(57)【要約】  本出願は、第１光軸と、前記第１光軸とは異なる方向の第２光軸と、を有する光学式の観察装置を開示する。観察装置は、観察対象物の像を表す像光を、前記第１光軸に沿う第１光と、前記第２光軸に沿う第２光とに分離する分離部と、前記第１光によって表される第１像及び前記第２光によって表される第２像のうち少なくとも一方に対する光学倍率を変化させる変倍部と、を備える。前記分離部は、前記像光を受ける第１領域部と、前記第１領域部の隣で前記像光を受ける第２領域部と、を含む。前記第１領域部及び前記第２領域部は、前記像光を部分的に透過させ、前記第１光を生成する。前記第１領域部は、前記像光を部分的に反射させ、前記第２光を生成する。
2014155942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光軸と、前記第１光軸とは異なる方向の第２光軸と、を有する光学式の観察装置であって、
観察対象物の像を表す像光を、前記第１光軸に沿う第１光と、前記第２光軸に沿う第２光とに分離する分離部と、
前記第１光によって表される第１像及び前記第２光によって表される第２像のうち少なくとも一方に対する光学倍率を変化させる変倍部と、を備え、
前記分離部は、前記像光を受ける第１領域部と、前記第１領域部の隣で前記像光を受ける第２領域部と、を含み、
前記第１領域部及び前記第２領域部は、前記像光を部分的に透過させ、前記第１光を生成し、
前記第１領域部は、前記像光を部分的に反射させ、前記第２光を生成することを特徴とする観察装置。
【請求項２】
前記第２領域部は、前記第２領域部に入射した前記像光の光量よりも少ない光量の透過を許容する減光部を含み、
前記減光部は、前記第１領域部から前記第１光軸に沿って透過する光量と前記第２領域部から前記第１光軸に沿って透過する光量との間の差異を低減させることを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
【請求項３】
前記変倍部は、前記第１像に対応する第１信号を生成する第１信号生成部と、前記第２像に対応する第２信号を生成する第２信号生成部と、前記第１信号に応じた第１出力信号を生成する第１生成処理と前記第２信号に応じた第２出力信号を生成する第２生成処理とを選択的に実行する出力信号生成部と、を含み、
前記出力信号生成部は、前記第１像に対する第１光学倍率と、前記第２像に対する第２光学倍率と、の間の差異に応じて、出力信号の生成処理を前記第１生成処理と前記第２生成処理との間で切り替えることを特徴とする請求項１又は２に記載の観察装置。
【請求項４】
前記出力信号生成部が前記第１生成処理を実行している間、前記第１光学倍率と前記第２光学倍率との差異が所定の値になるならば、前記出力信号生成部は、前記生成処理を前記第１生成処理から前記第２生成処理へ切り替えることを特徴とする請求項３に記載の観察装置。
【請求項５】
前記出力信号生成部が前記第２生成処理を実行している間、前記第１光学倍率と前記第２光学倍率との前記差異が所定の値になるならば、前記出力信号生成部は、前記生成処理を前記第２生成処理から前記第１生成処理へ切り替えることを特徴とする請求項４に記載の観察装置。
【請求項６】
前記変倍部は、前記第１像に対する前記光学倍率を調整する第１調整部と、前記第２像に対する前記光学倍率を調整する第２調整部と、前記出力信号生成部、前記第１調整部及び前記第２調整部を制御する制御部と、を含むことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の観察装置。
【請求項７】
前記第１調整部は、前記第１光軸上に配置された第１レンズ機構と、前記第１レンズ機構を駆動する第１駆動部と、を含み、
前記第２調整部は、前記第２光軸上に配置された第２レンズ機構と、前記第２レンズ機構を駆動する第２駆動部と、を含み、
前記第１信号生成部は、前記第１レンズ機構を通過した前記第１光に応じて前記第１信号を生成する第１撮像装置を含み、
前記第２信号生成部は、前記第２レンズ機構を通過した前記第２光に応じて前記第２信号を生成する第２撮像装置を含むことを特徴とする請求項６に記載の観察装置。
【請求項８】
前記第１レンズ機構は、第１可動レンズを含み、
前記第２レンズ機構は、第２可動レンズを含み、
前記第１駆動部は、前記第１可動レンズを前記第１光軸に沿って変位させ、前記第１像に対する前記光学倍率を調整し、
前記第２駆動部は、前記第２可動レンズを前記第２光軸に沿って変位させ、前記第２像に対する前記光学倍率を調整することを特徴とする請求項７に記載の観察装置。
【請求項９】
前記第１光軸上に配置された第３撮像装置と、前記第１レンズ機構と前記第３撮像装置との間で前記観察対象物を支持するステージ機構と、前記出力信号に応じた映像を表示する表示装置と、を更に備え、
前記第３撮像装置は、固定倍率で撮像された前記観察対象物を表す第３信号を生成し、
前記制御部は、前記出力信号生成部を制御し、前記第１出力信号及び前記第２出力信号のうち一方によって表現される拡大像と、前記第３信号によって表現される全体像と、を前記表示装置に表示させることを特徴とする請求項７又は８に記載の観察装置。
【請求項１０】
前記拡大像に関する入力情報を受け付ける入力インターフェースを更に備え、
前記制御部は、前記入力情報に応じて、前記ステージ機構を駆動することを特徴とする請求項９に記載の観察装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記入力情報に応じて、前記第１駆動部及び前記第２駆動部のうち少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項１０に記載の観察装置。
【請求項１２】
前記制御部が前記出力信号生成部に前記第１生成処理を実行させている間、前記観察対象物を照明する第１照明部と、前記制御部が前記出力信号生成部に前記第２生成処理を実行させている間、前記観察対象物を照明する第２照明部と、を更に備えることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の観察装置。
【請求項１３】
前記出力信号生成部が前記第２生成処理を実行している間、前記制御部は、前記第１照明部を消灯し、
前記出力信号生成部が前記第１生成処理を実行している間、前記制御部は、前記第２照明部を消灯することを特徴とする請求項１２に記載の観察装置。
【請求項１４】
前記第１レンズ機構と前記観察対象物との間に配置された照明鏡を更に備え、
前記第２照明部は、前記照明鏡に向けて、照明光を出射し、
前記照明鏡は、前記観察対象物に向けて前記照明光を反射し、
前記第１領域部が前記観察対象物を通過した前記照明光を受けるように、前記分離部は配置されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の観察装置。
【請求項１５】
前記照明鏡は、前記第１光軸上に配置され、且つ、前記第１光軸に沿って伝搬する前記第１光の透過を許容することを特徴とする請求項１４に記載の観察装置。
【請求項１６】
第１光軸に沿って伝搬する第１光によって表される第１像を表現する第１出力信号と、前記第１光軸とは異なる方向の第２光軸に沿って伝搬する第２光によって表される第２像を表現する第２出力信号と、を出力信号として選択的に出力する信号出力方法であって、
前記第１像に対する第１光学倍率と前記第２像に対する第２光学倍率との間の差異に応じて、前記第１出力信号と前記第２出力信号との間で前記出力信号の出力を切り替える段階を備えることを特徴とする信号出力方法。
【請求項１７】
第１光軸に沿って伝搬する第１光によって表される第１像を表現する第１出力信号と、前記第１光軸とは異なる方向の第２光軸に沿って伝搬する第２光によって表される第２像を表現する第２出力信号と、を出力信号生成部に出力信号として選択的に生成させる信号生成プログラムであって、
前記第１像に対する第１光学倍率と前記第２像に対する第２光学倍率との間の差異に応じて、前記第１出力信号と前記第２出力信号との間で前記出力信号の生成を切り替える段階を前記出力信号生成部に実行させることを特徴とする信号生成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物の観察に用いられる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
対象物の像をレンズといった光学素子を用いて拡大するための様々な観察装置が開発されている。観察装置は、細胞の培養や電子部品の検査のために好適に利用される。【０００３】
特許文献１は、対物レンズと、複数の撮像装置と、を備える観察装置を開示する。観察装置は、対物レンズから延びる光路を複数の光路に分岐する。各撮像装置は、分岐された光路それぞれに対応して配置される。観察装置は、各撮像装置が取得した像にデジタル処理を施与し、倍率において異なる複数の拡大像を生成する。【０００４】
特許文献１の技術は、デジタル処理技術を用いて、拡大像を生成するので、輪郭部分がジグザグになる。この結果、特許文献１の技術によって得られた拡大像は、光学的に拡大された像と較べて、鮮明度において劣ることになる。【０００５】
特許文献２は、マクロ光学系と、ミクロ光学系と、を備える観察装置を開示する。特許文献２によれば、マクロ光学系は、細胞を収容する容器を全体的に観察するために用いられる。ミクロ光学系は、容器に収容された細胞を観察するために用いられる。【０００６】
特許文献２の観察装置のマクロ光学系は、ミクロ光学系とは位置的に異なる光軸上に構築される。このため、マクロ光学系から得られる像は、ミクロ光学系から得られる像とは位置的に相違することになる。観察者が、マクロ光学系を利用して像を観察しているとき、観察対象の細胞標本は、マクロ光学系に対応する光軸に合わせられている。その後、観察者が、ミクロ光学系を用いて像を得ようとするならば、観察者は、細胞標本をミクロ光学系に対応する光軸上に移動させる必要がある。したがって、観察者は、特定の細胞標本を観察しながら、広い変倍範囲で倍率を調整することができない。【０００７】
細胞を観察するための他の観察技術として、細胞が収容された領域を多数の分割領域に区分し、各分割領域の像を予め取得する装置も存在する。例えば、１つの分割領域は、数ｍｍ×数ｍｍの大きさを有するように設定される。この装置は、細胞が収容された領域或いは対象の試料を全体的に撮影するために、数百回のステージ移動と撮影動作とを繰り返すことを要求する。加えて、この装置は、コンピュータ内での長時間の画像合成処理を必要とする。したがって、この装置は、過度に長い時間を要求するので、スライドグラス上に固定された細胞向けとなり、培養容器内の生細胞の迅速検査といった目的には適していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００８−５１９４９９号公報
【特許文献２】特開２０１０−３２６２２号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、広い範囲での倍率の調整を可能にし、且つ、鮮明な拡大像を用いて観察対象物の観察を可能にする技術を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明の一の局面に係る観察装置は、第１光軸と、前記第１光軸とは異なる方向の第２光軸と、を有する。観察装置は、観察対象物の像を表す像光を、前記第１光軸に沿う第１光と、前記第２光軸に沿う第２光とに分離する分離部と、前記第１光によって表される第１像及び前記第２光によって表される第２像のうち少なくとも一方に対する光学倍率を変化させる変倍部と、を備える。前記分離部は、前記像光を受ける第１領域部と、前記第１領域部の隣で前記像光を受ける第２領域部と、を含む。前記第１領域部及び前記第２領域部は、前記像光を部分的に透過させ、前記第１光を生成する。前記第１領域部は、前記像光を部分的に反射させ、前記第２光を生成する。
【００１１】
本発明の他の局面に係る信号出力方法は、第１光軸に沿って伝搬する第１光によって表される第１像を表現する第１出力信号と、前記第１光軸とは異なる方向の第２光軸に沿って伝搬する第２光によって表される第２像を表現する第２出力信号と、を出力信号として選択的に出力するために利用可能である。信号出力方法は、前記第１像に対する第１光学倍率と前記第２像に対する第２光学倍率との間の差異に応じて、前記第１出力信号と前記第２出力信号との間で前記出力信号の出力を切り替える段階を備える。
