(57)【要約】【課題】ステージの移動方向と観察画像の移動方向とを簡便な方法で一致させることができる観察システムを提供すること。【解決手段】Ｘ方向に延在するＸ軸２１と、Ｙ方向に延在するＹ軸２２と、Ｘ軸２１とＹ軸２２とにガイドされて移動可能であって、かつ、ワークが載置される載置面にＸ軸２１と平行に段差Ｓを設けたステージ２と、ステージ２を任意の方向に移動させるモータ４１，４２を備えた観察システムにおいて、載置面に載置されたワークを撮像するカメラ７１と、段差Ｓがカメラ７１の視野に入るようにモータ４１，４２を制御する制御駆動部５と、撮像した画像から指標を取得する画像処理部８１と、取得した指標から指標の傾きを求め、補正係数を算出する演算部８２と、算出した補正係数を記憶する記憶部８３とを備え、制御駆動部５が記憶した補正係数により補正してモータ４１，４２を制御するようにした。【選択図】図６
2010266750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一以上の直進軸と、該直進軸にガイドされて移動するステージとを備えた顕微鏡において、
ステージの載置面に直進軸と平行に直線を指示する指標を設けたことを特徴とする観察装置。
【請求項２】
少なくとも一以上の直進軸と、該直進軸にガイドされて移動可能であって、かつ、ワークが載置される載置面に直進軸と平行に直線を指示する指標を設けたステージと、前記載置面に載置されたワークを観察する観察光学系と、前記ステージを任意の方向に移動させる駆動手段を制御する駆動制御手段とを備えた観察システムにおいて、
前記駆動制御手段は、指標が観察光学系の視野に入るように駆動手段を制御した後、前記直進軸に沿ってステージが移動するように駆動手段を制御することを特徴とする観察システム。
【請求項３】
異なる複数の方向に延在する二つの直進軸と、二つの直進軸にガイドされて移動可能であって、かつ、ワークが載置される載置面に一方の直進軸と平行に直線を指示する指標を設けたステージと、前記ステージを任意の方向に移動させる駆動手段を備えた観察システムにおいて、
前記載置面に載置されたワークを撮像する撮像手段と、
指標が撮像手段の視野に入るように前記駆動手段を制御する指標取得制御手段と、
撮像した画像から指標を取得する画像処理手段と、
取得した指標から指標の傾きを求め、補正係数を算出する演算手段と、
算出した補正係数を記憶する記憶手段と、
記憶した補正係数により補正して前記駆動手段を制御する補正駆動制御手段と
を備えたことを特徴とする観察システム。
【請求項４】
異なる複数の方向に延在する二つの直進軸と、二つの直進軸にガイドされて移動可能であって、かつ、ワークが載置される載置面に点を指示する指標を設けたステージと、該ステージを任意の方向に移動させる駆動手段を備えた観察システムにおいて、
前記載置面に載置されたワークを撮像する撮像手段と、
指標が撮像手段の視野に入るように前記駆動手段を制御する指標取得制御手段と、
第１の位置で撮像した画像から指標の位置を取得するとともに第１の位置から移動した第２の位置で撮像した画像から指標の位置を取得する画像処理手段と、
第１の位置で取得した指標の位置、第２の位置で取得した指標の位置、および移動量から補正係数を算出する演算手段と、
算出した補正係数を記憶する記憶手段と、
記憶した補正係数により補正して前記駆動手段を制御する補正駆動制御手段と
を備えたことを特徴とする観察システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察装置および観察システムに関し、たとえば、顕微鏡に代表される観察装置および顕微鏡システムに代表される観察システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０は、既に公知となっている顕微鏡システムを示す概念図である。図１０に示すように、顕微鏡システムは、側面視コの字状となるように構成された顕微鏡用架台１０１と、顕微鏡用架台１０１に取り付けられたステージ１０２と、ステージ１０２に載置された標本を観察するための観察光学系１０７を備えている。ここで説明するステージ１０２は、二軸電動型のもので、Ｘ方向（左右方向）にステージ１０２を移動させるＸ軸１２１と、Ｘ方向と直交するＹ方向（前後方向）にステージ１０２を移動させるＹ軸１２２とを備えている。