(57)【要約】【課題】  観察又は解析の向上機能の利用を促進することができる拡大観察装置を提供する。【解決手段】  ステージ上の観察対象物に照明光を照射する照明手段と、照明光の反射光又は透過光を受光して観察対象物を撮像するカメラと、カメラと光学的に結合されるレンズ部と、カメラにより撮影された撮影画像をモニタ画面に表示するモニタ画面表示手段と、ユーザが指定した観察向上機能を実行する機能実行手段と、観察向上機能を使用したことを使用履歴として記憶する使用履歴記憶手段と、使用履歴に基づいて、観察向上機能ごとの使用頻度を求める使用頻度算出手段と、観察向上機能ごとに定められた判定閾値を保持する判定閾値記憶手段と、使用頻度が判定閾値を下回っている観察向上機能を推奨機能とし、推奨機能の使用を促すための使用促進画面をモニタ画面上に表示する使用促進画面表示手段とにより構成される。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象物を載置するためのステージと、
前記ステージ上の前記観察対象物に照明光を照射する照明手段と、
前記照明光の反射光又は透過光を受光し、受光量を検出して前記観察対象物を撮像するカメラと、
前記カメラと光軸が一致され光学的に結合されるレンズ部と、
前記カメラにより撮影された撮影画像をモニタ画面に表示するモニタ画面表示手段と、
複数の観察向上機能を有し、ユーザが指定した前記観察向上機能を実行する機能実行手段と、
前記観察向上機能を使用したことを使用履歴として記憶する使用履歴記憶手段と、
前記使用履歴に基づいて、前記観察向上機能ごとの使用頻度を求める使用頻度算出手段と、
前記観察向上機能ごとに定められた判定閾値を保持する判定閾値記憶手段と、
前記使用頻度が前記判定閾値を下回っている前記観察向上機能を推奨機能とし、前記推奨機能の使用を促すための使用促進画面を前記モニタ画面上に表示する使用促進画面表示手段とを備えることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項２】
前記使用促進画面表示手段は、前記推奨機能とは異なる前記観察向上機能の使用頻度が対応する判定閾値以上である場合に、前記使用促進画面を表示することを特徴とする請求項１に記載の拡大観察装置。
【請求項３】
前記使用促進画面表示手段は、前記使用促進画面以外の領域に対する画面操作、顕微鏡の操作又は操作部への操作に基づいて、前記使用促進画面の表示を終了することを特徴とする請求項１又は２に記載の拡大観察装置。
【請求項４】
前記使用促進画面表示手段は、前記推奨機能以外の前記観察向上機能の使用開始に基づいて、前記使用促進画面の表示を終了することを特徴とする請求項１又は２に記載の拡大観察装置。
【請求項５】
前記使用促進画面表示手段は、前記使用促進画面の表示を終了した後、画面操作が行われることなく一定時間が経過すれば、再度、前記使用促進画面を表示することを特徴とする請求項３又は４に記載の拡大観察装置。
【請求項６】
前記使用促進画面表示手段は、前記推奨機能を使用するための操作方法を前記使用促進画面に表示することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の拡大観察装置。
【請求項７】
前記カメラ及び前記レンズ部の受光軸と直交する回転軸であって、前記ステージと平行な前記回転軸を中心として前記カメラ及び前記レンズ部を回転可能に支持し、前記受光軸を前記ステージに対して傾斜させる支持手段を更に備え、
前記観察向上機能には、前記受光軸を前記ステージに対して傾斜させた状態で前記観察対象物を観察する機能が含まれることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の拡大観察装置。
【請求項８】
前記ステージと前記カメラ及び前記レンズ部とを相対的に移動させる駆動手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の拡大観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡大観察装置に係り、さらに詳しくは、ステージ上に載置された観察対象物に照明光を照射して観察対象物を撮像する拡大観察装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
拡大観察装置は、ステージ上に載置された観察対象物に照明光を照射し、その反射光又は透過光を受光して観察対象物を撮像するデジタル方式のマイクロスコープであり、撮影画像をモニタ画面に表示し、観察対象物の寸法測定、撮影画像の記録等を行う。また、拡大観察装置は、被写界深度を大きくする深度合成機能、複数の撮影画像を連結して視野を広げる画像連結機能、ダイナミックレンジの広い画像を取得するＨＤＲＩ（High Dynamic Range Imaging）機能等を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した様な拡大観察装置には、観察や寸法測定のための様々な機能が搭載されている。ところが、拡大観察装置の性質上、ユーザは、観察対象物を観察することができればよいため、使用していない機能があっても気づき難いという問題があった。例えば、普段使用している機能とは異なる機能を使用すれば、撮影画像の画質が向上したり、簡単に計測する等、よりよい観察や解析を実現できる場合がある。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、よりよい観察環境を提供することを目的とする。特に、観察又は解析の向上機能の利用を促進することができる拡大観察装置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】
【０００５】
