(57)【要約】【課題】本体部が支持台に対して着脱可能な顕微鏡の汎用性を向上させる。【解決手段】顕微鏡１１は、顕微鏡本体２１と、顕微鏡本体２１の着脱が可能で、顕微鏡本体２１とステージの間の距離を変更可能なスタンド２２とを備える。顕微鏡本体２１は、レンズ群１０１、撮像素子４４、AD変換素子１０２により得られるデジタル画像信号をリアルタイムに処理し、デジタル画像データを生成する画像処理回路１０３、デジタル画像データに基づく画像を表示する表示部６２、デジタル画像信号を外部に出力するインタフェース回路１０５を備える。スタンド２２は、顕微鏡本体２１から供給されるデジタル画像信号をリアルタイムに処理し、モニタ１２に画像を表示させるためのデジタル画像データを生成する画像処理回路１２２を備える。本発明は、例えば、顕微鏡に適用できる。【選択図】図３
2011070050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料からの観察光を結像する光学系、および、前記光学系を介して前記試料を撮影する撮影手段を有する本体部と、前記本体部の着脱が可能な支持台とを備える顕微鏡において、
前記本体部は、前記撮影手段により得られる画像信号をリアルタイムに処理し、第１の画像データを生成する第１の画像処理手段と、前記第１の画像データに基づく画像を表示する第１の表示手段と、前記画像信号を外部に出力する出力手段とを備え、
前記支持台は、前記本体部が前記支持台に取付けられた状態で、前記出力手段を介して前記本体部から供給される前記画像信号をリアルタイムに処理し、前記第１の表示手段とは異なる第２の表示手段に画像を表示させるための第２の画像データを生成する第２の画像処理手段を
備える顕微鏡。
【請求項２】
前記本体部と前記支持台が電気的に接続されていない場合、前記第１の画像処理手段が、前記画像信号をリアルタイムに処理し、前記第１の画像データを生成し、前記本体部と前記支持台が電気的に接続されている場合、前記第２の画像処理手段が、前記画像信号をリアルタイムに処理し、前記第２の画像データを生成する
請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項３】
前記第１の画像データは、前記第２の画像データより低解像度でフレームレートが高く、前記第２の画像データは、前記第１の画像データより高解像度でフレームレートが低い
請求項１または２に記載の顕微鏡。
【請求項４】
前記本体部を前記支持台に電気的に接続せずに使用した場合に設定された第１の撮影条件、および、前記本体部を前記支持台に電気的に接続して使用した場合に設定された第２の撮影条件を記録する記録手段を
さらに備え、
次に前記本体部を前記支持台に電気的に接続して使用する場合、前記本体部の撮影条件を前記記録手段に記録されている前記第１の撮影条件に設定し、次に前記本体部を前記支持台に電気的に接続して使用する場合、前記本体部の撮影条件を前記記録手段に記録されている前記第２の撮影条件に設定する
請求項１乃至３のいずれかに記載の顕微鏡。
【請求項５】
前記本体部が前記支持台に電気的に接続されているか否かに関わらず、前記第１の画像処理手段が、前記本体部の露出の設定を行う
請求項４に記載の顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡に関し、特に、汎用性を向上させるようにした顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像素子、レンズモジュールおよび照明手段が設けられているヘッド部と、ヘッド部を駆動制御し、画像処理等を行なう本体部とが、ケーブルを介して接続され、ヘッド部をスタンド台に着脱可能な顕微鏡が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されている顕微鏡では、スタンド台は、ヘッド部の位置を固定させるためだけのものであり、ヘッド部をスタンド台に装着した場合と装着しない場合とで、顕微鏡が実現できる機能に違いがなかった。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、本体部がスタンドに対して着脱可能な顕微鏡の汎用性を向上させるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面の顕微鏡は、試料からの観察光を結像する光学系、および、前記光学系を介して前記試料を撮影する撮影手段を有する本体部と、前記本体部の着脱が可能な支持台とを備える顕微鏡であって、前記本体部は、前記撮影手段により得られる画像信号をリアルタイムに処理し、第１の画像データを生成する第１の画像処理手段と、前記第１の画像データに基づく画像を表示する第１の表示手段と、前記画像信号を外部に出力する出力手段とを備え、前記支持台は、前記出力手段を介して前記本体部から供給される前記画像信号をリアルタイムに処理し、前記第１の表示手段とは異なる第２の表示手段に画像を表示させるための第２の画像データを生成する第２の画像処理手段を備える。
