(57)【要約】【課題】減光フィルタを用いることなく照明光の光量を調整することができる顕微鏡を提供する。【解決手段】ホールＩＣと磁石を組み合わせたセンサ１１によって現在光路上に位置する対物レンズに対応するレボルバ１０の番地を検出し、予めプログラムメモリ４２に記憶されたレボルバ１０の番地に対応する対物レンズの出力電圧データに基づいて出力電圧を制御してＬＥＤ光源５０の輝度を所望のレベルに制御する。【選択図】　　　図１
2004085959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標本を照明するための光源としての半導体発光素子と、
複数の対物レンズを保持するレボルバと、
前記複数の対物レンズのうち観察光路に配置された対物レンズを検出する対物レンズ検出手段と、
前記対物レンズの種類毎に定められた前記半導体発光素子に印加する電圧を複数の出力電圧データとして記憶する記憶手段と、
前記対物レンズ検出手段の検出結果に基いて前記記憶手段から現在光路中に配置されている対物レンズに対応する出力電圧データを読み出し、この出力電圧データに基いて前記半導体発光素子を制御する制御手段と
を備えていることを特徴とする顕微鏡。
【請求項２】
標本を照明するための光源としての半導体発光素子と、
複数の対物レンズを保持するレボルバと、
前記複数の対物レンズのうち観察光路に配置された対物レンズを検出する対物レンズ検出手段と、
標本上の光量を測定する受光手段と、
前記受光手段で得られる受光データを調整するための係数を記憶する記憶手段と、
前記対物レンズ検出手段の検出結果に基いて前記記憶手段から現在光路中に配置されている対物レンズに対応する係数を読み出し、前記受光手段で得られた受光データと前記係数とに基いて出力電圧データを演算し、この出力電圧データに基づいて前記半導体発光素子を制御する制御手段と
を備えていることを特徴とする顕微鏡。
【請求項３】
観察者の好みの明るさを設定するための前記半導体発光素子の明るさに関するデータである観察者用データを入力する情報入力手段を備え、前記制御手段は、前記情報入力手段から入力された前記観察者用データに基いて前記出力電圧データを変更することを特徴とする請求項１又は２記載の顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は顕微鏡に関し、特に対物レンズの種類に応じて光量を調整可能な顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
顕微鏡は、種類の異なる複数個の対物レンズを観察光路に切替可能に配置するレボルバを備えている。観察者は対物レンズを適宜切り換えて標本の観察条件を変更しながら観察を行なう。
【０００３】
標本の観察では、通常、低倍率の対物レンズを用いて観察する目的の場所を探した後、所望の解像度が得られる高倍率の対物レンズに切り換える。
【０００４】
ところで、標本を照明する照明光の輝度が一定の場合、高倍率の対物レンズほど標本上の光量が低下し、像が暗くなる。
【０００５】
そのため、高倍率の対物レンズに合わせて減光フィルタを調整した場合、低倍率の対物レンズに切り換えたとき、観察者は眩しく感じる。
【０００６】
これに対し、対物レンズの倍率に応じた減光フィルタを対物レンズを保持するレボルバに装着することによって対処することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の対処方法では、対物レンズの数に応じた複数の減光フィルタが必要であるため、部品点数が増加し、製造コストが増大するという問題がある。
【０００８】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は減光フィルタを用いることなく照明光の光量を調整することができる顕微鏡を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため請求項１記載の発明は、標本を照明するための光源としての半導体発光素子と、複数の対物レンズを保持するレボルバと、前記複数の対物レンズのうち観察光路に配置された対物レンズを検出する対物レンズ検出手段と、前記対物レンズの種類毎に定められた前記半導体発光素子に印加する電圧を複数の出力電圧データとして記憶する記憶手段と、前記対物レンズ検出手段の検出結果に基いて前記記憶手段から現在光路中に配置されている対物レンズに対応する出力電圧データを読み出し、この出力電圧データに基いて前記半導体発光素子を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、標本を照明するための光源としての半導体発光素子と、複数の対物レンズを保持するレボルバと、前記複数の対物レンズのうち観察光路に配置された対物レンズを検出する対物レンズ検出手段と、標本上の光量を測定する受光手段と、前記受光手段で得られる受光データを調整するための係数を記憶する記憶手段と、前記対物レンズ検出手段の検出結果に基いて前記記憶手段から現在光路中に配置されている対物レンズに対応する係数を読み出し、前記受光手段で得られた受光データと前記係数とに基いて出力電圧データを演算し、この出力電圧データに基づいて前記半導体発光素子を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の顕微鏡において、観察者の好みの明るさを設定するための前記半導体発光素子の明るさに関するデータである観察者用データを入力する情報入力手段を備え、前記制御手段は、前記情報入力手段から入力された前記観察者用データに基いて前記出力電圧データを変更することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１はこの発明の第１実施形態に係る顕微鏡のブロック図である。
