(57)【要約】      （修正有）【課題】観察時の操作性の向上をはかり、ユーザーがあらためて操作することなく観察状態に適した調光を行うことができるようにする。【解決手段】ＬＥＤ３を光源とする被写体９のＬＥＤ照明ユニット２と、ＬＥＤ３の通電パルス幅を変更することにより調光を行う顕微鏡コントロール部１７と、ＬＥＤ３の調光指示を入力する調光ボリューム１９と、当該顕微鏡装置の状態として観察光路を検出する光路検出部１６と、を有し、顕微鏡コントロール部１７が、調光ボリューム１９により入力された調光指示と光路検出部１６により検出された観察光路とに基づいて調光を行うように、顕微鏡装置を構成する。【選択図】図１
2005250151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤを光源とする被写体の照明手段と、
前記ＬＥＤの通電パルス幅を変更することにより調光を行う調光手段と、
前記ＬＥＤの調光指示を入力する調光指示手段と、
当該顕微鏡装置の状態を検出する顕微鏡状態検出手段と、
を有し、
前記調光手段は、前記調光指示手段により入力された前記調光指示と前記顕微鏡状態検出手段により検出された当該顕微鏡装置の状態とに基づいて、前記調光を行う、
ことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項２】
前記顕微鏡状態検出手段は、当該顕微鏡装置の状態として、観察光路を検出する、
ことを特徴とする請求項１記載の顕微鏡装置。
【請求項３】
前記顕微鏡状態検出手段は、当該顕微鏡装置の状態として、検鏡方法を検出する、
ことを特徴とする請求項１記載の顕微鏡装置。
【請求項４】
前記顕微鏡状態検出手段は、当該顕微鏡装置の状態として、観察倍率を検出する、
ことを特徴とする請求項１記載の顕徹鏡装置。
【請求項５】
ＬＥＤの調光指示を入力し、
当該顕微鏡装置の状態を検出し、
前記入力した調光指示と前記検出した当該顕微鏡装置の状態とに基づいて前記ＬＥＤの通電パルス幅を変更することにより調光を行う、
ことを特徴とする顕微鏡装置の調光方法。
【請求項６】
コンピュータに、
ＬＥＤの調光指示を入力する機能と、
当該顕微鏡装置の状態を検出する機能と、
前記入力した調光指示と前記検出した当該顕微鏡装置の状態とに基づいて前記ＬＥＤの通電パルス幅を変更することにより調光を行う機能と、
を実現させるための顕微鏡装置の調光プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種観察状態を切換え可能な顕微鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生物分野における研究をはじめ、各種工業分野の検査工程等において、微細な被写体の拡大観察を行う顕微鏡装置が幅広く利用されている。
この種の顕微鏡装置は、対物レンズの倍率や種類を変更し、観察状態を切換えることができる構成となっている。顕微鏡装置の観察状態には様々なものがあるが、周知のものとしては、明視野，暗視野，蛍光等の各種検鏡方法があり、これら検鏡方法が、被写体の種類，特性に応じて切換えられて使用されている。
【０００３】
観察状態の切換えや観察倍率の切換えは、通常、ハンドスイッチ等を有する入力装置より、ユーザーが特定の切換えスイッチ等を押すことによって指示を与えるものとなっている。これらの多様な要求を効率よく満たすため、顕微鏡装置の光学部材の駆動機構である、レボルバ，キュープカセット，フィルターターレツト，及び光路切換えユニット等が顕微鏡装置に装着可能なユニットとして、コンポーネント化による自動化が進んでいる。そして、用途に応じて選択されたコンポーネントを顕微鏡装置に組み込み、必要な観察状態の切換え段数や対物レンズ数の顕微鏡装置を得ることのできる、いわゆるシステム顕微鏡が主流になりつつある。
【０００４】
ところで、このように観察状態が異なると、それぞれの観察状態に必要とされる照明光の光量も異なってくる。例えば、明視野観察と暗視野観察とでは必要とされる光量も異なるし、また目視による観察とＣＣＤ（ Charge Coupled Device ）カメラ等の撮像素子による観察とによっても本来必要とされる光量も異なっている。
【０００５】
また、光学倍率や光量比のパラメータテーブルから最適な減光フィルタの組み合わせを選択し、減光フィルタをＩＮ／ＯＵＴすることにより、調光制御する方法があるが、フィルタ自体及びフィルタを駆動するメカ及び電気制御機構が必要であり、装置が大型化したり、コストが高くなるという欠点がある。また、低消費電力という観点では、フィルタによって光量の減光を行うため、照明光の光量は常に使用時の最大量で使用することとなり、消費電力は大きくなってしまうという問題点もあげられる。
【０００６】
そこで、近年、これらの光源に代わるものとして、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されている蛍光観察装置のように、光源としてＬＥＤ（ Light Emitting Diode ）を用いるものが考案されている。ＬＥＤは、ハロゲンランプや水銀ランプに比べ、消費電力が非常に少ないものとなっている。
