(57)【要約】      （修正有）【課題】厚みのある試料にも厚みのない試料にも対応可能な上下動機構を備えた顕微鏡を提供する。【解決手段】対物レンズ７３を備え、本体部に対して固定して用いるレボルバ７６を取付けるための第１の取付け部２２と、試料７０を載置し、前記本体部に対して固定して用いるステージを取付けるための第２の取付け部３４と、対物レンズを備え、前記本体部に対して上下方向に移動可能なレボルバと、試料を載置し、前記本体部に対して上下方向に移動可能なステージとを交換可能に取付けることが出来る第３の取付け部３７とを有する。【選択図】図３
2012163768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを備え、本体部に対して固定して用いるレボルバを取付けるための第１の取付け部と、
試料を載置し、前記本体部に対して固定して用いるステージを取付けるための第２の取付け部と、
対物レンズを備え、前記本体部に対して上下方向に移動可能なレボルバと、試料を載置し、前記本体部に対して上下方向に移動可能なステージとを交換可能に取付けることが出来る第３の取付け部とを有することを特徴とする顕微鏡。
【請求項２】
前記第３の取付け部に前記上下方向に移動可能なステージを取付けたときは前記第１の取付け部を用いて観察し、前記第３の取付け部に前記上下方向に移動可能なレボルバを取付けたときは前記第２の取付け部を用いて観察することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項３】
前記第３の取付け部は上下方向に移動可能であり、前記第３の取付け部を移動させるための操作手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の顕微鏡。
【請求項４】
前記第３の取付け部に前記上下方向に移動可能なステージと前記上下方向に移動可能なレボルバとのどちらが取付けられたのかを判別し、前記上下方向に移動可能なステージが取付けられた場合における前記操作手段の操作に対応する前記第３の取付け部の移動方向に対して、前記上下方向に移動可能なレボルバが取付けられた場合における前記操作手段の前記操作に対応する前記第３の取付け部の移動方向を反対方向に変更する制御手段を有することを特徴とする請求項３に記載の顕微鏡。
【請求項５】
前記上下方向に移動可能なステージは第１の部材を介して前記第３の取付け部に取付けられ、前記上下方向に移動可能なレボルバは第２の部材を介して前記第３の取付け部に取付けられ、前記制御手段は、前記第３の取付け部に前記第１の部材が取付けられたのか前記第２の部材が取付けられたのかを判別することで、当該第３の取付け部に前記上下方向に移動可能なステージが取付けられたのか前記上下方向に移動可能なレボルバが取付けられたのかを判別していることを特徴とする請求項４に記載の顕微鏡。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第１の取付け部に取付けられた前記固定して用いるレボルバを検知することで、前記第３の取付け部に前記上下方向に移動可能なステージが取付けられたのか前記上下方向に移動可能なレボルバが取付けられたのかを判別していることを特徴とする請求項４に記載の顕微鏡。
【請求項７】
前記制御部は、前記第３の取付け部に前記上下方向に移動可能なステージが取付けられたのか前記上下方向に移動可能なレボルバが取付けられたのかを判別することにより、試料を照明するための光源からの光路中にフィルタの挿脱を行うことを特徴とする請求項４〜６の何れか一項に記載の顕微鏡。
【請求項８】
前記制御部は、前記第３の取付け部に前記上下方向に移動可能なステージまたは前記上下方向に移動可能なレボルバの何れかが取付けられているのか、何れも取付けられていないのかを判別し、前記第３の取付け部に何れも取付けられていないと判別したときは前記光源を消灯することを特徴とする請求項７に記載の顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステージに載置された試料を顕微鏡で観察する際、対物レンズまたはステージを上下方向に移動させる上下動機構によって対物レンズとステージとの距離を調節し、試料面に対物レンズの焦点を合わせている。上下動機構による対物レンズまたはステージの移動は、例えば上下動ハンドル等を観察者が操作して行っている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４２００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
正立顕微鏡において、対物レンズまたはステージを上下方向に移動させる上下動機構は、観察する試料の厚みによってタイプが異なる。図１４に示すディッシュ標本３９４のように厚みのある試料では、対物レンズを上下させる上下動機構が用いられる。一方、図１５に示すスライドガラス標本３７０のように厚みのない試料では、ＸＹステージを上下させる上下動機構が用いられる。したがって顕微鏡の使用者は、観察形態に合わせて、それぞれ異なる上下動機構を備えた顕微鏡を２台用意する必要があり、コスト的に不利であった。なお、図１４、１５に示す顕微鏡において、符号３６７はコンデンサレンズであり、符号３２８はランプハウスに備えられたＩＲカットフィルタである。
