(57)【要約】【課題】対物レンズ交換時に、焦準部とステージとが干渉することなく素早く対物レンズの切り換えを行うことができ、且つ、機械的摩耗の少ない倒立顕微鏡装置を提供する。【解決手段】ステージコントロール部２２は、観察光軸Ｌに対して垂直な平面内でのステージ１の位置を検出する。焦準コントロール部２４は、観察光軸Ｌの方向における焦準部１７の位置を検出する。メインコントロール部２０は、レボルバ１０を回転させたときにレボルバ１０の保持している対物レンズ９が描く回転軌跡の情報を記憶しておくと共に、ステージコントロール部２２により検出されるステージ１の位置の情報と、焦準コントロール部２４により検出される焦準部１７の位置の情報と、及び上述した対物レンズ９の回転軌跡の情報とに基づいて、対物レンズ９とステージ１との干渉の有無を判定する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持している対物レンズを切り換えて観察光軸上に挿入するレボルバと、
前記観察光軸上に挿入する対物レンズを指示する指示手段と、
前記観察光軸上に挿入された対物レンズに対向する位置に配置され当該観察光軸に対して垂直な方向に移動自在であるステージと、
前記レボルバと前記ステージとの相対距離を変化させる焦準部と、
前記観察光軸に対して垂直な平面内での前記ステージの位置を検出するステージ位置検出手段と、
前記観察光軸の方向における前記焦準部の位置を検出する焦準部位置検出手段と、
前記レボルバを回転させたときに当該レボルバの保持している対物レンズが描く回転軌跡の情報を記憶する回転軌跡情報記憶手段と、
前記ステージ位置検出手段により検出される前記ステージの位置の情報、前記焦準部位置検出手段により検出される前記焦準部の位置の情報、及び前記回転軌跡情報記憶手段に記憶されている対物レンズの回転軌跡の情報に基づいて、当該対物レンズと前記ステージとの干渉の有無を判定する判定手段と、
を有することを特徴とする倒立顕微鏡装置。
【請求項２】
前記回転軌跡は、前記観察光軸上に挿入されていた対物レンズから前記指示手段により指示された対物レンズへ切り換えるまでの回転量が最小となる回転方向で前記レボルバを回転させたときに当該レボルバの保持している対物レンズが描くものであることを特徴とする請求項１に記載の倒立顕微鏡装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記干渉があると判定した後に、前記ステージ位置検出手段により検出される前記ステージの位置の情報と、前記焦準部位置検出手段により検出される前記焦準部の位置の情報と、前記回転方向とは逆の回転方向で前記レボルバを回転させて前記観察光軸上に挿入されていた対物レンズを前記指示手段により指示された対物レンズへ切り換えたときに当該レボルバの保持している対物レンズが描く回転軌跡の情報とに基づいて、当該対物レンズと前記ステージとの干渉の有無の判定を再度行うことを特徴とする請求項２に記載の倒立顕微鏡装置。
【請求項４】
前記干渉を回避するために必要な退避量を、前記ステージ位置検出手段により検出される前記ステージの位置の情報、前記焦準部位置検出手段により検出される前記焦準部の位置の情報、及び前記回転軌跡情報記憶手段に記憶されている対物レンズの回転軌跡の情報に基づいて決定する退避量決定手段を更に有することを特徴とする請求項１から３までのうちのいずれか１項に記載の倒立顕微鏡装置。
【請求項５】
前記退避量決定手段により決定された退避量に従うように前記焦準部を前記観察光軸方向に駆動させる焦準部駆動手段と、
前記焦準部駆動手段により駆動させた前記焦準部を当該駆動前の位置に復帰させる焦準部復帰手段と、
を更に有することを特徴とする請求項４に記載の倒立顕微鏡装置。
【請求項６】
前記退避量決定手段により決定された退避量に従うように前記ステージを前記観察光軸と垂直な方向に駆動させるステージ駆動手段と、
前記ステージ駆動手段により駆動させた前記ステージを当該駆動前の位置に復帰させるステージ復帰手段と、
を更に有することを特徴とする請求項４または５に記載の倒立顕微鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は顕微鏡装置の技術に関し、特に、試料やステージに干渉せず対物レンズの切り換えを安全に行う倒立顕微鏡装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、微細な試料を拡大して観察することができ、観察像を写真あるいはビデオ画像として記録することができる顕微鏡装置は、生物系分野や工業系分野などの幅広い分野で利用されている。このような顕微鏡装置は、工業系分野では、例えば、金属組成の観察や、半導体素子あるいはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）の製造工程において検査装置として用いられている。
【０００３】
顕微鏡装置で試料を観察する場合には、顕微鏡装置に取り付けられているステージに試料を載置し、そのステージを自在に動かしながら試料の任意点を観察する。また、通常は、拡大倍率の異なる複数の対物レンズを回転式のレボルバに予め取り付けておき、上記レボルバを電動若しくは手動にて回転させ、観察光軸上に挿入されるべき対物レンズを切り換えることによって、観察倍率を試料の観察に適したものへ変更して観察及び検査を行う。ところが、この対物レンズの切り換えの際に、対物レンズと試料が物理的に干渉し、試料を破壊してしまう事故が起こることがあった。
【０００４】
このような事故を防止するため、正立顕微鏡装置の場合には、例えばステージを取り付けた焦準部を観察光軸方向に駆動させて駆動下限位置付近にまで十分に下げておいてから対物レンズの切り換えを行なうようにしていた。このように、焦準部を必要以上に駆動してステージを退避させるため、対物レンズの切り換えにかなりの時間を要しており、また、機械的な摩耗による発塵や寿命の低下なども問題となっていた。
【０００５】
このような問題に関し、特許文献１では、対物レンズの切り換え時に、対物レンズが取り付けられているレボルバ、若しくは試料が載置されているステージのいずれかを、光軸方向に退避させる技術が開示されている。
【０００６】
この技術について、図１２を用いて説明する。同図は、従来の顕微鏡装置の構成の概要を示している。
図１２において、透過照明用光源１０１から入射した光は、コレクタレンズ１０２に入射し、透過用フィルターユニット１０３、コンデンサ光学素子ユニット１０４、及びコンデンサトップレンズユニット１０５を介して、ステージ１０６の下方から試料を照明するように構成されている。
【０００７】
また、落射照明用光源１０７から入射した光は、落射用フィルターユニット１０８に入射し、キューブユニット１０９で反射され、対物レンズ１１０を介してステージ１０６の上方から試料を照射するように構成されている。
【０００８】
