(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作ツマミの時計方向あるいは反時計方向の回転によって発生するパルスを用いて電子顕微鏡を操作する電子顕微鏡操作システムにおいて、前記操作ツマミの回転によって発生したパルスを前記操作つまみの回転方向に応じて増加方向あるいは減少方向に積算するカウンタと、パルス積算値と単位時間当たりのパルス数とを対応付けたテーブルと、パルス発生手段と、前記操作ツマミの回転速度を検出する手段と、検出された回転速度が予め定められた所定値を越えたとき出力を発生する比較手段と、前記比較手段の出力を受けて前記カウンタによるカウントを開始させる手段とを備え、前記テーブルを参照して前記カウンタから出力された前記パルスの積算値に対応する単位時間当たりのパルス数を求め、求めた条件に合致するパルス数を前記単位時間当たりで前記パルス発生手段から発生し、前記パルス発生手段から発生された単位時間当たりのパルス数によって電子顕微鏡を操作することを特徴とする電子顕微鏡操作システム。
【請求項２】
操作ツマミの時計方向あるいは反時計方向の回転によってパルスを発生する操作卓及び前記パルスを前記操作つまみの回転方向に応じて増加方向あるいは減少方向に積算するカウンタを備え、前記カウンタの出力を操作信号として通信回線を介して本体電子顕微鏡に送信する遠隔操作装置と、パルス積算値と単位時間当たりのパルス数とを対応付けたテーブル及びパルス発生手段と、前記操作ツマミの回転速度を検出する手段と、検出された回転速度が予め定められた所定値を越えたとき出力を発生する比較手段と、前記比較手段の出力を受けて前記カウンタによるカウントを開始させる手段とを備え、通信回線を介して受信した前記操作信号と前記テーブルとを照合して前記操作信号に対応する単位時間当たりのパルス数を求め、求めた条件に合致するパルス数を前記単位時間当たりで前記パルス発生手段から発生し、前記パルス発生手段から発生された単位時間当たりのパルス数によって前記本体電子顕微鏡を操作する制御装置とを含むことを特徴とする電子顕微鏡操作システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の電子顕微鏡操作システムにおいて、前記パルス積算値と単位時間当たりのパルス数とを対応付けたテーブルはユーザによって書き換え可能であることを特徴とする電子顕微鏡操作装置システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子顕微鏡操作システムにおいて、前記パルス発生手段から発生されたパルス列によって試料ステージを駆動して試料送り操作を行うことを特徴とする電子顕微鏡操作装置システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子顕微鏡に関し、特に超高圧電子顕微鏡や汎用透過型電子顕微鏡等の電子顕微鏡の遠隔操作に有効な電子顕微鏡操作システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子顕微鏡には各種の操作ツマミがあり、その操作ツマミの中で最も使用頻度が高く、かつ高速から低速までの広い操作速度が要求されるのは試料送りの操作ツマミである。通常、試料送りは観察したい視野を素早く探すための高速送りと、写真撮影に適した視野を慎重に探すための微動送りとに大別できる。試料送りの操作ツマミには一般的にロータリーエンコーダ付きツマミが使用され、試料を高速送りする際にはエンコーダからの発生パルス数が瞬間最大１０００〜２０００パルス／秒程度となる高速で操作されることがある。これに対応するため、試料送り操作機構には、操作ツマミの径を大きくして速い回転操作がし易く、また操作信号は直接駆動用モータドライバに送信する等各種の工夫がされている。また、電子顕微鏡を遠隔操作するための遠隔操作装置の操作卓は、従来、電子顕微鏡本体装置の操作卓と同様な操作ツマミの構成と操作法を採用して遠隔操作を実施していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の遠隔操作卓による遠隔操作では、通信回線やコンピュータ等の通信処理能力の関係で、試料送りの最高速度が本体操作卓からの操作に比較して極めて遅く、視野選択等の操作性を著しく低下させていた。