【００１２】
本発明の更に他の局面に係る信号生成プログラムは、第１光軸に沿って伝搬する第１光によって表される第１像を表現する第１出力信号と、前記第１光軸とは異なる方向の第２光軸に沿って伝搬する第２光によって表される第２像を表現する第２出力信号と、を出力信号生成部に出力信号として選択的に生成させる。信号生成プログラムは、前記第１像に対する第１光学倍率と前記第２像に対する第２光学倍率との間の差異に応じて、前記第１出力信号と前記第２出力信号との間で前記出力信号の生成を切り替える段階を前記出力信号生成部に実行させる。
【００１３】
上述の観察装置、信号出力方法及び信号生成プログラムは、観察者が広い範囲での倍率の調整することを可能にする。加えて、観察者は、鮮明な拡大像を用いて観察対象物の観察することができる。
【００１４】
本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の観察装置の機能構成を表す概略的なブロック図である。
【図２】図１に示される観察装置による光学倍率の変更動作を表す概略的なフローチャートである。
【図３】図１に示される観察装置の分離部として利用可能な例示的なビームスプリッタの概略的な斜視図である。
【図４】図３に示されるビームスプリッタの第１ブロックの概略的な側面図である。
【図５】図３に示されるビームスプリッタの第２ブロックの概略的な側面図である。
【図６】図３に示されるビームスプリッタの概略的な側面図である。
【図７】図１に示される観察装置の第１レンズ機構及び第２レンズ機構のパワー配置の概略図である。
【図８】図１に示される観察装置の第１レンズ機構及び第２レンズ機構のパワー配置の概略図である。
【図９】図１に示される観察装置の第１レンズ機構及び第２レンズ機構のパワー配置の概略図である。
【図１０】図１に示される観察装置の第１レンズ機構及び第２レンズ機構のパワー配置の概略図である。
【図１１】図１に示される観察装置の第１レンズ機構及び第２レンズ機構のパワー配置の概略図である。
【図１２】図１に示される観察装置の第１レンズ機構及び第２レンズ機構のパワー配置の概略図である。
【図１３】第２実施形態の観察装置のハードウェア構成を表す概略的なブロック図である。
【図１４】図１３に示される観察装置の第１レンズ鏡筒の概略図である。
【図１５】図１４に示される第１レンズ鏡筒の動作を表す概略図である。
【図１６】図１５に示される第１レンズ鏡筒のレンズデータである。
【図１７】図１３に示される観察装置の第２レンズ鏡筒の概略図である。
【図１８】図１７に示される第２レンズ鏡筒の動作を表す概略図である。
【図１９】図１８に示される第２レンズ鏡筒のレンズデータである。
【図２０】図１３に示される観察装置のステージの概略的な斜視図である。
【図２１】図２０に示される第２光軸に沿うステージの概略的な断面図である。
【図２２】図１３に示される観察装置の表示装置の概略的な正面図である。
【図２３】図１３に示される観察装置の表示装置の概略的な正面図である。
【図２４】図１３に示される観察装置の表示装置の概略的な正面図である。
【図２５】図１３に示される観察装置の表示装置の概略的な正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、例示的な観察装置が図面を参照して説明される。尚、以下に説明される実施形態において、同様の構成要素に対して同様の符号が付されている。また、説明の明瞭化のため、必要に応じて、重複する説明は省略される。図面に示される構成、配置或いは形状並びに図面に関連する記載は、単に本実施形態の原理を容易に理解させることを目的とする。したがって、本実施形態の原理は、これらに何ら限定されるものではない。
【００１７】
＜第１実施形態＞
（基本原理）
図１は、第１実施形態の観察装置１００の機能構成を表す概略的なブロック図である。図１に示される観察装置１００に基づいて、使用者が容易に対象物を観察することを可能にするための様々な技術の基本原理が説明される。
【００１８】
観察装置１００は、様々な観察対象物（以下、「対象物ＰＯ」と称される）を観察するために利用される。対象物ＰＯとして、細胞（例えば、ｉＰＳ細胞）や電子部品といった様々な微小体が例示される。本実施形態の原理は、観察対象物の種類によって何ら制限されない。
【００１９】
観察装置１００は、顕微鏡装置２００と、操作装置３００と、表示装置４００と、を備える。観察者は、操作装置３００を操作し、顕微鏡装置２００を動作させることができる。観察者は、表示装置４００に映し出された対象物ＰＯの像を観察することができる。操作装置３００は、パーソナルコンピュータや他のコンピュータ装置であってもよい。表示装置４００は、パーソナルコンピュータといったコンピュータ装置とともに利用されるモニタ装置であってもよい。表示装置４００は、操作装置３００と一体化されてもよい。この場合、操作装置３００として、ラップトップコンピュータやタブレット端末が利用されてもよい。
【００２０】
操作装置３００は、入力インターフェース３１０と、出力信号生成部３２０と、を備える。観察者は、入力インターフェース３１０を操作し、顕微鏡装置２００を動作させるための様々な情報を入力することができる。
【００２１】
例えば、観察者は、入力インターフェース３１０を操作し、表示装置４００に映し出される像の倍率に関する倍率情報を入力してもよい。出力信号生成部３２０は、倍率情報を表す信号を生成する。顕微鏡装置２００は、倍率情報を表す信号に応じて、光学倍率を調整する。顕微鏡装置２００は、調整された光学倍率で、対象物ＰＯを撮像し、対象物ＰＯの像を表す画像信号を出力信号生成部３２０へ出力する。画像信号は、その後、出力信号生成部３２０から表示装置４００に出力される。表示装置４００は、画像信号に応じた像を映し出すことができる。
【００２２】
代替的に、観察者は、入力インターフェース３１０を操作し、表示装置４００に映し出される対象物ＰＯの像の位置に関する位置情報を入力してもよい。出力信号生成部３２０は、位置情報を表す信号を生成する。顕微鏡装置２００は、位置情報を表す信号に応じて、対象物ＰＯを変位させてもよい。尚、対象物ＰＯを変位させるために、顕微鏡装置２００は、既知の顕微鏡に利用されるステージ（図示せず）や他の適切な構造を備えてもよい。顕微鏡装置２００は、変位された対象物ＰＯを撮像し、対象物ＰＯの像を表す画像信号を出力信号生成部３２０へ出力する。画像信号は、その後、出力信号生成部３２０から表示装置４００に出力される。表示装置４００は、画像信号に応じた像を映し出すことができる。
【００２３】
観察者による上述の要求の入力を受け付ける入力インターフェース３１０として、一般的なコンピュータ装置が備える入力装置（例えば、キーボードやマウスデバイス）や一般的なタブレット端末に利用されるタッチパネルが例示される。入力インターフェース３１０として利用される装置の種類は、本実施形態の原理を何ら限定しない。加えて、観察装置１００は、観察者による他の動作に関する要求を許容するように設計されてもよい。観察装置１００が観察者に許容する動作要求の種類も本実施形態の原理を何ら限定しない。
【００２４】
顕微鏡装置２００は、分離部２１０と、第１調整部２２０と、第１信号生成部２３０と、第２調整部２４０と、第２信号生成部２５０と、制御部２６０と、を備える。上述の如く、観察者が、倍率情報を入力インターフェース３１０に入力すると、倍率情報を表す信号は、出力信号生成部３２０から制御部２６０に入力される。制御部２６０は、倍率情報を表す信号に応じて、第１調整部２２０及び第２調整部２４０のうち少なくとも一方を制御する。
【００２５】
第１調整部２２０及び／又は第２調整部２４０は、制御部２６０の制御下で、対象物ＰＯを表す像に対する光学倍率を調整する。第１信号生成部２３０は、第１調整部２２０によって調整された光学倍率の下で、対象物ＰＯを撮像する。撮像された対象物ＰＯの画像データは、その後、第１信号生成部２３０から制御部２６０に出力される。第２信号生成部２５０は、第２調整部２４０によって調整された光学倍率の下で、対象物ＰＯを撮像する。撮像された対象物ＰＯの画像データは、その後、第２信号生成部２５０から制御部２６０に出力される。第１信号生成部２３０及び／又は第２信号生成部２５０からの画像データは、制御部２６０から出力信号生成部３２０に出力される。出力信号生成部３２０は、制御部２６０からの画像データを表示装置４００に画像信号として出力する。この結果、観察者は、表示装置４００に映し出された対象物ＰＯの像を観察することができる。
【００２６】
本実施形態において、顕微鏡装置２００の分離部２１０、第１調整部２２０、第１信号生成部２３０、第２調整部２４０、第２信号生成部２５０及び制御部２６０並びに操作装置３００の出力信号生成部３２０は、対象物ＰＯの像に対する光学倍率を変化させる変倍部１１０として利用される。尚、出力信号生成部は、顕微鏡装置に組み込まれた要素であってもよい。代替的に、制御部は、操作装置に組み込まれた要素であってもよい。
【００２７】
顕微鏡装置２００は、第１光軸ＦＯＡと、第１光軸ＦＯＡに直交する第２光軸ＳＯＡと、を有する。分離部２１０は、第１光軸ＦＯＡ及び第２光軸ＳＯＡを規定するように設計される。尚、第２光軸ＳＯＡは、第１光軸ＦＯＡに対して、厳密に直交してなくともよい。本実施形態の原理が実現されるならば、第１光軸ＦＯＡの延設方向と第２光軸ＳＯＡの延設方向との間の角度差は９０°より小さく或いは大きく設定されてもよい。
【００２８】
対象物ＰＯを表す像光は、第１光軸ＦＯＡに沿って伝搬し、分離部２１０に至る。分離部２１０は、像光を部分的に透過し、第１光軸ＦＯＡに沿って伝搬する第１光を生成する。同時に、分離部２１０は、像光を部分的に反射し、第２光軸ＳＯＡに沿って伝搬する第２光を生成する。即ち、分離部２１０は、対象物ＰＯを表す像光を、第１光と第２光とに分離する。尚、以下の説明において、第１光によって表される対象物ＰＯの像は、「第１像」と称される。第２光によって表される対象物ＰＯの像は、「第２像」と称される。
【００２９】
第１調整部２２０は、第１駆動部２２１と、第１レンズ機構２２２と、を備える。第１駆動部２２１は、制御部２６０の制御下で、第１レンズ機構２２２を駆動する。第１光は、分離部２１０から第１レンズ機構２２２へ入射する。第１光軸ＦＯＡ上に配置された第１レンズ機構２２２は、入力インターフェース３１０を通じて入力された倍率情報に応じて、第１像に対する光学倍率を調整する。以下の説明において、第１レンズ機構２２２が規定する第１像に対する光学倍率は、「第１光学倍率」と称される。本実施形態において、第１光学倍率の設定範囲は、１／６倍以上１倍以下である。尚、第１光学倍率の設定範囲は、本実施形態の原理を何ら制限しない。第１光学倍率の設定範囲は、観察装置の用途に応じて、適切に設定されてもよい。
【００３０】
第１信号生成部２３０は、第１レンズ機構２２２を通過した第１光を受ける。上述の如く、第１レンズ機構２２２は、第１像に対する光学倍率を第１光学倍率に設定するので、第１信号生成部２３０は、第１光学倍率の第１像の画像データを生成する。第１信号生成部２３０として、様々な既知の撮像装置が利用されてもよい。例えば、第１信号生成部２３０として、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラが利用されてもよい。第１信号生成部２３０は、第１像の画像データを制御部２６０に電気信号として出力する。第１信号生成部２３０から制御部２６０へ出力される電気信号は、第１信号として例示される。
【００３１】
第２調整部２４０は、第２駆動部２４１と、第２レンズ機構２４２と、を備える。第２駆動部２４１は、制御部２６０の制御下で、第２レンズ機構２４２を駆動する。第２光は、分離部２１０から第２レンズ機構２４２へ入射する。第２光軸ＳＯＡ上に配置された第２レンズ機構２４２は、入力インターフェース３１０を通じて入力された倍率情報に応じて、第２像に対する光学倍率を調整する。以下の説明において、第２レンズ機構２４２が規定する第２像に対する光学倍率は、「第２光学倍率」と称される。本実施形態において、第２光学倍率の設定範囲は、１倍以上４倍以下である。尚、第２光学倍率の設定範囲は、本実施形態の原理を何ら制限しない。第２光学倍率の設定範囲は、観察装置の用途に応じて、適切に設定されてもよい。
【００３２】