本発明の第１の態様による拡大観察装置は、観察対象物を載置するためのステージと、前記ステージ上の前記観察対象物に照明光を照射する照明手段と、前記照明光の反射光又は透過光を受光し、受光量を検出して前記観察対象物を撮像するカメラと、前記カメラと光軸が一致され光学的に結合されるレンズ部と、前記カメラにより撮影された撮影画像をモニタ画面に表示するモニタ画面表示手段と、複数の観察向上機能を有し、ユーザが指定した前記観察向上機能を実行する機能実行手段と、前記観察向上機能を使用したことを使用履歴として記憶する使用履歴記憶手段と、前記使用履歴に基づいて、前記観察向上機能ごとの使用頻度を求める使用頻度算出手段と、前記観察向上機能ごとに定められた判定閾値を保持する判定閾値記憶手段と、前記使用頻度が前記判定閾値を下回っている前記観察向上機能を推奨機能とし、前記推奨機能の使用を促すための使用促進画面を前記モニタ画面上に表示する使用促進画面表示手段とを備える。
【０００６】
この様な構成によれば、使用頻度が判定閾値を下回っている観察向上機能を推奨機能としてその使用を促すための使用促進画面がモニタ画面上に表示されるため、使用頻度の低い推奨機能があることをユーザに認識させることができる。
【０００７】
本発明の第２の態様による拡大観察装置は、上記構成に加え、前記使用促進画面表示手段が、前記推奨機能とは異なる前記観察向上機能の使用頻度が対応する判定閾値以上である場合に、前記使用促進画面を表示するように構成される。この様な構成によれば、観察向上機能の使用頻度が全体的に低いにもかかわらず、特定の観察向上機能が推奨機能として選択され、使用促進画面が表示されるのを防止することができる。
【０００８】
本発明の第３の態様による拡大観察装置は、上記構成に加え、前記使用促進画面表示手段が、前記使用促進画面以外の領域に対する画面操作、顕微鏡の操作又は操作部への操作に基づいて、前記使用促進画面の表示を終了するように構成される。この様な構成によれば、使用促進画面が画面操作や観察の妨げになるのを防止することができる。
【０００９】
本発明の第４の態様による拡大観察装置は、上記構成に加え、前記使用促進画面表示手段が、前記推奨機能以外の前記観察向上機能の使用開始に基づいて、前記使用促進画面の表示を終了するように構成される。この様な構成によれば、推奨機能以外の観察向上機能を使用する際に、使用促進画面が画面操作の妨げになるのを防止することができる。
【００１０】
本発明の第５の態様による拡大観察装置は、上記構成に加え、前記使用促進画面表示手段が、前記使用促進画面の表示を終了した後、画面操作が行われることなく一定時間が経過すれば、再度、前記使用促進画面を表示するように構成される。この様な構成によれば、使用促進画面を前回表示した際のユーザとは異なるユーザであっても、使用頻度の低い推奨機能があることを認識させることができる。
【００１１】
本発明の第６の態様による拡大観察装置は、上記構成に加え、前記使用促進画面表示手段が、前記推奨機能を使用するための操作方法を前記使用促進画面に表示するように構成される。この様な構成によれば、ユーザは、使用促進画面を確認することにより、推奨機能を使用するための操作方法を容易に認識することができる。
【００１２】
本発明の第７の態様による拡大観察装置は、上記構成に加え、前記カメラ及び前記レンズ部の受光軸と直交する回転軸であって、前記ステージと平行な前記回転軸を中心として前記カメラ及び前記レンズ部を回転可能に支持し、前記受光軸を前記ステージに対して傾斜させる支持手段を更に備え、前記観察向上機能には、前記受光軸を前記ステージに対して傾斜させた状態で前記観察対象物を観察する機能が含まれる。この様な構成によれば、傾斜観察機能の使用頻度が低いユーザに対し、受光軸をステージに対して傾斜させた状態で観察対象物を観察するという観察向上機能の存在を使用促進画面の表示によって認識させることができる。
【００１３】
本発明の第８の態様による拡大観察装置は、上記構成に加え、前記ステージと前記カメラ及び前記レンズ部とを相対的に移動させる駆動手段を更に備える。この様な構成によれば、遠隔操作等により、ステージとカメラ及びレンズ部とを相対的に移動させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、使用頻度が判定閾値を下回っている観察向上機能を推奨機能としてその使用を促すための使用促進画面がモニタ画面上に表示されるため、使用頻度の低い推奨機能があることをユーザに認識させることができる。従って、観察性能又は解析性能を向上させる機能の利用を促進し、よりよい観察環境や解析環境を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態による拡大観察装置１の一構成例を示したシステム図である。
【図２】図１のヘッドユニット２が装着された支持台６の構成例を示した斜視図である。
【図３】図２の支持台６の構成例を示した図である。
【図４】ヘッドユニット２の他の構成例を示した斜視図である。
【図５】図１のコントローラ４内の機能構成の一例を示したブロック図である。
【図６】図５の提示ファイル記憶部１０５に保持される提示ファイルの一例を示した図である。
【図７】図５のコントローラ４における電源投入時の動作の一例を示した図である。
【図８】図５のコントローラ４における画面操作時の動作の一例を示した図である。
【図９】図５のコントローラ４における画面操作時の動作の他の例を示した図である。
【図１０】図５のコントローラ４における提示ファイル選択時の動作の一例を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
まず、本発明による拡大観察装置の概略構成について、図１〜図４を用いて以下に説明する。
【００１７】
＜拡大観察装置１＞
図１は、本発明の実施の形態による拡大観察装置１の一構成例を示したシステム図である。拡大観察装置１は、観察対象物Ｓを拡大して観察することができるデジタル方式のマイクロスコープであり、ヘッドユニット２、伝送ケーブル３、コントローラ４、操作部５及び支持台６により構成される。