【００１４】
この顕微鏡は、レボルバ１０とスイッチ（情報入力手段）２０と制御回路（制御手段）３０とＬＥＤ光源（半導体発光素子）５０とを備える。
【００１５】
対物レンズ切換装置であるレボルバ１０には現在光路上に配置されている対物レンズ（図示せず）を検出するセンサ（対物レンズ検出手段）１１が設けられている。このセンサ１１としては例えばホールＩＣと磁石との組み合わやフォトインタラプタとスリットとの組み合せたものがある。
【００１６】
スイッチ２０は顕微鏡に付属するものである。このスイッチ２０は後述するメモリ４３に記憶された出力電圧データ（レボルバ１０の番地に対応する出力電圧データ）を微調整したり、データを入力したりするものである。スイッチ２０としては顕微鏡に一体的に付属するものでもよいし、顕微鏡と別体のコントローラでもよい。また、情報入力手段としては、スイッチ２０の代わりに、ＧＵＩソフトウエアを用い、画面に表示されているアイコン等をキーボードやマウスで選択するようにしてもよい。
【００１７】
制御回路３０はマイコン部４０と増幅部３１とを備えている。
【００１８】
マイコン部４０は、ＣＰＵ４１と、ＣＰＵ４１を制御するプログラムを格納するプログラムメモリ４２と、一時的に出力電圧データを記憶するメモリ４３と、保存用の出力電圧データを記憶するための不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇａｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ）４４と、Ｄ／Ａ変換回路４５とを有する。
【００１９】
プログラムメモリ４２内には、表１に示すように、対物レンズの種類ごとに予め対物レンズ電圧データテーブルが記憶されている。対物レンズの倍率が大きくなるにしたがって光源の輝度が高くなるように対物レンズ電圧データが設定されている。
【００２０】
また、プログラムメモリ４２内には、後述する観察者用データが記憶される。
【００２１】
【表１】
2004085959.tif 000003
【００２２】
ＬＥＤ光源５０としては印加される電圧によって色調が変化しない白色ＬＥＤが用いられる。このＬＥＤ光源５０に印加される電圧は制御回路３０によって制御される。
【００２３】
次に、光量調整の処理手順を説明する。
【００２４】
図２はＣＰＵの処理手順を説明するフローチャート、図３は調光処理の処理手順を説明するフローチャートであり、Ｓ１〜Ｓ７及びＳ１１〜Ｓ１３は処理の各ステップを示す。
【００２５】
ＣＰＵ４１はプログラムにしたがって以下のように制御される。
【００２６】
処理が開始されると、まず、設定初期化処理が行われる（Ｓ１）。
【００２７】
設定初期化処理ではＥＰＲＯＭ４４のデータテーブルのデータの登録番号に対応した、プログラムメモリ４２の対物レンズ電圧データテーブルの対物レンズ電圧データを表２のようにメモリ４３に読み出す。
【００２８】
次に、現在光路上に位置する対物レンズに対応するレボルバの番地情報を検出する（Ｓ２）。
【００２９】
【表２】
2004085959.tif 000004
【００３０】
次に、光量調整（調光処理）を行う（Ｓ３）。
【００３１】
調光処理では、まず、現在光路上に位置する対物レンズに対応するレボルバの番地に対応した対物レンズ電圧データ、観察者用データをメモリ４３から読み出す（Ｓ１１）。
【００３２】
次に、下記の式（１）によって出力電圧データを求める（Ｓ１２）。
【００３３】
出力電圧データ＝対物レンズ電圧データ＋観察者用データ　　　　　式（１）
【００３４】
その後、求めた出力電圧データをＤ／Ａ変換器４５へ出力する（Ｓ１３）。
【００３５】
この出力電圧データは増幅器３１で増幅され、ＬＥＤ光源５０に入力される。
【００３６】
このとき、対物レンズの種類毎に予めプログラムメモリ４２に記憶された対物レンズ電圧データに基づいて出力電圧が制御されるため、ＬＥＤ光源５０の輝度を所望のレベルに制御することができる。
【００３７】
なお、プログラムメモリ４２内のデフォルトデータ（対物レンズ電圧データ）を変更することができる。
【００３８】
観察者用データはスイッチ２０から入力された観察者の好みの明るさに設定するために用いるデータであり，ＥＰＲＯＭ４４に記憶されている。
【００３９】
例えば、番地１に設定値１Ａが設定されたとすると，ＥＥＰＲＯＭ４４内のデータは表３のようになる（番地１以外には観察者用データは設定されていないため、観察者用データは０となっている）。
【００４０】
【表３】
2004085959.tif 000005
【００４１】
例えばプログラムメモリ４２内のデフォルトデータである対物レンズ１電圧データを変更するときには下記の式（２）によって求められた出力電圧データをＤ／Ａ変換器４５へ出力する。
【００４２】
出力電圧データ＝対物レンズ１電圧データ＋Ａ　　　　　　　　　　式（２）
【００４３】
例えば、デフォルトデータの対物レンズ１電圧データの輝度よりも高くしたい場合にはＡの値を＋にし、低くしたい場合には―の値にする。
【００４４】
次に、情報入力の有無（スイッチ２０が操作されたか否か）を判断する（Ｓ４）。
【００４５】
スイッチ２０が操作されていない場合（ＮＯ）、センサ１１によって現在光軸上にある対物レンズに対応するレボルバ１０の番地を検出する（Ｓ５）。
【００４６】
その後、前回読み出した番地と今回読み出した番地とを比較して番地が変更されたか否かを判断する（Ｓ６）。
【００４７】
