(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
標本ステージ上方から光学レンズ系を通して、前記標本ステージ上面に保持された標本の画像を撮影する撮影ユニットと、
前記標本ステージに付設され、当該標本ステージ上に上面を露出させた拡散板とその下面に対向して縦横に配列された多数の発光ダイオードとを有し、これらの発光ダイオードの光を前記拡散板で拡散させて標本全体を下方から略一様に透過照明する面光源ユニットと、
前記撮影ユニットに露光開始コマンドを発行して露光を開始させ、予め設定された露光時間経過後、当該撮影ユニットに露光終了コマンドを発行して露光を終了させる制御ユニットと、
前記撮影ユニットから露光開始時に出力される露光開始トリガー信号を受けて、前記面光源ユニットの発光ダイオードを一斉に点灯させるとともに、当該撮影ユニットから露光終了時に出力される露光終了トリガー信号を受けて当該面光源ユニットの発光ダイオードを一斉に消灯させる電源ユニットとを備えたことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項２】
標本ステージ上面に保持された、蛍光染料で染色された標本を上方から照明し、前記標本の染色部分から蛍光を発光させるための紫外光を発光する落射光源ユニットと、
撮影ユニットの撮影タイミングに合わせて、当該撮像ユニットの撮影に必要な時間だけ前記紫外光が前記標本に照射されるように、当該紫外光を遮断・透過制御するシャッタ機構とを備えたことを特徴とする請求項１記載の顕微鏡装置。
【請求項３】
標本ステージ上面に保持された、蛍光染料で染色された標本を上方から照明し、前記標本の染色部分から蛍光を発光させるための発光ダイオードを光源とする落射光源ユニットと、
前記落射光源ユニットの発光ダイオードを発光させるための電源ユニットと、
撮影ユニットの撮影タイミングに合わせて、当該撮影ユニットの撮影に必要な時間だけ前記落射光源ユニットの発光ダイオードを発光させるように、前記電源ユニットを制御する制御ユニットとを備えたことを特徴とする請求項１記載の顕微鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、病理組織学検査や血液学検査、遺伝子検査、細胞学検査等において使用される顕微鏡装置に関し、特に、標本を撮影して画像データを取得する機能を有する顕微鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、病理組織学、血液学、遺伝子検査学の顕微鏡検査等においては、採取した病理組織や細胞や血液等の標本を顕微鏡に装備した撮影装置によって撮影し、その画像をコンピュータに取り込んで、ディスプレイ上で観察できる画像データを作成することが行われている。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００３−２２２８０１号公報
【０００３】
前記特許文献１に記載されているような顕微鏡装置において、標本を透過照明する光源として用いられているハロゲンランプのような光源は、顕微鏡視野全体の明るさにムラが生じる問題がある。そこで、特許文献２に記載されているように、多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を縦横に配列して面光源を構成し、その光で標本全体をムラなく照明する技術が提案されている。
【特許文献２】特開２００２−２２１６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような多数の発光ダイオードからなる面光源は、標本ステージ上の標本を照明するために長時間点灯させたままでおくと、発光ダイオードの発する熱によって標本の組織が損傷を受ける問題があり、また、標本ステージが高温になり、その上面近傍の空気の温度が上昇して対流が生じるために、顕微鏡撮影時に標本の画像が揺らいで明瞭な顕微鏡画像が撮影できなくなる問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、前述したような従来技術における問題を解消し、顕微鏡撮影を行う病理組織等の標本が、多数の発光ダイオードを用いた面光源の発熱によって損傷されるおそれがなく、明瞭且つ高精度な撮影画像が得られ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】
前記目的を達成するために提供される、本発明の顕微鏡装置は、標本ステージ上方から光学レンズ系を通して、前記標本ステージ上面に保持された標本の画像を撮影する撮影ユニットと、前記標本ステージに付設され、当該標本ステージ上に上面を露出させた拡散板とその下面に対向して縦横に配列された多数の発光ダイオードとを有し、これらの発光ダイオードの光を前記拡散板で拡散させて標本全体を下方から略一様に透過照明する面光源ユニットと、前記撮影ユニットに露光開始コマンドを発行して露光を開始させ、予め設定された露光時間経過後、当該撮影ユニットに露光終了コマンドを発行して露光を終了させる制御ユニットと、前記撮影ユニットから露光開始時に出力される露光開始トリガー信号を受けて、前記面光源ユニットの発光ダイオードを一斉に点灯させるとともに、当該撮影ユニットから露光終了時に出力される露光終了トリガー信号を受けて当該面光源ユニットの発光ダイオードを一斉に消灯させる電源ユニットとを備えたものである。
【０００７】