【０００７】
本発明の一側面の顕微鏡においては、本体部において、撮影手段により得られる画像信号がリアルタイムに処理され、第１の画像データが生成され、第１の画像データに基づく画像が表示され、支持台において、本体部から供給される画像信号がリアルタイムに処理され、第２の画像データが生成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一側面によれば、本体部が支持台に対して着脱可能な顕微鏡の汎用性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明を適用した顕微鏡観察システムの一実施の形態の構成例を示す図である。
【図２】顕微鏡本体の斜視図である。
【図３】顕微鏡の回路構成の例を示すブロック図である。
【図４】観察処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図５】単独使用時の観察処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図６】スタンド装着時の観察処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明を適用した顕微鏡観察システムの一実施の形態の構成例を示す構成図である。なお、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【００１２】
図１の顕微鏡観察システムは、観察対象となるサンプルを拡大した画像（観察像）を取得する顕微鏡１１と、顕微鏡１１が取得したサンプルの画像を表示するモニタ１２とが接続されて構成されており、例えば、顕微鏡１１のステージ５１上に載置されたサンプルである試料１３の観察に使用される。また、顕微鏡観察システムは、例えば、顕微鏡１１のステージ５１に載置することができないような大きなサンプル（図示せず）や、ステージ５１上にはない、離れた位置にあるサンプル（図示せず）の観察に使用することができる。
【００１３】
すなわち、顕微鏡１１は、サンプルの拡大像を取得するための光学系や、撮像素子、各部を制御する電気系などが設けられた顕微鏡本体２１と、モニタ１２に接続され、モニタ１２を支持する支持台としてのスタンド２２とから構成されており、顕微鏡本体２１がスタンド２２に対して着脱可能で、顕微鏡本体２１単独でサンプルの画像を取得することができるように構成されている。例えば、検鏡者は、顕微鏡本体２１がスタンド２２に装着された状態でステージ５１上の試料１３の観察を行い、顕微鏡本体２１がスタンド２２から取り外された状態で、スタンド２２から離れた位置にある図示しないサンプルの観察を行う。なお、図１では、顕微鏡本体２１がスタンド２２から取り外された状態が示されており、顕微鏡本体２１の一部が断面で示されている。
【００１４】
モニタ１２は、顕微鏡本体２１が取得したサンプルの画像や、顕微鏡本体２１のズーム倍率や照明光の光量などの観察条件に関する各種の情報などを表示する。また、モニタ１２には、タッチパネルが重畳されて設けられており、検鏡者が、モニタ１２に表示されるボタンなどをタッチすることにより、顕微鏡１１に対する各種の操作を行うことができる。
【００１５】
顕微鏡本体２１は、光軸Ｌ１を中心とした円筒形状の本体部３１、操作部６１や表示部６２など（図２参照）を有する表示操作部３２、および、スタンド２２から取り外されたときに検鏡者が顕微鏡本体２１を把持するのに利用するグリップ３３を備えて構成される。
【００１６】
本体部３１の内部には、先端側（図１の下側）から後端側（図１の上側）に向かって、対物レンズ４１、ズームレンズ４２ａ乃至４２ｄ、結像レンズ４３、および、CCDなどの撮像素子４４が、光軸Ｌ１に沿って配置されている。
【００１７】
サンプルの観察時には、本体部３１の先端側がサンプルに向けられて観察が行われる。例えば、試料１３の観察時には、本体部３１の先端側が略鉛直下方向を向くように、顕微鏡本体２１がスタンド２２に装着されて観察が行われる。
【００１８】
そして、サンプルからの観察光は、対物レンズ４１を介して本体部３１の内部に導入され、ズームレンズ４２ａ乃至４２ｄにより所定の倍率に拡大された後、結像レンズ４３により撮像素子４４の受光面にサンプルの像が結像される。ここで、ズームレンズ４２ｂおよび４２ｃは、例えば、直動ガイド、送りネジ、および、送りネジを駆動するモータ（いずれも図示せず）によって、光軸Ｌ１に沿って移動可能に構成されており、ズームレンズ４２ｂおよび４２ｃの位置を調整することにより、サンプルを撮影するズーム倍率が調整される。
【００１９】
また、本体部３１の先端部分には、サンプルに照明光を照射するLED４５が実装されており、顕微鏡本体２１では、例えば、対物レンズ４１の円周外側に沿うように、複数のLED４５が輪帯状に並んで配置されている。
【００２０】
