また、制御部5は、図5のステップS5において制御指令でないと判定した場合(ステップS5;No)、ステップS21において、タイムラプス観察の撮影を開始しないと判定する(ステップS21;No)。
 タイムラプス観察の撮影を開始すると制御部5が判定した場合(ステップS21;Yes)、ステップS22において、指令ロック部46は、指令ロックを設定する。例えば、指令ロック部46は、第2指令による顕微鏡本体4の動作を禁止中である旨のフラグを立てることで、指令ロックを設定する。ステップS23において、動作制御部42は、撮像制御部50に撮影モードを指定する指令を供給し、撮像素子28による撮影モードを設定する。例えば、動作制御部42は、撮影モードとして、単写モードを指定する。
 ステップS24において、動作制御部42は、光源駆動部49を制御して、位相差観察用の第2光源26を消灯に設定する。なお、動作制御部42は、第2光源26が消灯している場合に、その状態を維持させる。ステップS25において、動作制御部42は、駆動部32を制御して、蛍光観察用の対物レンズ24を設定する。例えば、動作制御部42は、駆動部32によって対物レンズ24を光路に配置させる。なお、動作制御部42は、対物レンズ24が光路に配置されている場合、その状態を維持させる。
 ステップS26において、動作制御部42は、駆動部34を制御して、蛍光フィルタ30を光路に挿入させる。なお、動作制御部42は、蛍光フィルタ30が光路に挿入されている場合、その状態を維持させる。ステップS27において、動作制御部42は、蛍光観察用の光路を設定する。例えば、動作制御部42は、駆動部33を制御し、光路切替部材23を光路に挿入させる。なお、動作制御部42は、光路切替部材23が光路に挿入されている場合、その状態を維持させる。
 ステップS28において、動作制御部42は、蛍光観察用のシャッタ(遮光部材22)を開く。例えば、動作制御部42は、駆動部25を制御し、遮光部材22を光路から退避させる。ステップS29において、動作制御部42は、駆動部14を制御し、ステージ11の位置を設定する。ステップS30において、動作制御部42は、駆動部52を制御してフォーカスレンズ47の位置を設定し、撮像光学系27のフォーカス(合焦位置)を設定する。
 ステップS31において、動作制御部42は、撮像制御部50を制御し、撮像素子28に撮像を実行させる。動作制御部42は、撮像素子28が撮像した画像のデータを撮像制御部50から受け取り、この画像のデータを記憶部43に記憶させる。ステップS32において、動作制御部42は、蛍光観察用のシャッタ(遮光部材22)を閉じる。例えば、動作制御部42は、駆動部25を制御し、遮光部材22を光路に挿入させる。ステップS33において、指令ロック部46は、指令ロックを解除する。例えば、指令ロック部46は、第2指令による顕微鏡本体4の動作を禁止中である旨のフラグを取り下げることで、指令ロックを解除する。
 ステップS34において、制御部5は、タイムラプス観察において予定された全ての撮影が終了したか否かを判定する。例えば、制御部5は、タイムラプス観察の撮影開始から予め設定された時間が経過した場合、あるいは、予め設定された枚数の画像の撮影が終了した場合に、タイムラプス観察において予定された全ての撮影が終了したと判定する。制御部5は、予定された一部の撮影が終了していないと判定した場合(ステップS34;No)、ステップS21に戻り、以降の処理を繰り返し行う。また、制御部5は、予定された全ての撮影が終了したと判定した場合(ステップS34;Yes)、タイムラプス観察に係る一連の処理を終了する。
 図5の説明に戻り、ステップS7において、第1通信制御部41aは、ステップS6の実行結果を第1通信ポート6から送信する。例えば、第1通信制御部41aは、図6のステップS31で撮像された画像のデータを、第1通信ポート6を介して外部装置3aへ送信する。外部装置3aは、例えば、顕微鏡2から受信した画像のデータに対して、適宜、画像処理を行う。外部装置3aは、顕微鏡2によって取得した画像を、例えば、撮像された時刻と関連づけて記憶する。また、第1通信制御部41aは、ステップS6の実行結果として、ステップS6の処理後の顕微鏡2の状態情報を、第1通信ポート6から送信する。
 また、制御部5は、ステップS5において、ステップS2の指令の内容が制御指令でないと判定した場合(ステップS5;No)、ステップS8において、この指令の内容が設定指令であるか否かを判定する。設定指令は、例えば、上記の可動部品(例、対物レンズ24、蛍光フィルタ30)の設定を指定する指令である。制御部5は、ステップS2の指令が設定指令であると判定した場合(ステップS8;Yes)、ステップS9において設定指令を実行する。例えば、制御部5は、設定指令に指定された設定を顕微鏡本体4に反映させる。ステップS10において、第1通信制御部41aは、ステップS9の実行結果を第1通信ポート6から送信する。例えば、第1通信制御部41aは、顕微鏡本体4の更新された設定を示す状態情報(更新された状態情報)を記憶部43から読み出し、更新された状態情報を第1通信ポート6から送信する。
 ステップS7の処理後、またはステップS10の処理後のステップS11において、第2通信制御部41bは、第2通信ポート7を介した通信が確立されているか否かを判定する。第2通信制御部41bは、第2通信ポート7を介した通信が確立されていると判定した場合(ステップS11;Yes)、ステップS12において、第2通信ポート7から状態情報を送信する。例えば、第2通信制御部41bは、記憶部43から最新の状態情報を読み出し、最新の状態情報を第2通信ポート7から外部装置(例、図1の外部装置3b、外部装置3c)に送信する。例えば、外部装置3aからの制御指令あるいは設定指令によって顕微鏡2の状態が変化した場合、ユーザは、外部装置3bあるいは外部装置3cによって顕微鏡2の最新の状態を把握することができる。
 ステップS4の処理後、ステップS11において第2通信ポート7を介した通信が確立されていないと第2通信制御部41bが判定した場合(ステップS11;No)、ステップS12の処理後、又はステップS8において指令内容が設定指令でないと制御部5が判定した場合(ステップS8;No)、制御部5は、一連の処理を終了する。なお、図5および図6で説明した処理は、一例であり、適宜変更可能である。例えば、図6のステップS23からステップS30までの処理の順番は、任意に変更することができる。
 図7は、第2指令を受けた際の顕微鏡の動作を示すフローチャートである。顕微鏡システム1の各部については、適宜、図3を参照する。図7のステップS41において、第2通信制御部41bは、第2通信ポート7を介した受信要求があるか否かを判定(監視)する。第2通信制御部41bは、第2通信ポート7を介した受信要求があると判定した場合(ステップS41;Yes)、ステップS42において、受信要求に対応する指令を受信する。また、第2通信制御部41bは、第2通信ポート7を介した受信要求がないと判定した場合(ステップS41;No)、ステップS41の処理を繰り返し行う。
 ステップS43において、制御部5は、ステップS42で受信した指令の内容が情報要求であるか否かを判定する。制御部5は、ステップS42で受信した指令の内容が情報要求であると判定した場合(ステップS43;Yes)、記憶部43に記憶されている状態情報を、ステップS44において、第2通信制御部41bによって第2通信ポート7から送信する。
 制御部5は、ステップS42で受信した指令の内容が情報要求でないと判定した場合(ステップS43;No)、ステップS45において、この指令の内容が制御指令であるか否かを判定する。ステップS42で受信した指令の内容が制御指令であると制御部5が判定した場合(ステップS45;Yes)、ステップS46において、動作制御部42は、制御指令に指定された動作を、顕微鏡本体4の各種部品に実行させる。
 図8は、ステップS45およびステップS46の処理の例を示すフローチャートである。ステップS61において、制御部5は、位相差観察の要求があるか否かを判定する。制御部5は、図7のステップS45において制御指令であると判定した場合(ステップS45;Yes)、ステップS61において、位相差観察の要求があると判定する(ステップS61;Yes)。また、制御部5は、図7のステップS45において制御指令でないと判定した場合(ステップS45;No)、ステップS61において、位相差観察の要求がないと判定する(ステップS61;No)。
 位相差観察の要求があると制御部5が判定した場合(ステップS61;Yes)、ステップS62において、指令ロック部46は、指令ロックがあるか否かを判定する。例えば、指令ロック部46は、第2指令による顕微鏡本体4の動作を禁止中である旨のフラグが立っている場合に、指令ロックがある(設定中)と判定する。また、指令ロック部46は、上記のフラグが立っていない場合に、指令ロックがない(解除されている)と判定する。
 制御部5は、指令ロックがあると指令ロック部46が判定した場合(ステップS62;Yes)、ステップS61に戻り、ステップS61の処理およびステップS62の処理を繰り返す。例えば、制御部5は、ステップS62において指令ロックがないと判定されるまで(例、図6のステップS33の終了後)、第2指令に係る顕微鏡本体4の動作の実行を保留する。
 ステップS62において、指令ロックがないと指令ロック部46が判定した場合(ステップS62;No)、ステップS63において、動作制御部42は、位相差観察用の光路を設定する。例えば、動作制御部42は、駆動部33を制御することによって、光路切替部材23を光路から退避させる。なお、動作制御部42は、光路切替部材23が光路から退避している場合、この状態を維持させる。ステップS64において、動作制御部42は、駆動部34を制御して、蛍光フィルタ30を光路から退避させる。なお、動作制御部42は、蛍光フィルタ30が光路から退避している場合、その状態を維持させる。
 ステップS65において、動作制御部42は、透過照明を点灯に設定する。例えば、動作制御部42は、光源駆動部49を制御し、第2光源26を消灯から点灯に切替える。ステップS66において、動作制御部42は、撮影モードを設定し、撮像を開始させる。例えば、動作制御部42は、撮像制御部50に撮影モードを指定する指令を供給し、撮像素子28による撮影モードを設定する。例えば、動作制御部42は、撮影モードとして、連写モードを指定し、撮像素子28は、撮像を開始する。第2通信制御部41bは、撮像素子28が撮像した画像のデータを、第2通信ポート7を介して外部装置(例、図1の外部装置3b)へ送信する。外部装置3bは、例えば、顕微鏡2から受信した画像のデータに対して、適宜、画像処理を行って、この画像を表示部に表示させる。例えば、この画像は、顕微鏡2から外部装置へ所定の周期で送信され、ユーザは、動画形式(例、ライブビュー)で標本Sを観察することができる。
 ステップS67において、動作制御部42は、位相差観察用の対物レンズ29を設定する。例えば、動作制御部42は、駆動部32によって対物レンズ29を光路に配置させる。なお、動作制御部42は、対物レンズ29が光路に配置されている場合、その状態を維持させる。また、第2指令において対物レンズ29の倍率が指定される場合、動作制御部42は、第2指令で指定された倍率へ対物レンズを設定する。ステップS68において、動作制御部42は、駆動部14を制御し、ステージ11の位置を設定する。ステージ11の位置は、例えば、第2指令に指定されており、動作制御部42は、ステージ11の位置を第2指令に指定された位置に設定する。例えば、ユーザは、標本Sのうち観察対象の位置に応じて、ステージ11の位置を第2指令によって指定することができる。ステップS69において、動作制御部42は、駆動部52を制御してフォーカスレンズ47の位置を設定し、撮像光学系27のフォーカス(合焦位置)を設定する。
 ステップS70において、制御部5は、タイムラプス観察の撮影を開始するか否かを判定する。例えば、制御部5は、現在の時刻から、タイムラプス観察の撮影の開始が予定される時刻までの時間が所定値未満である場合、タイムラプス観察の撮影を開始すると判定する。また、制御部5は、現在の時刻から、タイムラプス観察の撮影の開始が予定される時刻までの時間が所定値以上である場合、タイムラプス観察の撮影を開始しないと判定する。なお、第1通信制御部41aは、タイムラプス観察の撮影開始の要求(例、第1指令)を、第1通信ポート6を介して受信したか否かを判定してもよい。制御部5は、この要求を受信していないと第1通信制御部41aが判定した場合、タイムラプス観察の撮影を開始しないと判定してもよい。