すなわち、遠隔操作卓で本体操作卓と同様な操作ツマミと操作法を採用した結果、高速操作時に通信回線を経由して操作信号を送信すると、時間当たりの送信パルス量が多くなり過ぎ送信中断状態が発生する。送信中断したパルスは通常コンピュータに蓄積され、送信中断状態が解除されると当該パルスは、例えオペレータの意識の上では送り操作が終了していたとしても蓄積された全てのパルスが消化されるまで試料を送り続ける。これは電子顕微鏡を遠隔操作しているオペレータからすれば操作終了後に試料が送られてしまうことであり、著しく操作性を低下させため、送信中断が発生しない程度の送信速度で試料送りを制御せざるを得ない。この試料送りに対する制限は遠隔操作における操作性の著しい低下を招く原因となった。この原因は遠隔操作に通信回線を利用しながら、従来通りの操作法と制御法を採用し、発生した信号を全数送信したことに起因し、通信回線等を利用するにはその系に最適なシステム構成にしなければならないということを示している。
【０００４】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、隘路となる通信回線を利用しながら本体装置の操作卓と同程度の試料送りの最大速度を確保して遠隔操作の操作性を向上した電子顕微鏡遠隔操作システムを提供することを目的とする。本発明は、また、高速送りにおいても微動送りにおいても操作性に優れた試料送りを実現できる電子顕微鏡操作システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
インターネットを利用した送信には、例えば、最大１００回／秒程度の送信能力がある。しかし、この性能は電子顕微鏡の遠隔操作環境としては極めて低い能力であり、良好な操作性を維持するには少なくとも前記したような１０００〜２０００回／秒程度の送信能力が不可欠である。
【０００６】
電子顕微鏡の試料送りの操作ツマミは早く廻せばエンコーダから多数の信号が発生するが、これはツマミの操作速度と信号発生量とに比例関係があるだけで、直線性とか確実性とかの問題を含まない制御である。また、視野選択の際の試料送りは広い範囲をパターン認識のように観察しながらの操作であり、オペレータの感覚をフィードバックする自動速度位置制御でもある。従って操作信号で正しく制御することは必要であるが、重要なことはオペレータに違和感を感じさせない操作と制御の実行である。特に遠隔操作は操作信号の遅延時間と映像信号の遅延時間が加算されることから、信号の高速応答性よりも操作時点から映像変位が観察できるまでの遅延時間が常に一定であることが、オペレータに違和感を与えない操作性の良い遠隔操作装置であると言える。
【０００７】
本発明では、操作ツマミの回転角度に比例した送り速度データを送受信し、試料送りの最大速度を本体装置の操作卓による場合と同程度に維持して本体を遠隔制御する。この操作は従来の操作ツマミの操作法と類似しており、マウス操作の習熟等に比較して問題にならない短時間で習熟することが可能である。また性能的には、例えば、前記したように通信回線の転送能力が１００回／秒ならば、１回の送信データが２バイトでも速度データは４桁の送受信ができ、さらに１００回／秒のレートでデータを送受信できれば円滑な操作が達成できる。また送り速度のデータをユーザが自由に書き換え可能とすれば、各ユーザに最適な操作感覚を得ることができるシステムが提供できる。
【０００８】
すなわち、本発明による電子顕微鏡操作システムは、操作ツマミの時計方向あるいは反時計方向の回転によって発生するパルスを用いて電子顕微鏡を操作する電子顕微鏡操作システムにおいて、操作ツマミの回転によって発生したパルスを積算するカウンタと、パルス積算値と単位時間当たりのパルス数とを対応付けたテーブルと、パルス発生手段とを備え、前記テーブルを参照して前記カウンタから出力されたパルスの積算値に対応する単位時間当たりのパルス数を求め、求めた条件に合致するパルス列をパルス発生手段から発生し、パルス発生手段から発生されたパルス列によって電子顕微鏡を操作することを特徴とする。
【０００９】