【００１８】
＜ヘッドユニット２＞
ヘッドユニット２は、観察対象物Ｓに可視光からなる照明光を照射し、観察対象物Ｓにより反射された反射光、又は、観察対象物Ｓを透過した透過光を受光して観察対象物Ｓを撮像する投受光部であり、カメラ２１及びレンズ部２２により構成される。このヘッドユニット２は、伝送ケーブル３を介してコントローラ４に接続され、支持台６に対し、カメラ２１を下方に向けた状態で装着されている。
【００１９】
カメラ２１は、観察対象物Ｓを撮像する撮像装置であり、照明光の反射光又は透過光を受光し、受光量を検出して撮影画像を生成する撮像素子２１１により構成される。撮像素子２１１には、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices：電荷結合素子）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor：相補型金属酸化物半導体）などのイメージセンサが用いられる。
【００２０】
レンズ部２２は、カメラ２１の撮像素子２１１と光学的に結合される複数のレンズからなり、カメラ２１に着脱可能に装着される。レンズ部２２は、例えば、観察対象物Ｓと対向する対物レンズ２２１等を備え、鏡筒部を回転させることにより、撮影倍率を調整することができる。このレンズ部２２には、同軸落射照明部７１及びリング照明部７２が設けられている。
【００２１】
カメラ２１は、受光軸をレンズ部２２の光軸と一致させた状態で、レンズ部２２の光軸を中心として回転可能に配置される。このため、ステージ６５を回転させなくても、観察対象物Ｓを撮像する際の撮像アングルを調整することができる。
【００２２】
同軸落射照明部７１は、観察対象物Ｓに照明光を照射する投光装置であり、伝送ケーブル３を介してコントローラ４から伝送される照明光をカメラ２１の受光軸と同軸にレンズ部２２から出射する。
【００２３】
リング照明部７２は、観察対象物Ｓに照明光を照射する投光装置であり、対物レンズ２２１を取り囲む円環状の投光領域から照明光を出射する。このリング照明部７２は、投光領域の全体を点灯させる全射照明と、観察対象物Ｓの表面の凹凸を強調するために、投光領域の一部のみを点灯させる片射照明とを切り替えることができる。片射照明では、投光領域が４分割〜１６分割され、点灯部位を選択することができる。
【００２４】
＜支持台６＞
支持台６は、観察対象物Ｓを所望の撮像アングルで観察するためにヘッドユニット２を支持するスタンドであり、ベース部６０、支柱部６１、ヘッド取付アーム部６２、Ｚ駆動部６３、レンズ検出部６４、ステージ６５、ＸＹ駆動部６６及びステージ調整部６７により構成される。ここでは、上下方向、すなわち、鉛直方向をＺ軸方向とし、水平面内にＸ軸及びＹ軸が定められるものとする。
【００２５】
ベース部６０には、支柱部６１、ＸＹ駆動部６６及びステージ調整部６７が配置される。支柱部６１は、上下方向に延び、ヘッド取付アーム部６２を介してヘッドユニット２を支持する。
【００２６】
ヘッド取付アーム部６２は、支柱部６１から水平方向に延び、ヘッドユニット２を保持する。ヘッドユニット２は、ヘッド取付アーム部６２に着脱可能に装着される。ヘッドユニット２又はヘッド取付アーム部６２には、ヘッドユニット２がヘッド取付アーム部６２に装着されたことを検出するための図示しないセンサが設けられる。
【００２７】
Ｚ駆動部６３は、ヘッド取付アーム部６２を支柱部６１に沿って上下方向に移動させることにより、カメラ２１を受光軸方向に移動させるカメラ駆動手段である。レンズ検出部６４は、レンズ部２２がカメラ２１に装着されたことを検出し、レンズ部２２から各種のレンズ情報を取得する。取得されるレンズ情報には、例えば、撮影倍率、焦点距離等がある。
【００２８】
ステージ６５は、観察対象物Ｓを載置するための載置面６５ａを有する作業台である。このステージ６５は、水平に配置され、透過照明部７３が設けられている。透過照明部７３は、観察対象物Ｓに照明光を照射する投光装置である。
【００２９】
ＸＹ駆動部６６は、載置面６５ａに平行な方向にステージ６５を移動させるステージ駆動手段である。ステージ調整部６７は、ステージ６５を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させ、或いは、上下方向の回転軸を中心としてステージ６５及びＸＹ駆動部６６を回転させる。ステージ６５の昇降及び回転は、例えば、調整つまみ等の操作子を操作することによって行われ、観察対象物Ｓの高さや撮像アングルを調整することができる。
【００３０】
ステージ調整部６７には、ステージ６５のＺ軸方向の位置を検出するための図示しない位置センサと、ステージ６５の回転角度を検出するための図示しない回転角センサとが設けられる。
【００３１】
＜伝送ケーブル３＞
伝送ケーブル３は、制御信号や撮影画像を伝送するための制御用ケーブル３１と、照明光を伝送するための照明光伝送ケーブル３２とからなる。照明光伝送ケーブル３２は、光ファイバからなる。
【００３２】
＜コントローラ４＞
コントローラ４は、カメラ２１、リング照明部７２、透過照明部７３、Ｚ駆動部６３及びＸＹ駆動部６６を制御し、カメラ２１から取得した撮影画像を表示部４１に表示する情報処理端末であり、操作部５が接続されている。このコントローラ４は、電源ボタン４２を操作することにより、主電源がオン状態に切り替えられる。また、コントローラ４には、同軸落射照明用の照明光を生成する光源装置が設けられる。表示部４１は、撮影画像をモニタ画面に表示する表示装置である。
【００３３】
＜操作部５＞
操作部５は、ユーザ操作を受け付ける入力装置であり、キーボード５１、マウス５２及びコンソール５３により構成される。コンソール５３は、ボタンや調整つまみを操作することにより、撮影画像の取り込み、照明の明るさ、カメラ２１のピント合わせを指示することができる。
