(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡と接続する第一の接続部材と、
撮像部と接続する第二の接続部材と、を有し
前記第一の接続部材と前記第二の接続部材は、前記顕微鏡の光軸を中心軸線として回転可能なアダプタであって、
前記第一の接続部材または前記第二の接続部材に対して、固定状態または非固定状態に切り替え可能に接続され、前記固定状態では前記第一の接続部材または前記第二の接続部材と一体で前記光軸を中心軸線として回転し、前記非固定状態では前記第一の接続部材または前記第二の接続部材は独立して回転するように制御する制御部材と、
前記制御部材に接触して駆動することで、前記固定状態において、所定の可動範囲内で前記第一の接続部材に対する前記第二の接続部材の前記光軸を中心軸線とした回転方向の相対位置を調整する調整部材と、をさらに有し、
前記非固定状態における前記第一の接続部材に対する前記第二の接続部材の前記回転の可動範囲は、前記固定状態における前記所定の可動範囲よりも大きいことを特徴とするアダプタ。
【請求項２】
前記非固定状態での、第一の接続部材または前記第二の接続部材の前記光軸を中心軸線とした回転において、第一の接続部材または前記第二の接続部材の移動位置をガイドするガイド部を更に有することを特徴とする請求項１に記載のアダプタ。
【請求項３】
前記ガイド部は、前記第一の接続部材に対する前記第二の接続部材の前記光軸を中心軸線とした回転の角度をガイドすることを特徴とする請求項２に記載のアダプタ。
【請求項４】
前記ガイド部は、前記第一の接続部材に対する前記第二の接続部材の前記光軸を中心軸線とした回転の角度をガイドする複数のクリック部を有することを特徴とする請求項３に記載のアダプタ。
【請求項５】
前記クリック部はＶ字形状の溝部と、ガイド時に前記溝部に落ち込むボールおよびスプリングを有する機構と、から構成されていることを特徴とする請求項４に記載のアダプタ。
【請求項６】
前記第一の接続部材と前記第二の接続部材は、それぞれ互いに電気的に接続する第一の通信端子と第二の通信端子を備え、
前記撮像部及び前記顕微鏡の光軸に対する前記第一の通信端子及び前記第二の通信端子の距離が、前記可動範囲の中央で最小となることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のアダプタ。
【請求項７】
前記第一の接続部材に対する前記第二の接続部材の前記回転方向の位置を検出する位置検出部材を更に有することを特徴とする請求項１に記載のアダプタ。
【請求項８】
前記位置検出部材は、受発光素子と反射型スケールからなる光学式エンコーダであり、前記反射型スケールは前記第一または第二の接続部材のうち可動側に設けられた前記制御部材に配され、
前記受発光素子は前記第一の接続部材、または前記第二の接続部材のうち、固定側にもうけられていることを特徴とする請求項７に記載のアダプタ。
【請求項９】
伝達部材を介して前記調整部材を駆動する駆動源を更に有することを特徴とする請求項１に記載のアダプタ。
【請求項１０】
顕微鏡と接続する第一の接続部材と、
撮像部と接続する第二の接続部材と、を有し、
前記第一の接続部材と前記第二の接続部材は、前記顕微鏡の光軸を中心軸線として回転可能な顕微鏡システムであって、
前記第一の接続部材または前記第二の接続部材に対して、固定状態または非固定状態に切り替え可能に接続され、前記固定状態では前記第一の接続部材または前記第二の接続部材と一体で前記光軸を中心軸線として回転し、前記非固定状態では前記第一の接続部材または前記第二の接続部材は独立して回転するようにすることで回転を制御する制御部材と、
前記制御部材に接触して駆動することで、前記固定状態において、所定の可動範囲内で前記第一の接続部材に対する前記第二の接続部材の前記光軸を中心軸線とした回転方向の相対位置を調整する調整部材と、をさらに有し、
前記非固定状態における前記第一の接続部材に対する前記第二の接続部材の前記回転の可動範囲は、前記固定状態における前記所定の可動範囲よりも大きいことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項１１】
前記第一の接続部材に対する前記第二の接続部材の前記回転方向の位置を検出する位置検出部材と、
伝達部材を介して前記調整部材を駆動する駆動源と、を更に有し、
前記位置検出部材の出力により、前記駆動源を駆動し、前記第一の接続部材に対する前記第二の接続部材の相対位置を調整することを特徴とする請求項１０に記載の顕微鏡システム。
【請求項１２】
光軸を中心軸線として回転可能な、顕微鏡と接続する第一の接続部材と撮像部と接続する第二の接続部材と、前記第一の接続部材または前記第二の接続部材に対して、固定状態または非固定状態に切り替えて前記回転を制御する制御部材と、を有する顕微鏡調整方法であって、
前記制御部材を前記非固定状態にする工程と、
前記非固定状態で、前記第一の接続部材と前記第二の接続部材の相対位置を変更する工程と、
前記制御部材を前記固定状態にする工程と、