なお、対物レンズ１１０は図示しないレボルバに複数本保持されている。このレボルバは、観察光軸１１１上に挿入すべき対物レンズ１１０が回転動作により交換可能であるように構成されており、顕微鏡装置のアーム先端部に回転自在に取り付けられている。
【０００９】
ステージ１０６上面に載置されている試料へのピント合わせはステージ１０６の上下動にて行われるように構成されている。
制御系として、ＡＦコントロール部１２２やフレームコントロール部１２３などが、専用シリアルバス１２１を介してメインコントロール部１２０にそれぞれ接続されている。ここで、ＡＦコントロール部１２２はステージ１０６を観察光軸１１１方向に駆動させて自動合焦検出を行う。フレームコントロール部１２３はレボルバの回転駆動等を制御するように構成されている。更に、メインコントロール部１２０には対物レンズ１１０の種類とそれらのＷＤ（Work Distance ：作動距離）とを対応させたテーブルが格納されるように構成されている。
【００１０】
対物レンズ１１０の切り換え指示は、図示しない操作部に設けられたスイッチを観察者が押下することで行えるように構成されている。このスイッチが押下されて対物レンズの切り換え指示がなされると、まず、その時点で観察光軸１１１上に挿入されているレボルバの対物取り付け穴位置と、交換指定先の対物レンズの取り付け穴とを認識する。そして、その変換過程で通過する対物レンズ１１０の中で、例えば最大のＷＤを有している対物レンズの当該ＷＤに相当する距離だけステージ１０６を降下させて退避させる。この後、レボルバを回転させて対物レンズ１１０の交換を行い、交換終了後にステージ１０６を元に戻す。こうして、対物レンズ１１０の切り換えが完了する。
【００１１】
このように、特許文献１に開示されている技術では、対物レンズの切り換え時に、交換過程で通過する対物レンズ１１０のＷＤのうち、最大のＷＤに相当する距離だけステージ１０６を下方に退避し、対物レンズ１１０の切り換えを行った後ステージ１０６を元に戻すように構成しているので、必要最小限のステージ１０６の移動量で対物レンズ１１０と試料の接触を回避することができる。従って、ステージ１０６の上下動作を行なう焦準部の不必要な駆動がなくなることから、対物レンズ１１０の切り換え動作に要する時間が短縮されると共に、焦準部の機械的磨耗が抑制されることで装置の寿命が延びる。更には、焦準部の駆動量が減少するので、発塵が低減する。
【００１２】
ところで、シャーレ等で生物標本を観察する場合や金属の組成観察を行う場合には、倒立顕微鏡装置が一般的に用いられる。倒立顕微鏡装置の場合には、正立顕微鏡装置とは異なり、対物レンズがステージ内部に潜り込む構造になる。この構造について図１３を用いて説明する。
【００１３】
図１３において、（ａ）は、ステージの上面の構造の概要を示しており、（ｂ）は、当該ステージの断面の構造の概要を示している。
ステージ１は、下板２、中板３、及び上板４より構成されている。
【００１４】
下板２は図示しないビス等で倒立顕微鏡本体５に取り付けられている。また、中板３及び上板４には、例えば図示しないラックとピニオン等の機構が各々設けられており、モータ等によって移動するように構成されている。
【００１５】
ここで、中板３及び上板４は図示しないガイド機構等により一方向のみ動くように拘束されており、上板４が図１３の（ｂ）の紙面における左右方向に移動するように設けられている。また、下板２及び中板３は図示しないガイド機構等により一方向にのみ動くように拘束されており、中板３が図１３（ｂ）の紙面における奥行方向に移動するように構成されている。なお、中板３の移動に伴い、上板４も連動して図１３の（ｂ）の紙面における奥行方向に移動する。
【００１６】
下板２、中板３、及び上板４にはそれぞれ開口部６、７、及び８が設けられている。ここで、下板２は倒立顕微鏡本体５に固定されているため、開口部６も不動である。
図１３の（ａ）に示されている距離ｍ１若しくはｍ２の二点鎖線の位置まで上板４が紙面の左右方向に移動すると、開口部８も同図に示す二点鎖線の円の位置まで紙面の左右方向に移動する。
【００１７】
一方、同図に示されている距離ｎ１若しくはｎ２の二点鎖線の位置まで中板３が移動すると、開口部７も同図に示す二点鎖線の矩形の位置まで移動する。なお、既述のように、上板４は中板３とガイド等で拘束されているため、図１（ａ）では表示していないが、このときには、上板４の開口部８も中板３の移動ストローク（ｎ１、ｎ２）と同一の距離だけ、図１３（ｂ）の紙面における奥行方向（図１３（ａ）の紙面における上下方向）に移動する。
【００１８】
レボルバ１０には複数の対物レンズ９（９ａ〜９ｄ）が取り付けられている。レボルバ１０は、図示しないビス等で倒立顕微鏡本体５に取り付けられている。図１３（ｂ）において表現されているように、対物レンズ９は、ステージ１の各開口部６、７、及び８で囲まれた空間に潜り込む形になる。
【特許文献１】特開平７ー１６８１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上述したように、倒立顕微鏡装置は、ステージの開口部に対物レンズが潜り込む構成になっている。このため、レボルバを回転させて対物レンズの切り換えを行う場合には、対物レンズと試料との接触よりも、対物レンズとステージの開口部の内壁との接触が発生しやすい。
【００２０】
この点に関し、上掲した特許文献１の技術は、観察光軸方向の障害物のみを考慮し、レボルバの退避量を対物レンズのＷＤ等により決定している。そのため、試料との接触は回避できるが、ステージの開口部の内壁との接触が発生し得る。
【００２１】
本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、対物レンズ交換時に、焦準部とステージとが干渉することなく素早く対物レンズの切り換えを行うことができ、且つ、機械的摩耗の少ない倒立顕微鏡装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の態様の一つである倒立顕微鏡装置は、保持している対物レンズを切り換えて観察光軸上に挿入するレボルバと、当該観察光軸上に挿入する対物レンズを指示する指示手段と、当該観察光軸上に挿入された対物レンズに対向する位置に配置され当該観察光軸に対して垂直な方向に移動自在であるステージと、当該レボルバと当該ステージとの相対距離を変化させる焦準部と、当該観察光軸に対して垂直な平面内での当該ステージの位置を検出するステージ位置検出手段と、当該観察光軸の方向における当該焦準部の位置を検出する焦準部位置検出手段と、当該レボルバを回転させたときに当該レボルバの保持している対物レンズが描く回転軌跡の情報を記憶する回転軌跡情報記憶手段と、当該ステージ位置検出手段により検出される当該ステージの位置の情報、当該焦準部位置検出手段により検出される当該焦準部の位置の情報、及び当該回転軌跡情報記憶手段に記憶されている対物レンズの回転軌跡の情報に基づいて、当該対物レンズと当該ステージとの干渉の有無を判定する判定手段と、を有することを特徴とするものであり、この特徴によって前述した課題を解決する。
【００２３】