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、厚みのある試料にも厚みのない試料にも対応可能な上下動機構を備えた顕微鏡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】
上記目的を達成するために、本発明に係る顕微鏡は、対物レンズを備え、本体部に対して固定して用いるレボルバを取付けるための第１の取付け部と、試料を載置し、前記本体部に対して固定して用いるステージを取付けるための第２の取付け部と、対物レンズを備え、前記本体部に対して上下方向に移動可能なレボルバと、試料を載置し、前記本体部に対して上下方向に移動可能なステージとを交換可能に取付けることが出来る第３の取付け部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、厚みのある試料にも厚みのない試料にも対応可能な上下動機構を備えた顕微鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態に係る顕微鏡の側面図である。
【図２】（ａ）は第１のサブユニットの側面図であり、（ｂ）は第２のサブユニットの側面図である。
【図３】第１実施形態に係る顕微鏡の側面図であり、上下動部に第１のサブユニットを接続し、明視野観察を行うのに必要な他のユニットを取付けた状態を示している。
【図４】第１実施形態に係る顕微鏡の側面図であり、上下動部に第２のサブユニットを接続し、明視野観察を行うのに必要な他のユニットを取付けた状態を示している。
【図５】第１実施形態に係る顕微鏡の上下動機構の構成を示すブロック図である。
【図６】（ａ）は、上下動部に取付けられるサブユニットのタイプに対応する観察方法およびアドレス基板から出力されるアドレス信号を示す表であり、（ｂ）は、アドレス信号に対応するサブユニットと上下動部との接続状態を示す表である。
【図７】（ａ）は、ハンドルの回転方向を、（ｂ）は、モータの出力軸の回転方向をそれぞれ示す図である。
【図８】第１実施形態に係る顕微鏡のハンドルおよび上下動部の動作を示すフロー図である。
【図９】（ａ）はハンドルの回転方向に対応する第１のサブユニットの移動方向を、（ｂ）はハンドルの回転方向に対応する第２のサブユニットの移動方向をそれぞれ示す図である。
【図１０】第２実施形態に係る顕微鏡の側面図であり、上下動部に第１のサブユニットを接続し、明視野観察を行うのに必要な他のユニットを取付けた状態を示している。
【図１１】第２実施形態に係る顕微鏡の上下動機構の構成を示すブロック図である。
【図１２】第２実施形態に係る顕微鏡のハンドルおよび上下動部の動作を示すフロー図である。
【図１３】第２実施形態に係る顕微鏡における、レボルバの各穴の番地を示す図である。
【図１４】厚みのあるディッシュ標本を示す図である。
【図１５】厚みのないスライドガラス標本を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る顕微鏡の側面図である。
【００１１】
第１実施形態に係る顕微鏡１は正立顕微鏡である。顕微鏡１の本体部４は、ベース部７と、ベース部７の上方に該ベース部７に対向して配置された片持ちアーム１０と、ベース部７と片持ちアーム１０とを連結する支柱部１３とによって構成されている。片持ちアーム１０の下面とベース部７の上面とは対向しており、本体部４は図１に示すように側方から見て略コ字形状をしている。図１に示すように、片持ちアーム１０の上面には鏡筒１６が設けられ、鏡筒１６には接眼レンズ１９が設けられている。片持ちアーム１０の下面にはレボルバを取付けて固定するためのレボルバ取付け部２２が形成されている。レボルバ取付け部２２は、単一の対物レンズを備えたレボルバを取付けることも複数の対物レンズを備えたレボルバを取付けることもできるように形成されている。ベース部７にはランプハウス２５が連結されている。ランプハウス２５内には、可視光を透過して近赤外光（以後、ＩＲ光という）をカットするＩＲカットフィルタ２８が配置されている。ベース部７にはランプハウス２５からの光量を調節するための調光ボリューム３１が設けられている。また、ベース部７の上面には、試料を載置するＸＹステージ（以後、単にステージと略記する）を取付けて固定するためのステージ固定部３４が形成されている。
【００１２】