番地が変更されたと判断した場合（ＹＥＳ）、ステップ２の調光処理を行う。番地が変更されなかった場合（ＮＯ）、ステップ３の情報入力の有無を判断する。
【００４８】
スイッチ２０が操作された場合（ＹＥＳ）、設定処理を行う（Ｓ７）。
【００４９】
プログラムメモリ４２内の対物レンズ電圧テーブルデータの登録番号をレボルバ１０の番地に対応したテーブルデータとしてＥＰＲＯＭ４４に記憶する。下記の表４はレボルバの番地数が５個の場合である。
【００５０】
【表４】
2004085959.tif 000006
【００５１】
設定処理を行なった後、ステップ１の設定初期化処理を行う。
【００５２】
この実施形態によれば、従来例のように減光フィルタを用いることなく照明光を所望の光量に調整することができる。また、部品点数が減少し、製造コストの低減を図ることができる。
【００５３】
図４はこの発明の第２実施形態に係る顕微鏡のブロック図であり、第１実施形態と共通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
この顕微鏡は、レボルバ１０とスイッチ（情報入力手段）２０と制御回路（制御手段）１３０とＬＥＤ光源５０とＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）（受光手段）１６０とを備える。
【００５５】
制御回路１３０はマイコン部１４０と増幅部３１とを備えている。
【００５６】
マイコン部１４０は、ＣＰＵ１４１と、ＣＰＵ１４１を制御するプログラムを格納するプログラムメモリ１４２と、一時的に出力電圧データを記憶するメモリ４３と、保存用の出力電圧データを記憶するための不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ４４と、Ｄ／Ａ変換回路４５と、Ａ／Ｄ変換回路４６とを有する。
【００５７】
ＣＣＤ１６０は標本上の光量を測定する。受光手段としてはＣＣＤ１６０に限るものではなく、例えばフォトダイオードを用いることもできる。
【００５８】
Ａ／Ｄ変換回路４６はＣＣＤ１６０の受光電流をＣＣＤ１６０の光パワーに応じたデジタル信号に変換する。
【００５９】
なお、ＣＰＵ１４１は図２のフローチャートに示されるプログラムにしたがって制御されるが、調光処理（Ｓ２）が第１実施形態と異なる。この第２実施形態の調光処理を図５に示す。
【００６０】
図５は調光処理の処理手順を説明するフローチャートであり、Ｓ２１〜Ｓ２３は処理の各ステップを示す。
【００６１】
まず、番地に対応した観察者データをメモリ４２から読み出す（Ｓ２１）。
【００６２】
次に、ＣＣＤ１６０で得られた受光データと観察者データとに基いて式（３）によって演算を行い、出力電圧データを求める（Ｓ２２）。
【００６３】
出力電圧データ＝係数×受光データ＋観察者用データ　　　　　　　式（３）
【００６４】
係数は受光データに対してどれくらいの光量に調節するかを決めるためのものであり、予め実験により求められ、プログラムメモリ１４２に記憶される。
【００６５】
観察者用データはスイッチ２０から入力された観察者の好みの光量を設定するために用いるデータであり，ＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている。
【００６６】
例えば、番地１に設定値Ａが設定されたとすると，ＥＥＰＲＯＭ４４内のデータは表５に示すようになる（番地１以外には観察者用データは設定されていないため、観察者用データは０となっている）。
【００６７】
なお、例えばプログラムメモリ４２内のデフォルトデータである対物レンズ１電圧データの輝度よりも高くしたい場合にはＡの値を＋にし、低くしたい場合には―の値にすることは第１実施形態と同様である。
【００６８】
【表５】
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【００６９】
その後、出力電圧データをＤ／Ａ変換器４５へ出力する（Ｓ２３）。
【００７０】
この出力電圧データは増幅器３１で増幅され、ＬＥＤ光源５０に入力される。
【００７１】
このとき、ＣＣＤ１６０で得られた受光データに基づいて、標本上の光量が大きすぎる場合、出力電圧が小さくされ、光量が小さすぎる場合、出力電圧が大きくされるため、ＬＥＤ光源５０の輝度を所望のレベルに制御することができる。
【００７２】
この実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の顕微鏡によれば、減光フィルタを用いることなく照明光の光量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態に係る顕微鏡のブロック図である。
【図２】図２はＣＰＵの処理手順を説明するフローチャートである。
【図３】図３は調光処理の処理手順を説明するフローチャートである。
【図４】図４はこの発明の第２実施形態に係る顕微鏡のブロック図である。
【図５】図５は調光処理の処理手順を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０　レボルバ
１１　センサ（対物レンズ検出手段）
２０　スイッチ（情報入力手段）
３０，１３０　制御回路（制御手段）
４２，１４２　プログラムメモリ
５０　ＬＥＤ光源（半導体発光素子）
１６０　ＣＣＤ（受光手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004085959.tif 000010
【図４】
2004085959.tif 000011
【図５】
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