 制御部5は、タイムラプス観察の撮影を開始しないと判定した場合(ステップS70;No)、ステップS71において、位相差観察を終了するか否かを判定する。制御部5は、位相差観察に係る動作を開始してから、第2指令で指定された時間、あるいは所定の時間が経過した場合、位相差観察を終了すると判定する。なお、制御部5は、位相差観察を終了する旨の指令を第2通信制御部41bが受信した場合、位相差観察を終了すると判定してもよい。制御部5は、位相差観察を終了しないと判定した場合(ステップS71;No)、ステップS67に戻り、以降の処理を繰り返す。
 ステップS71において位相差観察を終了すると制御部5が判定した場合(ステップS71;Yes)、又はステップS70においてタイムラプス観察の撮影を開始すると制御部5が判定した場合(ステップS70;Yes)、ステップS72において、動作制御部42は、撮像制御部50を制御し、撮像素子28による撮像を終了させる。ステップS73において、動作制御部42は、透過照明を消灯に設定する。例えば、動作制御部42は、光源駆動部49を制御して、第2光源26を点灯から消灯へ切替える。ステップS73の終了後に、制御部5は、位相差観察に係る一連の処理を終了する。
 図7の説明に戻り、ステップS47において、第2通信制御部41bは、ステップS46の実行結果を第2通信ポート7から送信する。例えば、第2通信制御部41bは、ステップS46の実行結果として、ステップS46の処理後の顕微鏡2の状態情報を、第2通信ポート7から送信する。なお、撮像素子28の撮像結果については、ここでは撮像素子28が連続撮像を実行しており、第2通信制御部41bは、撮像素子28が撮像を行うたびに撮像画像のデータを第2通信ポート7を介して送信する。撮像素子28が単写を行う場合、第2通信制御部41bは、ステップS47において、ステップS46の実行結果として撮像素子28による撮像画像のデータを第2通信ポート7から送信してもよい。
 また、制御部5は、ステップS45において、ステップS2の指令の内容が制御指令でないと判定した場合(ステップS45;No)、ステップS48において、この指令の内容が設定指令であるか否かを判定する。制御部5は、ステップS2の指令が設定指令であると判定した場合(ステップS48;Yes)、ステップS49において設定指令を実行する。例えば、制御部5は、設定指令に指定された設定を顕微鏡本体4に反映させる。ステップS50において、第2通信制御部41bは、ステップS49の実行結果を第2通信ポート7から送信する。例えば、第2通信制御部41bは、顕微鏡本体4の更新された設定を示す状態情報(更新された状態情報)を記憶部43から読み出し、更新された状態情報を第2通信ポート7から送信する。
 ステップS47の処理後、またはステップS50の処理後のステップS51において、第1通信制御部41aは、第1通信ポート6を介した通信が確立されているか否かを判定する。第1通信制御部41aは、第1通信ポート6を介した通信が確立されていると判定した場合(ステップS51;Yes)、ステップS52において、第1通信ポート6から状態情報を送信する。例えば、第1通信制御部41aは、記憶部43から最新の状態情報を読み出し、最新の状態情報を第1通信ポート6から外部装置3a(図1参照)に送信する。例えば、外部装置3aは、制御指令あるいは設定指令によって顕微鏡2の状態が変化した場合、顕微鏡2の最新の状態を把握することができる。
 ステップS44の処理後、ステップS51において第1通信ポート6を介した通信が確立されていないと第1通信制御部41aが判定した場合(ステップS51;No)、ステップS52の処理後、又はステップS48において指令内容が設定指令でないと制御部5が判定した場合(ステップS48;No)、制御部5は、一連の処理を終了する。
 なお、図7および図8で説明した処理は、一例であり、適宜変更可能である。例えば、図8のステップS63からステップS69までの処理の順番は、任意に変更することができる。また、図8のステップS62において、制御部5は、指令ロックの設定があると指令ロック部46が判定した場合(ステップS62;Yes)、図8の一連の処理を終了し、図7のステップS45において指令内容が制御指令でないものとして、ステップS48の処理を行ってもよい。この場合、ステップS48において、制御部5は、指令内容が設定指令でないと判定(ステップS48;No)し、位相差観察に係る動作を実行させずに一連の処理を終了する。
 次に、第1指令および第2指令のいずれにもよらずに顕微鏡の状態が変化した際の顕微鏡の動作を説明する。図9は、指令によらない状態変化時の顕微鏡の動作を示すフローチャートである。第1指令および第2指令のいずれにもよらずに顕微鏡2の状態が変化するケースとしては、例えば、顕微鏡2が手動で操作されたケース、地震などの振動でステージ11などの各種部品が移動したケースなどがありえる。
 ステップS81において、制御部5は、顕微鏡2の状態が手動で変化したか否かを判定する。例えば、制御部5は、記憶部43に記憶されている状態情報の更新を監視しており、状態情報の更新が第1指令に応じた動作、及び第2指令に応じた動作のいずれにも起因しない場合に、顕微鏡2の状態が手動で変化したと判定する。制御部5は、顕微鏡2において手動による状態変化がないと判定した場合(ステップS81;No)、ステップS81の処理を繰り返す。
 ステップS81において顕微鏡2の状態が手動で変化したと制御部5が判定した場合(ステップS81;Yes)、ステップS82において、第1通信制御部41aは、第1通信ポート6を介した通信が確立されているか否かを判定する。第1通信制御部41aは、第1通信ポート6を介した通信が確立されていると判定した場合(ステップS82;Yes)、ステップS83において、第1通信ポート6から状態情報を送信する。例えば、第1通信制御部41aは、記憶部43から最新の状態情報を読み出し、最新の状態情報を第1通信ポート6から外部装置3a(図1参照)に送信する。例えば、外部装置3aは、手動の操作などによって顕微鏡2の状態が変化した場合、顕微鏡2の最新の状態を把握することができる。
 ステップS83の終了後、又はステップS82において第1通信ポート6を介した通信が確立されていないと第1通信制御部41aが判定した場合(ステップS82;No)、ステップS84において、第2通信制御部41bは、第2通信ポート7を介した通信が確立されているか否かを判定する。第2通信制御部41bは、第2通信ポート7を介した通信が確立されていると判定した場合(ステップS84;Yes)、ステップS85において、第2通信ポート7から状態情報を送信する。例えば、第2通信制御部41bは、記憶部43から最新の状態情報を読み出し、最新の状態情報を第2通信ポート7から外部装置3b(図1参照)に送信する。例えば、外部装置3bは、手動の操作などによって顕微鏡2の状態が変化した場合、最新の状態をユーザへ報知することができる。
 なお、図2に示した顕微鏡2の光学系は、一例であり、適宜変更可能である。例えば、図2には、2つの対物レンズ(対物レンズ24、対物レンズ29)を示したが、対物レンズの数は任意であり、例えば、倍率が異なる複数の対物レンズが設けられてもよい。また、顕微鏡2に適用される観察法は、蛍光観察法および位相差観察法の組み合わせ以外でもよく、例えば、顕微鏡2は、蛍光観察法を含む2種類以上の観察法で標本Sを検出するものでもよく、例えば、位相差観察法の代わりに、偏斜照明による暗視野観察法、あるいは微分干渉観察法を適用した顕微鏡などでもよい。また、顕微鏡2は、標本Sの光学特性(例、透過率)などに応じて、明視野観察法により標本Sを検出する顕微鏡などでもよい。また、顕微鏡2が標本Sの検出に用いる観察法の種類は、1種類でもよい。
 また、顕微鏡2の制御部5は、本実施形態において第1指令を第2指令よりも優先して実行させるが、指令を実行させる優先順位は、その他の手法で定められてもよい。例えば、制御部5は、最新の指令を優先的に実行させ、最新の指令よりも先に受けた指令を実行させてもよいし、最新の指令よりも先に受けた指令を後で実行させてもよい。また、制御部5は、指令を受けた順に実行されてもよく、例えば、先に受けた指令を優先的に実行させ、先の指令の完了後に後で受けた指令を実行させてもよい。例えば、第1指令と第2指令とを同等の優先度で扱う場合、外部装置3aが故障した際、あるいは第1通信ポート6を介した通信に不具合があった場合に、第2通信ポート7を介して顕微鏡2に指令を送ることによって、顕微鏡2に処理を継続させることができる。
 本実施形態において、第1通信ポート6の通信規格がユニバーサルシリアルバスの規格であり、第2通信ポート7の通信規格がローカルエリアネットワークの規格であるが、第1通信ポート6の通信規格がローカルエリアネットワークの規格であり、第2通信ポート7の通信規格がユニバーサルシリアルバスの規格でもよい。また、第1通信ポート6の通信規格と第2通信ポート7の通信規格との一方または双方は、上述の実施形態と異なってもよい。また、第1通信ポート6の通信規格は、第2通信ポート7の通信規格と同じでもよい。例えば、第1通信ポート6の通信規格および第2通信ポート7の通信規格がともにローカルエリアネットワークの通信規格でもよい。この場合、例えば、第2通信ポート7にルータなどを接続することによって、制御部5は、第2通信ポート7を介して複数の外部装置と通信可能である。また、第1通信ポート6と第2通信ポート7との一方または双方がユニバーサルシリアルバスの通信規格である場合、この通信ポートにLANの通信規格へのコンバータを取り付け、このコンバータを介して複数の外部装置と通信することも可能である。
 上述の実施形態において、制御部5は、例えばコンピュータシステムを含む。制御部5は、記憶部43に記憶されている制御プログラムを読み出し、このプログラムに従って各種の処理を実行する。このプログラムは、例えば、コンピュータに、第1の観察条件に応じて顕微鏡本体を制御することと、第1観察条件に応じた制御の実行中に、顕微鏡本体を制御する外部装置から送信される第1の観察条件とは異なる第2の観察条件に応じて、顕微鏡本体を制御することと、を実行させる制御プログラムである。このプログラムは、例えば、標本を照明する照明光学系、及び標本を撮像する撮像部を有する顕微鏡本体と、顕微鏡本体の動作を制御する制御部と、顕微鏡本体の外部に設けられる外部装置と制御部との通信に用いられる第1通信ポートおよび第2通信ポートと、を備える顕微鏡の制御をコンピュータに実行させる制御プログラムであって、制御は、第1通信ポートを介して第1の外部装置から供給される第1指令と、第2通信ポートを介して第2の外部装置から供給される第2指令との一方または双方に基づいて、顕微鏡本体に動作を実行させることを含む。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録されて提供されてもよい。
[第2実施形態]
 第2実施形態について説明する。本実施形態において、上述の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。本実施形態において、図3に示した接続制御部44は、所定の第1条件(顕微鏡本体の使用条件)を満たす場合に、接続要求の送信元の外部装置との制御部5との間の通信の確立を許可する。所定の第1条件は、例えば、接続済の外部装置の数(以下、接続数)が設定値に達していない条件である。ここで、説明の便宜上、図1の外部装置3bが接続済であり、外部装置3cが未接続であり、外部装置3cが接続要求を顕微鏡2へ送信したとする。また、接続数の設定値は、2であるとする。
 外部装置3bについては、接続情報が接続テーブルに格納済であり、この時点で接続数は1である。第2通信制御部41bは、外部装置3cの接続情報を接続テーブルに追加し、この時点で接続数は2である。接続数の設定値は、接続設定として、予め記憶部43に記憶されている。接続制御部44は、接続テーブルから接続数を取得し、記憶部43に記憶された接続設定を用いて、接続要求の送信元を含めた接続数(例、2)が設定値(例、2)以下であるか否かを判定する。接続制御部44は、接続要求の送信元(外部装置3c)を含めた接続数が設定値以下である場合、所定の第1条件を満たすと判定し、外部装置3cと制御部5との通信の確立を許可する。
 第2通信制御部41bは、例えば、第2通信ポート7を介した通信の確立を接続制御部44が許可する外部装置3cに対して、顕微鏡2の状態情報を送信する。この場合、外部装置3cは、例えば、ユーザに対して顕微鏡2の現在の状態を報知することができる。第2通信制御部41bは、接続要求に対する応答として顕微鏡2の状態情報を、第2通信ポート7を介して外部装置3cに送信してもよい。なお、第2通信制御部41bは、第2通信ポート7を介した通信の確立を接続制御部44が許可する外部装置3cに対して、通信の確立を許可する旨の接続許可通知を上記の状態情報と別に、第2通信ポート7を介して送信してもよい。
