(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光源から放射された照明光を絞りを通してレボルバに取付けられた対物レンズに導き、かつ観察法または前記対物レンズの切換え時の前記レボルバの動作に連動して前記絞りの径を切換える顕微鏡において、
前記レボルバにおける対物レンズの切換え方向または現状の対物レンズと目標の対物レンズの種別を認識することにより、前記レボルバの切換え及び前記絞りの切換の一方を先に行なうよう制御する制御手段を具備したことを特徴とする顕微鏡。
【請求項２】
照明光源から放射された照明光を絞りを通してレボルバに取付けられた対物レンズに導き、かつ観察法または前記対物レンズの切換え時の前記レボルバの動作に連動して光源の調光手段または減光手段を動作させる顕微鏡において、
前記レボルバにおける対物レンズの切換え方向または現状の対物レンズと目標の対物レンズの種別を認識することにより、前記レボルバの切換えと前記調光手段による調光または前記減光手段による減光との一方を先に行なうよう制御する制御手段を具備したことを特徴とする顕微鏡。
【請求項３】
照明光源から放射された照明光を絞りを通してレボルバに取付けられた対物レンズに導き、かつ観察法または前記対物レンズの切換え時に前記レボルバの動作に連動して光源の調光手段または減光手段を連動させる顕微鏡において、
前記絞りの径の切換えを行なう切換手段と、
前記切換え手段による径の切換時に、前記絞りの径の変化する方向または現状の絞りの径と目標の絞りの径の比較結果により、前記絞りの径の切換えと前記調光手段による調光または前記減光手段による減光との一方を先に行なうよう制御する制御手段を具備したことを特徴とする顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動レボルバを備えた顕微鏡に関わり、特に落射照明観察用顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
落射照明観察用顕微鏡では照明光源からの照明光を試料に照射し、その反射光が対物レンズを通して観察される。この種の顕微鏡はレボルバに複数の対物レンズを備えており、レボルバを回転させることにより倍率を変えて観察がなされる。
【０００３】
最近の顕微鏡では、レボルバの切換えを電動で行なうものが多く、またレボルバのほかにも各種操作部を電動化することで操作を軽減する顕微鏡が多数提供されている。特に照明装置の視野絞りや開口絞りは、対物レンズや観察法に応じて適切な径にすることで光学性能を最大限に引き出すことができるため、これらの制御をレボルバと連動した電動制御としたものが紹介されている。
【０００４】
また、対物レンズの倍率、透過率に応じて、光源の明るさまたはＮＤフィルタなどによる減光手段を電気的に制御し、対物レンズの切換えにおける明るさの変化を最小にするという技術も知られている。これらの機能は、使用頻度や価格帯などにより選択的に装備される機能である。
【０００５】
特開平９−２１９５７号公報には、対物レンズの諸元データに基づき、開口絞り、調光（ＮＤ）ユニットなどを最適な状態に制御する顕微鏡が開示されている。対物レンズは、その倍率、開口数（ＮＡ）により透過率が異なり、一般的には高倍率の対物レンズの透過率は低く（暗い）、低倍率の対物レンズの透過率は高い（明るい）。また、対物レンズの性能を最大限に引き出すための開口絞りは、各対物レンズの瞳径に対し７０％程度の径に絞ることが適切とされる。この場合、一般的に高倍率の対物レンズの瞳径は小さく、低倍率の対物レンズの瞳径は大きい。
【０００６】
以上のことから、高倍率の対物レンズは透過率が低く、開口絞り径を小さくする必要があるため、照明の効率が悪く観察像は暗くなる。一方、低倍率の対物レンズは透過率が高く、開口絞り径も大きいため、明るい観察像が得られる。また開口絞りは、所定の対物レンズにおいて、径を小さくして照明の開口数を落とし像の深度を上げたり、コントラストを強調することにも用いられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述した特開平９−２１９５７号公報による顕微鏡は、対物レンズ毎の光学性能を最大限に引き出すと同時に、明るさの違いをＮＤユニットで補正するものであり、作業者は各対物レンズにて同様の明るさで観察することが可能である。
【０００８】