前記固定状態において、前記制御部材に接触して駆動する調整部材が、前記制御部材を前記光軸を中心軸線として回転させることによって、さらに前記第一の接続部材の前記第二の接続部材に対する相対位置を調整する工程と、
を有することを特徴とする顕微鏡調節方法。
【請求項１３】
伝達部材を介し駆動源の駆動力により調整部材を駆動することで、前記第一の接続部材の前記第二の接続部材に対する相対位置を調整する工程を行うことを特徴とする請求項１２に記載の顕微鏡調節方法。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の顕微鏡調節方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アダプタ、顕微鏡調節方法、顕微鏡システム及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
顕微鏡システムを用いた病理診断において、スライド上の位置を記憶し、記憶された位置で再度観察を行いたい場合がある。特許文献１には、観察対象を載置する載置台の回転に応じて、観察光学系を回転させることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３０１５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スライドの位置と、観察のために記憶された位置とで、回転ずれが生じてしまう場合がある。その場合、特許文献１に開示の技術のように、載置台と観察光学系とを連動させて回転させると、回転ずれの補正が難しくなるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態の一つにかかるアダプタは、顕微鏡と接続する第一の接続部材と、撮像部と接続する第二の接続部材と、を有し前記第一の接続部材と前記第二の接続部材は、前記顕微鏡の光軸を中心軸線として回転可能なアダプタであって、前記第一の接続部材または前記第二の接続部材に対して、固定状態または非固定状態に切り替え可能に接続され、前記固定状態では前記第一の接続部材または前記第二の接続部材と一体で前記光軸を中心軸線として回転し、前記非固定状態では前記第一の接続部材または前記第二の接続部材は独立して回転するように制御する制御部材と、前記制御部材に接触して駆動することで、前記固定状態において、所定の可動範囲内で前記第一の接続部材に対する前記第二の接続部材の前記光軸を中心軸線とした回転方向の相対位置を調整する調整部材と、をさらに有し、前記非固定状態における前記第一の接続部材に対する前記第二の接続部材の前記回転の可動範囲は、前記固定状態における前記所定の可動範囲よりも大きい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の実施形態の一つによれば、スライドを載置する顕微鏡に対して光軸を中心に観察のための撮像部を回転させることでき、回転を制御することができるので、回転ずれの補正が行いやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第一の実施形態にかかる顕微鏡システムの一例を示す図である。
【図２】第一の実施形態にかかるアダプタの一例を示す図である。
【図３】第一の実施形態にかかるアダプタの一例を示す図である。
【図４】第一の実施形態にかかるアダプタによる回転の一例を示す図である。
【図５】第一の実施形態にかかるアダプタの通信端子の一例を示す図である。
【図６】第二の実施形態にかかるアダプタの一例を示す図である。
【図７】第三の実施形態におけるアダプタの一例を示す図である。
【図８】第三の実施形態におけるアダプタのエンコーダの一例の詳細を示す図である。
【図９】第三の実施形態におけるアダプタの制御構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［第一の実施形態］
がんの治療方針は、がんの性状を鑑別する病理診断に基づいて定められる。遺伝子に起きた異変が、細胞内形態の異型、細胞形態の異型、組織形態の異型などとなって現れ、がんが発生することが多い。これらの異型の形態を顕微鏡により観察し、組織型を判定するのが病理診断における形態診断である。
【０００９】
一方、がん細胞では特定のタンパク質が過剰に発現する場合があることが近年明らかにされた。この過剰に発現したタンパク質を検出することにより、がんの特徴を判別することも可能である。例えば目標とするタンパク質を特異的に染色する。そして、細胞ごとの染色の度合を顕微鏡により観察し、目標とするタンパク質が過剰に発現していることを検出することができる。この方法は、がんの機能的特徴を判定するものであって、病理診断における機能診断と呼ばれる。
【００１０】
形態診断、機能診断の何れにおいても、組織切片の微細な構造を顕微鏡により詳細に観察すること（以下、ミクロ診断と称する。）が行われる。病理診断を行う医師である病理医にとって、光学顕微鏡は重要なツールとなっている。また、ミクロ診断において観察された内容を、画像として記録したい場合がある。したがって、デジタルカメラを光学顕微鏡に装着し、ミクロ診断の画像を記録することがある。このように、顕微鏡に加えて、撮像機能を提供するデジタルカメラが病理医にとって重要なツールとして加わりつつある。