本発明による電子顕微鏡操作システムは、また、操作ツマミの時計方向あるいは反時計方向の回転によってパルスを発生する操作卓及びパルスを積算するカウンタを備え、カウンタの出力を操作信号として通信回線を介して本体電子顕微鏡に送信する遠隔操作装置と、パルス積算値と単位時間当たりのパルス数とを対応付けたテーブル及びパルス発生手段を備え、通信回線を介して受信した操作信号と前記テーブルとを照合して操作信号に対応する単位時間当たりのパルス数を求め、求めた条件に合致するパルス列をパルス発生手段から発生し、パルス発生手段から発生されたパルス列によって本体電子顕微鏡を操作する制御装置とを含むことを特徴とする。
パルス積算値と単位時間当たりのパルス数とを対応付けたテーブルはユーザによって書き換え可能であることが好ましい。
【００１０】
また、操作ツマミの回転速度を検出する手段と、検出された回転速度が予め定められた所定値を越えたとき出力を発生する比較手段と、比較手段の出力を受けてカウンタによるカウントを開始させる手段とを含むこともできる。このような手段を備えることにより、操作ツマミの回転速度がゆっくりの時は従来型の操作、すなわち操作ツマミの回転によって発生するパルスをモータドライバに入力してモータを駆動する制御を行い、操作ツマミの回転速度が速くなったとき本発明による制御に切り替えることが可能になる。
【００１１】
本発明による電子顕微鏡操作システムは、パルス発生手段から発生されたパルス列によって試料ステージを駆動する操作、すなわち試料送り操作に好適である。
また、本発明によると、通信回線を介する操作信号の送受信頻度を低減し、従来の操作と同等の操作感覚を有しかつオンライン送受信できる信号処理手段で、本体装置を高速遠隔操作することが可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明による電子顕微鏡遠隔操作システムの一例を示す概略図である。一般的な電子顕微鏡として利用する場合には、本体操作卓５１に備わった各種ツマミを操作することで、制御装置５２に操作信号を送り、電子顕微鏡の本体装置５３を制御する。制御の中には試料の移動や倍率設定等の操作があり、本体装置５３も各操作に対応した機構部を備えるが、ここでは操作の説明が主眼なので電子顕微鏡本体の構造についての詳細な説明は省略する。試料の電子顕微鏡像は、通常、蛍光板で観察するが、ここでは遠隔操作について説明するため、電子顕微鏡の映像はＴＶカメラ５４で撮影し、映像モニタ５５で観察する方式を示した。
【００１３】
遠隔操作の場合には、電子顕微鏡本体装置５３の設置場所から離れた遠隔地に設置した遠隔操作卓１１を本体操作卓５１と同様に操作する。遠隔操作卓１１から発生された遠隔操作信号は遠隔制御装置１２で検出されてコンピュータ（ＰＣ）１６で処理され、通常、ＰＣを利用した通信回線インターフェイス１７から通信回線５８を経由して本体装置側に送信される。この時の通信回線はインターネットや高速通信回線の場合もある。本体装置側では当該遠隔操作信号を通信回線インターフェイス５７で受信し、ＰＣ５６で処理して制御装置５２に送信し、本体装置５３の遠隔制御が実行される。この遠隔操作による本体制御で得られた試料の映像信号は、本体側の映像モニタ５５に表示されると共に通信回線インターフェイス５７から送信され、遠隔地側の通信回線インターフェイス１７で受信されてオペレータが見ている映像モニタ１５に表示される。この結果、オペレータは、遠隔操作卓１１で指示した操作内容が反映された試料の電子顕微鏡映像を映像モニタ１５で観察することができる。
【００１４】
図２は、従来のＸ軸方向の試料送りツマミとロータリーエンコーダ、モータドライバの関係を示すブロック線図である。試料送り時にＸ軸試料移動ツマミ２を操作すると、ツマミ２に直結したロータリーエンコーダ４が回転し、位相の異なる信号φＡ，φＢを発生させる。この信号は、モータドライバ３２に直結したＸ軸モータ６１をφＡ，φＢの位相によって決められた方向に回転駆動させる。
【００１５】
図３に、ロータリーエンコーダ４から発生する信号φＡ，φＢのタイミングチャートを示す。図３（ａ）はＸ軸試料移動ツマミ２をＣＷ方向（時計方向）に操作した時に発生する信号φＡ，φＢのタイミングチャートである。信号φＡが信号φＢに先行して発生することで回転方向の区別ができる。また、Ｘ軸試料移動ツマミ２を早く廻せば時間間隔ｔ０は短く発生信号は高周波に、ゆっくり廻せばｔ０は長く低周波になり、モータドライバ３２を介在してＸ軸モータ６１の速度をコントロールできる。図３（ｂ）には、Ｘ軸試料移動ツマミ２をＣＣＷ方向（反時計方向）に操作した時に発生する信号φＡと信号φＢの関係を示した。この場合、信号φＢが信号φＡに先行して発生する。このパルスタイミングは、図３（ａ）に図示した時間軸を破線（反対）方向にすればＣＣＷ方向のタイミングチャートとなり、同一の信号ケーブルでＣＷ方向及びＣＣＷ方向の信号を送信可能なことが判る。