しかし、対物レンズの切換えを行なう場合、切換え途中も含めて一瞬でもそれらの明るさを越える観察像は眩しく感じるのという問題があり、この問題を避けなければならない。例えば、高倍率の対物レンズから低倍率の対物レンズへ切換える時に、必要以上の明るさの観察像が一瞬でも作業者に入らないようにしなければならない。
【０００９】
このような課題に対し公知の例として、対物レンズの切換えとともに専用のシャッタを挿脱するという手法が取られているが、そのためのシャッタ機構や部材が必要になり、コスト面で不利な構成である。また、特開平６−３３７３５９号公報では、迷光防止のために対物レンズ切換え時に照明光の電源を遮断する顕微鏡照明装置が開示されている。さらに類似技術として、特開平７−２０９５８４号公報には確実に光量が落ちるのを待ってからレボルバを回す顕微鏡制御装置が開示されている。
【００１０】
上記各案によると、効果は上がるものの光源を頻繁にＯＮ／ＯＦＦすることになり、光源の寿命を縮める結果となったり（特に一般的に光源に用いられるハロゲン球は、繰り返し点灯、消灯は行なうと寿命を縮めることが知られている。）、光源によっては、簡単に点灯、消灯を繰り返せないもの（例えば、水銀灯などのアーク光源）も多い。さらに上記各技術は、各種の切換動作に、その他の動作を付加することになり、電力的、耐性的にも効率の悪いものになる。
【００１１】
一方、所定の対物レンズにおいて開口絞りを適宜調節する場合、開口絞りを小さくすれば像は暗くなり、開口絞りを大きくすれば明るくなるが、それに伴う大きな光量変化は観察者にとって不都合を生ずる。
本発明の目的は、簡易な構成により、対物レンズの切換え時、開口絞りの切換時における防眩を図る顕微鏡を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の顕微鏡は以下の如く構成されている。
（１）本発明の顕微鏡は、照明光源から放射された照明光を絞りを通してレボルバに取付けられた対物レンズに導き、かつ観察法または前記対物レンズの切換え時の前記レボルバの動作に連動して前記絞りの径を切換える顕微鏡において、前記レボルバにおける対物レンズの切換え方向または現状の対物レンズと目標の対物レンズの種別を認識することにより、前記レボルバの切換え及び前記絞りの切換の一方を先に行なうよう制御する制御手段を備えている。
【００１３】
（２）本発明の顕微鏡は、照明光源から放射された照明光を絞りを通してレボルバに取付けられた対物レンズに導き、かつ観察法または前記対物レンズの切換え時の前記レボルバの動作に連動して光源の調光手段または減光手段を動作させる顕微鏡において、前記レボルバにおける対物レンズの切換え方向または現状の対物レンズと目標の対物レンズの種別を認識することにより、前記レボルバの切換えと前記調光手段による調光または前記減光手段による減光との一方を先に行なうよう制御する制御手段を備えている。
【００１４】
（３）本発明の顕微鏡は、照明光源から放射された照明光を絞りを通してレボルバに取付けられた対物レンズに導き、かつ観察法または前記対物レンズの切換え時に前記レボルバの動作に連動して光源の調光手段または減光手段を連動させる顕微鏡において、前記絞りの径の切換えを行なう切換手段と、前記切換え手段による径の切換時に、前記絞りの径の変化する方向または現状の絞りの径と目標の絞りの径の比較結果により、前記絞りの径の切換えと前記調光手段による調光または前記減光手段による減光との一方を先に行なうよう制御する制御手段を備えている。
【００１５】
上記手段を講じた結果、それぞれ以下のような作用が生ずる。
（１）本発明の顕微鏡によれば、対物レンズの切換えが高倍率から低倍率への切換えである場合、まず対物レンズの切換えを行い、その後に開口絞りを対物レンズに合わせた径のものに切換え、対物レンズの切換えが低倍率から高倍率への切換えである場合、まず開口絞りを目標対物レンズ用の径のものに切換えてから対物レンズを切換えることになる。すなわち、対物レンズの切換えと開口絞りの切換えの順番を以下のように変化させる。
【００１６】
0004245696.tif 000002
よって、対物レンズの切換時における明るさ変化は、徐々に明るくなるか、または徐々に暗くなるので、現状の対物レンズもしくは目標の対物レンズで観察像以上の明るさが一瞬でも観察者に入ることがない。
【００１７】
（２）本発明の顕微鏡によれば、対物レンズの切換えが高倍率から低倍率への切換えである場合、まず目標対物レンズに合わせた調光または減光を行い、その後に対物レンズを切換える。対物レンズの切換えが低倍率から高倍率への切換えである場合、まず対物レンズの切換えを行い、その後に目標対物レンズに合わせた調光または減光を行なう。すなわち、対物レンズの切換えと照明光量の切換えの順番を以下のように変化させる。