なお、上述した本発明に係る倒立顕微鏡装置において、当該回転軌跡は、当該観察光軸上に挿入されていた対物レンズから当該指示手段により指示された対物レンズへ切り換えるまでの回転量が最小となる回転方向で当該レボルバを回転させたときに当該レボルバの保持している対物レンズが描くものであるように構成してもよい。
【００２４】
なお、このとき、当該判定手段は、当該干渉があると判定した後に、当該ステージ位置検出手段により検出される当該ステージの位置の情報と、当該焦準部位置検出手段により検出される当該焦準部の位置の情報と、当該回転方向とは逆の回転方向で当該レボルバを回転させて当該観察光軸上に挿入されていた対物レンズを当該指示手段により指示された対物レンズへ切り換えたときに当該レボルバの保持している対物レンズが描く回転軌跡の情報とに基づいて、当該対物レンズと当該ステージとの干渉の有無の判定を再度行うように構成してもよい。
【００２５】
また、前述した本発明に係る倒立顕微鏡装置において、当該干渉を回避するために必要な退避量を、当該ステージ位置検出手段により検出される当該ステージの位置の情報、当該焦準部位置検出手段により検出される当該焦準部の位置の情報、及び当該回転軌跡情報記憶手段に記憶されている対物レンズの回転軌跡の情報に基づいて決定する退避量決定手段を更に有するように構成してもよい。
【００２６】
なお、このとき、当該退避量決定手段により決定された退避量に従うように当該焦準部を当該観察光軸方向に駆動させる焦準部駆動手段と、当該焦準部駆動手段により駆動させた当該焦準部を当該駆動前の位置に復帰させる焦準部復帰手段と、を更に有するように構成してもよい。
【００２７】
あるいは、このとき、当該退避量決定手段により決定された退避量に従うように当該ステージを当該観察光軸と垂直な方向に駆動させるステージ駆動手段と、当該ステージ駆動手段により駆動させた当該ステージを当該駆動前の位置に復帰させるステージ復帰手段と、を更に有するように構成してもよい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、以上のように構成することにより、倒立顕微鏡装置において、対物レンズ交換時に、焦準部とステージとが干渉することなく素早く対物レンズの切り換えが行われ、しかも、機械的摩耗が少なくなるので、発塵が抑えられ、装置寿命が長くな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】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１は、本発明を実施する倒立顕微鏡装置の構成の概要を示している。なお、この倒立顕微鏡は、図１３に示したものと同一の構造を有しているので、図１において、図１３に示したものと同一の構成要素には同一の符号を付している。
【００３１】
図１において、倒立顕微鏡本体５には光源１３が設けられており、光源１３より出射された照明光が、照明光学系１４ａ及び１４ｂを通り、ハーフミラー等の光偏向素子１６ａで反射されて、観察光軸Ｌへと導かれるように構成されている。ステージ１に載置された試料Ｓは、この観察光軸Ｌに沿って落射照明される。
【００３２】
観察光軸Ｌ上であって試料Ｓと対向する位置には、対物レンズ９（９ａ、９ｂ、９ｃ、…）が設けられている。これらの対物レンズ９はレボルバ１０によって保持されており、レボルバ１０は図示しないビス等で焦準部１７に固定されている。焦準部１７は、倒立顕微鏡本体５に対してラックとピニオン等の不図示の機構により、観察光軸Ｌの方向に移動可能なように設けられている。なお、レボルバ１０は、倒立顕微鏡本体５に対して回転可能であり、各倍率の対物レンズ９の光学系と観察光軸Ｌとが一致する位置において係止するよう構成されており、保持している対物レンズ９を切り換えて観察光軸Ｌ上に挿入することができる。
【００３３】
試料Ｓからの光は、観察光軸Ｌ上に配置された対物レンズ９を通り、光偏向素子１６ａを透過し、観察光学系１５ａ、１５ｂ、及び１５ｃ並びにミラー等の光偏向素子１６ｂ及び１６ｃによって観察光軸Ｍから観察光軸Ｎへと向きを変えて観察鏡筒１１へと導かれる。観察光軸Ｎ上に設けられており、プリズム等の光偏向素子１８が備えられている観察鏡筒１１には、接眼レンズ１２が取り付けられている。
【００３４】
なお、本発明を実施する倒立顕微鏡装置の光路や光学系、光の反射回数は図１に示したものに限定されるものではなく、種々の構成が考えられる。
ここで、説明の便宜のため、倒立顕微鏡本体５に対して座標軸を付す。すなわち、図１に示されているように、観察光軸Ｌをｚ軸とし、観察光軸Ｌに対して垂直であって且つ倒立顕微鏡本体５の観察者側に向う方向をｙ軸とし、観察光軸Ｌに対して垂直であって且つ倒立顕微鏡本体５の観察者側から見て左側面に向う方向をｘ軸とする。
【００３５】
ステージ１は、観察光軸Ｌに挿入された対物レンズ９と対向する位置に配置されている。ステージ１の観察光軸Ｌ上に載置された試料Ｓへのピント合わせは、レボルバ１０が取り付けられている焦準部１７のｚ方向駆動により、対物レンズ９と試料Ｓとの距離を調整して行う。なお、この焦準部１７は、後述の制御系により電気的に駆動される。
【００３６】
ステージ１は、図示しないビス等で倒立顕微鏡本体５に固定されている。このステージ１は、図示しないモータ等により、観察光軸Ｌに対して垂直な平面（ｘｙ平面）内で自在に移動可能なように構成されている。ステージ１の形状は、既述の図１３に示した通りであり、ステージ１の開口部６、７、及び８に対物レンズ９が潜り込むように構成されている。
【００３７】
次に、図１に示した倒立顕微鏡装置における制御系の構成を説明する。
倒立顕微鏡本体５の動作を管理しているメインコントロール部２０に対し、専用シリアルバス２１を介して、ステージコントロール部２２、レボルバコントロール部２３、焦準コントロール部２４がそれぞれ接続されている。
【００３８】
図２は、図１に示されている各コントロール部の回路構成を示している。上述した各コントロール部２２、２３、及び２４は、いずれも図２に示した回路構成を有している。
すなわち、各コントロール部２２〜２４は、ＣＰＵ（中央演算装置）回路３０と、ＣＰＵ回路３０からの指令に応じて制御対象を駆動する駆動回路３１と、制御対象の位置を検出してＣＰＵ回路３０へ知らせる位置検出回路３２と、ＣＰＵ回路３０と専用シリアルバス２１とを接続する専用シリアル通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）回路３３と、その他図示
しない周辺回路とを備えている。
【００３９】
ＣＰＵ回路３０は、ＣＰＵ３４がＲＯＭ３５及びＲＡＭ３６とＣＰＵバス３７を介して接続されて構成されている。ここで、ＲＯＭ３５には各々の制御内容を記述したプログラムが予め格納されている。ＲＡＭ３６には制御演算用のデータが格納される。
【００４０】
