(57)【要約】      （修正有）【課題】所望の明るさまで素早く、かつ正確に調光できる調光装置と、これを有する顕微鏡を提供すること。【解決手段】観察標本を照明するＬＥＤ照明５の光量を制御する制御手段１４と、複数の対物レンズを光路中に択一的に挿入する対物レンズ切換手段２と、複数の前記対物レンズの照明制御情報を記憶する記憶手段１５とを有し、前記制御手段は、光路中に挿入された前記対物レンズの情報に基き、前記記憶手段から当該対物レンズに対応する照明制御情報を取得して前記ＬＥＤ照明の光量を調整することを特徴とする調光装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察標本を照明するＬＥＤ照明の光量を制御する制御手段と、
複数の対物レンズを光路中に択一的に挿入する対物レンズ切換手段と、
複数の前記対物レンズの照明制御情報を記憶する記憶手段とを有し、
前記制御手段は、光路中に挿入された前記対物レンズの情報に基き、前記記憶手段から当該対物レンズに対応する照明制御情報を取得して前記ＬＥＤ照明の光量を調整することを特徴とする調光装置。
【請求項２】
前記照明制御情報は、光路中に挿入された前記対物レンズの対応する前記ＬＥＤ照明の最小値、最適値、および最大値の光量に対応するデジタル出力値を有することを特徴とする請求項１に記載の調光装置。
【請求項３】
前記対物レンズ切換手段は、光路中に挿入された前記対物レンズの位置情報を検出する位置検出手段を有し、
前記制御手段は、前記位置情報に対応する前記対物レンズの情報に基き前記ＬＥＤ照明の光量を調整することを特徴とする請求項１または２に記載の調光装置。
【請求項４】
前記観察標本の観察方法を切換る観察方法切換手段と、
前記観察方法の切換を検出する観察方法検出手段を有し、
前記制御手段は、前記観察方法検出手段からの情報と光路中に挿入された前記対物レンズの情報に基き、前記記憶手段から当該対物レンズに対応する照明制御情報を取得して前記ＬＥＤ照明の光量を調整することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の調光装置。
【請求項５】
前記観察方法は、位相差観察を含むことを特徴とする請求項４に記載の調光装置。
【請求項６】
複数の前記対物レンズに対応する前記照明制御情報は、前記記憶手段に予め記憶されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の調光装置。
【請求項７】
複数の前記対物レンズに対応する前記照明制御情報は、光路中に挿入された前記対物レンズの情報および前記観察方法に基き、前記制御手段が前記ＬＥＤ照明の光量調整範囲を算出し、前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の調光装置。
【請求項８】
前記位置検出手段により前記対物レンズが切換られた、または前記観察方法検出手段により前記観察方法が切換られたことを検出した際、前記制御手段は、前記ＬＥＤ照明の光量を前記最適値に設定することを特徴とする請求項２から７のいずれか一項に記載の調光装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記制御手段に接続されたパルス発生手段からのパルス入力に基き前記ＬＥＤ照明の光量調整を行うことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の調光装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の調光装置を具備することを特徴とする顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡用の調光装置と、これを具備する顕微鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、顕微鏡の照明部はハロゲンランプからＬＥＤ（Light Emitting Diode）に変わりつつある。ＬＥＤの特徴として、明るさを変えても色温度はほとんど変化しない、これまでのハロゲンランプにはなかった長寿命、低消費電力、発熱の低下などが挙げられる。そして、ＬＥＤの明るさを調整するために、可変抵抗を使用した調光（例えば、特許文献１参照）や、パルス幅を可変して調光することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３５０３
