(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低倍対物レンズと高倍対物レンズとの観察光路への挿入を電動で切換える対物レンズ切換え手段と、
前記対物レンズ切換え手段の制御を行う駆動制御手段と、
観察試料を固定するステージと、
前記ステージの水平方向の移動状態を検出するステージ状態検出手段と、
を備え、
前記駆動制御手段は、前記ステージ状態検出手段が検出する前記ステージの水平方向の移動状態に基づいて、前記ステージの移動状態が移動中から停止中に移行したと判断した場合は、前記高倍対物レンズに切換え、前記ステージの移動状態が停止中から移動中に移行したと判断した場合は、前記低倍対物レンズに切換える、
ことを特徴とする光学顕微鏡装置。
【請求項２】
前記ステージ状態検出手段は、前記ステージの水平方向の移動速度を検出するものであって、
前記駆動制御手段は、
前記観察光路に前記低倍対物レンズが挿入された状態であり、前記ステージ状態検出手段が検出する前記ステージの水平方向の移動速度が所定速度以下であり、且つ前記移動速度が前記所定速度以下となってから一定時間経過した場合、前記ステージの移動状態が移動中から停止中に移行したと判断し、
前記観察光路に前記高倍対物レンズが挿入された状態であり、前記ステージ状態検出手段が検出する前記ステージの水平方向の移動速度が所定速度以上であり、且つ前記移動速度が前記所定速度以上となってから一定時間経過した場合、前記ステージの移動状態が停止中から移動中に移行したと判断する、
ことを特徴とする請求項１記載の光学顕微鏡装置。
【請求項３】
低倍対物レンズと高倍対物レンズとの観察光路への挿入を電動で切換える対物レンズ切換え手段と、
前記対物レンズ切換え手段の制御を行う駆動制御手段と、
観察試料を固定するステージと、
前記ステージの駆動を粗動駆動または微動駆動に切換える指示をする粗微動切換え手段と、
前記粗微動切換え手段からの指示により前記ステージの駆動感度を切換えるステージ制御部と、
を備え、
前記駆動制御手段は、前記粗微動切換え手段により前記ステージの駆動を微動駆動に切換える指示がされた場合は、前記高倍対物レンズに切換え、前記粗微動切換え手段により前記ステージの駆動を粗動駆動に切換える指示がされた場合は、前記低倍対物レンズに切換える、
ことを特徴とする光学顕微鏡装置。
【請求項４】
低倍対物レンズと高倍対物レンズとの観察光路への挿入を電動で切換える対物レンズ切換え手段と、
前記対物レンズ切換え手段の制御を行う駆動制御手段と、
観察試料を固定するステージと、
前記ステージの垂直方向の移動状態を検出するステージ状態検出手段と、
を備え、
前記ステージ状態検出手段は、前記ステージの垂直方向の移動速度を検出するものであって、
前記駆動制御手段は、前記観察光路に前記高倍対物レンズが挿入された状態において、前記ステージ状態検出手段が検出する前記ステージの垂直方向の移動状態に基づいて、前記ステージが前記垂直方向の前記高倍対物レンズから離れる方向に移動中であり、前記ステージの垂直方向の移動速度が所定速度以上、且つ前記移動速度が前記所定速度以上となってから一定時間経過した場合、前記高倍対物レンズを前記低倍対物レンズに切換える、
ことを特徴とする光学顕微鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリーニング等を目的とした光学顕微鏡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、細胞診断等のスクリーニングを行う場合、ユーザー（スクリーナー）は、まず低倍対物レンズで、図９に示すように、細胞診断等を行う標本を載置したスライドガラス２４の端からスキャニング経路２５に沿って、ステージを動かしながらスキャニングを行う。異常と思われる点が見つかると、ステージを停止させて、高倍の対物レンズに切換えてその部分の観察を行い、再び低倍の対物レンズに切換えてスキャニングを開始する。
【０００３】