【００１８】
0004245696.tif 000003
よって、対物レンズの切換時における明るさ変化は、明→暗→明となり、現状の対物レンズもしくは目標の対物レンズで観察像以上の明るさが一瞬でも観察者に入ることがない。
【００１９】
（３）本発明の顕微鏡によれば、開口絞りを任意に可変した時に、調光手段または減光手段によりその径に対する適切な明るさの調節を行う。すなわち、同一の対物レンズにおいて、開口絞り径を小さくする場合照明光量を上げ、開口絞り径を大きくする場合光量を下げるため、常に安定した明るさが得られる。
【００２０】
開口絞りの調整が小さい径から大きい径への切換えである場合、まず目標開口絞り径に合わせた調光または減光を行い、その後に開口絞りを切換える。開口絞り調整が大きい径から小さい径への切換えである場合は、まず開口絞りを切換え、その後に目標開口絞り径に合わせた調光または減光を行う。すなわち、開口絞りの切換えと照明光量の切換えの順番を以下のように変化させる。
【００２１】
0004245696.tif 000004
よって、開口絞りの切換時における明るさ変化は、明→暗→明となり、現状の開口絞径もしくは目標の開口絞り径で観察像以上の明るさが一瞬でも観察者に入ることがない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る顕微鏡の構成を示す側面図である。この顕微鏡は落射照明観察用顕微鏡であり、顕微鏡本体３に光源部１、電動レボルバ２、ステージ１２、及び鏡筒１４が備えられている。
【００２３】
図１において、光源部１の照明光源４から射出された落射照明光ａは、コレクタレンズ５、リレーレンズ６を介し、開口絞りユニット７、視野絞り８を通り、リレーレンズ９を介してハーフミラー１０に入射する。ハーフミラー１０は明視野照明用のミラーであり、ハーフミラー１０による反射光は対物レンズ１１の瞳の位置に光源４の像を結像させ、電動レボルバ２及び対物レンズ１１を介してステージ１２上の試料１３にケーラー照明を行なう。試料１３からの反射光は観察像として、光軸ｂ上の対物レンズ１１及びハーフミラー１０を透過し鏡筒１４へ導かれ、鏡筒１４に装着されている接眼レンズ１５、ＴＶ観察装置１６等に入射されて観察される。
【００２４】
電動レボルバ２、開口絞りユニット７は、それぞれモータＭ１，Ｍ２、センサＳ１，Ｓ２を備えている。図示しない制御回路の制御により、電動レボルバ２は電動で回転し対物レンズの選択を行ない、開口絞りユニット７はそれぞれ径の異なる複数の孔７１の回転切換（または、開口絞りユニット７が一つの孔を設け、複数の羽根絞りにより前記孔の径を可変切換するようにしてもよい）を電動で行なう。また光源４は、前記制御回路により電圧による調光が可能となっている。あるいは、光源４に対してＮＤユニットとして複数のフィルタの挿脱を行なうことで調光が可能となるようにしてもよい。
【００２５】
図２は、本顕微鏡における電気回路のブロック図であるとともに、対物レンズ及び開口絞りの切換えに係る概念図である。図２において、各電動部は制御回路／電源回路２１に接続され、操作部２２のスイッチ類により自在に動作可能となっている。操作部２２は、対物レンズ切換えのための正逆回転用のレボルバースイッチ（ＳＷ−Ｈ１，Ｌ１）２３１，２３２、開口絞り切換スイッチ（ＳＷ−Ｈ２，Ｌ２）２４１，２４２等を備え、制御回路／電源回路２１を介して各電動部に動作指示を与える。
【００２６】
制御回路／電源回路２１は、操作部２２のレボルバースイッチ２３１，２３２からの指示に応じて、レボルバ制御／駆動回路２６によりモータＭ１を駆動しレボルバ２を回転させるとともにセンサＳ１を用いて、所望の対物レンズを光軸ｂの位置へ移動させる。このとき、センサＳ１により現状の対物レンズ及び目標の対物レンズの倍率（孔位置）を認識することが可能である。
【００２７】
また、開口絞り制御／駆動回路２８によりモータＭ２を駆動するとともにセンサＳ２を用いて、所望の開口絞りを光軸ｂ´の位置へ移動させる。このとき、センサＳ２により現状の開口絞り径及び目標の開口絞り径（孔位置）を認識することが可能である。
【００２８】
