(57)【要約】【課題】顕微鏡視野内の基準座標と操作針の針先に対応したマニュピレータの座標とを共通化し、視野内の観察位置の変更に連動して針先位置を変更することを可能にする顕微鏡装置を提供すること。【解決手段】標本を観察するための顕微鏡１０と、前記顕微鏡の観察視野を移動する視野移動手段４２と、前記標本に対して刺激を与え、または前記標本の状態変化を検出するための操作針２６を支持し、前記操作針を移動する操作針移動手段２２と、前記操作針の針先の座標を前記顕微鏡の観察視野内の基準座標に変換し、前記視野移動手段または前記操作針移動手段の変位を算出する演算手段３０と、前記変位に基き、前記視野移動手段または前記操作針移動手段をそれぞれ移動制御する制御手段３２を有する顕微鏡装置１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡と、
前記顕微鏡の観察視野を移動する視野移動手段と、
標本に対して刺激を与え、または前記標本の状態変化を検出するための操作針を支持し、前記操作針を移動する操作針移動手段と、
前記操作針の針先の座標を前記顕微鏡の観察視野内の基準座標に変換し、前記視野移動手段または前記操作針移動手段の変位を算出する演算手段と、
前記変位に基き、前記視野移動手段または前記操作針移動手段をそれぞれ移動制御する制御手段を有することを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項２】
前記視野移動手段は、前記顕微鏡の結像光学系に配設された電動傾斜ミラーであることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記視野移動手段による移動と前記操作針移動手段による移動とを連動させることを特徴とする請求項１または２に記載の顕微鏡装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記顕微鏡の対物レンズ焦点位置の近傍に位置付けされた前記操作針を、前記対物レンズの光軸方向の移動に連動する移動制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気生理学等に好適な顕微鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、顕微鏡の観察視野内でマニュピレータに支持された操作針を標本に刺して標本の状態を観測する電気生理学等の実験が行われている。このような実験では、操作針を移動するマニュピレータに細かい動きが要求されることから、電動式マニュピレータが利用される。この電動式マニュピレータは、所定の座標情報を有し、マニュピレータコントローラ、或いはコンピュータシステムによる制御が可能であり、電動式マニュピレータに搭載されているモータを駆動制御することで、目標座標に移動することが可能となっており、これらを用いた顕微鏡装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１８２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の顕微鏡装置では、細胞の観察位置を変更した際、細胞の目標の位置まで目視しながら顕微鏡の操作と操作針の操作を交互に行い、目標の細胞位置の近傍に操作針の針先を位置付けしなければならなと言う問題がある。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みて行われたものであり、視野内の観察位置の変更に伴う針先位置の変更を容易に行うことを可能にする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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、顕微鏡と、前記顕微鏡の観察視野を移動する視野移動手段と、標本に対して刺激を与え、または前記標本の状態変化を検出するための操作針を支持し、前記操作針を移動する操作針移動手段と、前記操作針の針先の座標を前記顕微鏡の観察視野内の基準座標に変換し、前記視野移動手段