【００１６】
図４は、電子顕微鏡の試料ステージの動作を説明する概念図である。観察試料８２は試料ステージ８３に載せられ、光軸８１上にある試料の極めて狭い範囲が電子顕微鏡で拡大され像として観察できる。この観察試料８２は、図２の試料移動ツマミ２を操作することでモータドライバ３２を駆動し、Ｘ軸モータ６１を回転させ、光軸８１上の視野を他の位置に変えることができる。Ｙ軸方向の試料移動はＹ軸試料移動ツマミを操作することで同様に行われる。
本発明により、この観察試料８２を図１に示した遠隔操作卓１１から制御装置５２を介して高速に、かつ微動送りを円滑に操作する方法を以下に説明する。
【００１７】
図５は、本発明による電子顕微鏡の遠隔操作卓の一例を示す概略図である。遠隔操作卓１１には多数の各種操作ツマミがあるが、本発明の説明に最適な例として、図にはＸ軸とＹ軸の試料移動ツマミ７２，７３を示した。Ｘ軸試料移動ツマミ７２とＹ軸試料移動ツマミ７３は、何れもＣＷ方向とＣＣＷ方向に回転操作可能で、当該操作ツマミに直結するロータリーエンコーダからの信号を本体装置側に送信し遠隔操作する信号発生器である。以下では、主にＸ軸試料移動ツマミ７２によるＸ軸方向の試料送りについて説明するが、Ｙ軸試料移動ツマミ７３を操作すれば全く同様にしてＹ軸方向の試料送りを行うことができる。
【００１８】
図２に示した従来の試料送り制御装置は、試料移動ツマミ２を回転させたときロータリーエンコーダ４から発生するパルスをモータドライバ３２に入力してモータ６１を駆動している。従って、試料移動ツマミ２を高速で回転させると試料の送り速度も速くなり、試料移動ツマミ２の回転操作を止めると試料ステージによる試料送りも止まる。これに対して本発明では、以下に詳述するように、ロータリーエンコーダの出力パルス信号の積算値（試料移動ツマミの回転角度）によって試料送り速度を制御する方式を採用する。そして、パルス積算値が大きくなればなるほど試料送り速度を大きくする。つまり、試料移動ツマミ７２，７３を回してある回転角度に固定したとしても、試料はその回転角度に対応する速度で送り続けられる。従来と違って試料移動ツマミの回転を止めても試料送りは止まらず、試料送りを止めるには試料移動ツマミの回転角度を中立点（パルス積算値がゼロになる回転角度）に戻す必要がある。
【００１９】
図６は、本発明によるＸ軸試料移動ツマミ７２のパルス積算値（ロータリーエンコーダの出力パルス信号を積算した値：操作ツマミの回転角度）と速度データとの関係を示す図である。図５に示したＸ軸試料移動ツマミ７２をＣＷ方向に回せばパルス積算値が増加する方向にパルス信号が発生し、逆にＣＣＷ方向に回せばパルス積算値が減少する方向にパルス信号が発生される。図６は、Ｘ軸試料移動ツマミ７２をＣＷ方向に回してパルス積算値が増加すればＸ軸方向の試料送り速度を早く、ＣＣＷ方向に回してパルス積算値が減少すれば遅く、またパルス積算値がマイナスになれば逆方向に送り制御することを示している。パルス積算値がゼロとなるＸ軸試料移動ツマミ７２の回転角度（中立点）では試料送り速度はゼロとなる。
【００２０】
図７は、操作ツマミのパルス積算値（操作ツマミ回転角度）と速度データとの関係例を示す図であり、図６（ａ）に対応する図である。遠隔装置側はエンコーダから発生されるパルスそのものを送信するのではなくパルス積算値を送信する。本体制御装置側では、図示した予め記憶されているパルス積算値と速度データの対応関係を参照してパルス積算値を速度データに変換し、その速度データに基づいて独自にパルスを発生し、そのパルス信号によって試料送り用のモータを制御する。
【００２１】