【００１１】
一般に、病理医による病理診断では、以下に述べる手順で、組織切片の形態診断が行われる。形態診断の最初に行われるスクリーニングでは、たとえばＨＥ（ｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎ−ｅｏｓｉｎ）染色された組織切片を載置したスライドガラス（以下、スライドと称する。）を、病理医は顕微鏡により低倍率で観察する。病変部と疑われる領域を関心領域（以下、ＲＯＩと称する。）として特定し、ＲＯＩを高倍率で観察して詳細な観察を行う。このとき病理医は、観察視野を移動させながら、すなわち顕微鏡のスライドを載置したステージを移動させながら、低倍率と高倍率による観察を繰り返す。
【００１２】
たとえば病理医は、スライドに載せられている被検体の全体を低倍率でスクリーニングして、病変部と疑われるＲＯＩが観察されたステージの位置を記録しておく。そして、低倍率でのスクリーニングを終えた後、記録されたステージの位置をたよりにＲＯＩを探し、高倍率に切り替えて詳細な観察を行う。機能診断では、通常、形態診断で特定の所見を有すると診断された組織切片の連続切片に対して、免疫組織化学染色といった機能染色を施して、顕微鏡による観察が行われる。
【００１３】
形態診断において、隣接する複数の切片から作製された複数のスライドの形態画像を精度よく位置合わせし重畳して表示し、組織の厚み方向の変化を観察することは診断上有用である。また機能診断において、ＨＥ染色による形態画像と複数の機能染色による機能画像とを精度よく位置合わせして重畳し、形態の異型と機能の変化を比較して観察することは診断上有用である。
【００１４】
しかしながら、これまでの顕微鏡システムにおいては、観察位置や静止画撮影の位置を病理診断に耐える精度で再現することができない場合があった。例えば、デジタルカメラといった撮像部と顕微鏡との間で回転ずれが生じる場合があり、病理診断に適切な精度で位置の管理ができない場合があった。
【００１５】
第一の実施形態にかかるアダプタ３００は、顕微鏡と撮像部の位置関係を精度よく合わせられるようにすることを目的とする。さらに、撮像部と顕微鏡の装着方向が限定されないことにより高い操作性を備え、かつ、高精度の回転位置決めが可能な顕微鏡カメラアダプタを提供することを目的とする。
【００１６】
第一の実施形態にかかるアダプタ３００は、デジタルカメラと接続するカメラマウント３０１と、顕微鏡と接続する顕微鏡マウント３０４とを備える。またアダプタ３００は、カメラマウント３０１に対し固定状態と非固定状態とを切換え可能で、円周方向に移動可能に支持されたＣ型リング状の、制御部材であるところの位置決め基準部材３０２が設けられている。
【００１７】
顕微鏡マウント３０４には、デジタルカメラ４００の回転位置を微細に補正するマイクロメータヘッド３０６が設けられている。顕微鏡マウント３０４は、位置決め基準部材３０２とマイクロメータヘッド３０６とを接触させ、顕微鏡に対するデジタルカメラの微細な位置関係を補正する。さらにアダプタ３００は、カメラマウント３０１に対し位置決め基準部材３０２を相対移動させ複数の位置に配置できるので、デジタルカメラ４００の方向を所望の方向に装着できる。以下、詳述する。
【００１８】
図１は、第一の実施形態にかかる顕微鏡システム１０の構成の一例を示す図である。顕微鏡システム１０は、顕微鏡１００、ステージ２００、アダプタ３００、デジタルカメラ４００、制御ユニット５００を備える。制御ユニット５００には、コントローラ５０１とディスプレイ５０２が接続されている。コントローラ５０１は、ディスプレイ５０２の表示制御を行う。
【００１９】
顕微鏡１００を構成する鏡基１２１は、顕微鏡の各種構造物を取り付ける為の堅牢なフレームである。接眼鏡基１２２は鏡基１２１に固定され、接眼鏡筒１２３を接続する。光源ボックス１２４は、透過観察用の光源を収納し、鏡基１２１に取り付けられる。光源は、たとえばハロゲンランプやＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）である。Ｚ摘み１２５は、Ｚベース１３０をＺ軸方向へ移動させるための摘みである。Ｚベース１３０には、位置管理のための機能を提供するステージ２００が載置される。Ｚベース１３０は，Ｚ摘み１２５の回転に応じてＺベース１３０をＺ方向に移動するＺベース移動機構１３１により鏡基１２１に装着されている。対物レンズユニット１２６は、光学倍率に応じたレンズが取り付けられる。リボルバ１２７は、複数の対物レンズユニット１２６を取り付けられる構造を有する。ユーザはリボルバ１２７を回転させる事により、観察に用いる対物レンズユニット１２６を変更することができる。
【００２０】