または前記操作針移動手段の変位を算出する演算手段と、前記変位に基き、前記視野移動手段または前記操作針移動手段をそれぞれ移動制御する制御手段を有することを特徴とする顕微鏡装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、視野内の観察位置の変更に伴う針先位置の変更を容易に行うことを可能にする顕微鏡装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡装置に関し図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００８】
（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態にかかる顕微鏡装置の概略構成図である。
【０００９】
本発明の第１実施の形態にかかる顕微鏡装置１は、顕微鏡１０と、電動式マニュピレータ２０と、演算装置３０とから構成されている。
【００１０】
顕微鏡１０は、正立顕微鏡本体１１（以後、顕微鏡本体と記す）と、対物レンズ１２と、接眼鏡筒１３と、接眼レンズ１４と、ステージ１５と、微動ハンドル１６と、粗動ハンドル１７とを備え、対物レンズ１２の光軸に沿った移動量を検出して演算装置３０に出力するマグネスケール４１と、顕微鏡本体１１の結像光学系に配置され、演算装置３０からの制御信号により傾斜角度を変更して顕微鏡視野内の観察位置を変更する電動傾斜ミラー４２と、演算装置３０からの制御信号によって対物レンズ１２の上下方向の移動を行う上下動用モータ４３と、上記観察位置の拡大された標本像を撮像するカメラ４４を備えている。なお、顕微鏡本体１１は正立顕微鏡に限らず倒立型顕微鏡でも使用可能である。
【００１１】
電動式マニュピレータ２０は、マニュピレータ本体２１と、マニュピレータ動作部２２と、マニュピレータコントローラ２３を備え、ベース２４と、支柱２５からなる支持台の上にマニュピレータ動作部２２が設置され、マニュピレータ動作部２２には電極針２６が支持されている。
【００１２】
演算装置３０は、コンピュータシステム３１中に、電動傾斜ミラー４２の傾斜制御、顕微鏡１０の合焦制御（上下動用モータ４３の駆動制御）、ステージ１５の移動制御、カメラ４４の制御と画像の取得、および電動マニュピレータ２０を制御する制御ソフト３２を備えている。
【００１３】
電動式マニュピレータ２０において、マニュピレータ動作部２２とマニュピレータコントローラ２３は、マニュピレータ本体２１と専用ケーブルで接続されている。マニュピレータコントローラ２３を操作することにより、マニュピレータ動作部２２をＸＹＺの三次元方向に移動操作することができる。また、マニュピレータ動作部２２を複数台利用する場合は、マニュピレータ本体２１に複数台のマニュピレータ動作部２２を接続し、動作させるマニュピレータ動作部２２の選択をマニュピレータコントローラ２３で行うことができる。
【００１４】
また、マニュピレータコントローラ２３は、電極針２６の針先位置に相当するマニュピレータ動作部２２の現在位置座標の表示、マニュピレータ動作部２２の移動位置座標の保存、電極針２６をマニュピレータ動作部２２を駆動して設定した位置に移動する等の制御機能を備えている。
【００１５】
コンピュータシステム３１は、電動傾斜ミラー４２の傾斜制御、対物レンズ１２の合焦制御、ステージ１５の移動制御、および電動式マニュピレータ２０を制御するための制御ソフト３２を備え、顕微鏡１０、マニュピレータ本体２１、カメラ４４とＵＳＢケーブル等の制御ケーブルで接続されると共に、不図示の情報蓄積部、演算部、情報送受信部、情報入力部、及びモニタ等を備えている。
【００１６】
また、コンピュータシステム３１は、顕微鏡１０のマグネスケール４１、電動傾斜ミラー４２、上下動用モータ４３、および電動式マニュピレータ２０からの位置情報を制御ソフト３２によって処理し、マニュピレータ動作部２２の駆動を制御し、電極針２６の移動を制御する。このようにして、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡装置１が構成されている。
【００１７】