また、特許第２９７５０４９号公報記載の顕微鏡の電動レボルバ制御装置における対物レンズの切換えについて説明する。図１０に示すように、レボルバ２６のレボルバ穴Ａ〜Ｅに、Ａ：５倍の対物レンズ、Ｂ：１０倍の対物レンズ、Ｃ：２０倍の対物レンズ、Ｄ：５０倍の対物レンズ、Ｅ：１００倍の対物レンズがそれぞれ装着されている。先ず、観察光路Ｏにレボルバ穴Ａ（５倍の対物レンズ）が位置している状態で、操作部（図示しない）の左回転の押しボタンスイッチ（図示しない）が押されると、レボルバ２６は左方向に１ステップ回動して、観察光路にレボルバ穴Ｂ（１０倍の対物レンズ）が位置決めされる。ここで、１０倍の対物レンズがスキャニングに適している判断されると、スキャニングを開始する。その後、細部検査が必要な場合は、操作部（図示しない）の左回転の押しボタンスイッチ（図示しない）を押すことにより、レボルバ２６を左方向に１ステップづつ回動させて、細部検査に適した対物レンズとしてレボルバ穴Ｄ（５０倍の対物レンズ）が位置決めされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の装置における対物レンズの切換えは、ユーザーが、手動もしくはハンドスイッチ等で、その度に対物レンズの切換えを行っていた。また、特許第２９７５０４９号公報記載の装置においても、対物レンズの切換えは、ユーザーが、手動によって、操作部の押しボタンスイッチを押すことによって行っていた。
【０００５】
このため、特に、１日にいくつもの試料の観察を行わなければならないユーザーにとっては、負担となるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、特に細胞診断のスクリーニング等を目的とした光学顕微鏡において、操作性の向上を図り、ユーザーに対し、余計な労力をあたえず円滑な観察環境を提供できる光学顕微鏡装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、低倍対物レンズと高倍対物レンズとの観察光路への挿入を電動で切換える対物レンズ切換え手段と、前記対物レンズ切換え手段の制御を行う駆動制御手段と、観察試料を固定するステージと、前記ステージの水平方向の移動状態を検出するステージ状態検出手段と、を備え、前記駆動制御手段は、前記ステージ状態検出手段が検出する前記ステージの移動状態に基づいて、前記ステージの水平方向の移動状態が移動中から停止中に移行したと判断した場合は、前記高倍対物レンズに切換え、前記ステージの移動状態が停止中から移動中に移行したと判断した場合は、前記低倍対物レンズに切換える、ことを特徴とする光学顕微鏡装置である。
【０００８】
請求項２の発明は、前記ステージ状態検出手段は、前記ステージの水平方向の移動速度を検出するものであって、前記駆動制御手段は、前記観察光路に前記低倍対物レンズが挿入された状態であり、前記ステージ状態検出手段が検出する前記ステージの水平方向の移動速度が所定速度以下であり、且つ前記移動速度が前記所定速度以下となってから一定時間経過した場合、前記ステージの移動状態が移動中から停止中に移行したと判断し、前記観察光路に前記高倍対物レンズが挿入された状態であり、前記ステージ状態検出手段が検出する前記ステージの水平方向の移動速度が所定速度以上であり、且つ前記移動速度が前記所定速度以上となってから一定時間経過した場合、前記ステージの移動状態が停止中から移動中に移行したと判断する、ことを特徴とする光学顕微鏡装置である。
【０００９】
請求項３の発明は、低倍対物レンズと高倍対物レンズとの観察光路への挿入を電動で切換える対物レンズ切換え手段と、前記対物レンズ切換え手段の制御を行う駆動制御手段と、観察試料を固定するステージと、前記ステージの駆動を粗動駆動または微動駆動に切換える指示をする粗微動切換え手段と、前記粗微動切換え手段からの指示により前記ステージの駆動感度を切換えるステージ制御部と、を備え、前記駆動制御手段は、前記粗微動切換え手段により前記ステージの駆動を微動駆動に切換える指示がされた場合は、前記高倍対物レンズに切換え、前記粗微動切換え手段により前記ステージの駆動を粗動駆動に切換える指示がされた場合は、前記低倍対物レンズに切換える、ことを特徴とする光学顕微鏡装置である。