ステージ２００には、位置基準付きスライド（以下、スライド７００）が載せ置かれる。ステージ２００は、Ｚ軸まわりに回転するΔΘステージ６００を含む。ステージ２００は、ΔΘステージ６００をＸＹ面上で移動させる。ΔΘステージ６００はスライド７００上の位置基準マークに基づいて、スライド７００とステージ２００との回転ずれを補正する機能を提供する。また、ステージ２００は、ＸＹ方向の高精度なスケールであるＸＹスケール板２１０を有する。Ｘ摘み２０１、Ｙ摘み２０２はそれぞれステージ２００をＸ方向、Ｙ方向へ手動で移動するための摘みである。ステージ２００は、コントローラ５０１とＵＳＢ等のインタフェースケーブル１３を介して接続される。
【００２１】
アダプタ３００は、鏡基マウント１２８を介して接眼鏡基１２２と接続する。顕微鏡マウント３０４は鏡基マウント１２８を含む。顕微鏡マウント３０４は、顕微鏡１００と接続するための第一の接続部材の一例である。また、アダプタ３００は、カメラマウント３０１を介してデジタルカメラ４００と接続する。カメラマウント３０１は、撮像部の一例であるデジタルカメラ４００と接続するための第二の接続部材の一例である。アダプタ３００により、接眼鏡基１２２とデジタルカメラ４００とが接続される。アダプタ３００は、デジタルカメラ４００と鏡基マウント１２８との光軸を合わせる機能を有する。アダプタ３００は、コントローラ５０１とＵＳＢ等のインタフェースケーブル１２を介して接続される。
【００２２】
デジタルカメラ４００は、アダプタ３００により、接眼鏡基１２２と所定の位置関係を保って、着脱可能に顕微鏡１００に取り付けられる。デジタルカメラ４００は、顕微鏡１００により得られる観察像を撮像する。デジタルカメラ４００は撮像部の一例である。デジタルカメラ４００は、ＵＳＢインタフェースケーブル１１を介してコントローラ５０１に接続される。コントローラ５０１からの制御により、デジタルカメラ４００は顕微鏡により得られる観察像を撮像する。撮像された観察像は、コントローラ５０１の制御により、ディスプレイ５０２に表示される。デジタルカメラ４００は、イメージセンサ４０１の出力をリアルタイムでディスプレイ５０２に表示する所謂ライブビューを行うためのライブビュー機能を有する。また、デジタルカメラ４００は、静止画を撮像する静止画機能を有する。ライブビュー機能により得られる画像は、静止画機能により得られる画像よりも低解像度であってもよい。
【００２３】
図２（ａ）は、第一の実施形態におけるアダプタ３００の斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａの断面図である。カメラマウント３０１は、デジタルカメラ拡張チューブ４１０を介してイメージセンサ４０１を備えたデジタルカメラ４００と接続する。顕微鏡マウント３０４は、鏡基マウント１２８を介して顕微鏡１００と接続する。顕微鏡マウント３０４の外周には雄ネジ溝部が形成されている。また、顕微鏡マウントリング３０５の内周には雌ネジ溝部が形成されている。顕微鏡マウント３０４はこのようなねじ込み機構を有する。顕微鏡マウント３０４と鏡基マウント１２８は、部分的に突出した鏡基マウントフランジ部１２８ａと顕微鏡マウントリング３０５ａを介して、ねじ込み機構によって接続される。このとき鏡基マウント位置決めピン１２８ｂは、顕微鏡マウント位置決め穴３０４ｂに嵌合し光軸が一致した状態で所定の回転方向の位置に決まる。
【００２４】
カメラマウント３０１の先端外周部は部分的に突出した３か所のカメラマウントフランジ３０１ａを形成している。デジタルカメラ拡張チューブ４１０とカメラマウント３０１は、カメラマウントフランジ３０１ａとデジタルカメラ拡張チューブリング４１２と接続される。また、部分的に突出した鏡基マウントフランジ部１２８ａは顕微鏡マウントリング３０５ａ部でねじ込み機構によって接続される。このとき、デジタルカメラ位置決めピン４１１は、カメラマウント位置決め穴３０１ｂに嵌合し、光軸が一致した状態で所定の回転方向の位置に決まる。以上のように、アダプタ３００はデジタルカメラ４００と顕微鏡１００を接続する。
【００２５】
カメラマウント３０１は、ベアリング３１０を介して顕微鏡マウント３０４に回転自在に支持されている。カメラマウント３０１はベアリング３１０の内輪に固定され、顕微鏡マウント３０４はベアリング３１０の外輪に固定されている。ベアリング３１０により、顕微鏡マウント３０４に対するカメラマウント３０１の相対位置が変更可能となる。そして、ベアリング３１０により、カメラマウント３０１は顕微鏡マウント３０４に対し、光軸を中心として滑らかに回転する。ベアリング３１０は回転部材の一例である。
【００２６】
