(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズの焦点位置又は標本を、光軸方向に設定されたサーチ範囲で移動することにより、フォーカス位置を所定のタイミングで繰り返し検出し、前記標本への合焦状態の経時的な変化を補正する顕微鏡のフォーカス維持装置であって、
前記フォーカス位置の複数の検出履歴を記憶するフォーカス情報記憶部と、
前記フォーカス情報記憶部に記憶されているフォーカス位置のうち、今回取得されたフォーカス位置の直前のフォーカス位置と前記今回取得されたフォーカス位置との差分を計算する差分算出部とを備え、
初回のフォーカス位置検出時には、前記サーチ範囲を、予め設定されている初期範囲に設定し、２回目以降のフォーカス位置検出時には、前記サーチ範囲を、直近の前記フォーカス情報記憶部に記憶されているフォーカス位置を含み、且つ、初回のサーチ幅よりも狭いサーチ幅とするサーチ範囲設定手段を具備し、
前記サーチ範囲設定手段が、４回目以降のフォーカス位置検出時には、前記サーチ範囲設定手段が、前記差分算出部によって算出された差分に基づいて前記サーチ範囲のサーチ幅を変更することを特徴とする顕微鏡のフォーカス維持装置。
【請求項２】
２回目以降のフォーカス位置検出時には、前記サーチ範囲設定手段が、直近の前記フォーカス情報記憶部に記憶されている前記フォーカス位置を略中心としたサーチ範囲を設定する請求項１に記載の顕微鏡のフォーカス維持装置。
【請求項３】
顕微鏡本体又は前記顕微鏡本体が設置されている設置状態の傾きを検出する傾きセンサを備え、
前記サーチ範囲設定手段が、前記センサの検出結果に応じて前記サーチ範囲を設定する請求項１または請求項２に記載の顕微鏡のフォーカス維持装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかの項に記載の顕微鏡のフォーカス維持装置を備える顕微鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、顕微鏡によるタイムラプス観察時の室温変化等によるフォーカスドリフトを補正する機能を備える顕微鏡フォーカス維持装置及び顕微鏡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、顕微鏡によるタイムラプス観察時の室温変化によるフォーカスドリフト（フォーカス位置のずれ）を補正する技術として、例えば、特開２００５−１０７３０２号公報（特許文献１）に開示される手法が知られている。
上記特許文献１には、対物レンズを介したフォーカス検出光路と対物レンズを介した観察光路を独立に備えた顕微鏡において、フォーカス検出光学系と観察光学系の温度変化によるフォーカスドリフトを同一にすることにより、常に良好な合焦状態を維持することのできる技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０７３０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されたような従来の顕微鏡フォーカス維持装置では、累積するフォーカスドリフトを考慮して、フォーカス位置検出のサーチ範囲を広範囲に設定しなくてはならず、フォーカス（合焦）位置の検出に時間がかかるという問題があった。
【０００５】
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、フォーカス位置の検出時間の短縮を図ることのできる顕微鏡フォーカス維持装置及び顕微鏡装置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】
【０００６】
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、対物レンズの焦点位置又は標本を、光軸方向に設定されたサーチ範囲で移動することにより、フォーカス位置を所定のタイミングで繰り返し検出し、前記標本への合焦状態の経時的な変化を補正する顕微鏡のフォーカス維持装置であって、前記フォーカス位置の複数の検出履歴を記憶するフォーカス情報記憶部と、前記フォーカス情報記憶部に記憶されているフォーカス位置のうち、今回取得されたフォーカス位置の直前のフォーカス位置と該今回取得されたフォーカス位置との差分を計算する差分算出部とを備え、初回のフォーカス位置検出時には、前記サーチ範囲を、予め設定されている初期範囲に設定し、２回目以降のフォーカス位置検出時には、前記サーチ範囲を、直近の前記フォーカス情報記憶部に記憶されているフォーカス位置を含み、且つ、初回のサーチ幅よりも狭いサーチ幅とするサーチ範囲設定手段を具備し、前記サーチ範囲設定手段が、４回目以降のフォーカス位置検出時には、前記サーチ範囲設定手段が、前記差分算出部によって算出された差分に基づいて前記サーチ範囲のサーチ幅を変更することを特徴とする顕微鏡のフォーカス維持装置を提供する。