【００３４】
図２は、図１のヘッドユニット２が装着された支持台６の構成例を示した斜視図である。図３は、図２の支持台６の構成例を示した図である。図中の（ａ）には、支持台６の左側面が示され、（ｂ）には、支持台６を上方から見た場合が示され、（ｃ）には、支持台６の前面が示されている。
【００３５】
支柱部６１は、チルト部６８を介してベース部６０に取り付けられており、左右方向に傾斜させることができる。チルト部６８は、ベース部６０の一部であり、前後方向の水平な回転軸を中心として支柱部６１を回転可能に支持する。チルト部６８の回転軸は、ヘッドユニット２の受光軸と直交し、かつ、ステージ６５の載置面６５ａと平行に延びる。つまり、ヘッド取付アーム部６２に装着されたヘッドユニット２は、この回転軸を中心として回転可能に支持され、受光軸をステージ６５の載置面６５ａに対して傾斜させることができる。
【００３６】
支柱部６１は、例えば、上下方向から右側に９０°程度傾斜させ、或いは、上下方向から左側に６０°程度傾斜させることができる。このため、ステージ６５上の観察対象物Ｓを上方向だけでなく、斜め方向や横方向から観察することができる。ステージ６５は、右方向及び左方向にそれぞれ９０°程度回転させることができる。
【００３７】
支柱部６１又はチルト部６８には、支柱部６１の傾斜角度を検出するための図示しないセンサが設けられる。また、支柱部６１は、チルト部６８には、傾斜角度が０°の位置、すなわち、ヘッドユニット２の受光軸がステージ６５の載置面６５ａと直交する位置で固定するためのロック機構が設けられる。
【００３８】
図４は、ヘッドユニット２の他の構成例を示した斜視図であり、撮影倍率が異なる２つの対物レンズ２２１ａ及び２２１ｂを備えたレンズ部２２が示されている。このレンズ部２２は、撮影倍率が異なる２つの対物レンズ２２１ａ及び２２１ｂを備え、対物レンズ２２１ａ及び２２１ｂを切り替えることにより、撮影倍率を大きく変更することができる。対物レンズ２２１ａ及び２２１ｂは、互いに異なる対物レンズであり、カメラ２１の受光軸上に切替可能に配置される。
【００３９】
対物レンズ２２１ａは、撮影倍率が高い高倍率レンズである。一方、対物レンズ２２１ｂは、対物レンズ２２１ａよりも撮影倍率が低い低倍率レンズである。対物レンズ２２１ａ及び２２１ｂは、左右方向の水平な回転軸２２２を中心として回転させることによって切り替えられ、対物レンズ２２１ａ又は２２１ｂのいずれかがカメラ２１の受光軸上に配置される。
【００４０】
次に、本発明による拡大観察装置１のさらに詳細な構成について、図５〜図１０を用いて以下に説明する。
【００４１】
＜コントローラ４＞
図５は、図１のコントローラ４内の機能構成の一例を示したブロック図である。このコントローラ４は、使用履歴生成部１０１、使用履歴記憶部１０２、使用頻度算出部１０３、判定閾値記憶部１０４、提示ファイル記憶部１０５、使用促進画面表示部１０６、電源装置１０７、周辺機器接続検出部１０８、機能実行部１０９、撮像条件指定部１１０、撮像設定記憶部１１１、撮像制御部１１２及びモニタ画面表示部１１３により構成される。
【００４２】
撮像条件指定部１１０は、カメラ２１により観察対象物Ｓを撮像する際の撮像条件を指定する。撮像条件は、露光時間、ゲイン、ホワイトバランス等の各種パラメータからなり、操作部５からの操作信号に基づいて指定され、撮像設定情報として撮像設定記憶部１１１内に保持される。
【００４３】
撮像制御部１１２は、撮像設定記憶部１１１内の撮像設定情報に基づいてカメラ２１を制御し、カメラ２１から撮影画像を取得する。モニタ画面表示部１１３は、表示部４１を制御し、カメラ２１により撮像条件に従って撮影され、撮像制御部１１２により取得された撮影画像をモニタ画面に表示する。
【００４４】
機能実行部１０９は、予め定められた複数の観察向上機能を有し、ヘッドユニット２、支持台６、同軸落射照明部７１、リング照明部７２及び透過照明部７３を制御することにより、ユーザが指定した観察向上機能を実行する。
【００４５】
観察向上機能は、観察性能を向上させる機能である。例えば、観察向上機能は、所定のアプリケーションプログラムによって提供される。観察向上機能には、拡大観察装置１を構成する部品の物理的移動を伴う機能が含まれる。例えば、傾斜観察機能、ステージ６５をＸＹ平面内で移動させる機能、ステージ６５をＺ軸方向に移動させる機能、ヘッドユニット２をＺ軸方向に移動させる機能、対物レンズ２２１を切り替える機能、照明を切り替える機能、照明の動作条件を切り替える機能等が含まれる。また、観察向上機能には、撮影画像を処理する画像処理機能が含まれる。
【００４６】
使用履歴生成部１０１は、観察向上機能を使用したことを表す使用履歴を生成し、使用履歴記憶部１０２内に格納する。複数の観察向上機能について、操作日時や操作内容が使用履歴として記憶される。使用履歴は、操作部５からの操作信号と、各部センサの検出結果とに基づいて生成され、モニタ画面に対する操作や周辺機器に対する操作情報が逐次記録される。
【００４７】
モニタ画面に対する操作には、モニタ画面上に表示されるボタンの操作、チェックボックスへのチェックマークの入力、スライダーの操作がある。スライダーの操作やボタンの長押し等、連続的に値が変化する操作については、一定時間が経過した後に変化量をまとめて使用履歴として記録してもよい。
【００４８】
各部センサにより、例えば、ステージ６５のＸＹ平面内における位置、Ｚ方向の位置及び回転角度と、カメラ２１のＺ方向の位置と、レンズ部２２の撮影倍率と、支柱部６１の傾斜角度と、傾斜ロック機構の状態とが検出される。傾斜ロック機構は、支柱部６１を傾斜角度＝０°でロックする機構である。使用履歴記憶部１０２は、例えば、リングバッファからなり、使用履歴の蓄積量が飽和すれば、最も古いデータから上書きされる。