位置決め基準部材３０２はＣ型リング形状の金属等の部材である。位置決め基準部材３０２は、顕微鏡マウント３０４に対して固定されている。位置決め基準部材３０２の内径はカメラマウント３０１の外径よりも、例えば１〜２μｍ程度、僅かに大きくなっている。位置決め基準部材３０２の第一の端部３０２ａ（図３）は雌ネジ穴を備える。位置決め基準部材３０２の第二の端部３０２ｂは貫通穴が形成されており、第一の端部３０２ａと第二の端部３０２ｂの間は数ｍｍ程度のスリットが形成されている。ボルト３０３は、貫通穴を通して第一の端部３０２ａの雌ネジ部へねじ込まれ、ボルト３０３の締結力で第一の端部３０２ａと第二の端部３０２ｂの間隔を狭くすることができる。ボルト３０３を締結すると、位置決め基準部材３０２とカメラマウント３０１とが接触する円周面に摩擦力が生じ、位置決め基準部材３０２はカメラマウント３０１へ固定される。このようにして、位置決め基準部材３０２はカメラマウント３０１に対して固定された固定状態となる。これにより、デジタルカメラ４００の顕微鏡１００に対する回転が固定された固定状態となる。ボルト３０３の締結を緩めると、位置決め基準部材３０２とカメラマウント３０１とが接触する円周面の摩擦力が小さくなる。位置決め基準部材３０２は、カメラマウント３０１に対して円周方向に移動可能、すなわち固定されていない非固定状態となる。これにより、デジタルカメラ４００の顕微鏡１００に対する回転が固定されていない非固定状態となる。位置決め基準部材３０２は制御部材の一例である。制御部材は、第一の接続部材、または第二の接続部材に対し固定、非固定の状態を有し、接続部材のいずれかを一体的に移動するか、独立的に移動するかを制御する。
【００２７】
マイクロメータヘッド３０６は、顕微鏡マウント３０４の構造３０４ａに支持されている。マイクロメータヘッド３０６は、内部に精密なねじ機構が設けられおり、ねじの回転角を直進の変位に置き換えることができる。マイクロメータヘッド３０６は、ハンドル部３０６ｂを回転させ先端部３０６ａをＸ軸方向へ、ストローク距離±５ｍｍの移動量を移動させることができる。ハンドル部３０６ｂを１回転させた場合の先端部３０６ａの移動量は１μｍ以下であり、マイクロメータヘッド３０６は微細な移動を制御できる。先端部３０６ａは位置決め基準部材３０２の第一の端部３０２ａに接触している。このように、マイクロメータヘッド３０６は、顕微鏡マウント３０４に対するカメラマウント３０１の回転を高い精度ですることができる。マイクロメータヘッド３０６は駆動部材（調整部材）の一例である。より具体的には、マイクロメータヘッド３０６は、第一の接続部材、または、第二の接続部材と係合し、第一の接続部材に対する第二の接続部材との光軸周りの相対位置を変える駆動部材の一例に相当する。
【００２８】
第一の実施形態においては、第一の端部３０２ａが位置決め基準部材３０２をカメラマウント３０１に固定させるための手段と、マイクロメータヘッド３０６による微調整のための手段とを兼ねる。第一の実施形態にかかるアダプタ３００は、簡単な構成により租調整と微調整とを行うことができる。すなわち、制御部材の非固定状態において、第一の接続部材に対する第二の接続部材の相対的な位置の第一の可変範囲は、制御部材の固定状態における第二の可変範囲より大きい。
【００２９】
さらに、第一の端部３０２ａには、顕微鏡マウント３０４の構造３０４ａに支持されたスプリングプランジャー３０７が接触している。スプリングブランジャー３０７はマイクロメータヘッドと対向する位置にあり、第一の端部３０２ａの異なる面に接触している。スプリングプランジャー３０７は、内部に圧縮スプリングを有し、Ｘ軸の、マイクロメータヘッド３０６ａに拮抗する方向に先端部３０６ａよりも弱い力で押圧している。これにより、先端部３０６ａと位置決め基準部材３０２のガタつきが防止される。
【００３０】
なお、第一の実施形態においては、駆動部材の一例である微細送り機構としてマイクロメータヘッド３０６による手動駆動方式を例に説明した。微細送り機構は、ウォーム＆ホィールといった歯車機構式や、ＤＣモータや超音波モータを用いた電動駆動方式でもよい。
【００３１】
図３（ａ）は、第一の実施形態におけるアダプタ３００の、図２（ａ）とは異なる方向からの斜視図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂの断面図である。押圧部材３１１はボール、圧縮ばね、ハウジングからなるボールプランジャーである。ハウジングの外周は雄ねじが形成されハウジングは、雌ねじが形成されたカメラマウント３０１に支持されている。圧縮ばねは、ボールを介して位置決め基準部材３０２を押圧する。位置決め基準部材３０２の内径面には、鏡基１２１の光軸上の点を原点とするＸ軸であってイメージセンサ４０１のＳｘ軸と平行なＸ軸上にＶ字形状の溝３０２ｄが形成されている。また、位置決め基準部材３０２の内径面には、鏡基１２１の光軸上の点を原点とするＹ軸であってイメージセンサ４０１のＳｙ軸と平行なＹ軸上にＶ時形状の溝３０２ｃ、溝３０２ｅが形成されている。すなわち、Ｖ字形状の溝が９０度の角度ピッチ間隔で形成されている。カメラマウント３０１は、９０度の角度ピッチの位置で押圧部材３１１のボールが各Ｖ字型の溝に嵌合し位置を決定することができる。押圧部材３１１はガイド部材の一例である。
【００３２】
デジタルカメラ４００を顕微鏡１００に対して回転させる場合は、ボルト３０３の締結力を緩め、カメラマウント３０１に対して位置決め基準部材３０２を非固定状態にする。カメラマウント３０１を位置決め基準部材３０２に対して相対的に回転させると、９０度ごとに供えられたガイド部材により、所定の位置にガイドされる。所定の位置においては、Ｖ字型の溝にボールが落ち込む。このとき、たとえばデジタルカメラ４００を回転させる操作を行うユーザは、クリック感が得られる。所望のガイド位置でボルト３０３を再び締結し位置決め基準部材３０２とカメラマウント３０１を固定状態にする。これによりカメラマウント３０１に装着するデジタルカメラ４００の回転を９０度または１８０度に変更できる。