【０００７】
上記構成によれば、２回目以降のフォーカス位置検出時には、サーチ幅が初回よりも狭く設定されるので、フォーカス位置検出に要する時間を短縮することができる。更に、直近のフォーカス位置を含むようにサーチ範囲が設定されるので、サーチ幅が狭くなったとしても、フォーカス位置の検出エラーを防ぐことができる。
【０００８】
上述の顕微鏡のフォーカス維持装置において、２回目以降のフォーカス位置検出時には、前記サーチ範囲設定手段が、直近の前記フォーカス情報記憶部に記憶されている前記フォーカス位置を略中心としたサーチ範囲を設定することが好ましい。
これにより、フォーカス位置が存在する可能性が高い範囲にサーチ範囲を設定することができるので、フォーカス位置の検出を効率的に行うことができる。
【０００９】
上述の顕微鏡のフォーカス維持装置は、３回目以降のフォーカス位置検出時には、前記サーチ範囲設定手段が、前記差分算出部によって算出された差分に基づいて前記サーチ範囲のサーチ幅を変更することが好ましい。これにより、フォーカス位置の移動量が少ない場合には、サーチ幅を更に狭く設定することで、フォーカス位置の検出を更に効率的に行うことが可能となる。
【００１０】
上述の顕微鏡のフォーカス維持装置は、顕微鏡本体又は前記顕微鏡本体が設置されている設置状態の傾きを検出する傾きセンサを備え、前記サーチ範囲設定手段が、前記センサの検出結果に応じて前記サーチ範囲を設定することが好ましい。
【００１１】
フォーカスドリフトは、顕微鏡本体或いは顕微鏡本体が設置されている周辺環境の変化の影響を受ける。このため、これらの状態量を検出するセンサを設け、センサにより検出結果に基づいてサーチ範囲を変更することで、フォーカス位置の検出をより効率的に行うことができる。
【００１２】
上述の顕微鏡のフォーカス維持装置において、前記センサは、例えば、温度センサである。フォーカスドリフトは、温度変化による顕微鏡本体の歪みによって変化する。従って、温度センサを設けることにより、顕微鏡本体の歪みを速やかに検知することができる。
【００１３】
上述の顕微鏡のフォーカス維持装置において、前記センサは、例えば、前記顕微鏡本体の設置状態の傾きを検出する傾きセンサである。
フォーカスドリフトは、顕微鏡本体の設置状態によって変化する。従って、傾きセンサを設けることにより、顕微鏡本体の設置状態を速やかに検知することができる。
【００１４】
本発明は、上記の顕微鏡のフォーカス維持装置を備える顕微鏡装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、フォーカス位置の検出時間の短縮を図る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】
【００１６】
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。
【００１７】
〔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装置の要部を示す図である。
本実施形態に係る顕微鏡装置は、顕微鏡１及びフォーカス維持装置２を備えている。
顕微鏡１は、標本１１を置載するステージ１２、ステージを駆動する駆動系（図示略）、ステージ１１上に置載された標本１１に光を照射する光学系１３等を備えている。光学系１３は、対物レンズ１４を備えている。ステージ１２は、光軸（Ｚ軸）に沿って上下移動可能に構成されている。
【００１８】
この顕微鏡１において、光学系１３から出射された光は、標本１１に照射され、その反射光或いは蛍光がカメラ４により撮像される。カメラ４により取得された画像データは、制御部３に転送され、制御部３が表示部５に表示させることにより標本１１の状態を観察することができるようになっている。
【００１９】
フォーカス維持装置２は、オートフォーカス機構（図示略）と、フォーカス情報記憶部（記憶手段）２１と、処理部（サーチ範囲設定手段）２２とを備えて構成されている。本実施形態において、オートフォーカス機構は顕微鏡１に内蔵されており、フォーカス情報記憶部２２及び処理部２３は、制御部３に内蔵されている。
【００２０】
上記オートフォーカス機構は、顕微鏡１が備えるステージ１２を光軸方向に設定されたサーチ範囲で移動することにより、フォーカス（合焦）位置を検出し、常に合焦状態を維持することにより良好な観察を維持するものである。
