(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズと標本との間の距離を調節する距離調節手段と、
ユーザが前記距離に関する情報を設定するための入力手段と、
前記ユーザにより設定された前記距離に関する情報を格納する第１の記憶手段と、
前記第１の記憶手段に格納されている前記距離に関する情報を表示する表示手段と、
焦点位置のずれ量に応じて、前記距離を補正する補正量を算出する補正量算出手段と、
前記補正量算出手段により算出された前記補正量を格納する第２の記憶手段と、
前記第１の記憶手段に格納されている前記距離に関する情報及び前記第２の記憶手段に格納されている前記補正量に基づいて、前記距離調節手段を制御する制御手段と
を具備する顕微鏡。
【請求項２】
前記補正量算出手段が、温度変化によって生じた前記焦点位置のずれ量に応じて、前記補正量を算出する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項３】
切替え可能な複数の対物レンズを有し、
前記補正量算出手段が、前記対物レンズを切り替えることにより生ずる前記焦点位置のずれ量に応じて、前記補正量を算出する請求項１又は請求項２に記載の顕微鏡。
【請求項４】
波長成分を変更可能な光源手段を備え、
前記補正量算出手段が、前記光源手段から発せられる波長変化によって生じた色収差に起因する前記焦点位置のずれ量に応じて、前記補正量を算出する請求項１から請求項３のいずれかの項に記載の顕微鏡。
【請求項５】
前記標本を水平方向に移動可能なステージを備え、
前記補正量算出手段が、前記ステージの傾き又はたわみに起因する前記焦点位置のずれ量に応じて、前記補正量を算出する請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の顕微鏡。
【請求項６】
前記補正量算出手段は、標本面が焦点位置となる前記対物レンズの光軸方向の座標であるＺ軸座標を特定するとともに前記第１の記憶手段に格納し、特定したＺ軸座標と前記第１の記憶手段に格納されていたＺ軸座標との差分を求めることにより前記補正量を算出することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかの項に記載の顕微鏡。
【請求項７】
前記第１の記憶手段は、前記距離に関する情報として基準位置となる原点座標を格納し、
前記表示手段は、前記第１の記憶手段に格納される原点座標からの相対座標を表示し、
前記制御手段は、前記補正量算出手段により算出された前記補正量に基づいて前記距離調節手段を制御して焦点位置ずれを補正するとともに、前記第1の記憶手段に格納された原点座標を前記補正量に基づいて更新することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかの項に記載の顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点位置がずれた場合に、焦点位置を自動補正する焦点補正機能を備える顕微鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、顕微鏡にはユーザがＺ軸方向の焦点位置合わせを行うために、標本、もしくは対物レンズをＺ軸方向に移動させる手動、もしくは電動の機構（以下、これらの機構を「焦準部」という。）が設けられている。
このような顕微鏡にて標本の観察を行う際、顕微鏡の焦点位置を標本内の観察したいＺ軸位置に固定させることが重要である。特に、Ｚ軸方向に分解能を持つ共焦点レーザ走査型顕微鏡においては、それが顕著である。
【０００３】
しかしながら、一度焦点の位置合わせを行ったとしても、様々な要因によって焦点位置がＺ軸方向にずれる場合がある。そのため、標本と対物レンズとの距離を調節することによって、焦点位置のずれを解消させる様々な補正技術が開発されている。
一般的に、これらの補正は、焦点位置のずれ量を測定したり、或いは、予め登録されている特性値を用いてずれ量を求め、ずれ量を相殺する分だけ対物レンズ、或いは、標本を移動させることによって行われる（特許文献１、特許文献２等参照）。
【０００４】
