(57)【要約】【課題】時間制御の精度を向上して制御項目の再現性を保障するとともに、観察者による任意のタイミングで制御項目を実行する。【解決手段】レーザ光源からのレーザ光をスキャナによって標本上で走査する顕微鏡装置１と、アプリケーションプログラムに時間軸と対応付けて設定された制御項目を実行させるように顕微鏡装置１を制御するハードウェアシーケンサ４と、アプリケーションプログラムに設定された制御項目の制御内容を管理するソフトウェアシーケンサ１１と、外部からのトリガ信号を受け入れる外部トリガ入力部２０と、ソフトウェアシーケンサ１１により管理される制御項目をハードウェアシーケンサ４に開始させるための条件を外部トリガ入力部２０に入力されたトリガ信号に基づいて判定する開始条件判定部５とを備える走査型レーザ顕微鏡システム１００を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源からのレーザ光をスキャナによって標本上で走査する顕微鏡装置と、
アプリケーションプログラムに時間軸と対応付けて設定された制御項目を実行させるように前記顕微鏡装置を制御するハードウェアシーケンサと、
前記アプリケーションプログラムに設定された前記制御項目の制御内容を管理するソフトウェアシーケンサと、
外部からのトリガ信号を受け入れる外部トリガ入力部と、
前記ソフトウェアシーケンサにより管理される前記制御項目を前記ハードウェアシーケンサに開始させるための開始条件を前記外部トリガ入力部に入力された前記トリガ信号に基づいて判定する開始条件判定部とを備える走査型レーザ顕微鏡システム。
【請求項２】
前記開始条件判定部は、前記制御項目の実行に先立って前記ソフトウェアシーケンサにより実施される条件設定が完了している状態で、前記トリガ信号が入力された場合に、前記開始条件が整っていると判定する請求項１に記載の走査型レーザ顕微鏡システム。
【請求項３】
前記開始条件判定部は、前記トリガ信号が入力された時点で前記開始条件が整っていないと判定した場合に、入力されたトリガ信号では前記制御項目を開始できなかったことを通知または記録する請求項１または請求項２に記載の走査型レーザ顕微鏡システム。
【請求項４】
前記開始条件判定部は、前記制御項目毎に個別に異なる前記開始条件を設定可能である請求項１から請求項３のいずれかに記載の走査型レーザ顕微鏡システム。
【請求項５】
前記ハードウェアシーケンサが、前記制御項目の実行を完了した時点で前記ソフトウェアシーケンサに対して割込みを発生させ、
該ソフトウェアシーケンサが、前記ハードウェアシーケンサからの割込みに基づいて、次に顕微鏡装置に実行させる前記制御項目の制御内容を前記顕微鏡装置および前記ハードウェアシーケンサに設定する請求項１から請求項４のいずれかに記載の走査型レーザ顕微鏡システム。
【請求項６】
前記開始条件判定部による判定結果に基づいて計数開始または停止されるハードウェアタイマを備え、
前記開始条件判定部が、前記ハードウェアタイマにより計数された時間が所定の時間に達した場合に、前記開始条件が整っていると判定する請求項１から請求項５のいずれかに記載の走査型レーザ顕微鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査型レーザ顕微鏡システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータに備えられたＣＰＵが実行するアプリケーションプログラムによって動作が制御される走査型レーザ顕微鏡（以下、ＬＳＭという。）が知られている。アプリケーションプログラムは、ＬＳＭが実行する画像取得等の制御項目が時間軸に沿って設定されたタイムフローを管理している。ＣＰＵはアプリケーションプログラムと同時に他のソフトウェアも実行するため、設定されたタイムフローに対して各制御項目の実行時刻のばらつきが１００ミリ秒単位と大きく、１ミリ秒オーダーの生体細胞の反応等を観察するには時間精度が不十分である。
【０００３】
このような問題に対応するため、ＣＰＵとは別に動作するソフトウェアシーケンサをコンピュータに装備し、従来ＣＰＵが実行していた機能の一部をソフトウェアシーケンサが実行するように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載されているソフトウェアシーケンサは、予め設定されたタイムフローを実行するものであり、タイムフローを実行中に各制御項目の条件を変更することは想定されていない。