図２において、レボルバ２に取付けられた複数の対物レンズの倍率はＡが最も低く、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの順で徐々に高くなっている。レボルバースイッチ（ＳＷ−Ｈ１）２３１が操作されると、光軸ｂ上にある対物レンズが倍率の高いものに切換わる。また光軸ｂ上に対物レンズＥがある場合、レボルバースイッチ（ＳＷ−Ｈ１）２３１により、対物レンズＡに切換えられる。一方、レボルバースイッチ（ＳＷ−Ｌ１）２３２が操作されると、光軸ｂ上にある対物レンズが倍率の低いものに切換わる。また光軸ｂ上に対物レンズＡがある場合、レボルバースイッチ（ＳＷ−Ｌ１）２３２により、対物レンズＥに切換えられる。
【００２９】
また、開口絞りユニット７に設けられた複数の孔の径はＡ´が最も大きく、Ａ´、Ｂ´、Ｃ´、Ｄ´、Ｅ´の順で徐々に小さくなっている。開口絞り切換スイッチ（ＳＷ−Ｈ２）２４１が操作されると、光軸ｂ´上にある孔が径の大きいものに切換わる。また光軸ｂ´上に孔Ａ´がある場合、開口絞り切換スイッチ（ＳＷ−Ｈ２）２４１により、孔Ｅ´に切換わる。一方、開口絞り切換スイッチ（ＳＷ−Ｌ２）２４２が操作されると、光軸ｂ´上にある孔が径の小さいものに切換わる。また光軸ｂ´上に孔Ｅ´がある場合、開口絞り切換スイッチ（ＳＷ−Ｌ２）２４２により、孔Ａ´に切換わる。
【００３０】
図３（ａ）〜（ｃ）は、本顕微鏡における開口絞りユニット７の詳細図である。図３（ａ）は照明光源４側から見た図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は視野絞り８側から見た図である。なお、図３（ｂ）におけるセンサ基板７９は、センサＳ２´の側面図を図示するために別の向きから見た図を２点鎖線で書き込んだものである。開口絞りユニット７には、それぞれ異なる孔径を有する複数の開口絞り７１ａ〜７１ｆが形成された開口絞りターレット７２が備えられている。この開口絞りターレット７２は、ベアリング７３を介して回転軸７４を中心に回転し、各開口絞り７１ａ〜７１ｆのうち所望の径の開口絞り７１ａ〜７１ｆを落射照明光Ｑの光軸７５（ｂ´）に選択配置するものとなっている。
【００３１】
これら開口絞りは、一般的に複数の羽根絞りによる連続変化のものが多いが、開口絞りユニット７のように固定絞りを段階的に切換るものも増えている。羽根絞りでは、繰り返し動作による耐久性の不安、発塵の可能性などがあることから、観察像の定量的な評価のためには、絞り径として再現性のよい固定絞りが好まれる傾向がある。そして、羽根絞りによる連続可変は、径の精度、再現性に難がある。
【００３２】
しかるに、開口絞り７１ａ〜７１ｆは、最大径（光学的開放）の開口絞り７１ａから順番に孔径が小さく形成され、対物レンズ１１の瞳径に応じて選択され位置を制御系に記憶するものとなっている。なお、対物レンズ１１は、一般的に高倍率の対物レンズほど瞳径が小さくなっている。
【００３３】
また、開口絞りターレット７２は、暗視野観察時に全ての対物レンズ１１で最大径の開口絞り７１ａ、明視野観察時に各対物レンズ１１に適応した径の開口絞り７１ａ〜７１ｆを選択するように制御される。
【００３４】
ステッピングモータＭ２の回転軸にはピニオン７６が設けられ、このピニオン７６が開口絞りターレット７２の外周付近に設けられたギア７７に螺合している。各孔の切換え選択の電気的な原点検出、切換えを行なうための機構を説明する。開口絞りターレット７２の孔間のスペースにマグネット２０２が埋め込み接着されている。開口絞りユニット７にはホール素子基板２０１があり、ホール素子のセンサＳ２”が用いられている。
【００３５】
図中、開口絞り７１ａが光路に入っているときに、開口絞りターレット７２のマグネット２０２は丁度ホール素子基板２０１の位置に重なり、この状態が原点であることを認識する。
【００３６】
本顕微鏡の電源投入時、開口絞りユニット７は開口絞りターレット７２を回転させ、マグネット２０２とホール素子２０１の位置を合致させ開口絞り７１ａの位置を認識する。また、開口絞りターレット７２の最外周には、センサ板突起部７８が開口絞り７１ａ〜７１ｆの孔数だけ配置されており、センサ基板７９により各開口絞り７１ａ〜７１ｆが光軸付近であることを検出する。なお、センサ基板７９には、通過型フォトインタラプタ等のセンサＳ２´が用いられている。
【００３７】
また、この開口絞りターレット７２の停止位置精度を高めるために、板バネ８１とコロ８２によりクリック機構を設けている。開口絞りターレット７２の一方の側面の外周部には、各絞り孔に対応させてクリック溝８３が設けられており、板バネ８１に付勢されたコロ８２が、このクリック溝８３に落ち込むことにより開口絞りターレット７２が位置決めされる。
【００３８】