支柱部１３には、上下方向（Ｚ方向）に移動可能な上下動部３７が設けられている。上下動部３７には、後述するように、第１または第２のサブユニットが取付けられる。本実施形態においては、ステージを取付けるタイプの第１のサブユニット４０（図２（ａ）参照）と、レボルバを取付けるタイプの第２のサブユニット４３（図２（ｂ）参照）との２タイプが用意されている。上下動部３７にはこれら２タイプのサブユニット４０、４３を選択的に取付けることができるようになっている。上下動部３７は、ハンドル４６を操作することにより、本体部４に備えられた上下動機構４９によって上下方向に移動ができるようになっている。上下動機構４９は、後述するように、第１のサブユニット４０または第２のサブユニット４３の何れかが取付けられた上下動部３７を上下方向に移動することで、ステージに載置された試料と対物レンズとの間の距離を調節し、試料面に対物レンズの焦点を合わせるための機構である。
【００１３】
図２（ａ）は第１のサブユニット４０の側面図であり、（ｂ）は第２のサブユニット４３の側面図である。また、図３は顕微鏡１の側面図であり、上下動部３７に第１のサブユニット４０を接続し、明視野観察ができるように必要な他のユニットを取付けた状態を示し、図４は顕微鏡１の側面図であり、上下動部３７に第２のサブユニット４３を接続し、明視野観察ができるように必要な他のユニットを取付けた状態を示している。
【００１４】
第１のサブユニット４０はステージ５２を取付けるタイプであり、図２（ａ）に示すように、平板部５５と、上下動部３７へ接続固定するための接続部５８とから構成されている。接続部５８は平板部５５の一方側の端部に形成され、平板部５５の上面よりも上方に突出して形成されている。接続部５８にはマグネット６１が備えられている。第１のサブユニット４０は、平板部５５の上面に、ステージ５２を取付けるためのステージ取付け部６４が形成されている。ステージ５２は、図３に示すように、下部にコンデンサレンズ６７を備えている。上下動部３７に第１のサブユニット４０が接続された場合はステージ５２が上下に移動することとなり、ステージ５２を上下動させての観察が可能となる。したがって、厚みのないスライドガラス標本７０の観察に適した形態となる。この場合、対物レンズ７３を備えたレボルバ７６は、図３に示すように、片持ちアーム１０のレボルバ取付け部２２に取付けて固定する。なお、レボルバ７６は、６個あるいは７個の対物レンズ７３を備えている。
【００１５】
第２のサブユニット４３はレボルバ８８を取付けるタイプであり、図２（ｂ）に示すように、平板部７９と、上下動部３７へ接続固定するための接続部８２とから構成されている。接続部８２は平板部７９の一方側の端部に形成され、平板部７９の下面よりも下方に突出して形成されている。第２のサブユニット４３は、第１のサブユニット４０とは異なり、接続部８２にマグネットは備えられていない。第２のサブユニット４３は、平板部７９の下面に、レボルバ８８を取付けるためのレボルバ取付け部８５が形成されている。図４に示すように、レボルバ８８は単一の対物レンズ９１を備えている。上下動部３７に第２のサブユニット４３が接続された場合はレボルバ８８が上下に移動する。レボルバ８８が上下に移動すると、レボルバ８８に備えられた対物レンズ９１が上下に移動することとなり、対物レンズ９１を上下動させての観察が可能となる。したがって、厚みのあるディッシュ標本９４の観察に適した形態となる。この場合、試料を載置するステージ５２は、図４に示すように、ベース部７のステージ固定部３４に固定用アダプタ９７を介して固定される。また、対物レンズ９１を上下動させる観察方法で厚みのあるディッシュ標本９４を評価するにはＩＲ光を用いるため、図４に示すようにＩＲカットフィルタ２８はランプハウス２５から外され、鏡筒１６にはカメラ１００が接続されている。
【００１６】
このように、本実施形態においては、上下動部３７に第１のサブユニット４０を取付けることによりステージ５２を上下動させて観察することもでき、第２のサブユニット４３を取付けることにより対物レンズ９１を上下動させて観察することもできる。
【００１７】
ここで、正立顕微鏡を用いて観察をする際、一般的には、まずステージと対物レンズとの間隔を大きく空けてステージに試料を載置し、その後、ステージ上の試料に対物レンズの焦点を合わせるためにステージと対物レンズとを近づけるという手順がとられる。一方、焦点が合っている状態から焦点が合っていない状態とするには、ステージと対物レンズとを離間させる。以下、本明細書においては、ステージと対物レンズとを近づける方向を焦点が合う方向とし、ステージと対物レンズとを離間させる方向を焦点が合わない方向とする。
【００１８】
従来の正立顕微鏡において観察をする際の手順について具体的な例を挙げると、ステージを上下方向に移動させるための上下動部を備えた正立顕微鏡を用いて観察する場合は、まずステージを下方に移動させてステージと対物レンズとの間隔を空け、ステージに試料を載置する。その後、試料面に対物レンズの焦点を合わせるために、接眼レンズを覗きながら操作ハンドルを回転させて上下動部を上方に移動させる。するとステージが上方に移動して対物レンズに近づき、試料面に焦点が合う。一方、試料面に焦点が合っている状態から操作ハンドルを逆に回転させて上下動部を下方に移動させると、ステージが下方に移動して対物レンズから離れ、焦点は合わなくなる。また、対物レンズを上下方向に移動させるための上下動部を備えた正立顕微鏡においては、まず対物レンズが取付けられたレボルバを上部に移動させてステージと対物レンズとの間隔を空け、ステージに試料を載置する。その後、試料面に焦点を合わせるために、接眼レンズを覗きながら操作ハンドルを回転させて上下動部を下方に移動させる。すると対物レンズが下方に移動してステージに近づき、試料面に焦点が合う。一方、試料面に焦点が合っている状態から操作ハンドルを逆に回転させて上下動部を上方に移動させると、対物レンズが上方に移動してステージから離れる方向に移動し、焦点は合わなくなる。
