(57)【要約】      （修正有）【課題】使用者が初期設定に煩わされることがない高い利便性を有する顕微鏡システムを提供すること。【解決手段】顕微鏡本体３と、複数の電動ユニットと、複数の電動ユニットを制御する制御部５とを備え、各電動ユニットで共通化されたコネクタにより、複数の電動ユニットが光路に沿って連結されると共に、複数の電動ユニットの回路と制御部の回路が接続されており、各電動ユニットは、制御する電動ユニットを選択するために制御部５から出力される選択信号を伝送するための複数の伝送路を有し、前記コネクタは、伝送路に選択信号を取り入れるための複数のピンを有する第１コネクタと、伝送路から選択信号を取り出すための複数のピンを有する第２コネクタとを含み、各電動ユニットの伝送路は、第１コネクタのピンアサインと第２コネクタのピンアサインとをずらすように配設されている顕微鏡システム１。【選択図】図１
2012163766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡本体と、
前記顕微鏡本体に装着された複数の電動ユニットと、
前記複数の電動ユニットを制御する制御部とを備え、
各電動ユニットで共通化されたコネクタにより、前記複数の電動ユニットが光路に沿って連結されると共に、当該複数の電動ユニットの回路と前記制御部の回路が接続されており、
各電動ユニットは、制御する電動ユニットを選択するために前記制御部から出力される選択信号を伝送するための複数の伝送路を有し、
前記コネクタは、前記伝送路に前記選択信号を取り入れるための複数のピンを有する第１コネクタと、前記伝送路から前記選択信号を取り出すための複数のピンを有する第２コネクタとを含み、
各電動ユニットの前記伝送路は、前記第１コネクタのピンアサインと前記第２コネクタのピンアサインとをずらすように配設されていることを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項２】
前記複数の電動ユニットの種類は、カセットホルダ、吸収フィルタ、電動傾角鏡筒、電動ズームデジタルカメラアダプタのうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、種々の顕微鏡観察に対応できるように複数の電動ユニットを組込み可能とした顕微鏡システムにおいて、各種のフィルタ装置などの電動ユニットを光路に沿って連結していくものが提供されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４０１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の顕微鏡システムでは、光路に沿って連結された複数の電動ユニットの中に同種の電動ユニットがある場合、顕微鏡システムの制御部は同種の電動ユニットの位置を自動的に判別することができず、電動ユニットを組み込んだ後、顕微鏡システムの使用者が外部から設定する必要があった。そのため、使用者が初期設定に煩わされていた。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、使用者が初期設定に煩わされることがない高い利便性を有する顕微鏡システ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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る顕微鏡システムは、顕微鏡本体と、前記顕微鏡本体に装着された複数の電動ユニットと、前記複数の電動ユニットを制御する制御部とを備え、各電動ユニットで共通化されたコネクタにより、前記複数の電動ユニットが光路に沿って連結されると共に、当該複数の電動ユニットの回路と前記制御部の回路が接続されており、各電動ユニットは、制御する電動ユニットを選択するために前記制御部から出力される選択信号を伝送するための複数の伝送路を有し、前記コネクタは、前記伝送路に前記選択信号を取り入れるための複数のピンを有する第１コネクタと、前記伝送路から前記選択信号を取り出すための複数のピンを有する第２コネクタとを含み、各電動ユニットの前記伝送路は、前記第１コネクタのピンアサインと前記第２コネクタのピンアサインとをずらすように配設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、使用者が初期設定に煩わされることがない高い利便性を有する顕微鏡システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る顕微鏡システムの構成例を示す図である。
【図２】実施形態に係る顕微鏡システムの各電動ユニットと接点制御基板との電気的接続を示す図である。
