(57)【要約】【課題】可動な撮像部を効率よく冷却できる観察装置及びこのような観察装置等に用いられる通信ケーブルを提供すること。【解決手段】観察装置１００は、試料を配置するための透明板１０２と、透明板１０２とともに用いられて観察装置１００を密閉状態とするように構成されている筐体１０１と、筐体１０１の中に設けられ、試料を撮像する撮像部１５１と、筐体の中に設けられ、撮像部１５１を第１の方向に移動させるＸアクチュエータ１６２と、Ｘアクチュエータ１６２に配置され、第１の方向に沿って撮像部１５１を冷却するファン１６７とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を観察するための観察装置であって、
筐体の中に設けられ、前記試料を撮像する撮像部と、
前記筐体の中に設けられ、前記撮像部を第１の方向に移動させる第１の移動機構と、
前記第１の移動機構に配置され、前記第１の方向に沿って前記撮像部を冷却する冷却部と、
を備える観察装置。
【請求項２】
前記第１の移動機構に取り付けられ、前記第１の移動機構とともに前記撮像部を前記第１の方向と異なる第２の方向に移動させる第２の移動機構をさらに備える請求項１に記載の観察装置。
【請求項３】
前記第１の方向に沿って前記撮像部を挟んで前記冷却部と対向するように配置され、前記冷却部によって前記撮像部から移動された熱を受ける放熱部をさらに備える請求項１に記載の観察装置。
【請求項４】
前記第１の方向に沿って前記撮像部を挟んで前記冷却部と対向するように配置され、前記撮像部で得られた画像データを処理する画像処理回路をさらに具備し、
前記放熱部は、前記画像処理回路に取り付けられている請求項３に記載の観察装置。
【請求項５】
前記画像処理回路に接続され、前記画像処理回路を介して前記観察装置と前記観察装置を制御するためのコントローラと通信するためのデータ信号線と前記コントローラから前記観察装置への電力供給のための電源線とを備える通信ケーブルであって、前記観察装置から放出された熱を前記コントローラに向けて移動させる熱伝達部と、前記熱伝達部を冷却する放熱機構とを備える通信ケーブルをさらに備える請求項４に記載の観察装置。
【請求項６】
観察装置と前記観察装置を制御するためのコントローラとの通信のためのデータ信号線と前記コントローラから前記観察装置への電力供給のための電源線とを備える通信ケーブルであって、
前記観察装置の撮像部から放出された熱を前記コントローラに向けて移動させる熱伝達部と、
前記熱伝達部を冷却する放熱機構と、
を備える通信ケーブル。
【請求項７】
前記放熱機構は、前記データ信号線及び前記電源線に接続され、前記コントローラの制御に従って前記熱伝達部を冷却する請求項６に記載の通信ケーブル。
【請求項８】
前記観察装置と前記コントローラとの間で熱伝達を緩和する伝達制御部をさらに備える請求項６に記載の通信ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察装置及びこのような観察装置等に用いられる通信ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
観察装置、電子機器は撮像部等の高機能化及び高性能化により、発熱の問題が課題となっている。観察対象に影響する熱は、可能な限り抑制することが望ましい。
【０００３】
このような電子機器の放熱技術に関し、例えば特許文献１のコンピュータ用電力ケーブル熱交換器は、電子機器であるコンピュータに接続される電源ケーブルに、ファン等を備えた放熱機構を持たせている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００１−５２４２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、拡大観察又は詳細観察用の電子機器の撮像部に比べて試料、対象物の方が大きいので、培養容器の全面を順次撮像するために撮像部が可動に構成されていることがある。このため、この種の観察システムにおいては、可動に構成されている撮像部を効率よく冷却できることが求められている。
【０００６】
本発明は、可動な撮像部を効率よく冷却できる観察装置及びこのような観察装置等に用いられる通信ケーブル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】
【０００７】
本発明の第１の態様の観察装置は、試料を観察するための観察装置であって、筐体の中に設けられ、前記試料を撮像する撮像部と、前記筐体の中に設けられ、前記撮像部を第１の方向に移動させる第１の移動機構と、前記第１の移動機構に配置され、前記第１の方向に沿って前記撮像部を冷却する冷却部とを備える。
【０００８】
本発明の第２の態様の通信ケーブルは、観察装置と前記観察装置を制御するためのコントローラとの通信のためのデータ信号線と前記コントローラから前記観察装置への電力供給のための電源線とを備える通信ケーブルであって、前記観察装置の撮像部から放出された熱を前記コントローラに向けて移動させる熱伝達部と、前記熱伝達部を冷却する放熱機構とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、可動な撮像部を効率よく冷却できる観察装置及びこのような観察装置等に用いられる通信ケーブルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係る観察システムの外観の概略を示す模式図である。
【図２】撮像部の上面図である。
【図３】画像処理回路の付近の拡大図である。
【図４】一実施形態に係る観察システムの構成例の概略を示すブロック図である。
【図５Ａ】通信ケーブルの外観の概略を示す模式図である。
【図５Ｂ】通信ケーブルの断面図である。
【図５Ｃ】放熱部の内部の模式図である。
【図６】放熱部の内部の電気回路図である。
【図７】一実施形態に係る観察装置制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】一の実施形態に係るコントローラ制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図９Ａ】コントローラにおける表示の一例を示す模式図である。
【図９Ｂ】コントローラにおける特定観察時の表示の一例を示す模式図である。
【図９Ｃ】コントローラのおける温度上昇時の表示の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。本実施形態に係る観察システムは、培養中の細胞、細胞群、組織等を撮像し、細胞又は細胞群の個数、形態等を記録するためのシステムである。観察システム１の外観の概略を模式図として図１に示す。図１に示すように、観察システム１は、観察装置１００とコントローラ２００とを備える。図１に示すように、観察装置１００は、おおよそ平板形状をしている。観察装置１００の上面には観察対象である試料が配置される。試料が配置された観察装置１００は、例えばインキュベータ内に設置される。すなわち、試料は、観察装置１００の上面に配置されたまま、例えばインキュベータ、クリーンベンチ等への出し入れが行われ得る。このように、一定の環境を維持しながらの観察においては、特に発熱の問題には気を遣う必要がある。本実施形態では、こうした典型的な例を示しているが、インキュベータ内部でなくとも温度変動を嫌う環境は多いので、本発明の応用範囲はこれにとどまるものではない。