フォーカス情報記憶部２１は、オートフォーカス機構により検出されたフォーカス位置等の情報を記憶する、いわゆるメモリである。処理部２２は、本発明の特徴的な要素であり、オートフォーカス機構により実施されるフォーカス位置検出のサーチ範囲を設定するものである。この処理部２２により行われるサーチ範囲の設定等の詳細については後述する。
【００２１】
制御部３は、入力装置７と接続されており、この入力装置７により設定された様々な観察条件に基づいて顕微鏡１の光学系１３、ステージ１２等を制御することにより、所望の標本観察を実現させる。また、上述のように、カメラ４からの画像信号を表示部５に表示させることにより観察状態をユーザに対して提供するとともに、この画像信号を記憶装置６に格納することによりデータ保存を実現する。
上記入力装置７は、キーボード７１、マウス７２、外部スイッチ７３を備えており、ユーザによって所定の入力操作がされた場合に、制御部３に対してフォーカス検出実行指令や画像取得指令を指示する。
【００２２】
上記制御部３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。以下に示す処理部２２等により実現される様々な機能は、その処理手順が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実現される。また、例えば、フォーカス情報記憶部２１は、制御部３が備える上記ＲＯＭ或いはＨＤ等の所定のメモリエリアに相当する。
【００２３】
次に、本実施形態に係るフォーカス維持装置により実現されるフォーカス位置検出処理について説明する。図２は、顕微鏡装置１によってタイムラプス観察を行う際に、各撮影時に行うフォーカス位置検出処理の流れを示した図である。
まず、図２のステップＳＡ１において、制御部３内の処理部２２は、フォーカス情報記憶部２１にフォーカス位置が格納されているか否かを確認する。
例えば、初回のフォーカス位置検出の場合には、フォーカス位置がフォーカス情報記憶部２１に格納されていない状態にあるので、ステップＳＡ１において「ＮＯ」と判断し、ステップＳＡ２に進む。ステップＳＡ２では、フォーカス位置検出のサーチ範囲を初期サーチ範囲に設定する。
【００２４】
この初期サーチ範囲は、設計事項として任意に設定できるものであり、未知のフォーカス位置を検出するのに十分なサーチ範囲に設定されることが好ましい。
【００２５】
このようにして、サーチ範囲を設定すると、サーチ範囲設定部２２は、オートフォーカス機構に対してサーチ範囲の情報を出力する。これにより、オートフォーカス機構によりサーチ範囲に従ったフォーカス位置検出が行われる（ステップＳＡ４）。具体的には、オートフォーカス機構は、ステージ１２を光軸方向に設定されたサーチ範囲内で移動させると同時に、フォーカス検出用の光を連続的に標本１１に照射し、その反射光の光強度を検出する。そして、この光強度が最も高かった位置をフォーカス（合焦）位置として検出する。オートフォーカス機構は、フォーカス位置検出に成功した場合には、成功を示す情報及び検出したフォーカス位置等の情報を制御部３内の処理部２２に出力する。一方、検出に失敗した場合には、失敗を示す情報を処理部２２に出力する。
【００２６】
上記フォーカス位置の情報としては、例えば、フォーカス位置を特定するための情報であれば良く、例えば、標本１１が置載されているステージ１２のＺ軸上の絶対座標等が挙げられる。なお、ここで行われるオートフォーカスの手法は、上記手法に限定されることなく、公知の技術を採用することが可能である。
処理部２２は、オートフォーカス機構からフォーカス位置等の情報を受け取ると、この情報をフォーカス情報記憶部２１に格納する（ステップＳＡ５）。これにより、フォーカス情報記憶部２１には、フォーカス位置検出処理が行われるたびに、その検出結果が蓄積されることとなる。
【００２７】
一方、既にフォーカス検出が行われており、フォーカス位置がフォーカス情報記憶部２１に格納されている場合には、ステップＳＡ１において「ＹＥＳ」と判断し、ステップＳＡ３に進む。ステップＡＳ３では、処理部２２がフォーカス情報記憶部２１に格納されている直近のフォーカス位置を取得し、このフォーカス位置を含み、且つ、初回のサーチ幅よりも狭いサーチ幅のサーチ範囲を設定する。このとき、前回のフォーカス位置がサーチ範囲の中心となるようにサーチ範囲を設定すると良い。また、このときのサーチ幅は予め設定されている所定のサーチ幅（＜初回のサーチ幅）を用いることが可能である。なお、前回のフォーカス位置検出の成否に応じて、サーチ幅を変更するようにしても良い。つまり、前回のフォーカス位置検出を失敗していた場合には、成功していた場合に比べてフォーカス位置の特定が難しいため、サーチ範囲を広めに設定することで、フォーカス位置検出の成功率を向上させることができる。