【００１０】
請求項４の発明は、低倍対物レンズと高倍対物レンズとの観察光路への挿入を電動で切換える対物レンズ切換え手段と、前記対物レンズ切換え手段の制御を行う駆動制御手段と、観察試料を固定するステージと、前記ステージの垂直方向の移動状態を検出するステージ状態検出手段と、を備え、前記ステージ状態検出手段は、前記ステージの垂直方向の移動速度を検出するものであって、前記駆動制御手段は、前記観察光路に前記高倍対物レンズが挿入された状態において、前記ステージ状態検出手段が検出する前記ステージの垂直方向の移動状態に基づいて、前記ステージが前記垂直方向の前記高倍対物レンズから離れる方向に移動中であり、前記ステージの垂直方向の移動速度が所定速度以上、且つ前記移動速度が前記所定速度以上となってから一定時間経過した場合、前記高倍対物レンズを前記低倍対物レンズに切換える、ことを特徴とする光学顕微鏡装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態について、図１〜図４を参照して説明する。
【００１２】
図１において、対物レンズ切換え部１は、図２に示すように、電動レボルバ２に装着された対物レンズＡ、対物レンズＢの２つの対物レンズを、電動で切換えるものである。なお、対物レンズＡは低倍側、対物レンズＢは高倍側であるとする。レンズ切換え指示手段は、ハンドスイッチ３から構成されており、駆動制御手段は、駆動制御部４から構成されている。また、ステージ状態検出部５は、ステージ６のＸ方向の移動状態とＹ方向の移動状態を検出するためのものであり、その検出情報は駆動制御部４に送られる。また、ステージ状態検出部５は、Ｘ方向の移動を検出するエンコーダー５ａ、Ｙ方向の移動を検出するエンコーダー５ｂとから構成されている。
【００１３】
上記駆動制御部４は、ハンドスイッチ３とステージ状態検出部５からの情報により、対物レンズ切換え部１を制御することによって、対物レンズＡ、Ｂの切換えを行うことができる。上記ハンドスイッチ３は、ユーザーであるスクリーナーが対物レンズ切換えの指示を入力するためのものであり、ハンドスイッチ３に装着されたボタン３ａを押す度に、対物レンズＡ、Ｂを交互に切換えることができる。
【００１４】
図３は、光学顕微鏡の構成を示すものである。ステージ６は、観察試料７を載せる部分であり、ホルダ８によって観察試料７の固定を行い、光軸に対し直交方向である水平方向の移動、すなわち、ステージハンドル９でＸ方向、ステージハンドル１０でＹ方向に試料を移動できるように構成されている。なお、光軸に対し同軸方向であるＺ方向の移動は、ハンドル１１で行うことができる。
【００１５】
また、ステージ６に載置した観察試料７を、下方から照明するための光源１２を備えており、光源１２からの照明光は、減光のためのＮＤフィルター１３、視野絞り１４、コンデンサレンズ１５を介して、観察試料７に入射するようになっている。この観察試料７からの光束は、鏡筒部１６に取付けられた対物レンズ切換え部１に配置された対物レンズＡを通過して、接眼レンズ１７へ導かれるように構成されている。
【００１６】
第１の実施の形態の動作について、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００１７】
最初は、低倍側である対物レンズＡが選択されているものとして説明する。観察試料７を低倍側である対物レンズＡによって、スキャニング動作を行う（ステップＳ１）。このスキャニング動作中は、対物レンズ切換え指示手段であるハンドスイッチ３のボタン３ａは、押されない（ステップＳ２）。観察試料７の観察点、すなわちステージ６は、図９に示すように移動する。このとき、ステージ状態検出部５は、エンコーダー５ａ、エンコーダー５ｂの出力からステージのＸ、Ｙ方向の移動速度ｓの検出を行い（ステップＳ３）、ステージ６の状態が移動中から停止中に移行したかの判定を行っている（ステップＳ４）。ステップＳ４における判定条件は、以下のとおりである。（イ）低倍側対物レンズＡを使用中である。（ロ）ステージ６の水平方向の速度ｓがＳ１以下である。（ハ）ステージ速度ｓがＳ１以下になってからＴ１時間経過した。この条件を満たした場合、ステージ状態は移動中から停止中になったと判定する。