次に、本発明の第１実施の形態にかかる顕微鏡装置１における、基準となる顕微鏡１０の三次元座標と電極針２６を標本に位置付けする前の電動式マニュピレータ２０の三次元座標とを共通化し、電極針２６の針先を標本の位置付け場所である目標位置に位置付けする処理について図２から図５を参照しつつ説明する。
【００１８】
座標の共通化は、顕微鏡１０の対物レンズ１２の視野内（図４参照）において、電極針２６を標本に位置付けする前に基準となる座標に電極針２６の針先を位置付けしたときのマニュピレータ動作部２２の三次元座標値を顕微鏡１０の三次元座標値に変換することで行う。
【００１９】
図２は、本発明にかかる顕微鏡装置１の動作のフローチャート、図３は、マニュピレータ動作部２２に支持されている電極針２６の傾き角を示す（図３（ａ）、図３（ｂ））。図４は、観察視野内における基準標本の一例を示す。
【００２０】
座標の共通化に伴って行われる処理は、顕微鏡本体１１と、マニュピレータ本体２１、及びマニュピレータ動作部２２の位置情報を演算装置３０内の制御ソフト３２により処理することにより行う。以下、図２の各ステップに従って説明する。
【００２１】
（ステップＳ１）
マニュピレータ本体２１は、制御ソフト３２からの接続数確認信号を受信して、マニュピレータ本体２１に接続されているマニュピレータ動作部２２の接続数を制御ソフト３２にマニュピレータ動作部２２の接続数情報として出力する。なお、以下のステップＳ２からステップＳ７の操作は、複数の電極針２６が複数のマニュピレータ動作部２２にそれぞれ支持されている場合、それぞれの電極針２６に対して行うが、以下の説明では、一つの電極針２６を代表として説明し、他の電極針２６の説明は省略する。
【００２２】
（ステップＳ２）
次に、図３（ａ）、（ｂ）で示す電極針２６の傾き角度をコンピュータシステム３１に接続されている不図示の情報入力手段から制御ソフト３２に対して入力し、電極針２６の傾き角度情報を設定する。図３（ａ）は、マニュピレータ動作部２２を前側から見た図である。なお、標本を載置するステージ１５はＸＹ平面上に有るとする。
【００２３】
図３（ａ）では、図示するように、紙面上下方向をＺ軸、紙面の左右方向をＹ軸、紙面の裏面から表面に向かう方向をＸ軸（前後方向）とする。電極針２６はＺ軸に対して角度θで支持されている。角度θは電極針２６の左右方向の振れ角を表している。
【００２４】
また、図３（ｂ）は、マニュピレータ動作部２２をＹ軸に沿った方向から見た図である。図３（ｂ）では、図示するように、紙面上下方向がＺ軸、紙面前後方向がＸ軸、紙面の裏面から表面に向かう方向がＹ軸（左右方向）となる。電極針２６は、Ｚ軸に対して角度φで支持されている。角度φは電極針２６の上下方向の振れ角を表している。使用者は、これら二つの角度（θ、φ）を制御ソフト３２に対して情報入力手段を介して入力する。
【００２５】
なお、上記説明では、マニュピレータ動作部２２は、電極針２６の角度（θ、φ）のいずれも調整できない。即ち電極針２６の支持手段によって一定の角度（θ、φ）に設定される場合を示すが、マニュピレータ動作部２２の電極針２６の支持手段を角度調整機能を有する手段を用い、制御ソフト３２で電極針２６の角度（θ、φ）を設定可能に構成することもできる。また、ＸＹＺ軸の定め方は任意であり、上記に限定されるものではない。
【００２６】
続いて、電極針２６の針先の三次元座標を決定する操作について説明する。三次元座標は、顕微鏡本体１１のステージ１５上に載置され、接眼レンズ１４で観察される視野ｆｖ内の校正用標本に予め設定されている三つの基準点（例えば、ｏ、ｘ、ｙ）に電極針２６の針先を移動して各座標を設定する。なお、観察視野ｆｖは、カメラ４４を介してコンピュータシステム３１に接続されているモニタで観察することも可能である。校正用標本の基準点の一例を図４に示す。なお、顕微鏡１０の空間座標は、同じ校正用標本を用いて予め制御ソフト３２により顕微鏡１０を制御して求められ、三次元基準座標として記憶されている。
【００２７】