例えば、図７の例の場合、Ｘ軸試料移動ツマミ７２を時計回りに回転してパルス積算値が１０になった角度位置で操作ツマミの回転を止めたとすると、遠隔制御装置１２はＸ軸試料移動ツマミ７２の操作信号としてパルス積算値の値１０を本体装置側に送信する。本体装置側の制御装置５２は、図７のテーブルを参照して受信したパルス積算値を単位時間当たり１００パルスという速度データに変換し、それに基づいて単位時間当たり１００個の割合でパルスを連続して発生し、そのパルスで本体装置５３のＸ軸試料駆動モータを駆動制御する。従って、遠隔操作しているオペレータが試料移動ツマミ７２を回転しなくても、操作ツマミをロータリーエンコーダから単位時間当たり１００個のパルスが発生される回転速度で連続的に回転させているのと同等の試料送り制御が可能となる。この時、更に操作ツマミを時計方向にロータリーエンコーダから５個のパルスが発生する角度分だけ回転させたとすると、パルス積算値は１５になり、そのデータを受信した制御装置５２からは単位時間当たり１５０のパルスが連続して発生され続ける。
【００２２】
このように本発明によると、従来のような試料移動ツマミの回転速度ではなく回転角度によって試料送り速度を制御することが可能になり、試料移動ツマミを時計方向に回せば回すほど試料は＋Ｘ方向に高速で送られ、試料移動ツマミの回転を止めてもその時のロータリーエンコーダから発生されたパルス積算値に従った送り速度で試料は送られ続ける。操作ツマミを反時計方向にまわせば、パルス積算値は減少するため制御装置５２から発生される単位時間当たりのパルス数は少なくなり、試料の送り速度は遅くなる。そして、試料移動ツマミを中立点（パルス積算値がゼロになる角度位置）より更に反時計方向に回すと、パルス積算値は負の値になり制御装置５２から発生されるパルス信号φａとφｂの位相が逆転し、試料は−Ｘ方向に送られる。−Ｘ方向への試料送り速度も、試料移動ツマミの回転角度に依存し、試料移動ツマミの反時計方向への回転角度がパルス積算値がゼロになる中立点に近ければ近いほど試料はゆっくりと−Ｘ方向に送られ、操作ツマミの反時計方向への回転角度が大きくなればなるほど試料は高速で−Ｘ方向に送られる。
【００２３】
このパルス積算値と速度データの対応関係は、例えば制御装置５２に速度メモリとして書き換え可能な形で記録し、ユーザが自由に設定できるようにすることで操作性の更なる向上が期待できる。なお、図６（ａ）及び図７にはパルス積算値と速度データの直線的な関係とそのデータ例を示したが、例えば図６（ｂ）に示すように、パルス積算値がゼロ付近では低速度の範囲を広くまた傾斜を小さくする等した非直線データとしてもよく、そのような非直線データを用いた方がオペレータの感覚にマッチした操作性の良い制御が可能になる長所もある。
【００２４】
次に、本発明による操作信号の処理例を説明する。図８は、遠隔操作卓１１のＸ軸試料移動ツマミ７２を操作し発生した信号を処理し送信する遠隔信号送信処理の例を示す図である。試料移動ツマミ７２を廻すとロータリーエンコーダ７４から信号φＡ，φＢが発生する。発生した信号をそのままでも送信できるが、ここでは送信を簡単にする例として信号φＡとφＢがＣＷとＣＣＷの位相で回転方向を示すことから、パルス変換器２１を使用したアップダウンパルス２２に変換処理する回路を示した。カウンタ２５は、アップダウンパルス２２を常時カウントし更新しながら、出力であるパルス積算値２６を速度データに符号化し送信する回路である。このパルス積算値２６は遠隔操作装置から本体装置側に送信され、本体装置側の制御装置５２のメモリに記憶されたパルス積算値と速度データの対応関係から速度データを復元する信号である。またパルス制限器２３は、前記した通信回線の送信ネックを回避するため、単位時間当たりの送信量を許容範囲に制限する回路である。なお、送りパルス２４はパルス積算値２６に同期させて送信し、本体制御装置がパルス積算値２６を受信し易くする。ここでカウンタ２５を２バイト構成にすれば、試料送りパルス積算値２６は±方向に４桁の送信ができ、前記したような操作性の低下を改善することができる。
【００２５】