【００２８】
このようにして、ステップＳＡ３において、中心が直近のフォーカス位置であり、且つ、初回のサーチ範囲よりも狭いサーチ幅を有するサーチ範囲を設定すると、このサーチ範囲の情報をオートフォーカス機構に出力する。これにより、上述と同様に、このサーチ範囲に従ったフォーカス位置検出がオートフォーカス機構により実行され（ステップＳＡ４）、その検出結果に関する情報が処理部２２へ出力される。処理部２２は、オートフォーカス機構から取得した情報をフォーカス情報記憶部２１に格納する（ステップＳＡ５）。
【００２９】
なお、他の態様として、図２に示したステップＳＡ４において、フォーカス位置検出に失敗した場合には、次回のサーチ範囲を初期サーチ範囲に設定するようにしても良い。
【００３０】
上述のようなサーチ範囲の設定が処理部により行われることにより、サーチ範囲は図３に示すように、フォーカスドリフトに応じて動的に設定されることとなる。
図３は、実際の観察動作の例として、ＸＹＺ観察（平面画像（ＸＹ走査によって取得する画像）をＺ方向に所定間隔で複数枚取得すること）におけるＺ軸方向位置の変化の様子の一例を示した図である。
Ｚ１Ｓはサーチ動作の開始点、Ｚ１はサーチの結果得られた合焦点（合焦は、標本のスライドガラス又はカバーガラスの表面に対して行われる）、Ｚ１１はＸＹＺ観察の開始点、Ｚ１２乃至Ｚ１５は、ＸＹＺ観察において平面画像を取得する各Ｚ位置である。Ｚ１１乃至Ｚ１６で合計６枚の平面画像を取得して、一回のＸＹＺ観察が終了する。その後、予め設定された時間が経過した後、再びＸＹＺ観察が実行されるが、それに先立ってサーチ動作が行われる。サーチ開始点はＺ２Ｓである。前回の合焦点Ｚ１と今回の合焦点Ｚ２の差異が時間経過によって生じたドリフト量となる。２回目のＸＹＺ観察は、合焦点Ｚ２を基準にして実行される。観察開始点Ｚ２１までの移動量（Ｚ２とＺ２１との間の距離）は、予め設定された観察開始位置であって、１回目のＸＹＺ観察の観察開始点Ｚ１１と合焦点Ｚ１との間の距離と同じ値を用いるようにするので、常に標本のスライドガラス又はカバーガラスを基準とした一定のＺ位置で観察を行うことができる。
【００３１】
図３において、初回のサーチ範囲Ｃ１は、タイムラプス観察中に行われるフォーカス検出処理において最も広いサーチ幅に設定される。これは初回のフォーカス位置検出時においては、フォーカス位置が未知のため、広い範囲にわたってサーチを行う必要があるためである。
【００３２】
これに対して、２回目以降のサーチ範囲については、直近のフォーカス位置を含み、且つ、初回のサーチ範囲よりも狭いサーチ範囲となる。図３では、前回のフォーカス位置であるＺ１が中心となるようにサーチ範囲が設定されている。このように、フォーカス位置が一度検出されている場合には、フォーカスドリフトによるフォーカス位置の移動を考慮した範囲でサーチ範囲を行えば十分であるため、サーチ幅を狭く設定することが可能となる。
【００３３】
以上説明してきたように、２回目以降のフォーカス位置検出においては、換言すると、フォーカス位置が検出された以降においては、初回のフォーカス位置検出におけるサーチ範囲よりもサーチ幅を狭く設定することができるので、フォーカス位置検出の時間を短縮することができる。
【００３４】
〔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装置について説明する。本実施形態に係る顕微鏡装置は、フォーカス維持装置２の処理部２２によるサーチ範囲の設定手法が上述した第１の実施形態と異なる。
以下、上述した第１の実施形態と異なる点について図４を参照して説明する。
【００３５】
図４は、本実施形態に係る顕微鏡装置によりタイムラプス観察を行う際、各撮影時に行うフォーカス位置検出処理の流れを示した図である。
まず、図４のステップＳＢ１において、制御部３内の処理部２２は、フォーカス情報記憶部２１にフォーカス位置が格納されているか否かを確認する。このとき、初回のフォーカス位置検出時においては、フォーカス情報記憶部２１にはフォーカス位置が格納されていないため（ステップＳＢ１において「ＮＯ」）、ステップＳＢ２に進み、フォーカス位置検出のサーチ範囲を初期サーチ範囲に設定する。
【００３６】