 また、外部装置3bおよび外部装置3cが接続済である状態で他の外部装置が接続要求を送信したとする。この場合、接続要求の送信元を含めた接続数が3となり、設定値の2を超えるので、接続制御部44は、他の外部装置と制御部5との通信の確立を許可しない。第2通信制御部41bは、第2通信ポート7を介した通信の確立を接続制御部44が許可しない外部装置の接続情報(例、IPアドレスおよびポート番号)を接続テーブルから削除する。
 ところで、装置間で通信が確立されない場合に、接続先から応答がない状態になることがある。この場合、その原因が装置の故障などの不具合にあるのか、その他の原因であるのか不明である。第2通信制御部41bは、例えば、第2通信ポート7を介した通信の確立を接続制御部44が許可しない外部装置に対して、第2通信ポート7を介した通信の確立を許可しない旨の通知を送信する。この場合、外部装置は、例えば、ユーザに対して、顕微鏡2が動作しているが通信の確立が許可されなかったことを報知することができる。
 ここで、外部装置3bは、例えばユーザの操作によって、第2通信ポート7を介した通信の確立を解除したとする。第2通信制御部41bは、第2通信ポート7を介した通信の確立が解除された外部装置の接続情報(例、IPアドレスおよびポート番号)を接続テーブルから削除する。例えば、第2通信制御部41bは、接続済の外部装置に対して応答の有無を定期的に監視し、応答がないと判定した外部装置3aの接続情報を接続テーブルから削除する。この場合、接続テーブルが示す接続数が1となり、他の外部装置は、第2通信ポート7に接続要求を送信することで、制御部5との通信を確立することが可能になる。
 上記の接続数の設定値(上限値)は、固定値でもよいし、可変値でもよい。例えば、接続制御部44は、接続済の外部装置からの指令に基づいて、所定の第1条件を設定してもよい。例えば、接続済の外部装置は、接続数の設定値を指定した指令を、第2通信ポート7を介して制御部5に送信し、接続制御部44は、この指令に指定された設定値を接続設定に反映させてもよい。
 上記の所定の第1条件は、例えば、接続要求の送信元が予め設定された外部装置である条件でもよい。例えば、記憶部43には、通信の確立を許可する対象(以下、接続許可対象という)の外部装置の識別番号(例、MACアドレス、グローバルIPアドレス)が接続設定として、予め記憶されている。接続制御部44は、接続要求の送信元の外部装置から上記の識別番号を取得する。接続制御部44は、接続要求の送信元の外部装置から取得した識別番号が接続設定に指定された接続許可対象の識別番号に該当する場合に、接続要求の送信元の外部装置に対して通信の確立を許可する。
 接続制御部44は、第1通信ポート6あるいは第2通信ポート7を介して接続済の外部装置からの指令に基づいて、所定の第1条件を設定してもよい。例えば、接続済の外部装置は、接続許可対象の外部装置の識別番号を、第2通信ポート7を介して制御部5に送信する。制御部5は、接続済の外部装置から受信した接続許可対象の外部装置の識別番号を、接続設定に反映させる。接続制御部44は、この接続設定に基づいて、所定の第1条件を満たすか否かを判定してもよい。
 本実施形態において、動作制御部42は、第2通信ポート7を介して接続済の外部装置(例、外部装置3b、外部装置3c)から供給された指令を、所定の第2条件を満たす場合に実行する。指令ロック部46は、接続済の外部装置から受信した指令について、いずれの指令を実行するか、あるいはいずれの指令を実行しないかを決定する。上記の所定の第2条件は、例えば、指令に指定された動作が所定の動作(禁止動作)に該当しない条件である。指令ロック部46は、指令に指定された動作に所定の動作が含まれる場合、この指令を動作制御部42に伝えない。
 上記の所定の動作を定めた動作設定は、記憶部43に記憶されており、指令ロック部46は、記憶部43に記憶された動作設定に基づいて、指令の実行を許可するか否かを判定する。指令ロック部46は、実行を許可すると判定した指令を動作制御部42に伝え、動作制御部42は、指令に定められた動作を顕微鏡本体4に実行させる。指令ロック部46は、接続済の外部装置からの指令に基づいて、所定の第2条件を設定してもよい。例えば、ユーザは、図1の外部装置3aあるいは外部装置3bを操作することによって、所定の動作を指定する指令を制御部5へ送信する。指令ロック部46は、所定の動作を指定する指令に基づいて、動作設定を更新することによって、所定の動作を設定する。
 また、所定の第2条件は、例えば、接続済の外部装置のうち指定された外部装置から指令が供給される条件でもよい。例えば、図1において、外部装置3b、3cがいずれも接続済であるとし、外部装置3bが予め指定されているとする。指定された外部装置3bの識別番号は、予め記憶部43に動作設定として記憶されている。制御部5が外部装置3bから指令を受けた場合、指令ロック部46は、指令の送信元の外部装置3bの識別番号を取得し、動作設定に指定された識別番号と照合する。ここでは、外部装置3bの識別番号が動作設定に指定された識別番号に含まれるので、指令ロック部46は、外部装置3bからの指令を実行すると判定する。また、制御部5が外部装置3cから指令を受けた場合、外部装置3cの識別番号が動作設定に指定された識別番号に含まれていないので、指令ロック部46は、外部装置3cからの指令を実行しないと判定する。
 指令ロック部46は、第1通信ポート6あるいは第2通信ポート7を介して接続済の外部装置からの指令に基づいて、所定の第2条件を設定してもよい。例えば、ユーザは、図1の外部装置3aあるいは外部装置3bを操作することによって、実行する指令の送信元の外部装置を指定する指令を、制御部5へ送信する。指令ロック部46は、実行する指令の送信元の外部装置を指定する指令に基づいて、動作設定を更新することによって、実行する指令の送信元の外部装置を設定する。
 また、所定の第2条件は、完了していない複数の第2指令が存在する場合、最新の第2指令である条件でもよい。例えば、制御部5が2以上の接続済の外部装置から指令が供給されている場合、指令ロック部46は、最新の第2指令を実行すると判定し、最新の第2指令よりも先に制御部5が受けた第2指令を実行しない、あるいは中断すると決定してもよい。また、所定の第2条件は、完了していない複数の第2指令が存在する場合、実行中の第2指令である条件でもよい。例えば、外部装置3b、3cがいずれも接続済であるとし、外部装置3bから供給された第2指令の実行中に、外部装置3cから第2指令が供給された場合に、指令ロック部46は、外部装置3bからの指令を実行すると判定し、外部装置3cからの指令を実行しないと判定してもよい。なお、指令ロック部46は、第2指令を供給された順に実行すると判定してもよく、例えば、外部装置3bからの第2指令が完了した後に、外部装置3cからの第2指令を実行すると判定してもよい。
 指令ロック部46は、第1通信ポート6あるいは第2通信ポート7を介して接続済の外部装置からの指令に基づいて、所定の第2条件を設定してもよい。例えば、ユーザは、図1の外部装置3aあるいは外部装置3bを操作することによって、第2指令のうち優先して実行する条件を指定する指令を、制御部5へ送信する。指令ロック部46は、優先して実行する条件を指定する指令に基づいて、動作設定を更新することによって、所定の第2条件を設定する。
 なお、上述した所定の第2条件の例は、適宜、組み合わせることができる。例えば、接続済の複数の外部装置に対して、各外部装置からの第2指令のうち実行する指令を、動作設定に定めておいてもよい。例えば、接続済の外部装置3bから受けた指令によって実行可能な動作の種類と、接続済の外部装置3cから受けた指令によって実行可能な動作の種類とが動作設定に定められてもよい。例えば、制御部5は、位相差観察に係る動作を定めた指令を外部装置3bから受けた場合に、指令を実行すると指令ロック部46が判定し、位相差観察に係る動作を定めた指令を外部装置3cから受けた場合に、指令を実行しないと指令ロック部46が判定してもよい。
 動作制御部42は、指令に対応する顕微鏡本体4の動作に応じて、記憶部43に記憶されている状態情報を更新する。例えば、動作制御部42は、顕微鏡本体4に蛍光観察に係る一連の動作を実行させた際に、記憶部43に記憶されている状態情報を、上記の一連の動作後の顕微鏡本体4の状態(設定)を示す状態情報へ更新する。第2通信制御部41bは、状態情報が更新された際に、接続済の外部装置に対して更新後の状態情報を送信する。例えば、図1の外部装置3b、3cがいずれも接続済であって、動作制御部42が外部装置3bからの指令に指定された動作を顕微鏡本体4に実行させたとする。この場合、第2通信制御部41bは、外部装置3bからの指令を実行後の顕微鏡本体4の状態情報を、接続済の外部装置3b、3cのうち、少なくとも指令の送信元以外の外部装置3cへ送信する。例えば、第2通信制御部41bは、動作を指定した指令の送信元の外部装置3bの情報と状態情報とを関連付けて送信する。上記の外部装置3bの情報は、例えば、外部装置3bに割り付けられた名称、「PC2」などであり、外部装置3cのユーザは、いずれの外部装置が指令を供給し、この指令の結果、顕微鏡2がどのような状態にあるのかを把握することができる。なお、第2通信制御部41bは、更新後の状態情報を、指令の送信元の外部装置3bへ送信しなくてもよいし、指令の送信元の外部装置3bへ送信してもよい。
 また、接続済の外部装置は、状態情報の送信を要求する送信要求を制御部5へ送信してもよい。制御部5が送信要求を受信した場合、第2通信制御部41bは、接続済の外部装置のうち少なくとも送信要求の送信元の外部装置に対して、送信要求に対する応答として状態情報を送信する。また、制御部5が送信要求を受信した場合、第2通信制御部41bは、接続済の外部装置のうち、送信要求の送信元以外の1以上の外部装置に対して、状態情報を送信してもよい。
 次に、本実施形態に係る顕微鏡2の制御方法について説明する。まず、通信の確立の要求(接続要求)を受けた際の動作について説明する。図10から図12は、それぞれ、接続要求の受信時の動作の例を示すフローチャートである。顕微鏡システム1の各部については、適宜、図3を参照する。図10のステップS91において、第2通信制御部41bは、第2通信ポート7に接続要求が送信されているか否かを判定する。第2通信制御部41bは、第2通信ポート7に接続要求が送信されていないと判定した場合(ステップS91;No)、ステップS91の処理を繰り返す。
 第2通信制御部41bは、第2通信ポート7に接続要求が送信されていると判定した場合(ステップS91;Yes)、ステップS92において、接続要求の送信元の外部装置と接続する。例えば、第2通信制御部41bは、接続要求の送信元の外部装置に識別番号(IPアドレス)を割り付け、また、接続要求の送信元の外部装置との接続に用いるポート番号を用意する。第2通信制御部41bは、ステップS93において、接続要求の送信元の接続情報(例、IPアドレス、ポート番号)を接続テーブルに追加する。
 ステップS94において、接続制御部44は、接続数が上限であるか否かを判定する(所定の第1条件を満たすか否かを判定する)。例えば、接続制御部44は、接続テーブルに登録されている接続情報の数、すなわち、接続済の外部装置の数と、ステップS92の接続要求の送信元の外部装置の数(1つ)との和が設定値以下である場合、接続済の外部装置の数が上限でないと判定する。接続制御部44は、接続済の外部装置の数が上限でないと判定した場合(ステップS94;No)、接続要求の送信元の外部装置と制御部5との通信の確立を許可する。第2通信制御部41bは、接続要求の送信元の外部装置と制御部5との通信の確立を接続制御部44が許可した場合、その接続情報を接続テーブルに保持したまま、ステップS91の処理に戻る。
 ステップS94において、接続制御部44が接続数が上限であると判定した場合(ステップS94;Yes)、ステップS95において、第2通信制御部41bは、接続要求の送信元に対して、第2通信ポート7から通信の確立を許可しない旨の通知を送信する。これにより、接続要求の送信元の外部装置は、ユーザに対して顕微鏡2からの応答を報知することができる。なお、第2通信制御部41bは、ステップS95の処理を行わなくてもよい。
 第2通信制御部41bは、ステップS96において、接続要求の送信元の外部装置との接続を解除する。すなわち、第2通信制御部41bは、接続制御部44が通信の確立を許可しないと判定した外部装置との接続を解除する(接続を切断する)。第2通信制御部41bは、ステップS97において、接続要求の送信元の外部装置の接続情報を接続テーブルから削除する。すなわち、第2通信制御部41bは、接続制御部44が通信の確立を許可しないと判定した外部装置の接続情報を接続テーブルから削除する。