第２信号生成部２５０は、第２レンズ機構２４２を通過した第２光を受ける。上述の如く、第２レンズ機構２４２は、第２像に対する光学倍率を第２光学倍率に設定するので、第２信号生成部２５０は、第２光学倍率の第２像の画像データを生成する。第２信号生成部２５０として、様々な既知の撮像装置が利用されてもよい。例えば、第２信号生成部２５０として、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラが利用されてもよい。第２信号生成部２５０は、第２像の画像データを制御部２６０に電気信号として出力する。第２信号生成部２５０から制御部２６０へ出力される電気信号は、第２信号として例示される。
【００３３】
本実施形態において、観察者は、入力インターフェース３１０を操作し、「１／６倍」の光学倍率を観察装置１００に要求することができる。「１／６倍」の光学倍率を要求する倍率情報は、その後、出力信号生成部３２０から制御部２６０に出力される。
【００３４】
制御部２６０は、出力信号生成部３２０からの倍率情報に応じて、第１調整部２２０を制御する。第１駆動部２２１は、制御部２６０の制御下で、第１レンズ機構２２２を駆動し、第１光学倍率を「１／６倍」に設定する。このとき、制御部２６０は、第２調整部２４０も制御してもよい。第２駆動部２４１は、制御部２６０の制御下で、第２レンズ機構２４２を駆動し、第２光学倍率を「１倍」に設定してもよい。
【００３５】
第１光学倍率が「１／６倍」に設定されたとき、制御部２６０は、第１信号生成部２３０からの電気信号を受け付ける一方で、第２信号生成部２５０からの電気信号の経路を遮断してもよい。代替的に、第１光学倍率が「１／６倍」に設定されたとき、制御部２６０は、第１信号生成部２３０及び第２信号生成部２５０からの電気信号をともに受け付けてもよい。この場合、第１信号生成部２３０からの電気信号に応じた画像データのみが制御部２６０から出力信号生成部３２０へ出力されてもよい。更に代替的に、第１光学倍率が「１／６倍」に設定されたとき、第１信号生成部２３０及び第２信号生成部２５０からの電気信号に応じた画像データが制御部２６０から出力信号生成部３２０へ出力されてもよい。この場合、制御部２６０は、出力信号生成部３２０が第１信号生成部２３０からの画像データにのみに基づいた出力信号を生成する指示を出力信号生成部３２０に与えてもよい。第１光学倍率が「１／６倍」に設定されたときにおいて、出力信号生成部３２０が第１像を表す信号を生成するならば、第１信号生成部２３０、第２信号生成部２５０、制御部２６０及び出力信号生成部３２０の間で、他の制御が実行されてもよい。
【００３６】
第１光学倍率が「１／６倍」に設定されたとき、出力信号生成部３２０は、第１信号生成部２３０が出力した画像データに対応した画像信号を生成する。画像信号は、その後、出力信号生成部３２０から表示装置４００へ出力される。以下の説明において、第１信号生成部２３０が出力した画像データに対応した画像信号を生成するための処理は、「第１生成処理」と称される。第１生成処理によって生成された画像信号は、第１出力信号として例示される。
【００３７】
第１光学倍率が「１／６倍」に設定されたとき、表示装置４００は、対象物ＰＯの広い範囲を映し出す。したがって、観察者は、対象物ＰＯを広範囲に亘って観察することができる。観察者が、対象物ＰＯ中において、詳細に観察すべき特定の部位を見出すならば、観察者は、入力インターフェース３１０を操作し、表示装置４００の画面の中央に特定の部位が映し出されるように、位置情報を入力してもよい。観察装置１００は、位置情報に応じて、対象物ＰＯを変位させ、特定の部位を画面の中央に位置させることができる。
【００３８】
観察者は、その後、入力インターフェース３１０を操作し、「４倍」の光学倍率を入力してもよい。「４倍」の光学倍率を表す倍率情報は、出力信号生成部３２０から制御部２６０へ出力される。
【００３９】
制御部２６０は、出力信号生成部３２０からの倍率情報に応じて、第１調整部２２０を制御する。第１駆動部２２１は、制御部２６０の制御下で、第１レンズ機構２２２を駆動し、第１光学倍率を「１／６倍」から「１倍」へ徐々に変化させる。第１光学倍率が「１／６倍」から「１倍」へ変化している間、出力信号生成部３２０は、第１生成処理を続ける。したがって、表示装置４００は、「１／６倍」から「１倍」へ変化する第１像を表示する。
【００４０】
第１光学倍率が「１倍」になったとき、制御部２６０は、第１調整部２２０に対する制御を停止する一方で、第２調整部２４０に対する制御を開始する。上述の如く、このとき、第２光学倍率は、「１倍」に設定されている。
【００４１】
第１光学倍率が「１倍」になったとき、制御部２６０は、第２信号生成部２５０からの電気信号を受け付ける一方で、第１信号生成部２３０からの電気信号の経路を遮断してもよい。代替的に、第１光学倍率が「１倍」になったとき、制御部２６０は、第２信号生成部２５０及び第１信号生成部２３０からの電気信号をともに受け付けてもよい。この場合、第２信号生成部２５０からの電気信号に応じた画像データのみが制御部２６０から出力信号生成部３２０へ出力されてもよい。更に代替的に、第１光学倍率が「１倍」になったとき、第２信号生成部２５０及び第１信号生成部２３０からの電気信号に応じた画像データが制御部２６０から出力信号生成部３２０へ出力されてもよい。この場合、制御部２６０は、出力信号生成部３２０が第２信号生成部２５０からの画像データにのみに基づいた出力信号を生成する指示を出力信号生成部３２０に与えてもよい。第１光学倍率が「１倍」になったときにおいて、出力信号生成部３２０が第２像を表す信号を生成するならば、第２信号生成部２５０、第１信号生成部２３０、制御部２６０及び出力信号生成部３２０の間で、他の制御が実行されてもよい。
【００４２】
制御部２６０は、出力信号生成部３２０からの倍率情報に応じて、第２調整部２４０を制御する。第２駆動部２４１は、制御部２６０の制御下で、第２レンズ機構２４２を駆動し、第２光学倍率を「１倍」から「４倍」へ徐々に変化させる。第２光学倍率が「１倍」から「４倍」へ変化している間、出力信号生成部３２０は、第２信号生成部２５０が出力した画像データに対応した画像信号を生成する。画像信号は、その後、出力信号生成部３２０から表示装置４００へ出力される。以下の説明において、第２信号生成部２５０が出力した画像データに対応した画像信号を生成するための処理は、「第２生成処理」と称される。第２生成処理によって生成された画像信号は、第２出力信号として例示される。
【００４３】
図２は、観察装置１００による光学倍率の変更動作を表す概略的なフローチャートである。図１及び図２を参照して、光学倍率の変更動作が説明される。
【００４４】
（ステップＳ１０５）
ステップＳ１０５において、観察者は、入力インターフェース３１０を操作し、光学倍率を入力する。光学倍率を表す倍率情報は、その後、入力インターフェース３１０から、出力信号生成部３２０を通じて、制御部２６０へ出力される。制御部２６０が倍率情報を受け取ると、ステップＳ１１０が実行される。尚、図２において、観察者が入力した光学倍率は、記号「ＭＧＩＮ」で表されている。
【００４５】
（ステップＳ１１０）
ステップＳ１１０において、制御部２６０は、倍率情報が、第１設定範囲内の光学倍率を表しているか、第２設定範囲内の光学倍率を表しているかを判定する。第１調整部２２０は、第１設定範囲内において、第１像に対する光学倍率を調整する。第２調整部２４０は、第２設定範囲内において、第２像に対する光学倍率を調整する。
【００４６】
図２において、第１設定範囲の最小値は、記号「Ｍｉｎ１」で表されている。本実施形態において、第１設定範囲の最小値「Ｍｉｎ１」は、「１／６倍」に設定されている。
【００４７】
図２において、第１設定範囲の最大値は、記号「Ｍａｘ１」で表されている。本実施形態において、第１設定範囲の最大値「Ｍａｘ１」は、「１倍」に設定されている。
【００４８】
図２において、第２設定範囲の最小値は、記号「Ｍｉｎ２」で表されている。本実施形態において、第２設定範囲の最小値「Ｍｉｎ２」は、「１倍」に設定されている。
【００４９】
図２において、第２設定範囲の最大値は、記号「Ｍａｘ２」で表されている。本実施形態において、第２設定範囲の最大値「Ｍａｘ２」は、「４倍」に設定されている。
【００５０】
倍率情報が、第１設定範囲内の光学倍率を表しているならば、ステップＳ１１５が実行される。倍率情報が、第２設定範囲内の光学倍率を表しているならば、ステップＳ１４５が実行される。本実施形態において、第１設定範囲の最大値「Ｍａｘ１」は、第２設定範囲の最小値「Ｍｉｎ２」に等しい。この場合、ステップＳ１１５及びステップＳ１４５のうち一方が選択的に実行されてもよい。
【００５１】
（ステップＳ１１５）
ステップＳ１１５において、制御部２６０は、第１調整部２２０に対する目標の光学倍率として、倍率情報が表す光学倍率「ＭＧＩＮ」を設定する。加えて、制御部２６０は、第２調整部２４０に対する目標の光学倍率として、第２設定範囲の最小値「Ｍｉｎ２」を設定する。尚、図２において、第１調整部２２０に対する目標の光学倍率は、記号「ＭＧＳＴ１」で表されている。第２調整部２４０に対する目標の光学倍率は、記号「ＭＧＳＴ２」で表されている。制御部２６０が、第１調整部２２０及び第２調整部２４０に対して、目標の光学倍率「ＭＧＳＴ１」、「ＭＧＳＴ２」を設定すると、ステップＳ１２０が実行される。
【００５２】
（ステップＳ１２０）
ステップＳ１２０において、制御部２６０は、現在の光学倍率を検証する。図２において、現在の光学倍率は、記号「ＭＧＣＲ」で表されている。現在の光学倍率「ＭＧＣＲ」が、第１設定範囲内に存在するならば、ステップＳ１３５が実行される。現在の光学倍率「ＭＧＣＲ」が、第２設定範囲内に存在するならば、ステップＳ１２５が実行される。本実施形態において、第１設定範囲の最大値「Ｍａｘ１」は、第２設定範囲の最小値「Ｍｉｎ２」に等しい。この場合、ステップＳ１３５が優先的に実行されてもよい。
【００５３】
（ステップＳ１２５）
ステップＳ１２５において、現在の光学倍率「ＭＧＣＲ」が、第２設定範囲の最小値「Ｍｉｎ２」に等しくないならば、制御部２６０は、第２調整部２４０を制御し、第２光学倍率を第２設定範囲の最小値「Ｍｉｎ２」に向けて変化させる。他の場合には、ステップＳ１３０が実行される。ステップＳ１２５の間、出力信号生成部３２０は、第２生成処理を行う。したがって、表示装置４００は、第２像を表示する。その後、ステップＳ１３０が実行される。
【００５４】
（ステップＳ１３０）
ステップＳ１３０において、制御部２６０は、第２光学倍率が、第２設定範囲の最小値「Ｍｉｎ２」に等しいか否かを判定する。第２光学倍率が、第２設定範囲の最小値「Ｍｉｎ２」に等しいならば、ステップＳ１３５が実行される。他の場合には、ステップＳ１２５が実行される。
【００５５】
（ステップＳ１３５）
ステップＳ１３５において、制御部２６０は、第１調整部２２０を制御し、第１光学倍率を倍率情報が表す光学倍率「ＭＧＩＮ」に向けて変化させる。その後、ステップＳ１４０が実行される。
【００５６】
（ステップＳ１４０）
ステップＳ１４０において、制御部２６０は、第１光学倍率が、倍率情報が表す光学倍率「ＭＧＩＮ」に等しいか否かを判定する。第１光学倍率が、倍率情報が表す光学倍率「ＭＧＩＮ」に等しいならば、光学倍率の調整は終了される。他の場合には、ステップＳ１３５が実行される。
【００５７】
（ステップＳ１４５）
ステップＳ１４５において、制御部２６０は、第２調整部２４０に対する目標の光学倍率として、倍率情報が表す光学倍率「ＭＧＩＮ」を設定する。加えて、制御部２６０は、第１調整部２２０に対する目標の光学倍率として、第１設定範囲の最大値「Ｍａｘ１」を設定する。尚、図２において、第２調整部２４０に対する目標の光学倍率は、記号「ＭＧＳＴ２」で表されている。第１調整部２２０に対する目標の光学倍率は、記号「ＭＧＳＴ１」で表されている。制御部２６０が、第２調整部２４０及び第１調整部２２０に対して、目標の光学倍率「ＭＧＳＴ２」、「ＭＧＳＴ１」を設定すると、ステップＳ１５０が実行される。
【００５８】
（ステップＳ１５０）
ステップＳ１５０において、制御部２６０は、現在の光学倍率「ＭＧＣＲ」を検証する。現在の光学倍率「ＭＧＣＲ」が、第２設定範囲内に存在するならば、ステップＳ１６５が実行される。現在の光学倍率「ＭＧＣＲ」が、第１設定範囲内に存在するならば、ステップＳ１５５が実行される。本実施形態において、第２設定範囲の最小値「Ｍｉｎ２」は、第１設定範囲の最大値「Ｍａｘ１」に等しい。この場合、ステップＳ１６５が優先的に実行されてもよい。