【００４９】
使用頻度算出部１０３は、使用履歴記憶部１０２内の使用履歴に基づいて、観察向上機能ごとの使用頻度を求める。使用頻度は、対象機能の使用回数により求めることができる。もしくは、拡大観察装置１の稼働時間、観察向上機能の使用時間、使用回数等から求めることもできる。判定閾値記憶部１０４には、観察向上機能ごとに定められた判定閾値が保持される。
【００５０】
使用促進画面表示部１０６は、使用頻度が判定閾値を下回っている観察向上機能を推奨機能とし、この推奨機能の使用を促すための使用促進画面をモニタ画面上に表示する。使用促進画面には、例えば、推奨機能を使用するための操作方法が文字メッセージ、静止画像からなるサムネイル画像、動画像等を用いて表示される。サムネイル画像は、拡大観察装置１を表す模擬図や図形を用いて作成される。使用促進画面に表示するための文字情報や画像データは、提示ファイルとして予め作成され、提示ファイル記憶部１０５内に保持される。提示ファイルは、観察向上機能ごとに作成される。
【００５１】
電源装置１０７は、電源ボタン４２の操作に基づいて、主電源をオン状態に切り替え、操作部５の操作に基づいて、主電源をオフ状態に切り替える。また、電源装置１０７は、オン状態において、一定時間、操作が行われなければ、表示部４１をスリープ状態に切り替え、その後、操作が行われれば、スリープ状態から元の状態に切り替える。スリープ状態では、バックライトが消灯するなど、電力消費が抑制される。
【００５２】
使用促進画面表示部１０６は、例えば、主電源がオン状態に切り替えられた際と、スリープ状態から復帰した際とに、使用促進画面を表示する。この使用促進画面表示部１０６は、同じ提示ファイルが繰り返し表示されるのを防止するために、直近で使用促進画面に表示した提示ファイルを表示対象から除外する。例えば、前回の表示から遡って過去数回分の提示ファイルは、表示対象から除外される。
【００５３】
周辺機器接続検出部１０８は、周辺機器がコントローラ４に接続されたことを検出し、種別等の機器情報を取得して使用促進画面表示部１０６へ出力する。周辺機器には、ヘッドユニット２、操作部５、支持台６、照明装置、他の端末装置等がある。使用促進画面表示部１０６は、現在のシステム構成において利用できない推奨機能に対応する提示ファイルを表示対象から除外する。
【００５４】
使用促進画面表示部１０６は、複数の提示ファイルが表示対象である場合に、使用頻度と判定閾値との差分に応じて重み付けを行い、重みによって表される優先順位が最も高い提示ファイルを使用促進画面に表示する。優先順位が最も高い提示ファイルが複数であれば、これらの提示ファイルの中から表示対象がランダムに選択される。
【００５５】
また、使用促進画面表示部１０６は、観察向上機能の使用頻度が全体的に低いにもかかわらず、特定の観察向上機能が推奨機能として選択され、使用促進画面が表示されるのを防止するために、推奨機能とは異なる観察向上機能の使用頻度が対応する判定閾値以上である場合に、使用促進画面を表示する。表示対象として選択した推奨機能とは異なる全ての観察向上機能について、使用頻度が判定閾値を下回っていれば、使用促進画面は表示されない。
【００５６】
使用促進画面表示部１０６は、使用促進画面が画面操作の妨げになるのを防止するために、使用促進画面以外の領域に対する画面操作、顕微鏡の操作又は操作部５への操作に基づいて、使用促進画面の表示を終了する。顕微鏡の操作とは、例えば、ヘッドユニット２や支持台６への操作である。また、使用促進画面表示部１０６は、推奨機能以外の観察向上機能の使用開始に基づいて、使用促進画面の表示を終了する。
【００５７】
また、使用促進画面表示部１０６は、使用促進画面の表示を終了した後、画面操作が行われることなく一定時間が経過すれば、再度、使用促進画面を表示する。例えば、使用促進画面の表示終了後、３０分程度経過すれば、使用促進画面が再度表示される。この様な構成を採用することにより、使用促進画面を前回表示した際のユーザとは異なるユーザであっても、使用頻度の低い推奨機能があることを認識させることができる。
【００５８】
このコントローラ４では、観察向上機能のうち、特に推奨する複数の観察向上機能が推奨候補機能として予め指定される。推奨候補機能に対応する提示ファイルは、推奨候補ファイルである。そして、製品として出荷された後、最初に稼働したときからカウントして奇数回目に使用促進画面を表示する場合、推奨候補ファイルの中から表示対象が選択される。一方、偶数回目に使用促進画面を表示する場合には、全ての提示ファイルの中から表示対象が選択される。
【００５９】
図６は、図５の提示ファイル記憶部１０５に保持される提示ファイルの一例を示した図である。図中には、１４種類に分類された２５個の推奨候補ファイルが示されている。ハードウェア関連の推奨候補ファイルには、傾斜観察機能に対応する提示ファイルがある。傾斜観察機能は、支柱部６１を傾斜させることにより、ヘッドユニット２の光軸をステージ６５に対して傾斜させた状態で観察対象物Ｓを観察する機能である。
【００６０】
照明・明るさの推奨候補ファイルには、照明切替機能の提示ファイルがある。照明切替機能は、照明方法を切り替える機能であり、同軸落射照明、同軸片射照明、同軸側射照明、リング照明、リング片射照明、透過照明又はこれらを組み合わせた照明の中から照明方法を選択することができる。
【００６１】
撮影設定の推奨候補ファイルには、動画録画機能の提示ファイルと、手ぶれ補正機能の提示ファイルとがある。動画録画機能は、カメラ２１により撮影された動画像を記録する機能である。手ぶれ補正機能は、観察時の細かな振動の影響をキャンセルする機能である。
【００６２】
計測・スケールの推奨候補ファイルには、平面計測機能の提示ファイルと、スケール機能の提示ファイルと、ワンクリック自動計測機能の提示ファイルと、自動面積計測機能の提示ファイルと、最大面積計測機能の提示ファイルとがある。平面計測機能は、撮影画像上で観察対象物Ｓの寸法を計測する機能である。スケール機能は、撮影画像に対応づけてスケールを表示する機能である。