焦点位置がずれる原因は、いくつか明らかにされているが、代表的なものとして、温度変化による顕微鏡の形状変化、対物レンズの変更に伴う焦点位置誤差、照明光波長変化時の光学系の軸上色収差、標本をＸＹ方向に移動させるＸＹステージの傾きやたわみ等がある。
【０００５】
例えば、特許文献１には、長時間のタイムラプス観察を行う際の温度変化による焦点位置ずれを補正するための具体的手法として、焦準部を駆動させながらフォーカス検出光路を用いて標本面の位置を検出し、それを定期的に行うことによって標本面の経時的位置ずれを求め、そのずれ量を相殺する分だけ焦準部を駆動させる補正方法が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、対物レンズごとの焦点位置ずれを補正するための具体的手法として、対物レンズごとの同焦データをあらかじめ記憶しておき、対物切替え時にそのデータを用いて焦点位置ずれの補正量を計算し、補正量分だけ焦準部を自動的に駆動する補正方法が開示されている。
また、上述した手法の他にも、軸上色収差やＸＹステージの傾きやたわみに起因する焦点位置ずれを補正するための手法もある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１０７３０２号公報
【特許文献２】特許第２８９１７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、従来の補正処理は、いずれも焦準部を用いて行われる。しかしながら、本来、焦準部はユーザが焦点合わせを行うために操作するものであり、補正処理のために焦準部が動いてしまうと、ユーザが焦準部を操作する際に混乱を引き起こす可能性が高い。
【０００９】
例えば、ユーザが焦準部をＺ軸方向に段階的に移動させながら観察を行っていたときに、補正処理のために焦準部が動いてしまうと、ユーザが自ら動かした分と、補正処理によって動いた分をユーザがそれぞれ把握しなければならず、その結果、顕微鏡の操作性が低下するという問題があった。
上記問題を解消するために、焦点位置の自動補正を行うためのＺ軸方向の駆動系を個別に設ける手法も考えられるが、顕微鏡に２つの独立したＺ軸駆動系を設けるのはコスト的、構造的制約を受けるため実際的ではない。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、操作性の向上を図るとともに、常に良好な焦点位置において観察を行うことのできる顕微鏡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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、対物レンズと標本との間の距離を調節する距離調節手段と、ユーザが前記距離に関する情報を設定するための入力手段と、前記ユーザにより設定された前記距離に関する情報を格納する第１の記憶手段と、前記第１の記憶手段に格納されている前記距離に関する情報を表示する表示手段と、焦点位置のずれ量に応じて、前記距離を補正する補正量を算出する補正量算出手段と、前記補正量算出手段により算出された前記補正量を格納する第２の記憶手段と、前記第１の記憶手段に格納されている前記距離に関する情報及び前記第２の記憶手段に格納されている前記補正量に基づいて、前記距離調節手段を制御する制御手段とを具備する顕微鏡を提供する。
【００１２】
上記構成によれば、ユーザにより設定された距離に関する情報は第１の記憶手段に格納され、補正量算出手段により算出された補正量は第２の記憶手段に格納されるので、ユーザにより設定された情報と、補正量算出手段により算出された情報とをそれぞれ別個に管理することが可能となる。これにより、ユーザにより設定された距離に関する情報のみを表示手段に表示させることが可能となるので、ユーザは自己が設定した情報のみを考慮しながら距離調節手段の調節を指示することができ、操作性を向上させることが可能となる。
更に、距離調節手段の制御は、ユーザにより設定された距離に関する情報と補正量算出手段により算出された補正量とに基づいて行われるので、焦点位置にずれが生じた場合には、そのずれを自動的に補正することが可能となる。これにより、常に好適な焦点状態で観察を行うことができる。
【００１３】
本発明の顕微鏡において、前記補正量算出手段が、温度変化によって生じた前記焦点位置のずれ量に応じて、前記補正量を算出することとしても良い。