【００５９】
（ステップＳ１５５）
ステップＳ１５５において、現在の光学倍率「ＭＧＣＲ」が、第１設定範囲の最大値「Ｍａｘ１」に等しくないならば、制御部２６０は、第１調整部２２０を制御し、第１光学倍率を第１設定範囲の最大値「Ｍａｘ１」に向けて変化させる。他の場合には、ステップＳ１６０が実行される。ステップＳ１５５の間、出力信号生成部３２０は、第１生成処理を行う。したがって、表示装置４００は、第１像を表示する。その後、ステップＳ１６０が実行される。
【００６０】
（ステップＳ１６０）
ステップＳ１６０において、制御部２６０は、第１光学倍率が、第１設定範囲の最大値「Ｍａｘ１」に等しいか否かを判定する。第１光学倍率が、第１設定範囲の最大値「Ｍａｘ１」に等しいならば、ステップＳ１６５が実行される。他の場合には、ステップＳ１５５が実行される。
【００６１】
（ステップＳ１６５）
ステップＳ１６５において、制御部２６０は、第２調整部２４０を制御し、第２光学倍率を倍率情報が表す光学倍率「ＭＧＩＮ」に向けて変化させる。その後、ステップＳ１７０が実行される。
【００６２】
（ステップＳ１７０）
ステップＳ１７０において、制御部２６０は、第２光学倍率が、倍率情報が表す光学倍率「ＭＧＩＮ」に等しいか否かを判定する。第２光学倍率が、倍率情報が表す光学倍率「ＭＧＩＮ」に等しいならば、光学倍率の調整は終了される。他の場合には、ステップＳ１６５が実行される。
【００６３】
ステップＳ１１５における処理とステップＳ１４５における処理とによって、以下の条件１又は条件２が達成される。
【００６４】
（条件１）
第１光学倍率は、第１設定範囲の最大値に等しい。
【００６５】
（条件２）
第２光学倍率は、第２設定範囲の最小値に等しい。
【００６６】
本実施形態において、第１設定範囲の最大値は、第２設定範囲の最小値に等しいので、第１光学倍率と第２光学倍率との間の差異が「０」になったときに、第１生成処理と第２生成処理との間で、出力信号生成部３２０による出力信号の生成処理が切り替えられる。代替的に、第１光学倍率と第２光学倍率との間の差異が所定の値（＞０）となったときに、出力信号の生成処理が第１生成処理と第２生成処理との間で切り替えられてもよい。第１光学倍率と第２光学倍率との間の差異に対して設定された閾値が十分に小さいならば、第１生成処理と第２生成処理との間での出力信号の生成処理の切替は、観察者が観察する画像にほとんど影響しない。したがって、第１設定範囲の最大値は、第２設定範囲の最小値に等しくなくともよい。
【００６７】
第１生成処理と第２生成処理との間での出力信号の生成処理の切替は、制御部２６０が実行するプログラムによって実現されてもよい。
【００６８】
（分離部）
図３は、分離部２１０として利用可能な例示的なビームスプリッタ２１０Ａの概略的な斜視図である。図１及び図３を参照して、ビームスプリッタ２１０Ａが説明される。
【００６９】
ビームスプリッタ２１０Ａは、対象物ＰＯの像光が入射する略平坦な入射端面２１１と、第１光が出射する略平坦な第１出射端面２１２と、第２光が出射する略平坦な第２出射端面２１３と、を含む。入射端面２１１及び第１出射端面２１２はともに、第１光軸ＦＯＡに対して略直交する。第２出射端面２１３は、第２光軸ＳＯＡに対して略直交する。
【００７０】
ビームスプリッタ２１０Ａは、第１ブロック２８０と、第２ブロック２９０と、を備える。第１ブロック２８０及び第２ブロック２９０は、ともに、略直角台形状の側面を有する。加えて、第１ブロック２８０及び第２ブロック２９０は、略等しい屈折率を有する材料から形成される。尚、第１ブロック２８０及び第２ブロック２９０の屈折率は、空気の屈折率より大きな値であるならば、限定されない。本実施形態において、第１ブロック２８０及び第２ブロック２９０は、「１．５」の屈折率を有するガラスを用いて形成される。
【００７１】
図４は、第１ブロック２８０の概略的な側面図である。図４を参照して、第１ブロック２８０が説明される。
【００７２】
第１ブロック２８０は、上述の第２出射端面２１３を含む。第１ブロック２８０は、入射端面２１１の一部を形成する第１広面２８１と、第１出射端面２１２の一部を形成する第１狭面２８２と、を更に含む。第１ブロック２８０は、第２出射端面２１３とは反対側の第１斜面２８３を更に含む。第１斜面２８３は、第１広面２８１に対して、略４５°の角度で傾斜する。
【００７３】
図５は、第２ブロック２９０の概略的な側面図である。図５を参照して、第２ブロック２９０が説明される。
【００７４】
第２ブロック２９０は、入射端面２１１の一部を形成する第２狭面２９１と、第１出射端面２１２の一部を形成する第２広面２９２と、を更に含む。第２ブロック２９０は、第２広面２９２に対して略４５°の角度で傾斜した第２斜面２９３を更に含む。
【００７５】
図６は、ビームスプリッタ２１０Ａの概略的な側面図である。図１及び図６を参照して、ビームスプリッタ２１０Ａが説明される。
【００７６】
ビームスプリッタ２１０Ａは、ハーフミラー膜２７１と、第１減光膜２７２と、第２減光膜２７３と、を更に備える。ハーフミラー膜２７１、第１減光膜２７２及び第２減光膜２７３は、既知の薄膜形成技術を用いて、機械的に無視可能な厚さ（数μｍ）に作成されてもよい。
【００７７】
ハーフミラー膜２７１は、第１斜面２８３と第２斜面２９３との間に形成される。ハーフミラー膜２７１は、第１斜面２８３と第２斜面２９３とを全体的に覆う。ハーフミラー膜２７１は、第１ブロック２８０と第２ブロック２９０とを接合する役割を担ってもよい。
【００７８】
対象物ＰＯの像光がハーフミラー膜２７１に到達すると、ハーフミラー膜２７１は、像光を部分的に透過させ、第１光軸ＦＯＡに沿って伝搬する第１光を生成する。同時に、ハーフミラー膜２７１は、像光を部分的に反射し、第２光軸ＳＯＡに沿って伝搬する第２光を生成する。本実施形態において、ハーフミラー膜２７１、第１斜面２８３及び第２斜面２９３によって形成される境界領域は、第１領域部として例示される。
【００７９】
例えば、ハーフミラー膜２７１は、像光の５０％を透過させ、残りの５０％を反射させる。この結果、第１撮像装置と第２撮像装置の撮影対象物の輝度差は生じにくくなるが、一般的に光学倍率が大きいとその像は暗くなるので拡大率の大きな第２撮像装置側へのハーフミラー膜の反射率を７０%、透過率を３０% などと、倍率の大きな撮像装置側への反射率を高めておいてもよい。この時は減光膜の透過率も３０％とすることになる。
【００８０】
ハーフミラー膜２７１の形成領域の大きさは、第１生成処理と第２生成処理との間の切替が生じたときに、表示装置４００上に、ハーフミラー膜２７１の形成領域に対応する領域よりも狭い領域の像が映し出されるように設定される。この結果、観察者は、第１生成処理と第２生成処理との間の切替をほとんど知覚しない。
【００８１】
第１減光膜２７２は、第１狭面２８２を覆う。第１減光膜２７２は、ハーフミラー膜２７１の隣で、対象物ＰＯの像光を受ける。第１減光膜２７２は、入射した像光の光量よりも少ない光量の透過を許容し、第１光軸ＦＯＡに沿って伝搬する第１光を生成する。第２減光膜２７３は、第２狭面２９１を覆う。第２減光膜２７３は、ハーフミラー膜２７１の隣で、対象物ＰＯの像光を受ける。第２減光膜２７３は、入射した像光の光量よりも少ない光量の透過を許容し、第１光軸ＦＯＡに沿って伝搬する第１光を生成する。第１減光膜２７２及び第２減光膜２７３の形成領域は、第２領域部として例示される。
【００８２】
第１減光膜２７２及び第２減光膜２７３は、光量を低減させるので、ハーフミラー膜２７１の形成領域に対応する第１像の領域と、第１減光膜２７２及び第２減光膜２７３の形成領域に対応する第１像の領域と、の間での輝度差が低減される。理想的には、ハーフミラー膜２７１が、５０％の光量の透過を許容するならば、第１減光膜２７２及び第２減光膜２７３も、５０％の光量の透過を許容する。尚、ハーフミラー膜２７１、第１減光膜２７２及び第２減光膜２７３の間で光透過率は完全に一致しなくともよい。第１像内での輝度差が十分に低減されるように、ハーフミラー膜２７１、第１減光膜２７２及び第２減光膜２７３の光透過率が設定されればよい。
【００８３】
第１光軸ＦＯＡが、第１減光膜２７２と第２減光膜２７３との間に形成されたハーフミラー膜２７１の領域の略中央を通過するように、ビームスプリッタ２１０Ａは、顕微鏡装置２００内に設置される。
【００８４】
（レンズ機構の動作）
図７は、第１レンズ機構２２２及び第２レンズ機構２４２のパワー配置の概略図である。図１及び図７を参照して、第１レンズ機構２２２の動作が説明される。
【００８５】
図７の第１レンズ機構２２２は、光学倍率を、「０．１７倍」に設定している。加えて、第１レンズ機構２２２は、視野直径を「６０ｍｍ」に設定している。更に、第１レンズ機構２２２は、像面直径を「１０ｍｍ」に設定している。尚、第１駆動部２２１は、像面直径を維持するように、第１レンズ機構２２２を駆動する。
【００８６】
図７に示される記号「ｆ０」は、クローズアップレンズであってもよい。図７に示される記号「ｆ１」は、フォーカシングレンズであってもよい。図７に示される記号「ｆ２」は、バリエータであってもよい。図７に示される記号「ｆ３」は、コンペンセータであってもよい。図７に示される記号「ｆ４」は、絞りであってもよい。図７に示される記号「ｆ５」及び「ｆ６」は、リレーレンズであってもよい。
【００８７】
クローズアップレンズ「ｆ０」の焦点距離は、「１７６ｍｍ」である。フォーカシングレンズ「ｆ１」の焦点距離は、「１７９ｍｍ」である。バリエータ「ｆ２」の焦点距離は、「−３８ｍｍ」である。コンペンセータ「ｆ３」の焦点距離は、「−１１０ｍｍ」である。リレーレンズ「ｆ５」の焦点距離は、「８２ｍｍ」である。リレーレンズ「ｆ６」の焦点距離は、「７０ｍｍ」である。
【００８８】
対象物ＰＯの面からクローズアップレンズ「ｆ０」までの作業距離「ｓ」は、「１７６ｍｍ」に設定されている。クローズアップレンズ「ｆ０」からフォーカシングレンズ「ｆ１」までの距離「ｄ０」は、「１０ｍｍ」に設定されている。フォーカシングレンズ「ｆ１」からバリエータ「ｆ２」までの距離「ｄ１」は、「５７．４ｍｍ」に設定されている。バリエータ「ｆ２」からコンペンセータ「ｆ３」までの距離「ｄ２」は、「７７．３ｍｍ」に設定されている。コンペンセータ「ｆ３」から絞り「ｆ４」までの距離「ｄ３」は、「１６．７ｍｍ」に設定されている。絞り「ｆ４」からリレーレンズ「ｆ５」までの距離「ｄ４」は、「１０ｍｍ」に設定されている。リレーレンズ「ｆ５」からリレーレンズ「ｆ６」までの距離「ｄ５」は、「５０ｍｍ」に設定されている。リレーレンズ「ｆ６」から第１信号生成部２３０の結像面までの距離「ｄ６」は、「６６．７ｍｍ」に設定されている。これらの距離パラメータのうち、距離「ｄ１」、「ｄ２」、「ｄ３」は、光学倍率の変化に伴って変化する。他の距離パラメータ「ｄ０」、「ｄ４」、「ｄ５」、「ｄ６」は、光学倍率の変化に拘わらず、一定である。
【００８９】
図８は、第１レンズ機構２２２及び第２レンズ機構２４２のパワー配置の概略図である。図７及び図８を参照して、第１レンズ機構２２２の動作が説明される。
【００９０】
図８の第１レンズ機構２２２は、光学倍率を、「０．４２倍」に設定している。加えて、第１レンズ機構２２２は、視野直径を「２３．６ｍｍ」に設定している。
【００９１】
光学倍率の設定が、「０．１７倍」から「０．４２倍」に変化すると、距離「ｄ１」は、「５７．４ｍｍ」から「１０３ｍｍ」になる。距離「ｄ２」は、「７７．３ｍｍ」から「２４ｍｍ」になる。距離「ｄ３」は、「１６．７ｍｍ」から「２４．４ｍｍ」になる。
【００９２】
図９は、第１レンズ機構２２２及び第２レンズ機構２４２のパワー配置の概略図である。図８及び図９を参照して、第１レンズ機構２２２の動作が説明される。
【００９３】
図９の第１レンズ機構２２２は、光学倍率を、「１．０倍」に設定している。加えて、第１レンズ機構２２２は、視野直径を「１０ｍｍ」に設定している。
【００９４】
光学倍率の設定が、「０．４２倍」から「１．０倍」に変化すると、距離「ｄ１」は、「１０３ｍｍ」から「１２９ｍｍ」になる。距離「ｄ２」は、「２４ｍｍ」から「１２．５ｍｍ」になる。距離「ｄ３」は、「２４．４ｍｍ」から「９．９ｍｍ」になる。
【００９５】
図１０は、第１レンズ機構２２２及び第２レンズ機構２４２のパワー配置の概略図である。図１、図２、図７乃至図１０を参照して、第２レンズ機構２４２の動作が説明される。