Ｘ軸１２１とＹ軸１２２とには、それぞれモータ１４１，１４２が接続してあり、Ｘ軸１２１とＹ軸１２２とは、独立して移動させることができるようになっている。また、二軸（Ｘ軸１２１、Ｙ軸１２２）を同時に動かすことにより、観察しようとする標本の任意の位置を観察画像の中央に移動させることができるようになっている。これらのモータ１４１，１４２には、制御駆動部１０５が接続してあり、制御駆動部１０５には、操作部１０６が接続してある。操作部１０６は、たとえば、スイッチボックス、ジョイスティックなどのほか、コンピュータのソフトウエアを含み、観察者の意図が操作部１０６に入力されると、操作部１０６はこれを制御信号に変換して制御駆動部１０５に送るようになっている。制御駆動部１０５は、操作部から受け取った制御信号にしたがってモータ１４１，１４２を所定量制御駆動するようになっている。また、ここで説明する観察光学系１０７は、カメラ１７１とカメラ１７１に接続されたモニタ１７２とを備えている。カメラ１７２の撮像面は、観察光学系の結像面に一致するように設置されており、観察画像を電気信号として取得するようになっている。そして、取得された観察画像はモニタに表示されるようになっている。
【０００３】
上述した顕微鏡システムにおいて、顕微鏡用架台１０１、ステージ１０２、カメラ１７１等は、複数のユニットを結合したり、組み合わせたりすることにより、構成されている。したがって、結合部位が多く、結合部位における位置関係の誤差が累積しやすい。このため、カメラ１７１は、丸アリ１０８によって顕微鏡用架台１０１に結合され、光軸周りに角度調整可能となっている。また、ステージ１０２は、Ｘ軸１２１とＹ軸１２２とを観察者に対して４５度傾けたい等の特殊な場合があるので、これも丸アリ１０３によって顕微鏡用架台１０１に結合されている。
【０００４】
このため、カメラが撮像する観察画像に対して、ステージの移動方向をどのように設定することもできるが、大部分の場合には、ステージの移動方向と観察画像の移動方向、すなわち、ステージのＸ方向（左右方向）と観察画像の横方向、ステージのＹ方向（前後方向）と観察画像の縦方向とを一致させたほうが便利である。しかしながら、ステージの移動方向と観察画像の移動方向とを一致させる調整は難しく、調整されないまま使用されていることが多かった。
【０００５】
このように、ステージの移動方向と観察画像の移動方向とが一致していない場合の問題を解消するために、ステージのマップ補正が提案されている。マップ補正とは、ステージ可動範囲全域にわたりステージを移動させる際の補正量を記憶した補正テーブルを作成し、ステージを所定位置に移動させる際、補正テーブルから所定位置における補正量を求め、求めた補正量を用いてステージを所定位置へ移動させるための駆動量を求めるステージの制御方法である（たとえば、特許文献１参照）。具体的には、座標が厳密に管理されているアライメントマークが碁盤の目状に配列された基準ウエハを厳密に位置決めしてステージに固定した後にアライメントマークを順次読み込むことにより、その座標におけるステージの誤差（読み込まれた位置とあるべき位置との差）を求め、その座標に関連づけてマップを作成するのである。このように作成したマップを用いれば、観察画像の移動方向に対するＸ軸、Ｙ軸の傾き、駆動軸方向の伸縮誤差、Ｘ軸とＹ軸との直交度を補正できる。
【０００６】
しかしながら、標本をステージに正確に載置するためのアライメント機構が必要なこと、ハードウエア、ソフトウエアが複雑で高価なこと、等の制約から、特に高精度が要求される一部の装置にしか採用できない。また、正しい補正データの取得には細心の注意とノウハウが必要で、専門教育を受けた取扱専任者しか操作できない。
【０００７】
また、観察光学系の光軸を中心として回動可能なステージと、ステージとともに回動可能であって、かつ互いに直交し、観察光学系の光軸と垂直な面内においてステージをスライドさせる二つのガイドと、これら二つのガイドにそってステージをスライドさせるリニアモータと、リニアモータに操作信号を入力するための操作レバーとを備えたステージの駆動装置が提案されている。このステージの駆動装置は、ステージ上のサンプルの観察光学系による観察画像を基準にして入力されたリニアモータに対する操作信号をステージが回動されたことによって生ずるステージ上のサンプルの観察画像と、二つのガイドとの相対的な角度のずれが補正された出力信号に変換するようになっている。このステージの駆動装置によれば、操作レバーから入力されたステージに対する操作信号を変換するに際し、ステージが回動されたことによって生ずる、観察画像と、ステージを移動させるガイドとの相対的な角度のずれを補正することができる（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−３２５６２３号公報