上記構成によれば、温度変化によって焦点位置にずれが生じた場合には、そのずれを自動的に解消させることができる。
【００１４】
本発明の顕微鏡は、切替え可能な複数の対物レンズを有し、前記補正量算出手段が、前記対物レンズを切り替えることにより生ずる前記焦点位置のずれ量に応じて、前記補正量を算出することとしても良い。
上記構成によれば、対物レンズを切り替えることにより焦点位置にずれが生じた場合には、そのずれを自動的に解消させることができる。
【００１５】
本発明の顕微鏡は、波長成分を変更可能な光源手段を備え、前記補正量算出手段が、前記光源手段から発せられる波長変化によって生じた色収差に起因する前記焦点位置のずれ量に応じて、前記補正量を算出することとしても良い。
上記構成によれば、光源手段から発せられる波長変化によって生じた色収差により焦点位置にずれが生じた場合には、そのずれを自動的に解消させることができる。
【００１６】
本発明の顕微鏡は、前記標本を水平方向に移動可能なステージを備え、前記補正量算出手段が、前記ステージの傾き又はたわみに起因する前記焦点位置のずれ量に応じて、前記補正量を算出することとしても良い。
上記構成によれば、標本が置かれているステージが対物変更等によって傾くことに起因して、或いは、熱等の要因によりステージにたわみが生じることに起因して、焦点位置にずれが生じた場合には、そのずれを自動的に解消させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、操作性の向上を図ることができるとともに、常に良好な焦点位置において観察を行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施形態に係る顕微鏡の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る顕微鏡は、標本Ａに光を照射し、その反射光・蛍光を検出して画像として提供する観察装置１、観察装置１から出射された光をステージ２上に載せられた標本Ａの断面上に集光させる対物レンズ３を備えている。対物レンズ３は、レボルバ４に装着されている。レボルバ４は、モータ（距離調節手段）５によりＺ軸方向に移動可能に構成されている。モータ５は、レボルバ４の位置を上下させることにより、ステージ２上の標本Ａと対物レンズ３との間の距離を調節する。
【００２０】
上記観察装置１と対物レンズ３との間の光路上にはハーフミラー６が設けられ、更に、ハーフミラー６の分岐光路上に焦点補正用光学系７が設けられている。ハーフミラー６は観察装置１から出射される光を透過し、焦点補正用光学系７から出射される補正用の光を反射する特性を持つ。換言すると、ハーフミラー６は、観察に使用する波長域の光を透過し、焦点補正に使用する波長域の光を反射する特性を持つ。
モータ駆動装置８は、制御装置９からの制御信号に基づいて、モータ５を駆動する。モータ駆動装置８は、制御部を備えており、この制御部が所定のシーケンスに従ってモータ５を駆動するとともに、焦点補正用光学系７からの情報を制御装置９へ転送することにより、後述の焦点補正処理の一部を実現する。
制御装置９は、入力装置（入力手段）１０及び表示装置(表示手段)１１と接続されている。
【００２１】
入力装置１０は、ユーザが標本Ａと対物レンズ３との間の距離に関する情報を設定するための装置である。本実施形態では、上述のように、対物レンズ３の位置を上下移動させることが可能な構成となっているため、入力装置１０からは、対物レンズ３のＺ軸上における絶対座標（以下、単に「Ｚ軸座標」という。）を設定できるように構成されている。入力装置１０から入力されたＺ軸座標は、後述する制御装置９内の第１の記憶部２５に格納される。
【００２２】
表示装置１１は、入力装置１０からユーザにより入力された標本Ａと対物レンズ３との間の距離に関する情報を表示するものであり、本実施形態では、対物レンズ３のＺ軸座標を表示するような構成とされている。具体的には、制御装置９内の第１の記憶部２５に格納されているＺ軸座標を読み出し、このＺ軸座標を表示する。
【００２３】
制御装置９は、第１の記憶部２１、焦点補正指令部２２、補正量算出部（補正量算出手段）２３、第２の記憶部２４、及び制御部２５を備えている。