【００９６】
図２を参照して説明された如く、第１レンズ機構２２２が、光学倍率を「０．１７倍」から「１．０倍」に変化させている間、第２レンズ機構２４２は、光学倍率を「１．０倍」に維持している。図１０の第２レンズ機構２４２は、光学倍率を、「１．０倍」に設定している。加えて、第２レンズ機構２４２は、視野直径を「１０ｍｍ」に設定している。更に、第２レンズ機構２４２は、像面直径を「１０ｍｍ」に設定している。尚、第２駆動部２４１は、像面直径を維持するように、第２レンズ機構２４２を駆動する。
【００９７】
図１０に示される記号「ｇ０」、「ｇ１」は、顕微鏡対物レンズであってもよい。図１０に示される記号「ｇ２」、「ｇ３」は、アフォーカルズームユニットであってもよい。図１０に示される記号「ｇ４」、「ｇ５」は、結像レンズであってもよい。
【００９８】
顕微鏡対物レンズ「ｇ０」の焦点距離は、「５０ｍｍ」である。顕微鏡対物レンズ「ｇ１」は、絞り面である。アフォーカルズームユニット「ｇ２」の焦点距離は、「２００ｍｍ」である。アフォーカルズームユニット「ｇ３」の焦点距離は、「−６６．７ｍｍ」である。アフォーカルズームユニット「ｇ４」の焦点距離は、「２００ｍｍ」である。結像レンズ「ｇ５」の焦点距離は、「１００ｍｍ」である。
【００９９】
顕微鏡対物レンズ「ｇ０」から顕微鏡対物レンズ「ｇ１」までの距離「ｅ０」は、「５０ｍｍ」に設定されている。顕微鏡対物レンズ「ｇ１」からアフォーカルズームユニット「ｇ２」までの距離「ｅ１」は、「１０ｍｍ」に設定されている。アフォーカルズームユニット「ｇ２」からアフォーカルズームユニット「ｇ３」までの距離「ｅ２」は、「０ｍｍ」に設定されている。アフォーカルズームユニット「ｇ３」から結像レンズ「ｇ４」までの距離「ｅ３」は、「１００ｍｍ」に設定されている。結像レンズ「ｇ４」から結像レンズ「ｇ５」までの距離「ｅ４」は、「１０ｍｍ」に設定されている。結像レンズ「ｇ５」から第２信号生成部２５０の結像面までの距離「ｅ５」は、「１００ｍｍ」に設定されている。これらの距離パラメータのうち、距離「ｅ２」、「ｅ３」は、光学倍率の変化に伴って変化する。他の距離パラメータ「ｄ０」、「ｅ１」、「ｅ４」、「ｅ５」は、光学倍率の変化に拘わらず、一定である。
【０１００】
図１１は、第１レンズ機構２２２及び第２レンズ機構２４２のパワー配置の概略図である。図１０及び図１１を参照して、第１レンズ機構２２２の動作が説明される。
【０１０１】
図１１の第２レンズ機構２４２は、光学倍率を、「２．０倍」に設定している。加えて、第２レンズ機構２４２は、視野直径を「４．９ｍｍ」に設定している。
【０１０２】
光学倍率の設定が、「１．０倍」から「２．０倍」に変化すると、距離「ｅ２」は、「０ｍｍ」から「５０ｍｍ」になる。距離「ｅ３」は、「１００ｍｍ」から「５０ｍｍ」になる。
【０１０３】
図１２は、第１レンズ機構２２２及び第２レンズ機構２４２のパワー配置の概略図である。図１１及び図１２を参照して、第１レンズ機構２２２の動作が説明される。
【０１０４】
図１２の第２レンズ機構２４２は、光学倍率を、「４．０倍」に設定している。加えて、第２レンズ機構２４２は、視野直径を「２．５ｍｍ」に設定している。
【０１０５】
光学倍率の設定が、「２．０倍」から「４．０倍」に変化すると、距離「ｅ２」は、「５０ｍｍ」から「１００ｍｍ」になる。距離「ｅ３」は、「５０ｍｍ」から「０ｍｍ」になる。
【０１０６】
＜第２実施形態＞
図１３は、第２実施形態の観察装置１００Ａのハードウェア構成を表す概略的なブロック図である。図１、図６及び図１３を参照して、観察装置１００Ａが説明される。尚、観察装置１００Ａは、第１実施形態の原理に基づいて構築されている。したがって、第１実施形態と同一の要素に対して、同一の符号が用いられている。同一の符号が付された要素に対して、第１実施形態の説明が援用される。
【０１０７】
観察装置１００Ａは、顕微鏡装置２００Ａと、入力装置３１０Ａと、パーソナルコンピュータ３２０Ａと、表示装置４００と、を備える。入力装置３１０Ａは、第１実施形態に関連して説明された入力インターフェース３１０に対応する。パーソナルコンピュータ３２０Ａは、第１実施形態に関連して説明された出力信号生成部３２０の機能を有する。
【０１０８】
顕微鏡装置２００Ａは、ビームスプリッタ２１０Ａと、第１カム駆動装置２２１Ａと、第１レンズ鏡筒２２２Ａと、第１ＣＣＤカメラ２３０Ａと、第２カム駆動装置２４１Ａと、第２レンズ鏡筒２４２Ａと、第２ＣＣＤカメラ２５０Ａと、制御部２６０Ａと、を備える。ビームスプリッタ２１０Ａ、第１レンズ鏡筒２２２Ａ及び第１ＣＣＤカメラ２３０Ａは、第１光軸ＦＯＡ上で整列される。ビームスプリッタ２１０Ａ、第２レンズ鏡筒２４２Ａ及び第２ＣＣＤカメラ２５０Ａは、第２光軸ＳＯＡ上で整列される。第１光軸ＦＯＡと第２光軸ＳＯＡとの交点が第１ブロック２８０と第２ブロック２９０との間の境界上に位置するように、ビームスプリッタ２１０Ａは配置される。
【０１０９】
第１レンズ鏡筒２２２Ａは、クローズアップレンズ２２３と、ズームレンズ部２２８と、を含む。ズームレンズ部２２８は、クローズアップレンズ２２３と、第１ＣＣＤカメラ２３０Ａとの間に配置される。クローズアップレンズ２２３は、ズームレンズ部２２８とビームスプリッタ２１０Ａとの間に配置される。
【０１１０】
ズームレンズ部２２８は、フォーカシングレンズ２２４と、バリエータ２２５と、コンペンセータ２２６と、リレーレンズ２２７と、を備える。第１カム駆動装置２２１Ａは、カムを用いて、バリエータ２２５とコンペンセータ２２６とを駆動する。第１レンズ鏡筒２２２Ａは、第１実施形態に関連して説明された第１レンズ機構２２２に対応する。第１カム駆動装置２２１Ａは、第１実施形態に関連して説明された第１駆動部２２１に対応する。
【０１１１】
クローズアップレンズ２２３とビームスプリッタ２１０Ａとの間には、細胞を収容した培養容器ＣＶが配置される。本実施形態において、観察対象物は、培養容器ＣＶ中の細胞である。
【０１１２】
第１ＣＣＤカメラ２３０Ａは、第１撮像面２３１を備える。第１カム駆動装置２２１Ａは、第１レンズ鏡筒２２２Ａを駆動し、第１光軸ＦＯＡに沿って伝搬する光によって表される細胞の像を様々な倍率で第１撮像面２３１に結像させる。第１撮像面２３１は、細胞の像を表す光に応じた電気信号を生成する。第１ＣＣＤカメラ２３０Ａは、第１実施形態に関連して説明された第１信号生成部２３０に相当する。本実施形態において、第１ＣＣＤカメラ２３０Ａは、第１撮像装置として例示される。第１撮像面２３１が生成した電気信号は、第１信号として例示される。
【０１１３】
顕微鏡装置２００Ａは、第１ＣＣＤカメラ２３０Ａとパーソナルコンピュータ３２０Ａとを電気的に接続する第１コネクタ２０１を備える。第１撮像面２３１が生成した電気信号は、第１コネクタ２０１を介して、パーソナルコンピュータ３２０Ａに出力される。
【０１１４】
第２レンズ鏡筒２４２Ａは、顕微鏡対物レンズ２４３と、アフォーカルズームユニット２４４と、結像レンズ２４５と、鏡筒２４６と、を備える。顕微鏡対物レンズ２４３は、アフォーカルズームユニット２４４とビームスプリッタ２１０Ａとの間に配置される。アフォーカルズームユニット２４４は、顕微鏡対物レンズ２４３と結像レンズ２４５との間に配置される。結像レンズ２４５は、アフォーカルズームユニット２４４と鏡筒２４６との間に配置される。鏡筒２４６は、結像レンズ２４５と第２ＣＣＤカメラ２５０Ａとの間に配置される。
【０１１５】
第２カム駆動装置２４１Ａは、カムを用いて、アフォーカルズームユニット２４４を駆動する。第２レンズ鏡筒２４２Ａは、第１実施形態に関連して説明された第２レンズ機構２４２に対応する。第２カム駆動装置２４１Ａは、第１実施形態に関連して説明された第２駆動部２４１に対応する。
【０１１６】
第２ＣＣＤカメラ２５０Ａは、第２撮像面２５１を備える。第２カム駆動装置２４１Ａは、第２レンズ鏡筒２４２Ａを駆動し、第２光軸ＳＯＡに沿って伝搬する細胞の像を様々な倍率で第２撮像面２５１に結像させる。第２撮像面２５１は、細胞の像を表す光に応じた電気信号を生成する。第２ＣＣＤカメラ２５０Ａは、第１実施形態に関連して説明された第２信号生成部２５０に相当する。本実施形態において、第２ＣＣＤカメラ２５０Ａは、第２撮像装置として例示される。第２撮像面２５１が生成した電気信号は、第２信号として例示される。
【０１１７】
顕微鏡装置２００Ａは、第２ＣＣＤカメラ２５０Ａとパーソナルコンピュータ３２０Ａとを電気的に接続する第２コネクタ２０２を備える。第２撮像面２５１が生成した電気信号は、第２コネクタ２０２を介して、パーソナルコンピュータ３２０Ａに出力される。
【０１１８】
顕微鏡装置２００Ａは、制御部２６０Ａとパーソナルコンピュータ３２０Ａとを電気的に接続する第３コネクタ２０３を備える。制御部２６０Ａは、第１カム駆動装置２２１Ａと第２カム駆動装置２４１Ａとを制御する。
【０１１９】
観察者が設定する目標の光学倍率が、「１．０倍」よりも大きく、且つ、第１レンズ鏡筒２２２Ａが設定する光学倍率が、「１．０倍」を下回るならば、制御部２６０Ａは、第１カム駆動装置２２１Ａを制御し、第１レンズ鏡筒２２２Ａが設定する光学倍率を「１．０倍」に向けて変化させることができる。この間、第２レンズ鏡筒２４２Ａが設定する光学倍率は、「１．０倍」を維持している。加えて、第１ＣＣＤカメラ２３０Ａが撮像した細胞の像を表す画像信号がパーソナルコンピュータ３２０Ａから表示装置４００に出力されている。したがって、表示装置４００は、第１ＣＣＤカメラ２３０Ａが撮像した細胞の像を表示している。
【０１２０】
その後、第１レンズ鏡筒２２２Ａが設定する光学倍率が「１．０倍」になると、制御部２６０Ａは、表示装置４００が表示する画像を、第１ＣＣＤカメラ２３０Ａが撮像した細胞の像から第２ＣＣＤカメラ２５０Ａが撮像した細胞の像に切り替えることを要求する要求信号を生成する。要求信号は、制御部２６０Ａからパーソナルコンピュータ３２０Ａに出力される。パーソナルコンピュータ３２０Ａは、要求信号に応じて、第２ＣＣＤカメラ２５０Ａが撮像した細胞の像を表す画像信号を出力する。この結果、表示装置４００は、第２ＣＣＤカメラ２５０Ａが撮像した細胞の像を表示する。
【０１２１】
制御部２６０Ａは、要求信号の生成と同期して、第２カム駆動装置２４１Ａを駆動するための駆動信号を生成する。駆動信号は、制御部２６０Ａから第２カム駆動装置２４１Ａに出力される。第２カム駆動装置２４１Ａは、駆動信号に応じて、第２レンズ鏡筒２４２Ａを駆動する。この結果、第２レンズ鏡筒２４２Ａが設定する光学倍率は、「１．０倍」から徐々に増大する。光学倍率が増大している間の細胞の像は、表示装置４００上に映し出される。
【０１２２】
観察者が設定する目標の光学倍率が、「１．０倍」よりも小さく、且つ、第２レンズ鏡筒２４２Ａが設定する光学倍率が、「１．０倍」を上回るならば、制御部２６０Ａは、第２カム駆動装置２４１Ａを制御し、第２レンズ鏡筒２４２Ａが設定する光学倍率を「１．０倍」に向けて変化させることができる。この間、第１レンズ鏡筒２２２Ａが設定する光学倍率は、「１．０倍」を維持している。加えて、第２ＣＣＤカメラ２５０Ａが撮像した細胞の像を表す画像信号がパーソナルコンピュータ３２０Ａから表示装置４００に出力されている。したがって、表示装置４００は、第２ＣＣＤカメラ２５０Ａが撮像した細胞の像を表示している。
【０１２３】
その後、第２レンズ鏡筒２４２Ａが設定する光学倍率が「１．０倍」になると、制御部２６０Ａは、表示装置４００が表示する画像を、第２ＣＣＤカメラ２５０Ａが撮像した細胞の像から第１ＣＣＤカメラ２３０Ａが撮像した細胞の像に切り替えることを要求する要求信号を生成する。要求信号は、制御部２６０Ａからパーソナルコンピュータ３２０Ａに出力される。パーソナルコンピュータ３２０Ａは、要求信号に応じて、第１ＣＣＤカメラ２３０Ａが撮像した細胞の像を表す画像信号を出力する。この結果、表示装置４００は、第１ＣＣＤカメラ２３０Ａが撮像した細胞の像を表示する。
【０１２４】
制御部２６０Ａは、要求信号の生成と同期して、第１カム駆動装置２２１Ａを駆動するための駆動信号を生成する。駆動信号は、制御部２６０Ａから第１カム駆動装置２２１Ａに出力される。第１カム駆動装置２２１Ａは、駆動信号に応じて、第１レンズ鏡筒２２２Ａを駆動する。この結果、第１レンズ鏡筒２２２Ａが設定する光学倍率は、「１．０倍」から徐々に減少する。光学倍率が減少している間の細胞の像は、表示装置４００上に映し出される。