【００１２】
観察システム１の測定対象である試料は、例えば次のようなものである。試料は、例えば、容器と、培地と、細胞と、反射板とを含む。容器内に培地が入れられ、培地内で細胞が培養されている。容器は、例えばシャーレ、培養フラスコ、マルチウェルプレート等であり得る。このように、容器は、例えば、生体試料を培養するための培養容器である。容器の形状、大きさ等は限定されない。培地は、液体培地でも固体培地でもよい。測定対象は例えば細胞であるが、これは、接着性の細胞でもよいし、浮遊性の細胞でもよい。また、細胞は、スフェロイドや組織であってもよい。さらに、細胞は、どのような生物に由来してもよく、菌等であってもよい。このように、試料は、生物又は生物に由来する試料である生体試料を含む。反射板は、透明板を介して試料に入射した照明光を反射させて、細胞を照明するためのものであり、容器の上面に配置される。このような照明も発熱源となりうる。特に拡大観察をする場合、近接して観察する場合が多く、装置が影を作りやすいので、照明部を近傍に設ける場合が多く、照明部と撮像部が合わさって大きな熱源となる可能性が高い。本実施形態においてもそうした照明部と撮像部とを有する装置を説明することによって、発明の内容をわかりやすくしている。もちろん、照明部はなくともよい。こうした温度変化の影響を受けやすいものとして細胞を示したが、他のものを拡大観察する用途でも本願が有効であることは言うまでもない。
【００１３】
観察システム１の説明を続ける。以降の説明のため、観察装置１００の透明板の主面と平行な面内に互いに直交するＸ軸及びＹ軸を定義し、Ｘ軸及びＹ軸と直交するようにＺ軸を定義する。
【００１４】
観察装置１００は、筐体１０１と、透明板１０２と、画像取得ユニット１５０とを備える。筐体１０１の上面には、透明板１０２が配置されている。画像取得ユニット１５０は、筐体１０１の内部に設けられており、透明板１０２を介して試料を照明し、また、撮像して試料の画像を取得する。
【００１５】
透明板１０２は、例えばガラス等で形成されている。試料は、透明板１０２の上に静置される。図１においては、透明板１０２の全体が透明であるが、透明板１０２は一部のみが透明であり、その他の部分が不透明であるように構成されてもよい。なお、ここでの透明とは、照明光の波長に対して透明であることを示す。
【００１６】
また、透明板１０２の上の試料が配置される位置を統一し、また試料を固定するために、透明板１０２の上には、固定枠が乗せられて用いられてもよい。ここで、固定枠は、例えば透明板１０２と同じ大きさなど、透明板１０２に対して特定の位置に配置されるように構成されている。観察装置１００は、例えば筐体１０１と透明板１０２とを含む部材によってその内部が密閉された状態となっている。
【００１７】
画像取得ユニット１５０は、撮像部１５１と、照明部１５５と、支持部１６５と、フィン１６６とを備える。図１に示すように、照明部１５５は、支持部１６５に設けられており、また、撮像部１５１は、照明部１５５の近傍に設けられている。照明部１５５は、透明板１０２がある方向、すなわち、試料が置かれている方向に照明光を放射する。また、撮像部１５１は、試料の方向を撮像し、試料の画像を取得する。フィン１６６は、銀、銅、アルミといった熱伝導率の高い材料から形成され、後で説明する冷却部としてのファン１６７からの風を受けることできるように、例えば図２に示すように画像取得ユニット１５０の支持部１６５に取り付けられている。フィン１６６は、支持部１６５と一体的に形成されてもよい。観察装置１００による観察中、撮像部１５１は試料の撮像を繰り返す。このため、撮像部１５１は発熱する。また、撮像部１５１の撮像中、照明部１５５も照射光の放射をしているので、照明部１５５も発熱する。これらの撮像部１５１及び照明部１５５の発熱量によっては試料中の細胞に対してヒートショック等のダメージを与えるおそれがある。一方で、筐体１０１は、気密に構成されているので、画像取得ユニット１５０で発生した熱は、筐体１０１の内部で滞留しやすい。
【００１８】
そこで、本実施形態では、筐体１０１の内部に放熱機構が設けられている。すなわち、ファン１６７からの風がフィン１６６で受けられることにより、撮像部１５１及び照明部１５５の発熱によってフィン１６６から放熱された熱が画像処理回路１２０の方向に向けて動く。後で説明するように画像処理回路１２０から通信ケーブル３００にも放熱機構が設けられており、画像取得ユニット１５０から移送された熱は画像処理回路１２０及び通信ケーブル３００によって放射される。このようにして、本実施形態ではファン１６７によって撮像部１５１及び照明部１５５を空冷することによって撮像部１５１及び照明部１５５の熱を抑制する。
【００１９】
観察装置１００は、移動機構１６０をさらに備える。移動機構１６０は、支持部１６５をＸ軸方向に移動させるためのＸ送りねじ１６１と、第１の移動機構としてのＸアクチュエータ１６２とを備える。また、移動機構１６０は、支持部１６５をＹ軸方向に移動させるためのＹ送りねじ１６３と第２の移動機構としてのＹアクチュエータ１６４とを備える。
【００２０】
さらに、移動機構１６０は、ファン１６７を備える。ファン１６７は、画像取得ユニット１５０がＸ軸方向又はＹ軸方向に移動したとしても画像取得ユニット１５０に風を当てることができるように、Ｘアクチュエータ１６２に取り付けられており、かつ、Ｘ軸方向に沿って風を吹かせるように構成されている。Ｘアクチュエータ１６２は、Ｙ送りねじ１６３に取り付けられており、支持部１６５をＹ軸方向に移動させるようにＹアクチュエータ１６４が駆動したときにＹ軸方向に移動する。このため、ファン１６７と支持部１６５とのＹ軸方向の相対位置は変わらない。一方、支持部１６５をＸ軸方向に移動させるようにＸアクチュエータ１６２が駆動したときには、ファン１６７と支持部１６５とのＸ軸方向の相対位置は変わる。しかしながら、ファン１６７は、Ｘ軸方向に向かって風を吹かせるように構成されているので、ファン１６７と支持部１６５とのＸ軸方向の相対位置が変わったとしても、ファン１６７からの風は画像取得ユニット１５０の支持部１６５に当たる。なお、図１では、ファン１６７は、Ｘアクチュエータ１６２に取り付けられているが、支持部１６５が移動しても風を当て続けることができるのであれば、ファン１６７は必ずしもＸアクチュエータ１６２に取り付けられていなくてもよい。例えば、ファン１６７を移動させるための移動機構が移動機構１６０と別に設けられてもよい。
【００２１】
なお、Ｚ軸方向の撮像位置は、撮像部１５１の合焦位置が変更されることで変更される。すなわち、なお、撮像部１５１の合焦位置を変える代わりに、移動機構１６０は支持部１６５をＺ軸方向に移動させるためのＺ送りねじ及びＺアクチュエータ等を備えてもよい。
【００２２】
このように、観察装置１００は、移動機構１６０に画像取得ユニット１５０の位置をＸ方向及びＹ方向に位置を変更させながら繰り返し撮像を行い、複数の画像を取得する。また、観察装置１００は、これらの画像を合成して１つの画像を生成する。ここで生成される画像は、例えば撮像部１５１の光軸に垂直な面、すなわち、透明板１０２と平行な面を示す画像である。さらに、観察装置１００は、厚さ方向に撮像位置を変化させながら、同様に、Ｘ方向及びＹ方向に位置を変更させながら繰り返し撮像を行い、それらを合成して、各々のＺ方向位置における画像を順次取得する。ここで、厚さ方向とは、撮像部１５１の光軸方向であるＺ軸方向であり、透明板１０２に対して垂直な方向である。このようにして、３次元の各部における画像が取得される。