【００１９】
また、従来は一般に、ステージを上下動させるタイプの正立顕微鏡において上下動部を上方に移動させる場合と、対物レンズを上下動させるタイプの正立顕微鏡において上下動部を上方に移動させる場合とでは、それぞれの顕微鏡において操作ハンドルの回転方向は同じ方向（例えば、観察者の右方側から操作ハンドルを見て時計周り方向）である。同様に、上下動部を下方に移動させる場合も、それぞれの顕微鏡において操作ハンドルの回転方向は同じ方向（例えば、観察者の右方側から操作ハンドルを見て反時計周り方向）である。つまり、これら２つのタイプの顕微鏡においてハンドルを同じ方向に回転させた場合、ステージを上下動させるタイプであればステージは上方へ移動して対物レンズの焦点位置へ近づくのに対し、対物レンズを上下動させるタイプであれば対物レンズは上方へ移動して焦点位置がステージから離れることとなる。このようにハンドルを同じ方向に回転させた場合、上下動部は両タイプの顕微鏡とも上方へ移動するが、一方は合焦位置へ近づくのに対し、他方は合焦位置から離れることとなる。言い換えると、これら２つのタイプの顕微鏡を用いて観察する際、それぞれの顕微鏡において焦点を合わせようとする場合、ハンドルを回転させる方向は互いに逆方向となる。このため、これら２つのタイプの顕微鏡を用いて観察を行うときは、観察者はハンドルを回転させる方向を誤らないように意識して操作する必要がある。
【００２０】
そこで本実施形態では、ハンドル４６の回転方向と上下動部３７の移動方向とは次のような対応関係としている。すなわち、移動させる対象がステージ５２または対物レンズ９１の何れの場合であっても、ステージ５２と対物レンズ９１（または対物レンズ７３）とが近づいて焦点が合う方向にステージ５２または対物レンズ９１を移動させる場合はハンドル４６を一方向側に回転させる。同様に、焦点が合っている状態からステージ５２と対物レンズ９１（または対物レンズ７３）とを離間させて焦点が合わない方向にステージ５２または対物レンズ９１を移動させる場合はハンドル４６を他方向側に回転させる。
【００２１】
例えば、図３を参照して、第１のサブユニット４０を取付けた状態でステージ５２上のスライドガラス標本７０を対物レンズ７３の焦点位置に近づかせる場合、すなわち上下動部３７を上方に移動させる場合は、ハンドル４６を一方向側に回転させる。そして図４を参照して、第２のサブユニット４３を取付けた状態でレボルバ８８に備えられた対物レンズ９１の焦点位置をステージ５２上のディッシュ標本９４に近づかせる場合、すなわち上下動部３７を下方に移動させる場合も、ハンドル４６を一方向側に回転させる。一方、再度図３および図４を参照して、第１のサブユニット４０を取付けた状態でステージ５２上のスライドガラス標本７０を対物レンズ７３の焦点位置から遠ざける場合、すなわち上下動部３７を下方に移動させる場合は、ハンドル４６を他方向側に回転させる。そして第２のサブユニット４３を取付けた状態でレボルバ８８に備えられた対物レンズ９１の焦点位置をステージ５２上のディッシュ標本９４から遠ざける場合、すなわち上下動部３７を上方に移動させる場合も、ハンドル４６を他方向側に回転させる。
【００２２】
ハンドル４６の回転方向と上下動部３７の移動方向とをこのような対応関係とすることにより、観察者は上下動部３７に第１のサブユニット４０が取付けられた場合であっても第２のサブユニット４３が取付けられた場合であっても、同じ方向にハンドル４６の操作をすることで試料面に焦点を合わせることができ、あるいは焦点が合っている状態から焦点が合わない状態とすることができる。
【００２３】
次に、ハンドル４６の回転方向と上下動部３７の移動方向とを上記のような対応関係とするための制御について説明する。
【００２４】
図５は、上下動機構４９（図１参照）の構成を示すブロック図である。
【００２５】
上下動機構４９は、図５に示すように、上下動部３７を上下方向に移動操作するためのハンドル４６と、ハンドル４６の回転方向および回転量を検知するエンコーダ１０３と、上下動部３７を駆動するためのモータ１０６と、ホールＩＣ１０９を用いてマグネットの磁気を検知できるアドレス基板１１２と、これらの構成要素を制御するＣＰＵ１１５とを備えている。ホールＩＣ１０９は、上下動部３７に第１のサブユニット４０が取付けられた状態において、接続部５８のマグネット６１（図２（ａ）参照）に対応する位置に設けられている。
【００２６】