 ステップS98において、制御部5は、処理を終了するか否かを判定する。制御部5は、例えば、ユーザから終了の指示を受けている場合、処理を終了すると判定する。制御部5は、処理を終了すると判定した場合(ステップS98;Yes)、通信に関する一連の処理を終了する。ステップS98において、制御部5が処理を終了しないと判定した場合(ステップS98;No)、第2通信制御部41bは、ステップS91の処理に戻り、次の接続要求を受け付ける。
 図11に示す顕微鏡の制御方法は、図10の例にステップS99の処理が追加されている。ステップS94において、接続制御部44が接続数が上限でないと判定した場合(ステップS94;No)、ステップS99において、第2通信制御部41bは、接続要求の送信元に対して、状態情報を送信する。第2通信制御部41bは、ステップS99の処理後にステップS91に戻り、次の接続要求を受け付ける。なお、第2通信制御部41bは、ステップS99において、状態情報の代わりに、通信の確立を許可する旨の通知を送信してもよい。また、第2通信制御部41bは、ステップS99において、通信の確立を許可する旨の通知と、状態情報とを送信してもよい。
 図12に示す顕微鏡の制御方法は、図10の例にステップS200の処理が追加されており、ステップS94の処理がステップS201の処理に変更されている。ステップS200において、第2通信制御部41bは、第2通信ポート7を介して、接続済の外部装置から接続設定の指令を受信する。接続設定の指令には、通信の確立を許可する送信元の外部装置が指定されている。すなわち、接続設定の指令には、所定の外部装置から接続要求があった場合に、この外部装置に対して通信の確立を許可すべきことが指定されている。接続制御部44は、ステップS200の指令で指定された接続設定を反映させる。
 ステップS201において、接続制御部44は、接続要求の送信元の外部装置が接続設定で指定された送信元に該当するか否かを判定する。すなわち、ステップS201において、接続制御部44は、所定の第1条件を満たすか否かを判定する。接続要求の送信元の外部装置が接続設定で指定された送信元に該当すると接続制御部44が判定した場合(ステップS201;Yes)、第2通信制御部41bは、ステップS91に戻り、次の接続要求を受け付ける。また、接続要求の送信元の外部装置が接続設定で指定された送信元に該当しないと接続制御部44が判定した場合(ステップS201;No)、第2通信制御部41bは、図10と同様に、ステップS95以降の処理を行う。
 本実施形態において、通信制御部は、顕微鏡本体の状態を示す状態情報を、通信ポートを介して複数の外部装置のそれぞれに送信する。そのため、複数の外部装置で顕微鏡の現在の状態を共有することができ、例えば、複数の外部装置のいずれからでも現在の状態に応じた指令を顕微鏡へ送信することができる。
 また、本実施形態において、接続制御部は、所定の第1条件を満たす場合に、通信ポートを介した通信の確立を許可する。そのため、予期しない条件で外部装置が顕微鏡にアクセスすることが回避され、例えば、予期しない外部装置からの指令によって顕微鏡が想定されない動作を行うことが回避される。なお、実施形態で説明した所定の第1条件は、一例であり、適宜変更可能である。また、顕微鏡は、所定の第1条件が設定されていなくてもよく、任意にアクセス可能でもよい。この場合、顕微鏡は、接続制御部を備えなくてもよい。
 また、本実施形態において、動作制御部は、所定の第2条件を満たす場合に、指令に指定された動作を顕微鏡本体に実行させる。そのため、顕微鏡が想定されない動作を行うことが回避される。なお、実施形態で説明した所定の第2条件は、一例であり、適宜変更可能である。また、顕微鏡は、所定の第2条件が設定されていなくてもよい。例えば、顕微鏡が研究施設に設置され、顕微鏡にアクセス可能なユーザが限られる場合など、動作の制限を行わなくても不測の動作を避けることができる。
 本実施形態において、制御部5は、例えばコンピュータシステムを含む。制御部5は、記憶部43に記憶されている制御プログラムを読み出し、このプログラムに従って各種の処理を実行する。このプログラムは、例えば、標本を照明する照明光学系、及び標本を撮像する撮像部を有する顕微鏡本体と、顕微鏡本体を制御する制御部と、顕微鏡本体の外部に設けられる複数の外部装置と制御部との通信に用いられる通信ポートと、を備える顕微鏡の制御をコンピュータに実行させる制御プログラムであって、制御は、複数の外部装置の少なくとも1つから通信ポートを介して供給される指令に基づいて顕微鏡本体の動作を制御することと、顕微鏡本体の状態を示す状態情報を、通信ポートを介して複数の外部装置のそれぞれに送信することと、を含む。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録されて提供されてもよい。
[第3実施形態]
 第3実施形態について説明する。本実施形態において、上述の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。図13は、本実施形態に係る顕微鏡の顕微鏡本体4を示す図である。本実施形態において、撮像部13は、第1撮像素子(撮像素子28)および第2撮像素子(撮像素子61)を含む。撮像光学系27は、撮像素子28へ向かう光路と、撮像素子61へ向かう光路とに分岐している。撮像素子28は、例えば、撮像素子61よりも解像度が高く、蛍光観察と位相差観察とのうち蛍光観察のみに用いられる。撮像素子61は、蛍光観察以外の観察(例、位相差観察)に用いられる。図3に示した動作制御部42は、第1通信ポート6を介して供給される第1指令に基づいて、撮像素子28に撮像を実行させる。また、動作制御部42は、第2通信ポート7を介して供給される第2指令に基づいて、撮像素子61に撮像を実行させる。このように、顕微鏡2は、複数の撮像素子(撮像素子28、撮像素子61)を備えてもよく、観察法に応じて用いる撮像素子を切り替えてもよい。
[第4実施形態]
 第4実施形態について説明する。本実施形態において、上述の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。図14は、本実施形態に係る顕微鏡システム1を示す図である。顕微鏡2は、第1通信ポート6および第2通信ポート7のそれぞれを介して、外部装置3aと通信可能に接続される。外部装置3aは、第1通信ポート6を介したと第2通信ポート7を介した通信とのうち、一方の通信が不具合などにより使用不能になった場合、他方の通信を用いて制御部5と通信を継続することができる。そのため、例えば、タイムラプス観察などにおいて、装置の不具合等によって観察の継続ができなくなる可能性が低くなる。
 このような顕微鏡システム1は、例えば、堅牢性が高いことによって、利便性が高い。なお、第1通信ポート6と第2通信ポート7とで通信規格が異なる場合、双方が同時に不具合を生じる可能性が低くなるので、堅牢性を確保しやすい。また、第1通信ポート6と第2通信ポート7とで通信規格が異なる場合、例えば、第1指令と第2指令とを区別することが容易になり、制御の複雑化を避けることができる。
 [第5実施形態]
 第5実施形態について説明する。本実施形態において、上述の実施形態と同様の構成については、適宜、同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。図15は、本実施形態に係る顕微鏡、顕微鏡システムを示す図である。この顕微鏡システム1は、顕微鏡2、外部装置3a、外部装置3b、及び外部装置3cを備える。顕微鏡2は、顕微鏡本体4、制御部5、及び通信ポート6を備える。
 顕微鏡本体4は、各種の観察方法による標本Sの検出が可能である。顕微鏡本体4は、各種の観察方法による標本Sの撮像画像を取得可能である。各種の観察方法としては、例えば、蛍光観察法、位相差観察法、暗視野観察法、微分干渉観察法、明視野観察法などが挙げられる。ここでは、顕微鏡本体4は、蛍光観察法による標本Sの検出、及び位相差観察法による標本Sの検出が可能であるとするが、顕微鏡本体4に適用される観察方法の種類に限定はない。制御部5は、顕微鏡本体4の各部を制御する。顕微鏡本体4および制御部5については、後に図16および図17等でも説明する。
 通信ポート6は、それぞれ、顕微鏡本体4の外部に設けられる外部装置(例、外部装置3a~3c)と制御部5との通信に用いられる。外部装置3a、外部装置3b、及び外部装置3cは、それぞれ、顕微鏡2に指令を供給し、この指令に応じた動作を顕微鏡2に実行させる。通信ポート6の通信規格は、例えば、ローカルエリアネットワーク(LAN)の規格(例、イーサネット(登録商標))である。この場合、通信ポート6にルータを接続すること等によって、通信ポート6を介して複数の外部装置と制御部5とを通信可能に接続することができる。通信ポート6の通信規格は、LANの規格以外であってもよく、例えば、ユニバーサルシリアルバス(USB)の規格でもよい。また、この場合、通信ポート6にLANの通信規格へのコンバータを取り付け、このコンバータを介して複数の外部装置と通信することも可能である。
 外部装置3a、外部装置3cは、例えば、据え置き型のコンピュータシステムである。外部装置3a、外部装置3cは、有線または無線によって通信ポート6と接続され、通信ポート6を介して制御部5と通信可能である。外部装置3bは、例えば、タブレットあるいはスマートフォンなどの携帯可能な情報端末である。外部装置3bは、通信ポート6と有線または無線によって接続され、通信ポート6を介して制御部5と通信可能である。
 なお、通信ポート6を介して制御部5と通信可能に接続される外部装置の種類は、図15の例に限定されない。例えば、外部装置3bは、据え置き型のコンピュータシステムでもよいし、外部装置3aあるいは外部装置3cは、携帯型の情報端末でもよい。また、通信ポート6を介して制御部5と通信可能に接続される外部装置の数は、図15では3つであるが、2つでもよいし、4つ以上でもよい。
 次に、顕微鏡2の各部について説明する。図16は、顕微鏡本体の一例を示す図である。顕微鏡本体4は、標本Sを保持するステージ11、標本Sを照明する照明光学系12、及び標本Sを撮像する撮像部13を有する。ステージ11は、例えば、XYステージであり、その上面に標本Sを載置可能として、駆動部14によって水平方向に移動可能である。照明光学系12は、第1の観察方法(例、蛍光観察法)に応じた第1照明光学系12aと、第2の観察方法(例、位相差観察法)に応じた第2照明光学系12bとを含む。
 第1照明光学系12aは、第1光源21が発する第1の照明光を標本Sへ導く。第1の照明光の波長は、標本Sに含まれる蛍光物質の励起波長を含む。第1光源21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、水銀ランプ光源などでもよい。顕微鏡2は、第1光源21を備えなくてもよく、例えば、第1光源21は、顕微鏡2に交換可能に設けられ、観察を行う際に顕微鏡2に取り付けられてもよい。
 第1照明光学系12aは、例えば、第1光源21からの第1の照明光を落射照明によって、標本Sに照射する。第1照明光学系12aは、第1光源21の光出射側に、遮光部材22、光路切替部材23、及び対物レンズ24を備える。蛍光観察において、第1光源21から出射した第1の照明光は、光路切替部材23、及び対物レンズ24を介して、標本Sに照射される。
 遮光部材22は、蛍光観察用のシャッタである。遮光部材22は、第1光源21から光路切替部材23までの光路に挿脱可能に設けられる。駆動部25は、蛍光観察時に、遮光部材22を光路から退避する。また、駆動部25は、遮光部材22を光路に配置(挿入)する。遮光部材22は、上記の光路に挿入されて第1光源21からの第1の照明光を遮り、第1の照明光が標本Sに照射されることを抑制する。例えば、第1光源21に水銀ランプ光源を使用した場合、水銀ランプを点灯状態にして、遮光部材22を光路から退避させて第1の照明光を標本Sに照射したり、遮光部材22を光路に挿入して第1の照明光を遮光したりする。顕微鏡2は、遮光部材22を備えなくてもよく、例えば第1光源21の点灯と消灯との切替によって、標本Sに対する第1の照明光の照射の有無を切り替えてもよい。
 光路切替部材23は、例えばダイクロイックミラーであり、第1の照明光の少なくとも一部が反射する特性を有する。光路切替部材23で反射した第1の照明光は、対物レンズ24を介して標本Sに照射される。標本Sに含まれる蛍光物質は、第1の照明光(励起光)の照射により蛍光を発する。