【００６３】
ワンクリック自動計測機能は、測定箇所、寸法種別、サーチ用の画像データ等をテンプレートとして予め記憶し、マウス操作によって撮影画像上で測定箇所を指定することによって寸法計測を自動的に行う機能である。自動面積計測機能は、撮影画像からカウントすなわち計測したい粒子を自動的に抽出し、計測する機能である。最大面積計測機能は、マウス操作で指定された領域内で面積が最も大きい対象物を特定して面積を計測する機能である。
【００６４】
深度向上の推奨候補ファイルには、ライブ深度合成機能の提示ファイルと、クイック合成及び３Ｄ機能の提示ファイルと、オートフォーカス機能の提示ファイルとがある。ライブ深度合成機能は、コンソール５３等を用いた遠隔操作によってステージ６５をＸＹ平面内で移動させるごとに、ヘッドユニット２のＺ軸方向の位置が異なる複数の撮影画像を取得して深度合成し、被写界深度を元の撮影画像よりも深くした深度合成画像を自動的に作成して表示する機能である。
【００６５】
クイック合成及び３Ｄ機能は、遠隔操作によってヘッドユニット２をＺ軸方向に移動させることにより、ヘッドユニット２のＺ軸方向の位置が異なる複数の撮影画像を取得して深度合成画像を作成するとともに、Ｚ軸方向の位置情報から観察対象物Ｓの立体形状を表す３Ｄ画像を自動的に作成して表示する機能である。オートフォーカス機能は、ヘッドユニット２のＺ軸方向の位置が異なる複数の撮影画像を取得して深度合成画像を自動的に作成して表示する機能である。
【００６６】
画質向上の推奨候補ファイルには、解像度向上機能の提示ファイルと、反射除去機能の提示ファイルとがある。解像度向上機能は、シャッタースピード（露光時間）が異なる複数の撮影画像を取得して合成することにより、元の撮影画像よりも高階調のＨＤＲ（High Dynamic Range）画像を作成する機能であり、高解像度画像を用いてＨＤＲ画像を作成することもできる。
【００６７】
高解像度画像は、レンズ特性に合わせて最適な波長を選択する単波長フィルタを用い、撮像素子２１１をずらして画素間のピクセルデータを補間して解像度を上げるピクセルシフト技術を利用して取得される撮影画像であり、色収差の影響を受けにくく鮮明な画像を取得することができる。ＨＤＲ画像をモニタ画面に表示する際は、トーンマッピングによってダイナミックレンジを縮小した画像が作成される。反射除去機能は、シャッタースピード（露光時間）が異なる複数の撮影画像を取得して合成することにより、ハレーションを低減させた画像を作成する機能である。
【００６８】
マルチライティングの推奨候補ファイルには、マルチライティング機能の提示ファイルがある。マルチライティング機能は、照明方法が異なる複数の撮影画像を取得して合成し、撮影後もマウス等を操作することにより、照明の当たり方を切り替える機能である。
【００６９】
表示・コメントの推奨候補ファイルには、分割表示機能の提示ファイルがある。分割表示機能は、モニタ画面を分割して複数の撮影画像を同時に表示する機能である。ナビゲーションの推奨候補ファイルには、ナビゲーション機能の提示ファイルがある。ナビゲーション機能は、ナビゲーション画面に表示される広視野画像上で観察したい位置を指定することにより、ステージ６５をＸＹ平面内で移動させて撮像視野を指定位置に移動させる機能である。
【００７０】
画像連結の推奨候補ファイルには、２Ｄ又は３Ｄ機能の提示ファイルがある。２Ｄ又は３Ｄ機能は、ＸＹ平面内におけるステージ６５の位置を異ならせるごとに、カメラ２１から撮影画像を取得し、複数の撮影画像を連結して連結画像を作成する機能である。ＸＹ平面内におけるステージ６５の位置が異なる複数の深度合成画像を連結し、広視野の３Ｄ画像を作成することもできる。連結画像は、元の撮影画像よりも視野が広い合成画像である。
【００７１】
アルバムの推奨候補ファイルには、ＰＣソフトコピー機能の提示ファイルと、レポート出力機能の提示ファイルとがある。ＰＣソフトコピー機能は、パーソナルコンピュータ等の他の端末装置が保持するソフトウェアをコントローラ４にインストールする機能である。レポート出力機能は、撮影画像や寸法計測の結果をレポートファイルとして出力する機能である。
【００７２】
サイドアルバムの推奨候補ファイルには、撮影設定の再現機能の提示ファイルがある。撮影設定の再現機能は、観察時の撮影条件を撮影設定ファイルとして保持し、撮影設定ファイルを読み出すことにより、前回と同じ撮影条件での観察を容易化する機能である。
【００７３】
３Ｄ表示の推奨候補ファイルには、点高さ計測機能の提示ファイルと、プロファイル機能の提示ファイルと、粗さ機能の提示ファイルとがある。点高さ計測機能は、３Ｄ画像上で測定点を指定することにより、測定点の高さを計測する機能である。プロファイル機能は、３Ｄ画像上で切断線を指定することにより、観察対象物Ｓを切断線により切断した場合の切断面の形状を表すプロファイルデータを取得する機能である。粗さ機能は、観察対象物Ｓの表面粗さを計測する機能である。
【００７４】
システムの推奨候補ファイルには、システム保護機能の提示ファイルがある。システム保護機能は、コンソール５３やモニタ画面を操作することにより、メモリ内に取り込んだ撮影画像や撮影設定ファイル等を保護し、或いは、システム保護を一時解除又は完全解除する機能である。
【００７５】
ライブ深度合成機能の提示ファイルと、ナビゲーション機能の提示ファイルと、２Ｄ又は３Ｄ機能の提示ファイルとは、遠隔操作によってステージ６５をＸＹ平面内で移動させることができる支持台６が接続されている場合に、表示対象として選択することができる。つまり、これらの提示ファイルは、支持台６がＸＹ駆動部６６を備えている場合に、表示対象として選択することができ、支持台６がＸＹ駆動部６６を備えていなければ、表示対象として選択することができない。