【０００４】
また、特許文献１の場合、スキャナの追加等によりＬＳＭの機能を増大させると、ソフトウェアシーケンサの制御対象が増えて処理量が増大することにより、従来と同様に制御項目の実行時刻にばらつきが生じ、制御項目の再現性を保障することが困難になるという問題がある。この問題を解決するために、アプリケーションプログラムに時間軸と対応付けて設定された制御項目を実行させるように顕微鏡装置を制御するハードウェアシーケンサを備える走査型レーザ顕微鏡システムが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１３００号公報
【特許文献２】特開２０１３−１２５０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２の走査型レーザ顕微鏡システムでは、ハードウェアシーケンサによって定められたタイミングで各制御項目が実行されるので、観察者による任意のタイミングで制御項目を実行することができないと言う不都合がある。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、時間制御の精度を向上して制御項目の再現性を保障するとともに、観察者による任意のタイミングで制御項目を実行することができる走査型レーザ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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、レーザ光源からのレーザ光をスキャナによって標本上で走査する顕微鏡装置と、アプリケーションプログラムに時間軸と対応付けて設定された制御項目を実行させるように前記顕微鏡装置を制御するハードウェアシーケンサと、前記アプリケーションプログラムに設定された前記制御項目の制御内容を管理するソフトウェアシーケンサと、外部からのトリガ信号を受け入れる外部トリガ入力部と、前記ソフトウェアシーケンサにより管理される前記制御項目を前記ハードウェアシーケンサに開始させるための開始条件を前記外部トリガ入力部に入力された前記トリガ信号に基づいて判定する開始条件判定部とを備える走査型レーザ顕微鏡システムを提供する。
【０００９】
本発明によれば、外部トリガ入力部において観察者がトリガ信号を入力したときには、開始条件判定部において、制御項目を開始させるための条件が判定される。条件が整っているときには、ハードウェアシーケンサが、ソフトウェアシーケンサにより管理されている制御項目を開始させ、顕微鏡装置によって標本の画像が取得される。トリガ信号に基づいて開始条件を判定することにより、観察者による任意のタイミングで制御項目を実行することができる。
【００１０】
また、制御項目を実行させる機能をハードウェアシーケンサが担い、それ以外の制御内容を管理する機能をソフトウェアシーケンサが担うことにより、顕微鏡装置をアプリケーションプログラムに設定された通りに作動させることができ、時間制御の精度を向上して制御項目の再現性を保障することができる。
【００１１】
上記態様においては、前記開始条件判定部は、前記制御項目の実行に先立って前記ソフトウェアシーケンサにより実施される条件設定が完了している状態で、前記トリガ信号が入力された場合に、前記開始条件が整っていると判定してもよい。
このようにすることで、制御項目の実行中あるいは制御項目の条件設定中にトリガ信号が入力されても、開始条件判定部は開始条件が整っていないと判定することができる。
【００１２】
また、上記態様においては、前記開始条件判定部は、前記トリガ信号が入力された時点で前記開始条件が整っていないと判定した場合に、入力されたトリガ信号では前記制御項目を開始できなかったことを通知または記録してもよい。
このようにすることで、制御項目の実行中あるいは制御項目の条件設定中にトリガ信号が入力されても、開始条件判定部は開始条件が整っていないと判定され、制御項目が開始されないが、開始できなかったことを通知または記録することにより、事後的に照合でき、観察者が意図通りのタイミングで制御項目を実行できたのか否かを知ることができる。