【特許文献２】特開２００５−２５０１５１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の変調方法を用いた調光装置では、調光に可変抵抗を使用した場合、可変抵抗が径時変化して連続的に抵抗値を変化させることができなくなる（いわゆるガリオームとも言う）ことがあり、調光を連続的かつ高精度に行うことができなくなる、またパルス幅を可変して調光する際のパルス変更幅が最小可変パルス幅に限られているため、所望の明るさのＬＥＤ照明を得る為には多くのパルス入力が必要になり時間がかかる、あるいは観察用の対物レンズの倍率を変えた場合や、明視野観察から位相差観察へと観察方法を変えた場合に所望の明るさのＬＥＤ照明光を設定するのに時間がかかるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みて行われ、所望の明るさまですばやく、かつ正確に調光できる調光装置と、これを有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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、観察標本を照明するＬＥＤ照明の光量を制御する制御手段と、複数の対物レンズを光路中に択一的に挿入する対物レンズ切換手段と、複数の前記対物レンズの照明制御情報を記憶する記憶手段とを有し、前記制御手段は、光路中に挿入された前記対物レンズの情報に基き、前記記憶手段から当該対物レンズに対応する照明制御情報を取得して前記ＬＥＤ照明の光量を調整することを特徴とする調光装置を提供する。
【０００７】
また、本発明は、前記調光装置を具備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】
【０００８】
本発明によれば、所望の明るさまで素早く、かつ正確に調光できる調光装置と、これを有する顕微鏡装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態にかかるＬＥＤ調光装置を具備する顕微鏡装置の概略構成図。
【図２】第１実施形態にかかるＬＥＤ調光装置を具備する顕微鏡装置の概略ブロック図。
【図３】第１実施形態にかかるＬＥＤ調光装置の光量制御テーブルの一例を示し、（ａ）は対物レンズ情報テーブル、（ｂ）ＬＥＤ照明光量制御テーブルの一例をそれぞれ示す。
【図４】ＬＥＤ照明の光量制御曲線の一例を示す。
【図５】第１実施形態にかかるＬＥＤ調光装置の制御フローを示す。
【図６】第２実施形態にかかるＬＥＤ調光装置を具備する顕微鏡装置の概略構成図。
【図７】第２実施形態にかかるＬＥＤ調光装置を具備する顕微鏡装置の概略ブロック図。
【図８】第２実施形態にかかるＬＥＤ調光装置の制御フローの一部を示す。
【図９】第２実施形態にかかるＬＥＤ調光装置の制御フローの一部を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本願の実施形態にかかる調光装置を具備する顕微鏡装置について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態は、発明の理解を容易にするためのものに過ぎず、本願発明の技術的思想を逸脱しない範囲において当業者により実施可能な付加・置換等を施すことを排除することは意図していない。
【００１１】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態にかかるＬＥＤ調光装置を具備する顕微鏡装置について説明する。
【００１２】
図１、図２において、顕微鏡装置１００は、顕微鏡本体１に焦準ハンドル１０２で上下動するステージ１０３と、ステージ１０３に載置された標本１０４を透過照明するＬＥＤ照明５と、標本１０４の光を集光する対物レンズ１０６と、集光した標本１０４からの光を不図示の接眼レンズを介して観察者に観察させる鏡筒１０７とから構成されている。
【００１３】
また、対物レンズ１０６は、顕微鏡本体１のアーム部に配設されたレボルバ２に複数装着されている。またレボルバ２には、光路中に挿入された対物レンズの位置を検出するためのホール素子等を用いたアドレスセンサ４と所定位置に停止させるためのストップセンサ３が内蔵されている。
【００１４】
また、顕微鏡本体１には、ＬＥＤ照明５の明るさや顕微鏡装置１００の動作を制御する制御部（コントロール基板）１０が内蔵され、ＬＥＤ照明５の明るさを調整するためのリモートコントローラ２０が接続されている。このようにして、第１実施形態にかかる顕微鏡装置１００が構成されている。
【００１５】
なお、ＬＥＤ照明５は、顕微鏡本体１に内蔵でも外付けでも良い。また、制御部（コントロール基板）１０は顕微鏡本体１の外部に別体として設けても良い。また、リモートコントローラ２０は、顕微鏡本体１のベース部前面または側面に配置しても良い。
【００１６】