ＣＰＵ１１５には、図５に示すように、サブユニット判別回路１１８とモータ駆動制御回路１２１とが内蔵されている。サブユニット判別回路１１８はアドレス基板１１２に接続されている。モータ駆動制御回路１２１はモータ１０６の回転を制御している。本実施形態では、上述したように、上下動部３７には第１のサブユニット４０と第２のサブユニット４３とを選択的に取付けることができるようになっており、第１のサブユニット４０が上下動部３７に取付けられると、アドレス基板１１２のホールＩＣ１０９が第１のサブユニット４０の接続部５８に取付けられたマグネット６１の磁気を検知する。一方、第２のサブユニット４３が上下動部に取付けられると、第２のサブユニット４３はマグネットを備えていないのでホールＩＣ１０９は磁気を検知しない。アドレス基板１１２は、ホールＩＣ１０９が磁気を検知したか否かにより異なるアドレス信号を出力する。すなわち、磁気を検知するとアドレス信号１を出力し、磁気を検知しないとアドレス信号０（零）を出力する。
【００２７】
図６（ａ）は、上下動部３７に取付けられるサブユニットのタイプに対応する観察方法およびアドレス基板１１２から出力されるアドレス信号を示す表である。アドレス基板１１２から出力された信号は、ＣＰＵ１１５のサブユニット判別回路１１８に入力される。サブユニット判別回路１１８は入力された信号により、第１のサブユニット４０または第２のサブユニット４３のどちらが上下動部３７に取付けられたのかを判別する。つまり、アドレス信号１のときは第１のサブユニット４０が取付けられたと判別し、アドレス信号が０（零）のときは第２のサブユニット４３が取付けられたと判別する。さらに、ＣＰＵ１１５は顕微鏡１の観察方法を決定する。第１のサブユニット４０が取付けられたと判別したときはステージを上下動させて観察を行う観察方法であると決定し、上下動部３７を最下部まで移動させる。また、第２のサブユニット４３が取付けられたと判別したときはレボルバを上下動させて観察を行う観察方法であると決定し、上下動部３７を最上部まで移動させる。このように、ＣＰＵ１１５は出力されたアドレス信号により観察方法を決定している。
【００２８】
ここで、ハンドル４６の回転方向を、図７（ａ）に示すように、一方向側をＣＷ方向、他方向側をＣＣＷ方向と定義する。また、図７（ｂ）に示すように、上下動部３７に取付けられた第１または第２のサブユニット４０、４３を上方に移動させる場合のモータ１０６の出力軸の回転方向をＣＷ方向とし、下方に移動させる場合のモータ１０６の出力軸の回転方向をＣＣＷ方向とする。そして、ハンドル４６の回転方向がＣＷ方向のときに対物レンズ９１または７３とステージ５２とが近づく方向とし、ＣＣＷ方向のときに対物レンズ９１または７３とステージ５２とが離間する方向とする。以下、図８に示すフロー図を参照してハンドル４６および上下動部３７の動作について説明する。
【００２９】
電源投入後（ステップＳ１０１）、上下動部３７に第１のサブユニット４０が取付けられると、ＣＰＵ１１５はサブユニット判別回路１１８によりこれが第１のサブユニット４０であると判別する（ステップＳ１０２）。そしてＣＰＵ１１５は、観察方法はステージ５２を上下動させる観察方法であると決定し、上下動部３７を最下部に移動させる。ステージ５２を上下動させる観察方法にあっては、対物レンズ７３は片持ちアーム１０のレボルバ取付け部２２に取付けられたレボルバ７６に備えられる。この状態から観察者がハンドル４６をＣＷ方向に回転操作すると、ＣＰＵ１１５はエンコーダ１０３からハンドル４６の回転量を読み込み（ステップＳ１０３）、モータ駆動制御回路１２１を介して、モータ１０６を回転量に応じてＣＷ方向に回転させる。観察方法はステージ５２を上下動させる観察方法であるので（ステップＳ１０４）、モータ１０６がＣＷ方向に回転すると（ステップＳ１０５）上下動部３７は上昇し、上下動部３７に取付けられた第１のサブユニット４０も上昇する（ステップＳ１０７）。その結果、第１のサブユニット４０に取付けられたステージ５２は焦点が合う方向すなわち対物レンズ７３に近づく方向に移動することとなる。また、焦点が合っている状態からハンドル４６をＣＣＷ方向に回転操作すると（ステップＳ１０３）、ＣＰＵ１１５はモータ駆動制御回路１２１を介してモータ１０６をＣＣＷ方向に回転させ（ステップＳ１０５）、上下動部３７は下降する（ステップＳ１０７）。その結果、ステージ５２は焦点が合わない方向すなわち対物レンズ７３と離間する方向に移動することとなる。
【００３０】
一方、上下動部３７に第２のサブユニット４３が取付けられると、ＣＰＵ１１５はサブユニット判別回路１１８によりこれが第２のサブユニット４３であると判別する（ステップＳ１０２）。そしてＣＰＵ１１５は、観察方法は対物レンズ９１を上下動させる観察方法であると決定し、上下動部３７を最上部に移動させる。対物レンズ９１を上下動させる観察方法にあっては、ステージ５２はベース部７のステージ固定部３４に固定用アダプタ９７を介して取付けられる。この状態から観察者がハンドル４６をＣＷ方向に回転操作すると、ＣＰＵ１１５はエンコーダ１０３からハンドル４６の回転量を読み込む（ステップＳ１０３）。観察方法は対物レンズ９１を上下動させる観察方法であるのでステップＳ１０４でＮｏの方へ進む。そして、この場合ＣＰＵ１１５は、モータ駆動制御回路１２１を介して回転量に応じてモータ１０６をＣＣＷ方向に回転させる（ステップＳ１０６）。