グリップ３３は、例えば、リチウムイオン２次電池などのバッテリ４６を収納可能に構成されており、バッテリ４６は、顕微鏡本体２１がスタンド２２から取り外されたときに、顕微鏡本体２１内の各部への電力の供給を行う。また、バッテリ４６の充電は、顕微鏡本体２１がスタンド２２に接続されているときに、スタンド２２に内蔵されている充電装置（図示せず）から供給される電力により行うことや、グリップ３３からバッテリ４６を抜き出して専用の充電装置に装着して行うことなどができる。
【００２１】
また、グリップ３３の先端側（図１の下側）の側面のグリップ３３と本体部３１との接続部分の近傍には、撮影ボタン４７が配設されている。例えば、検鏡者が撮影ボタン４７を操作すると、撮像素子４４により撮影されたサンプルの画像データが記録部（例えば、後述する図２の記録媒体６４）に記録される。また、顕微鏡本体２１がスタンド２２に接続されているときには、撮像素子４４により撮影されたサンプルの画像データが、スタンド２２に接続可能な外部記憶装置やスタンド２２に内蔵されている大容量のハードディスクドライブなどの記録部１２５（図３参照）に記録されるようにすることができる。
【００２２】
スタンド２２は、水平方向に広がる基部２２ａと、鉛直方向に延びる支柱部２２ｂとにより略Ｌ字状に形成されており、基部２２ａの上面に、試料１３が載置されるステージ５１が配設され、支柱部２２ｂのステージ５１側の側面にアーム部５２が配設されて構成されている。
【００２３】
アーム部５２は、支柱部２２ｂから延びる先端側（図１の左側）に、顕微鏡本体２１と機構的に接続される嵌合部５３と、顕微鏡本体２１と電気的に接続されるコネクタ部５４とが設けられている。
【００２４】
嵌合部５３は、例えば、支柱部２２ｂの長手方向に延びるように形成されたオスアリであり、このオスアリと、顕微鏡本体２１に形成されているメスアリ（図示せず）とが嵌合することにより、顕微鏡本体２１とスタンド２２とが機構的に接続される。そして、顕微鏡本体２１とスタンド２２とが機構的に接続される際に、コネクタ部５４に対応する位置に配置されている顕微鏡本体２１のコネクタ部（図示せず）と、コネクタ部５４とが電気的に接続される。すなわち、顕微鏡本体２１をスタンド２２に装着することにより、顕微鏡本体２１とスタンド２２が機構的にも電気的にも接続されるように構成されている。
【００２５】
このように、顕微鏡本体２１とスタンド２２とが電気的に接続されることで、コネクタ部５４を介して、スタンド２２から顕微鏡本体２１に電力および制御信号が供給され、顕微鏡本体２１からスタンド２２に画像データが供給される。なお、顕微鏡本体２１とスタンド２２とは、嵌合部５３による嵌合力により固定する他、必要に応じて固定冶具（クランプやセットビスなど）を利用して固定してもよい。
【００２６】
また、アーム部５２は、支柱部２２ｂの長手方向（図１の上下方向）に沿って移動可能に構成されている。支柱部２２ｂの手前側の側面には上下動ハンドル５５が設けられており、検鏡者による上下動ハンドル５５の操作に応じてアーム部５２が上下動し、その上下動に伴って、アーム部５２に接続されている顕微鏡本体２１が移動する。また、アーム部５２は、アクチュエータ（図示せず）などにより電動で上下動させることも可能である。
【００２７】
一方、基部２２ａの手前側の側面には上下動ハンドル５６が設けられており、検鏡者による上下動ハンドル５６の操作に応じてステージ５１が鉛直方向に上下動し、その移動に伴って、ステージ５１に載置されている試料１３が移動する。即ち、上下動ハンドル５５または５６の操作に応じて、顕微鏡本体２１と試料１３との距離が調整され、これにより試料１３を撮影する際のピント調整が行われる。
【００２８】
また、基部２２ａの手前側の側面には、顕微鏡本体２１のズーム倍率を変化させるときに操作されるズームスイッチ５７と、LED４５による照明光の光量を調整させるときに操作される調光スイッチ５８とが設けられており、ズームスイッチ５７および調光スイッチ５８は、顕微鏡本体２１がスタンド２２に装着されている場合に操作可能となる。即ち、顕微鏡本体２１がスタンド２２に装着されているとき、ズームスイッチ５７および調光スイッチ５８に対する検鏡者の操作に応じた制御信号が、コネクタ部５４を介して顕微鏡本体２１に供給され、ズーム倍率および照明光の光量が調整される。
【００２９】
このように、顕微鏡１１は、顕微鏡本体２１とスタンド２２とがケーブルで接続されない構成となっている。また、顕微鏡本体２１は、スタンド２２から取り外された状態でサンプルの観察に必要な機能を全て備え、顕微鏡本体２１単独で使用することができる。
【００３０】
さらに、検鏡者は、顕微鏡本体２１とスタンド２２との機構的な接続と電気的な接続とを１つの動作で行うことができる。もちろん、顕微鏡本体２１とスタンド２２を接続させた後に、電気的な接続のためのケーブルを接続させるようにしてもよい。また、顕微鏡本体２１がスタンド２２に装着された状態になると、これを検出し、顕微鏡本体２１内の各部がスタンド２２から供給される電力により駆動するように電源が切り替えられ、撮像素子４４により撮影中の画像がモニタ１２に表示され、撮像素子４４により撮影された画像データの保存先が自動的にスタンド２２内の記録部１２５（図３）に切り替えられるようにすることができる。
【００３１】