【図３】実施形態に係る顕微鏡システムにおけるシリアル通信のタイミング波形である。
【図４】実施形態に係る顕微鏡システムの各電動ユニット内に設けられたシフトレジスタの機能を説明する図であり、（ａ）はシリアル／パラレル変換、（ｂ）はパラレル／シリアル変換を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本願の実施形態に係る顕微鏡システムについて図面を参照して説明する。
【００１０】
まず、実施形態に係る顕微鏡システムの全体的な構成について、図１を参照して説明する。なお、図１に示す顕微鏡システムは一例であり、この形態に限定されるものではない。
【００１１】
図１の側面図に示すように、顕微鏡システム１は、顕微鏡本体３と、顕微鏡本体３の背面にケーブルにより接続された制御装置５と、制御装置５にケーブルにより接続されたコントローラ（操作部）７と、顕微鏡本体３に装着された複数の電動ユニットとから構成されている。
【００１２】
顕微鏡本体３に装着された複数の電動ユニットは、コンデンサ９、上面にサンプルが載置され、ＸＹ位置を調整可能なＸＹステージ１１、顕微鏡本体３のアーム１３の下部に取り付けられ、図示しない複数の対物レンズを保持するレボルバ１５、顕微鏡本体３のアーム１３の上部に積層された電動傾角４眼鏡筒１７と吸収フィルタ１９とカセットホルダ１（符号２１）とカセットホルダ２（符号２３）、電動傾角４眼鏡筒１７に取り付けられた電動ズームＤＳＣ(digital still camera)アダプタ２５、デジタルカメラ１（符号２７）、デジタルカメラ２（符号２９）、カセットホルダ１（符号２１）に光路部１（符号３１）を介して接続された励起フィルタ１（符号３３）、光源１（符号３５）、カセットホルダ２（符号２３）に光路部２（符号３７）を介して接続された励起フィルタ２（符号３９）、光源２（符号４１）である。
【００１３】
なお、カセットホルダ１（符号２１）とカセットホルダ２（符号２３）は、内部に複数のフィルタカセットを保持したものである。また、コンデンサ９、励起フィルタ１（符号３３）、励起フィルタ２（符号３９）等は、図示しないケーブルにより顕微鏡本体３と接続されている。
【００１４】
図１に示す光路のように、顕微鏡観察において、光源１（符号３５）からの光は、励起フィルタ１（符号３３）と光路部１（符号３１）を通り、カセットホルダ１（符号２１）が保持するダイクロイックミラーによって下方に曲げられ、レボルバ１５が保持する対物レンズを介してサンプルに照射される。
【００１５】
サンプルからの光は、対物レンズを介して上方へ向かい、カセットホルダ１（符号２１）と吸収フィルタ１９を通り、電動傾角４眼鏡筒１７によって分割された光路を通って、観察者（双眼部）、デジタルカメラ１（符号２７）、又はデジタルカメラ２（符号２９）へ到達する。なお、観察者は、電動ズームＤＳＣアダプタ２５によって、デジタルカメラ１（符号２７）で撮像するサンプルの観察像を拡大・縮小することができる。
【００１６】
一方、光源２（符号４１）からの光も、励起フィルタ２（符号３９）と光路部２（符号３７）を通り、カセットホルダ２（符号２３）が保持するダイクロイックミラーによって下方に曲げられた後は、光源１（符号３５）からの光と同じ光路となる。
【００１７】
顕微鏡本体３のアーム１３の内部には、図１では図示を省略し図２に図示する接点制御基板４３が設けられており、接点制御基板４３は制御装置５に接続されている。
【００１８】
顕微鏡本体３に装着された複数の電動ユニットのうち、カセットホルダ２（符号２３）とカセットホルダ１（符号２１）と吸収フィルタ１９と電動傾角４眼鏡筒１７と電動ズームＤＳＣアダプタ２５とは、各電動ユニットで共通化された後述のコネクタにより、光路に沿って連結されると共に、これらの電動ユニットの内部回路と接点制御基板４３が接続されている。
【００１９】
制御装置５の内部には図示しないＣＰＵ（central processing unit）が設けられており、制御装置５と接点制御基板４３とが顕微鏡システム１の制御部を構成している。観察者は、コントローラ７を操作することで、ＣＰＵから上記の光路に沿って連結された各電動ユニット及びその他の電動ユニットに制御信号を送り、これらの電動ユニットを制御することができる。例えば、カセットホルダ１（符号２１）やカセットホルダ２（符号２３）を制御し、使用する光源を光源１（符号３５）と光源２（符号４１）で切り替えることができる。
【００２０】
なお、実施形態の顕微鏡システムは、前述のとおり図１に示す顕微鏡システム１の形態に限定されるものではない。例えば、共通化されたコネクタにより光路に沿って連結される電動ユニットの組合せは、図１に示す組合せに限定されず、また、電動ユニットを連結する方向も特に限定されない。カセットホルダ１（符号２１）、カセットホルダ２（符号２３）と同種のカセットホルダをさらに重ねることにより、顕微鏡観察に使用可能な光源をさらに増やしていくこともできる。また、制御装置５は顕微鏡本体３に内蔵されていてもよい。或いは、制御装置５は顕微鏡本体３に接続されたパーソナルコンピューターであってもよい。