図２に示すコントロール基板１０は、ストップセンサ３とアドレスセンサ４からレボルバ２の位置を確定するレボルバ位置検出回路１１、ＣＰＵ１４、ＣＰＵ１４からのデジタル出力をアナログ出力に変換する１６ビットのＤ／Ａコンバータ１３、Ｄ／Ａコンバータ１３から出力されたアナログ電圧に基き出力電流を変化させ、ＬＥＤ照明５を図４に示すカーブで制御する（ＬＥＤ）ドライブ回路１２、および図３に示す対物レンズ情報と該対物レンズに対応する照明制御テーブルを記録しておくメモリ１５を備える。
【００１７】
図２に示すリモートコントローラ２０は、回転変位を、電気的なパルスに変換するロータリエンコーダ２１、レボルバ２に保持されている１本目の対物レンズ（アドレス１）の情報をＣＰＵ１４に設定するための対物レンズ情報設定ロータリスイッチ２２、２本目の対物レンズ（アドレス２）の情報をＣＰＵ１４に設定するための対物レンズ情報設定ロータリスイッチ２３、３本目の対物レンズ（アドレス３）の情報をＣＰＵ１４に設定するための対物レンズ情報設定ロータリスイッチ２４を備える。
【００１８】
対物レンズ情報設定ロータリスイッチ２２、２３、２４はそれぞれのポジションに対応して予め対物レンズの情報が設定されており、ＣＰＵ１４はそのポジションを読み出すことでレボルバ２の各アドレスに保持されている対物レンズの情報を決定できる。
【００１９】
レボルバ２は手動で回転させ、レボルバ位置検出回路１１はクリックに入るとストップセンサ３からストップ状態を読み、その位置でのアドレスセンサ４を読むことで、観察光路内に挿入されているレボルバのアドレスを読み出し、ＣＰＵ１４に伝達する。例えば、１本目の対物レンズ（アドレス１）が観察光路内に挿入されているとすると、ＣＰＵ１４はレボルバ位置検出回路１１からのアドレスと対物レンズ情報設定ロータリスイッチ２２の番号設定により、ＣＰＵ１４がメモリ１５から番号に対応した対物レンズの情報を読み出す。なお、レボルバ２の回転は、電動であっても良い。
【００２０】
図３は、メモリ１５に記録されている対物レンズ情報テーブル（図３（ａ））およびＬＥＤ照明光量制御テーブル（図３（ｂ））である。
【００２１】
図３（ａ）は対物レンズ情報テーブルの一例を示しており、それぞれの対物レンズごとに倍率および開口数（ＮＡ）が記録されている。テーブルにおいて、番号とリモートコントローラ２０の対物レンズ情報設定ロータリスイッチ２２、２３、２４のポジションが対応している。
【００２２】
図３(ｂ)はＬＥＤ照明光量制御テーブルを示しており、テーブルの番号は図３（ａ）の対物レンズ情報テーブルの番号に対応している。例えば、番号１は図３（ａ）の対物レンズ情報テーブルの番号１の倍率４倍、ＮＡ＝０．１の対物レンズであり、この対物レンズの三つの照明光量制御デジタル出力値を記憶している。デジタル出力中間値は、その対物レンズにおける最適なＬＥＤ照明５の明るさを、デジタル出力最小値、デジタル出力最大値はその対物レンズにおける照明の明るさが変えられる下限、上限をそれぞれ示している。
【００２３】
ＣＰＵ１４は、コントローラ２０の対物レンズ情報設定ロータリスイッチ２２、２３、２４で設定されている番号とレボルバ２からのアドレス情報とに基き、メモリ１５に記憶してある、図３に示す対物レンズ情報とＬＥＤ照明光量制御テーブルを参照し、現在観察光路に挿入されている対物レンズ１０６のＬＥＤ照明光量制御範囲（図３（ｂ））を読み取る。さらに、ＣＰＵ１４はＤ／Ａコンバータ１３に対してデジタル出力中間値を出力し、Ｄ／Ａコンバータ１４はドライブ回路１２にＬＥＤ照明５に供給する電流値を与え、ＬＥＤ照明５の明るさを指定されたデジタル出力中間値に設定する。
【００２４】
この結果、第１実施形態にかかる顕微鏡装置１００では、対物レンズ１０６が交換された際、光路中に挿入された対物レンズ１０６に最適なＬＥＤ照明５の明るさ（中間値）に素早く設定することができる。
【００２５】
図４は、ＣＰＵ１４からのデジタル出力に対するＤ／Ａコンバータ１３とドライブ回路１２を介してＬＥＤ照明５への印加電流特性（Ａカーブ）を示している。横軸は、ＣＰＵ１４からの積算パルス数を、縦軸はＬＥＤ照明５への印加電流値を示す。ＬＥＤ照明５にこのようなカーブで示される印加電流を与えることで、人間の眼にはほぼ直線的に明るさが変化しているように感じられる。なお、印加電流特性カーブの形は、図４に示すような下に凸のＡカーブに限らず、パルス入力に対して直線的に変化する印加特性であっても良い。印加電流特性は、光源の種類や特性によって適宜設計することができる。以後の説明では、図４に示す印加電流特性を代表として説明する。
【００２６】
次に、第１実施形態にかかる顕微鏡装置１００における調光装置の制御について図５のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００２７】