制御装置９は、例えば、図示しないＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＯＭ（Read
Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成されている。後述の各部の機能を実現するための一連の処理手順は、プログラムの形式でＲＯＭ等に記録されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、上記焦点補正指令部２２、補正量算出部２３、制御部２５などの機能が実現される。
【００２４】
焦点補正指令部２２は、焦点位置のずれ量を検出するための焦点補正処理の実行を開始させるための焦点補正指令をモータ駆動装置８に出力する。
補正量算出部２３は、モータ駆動装置８から転送される上記焦点位置のずれ量に基づいて補正量を算出し、算出した補正量を第２の記憶部２４に格納する。なお、焦点補正処理の詳細については、後述する。
制御部２５は、第１の記憶部２１に格納されている距離に関する情報及び第２の記憶部２４に格納されている補正量に基づいて、モータ５を制御するための制御信号を生成し、モータ駆動装置８に対して出力する。具体的には、第１の記憶部２１に格納されている対物レンズ３のＺ軸座標或いは第２の記憶部２４に格納されている補正量が更新された場合に、第１の記憶部２１に格納されている対物レンズ３のＺ軸座標及び第２の記憶部２４に格納されている補正量を読み出し、これらの情報を加算したＺ軸座標に対物レンズ３を移動させる制御信号を生成し、この制御信号をモータ駆動装置８に出力する。
制御装置９において、第１の記憶部２１には初期値として電源投入時における対物レンズ３のＺ軸座標が格納されており、第２の記憶部２４には初期値としてゼロが格納されている。
【００２５】
次に、上述した構成を備える顕微鏡の作用について説明する。ここでは、図２に示すように、長時間のタイムラプス観察を行う場合について説明する。このタイムラプス観察では、図２に示すように、一定間隔Ｔｉで観察が実施され、観察と観察との間に、焦点ずれ量を補正するための焦点補正処理が実行される。なお、以下に示す観察と焦点補正との切替指令、及び観察における観察装置１の制御等は、図示しないコンピュータにより制御されるものとする。
【００２６】
まず、観察について説明する。
上記観察を開始する際に、ユーザは入力装置１０を操作することにより、対物レンズ３のＺ軸座標を入力する。対物レンズ３のＺ軸座標は、入力装置１０から制御装置９へ転送され、制御装置９内の第１の記憶部２１に格納される。これにより、第１の記憶部２１の情報は更新されると、制御部２５は、第１の記憶部２１及び第２の記憶部２４に格納されている情報を読み出し、これらを加算する。ここで、第２の記憶部２４には初期値としてゼロが設定されているため、加算した値は、第１の記憶部２１に設定されたＺ軸座標となる。制御部２５は、このＺ軸座標に対物レンズ３を移動させる制御信号を生成して、モータ駆動装置８へ出力する。モータ駆動装置８は、この制御信号に基づいてモータ５を駆動する。これにより、対物レンズ３がユーザにより設定されたＺ軸座標に移動する。
一方、第１の記憶部２１の更新に伴い、表示装置１１の表示画面には、第１の記憶部２１に格納されている対物レンズ３のＺ軸座標、つまり、ユーザによって入力されたＺ軸座標が表示される。
【００２７】
この状態において、図２に示すように、初回の焦点補正が行われる。
初回の焦点補正においては、まず、制御装置９内の焦点補正指令部２２から焦点補正指令がモータ駆動装置８に出力される。これにより、モータ駆動装置８がモータ５を所定のシーケンスに従って駆動することにより、対物レンズ３のＺ軸位置を上下に連続的に移動させる。また、対物レンズ３が上下移動されている期間において、焦点補正用光学系７からは、観察装置１から出射される光の波長よりも十分に長い波長の光が出射される。この光は、ハーフミラー６により反射され、対物レンズ３により標本Ａ内の焦点位置に集光される。標本Ａからの反射光は、再び対物レンズ３を通り、ハーフミラー６により反射されて焦点補正用光学系７内に導かれ、焦点補正用光学系７が備える光検出器にて検出される。
【００２８】