すなわち、上下動部３７に第２のサブユニット４３が取付けられた場合は、ＣＰＵ１１５は第１のサブユニット３７が取付けられた場合とはモータ１０６の回転方向が反対となるように制御している。モータ１０６がＣＣＷ方向に回転すると上下動部３７は下降し、上下動部３７に取付けられた第２のサブユニット４３も下降する（ステップＳ１０７）。その結果、第２のサブユニット４３に取付けられたレボルバ８８およびレボルバ８８に取付けられた対物レンズ９１は焦点が合う方向すなわちステージ５２に近づく方向に移動することとなる。また、焦点が合っている状態からハンドル４６をＣＣＷ方向に回転操作すると（ステップＳ１０３）、ＣＰＵ１１５はモータ駆動制御回路１２１を介してモータ１０６をＣＷ方向に回転させ（ステップＳ１０６）、上下動部３７は上昇する（ステップＳ１０７）。その結果、レボルバ８８およびレボルバ８８に取付けられた対物レンズ９１は焦点が合わない方向すなわちステージ５２と離間する方向に移動することとなる。
【００３１】
以上に説明したハンドル４６の回転方向に対応する第１のサブユニット４０および第２のサブユニット４３の移動方向をそれぞれ図９（ａ）と図９（ｂ）とに図示する。
【００３２】
上下動部３７に第１のサブユニット４０が取付けられた場合、図９（ａ）に示すように、ハンドル４６をＣＷ方向に回転させると上下動部３７は上昇し、上下動部３７に取付けられた第１のサブユニット４０は上昇する。また、ハンドル４６をＣＣＷ方向に回転させると上下動部３７は下降し、第１のサブユニット４０は下降する。一方、上下動部３７に第２のサブユニット４３が取付けられた場合、図９（ｂ）に示すように、ハンドル４６をＣＷ方向に回転させると上下動部３７は下降し、上下動部３７に取付けられた第２のサブユニット４３は下降する。また、ハンドル４６をＣＣＷ方向に回転させると上下動部３７は上昇し、第２のサブユニット４３は上昇する。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態では、ステージ５２を上下動させる場合の第１のサブユニット４０と対物レンズ９１を上下動させる場合の第２のサブユニット４３とを上下動部３７に選択的に取付けられるように構成したので、１台の顕微鏡１で厚みのある試料と厚みのない試料とをそれぞれ適した形態で観察することができる。その結果、観察形態に合わせてそれぞれ異なる上下動機構を備えた顕微鏡を２台用意する必要がなくなり、コスト面で有利となる。さらに、上下動部３７に第１のサブユニット４０または第２のサブユニット４３のどちらが取付けられても、ハンドル４６をＣＷ方向に回転すると対物レンズ９１（または対物レンズ７３）とステージ５２とが近づき、ハンドル４６をＣＣＷ方向に回転すると対物レンズ９１（または対物レンズ７３）とステージ５２とは離間する。その結果、ステージ５２を上下動させる観察方法の場合と対物レンズ９１を上下動させる観察方法の場合とのいずれの場合であっても、ハンドル４６の操作方向と合焦方向とが統一され、観察者はハンドル４６の操作方向と合焦方向に関して従来のように操作の都度意識することなく操作することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態については、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を用いて説明する。第２実施形態は、第１実施形態とはサブユニットの判別方法が異なっている。
【００３５】
一般に正立顕微鏡において、ステージを上下動させるタイプで用いられるレボルバは、複数の対物レンズが取付け可能で、回転機構を備えたものである。一方、対物レンズを上下動させるタイプにあっては、ディッシュ標本等の厚みのある試料を観察するので、回転機構を有するレボルバを用いると、対物レンズを切り替える際、新たに観察光路に入った対物レンズが試料に接触してしまう恐れがある。そのため、単一の対物レンズを備えたレボルバが用いられる。あるいは複数の対物レンズを備えたものを用いる場合であっても、スライダレボルバのように、対物レンズ切り替え時に退避する機能を備えたものが用いられる。このように、ステージを上下動させるタイプと対物レンズを上下動させるタイプとでは用いるレボルバのタイプが異なっている。そこで本実施形態においては、取付けられたレボルバを識別することで上下動部３７に第１のサブユニット４０と第２のサブユニット４３のどちらが取付けられたのかを判別し、ステージ５２を上下動させる観察方法か対物レンズ９１を上下動させる観察方法かを決定している。
【００３６】
図１０は、第２実施形態に係る顕微鏡２０１の側面図であり、上下動部３７に第１のサブユニット４０を接続し、明視野観察を行うのに必要な他のユニットを取付けた状態を示している。また、図１１は、第２実施形態に係る顕微鏡２０１の上下動機構２４９の構成を示すブロック図である。
【００３７】