【特許文献２】特開平８−１９４１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述したステージの駆動装置は、初期状態において、ステージの移動方向と観察画像の移動方向とが一致していない場合には、ステージが回動されたことによって生ずる、観察画像と、ステージを移動させるガイドとの相対的な角度のずれを補正しても、ステージの移動方向と観察画像の移動方向とが一致することはない。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ステージの移動方向と観察画像の移動方向とを簡便な方法で一致させることができる観察装置および観察システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、少なくとも一以上の直進軸と、該直進軸にガイドされて移動するステージとを備えた観察装置において、ステージの載置面に直進軸と平行に直線を指示する指標を設けたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、少なくとも一以上の直進軸と、該直進軸にガイドされて移動可能であって、かつ、ワークが載置される載置面に直進軸と平行に直線を指示する指標を設けたステージと、前記載置面に載置されたワークを観察する観察光学系と、前記ステージを任意の方向に移動させる駆動手段を制御する駆動制御手段とを備えた観察システムにおいて、前記駆動制御手段は、指標が観察光学系の視野に入るように駆動手段を制御した後、前記直進軸に沿ってステージが移動するように駆動手段を制御することを特徴とする。
【００１３】
異なる複数の方向に延在する二つの直進軸と、二つの直進軸にガイドされて移動可能であって、かつ、ワークが載置される載置面に一方の直進軸と平行に直線を指示する指標を設けたステージと、前記ステージを任意の方向に移動させる駆動手段を備えた観察システムにおいて、前記載置面に載置されたワークを撮像する撮像手段と、指標が撮像手段の視野に入るように前記駆動手段を制御する指標取得制御手段と、撮像した画像から指標を取得する画像処理手段と、取得した指標から指標の傾きを求め、補正係数を算出する演算手段と、算出した補正係数を記憶する記憶手段と、記憶した補正係数により補正して前記駆動手段を制御する補正駆動制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
異なる複数の方向に延在する二つの直進軸と、二つの直進軸にガイドされて移動可能であって、かつ、ワークが載置される載置面に点を指示する指標を設けたステージと、該ステージを任意の方向に移動させる駆動手段を備えた観察システムにおいて、前記載置面に載置されたワークを撮像する撮像手段と、指標が撮像手段の視野に入るように前記駆動手段を制御する指標取得制御手段と、第１の位置で撮像した画像から指標の位置を取得するとともに第１の位置から移動した第２の位置で撮像した画像から指標の位置を取得する画像処理手段と、第１の位置で取得した指標の位置、第２の位置で取得した指標の位置、および移動量から補正係数を算出する演算手段と、算出した補正係数を記憶する記憶手段と、記憶した補正係数により補正して前記駆動手段を制御する補正駆動制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にかかる観察装置は、ステージの載置面に設けた直線を指示する指標と観察画像の上縁あるいは下縁とが平行となるように調整すれば、ステージの移動方向と観察画像の移動方向とを一致させることができる。
【００１６】
本発明にかかる観察システムは、指標が観察光学系の視野に入るように駆動手段を制御した後、直進軸に沿ってステージが移動するように駆動手段を制御するので、ステージの移動方向と観察画像の移動方向とが一致しているか確認できる。
【００１７】
本発明にかかる観察システムは、撮像した画像から取得した直線を指示する指標から指標の傾きを求め、算出した補正係数により補正して駆動手段を制御するので、観察画像の移動方向と一致するようにステージを移動させることができる。