【００２３】
ここでは、Ｚ方向に撮像面を変化させながら撮像を繰り返す例を示したが、Ｚ方向には複数の画像を得ることなく、Ｘ方向及びＹ方向にのみ位置を変更させながら繰り返し撮像が行われてもよい。この場合、１つの平面の合成画像が得られる。なお、複数のＺ方向位置における画像の取得方法については、Ｚ軸方向の位置を固定してＸ方向及びＹ方向にスキャンし、その後、Ｚ軸方向の位置を変更して再びＸ方向及びＹ方向にスキャンしてもよい。また、Ｘ方向及びＹ方向の１つの位置につきＺ軸方向の位置を変更しながら複数回の撮像が行われ、この複数回の撮像がＸ方向及びＹ方向にスキャンしながら行われてもよい。スキャンをしない特定点の撮像への応用も可能である。
【００２４】
また、観察装置１００は、図１に示すように、回路群１０４をさらに備える。回路群１０４は、筐体１０１の内部に設けられており、観察装置１００の制御を行うための複数の回路を含む。回路群１０４とは別に、観察装置１００は、画像処理回路１２０を備える。画像処理回路１２０は、筐体１０１の画像取得ユニット１５０と可能な限り離れた位置に配置されている。図１の例では、画像処理回路１２０は、観察装置１００の筐体１０１の内部における画像取得ユニット１５０を挟んでファン１６７（Ｘアクチュエータ１６２）と対向する位置、すなわち筐体１０１の右端部に配置されている。そして、画像処理回路１２０は、ケーブル１６８を介して画像取得ユニット１５０に電気的に接続されるとともに、ケーブル１０５を介して回路群１０４と電気的に接続されている。
【００２５】
画像取得ユニット１５０の撮像部１５１及び照明部１５５と同様に発熱量の大きな回路である。したがって、熱源となる画像取得ユニット１５０と画像処理回路１２０とを離して配置することによって、観察装置１００の過度の温度上昇が抑えられる。また、画像処理回路１２０には、図３に示すように放熱部１２１が設けられている。放熱部１２１は、例えば銀板であって、画像処理回路１２０に取り付けられている。放熱部１２１は、支持部１６５から移送された熱を、画像処理回路１２０を介して通信ケーブル３００に移送する。なお、画像処理回路１２０で発生した熱は、放熱部１２１を介さずに通信ケーブル３００に移送される。
【００２６】
なお、画像取得ユニット１５０と画像処理回路１２０との間に断熱材による仕切りを設けるようにしてもよい。このような構成により、画像処理回路１２０で発生した熱が画像取得ユニット１５０に移送されることを抑えることができる。
【００２７】
また、図１の例では、回路群１０４と画像処理回路１２０とは別々に配置されているが、画像処理回路１２０の位置に回路群１０４も位置させてもよい。
【００２８】
画像処理回路１２０は、通信ケーブル３００を介してコントローラ２００と接続される。図１の例では、観察装置１００とコントローラ２００との間の通信は、通信ケーブル３００及び画像処理回路１２０を介して行われる。通信ケーブル３００については後で説明する。
【００２９】
コントローラ２００は、例えばインキュベータの外部に設置される。コントローラ２００は、通信ケーブル３００を介して観察装置１００と通信しながら観察装置１００の動作を制御する。コントローラ２００は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレット型の情報端末等である。図１には、タブレット型の情報端末を図示している。コントローラ２００には、例えば液晶ディスプレイといった表示装置とタッチパネルといった入力装置とを備える入出力装置が設けられている。入力装置は、タッチパネルの他に、スイッチ、ダイヤル、キーボード、マウス等を含んでいてもよい。また、コントローラ２００には、コントローラ側通信装置２４０が設けられている。コントローラ側通信装置２４０は、観察装置１００と通信を行うための装置である。また、コントローラ２００には、コントローラ２００の制御を行うためのコントローラ側制御回路２１０が設けられている。
【００３０】
図４は、一実施形態に係る観察システムの構成例の概略を示すブロック図である。なお、前述した構成については適宜に説明を省略する。図４に示すように、画像取得ユニット１５０の撮像部１５１は、撮像光学系１５２と撮像素子１５３とを含む。撮像部１５１は、撮像光学系１５２を介して撮像素子１５３の撮像面に結像した像に基づいて、画像データを生成する。撮像光学系１５２は、焦点調整ができる光学系であり、焦点距離を変更できるズーム光学系であることがより好ましい。照明部１５５は、照明光学系１５６と光源１５７とを備える。光源１５７から放射された照明光は、照明光学系１５６を介して試料へと照射される。前述したように撮像部１５１及び照明部１５５は発熱の可能性が高いので、ファン１６７によって冷却される。
【００３１】
観察装置１００は、観察側記録回路１３０を備える。観察側記録回路１３０は、回路群１０４に設けられ、例えば観察装置１００の各部で用いられるプログラムや各種パラメータ、画像取得ユニット１５０の移動パターン及びスキャンパターン、観察装置１００で得られたデータ等を記録する。また、観察側記録回路１３０は、例えば画像データ（画素データ）、記録用の画像データ、表示用の画像データ、動作時の処理データといった各種データを一時的に記録する。なお、観察側記録回路１３０に記録される観察装置１００で得られたデータは、例えば測定の計測値、測定の開始条件、取得画像、撮像位置、撮像条件、解析結果等を含む。
【００３２】
また、前述したように、観察装置１００は、画像処理回路１２０を備える。画像処理回路１２０は、撮像部１５１で得られた画像データに対して、各種画像処理を施す。画像処理回路１２０による画像処理後のデータは、例えば観察側記録回路１３０に記録されたり、コントローラ２００に送信されたりする。また、画像処理回路１２０は、得られた画像に基づく各種解析を行ってもよい。例えば画像処理回路１２０は、得られた画像に基づいて、試料に含まれる細胞又は細胞群の画像を抽出したり、細胞又は細胞群の数を算出したりする。このようにして得られた解析結果も、例えば観察側記録回路１３０に記録されたり、コントローラ２００に送信されたりする。
【００３３】
また、観察装置１００は、観察側通信装置１４０を備える。観察側通信装置１４０は、回路群１０４に設けられ、コントローラ２００と通信を行うための装置である。この通信には、通信ケーブル３００を介した有線による通信が用いられる。
【００３４】
また、観察装置１００は、センサ部１７１を備える。センサ部１７１は、温度センサを含む。センサ部１７１は、例えば測定制御部１１６の出力する制御信号に基づいて温度、湿度の計測を行う。なお、温度センサは、例えば観察装置１００の筐体１０１の内部、特に画像取得ユニット１５０及び画像処理回路１２０の周辺と、筐体１０１と、透明板１０２との温度を計測できるように複数配置されている。センサ部１７１は、湿度センサ、圧力センサ等の温度センサ以外のセンサを備えていてもよい。
２００に送信されたりする。
【００３５】