【特許文献１】特開２００２−３５０７３２号公報
【特許文献２】特開２００２−１３１６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、光源にＬＥＤを用いた従来技術においても、観察状態によって必要とされる光量に自動的に調光を行う技術の開示はない。そのため、例えば蛍光観察時においては、目視による観察からＣＣＤカメラ等の撮像素子による観察に切換えた場合、照明光量が少なくても良いにもかかわらず、目視観察で必要とされる光量のままとなり、被写体に余計なダメージを与えるという問題が発生することとなる。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑み、観察時の操作性の向上をはかり、ユーザーがあらためて操作することなく観察状態に適した調光を行うことのできる顕微鏡装置、その調光方法、及びその調光プログラム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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様に係る顕微鏡装置は、ＬＥＤを光源とする被写体の照明手段と、前記ＬＥＤの通電パルス幅を変更することにより調光を行う調光手段と、前記ＬＥＤの調光指示を入力する調光指示手段と、当該顕微鏡装置の状態を検出する顕微鏡状態検出手段と、を有し、前記調光手段は、前記調光指示手段により入力された前記調光指示と前記顕微鏡状態検出手段により検出された当該顕微鏡装置の状態とに基づいて、前記調光を行う、構成である。
【００１０】
本構成によれば、調光手段により、調光指示手段により入力された調光指示と顕微鏡状態検出手段により検出された当該顕微鏡装置の状態とに基づいて、調光が行われる。
本発明の第２の態様に係る顕微鏡装置は、前記第１の態様において、前記顕微鏡状態検出手段は、当該顕微鏡装置の状態として、観察光路を検出する、構成である。
【００１１】
本構成によれば、顕微鏡状態検出手段により、当該顕微鏡装置の状態として、観察光路が検出される。
本発明の第３の態様に係る顕微鏡装置は、前記第１の態様において、前記顕微鏡状態検出手段は、当該顕微鏡装置の状態として、検鏡方法を検出する、構成である。
【００１２】
本構成によれば、顕微鏡状態検出手段により、当該顕微鏡装置の状態として、検鏡方法が検出される。
本発明の第４の態様に係る顕微鏡装置は、前記第１の態様において、前記顕微鏡状態検出手段は、当該顕微鏡装置の状態として、観察倍率を検出する、構成である。
【００１３】
本構成によれば、顕微鏡状態検出手段により、当該顕微鏡装置の状態として、観察倍率が検出される。
また、本発明は、上述の顕微鏡装置に限らず、その調光方法及びその調光プログラムとして構成することも可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＬＥＤを光源とする顕微鏡装置において、ユーザーがあらためて操作することなく観察状態に適した調光が行われるようになるため、観察時の操作性の向上がはかられると共に、ユーザーの負担を軽減させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１(a) は、本実施例に係る顕微鏡装置の全体構成を示す図、同図(b) は、その機能ブロック図である。尚、本実施例で使用される顕微鏡は倒立顕微鏡であり、蛍光観察顕微鏡に適応したものである。
同図(a),(b) において、倒立顕微鏡１に取り付けらたＬＥＤ照明ユニット２は、ＬＥＤ３の光をコレクタレンズ４で集光し、励起フィルタ５，ダイクロックミラー６，対物レンズ７を介して、ステージ８上に固定された被写体９への照明を行うものである。
【００１７】
ＬＥＤ３により照明されたことによって被写体９が発する蛍光はダイクロックミラー６，吸収フィルタ１０を通過して、光路切換え部１１によって、反射ミラー１２に反射されて接眼レンズ１３、又はＣＣＤカメラユニット１４の撮像素子１５に導かれる構成となっている。
【００１８】
光路切換え部１１によって選択されている光路は、光路切換え部１１に内蔵されている光路検出部１６によって検出できるものとなっており、顕微鏡コントロール部１７の調光制御部１８に対して、選択されている光路情報を伝達する機能を有している。尚、光路検出部１６は、顕微鏡状態検出手段でもあり、当該顕微鏡装置の状態として、観察光路を検出するものでもある。
【００１９】
調光ボリューム１９は、ハンドスイッチ２０上に配置され、ユーザーがＬＥＤ３の調光を行うためのメインのボリュームスイッチであり、ボリュームの回転角度に応じて抵抗値が変化する可変抵抗構造となっている。