図２は、顕微鏡本体２１の斜視図である。
【００３２】
図２に示すように、顕微鏡本体２１には、本体部３１の側面から外周方向に突出するグリップ３３が形成されており、グリップ３３に対して、本体部３１の中心軸を中心として略９０度の方向に表示操作部３２が設けられている。
【００３３】
表示操作部３２は、複数の操作ボタンを備えた操作部６１が本体部３１の側面に固定されており、画像を表示する液晶モニタを備えた表示部６２が、ヒンジ部６３を介して、操作部６１に対して開閉可能かつ回転可能に取り付けられている。
【００３４】
操作部６１には、検鏡者が顕微鏡本体２１に対する各種の操作を行うための操作ボタンと、顕微鏡本体２１において撮影されたサンプルの画像データを記録する記録媒体６４（例えば、カード型のフラッシュメモリ）が抜き差し可能なスロットとが設けられている。なお、操作ボタンをタッチパネル式とし、表示部６２上に表示するようにしてもよい。
【００３５】
表示部６２は、スタンド２２から取り外された状態の顕微鏡本体２１によって撮影中の画像であるライブ画像や、記録媒体６４に記録済みの画像データを再生した画像である再生画像を表示する。また、表示部６２には、顕微鏡本体２１のズーム倍率や照明光の光量などの観察条件に関する各種の情報が表示される。特に、顕微鏡本体２１をスタンド２２に取り付けた状態のとき、表示部６２は観察条件の表示部として動作することが好ましい。なお、表示部６２の画面の解像度およびサイズは、モニタ１２の画面の解像度およびサイズより小さい。
【００３６】
ヒンジ部６３は、表示部６２が操作部６１に対して開閉するための１８０度回転可能な第１の回転軸と、第１の回転軸および本体部３１の中心軸に対して直交する軸を中心に１８０度回転可能な第２の回転軸とにより、表示部６２を操作部６１に対して開閉可能かつ回転可能に支持する機構（いわゆる回転２軸機構）を備えて構成される。また、ヒンジ部６３は適度な保持力を有しており、操作部６１に対して任意の角度で表示部６２を保持することができる。
【００３７】
図３は、顕微鏡１１の回路構成の例を示すブロック図である。なお、図３においては、顕微鏡１１の回路のうち主に画像処理に関わる部分を図示しており、その他の部分（例えば、照明に関わる部分など）については図示を省略している。また、図３において、対物レンズ４１、ズームレンズ４２ａ乃至４２ｄおよび結像レンズ４３を、１つのレンズ群１０１として図示している。
【００３８】
まず、顕微鏡本体２１の回路構成について説明する。
【００３９】
撮像素子４４は、対物レンズやズームレンズ等のレンズ群１０１により受光面に結像されたサンプルの像を、顕微鏡本体２１の画像処理回路１０３またはスタンド２２の画像処理回路１２２により設定されたフレームレートで、アナログの電気信号（以下、アナログ画像信号と称する）に変換し、AD（Analog Digital）変換素子１０２に供給する。
【００４０】
AD変換素子１０２は、撮像素子４４から供給されるアナログ画像信号をデジタルの画像信号（以下、デジタル画像信号と称する）にAD変換し、画像処理回路１０３に供給する。
【００４１】
画像処理回路１０３は、顕微鏡本体２１の操作部６１、スタンド２２の操作部１２６、または、モニタ１２に設けられているタッチパネルを介して検鏡者により入力される指令などに従って、各種の処理を行う。例えば、画像処理回路１０３は、レンズ群１０１の倍率、LED４５（図１）による照明光の光量、フレームレート、露出（絞り、シャッタスピード、ISO感度など）、ホワイトバランス等、顕微鏡本体２１の撮影条件を設定するとともに、設定した撮影条件を記録部１０６に記録する。また、例えば、画像処理回路１０３は、デジタル画像信号に対して所定の画像処理を施し、デジタル画像データを生成し、生成したデジタル画像データを画像表示回路１０４に供給したり、記録部１０６に記録したりする。さらに、例えば、画像処理回路１０３は、AD変換素子１０２から供給されるデジタル画像信号を、インタフェース回路１０５を介して、そのまま外部に出力する。また、例えば、画像処理回路１０３は、記録部１０６に記録されているデジタル画像データの再生処理を行い、再生したデジタル画像データを画像表示回路１０４に供給する。
【００４２】
画像表示回路１０４は、画像処理回路１０３から供給されるデジタル画像データに基づいて、サンプルのライブ画像または再生画像を表示部６２に表示させる。
【００４３】
インタフェース回路１０５は、図示せぬコネクタ部が設けられており、そのコネクタ部を、スタンド２２のインタフェース回路１２１に設けられているコネクタ部５４（図１）と接続することにより、顕微鏡本体２１とスタンド２２とが電気的に接続される。そして、インタフェース回路１０５とインタフェース回路１２１との間で、デジタル画像信号、各種の制御信号、電力等の送受信が行われる。また、インタフェース回路１０５は、スタンド２２から供給される制御信号を画像処理回路１０３に供給したり、スタンド２２から供給される電力を顕微鏡本体２１の各部に供給したりする。
【００４４】