使用者は、校正用標本をステージ１５上に載置して、対物レンズ１２、接眼鏡筒１３、及び接眼レンズ１４を介して三つの基準点（ｏ，ｘ，ｙ）を対物レンズ１２の観察視野ｆｖ内に入るように調整する。この際に使用する対物レンズ１２は、標本を観察する際に用いる倍率のものである。図４は、接眼レンズ１４の観察視野ｆｖ内に三つの基準点（ｏ，ｘ，ｙ）が観察可能な状態にある場合を示す。この状態で、電極針２６の先端を三つの基準点である、原点ｏ（０，０，０）、ｘ点（ｘ，０、０）、及びｙ点（０、ｙ、０）にそれぞれ位置付けする。図４では電極針２６を三つの基準点（ｏ，ｘ，ｙ）のうちの基準点ｘに電極針２６の針先を位置付けした状態を示している。制御ソフト３２は、この状態におけるマニュピレータ動作部２２の（Ｘｘ，Ｙｘ，Ｚｘ）座標を記録し保存する。同様にして、他の二つの基準点の原点ｏ、およびｙ点に電極針２６の針先を位置付けしてマニュピレータ動作部２２のそれぞれの座標（Ｘｏ、Ｙｏ、Ｚｏ）、および（Ｘｙ、Ｙｙ、Ｚｙ）を記録し保存する。視野ｆｖ内で電極針２６の針先の座標を記録し終わった後は、針先の破損を防ぐために電極針２６の位置は最後の基準点位置から僅かに変位した所に位置付けられ、対物レンズ１２の合焦位置から僅かにずらしてある。
【００２８】
（ステップＳ３）
三つの基準点の座標取得が終了したのち、制御ソフト３２は、マニュピレータ動作部２２に支持されている電極針２６の三つの基準点の各三次元座標、および角度（θ、φ）の五つの座標を用いて、顕微鏡１０に対するマニュピレータ動作部２２（電極針２６の針先に相当する）の校正三次元座標をアファイン変換を利用して計算し記憶する。
【００２９】
（ステップＳ４）
座標変換計算が終了したのち、使用者は、顕微鏡本体１１の移動、及び観察位置の移動に電極針２６の移動を連動させる連動設定に不図示のスイッチを操作して設定する。なお、連動設定は、コンピュータシステム３１に接続された情報入力手段から設定することも可能である。連動設定されると、電極針２６は、視野のＸＹＺ方向の移動に連動してＸＹＺ方向にマニュピレータ動作部２２を介して移動される。観察位置のＸＹ方向移動の位置検出は、ステージ１５に設けられている不図示の位置検出手段で行われ、Ｚ方向の移動は上下動モータ４３で行われ、位置検出はマグネスケール４１で行われる。検出されたそれぞれの座標は、顕微鏡１０からコンピュータシステム３１の制御ソフト３２に伝達される。
【００３０】
使用者は、校正用標本から観察標本に変更するために、対物レンズ１２を上方（Ｚ軸方向）に移動させ、ステージ１５と対物レンズ１２の間に空間を確保する。このとき、対物レンズ１２のＺ軸方向の移動に連動して、電極針２６の針先も移動し、針先は対物レンズ１２の合焦点近傍に維持された状態で移動する。
【００３１】
使用者は、観察標本をステージ１５上にセットしたのち、標本の目標位置を探す操作を行う。これは、使用者が、標本に合焦させるためにステージ１５方向に向かって対物レンズ１２を移動する。このとき、電極針２６は、対物レンズ１２の移動に連動して下方に移動する。
【００３２】
観察標本の目標位置近傍が視野ｆｖに入ってきた状態で、使用者は対物レンズ１２の移動を止める。この状態では、多少焦点がずれた状態に対物レンズ１２が設定されている。これは、目標位置に合焦させると、針先が標本に刺さってしまう虞があるので、目標位置の標本状態がぼんやりと観察され針先が刺さらない位置で対物レンズ１２の移動を一旦停止する。
【００３３】
使用者は、この状態で連動設定を解除する。解除後、使用者は、マニュピレータ動作部２２をマニュピレータコントローラ２３を介して操作し、電極針２６の針先を対物レンズ１２の焦点位置から僅かにずらした後、対物レンズ１２の焦点位置を標本の目標位置に上下動モータ４３を駆動して合わせる。なお、電極針２６の針先を対物レンズ１２の焦点位置からずらす操作（針先の待機位置への移動）を制御ソフト３２からの制御信号によってマニュピレータ動作部２２を駆動して行うようにすることも可能である。針先を対物レンズ１２の焦点位置から一定量ずらした待機位置へ移動することで、使用者が誤って標本に針先を差し込んでしまうことや針の破損を防止することができる。この後、使用者は再度顕微鏡装置１を連動設定状態にする。
【００３４】
（ステップＳ５）