また、観察装置１００は、観察側制御回路１１０と、時計部１７２と、電源１９０とをさらに備える。観察側制御回路１１０は、観察装置１００の備える各部の動作を制御する。また、観察側制御回路１１０は、観察装置１００の各種制御を行う。図４に示すように、観察側制御回路１１０は、位置制御部１１１、撮像制御部１１２、照明制御部１１３、通信制御部１１４、記録制御部１１５、測定制御部１１６及びファン制御部１１７としての機能を備える。位置制御部１１１は、移動機構１６０の動作を制御し、画像取得ユニット１５０の位置を制御する。撮像制御部１１２は、画像取得ユニット１５０の備える撮像部１５１の動作を制御する。照明制御部１１３は、画像取得ユニット１５０の備える照明部１５５の動作を制御する。通信制御部１１４は、観察側通信装置１４０を介したコントローラ２００との通信を管理する。記録制御部１１５は、観察装置１００で得られたデータの記録について制御する。測定制御部１１６は、測定を行うタイミングや回数など、測定全体を制御する。ファン制御部１１７は、ファン１６７の動作を制御する。ファン制御部１１７は、例えば画像取得ユニット１５０の温度上昇が検出されたときにファン１６７の動作を開始させる。さらに、ファン制御部１１７は、後で説明する通信ケーブル３００に設けられたケーブルファンの動作も制御する。
【００３６】
時計部１７２は、時刻情報を生成して観察側制御回路１１０へ出力する。この時刻情報は、例えば取得データの記録時における観察装置１００の動作の判定に使用される。
【００３７】
電源１９０は、通信ケーブル３００を介してコントローラ２００とからの電力供給受けて観察装置１００の備える各部に電力を供給する。なお、電源１９０は、例えばリチウムイオン等のバッテリを含んでいてもよいし、外部給電とバッテリとが組み合わさって使用されるものでもよい。
【００３８】
以上のように、筐体１０１の内部に、透明板１０２を介した撮像によって画像データを生成する画像取得ユニット１５０と、画像取得ユニット１５０を移動させる移動機構１６０とを設けることによって、信頼性が高く、取り扱いや洗浄が容易であり、コンタミネーション等を防止できる構造にすることができる。
【００３９】
また、コントローラ２００は、コントローラ側記録回路２３０を備える。コントローラ側記録回路２３０は、例えばコントローラ側制御回路２１０で用いられるプログラムや各種パラメータを記録している。また、コントローラ側記録回路２３０は、観察装置１００で得られ、観察装置１００から受信したデータを記録する。
【００４０】
コントローラ側制御回路２１０は、システム制御部２１１、表示制御部２１２、記録制御部２１３及び通信制御部２１４としての機能を有する。システム制御部２１１は、試料の測定のための制御のための各種演算を行う。表示制御部２１２は、表示装置２７２の動作を制御する。表示制御部２１２は、表示装置２７２に必要な情報等を表示させる。記録制御部２１３は、コントローラ側記録回路２３０への情報の記録を制御する。通信制御部２１４は、コントローラ側通信装置２４０を介した観察装置１００との通信を制御する。
【００４１】
なお、観察側制御回路１１０、画像処理回路１２０及びコントローラ側制御回路２１０は、Central Processing Unit（ＣＰＵ）、Application Specific Integrated Circuit（ＡＳＩＣ）、又はField Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）等の集積回路等を含む。観察側制御回路１１０、画像処理回路１２０及びコントローラ側制御回路２１０は、それぞれ１つの集積回路等で構成されてもよいし、複数の集積回路等が組み合わされて構成されてもよい。また、観察側制御回路１１０及び画像処理回路１２０は、１つの集積回路等で構成されてもよい。また、観察側制御回路１１０の位置制御部１１１、撮像制御部１１２、照明制御部１１３、通信制御部１１４、記録制御部１１５、測定制御部１１６、及びファン制御部１１７は、それぞれ１つの集積回路等で構成されてもよいし、複数の集積回路等が組み合わされて構成されてもよい。また、位置制御部１１１、撮像制御部１１２、照明制御部１１３、通信制御部１１４、記録制御部１１５、測定制御部１１６、及びファン制御部１１７のうち２つ以上が１つの集積回路等で構成されてもよい。同様に、コントローラ側制御回路２１０のシステム制御部２１１、表示制御部２１２、記録制御部２１３、及び通信制御部２１４は、それぞれ１つの集積回路等で構成されてもよいし、複数の集積回路等が組み合わされて構成されてもよい。また、システム制御部２１１、表示制御部２１２、記録制御部２１３、及び通信制御部２１４のうち２つ以上が１つの集積回路等で構成されてもよい。これら集積回路の動作は、例えば観察側記録回路１３０又はコントローラ側記録回路２３０や集積回路内の記録領域に記録されたプログラムに従って行われる。
【００４２】
なお、観察側記録回路１３０、コントローラ側記録回路２３０又はこれらの備える各要素は、例えばフラッシュメモリのような不揮発性メモリであるが、Static Random Access Memory（ＳＲＡＭ）やDynamic Random Access Memory（ＤＲＡＭ）のような揮発性メモリをさらに有していてもよい。また、観察側記録回路１３０又はこれらの備える各要素と、コントローラ側記録回路２３０又はこれらの備える各要素とは、それぞれ１つのメモリ等で構成されてもよいし、複数のメモリ等が組み合わされて構成されてもよい。また、観察システム１の外部にあるデータベース等を、そのメモリの一部として利用してもよい。
【００４３】
次に、通信ケーブル３００について説明する。通信ケーブル３００は、観察装置１００の画像処理回路１２０に対して取り外しできるように接続される。通信ケーブル３００は、ＵＳＢケーブル等のデータ通信と電力供給の両方を行うことができるケーブルである。図５Ａは、通信ケーブルの外観の概略を示す模式図である。通信ケーブル３００は、接続金具３０１と、コネクタ部３０２と、放熱機構３０４と、被覆部３０５とを有している。なお、通信ケーブル３００は、画像処理回路１２０から取り外すことができないように構成されていてもよい。
【００４４】
接続金具３０１は、通信ケーブル３００の一端に設けられ、画像処理回路１２０に設けられる接続金具と接続される部分である。この接続金具３０１は、画像処理回路１２０に接続された際に、放熱部１２１からの熱を受ける。また、接続金具３０１は、画像処理回路１２０で発生した熱も受ける。
【００４５】
コネクタ部３０２は、接続金具３０１の周囲を覆うように絶縁材料によって形成されており、通信ケーブル３００を画像処理回路１２０に接続するときにユーザによって持たれる部分である。このコネクタ部３０２には、放熱マーク３０３が形成されている。放熱マーク３０３は、コネクタ部３０２に刻印されるか又はシール等を貼ることによって形成される。この放熱マーク３０３は、観察システム１における放熱方向（熱の流れの方向）をユーザに認知させるためのマークである。例えば、放熱マーク３０３は、矢尻状のマークであり、矢尻の先端の方向に熱が流れていくことを示す。図５Ａの例では、放熱方向が観察装置１００からコントローラ２００に向かう方向であることを示している。
【００４６】
放熱機構３０４は、通信ケーブル３００の途中に設けられており、通信ケーブル３００を冷却する。放熱機構３０４は、インキュベータ外のユーザから見えるところに配置されていることが望ましい。これは、放熱機構３０４に設けられるインジケータの表示をユーザが見ることができるようにするためである。放熱機構３０４の詳細については後で説明する。
【００４７】