【０１２５】
顕微鏡装置２００Ａは、第３ＣＣＤカメラ５１０と、単焦点レンズ部５２０と、第４コネクタ２０４と、を更に備える。第３ＣＣＤカメラ５１０及び単焦点レンズ部５２０は、第１光軸ＦＯＡ上に整列される。単焦点レンズ部５２０は、第３ＣＣＤカメラ５１０と培養容器ＣＶとの間に配置される。培養容器ＣＶは、単焦点レンズ部５２０と第１レンズ鏡筒２２２Ａとの間に配置される。単焦点レンズ部５２０は、培養容器ＣＶに焦点を合わせる。第１レンズ鏡筒２２２Ａ及び第２レンズ鏡筒２４２Ａとは異なり、単焦点レンズ部５２０は、光学倍率を変化させない。本実施形態において、第３ＣＣＤカメラ５１０は、第３撮像装置として例示される。
【０１２６】
第３ＣＣＤカメラ５１０は、第３撮像面５１１を備える。単焦点レンズ部５２０は、培養容器ＣＶの全体を表す像を第３撮像面５１１に結像させる。第３撮像面５１１は、培養容器ＣＶの全体の像を表す光に応じた電気信号を生成する。本実施形態において、第３撮像面５１１が生成した電気信号は、第３信号として例示される。
【０１２７】
第４コネクタ２０４は、第３ＣＣＤカメラ５１０とパーソナルコンピュータ３２０Ａとを電気的に接続するために用いられる。第３撮像面５１１が生成した電気信号は、第４コネクタ２０４を介して、パーソナルコンピュータ３２０Ａに出力される。
【０１２８】
顕微鏡装置２００Ａは、リング照明装置５３０と、第１照明電源５４０と、を更に備える。制御部２６０Ａは、第１照明電源５４０を制御し、リング照明装置５３０を点灯又は消灯させる。
【０１２９】
リング照明装置５３０は、第１レンズ鏡筒２２２Ａと培養容器ＣＶとの間に配置される。リング照明装置５３０は、複数の白色ＬＥＤ５３１を含む。複数の白色ＬＥＤ５３１は、第１光軸ＦＯＡを取り巻くように環状に配置されるので、リング照明装置５３０は、第１光軸ＦＯＡに沿う光の伝搬をほとんど妨げない。また、リング照明装置５３０は、培養容器ＣＶを暗視野照明することができる。この結果、細胞は、白の色相で発光することになる。したがって、観察者は、培養容器ＣＶ中の細胞の位置を把握することができる。
【０１３０】
制御部２６０Ａが、パーソナルコンピュータ３２０Ａに第１ＣＣＤカメラ２３０Ａによって取得された細胞の像を表す画像信号を出力させている間、第１照明電源５４０は、制御部２６０Ａの制御下で、リング照明装置５３０を点灯させる。培養容器ＣＶは、全体的に照明されるので、第１ＣＣＤカメラ２３０Ａによって取得された細胞の像の輝度は適切なレベルまで増大する。本実施形態において、リング照明装置５３０は、第１照明部として例示される。
【０１３１】
制御部２６０Ａが、パーソナルコンピュータ３２０Ａに第２ＣＣＤカメラ２５０Ａによって取得された細胞の像を表す画像信号を出力させている間、第１照明電源５４０は、制御部２６０Ａの制御下で、リング照明装置５３０を消灯させてもよい。この結果、リング照明装置５３０によって消費される電力は低減される。また、これにより、照明光が第１撮像装置と第２撮像装置のそれぞれの撮影系に適切な範囲で照射され、不要な部分に照射された光が写り込むことによる画質の低下を防ぐことができる。
【０１３２】
顕微鏡装置２００Ａは、透過照明装置５５０と、第２照明電源５６０と、平面ビームスプリッタ５７０と、を更に備える。制御部２６０Ａは、第２照明電源５６０を制御し、透過照明装置５５０を点灯又は消灯させる。
【０１３３】
透過照明装置５５０は、第１光軸ＦＯＡに略直角な光路ＯＰを形成する。平面ビームスプリッタ５７０は、リング照明装置５３０／培養容器ＣＶと第１レンズ鏡筒２２２Ａとの間に配置される。平面ビームスプリッタ５７０は、第１光軸ＦＯＡ及び光路ＯＰに対して、略４５°の角度で傾斜する。本実施形態において、平面ビームスプリッタ５７０は、照明鏡として例示される。
【０１３４】
透過照明装置５５０は、白色ＬＥＤ５５１と、コンデンサレンズ５５２と、照明レンズ５５３と、を備える。第２照明電源５６０は、制御部２６０Ａの制御下で、白色ＬＥＤ５５１を点灯又は消灯する。
【０１３５】
白色ＬＥＤ５５１から出射した白色光は、コンデンサレンズ５５２によって、照明レンズ５５３に向けて集光される。白色光は、照明レンズ５５３を通じて、透過照明装置５５０から出射される。その後、白色光は、平面ビームスプリッタ５７０に到達する。
【０１３６】
平面ビームスプリッタ５７０は、透過照明装置５５０からの白色光を培養容器ＣＶに向けて反射する。白色光は、第１光軸ＦＯＡに沿って伝搬し、第１ブロック２８０と第２ブロック２９０との間の境界に到達する。このとき、白色光は、リング照明装置５３０を通過する。上述の如く、リング照明装置５３０は、第１光軸ＦＯＡを取り巻くように形成されているので、リング照明装置５３０は、平面ビームスプリッタ５７０からビームスプリッタ２１０Ａに向かう白色光の伝搬をほとんど妨げない。
【０１３７】
図６を参照して説明された如く、第１ブロック２８０と第２ブロック２９０との間の境界には、ハーフミラー膜２７１が形成されている。ハーフミラー膜２７１は、白色光を第２ＣＣＤカメラ２５０Ａに向けて反射するので、培養容器ＣＶ中の細胞の像は、第２ＣＣＤカメラ２５０Ａによって取得される。
【０１３８】
平面ビームスプリッタ５７０は、第１光軸ＦＯＡに沿って第１ＣＣＤカメラ２３０Ａに向かう光の透過を許容する。したがって、平面ビームスプリッタ５７０は、第１ＣＣＤカメラ２３０Ａによる細胞の像の取得をほとんど妨げない。
【０１３９】
制御部２６０Ａが、パーソナルコンピュータ３２０Ａに第２ＣＣＤカメラ２５０Ａによって取得された細胞の像を表す画像信号を出力させている間、第２照明電源５６０は、制御部２６０Ａの制御下で、透過照明装置５５０を点灯させる。培養容器ＣＶは、透過照明装置５５０によって適切に透過照明されるので、第２ＣＣＤカメラ２５０Ａによって取得された細胞の像の輝度は適切なレベルまで増大する。本実施形態において、透過照明装置５５０は、第２照明部として例示される。尚、透過照明装置５５０は、リングスリットを用いた位相差照明を行ってもよい。顕微鏡対物レンズ２４３が位相膜を有するならば、位相差顕微画像を作り出すことができる。この結果、観察者は、コントラストのよい画像を用いて細胞を観察することができる。
【０１４０】
制御部２６０Ａが、パーソナルコンピュータ３２０Ａに第１ＣＣＤカメラ２３０Ａによって取得された細胞の像を表す画像信号を出力させている間、第２照明電源５６０は、制御部２６０Ａの制御下で、透過照明装置５５０を消灯させてもよい。この結果、透過照明装置５５０によって消費される電力は低減される。また、これにより、照明光が第１撮像装置と第２撮像装置のそれぞれの撮影系に適切な範囲で照射され、不要な部分に照射された光が写り込むことによる画質の低下を防ぐことができる。
【０１４１】
顕微鏡装置２００Ａは、ステージ６１０と、ステージ駆動装置６２０と、を更に備える。ステージ駆動装置６２０は、制御部２６０Ａの制御下で、ステージ６１０を第１光軸ＦＯＡに対して略直角に変位させる。即ち、ステージ駆動装置６２０は、制御部２６０Ａの制御下で、ステージ６１０を第２光軸ＳＯＡに対して略平行に変位させる。本実施形態において、ステージ６１０及びステージ駆動装置６２０は、ステージ機構として例示される。
【０１４２】
培養容器ＣＶは、ステージ６１０上に設置される。観察者は、ステージ６１０を変位させ、培養容器ＣＶ中の所望の領域を観察することができる。
【０１４３】
（第１レンズ鏡筒）
図１４は、第１レンズ鏡筒２２２Ａの概略図である。図１３及び図１４を参照して、第１レンズ鏡筒２２２Ａが説明される。
【０１４４】
上述の如く、第１レンズ鏡筒２２２Ａは、クローズアップレンズ２２３と、フォーカシングレンズ２２４と、バリエータ２２５と、コンペンセータ２２６と、リレーレンズ２２７と、を備える。クローズアップレンズ２２３、フォーカシングレンズ２２４、バリエータ２２５、コンペンセータ２２６及びリレーレンズ２２７は、培養容器ＣＶの面から第１ＣＣＤカメラ２３０Ａの第１撮像面２３１に向けて順次配置されている。フォーカシングレンズ２２４、バリエータ２２５、コンペンセータ２２６及びリレーレンズ２２７は、ズームレンズとして機能する。本実施形態において、コンペンセータ２２６及びリレーレンズ２２７は、第１可動レンズとして例示される。
【０１４５】
図１５は、第１レンズ鏡筒２２２Ａの動作を表す概略図である。図１６は、図１５に示される第１レンズ鏡筒２２２Ａのレンズデータである。図１３、図１５及び図１６を参照して、第１レンズ鏡筒２２２Ａの動作が説明される。
【０１４６】
図１５のセクションＡに示される第１レンズ鏡筒２２２Ａは、最も低い光学倍率を設定している。図１５のセクションＤに示される第１レンズ鏡筒２２２Ａは、最も高い光学倍率を設定している。図１５のセクションＢに示される第１レンズ鏡筒２２２Ａは、２番目に低い光学倍率を設定している。図１５のセクションＣに示される第１レンズ鏡筒２２２Ａは、２番目に高い光学倍率を達成している。
【０１４７】
第１カム駆動装置２２１Ａは、バリエータ２２５とコンペンセータ２２６とを、フォーカシングレンズ２２４とリレーレンズ２２７との間で第１光軸ＦＯＡに沿って変位させる。光学倍率が高く設定されるならば、第１カム駆動装置２２１Ａは、バリエータ２２５をフォーカシングレンズ２２４から離間させる。光学倍率が低く設定されるならば、第１カム駆動装置２２１Ａは、バリエータ２２５をフォーカシングレンズ２２４に近づける。第１カム駆動装置２２１Ａは、バリエータ２２５の変位に合わせて、コンペンセータ２２６を微小距離だけ変位させる。
【０１４８】
図１６は、図１５のセクションＡ乃至セクションＤに対応するレンズデータを詳細に表している。しかしながら、第１レンズ鏡筒２２２Ａの設計は、図１５及び図１６に示される詳細な設計に限定されない。倍率を変化させるための既知のレンズ構造が、第１レンズ鏡筒２２２Ａに採用されてもよい。
【０１４９】
（第２レンズ鏡筒）
図１７は、第２レンズ鏡筒２４２Ａの概略図である。図６、図１３及び図１７を参照して、第２レンズ鏡筒２４２Ａが説明される。
【０１５０】
図１７には、ビームスプリッタ２１０Ａが示されている。図１７において、第１ブロック２８０と第２ブロック２９０との間の境界面における光路の折り返しは展開され、培養容器ＣＶの面は、第２光軸ＳＯＡ上に表されている。
【０１５１】
上述の如く、第２レンズ鏡筒２４２Ａは、無限補正系の顕微鏡対物レンズ２４３と、アフォーカルズームユニット２４４と、結像レンズ２４５と、を備える。顕微鏡対物レンズ２４３、アフォーカルズームユニット２４４及び結像レンズ２４５は、ビームスプリッタ２１０Ａから第２ＣＣＤカメラ２５０Ａの第２撮像面２５１に向けて順次配置されている。
【０１５２】
図１８は、第２レンズ鏡筒２４２Ａの動作を表す概略図である。図１９は、図１８に示される第２レンズ鏡筒２４２Ａのレンズデータである。図１３、図１８及び図１９を参照して、第２レンズ鏡筒２４２Ａの動作が説明される。
【０１５３】
図１８のセクションＡに示される第２レンズ鏡筒２４２Ａは、最も低い光学倍率を設定している。図１８のセクションＤに示される第２レンズ鏡筒２４２Ａは、最も高い光学倍率を設定している。図１８のセクションＢに示される第２レンズ鏡筒２４２Ａは、２番目に低い光学倍率を設定している。図１８のセクションＣに示される第２レンズ鏡筒２４２Ａは、２番目に高い光学倍率を達成している。
【０１５４】
第２カム駆動装置２４１Ａは、アフォーカルズームユニット２４４に用いられるレンズをアフォーカルズームユニット２４４内で第２光軸ＳＯＡに沿って変位させる。本実施形態において、アフォーカルズームユニット２４４内で変位するレンズは、第２可動レンズとして例示される。
【０１５５】
図１９は、図１８のセクションＡ乃至セクションＤに対応するレンズデータを詳細に表している。しかしながら、第２レンズ鏡筒２４２Ａの設計は、図１８及び図１９に示される詳細な設計に限定されない。倍率を変化させるための既知のレンズ構造が、第２レンズ鏡筒２４２Ａに採用されてもよい。
【０１５６】
（ステージ）
図２０は、ステージ６１０の概略的な斜視図である。図１３及び図２０を参照して、ステージ６１０が説明される。
【０１５７】
ステージ６１０は、支持板６１１を備える。支持板６１１は、培養容器ＣＶを支持する。支持板６１１は、Ｃ型枠板６１２と、透明板６１３と、を含む。透明板６１３は、Ｃ型枠板６１２に形成された開口部を覆う。培養容器ＣＶは、透明板６１３上に設置される。透明板６１３は、ガラス板やアクリル板であってもよい。透明板６１３は、培養容器ＣＶを適切に保持し、且つ、培養容器ＣＶから溢れた培地などによる顕微鏡装置２００Ａに対する汚染を適切に防止することができる。