【００１３】
また、上記態様においては、前記開始条件判定部は、前記制御項目毎に個別に異なる前記開始条件を設定可能であってもよい。
このようにすることで、外部トリガ入力部に入力される外部トリガが複数存在し、これらの外部トリガを組み合わせた条件で制御項目を開始させたい場合等の設定を容易にすることができる。また、複数の制御項目の開始条件として異なる条件を順次切り替えながら実施させたい場合に、ソフトウェアシーケンサが次の制御項目固有の開始条件を開始条件判定部に設定して、順次実施させることができる。
【００１４】
また、前記ハードウェアシーケンサが、前記制御項目の実行を完了した時点で前記ソフトウェアシーケンサに対して割込みを発生させ、該ソフトウェアシーケンサが、前記ハードウェアシーケンサからの割込みに基づいて、次に顕微鏡装置に実行させる前記制御項目の制御内容を前記顕微鏡装置および前記ハードウェアシーケンサに設定してもよい。
【００１５】
このようにすることで、制御項目毎に制御内容が異なる場合に、次の制御項目の開始前にハードウェアシーケンサからの迅速な割込みによって制御内容を予め設定しておくことができる。実行している制御項目の実行が完了した時点で速やかに次の制御項目の制御内容を設定するので、次の制御項目が開始可能となる状態にできるだけ早く移行させることができる。
【００１６】
また、上記態様においては、前記開始条件判定部による判定結果に基づいて計数開始または停止されるハードウェアタイマを備え、前記開始条件判定部が、前記ハードウェアタイマにより計数された時間が所定の時間に達した場合に、前記開始条件が整っていると判定してもよい。
このようにすることで、外部トリガによって開始させる制御項目と、予め設定された時刻あるいは制御項目終了後の所定時間経過後に開始される制御項目とを混在させた観察を行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、時間制御の精度を向上して制御項目の再現性を保障するとともに、観察者による任意のタイミングで制御項目を実行することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡システムの全体構成図である。
【図２】図１の走査型レーザ顕微鏡システムの動作の一例を示すタイムチャートである。
【図３】図１の走査型レーザ顕微鏡システムの動作の変形例を示す部分的なタイムチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡システムの全体構成図である。
【図５】図４の走査型レーザ顕微鏡システムの動作の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の第１の実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡（ＬＳＭ）システム１００について図面を参照して説明する。
本実施形態に係るＬＳＭシステム１００は、図１に示されるように、顕微鏡装置１と、インタフェース（図示略）を介して該顕微鏡装置１と接続されたコンピュータ１０と、観察者が外部トリガを入力する外部トリガ入力ユニット（外部トリガ入力部）２０とを備えている。
【００２０】
顕微鏡装置１は、本体２と、該本体２の各部位の動作を制御するコントロールユニット３とを備えている。
コントロールユニット３は、本体２が備える各部位に対応した複数のハードウェアシーケンサ４ａ，４ｂ，４ｃ（以下、これらをまとめてハードウェアシーケンサ４とも言う。）を備え、各ハードウェアシーケンサ４によって本体２にタスク（制御項目）を実行させ、必要に応じて顕微鏡２ｉと標本（図示略）が載置されたステージ（図示略）の位置を制御するステージコントローラ２ｊとを制御するようになっている。
【００２１】
具体的には、１つのハードウェアシーケンサ４ａは、観察用スキャンユニット（スキャナ）２ａ、検出器２ｂ，２ｃおよび観察用レーザユニット（レーザ光源）２ｄからなる観察用ユニット群を制御して標本の特殊光画像の取得を本体２に実行させるものである。すなわち、観察用レーザユニット２ｄから出射させた観察用レーザ光を観察用スキャンユニット２ａによって走査し、標本から発せられた蛍光やラマン散乱光等の特殊光を各検出器２ｂ，２ｃによって検出させるようになっている。