【００７６】
また、ライブ深度合成機能の提示ファイルと、クイック合成及び３Ｄ機能の提示ファイルと、オートフォーカス機能の提示ファイルと、２Ｄ又は３Ｄ機能の提示ファイルとは、遠隔操作によってヘッドユニット２をＺ軸方向に移動させることができる支持台６が接続されている場合に、表示対象として選択することができる。つまり、これらの提示ファイルは、支持台６がＺ駆動部６３を備えている場合に、表示対象として選択することができ、支持台６がＺ駆動部６３を備えていなければ、表示対象として選択することができない。
【００７７】
上記した推奨候補ファイル以外の提示ファイルには、例えば、対物レンズ２２１を切り替える機能、ステージ６５を回転させる機能、ステージ６５をＺ軸方向に移動させる機能、照明合成機能にそれぞれ対応するものがある。照明合成機能は、照明方法が異なる複数の撮影画像を取得して合成する機能である。
【００７８】
＜モニタ画面３００＞
図７は、図５のコントローラ４における電源投入時の動作の一例を示した図であり、コントローラ４の表示部４１に表示されるモニタ画面３００が示されている。図中の（ａ）には、電源投入直後のモニタ画面３００が示されている。このモニタ画面３００は、撮影画像を表示し、観察対象物Ｓの寸法測定、撮影画像の記録等を行うための観察設定画面である。
【００７９】
モニタ画面３００には、カメラ２１による撮影画像を表示するための表示領域３０１と、各種操作を行うための操作欄３０２とが設けられている。操作欄３０２には、各種機能を選択させるための複数のメニュータブが配置されたメニュー欄３０３が設けられている。
【００８０】
メニュータブには、簡単モード、照明・明るさ、撮影設定、計測・スケール、深度向上、画質向上、マルチライティング及び画像連結の各機能が割り当てられている。例えば、簡単モードでは、観察、記録及び計測に関する各種設定を簡単に行うことができる。照明・明るさでは、照明の種類や光源の明るさを調整することができる。
【００８１】
また、操作欄３０２には、終了ボタン、停止ボタン、撮影ボタン及び倍率表示欄が設けられている。終了ボタンは、主電源をオフ状態に切り替えるための操作アイコンである。停止ボタンは、画像処理等を一時停止させるための操作アイコンである。撮影ボタンは、撮影画像をメモリ内に取り込むための操作アイコンである。倍率表示欄には、現在の撮影倍率が表示される。
【００８２】
図中の（ｂ）には、モニタ画面３００上に表示された使用促進画面３１０が示されている。使用促進画面３１０は、推奨機能の使用を促進するために、推奨機能の説明や操作方法を文字メッセージ、サムネイル画像又は動画像によってユーザに提示するガイド画面である。
【００８３】
この使用促進画面３１０は、例えば、使用頻度が低い傾斜観察機能に対応する提示ファイルに基づいて表示され、表示領域３１１には、傾斜観察が可能である旨の文字メッセージ３１２と、操作手順を表すサムネイル画像とが表示されている。この様な使用促進画面３１０を表示することにより、これまで支持台６の支柱部６１を傾斜させて観察することが少ないユーザに対し、傾斜観察機能の利用を促すことができる。
【００８４】
使用促進画面３１０は、例えば、モニタ画面３００の表示領域３０１内にポップアップ表示される。つまり、使用促進画面３１０は、モニタ画面３００の最前面に表示され、既に表示されている他の要素に覆い被せるように出現する。この様なポップアップ表示により、使用促進画面３１０を判り易く目立たせることができる。
【００８５】
図８は、図５のコントローラ４における画面操作時の動作の一例を示した図であり、使用促進画面３１０の表示後にモニタ画面３００を操作した場合が示されている。図中の（ａ）には、マウスポインタ８を使用促進画面３１０上に移動させた場合が示されている。マウス操作により、マウスポインタ８を使用促進画面３１０上に移動させると、動画像を再生するための再生ボタン等が使用促進画面３１０内に表示される。
【００８６】
図中の（ｂ）には、使用促進画面３１０内の再生ボタンを操作して動画像の再生を開始した場合が示されている。使用促進画面３１０内には、動画像の再生を一時停止させるための一時停止ボタンや終了ボタンが表示され、表示領域３１１には、支持台６を傾斜させる具体的な手順を解説する動画像が表示される。なお、動画像に代えて、複数のサムネイル画像を順次に表示するような構成であってもよい。
【００８７】
図９は、図５のコントローラ４における画面操作時の動作の他の例を示した図であり、使用促進画面３１０以外の領域を操作して計測機能を選択した場合が示されている。使用促進画面３１０以外の領域、例えば、メニュー欄３０３を操作し、推奨機能以外の機能を選択すれば、使用促進画面３１０の表示は自動的に終了する。なお、使用促進画面３１０がサムネイルで表示されている状態で、ユーザ操作により対応する動画が再生される状態に変化した場合は、メニュー欄等の操作が開始されたとしても、使用促進画面３１０の表示は終了しない。
【００８８】
図１０のステップＳ１０１〜Ｓ１１２は、図５のコントローラ４における提示ファイル選択時の動作の一例を示したフローチャートである。まず、コントローラ４は、提示ファイルの表示履歴を参照し（ステップＳ１０１）、直近で表示した提示ファイルを表示対象から除外する（ステップＳ１０２）。次に、コントローラ４は、周辺機器の接続状況を確認し（ステップＳ１０３）、周辺機器が接続されていないために利用することができない観察向上機能に対応する提示ファイルを表示対象から除外する（ステップＳ１０４）。
【００８９】
コントローラ４は、使用促進画面３１０の表示回数を参照し、今回の表示が奇数回目の表示であれば（ステップＳ１０５）、推奨候補ファイルとして予め指定した提示ファイルを表示対象とし、推奨候補ファイル以外の提示ファイルを表示対象から除外する（ステップＳ１０６）。一方、コントローラ４は、今回の表示が偶数回目の表示であれば（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０４までの処理手順において表示対象から除外されずに残った提示ファイルの全てを表示対象とする。