各コントロール部２２、２３、及び２４には専用シリアルバス２１を介してメインコントロール部２０から制御指示が送り込まれる。ＣＰＵ３４が、ＲＯＭ３５に格納されているプログラムを読み出して実行することにより、各コントロール部２２、２３、及び２４は、各々受け持ちのユニット等の制御を行うようになる。
【００４１】
すなわち、ステージコントロール部２２は、ステージ１のｘｙ平面内の駆動及び制御を行うと共に、ｘｙ平面内におけるステージ１の位置の検出を行う検出手段としても機能するように構成される。このとき、ｘｙ平面における観察光軸Ｌが貫く位置を原点としておく。
【００４２】
なお、ステージ１の駆動源として、例えばステッピングモータを用いることにより、ステージ１の位置をモータの駆動パルスで検出することが可能となる。この代わりに、光学式エンコーダを用いてステージ１の位置検出を行う構成とすることも可能である。
【００４３】
原点位置の検出は、例えばフォトインタラプタ等のセンサを用いることで可能となる。この代わりに、起動時にステージ１をｘｙ平面のどちらかの端まで寄せてからステッピングモータで所定の位置までステージ１を駆動するようにし、そこを原点位置として認識するようにしてもよい。また、この他にも、原点位置の検出のために、機械的なスイッチ機構を設ける構成としてもよいし、もちろん光学式エンコーダで検出することも可能である。
【００４４】
レボルバコントロール部２３は、レボルバ１０の回転駆動及び制御を行うと共に、観察光軸Ｌ上にある対物レンズがレボルバ１０におけるどの穴に取り付けられているものかを検出するように構成される。このためには、例えばＤＣモータを駆動源としてレボルバ１０の回転駆動を行うようにし、対物レンズ取り付け穴の位置の検出には例えば磁気センサを用いて行うようにすればよい。
【００４５】
焦準コントロール部２４は、焦準部１７のｚ方向駆動及び制御を行うと共に、焦準部１７のｚ方向の位置を検出する検出手段としても機能するように構成される。例えば、焦準部１７のｚ方向の駆動源として例えばステッピングモータを用いることにより、焦準部１７のｚ方向の位置をモータの駆動パルスで検出することが可能となる。なお、駆動パルスのみでは相対距離しか検出できないので、フォトインタラプタや機械的なスイッチ等を用いて基準位置を決めてから絶対位置を検出するようにしてもよい。
【００４６】
次に図３を説明する。同図は、メインコントロール部２０の回路構成を示している。
メインコントロール部２０は、上述した各コントロール部２２、２３、及び２４と同様のＣＰＵ回路３０と、倒立顕微鏡本体５の各種設定状態を記憶するための不揮発性メモリ４０と、各種操作スイッチを設けたＳＷ（スイッチ）入力部４１と、各種情報を表示するための表示部４２と、専用シリアルバス２１をコントロールするための専用シリアルバス駆動回路４３とを備えている。
【００４７】
表示部４２は、ＬＣＤ等の表示装置を備えて構成されており、ＣＰＵ３４から送られてくる各種の表示内容を表示する。表示部４２に表示される各種画面のデータはＲＯＭ３５に予め格納されている。
【００４８】
ＳＷ入力部４１は、例えばタッチパネルのような透明シートからなるスイッチで構成されており、図４に示すように、表示部４２の上面に貼り合わされている。観察者がＳＷ入力部４１上の任意の位置を押下すると、ＣＰＵ３４はその位置を認識することができる。従って、その押下位置データと押下時における表示部４２の表示内容とから、ＣＰＵ３４は、どのスイッチが押下されたかを認識し、そのスイッチに対応した制御を行うことができる。
【００４９】
次に、以上のように構成されている図１の倒立顕微鏡装置の動作を説明する。
通常、光学顕微鏡には４本ないし７本程度の対物レンズが取り付けられるが、各対物レンズの形状（長さや直径など）は、対物レンズの種類や倍率により互いに異なっている。図１の倒立顕微鏡装置では、レボルバ１０に取り付けた複数の対物レンズ９ａ、９ｂ、９ｃ、…と各対物レンズ９の形状データ９ａ’、９ｂ’、９ｃ’、…とが対応付けられて構成されているテーブルデータを、メインコントロール部２０におけるＣＰＵ回路３０のＲＯＭ３５に、プログラムと共に格納しておくようにする。
【００５０】
同様に、ステージ１の開口部６、７、及び８の形状も固有のものであるので、取り付け可能な複数のステージと、各ステージの形状データとが対応付けられているテーブルデータを、メインコントロール部２０におけるＣＰＵ回路３０のＲＯＭ３５に、プログラムとともに格納しておくようにする。
【００５１】
次に、レボルバ１０のどの対物取り付け穴に、どのような種類・倍率の対物レンズ９が取り付けられているかをＣＰＵ３４に認識させる必要がある。そのために、まず、顕微鏡操作の前段階として、初期設定を行う。
【００５２】
初期設定では、まず、図５に示す画面を表示部４２に表示させることから始まる。
なお、以下の説明では、対物レンズ９の本数が６本である場合の例を説明する。
図５の画面において、初期設定を開始するためのスイッチ「ＩＮＩＴＩＡＬ」の位置を押下すると、ＳＷ入力部４１の押下位置のデータと表示部４２の表示データとに基づき、ＣＰＵ３４は「ＩＮＩＴＩＡＬ」が押されたことを認識する。このスイッチ「ＩＮＩＴＩＡＬ」の押下が検出されると、ＣＰＵ３４は、表示部４２で表示中の画面を図６に示す画面へ変更する。
【００５３】
図６に示す画面上にはレボルバ１０の対物取り付け穴の各位置を指定するＳＷ（スイッチ）表示領域５０が表示される。ＳＷ表示領域５０にはスイッチ「ＲＥＶＯ１」〜「ＲＥＶＯ６」が表示されており、６つの対物取り付け穴のいずれかを指定することができる。なお、ＳＷ表示領域５０に表示されるスイッチの数は、装着されているレボルバ１０の対物取り付け穴の数に対応させている。
【００５４】
この他、図６に示す画面上には、レボルバ１０のどの対物取り付け穴に何の対物レンズが取り付けられているかを表す一覧表５１と、初期設定動作を中止するためのスイッチ「ＣＡＮＣＥＬ」と、初期設定動作を終了するためのスイッチ「ＥＮＤ」とが表示される。
【００５５】
図６の画面上において、ＳＷ表示領域５０のスイッチ「ＲＥＶＯ１」が押下されると、レボルバ１０の対物取り付け穴における第一の取り付け穴に装着されている対物レンズ９の設定操作へ移行する。すなわち、スイッチ「ＲＥＶＯ１」が押下されると、ＣＰＵ３４が表示部４２の画面を切り替えて、不図示の使用対物レンズの一覧表を表示させる。加えて、ＣＰＵ３４が、専用シリアルバス駆動回路４３を駆動し、専用シリアルバス２１を介してレボルバコントロール部２３へレボルバ１０の回転指示を与える。
【００５６】
この回転指示を受け取ったレボルバコントロール部２３は駆動回路３１を駆動し、レボルバ１０の対物取り付け穴における第一取り付け穴を観察光軸Ｌ上へ挿入する。この結果、スイッチ「ＲＥＶＯ１」で指示された対物レンズ９が観察光軸Ｌ上に挿入される。
【００５７】
なお、上述した初期設定においては試料Ｓの観察は行わないので、レボルバ１０が取り付けられている焦準部１７は、メインコントロール部２０からの指示に従う焦準コントロール部２４によってｚ方向の最下限まで降下させられている。
【００５８】