記録部１０６は、顕微鏡本体２１に対して着脱可能な記録媒体６４（図２）、顕微鏡本体２１が内蔵するメモリ（例えば、EEPROM、RAMなど）などにより構成される。
【００４５】
次に、スタンド２２の回路構成について説明する。
【００４６】
インタフェース回路１２１は、顕微鏡本体２１から供給されるデジタル画像信号や制御信号を画像処理回路１２２に供給する。
【００４７】
画像処理回路１２２は、CPU１２３からの指令などに従って、各種の処理を行う。例えば、画像処理回路１２２は、顕微鏡本体２１から供給されるデジタル画像信号に対して所定の画像処理を施し、デジタル画像データを生成し、生成したデジタル画像データを、画像表示回路１２４に供給したり、記録部１２５に記録したりする。また、例えば、画像処理回路１２２は、記録部１２５に記録されているデジタル画像データの再生処理を行い、再生したデジタル画像データを画像表示回路１２４に供給する。
【００４８】
CPU１２３は、操作部１２６、または、モニタ１２に設けられているタッチパネルを介して検鏡者により入力される指令などに従って、スタンド２２の各部の動作を制御する。また、CPU１２３は、操作部１２６、または、モニタ１２に設けられているタッチパネルを介して検鏡者により入力される指令などに従って、サンプルの画像にオーバーレイして表示するテキストや図形など（例えば、マーキングやコメントなど）のデータ（以下、オーバーレイデータと称する）を生成し、画像表示回路１２４に供給する。さらに、CPU１２３は、モニタ１２に設けられているタッチパネルを介して検鏡者により入力される指令に従って、モニタ１２に表示されている画像の任意の複数の点の間の距離や角度などの測定を行い、測定結果を示すテキストや図形などをオーバーレイデータとして生成し、画像表示回路１２４に供給する。また、CPU１２３は、顕微鏡本体２１の露出以外の撮影条件を設定し、設定した撮影条件を示す制御信号を、インタフェース回路１２１を介して顕微鏡本体２１に供給したり、撮影条件を記録部１２５に記録したりする。
【００４９】
画像表示回路１２４は、画像処理回路１２２から供給されるデジタル画像データに基づいて、サンプルのライブ画像または再生画像をモニタ１２に表示させる。また、画像表示回路１２４は、CPU１２３から供給されるオーバーレイデータに基づいて、サンプルのライブ画像または再生画像にテキストや図形などをオーバーレイして、モニタ１２に表示させる。
【００５０】
記録部１２５は、スタンド２２に対して着脱可能な記録媒体、スタンド２２が内蔵するメモリ（例えば、ハードディスクドライブ、EEPROM、RAMなど）などにより構成される。
【００５１】
操作部１２６は、ズームスイッチ５７（図１）、調光スイッチ５８（図１）など、顕微鏡１１に対する各種の指令を入力するためのスイッチやボタンなどにより構成される。
【００５２】
駆動回路１２７は、例えば、アクチュエータなどにより構成され、CPU１２３からの指令に従って、アーム部５２を電動で上下動させる。
【００５３】
次に、図４のフローチャートを参照して、顕微鏡観察システムにより実行される観察処理の詳細について説明する。なお、この処理は、例えば、顕微鏡本体２１の電源が投入されたとき開始され、顕微鏡本体２１の電源が切断されたとき終了する。
【００５４】
ステップＳ１において、顕微鏡本体２１のインタフェース回路１０５は、顕微鏡本体２１とスタンド２２とが電気的に接続されているか否かを判定する。例えば、顕微鏡本体２１がスタンド２２に装着されていなかったり、スタンド２２の電源が切断されていたりして、顕微鏡本体２１とスタンド２２とが電気的に接続されていないと判定された場合、すなわち、顕微鏡本体２１を単独で使用する場合、処理はステップＳ２に進む。
【００５５】
ステップＳ２において、顕微鏡本体２１は、単独使用時の観察処理を実行する。ここで、図５のフローチャートを参照して、単独使用時の観察処理の詳細について説明する。
【００５６】
ステップＳ３１において、顕微鏡本体２１の画像処理回路１０３は、前回顕微鏡本体２１を単独で使用したときの撮影条件が、記録部１０６に記録されているか否かを判定する。前回顕微鏡本体２１を単独で使用したときの撮影条件が、記録部１０６に記録されていると判定された場合、処理はステップＳ３２に進む。
【００５７】
ステップＳ３２において、画像処理回路１０３は、顕微鏡本体２１の撮影条件を、前回の撮影条件に設定する。すなわち、画像処理回路１０３は、前回顕微鏡本体２１を単独で使用したときの撮影条件を記録部１０６から読み出し、読み出した撮影条件に従って、顕微鏡本体２１のズーム倍率、照明光の光量、フレームレート、ホワイトバランスなどを設定する。なお、露出については、画像処理回路１０３が、顕微鏡本体２１の周囲の明るさを測定し、周囲の明るさに合わせて最適値に設定する。その後、処理はステップＳ３４に進む。
【００５８】
一方、ステップＳ３１において、前回顕微鏡本体２１を単独で使用したときの撮影条件が、記録部１０６に記録されていないと判定された場合、処理はステップＳ３３に進む。
【００５９】