光検出器は、検出結果をディジタルデータに変換し、このディジタルデータをモータ駆動装置８を介して制御装置９へ送る。制御装置９内の補正量算出部２３は、焦点補正用光学系７から転送されてきたディジタルデータを解析し、標本面が焦点位置となる対物レンズ３のＺ軸座標を特定する。続いて、特定したＺ軸座標値を第１の記憶部２１に転送し、第１の記憶部２１の値を更新する。
【００２９】
このように焦点補正が行われると、続いて、初回の観察が行われる。この観察においては、観察装置１が備える図示しない光源から所定波長の光が発せられ、この光がハーフミラー６を透過し、対物レンズ３によって標本Ａ内の焦点位置に集光される。標本Ａからの反射光又は蛍光は、再び対物レンズ３を通り、ハーフミラー６を透過して、観察装置１に入射し、観察装置１内の光検出系にて検出され、観察される。
【００３０】
その後、上記初回の観察の終了から所定時間が経過すると、２回目の観察が開始されるが、それに先立ってまず焦点補正が行われる。焦点補正の動作は初回と同様に実行される。これにより、補正量算出部２３は、標本面が焦点位置となるＺ軸座標を特定すると、続いて、特定したＺ軸座標と第１の記憶部２１に格納されているＺ軸座標との差分を求めることにより、焦点位置のずれ量を算出する。そして、このずれ量を相殺する補正量を求め、この補正量を第２の記憶部２４に格納する。
【００３１】
このようにして、補正量が算出されると、制御部２５は、第１及び第２の記憶部２１、２４に格納されている情報に基づいてモータ駆動装置８を制御することにより、対物レンズ３を補正量が反映されたＺ軸座標に移動させ、焦点補正処理を終了する。
【００３２】
そして、上述したような焦点補正処理を、観察を行う直前に実施することにより、第２の記憶部２４に格納される補正量が更新され、最新の補正量に基づいて対物レンズ３のＺ軸座標が制御されることとなる。
これにより、例えば、温度変化による顕微鏡の形状変化、対物レンズの変更に伴う焦点位置誤差、照明光波長変化時の光学系の軸上色収差、標本を載せているステージ２の傾きやたわみ等に起因する焦点位置のズレ量を補正することが可能となる。
【００３３】
以上説明してきたように、本実施形態に係る顕微鏡によれば、ユーザにより設定された対物レンズ３のＺ軸座標は、第１の記憶部２１に格納され、補正量算出部２３により算出された補正量は第２の記憶部２４に格納されるので、ユーザにより設定された情報と、補正量算出部２３により算出された情報とをそれぞれ別個に管理することが可能となる。これにより、複数回にわたり焦点補正が行われ、補正量が更新されたとしても、その影響を受けることなく、ユーザにより設定された対物レンズ３のＺ軸座標のみを表示装置１１に表示させることが可能となる。この結果、ユーザは自己が設定した情報のみを考慮しながら対物レンズ３のＺ軸座標を所望の値に操作することができ、操作性を向上させることが可能となる。
【００３４】
更に、モータ５の制御は、ユーザにより設定された対物レンズ３のＺ軸座標と補正量算出部２３により算出された補正量とに基づいて行われるので、焦点位置にずれが生じた場合には、そのずれを自動的に補正することが可能となる。これにより、常に好適な焦点状態で観察を行うことができる。
【００３５】
なお、上述の実施形態においては、モータ駆動装置８と制御装置９とを別個に備えていたが、本発明の装置構成はこの例に限定されることはない。例えば、モータ駆動装置８と制御装置９とにより実現される機能を１つの装置構成により実現させるようにしても良い。また、補正量算出部２３の機能をモータ駆動装置８に持たせることにより、モータ駆動装置８において、上記補正量の算出処理が行われるような構成としても良い。この場合には、補正量が制御装置９へ転送され、第２の記憶部２４に格納されることとなる。
【００３６】
また、上述した第１の実施形態において、初回の焦点補正においては、第１の記憶部２１を更新していたが、これに代わって、初回の焦点補正においても２回目以降の焦点補正と同様に、焦点補正後のＺ軸座標と第１の記憶部２１に格納されているＺ軸座標との差分を求めることにより、焦点位置のずれ量を算出し、このずれ量を相殺する補正量を求め、この補正量を第２の記憶部２４に格納するようにしても良い。
【００３７】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態に係る顕微鏡について説明する。