操作者はレボルバ１０の回転の完了後、現在観察光軸Ｌ上に挿入されている対物レンズ９を確認し、その対物レンズ９を不図示の一覧表から探して指定する。ＣＰＵ３４は、この指定結果を一覧表５１に表示すると共に、指定された対物レンズ９の形状データをＲＯＭ３５に格納されているテーブルデータから読み出す。更に、レボルバ１０の対物取り付け穴の各位置とそこに取り付けた対物レンズ９の形状との対応関係を表しているテーブルデータを更新し、不挿発性メモリ４０に記憶させておく。
【００５９】
以上の操作をＳＷ表示領域５０のスイッチ「ＲＥＶＯ１」から「ＲＥＶＯ６」まで繰り返して行うことにより、初期設定が終了する。
なお、上述した対応関係を表しているテーブルデータは不揮発性メモリ４０に記憶させているので、このテーブルデータは電源遮断後も保持される。従って、レボルバ１０に装着されている対物レンズ９を交換しない限り再設定は不要である。
【００６０】
操作者は、以上の初期設定を終えたならば、図６の画面においてスイッチ「ＥＮＤ」を押下する。スイッチ「ＥＮＤ」の押下を検出したＣＰＵ３４は、表示部４２の表示画面を図５に示す画面へと戻す。なお、この図５の画面におけるスイッチ「ＯＢ１」から「ＯＢ６」の表示は、前述したスイッチ「ＲＥＶＯ１」から「ＲＥＶＯ６」とそれぞれ対応している。つまり、スイッチ「ＲＥＶＯ１」から「ＲＥＶＯ６」が押下されて登録された対物レンズ９の種類がスイッチ「ＯＢ１」から「ＯＢ６」にそれぞれ割り当てられている。この図５の表示状態が、実際の観察が可能な状態の画面である。
【００６１】
実際の観察では、図５のスイッチ「ＯＢ１」から「ＯＢ６」のいずれか押下されると、図示しないモータ等によってレボルバ１０が回転駆動され、押下されたスイッチに対して一覧表５１で示されているように対応付けられている対物レンズ９が観察光軸Ｌ上に配置される。従って、操作性を考慮し、図５のスイッチ「ＯＢ１」から「ＯＢ６」には、図６で割り当てた対物レンズ９の名称を表示するように表示部４２の表示画面を構成するようにしてもよい。
【００６２】
また、ここでは詳細な設定画面の説明は省略するが、図１の倒立顕微鏡装置では、表示部４２にステージ１の種類の一覧表が表示され、使用するステージ１をこの一覧表から選択できるように構成されている。このために、上述した対物レンズ９の設定操作と同様な操作に応じ、ＣＰＵ３４は、ステージ１の種類とその形状との対応関係を表しているテーブルデータを更新し、不揮発性メモリ４０に記憶させる処理を行う。
【００６３】
なお、本実施例においては、レボルバ１０のどの対物取り付け穴に、どのような種類・倍率の対物レンズ９が取り付けられているか、若しくはどのステージ１を使用するか等を指定するためにＳＷ入力部４１としてタッチパネルを用いている。この代わりに、例えばＰＣを使用し、表示部４２の表示内容をＰＣへ入力するようにしてＰＣで操作を行なえるように構成してもよい。また、対物レンズ９にＩＣタグ等を添付しておき、対物レンズ９の種類・倍率の検知を自動的に行うようにしてもよい。また、実際の観察においても、観察に供する対物レンズ９の選択などの観察中の操作においても、ＳＷ入力部４１として用いているタッチパネルで行うように構成しているが、この代わりに、ハンドスイッチやＰＣでの操作で行うようにしてもよい。
【００６４】
次に、実際の観察操作について説明する。なお、ここでは、図８に示すように、レボルバ１０の対物取り付け穴位置１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、及び１０ｆに、対物レンズ９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆ）がそれぞれ取り付けられ、このうち、対物レンズ９ａが観察光軸Ｌ上に挿入されているものとする。
【００６５】
まず、観察光軸Ｌ上に挿入する対物レンズ９を切り換えるために、図５に示す画面に示されているスイッチ「ＯＢ１」から「ＯＢ６」のうちのいずれかが観察者により押下される。なお、ここでは、切り換え後の目的の対物レンズ９を９ｃとし、対物レンズ９ｃに対応するスイッチ「ＯＢ３」が押下されたものとする。
【００６６】
対物レンズ９の切り換え指示がなされると、メインコントロール部２０のＣＰＵ３４は、焦準部１７のｚ方向の位置を焦準コントロール部２４より読み取る。また、ステージ１のｘｙ位置をステージコントロール部２２より読み取り、このｘｙ位置と、不揮発性メモリ４０に格納されているステージ形状のテーブルデータを参照し、このｘｙ位置とこのテーブルデータとを用いて演算することにより、ステージ１の開口部６、７、及び８の各位置が把握される。
【００６７】
以下、本実施例における対物レンズ９の切り換えのための退避動作の手順について、図８のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、Ｓ１０１において、レボルバ１０の回転方向及び回転量の演算処理がメインコントロール部２０のＣＰＵ３４により行われ、続くＳ１０２において、対物レンズ９の回転軌跡の演算処理が当該ＣＰＵ３４により行われる。これらの演算処理は、具体的には以下のように行われる。
【００６８】
まず、レボルバ１０の対物取り付け穴のうち、観察光軸Ｌ上に現在挿入されている対物取り付け穴の位置と、交換指定先である対物レンズ９ｃの対物取り付け穴の位置とを認識する。図７の例では、観察光軸Ｌ上に現在挿入されている対物取り付け穴位置は１０ａであり、交換指定先の対物レンズ９ｃの対物取り付け穴位置は１０ｃである。
【００６９】
次に、観察光軸Ｌ上に現在挿入されている対物取り付け穴を、観察光軸Ｌ上に現在挿入されているものから交換指定先である対物レンズ９ｃが取り付けられているものへ切り換えるまでの回転量が最小となるレボルバ１０の回転方向と当該回転量とを演算により導き出す。図７の例の場合では、図中矢印Ａの方向に２穴分の回転量がこの演算の結果となる。
【００７０】
次に、演算により導き出した回転方向及び回転量でレボルバ１０を回転させたときの、各対物レンズ９ａ〜９ｆの回転軌跡を求める演算を行う。この演算により得られた回転軌跡を示すデータは、メインコントロール部２０のＲＡＭ３６に記憶される。
【００７１】
次に、Ｓ１０３において、上述したようにして得られた回転軌跡内にステージ１が存在し、対物レンズ９ａ〜９ｆのいずれかとステージ１とが干渉して接触するか否かの判定処理がメインコントロール部２０のＣＰＵ３４により行われる。すなわち、Ｓ１０２の処理によって得られた回転軌跡の情報と、焦準コントロール部２４から得られる焦準部１７の現在位置の情報と、ステージコントロール部２２から得られるステージ１の開口部６、７、及び８の各位置の情報とを対比し、この回転軌跡内に開口部６、７、及び８がかかってしまうか否かを判定する処理が行なわれる。なお、接触の有無の判定においては、機械的な寸法精度や取り付け誤差などといった、対物レンズ９の回転の際のマージンが考慮される。
【００７２】