本実施形態において、ステージ５２を上下動させる観察方法で用いるレボルバ２２４は複数の対物レンズ７３が取付け可能で、回転機構を備えている。レボルバ２２４には、ホールＩＣ１０９を用いてマグネットの磁気を検知できるアドレス基板２１２が設けられている。また、本実施形態においては、当該レボルバ２２４が取付けられた状態をＣＰＵ１１５が検出できるように、レボルバ２２４のグランドを折り返した信号線２２７をアドレス基板２１２上に用意しておく。顕微鏡２０１の片持ちアーム１０側には接触基板２３０を設け、後述するアドレス信号およびこの信号線２２７による信号をサブユニット判別回路１１８を介してＣＰＵ１１５へと伝える。この信号線２２７は接触基板２３０にてプラス電源へ抵抗を返し、プルアップしておく。その他の構成は第１実施形態と同様である。また、顕微鏡２０１の上下動部３７に第２のサブユニット４３を接続し、明視野観察ができるように必要な他のユニットを取付けた状態は第１実施形態と同様である（図４参照）。以下、図１２に示すフロー図、さらに図１０、図４を参照してハンドル４６および上下動部３７の動作を説明する。
【００３８】
電源投入後（ステップ２０１）、図１０に示すように、レボルバ２２４が片持ちアーム１０に固定されると、レボルバ２２４内のアドレス基板２１２と片持ちアーム１０側に設けられた接触基板２３０とが接触し、信号線２２７の信号はＬｏｗレベルとなる。ＣＰＵ１１５はこの信号を検知することにより、片持ちアーム１０にレボルバ２２４が取付けられたと判断する（ステップ２０２）。片持ちアーム１０にレボルバ２２４が取付けられたということは、上下動部３７には第１のサブユニット４０が取付けられたとＣＰＵ１１５は判別し、したがってＣＰＵ１１５は、ステージ５２を上下動させる観察方法であると決定する（ステップ２０２）。この場合、ハンドル４６をＣＷ方向に回転させると（ステップ２０３）、ステージ５２を上下動させる観察方法であるので（ステップ２０４）、第１実施形態と同様に、ＣＰＵ１１５はモータ駆動制御回路１２１を介してモータ１０６をＣＷ方向に回転させる（ステップ２０５）。モータ１０６がＣＷ方向に回転すると上下動部３７は上昇し、上下動部３７に取付けられた第１のサブユニット４０も上昇する（ステップ２０７）。その結果、第１のサブユニット４０に取付けられたステージ５２は対物レンズ７３に近づくこととなる。
【００３９】
一方、電源を投入（ステップ２０１）した状態で、ＣＰＵ１１５が片持ちアーム１０でのレボルバ２２４の信号を検知しないときは、ＣＰＵ１１５は、片持ちアーム１０にレボルバ２２４が取付けられていないと判断する。片持ちアーム１０にレボルバ２２４が取付けられていないということは、上下動部３７には第２のサブユニット４３が取付けられたとＣＰＵ１１５は判別し、したがってＣＰＵ１１５は、観察方法は対物レンズ９１（図４参照）を上下動させる観察方法であると決定する（ステップ２０２）。この場合、ハンドル４６をＣＷ方向に回転させると（ステップ２０３）、対物レンズ９１を上下動させる観察方法であるのでステップＳ２０４はＮｏの方へ進み、第１実施形態と同様に、ＣＰＵ１１５はモータ駆動制御回路１２１を介してモータ１０６をＣＣＷ方向に回転させる（ステップ２０６）。モータ１０６がＣＣＷ方向に回転すると上下動部３７は下降し、上下動部３７に取付けられた第２のサブユニット４３も下降する（ステップ２０７）。その結果、第２のサブユニット４３に取付けられたレボルバ８８と、レボルバ８８に取付けられた対物レンズ９１とは、ステージ５２に近づくこととなる。
【００４０】
このように、本実施形態においては、顕微鏡本体部４に固定されるレボルバ２２４を検出することにより上下動部３７に取付けられるサブユニットを判別し、観察方法を決定している。その結果、１台の顕微鏡装置で厚みのある試料と厚みのない試料とをそれぞれ適した形態で観察できる。さらに厚みのある試料を観察する場合と厚みのない試料を観察する場合との何れの場合であっても、ハンドル４６の操作方向と合焦方向とが統一され、観察者はハンドル４６の操作方向と合焦方向に関して従来のように操作の都度意識することなく操作することができる。
【００４１】
また、本実施形態においては、片持ちアーム１０でのレボルバ２２４の検出を次のように行っても良い。ステージ５２を上下動させる観察方法で用いるレボルバ２２４の穴数を６穴または７穴とし、各穴の番地を、例えば図１３に示すように、マグネットの配置で表す。穴数が６穴の場合は、各穴の番地は１〜６番地とし、穴数が７穴の場合は、各穴の番地は１〜７番地とする。これにより各穴の番地が設定される。これらの番地はホールＩＣ１０９を用いたアドレス基板２１２で読み出し、このアドレス信号によって、ＣＰＵ１１５は観察光路上に現在配置されている対物レンズ７３を識別する。このとき、アドレス基板２１２が図１３のアドレス１番地〜６番地または１番地〜７番地までを検出しているときは、ＣＰＵ１１５は、片持ちアーム１０にレボルバ２２４が取付けられたと判断し、ステージ５２を上下動させる観察方法であると決定する。そしてアドレス基板２１２が図１３のアドレス０（零）番地を検出しているとき、すなわちマグネットを検出しないときは、ＣＰＵ１１５は、片持ちアーム１０にレボルバ２２４が取付けられていない、つまりレボルバ８８が第２のサブユニット４３に取付けられていると判別する。したがって、観察方法は対物レンズ９１を上下動させる観察方法であると決定する。このようにレボルバ２２４を検出して観察方法を決定しても、同様の効果を発揮できる。