調光比記録部２１は、ＣＣＤカメラユニット１４による観察時の、目視観察時の光量に対する調光比Ｇ１が記録されているものである。すなわち、目視観察時の調光比Ｇ１＝１、ＣＣＤカメラユニット１４による観察時の調光比Ｇ１＝１／４と設定することで、目視観察時の光量を１とした場合、ＣＣＤカメラユニット１４による観察時の光量が１／４に設定されるものである。
【００２０】
記録スイッチ２２は、ユーザーが現在の被写体画像記録の指示を行うスイッチであり、調光制御部１８に接続されている。
調光制御部１８は、ＣＰＵ（不図示）と制御プログラム１８ａが格納されたプログラムメモリ１８ｂを有しており、ＣＰＵがプログラムメモリ１８ｂに格納されている制御プログラム１８ａを読出し実行することにより、調光制御を含む本装置全体の動作を制御するものである。例えば、調光ボリューム１９，記録スイッチ２２，及び光路検出部１６からの情報を基に、ＬＥＤ３の光量とＣＣＤカメラユニット１４の感度調整部２３のコントロールを行う。ＬＥＤ３の光量は、光量設定値ｐで設定され、０から２５５までの２５６段階の範囲となっている。
【００２１】
ＬＥＤ駆動パルス発生器２４は、図２に示すように、調光制御部１８の光量設定値ｐの値に応じて、ＬＥＤ３へ供給する電流の通電パルス幅ｔを、駆動周期Ｔに同期して可変させるものとなっている。同図では、通電パルス幅ｔをＴ／８，Ｔ／４，Ｔ／２，Ｔとしたものをそれぞれ示している。
【００２２】
本実施例では、ｔ＝Ｔｘｐ／２５５としており、調光制御部１８から入力される０から２５５までの光量設定値ｐの値に応じて、図３に示すように、最小パルス幅から最大パルス幅である連続点灯までを行うものとなっている。
ＣＣＤカメラユニット１４は、撮像素子１５によって投影された被写体像を映像信号に変換を行い、変換された映像信号は、感度調整部２３によって映像信号の増幅が行われるものとなっている。
【００２３】
増幅された映像信号は、表示処理部２５を経て、モニタ（画像表示部）２６、画像記録装置（画像保存部）２７に出力されるのものとなっている。
次に、本実施例に係る顕微鏡装置の動作について説明する。
ここでは、調光比記録部２１に、ＣＣＤカメラユニット１４による観察時の、目視観察時の光量に対する調光比Ｇ１＝１／４が記録されている場合の例を説明する。
【００２４】
図４は、その動作に係るフローチャートを示す図である。
尚、本動作開始時において、ＣＣＤカメラユニット１４のゲインは１倍となっているものとする。
本動作が開始し、まず、Ｓ１では、調光のためにユーザーが調光ボリューム１９を回転させると、その回転角度に応じて調光ボリューム１９の抵抗値が変化し、調光制御部１８により、その抵抗値が０から２５５までの値として読み取られる。例えば、調光ボリューム１９の回転角の位置が最大角の１／２の位置であったとすると、調光値ｐ０としてｐ０＝１２８が読み取られる。
【００２５】
続いて、Ｓ２では、光路検出部１６によって、現在選択されている観察光路が検出され、その検出結果である情報を基に、現在選択されている観察光路がＣＣＤカメラ観察光路であるか否かが判定され、その判定結果がＹ（Ｙｅｓ）の場合にはＳ５へ処理が移行し、Ｎ（Ｎｏ）の場合にはＳ３へ処理が移行する。
【００２６】
Ｓ２の判定結果がＮの場合、すなわち、現在選択されている観察光路がＣＣＤカメラ観察光路でない場合（目視観察光路である場合）、続くＳ３では、調光比Ｇ１としてＧ１＝１が設定される。
続くＳ４では、光量設定値ｐとして、ｐ＝ｐ０×Ｇ１が、ＬＥＤ駆動パルス発生器２４に出力され、ＬＥＤ駆動パルス発生器２４が、光量設定値ｐの値に応じて、通電パルス幅ｔを駆動周期Ｔに同期させて可変する。すなわち、ＬＥＤの通電パルス幅が設定される。
【００２７】
例えば、Ｓ１において読み取られた調光値ｐ０＝１２８であったとすると、光量設定値ｐとしてｐ＝１２８×１がＬＥＤ駆動パルス発生器２４に出力され、その光量設定値ｐ＝１２８の値に応じて通電パルス幅ｔがＴ／２となる（ｔ＝Ｔ／２）。この場合、光量は連続通電状態であるＭａｘ光量の約１／２となる調光が行われる。すなわち、ＬＥＤ３からの照明光は、コレクタレンズ４にて集光された後、ステージ８上に固定された被写体９へＭａｘ光量の約１／２の光量で照射される。そして、被写体９の発した蛍光は、光路選択部１１によって、目視観察光路に導かれる。
【００２８】
このように、目視観察光路による観察では、調光ボリューム１９で設定された光量による調光が行われることとなる。
そして、Ｓ４の処理が終了すると、処理がＳ１へ戻る。
一方、Ｓ２の判定結果がＹの場合、すなわち、現在選択されている観察光路がＣＣＤ観察光路である場合、続くＳ５では、更に、記録スイッチ２２が押されたことが検出されたか否かが判定され、その判定結果がＹ（Ｙｅｓ）の場合にはＳ１０へ処理が移行し、Ｎ（Ｎｏ）の場合にはＳ６へ処理が移行する。
【００２９】
Ｓ５の判定結果がＮの場合、すなわち、記録スイッチ２２の押下が検出されなかった場合、続くＳ６では、調光比記録部２１に記録されている、ＣＣＤカメラユニット１４による観察時の、目視観察時の光量に対する調光比Ｇ１が読み出される。すなわち、調光比Ｇ１＝１／４が読み出される。