このＳ１０３の判定処理において、対物レンズ９ａ〜９ｆのいずれもステージ１と接触しないと判定された場合（判定結果がＮｏの場合）には、Ｓ１０４において、メインコントロール部２０のＣＰＵ３４はレボルバコントロール部２３へ指示を与えてＳ１０１の演算処理で導き出された回転方向及び回転量の回転をするようにレボルバ１０を回転駆動させ、目標の対物レンズ９ｃを観察光軸Ｌ上に配置し係止する。図７の例の場合では、レボルバ１０を図中矢印Ａの方向に２穴分回転駆動させることになる。こうして、対物切り換え動作が終了する。
【００７３】
一方、Ｓ１０３の判定処理において、対物レンズ９ａ〜９ｆのいずれかとステージ１とが接触すると判定された場合（判定結果がＹｅｓの場合）には、Ｓ１０５において、メインコントロール部２０のＣＰＵ３４は、回転軌跡に前述のマージンを加味した位置へとステージ１の開口部６〜８を離すために必要となる焦準部１７の現在位置からの退避量を決定する演算を行う。そして、焦準コントロール部２４に指示を与え、演算により決定された退避量分だけ焦準部１７を降下させる。なお、退避量の決定は、Ｓ１０２の処理によって得られた回転軌跡の情報と、焦準コントロール部２４から得られる焦準部１７の現在位置の情報と、ステージコントロール部２２から得られるステージ１の開口部６、７、及び８の各位置の情報とに基づいて行われる。
【００７４】
こうして焦準部１７を降下させた後に、Ｓ１０６において、メインコントロール部２０のＣＰＵ３４はレボルバコントロール部２３へ指示を与えてＳ１０１の演算処理で導き出された回転方向及び回転量の回転をするようにレボルバ１０を回転駆動させ、目標の対物レンズ９ｃを観察光軸Ｌ上に配置し係止する。図７の例の場合では、レボルバ１０を図中矢印Ａの方向に２穴分回転駆動させることになる。その後は、Ｓ１０７において、当該ＣＰＵ３４は焦準コントロール部２４に指示を与え、Ｓ１０５で降下させた退避量分だけ焦準部１７を上昇させて元の位置に復帰させる。こうして、対物切り換え動作が終了する。
【００７５】
以上のように、本実施例においては、対物レンズ９を切り換える際に、焦準部１７のｚ方向位置のみならずステージ１のｘｙ平面での位置をも考慮して対物レンズ９とステージ１との相対的な退避量を決定し、その退避量分の退避を行った後に対物レンズ９を交換する。このようにしたことにより、退避量を必要最小限に留めることが可能となるので、倒立顕微鏡において、対物レンズ９とステージ１とが干渉することなく接触が確実に回避され、しかも、短時間でレボルバ１０を回転し対物レンズ９を切り換えることができる。また、退避量が減少することにより機械的磨耗が少なくなるので、寿命の低下や発塵を防ぐことができる。
【００７６】
なお、本実施例においては、ステージ１をｘｙ平面方向に駆動させるためにモータ等を用いて電気的に駆動させていた。この代わりに、ｘｙ平面内での位置を検出する手段を設けるようにすれば、ハンドルの手動での回転に連動させてｘｙ平面内を移動させるものであってもかまわない。
【００７７】
また、本実施例においては、レボルバ１０が焦準部１７に取り付けられている構成としていた。この代わりに、ステージ１を焦準部１７に取り付けできるように構成しておき、ラックとピニオン等により、焦準部１７が倒立顕微鏡本体５に対して観察光軸Ｌの方向に電気的に駆動してステージ１を移動させるように構成し、ステージ１側を退避させるようにしてもよい。
【００７８】
また、本実施例においては、焦準部１７の退避量は、レボルバ１０を回転方向に所定量回転したときにおける各対物レンズ９ａ〜９ｆの回転軌跡を、各対物レンズ９ａ〜９ｆの形状を基にして求めるようにしていた。この代わりに、レボルバ１０に取り付けられている対物レンズ９のうちで形状が最大のものを代表として回転軌跡を求め、この回転軌跡を基にして退避量を決定するようにしてもよい。更に、対物レンズ９の種類によっては径と長さが異なるため、両者を切り分けて考えてもよい。すなわち、レボルバ１０に取り付けられている対物レンズ９のうち、最大径のものと最長のものとの両者について回転軌跡を求め、これらの回転軌跡より接触の有無の判定を行うようにしてもよい。
【００７９】
また、レボルバ１０の回転方向及び回転量に応じた対物レンズ９の回転軌跡を求める代わりに、レボルバ１０の１回転分に応じた回転軌跡で求めるようにしてもよい。更に、この回転軌跡を前もって求めておき、この回転軌跡のデータをＲＯＭ３５等に予め格納しておくようにしてもよい。更には、倒立顕微鏡装置５に組み合わせるこのできる対物レンズ９のうち形状の最大のものについての回転軌跡を前もって求めておき、この回転軌跡のデータをＲＯＭ３５等に予め格納しておくようにしてもよい。
【００８０】
なお、対物レンズ９には種々の長さや径のものがあるので、それらを考慮し、その中で最大の対物レンズ９を想定してその回転軌跡を求めるようにしてもよい。このようにすることにより、本実施例で説明した対物レンズ９の初期設定を行うことなく、接触の回避が可能となる。
【００８１】
また、本実施例においては、切り換える目標の対物レンズ９を指定する方式として、目標とする対物レンズ９を直接指定するダイレクト方式を採用していたが、この代わりに、レボルバ１０の回転方向のみを指示し、この指示に応じて対物レンズ９を１つずつ切り換える方式のスイッチに対する操作によってこの指定を行うようにしてもよい。
【実施例２】
【００８２】
本実施例も、図１に示した構成を有する倒立顕微鏡装置を使用する。なお、焦準部１７がｚ方向に駆動させるものは、レボルバ１０及びステージ１のどちらでもよく、また、この際の焦準部１７の駆動源は電動及び手動のどちらでもよい。但し、ステージ１のｘｙ平面での移動はモータ等により電気的に駆動させるものとする。
【００８３】
以下、本実施例における対物レンズ９の切り換えのための退避動作の手順について、図９のフローチャートを参照しながら説明する。なお、図９に示したフローチャートにおいて、図８に示したものと異なるのは、網掛けを施した部分の手順のみであり、この他の部分の手順は図８に示したものと同様である。ここでは、この網掛け部分の手順について説明する。
【００８４】
Ｓ１０３において、対物レンズ９ａ〜９ｆのいずれかとステージ１とが接触すると判定された場合（判定結果がＹｅｓの場合）には、Ｓ２０１において、メインコントロール部２０のＣＰＵ３４は、回転軌跡に前述のマージンを加味した位置へとステージ１の開口部６〜８を離すために必要となる焦準部１７の現在位置からの退避量を決定する演算を行う。そして、ステージコントロール部２２に指示を与え、演算により決定された退避量分だけステージ１をｘｙ平面内で駆動して退避させる。なお、退避量の決定は、Ｓ１０２の処理によって得られた回転軌跡の情報と、焦準コントロール部２４から得られる焦準部１７の現在位置の情報と、ステージコントロール部２２から得られるステージ１の開口部６、７、及び８の各位置の情報とに基づいて行われる。また、退避量の決定の際には、最短であるものを選択するようにし、ステージ１は、退避量が最短となる方向へ駆動させることが望ましい。
【００８５】