したがって、ステッピングモータＭ２に一定のパルスが送られると開口絞りターレット７２が回転し、センサＳ２´によりセンサ板突起部７８を検出したときにステッピングモータＭ２を停止させることにより、各絞り孔７１ａ〜７１ｆを照明光路７５上に移動することができる。このとき、電源投入時に定められた原点（開口絞り７１ａが照明光路７５上にある状態）から、どちらの方向にいくつのパルスを送ったか、またはセンサＳ２´がどちらに何回検出されたかを制御することで、観察法または対物レンズ１１に適応した径の開口絞り７１ａ〜７１ｆが選択されるものとなっている。
【００３９】
本顕微鏡では、操作部２２のレボルバースイッチ（ＳＷ−Ｈ１、ＳＷ−Ｌ１）２３１，２３２からの指示により対物レンズを切換える際に、記憶回路２７に記憶されている対物レンズ、観察法毎の最適な開口絞り径に応じて、開口絞り制御／駆動回路２８によりモータＭ２、センサＳ２（Ｓ２´，Ｓ２”）を用いて開口絞りを自動的に切換えるものであり、その時の切換えの順番を定義したことを特徴とする。
【００４０】
図４は、本第１の実施の形態における対物レンズ切換えと開口絞り切換えの連動に関する動作シーケンスを示すフローチャートである。制御回路／電源回路２１は、まずステップＳ１で、操作部２２からの入力を検出し、ステップＳ２で、レボルバースイッチ２３１，２３２のいずれかがＯＮであることを確認すると、ステップＳ３で、対物レンズの切換が高倍率側から低倍率側への切換であるか、あるいは低倍率側から高倍率側への切換であるかを判定する。（図２に示すセンサＳ１及びレボルバ制御／駆動回路２６により、現状の対物レンズと目標の対物レンズを認識する。）
上記ステップＳ３で、対物レンズの切換が高倍率側から低倍率側への切換である場合、現状の開口絞り径のまま、以下のように対物レンズを切換え、目標対物レンズに到達させる。まずステップＳ４で、制御回路／電源回路２１はレボルバ制御／駆動回路２６によりレボルバーモータ（Ｍ１）を駆動してレボルバー２を回転させ、ステップＳ５で、光軸ｂ上に位置する対物レンズを検出する。この検出は、ステップＳ６で目標の対物レンズが光軸ｂ上に到達するまで行なわれる。そして、上記ステップＳ６で目標の対物レンズが光軸ｂ上に到達した場合、ステップＳ７でレボルバーモーターを停止させる。
【００４１】
このとき、対物レンズは高倍率側から低倍率側へ切換わっているので、切換わった目標対物レンズは透過率が良くなり観察光量が上がるが、開口絞りが高倍率用のままであるため、この時点では目標対物レンズ本来の明るさには達していない。
【００４２】
上記ステップＳ７で、対物レンズの切換が終わりレボルバーモータが停止すると、ステップＳ８で、制御回路／電源回路２１は開口絞りが切換わっているか否かを判断する。この場合、開口絞りはまだ切換わっていないので、以下のように開口絞りを目標対物レンズに合わせたものに切換える。なお、開口絞りが切換わっている場合、上記ステップＳ１以降の動作を行なう。
【００４３】
まずステップＳ９で、制御回路／電源回路２１は開口絞り制御／駆動回路２８により開口絞りモータ（Ｍ２）を駆動して開口絞りターレット７２を回転させ、ステップＳ１０で、光軸ｂ´上に位置する開口絞りを検出する。この検出は、ステップＳ１１で目標の開口絞りが光軸ｂ´上に到達するまで行なわれる。そして、上記ステップＳ１１で目標の開口絞りが到達した場合、ステップＳ１２で開口絞りモータを停止させる。
【００４４】
このとき、初めて目標対物レンズとそれに適した開口絞り径が得られることになり、光量は増加することになるが、切換え途中においても観察像が徐々に明るくなっていくので、作業者にとって不都合のない自然な切換となる。
【００４５】
上記ステップＳ１２で、開口絞りの切換が終わり開口絞りモータが停止すると、ステップＳ１３で、制御回路／電源回路２１はレボルバーの切換えが終わっているか否かを判断する。ここで、レボルバーの切換えが終わっていなければ上記ステップＳ４以降の動作を行ない、終わっていれば上記ステップＳ１以降の動作を行なう。
【００４６】
なお上記と異なり、低倍率側から高倍率側への切換の場合は、まず開口絞りの切換から始まる。透過率が高く、開口絞り径も大きい明るい観察像から、先に高倍率用の小さい絞り径に切換わることで、まずは観察像が暗くなる。次に対物レンズが切換わるため、目標対物レンズの適切な明るさになるまでの経過で徐々に暗くなることになり、作業者にとって不都合がなく自然である。
【００４７】
本第１の実施の形態によれば、対物レンズの切換えとそれに連動した開口絞りの切換に際し、対物レンズの切換が低倍率側から高倍率側であるか、あるいは高倍率側から低倍率側であるかに関わらず、観察像の明るさの変化が自然であり作業者に違和感を与えない。また、切換え動作自体は各切換部の動作のみであり、無駄のない構成をなしているといえる。