被覆部３０５は、例えば塩化ビニルによって形成された通信ケーブル３００の被覆部である。被覆部３０５は、通信ケーブル３００の内部の信号線等が外部に露出することを防止する。ここで、図５Ａにおいては、被覆部３０５の一部が除去されているが、これは通信ケーブル３００の内部の信号線の状態を図示するためである。実際には、被覆部３０５は、図１に示すように、通信ケーブル３００の全体にわたって形成されていてよい。
【００４８】
図５Ｂは、通信ケーブル３００の断面図である。図５Ｂに示すように、被覆部３０５の内周部には銅網線シールド３０６が設けられている。銅網線シールド３０６は、通信ケーブル３００の外部からのノイズの混入を防止するために設けられている。銅網線シールド３０６には突起状のアース線３０７が形成されている。アース線３０７は、通信ケーブル３００におけるアース線として機能する。また、アース線３０７は、突起状に形成されているため、通信ケーブル３００の内部での放熱を起きやすくする効果も有する。
【００４９】
銅網線シールド３０６の内周部には、銀メッキ付きのアルミ箔層３０８が形成されている。アルミ箔層３０８は、通信ケーブル３００の内部に向けて熱を反射することで、通信ケーブル３００の外部への熱の放出を抑える。
【００５０】
また、通信ケーブル３００には、熱伝達部３０９が設けられている。熱伝達部３０９は、銀等の熱伝導性のよい部材で構成されたワイヤ状又は棒状の部材であって、接続金具３０１に熱的に接続されている。熱伝達部３０９は、接続金具３０１に移送された熱を放熱機構３０４まで移送する。なお、熱伝達部３０９は、放熱機構３０４のところまであればよい。これは、コントローラ２００への熱の流入を抑えるためである。
【００５１】
また、通信ケーブル３００の中心部（コア）には、一対のデータ信号線３１１と、一対の電源線３１２とが形成されている。これらのデータ信号線３１１及び電源線３１２の一端は接続金具３０１を介して画像処理回路１２０に接続される。また、データ信号線３１１及び電源線３１２の他端は、コントローラ２００に接続される。データ信号線３１１は、観察装置１００とコントローラ２００との間の各種のデータの通信のための信号線である。電源線３１２は、コントローラ２００から観察装置１００に対して給電するための電源線である。電源線３１２を介して供給された電力によって観察装置１００は駆動される。
【００５２】
ここで、通信ケーブル３００のコアと銀メッキ付きアルミ箔層３０８との間に形成される空間Ｈは、樹脂層等で絶縁されていてもよいし、空気層で絶縁されていてもよい。空間Ｈの中が空気層で構成されている場合には、後で説明するケーブルファンの風によって空間Ｈの中を空冷できるように構成されていてもよい。つまり、通信ケーブル３００は、観察装置１００とコントローラ２００との間で熱伝達を遮断又は緩和する熱伝達制御部を有する通信ケーブルとも言える。
【００５３】
図５Ｃは、放熱機構３０４の内部の模式図である。放熱機構３０４の内部では、通信ケーブル３００には被覆部３０５が設けられておらず、銅網線シールド３０６がむき出しになっている。さらに、放熱機構３０４の内部にはケーブルファン３１５が設けられており、ケーブルファン３１５からの風を受ける銅網線シールド３０６の部分３１４はフィン状に開かれており、銀メッキ付きアルミ箔層３０８が露出するようになっている。このような構成により、ケーブルファン３１５からの風は、銀メッキ付きアルミ箔層３０８に当たって通信ケーブル３００の特に熱伝達部３０９が空冷される。
【００５４】
図６は、放熱機構３０４の電気回路図である。図６に示すように、放熱機構３０４は、ケーブルファン３１５と、インジケータ３１６と、スイッチ３１７と、温度センサ３１８ａ及び３１８ｂと、制御回路３１９とを有している。
【００５５】
ケーブルファン３１５は、スイッチ３１７を介して電源線Ｖｂｕｓ（前述の電源線３１２）に接続されている。このケーブルファン３１５は、スイッチ３１７がオンされたときに電源線Ｖｂｕｓからの給電を受けて駆動される。図５Ｃで示したように、ケーブルファン３１５からの風は、アルミ箔層３０８に当たるように構成されている。
【００５６】
インジケータ３１６は、例えばＬＥＤであり、電源線Ｖｂｕｓ（前述の電源線３１２）に接続され、制御回路３１９からの信号を受けて点灯する。インジケータ３１６は、例えばケーブルファン３１５の駆動時において点灯し、ユーザにケーブルファン３１５が動作していることを認知させる。また、インジケータ３１６は、ケーブルファン３１５の動作の状態に応じて点灯色を変えるように構成されていてもよい。例えば、ケーブルファン３１５の放熱効果が十分でないとき等で点灯色を変えるようにしてもよい。
【００５７】
スイッチ３１７は、制御回路３１９の制御信号を受けてオン又はオンする。スイッチ３１７は、オンのときに電源線Ｖｂｕｓ（前述の電源線３１２）とケーブルファン３１５との間を接続する。このとき、ケーブルファン３１５の駆動は開始される。一方、スイッチ３１７は、オフのときに電源線Ｖｂｕｓ（前述の電源線３１２）とケーブルファン３１５との間を切断する。このとき、ケーブルファン３１５の駆動は停止される。
【００５８】
温度センサ３１８ａは、放熱機構３０４における観察装置１００の側に設けられており、通信ケーブル３００の観察装置１００の側の温度を検出する。温度センサ３１８ｂは、放熱機構３０４におけるコントローラ２００の側に設けられており、通信ケーブル３００のコントローラ２００の側の温度を検出する。
【００５９】
制御回路３１９は、例えばＣＰＵによって構成され、温度センサ３１８ａの出力と温度センサ３１８ｂとの出力とを比較して通信ケーブル３００の温度勾配（温度差）を判定し、通信ケーブル３００の温度勾配が小さくなるようにスイッチ３１７を制御してケーブルファン３１５を駆動する。また、制御回路３１９は、データ信号線Ｄ＋及びＤ−（前述のデータ信号線３１１）に接続されている。制御回路３１９は、コントローラ２００からのファン制御信号を受けたときには、スイッチ３１７を制御してケーブルファン３１５を駆動する。つまり、通信ケーブル３００は、観察装置１００とコントローラ２００との間で熱伝達を緩和する熱伝達制御部を有する通信ケーブルとなる。
【００６０】
次に、観察システム１の動作を説明する。図７は、コントローラ２００との間で通信して行われる観察装置制御処理の一例を示すフローチャートである。図７の観察装置制御処理は、観察装置１００の電源がオンとされたときに開始される。観察装置１００の電源がオンされる場合には、例えば、ユーザが電源１９０の備える電源スイッチを操作した場合、外部電源に接続された場合、設定された時刻になった場合等がある。また、例えばユーザの操作に応じてコントローラ２００から電源をオンとする制御信号を受信した場合に電源がオンとされてもよい。
【００６１】
ステップＳ１０１において、観察側制御回路１１０は、コントローラ２００から観察装置１００の動作、各種設定等に係る制御信号を受信するまで待機する。制御信号を受信したときに、観察側制御回路１１０は、受信した制御信号の内容を判別する。
【００６２】
ステップＳ１０２において、観察側制御回路１１０は、コントローラ２００から特定観察の実行を指示する制御信号を受信したか否かの判定を行う。特定観察は、ユーザがある特定の位置を指定して行う観察及び測定である。例えばユーザは、観察したい領域について、ライブビュー表示を見ながらコントローラ２００を操作して指定したり、当該領域を示す位置座標をコントローラ２００へ入力して指定したりする。特定観察の実行を指示する制御信号は、例えば、特定観察を行う位置へ画像取得ユニット１５０を移動させるための操作移動信号又は座標信号を含む。当該操作移動信号はユーザがライブビュー表示を見ながらコントローラ２００を操作した結果に基づく。当該座標信号はユーザが入力した当該領域を示す位置座標に基づく。観察装置制御処理は、特定観察の実行を指示する制御信号を受信したと判定された場合はステップＳ１０３へ進み、判定されなかった場合はステップＳ１０５へ進む。