 第2照明光学系12bは、第2光源26が発する第2の照明光を標本Sへ導く。第2の照明光の波長は、標本Sに含まれる蛍光物質の励起波長を避けた波長に設定される。第2光源26は、上記の固体光源でもよいし、ランプ光源などでもよい。顕微鏡2は、第2光源26を備えなくてもよく、例えば、第2光源26は、顕微鏡2に交換可能に設けられ、観察を行う際に顕微鏡2に取り付けられてもよい。
 撮像部13は、撮像光学系27(結像光学系)および撮像素子28を備える。撮像光学系27は、対物レンズ24、対物レンズ29、光路切替部材23、及び蛍光フィルタ30を備える。対物レンズ24は、蛍光観察用であり、対物レンズ29は、位相差観察用である。対物レンズ24と対物レンズ29とは、例えば、レボルバ31に保持される。レボルバ31は、駆動部32によって駆動され、撮像光学系27の光路に配置される対物レンズを切替可能である。蛍光観察において、駆動部32は、レボルバ31を駆動して、撮像光学系27の光路に蛍光観察用の対物レンズ24を配置する。また、位相差観察において、駆動部32は、レボルバ31を駆動して、撮像光学系27の光路に位相差観察用の対物レンズ29を配置する。なお、顕微鏡2に設けられる対物レンズの数は任意であり、顕微鏡2は、倍率が異なる複数の対物レンズを備えてもよい。
 光路切替部材23は、第1照明光学系12aと共用であり、標本Sに含まれる蛍光物質からの蛍光の少なくとも一部が透過する特性を有する。光路切替部材23は、駆動部33に駆動され、撮像光学系27の光路に挿脱可能である。蛍光観察において、駆動部33は、撮像光学系27の光路に光路切替部材23を配置(挿入)する。また、位相差観察において、駆動部33は、撮像光学系27の光路から光路切替部材23を退避する。
 蛍光フィルタ30は、波長選択フィルタであり、標本Sに含まれる蛍光物質からの蛍光の少なくとも一部が透過し、かつ、この蛍光と異なる波長の光の少なくとも一部を遮る特性を有する。蛍光と異なる波長の光は、例えば、外光、迷光、標本Sで反射した第1の照明光(励起光)などである。蛍光フィルタ30は、撮像光学系27の光路に挿脱可能である。駆動部34は、蛍光観察時に、蛍光フィルタ30を撮像光学系27の光路に配置(挿入)する。また、駆動部34は、位相差観察時に、蛍光フィルタ30を撮像光学系27の光路から退避する。
 なお、光路切替部材23および蛍光フィルタ30は、一体化され、光学ユニットを構成してもよく、顕微鏡2は、蛍光観察とその他の観察とで上記の光学ユニットを、撮像光学系27の光路に挿脱してもよい。また、光路切替部材23と蛍光フィルタ30との一方または双方は、励起光の波長、蛍光の波長、及び蛍光物質の種類の少なくとも1つに応じて、複数設けられてもよい。例えば、顕微鏡2は、透過波長が異なる複数の蛍光フィルタを備え、蛍光の波長に応じて、光路に配置される蛍光フィルタを切替可能でもよい。
 撮像素子28は、例えば、CMOSイメージセンサあるいはCCDイメージセンサなどの二次元イメージセンサである。撮像素子28は、フォトダイオードなどの光電変換素子が二次元的に配列された受光面を有する。撮像光学系27は、標本S(物体面)の像を像面に投影し、撮像素子28の受光面は、撮像光学系27の像面またはその近傍に配置される。撮像素子28は、上記の光電変換素子からの電荷を増幅、A/D変換することなどによって、デジタル形式の画像データを生成し、この画像データを出力する。本実施形態において、顕微鏡2は、観察光学系35を備える。観察光学系35は、撮像光学系27と分岐しており、標本Sの像を形成する。ユーザは、観察光学系35の接眼レンズ36を介して、標本Sの像を観察することができる。なお、顕微鏡2は、観察光学系35を備えなくてもよい。
 図17は、本実施形態に係る顕微鏡を示すブロック図である。制御部5は、通信制御部41、動作制御部42、記憶部43、接続制御部44、セキュリティ部45、及び指令ロック部46を備える。通信制御部41は、例えばDHCPサーバー機能等を有し、通信ポート6を介した通信を制御する。通信制御部41は、顕微鏡本体4の状態(設定)を示す状態情報を、通信ポート6を介して複数の外部装置(例、図15の外部装置3a~3c)のそれぞれに送信する。通信制御部41の動作については、後の図21から図23などで説明する。
 動作制御部42は、顕微鏡本体4に設けられる各種部品(各種部材、電動部材、可動部材)の動作を制御する。上記の各種部品は、第1光源21、第2光源26、及び撮像素子28などの電動部品、並びに遮光部材22、対物レンズ24、対物レンズ29、蛍光フィルタ30、フォーカスレンズ47、及びステージ11などの可動部品の少なくとも1つを含む。
 顕微鏡本体4は、第1光源21を駆動する光源駆動部48、及び第2光源26を駆動する光源駆動部49を備え、動作制御部42は、光源駆動部48および光源駆動部49を制御する。例えば、光源駆動部48は、第1光源21に供給される電力(例、電流)を制御することによって、第1光源21の点灯と消灯とを切替可能である。動作制御部42は、光源駆動部48に指令を送ることによって、第1光源21の点灯、消灯を制御する。光源駆動部49は、光源駆動部48と同様であり、動作制御部42は、光源駆動部49に指令を送ることによって、第2光源26の点灯、消灯を制御する。
 また、顕微鏡本体4は、撮像素子28を制御する撮像制御部50を備え、動作制御部42は、撮像制御部50を制御する。撮像制御部50は、例えば、シャッタ速度、撮影モードなどの撮像条件を定める設定の情報を撮像素子28に供給する。撮影モードは、例えば、1回の撮像指令に対して複数の撮像を連続的に行うモード(以下、連写モードという)と、1回の撮像指令に対して1回の撮像を行うモード(以下、単写モードという)とを含む。連写モードにおいて、撮像素子28は、撮像停止の指令を受けるまで繰り返し撮像を行い、撮像した画像のデータを周期的に出力する。
 また、撮像制御部50は、撮像素子28に指令を送ることで、撮像を実行させる。また、撮像制御部50は、撮像素子28から撮像結果に相当する画像のデータを受け取る。撮像制御部50は、動作制御部42から供給される指令に従って、撮像素子28に所定の撮像条件で撮像を実行させ、撮像素子28からの画像のデータを動作制御部42に供給する。
 また、顕微鏡本体4は、上記の可動部品の動作を検出する検出部(センサ51a~51f)を備え、動作制御部42は、センサ51a~51fの検出結果に基づいて、可動部品の動作を制御(例、フィードバック制御)する。例えば、センサ51aは、光路切替部材23の位置を検出し、その検出結果を動作制御部42に出力する。動作制御部42は、センサ51aの検出結果に基づいて、光路切替部材23を目標位置に配置するのに必要とされる駆動量の情報を駆動部33に供給する。駆動部33は、動作制御部42から供給された駆動量の情報に基づいて光路切替部材23を移動させ、光路切替部材23を目標位置に配置する。このようにして、動作制御部42は、光路切替部材23が第1照明光学系12a(図16参照)の光路に配置された挿入状態と、光路切替部材23が第1照明光学系12aの光路から退避した退避状態とを切り替える。また、動作制御部42は、センサ51aの検出結果に基づいて、光路切替部材23の状態(例、位置、挿入状態、退避状態)を示す状態情報を記憶部43に記憶させる。
 センサ51bは、遮光部材22の位置を検出し、その検出結果を動作制御部42に出力する。動作制御部42は、センサ51bの検出結果に基づいて、遮光部材22を目標位置に配置するのに必要とされる駆動量の情報を駆動部25に供給する。駆動部25は、動作制御部42から供給された駆動量の情報に基づいて遮光部材22を移動させ、遮光部材22を目標位置に配置する。これにより、動作制御部42は、第1光源21からの第1の照明光を遮光部材22が遮る遮光状態と、第1の照明光を遮光部材22が遮らない通過状態とを切り替える。また、動作制御部42は、センサ51bの検出結果に基づいて、遮光部材22の状態(例、位置、遮光状態、通過状態)を示す状態情報を記憶部43に記憶させる。
 センサ51cは、レボルバ31(図16参照)の位置(例、回転位置)を検出し、その検出結果を動作制御部42に出力する。動作制御部42は、センサ51cの検出結果に基づいて、観察に用いる対物レンズを光路に配置するのに必要とされる駆動量の情報を駆動部32に供給する。駆動部32は、動作制御部42から供給された駆動量の情報に基づいてレボルバ31を移動させ、観察に用いる対物レンズを光路に配置する。これにより、動作制御部42は、対物レンズ24が光路に配置された状態と、対物レンズ29が光路に配置された状態とを切り替える。動作制御部42は、センサ51cの検出結果に基づいて、光路にいずれの対物レンズが配置されているかを示す状態情報を記憶部43に記憶させる。
 センサ51dは、蛍光フィルタ30の位置を検出し、その検出結果を動作制御部42に出力する。動作制御部42は、センサ51dの検出結果に基づいて、蛍光フィルタ30を目標位置に配置するのに必要とされる駆動量の情報を駆動部34に供給する。駆動部34は、動作制御部42から供給された駆動量の情報に基づいて蛍光フィルタ30を移動させ、蛍光フィルタ30を目標位置に配置する。これにより、動作制御部42は、蛍光フィルタ30が光路に配置された挿入状態と、蛍光フィルタ30が光路から退避した退避状態とを切り替える。また、動作制御部42は、センサ51dの検出結果に基づいて、蛍光フィルタ30の状態(例、位置、挿入状態、退避状態)を示す状態情報を記憶部43に記憶させる。なお、複数の蛍光フィルタが切替可能に設けられる場合、動作制御部42は、光路に配置されている蛍光フィルタの種類(例、識別情報、ID)を記憶部43に記憶させる。
 センサ51eは、フォーカスレンズ47の位置を検出し、その検出結果を動作制御部42に出力する。フォーカスレンズ47は、撮像光学系27に設けられる光学部材であり、駆動部52によって移動することで、撮像光学系27のフォーカス位置(合焦位置)を調整する。動作制御部42は、センサ51eの検出結果に基づいて、フォーカスレンズ47を目標位置に配置するのに必要とされる駆動量の情報を駆動部52に供給する。駆動部52は、動作制御部42から供給された駆動量の情報に基づいてフォーカスレンズ47を移動させ、フォーカスレンズ47を目標位置に配置する。また、動作制御部42は、センサ51eの検出結果に基づいて、フォーカスレンズ47の状態(例、合焦位置)を示す状態情報を記憶部43に記憶させる。
 センサ51fは、ステージ11の位置を検出し、その検出結果を動作制御部42に出力する。動作制御部42は、センサ51fの検出結果に基づいて、ステージ11を目標位置に配置するのに必要とされる駆動量の情報を駆動部14に供給する。駆動部14は、動作制御部42から供給された駆動量の情報に基づいてステージ11を移動させ、ステージ11を目標位置に配置する。これにより、動作制御部42は、撮像光学系27の視野と標本Sとを相対的に移動させ、標本Sのうち観察対象の部分を切り替えることができる。また、動作制御部42は、センサ51fの検出結果に基づいて、ステージ11の状態(例、位置)を示す状態情報を記憶部43に記憶させる。
 動作制御部42は、接続済の外部装置からの指令に基づいて、顕微鏡本体4に動作を実行させる。例えば、動作制御部42は、蛍光観察に応じた指令に基づいて、第1照明光学系12aを用いた標本Sの検出を撮像部13に実行させる。例えば、動作制御部42は、蛍光観察に応じた指令に基づいて、光路切替部材23、対物レンズ24、及び蛍光フィルタ30を光路に配置させ、遮光部材22が光路から退避し、この状態で第1光源21を点灯させて第1の照明光(励起光)を標本Sに照射させ、撮像素子28によって標本Sを撮像させる。
 また、動作制御部42は、例えば、位相差観察に応じた指令に基づいて、第2照明光学系12bを用いた標本Sの検出を撮像部13に実行させる。例えば、動作制御部42は、位相差観察に応じた指令に基づいて、光路切替部材23および蛍光フィルタ30を光路から退避させ、また対物レンズ29を光路に配置させる。この状態で、動作制御部42は、第2光源26を点灯させて標本Sに第2の照明光を照射させ、撮像素子28によって標本Sを撮像させる。
 なお、上記の可動部品の少なくとも1つ(例、ステージ11)は、例えばユーザが操作ハンドルを操作することによって、移動可能でもよい。この場合、検出部(例、センサ51f)は、手動によって移動した可動部品(例、ステージ11)の位置を検出し、動作制御部は、検出部の検出結果に相当する可動部品の状態情報を記憶部43に記憶させる。また、上記の可動部品の少なくとも1つは、電動化されていなくてもよく、例えば、蛍光フィルタ30は、ユーザの作業(手動)によって光路に挿脱されてもよい。