【００４８】
（第２の実施の形態）
本第２の実施の形態に係る顕微鏡の構成は図１〜図３に示したものと同一であるため、その説明を省略する。
【００４９】
図２に示す記憶回路３１は各対物レンズに最適な光量比からなるテーブルを有し、調光回路３２は光源４へ印加する電圧を制御回路／電源回路２１からの指示により調整する。制御回路／電源回路２１は、レボルバスイッチ（ＳＷ−Ｈ１、ＳＷ−Ｌ１）２３１，２３２からの信号により対物レンズの切換が指示されたとき、調光回路３２及び記憶回路３１により目標の対物レンズに最適な光量に切換える。
【００５０】
上述したように、対物レンズは高倍率になるほど透過率が低くなるため、同様の明るさで観察するためには、高倍率では光量を上げ、低倍率では光量を下げる必要がある。本第２の実施の形態では、各対物レンズの倍率、透過率の光量比テーブルにより、各対物レンズで同様の明るさの観察像を得ることができる。本第２の実施の形態は、対物レンズの切換えと調光機能の連動に際し、切換えの順番を定義する。
【００５１】
図５は、本第２の実施の形態における対物レンズ切換えと調光の連動に関する動作シーケンスを示すフローチャートである。制御回路／電源回路２１は、まずステップＳ２１で、操作部２２からの入力を検出し、ステップＳ２２で、レボルバースイッチ２３１，２３２のいずれかがＯＮであることを確認すると、ステップＳ２３で、対物レンズの切換が低倍率側から高倍率側への切換であるか、あるいは高倍率側から低倍率側への切換であるかを判定する。（図２に示すセンサＳ１及びレボルバ制御／駆動回路２６により、現状の対物レンズと目標の対物レンズを認識する。）
上記ステップＳ２３で、対物レンズの切換が低倍率側から高倍率側への切換である場合、光源の明るさは現状のまま、以下のように対物レンズを切換え、目標対物レンズに到達させる。まずステップＳ２４で、制御回路／電源回路２１はレボルバ制御／駆動回路２６によりレボルバーモータ（Ｍ１）を駆動してレボルバー２を回転させ、ステップＳ２５で、光軸ｂ上に位置する対物レンズを検出する。この検出は、ステップＳ２６で目標の対物レンズが光軸ｂ上に到達するまで行なわれる。そして、上記ステップＳ２６で目標の対物レンズが光軸ｂ上に到達した場合、ステップＳ２７でレボルバーモータを停止させる。このとき、対物レンズは低倍率側から高倍率側へ切換わっているので、透過率が悪いため観察光量が下がっている。
【００５２】
上記ステップＳ２７で、対物レンズの切換が終わりレボルバーモータが停止すると、ステップＳ２８で、制御回路／電源回路２１は明るさが切換わっているか否かを判断する。この場合、調光はまだ行なわれていないので、調光回路３２により光源４の明るさを、記憶回路３１のデータに基づき以下のように目標対物レンズに合わせたものに調光する。なお、調光が終わっている場合、上記ステップＳ１以降の動作を行なう。
【００５３】
まずステップＳ２９で、調光回路３２は目標対物レンズの明るさデータを記憶回路３１から読み出し、ステップＳ３０で光源４の明るさを設定する。このとき、初めて目標対物レンズとそれに適した光源４の明るさが得られることになり、光量は増加することになるが、切換え途中においても、観察像が一度暗くなってまた明るくなるので、作業者は必要以上の明るさを一瞬でも感じることがない。
【００５４】
調光が終わると、ステップＳ３１で、制御回路／電源回路２１はレボルバーの切換えが終わっているか否かを判断する。ここで、レボルバーの切換えが終わっていなければ上記ステップＳ２４以降の動作を行ない、終わっていれば上記ステップＳ２１以降の動作を行なう。
【００５５】
なお上記と異なり、高倍率側から低倍率側への切換の場合は、まず光源の明るさの切換から始まる。高倍率の対物レンズは透過率が低いため、光源が明るい状態から、先に低倍率の対物レンズにおいて充分に明るい光量まで落とすことで、まずは観察像が暗くなる。次に対物レンズが切換わるため、目標対物レンズにおいて適切な明るさになるまでの経過で、一度暗くなってからまた明るくなるため（元の明るさに戻る）、作業者にとって便利な上、必要以上の明るさを一瞬でも感じることがない。
【００５６】
本第２の実施の形態によれば、対物レンズの切換えとそれに連動した調光に際し、対物レンズの切換が低倍率側から高倍率側であるか、あるいは高倍率側から低倍率側であるかに関わらず、観察像の明るさの変化が自然であり作業者に違和感を与えない。また、切換え動作自体は各切換部の動作のみであり、無駄のない構成をなしているといえる。