【００２２】
もう１つのハードウェアシーケンサ４ｂは、刺激用スキャンユニット（スキャナ）２ｅおよび刺激用レーザユニット（レーザ光源）２ｆからなる刺激用ユニット群を制御して標本の光刺激を本体２に実行させるものである。すなわち、刺激用レーザユニット２ｆから出射させた刺激用レーザ光を刺激用スキャンユニット２ｅによって走査することにより標本の所定の領域に光刺激を与えるようになっている。
【００２３】
もう１つのハードウェアシーケンサ４ｃは、ＣＣＤカメラ２ｇおよび照明ユニット２ｈからなるＣＣＤ観察用ユニット群を制御して標本の明視野画像の取得を実行させるものである。すなわち、照明ユニット２ｈから照明光を標本に照明させ、照明された標本の明視野画像をＣＣＤカメラ２ｇによって撮影させるようになっている。
なお、照明ユニット２ｈに蛍光励起用照明ユニットを用いて顕微鏡２ｉに適切な蛍光励起フィルタを装着することにより、ＣＣＤカメラ２ｇで蛍光画像を取得するようにしてもよい。
【００２４】
また、コントロールユニット３は、外部トリガ入力ユニット２０に入力された外部トリガと、後述するコンピュータ１０のソフトウェアシーケンサ１１から出力される条件設定完了通知とに基づいて、ハードウェアシーケンサ４によるタスク（制御項目）の開始を制御する開始条件判定部５を備えている。すなわち、開始条件判定部５は、次のタスクを実行するための条件のハードウェアシーケンサ４、顕微鏡２ｉあるいはステージコントローラ２ｊへの設定が完了したことを示す通知がソフトウェアシーケンサ１１から出力されていることと、外部トリガが入力されたことの両方によって、タスクを開始するための条件が整ったと判定するようになっている。
【００２５】
ハードウェアシーケンサ４は、ソフトウェアシーケンサ１１から出力されてくる制御データ（制御内容）を保持するとともに、開始条件判定部５から出力される開始制御信号をトリガにして、制御データに従って対応する各部位に駆動を指令する同期信号の出力を開始することにより本体２にタスクを実行させるようになっている。
また、ハードウェアシーケンサ４は、１つのタスクが完了する毎に、ソフトウェアシーケンサ１１に対して次のタスクの条件設定を開始させるための割込み信号を出力するようになっている。
【００２６】
コンピュータ１０は、ＣＰＵ（図示略）と、該ＣＰＵとは別に動作するソフトウェアシーケンサ１１とを備えている。ソフトウェアシーケンサ１１は、コンピュータ１０の内部にある不図示のＰＣＩバスに接続されるＰＣＩボード上に、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）およびその周辺回路等で構成されている。また、ＭＣＵの代わりにＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）を用いてその内部にロジック回路やメモリ等を構成してもよい。
【００２７】
ＣＰＵは、コンピュータ１０が備える記憶装置（図示略）に記憶されているアプリケーションプログラムを実行させる。該アプリケーションプログラムは、時間軸とタスクとが対応付けて設定された制御テーブルをコンピュータ１０に接続されたモニタ（図示略）に表示すると共に、マウスやキーボード等の入力手段（図示略）によって制御テーブルにタスクの登録や各タスクの条件の入力を操作者に行わせるグラフィカル・ユーザー・インターフェイス（ＧＵＩ）を備えている。
【００２８】
タスクの条件とは、例えば、スキャンユニット２ａ，２ｅの走査方式、検出器２ｂ，２ｃの感度、レーザ光の光路に挿入するＮＤフィルタ、光路の切り替え等である。操作者は、入力手段を使用して制御テーブルにタスクを登録し、または、既に登録されているタスクの条件を変更することにより制御テーブルを書き換えることができる。
【００２９】
ソフトウェアシーケンサ１１は、記憶装置からＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）ボード１２を介して、制御テーブルを読み出し、制御テーブルに登録されているタスクのうち、次に本体２によって実行させるタスクの内容に基づいて本体２の各部の制御内容である制御データを演算するようになっている。