【００３０】
続くＳ７では、その読み出された調光比が設定される。すなわち、調光比Ｇ１＝１／４が設定される。
続くＳ８では、光量設定値ｐとして、ｐ＝ｐ０×Ｇ１が、ＬＥＤ駆動パルス発生器２４に出力され、ＬＥＤ駆動パルス発生器２４が、光量設定値ｐの値に応じて、通電パルス幅ｔを駆動周期Ｔに同期させて可変する。すなわち、ＬＥＤの通電パルス幅が設定される。
【００３１】
例えば、Ｓ１において読み取られた調光値ｐ０＝１２８であったとすると、光量設定値ｐとしてｐ＝１２８×１／４がＬＥＤ駆動パルス発生器２４に出力され、その光量設定値ｐ＝３２の値に応じて通電パルス幅ｔがＴ／８となる（ｔ＝Ｔ／８）。この場合、光量は連続通電状態であるＭａｘ光量の約１／８となる調光が行われる。すなわち、ＬＥＤ３からの照明光は、コレクタレンズ４にて集光されたのち、ステージ８上に固定された被写体９へＭａｘ光量の約１／８の光量で照射される。そして、被写体９の発した蛍光は、光路選択部１１によって、ＣＣＤ観察ユニット１４への観察光路に導かれる。ＣＣＤカメラユニット１４の撮像素子１５に投影された被写体像は、光電変換された後、映像信号として感度調整部２３に出力される。
【００３２】
ここで、感度調整部２３に出力される映像信号は、光量が調光ボリューム１９による調光値の１／４倍となっているため、図５の実線に示すように、本来の信号レベル（同図の点線）の１／４倍となる。
そこで、Ｓ８に続くＳ９では、感度調整部２３の感度設定値が１／Ｇ１とされる。これにより、感度調整部２３に入力された映像信号は、増幅率１／Ｇ１の増幅が行われる。ここでは、Ｇ１＝１／４としているので、４倍の増幅が行われることとなる。従って、図６（又は図５の点線）に示すように、本来の調光値での光量による信号レベルと等しい信号レベルとなる。
【００３３】
そして、Ｓ９の処理が終了すると、処理がＳ１へ戻る。
一方、Ｓ５の判定結果がＹの場合、すなわち、記録スイッチ２２の押下が検出された場合、続くＳ１０では、調光制御部１８により、調光比Ｇ１としてＧ１＝１が設定される。
続くＳ１１では、光量設定値ｐとして、ｐ＝ｐ０×Ｇ１が、ＬＥＤ駆動パルス発生器２４に出力され、ＬＥＤ駆動パルス発生器２４が、光量設定値ｐの値に応じて、通電パルス幅ｔを駆動周期Ｔに同期させて可変する。すなわち、ＬＥＤの通電パルス幅が設定される。
【００３４】
例えば、Ｓ１において読み取られた調光値ｐ０＝１２８であったとすると、光量設定値ｐとしてｐ＝１２８×１がＬＥＤ駆動パルス発生器２４に出力され、その光量設定値ｐ＝１２８の値に応じて通電パルス幅ｔがＴ／２となる（ｔ＝Ｔ／２）。この場合、光量は連続通電状態であるＭａｘ光量の約１／２となる調光が行われる。
【００３５】
続くＳ１２では、調光制御部１７により、感度調整部２３の感度設定値が１／Ｇ１＝１とされる。このように、仮に、調光比Ｇ１＝１／４に設定されていたとしても、Ｓ１０で調光比Ｇ１が１に変更されるので、感度調整部２３の感度設定値が４から１へ、すなわち、感度調整部２３の感度が４倍から１倍に変更される。従って、この場合、図７の実線に示すように、本来の調光値による信号レベルのものとなり、図８に示す信号レベルの被写体映像として、モニタ２６，画像記録装置２７に出力される。そして、画像記録装置２７により、調光制御部１８の指示の基に被写体映像の記録が行われる。
【００３６】
このように、画像記録が行われる場合には、調光ボリューム７の指示値による光量となるため、ノイズの少ない画像が記録されることになる。
Ｓ１３（画像記録）が終了すると、処理がＳ６へ移行し、前述のように、調光制御部１８によって、再びＬＥＤ３の光量が調光ボリューム１９による指示値の１／４倍に、感度調整部２３には感度４倍の値が設定される、等のＳ６乃至Ｓ９の処理が行われ、処理がＳ１へ戻る。
【００３７】
以上、本実施例によれば、観察光路検出部１６を設けたことにより、目視観察から、目視観察より光量を必要としないＣＣＤカメラユニット１４による観察に切換えを行った場合、ユーザーはあらためて操作することなくＣＣＤカメラユニット１４に必要な光量に減光することが可能となる。従って、被写体である蛍光標本に必要以上の励起光をあてることを防止することが可能となり、被写体の退色を防止することが可能となる。また、ＬＥＤによる消費電力を抑えることも可能となる。
【００３８】
尚、本実施例では、切換え可能な観察状態を、目視による観察状態，ＣＣＤカメラユニットによる観察状態，及びＣＣＤカメラユニットによる画像記録状態、としたが、切換えられた観察状態によってＬＥＤの通電パルス幅を変化させるといる観点では、もちろんこれに限定させるものでなく、さらに複数の観察状態とすることも可能である。
【００３９】
また、本実施例では、ＣＣＤカメラユニット１４による観察時の、目視観察時の光量に対する調光比Ｇ１として、Ｇ１＝１／４の１つとしているが、複数中から選択できるようになっていてもよいのはもちろんである。
【実施例２】
【００４０】