【００９０】
次に、コントローラ４は、観察向上機能ごとの使用頻度を算出し（ステップＳ１０７）、使用頻度を判定閾値と比較し、使用頻度が判定閾値を下回っている観察向上機能を推奨機能として抽出する（ステップＳ１０８）。コントローラ４は、使用頻度と判定閾値との差分に応じて重み付けを行い（ステップＳ１０９）、重みに基づいて表示対象を絞り込む（ステップＳ１１０）。そして、コントローラ４は、重みによって表される優先順位が最も高い提示ファイルの中から表示対象をランダムに選択し（ステップＳ１１１）、使用促進画面３１０に表示する（ステップＳ１１２）。
【００９１】
本実施の形態によれば、使用頻度が判定閾値を下回っている観察向上機能を推奨機能としてその使用を促すための使用促進画面３１０がモニタ画面３００上に表示されるため、使用頻度の低い推奨機能があることをユーザに認識させることができる。また、使用促進画面３１０は、推奨機能とは異なる観察向上機能の使用頻度が対応する判定閾値以上である場合に表示されるため、観察向上機能の使用頻度が全体的に低いにもかかわらず、特定の観察向上機能が推奨機能として選択され、使用促進画面３１０が表示されるのを防止することができる。
【００９２】
また、使用促進画面３１０の表示を終了した後、画面操作が行われることなく一定時間が経過すれば、再度、使用促進画面３１０が表示されるため、使用促進画面３１０を前回表示した際のユーザとは異なるユーザであっても、使用頻度の低い推奨機能があることを認識させることができる。
【００９３】
なお、本実施の形態では、使用頻度が判定閾値を下回っている観察向上機能を推奨機能として使用促進画面３１０を表示する場合の例について説明した。例えば、使用頻度が判定閾値を下回っている観察向上機能のうち、使用頻度が高い機能に関連又は類似する観察向上機能を推奨機能として対応する提示ファイルを使用促進画面３１０に表示するような構成であってもよい。類似機能とは、例えば、ある機能に対し、同種の効果を実現できるが別個の機能のことである。また、関連機能には、例えば、解像度向上機能に対して反射除去機能があり、ステージ６５を移動させる機能や高倍率で撮影する機能に対して画像連結機能がある。
【００９４】
また、推奨機能の選択の仕方として、ある機能の使用頻度が判定閾値を下回っている場合、他の機能の使用頻度を考慮して、どの機能を表示させるのかを決定してもよい。例えば、オートフォーカス機能と解像度向上機能の使用頻度が判定閾値を下回っている場合には、両方がガイド表示対象となるが、反射除去の機能がユーザの使用実績があれば、反射除去と同じ画質向上の分類にある解像度向上機能は、ユーザが意図的に使用していないとして、解像度向上機能をガイド表示対象の候補から除き、別の深度向上の分類であるオートフォーカス機能をガイド表示するようにしてもよい。
【００９５】
また、反対の考え方に基づき、ユーザの使用実績がある機能の類似機能でありながらユーザが使用していないとして、同じ画質向上の分類である解像度向上機能をガイド表示するようにしてもよい。
【００９６】
また、ユーザが拡大観察装置１を初めて使用する場合には、観察向上機能のすべての使用頻度が０となっている。このような場合に、予め定められた複数の観察向上機能のうち優先順位の高いものから順に一つずつ表示するようにしてもよい。たとえば、ハードウェア関連の優先度が高く、照明・明るさ、撮影設定の順に優先度が下がるというような設定がなされていてもよい。
【００９７】
また、同順位の優先度で表示が必要な場合には、直近で使用していない方の機能のガイドを表示することとしてもよい。
【００９８】
また、観察向上機能は、図６にあるような各推奨機能ごとに判断してもよいし、計測・スケール、深度向上などの大分類ごとの使用履歴に基づき、大分類の中にある機能を推奨してもよい。たとえば、深度向上機能の使用頻度が判定閾値以下のときには、当該大分類内の機能を推奨機能として表示することとしてもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１  拡大観察装置
２  ヘッドユニット
２１  カメラ
２１１  撮像素子
２２  レンズ部
２２１，２２１ａ，２２１ｂ  対物レンズ
２２２  回転軸
３  伝送ケーブル
３１  制御用ケーブル
３２  照明光伝送ケーブル
４  コントローラ
４１  表示部
４２  電源ボタン
５  操作部
５１  キーボード
５２  マウス
５３  コンソール
６  支持台
６０  ベース部
６１  支柱部
６２  ヘッド取付アーム部
６３  Ｚ駆動部
６４  レンズ検出部
６５  ステージ
６５ａ  載置面
６６  ＸＹ駆動部
６７  ステージ調整部
６８  チルト部
７１  同軸落射照明部
７２  リング照明部
７３  透過照明部
８  マウスポインタ
１０１  使用履歴生成部
１０２  使用履歴記憶部
１０３  使用頻度算出部
１０４  判定閾値記憶部
１０５  提示ファイル記憶部
１０６  使用促進画面表示部
１０７  電源装置
１０８  周辺機器接続検出部
１０９  機能実行部
１１０  撮像条件指定部
１１１  撮像設定記憶部
１１２  撮像制御部
１１３  モニタ画面表示部
３００  モニタ画面
３１０  使用促進画面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2018066908.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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