【００３０】
そして、ソフトウェアシーケンサ１１は、ハードウェアシーケンサ４からの割込み信号を受信すると記憶装置から制御テーブルを読み出し、次に本体２に実行させるタスクの制御データを演算し、最終的な演算結果である制御データを対応するハードウェアシーケンサ４および本体２に設定する条件設定を行う。条件設定が完了したらソフトウェアシーケンサ１１はその旨を開始条件判定部５に通知する。すなわち、ハードウェアシーケンサ４への制御データの設定は、１つのタスクが完了し次のタスクが開始されるまでのインターバル期間中に実行される。このようにしてソフトウェアシーケンサ１１は、操作者によって制御テーブルに設定されたタスクの条件や実行順序を管理するようになっている。
【００３１】
次に、このように構成されたＬＳＭシステム１００の作用について図面を参照して説明する。
ここでは、３つのタスクを順に実行していくシーケンスを例に挙げて説明する。第１のタスクは観察用ユニット群を用いる観察タスク、第２のタスクは刺激用ユニット群を用いる刺激タスク、そして、第３のタスクはＣＣＤ観察用ユニット群を用いるＣＣＤ観察タスクである。
【００３２】
これら一連のシーケンスでは、観察者がコンピュータ１０上のＧＵＩで行った設定が、ＰＣＩボード１２を介してソフトウェアシーケンサ１１に設定される。ソフトウェアシーケンサ１１は各タスクに制御を分解してハードウェアシーケンサ４および顕微鏡２ｉあるいはステージコントローラ２ｊ等の設定および制御状態の管理を行う。
【００３３】
第１のタスクの条件設定は、シーケンスの開始時にソフトウェアシーケンサ１１が実行して、第１のタスクを開始させるための外部トリガが入力されるのを待つトリガ待ち状態にしておく。
外部トリガ入力ユニット２０を介して外部トリガが入力されたときには、開始条件判定部５が、開始条件が整ったか否かを判定し、整っている場合にはハードウェアシーケンサ４にタスクを開始させる。
【００３４】
開始条件判定部５においては、図２に示されるように、条件設定完了の通知を受けた時点でフラグをセットし、外部トリガの入力待ち状態となる。そして、観察者が外部トリガ入力ユニット２０から外部トリガを入力すると、開始条件判定部５は、開始条件が整ったと判定して、開始制御信号をハードウェアシーケンサ４に送り、第１のタスクが開始される。第１のタスクが開始されるとフラグがリセットされる。
【００３５】
外部トリガが入力されても、開始条件判定部５によって開始条件が整っていないと判定される場合には、開始条件判定部５からの開始制御信号はハードウェアシーケンサ４には出力されない。
例えば、タスクの実行中やタスクの条件設定を行っている途中には、フラグがリセットされた状態となっているため、開始条件判定部５は、外部トリガの入力があっても、開始条件は整っていないと判定する。
【００３６】
第１のタスクが完了したらハードウェアシーケンサ４が割込み信号によってソフトウェアシーケンサ１１にその旨を通知する。ソフトウェアシーケンサ１１は直ちに、記憶装置から制御テーブルを読み出し、第２のタスクの制御データを演算し、制御データをハードウェアシーケンサ４および本体２に設定する条件設定を行う。このようにタスク実行後に速やかに次のタスクの条件設定を行って完了させておくことで、次に外部トリガが入力されても開始できないデッドタイムを極力短縮することができる。
【００３７】
以後、同様に外部トリガが入力されたら第２のタスクを実行し、タスク終了後に速やかに第３のタスクの条件設定を行い、外部トリガによって第３のタスクを実行することにより一連のシーケンスを終了する。
【００３８】
ここで、フラグがセットされていない状態で外部トリガが入力された場合には、開始条件判定部５が開始制御信号を出力しないことにより、外部トリガを無視することにしてもよいし、ソフトウェアシーケンサ１１に割込みを通知して、動作開始できなかった外部トリガが入力されたことを知らせることにしてもよい。あるいは、開始条件が整わなかった事実と関連づけて、図示しないレコーダに記録を残し、アプリケーションソフトウェアによってそのレコーダの記録を照合し、開始できなかった外部トリガの入力があったことを事後的に検出できるようにしてもよい。