【００１８】
したがって、観察試料７をスキャニング中に異常点を見つけたために、ステージ６を停止させた場合、駆動制御部４は、ステージ状態が移動中から停止中になったことを判定する。
【００１９】
ステージ６が停止中であるとの判定が行われると、駆動制御部４は、対物レンズ切換え部１に対し、低倍側の対物レンズＡから高倍側の対物レンズＢに切換えを行うための制御を行う（ステップＳ５）。すなわち、観察試料７のスキャニング中に異常点を見つけてステージ６を停止させると、自動的に高倍側である対物レンズＢに切換えが行われることになる。
【００２０】
次に、高倍側の対物レンズＢから，再び観察試料７のスキャニング動作に移行した場合は、上記対物レンズ切換え指示手段のハンドスイッチ３のボタン３ａは押されない（ステップＳ６）。観察試料７の観察点、すなわち、ステージ６は、図９のように移動する。このとき、ステージ状態検出部５は、エンコーダー５ａ、５ｂの出力からステージ６のＸ、Ｙ方向の移動速度ｓの検出を行い（ステップＳ７）、そして、駆動制御部４はステージ状態が，ステージ停止中からステージ移動中に移行したかの判定を行う（ステップＳ８）。この場合の判定条件は、以下のとおりである。（イ）高倍側対物レンズＢを使用中である。（ロ）ステージ６の水平方向の移動速度ｓがＳ２以上である。（ハ）移動速度ｓがＳ２以上になってからＴ２時間経過した。
【００２１】
この条件を満たした場合、ステージ状態が停止中から移動中に移行したと判定し、駆動制御部４は，対物レンズ切換え部１に対し、高倍側の対物レンズＢから低倍側の対物レンズＡに切換えるように制御を行う。
【００２２】
なお、駆動制御部４は、ハンドスイッチ３の信号も検出しており、このハンドスイッチ３のボタン３ａが押される度に、対物レンズＡ、対物レンズＢを交互に切換える機能も有している（ステップＳ２、Ｓ６）。
【００２３】
さらに、ステップＳ４、Ｓ８において、判定条件を満たさない場合は、自動的に、スタートの状態に戻ることになる。
【００２４】
第１の実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
【００２５】
特に、スクリーニングを目的とした光学顕微鏡装置における観察時において、対物レンズの切換えがＸ、Ｙ方向のステージの動きに連動して行うことができる。したがって、操作性の向上を図れると共に、ユーザーに対し、余計な労力を与えず、円滑な観察環境を提供することが可能となる。
【００２６】
本発明の第２の実施の形態について、図５〜図６を参照して説明する。
【００２７】
本実施の形態は、第１の実施の形態におけるステージ６が、電動ステージ１８によって構成されているものである。なお、第１の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明は省略する。
【００２８】
電動ステージ１８は、Ｘ方向、Ｙ方向に電動で駆動が可能なステージであり、ユーザーは、ステージコントローラ１９のジョイステック２０によって、Ｘ、Ｙ方向の駆動の指示を入力する。
【００２９】
また、上記電動ステージ１８に接続されたエンコーダー１８ａは、Ｘ方向のステージ状態を検出するものであり、エンコーダー１８ｂは、Ｙ方向のステージの状態を検出するものである。
【００３０】
さらに、電動ステージ１８は、駆動感度を切換えることのできるステージ制御部２１を有しており、ステージコントローラー１９の粗微動切換えボタン２２を押すことによって、ステージ駆動を粗動動作または微動動作に切換えることができる。この電動ステージ１８の粗動動作、微動動作の切換え情報は、駆動制御部４に送信される。
【００３１】
第２の実施の形態の動作について、図６のフローチャートを参照して説明する。
【００３２】