こうしてステージ１を退避させた後に、Ｓ１０６において、当該ＣＰＵ３４はレボルバコントロール部２３へ指示を与えてＳ１０１の演算処理で導き出された回転方向及び回転量の回転をするようにレボルバ１０を回転駆動させ、目標の対物レンズ９を観察光軸Ｌ上に配置し係止する。その後は、Ｓ２０２において、当該ＣＰＵ３４はステージコントロール部２２に指示を与え、Ｓ２０１で駆動させた退避量分だけステージ１を逆方向に駆動して元の位置に復帰させる。こうして、対物切り換え動作が終了する。
【００８６】
以上のように、本実施例においても、対物レンズ９を切り換える際に、焦準部１７のｚ方向位置のみならずステージ１のｘｙ平面での位置をも考慮して対物レンズ９とステージ１との相対的な退避量を決定し、その退避量分の退避を行った後に対物レンズ９を交換する。このようにしたことにより、退避量を必要最小限に留めることが可能となるので、倒立顕微鏡において、対物レンズ９とステージ１とが干渉することなく接触が確実に回避され、しかも、短時間でレボルバ１０を回転し対物レンズ９を切り換えることができる。また、退避量が減少することにより機械的磨耗が少なくなるので、寿命の低下や発塵を防ぐことができる。
【００８７】
更に、本実施例においては、焦準部１７のｚ方向の駆動制御を行わないので、焦準部１７の駆動源が手動である倒立顕微鏡装置を使用しても本発明を実施することができる。
なお、本実施例においては、演算により求められた退避量分だけステージ１をｘｙ平面内で退避させていたが、この代わりに、ステージ１をステージの原点まで移動させて退避させる、すなわち、各開口部６、７、及び８の中心がｘｙ平面を観察光軸Ｌが貫いている位置となるようにステージ１を移動させるようにしてもよい。また、通常は、この原点まで退避させなくても、所定の範囲までステージ１を移動させと、対物レンズ９の切り換え時にステージ１と対物レンズ９とが接触することがなくなる。従って、その範囲をあらかじめ、メインコントロール部２０のＣＰＵ回路３０が有しているＲＯＭ３５にプログラムと共に格納しておき、ステージ１を退避させるときには、ＲＯＭ３５に示されているこの範囲までステージ１を移動させるようにしてもよい。このようにすると、回転軌跡を求めるための演算が不要となり、メインコントロール部２０のＣＰＵ３４の処理負担が軽減される。また、ステージ１のこの範囲までの移動の検出を、フォトインタラプタ等のセンサで行うようにしてもよい。
【００８８】
また、本実施例の手法を既述の実施例１の手法と組み合わせて対物レンズ９の切り換えの処理を行うようにしてもよい。なお、このときには、対物レンズ９の切り換え指示が出された場合に、メインコントロール部２０のＣＰＵ３４は、本実施例に係る切り換え動作の手法と実施例１に係る切り換え動作の手法とのうち、対物レンズ９の切り換え動作が早く終了する手法を選択するようにする。このようにすることにより、対物レンズ９の切り換えに要する時間の更なる短縮が可能となる。
【実施例３】
【００８９】
本実施例も、図１に示した構成を有する倒立顕微鏡装置を使用する。なお、焦準部１７がｚ方向に駆動させるものは、レボルバ１０及びステージ１のどちらでもよく、また、この際の焦準部１７の駆動源は電動及び手動のどちらでもよい。また、本実施例では、ステージ１のｘｙ平面での移動についても、手動タイプのもの若しくは電動タイプのもののどちらでもよい。
【００９０】
以下、本実施例における対物レンズ９の切り換えのための退避動作の手順について、図１０のフローチャートを参照しながら説明する。なお、図１０に示したフローチャートにおいて、図８に示したものと異なるのは、網掛けを施した部分の手順のみであり、この他の部分の手順は図８に示したものと同様である。ここでは、この網掛け部分の手順について説明する。
【００９１】
Ｓ１０３において、対物レンズ９ａ〜９ｆのいずれかとステージ１とが接触すると判定された場合（判定結果がＹｅｓの場合）には、Ｓ３０１において、Ｓ１０１で導き出していたレボルバ１０の回転方向を反転させる。その上で、Ｓ３０２において、反転した方向での対物レンズ９の回転軌跡の演算処理がメインコントロール部２０のＣＰＵ３４により行われる。
【００９２】
このＳ３０２では、具体的には、Ｓ３０１で回転方向を反転させたレボルバ１０により、観察光軸Ｌ上に現在挿入されている対物取り付け穴を、観察光軸Ｌ上に現在挿入されているものから交換指定先である対物レンズ９ｃが取り付けられているものへ切り換えるまでのレボルバ１０の回転量を演算により導き出す。図７に示した例の場合では、図中矢印Ａとは逆の回転方向に４穴分の回転量がこの演算の結果となる。次に、演算により導き出した回転量でレボルバ１０を回転させたときの、各対物レンズ９ａ〜９ｆの回転軌跡を求める演算を行う。この演算により得られた回転軌跡を示すデータは、メインコントロール部２０のＲＡＭ３６に記憶される。
【００９３】
次に、Ｓ３０３において、上述したようにして得られた回転軌跡内にステージ１が存在し、対物レンズ９ａ〜９ｆのいずれかとステージ１とが干渉して接触するか否かの判定処理がメインコントロール部２０のＣＰＵ３４により行われる。なお、この接触の有無の判定においては、他の実施例と同様に、機械的な寸法精度や取り付け誤差などといった、対物レンズ９の回転の際のマージンが考慮される。
【００９４】
このＳ３０３の判定処理において、対物レンズ９ａ〜９ｆのいずれもステージ１と接触しないと判定された場合（判定結果がＮｏの場合）には、Ｓ３０４において、メインコントロール部２０のＣＰＵ３４はレボルバコントロール部２３へ指示を与え、Ｓ３０１で反転させた回転方向へＳ３０２の演算処理で導き出された回転量の回転をするようにレボルバ１０を回転駆動させ、目標の対物レンズ９ｃを観察光軸Ｌ上に配置し係止する。図７の例の場合では、レボルバ１０を図中矢印Ａとは逆の回転方向に４穴分回転駆動させることになる。こうして、対物切り換え動作が終了する。
【００９５】
一方、Ｓ３０３の判定処理において、対物レンズ９ａ〜９ｆのいずれかとステージ１とが干渉して接触すると判定された場合（判定結果がＹｅｓの場合）には、レボルバ１０の回転方向を反転させても、対物レンズ９ａ〜９ｆとステージ１との接触が回避できないこととなる。この場合には、Ｓ３０５において、レボルバコントロール部２３へ指示を与えてレボルバ１０の回転動作を停止させると共に、既述の実施例１に係る手法（図８のＳ１０５からＳ１０７にかけての手法）若しくは実施例２に係る手法（図９のＳ２０１、Ｓ１０６、Ｓ２０２にかけての手法）による退避動作を実施してレボルバ１０を回転駆動させる。こうして、対物切り換え動作が終了する。
【００９６】
なお、コントロール部２０のＣＰＵ３４は、Ｓ１０２やＳ３０２において、直前に導き出されていた回転方向及び回転量でレボルバ１０を回転させたときにおける対物レンズ９の回転軌跡を求めるようにしていたが、この代わりに、レボルバ１０を１回転させたときにおける対物レンズ９の回転軌跡をＳ１０２でまとめて求めるようにしてもよい。
【００９７】