図９(a) は、本実施例に係る顕微鏡装置の全体構成を示す図、同図(b) は、その機能ブロック図である。尚、本実施例において、実施例１と同一の構成要素は同一の符号を付し、その説明は省略する。
同図(a),(b) において、調光スイッチ３１は、ハンドスイッチ２０上に配置され、ユーザーが、ＬＥＤ３２の調光を行うためのスイッチであり、３１ａを押すことで光量を下げ、３１ｂを押すことで光量を上げるものとなっている。また、設定値は、表示パネル３３に表示されるものとなっている。
【００４１】
調光比記録部３４は、検鏡状態に対する調光比Ｇ２を記録してあるものであり、ここでは明視野観察光量を１とした場合の暗視野観察の調光比Ｇ２が記録されているものである。すなわち、明視野観察時Ｇ２＝１，暗視野観察時Ｇ２＝２と設定することで、明視野観察の光量を１とした場合、暗視野観察時の光量が２倍に設定されるものである。
【００４２】
顕微鏡３５は、落射観察用光学系として落射照明用光源（ＬＥＤ照明ユニット）３６と、明視野、暗視野を切換える光路切換えユニット（明視野暗視野切換え部）３７を備えている。光路切換えユニット３７には、明暗視野検出センサ３８が備えられており、顕微鏡コントロール部１７に内蔵された調光制御部１８に対し、選択された検鏡情報を伝達する機能を有している。尚、明暗視野検出センサ３８は、顕微鏡状態検出手段でもあり、当該顕微鏡装置の状態として、検鏡方法を検出するものでもある。
【００４３】
次に、本実施例に係る顕微鏡装置の動作について説明する。
ここでは、調光比記録部３４に、明視野観察光量を１とした場合の暗視野観察の調光比Ｇ２＝２が記録されている場合の例を説明する。
図１０は、その動作に係るフローチャートを示す図である。
【００４４】
本動作が開始し、まず、Ｓ２１では、調光のために、ユーザーが調光スイッチ３１（３１ａ又は３１ｂ）を操作すると、その操作に応じて調光値ｐ０が設定される。尚、調光値ｐ０は、調光スイッチ３１の操作に応じて変化し、０から２５５までの値をとるようになっている。例えば、調光値を最大値の１／４に設定したものとすると、調光値ｐ０＝６４となる。
【００４５】
続くＳ２２では、明暗視野検出センサ３８によって、現在選択されている検鏡方法が検出され、その検出結果である検鏡情報を基に、現在選択されている検鏡方法が暗視野観察であるか否かが判定され、その判定結果がＹ（Ｙｅｓ）の場合にはＳ２５へ処理が進み、Ｎ（Ｎｏ）の場合にはＳ２３へ処理が進む。
【００４６】
Ｓ２２の判定結果がＹの場合、すなわち、検鏡方法が明視野観察である場合（暗視野観察でない場合）、続くＳ２３では、調光比Ｇ２として、Ｇ２＝１が設定される。
続くＳ２４では、光量設定値ｐとして、ｐ＝ｐ０×Ｇ２が、ＬＥＤ駆動パルス発生器２４に出力され、ＬＥＤ駆動パルス発生器２４が、光量設定値ｐの値に応じて、通電パルス幅ｔを駆動周期Ｔに同期させて可変する。すなわち、ＬＥＤの通電パルス幅が設定される。
【００４７】
例えば、Ｓ２１において設定された調光値ｐ０＝６４であったとすると、光量設定値ｐとしてｐ＝６４×１がＬＥＤ駆動パルス発生器２４に出力され、その光量設定値ｐ＝６４の値に応じて通電パルス幅ｔがＴ／４となる（ｔ＝Ｔ／４）。この場合、光量は連続通電状態であるＭａｘ光量の約１／４となる調光が行われる。
【００４８】
このように、明視野観察による観察では、調光スイッチ３１により設定された光量による調光が行われることとなる。
そして、Ｓ２４の処理が終了すると、処理がＳ２１へ戻る。
一方、Ｓ２２の判定結果がＹの場合、すなわち、現在選択されている検鏡方法が暗視野観察である場合、続くＳ２５では、調光比記録部３４に記録されている、明視野観察光量を１とした場合の暗視野観察の調光比が読み出される。すなわち、調光比Ｇ２＝２が読み出される。
【００４９】
続くＳ２６では、その読み出された調光比Ｇ２が、調光比Ｇ２として設定される。すなわち、調光比Ｇ２として、Ｇ２＝２が設定される。
続くＳ２７では、光量設定値ｐとして、ｐ＝ｐ０×Ｇ２が、ＬＥＤ駆動パルス発生器２４に出力され、ＬＥＤ駆動パルス発生器２４が、光量設定値ｐの値に応じて、通電パルス幅ｔを駆動周期Ｔに同期させて可変する。すなわち、ＬＥＤの通電パルス幅が設定される。
【００５０】
例えば、Ｓ２１において読み取られた調光値ｐ０＝６４であったとすると、光量設定値ｐとしてｐ＝６４×２がＬＥＤ駆動パルス発生器２４に出力され、その光量設定値ｐ＝１２８の値に応じて通電パルス幅ｔがＴ／２となる（ｔ＝Ｔ／２）。この場合、光量は連続通電状態であるＭａｘ光量の約１／２となる調光が行われる。従って、調光スイッチ３１により設定された調光値の２倍の光量となる。
【００５１】
そして、Ｓ２７の処理が終了すると、処理がＳ２１へ戻る。
ここで、再び明視野観察が選択されているとすると、Ｓ２２の判定結果がＮとなり、続くＳ２３で調光比Ｇ２としてＧ２＝１が設定され、続くＳ２４で光量設定値ｐとして、ｐ＝ｐ０×Ｇ２が、ＬＥＤ駆動パルス発生器２４に出力され、ＬＥＤの通電パルス幅が設定される。
【００５２】