【００５７】
（第３の実施の形態）
本第３の実施の形態に係る顕微鏡の構成は図１〜図３に示したものと同一であるため、その説明を省略する。
【００５８】
図２に示す開口絞りユニット７は、対物レンズの切換えに連動して最適な径を選択するための開口絞り制御／駆動回路２８、記憶回路２９を有するが、操作部２２の開口絞りスイッチ（ＳＷ−Ｈ２、Ｌ２）２４１，２４２により、同一の対物レンズの径を記憶された径より大きくまたは小さくすることも可能である。開口絞りを瞳径に対して絞り込むことで、深度が増大したりコントラストが上がったりするので、状況に応じて調整することができる。開口絞りスイッチ（ＳＷ−Ｈ２）２４１を押すと開口絞りは径の大きくなる方に、開口絞りスイッチ（ＳＷ−Ｌ２）２４２を押すと径の小さくする方に切換わる。
【００５９】
記憶回路３１には、各対物レンズの設定明るさのテーブルとともに、各開口絞り径での明るさのデータを記憶させておく。この場合、同一の対物レンズで開口絞り径を開口絞りスイッチ２４１で大きくすると、観察像は明るくなるので、制御回路／電源回路２１からの指示により調光回路３２で光源４の照明光量を下げる。また、開口絞りスイッチ２４２で開口絞り径を小さくすると、観察像が暗くなるので、制御回路／電源回路２１からの指示により調光回路３２で光源４の照明光量を上げる。したがって、作業者は同一の対物レンズで開口絞りを切換えることができ、切換え前後で同様の明るさにて観察することが可能であり、不自然な光量変化を感じることがない。
【００６０】
（第４の実施の形態）
本第４の実施の形態に係る顕微鏡の構成は図１〜図３に示したものと同一であるため、その説明を省略する。本第４の実施の形態は、開口絞りの切換えと調光機能の連動に際し、切換えの順番を定義する。
【００６１】
図６は、本第４の実施の形態における開口絞り切換えと調光の連動に関する動作シーケンスを示すフローチャートである。制御回路／電源回路２１は、まずステップＳ４１で、操作部２２からの入力を検出し、ステップＳ４２で、開口絞りスイッチ２４１，２４２のいずれかがＯＮであることを確認すると、ステップＳ４３で、開口絞りの切換が大きい径から小さい径への切換であるか、あるいは小さい径から大きい径への切換であるかを判定する（図２に示すセンサＳ２及び開口絞り制御／駆動回路２８により、現状の開口絞り径と目標の開口絞り径（位置）を認識する。）。
【００６２】
上記ステップＳ４３で、開口絞りの切換が大きい径から小さい径への切換である場合、光源の明るさは現状のまま、以下のように開口絞りを切換え、目標開口絞り径に到達させる。まずステップＳ４４で、制御回路／電源回路２１は開口絞り制御／駆動回路２８により開口絞りモータ（Ｍ２）を駆動して開口絞りターレット７２を回転させ、ステップＳ４５で、光軸ｂ´上に位置する開口絞りを検出する。この検出は、ステップＳ４６で目標の開口絞りが光軸ｂ´上に到達するまで行なわれる。そして、上記ステップＳ４６で目標の開口絞りが光軸ｂ´上に到達した場合、ステップＳ４７で開口絞りモータを停止させる。このとき、開口絞り径は小さくなる方向へ切換わっているので、照明効率が悪いため観察光量が下がっている。
【００６３】
上記ステップＳ４７で、開口絞りの切換が終わり開口絞りモータが停止すると、ステップＳ４８で、制御回路／電源回路２１は明るさが切換わっているか否かを判断する。この場合、調光はまだ行なわれていないので、調光回路３２により光源４の明るさを、記憶回路３１のデータに基づき以下のようにその対物レンズの目標開口絞り径に合わせた光量に調光する。なお、調光が終わっている場合、上記ステップＳ１以降の動作を行なう。
【００６４】
まずステップＳ４９で、調光回路３２はその対物レンズの目標開口絞り用の明るさデータを記憶回路３１から読み出し、ステップＳ５０で、光源４の明るさを設定する。このとき、初めて目標開口絞りとそれに適した光源４の明るさが得られることになり、光量は増加することになるが、切換え途中においても、観察像が一度暗くなってまた明るくなる（元と同様の明るさに戻る）ので、作業者は必要以上の明るさを一瞬でも感じることがない。
【００６５】
調光が終わると、ステップＳ５１で、制御回路／電源回路２１は開口絞りの切換えが終わっているか否かを判断する。ここで、開口絞りの切換えが終わっていなければ上記ステップＳ４４以降の動作を行ない、終わっていれば上記ステップＳ４１以降の動作を行なう。
【００６６】