（ステップＳ１００）
ＣＰＵ１４は、現在の観察光路内に挿入されている対物レンズ１０６が装着されているレボルバ２のアドレスを読み出す。
【００２８】
（ステップＳ１０１）
ＣＰＵ１４は、リモートコントローラ２０の倍率設定ロータリスイッチ２２、２３、２４を参照し、そのアドレスに対応する、現在観察光路内に挿入されている対物レンズ１０６（ここでは、番号１、倍率＝４、ＮＡ＝０．１とする）の情報（図３（ａ）参照）をメモリ１５から読み出す。
【００２９】
（ステップＳ１０２）
ＣＰＵ１４は、取得した対物レンズ情報の番号に対応するＬＥＤ照明光量制御テーブル（図３（ｂ）参照）をメモリ１５から読み出す。
【００３０】
（ステップＳ１０３）
ＣＰＵ１４は、ＬＥＤ照明５の光量を現在の観察光路内に挿入されている対物レンズ１０６に対応するＬＥＤ照明光量制御テーブルのデジタル出力中間値（番号１、デジタルス出力中間値＝３００パルス）に設定する。ここで、デジタル出力中間値（＝３００パルス）は、対物レンズ１０６の最適な明るさである。なお、ＬＥＤ照明５への印加電圧は図４の印加電流特性カーブに従ってＬＥＤ照明５に対して出力される。
【００３１】
(ステップＳ１０４)
ＣＰＵ１４は、レボルバ２が回転され、レボルバアドレスが変更されたか否かを監視する。ＣＰＵ１４は、レボルバアドレスが変更されたことを検出した際はステップＳ１００にジャンプし、変更されていない場合はステップＳ１０５を実行する。ＣＰＵ１４は、ステップＳ１００〜ステップＳ１０３によりＬＥＤ照明５を観察光路内に挿入されている対物レンズ１０６における最適な明るさに設定することができる。
【００３２】
しかしながら、実際には様々な試料の光学特性によりに観察に最適な明るさは変化する。そのため、本調光装置ではＣＰＵ１４が以下のステップを実行することで、ステップＳ１０２で読み出したＬＥＤ照明光量制御テーブルのデジタル出力最小値からデジタル出力最大値までＬＥＤ照明５の光量をロータリエンコーダ２１の操作により制御可能としている。
【００３３】
（ステップＳ１０５）
ＣＰＵ１４は、リモートコントローラ２０のロータリエンコーダ２１のパルス出力、すなわちＬＥＤ照明５の光量アップ指令の有無を監視する。光量アップ指令は、ロータリエンコーダ２１からＣＰＵ１４にプラスのパルス出力が行われる。ＣＰＵ１４は、光量アップ指令を検出するとステップＳ１０６を実行し、それ以外の場合はステップＳ１０８にジャンプする。
【００３４】
（ステップＳ１０６）
ＣＰＵ１４は、現在のＬＥＤ照明５の光量であるデジタル出力とＬＥＤ照明光量制御テーブルのデジタル出力最大値を比較して、現デジタル出力値がデジタル出力最大値より小さい場合はステップＳ１０７を実行し、それ以外の場合はステップＳ１０４にジャンプする。
【００３５】
（ステップＳ１０７）
ＣＰＵ１４は、現デジタル出力値がデジタル出力最大値より小さいので、ロータリエンコーダ２１からのパルスに従って、ＬＥＤ照明５の光量をアップする。ＣＰＵ１４は、ロータリエンコーダ２１からのパルスが、例えば１０パルス入力（プラス）された場合、現デジタル出力値（例えば、３００パルス）に１０パルスを加えたデジタル出力（３１０パルス）をＤ／Ａコンバータ１３に出力し、Ｄ／Ａコンバータ１３からの出力を受けてドライブ回路１２は図４の印加電流特性カーブに従って電流を増加してＬＥＤ照明５の光量をアップする。
【００３６】
具体的には、ドライブ回路１２は、図４の印加電流特性カーブの３００パルスに相当する電流値から３１０パルスに相当する電流値まで電流を順次増加する。ＣＰＵ１４は、ロータリエンコーダ２１からのパルス入力が終了後ステップＳ１０４にジャンプする。
【００３７】
（ステップＳ１０８）
ＣＰＵ１４は、リモートコントローラ２０のロータリエンコーダ２１のパルス出力、すなわちＬＥＤ照明５の光量ダウン指令の有無を監視する。光量ダウン指令は、ロータリエンコーダ２１からＣＰＵ１４にマイナスのパルス出力が行われる。ＣＰＵ１４は、光量ダウン指令を検出するとステップＳ１０９を実行し、それ以外の場合はステップＳ１０４にジャンプする。
【００３８】
（ステップＳ１０９）
ＣＰＵ１４は、現在のＬＥＤ照明５の光量であるデジタル出力とＬＥＤ照明光量制御テーブルのデジタル出力最小値を比較して、現デジタル出力値がデジタル出力最小値より大きい場合はステップＳ１１０を実行し、それ以外の場合はステップＳ１０４にジャンプする。
【００３９】
（ステップＳ１１０）