【００３３】
図４は、デジタルカメラ４００に設けられたイメージセンサ４０１の、ステージ２００に対する回転の一例を示す図である。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸はステージ２００、スライド７００、顕微鏡１００、アダプタ３００のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の方向とそれぞれ一致している。ステージ２００とスライド７００と顕微鏡１００とアダプタ３００のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸はそれぞれ予め一致させているものとする。また、Ｓｘ軸、Ｓｙ軸、Ｓｚ軸は、イメージセンサ４０１の画素の並びの３軸方向を示している。
【００３４】
図４（ａ）は、カメラマウント３０１と位置決め基準部材３０２との回転の一例を示す図であり、イメージセンサ４０１のＳｘ、Ｓｙ軸とステージ２００のＸ、Ｙ軸とが一致している状態である。図４（ｂ）は、位置決め基準部材３０２に対してカメラマウント３０１を９０度回転させた状態を示す図である。図４（ｂ）は、イメージセンサ４０１のＳｘ軸とステージ２００のＹ軸とを一致させ、イメージセンサ４０１のＳｙ軸とステージ２００のＸ軸とを一致させた状態を示している。図４（ｃ）は、位置決め基準部材３０２に対してカメラマウント３０１を１８０度回転させた状態を示す図である。図４（ｃ）は、イメージセンサ４０１のＳｘ軸とステージ２００のＸ軸とを一致させ、イメージセンサ４０１のＳｙ軸とステージ２００のＹ軸とを一致させた状態を示している。図４（ａ）（ｂ）（ｃ）にそれぞれ示す状態のように、位置決め基準部材３０２に対してカメラマウント３０１の回転を変更することで、顕微鏡１００に対するデジタルカメラ４００の回転を変更することができる。
【００３５】
以上のように、カメラマウント３０１と位置決め基準部材３０２の回転を変更する顕微鏡調節方法は以下（１）〜（５）の手順を含む。（１）位置決め基準部材３０２に締結されたボルト３０３を緩め位置決め基準部材３０２に対し、カメラマウント３０１を非固定状態にする。（２）位置決め基準部材３０２に対し、カメラマウント３０１を回転させる。（３）９０度または１８０度の回転位置でクリック嵌合する。（４）緩まった状態のボルト３０３を締め付け、位置決め基準部材３０２に対しカメラマウント３０１を固定状態にする。カメラマウント３０１と位置決め基準部材３０２は、ボルト３０３によって固定状態にすることで高い剛性で連結固定される。
【００３６】
このように、非固定状態では、カメラマウント３０１と位置決め基準部材３０２を最大１８０度回転させることができる。
【００３７】
また、顕微鏡の操作において、誤って、ボルト３０３を緩めた非固定状態で、駆動部材によって微細な送り調整を行なった場合は、位置決め基準部材３０２のみ回転し、カメラマウント３０１は、回転しない。駆動部材が電動駆動方式である場合には、微細送り量に対応して回転すべき画像が、回転してない異常な状態を検知することができる。このような異常検知は、コントローラ５０１に制御された、イメージセンサ４０１の出力画像のライブビュー機能により、“回転エラー”としてディスプレイ５０２に表示できる。
【００３８】
（５）図４（ａ）（ｂ）（ｃ）の固定状態では、顕微鏡のＸ、Ｙ軸に対応するイメージセンサ４０１のＳｘ軸、Ｓｙ軸は、ほぼ一致しているが、１００μｍ程度の位置誤差を含む場合がある。そのため、マイクロメータヘッド３０６によって、イメージセンサ４０１の光軸周りの回転を補正する。なお、第一の実施形態では図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に例示する９０度の角度ピッチでクリック部を設けているが、他の角度位置に複数のクリック部を設けてもよい。
【００３９】
図５は、デジタルカメラ４００と顕微鏡１００との間で電気的な通信を行う通信端子の一例を示す図である。カメラマウント３０１に支持されたカメラマウント通信端子３０９と、顕微鏡マウント３０４に支持された顕微鏡マウント通信端子３２１は、互いにフレキシブルケーブル３２２によって接続され電気的な通信を行うことができる。顕微鏡マウント通信端子３２１は顕微鏡マウント３０４に備えられる第一の接続端子の一例である。また、カメラマウント通信端子３０９は、カメラマウント３０１に備えられる第二の接続端子の一例である。フレキシブルケーブル３２２は、たとえば薄く柔らかいフィルム状のケーブルである。フレキシブルケーブル３２２は部分的にＵターン部を形成し、カメラマウント３０１と顕微鏡マウント３０４間が回転して通信端子間の距離が変化した場合にも柔軟に追従できる。カメラマウント通信端子３０９は顕微鏡マウント通信端子３２１に対し１８０度の可動範囲を有する。
【００４０】