ステップＳ３３において、画像処理回路１０３は、顕微鏡本体２１の撮影条件を、顕微鏡本体２１を単独で使用する場合のデフォルトの撮影条件に設定する。なお、ステップＳ３２の処理と同様に、露出については、画像処理回路１０３が、顕微鏡本体２１の周囲の明るさに合わせて最適値に設定する。その後、処理はステップＳ３４に進む。
【００６０】
なお、ステップＳ３２またはＳ３３において、顕微鏡本体２１の撮影条件が設定された後も、撮影環境や検鏡者からの指令に従って、適宜撮影条件が変更され、変更された撮影条件が、記録部１０６に記録される。
【００６１】
ステップＳ３４において、顕微鏡本体２１は、撮影を開始する。具体的には、撮像素子４４は、レンズ群１０１により受光面に結像されたサンプルの像を、画像処理回路１０３により設定されたフレームレートでアナログ画像信号に変換し、AD変換素子１０２に供給する処理を開始する。また、AD変換素子１０２は、撮像素子４４から供給されるアナログ画像信号をデジタル画像信号にAD変換し、画像処理回路１０３に供給する処理を開始する。
【００６２】
なお、撮像素子４４では、例えば、各画素に対するカラーフィルタが、ベイヤー配列に従って配置されており、アナログ画像信号およびデジタル画像信号における各画素に対する色情報には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のうちのいずれか１色のみの情報しか含まれない。
【００６３】
ステップＳ３５において、顕微鏡本体２１での画像処理が開始される。すなわち、画像処理回路１０３は、AD変換素子１０２から供給されるデジタル画像信号をリアルタイムに処理し、デジタル画像データを生成する処理を開始する。例えば、画像処理回路１０３は、デジタル画像信号により示される各画素の色情報に基づいて、全ての画素がＲＧＢの３色の色情報を有するようにＲＧＢの各色情報の補間処理を行ったり、ノイズ除去などの画質補正を行ったり、所定の形式の画像フォーマットへの変換処理を行ったりして、デジタル画像データを生成する。また、画像処理回路１０３は、生成したデジタル画像データを画像表示回路１０４に供給し、記録部１０６に記録する処理を開始する。
【００６４】
ステップＳ３６において、顕微鏡本体２１での画像の表示が開始される。すなわち、画像表示回路１０４は、画像処理回路１０３から供給されるデジタル画像データに基づいて、サンプルのライブ画像を表示部６２に表示させる処理を開始する。
【００６５】
なお、デジタル画像の記録を開始する前に、撮影した画像を表示部６２に表示させる、いわゆるプレビューを行うようにしてもよい。そして、プレビューの状態で、例えば、操作部６１に設けられているキャプチャボタンが押された際に、デジタル画像の記録が行われるようにしてもよい。
【００６６】
その後、処理は、図４のステップＳ３に進む。
【００６７】
ステップＳ３において、顕微鏡本体２１のインタフェース回路１０５は、顕微鏡本体２１とスタンド２２とが電気的に接続されたか否かを判定する。ステップＳ３の処理は、観察処理が終了するか、あるいは、顕微鏡本体２１とスタンド２２とが電気的に接続されたと判定されるまで繰り返し実行され、顕微鏡本体２１とスタンド２２とが電気的に接続されたと判定された場合、処理はステップＳ４に進む。
【００６８】
一方、ステップＳ１において、顕微鏡本体２１とスタンド２２とが電気的に接続されていると判定された場合、ステップＳ２およびＳ３の処理はスキップされ、処理はステップＳ４に進む。
【００６９】
ステップＳ４において、顕微鏡１１は、スタンド装着時の観察処理を実行する。ここで、図６のフローチャートを参照して、スタンド装着時の観察処理の詳細について説明する。
【００７０】
ステップＳ５１において、スタンド２２のCPU１２３は、前回顕微鏡本体２１をスタンド２２に装着して使用したときの撮影条件が、記録部１２５に記録されているか否かを判定する。前回顕微鏡本体２１をスタンド２２に装着して使用したときの撮影条件が、記録部１２５に記録されていると判定された場合、処理はステップＳ５２に進む。
【００７１】
ステップＳ５２において、CPU１２３は、顕微鏡本体２１の撮影条件を、前回の撮影条件に設定する。具体的には、CPU１２３は、前回顕微鏡本体２１をスタンド２２に装着して使用したときの撮影条件を記録部１２５から読み出し、読み出した撮影条件を示す制御信号を、インタフェース回路１２１およびインタフェース回路１０５を介して、顕微鏡本体２１の画像処理回路１０３に供給する。画像処理回路１０３は、取得した制御信号に示される撮影条件に従って、顕微鏡本体２１のズーム倍率、照明光の光量、フレームレート、ホワイトバランスなどを設定する。なお、図５のステップＳ３２の処理と同様に、露出については、画像処理回路１０３が、顕微鏡本体２１の周囲の明るさに合わせて最適値に設定する。その後、処理はステップＳ５４に進む。
【００７２】
一方、ステップＳ５１において、前回顕微鏡本体２１をスタンド２２に装着して使用したときの撮影条件が、記録部１２５に記録されていないと判定された場合、処理はステップＳ５３に進む。
【００７３】