【００１８】
本発明にかかる観察システムは、第１の位置で取得した指標の位置、第１の位置から移動した第２の位置で取得した指標の位置、および移動量から補正係数を算出し、算出した補正係数により補正して駆動手段を制御するので、観察画像の移動方向と一致するようにステージを移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施形態１である顕微鏡システムを示す概念図である。
【図２−１】図２−１は、図１に示したステージの一例を示す概念図である。
【図２−２】図２−２は、図１に示したステージの一例を示す概念図である。
【図２−３】図２−３は、図１に示したステージの一例を示す概念図である。
【図３−１】図３−１は、ステージの移動方向が観察画像の移動方向とずれた状態における観察画像を示す図である。
【図３−２】図３−２は、ステージの移動方向が観察画像の移動方向と一致した状態における観察画像を示す図である。
【図４−１】図４−１は、ステージの移動方向が観察画像の移動方向とずれた状態における観察画像を示す図であって、ステージを左方向に移動させた状態を示す図である。
【図４−２】図４−２は、ステージの移動方向が観察画像の移動方向とずれた状態における観察画像を示す図であって、ステージを中央に移動させた状態を示す図である。
【図４−３】図４−３は、ステージの移動方向が観察画像の移動方向とずれた状態における観察画像を示す図であって、ステージを右方向に移動させた状態を示す図である。
【図５−１】図５−１は、ステージの移動方向が観察画像の移動方向と一致した状態における観察画像を示す図であって、ステージを左方向に移動させた状態を示す図である。
【図５−２】図５−２は、ステージの移動方向が観察画像の移動方向と一致した状態における観察画像を示す図であって、ステージを中央に移動させた状態を示す図である。
【図５−３】図５−３は、ステージの移動方向が観察画像の移動方向と一致した状態における観察画像を示す図であって、ステージを右方向に移動させた状態を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態３にかかる顕微鏡システムを示す概念図である。
【図７】図７は、指標となる直線の認識手順を示す概念図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態４にかかる顕微鏡システムのステージを示す概念図である。
【図９−１】図９−１は、ステージのＸ方向のずれを算出する手順を示す概念図である。
【図９−２】図９−２は、ステージのＹ方向のずれを算出する手順を示す概念図である。
【図１０】既に公知となっている顕微鏡システムを示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明にかかる観察装置および観察システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。なお、ここでは、観察装置および観察システムの代表的な例として顕微鏡および顕微鏡システムについて説明するが、ワークの表面（アライメントマークなどを含む）を観察画像で監視しながら動作を行うステッパ、露光装置、検査装置などに適用可能である。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１である顕微鏡システムを示す概念図である。図１に示すように、本発明の実施の形態である顕微鏡システムは、側面視コの字状となるように構成された顕微鏡用架台１と、顕微鏡用架台１に取り付けられたステージ２と、ステージ２に載置された標本を観察するための観察光学系７を備えている。
【００２２】
図２は、ステージの一例を示す概念図であって、本発明の実施の形態１である顕微鏡システムにおいて、いずれも顕微鏡用架台に取り付けることができるようになっている。
【００２３】