ＣＰＵ１４は、現デジタル出力値がデジタル出力最小値より大きいので、ロータリエンコーダ２１からのパルスに従って、ＬＥＤ照明５の光量をダウンする。ＣＰＵ１４は、ロータリエンコーダ２１からのパルスが、例えば１０パルス入力（マイナス）された場合、現デジタル出力値（例えば、３００パルス）から１０パルスを減じたデジタル出力（２９０パルス）をＤ／Ａコンバータ１３に出力し、Ｄ／Ａコンバータ１３からの出力を受けてドライブ回路１２は図４の印加電流特性カーブに従って電流を増加してＬＥＤ照明５の光量をダウンする。
【００４０】
具体的には、ドライブ回路１２は、図４の印加電流特性カーブの３００パルスに相当する電流値から２９０パルスに相当する電流値まで電流を順次減少する。ＣＰＵ１４は、ロータリエンコーダ２１からのパルス入力が終了後ステップＳ１０４にジャンプする。
【００４１】
以上の制御により、第１実施形態にかかる調光装置を有する顕微鏡装置１００は、デジタル出力最小値からデジタル出力最大値の範囲でＬＥＤ照明５の光量を可変制御できる。このようにＣＰＵ１４は、対物レンズ１０６の交換によりレボルバアドレスが変化する都度、観察光路内に挿入されている対物レンズ１０６におけるＬＥＤ照明光量制御範囲メモリ１５からを読み出し、自動的にデジタル出力中間値に光量を設定する。この後、ユーザーは観察する試料の光学特性に合わせてＬＥＤ照明５の光量をロータリエンコーダ２１を操作して微調整するだけで良く、素早く観察する試料に最適な照明光量を設定することができる。
【００４２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態にかかるＬＥＤ調光装置を具備する顕微鏡装置について説明する。第１実施形態と同様の構成には同じ符号を付して説明する。第２実施形態にかかる顕微鏡装置は、コンデンサレンズを切換えることによって、明視野観察と位相差観察に使用できる顕微鏡装置である。
【００４３】
図６、図７において、顕微鏡装置１００は、顕微鏡本体１に焦準ハンドル１０２で上下動するステージ１０３と、ステージ１０３に載置された標本１０４を透過照明するＬＥＤ照明５と、標本１０４の光を集光する対物レンズ１０６と、集光した標本１０４からの光を不図示の接眼レンズを介して観察者に観察させる鏡筒１０７とから構成されている。
【００４４】
また、対物レンズ１０６は、顕微鏡本体１のアーム部に配設されたレボルバ２に複数装着されている。またレボルバ２には、光路中に挿入された対物レンズの位置を検出するためのホール素子等を用いたアドレスセンサ４と所定位置に停止させるためのストップセンサ３が内蔵されている。
【００４５】
また、ステージ１０３の下方には、コンデンサレンズを照明光路中に入れ換え可能にするコンデンサターレット６が配置されている。また、コンデンサターレット６がクリックに入っているか否かを検出するストップセンサ７、ホール素子等を利用して位置を検出するアドレスセンサ８を備えている。
【００４６】
また、顕微鏡本体１には、ＬＥＤ照明５の明るさや顕微鏡装置１００の動作を制御する制御部（コントロール基板）１０が内蔵され、ＬＥＤ照明５の明るさを調整するためのリモートコントローラ２０が接続されている。このようにして、実施形態にかかる顕微鏡装置１００が構成されている。
【００４７】
なお、ＬＥＤ照明５は、顕微鏡本体１に内蔵でも外付けでも良い。また、制御部（コントロール基板）１０は顕微鏡本体１の外部に別体として設けても良い。また、リモートコントローラ２０は、顕微鏡本体１のベース部前面または側面に配置しても良い。
【００４８】
図２に示すコントロール基板１０は、ストップセンサ３とアドレスセンサ４からレボルバ２の位置を確定するレボルバ位置検出回路１１、ストップセンサ７とアドレスセンサ８からコンデンサターレット６の位置を確定するコンデンサ位置検出回路１６、ＣＰＵ１４、ＣＰＵ１４からのデジタル出力をアナログ出力に変換する１６ビットのＤ／Ａコンバータ１３、Ｄ／Ａコンバータ１３から出力されたアナログ電圧に基き電流を変化させ、ＬＥＤ照明５を図４に示すカーブで制御する（ＬＥＤ）ドライブ回路１２、および図３に示す対物レンズ情報と該対物レンズに対応する照明制御テーブルを記録しておくメモリ１５を備える。
【００４９】
図７に示すリモートコントローラ２０は、回転変位を、電気的なパルスに変換するロータリエンコーダ２１、レボルバ２に保持されている１本目の対物レンズ（アドレス１）の情報をＣＰＵ１４に設定するための対物レンズ情報設定ロータリスイッチ２２、２本目の対物レンズ（アドレス２）の情報をＣＰＵ１４に設定するための対物レンズ情報設定ロータリスイッチ２３、３本目の対物レンズ（アドレス３）の情報をＣＰＵ１４に設定するための対物レンズ情報設定ロータリスイッチ２４を備える。
【００５０】
対物レンズ情報設定ロータリスイッチ２２、２３、２４はそれぞれのポジションに対応して予め対物レンズの情報が設定されており、ＣＰＵ１４はそのポジションを読み出すことでレボルバ２の各アドレスに保持されている対物レンズの情報を決定できる。