【００４２】
以上で本発明の実施形態の説明は終了するが、本発明は上記実施形態に限定されず、適宜変形が可能である。例えば、次のような機構を追加しても良い。すなわち、上記第１および第２実施形態のように観察方法を決定し、決定した観察方法に応じてＩＲカットフィルタ２８の挿脱を行うようにしても良い。一般に、ステージを上下動させる観察方法においては、照明光として主に可視光が用いられる。これに対し、対物レンズを上下動させて厚みのある試料を評価する観察方法ではＩＲ光を用いる。顕微鏡１の電源投入時にＣＰＵ１１５が対物レンズ９１を上下動させる観察方法であると判別すると、ＣＰＵ１１５はモータ等の駆動手段（図示省略）を介してＩＲカットフィルタ２８を光路から外す。一方、ＣＰＵ１１５がステージ５２を上下動させる観察方法であると判別すると、ＩＲカットフィルタ２８を光路に挿入する。これにより、自動的に光源が準備され、観察者は観察対象物によって光源を切り替える必要がなくなる。
【００４３】
また、図６（ｂ）は、アドレス信号に対応するサブユニットと上下動部との接続状態を示す表であるが、図６（ｂ）の表に示すように、上記の第１および第２実施形態は、ＣＰＵ１１５から見ると、対物レンズを上下動させる観察方法の状態と上下動部に第１のサブユニット４０も第２のサブユニット４３も取付けられていない状態とはともに同じ状態である。すなわち、ホールＩＣ１０９がマグネットを検知していない状態である。したがってこれらの状態を判別することが出来ない。そこで例えば第１実施形態においては、第１のサブユニット４０および第２のサブユニット４３にそれぞれ１つずつマグネットを追加して取付ける。そうすると、ホールＩＣ１０９がマグネットを１つ検出すると対物レンズ９１を上下動させる観察方法であり、マグネットを２つ検出するとステージ５２を上下動させる観察方法であり、そしてマグネットを検出しないと上下動部３７には第１のサブユニット４０も第２のサブユニット４３も取付けられていない状態となる。また、第２実施形態においては、図１３に示すアドレス０（零）番地〜７番地にそれぞれマグネットを１つずつ追加する。そうすると、ホールＩＣ１０９がマグネットを１つ検出すると対物レンズ９１を上下動させる観察方法であり、マグネットを２〜４つ検出するとステージ５２を上下動させる観察方法であり、そしてマグネットを全く検出しないと上下動部３７には第１のサブユニット４０も第２のサブユニット４３も取付けられていない状態となる。これにより、ＣＰＵ１１５は対物レンズ９１を上下動させる観察方法の状態と上下動部３７に第１のサブユニット４０も第２のサブユニット４３も取付けられていない状態とを判別することができる。このように判別ができれば、例えば第１のサブユニット４０から第２のサブユニット４３への交換時等、ホールＩＣ１０９がマグネットを全く検知していない状態のときは、ランプハウス２５の電源を自動的にＯＦＦにする制御とすることもできる。
【００４４】
また、上記実施形態では、サブユニットの判別またはレボルバの判別にマグネットとホールＩＣを用いているが、判別方法はこれに限定されない。例えばフォトインタラプタ等を用いて判別するようにしても良い。
【００４５】
さらに、上記実施形態は本発明を正立顕微鏡に適用した形態であるが、倒立顕微鏡に適用することも可能である。この場合、上記実施形態とは、上下動部３７の移動方向が逆になる。
【符号の説明】
【００４６】
１、２０１  正立顕微鏡
４  本体部
７  ベース部
１０  片持ちアーム
１３  支柱部
１６  鏡筒
１９  接眼レンズ
２２  レボルバ取付け部
２５  ランプハウス
２８、３２８  ＩＲカットフィルタ
３１  調光ボリューム
３４  ステージ固定部
３７  上下動部
４０  第１のサブユニット
４３  第２のサブユニット
４６  ハンドル
４９、２４９  上下動機構
５２  ステージ
５５  （第１のサブユニットの）平板部
５８  （第１のサブユニットの）接続部
６１  マグネット
６４  ステージ取付け部
６７、３６７  コンデンサレンズ
７０、３７０  スライドガラス標本
７３  対物レンズ
７６  レボルバ
７９  （第２のサブユニットの）平板部
８２  （第２のサブユニットの）接続部
８５  （第２のサブユニットの）レボルバ取付け部
８８  レボルバ
９１  対物レンズ
９４、３９４  ディッシュ標本
９７  固定用アダプタ
１００  カメラ
１０３  エンコーダ
１０６  モータ
１０９  ホールＩＣ
１１２、２１２  アドレス基板
１１５  ＣＰＵ
１１８  サブユニット判別回路
１２１  モータ駆動制御回路
２２４  レボルバ
２２７  信号線
２３０  接触基板
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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