【００３９】
さらには、図３に示されるように、フラグ（第１のフラグ）がセットされていない状態での外部トリガの入力によってセットされる他のフラグ（第２のフラグ）を用意しておき、第２のフラグがセットされている状態で第１のフラグがセットされたときには、直ちにタスクを開始させることにしてもよい。これにより、外部トリガを取りこぼすことなく次のタスクを開始させることができる。
【００４０】
このように、本実施形態によれば、タスクの実行に必要な機能のうち、時間の管理に係る機能はハードウェアシーケンサ４に、その他の機能はソフトウェアシーケンサ１１にそれぞれ分担されている。これにより、ハードウェアシーケンサ４は、制御テーブルに設定されたタスクをそのスケジュール通りに本体２に実行させることが可能となり、外部トリガ入力を起点として動作開始する顕微鏡２ｉの各部動作の時間制御の精度を向上してタスクの再現性を保障することができる。
【００４１】
また、ソフトウェアシーケンサ１１は、時間を管理する必要がなく、ハードウェアシーケンサ４からの割込み信号や通知に応じて処理を行えばよいので、ソフトウェアシーケンサ１１の負荷を軽減することができる。また、このようにソフトウェアシーケンサ１１の負荷が軽減されることにより、スキャンユニット２ａ，２ｅ毎に独立に設けられた複数のハードウェアシーケンサ４ａ，４ｂの制御データの管理を１つのソフトウェアシーケンサ１１が担ったとしても十分な時間精度を確保することができる。
【００４２】
また、本実施形態によれば、外部トリガ入力ユニット２０を介して観察者が入力した外部トリガによってタスクを開始させるので、観察者の意図したタイミングでタスクを開始させることができるという利点がある。
【００４３】
次に、本発明の第２の実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡システム２００について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡システム１００と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【００４４】
本実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡システム２００は、図４に示されるように、開始条件判定部５による判定結果に応じてオンオフされるハードウェアタイマ２１を備え、ハードウェアタイマ２１によって計数される時間によってタスクや条件設定を開始させることにしてもよい。
例えば、図５に示す例では、ソフトウェアシーケンサ１１が、第１のタスクの条件設定において、ハードウェアシーケンサ４が第１のタスクを開始させる条件としてハードウェアタイマ２１により計数される時間が時間Ｔ０である場合にフラグをセットして外部トリガ待ち状態とすること、および、第２のタスクの条件設定を開始させるための割込み発生条件としてハードウェアタイマ２１により計数される時間が時間Ｔ１であることを設定しておく。時間Ｔ１としては、第１のタスクに要する時間を越える時間を予め算出して設定しておく。
【００４５】
ハードウェアタイマ２１は、第１のタスクの条件設定が終了した時点でソフトウェアシーケンサ１１がその計数値を初期化し、計数開始することとしておく。ここで、ハードウェアタイマ２１の計数時間の初期値をＴ０としておけば、開始条件判定部５では第１のタスクの条件設定が終了した時点で直ちに時間がＴ０に一致していることになる。したがって、第１のタスクの条件設定終了後直ちにフラグがセットされる。また、これと同時に、開始条件判定部５は、フラグがセットされたときにハードウェアタイマ２１をオフとして時間Ｔ０のまま停止状態にする。
【００４６】
この状態で、外部トリガ入力ユニット２０から外部トリガが入力されたときに、開始条件判定部５は条件が整ったものとして、第１のタスクを開始させるとともに、ハードウェアタイマ２１をオンにして停止されていた時間の計数をＴ０から再開させ、フラグをリセットする。