なお上記と異なり、開口絞りの小さい径から大きい径への切換の場合は、まず光源の明るさの切換から始まる。絞り径が小さく照明効率が低いため、光源が明るい状態から、先に大きい絞り径の時の充分な明るさまで光量を落とすことで、まずは観察像が暗くなる。次に開口絞りが切換わるため、目標開口絞り用の適切な明るさになるまでの経過で、一度暗くなってからまた明るくなるため、作業者にとって便利な上、必要以上の明るさを一瞬でも感じることがない。
【００６７】
本第４の実施の形態によれば、開口絞りのみの切換とそれに連動した調光に際し、開口絞りの径の増減の方向に関わらず、観察像の明るさ変化が自然であり最終的には同様の明るさを得ることができ、作業者に違和感を与えない。また、切換え動作自体は各切換部、調光部の動作のみであり、無駄のない構成をなしているといえる。
【００６８】
本発明は上記各実施の形態のみに限定されず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。上記各実施の形態では、開口絞りの切換えを段階切換のターレットで行ない、調光を光源の電圧可変により行なったが、開口絞りを複数の絞り羽根の電動による連続可変、調光を複数のＮＤフィルタの挿脱、無段階ＮＤホイールでの連続調光とするよう構成することも可能である。この場合、開口絞り、調光とも対物レンズ毎の最適値データ、テーブルをさらに細分化できるので、様々な観察像、明るさの設定が可能である。また、本発明は落射照明による実施の形態を示したが、透過照明でも全く同様の効果が得られる。
【００６９】
本発明は、連動する各動作の順番を定義したものであるが、これらの切換時間は合わせて１ｓｅｃ以内程度に達成可能であり、作業者にとって連動がほぼ同時になされたと思える程度の制御が行なわれる。
【００７０】
【発明の効果】
本発明の顕微鏡によれば、対物レンズの切換えとそれに連動した開口絞りの切換えに際し、対物レンズの切換え途中における観察像の明るさの変化が自然であり、作業者は一瞬でも眩しいと感じることがない。
【００７１】
本発明の顕微鏡によれば、対物レンズの切換えとそれに連動した調光に際し、対物レンズを切換えても同様の明るさが得られるとともに、切換え途中における明るさの変化が自然である。
【００７２】
本発明の顕微鏡によれば、同じ対物レンズで開口絞りのみを切換えても、同様の明るさで観察することが可能であり、不自然な光量変化を生じない。さらに、開口絞りのみの切換えとそれに連動した調光に際し、開口絞りの径の増減の方向に関わらず、観察像の明るさの変化が自然であり、最終的には同様の明るさを得ることができる。
【００７３】
よって本発明の顕微鏡によれば、製造コストを上げる専用のシャッタや耐久性に不安のある減光装置さらには切換え動作以外の動作を伴わずに、対物レンズの切換え時、開口絞りの切換時における防眩を達成できる。また、開口絞りの調節時も適切な明るさを維持し、さらに同様な防眩機能を持たせることができる。また、各切換え動作は各切換部の最低必要な動作、機能のみで行なわれるため、無駄のない構成になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る顕微鏡の構成を示す側面図。
【図２】本発明の実施の形態に係る顕微鏡における電気回路のブロック図。
【図３】本発明の実施の形態に係る顕微鏡における開口絞りユニットの詳細図。
【図４】本発明の第１の実施の形態における対物レンズ切換えと開口絞り切換えの連動に関する動作シーケンスを示すフローチャート。
【図５】本発明の第２の実施の形態における対物レンズ切換えと調光の連動に関する動作シーケンスを示すフローチャート。
【図６】本発明の第４の実施の形態における開口絞り切換えと調光の連動に関する動作シーケンスを示すフローチャート。
【符号の説明】
１…光源部
２…電動レボルバ
３…顕微鏡本体
４…照明光源
５…コレクタレンズ
６…リレーレンズ
７…開口絞りユニット
８…視野絞り
９…リレーレンズ
１０…ハーフミラー
１１…対物レンズ
１２…ステージ
１３…試料
１４…鏡筒
１５…接眼レンズ
１６…ＴＶ観察装置
Ｍ１，Ｍ２…モータ
Ｓ１，Ｓ２…センサ
２１…制御回路／電源回路
２２…操作部
２３１，２３２…レボルバースイッチ
２４１，２４２…開口絞り切換スイッチ
２６…レボルバ制御／駆動回路
２７…記憶回路
２８…開口絞り制御／駆動回路
３１…記憶回路
３２…調光回路
【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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