この初期サーチ範囲は、上述した第１の実施形態に係る初期サーチ範囲と同様である。このようにして、サーチ範囲を設定すると、処理部２２は、オートフォーカス機構に対してサーチ範囲の情報を出力する。これにより、ステップＳＢ８において、オートフォーカス機構によりサーチ範囲に従ったフォーカス位置検出が行われる。オートフォーカス機構は、フォーカス位置を検出すると、そのフォーカス位置の情報と、フォーカス位置検出が成功したか否かを示す情報を処理部２２へ出力する。
【００３７】
処理部２２は、オートフォーカス機構からフォーカス位置、フォーカス位置検出が成功したか否かを示す情報を受信すると、ステップＳＢ９において、今回取得したフォーカス位置から前回のフォーカス位置を減算することによりフォーカスドリフト量（以下、単に「ドリフト量」という。）を算出する。なお、初回のフォーカス検出時、或いは、前回のフォーカス検出を失敗していた場合には、前回のフォーカス位置がないこととなるので、この場合には、ドリフト量を算出せずに、ステップＳＢ１０に進む。
ステップＳＢ１０では、ステップＳＢ９にて算出したドリフト量、今回取得したフォーカス位置、及び検出の成功又は失敗をフォーカス情報記憶部２１に格納する。なお、ステップＳＢ９においてドリフト量が算出されなかった場合には、ドリフト量の格納は行われないこととなる。
【００３８】
次に、２回目以降のフォーカス位置検出時のように、フォーカス情報記憶部２１にフォーカス位置が格納されている場合には、上述のステップＳＢ１において「ＹＥＳ」と判断し、ステップＳＢ３に進む。ステップＳＢ３では、フォーカス情報記憶部２１にドリフト量が２つ以上格納されているか否かを判定する。この結果、ドリフト量が２つに達していない場合には（例えば、２回目、３回目のフォーカス位置検出時等が該当する）、ステップＳＢ３において「ＮＯ」と判断し、ステップＳＢ４に進む。ステップＳＢ４では、直近のフォーカス位置を含み、且つ、初期サーチ幅よりも狭いサーチ幅のサーチ範囲を設定する。なお、この処理は、上述した図２のステップＳＡ３の処理に相当する。
【００３９】
このようにして、サーチ範囲を設定すると、処理部２２は設定したサーチ範囲をオートフォーカス機構へ出力する。これにより、ステップＳＢ８において、上記サーチ範囲に基づくフォーカス位置検出が行われ、その結果が処理部２２に送られる。
【００４０】
処理部２２は、オートフォーカス機構からフォーカス位置を取得すると、ステップＳＢ９においてドリフト量を算出し、続くステップＳＢ１０にて、算出したドリフト量、今回取得したフォーカス位置、及び検出の成功又は失敗をフォーカス情報記憶部２１に格納する。
【００４１】
一方、上記ステップＳＢ３において、フォーカス情報記憶部２１にドリフト量が２つ以上格納されていた場合には（例えば、４回目以降のフォーカス位置検出時等）、ステップＳＢ３において「ＹＥＳ」と判断し、ステップＳＢ５に進む。ステップＳＢ５では、フォーカス情報記憶部２１から直近のドリフト量を２つ取得し、そのドリフト量の増減を判断する。
この結果、直近のドリフト量がその一つ前のドリフト量未満であった場合には、ステップＳＢ６に進み、前回のフォーカス位置を含み、且つ、前回のサーチ幅よりも狭いサーチ幅のサーチ範囲を設定し、このサーチ範囲をオートフォーカス機構へ出力する。
一方、直近のドリフト量がその一つ前のドリフト量以上であった場合には、ステップＳＢ７に進み、前回のフォーカス位置を含み、且つ、前回のサーチ幅よりも広いサーチ幅のサーチ範囲を設定し、このサーチ範囲をオートフォーカス機構へ出力する。
【００４２】
これにより、ステップＳＢ８にて、処理部２２にて設定されたサーチ範囲でフォーカス位置検出が行われ、その検出結果が処理部２２に通知される。処理部２２は、検出結果を受け取ると、ステップＳＢ９においてドリフト量を算出し、ステップＳＢ１０において算出したドリフト量をフォーカス情報記憶部２１に格納する。
そして、上述した処理が繰り返し行われることにより、フォーカス位置及びドリフト量等の情報がフォーカス情報記憶部２１に蓄積されることとなる。
【００４３】
なお、他の態様として、前回のフォーカス位置検出が失敗に終わった場合や、前回のフォーカス位置検出においてドリフト量が算出されていなかった場合には、処理部２２は、サーチ範囲を初期サーチ範囲に設定するようにしても良い。
また、上記フローチャートでは、ドリフト量の増減に応じてサーチ幅を狭めたり広げたりしていたが、サーチ幅の決定手法については、この例に限定されることはない。例えば、各ドリフト量に対応するサーチ幅を設定したサーチ幅テーブルを作成し、このサーチ幅テーブルを参照することにより、直近のドリフト量に対応するサーチ幅を取得し、このサーチ幅を用いてサーチ範囲を設定するようにしても良い。この場合には、直近のドリフト量が１つあればサーチ幅を特定することができ、更に、細やかなサーチ幅の設定が可能となる。