ステップＳ５では、拡大標本視野（後述する）が移動されたか、またはマニュピレータ動作部２２が駆動され電極針２６の針先が移動されたかを判定する。
【００３５】
本第１実施の形態にかかる顕微鏡装置１では、顕微鏡本体１１は、結像光学系に電動傾斜ミラー４２が内蔵されている顕微鏡が用いられている。この電動傾斜ミラー４２を内蔵する顕微鏡は公知（特開２００５−３２１６５７号公報参照）であり詳細な説明を省略し本願の動作に必要な部分のみ説明する。
【００３６】
第１実施の形態にかかる顕微鏡装置１は、図５（ａ）に示すように、比較的低倍の対物レンズ１２を用いて広い領域の標本をカメラ４４を介して不図示のモニタ上で観察（以後、低倍標本視野と記す）できるようにし、この広い領域の標本の中から目標位置の標本位置を拡大表示（図５（ｂ））するために電動傾斜ミラー４２を駆動し、かつ拡大光学系を挿入する。拡大観察されるモニタ上の視野の大きさは、結像光学系に挿入される拡大光学系の倍率によって決定される。従って、一度標本の位置をステージ１５上に設定すると、標本を移動させること無く対物レンズ１２の視野ｆｖ内の目標の標本位置を拡大観察（以後、拡大標本視野と記す）することができる。
【００３７】
使用者は、例えば、標本の（ｘ２、ｙ２）−（ｘ３、ｙ３）「以後、観察点Ａと記す」の領域の拡大標本視野の測定を行うために、拡大標本視野の移動と電極針２６の針先の移動のどちらかを行うことが可能である。
【００３８】
使用者が、制御ソフト３２を介して、電動傾斜ミラー４２を駆動して拡大標本視野を観察点Ａに移動するように指定したときステップＳ５１以降を実行する。
【００３９】
または、使用者が、標本に合焦した状態の低倍視野で電極針２６の針先を観察点Ａにマニュピレータコントローラ２３を操作しマニュピレータ動作部２２を移動したときステップＳ５３以降を実行する。
【００４０】
（ステップＳ５１）
演算装置３０は、制御ソフト３２を介して入手した電動傾斜ミラー４２の駆動情報から拡大標本視野の基準座標に対する観察点Ａの座標を算出する。次に、対応する目標位置の基準座標に電極針２６の針先を位置付けするために、針先の現在位置から目標位置までのマニュピレータ動作部２２の移動量を算出する。
【００４１】
（ステップＳ５２）
演算装置３０の算出された移動量に基き、制御ソフト３２はマニュピレータ動作部２２を駆動し、電極針２６の針先を現在位置から基準座標に対する目標位置（観察点Ａ）に移動する。その後、ステップＳ６にジャンプする。
【００４２】
（ステップＳ５３）
演算装置３０は、制御ソフト３２を介して入手したマニュピレータ動作部２２の移動量情報から、基準座標に対する電極針２６の針先位置の座標を算出する。
【００４３】
（ステップＳ５４）
算出された針先位置の座標に基き、制御ソフト３２は、拡大標本視野の基準座標に対する座標を算出し、制御ソフト３２を介して電動傾斜ミラー４２を駆動する。その後、ステップＳ６にジャンプする。
【００４４】
（ステップＳ６）
拡大標本視野の移動、または電極針２６の針先の移動が終了したかどうかを使用者が判断して制御ソフト３２に完了か否かを指示する。移動が終了していない時は、ステップＳ５〜Ｓ６を繰り返す。移動が終了したらステップＳ７にジャンプする。
【００４５】
（ステップＳ７）
使用者は、連動設定を解除して拡大標本視野の移動や電極針２６の針先の移動を手動で行えるようにする。モニター上の拡大標本視野像の所望の位置にマニュピレータコントローラ２３を操作しマニュピレータ動作部２２を駆動することで電極針２６の針先を差し込む。この後、電気生理学的な測定を実行する。
【００４６】
一つの拡大標本視野像の電気生理学的な測定が終了した時、標本から電極針２６の針先を引き抜き待機位置に保持する。この後、連動設定を再設定し、ステップＳ５〜Ｓ６を実行したのち、ステップＳ７を実行する。
【００４７】
以上の操作を全ての標本位置の電気生理学的な測定が完了するまで繰り返す。
【００４８】