【００２１】
顕微鏡システム１では、後述の特長的構成により、アーム１３上にカセットホルダ２（符号２３）とカセットホルダ１（符号２１）と吸収フィルタ１９と電動傾角４眼鏡筒１７と電動ズームＤＳＣアダプタ２５とを順に連結していくだけで、ケーブルを用いることなく、これらの電動ユニットの内部回路と接点制御基板４３を接続することができる。そして、顕微鏡システム１の制御部は、これらの電動ユニットの位置を自動的に判別することができる。特に、同種の電動ユニットであるカセットホルダ１（符号２１）とカセットホルダ２（符号２３）の位置、即ち一方のカセットホルダがアーム１３上の１段目と２段目のどちらにあるのかを自動的に判別することができる。
【００２２】
次に、実施形態に係る顕微鏡システムの特長的構成について、図２〜４を参照して説明する。以下、説明の便宜上、図２に示すように、アーム１３上に積層された５つの電動ユニット５１、５２、５３、５４、５５が、各電動ユニットで共通化された後述の第１コネクタ７１と第２コネクタ７２により、光路に沿って連結されている場合を説明する。
【００２３】
図２に示すように、アーム１３の内部に設けられた接点制御基板４３は、制御する電動ユニットを選択するためのＥＮＡＢＬＥ１〜ＥＮＡＢＬＥ５のＥＮＡＢＬＥ信号（選択信号）をそれぞれ伝送する５本の伝送路（信号線）を有すると共に、各電動ユニットとの通信に使用するＳＣＫ、ＬＡＴＣＨ、ＤＡＴＡＩＮ、ＬＯＡＤ、ＤＡＴＡＯＵＴの各信号用の５本の通信路（信号線）を有する。
【００２４】
５つの電動ユニット５１、５２、５３、５４、５５は、内部回路６１、６２、６３、６４、６５をそれぞれ備える。また、５つの電動ユニット５１、５２、５３、５４、５５は、接点制御基板４３から出力されるＥＮＡＢＬＥ信号を伝送するための５本の伝送路（信号線）をそれぞれ有すると共に、ＳＣＫ、ＬＡＴＣＨ、ＤＡＴＡＩＮ、ＬＯＡＤ、ＤＡＴＡＯＵＴの各信号用の複数の通信路（信号線）をそれぞれ有する。
【００２５】
５つの電動ユニット５１、５２、５３、５４、５５は、各電動ユニットの下部に設けられた第１コネクタ７１と、アーム１３の上部及び５段目の電動ユニット５５以外の各電動ユニットの上部に設けられた第２コネクタ７２により、光路に沿って連結されている。
【００２６】
第１コネクタ７１は、５本の伝送路にそれぞれ接続されて当該伝送路にＥＮＡＢＬＥ信号を取り入れるための５つのピンと、５本の通信路にそれぞれ接続された５つのピンとを有する。
【００２７】
第２コネクタ７２は、５本の伝送路のうちの４本にそれぞれ接続されて当該伝送路からＥＮＡＢＬＥ信号を取り出すための４つのピン及び第１コネクタ７１とピン数を合わせるための１つのピンと、５本の通信路にそれぞれ接続された５つのピンとを有する。
【００２８】
５段目の電動ユニット５５以外の各電動ユニットの内部配線は、ＥＮＡＢＬＥ信号を伝送するための５本の伝送路のうち、図２において最も右側の伝送路を通ったＥＮＡＢＬＥ信号が内部回路（１段目の電動ユニット５１であれば内部回路６１）に入力され、その他の４本の伝送路が第２コネクタ７２のＥＮＡＢＬＥ信号を取り出すための４つのピンにそれぞれ接続されるように構成されている。
【００２９】
ここで、５本の伝送路は、図２に示すように第１コネクタ７１のピンアサインと第２コネクタ７２のピンアサインとをずらすように配設されている。つまり、第１コネクタ７１の側では５本の伝送路が５つのピンにそれぞれ接続されているが、第２コネクタ７２の側では、５本の伝送路のうち入力線（最も右側の伝送路）以外の４本の伝送路が１つずつ右にずれた４つのピンにそれぞれ接続されている。
【００３０】
また、第１コネクタ７１の５つのピンにそれぞれ接続された５本の通信路は、途中でそれぞれ内部回路に接続される側と第２コネクタ７２のピンに接続される側とに分岐している。５段目の電動ユニット５５の内部配線も、第２コネクタ７２がない点を除いて同様に構成されている。
【００３１】
第１コネクタ７１と第２コネクタ７２とは各電動ユニットで共通化されており、嵌合部の形状およびピンアサインが電動ユニットごとに一致している。第１コネクタ７１と第２コネクタ７２とをケーブルを介さずに直接嵌合させることで、５つの電動ユニット５１、５２、５３、５４、５５を光路に沿って連結すると共に、これらの電動ユニット５１、５２、５３、５４、５５の内部回路６１、６２、６３、６４、６５と接点制御基板４３を接続し、コンピューターバスを構成することができる。
【００３２】