最初は、低倍側である対物レンズＡが選択されているものとして説明する。観察試料７を低倍側である対物レンズＡによって、電動ステージ１８の移動は粗動動作でスキャニング動作を行う（ステップＳ１）。このスキャニング動作中は、対物レンズ切換え指示手段であるハンドスイッチ３のボタン３ａは、押されない（ステップＳ２）。観察試料７の観察点、すなわち電動ステージ６は、図９に示すように移動する。スキャニング中に観察試料７の異常点を見つけた場合、ステージコントローラー１９のボタン２２を押すことによって、ステージ制御部２１を介して、駆動制御部４に電動ステージ１８の駆動を微動動作に切換えるための情報を送信する（ステップ３）。すると、駆動制御部４は、この情報を受けて、対物レンズ切換え部１に対し、対物レンズＡから対物レンズＢに切換えるように制御する（ステップ６）。観察試料７に異常点が見つからないで、電動ステージ１８が粗動動作中であっても、エンコーダー１８ａ、エンコーダー１８ｂの出力からステージのＸ、Ｙ方向の移動速度ｓの検出を行い（ステップＳ４）、ステージ１８の状態が移動中から停止中に移行したかの判定を行っている（ステップＳ５）。ステップＳ５における判定条件は、以下のとおりである。（イ）低倍側の対物レンズＡを使用中である。（ロ）電動ステージ１８の水平方向の速度ｓがＳ１以下である。（ハ）電動ステージ速度ｓがＳ１以下になってからＴ１時間経過した。この条件を満たした場合、電動ステージ状態は移動中から停止中になったと判定し、駆動制御部４は、対物レンズ切換え部１に対して、高倍側の対物レンズＢに切換えるように制御する（ステップＳ６）。
【００３３】
したがって、観察試料７をスキャニング中に異常点を見つけて、電動ステージ１８を停止させた場合、もしくは電動ステージ１８を微動動作に切換えた場合、自動的に対物レンズＡから対物レンズＢに切換わる。
【００３４】
続いて、次のスキャニングを開始するため、電動ステージ１８を微動動作から粗動動作に切換えた場合について、説明する。
【００３５】
まず、電動ステージ１８は、微動動作中であるから、対物レンズＢが選択されており（ステップＳ１）、ステージコントローラー１９のボタン２２が押されて（ステップＳ７）、ステージ制御部２１から粗動動作の情報が、駆動制御部４に送信される。すると、駆動制御部４は、対物レンズ切換え部１に対し、対物レンズＢを対物レンズＡに切換えるように制御する（ステップ８）。または、ステージコントローラー１９のボタン２２が押されない場合は、電動ステージ１８が粗動動作に切換わったことを駆動制御部４が判断して（ステップ９）、駆動制御部４は対物レンズ切換え部１に対し、対物レンズＢを対物レンズＡに切換えるように制御する（ステップ８）。したがって、再度スキャニング開始時には、自動的に低倍側である対物レンズＡに切換えが行われることになる。
【００３６】
なお、駆動制御部４は、ハンドスイッチ３の信号も検出しており、ハンドスイッチ３のボタン３ａが押される度に、対物レンズＡ、対物レンズＢを交互に切換えを行う機能も有している（Ｓ２、Ｓ７）。
【００３７】
第２の実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
【００３８】
特に、細胞診断のスクリーニングを目的とした光学顕微鏡装置における観察時において、対物レンズの切換えがステージの動きに連動して行うことが可能となる。したがって、操作性の向上を図れると共に、ユーザーに対し、余計な労力を与えず円滑な観察環境を提供することが可能となる。
【００３９】
第３の実施の形態について、図７〜図８を参照して説明する。
【００４０】
第１の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明は省略する。本実施の形態は、第１の実施の形態のステージ状態検出部５を、図７に示すように、光軸方向と同軸であるｚ方向の動きを検出するエンコーダー２３で構成したものであり、駆動制御部４にて、ステージ６のｚ方向の移動速度と移動方向の判別を行っている。なお、対物レンズＡ、Ｂがステージ６に近づく方向を＋Ｚ方向、対物レンズＡ、Ｂがステージ６から離れる方向を−Ｚ方向とする。