本第１実施の形態では、対物レンズ１２の低倍視野ｆｖ内の基準座標に対して設定した、電動傾斜ミラー４２に基く拡大標本視野の座標と、マニュピレータ動作部２２に支持された電極針２６の針先の座標（マニュピレータ動作部２２の座標に同じ）とを連動させることにより、拡大標本視野と電極針２６の針先を所望の標本位置に的確、かつ短時間で位置付けすることができる。なお、上述の説明において、光軸方向の移動は、顕微鏡本体１１に設けられている上下動モータ４３で行われ、移動量（Ｚ座標の変化）は、マグネスケール４１で検出され制御ソフト３２に入力され、演算装置３０で移動距離の演算が実行されている。また、演算装置３０で座標変換演算が終了し、基準座標に対して視野位置と針先位置が関連付けられたのち、全ての三次元方向の移動情報は制御ソフト３２に入力されてそれぞれの位置座標が演算装置３０で演算され、種々の移動により座標のずれが発生しないように制御されている。
【００４９】
（第２実施の形態）
次に、本発明の第２実施の形態にかかる顕微鏡装置について図を参照しつつ説明する。図６は本発明の第２実施の形態にかかる顕微鏡装置の概略構成図である。本第２実施の形態は、顕微鏡本体が電動傾斜ミラー４２と上下動用モータ４３を有していない点が第１実施の形態と異なっている。その他の構成は、第１実施の形態と同様であり同じ符号を付し詳細な説明は省略する。図７は、本第２実施の形態にかかる顕微鏡装置における観察位置と電極針２６の針先の連動動作を示すフローチャートである。
【００５０】
図６において、本発明の第２実施の形態にかかる顕微鏡装置５１は、顕微鏡１０と、電動式マニュピレータ２０と、演算装置３０とから構成されている。
【００５１】
顕微鏡１０は、正立顕微鏡本体１１（以後、顕微鏡本体と記す）と、対物レンズ１２と、接眼鏡筒１３と、接眼レンズ１４と、ステージ１５と、微動ハンドル１６と、粗動ハンドル１７とを備え、対物レンズ１２の光軸に沿った移動量を検出して演算装置３０に出力するマグネスケール４１と、標本像を撮像するカメラ４４を備えている。なお、顕微鏡本体１１は正立顕微鏡に限らず倒立型顕微鏡でも使用可能である。
【００５２】
電動式マニュピレータ２０の構成は第１実施の形態と同様であり説明を省略する。
【００５３】
演算装置３０は、コンピュータシステム３１中に、ステージ１５の移動制御、カメラ４４の制御と画像の取得、および電動マニュピレータ２０を制御する制御ソフト３２を備えている。
【００５４】
電動式マニュピレータ２０の接続、及び制御は第１実施の形態と同様であり説明を省略する。マニュピレータコントローラ２３は、マニュピレータ動作部２２の現在位置座標の表示（電極針２６の針先位置に相当する）、マニュピレータ動作部２２の移動位置座標の保存、電極針２６をマニュピレータ動作部２２を駆動して設定した位置座標に移動等の制御機能を備えている。
【００５５】
コンピュータシステム３１は、ステージ１５の移動制御、および電動式マニュピレータ２０の駆動を制御するための制御ソフト３２を備え、顕微鏡１０、マニュピレータ本体２１、カメラ４４とＵＳＢケーブル等の制御ケーブルで接続されると共に、不図示の情報蓄積部、演算部、情報送受信部、情報入力部、及びモニタ等を備えている。
【００５６】
また、コンピュータシステム３１は、顕微鏡１０のマグネスケール４１、ステージ１５の移動量、および電動式マニュピレータ２０からの各種情報を制御ソフト３２によって処理し、マニュピレータ動作部２２の駆動を制御し、電極針２６の移動を制御する。このようにして、本発明の第２実施の形態にかかる顕微鏡装置５１が構成されている。
【００５７】
なお、基準座標に対する座標の共通化処理および図７の動作フローチャートのステップＳ１からステップＳ４までの処理は第１実施の形態と同様であり説明を省略し、ステップＳ５から説明する。
【００５８】
（ステップＳ５）
使用者は、顕微鏡本体１１の粗動ハンドル１７または微動ハンドル１６を操作して、対物レンズ１２を光軸方向（Ｚ軸方向）に移動する。このときの対物レンズ１２の移動量は、マグネスケール４１で検出されて制御ソフト３２に入力される。
【００５９】
（ステップＳ６）
対物レンズ１２のＺ軸方向の移動量に対応するマニュピレータ動作部２２の移動量が演算装置３０で算出される。
【００６０】
（ステップＳ７）
演算装置３０の演算結果に基き、制御ソフト３２およびマニュピレータコントローラ２３を介してマニュピレータ動作部２２が駆動され、電極針２６の針先が対物レンズ１２の移動に連動して移動される。