図１に示すように、ここで説明するステージ２は、いずれもＸ軸とＹ軸とを観察者に対して４５度傾けたい等、特殊な場合を考慮したもので、丸アリ３によって顕微鏡用架台１（下部前方に延在したベース部１ａ）に取り付けられている。また、これらステージ２は、二軸電動型のもので、Ｘ方向（左右方向）にステージを移動させるＸ軸２１と、Ｘ方向と直交するＹ方向（前後方向）にステージを移動させるＹ軸２２とを備えている。Ｘ軸２１とＹ軸２２とには、それぞれモータ４１，４２が接続してあり、Ｘ軸２１とＹ軸２２とは、独立して移動させることができるようになっている。また、二軸（Ｘ軸、Ｙ軸）を同時に動かすことにより、観察しようとする標本の任意の位置を観察画像の中央に移動させることができるようになっている。これらのモータ４１，４２には、制御駆動部５が接続してあり、制御駆動部５には、操作部６が接続してある。操作部６は、たとえば、スイッチボックス、ジョイスティックなどのほか、コンピュータのソフトウエアを含み、観察者の意図が操作部に入力されると、操作部６はこれを制御信号に変換して制御駆動部５に送るようになっている。制御駆動部５は、操作部６から受け取った制御信号にしたがってモータ４１，４２を所定量制御駆動するようになっている。
【００２４】
図２に示すステージは、下段がステージ２を前後方向に移動させるＹ軸２２を構成し、上段がステージ２を左右方向に移動させるＸ軸２１を構成している。また、最上面は、標本が載置される載置面となっている。
【００２５】
（形態１）
図２−１は、形態１であるステージを示す図である。形態１であるステージ２は、最上面（載置面）に、Ｘ軸２１と平行に直線を指示するケガキ線Ｌ（指標）が刻設してある。Ｘ軸２１とケガキ線Ｌの平行度は、Ｘ軸２１のストローク１００ｍｍに対して３０μｍ以下が望ましい。この程度の平行度は、格別に原価が上昇することなく加工できる。
【００２６】
（形態２）
図２−２は、形態２であるステージを示す図である。形態２であるステージ２は、最上面（載置面）に、Ｘ軸と平行に直線を指示する段差Ｓ（指標）が設けてある。Ｘ軸２１と段差Ｓの平行度は、Ｘ軸２１のストローク１００ｍｍに対して３０μｍ以下が望ましい。この程度の平行度は、格別に原価が上昇することなく加工できる。
【００２７】
（形態３）
図２−３は、形態３であるステージを示す図である。形態３であるステージ２は、標本を回転させて観察するための手動回転標本台２３と、手動回転標本台２３を落とし込む凹部２１ａとを備えている。凹部２１ａは、平面視矩形を呈しており、手動回転標本台２３を落とし込んだ場合に基準当接面２３ａ（指標）がＸ軸２１と平行となるように形成してある。基準当接面２３ａとＸ軸２１の平行度は、Ｘ軸２１のストローク１００ｍｍに対して３０μｍ以下が望ましい。この程度の平行度は、格別に原価が上昇することなく加工できる。また、凹部２１ａには、回転機能を有さない標本台として、単なる板状部材を入れることも可能である。
【００２８】
図１に示すように、ここで説明する観察光学系７は、カメラ７１とカメラ７１に接続されたモニタ７２で構成されており、カメラ７１は、丸アリ８によって顕微鏡用架台１（上部前方に延在したアーム部１ｂ）に取り付けられている。
【００２９】
つぎに、図３〜図５に基づいて、上述した顕微鏡システムにおけるステージの移動方向の調整手順を説明する。図３〜図５は調整時における観察画像を示す図である。なお、ここでは、形態２で説明した最上面に段差Ｓがあるステージ２を例に説明する。
【００３０】
まず、ステージ２の最上面にピントを合わせ、Ｘ軸２１、Ｙ軸２２を操作し、Ｘ軸２１をストロークの中央に移動させるとともにＹ軸２２を移動させて、図３−１に示すように、観察画像において段差Ｓが確認できるように調整する。図３―１に示すように、観察画像において段差Ｓが傾いているので、ステージ２の移動方向（Ｘ方向）が観察画像の移動方向に対して傾いている。したがって、ステージ２の丸アリ３の固定を緩め、図３−２に示すように、段差Ｓが観察画像の上縁あるいは下縁と平行となるように、ステージ２を回転させる。
【００３１】
なお、図３−１に示すように観察画像において段差Ｓが傾いている場合には、ステージ２を左方向に移動させると図４−２に示す状態から図４−１に示す状態に移行し、段差Ｓが観察画像において下降する。一方、ステージ２を右方向に移動させると図４−２に示す状態から図４−３に示す状態に移行し、段差Ｓが観察画像において上昇する。すなわち、観察画像において段差Ｓが傾いている場合には、ステージ２の移動方向と観察画像の移動方向とが合致していないので、段差Ｓが上下に移動することになるのである。
【００３２】