例えば、Ｓ２１において設定された調光値が６４であったとすると、光量設定値ｐとしてｐ＝６４×１がＬＥＤ駆動パルス発生器２４に出力される。
このように、暗視野観察から明視野観察に戻すことで、調光スイッチ３３で設定された光量による調光が行われることとなる。
【００５３】
以上、本実施例によれば、明暗視野検出センサ３８を設けたことにより、明視野観察と、明視野観察より多くの光量を必要とする暗視野観察との切換えを行った場合、ユーザーはあらためて操作することなく検鏡状態に適した光量に調光することが可能となるので、ユーザーの負担を低減することができる。また、暗視野観察から明視野観察に切換わった場合、光量の落とし忘れによるまぶしさからユーザーを保護することも可能となる。
【００５４】
尚、本実施例では、切換え可能な観察状態を、明視野観察と暗視野観察の２つとしたが、検鏡状態によってＬＥＤの通電パルス幅を変化させるといる観点では、もちろんこれに限定させるものでなく、位相差観察や落射観察といった様々な検鏡方法についても応用可能である。
【００５５】
また、本実施例では、明視野観察光量を１とした場合の暗視野観察の調光比Ｇ２として、Ｇ２＝２の１つとしているが、複数中から選択できるようになっていてもよいのはもちろんである。
【実施例３】
【００５６】
図１１(a) は、本実施例に係る顕微鏡装置の全体構成を示す図、同図(b) は、その機能ブロック図である。尚、本実施例において、実施例１及び実施例２と同一の構成要素は同一の符号を付し、その説明は省略する。
同図(a),(b) において、光量比記録部４１は、対物レンズ７が切換えられた場合のＬＥＤ３３の光量比Ｇ３を記録してあるものである。
【００５７】
ここで、光量比記録部４１に記録されている、対物レンズ７が切換えられた場合のＬＥＤ３３の光量比Ｇ３が記述されたテーブルを、図１２に示す。同図に示すように、このテーブルによれば、切換え前後の対物レンズの倍率に応じてＬＥＤ３３の光量比Ｇ３が決定されるものである。例えば、対物レンズの倍率が１０倍から２０倍に切換えられた場合には、光量比Ｇ３として、Ｇ３＝４が決定され、この場合には、光量を４倍に設定するものとなっている。
【００５８】
電動レボルバ４２には、複数の対物レンズ２１が備えられており、対物レンズ倍率検出部４３は、電動レボルバ４２によって選択された対物レンズ２１の倍率を調光制御部１８に伝達する機能を有している。尚、対物レンズ倍率検出部４３は、顕微鏡状態検出手段でもあり、当該顕微鏡装置の状態として、観察倍率を検出するものでもある。
【００５９】
次に、本実施例に係る顕微鏡装置の動作について説明する。
尚、本実施例では、明視野観察において、対物レンズの倍率を１０倍から２０倍に切換えた場合の例を説明する。
図１３は、その動作に係るフローチャートを示す図である。
【００６０】
本動作が開始し、まず、Ｓ３１では、調光のためにユーザーが調光スイッチ３１（３１ａ又は３１ｂ）を操作すると、その操作に応じて調光値ｐ０が設定される。尚、調光値ｐ０は、調光スイッチ３１の操作に応じて変化し、０から２５５までの値をとるようになっている。例えば、調光値を最大値の１／８に設定したものとすると、調光値ｐ０＝３２となる。
【００６１】
続くＳ３２では、対物レンズ倍率検出部４３によって、現在選択されている対物レンズの倍率が検出され、その検出結果を基に、対物レンズが変更されたか否かが判定され、その判定結果がＹ（Ｙｅｓ）の場合にはＳ３５へ処理が進み、Ｎ（Ｎｏ）の場合にはＳ３３へ処理が進む。
【００６２】
Ｓ３２の判定結果がＮの場合、すなわち、対物レンズが変更されていない場合、続くＳ３３では、調光比Ｇ３として、Ｇ３＝１が設定される。
続くＳ３４では、光量設定値ｐとして、ｐ＝ｐ０×Ｇ３が、ＬＥＤ駆動パルス発生器２４に出力され、ＬＥＤ駆動パルス発生器２４が、光量設定値ｐの値に応じて、通電パルス幅ｔを駆動周期Ｔに同期させて可変する。すなわち、ＬＥＤの通電パルス幅が設定される。
【００６３】
例えば、Ｓ３１において設定された調光値ｐ０＝３２であったとすると、光量設定値ｐとしてｐ＝３２×１がＬＥＤ駆動パルス発生器２４に出力され、その光量設定値ｐ＝３２の値に応じて通電パルス幅ｔがＴ／８となる（ｔ＝Ｔ／８）。この場合、光量は連続通電状態であるＭａｘ光量の約１／８となる調光が行われる。
【００６４】
そして、Ｓ３４の処理が終了すると、Ｓ３１へ処理が戻る。
一方、Ｓ３２の判定結果がＹの場合、すなわち、対物レンズが変更された場合、続くＳ３５では、調光比記録部４１に記録されているテーブル（図１２参照）が参照され、対応する調光比が読み出される。ここでは、対物レンズの倍率が１０倍から２０倍に切換えた場合の例であるので、調光比Ｇ３として、Ｇ３＝４が読み出される。
【００６５】
続くＳ３６では、その読み出された値が、調光比Ｇ３として設定される。すなわち、調光比Ｇ３として、Ｇ３＝４が設定される。
続くＳ３７では、光量設定値ｐとして、ｐ＝ｐ０×Ｇ３が、ＬＥＤ駆動パルス発生器２４に出力され、ＬＥＤ駆動パルス発生器２４が、光量設定値ｐの値に応じて、通電パルス幅ｔを駆動周期Ｔに同期させて可変する。すなわち、ＬＥＤの通電パルス幅が設定される。