【００５１】
レボルバ２は手動で回転させ、レボルバ位置検出回路１１はクリックに入るとストップセンサ３からストップ状態を読み、その位置でのアドレスセンサ４を読むことで、観察光路内に挿入されているレボルバのアドレスを読み出し、ＣＰＵ１４に伝達する。例えば、１本目の対物レンズ（アドレス１）が観察光路内に挿入されているとすると、ＣＰＵ１４はレボルバ位置検出回路１１からのアドレスと対物レンズ情報設定ロータリスイッチ２２の番号設定により、ＣＰＵ１４がメモリ１５から番号に対応した対物レンズの情報を読み出す。
【００５２】
また、コンデンサターレット６は手動で回転させ、コンデンサ位置検出回路１６はクリックに入るとストップセンサ７からストップ状態を読み、その位置でのアドレスセンサ８を読むことで、観察光路内に挿入されているコンデンサターレット６のアドレスを読み出せる。読み出したアドレスは、ＣＰＵ１４に伝達される。以下の説明では、コンデンサターレット６のアドレス１に明視野用コンデンサ（ＢＦ）、アドレス２に位相差用コンデンサ（Ｐｈ１）が保持されているとする。これにより、ＣＰＵ１４がコンデンサターレット６のアドレスを検出すれば、照明光学系に設定された観察方法を検出することができる。なお、レボルバ２、コンデンサターレット６の回転は、電動であっても良い。
【００５３】
また、コントロール基板１０のメモリ１５には対物レンズの番号および用途（明視野用、位相差用）、倍率Ｍと、明視野用の場合はＮＡ、位相差用の場合はコンデンサのリング絞りの外側のＮＡｏｕｔ、内側のＮＡｉｎ、対物レンズ内の位相板の透過率Ｔ等の対物レンズ情報が記録されている。また、図示していないがＰＣ等でメモリ１５に新たな対物レンズ情報を追加してもよい。
【００５４】
また、各対物レンズにおける適切な光量を算出するための基準として、現在のＬＥＤ照明５における明視野用対物レンズ１本のデジタル出力最小値、デジタル出力中間値、デジタル出力最大値、および明るさＢをメモリ１５に記録しておく。明るさＢは以下の（１）式で求められる。図示していないが、ＬＥＤ照明５を変えた場合にはＰＣ等でメモリ１５に新たなデジタル出力値、明るさＢを入力してもよい。
（１）    Ｂ  ＝  （ＮＡ／Ｍ）２
【００５５】
また、第１実形態と同様に、リモートコントローラ２０の対物レンズ情報設定ロータリスイッチ２２、２３、２４はそれぞれのポジションに対応してメモリ１５に記録されている対物レンズの情報が設定されており、ＣＰＵ１４はそのポジションを読み出すことでレボルバ２の各アドレスに保持されている対物レンズ１０６の情報を決定できる。
【００５６】
次に、第２実施形態にかかる顕微鏡装置１００における調光装置の制御について図８、図９のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００５７】
（ステップＳ２００）
ＣＰＵ１４は、現在の観察光路内に挿入されている対物レンズ１０６が装着されているレボルバ２のアドレスを読み出す。
【００５８】
（ステップＳ２０１）
ＣＰＵ１４は、リモートコントローラ２０の倍率設定ロータリスイッチ２２、２３、２４を参照し、そのアドレスに対応する、現在観察光路内に挿入されている対物レンズ１０６の情報（図３（ａ）と同様の情報）をメモリ１５から読み出す。
【００５９】
（ステップＳ２０２）
ＣＰＵ１４は、現在の観察光路内に挿入されているコンデンサターレット６のアドレスを読み出す。このアドレスが１であれば観察方法は明視野観察であり、２であれば位相差観察である。
【００６０】
（ステップＳ２０３）
ＣＰＵ１４は、取得した観察光路内の対物レンズ１０６の情報およびコンデンサターレット６のアドレス情報に基く観察方法からＬＥＤ照明５の光量制御範囲を算出する。明視野観察であれば、この対物レンズにおける明るさは前記の（１）式で求められる明るさＢが使用される。一方、位相差観察であれば、この対物レンズにおける明るさＢ’は以下の（２）式で求められる。
（２）    Ｂ’＝（（ＮＡｏｕｔ／Ｍ）２−（ＮＡｉｎ／Ｍ）２）×Ｔ
【００６１】
ＣＰＵ１４は、この明るさＢ’とメモリ１５に記録しておいた基準用対物レンズの明るさＢとの相対比を算出して、メモリ１５に記録しておいた基準用対物レンズのデジタル出力最小値、デジタル出力中間値、デジタル出力最大値に乗算することで、この対物レンズにおけるそれぞれのデジタル出力値を算出する。この算出したデジタル出力値が現在の観察光路内に挿入されている対物レンズにおける位相差観察でのＬＥＤ照明光量制御範囲となる。ＣＰＵ１４は、この算出されたそれぞれのデジタル出力をメモリ１５に記憶しておき、必要な時にメモリ１５を参照して第２実施形態の調光装置の制御を行う。