一方、図３−２に示すように観察画像において段差Ｓが観察画像の上縁あるいは下縁と平行となっている場合には、ステージ２を左方向に移動させても図５−２に示す状態から図５−１に示す状態に移行し、段差Ｓが観察画像において上下することはない。また、ステージ２を右方向に移動させても図５−２に示す状態から図５−３に示す状態に移行し、段差が観察画像において上下することはない。すなわち、観察画像において段差Ｓが観察画像の上縁あるいは下縁と平行となっている場合には、ステージの移動方向と観察画像の移動方向とが合致しているので、段差Ｓが上下に移動することはないのである。
【００３３】
上述した顕微鏡システムにおいて、直線を指示する指標（ケガキ線Ｌ、段差Ｓ、基準当接面２３ａ）に対する傾きを視認しやすくするために、観察画像の中央に比較対象となる水平線を表示させたり、対物光学系に水平を指示する光学的指標を埋め込んだりしてもよい。
【００３４】
また、この段差ＳはＸ軸２１のストローク１００ｍｍに対して３０μｍ以下の平行度を有しているから、フルストロークが１００ｍｍのステージにおいてストロークの中央で調整した後、一方に２５ｍｍ移動させると、標本は最大７．５μｍ上下に移動することになる。しかるに、観察視野の大きさは、カメラ７１の撮像素子を構成するＣＣＤやカメラチューブに内蔵の結像レンズの焦点距離によって変動するが、最も狭い場合の典型例では、１００倍の特殊対物レンズで横２０μｍ縦１４μｍ程度である。つまり、いきなり高倍率の対物レンズの視野で指標を調整しても、フルストロークの半分程度まで指標を見失うことがない。そこで、さらにステージ２の角度を調整すれば、ストロークの全域でステージ２の移動方向と観察画像の移動方向とが合致する。
【００３５】
上述した実施の形態１である顕微鏡システムによれば、ステージ２の移動方向と観察画像の移動方向とを容易に合致させることができる。また、ケガキ線Ｌ、段差Ｓ等の指標は、一般的な工作機械で加工できる程度の公差で足りるから原価が上昇することもない。
【００３６】
（実施の形態２）
本発明の実施形態２である顕微鏡システムは、上述した実施の形態１である顕微鏡システムに手動調整を補佐するシーケンスを備えている。このシーケンスは、操作部６から入力された調整開始の指示によって、スタートするようになっている。以下、シーケンスの内容を説明する。
【００３７】
まず、シーケンスは、ステージ２の載置面に設けられた指標、たとえば、段差Ｓが視野に入るように、ステージを移動させる。このとき、Ｘ軸２１は、可動範囲の略中央に移動している。ここで、操作者が指標（たとえば、段差）にピントを合わせ、指標が観察画像の上縁あるいは下縁と平行となるように、図４−２に示すように、大まかにステージ２を調整する。
【００３８】
次に、シーケンスは、ステージ２を左方向および右方向に移動させる。このように、ステージ２を左方向および右方向に移動させると、段差Ｓが上下に振れることになる。そこで、段差が上下に振れないように、図５−２に示すように、ステージ２の取り付け角度を細かく調整する。確認のため、再びステージ２を左方向および右方向に移動させ、段差Ｓが上下に振れることがないことを確認する。
【００３９】
上述した顕微鏡システムにおいて、直線を表す指標は、Ｘ軸と１００ｍｍに対して３０μｍの公差を有している。したがって、最後に標本を観察画像に表示した状態でステージ２を左方向および右方向に移動させ、微調整することが好ましい。
【００４０】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３である顕微鏡システムを示す図である。実施の形態１と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４１】
本発明の実施の形態３である顕微鏡システムは、上述した実施の形態１である顕微鏡システムに、さらに、画像処理部８１、演算部８２、記憶部８３を備えるとともに、調整を補佐するシーケンスを備えている。
【００４２】
画像処理部８１は、カメラ７１に接続してあり、カメラ７１が撮像した画像を取り込むようになっている。また、画像処理部８１は、取り込んだ画像から指標の複数の位置を検出するようになっている。
【００４３】
演算部８２は、画像処理部８１に接続してあり、画像処理部８１が検出した複数の位置情報を受け取るようになっている。また、演算部８２は、受け取った複数の位置情報から指標の画像に対する傾きとこれを補正するための補正係数を算出するようになっている。
【００４４】
記憶部８３は、演算部８２と制御駆動部５とに接続してあり、演算部８２が算出した係数を受け取り、制御駆動部５から参照可能に記憶するようになっている。
【００４５】