このようにすることで、現実の時間では、シーケンス開始後に外部トリガが入力されるまでタスク実行処理が保留され、外部トリガ入力後に第１のタスクが開始され、第１のタスクの終了後に割込み通知が発生している。これに対して、ハードウェアタイマ２１の時間を主体に見ると、計数された時間Ｔ０から外部トリガの入力までは時間Ｔ０のままであり、外部トリガ入力後に第１のタスクが実行され、第１のタスク終了後の計数時間Ｔ１に割込みを通知している。よって、ハードウェアタイマ２１上では外部トリガ入力までの待ち時間は存在しなかったものとみなすことができ、第１のタスクの実行と、第２のタスクの条件設定開始の割込み通知は、予定された時刻通りに順次行われたことと等価になる。
【００４７】
次に、ソフトウェアシーケンサ１１は、第２のタスクの条件設定において、第２のタスクの開始条件としてハードウェアタイマ２１の計数時間Ｔ２である場合にフラグをセットして外部トリガ待ち状態とすることを設定する。時間Ｔ２としては、現在実行している第２のタスクの条件設定に要する時間を超える時間を予め算出して設定しておく。
また、第３のタスクの条件設定を開始する割込み発生条件としてはハードウェアタイマ２１の計数時間Ｔ３であることを設定する。時間Ｔ３としては、第２のタスクに要する時間を越える時間を予め算出して設定しておく。
【００４８】
第２のタスクの条件設定終了後、ハードウェアタイマ２１の計数時間Ｔ２となると、フラグがセットされる。また、これと同時に、開始条件判定部５は、フラグがセットされたときにハードウェアタイマ２１をオフとして時間Ｔ２のまま停止状態にする。
【００４９】
この状態で、外部トリガ入力ユニット２０から外部トリガが入力されたときに、開始条件判定部５は条件が整ったものとして、第２のタスクを開始させるとともに、ハードウェアタイマ２１をオンにして停止されていた時間の計数をＴ２から再開させ、フラグをリセットする。そして、第２のタスク終了後のハードウェアタイマ２１の計数時間Ｔ３となったときに第３のタスクの条件設定を開始するための割込みを出力する。
【００５０】
さらに、ソフトウェアシーケンサ１１は、第３のタスクの条件設定において、第３のタスクの開始条件としてハードウェアタイマ２１の計数時間Ｔ４であることのみを設定しておく。時間Ｔ４としては、現在実行している第３のタスクの条件設定に要する時間を超える時間を予め算出して設定しておく。
【００５１】
これにより、ハードウェアタイマ２１の計数時間Ｔ４となったときに、開始条件判定部５は条件が整ったものとして、外部トリガの入力を待つことなく、直ちに第３のタスクを開始させる。第３のタスクは最終タスクなので、終了後に、ソフトウェアシーケンサ１１に割込み信号を通知し、ソフトウェアシーケンサ１１が一連のシーケンスを終了させる。
【００５２】
このように、ハードウェアタイマ２１による時間管理と、開始条件判定部５による条件設定とを動的に切り替えることにより、第１のタスクと第２のタスクとは外部トリガ入力によって開始させ、第３のタスクは第２のタスク終了後の所定時間経過後に自動実行させることができる。
また、このような構成によれば、ソフトウェアシーケンサ１１による条件設定に依存して、全てのタスクを外部トリガによることなくハードウェアタイマ２１による計数時間のみによって実行することも可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１  顕微鏡装置
２  本体
２ａ  観察用スキャンユニット（スキャナ）
２ｂ，２ｃ  検出器
２ｄ  観察用レーザユニット（レーザ光源）
２ｅ  刺激用スキャンユニット（スキャナ）
２ｆ  刺激用レーザユニット（レーザ光源）
２ｇ  ＣＣＤカメラ
２ｈ  照明ユニット
２ｉ  顕微鏡
２ｊ  ステージコントローラ
３  コントロールユニット
４，４ａ，４ｂ，４ｃ  ハードウェアシーケンサ
５  開始条件判定部
１０  コンピュータ
１１  ソフトウェアシーケンサ
１２  ＰＣＩボード
２０  外部トリガ入力ユニット（外部トリガ入力部）
２１  ハードウェアタイマ
１００，２００  走査型レーザ顕微鏡システム
【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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