【００４４】
以上説明してきたように、本実施形態に係る顕微鏡装置によれば、２回目以降のフォーカス位置検出においては、初回のフォーカス位置検出におけるサーチ範囲よりも狭く設定することができ、更に、ドリフト量の変動に応じてサーチ範囲を更に狭く設定することが可能となるので、フォーカス位置検出の時間を更に短縮することができる。
【００４５】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態に係る顕微鏡装置について説明する。
本実施形態に係る顕微鏡装置は、上述した第１又は第２の実施形態のように、前回検出されたフォーカス位置等に基づいてサーチ範囲を設定するのではなく、顕微鏡本体等に取り付けたセンサにより検出された値に基づいてサーチ範囲の設定を行うものである。
本実施形態では、例えば、顕微鏡本体又は顕微鏡本体が設置されている周辺環境の状態を検出するセンサを設ける。このセンサとしては、例えば、顕微鏡本体に設けられ、本体、特に、対物レンズ近傍の温度を検出する温度センサや、顕微鏡本体の設置状態、特に、傾き状態を検出する傾きセンサ等が一例として挙げられる。また、上記温度センサとして、室内温度を検出する温度センサを更に設けるようにしても良い。
【００４６】
本実施形態では、これらセンサの検出値に対応するサーチ幅が設定されているセンサ検出値テーブルを予め作成しておき、このセンサ検出値テーブルを参照することにより、その時々の顕微鏡の温度状態や傾き状態に応じたサーチ幅を決定する。この検出値テーブルに設定されているサーチ幅は、初期サーチ幅以下の範囲で設定されている。
【００４７】
なお、本実施形態においても、初回のフォーカス位置検出においては、フォーカス位置が未知であるため、上述の第１又は第２の実施形態と同様に、そのサーチ幅が最大サーチ幅に設定される。しかしながら、２回目以降のフォーカス位置検出時においては、サーチ幅は最大サーチ幅以下の値に設定されることとなるため、フォーカス位置検出の時間を短縮することができる。この場合であっても、中心が前回のフォーカス位置となるようにサーチ範囲を設定することが好ましい。
【００４８】
上記実施形態においては、センサ検出値に応じてのみサーチ幅を設定する場合について述べたが、例えば、第１の実施形態と第３の実施形態との組み合わせ、或いは、第２の実施形態と第３の実施形態との組み合わせによりサーチ範囲を設定するようにしても良い。例えば、図２又は図４に示したフローチャートに従って設定された各サーチ幅を、更に、センサ検出値に応じて補正するような構成としても良い。このように、フォーカス位置だけでなく、センサ検出値も考慮して、サーチ幅を決定することにより、より好適なサーチ幅を設定することが可能となる。
【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。
例えば、上記第１乃至第３の実施形態においては、ステージ１２をＺ軸に沿って移動させることによりフォーカス位置を検出する例に付いて述べたが、対物レンズ１４をＺ軸に沿って移動させることによりフォーカス位置を検出するような構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る顕微鏡装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した顕微鏡装置によりタイムラプス観察を行う際、各撮影時に行うフォーカス位置検出処理の流れを示した図である。
【図３】図２に示した処理手順でフォーカス位置検出処理が行われた場合のフォーカス位置の経時変化を示す図である。
【図４】本発明の第２の本実施形態に係る顕微鏡装置によりタイムラプス観察を行う際、各撮影時に行うフォーカス位置検出処理の流れを示した図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  顕微鏡
３  制御部
４  カメラ
５  表示部
６  記憶装置
７  入力装置
１１  標本
１２  ステージ
１３  光学系
１４  対物レンズ
２１  フォーカス情報記憶部
２２  処理部
７１  キーボード
７２  マウス
７３  外部スイッチ
【図１】
0004792269.tif 000002
【図２】
0004792269.tif 000003
【図３】
0004792269.tif 000004
【図４】
0004792269.tif 000005