 制御部5の接続制御部44は、通信ポート6を介した通信の確立を許可するか否かを制御する。以下の説明において、通信ポート6を介した通信の確立の要求を「接続要求」と称し、通信が確立されていることを「接続済」と称し、通信が確立されていないことを「未接続」と称する。通信制御部41は、通信ポート6を介して接続要求を受信した際に、接続要求の送信元の外部装置に識別番号(例、IPアドレス)を割り付る。また、通信制御部41は、IPアドレスとポート番号とを関連付けた接続情報をテーブルデータ(以下、接続テーブルという)に格納する。接続制御部44は、例えば、接続テーブルを用いて、通信ポート6を介した通信の確立を許可するか否かを判定する。
 接続制御部44は、所定の第1条件を満たす場合に、接続要求の送信元の外部装置との制御部5との間の通信の確立を許可する。所定の第1条件は、例えば、接続済の外部装置の数(以下、接続数)が設定値に達していない条件である。ここで、説明の便宜上、図15の外部装置3aが接続済であり、外部装置3b、3cが未接続であり、外部装置3bが接続要求を顕微鏡2へ送信したとする。また、接続数の設定値は、2であるとする。
 外部装置3aについては、接続情報が接続テーブルに格納済であり、この時点で接続数は1である。通信制御部41は、外部装置3bの接続情報を接続テーブルに追加し、この時点で接続数は2である。接続数の設定値は、接続設定として、予め記憶部43に記憶されている。接続制御部44は、接続テーブルから接続数を取得し、記憶部43に記憶された接続設定を用いて、接続要求の送信元を含めた接続数(例、2)が設定値(例、2)以下であるか否かを判定する。接続制御部44は、接続要求の送信元(外部装置3b)を含めた接続数が設定値以下である場合、所定の第1条件を満たすと判定し、外部装置3bと制御部5との通信の確立を許可する。
 通信制御部41は、例えば、通信ポート6を介した通信の確立を接続制御部44が許可する外部装置3bに対して、顕微鏡2の状態情報を送信する。この場合、外部装置3bは、例えば、ユーザに対して顕微鏡2の現在の状態を報知することができる。通信制御部41は、接続要求に対する応答として顕微鏡2の状態情報を、通信ポート6を介して外部装置3bに送信してもよい。なお、通信制御部41は、通信ポート6を介した通信の確立を接続制御部44が許可する外部装置3bに対して、通信の確立を許可する旨の接続許可通知を上記の状態情報と別に、通信ポート6を介して送信してもよい。
 また、外部装置3aおよび外部装置3bが接続済である状態で外部装置3cが接続要求を送信したとする。この場合、接続要求の送信元を含めた接続数が3となり、設定値の2を超えるので、接続制御部44は、外部装置3cと制御部5との通信の確立を許可しない。通信制御部41は、通信ポート6を介した通信の確立を接続制御部44が許可しない外部装置3cの接続情報(例、IPアドレスおよびポート番号)を接続テーブルから削除する。
 ところで、装置間で通信が確立されない場合に、接続先から応答がない状態になることがある。この場合、その原因が装置の故障などの不具合にあるのか、その他の原因であるのか不明である。通信制御部41は、例えば、通信ポート6を介した通信の確立を接続制御部44が許可しない外部装置3cに対して、通信ポート6を介した通信の確立を許可しない旨の通知を送信する。この場合、外部装置3cは、例えば、ユーザに対して、顕微鏡2が動作しているが通信の確立が許可されなかったことを報知することができる。
 ここで、外部装置3aは、例えばユーザの操作によって、通信ポート6を介した通信の確立を解除したとする。通信制御部41は、通信ポート6を介した通信の確立が解除された外部装置の接続情報(例、IPアドレスおよびポート番号)を接続テーブルから削除する。例えば、通信制御部41は、接続済の外部装置に対して応答の有無を定期的に監視する。通信制御部41は、応答がないと判定した外部装置3aの接続情報を接続テーブルから削除する。この場合、接続テーブルが示す接続数が1となり、外部装置3cは、通信ポート6に接続要求を送信することで、制御部5との通信を確立することが可能になる。
 上記の接続数の設定値(上限値)は、固定値でもよいし、可変値でもよい。例えば、接続制御部44は、接続済の外部装置からの指令に基づいて、所定の第1条件を設定してもよい。例えば、接続済の外部装置は、接続数の設定値を指定した指令を、通信ポート6を介して制御部5に送信し、接続制御部44は、この指令に指定された設定値を接続設定に反映させてもよい。
 上記の所定の第1条件は、例えば、接続要求の送信元が予め設定された外部装置である条件でもよい。例えば、記憶部43には、通信の確立を許可する対象(以下、接続許可対象という)の外部装置の識別番号(例、MACアドレス、グローバルIPアドレス)が接続設定として、予め記憶されている。接続制御部44は、接続要求の送信元の外部装置から上記の識別番号を取得する。接続制御部44は、接続要求の送信元の外部装置から取得した識別番号が接続設定に指定された接続許可対象の識別番号に該当する場合に、接続要求の送信元の外部装置に対して通信の確立を許可する。
 接続制御部44は、接続済の外部装置からの指令に基づいて、所定の第1条件を設定してもよい。例えば、接続済の外部装置は、接続許可対象の外部装置の識別番号を、通信ポート6を介して制御部5に送信する。制御部5は、接続済の外部装置から受信した接続許可対象の外部装置の識別番号を、接続設定に反映させる。接続制御部44は、この接続設定に基づいて、所定の第1条件を満たすか否かを判定してもよい。
 セキュリティ部45は、外部装置との接続の可否を制御する。例えば、通信制御部41が通信ポート6を介して接続要求を受信した際に、セキュリティ部45は、接続要求の送信元の外部装置に対して、通信ポート6を介してパスワードの送信を要求する。セキュリティ部45は、通信ポート6を介して送信されたパスワードが、記憶部43に記憶されているパスワードと異なる場合に、接続要求の送信元の外部装置と制御部5との接続を許可しない。セキュリティ部45は、接続要求の送信元の外部装置からのパスワードが予め定められたパスワードと一致する場合に、上記の所定の第1条件を満たすと判定してもよく、この場合にセキュリティ部45は接続制御部として機能する。なお、顕微鏡2は、セキュリティ部45がパスワードによる認証を行うモードと行わないモードとを切り替え可能でもよく、例えば、パスワードが設定されていない場合、パスワードによる認証を行わなくてもよい。また、制御部5は、セキュリティ部45を備えなくてもよい。
 本実施形態において、動作制御部42は、接続済の外部装置から供給された指令を、所定の第2条件を満たす場合に実行する。指令ロック部46は、接続済の外部装置から受信した指令について、いずれの指令を実行するか、あるいはいずれの指令を実行しないかを決定する。上記の所定の第2条件は、例えば、指令に指定された動作が所定の動作(禁止動作)に該当しない条件である。指令ロック部46は、指令に指定された動作に所定の動作が含まれる場合、この指令を動作制御部42に伝えない。
 上記の所定の動作を定めた動作設定は、記憶部43に記憶されており、指令ロック部46は、記憶部43に記憶された動作設定に基づいて、指令の実行を許可するか否かを判定する。指令ロック部46は、実行を許可すると判定した指令を動作制御部42に伝え、動作制御部42は、指令に定められた動作を顕微鏡本体4に実行させる。指令ロック部46は、接続済の外部装置からの指令に基づいて、所定の第2条件を設定してもよい。例えば、ユーザは、図15の外部装置3aを操作することによって、外部装置3aから通信ポート6を介して、所定の動作を指定する指令を制御部5へ送信する。指令ロック部46は、通信ポート6を介して外部装置3aから供給される指令に基づいて、動作設定を更新することによって、所定の動作を設定する。
 また、所定の第2条件は、例えば、接続済の外部装置のうち指定された外部装置から指令が供給される条件でもよい。例えば、図15において、外部装置3a~3cがいずれも接続済であるとし、外部装置3a、3cが予め指定されているとする。指定された外部装置3a、3cの識別番号は、予め記憶部43に動作設定として記憶されている。制御部5が外部装置3aから指令を受けた場合、指令ロック部46は、指令の送信元の外部装置3aの識別番号を取得し、動作設定に指定された識別番号と照合する。ここでは、外部装置3aの識別番号が動作設定に指定された識別番号に含まれるので、指令ロック部46は、外部装置3aからの指令を実行すると判定する。また、制御部5が外部装置3bから指令を受けた場合、外部装置3bの識別番号が動作設定に指定された識別番号に含まれていないので、指令ロック部46は、外部装置3bからの指令を実行しないと判定する。
 指令ロック部46は、接続済の外部装置からの指令に基づいて、所定の第2条件を設定してもよい。例えば、ユーザは、図15の外部装置3aを操作することによって、外部装置3aから通信ポート6を介して、実行する指令の送信元の外部装置を指定する指令を、制御部5へ送信する。指令ロック部46は、通信ポート6を介して外部装置3aから供給される指令に基づいて、動作設定を更新することによって、実行する指令の送信元の外部装置を設定する。
 また、所定の第2条件は、完了していない複数の指令が存在する場合、最新の指令である条件でもよい。例えば、制御部5が2以上の接続済の外部装置から指令が供給されている場合、指令ロック部46は、最新の指令を実行すると判定し、最新の指令よりも先に制御部5が受けた指令を実行しない、あるいは中断すると決定してもよい。また、所定の第2条件は、完了していない複数の指令が存在する場合、実行中の指令である条件でもよい。例えば、外部装置3a~3cがいずれも接続済であるとし、外部装置3aから供給された指令の実行中に、外部装置3bから指令が供給された場合に、指令ロック部46は、外部装置3aからの指令を実行すると判定し、外部装置3bからの指令を実行しないと判定してもよい。なお、指令ロック部46は、指令を供給された順に実行すると判定してもよく、例えば、外部装置3aからの指令が完了した後に、外部装置3bからの指令を実行すると判定してもよい。
 指令ロック部46は、接続済の外部装置からの指令に基づいて、所定の第2条件を設定してもよい。例えば、ユーザは、図15の外部装置3aを操作することによって、外部装置3aから通信ポート6を介して、いずれの指令を優先して実行するか指定する指令を、制御部5へ送信する。指令ロック部46は、通信ポート6を介して外部装置3aから供給される指令に基づいて、動作設定を更新することによって、所定の第2条件を設定する。
 なお、上述した所定の第2条件の例は、適宜、組み合わせることができる。例えば、接続済の複数の外部装置に対して、各外部装置からの指令のうち実行する指令を、動作設定に定めておいてもよい。例えば、接続済の外部装置3aから受けた指令によって実行可能な動作の種類と、接続済の外部装置3bから受けた指令によって実行可能な動作の種類とが動作設定に定められてもよい。例えば、制御部5は、蛍光観察に係る動作を定めた指令を外部装置3aから受けた場合に、指令を実行すると指令ロック部46が判定し、蛍光観察に係る動作を定めた指令を外部装置3bから受けた場合に、指令を実行しないと指令ロック部46が判定してもよい。
 動作制御部42は、指令に対応する顕微鏡本体4の動作に応じて、記憶部43に記憶されている状態情報を更新する。例えば、動作制御部42は、顕微鏡本体4に蛍光観察に係る一連の動作を実行させた際に、記憶部43に記憶されている状態情報を、上記の一連の動作後の顕微鏡本体4の状態(設定)を示す状態情報へ更新する。通信制御部41は、状態情報が更新された際に、接続済の外部装置に対して更新後の状態情報を送信する。例えば、図15の外部装置3a~3cがいずれも接続済であって、動作制御部42が外部装置3aからの指令に指定された動作を顕微鏡本体4に実行させたとする。この場合、通信制御部41は、外部装置3aからの指令を実行後の顕微鏡本体4の状態情報を、接続済の外部装置3a~3cのうち、少なくとも指令の送信元以外の外部装置3b、3cへ送信する。例えば、通信制御部41は、動作を指定した指令の送信元の外部装置3aの情報と状態情報とを関連付けて送信する。上記の外部装置3aの情報は、例えば、外部装置3aに割り付けられた名称、「PC1」などであり、外部装置3b、3cのユーザは、いずれの外部装置が指令を供給し、この指令の結果、顕微鏡2がどのような状態にあるのかを把握することができる。なお、通信制御部41は、更新後の状態情報を、指令の送信元の外部装置3aへ送信しなくてもよいし、指令の送信元の外部装置3aへ送信してもよい。
 また、接続済の外部装置は、状態情報の送信を要求する送信要求を制御部5へ送信してもよい。制御部5が送信要求を受信した場合、通信制御部41は、接続済の外部装置のうち少なくとも送信要求の送信元の外部装置に対して、送信要求に対する応答として状態情報を送信する。また、制御部5が送信要求を受信した場合、通信制御部41は、接続済の外部装置のうち、送信要求の送信元以外の1以上の外部装置に対して、状態情報を送信してもよい。