【００６３】
ステップＳ１０３において、観察側制御回路１１０は、コントローラ２００から受信したユーザの操作に基づく操作移動信号又は座標信号に従って、移動機構１６０に画像取得ユニット１５０を移動させる。また、観察側制御回路１１０は、移動後の位置において画像取得ユニット１５０に撮像させ、取得した画像を観察側通信装置１４０にコントローラ２００へ送信させる。
【００６４】
ステップＳ１０４において、観察側制御回路１１０は、特定観察を終了するか否かの判定を行う。特定観察を終了すると判定されるのは、例えばユーザの操作に応じた終了を指示する制御信号をコントローラ２００から受信した場合等である。観察装置制御処理は、特定観察を終了すると判定された場合はステップＳ１０５へ進み、判定されなかった場合はステップＳ１０３へ戻る。
【００６５】
ステップＳ１０５において、観察側制御回路１１０は、コントローラ２００からカウント処理の実行を指示する制御信号を受信したか否かの判定を行う。観察装置制御処理は、カウント処理の実行を指示する制御信号を受信したと判定された場合はステップＳ１０６へ進み、判定されなかった場合はステップＳ１１３へ進む。
【００６６】
ステップＳ１０６において、観察側制御回路１１０は、カウント処理を実行する。カウント処理では、観察側制御回路１１０は、例えば観察側記録回路１３０に記録されている移動パターンに従って、移動機構１６０に画像取得ユニット１５０を移動させる。また、画像取得ユニット１５０は、移動させられながら所定の位置毎に繰り返し撮像して画像を取得する。観察側制御回路１１０は、取得した画像等を観察側記録回路１３０へ記録する。さらに、観察側制御回路１１０は、画像取得ユニットの取得した画像を例えば画像処理回路１２０に解析させる。観察側制御回路１１０は、例えば画像を解析した結果に基づいて、細胞の個数をカウントしたり、細胞の状態（例えば細胞が弱っているか否か、細胞が生きているか否か等）を評価したり、培地の色を含む培地の状態を評価して培地交換が必要な状態か否かを評価したりする。この評価の結果で培地交換が必要であると判定されたときには、その旨がコントローラ２００に伝達される。このとき、コントローラ２００の表示装置２７２に培地交換を促す旨の警告がなされる。
【００６７】
また、観察側制御回路１１０は、観察側記録回路１３０に記録されているスキャンパターンに従って、移動機構１６０に画像取得ユニット１５０を移動させて所定の位置毎に撮像させ、試料の全体又は一部を走査するスキャン処理を行ってもよい。例えばカウント処理の前にスキャン処理が実施されれば、観察側制御回路１１０は、画像取得ユニット１５０が取得する画像を解析した結果に基づいて、容器の位置を特定したり、容器内の細胞の分布を把握したりして、カウント処理を行う領域を限定して処理に要する時間を短縮できる。また、ユーザは、スキャン処理の実行によって試料の状態を簡易に確認できる。
【００６８】
また、観察側制御回路１１０は、当該画像を観察側通信装置１４０にコントローラ２００へ送信させる。また、培地の状態は、スキャン処理で得られた画像を解析して判断されてもよい。なお、カウント処理とスキャン処理とは、例えば測定処理として一体に行われてもよい。
【００６９】
ステップＳ１０７において、観察側制御回路１１０は、カウント処理を終了するか否かの判定を行う。例えば、所定の移動パターン又はスキャンパターンに従った移動が終了したとき、予め設定された回数のカウント処理又はスキャン処理が終了したとき、コントローラ２００からカウント処理を終了する旨のユーザ操作に応じた制御信号を受信したとき等にカウント処理は終了すると判定される。観察装置制御処理は、カウント処理を終了すると判定された場合はステップＳ１１２へ進み、判定されなかった場合はステップＳ１０８へ進む。
【００７０】
ステップＳ１０８において、観察側制御回路１１０は、センサ部１７１によって検出される筐体１０１の内部の温度、特に画像取得ユニット１５０の温度の所定値以上の上昇があったか否かを判定する。この所定値は、例えば細胞への影響が懸念される程度の温度上昇の所定値である。観察装置制御処理は、画像取得ユニット１５０の温度の所定値以上の上昇があったと判定された場合はステップＳ１０９へ進み、判定されなかった場合はステップＳ１０６へ戻る。
【００７１】
ステップＳ１０９において、観察側制御回路１１０は、カウント処理を中断する。つまり、観察側制御回路１１０は、移動機構１６０による画像取得ユニット１５０の移動を停止させる。また、観察側制御回路１１０は、画像取得ユニット１５０による撮像を停止させる。その後、観察側制御回路１１０は、観察側通信装置１４０にセンサ部１７１で検出された温度をコントローラ２００へ送信させる。
【００７２】
ステップＳ１１０において、観察側制御回路１１０は、ファン駆動を指示する制御信号を受信したか否かの判定を行う。観察装置制御処理は、ファン駆動を指示する制御信号を受信したと判定された場合はステップＳ１１１へ進み、判定されなかった場合はステップＳ１１３へ進む。
【００７３】
ステップＳ１１１において、観察側制御回路１１０は、ファン１６７を駆動する。前述したように、ファン１６７と画像取得ユニット１５０とのＹ軸方向の位置は合わせられているので、画像取得ユニット１５０がどの位置で停止したとしてもファン１６７からの風を画像取得ユニット１５０に当てることができる。観察装置制御処理は、ファン１６７の駆動の後でステップＳ１１３に進む。
【００７４】
ステップＳ１１２において、観察側制御回路１１０は、観察側通信装置１４０にカウント処理の結果をコントローラ２００へ送信させる。
【００７５】
ステップＳ１１３において、観察側制御回路１１０は、例えばユーザ操作の結果に応じて、観察装置制御処理を終了するか否かの判定を行う。本ステップにおいて終了しないと判定される場合には、例えばユーザが特定観察やカウント処理の実行を再び指示した場合が含まれる。また、ユーザ操作の結果は、電源スイッチ等の観察装置１００が備える各部で取得されても、コントローラ２００から通信を介して取得されてもよい。観察装置制御処理は、観察装置制御処理を終了しないと判定された場合はステップＳ１０１へ戻り、終了すると判定された場合は終了する。
【００７６】
図８は、コントローラ２００で行われるコントローラ制御処理の一例を示すフローチャートである。図８のフローチャートに示す処理は、例えば観察装置１００の電源が入れられた後に開始する。
【００７７】
ステップＳ２０１において、コントローラ側制御回路２１０は、入出力装置２７０の備える表示装置２７２に例えばユーザが観察装置１００を操作するためのアイコン群（基本アイコン）を表示させる。図９Ａにコントローラ２００における表示の一例を模式図として示す。コントローラ２００は、例えば図９Ａに示すように、その表示装置２７２に、動作確認の実行を指示するための動作確認アイコンＩ１０と、特定観察の実行を指示するための特定観察アイコンＩ１１と、細胞カウント等を行うカウント処理の実行を指示するためのカウントアイコンＩ１２と、その他の機能の実行又は各種設定の実行を指示するためのその他アイコンＩ１３とを含む表示情報を表示させる。また、コントローラ側制御回路２１０は、例えば入力装置２７４がユーザの操作結果に応じて出力する操作信号に基づいて、ユーザがアイコンを選択したのかの判定（操作判定）を行う。コントローラ制御処理は、ユーザがアイコン選択をしたと判定された場合はステップＳ２０２へ進む。