図３は、本実施形態に係る顕微鏡の概略構成を示した図である。
この図に示すように、本実施形態に係る顕微鏡は、複数の対物レンズ３ａ、３ｂと、それらを装着可能で回転することにより、任意の対物レンズ３ａ、３ｂを光路内に入れることが可能なレボルバ１３を備えている。このレボルバ１３は、コンピュータ１４から制御可能に構成されている。
【００３８】
更に、標本Ａは、Ｚ軸方向に移動可能なＺステージ１５上に載せられている。Ｚステージ１５は、焦準ハンドル１６によって操作可能であるとともに、コンピュータ１４からの駆動信号によっても制御可能なように構成されている。
【００３９】
コンピュータ１４は、例えば、光路上に挿入する対物レンズ３ａ、３ｂを切り替えるべく、レボルバ１３を制御するための制御ソフトウェアを備えている。また、対物レンズ３ａ，３ｂを切り替えることにより生ずる焦点位置のずれ量を補正するための補正量算出プログラム（補正量算出手段）を備えている。更に、補正量算出プログラムにおいて参照される焦点位置テーブルがコンピュータ１４内の記憶装置に格納されている。
この焦点位置テーブルには、各対物レンズ３ａ、３ｂの焦点位置座標が登録されている。ここで、焦点位置座標とは、ある決まった標本、例えばミラー標本を用いて観察を行ったときに、標本Ａからの反射光の光量が最大となるＺステージ１５のＺ軸上における絶対座標である。
【００４０】
コンピュータ１４は、観察にあたりＺ軸操作画面をモニタに表示させる。このＺ軸操作画面には、上述の第１の実施形態に係る入力装置１０及び表示装置１１の両方の機能を備えるものであり、例えば、図４に示すように、ユーザがＺステージ１５のＺ軸上における絶対座標（以下、単に「Ｚ軸座標」という。）を設定するための絶対座標入力部１０１、絶対座標入力部１０１により設定された座標情報（絶対座標）を表示する絶対座標表示部１０２、Ｚステージ１５のＺ軸上における相対座標を表示する相対座標表示部１０３及び相対座標表示部１０３に表示される相対座標をリセットするためのリセットボタン１０４が設けられている。
【００４１】
上記Ｚ軸操作画面において、絶対座標入力部１０１の操作に伴い、絶対座標表示部１０２に表示されるＺ軸座標が変更される。ユーザは、絶対座標表示部１０２に表示されるＺ軸座標を確認しながら、絶対座標入力部１０１の上下ボタンを操作することにより、所望のＺ軸座標を入力する。
ここで、絶対座標表示部１０２の表示内容は、上記絶対座標入力部１０１からの入力設定により変更されるほか、上述した焦準ハンドル１６がユーザにより操作された場合に、その操作量に応じても変更される。つまり、絶対座標表示部１０２は、ユーザによりＺステージ１５のＺ軸座標が変更された場合に、その変更に伴って表示内容が更新される。
【００４２】
このようにして、Ｚ軸座標が入力されると、コンピュータ１４は、Ｚステージ１５を駆動する駆動回路（図示略）に対して所定の制御信号を出力することにより、ユーザによって設定されたＺ軸座標にＺステージを移動させる。
【００４３】
次に、この状態でユーザによりリセットボタン１０４が操作されると、コンピュータ１４は、現在のＺステージ１５の絶対座標を原点座標Ｚ０として内蔵するメモリに登録し、続いて、相対座標表示部１０３に表示されているＺ軸座標を０にセットする。
これにより、絶対座標入力部１０１又は焦準ハンドル１６がユーザにより操作された場合には、その入力に応じて絶対座標表示部１０２の表示内容が更新されるとともに、原点座標Ｚ０からの相対座標が相対座標表示部１０３に表示されることとなる。
【００４４】
次に、ユーザによって或いはコンピュータ１４からの指令により、観察に用いられる対物レンズが変更された場合について図５を参照して説明する。図５は、観察に用いられる対物レンズが変更された場合にコンピュータ１４により実行される補正量算出処理の処理手順を示したフローチャートである。以下に示す処理は、例えば、コンピュータ１４内のＣＰＵが補助記憶装置等に格納されている補正量算出プログラムをＲＡＭに読み出して実行することにより実現されるものである。
【００４５】
観察に用いられる対物レンズが変更されたことを検知すると（図５のステップＳＡ１）、変更前の対物レンズと変更後の対物レンズとを特定し（ステップＳＡ２）、変更前の対物レンズの焦点位置Ｚ０１と変更後の対物レンズの焦点位置Ｚ０２とをコンピュータ１４内のメモリに予め格納されている焦点位置テーブルからそれぞれ取得する（ステップＳＡ３）。