 次に、上述の顕微鏡システム1の動作に基づき、実施形態に係る顕微鏡2の制御方法について説明する。まず、通信の確立の要求(接続要求)を受けた際の動作について説明する。図18から図20は、それぞれ、接続要求の受信時の動作の例を示すフローチャートである。顕微鏡システム1の各部については、適宜、図17を参照する。図18のステップS101において、通信制御部41は、通信ポート6に接続要求が送信されているか否かを判定する。通信制御部41は、通信ポート6に接続要求が送信されていないと判定した場合(ステップS101;No)、ステップS101の処理を繰り返す。
 通信制御部41は、通信ポート6に接続要求が送信されていると判定した場合(ステップS101;Yes)、ステップS102において、接続要求の送信元の外部装置と接続する。例えば、通信制御部41は、接続要求の送信元の外部装置に識別番号(IPアドレス)を割り付け、また、接続要求の送信元の外部装置との接続に用いるポート番号を用意する。通信制御部41は、ステップS103において、接続要求の送信元の接続情報(例、IPアドレス、ポート番号)を接続テーブルに追加する。
 ステップS104において、接続制御部44は、接続数が上限であるか否かを判定する(所定の第1条件を満たすか否かを判定する)。例えば、接続制御部44は、接続テーブルに登録されている接続情報の数、すなわち、接続済の外部装置の数と、ステップS102の接続要求の送信元の外部装置の数(例、1つ)との和が設定値以下である場合、接続済の外部装置の数が上限でないと判定する。接続制御部44は、接続済の外部装置の数が上限でないと判定した場合(ステップS104;No)、接続要求の送信元の外部装置と制御部5との通信の確立を許可する。通信制御部41は、接続要求の送信元の外部装置と制御部5との通信の確立を接続制御部44が許可した場合、その接続情報を接続テーブルに保持したまま、ステップS101の処理に戻る。
 ステップS104において、接続制御部44は、接続数が上限であると判定した場合(ステップS104;Yes)、ステップS105において、通信制御部41は、接続要求の送信元に対して、通信ポート6から通信の確立を許可しない旨の通知を送信する。これにより、接続要求の送信元の外部装置は、ユーザに対して顕微鏡2からの応答を報知することができる。なお、通信制御部41は、ステップS105の処理を行わなくてもよい。
 通信制御部41は、ステップS106において、接続要求の送信元の外部装置との接続を解除する。すなわち、通信制御部41は、接続制御部44が通信の確立を許可しないと判定した外部装置との接続を解除する(接続を切断する)。通信制御部41は、ステップS107において、接続要求の送信元の外部装置の接続情報を接続テーブルから削除する。すなわち、通信制御部41は、接続制御部44が通信の確立を許可しないと判定した外部装置の接続情報を接続テーブルから削除する。
 ステップS108において、制御部5は、処理を終了するか否かを判定する。制御部5は、例えば、ユーザから終了の指示を受けている場合、処理を終了すると判定する。制御部5は、処理を終了すると判定した場合(ステップS108;Yes)、通信に関する一連の処理を終了する。ステップS108において、制御部5が処理を終了しないと判定した場合(ステップS108;No)、通信制御部41は、ステップS101の処理に戻り、次の接続要求を受け付ける。
 図19に示す顕微鏡の制御方法は、図18の例にステップS109の処理が追加されている。ステップS104において、接続制御部44は、接続数が上限でないと判定した場合(ステップS104;No)、ステップS109において、通信制御部41は、接続要求の送信元に対して、状態情報を送信する。通信制御部41は、ステップS109の処理後にステップS101に戻り、次の接続要求を受け付ける。なお、通信制御部41は、ステップS109において、状態情報の代わりに、通信の確立を許可する旨の通知を送信してもよい。また、通信制御部41は、ステップS109において、通信の確立を許可する旨の通知と、状態情報とを送信してもよい。
 図20に示す顕微鏡の制御方法は、図18の例にステップS111の処理が追加されており、ステップS104の処理がステップS112の処理に変更されている。ステップS111において、通信制御部41は、通信ポート6を介して、接続済の外部装置から接続設定の指令を受信する。接続設定の指令には、通信の確立を許可する送信元の外部装置が指定されている。すなわち、接続設定の指令には、所定の外部装置から接続要求があった場合に、この外部装置に対して通信の確立を許可すべきことが指定されている。接続制御部44は、ステップS111の指令で指定された接続設定を反映させる。
 ステップS112において、接続制御部44は、接続要求の送信元の外部装置が接続設定で指定された送信元に該当するか否かを判定する。すなわち、ステップS112において、接続制御部44は、所定の第1条件を満たすか否かを判定する。接続要求の送信元の外部装置が接続設定で指定された送信元に該当すると接続制御部44が判定した場合(ステップS112;Yes)、通信制御部41は、ステップS1に戻り、次の接続要求を受け付ける。また、接続要求の送信元の外部装置が接続設定で指定された送信元に該当しないと接続制御部44が判定した場合(ステップS112;No)、通信制御部41は、図18と同様に、ステップS105以降の処理を行う。
 次に、接続済の外部装置から顕微鏡本体4に動作を実行させる指令を受けた際の動作について説明する。ここでは、図15の外部装置3a~3cが接続済であって、外部装置3aが指令の送信元であるとする。図21および図22は、指令の受信時の動作を示すフローチャートである。顕微鏡システム1の各部については、適宜、図17を参照する。
 図21のステップS121において、通信制御部41は、通信ポート6を介した受信要求があるか否かを判定(監視)する。通信制御部41は、通信ポート6を介した受信要求があると判定した場合(ステップS121;Yes)、ステップS122において、受信要求に対応する指令を受信する。また、通信制御部41は、通信ポート6を介した受信要求がないと判定した場合(ステップS121;No)、ステップS121の処理を繰り返し行う。
 ステップS123において、制御部5は、ステップS122で受信した指令の内容が情報要求であるか否かを判定する。情報要求は、顕微鏡2の状態情報の送信を要求する指令である。ステップS122で受信した指令の内容が情報要求であると制御部5が判定した場合(ステップS123;Yes)、通信制御部41は、記憶部43に記憶されている状態情報を、ステップS124において、通信ポート6から情報要求の送信元の外部装置3aに送信する。なお、通信制御部41は、情報要求の送信元以外の接続済の外部装置3b、3cに状態情報を送信してもよい。例えば、通信制御部41は、接続済の全ての外部装置に状態情報を送信していもよいし、接続済の一部の外部装置に状態情報を送信してもよい。
 制御部5は、ステップS122で受信した指令の内容が情報要求でないと判定した場合(ステップS123;No)、ステップS125において、この指令の内容が制御指令であるか否かを判定する。制御指令は、顕微鏡2に設けられる各種部品(上記の電動部品、可動部品)の動作(駆動、制御)を指定する指令である。ステップS122で受信した指令の内容が制御指令であると制御部5が判定した場合(ステップS125;Yes)、ステップS126において、動作制御部42は、制御指令に指定された動作を、顕微鏡本体4の各種部品に実行させる。
 例えば、制御指令が蛍光観察に係る一連の動作を実行させる指令である場合、動作制御部42は、図16の第1照明光学系12aから第1の照明光(励起光)を標本Sへ照射させ、撮像素子28に標本Sの撮像を実行させる。また、制御指令が位相差観察に係る一連の動作を実行させる指令である場合、動作制御部42は、図16の第2照明光学系12bから第2の照明光を標本Sへ照射させ、撮像素子28に標本Sの撮像を実行させる。
 ステップS127において、通信制御部41は、ステップS126の実行結果を、制御指令の送信元の外部装置3aに対して通信ポート6から送信する。例えば、通信制御部41は、ステップS126で撮像された画像のデータを、通信ポート6を介して送信する。外部装置3aは、顕微鏡2から画像データを受信し、適宜、画像処理を行って画像データを記憶し、画像を表示する。
 また、制御部5は、ステップS125において、ステップS122の指令の内容が制御指令でないと判定した場合(ステップS125;No)、ステップS128において、この指令の内容が設定指令であるか否かを判定する。設定指令は、例えば、上記の可動部品(例、対物レンズ24、蛍光フィルタ30)の設定を指定する指令である。制御部5は、ステップS122の指令が設定指令であると判定した場合(ステップS128;Yes)、ステップS129において設定指令を実行する。例えば、制御部5は、設定指令に指定された設定を顕微鏡本体4に反映させる。例えば、設定指令が対物レンズの倍率を変更する指令である場合。動作制御部42は、駆動部32を制御してレボルバ31を移動(回転)させることで、指定された倍率の対物レンズを光路に配置させる。
 ステップS130において、通信制御部41は、ステップS129の実行結果を設定指令の送信元の外部装置3aに対して、通信ポート6から送信する。例えば、通信制御部41は、顕微鏡本体4の更新された設定を示す状態情報(更新された状態情報)を記憶部43から読み出し、更新された状態情報を通信ポート6から送信する。
 ステップS127の処理後、またはステップS130の処理後のステップS131において、通信制御部41は、ステップS122の指令の送信元の他に接続済の外部装置があるか否かを判定する。通信制御部41は、例えば、接続テーブルを参照して、ステップS131の判定を行う。通信制御部41は、ステップS122の指令の送信元の他に接続済の外部装置があると判定した場合(ステップS131;Yes)、ステップS132において、ステップS122の指令の送信元以外の接続済の外部装置3b、3cのそれぞれに対して、通信ポート6から状態情報を送信する。例えば、通信制御部41は、記憶部43から最新の状態情報を読み出し、最新の状態情報を通信ポート6から外部装置3b、3cに送信する。例えば、外部装置3aからの制御指令あるいは設定指令によって顕微鏡2の状態が変化した場合、ユーザは、外部装置3bあるいは外部装置3cによって顕微鏡2の最新の状態を把握することができる。
 ステップS124の処理後、ステップS131において指令の送信元以外に接続済の外部装置がないと通信制御部41が判定した場合(ステップS131;No)、ステップS132の処理後、又はステップS128において指令内容が設定指令でないと制御部5が判定した場合(ステップS128;No)、制御部5は、一連の処理を終了する。
 次に、図22を参照しつつ、指令を受けた際の2つ目の例について説明する。図22のステップS141において、通信制御部41は、接続済の外部装置(例、外部装置3a)から通信ポート6を介して動作設定の指令を受信する。動作設定は、例えば、実行を許可する動作、あるいは実行を許可しない動作(禁止動作)を定める設定である。指令ロック部46は、ステップS141の内容を、記憶部43に記憶される動作設定に反映させる。
 ステップS142の処理およびステップS143の処理は、図21のステップS111の処理およびステップS112の処理と同様である。ここでは、図15の外部装置3bが指令を送信したとする。ステップS144において、指令ロック部46は、ステップS143の指令内容が動作設定で許可されているか否かを判定する。例えば、動作設定において、蛍光観察に係る一連の動作が禁止されており、位相差観察に係る一連の動作が許可されているとする。ステップS143の指令が蛍光観察に係る一連の動作を指定する場合、指令ロック部46は、ステップS143の指令が指定する動作が動作設定で許可されていないと判定する。また、ステップS143の指令が位相差観察に係る一連の動作を指定する場合、指令ロック部46は、ステップS143の指令が指定する動作が動作設定で許可されていると判定する。
 指令ロック部46は、指令内容が動作設定で許可されていると判定した場合(ステップS144;Yes)、この指令を動作制御部42に伝え、ステップS145において、動作制御部42は、指令に指定された動作を顕微鏡本体4に実行させる。動作制御部42は、ステップS145の動作結果に応じて、顕微鏡本体4の状態情報を更新する。ステップS146において、通信制御部41は、更新された状態情報を、ステップS143の指令の送信元の外部装置3bに送信する。