【００６２】
（ステップＳ２０４）
ＣＰＵ１４は、ステップＳ２０３で算出したＬＥＤ照明光量制御範囲から、ＬＥＤ照明５の光量を現在観察光路内に挿入されている対物レンズにおける最適な明るさであるデジタル出力中間値に設定する。なお、ＣＰＵ１４はＬＥＤ照明５に対して第１実施形態と同様の印加電圧特性カーブ（図４参照）に従って出力する。
【００６３】
(ステップＳ２０５)
ＣＰＵ１４は、コンデンサターレット６が回転され、アドレスが変更されたか否かを監視する。ＣＰＵ１４は、コンデンサターレット６のアドレスが変更されたことを検出した際はステップＳ２０８にジャンプし、変更されていない場合はステップＳ２０６を実行する。
【００６４】
（ステップＳ２０６）
ＣＰＵ１４は、レボルバ２が回転され、レボルバアドレスが変更されたか否かを監視する。ＣＰＵ１４は、レボルバアドレスが変更されたことを検出した際はステップＳ２０８にジャンプし、変更されていない場合はステップＳ２０７を実行する。
【００６５】
（ステップＳ２０７）
ＣＰＵ１４は、光路中に挿入されている対物レンズと観察方法が一致しているか否かを判定し、一致していない時にはステップＳ２０５にジャンプしてステップＳ２０５からステップＳ２０８を繰り返し、一致している時にはステップＳ２０９を実行する。
【００６６】
（ステップＳ２０８）
ＣＰＵ１４は、光路中に挿入されている対物レンズと観察方法が一致しているか否かを判定し、一致している時にはステップＳ２００にジャンプしてステップＳ２００以降を繰り返し、一致していない時にはステップＳ２０５にジャンプしてステップＳ２０５からステップＳ２０８を繰り返す。
【００６７】
なお、ステップＳ２０７とＳ２０８において、ＣＰＵ１４は、対物レンズと観察方法が一致していない時には、観察者に対して一致してない旨を知らせるアラームを発することが望ましい。これにより観察者は、対物レンズと観察方法とを一致させる操作を行うことが出来る。
【００６８】
ＣＰＵ１４は、ステップＳ２００〜ステップＳ２０８によりＬＥＤ照明５を観察光路内に挿入されている対物レンズ１０６における最適な明るさに設定することができる。しかしながら、実際には様々な試料の光学特性によりに観察に最適な明るさは変化する。そのため、本調光装置ではＣＰＵ１４が以下のステップを実行することで、ステップＳ２０３で算出したＬＥＤ照明光量制御テーブルのデジタル出力最小値からデジタル出力最大値までＬＥＤ照明５の光量を制御可能としている。
【００６９】
（ステップＳ２０９）
ＣＰＵ１４は、リモートコントローラ２０のロータリエンコーダ２１のパルス出力、すなわちＬＥＤ照明５の光量アップ指令の有無を監視する。光量アップ指令は、ロータリエンコーダ２１からＣＰＵ１４にプラスのパルス出力が行われる。ＣＰＵ１４は、光量アップ指令を検出するとステップＳ２１０を実行し、それ以外の場合はステップＳ２１２にジャンプする。
【００７０】
（ステップＳ２１０）
ＣＰＵ１４は、現在のＬＥＤ照明５の光量であるデジタル出力と算出したＬＥＤ照明光量制御テーブルのデジタル出力最大値を比較して、現デジタル出力値がデジタル出力最大値より小さい場合はステップＳ２１１を実行し、それ以外の時はステップＳ２０５にジャンプする。
【００７１】
（ステップＳ２１１）
ＣＰＵ１４は、現デジタル出力値がデジタル出力最大値より小さいので、ロータリエンコーダ２１からのパルスに従って、ＬＥＤ照明５の光量をアップする。ＣＰＵ１４は、ロータリエンコーダ２１からのパルスが、例えば１０パルス入力（プラス）された場合、現デジタル出力値（例えば、３００パルス）に１０パルスを加えたデジタル出力（３１０パルス）をＤ／Ａコンバータ１３に出力し、Ｄ／Ａコンバータ１３からの出力を受けてドライブ回路１２は図４の印加電流特性カーブに従って電流を増加してＬＥＤ照明５の光量をアップする。
【００７２】
具体的には、ドライブ回路１２は、図４の印加電流特性カーブの３００パルスに相当する電流値から３１０パルスに相当する電流値まで電流を順次増加する。ＣＰＵ１４は、ロータリエンコーダ２１からのパルス入力が終了後ステップＳ２０５にジャンプする。
【００７３】
（ステップＳ２１２）
ＣＰＵ１４は、リモートコントローラ２０のロータリエンコーダ２１のパルス出力、すなわちＬＥＤ照明５の光量ダウン指令の有無を監視する。光量ダウン指令は、ロータリエンコーダ２１からＣＰＵ１４にマイナスのパルス出力が行われる。ＣＰＵ１４は、光量ダウン指令を検出するとステップＳ２１３を実行し、それ以外の場合はステップＳ２０５にジャンプする。
【００７４】
（ステップＳ２１３）