ステップＳ５３において、CPU１２３は、顕微鏡本体２１の撮影条件を、デフォルトの撮影条件に設定する。具体的には、CPU１２３は、顕微鏡本体２１をスタンド２２に装着して使用する場合のデフォルトの撮影条件を示す制御信号を、インタフェース回路１２１およびインタフェース回路１０５を介して、顕微鏡本体２１の画像処理回路１０３に供給する。画像処理回路１０３は、取得した制御信号に示される撮影条件に従って、顕微鏡本体２１のズーム倍率、照明光の光量、フレームレート、ホワイトバランスなどを設定する。なお、図５のステップＳ３２の処理と同様に、露出については、画像処理回路１０３が、顕微鏡本体２１の周囲の明るさに合わせて最適値に設定する。その後、処理はステップＳ５４に進む。
【００７４】
なお、ステップＳ５２またはＳ５３において、顕微鏡本体２１の撮影条件が設定された後も、撮影環境や検鏡者からの指令に従って、適宜撮影条件が変更され、変更された撮影条件が、記録部１２５に記録される。
【００７５】
ステップＳ５４において、図５のステップＳ３４の処理と同様に、撮影が開始される。
【００７６】
ステップＳ５５において、顕微鏡本体２１は、スタンド２２へのデジタル画像信号の供給を開始する。すなわち、顕微鏡本体２１の画像処理回路１０３は、インタフェース回路１０５およびインタフェース回路１２１を介して、AD変換素子１０２から供給されるデジタル画像信号を、そのままスタンド２２の画像処理回路１２２に供給する処理を開始する。
【００７７】
ステップＳ５６において、スタンド２２での画像処理が開始される。すなわち、画像処理回路１２２は、顕微鏡本体２１から供給されるデジタル画像信号をリアルタイムに処理し、デジタル画像データを生成する処理を開始する。例えば、画像処理回路１２２は、顕微鏡本体２１の画像処理回路１０３と同様に、デジタル画像信号により示される各画素の色情報に基づいて、全ての画素がＲＧＢの３色の色情報を有するようにＲＧＢの各色情報の補間処理を行ったり、ノイズ除去などの画質補正を行ったり、所定の形式の画像フォーマットへの変換処理を行ったりして、デジタル画像データを生成する。また、画像処理回路１２２は、１フレームの画像処理を繰り返し行う。
【００７８】
また、例えば、検鏡者からの指令に応じて、駆動回路１２７が、CPU１２３の制御の基にアーム部５２を上下方向に移動させるのに合わせて、画像処理回路１２２が、インタフェース回路１２１およびインタフェース回路１０５を介して、所定の制御信号を画像処理回路１０３に供給し、顕微鏡本体２１に複数の異なる高さからサンプル（試料１３）を撮影させる。そして、画像処理回路１２２は、その結果得られる焦点位置が異なる複数のデジタル画像データを合成することにより、全焦点のデジタル画像データを生成する。
【００７９】
さらに、例えば、検鏡者からの指令に応じて、画像処理回路１２２は、インタフェース回路１２１およびインタフェース回路１０５を介して、所定の制御信号を画像処理回路１０３に供給し、顕微鏡本体２１に異なる露光時間でサンプル（試料１３）を撮影させる。そして、画像処理回路１２２は、その結果得られる露光時間が異なる複数のデジタル画像データを合成することにより、画像のダイナミックレンジを広げたり、レンズフレア（ハレーション）の除去を行ったりする。
【００８０】
また、画像処理回路１２２は、生成したデジタル画像データを画像表示回路１２４に供給し、記録部１２５に記録する処理を開始する。
【００８１】
ステップＳ５７において、モニタ１２での画像の表示が開始される。具体的には、CPU１２３は、操作部１２６、または、モニタ１２に設けられているタッチパネルを介して検鏡者により入力される指令に従って、オーバーレイデータを生成し、画像表示回路１２４に供給する処理を開始する。顕微鏡本体２１がスタンド２２に取付けられているので、画像表示回路１２４は、画像処理回路１２２から供給されるデジタル画像データに基づいて、サンプルのライブ画像をモニタ１２に表示させる処理を開始するとともに、CPU１２３からオーバーレイデータを取得した場合、そのオーバーレイデータに基づいて、サンプルのライブ画像にテキストや図形などをオーバーレイして、モニタ１２に表示させる処理を開始する。
【００８２】
なお、モニタ１２に表示するライブ画像は、顕微鏡本体２１をスタンド２２から取り外し、顕微鏡本体２１単独で使用する場合に表示部６２に表示するライブ画像と比較して、解像度が高く設定され、フレームレートが低く設定される。
【００８３】
これは、顕微鏡本体２１を単独で使用する場合、通常手に持って撮影するため、手ぶれが発生するのに対し、顕微鏡本体２１をスタンド２２に装着して使用する場合には、手ぶれが発生しない。従って、顕微鏡本体２１をスタンド２２に装着して使用する場合、顕微鏡本体２１を単独で使用する場合よりも、ライブ画像内のサンプル等の被写体の動きが減少し、フレームレートを低く設定しても、違和感のない画像を表示することができるためである。また、モニタ１２は、顕微鏡本体２１の表示部６２よりも画面が大きく解像度が高いため、顕微鏡本体２１をスタンド２２に装着して使用する場合、顕微鏡本体２１を単独で使用する場合と比較して、解像度を高く設定する必要があるためである。