【０１５８】
透明板６１３が第１光軸ＦＯＡを横切るように、支持板６１１は設置される。したがって、観察者は、透明板６１３上の培養容器ＣＶ内の細胞を適切に観察することができる。
【０１５９】
ステージ６１０は、クランプ機構６１４を備える。Ｃ型枠板６１２に据え付けられたクランプ機構６１４は、透明板６１３を取り囲む略Ｃ型のアーム６１５と、アーム６１５の端部に取り付けられた回動可能な爪部６１６と、を含む。観察者は、爪部６１６を用いて、透明板６１３上に培養容器ＣＶを固定することができる。
【０１６０】
Ｃ型枠板６１２は、第１レール機構６１７と、第２レール機構６１８と、操作部６１９と、を含む。Ｃ型枠板６１２は、第２光軸ＳＯＡに略平行な方向に延びる側面６３１を含む。
【０１６１】
第１レール機構６１７は、側面６３１に取り付けられる。第１レール機構６１７は、第２光軸ＳＯＡに略平行な方向に延びる。ステージ駆動装置６２０は、操作部６１９を操作し、第１レール機構６１７を用いて第２レール機構６１８とクランプ機構６１４とを第２光軸ＳＯＡに略平行な方向に変位させてもよい。代替的に、観察者は、手動式に、操作部６１９を操作し、第１レール機構６１７を用いて第２レール機構６１８とクランプ機構６１４とを第２光軸ＳＯＡに略平行な方向に変位させてもよい。
【０１６２】
第２レール機構６１８は、第１レール機構６１７上に固定される。第１レール機構６１７とは異なり、第２レール機構６１８は、第２光軸ＳＯＡに略直角に延びる。ステージ駆動装置６２０は、操作部６１９を操作し、第２レール機構６１８を用いてクランプ機構６１４を第２光軸ＳＯＡに略直角な方向に変位させてもよい。代替的に、観察者は、手動式に、操作部６１９を操作し、第２レール機構６１８を用いてクランプ機構６１４を第２光軸ＳＯＡに略直角な方向に変位させてもよい。
【０１６３】
図２１は、第２光軸ＳＯＡに沿うステージ６１０の概略的な断面図である。図１３乃至図２１を参照して、ステージ６１０が更に説明される。
【０１６４】
支持板６１１は、ビームスプリッタ２１０Ａと、顕微鏡対物レンズ２４３と、を支持してもよい。支持板６１１は、透明板６１３の下方で、ビームスプリッタ２１０Ａを保持する。支持板６１１は、ビームスプリッタ２１０Ａを透明板６１３から離間させるので、ビームスプリッタ２１０Ａの損傷は生じにくくなる。顕微鏡対物レンズ２４３が、ビームスプリッタ２１０Ａの第２出射端面２１３に隣接するように、支持板６１１は、顕微鏡対物レンズ２４３を保持する。この結果、第１光軸ＦＯＡに沿って伝搬する光及び第２光軸ＳＯＡに沿って伝搬する光は、第１撮像面２３１／第３撮像面と、第２撮像面２５１と、にそれぞれ結像される。加えて、顕微鏡対物レンズ２４３は、ステージ６１０とともに変位するので、ステージ６１０と顕微鏡対物レンズ２４３との衝突は防止される。
【０１６５】
図２２は、表示装置４００の概略的な正面図である。図１３及び図２２を参照して、表示装置４００が説明される。
【０１６６】
表示装置４００が、第１ウィンドウ４０１と、第１ウィンドウ４０１よりも狭い第２ウィンドウ４０２と、を表示するように、パーソナルコンピュータ３２０Ａは、画像信号を生成する。第１ウィンドウ４０１には、第１ＣＣＤカメラ２３０Ａ又は第２ＣＣＤカメラ２５０Ａが取得した細胞画像を表す画像が表示される。第２ウィンドウ４０２には、第３ＣＣＤカメラ５１０が取得した細胞画像を表す画像が表示される。また、第１ウィンドウ４０１及び第２ウィンドウ４０２には、十字の照準線が表示される。
【０１６７】
図２２において、第１ウィンドウ４０１及び第２ウィンドウ４０２には、培養容器ＣＶと、培養容器ＣＶ内で培養された７つの細胞コロニが示されている。各細胞コロニには、「１」から「７」の番号が、説明の明瞭化のために付されている。
【０１６８】
上述の如く、第３ＣＣＤカメラ５１０が、培養容器ＣＶの全体の像を取得できるように、第３ＣＣＤカメラ５１０の焦点は設定されている。したがって、第２ウィンドウ４０２には、培養容器ＣＶが全体的に表されている。
【０１６９】
図２２において、第１ウィンドウ４０１には、第１ＣＣＤカメラ２３０Ａが取得した画像が表示されている。第１レンズ鏡筒２２２Ａが低い光学倍率を設定するならば、図２２に示される如く、第１ＣＣＤカメラ２３０Ａが取得した画像を表示する第１ウィンドウ４０１にも、培養容器ＣＶが全体的に映し出されることになる。観察者は、培養容器ＣＶ内の７つの細胞コロニから詳細に観察対象物を選択することができる。
【０１７０】
図２３は、観察者がステージ６１０を変位させたときの表示装置４００の概略的な正面図である。図１３、図２２及び図２３を参照して、表示装置４００が説明される。
【０１７１】
以下の説明において、観察者は、７つの細胞コロニから、「１」の番号が付された細胞コロニ（以下、細胞コロニ「１」と称される）を選択している。観察者が、入力装置３１０Ａを操作し、細胞コロニ「１」を指定すると、ステージ駆動装置６２０は、ステージ６１０を変位させる。この結果、十字の照準線の交点に細胞コロニ「１」が合わせられる。細胞コロニ「１」を指定するために観察者が入力装置３１０Ａに入力する情報は、入力情報として例示される。
【０１７２】
図２４は、観察者が光学倍率の変更を要求したときの表示装置４００の概略的な正面図である。図１３、図２３及び図２４を参照して、表示装置４００が説明される。
【０１７３】
観察者は、入力装置３１０Ａを操作して、光学倍率の変更を要求することができる。パーソナルコンピュータ３２０Ａは、観察者が要求する光学倍率の情報を制御部２６０Ａに出力する。制御部２６０Ａは、まず、第１カム駆動装置２２１Ａを制御し、第１レンズ鏡筒２２２Ａを駆動する。この結果、第１レンズ鏡筒２２２Ａによって規定される光学倍率は徐々に増大する。その後、第１レンズ鏡筒２２２Ａによって定められた光学倍率が、「１．０倍」に到達するならば、制御部２６０Ａは、第２カム駆動装置２４１Ａに対する制御を開始する。同時に、制御部２６０Ａは、パーソナルコンピュータ３２０Ａに、第１ウィンドウ４０１内に表示される画像を、第１ＣＣＤカメラ２３０Ａによって取得された画像から第２ＣＣＤカメラ２５０Ａによって取得された画像に切り替えることを要求する要求信号を出力する。表示装置４００は、要求信号に応じて、第１ウィンドウ４０１内に表示される画像を、第１ＣＣＤカメラ２３０Ａによって取得された画像から第２ＣＣＤカメラ２５０Ａによって取得された画像に切り替える。第１光軸ＦＯＡ及び第２光軸ＳＯＡは、第１ブロック２８０と第２ブロック２９０との間の境界において一致されているので、第１ウィンドウ４０１内の表示切替の後も、十字の照準線の交点は、細胞コロニ「１」に一致している。第２カム駆動装置２４１Ａは、制御部２６０Ａの制御下で、第２レンズ鏡筒２４２Ａを駆動し、光学倍率を「１．０倍」から徐々に増大させる。この結果、第１ウィンドウ４０１内の細胞コロニ「１」が占める領域は徐々に拡大していく。一方、第２ウィンドウ４０２内に表示される画像に対する光学倍率は一定である。
【０１７４】
図２５は、光学倍率が目標値に到達したときの表示装置４００の概略的な正面図である。図１３、図２４及び図２５を参照して、表示装置４００が説明される。
【０１７５】
光学倍率が目標値に到達したとき、第１ウィンドウ４０１には、細胞コロニ「１」が大きく表示される。この結果、観察者は、細胞コロニ「１」を詳細に観察することができる。一方、第２ウィンドウ４０２には、培養容器ＣＶが略全体的に映し出されている。したがって、観察者は、培養容器ＣＶ中における細胞コロニ「１」の位置を容易に把握することができる。例えば、観察者が、その後、他の細胞コロニを観察しようとするならば、観察者は、第２ウィンドウ４０２中の画像に基づいて、ステージ６１０の変位方向を容易に且つ正確に決定することができる。加えて、表示装置４００が表示する画像のデータが記録されるならば、第２ウィンドウ４０２に表示される画像によって培養容器ＣＶ中における細胞コロニ「１」の位置のデータも記録されるので、観察者は、画像データの処理も効率的に行うことができる。この結果、細胞コロニの観察作業は、効率的になる。本実施形態において、第１ウィンドウ４０１に表示される画像は、拡大像として例示される。第２ウィンドウ４０２に表示される画像は、全体像として例示される。
【０１７６】
観察装置１００Ａは、他の様々な機能を備えてもよい。例えば、観察装置１００Ａは、培養容器ＣＶ中のコロニの位置を自動的に識別してもよい。
【０１７７】
上述の様々な実施形態に関連して説明された例示的な観察装置に関する技術は、以下の特徴を主に備える。
【０１７８】
上述の実施形態の一の局面に係る観察装置は、第１光軸と、前記第１光軸とは異なる方向の第２光軸と、を有する。観察装置は、観察対象物の像を表す像光を、前記第１光軸に沿う第１光と、前記第２光軸に沿う第２光とに分離する分離部と、前記第１光によって表される第１像及び前記第２光によって表される第２像のうち少なくとも一方に対する光学倍率を変化させる変倍部と、を備える。前記分離部は、前記像光を受ける第１領域部と、前記第１領域部の隣で前記像光を受ける第２領域部と、を含む。前記第１領域部及び前記第２領域部は、前記像光を部分的に透過させ、前記第１光を生成する。前記第１領域部は、前記像光を部分的に反射させ、前記第２光を生成する。
【０１７９】
上記構成によれば、分離部は、観察対象物の像を表す像光を、第１光軸に沿う第１光と、第２光軸に沿う第２光と、に分離する。第１光は、第１領域部と第２領域部を透過することによって生成される。第２光は、第１領域部からの反射によって生成される。
【０１８０】
変倍部は、第１光によって表される第１像及び第２光によって表される第２像のうち少なくとも一方に対する光学倍率を変化させるので、観察者は、第１像の光学倍率を第２像の光学倍率から相違させることができる。また、分離部が像光を第１光と第２光とに分離するので、観察者は、観察対象物を移動させることなく、第１像から第２像へ、或いは、第２像から第１像へ、観察対象物の像を切り替えることができる。したがって、観察者は、広い範囲で拡大倍率を簡便に調整することができる。
【０１８１】
第１領域部及び第２領域部はともに像光を部分的に透過するので、観察者は、第１領域部を透過した第１光によって表される第１像の領域と、第２領域部を透過した第１光によって表される第１像の領域と、間の境界をほとんど認識しない。したがって、観察者は、鮮明な第１像を観察することができる。
【０１８２】
上記構成において、前記第２領域部は、前記第２領域部に入射した前記像光の光量よりも少ない光量の透過を許容する減光部を含んでもよい。前記減光部は、前記第１領域部から前記第１光軸に沿って透過する光量と前記第２領域部から前記第１光軸に沿って透過する光量との間の差異を低減させてもよい。
【０１８３】
上記構成によれば、減光部は、第２領域部に入射した像光の光量よりも少ない光量の透過を許容するので、第１領域部から第１光軸に沿って透過する光量と、第２領域部から第１光軸に沿って透過する光量と、間の差異は低減される。したがって、観察者は、第１領域部を透過した第１光によって表される第１像の領域と第２領域部を透過した第１光によって表される第１像の領域との間の境界をほとんど認識しない。
【０１８４】
上記構成において、前記変倍部は、前記第１像に対応する第１信号を生成する第１信号生成部と、前記第２像に対応する第２信号を生成する第２信号生成部と、前記第１信号に応じた第１出力信号を生成する第１生成処理と前記第２信号に応じた第２出力信号を生成する第２生成処理とを選択的に実行する出力信号生成部と、を含んでもよい。前記出力信号生成部は、前記第１像に対する第１光学倍率と、前記第２像に対する第２光学倍率と、の間の差異に応じて、出力信号の生成処理を前記第１生成処理と前記第２生成処理との間で切り替えてもよい。
【０１８５】
上記構成によれば、第１信号生成部は、第１像に対応する第１信号を生成する。第２信号生成部は、第２像に対応する第２信号を生成する。出力信号生成部は、第１生成処理を実行し、第１信号に応じた第１出力信号を生成する。出力信号生成部は、第２生成処理を実行し、第２信号に応じた第２出力信号を生成する。出力信号生成部は、第１像に対する第１光学倍率と、第２像に対する第２光学倍率と、の間の差異に応じて、出力信号の生成処理を第１生成処理と第２生成処理との間で切り替えるので、観察者は、広い範囲で光学倍率を調整することができる。