【００６１】
（ステップＳ８）
対物レンズ１２の視野とマニュピレータ動作部２２の移動により針先が移動されて、目標標本の近傍まで移動されるまでステップＳ５からＳ８を継続する。目標標本の近傍までそれぞれの移動が完了したらステップＳ９にジャンプする。
【００６２】
（ステップＳ９）
使用者は、連動設定を解除して対物レンズ１２の移動や電極針２６の針先の移動を手動で行えるようにする。モニター上の標本視野像の所望の位置にマニュピレータコントローラ２３を操作しマニュピレータ動作部２２を駆動することで電極針２６の針先を差し込む。この後、電気生理学的な測定を実行する。
【００６３】
一つの標本視野像の電気生理学的な測定が終了した時、標本から電極針２６の針先を引き抜き待機位置に保持する。この後、連動設定を再設定し、ステップＳ５〜Ｓ８を実行したのち、ステップＳ９にジャンプする。
【００６４】
以上の操作を全ての標本位置の電気生理学的な測定が完了するまで繰り返す。
【００６５】
本第２実施の形態では、対物レンズ１２の移動にマニュピレータ動作部２２に支持された電極針２６の針先の座標（マニュピレータ動作部２２の座標に同じ）とを連動させることにより、標本視野と電極針２６の針先を所望の標本位置に的確、かつ短時間で位置付けすることができる。なお、演算装置３０で座標変換演算が終了し、基準座標に対して視野位置と針先位置が関連付けられたのち、全ての三次元方向の移動情報は制御ソフト３２に入力されてそれぞれの位置座標が演算装置３０で演算され、種々の移動により座標のずれが発生しないように制御されている。また、ＸＹ方向へのステージ１５の移動に対して同様の制御を行うことにより同様の効果を奏することができる。
【００６６】
このように、本発明によれば、電極針２６を支持するマニュピレータ動作部２２の三次元座標を顕微鏡を基準とする三次元座標に変換、共通化しているため、視野の移動に対して電極針２６の針先の移動が追従するので電極針２６の針先を標本の目標位置に的確、かつ短時間で位置付けすることができる。
【００６７】
なお、上述の説明では、座標の共通化処理が電極針２６を標本に位置付けする前に行う場合を説明したが、標本を観察している間に座標の関係がずれた場合、同様の共通化処理を再度行い、座標の再校正を行うことことも可能である。
【００６８】
なお、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１実施の形態にかかる顕微鏡装置の概略構成図を示す。
【図２】本発明の第１実施の形態にかかる顕微鏡装置の動作のフローチャート。
【図３】マニュピレータ動作部に支持されている電極針の傾斜角度を示し、（ａ）は左右方向の振れ角を、（ｂ）は上下方向の振れ角をそれぞれ示す。
【図４】顕微鏡視野内における基準座標への針先の位置付け状態の一例を示す。
【図５】電動傾斜ミラーを用いた顕微鏡の観察視野像の説明図であり、（ａ）は低倍視野を、（ｂ）は拡大標本視野をそれぞれ示す。
【図６】本発明の第２実施の形態にかかる顕微鏡装置の動作フォローチャートを示す。
【図７】本発明の第２実施の形態にかかる顕微鏡装置の概略構成図を示す。
【符号の説明】
【００７０】
１      顕微鏡装置
１０    顕微鏡
１１    顕微鏡本体
１２    対物レンズ
１３    接眼鏡筒
１４    接眼レンズ
１５    ステージ
１６    微動ハンドル
１７    粗動ハンドル
２０    電動式マニュピレータ
２１    マニュピレータ本体
２２    マニュピレータ動作部
２３    マニュピレータコントローラ
２４    ベース
２５    支柱
２６    電極針
３０    演算装置
３１    コンピュータシステム
３２    制御ソフト
４１    マグネスケール
４２    電動傾斜ミラー
４３    上下動用モータ
【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】
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