 ステップS146の処理後のステップS147において、通信制御部41は、ステップS143の指令の送信元の他に接続済の外部装置があるか否かを判定する。通信制御部41は、例えば、接続テーブルを参照して、ステップS147の判定を行う。通信制御部41は、ステップS143の指令の送信元の他に接続済の外部装置があると判定した場合(ステップS147;Yes)、ステップS148において、ステップS143の指令の送信元以外の接続済の外部装置3a、3cのそれぞれに対して、通信ポート6から状態情報を送信する。例えば、通信制御部41は、記憶部43から最新の状態情報を読み出し、最新の状態情報を通信ポート6から外部装置3a、3cに送信する。例えば、外部装置3bからの制御指令あるいは設定指令によって顕微鏡2の状態が変化した場合、ユーザは、外部装置3aあるいは外部装置3cによって顕微鏡2の最新の状態を把握することができる。
 ステップS148の処理後、ステップS147において指令の送信元以外に接続済の外部装置がないと通信制御部41が判定した場合(ステップS147;No)、又はステップS144において指令内容が動作設定で許可されていないと制御部5が判定した場合(ステップS144;No)、制御部5は、一連の処理を終了する。
 次に、指令によらずに顕微鏡の状態が変化した際の顕微鏡の動作を説明する。図23は、指令によらない状態変化時の顕微鏡の動作を示すフローチャートである。指令にもよらずに顕微鏡2の状態が変化するケースとしては、例えば、顕微鏡2が手動で操作されたケース、地震などの振動でステージ11などの各種部品が移動したケースなどがありえる。
 ステップS151において、制御部5は、顕微鏡2の状態が手動で変化したか否かを判定する。例えば、制御部5は、記憶部43に記憶されている状態情報の更新を監視しており、状態情報の更新が指令に応じた動作に起因しない場合に、顕微鏡2の状態が手動で変化したと判定する。制御部5は、顕微鏡2において手動による状態変化がないと判定した場合(ステップS151;No)、ステップS151の処理を繰り返す。
 ステップS151において顕微鏡2の状態が手動で変化したと制御部5が判定した場合(ステップS151;Yes)、ステップS152において、通信制御部41は、接続済の外部装置があるか否かを判定する。通信制御部41は、接続済の外部装置があると判定した場合(ステップS152;Yes)、ステップS153において、通信ポート6から接続済の外部装置のそれぞれに対して、状態情報を送信する。例えば、通信制御部41は、記憶部43から最新の状態情報を読み出し、最新の状態情報を通信ポート6から外部装置3bに送信する。例えば、外部装置3bは、手動の操作などによて顕微鏡2の状態が変化した場合、顕微鏡2の最新の状態をユーザへ報知することができる。ステップS153の終了後、又はステップS152において第1通信ポート6を接続済の外部装置がないと通信制御部41が判定した場合(ステップS152;No)、制御部5は、一連の処理を終了する。
 本実施形態において、通信制御部は、顕微鏡本体の状態を示す状態情報を、通信ポートを介して複数の外部装置のそれぞれに送信する。そのため、複数の外部装置で顕微鏡の現在の状態を共有することができ、例えば、複数の外部装置のいずれからでも現在の状態に応じた指令を顕微鏡へ送信することができる。
 また、本実施形態において、接続制御部は、所定の第1条件を満たす場合に、通信ポートを介した通信の確立を許可する。そのため、予期しない条件で外部装置が顕微鏡にアクセスすることが回避され、例えば、予期しない外部装置からの指令によって顕微鏡が想定されない動作を行うことが回避される。なお、実施形態で説明した所定の第1条件は、一例であり、適宜変更可能である。また、顕微鏡は、所定の第1条件が設定されていなくてもよく、任意にアクセス可能でもよい。この場合、顕微鏡は、接続制御部を備えなくてもよい。
 また、本実施形態において、動作制御部は、所定の第2条件を満たす場合に、指令に指定された動作を顕微鏡本体に実行させる。そのため、顕微鏡が想定されない動作を行うことが回避される。なお、実施形態で説明した所定の第2条件は、一例であり、適宜変更可能である。また、顕微鏡は、所定の第2条件が設定されていなくてもよい。例えば、顕微鏡が研究施設に設置され、顕微鏡にアクセス可能なユーザが限られる場合など、動作の制限を行わなくても不測の動作を避けることができる。
 上述の実施形態において、制御部5は、例えばコンピュータシステムを含む。制御部5は、記憶部43に記憶されている制御プログラムを読み出し、このプログラムに従って各種の処理を実行する。このプログラムは、例えば、標本を照明する照明光学系、及び標本を撮像する撮像部を有する顕微鏡本体と、顕微鏡本体を制御する制御部と、顕微鏡本体の外部に設けられる複数の外部装置と制御部との通信に用いられる通信ポートと、を備える顕微鏡の制御をコンピュータに実行させる制御プログラムであって、制御は、複数の外部装置の少なくとも1つから通信ポートを介して供給される指令に基づいて顕微鏡本体の動作を制御することと、顕微鏡本体の状態を示す状態情報を、通信ポートを介して複数の外部装置のそれぞれに送信することと、を含む。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録されて提供されてもよい。
 なお、本発明の技術範囲は、上述の実施形態などで説明した態様に限定されるものではない。上述の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、上述の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、上述の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。
 なお、顕微鏡システム1が備える顕微鏡の数は、上述の実施形態において1つであるが、2以上でもよい。例えば、顕微鏡システム1は、第1の顕微鏡と第2の顕微鏡とを備え、第1の顕微鏡による第1の標本の検出結果と、第2の顕微鏡による第2の標本の検出結果とを接続済の外部装置へ送信してもよい。第1の標本および第2の標本は、例えば同等の生物の組織を含み、培養条件(例、栄養の投与の有無)などが異なってもよい。
1・・・顕微鏡システム、2・・・顕微鏡、3a~3c・・・外部装置、4・・・顕微鏡本体、5・・・制御部、6・・・第1通信ポート、7・・・第2通信ポート、S・・・標本、12・・・照明光学系、12a・・・第1照明光学系、12b・・・第2照明光学系、13・・・撮像部、41・・・通信制御部、41a・・・第1通信制御部、41b・・・第2通信制御部、42・・・動作制御部、43・・・記憶部

Claims (21)

  1.  顕微鏡本体と、
     前記顕微鏡本体を制御し、第1の観察条件に応じた制御の実行中に、前記顕微鏡本体を制御する外部装置から送信される前記第1の観察条件とは異なる第2の観察条件に応じた制御を実行する制御部と、を備える顕微鏡。
  2.  前記第1の観察条件と前記第2の観察条件とで観察方法が異なる、請求項1の顕微鏡。
  3.  前記制御部は、前記前記第1の観察条件における第1の観察方法に応じた制御の実行中に、前記第2の観察条件における第2の観察方法での観察に応じた制御を実行する、請求項2に記載の顕微鏡。
  4.  前記顕微鏡本体を制御する複数の外部装置と前記制御部との通信に用いられる信号送受信部を備える、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の顕微鏡。
  5.  前記顕微鏡本体を制御する外部装置と前記制御部との通信に用いられる複数の信号送受信部を備える、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の顕微鏡。
  6.  前記制御部は、前記第1の観察条件に応じた制御と前記第2の観察条件に応じた制御とで優先順位をつけて、制御を行う請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の顕微鏡。
  7.  前記制御部は、前記第1の観察条件に応じた制御の実行中に前記第2の観察条件が送信された場合に、前記第2の観察条件に応じた制御の実行を保留または拒否する、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の顕微鏡。
  8.  前記第1の観察条件における観察方法は蛍光観察法であり、前記第2の観察条件における観察方法は明視野観察法である請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の顕微鏡。
  9.  前記制御部は、前記蛍光観察法に応じた制御を、前記明視野観察法に応じた制御よりも優先的に実行する請求項8に記載の顕微鏡。
  10.  前記顕微鏡本体は、第1照明光学系と第2照明光学系と、を含み、
     前記制御部は、
     前記第1の観察条件の制御信号に基づいて、前記顕微鏡本体が前記第1照明光学系を用いる動作を制御し、
     前記第2の観察条件の制御信号に基づいて、前記顕微鏡本体が前記第2照明光学系を用いる動作を制御する、請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の顕微鏡。
  11.  前記制御部は、
     前記第1の観察条件に応じた制御を、予め定められた第1期間に実行し、
     前記第2の観察条件に応じた制御を、前記第1期間と重複しない第2期間に実行する、請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の顕微鏡。
  12.  前記顕微鏡本体は、照明光学系を備え、
     前記制御部は、
     前記第1期間の少なくとも一部において、前記照明光学系から第1の照明光を照射させ、
     前記第2期間の少なくとも一部において、前記照明光学系から前記第1の照明光と波長が異なる第2の照明光を照射させる、請求項11に記載の顕微鏡。
  13.  前記制御部は、前記顕微鏡本体の状態を示す状態情報を前記外部装置に送信する制御を行う、請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の顕微鏡。
  14.  前記制御部は、通信の確立の要求を受信した際に、前記顕微鏡本体の使用条件を満たす場合に通信の確立を許可する接続制御部を備える、請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の顕微鏡。
  15.  前記制御部は、前記外部装置の数が設定値に達していない場合に、前記使用条件を満たすと判定する請求項14に記載の顕微鏡。
  16.  第1の観察条件に応じて顕微鏡本体を制御することと、
     前記第1観察条件に応じた制御の実行中に、前記顕微鏡本体を制御する外部装置から送信される前記第1の観察条件とは異なる第2の観察条件に応じて、前記顕微鏡本体を制御することと、を含む顕微鏡の制御方法。
  17.  コンピュータに、
     第1の観察条件に応じて顕微鏡本体を制御することと、
     前記第1観察条件に応じた制御の実行中に、前記顕微鏡本体を制御する外部装置から送信される前記第1の観察条件とは異なる第2の観察条件に応じて、前記顕微鏡本体を制御することと、を実行させる制御プログラム。
  18.  標本を照明する照明光学系、及び前記標本を撮像する撮像部を有する顕微鏡本体と、
     前記顕微鏡本体を制御する制御部と、
     前記顕微鏡本体の外部に設けられる複数の外部装置と前記制御部との通信に用いられる通信ポートと、を備え、
     前記制御部は、
     前記複数の外部装置の少なくとも1つから前記通信ポートを介して供給される指令に基づいて前記顕微鏡本体の動作を制御する動作制御部と、
     前記顕微鏡本体の状態を示す状態情報を、前記通信ポートを介して前記複数の外部装置のそれぞれに送信する通信制御部と、を備える、顕微鏡。
  19.  前記通信ポートを介して供給された通信の確立の要求を受信した際に、所定の第1条件を満たす場合に、前記通信ポートを介した通信の確立を許可する接続制御部を備える、請求項18に記載の顕微鏡。
  20.  前記接続制御部は、前記通信ポートを介した通信が確立されている外部装置の数が設定値に達していない場合に、前記所定の第1条件を満たすと判定する、請求項19に記載の顕微鏡。
  21.  前記接続制御部は、前記通信ポートを介した通信の確立の要求を予め設定された外部装置から受信した際に、前記所定の第1条件を満たすと判定する、請求項19または請求項20に記載の顕微鏡。
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