図９は、受信信号の処理、すなわち本体側の信号処理回路例を示す図である。送りパルス２４でパルス積算値２６をデータバッファ２７に取り込み、パルス積算値２６に相当する速度データを速度メモリ２８から読み出し、ＤＡ変換器２９でアナログ速度信号±Ｖを発生させる。＋ＶはＣＷ方向の、−ＶはＣＣＷ方向の制御信号である。本信号はＶＦ変換器３０で±Ｖに相当する周波数のパルスｆを出力し、また当該パルスをモータドライバ３２に適合するφａ，φｂ（前記φＡ，φＢに相当）に変換出力する。例えば、図６（ａ）で説明すると、パルス積算値が１０と仮定するとグラフから速度データは１００パルスとなり、周波数は１００Ｈｚに相当する信号に対応する。従って図９のＶＦ変換器３０の出力ｆは１００Ｈｚのアップダウンパルスになり、パルス変換器３１は１００Ｈｚのφａとφｂのパルスを発生させ、パルスモータドライバ３２は当該速度でモータを駆動できる。ここでＶＦ変換器３０は電圧周波数変換器で、入力電圧に比例した周波数のパルスを出力する。すなわち図８の遠隔操作卓１１のＸ軸試料移動ツマミ７２を操作すると、その操作信号は通信回線を経由して本体制御装置５２に送信され、図９のモータドライバ３２でモータを駆動する。ここでは遠隔操作として試料送りの例を示したが、他の操作スイッチも同様に制御できる。
【００２６】
図１０に、図８で示したロータリーエンコーダ７４の出力信号φＡ，φＢからアップダウンパルス２２に変換する回路の例を示した。図１０（ａ）はφＡ，φＢとアップパルスのタイミングチャートである。ＣＷ方向の操作時にはφＡがφＢに先行し、ＣＣＷ方向ではφＢがφＡに先行して出力される。従って、図１０（ｂ）に示すＤタイプフリップフロップを２個使用しアップパルスとダウンパルスを発生させることができる。これによりφＡ，φＢの位相差信号を単純なパルスに変換でき、通信処理が簡単な信号になる。
【００２７】
図１１は、図９のパルス変換器３１におけるφａ，φｂの発生回路で、簡単なモノマルチバイブレータ３７，３８を２個使用し信号変換した例である。
図１２は、従来の微動送り操作（低速モード）と本発明のパルス積算値操作（高速モード）を併用した例の説明図である。図示したのは速度モード切り替えの例で、遠隔操作卓１１の試料移動ツマミを廻した時のツマミ回転角度と高速、低速（微動送り）モードの切り替え方法を示した。（遠隔）操作は通常、低速モードで開始するが、試料移動ツマミの回転速度が予め決めた高速度値４４を越えた場合は高速モードに切り替える。低速モードから高速モードに切り替わった時のツマミ回転角度θがパルス積算値ゼロの角度である。また、高速モードで操作中にツマミ回転角度が、高速モードに切り替わったときの角度θ以下になった場合（パルス積算値がゼロになった時）には再び低速モードに切り替える。
【００２８】
図１３は、図１２に示した低速モードと高速モードの切り替え動作を実施するための回路ブロックの例を示す図である。エンコーダ７４からの信号をパルス変換器２１でアップダウンパルス２２に変換し、ＦＶ変換器４２で操作ツマミの回転周波数に比例したアナログ信号に変換する。この信号は回転速度４３として高速比較器４５に加えられ、予め設定された、例えばポテンシオメータ等で設定する高速度値４４と比較し、回転速度４３が高速度値４４より大であればフリップフロップ４８をセットし、当該回路の出力信号である高速モード４９を有効にし、高速モードの制御に使用する。この時、アップダウンパルス２２をゲート４１を経由してカウンタ２５でカウントしたパルス積算値２６と、高速モード４９の有効信号、そしてパルス制限器２３で処理された送りパルス２４を本体制御装置５２に送信する。また、低速比較器４７はアップダウンパルス２２により示される操作ツマミの回転角度と高速モードに切り替わったときのツマミ回転角度θとを比較し、回転角度がθより小になればフリップフロップ４８をリセットし、高速モード４９を無効にし低速モードの制御に利用する。また、アップダウンパルス２２はパルス制限器２３で同様に処理され送信される。
【００２９】
図１４は、本体装置側の制御回路の構成例を示す図である。低速モード時は、送りパルス２４を受信するとゲート５０をパスし、パルス変換器３１で位相信号φａ，φｂに変換してモータドライバ３２に与え、モータを駆動する。また高速モード時は、送りパルス２４（この時はゲート５０は閉鎖）でパルス積算値２６をデータバッファ２７にセットし、速度メモリ２８からパルス積算値２６に相当する速度データを読み出し、図９の場合と同様にＤＡ変換器２９で図９の回転速度４３に相当するアナログ信号に相当する電圧に変換し、ＶＦ変換器３０で図９のアップダウンパルス２２に相当する周波数のパルスを発生させる。当該パルスはゲート５０をパスしてパルス変換器３１に与えられ、モータを高速駆動する。この一連の回路動作により、操作ツマミの回転数４３が高速度値４４より低い時には低速モードとして操作ツマミの発生パルス毎に試料送りを実施し、回転数４３が高速度値４４より高くなると高速モードとしてパルス積算値２６に相当する速度で高速試料送りを実施することで、自動切換えが達成できる。