【００７８】
ステップＳ２０２において、コントローラ側制御回路２１０は、観察装置制御を実行するか否かを判定する。本ステップにおいては、例えば特定観察アイコンＩ１１又はカウントアイコンＩ１２が選択されたときに、観察装置制御を実行すると判定される。コントローラ制御処理は、観察装置制御を実行すると判定された場合はステップＳ２０３へ進む。観察装置制御を実行すると判定されなかった場合には、観察装置制御以外の制御を行う。すなわち、動作確認アイコンＩ１０が選択された場合には、コントローラ側制御回路２１０は、観察装置１００の動作確認のための制御を行う。また、その他アイコンＩ１３が選択された場合には、コントローラ側制御回路２１０は、その他の制御を行う。動作確認及びその他の制御の詳細については説明を省略する。
【００７９】
ステップＳ２０２において、コントローラ側制御回路２１０は、特定観察アイコンＩ１１が選択されたか否かの判定を行う。コントローラ制御処理は、特定観察アイコンＩ１１が選択されたと判定された場合はステップＳ２０４へ進み、選択されていないと判定された場合はステップＳ２０５へ進む。
【００８０】
ステップＳ２０４において、コントローラ側制御回路２１０は、観察側通信装置１４０に特定観察の開始を指示する制御信号を送信させる。その後、コントローラ側制御回路２１０は、特定観察のための表示情報を生成し、表示装置２７２に表示させる。コントローラ２００における特定観察時の表示の一例を図９Ｂに模式図として示す。図９Ｂに示すように、特定観察時に表示装置２７２に表示される表示情報は、例えば移動機構１６０を移動させるためのアイコン（移動アイコン）Ｉ２９（Ｙ＋移動アイコンＩ２５、Ｘ＋移動アイコンＩ２６、Ｙ−移動アイコンＩ２７、Ｘ−移動アイコンＩ２８からなる）を含む。また、当該表示情報は、ピント調節を行うためのアイコン（ピント調節アイコン）Ｉ２４をさらに含む。ピント調節を行うためのアイコンＩ２４は、例えばレンズを無限側に駆動させるためのアイコンＩ２２と至近側に駆動させるためのアイコンＩ２３とを含む。さらに、当該表示情報は、前画面に戻ることを指示するためのアイコン（戻るアイコン）Ｉ２１を含む。
【００８１】
また、ステップＳ２０４において、コントローラ側制御回路２１０は、観察装置１００より画像取得ユニット１５０が撮像して取得した画像を取得し、表示装置２７２へ表示させる。図９Ｂに示すように、特定観察時の表示情報は、コントローラ２００が観察装置１００から取得した画像取得ユニット１５０が撮像した画像Ｐ０をさらに含む。この状態で、例えばユーザは、移動アイコンＩ２９を操作して画像取得ユニット１５０を所望の観察位置まで移動させ、また、移動した後にピント調節アイコンＩ２４によってＺ方向の観察位置を調節して細胞の様子等を観察できる。なお、ユーザは、例えば画像取得ユニット１５０が取得してライブビュー表示される画像Ｐ０を見ながら、観察位置等の操作を行う。この操作の都度、コントローラ側制御回路２１０は、観察側通信装置１４０に特定観察についての制御信号を送信させる。なお、特定観察において表示される表示情報は、任意の観察位置での画像の記録を指示するための撮像アイコンを含んでいてもよいし、現在の画像取得ユニット１５０が試料の何れの位置を撮像しているかを示す位置情報を含んでいてもよい。
【００８２】
ステップＳ２０５において、コントローラ側制御回路２１０は、カウントアイコンＩ１２が選択されたか否かの判定を行う。コントローラ制御処理は、カウントアイコンＩ１２が選択されたと判定された場合はステップＳ２０６へ進み、選択されていないと判定された場合はステップＳ２０９へ戻る。
【００８３】
ステップＳ２０６において、コントローラ側制御回路２１０は、カウント処理の実行を指示する制御信号を観察装置１００へ出力する。
【００８４】
ステップＳ２０７において、コントローラ側制御回路２１０は、カウント処理を終了するか否かを判定する。本ステップにおいてカウント処理を終了すると判定されるのは、カウント又は観察用の移動パターンが終了した場合等である。終了すると判定された場合は、コントローラ側制御回路２１０は、観察側通信装置１４０にカウント処理を終了させる制御信号を送信させる。その後、コントローラ制御処理はステップＳ２０９へ進む。終了すると判定されなかった場合は、コントローラ制御処理はステップＳ２０８へ進む。
【００８５】
ステップＳ２０８において、コントローラ側制御回路２１０は、カウント処理中に画像取得ユニット１５０が撮像する画像を取得して表示装置２７２に表示させる。なお、ここで行われる取得画像の表示は、ライブビュー表示として行われてもよい。また、ステップＳ２０８において、コントローラ側制御回路２１０は、画像、カウント処理の結果等を観察装置１００から取得して表示装置２７２へ表示させる。また、培地交換の必要があるか否か等の判定を行い、必要に応じて警告を表示する。なお、培地交換の必要があるか否か等の判定は、観察装置１００で行われても、コントローラ２００で行われてもよい。その後、コントローラ制御処理はステップＳ２０６へ戻る。
【００８６】
ステップＳ２０９において、コントローラ側制御回路２１０は、ファン制御をするか否かを判定する。例えば、観察装置１００から温度の情報が送信されてきたとき、コントローラ側制御回路２１０は、観察装置１００の温度上昇がある旨の警告のための表示情報を生成し、表示装置２７２に表示させる。コントローラ２００における温度上昇がある旨の警告の表示の一例を図９Ｃに模式図として示す。図９Ｃに示すように、警告時に表示装置２７２に表示される表示情報は、例えば温度上昇がある旨を示すメッセージＩ３２を含む。また、当該表示情報は、ファン制御を行うためのアイコン（ファン制御アイコン）Ｉ３３を含む。さらに、当該表示情報は、前画面に戻ることを指示するためのアイコン（戻るアイコン）Ｉ３１を含む。ユーザは、メッセージＩ３２を見てファン制御の必要性を判断する。そして、ユーザは、ファン制御が必要なときにはファン制御アイコンＩ３３を選択する。この選択によって、ファン制御をすると判定される。コントローラ制御処理は、ファン制御をすると判定された場合はステップＳ２１０へ進み、ファン制御をしないと判定された場合はステップＳ２１２へ進む。なお、ステップＳ２０９において、所定の温度上昇があったときには、ユーザの確認なしでファン制御をすると判定されるように構成されていてもよい。このようなファン制御はユーザが手動で行っても、自動で行ってもよいが、温度上昇に関連する因子は多岐にわたるし、温度に対する耐性や影響の度合いも試料によって変わるので、照明の明るさや試料の種類や使用環境に関するパラメータを解析して、人工知能がより高度な判定を行ってもよい。
【００８７】