【００６６】
例えば、Ｓ３１において読み取られた調光値ｐ０＝３２であったとすると、光量設定値ｐとしてｐ＝３２×４がＬＥＤ駆動パルス発生器２４に出力され、その光量設定値ｐ＝１２８の値に応じて通電パルス幅ｔがＴ／２となる（ｔ＝Ｔ／２）。この場合、光量は連続通電状態であるＭａｘ光量の約１／２となる調光が行われる。従って、調光スイッチ３１により設定された調光値の２倍の光量となる。
【００６７】
そして、Ｓ３７の処理が終了すると、処理がＳ３１へ戻る。
以上、本実施例によれば、対物レンズ倍率検出部４３を設けたことにより、対物レンズの切換えを行った場合、ユーザーはあらためて操作することなく、選択された対物レンズに必要な光量に調光することが可能となるので、ユーザーの負担を低減させることが可能となる。
【００６８】
尚、本実施例では、対物レンズの倍率を１０倍から２０倍に変更した場合を説明したが、観察倍率によってＬＥＤの通電パルス幅を変化させるといる観点では、もちろんこれに限定させるものでなく、複数の対物レンズの倍率の変更に対しても適応可能である。
また、本実施例では、対物レンズ７が切換えられた場合のＬＥＤ３３の光量比Ｇ３は、切換え前後の対物レンズの倍率に応じて１つとしているが、複数中から選択できるようになっていてもよいのはもちろんである。
【００６９】
また、上述の実施例１乃至３では、顕微鏡装置について説明を行ったが、顕微鏡装置に限らず、顕微鏡装置を組み込んだライン装置といった、各種システムに適応することも可能である。
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良及び変更を行っても良いのはもちろんである。
【００７０】
（付記１）
ＬＥＤを光源とする被写体の照明手段と、
前記ＬＥＤの通電パルス幅を変更することにより調光を行う調光手段と、
前記ＬＥＤの調光指示を入力する調光指示手段と、
当該顕微鏡装置の状態を検出する顕微鏡状態検出手段と、
を有し、
前記調光手段は、前記調光指示手段により入力された前記調光指示と前記顕微鏡状態検出手段により検出された当該顕微鏡装置の状態とに基づいて、前記調光を行う、
ことを特徴とする顕微鏡装置。
【００７１】
（付記２）
前記顕微鏡状態検出手段は、当該顕微鏡装置の状態として、観察光路を検出する、
ことを特徴とする付記１記載の顕微鏡装置。
（付記３）
撮像素子による被写体観察手段を更に有し、
前記観察光路は、少なくとも目視による観察光路又は前記撮像素子による観察光路である、
ことを特徴とする付記２記載の顕微鏡装置。
【００７２】
（付記４）
前記観察光路が前記目視による観察光路から前記撮像素子による観察光路に切換えられ、前記顕微鏡状態検出手段により前記撮像素子による観察光路が検出された場合、前記調光手段は、前記ＬＥＤの通電パルス幅を、前記調光指示手段により入力された前記調光指示に応じた第１の通電パルス幅よりも短い第２の通電パルス幅に変更する、
ことを特徴とする付記３記載の顕微鏡装置。
【００７３】
（付記５）
更に、前記撮像素子の出力信号を増幅する、
ことを特徴とする付記４記載の顕微鏡撮像装置。
（付記６）
前記撮像素子で撮影された被写体画像の記録指示を行う記録指示手段と、
前記撮像素子で撮影された被写体画像を記録する画像記録手段と、
を更に有し、
前記調光手段は、前記ＬＥＤの通電パルス幅を、前記第２の通電パルス幅に変更した後に、前記記録指示手段により前記記録指示が行われた場合、前記ＬＥＤの通電パルス幅を、前記第１の通電パルス幅に変更する、
ことを特徴とする付記４記載の顕微鏡装置。
【００７４】
（付記７）
前記画像記録手段により前記被写体画像が記録された後、前記調光手段は、前記ＬＥＤの通電パルス幅を、前記第２の通電パルス幅に変更する、
ことを特徴とする付記６記載の顕微鏡装置。
【００７５】
（付記８）
更に前記観察光路が前記撮像素子による観察光路から前記目視による観察光路に切換えられ、前記顕微鏡状態検出手段により前記目視による観察光路が検出された場合、前記調光手段は、前記ＬＥＤの通電パルス幅を、前記第１の通電パルス幅に変更する、
ことを特徴とする付記４又は７記載の顕微鏡装置。
【００７６】
（付記９）
前記顕微鏡状態検出手段は、当該顕微鏡装置の状態として、検鏡方法を検出する、
ことを特徴とする付記１記載の顕微鏡装置。
（付記１０）
前記検鏡方法は、少なくとも明視野観察又は暗視野観察である、
ことを特徴とする付記９記載の顕微鏡装置。
【００７７】
（付記１１）
前記検鏡方法が前記明視野観察から前記暗視野観察に切換えられ、前記顕微鏡状態検出手段により前記暗視野観察が検出された場合、前記調光手段は、前記ＬＥＤの通電パルス幅を、前記調光指示手段により入力された前記調光指示に応じた第１の通電パルス幅よりも長い第２の通電パルス幅に変更する、
ことを特徴とする付記１０記載の顕微鏡装置。
【００７８】
（付記１２）