【００４１】
第３の実施の形態の動作について、図８のフローチャートを参照して説明する。
【００４２】
観察試料７の交換時に自動的に対物レンズが切換えられることを説明する。
【００４３】
まず、対物レンズＢが選択されている（ステップ１）。次いで、ハンドスイッチ３のボタン３ａが押されていないので（ステップ２）、対物レンズＢのままである。駆動制御部４は、ステージ状態検出部５のエンコーダー２３によって、ステージ６のｚ方向の移動速度ｓｚを検出する（ステップＳ３）。さらに、ステージ６の移動方向がーｚ方向である場合は（ステップＳ４）、以下の判定条件、すなわち、（イ）高倍側の対物レンズＢを使用中である。（ロ）移動方向が−Ｚ方向である。（ハ）ステージ６の速度ｓｚがＳ３以上である。（ニ）ステージ速度ｓｚがＳ３以上になってからＴ３時間経過した。という判定条件を満たした場合（ステップ５）、駆動制御部４は、対物レンズ切換え部１に対し、高倍側の対物レンズＢから低倍側の対物レンズＡに切換えを行うように制御する（ステップ６）。
【００４４】
また、ハンドスイッチ３のボタン３ａを押すことによって（ステップＳ７）、駆動制御部４は、対物レンズ切換え部１に対し、対物レンズＡを対物レンズＢに切換えるように制御することもできる（ステップ８）。
【００４５】
したがって、観察試料７の交換のためにステージ６を下げた場合、観察試料７の交換後は、自動的に低倍側の対物レンズＡによる観察からスタートすることができる。
【００４６】
第３の実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
【００４７】
光学顕微鏡装置における観察時において、対物レンズの切換えをステージの垂直方向の動きに連動して行うことができる。したがって、操作性の向上を図れると共に、ユーザーに余計な労力を与えず円滑な観察環境を提供することが可能となる。
【００４８】
なお、本発明の第１〜第３の実施の形態において、ステージの状態から２つの対物レンズの切換えを行うことについて説明したが、ステージの状態から対物レンズの切換えを行うという観点では、これに限ったことではなく、例えば、標本の有無や、ステージに移動座標といったステージ状態を判定に加えても良く、また、対物レンズも２つに限定されない。その他、本実施の形態で説明した方式に限らず、周知の他の方法に適用することもできる。
【００４９】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、特にスクリーニング等を目的とした光学顕微鏡装置において、操作性の向上を図り、ユーザーに対し、余計な労力を与えず円滑な観察を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるのブロック図。
【図２】本発明の第１の実施の形態における部分構成図。
【図３】本発明の第１の実施の形態における顕微鏡の概略構成図。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるフローチャート図。
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるブロック図。
【図６】本発明の第２の実施の形態におけるフローチャート図。
【図７】本発明の第３の実施の形態におけるブロック図。
【図８】  本発明の第３の実施の形態におけるフローチャート図。
【図９】従来技術のスキャニングの状態を示す図。
【図１０】従来技術のレボルバの構成を示す図。
【符号の説明】
１  対物レンズ切換え部
３  ハンドスイッチ
４  駆動制御部
５  ステージ状態検出手段
６  ステージ
【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】
0004700794.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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