次に、変更前と変更後に係る焦点位置に基づいて補正量Ｚｄを算出する（ステップＳＡ４）。補正量Ｚｄは、以下の（１）式にて求められる。
Ｚｄ＝Ｚ０２−Ｚ０１      （１）
【００４６】
次に、Ｚステージ１５の絶対座標を上記補正量Ｚｄだけ移動させることにより（ステップＳＡ５）、対物レンズを変更したことにより生ずる焦点位置のずれ量を補正する。
最後に、コンピュータ１４内のメモリに記憶されている上記原点座標Ｚ０を補正量Ｚｄに基づき更新し（ステップＳＡ６）、本処理を終了する。
【００４７】
なお、この対物レンズの変更に伴うＺステージ１５のＺ軸座標の補正量に関しては、上述したモニタに表示されている相対座標表示部１０３の表示内容には反映されない。つまり、本実施形態に係る顕微鏡においても、ユーザにより設定されたＺ軸座標のみが相対座標表示部１０３に表示されるように構成され、原点座標Ｚ０についても、補正に応じて更新されるので、ユーザにより設定されたＺステージ１５の移動量のみを相対座標として正しく表示することが可能となる。
【００４８】
以上説明してきたように、本実施形態に係る顕微鏡によれば、補正処理のように内部処理的に行われたＺ軸座標の補正量に関しては、ユーザが設定した相対座標に反映されないので、ユーザがＺステージ１４を操作するときに使用するＺ座標が、焦点補正処理により変化してしまうことを防ぐことができる。これにより、相対座標を参照すれば、ユーザが補正量を気にしながらＺ軸座標の指定を行う必要が無く、観察の効率化、座標の設定ミスの低減を図ることができる。
更に、観察条件が変わるたびに補正処理を実行することにより、標本内のＺ軸座標を常に同じ座標系で管理することが可能であり、観察データの比較や再測定などを行う際に便利である。
なお、本実施形態に係る顕微鏡により実現される機能と、上述の第１の実施形態に係る顕微鏡により実現される機能とを兼ね備えるような構成としても良い。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００５０】
第１に、上述の実施形態では、ユーザが設定する情報として、対物レンズのＺ軸座標、標本Ａを載せているＺステージのＺ軸座標を挙げて説明してきたが、この例に限られず、標本Ａと対物レンズ３との間の距離を入力するようにしても良い。
第２に、上記焦点位置のずれ量を補正する手法については、上述の手法に限られる必要はなく、公知の補正方法を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る顕微鏡の概略構成を示すブロック図である。
【図２】タイムラプス観察中における焦点補正のタイミングの一例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る顕微鏡の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る顕微鏡においてコンピュータが備えるモニタに表示されるＺ軸操作画面の一例を示した図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る焦点補正処理の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１  観察装置
２  ステージ
３、３ａ、３ｂ  対物レンズ
４、１３  レボルバ
５  モータ
６  ハーフミラー
７  焦点補正用光学系
８  モータ駆動装置
９  制御装置
１０  入力装置
１１  表示装置
１４  コンピュータ
１５  Ｚステージ
１６  焦準ハンドル
２１  第１の記憶部
２２  焦点補正指令部
２３  補正量算出部
２４  第２の記憶部
２５  制御部
１０１  絶対座標入力部
１０２  絶対座標表示部
１０３  相対座標表示部
１０４  リセットボタン
Ａ  標本
【図１】
0004815179.tif 000002
【図２】
0004815179.tif 000003
【図３】
0004815179.tif 000004
【図４】
0004815179.tif 000005
【図５】
0004815179.tif 000006