顕顕微鏡マウント通信端子３２１は１８０度の可動範囲の中央の位置に配置されている。図５に示すＸ−Ｙ面において、カメラマウント通信端子３０９と顕微鏡マウント通信端子３２１は、カメラマウント３０１と位置決め基準部材３０２を９０度回転した位置で重なる。すなわち、デジタルカメラ４００と鏡基１２１の光軸に対する、顕微鏡マウント通信端子３２１及びカメラマウント通信端子３０９との距離が、回転の可変範囲の中央で最小となる。
【００４１】
第一の実施形態の変形例としては、たとえばカメラマウント３０１をベアリング３１０の外輪に支持されるように設け、顕微鏡マウント３０４をベアリング３１０の内輪に支持されるように設けてもよい。また、顕微鏡マウント３０４に対し位置決め基準部材３０２を設け、カメラマウント３０１にマイクロメータヘッド３０６が支持される構成でもよい。また、位置決め基準部材３０２をカメラマウント３０１に固定し、顕微鏡マウント３０４がベアリング３１０に固定された固定状態と、自由に回転可能な非固定状態とを切替可能に制御してもよい。
【００４２】
以上のように、第一の実施形態ならびに変形例にかかるアダプタ３００により、顕微鏡１００とイメージセンサ４０１を精度よく回転することができる。そして、アダプタ３００により、イメージセンサ４０１と顕微鏡１００の鏡基１２１との光軸まわりの回転ずれを補正することができる。すなわち、アダプタ３００により、イメージセンサ４０１とステージ２００との光軸まわりの回転ずれを補正することができる。さらに、デジタルカメラ４００を顕微鏡１００に対して、位置決め基準部材３０２により、所望の角度に容易に回転できる。アダプタ３００により、顕微鏡システム１０には多様な規格のデジタルカメラ４００を使用することができる。様々な規格のデジタルカメラ４００が顕微鏡１００に装着されても、高精度に所望の角度に回転させることができる。したがって、病理医による顕微鏡観察のワークフローを向上することができる。
【００４３】
［第二の実施形態］
第二の実施形態においては、アダプタ３００がデジタルカメラ４００とステージ２００との回転を、第一の実施形態とは異なる機構で変更する例を示す。
【００４４】
図６は、第二の実施形態におけるカメラマウント３０１の位置決め基準部材３３２の構造の一例を示す図である。図３（ａ）はカメラマウント３０１の上視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＣ−Ｃ断面を示す図である。
【００４５】
カメラマウント３０１に支持されたリーフスプリング３３１の先端にはピン３３１ａが備えられている。リーフスプリング３３１は、ステンレスの板ばね材等で構成され、リーフスプリング３３１の端部３３１ｂはカメラマウント３０１にボルト３０３で固定されている。ピン３３１ａは、位置決め基準部材３３２の穴３３２ａに嵌合する。リーフスプリング３３１のＺ軸方向のばね力によって、ピン３３１ａと位置決め基準部材３３２とのがたつきが低減される。リーフスプリング３３１はガイド部材の一例である。
【００４６】
第二の実施形態において、カメラマウント３０１と位置決め基準部材３３２との回転を変更する顕微鏡調節方法は以下の（１）〜（５）の手順を含む。（１）位置決め基準部材３３２に締結されたボルト３０３を緩め位置決め基準部材３３２に対しカメラマウント３０１を非固定状態にする。（２）リーフスプリング３３１をＺ軸方向へ押し上げ先端のピン３３１ａと位置決め基準部材穴３３２ａとの嵌合を解除する。（３）位置決め基準部材３３２に対してカメラマウント３０１を回転させる。（４）９０度の位置ではピン３３１ａを位置決め基準部材３３２の穴３３２ｂにリーフスプリング３３１のばね力で嵌合させる。１８０度の位置では位置決め基準部材３３２の穴３３２ｃにリーフスプリング３３１のばね力で嵌合させる。（５）緩まった状態のボルト３０３を締め付け、位置決め基準部材３３２に対しカメラマウント３０１を固定状態にする。
【００４７】
［第三の実施形態］
図７は第三の実施形態におけるカメラマウント３０１の位置決め基準部材３０２の構造の一例を示す図である。図７（ａ）はカメラマウント３０１の上視図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるＤ−Ｄ断面を示す図である。
【００４８】
位置決め基準部材３０２を電動で駆動するための駆動源であるところのモータ３５１と減速機構３５２のユニットは顕微鏡マウント３０４の構造３０４ａに取付板３５３を介して取り付けられている。減速機構の軸にはギア３５４が取り付けられ、マイクロメータヘッド３０６に設けられたギア３５５に噛み合っている。ギア３５４は、駆動力をマイクロメータヘッド３０６に伝達する伝達部材の一例に相当する。
【００４９】
構造３０４ａにはセンサー基板３５６が取り付けられ、基板上には位置検出の為のエンコーダの位置センサー３５７が実装されている。位置センサー３５７に対向するように、位置決め基準部材３０２の第一の端部３０２ａの下部にエンコーダのスケール３５８が取り付けられている。エンコーダは、第一の接続部材に対する第二の接続部材の回転方向の位置を検出する位置検出部材の一例に相当する。なお、センサー基板３５６はカメラマウント３０１に取り付けられることとしてもよく、この場合、位置センサー３５７に対向するように、位置決め基準部材３０２の第一の端部３０２ａの上部にエンコーダのスケール３５８が取り付けられる。