ここで、上述のように各電動ユニット内の５本の伝送路は第１コネクタ７１のピンアサインと第２コネクタ７２のピンアサインとをずらすように配設されているため、１段目の電動ユニット５１の内部回路６１にはＥＮＡＢＬＥ１が入力され、２段目の電動ユニット５２の内部回路６２にはＥＮＡＢＬＥ２が入力され、３段目の電動ユニット５３の内部回路６３にはＥＮＡＢＬＥ３が入力され、４段目の電動ユニット５４の内部回路６４にはＥＮＡＢＬＥ４が入力され、５段目の電動ユニット５５の内部回路６５にはＥＮＡＢＬＥ５が入力されるように、内部回路６１、６２、６３、６４、６５と接点制御基板４３とが接続される。
【００３３】
５つの電動ユニット５１、５２、５３、５４、５５を制御するため、接点制御基板４３とこれに接続された制御装置５（図１参照）とからなる制御部は、ＥＮＡＢＬＥ１〜ＥＮＡＢＬＥ５のＥＮＡＢＬＥ信号にそれぞれ同期させて電動ユニット５１、５２、５３、５４、５５とシリアル通信をシーケンシャルに行う。
【００３４】
接点制御基板４３からＥＮＡＢＬＥ１〜ＥＮＡＢＬＥ５、ＳＣＫ、ＬＡＴＣＨ、ＤＡＴＡＩＮ、ＬＯＡＤの各信号が出力され、電動ユニット５１、５２、５３、５４、５５からＤＡＴＡＯＵＴの信号が出力される。ＥＮＡＢＬＥ１に同期させた１段目の電動ユニット５１とのシリアル通信のタイミング波形を図３に示す。
【００３５】
図４に示すように、電動ユニット５１、５２、５３、５４、５５内にはシフトレジスタ４５ａ（図４（ａ））、４５ｂ（図４（ｂ））がそれぞれ実装されており、これらのシフトレジスタ４５ａによりそれぞれシリアル／パラレル変換、４５（ｂ）によりパラレル／シリアル変換を行う。
【００３６】
制御部は、接続された電動ユニット５１、５２、５３、５４、５５の種類を、シリアル通信において各電動ユニットから入力されるシリアルデータの中に埋め込まれたＩＤ信号により識別する。
【００３７】
また、ＥＮＡＢＬＥ１〜ＥＮＡＢＬＥ５はそれぞれ１段目〜５段目の電動ユニットに対応しているため、制御部は、シリアル通信において接点制御基板４３でどのＥＮＡＢＬＥ信号を使用したかにより、通信している電動ユニットの段位置を自動的に判別することができる。
【００３８】
制御部は、ＥＮＡＢＬＥ１〜ＥＮＡＢＬＥ５の各信号を順番に使用してＩＤ信号を確認していくことにより、電動ユニット５１、５２、５３、５４、５５の段位置および種類を自動的に判別することができる。
【００３９】
制御部は、電動ユニット５１、５２、５３、５４、５５の接続を確認後、ＥＮＡＢＬＥ信号により電動ユニットを選択し、シーケンシャルに各電動ユニットの制御を行う。複数の電動ユニットを同時に動かす場合は、制御部は電動ユニットの駆動速度に応じて制御の順序を変動させる。
【００４０】
また、制御部は、自動的に判別した各電動ユニットの段位置および種類を、その構成で顕微鏡観察を行った際の観察条件（対物レンズの倍率、デジタルカメラの露光時間、使用光源の種類など）や取得した画像と共にメモリーに記憶しておき、次に電源を入れた時、メモリーからこれらの情報を読み出し、ディスプレーの画面に表示することができる。
【００４１】
以上のように、本実施形態によれば、光路に沿って連結された複数の電動ユニットの中に同種の電動ユニットがある場合でも、顕微鏡システムの制御部は同種の電動ユニットの位置を自動的に判別することができるため、使用者が初期設定に煩わされることがない高い利便性を有する顕微鏡システムを提供することができる。また、各電動ユニットのコネクタを共通化しているため、コストを抑えることができる。さらに、顕微鏡本体と複数の電動ユニットとはケーブルレスで接続されているため、多数のケーブルを用いて複数の電動ユニットを顕微鏡本体や制御装置に接続する場合と比較して、顕微鏡システムの設置に必要なスペースを大幅に削減することができる。
【００４２】
なお、上述の実施形態は例に過ぎず、上述の構成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。
【符号の説明】
【００４３】
１            顕微鏡システム
３            顕微鏡本体
５            制御装置
１３          アーム
１７          電動傾角４眼鏡筒
１９          吸収フィルタ
２１          カセットホルダ１
２３          カセットホルダ２
２５          電動ズームＤＳＣアダプタ
４３          接点制御基板
７１          第１コネクタ
７２          第２コネクタ
【図１】
2012163766.tif 000003
【図２】
2012163766.tif 000004
【図３】
2012163766.tif 000005
【図４】
2012163766.tif 000006