制御駆動部５は、シーケンスに基づいて、記憶部８３に記憶された係数を参照し、操作部６から入力された制御信号を補正し、補正された制御信号に基づいてＸ軸２１とＹ軸２２とを協調して制御するようになっている。以下、シーケンスの内容を説明する。
【００４６】
まず、操作部６から調整開始が指示されると、制御駆動部５は、載置面に設けられた指標が視野に入るようにステージ２を移動させる。このとき、Ｘ軸２１は可動範囲において略中央となるように移動する。ここで、操作者が指標（たとえば、段差）にピントを合わせることになる。図７は、操作者がピントを合わせた観察画像を示す図である。
【００４７】
画像処理部８１は、カメラ７１から観察画像を取り込み、観察画像の左端部と右端部とに設定された線に沿って、輝度プロファイルを取得する。輝度プロファイルは、指標が段差である場合に、段差Ｓの上側で明るく、下側で暗くなる（これは、下側が合焦していないことに起因する）。したがって、輝度プロファイルが急激に立ち上がる位置を指標の位置とすればよい。そして、取得された輝度プロファイルは演算部８２に送られる。
【００４８】
演算部８２は、画像処理部８１から輝度プロファイルを受け取り、補正係数を算出する。具体的には、図７に示すように、輝度プロファイルを取得した左端部と右端部との間隔Ｘと、左端部と右端部とにおける指標の差Ｙとから補正係数が算出する。そして、算出された補正係数は記憶部８３に送られる。記憶部８３は、演算部８２から補正係数を受け取り、参照可能に記憶する。
【００４９】
このように調整された顕微鏡システムにおいて、観察画像を右方向にＡｍｍ相当だけ移動するように操作部６を操作すると、制御駆動部５は、Ｘ軸にＡｍｍの駆動信号を出力するともに、Ｙ軸に（ＡＸ−Ｙ／Ｘ）の駆動信号を出力することになる。このように、補正することにより、標本は、右方向にＡｍｍ移動することになる。
【００５０】
上述した顕微鏡システムにおいて、直線を表す指標は、Ｘ軸と１００ｍｍに対して３０μｍの公差を有している。したがって、最後に標本を観察画像に表示した状態でステージ２を左方向および右方向に移動させ、微調整することが好ましい。
【００５１】
上述した顕微鏡システムは、調整の手順が簡単なものとなるので、システムの操作担当者に調整手順を教育する必要がなくなる。
【００５２】
（実施の形態４）
実施の形態４である顕微鏡システムは、ステージとシーケンスのほかは、実施の形態３である顕微鏡システムと異なるところがないので、ステージ２、シーケンスについて説明し、他の説明を省略する。
【００５３】
まず、図８に基づいて、ステージ２について説明する。なお、図８は、本発明の実施の形態４である顕微鏡システムに適用されるステージを示す概念図である。図８に示すように、本発明の実施の形態である顕微鏡システムに適用されるステージ２は、載置面の角隅部に指標Ｍを有している。指標Ｍは、たとえば、十字形であって、接眼指標のように、ガラス板上にエッチングにより形成された十字形がより好ましい。
【００５４】
つぎに、図６を必要に応じて参照し、シーケンスの内容を説明する。まず、操作部６から調整開始が指示されると、制御駆動部５は、載置面に設けられた指標Ｍが視野の左端に入るようにステージを移動させる。ここで、操作者が指標Ｍ（たとえば、十字形のマーク）にピントを合わせることになる。そして、画像処理部８１がカメラ７１から観察画像を取り込み、観察画像から指標Ｍを抽出する。つぎに、演算部８２が指標の観察画像上の位置を算出する。
【００５５】
つぎに、制御駆動部５は、指標ＭをＸ軸２１に沿って移動させる。そして、画像処理部８１が移動した指標を抽出し、演算部８２が移動した指標Ｍの位置を算出する。このようにして、移動前の指標Ｍの位置、Ｘ軸２１の移動量、移動後の指標Ｍの位置が得られると、図９−１に示すように、左右方向の移動量ａＸと、前後方向のズレａＹが求められる。演算部８１は、左右方向の移動量ａＸ、前後方向のズレａＹから補正係数を求める。そして、記憶部８３は、演算部８２から補正係数を受け取り、参照可能に記憶する。
【００５６】
このように調整された顕微鏡システムにおいて、観察画像を右方向にＡｍｍ相当だけ移動するように操作部６を操作すると、制御駆動部５は、モータ４１にＡｍｍの駆動信号を出力するともに、モータ４２に（ＡＸ−Ｙ／Ｘ）の駆動信号を出力することになる。このように、補正することにより、標本は、右方向にＡｍｍ移動することになる。
【００５７】