ステップＳ２１０において、コントローラ側制御回路２１０は、観察側通信装置１４０にファン制御のための制御信号を送信させる。また、ステップＳ２１１において、コントローラ側制御回路２１０は、観察側通信装置１４０にケーブルファン制御のための制御信号を送信させる。ファン制御のための制御信号は、通信ケーブル３００のデータ信号線３１１を介して観察装置１００に入力される。これを受けて、観察装置１００の観察側制御回路１１０は、ファン１６７を駆動する。また、ケーブルファン制御のための制御信号は、通信ケーブル３００のデータ信号線３１１を介して放熱機構３０４の制御回路３１９に入力される。これを受けて、制御回路３１９は、スイッチ３１７を制御してケーブルファン３１５を駆動する。その後、コントローラ制御処理はステップＳ２１２へ進む。なお、制御回路３１９は、コントローラ２００からの制御信号がなくとも、温度センサ３１８ａ及び３１８ｂから検出される温度勾配に応じてケーブルファン３１５を駆動する。
【００８８】
ステップＳ２１２において、コントローラ側制御回路２１０は、観察装置制御を終了するか否かを判定する。本ステップにおいては、例えば特定観察処理中に戻るアイコンＩ２１が選択された場合又はカウント処理中に戻るアイコンＩ３１が選択された場合に、観察装置制御を終了すると判定される。コントローラ制御処理は、観察装置制御を終了すると判定された場合はステップＳ２０１へ戻る。コントローラ制御処理は、観察装置制御を終了すると判定されなかった場合はステップＳ２０２へ戻る。
【００８９】
以上説明したように本実施形態では、気密な筐体１０１の内部に設けられた可動な画像取得ユニット１５０を空冷するために、画像取得ユニット１５０をＸ軸方向に移動させるＸアクチュエータ１６２にＸ軸方向に風を吹かせるファン１６７を配置している。これにより、画像取得ユニット１５０とファン１６７とのＹ軸方向の相対位置が変わらないので、画像取得ユニット１５０の位置にかかわらずに、ファン１６７から風を画像取得ユニット１５０に当てることができる。このようにして、画像取得ユニット１５０は効率よく空冷される。
【００９０】
また、ファン１６７によって移送された画像取得ユニット１５０からの熱を受けることができるように、ファン１６７の風の吹きつけ方向において画像取得ユニット１５０を挟んでファン１６７と対向するように放熱部１２１を設けている。このような構造により、放熱部１２１で受けられた熱を、通信ケーブル３００を介して観察装置１００の外部に放出することができる。
【００９１】
さらに、通信ケーブル３００には、通信ケーブル３００を移動する熱を放熱するためのケーブルファン３１５を有する放熱機構３０４が設けられている。このケーブルファン３１５により、通信ケーブル３００からの放熱が促進される。また、通信ケーブル３００は、観察装置１００のコントローラ２００との情報の通信のためのデータ信号線３１１を含む。このデータ信号線３１１を、ケーブルファン３１５を制御するための制御信号のデータ信号線としても使用することでデータ信号線の本数を削減することができる。また、通信ケーブル３００は、観察装置１００への電力供給のための電源線３１２を含む。この電源線３１２を、ケーブルファン３１５及びインジケータ３１６を駆動するための電力を供給するための電源線としても使用することにより、ケーブルファン３１５及びインジケータ３１６を駆動するための電力をコントローラ２００から供給することができる。
【００９２】
ここで、前述した実施形態では、観察装置１００とコントローラ２００とは通信ケーブル３００を介した有線通信によって通信する。しかしながら、観察装置１００とコントローラ２００とは無線通信によって通信するものであってもよい。
【００９３】
また、前述した実施形態では、コントローラ２００に温度上昇の警告表示がされてファン制御がされるのは、観察装置１００でカウントが中断された後である。これに対し、観察装置１００でのカウントが中断されずにファン制御が行われるように構成されていてもよい。この場合には、コントローラ制御処理のステップＳ２０８において温度上昇の警告がされてよい。
【００９４】
また、本実施形態で示した通信ケーブル３００は、観察装置１００以外の放熱が必要な各種の機器の通信ケーブルとして利用できる。
【００９５】
また、本実施形態においては、ファン１６７は、Ｘアクチュエータ１６２に取り付けられており、かつ、Ｘ軸方向に風を吹かせるように構成されていて、Ｙアクチュエータ１６４によって、画像取得ユニット１５０とファン１６７とは一体的にＹ軸方向に移動するように構成されている。これに対し、ファン１６７は、Ｙアクチュエータ１６４に取り付けられており、かつ、Ｙ軸方向に風を吹かせるように構成されていて、Ｘアクチュエータ１６２によって、画像取得ユニット１５０とファン１６７とは一体的にＸ軸方向に移動するように構成されてもよい。
【００９６】
また、本実施形態では、画像取得ユニット１５０を冷却するための冷却部はファンである。これに対し、冷却部は、水冷によって画像取得ユニット１５０を冷却するように構成されていてもよい。
【００９７】
また、本実施形態では、画像取得ユニット１５０等の冷却について説明しているが、ファン１６７やケーブルファン３１５をヒータに変えることにより、画像取得ユニット１５０等を加温することもできる。
【００９８】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施することができることは勿論である。フローチャートなどで単純な分岐で説明した部分は、より多くの因子をデータ化して判断するような改良は切り口や気にする項目によって改変をすることが可能であるから、当然、本発明の保護範囲となっている。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。この発明は、添付のクレームによって限定される以外にはそれの特定の実施態様によって制約されない。
【符号の説明】
【００９９】
１  観察システム、１００  観察装置、１０１  筐体、１０２  透明板、１０４  回路群、１０５  ケーブル、１１０  観察側制御回路、１１１  位置制御部、１１２  撮像制御部、１１３  照明制御部、１１４  通信制御部、１１５  記録制御部、１１６  測定制御部、１１７  ファン制御部、１２０  画像処理回路、１２１  放熱部、１３０  観察側記録回路、１４０  観察側通信装置、１５０  画像取得ユニット、１５１  撮像部、１５２  撮像光学系、１５３  撮像素子、１５５  照明部、１５６  照明光学系、１５７  光源、１６０  移動機構、１６１  Ｘ送りねじ  １６２  Ｘアクチュエータ、１６３  Ｙ送りねじ、１６４  Ｙアクチュエータ、１６５  支持部、１６６  フィン、１６７  ファン、１６８  ケーブル、１７１  センサ部、１７２  時計部、１９０  電源、２００  コントローラ、２１０  コントローラ側制御回路、２１１  システム制御部、２１２  表示制御部、２１３  記録制御部、２１４  通信制御部、２３０  コントローラ側記録回路、２４０  コントローラ側通信装置、２７０  入出力装置、２７２  表示装置、２７４  入力装置、３００  通信ケーブル、３０１  接続金具、３０２  コネクタ部、３０３  放熱マーク、３０４  放熱機構、３０５  被覆部、３０６  銅網線シールド、３０７  アース線、３０８  アルミ箔層、３０９  熱伝達部、３１１  データ信号線、３１２  電源線、３１５  ケーブルファン、３１６  インジケータ、３１７  スイッチ、３１８ａ  温度センサ、３１８ｂ  温度センサ、３１９  制御回路。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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