【００３０】
また、図５の遠隔操作卓１１に配置した切り替えスイッチ１で高速モードと低速モードとを手動切り替えすることで、上記した高速モードと低速モードとの自動切りには及ばないが、ほぼ同等の操作性の向上が期待できる。また特に切り替えスイッチ１の構成を工夫し、操作ツマミを操作しながら同時にオンオフ可能な構造、例えば、Ｘ軸もしくはＸＹ軸双方の操作ツマミの周辺に押しボタンスイッチを組み込む等の構造にすれば、少なくとも図１２〜図１４の実施形態に近い操作性の向上が図れることは明白である。
【００３１】
なお、図１０〜図１４ではパルスタイミングの説明の都合で集積回路を利用したパルス変換等の処理例を示したが、遠隔制御装置２２でのφＡ，φＢの検出とパルス変換処理やパルス制限器、カウンタ、比較器等々、また本体制御装置５２の速度メモリの参照やパルス変換器等のモータドライバ３２へのパルス処理等はプログラム制御で充分処理可能である。特に最近のシングルコンピュータでよりシンプルな制御が可能になる。
また、以上では電子顕微鏡を遠隔操作する場合について説明した。しかし、本発明は遠隔操作だけに限られず、本体装置側の本体操作卓５１によって装置本体５３を直接操作する場合にも適用できる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によると、電子顕微鏡における各種の操作、特に遠隔操作が容易かつ円滑になり操作性が格段に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による遠隔操作システムの構成例を示す図。
【図２】試料送りツマミとロータリーエンコーダ、モータドライバの関係を示すブロック線図。
【図３】ロータリーエンコーダと信号のタイミングチャートを示す図。
【図４】試料ステージの構成例を示す図。
【図５】遠隔操作卓に配置した試料送りツマミの例を示す図。
【図６】試料送りツマミの操作量（パルス積算値）と試料移動するモータの速度との関係を示す図。
【図７】送信するパルス積算値と速度データとの関係を示す図。
【図８】遠隔操作信号の処理における遠隔地側の送信処理例を示す図。
【図９】遠隔操作信号の処理における本体側の受信処理例を示す図。
【図１０】送信回路のロータリーエンコーダ信号からアップダウンパルスへの変換回路の例を示す図。
【図１１】受信回路のアップダウンパルスからロータリーエンコーダ信号への変換回路の例を示す図。
【図１２】高速モードと低速モードの自動切り替え方法の説明図。
【図１３】低速モードと高速モードの切り替え動作を実施するための回路ブロック図。
【図１４】本体制御装置の回路構成例を示す図。
【符号の説明】
１…切り替えスイッチ、２…Ｘ軸試料移動ツマミ、３…Ｙ軸試料移動ツマミ、４…ロータリーエンコーダ、１１…遠隔操作卓、１２…（遠隔）制御装置、１５…（遠隔）映像モニタ、１６…（遠隔）ＰＣ、１７…（遠隔）通信回線インターフェイス、２１…パルス変換器、２２…アップダウンパルス、２３…パルス制限器、２４…送りパルス、２５…カウンタ、２６…パルス積算値、２７…データバッファ、２８…速度メモリ、２９…ＤＡ変換器、３０…ＶＦ変換器、３１…パルス変換器、３２…モータドライバ、３５，３６…フリップフロップ、３７，３８…モノマルチバイブレータ、４１…ゲート、４２…ＦＶ変換器、４３…回転速度、４４…高速度値、４５…高速比較器、４７…低速比較器、４８…フリップフロップ、４９…高速モード、５０…ゲート、５１…本体操作卓、５２…（本体）制御装置、５３…本体装置、５４…ＴＶカメラ、５５…（本体）映像モニタ、５６…（本体）ＰＣ、５７…（本体）通信回線インターフェース、５８…通信回線、６１…Ｘ軸モータ、６２…Ｙ軸モータ、７２…Ｘ軸試料移動ツマミ、７３…Ｙ軸試料移動ツマミ、８１…光軸、８２…観察試料、８３…試料ステージ
【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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