更に前記検鏡方法が前記暗視野観察から前記明視野観察に切換えられ、前記顕微鏡状態検出手段により前記明視野観察が検出された場合、前記調光手段は、前記ＬＥＤの通電パルス幅を、前記第１の通電パルス幅に変更する、
ことを特徴とする付記１１記載の顕微鏡装置。
【００７９】
（付記１３）
前記顕微鏡状態検出手段は、当該顕微鏡装置の状態として、観察倍率を検出する、
ことを特徴とする付記１記載の顕徹鏡装置。
（付記１４）
前記観察倍率が低倍率から高倍率に切換えられ、前記顕微鏡状態検出手段により前記高倍率が検出された場合、前記調光手段は、前記ＬＥＤの通電パルス幅を、前記調光指示手段により入力された前記調光指示に応じた第１の通電パルス幅よりも長い第２の通電パルス幅に変更する、
ことを特徴とする付記１３記載の顕徹鏡装置。
【００８０】
（付記１５）
前記観察倍率が高倍率から低倍率に切換えられ、前記顕微鏡状態検出手段により前記低倍率が検出された場合、前記調光手段は、前記ＬＥＤの通電パルス幅を、前記調光指示手段により入力された前記調光指示に応じた第１の通電パルス幅よりも短い第２の通電パルス幅に変更する、
ことを特徴とする付記１３記載の顕徹鏡装置。
【００８１】
（付記１６）
ＬＥＤの調光指示を入力し、
当該顕微鏡装置の状態を検出し、
前記入力した調光指示と前記検出した当該顕微鏡装置の状態とに基づいて前記ＬＥＤの通電パルス幅を変更することにより調光を行う、
ことを特徴とする顕微鏡装置の調光方法。
【００８２】
（付記１７）
コンピュータに、
ＬＥＤの調光指示を入力する機能と、
当該顕微鏡装置の状態を検出する機能と、
前記入力した調光指示と前記検出した当該顕微鏡装置の状態とに基づいて前記ＬＥＤの通電パルス幅を変更することにより調光を行う機能と、
を実現させるための顕微鏡装置の調光プログラム。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】(a) は実施例１に係る顕微鏡装置の全体構成を示す図、(b) はその機能ブロック図である。
【図２】ＬＥＤへ供給する電流の通電パルス幅の一例を示す図である。
【図３】ＬＥＤへ供給する電流の通電パルス幅とＬＥＤの光量との関係を示す図である。
【図４】実施例１に係る、顕微鏡装置の動作に係るフローチャートを示す図である。
【図５】信号レベルの一例を示す図である。
【図６】信号レベルの一例を示す図である。
【図７】信号レベルの一例を示す図である。
【図８】信号レベルの一例を示す図である。
【図９】(a) は実施例２に係る顕微鏡装置の全体構成を示す図、(b) はその機能ブロック図である。
【図１０】実施例２に係る、顕微鏡装置の動作に係るフローチャートを示す図である。
【図１１】(a) は実施例３に係る顕微鏡装置の全体構成を示す図、(b) はその機能ブロック図である。
【図１２】対物レンズ７が切換えられた場合のＬＥＤの光量比Ｇ３が記述されたテーブルを示す図である。
【図１３】実施例３に係る、顕微鏡装置の動作に係るフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１      倒立顕微鏡装置
２      ＬＥＤ照明ユニット
３      ＬＥＤ
４      コレクタレンズ
５      励起フィルタ
６      ダイクロックミラー
７      対物レンズ
８      ステージ
９      被写体
１０    吸収フィルタ
１１    光路切換え部
１２    反射ミラー
１３    接眼レンズ
１４    ＣＣＤカメラユニット
１５    撮像素子
１６    光路検出部
１７    顕微鏡コントロール部
１８    調光制御部
１９    調光ボリューム
２０    ハンドスイッチ
２１    調光比記録部
２２    記録スイッチ
２３    感度調整部
２４    ＬＥＤ駆動パルス発生器
２５    表示処理部
２６    モニタ（画像表示部）
２７    画像記録装置（画像保存部）
３１    調光スイッチ
３２    ＬＥＤ
３３    表示パネル
３４    調光記録部
３５    顕微鏡装置
３６    落射照明用光源（ＬＥＤ照明ユニット）
３７    光路切換えユニット（明視野暗視野切換え部）
３８    明暗視野検出センサ
４１    光量比記録部
４２    電動リボルバ
４３    対物レンズ倍率検出部
【図１】
2005250151.tif 000003
【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】
2005250151.tif 000008
【図７】
2005250151.tif 000009
【図８】
2005250151.tif 000010
【図９】
2005250151.tif 000011
【図１０】
2005250151.tif 000012
【図１１】
2005250151.tif 000013
【図１２】
2005250151.tif 000014
【図１３】
2005250151.tif 000015