ＣＰＵ１４は、現在のＬＥＤ照明５の光量であるデジタル出力と算出したＬＥＤ照明光量制御テーブルのデジタル出力最小値を比較して、現デジタル出力値がデジタル出力最小値より大きい場合はステップＳ２１４を実行し、それ以外の時はステップＳ２０５にジャンプする。
【００７５】
（ステップＳ２１４）
ＣＰＵ１４は、現デジタル出力値がデジタル出力最小値より大きいので、ロータリエンコーダ２１からのパルスに従って、ＬＥＤ照明５の光量をダウンする。ＣＰＵ１４は、ロータリエンコーダ２１からのパルスが、例えば１０パルス入力（マイナス）された場合、現デジタル出力値（例えば、３００パルス）から１０パルスを減じたデジタル出力（２９０パルス）をＤ／Ａコンバータ１３に出力し、Ｄ／Ａコンバータ１３からの出力を受けてドライブ回路１２は図４の印加電流特性カーブに従って電流を増加してＬＥＤ照明５の光量をダウンする。
【００７６】
具体的には、ドライブ回路１２は、図４の印加電流特性カーブの３００パルスに相当する電流値から２９０パルスに相当する電流値まで電流を順次減少する。ＣＰＵ１４は、ロータリエンコーダ２１からのパルス入力が終了後ステップＳ２０５にジャンプする。
【００７７】
以上の制御により、第２実施形態にかかる調光装置を有する顕微鏡装置１００は、算出されたデジタル出力最小値からデジタル出力最大値の範囲でＬＥＤ照明５の光量を可変制御できる。このようにＣＰＵ１４は、対物レンズ１０６の交換によりレボルバアドレスが変化する、あるいはコンデンサターレットの回転によりアドレスが変化する都度、観察光路内に挿入されている対物レンズ１０６におけるＬＥＤ照明光量制御範囲を算出して、自動的にデジタル出力中間値に光量を設定制御する。この後、ユーザーは観察したい試料の光学特性に合わせてＬＥＤ照明５の光量をロータリエンコーダ２１を操作して微調整するだけで良く、素早く最適な照明光量を設定することができる。
【００７８】
また、第２実施形態に係る調光装置を有する顕微鏡装置１００は、第１実施形態とは異なり、予めＬＥＤ照明光量制御テーブルを記録しておくのではなく、ＬＥＤ照明光量制御範囲を計算にて算出することから、様々な対物レンズに対応できると共に、光源であるＬＥＤ照明５を変えたとしても基準対物レンズの設定値を変えるだけで対応できるため、汎用性を向上させることができる。
【００７９】
上述の実施形態では、ＬＥＤ照明の光量制御をリモートコントローラ２０にて行ったが、コントロール基板１０にＲＳ２３２ＣやＵＳＢ等の通信機能を備えることによりＰＣからの通信コマンドによる制御命令等で制御することも可能である。また、コントローラ２０にコンデンサターレット６のアドレスを設定するロータリスイッチを設けても良い。また、ＬＥＤ照明光量設定範囲を再計算させるためのリセットボタンを設けても良い。
【００８０】
以上のように、第１実施形態にかかる調光装置を有する顕微鏡装置は、予め記録しておいた対物レンズ情報におけるＬＥＤ照明制御テーブルを用いて、現在の観察対物レンズ情報及び観察方法からＬＥＤ照明光量制御範囲を決定し、自動的に観察対物レンズの最適な明るさに光量を制御するため、ユーザーは観察したい試料に合わせて光量を微調整するだけで良く、素早く簡単に最適な明るさに調光できる操作性の高い顕微鏡を提供できる。
【００８１】
また、第２実施形態にかかる調光装置を有する顕微鏡装置は、ＬＥＤ照明の光量制御範囲を計算にて算出すれば、ユーザーが使用したい対物レンズ、ＬＥＤ照明が、メーカーが意図しないものであったとしても対応可能となるため、汎用性の高い顕微鏡を提供できる。
【００８２】
なお、上記実施形態では、顕微鏡本体が手動の場合について説明したが、顕微鏡本体が電動制御可能な顕微鏡であっても本実施形態を適用できる。電動顕微鏡では、所望の観察方法、対物レンズの選択をＣＰＵに指示することで、自動的に最適なＬＥＤ照明の光量に設定することができる。よってその後の微調を簡単に行うこともできる。
【符号の説明】
【００８３】
１    顕微鏡本体
２    レボルバ
３    ストップセンサ
４    アドレスセンサ
５    ＬＥＤ照明
６    コンデンサターレット
７    ストップセンサ
８    アドレスセンサ
１０  コントロール基板
１１  レボルバ位置検出回路
１２  ドライブ回路
１３  Ｄ／Ａコンバータ
１４  ＣＰＵ
１５  メモリ
１６  コンデンサ位置検出回路
２０  リモートコントローラ
２１  ロータリエンコーダ
２２  対物レンズ情報設定ロータリスイッチ
２３  対物レンズ情報設定ロータリスイッチ
２４  対物レンズ情報設定ロータリスイッチ
１００  顕微鏡装置
【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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