【０１８６】
上記構成において、前記出力信号生成部が前記第１生成処理を実行している間、前記第１光学倍率と前記第２光学倍率との差異が所定の値になるならば、前記出力信号生成部は、前記生成処理を前記第１生成処理から前記第２生成処理へ切り替えてもよい。
【０１８７】
上記構成によれば、出力信号生成部が第２生成処理を実行している間、第１光学倍率と第２光学倍率との差異が所定の値になるならば、出力信号生成部は、生成処理を第１生成処理から第２生成処理へ切り替えるので、観察装置は、観察者に、第１像から第２像への切替をほとんど知覚させることなく、第２像を観察させることができる。
【０１８８】
上記構成において、前記出力信号生成部が前記第２生成処理を実行している間、前記第１光学倍率と前記第２光学倍率との前記差異が所定の値になるならば、前記出力信号生成部は、前記生成処理を前記第２生成処理から前記第１生成処理へ切り替えてもよい。
【０１８９】
上記構成によれば、出力信号生成部が第２生成処理を実行している間、第１光学倍率と第２光学倍率との差異が所定の値になるならば、出力信号生成部は、生成処理を第２生成処理から第１生成処理へ切り替えるので、観察装置は、観察者に、第２像から第１像への切替をほとんど知覚させることなく、第１像を観察させることができる。
【０１９０】
上記構成において、前記変倍部は、前記第１像に対する前記光学倍率を調整する第１調整部と、前記第２像に対する前記光学倍率を調整する第２調整部と、前記出力信号生成部、前記第１調整部及び前記第２調整部を制御する制御部と、を含んでもよい。
【０１９１】
上記構成によれば、第１調整部は、制御部の制御下で、第１像に対する光学倍率を調整する。第２調整部は、制御部の制御下で、第２像に対する光学倍率を調整する。したがって、観察者は、適切な光学倍率に調整された第１像又は第２像を観察することができる。
【０１９２】
上記構成において、前記第１調整部は、前記第１光軸上に配置された第１レンズ機構と、前記第１レンズ機構を駆動する第１駆動部と、を含んでもよい。前記第２調整部は、前記第２光軸上に配置された第２レンズ機構と、前記第２レンズ機構を駆動する第２駆動部と、を含んでもよい。前記第１信号生成部は、前記第１レンズ機構を通過した前記第１光に応じて前記第１信号を生成する第１撮像装置を含んでもよい。前記第２信号生成部は、前記第２レンズ機構を通過した前記第２光に応じて前記第２信号を生成する第２撮像装置を含んでもよい。
【０１９３】
上記構成によれば、第１駆動部は、第１光軸上に配置された第１レンズ機構を駆動し、第１像に対する光学倍率を調整することができる。第２駆動部は、第２光軸上に配置された第２レンズ機構を駆動し、第２像に対する光学倍率を調整することができる。第１撮像装置は、第１レンズ機構を通過した第１光に応じた第１信号を生成するので、観察者は、適切な倍率に調整された第１像を観察することができる。第２撮像装置は、第２レンズ機構を通過した第２光に応じた第２信号を生成するので、観察者は、適切な倍率に調整された第２像を観察することができる。
【０１９４】
上記構成において、前記第１レンズ機構は、第１可動レンズを含んでもよい。前記第２レンズ機構は、第２可動レンズを含んでもよい。前記第１駆動部は、前記第１可動レンズを前記第１光軸に沿って変位させ、前記第１像に対する光学倍率を調整してもよい。前記第２駆動部は、前記第２可動レンズを前記第２光軸に沿って変位させ、前記第２像に対する光学倍率を調整してもよい。
【０１９５】
上記構成によれば、第１駆動部は、第１可動レンズを第１光軸に沿って変位させるので、第１像に対する光学倍率は適切に調整される。第２駆動部は、第２可動レンズを第２光軸に沿って変位させるので、第２像に対する光学倍率は適切に調整される。
【０１９６】
上記構成において、観察装置は、前記第１光軸上に配置された第３撮像装置と、前記第１レンズ機構と前記第３撮像装置との間で前記観察対象物を支持するステージ機構と、前記出力信号に応じた映像を表示する表示装置と、を更に備えてもよい。前記第３撮像装置は、固定倍率で撮像された前記観察対象物を表す第３信号を生成してもよい。前記制御部は、前記出力信号生成部を制御し、前記第１出力信号及び前記第２出力信号のうち一方によって表現される拡大像と、前記第３信号によって表現される全体像と、を前記表示装置に表示させてもよい。
【０１９７】
上記構成によれば、ステージ機構は、第１レンズ機構と、第３撮像装置と、の間で、観察対象物を支持するので、観察対象物は、第１撮像装置と第３撮像装置とを用いて観察される。分離部は、第１領域部の反射によって第２光軸に沿う第２光を生成するので、観察対象物は、第２撮像装置を用いて観察される。
【０１９８】
表示装置は、制御部の制御下で、第１出力信号及び第２出力信号のうち一方によって表現される拡大像と、第３信号によって表現される全体像と、を表示するので、観察者は、全体像と観察像とを同時に観察することができる。よって、観察者は、観察対象物の位置的な情報を容易に取得することができる。
【０１９９】
上記構成において、観察装置は、前記拡大像に関する入力情報を受け付ける入力インターフェースを更に備えてもよい。前記制御部は、前記入力情報に応じて、前記ステージ機構を駆動してもよい。
【０２００】
上記構成によれば、制御部は、入力インターフェースが受け付けた入力情報に応じて、ステージ機構を駆動するので、観察者は、所望の拡大像を観察することができる。
【０２０１】
上記構成において、前記制御部は、前記入力情報に応じて、前記第１駆動部及び前記第２駆動部のうち少なくとも一方を制御してもよい。
【０２０２】
上記構成によれば、制御部は、入力インターフェースが受け付けた入力情報に応じて、第１駆動部及び第２駆動部のうち少なくとも一方を制御するので、観察者は、所望の拡大倍率に調整された拡大像を観察することができる。
【０２０３】
上記構成において、観察装置は、前記制御部が前記出力信号生成部に前記第１生成処理を実行させている間、前記観察対象物を照明する第１照明部と、前記制御部が前記出力信号生成部に前記第２生成処理を実行させている間、前記観察対象物を照明する第２照明部と、を更に備えてもよい。
【０２０４】
上記構成によれば、制御部が出力信号生成部に第１生成処理を実行させている間、第１照明部は、観察対象物を照明するので、観察者は、第１像を適切に観察することができる。制御部が出力信号生成部に第２生成処理を実行させている間、第２照明部は、観察対象物を照明するので、観察者は、第２像を適切に観察することができる。
【０２０５】
上記構成において、前記出力信号生成部が前記第２生成処理を実行している間、前記制御部は、前記第１照明部を消灯してもよい。前記出力信号生成部が前記第１生成処理を実行している間、前記制御部は、前記第２照明部を消灯してもよい。
【０２０６】
上記構成によれば、出力信号生成部が第２生成処理を実行している間、制御部は、第１照明部を消灯するので、第１照明部は、電力を不必要に消費しない。出力信号生成部が第１生成処理を実行している間、制御部は、第２照明部を消灯するので、第２照明部は、電力を不必要に消費しない。また、これにより、照明光が第１撮像装置と第２撮像装置のそれぞれの撮影系に適切な範囲で照射され、不要な部分に照射された光が写り込むことによる画質の低下を防ぐことができる。
【０２０７】
上記構成において、観察装置は、前記第１レンズ機構と前記観察対象物との間に配置された照明鏡を更に備えてもよい。前記第２照明部は、前記照明鏡に向けて、照明光を出射してもよい。前記照明鏡は、前記観察対象物に向けて前記照明光を反射してもよい。前記第１領域部が前記観察対象物を通過した前記照明光を受けるように、前記分離部は配置されてもよい。
【０２０８】
上記構成によれば、第２照明部は、第１レンズ機構と観察対象物との間に配置された照明鏡に向けて照明光を出射する。第１領域部が観察対象物を通過した照明光を受けるように、分離部は配置されるので、観察者は、第２像を適切に観察することができる。
【０２０９】
上記構成において、前記照明鏡は、前記第１光軸上に配置され、且つ、前記第１光軸に沿って伝搬する前記第１光の透過を許容してもよい。
【０２１０】
上記構成によれば、照明鏡は、第１光軸に沿って伝搬する第１光の透過を許容するので、観察者は、第１像を適切に観察することができる。
【０２１１】
上述の実施形態の他の局面に係る信号出力方法は、第１光軸に沿って伝搬する第１光によって表される第１像を表現する第１出力信号と、前記第１光軸とは異なる方向の第２光軸に沿って伝搬する第２光によって表される第２像を表現する第２出力信号と、を出力信号として選択的に出力するために利用可能である。信号出力方法は、前記第１像に対する第１光学倍率と前記第２像に対する第２光学倍率との間の差異に応じて、前記第１出力信号と前記第２出力信号との間で前記出力信号の出力を切り替える段階を備える。
【０２１２】
上記構成によれば、第１光軸に沿って伝搬する第１光によって表される第１像に対する第１光学倍率と、第１光軸とは異なる方向の第２光軸に沿って伝搬する第２光によって表される第２像に対する第２光学倍率と、の間の差異に応じて、出力信号の出力は、第１出力信号と第２出力信号との間で切り替えられるので、観察者は、第１出力信号と第２出力信号との間の切替をほとんど知覚することなく、第１像及び第２像を選択的に観察することができる。
【０２１３】
上述の実施形態の更に他の局面に係る信号生成プログラムは、第１光軸に沿って伝搬する第１光によって表される第１像を表現する第１出力信号と、前記第１光軸とは異なる方向の第２光軸に沿って伝搬する第２光によって表される第２像を表現する第２出力信号と、を出力信号生成部に出力信号として選択的に生成させる。信号生成プログラムは、前記第１像に対する第１光学倍率と前記第２像に対する第２光学倍率との間の差異に応じて、前記第１出力信号と前記第２出力信号との間で前記出力信号の生成を切り替える段階を前記出力信号生成部に実行させる。
【０２１４】
上記構成によれば、第１光軸に沿って伝搬する第１光によって表される第１像に対する第１光学倍率と、第１光軸とは異なる方向の第２光軸に沿って伝搬する第２光によって表される第２像に対する第２光学倍率と、の間の差異に応じて、出力信号の生成は、第１出力信号と第２出力信号との間で切り替えられるので、観察者は、第１出力信号と第２出力信号との間の切替をほとんど知覚することなく、第１像及び第２像を選択的に観察することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２１５】
上述の実施形態の原理は、物体を観察するための技術に好適に利用可能である。
【図１】
2014155942.tif 000003
【図２】
2014155942.tif 000004
【図３】
2014155942.tif 000005
【図４】
2014155942.tif 000006
【図５】
2014155942.tif 000007
【図６】
2014155942.tif 000008
【図７】
2014155942.tif 000009
【図８】
2014155942.tif 000010
【図９】
2014155942.tif 000011
【図１０】
2014155942.tif 000012
【図１１】
2014155942.tif 000013
【図１２】
2014155942.tif 000014
【図１３】
2014155942.tif 000015
【図１４】
2014155942.tif 000016
【図１５】
2014155942.tif 000017
【図１６】
2014155942.tif 000018
【図１７】
2014155942.tif 000019
【図１８】
2014155942.tif 000020
【図１９】
2014155942.tif 000021
【図２０】
2014155942.tif 000022
【図２１】
2014155942.tif 000023
【図２２】
2014155942.tif 000024
【図２３】
2014155942.tif 000025
【図２４】
2014155942.tif 000026
【図２５】
2014155942.tif 000027
【国際調査報告】
2014155942.tif 000028
2014155942.tif 000029
2014155942.tif 000030
2014155942.tif 000031