なお、本実施の形態である顕微鏡システムによれば、Ｘ軸２１について補正係数を求めれば、Ｙ軸２２はＸ軸２１と直交しているのでＹ軸２２について補正係数を求める必要はないが、Ｙ軸２２についても補正係数を求めれば、より正確にステージ２を移動させることができる。
【００５８】
具体的には、操作部からＹ軸の調整開始が指示されると、制御駆動部５は、載置面に設けられた指標Ｍが視野の上端に入るようにステージ２を移動させる。そして、画像処理部８１がカメラ７１から観察画像を取り込み、観察画像から指標を抽出する。つぎに、演算部８２が指標の観察画像上の位置を算出する。
【００５９】
つぎに、制御駆動部５は、指標ＭをＹ軸に沿って移動させる。そして、画像処理部８１が移動した指標Ｍを抽出し、演算部８２が移動した指標Ｍの位置を算出する。このようにして、移動前の指標Ｍの位置、Ｙ軸２２の移動量、移動後の指標Ｍの位置が得られると、図９−２に示すように、前後方向の移動量ｂＹ、左右方向のズレｂＸが求められる。演算部は、前後方向の移動量ｂＹ、左右方向のズレｂＹから補正係数を求める。そして、記憶部８３は、演算部８２から補正係数を受け取り、参照可能に記憶する。
【００６０】
上述した実施の形態である顕微鏡システムによれば、駆動方向を補正しながら第１の点から第２の点に移動させれば、観察画像における任意の二点間距離が簡易的に求められ、また、画面枠に対する水平垂直な直交座標系における移動距離も求めることができる。
【００６１】
（変形例１）
上述したように、Ｘ軸方向の補正係数と、Ｙ軸方向の補正係数を記憶部に記憶させるようにすれば、いずれの方向にも補正しながらステージ２を移動させることができる。Ｘ軸２１とＹ軸２２とを同時に駆動する場合には、Ｘ軸２１、Ｙ軸２２それぞれを駆動する本来の駆動量と、Ｘ軸２１、Ｙ軸２２それぞれの補正量を加算して駆動すればよい。
【００６２】
（変形例２）
上述した実施の形態である顕微鏡システムは、操作者が操作することにより、シーケンスが開始して、調整して補正係数を算出することとしていたが、一定の条件を満たす場合に、シーケンスを実行し、補正係数を校正するようにしてもよい。一定の条件を満たす場合とは、たとえば、初期化時、予め定めた累積使用時間時等が想定される。このように校正することとすれば、経時変化による取付方向のくるいや、手や器具などをステージ２にぶつけたことによる偶発的なくるいが生じても、補正係数を校正することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１    顕微鏡用架台
１ｂ    アーム部
１ａ    ベース部
２    ステージ
２１    Ｘ軸
２１ａ    凹部
２２    Ｙ軸
２３    手動回転標本台
２３ａ    基準当接面
３    丸アリ
４１，４２    モータ（駆動手段）
５    制御駆動部
６    操作部
７    観察光学系
７１    カメラ（撮像手段）
７２    モニタ
８    丸アリ
８１    演算部
８１    画像処理部（画像処理手段）
８２    演算部（演算手段）
８３    記憶部（記憶手段）
Ｌ    ケガキ線（指標）
Ｓ    段差（指標）
Ｍ    マーク（指標）
【図１】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図２−３】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図４−３】
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【図５−１】
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【図５−２】
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【図５−３】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９−１】
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【図９−２】
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【図１０】
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