以上のように、本実施例においては、対物レンズ９とステージ１との接触を回避可能な場合にはレボルバ１０の逆回転のみで当該接触を回避する。こうすることにより、退避のために焦準部１７やステージ１を駆動させることがないので、既述の実施例１や実施例２に係る手法に比べ、対物切り換え動作の実施後における焦準部１７やステージ１の位置再現性が高い。
【００９８】
なお、本実施例の手法を既述の実施例１及び実施例２の手法と組み合わせて対物レンズ９の切り換えの処理を行うようにしてもよい。なお、このときには、対物レンズ９の切り換え指示が出された場合に、メインコントロール部２０のＣＰＵ３４は、各実施例に係る切り換え動作の手法のうち、対物レンズ９の切り換え動作が早く終了する手法を選択するようにする。このようにすることにより、対物レンズ９の切り換えに要する時間の更なる短縮が可能となる。
【実施例４】
【００９９】
本実施例は、対物レンズ９とステージ１との干渉が生じる場合には、退避を行う代わりに、報知手段によって干渉の発生を操作者に通知するというものである。
本実施例も、図１に示した構成を有する倒立顕微鏡装置を使用する。なお、焦準部１７がｚ方向に駆動させるものは、レボルバ１０及びステージ１のどちらでもよく、また、この際の焦準部１７の駆動源は電動及び手動のどちらでもよい。また、本実施例では、ステージ１のｘｙ平面での移動についても、手動タイプのもの若しくは電動タイプのもののどちらでもよい。
【０１００】
以下、本実施例における対物レンズ９の切り換えのための退避動作の手順について、図１１のフローチャートを参照しながら説明する。なお、図１１に示したフローチャートにおいて、図８に示したものと異なるのは、網掛けを施した部分の手順のみであり、この他の部分の手順は図８に示したものと同様である。ここでは、この網掛け部分の手順について説明する。
【０１０１】
Ｓ１０３において、対物レンズ９ａ〜９ｆのいずれかとステージ１とが干渉して接触すると判定された場合（判定結果がＹｅｓの場合）には、Ｓ４０１において、メインコントロール部２０のＣＰＵ３４はレボルバコントロール部２３へ指示を与えてレボルバ１０の回転動作を中止させる。
【０１０２】
その後、Ｓ４０２において、当該ＣＰＵ３４は不図示の報知手段として例えばブザーによる警告音や、表示手段による警告表示や、ランプの点灯による警告を発生させ、操作者に対物レンズ９とステージ１の干渉の可能性を警告する。
【０１０３】
その後、例えば操作者がステージ１をｘｙ平面上で駆動させるなどして、対物レンズ９とステージ１とを相対的に移動させ、対物レンズ９の回転軌跡内に開口部６、７、及び８がかからない状態になると、当該ＣＰＵ３４は報知手段による警告の発生を停止する。ここで、図５に示した画面のスイッチ「ＯＢ１」から「ＯＢ６」を押下して交換目標の対物レンズ９を改めて選択すると、レボルバ１０の回転動作が再開されるように構成してもよい。また、この移動がされたことの検出を、フォトインタラプタ等のセンサで行うようにしてもよい。
【０１０４】
以上のように、本実施例によれば、手動でステージ１及び焦準部１７を駆動させる形式の倒立顕微鏡装置であっても、対物レンズ９とステージとの干渉が防止される。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述した各実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明を実施する倒立顕微鏡装置の構成の概要を示す図である。
【図２】各コントロール部の回路構成を示す図である。
【図３】メインコントロール部の回路構成を示す図である。
【図４】ＳＷ入力部と表示部との貼り合わせの構造を示す図である。
【図５】表示部での表示画面例（その１）を示す図である。
【図６】表示部での表示画面例（その２）を示す図である。
【図７】対物レンズのレボルバへの装着状態の例を示す図である。
【図８】実施例１における対物レンズの切り換えのための退避動作の手順を示すフローチャートである。
【図９】実施例２における対物レンズの切り換えのための退避動作の手順を示すフローチャートである。
【図１０】実施例３における対物レンズの切り換えのための退避動作の手順を示すフローチャートである。
【図１１】実施例４における対物レンズの切り換えのための退避動作の手順を示すフローチャートである。
【図１２】従来の顕微鏡装置の構成の概要を示す図である。
【図１３】倒立顕微鏡装置のステージ部分の構造の概要を示す図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１  ステージ
２  下板
３  中板
４  上板
５  倒立顕微鏡本体
６、７、８  開口部
９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆ）  対物レンズ
１０  レボルバ
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ  対物取り付け穴位置
１１  観察鏡筒
１２  接眼レンズ
１３  光源
１４ａ、１４ｂ  照明光学系
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ  観察光学系
１６ａ、１６、１６ｃ、１８  光偏向素子
１７  焦準部
２０  メインコントロール部
２１  専用シリアルバス
２２  ステージコントロール部
２３  レボルバコントロール部
２４  焦準コントロール部
３０  ＣＰＵ回路
３１  駆動回路
３２  位置検出回路
３３  専用シリアル通信Ｉ／Ｆ回路
３４  ＣＰＵ
３５  ＲＯＭ
３６  ＲＡＭ
３７  ＣＰＵバス
４０  不揮発性メモリ
４１  ＳＷ入力部
４２  表示部
４３  専用シリアルバス駆動回路
５０  ＳＷ表示領域
５１  一覧表
Ｌ、Ｍ、Ｎ  観察光軸
Ｓ  試料
１０１  透過照明用光源
１０２  コレクタレンズ
１０３  透過用フィルターユニット
１０４  コンデンサ光学素子ユニット
１０５  コンデンサトップレンズユニット
１０６  ステージ
１０７  落射照明用光源
１０８  落射用フィルターユニット
１０９  キューブユニット
１１０  対物レンズ
１１１  観察光軸
１２０  メインコントロール部
１２１  専用シリアルバス
１２２  ＡＦコントロール部
１２３  フレームコントロール部
【図１】
2007286440.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】
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【図８】
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【図１２】
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【図１３】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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