【００８４】
従って、顕微鏡本体２１の画像処理回路１０３では、解像度よりフレームレートを優先する画像処理が行われ、スタンド２２の画像処理回路１２２では、フレームレートより解像度を優先する画像処理が行われる。また、スタンド２２の画像処理回路１２２は、顕微鏡本体２１の画像処理回路１０３と比較して、１フレーム当たりの処理時間を長く確保できるため、より高度な画像処理を行うことが可能になる。
【００８５】
なお、顕微鏡本体２１を単独で使用する場合と同様に、デジタル画像の記録を開始する前に、撮影した画像をモニタ１２に表示させる、いわゆるプレビューを行うようにしてもよい。そして、プレビューの状態で、例えば、操作部１２６に設けられているキャプチャボタンが押された際に、デジタル画像の記録が行われるようにしてもよい。
【００８６】
その後、処理は、図４のステップＳ５に進む。
【００８７】
ステップＳ５において、顕微鏡本体２１のインタフェース回路１０５は、顕微鏡本体２１とスタンド２２との間の電気的な接続が切断されたか否かを判定する。ステップＳ５の処理は、観察処理が終了するか、あるいは、顕微鏡本体２１とスタンド２２との間の電気的な接続が切断されたと判定されるまで繰り返し実行され、顕微鏡本体２１とスタンド２２との間の電気的な接続が切断されたと判定された場合、処理はステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の処理が実行される。
【００８８】
以上のようにして、顕微鏡本体２１単独で、場所を選ばずに、サンプルを撮影し、撮影した画像の表示および記録が行える。また、顕微鏡本体２１をスタンド２２に装着して、サンプルをより精細に撮影し、高精細な画像の表示および記録が行えるとともに、撮影した画像に対して、高度な画像処理や表示効果を施すことができる。すなわち、１台の顕微鏡１１で多用な用途に対応することができ、汎用性が向上する。
【００８９】
なお、以上の説明では、顕微鏡本体２１をスタンド２２に装着した場合、顕微鏡本体２１の表示部６２での画像の表示を停止するようにしたが、表示部６２とモニタ１２で同時にサンプルのライブ画像を表示できるようにしてもよい。
【００９０】
また、以上の説明では、モニタ１２とスタンド２２を別々に設ける例を示したが、例えば、モニタ１２とスタンド２２を一体にするようにしてもよい。
【００９１】
さらに、以上の説明では、顕微鏡本体２１をスタンド２２から取り外し単独で使用する場合とスタンド２２に装着して使用する場合の撮影条件を、顕微鏡本体２１とスタンド２２で分けて記録するようにしたが、顕微鏡本体２１に全て記録するようにしてもよい。
【００９２】
また、顕微鏡本体２１とスタンド２２で別々に時刻を管理できる場合、顕微鏡本体２１をスタンド２２に装着したときに、顕微鏡本体２１とスタンド２２の時刻を同期させるようにしてもよい。
【００９３】
さらに、撮影が終了した後、記録部１０６または記録部１２５に記録されたデジタル画像データを再生し、表示部６２またはモニタ１２に表示させるようにしてもよい。
【００９４】
また、顕微鏡本体２１を単独で使用する場合、例えば、撮像素子４４を高解像モードに設定するなどして、高解像度のデジタル画像データを一旦記録部１２５に記録した後、顕微鏡本体２１がスタンド２２に電気的に接続されたときに、記録部１２５に記録されたデジタル画像データを、スタンド２２の記録部１２５に記録するようにしてもよい。
【００９５】
なお、上述した顕微鏡１１の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、顕微鏡１１に組み込まれているコンピュータ（例えば、画像処理回路１０３、画像処理回路１２２、CPU１２３）などに、プログラム記録媒体からインストールされる。
【００９６】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【００９７】
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１１  顕微鏡，  １２  モニタ，  １３  試料，  ２１  顕微鏡本体，  ２２  スタンド，  ３１  本体部，  ３２  表示操作部，  ３３  グリップ，  ４１  対物レンズ，  ４２ａ乃至４２ｄ  ズームレンズ，  ４３  結像レンズ，  ４４  撮像素子，  ５１  ステージ，  ５２  アーム部，  ５３  嵌合部，  ５４  コネクタ部，  ６１  操作部，  ６２  表示部，  １０３  画像処理回路，  １０４  画像表示回路，  １０５  インタフェース回路，  １０６  記録部，  １２１  インタフェース回路，  １２２  画像処理回路，  １２３  CPU，  １２４  画像表示回路，  １２５  記録部
【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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