【００５０】
図８にエンコーダ（光学式エンコーダ）の詳細を示す。図８（ａ）は位置センサー、図８（ｂ）はスケールである。位置センサー３５７には中央にＬＥＤの発光部３５７ｃがあり、その両側に受光部３５７ａ、３５７ｂが設けられており、スケール（反射型スケール）の２つのパターンを一つのセンサーで読み取ることができる。スケール３５８には原点検出用のゾーントラック３５８ａと位置検出に使用するインクリメンタルトラック３５８ｂがもうけられ、図中矢印の移動方向にスケールが移動し、それぞれ対抗する受光部（受発光素子）３５７ａ、３５７ｂにより検出される。スケールは２つのトラックの境界がセンサーの発光部３５７ｃ上に位置するように配置されている。
【００５１】
本実施例ではモータ３５１からマイクロメータヘッドまでの減速比が１／２００であり、ステッピングモータであるモータ３５１の駆動１パルスでモータは１／２０回転するのでマイクロモータヘッドは１／４０００回転する。マイクロメータヘッドはピッチ５００μｍであるので０．１２５μｍ直進することになる。それにより位置決め基準部材３０２は約１．５×１０−４度回転する。すなわち、反射型スケールは第一または第二の接続部材のうち可動側に設けられた制御部材に配され、受発光素子は第一の接続部材、または第二の接続部材のうち、固定側にもうけられている。
【００５２】
スケール３５８は回転することになるが、回転半径が大きいためリニアタイプのエンコーダを使用することが可能で、スケールのトラックも直交するパターンで構成することが可能である。また、エンコーダの信号パルスと回転角度の対応が取れていれば、顕微鏡と撮像素子の相対角度検出はカメラの取得画像から検出するので、必要なモータの駆動パルス数を求めて駆動すれば回転調整が可能である。
【００５３】
図９はアダプタの制御構成例である。アダプタ３００は、コントローラ５０１とＵＳＢ等のインタフェースケーブル５０２を介して接続される。アダプタ３００において、ＭＰＵ５０３は、コントローラ５０１からの指示に応じてアダプタ３００における位置決め基準部材３０２の回転制御等を行う。駆動回路５０４は、ＭＰＵ５０３からの指示に応じて駆動モータ５０５を駆動する。位置センサー３５７からの信号は信号処理回路５０７を経由してＭＰＵ５０３に供給され、たとえばアダプタ３００の位置決め基準部材３０２を初期位置（回転の原点位置）に復帰させるのに用いられる。初期位置におけるカメラ４００により取得した画像から顕微鏡と撮像部の相対角度を算出し、位置センサー３５７のインクリメンタルトラックからの信号により駆動モータを所望の角度だけ回転させて、カメラ、すなわち撮像部と顕微鏡の傾きを揃えるよう位置決め基準部材３０２を回転させることが可能である。なお、駆動回路５０４やＭＰＵ５０３、電源回路（不図示）等の電気回路部品は消費電力が大きめの為、熱源となり熱膨張による位置精度への影響が懸念される。したがって、これらの電気部品を外部コントローラとして、別筐体に収めても良い。また、ＭＰＵ５０３の機能をコントローラ５０１により実現するようにしてもよい。
【００５４】
第三の実施形態においては、第一の端部３０２ａが位置決め基準部材３０２をカメラマウントに固定させるための手段とモータ３５１によりマイクロメータヘッド３０６を駆動して、位置センサー３５７により高精度に調整するための手段を備えている。顕微鏡調節方法として位置決め基準部材３０２をカメラマウント３０１に固定しない状態で、相対位置を変えて、顕微鏡１００に対するデジタルカメラ４００の向きを決める。次に、デジタルカメラ４００を顕微鏡に取付け、顕微鏡ステージ２００のＸＹ軸の基準となる被写体を動画あるいは静止画で取得しその画像から、顕微鏡ステージ２００とデジタルカメラ４００、すなわちイメージセンサ４０１の傾きを画像処理により相対傾きを得る。その傾きに対応する駆動パルスをモータ３５１に与え、マイクロメータヘッド３０６を駆動し、位置センサーにより位置決め基準部材３０２を決められた角度回転させる。再度デジタルカメラ４００で画像を取得し、相対傾きがゼロになるように調整を行う。このような、粗調整と微調整を行うことにより、顕微鏡１００とデジタルカメラ４００、すなわち顕微鏡ステージ２００のＸＹ軸とイメージセンサ４０１のＸＹ軸を極めて高精度に一致するように調節することが可能になる。
【００５５】
［変形例］
なお、本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００５６】
上述の実施形態を適宜組み合わせた形態も、本発明の実施形態に含まれる。
【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】
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【図９】
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