前記顕微鏡装置は、標本ステージ上面に保持されたスライドガラス上の蛍光染料で染色された標本を上方から照明し、前記標本の染色部分から蛍光を発光させるための紫外光を発光する落射光源ユニットと、前記落射光源ユニットから標本に向けて照射される紫外光を、撮影ユニットの撮影タイミングに合わせて当該撮影ユニットの撮影時間以下の時間だけ前記標本に照射されるように遮断・透過制御するシャッタ機構とを備えていることが望ましい。
【０００８】
また、前記顕微鏡装置は、標本ステージ上面に保持された、蛍光染料で染色された標本を上方から照明し、前記標本の染色部分から蛍光を発光させるための発光ダイオードを光源とする落射光源ユニットと、前記落射光源ユニットの発光ダイオードを発光させるための電源ユニットと、
撮影ユニットの撮影タイミングに合わせて、当該撮影ユニットの撮影に必要な時間だけ前記落射光源ユニットの発光ダイオードを発光させるように、前記電源ユニットを制御する制御ユニットとを備えていることも望ましい。
【０００９】
なお、前記発光ダイオードを光源とする落射光源ユニットに用いる電源ユニットや制御ユニットは、標本ステージに設けられた面光源ユニットに用いる電源ユニットや制御ユニットと共通のものを用い、これらの光源ユニット間で切り換えて使用するようにしてもよいし、また、これらの光源ユニットと毎にそれぞれ独立したものを用いてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、標本ステージ上に上面を露出させた拡散板とその下面に対向して縦横に配列された多数の発光ダイオードとを有する面光源ユニットを当該標本ステージに付設しているため、これらの発光ダイオードの光は拡散板によって拡散されて、標本全体を下方から略一様に透過照明することができるとともに、制御ユニットが撮影ユニットに露光開始コマンドを発行することにより撮影ユニットの露光が開始され、電源ユニットは、撮影ユニットが露光開始時に出力する露光開始トリガー信号を受けて光源ユニットの発光ダイオードを一斉に点灯させ、予め設定された露光時間経過後、制御ユニットが撮影ユニットに露光終了コマンドを発行することにより撮影ユニットの露光が終了され、電源ユニットは、撮影ユニットの露光終了時に出力される露光終了トリガー信号を受けて光源ユニットの発光ダイオードを一斉に消灯させるようにしているため、発光ダイオードを標本の撮影に必要な時間だけ発光させることができ、発光に伴う発熱を最小限に抑えることができる。
【００１１】
その結果、標本の顕微鏡映像を撮影する際に、発光ダイオードの発熱によって標本が損傷したり、標本ステージが高温になって引き起こされる対流で、顕微鏡画像が揺らいだりするおそれがなく、明瞭且つ高精度な顕微鏡画像を得ることができる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加え、標本ステージ上面に保持された、蛍光染料で染色された標本を上方から照明し、前記標本の染色部分から蛍光を発光させるための紫外光を発光する落射光源ユニットと、撮影ユニットの撮影タイミングに合わせて、当該撮像ユニットの撮影に必要な時間だけ前記紫外光が前記標本に照射されるように、当該紫外光を遮断・透過制御するシャッタ機構とを備えているため、蛍光染料により染色された標本の蛍光顕微鏡画像の撮影も可能となる。
【００１３】
また、落射光源ユニットを用いて蛍光顕微鏡画像を撮影する際に、標本はシャッタ機構が開放されている僅かな時間しか紫外光に晒されないため、前記標本やこれを染色している蛍光染料の紫外光による化学変化を可及的に少なくすることができ、明瞭且つ高精度な蛍光顕微鏡画像を得ることができる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加え、請求項２記載の発明と同様に、蛍光染料により染色された標本の蛍光顕微鏡画像の撮影も可能となる。そして、蛍光顕微鏡画像を撮影する際は、撮影ユニットの撮影タイミングに合わせて、当該撮影ユニットの撮影に必要な時間だけ落射光源ユニットの発光ダイオードを発光させるようにしているため、シャッタ機構が不要であるとともに、落射光源ユニットの発光ダイオードを電源制御することにより、減光フィルタを使用することなく光量調節を行うことも可能となるため、顕微鏡装置の構造を簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の１実施形態としての顕微鏡装置の要部構造を示す概略図であって、同図に示す顕微鏡装置１は、図示していない基枠に取り付けられたリニアガイド機構によって水平面内で互いに直交するＸ、Ｙ方向、及び、垂直なＺ方向にそれぞれ直線移動自在に案内支持される標本ステージ２を有している。
【００１６】
前記標本ステージ２は、独立して回転制御されるサーボモータにより、送りネジ機構を介して、前記Ｘ、Ｙ、Ｚ方向のそれぞれの方向に移動・位置決めされるように構成されている。標本ステージ２は、その上面に顕微鏡撮影を行う標本ＳのスライドガラスＰを、４つのクランプ部材３で着脱自在に保持できるように構成されている。
【００１７】
この標本ステージ２の内部には、図２に示す面光源ユニット４が組み込まれている。前記面光源ユニット４は、上面が開放された箱状のケース５の底部に配置されたＬＥＤ基板６の上に、多数の発光ダイオード７が縦横に配列されている。
【００１８】
ケース５の内壁には、その全周にわたってアルミニウムの薄板からなる反射板８が装着されており、また、ケース５の上端開口部はガラス製の拡散板９で蓋をされるようになっている。この拡散板９の上面は、面光源ユニット４が標本ステージ２内部に組み込まれた状態で、スライドガラスＰの下面を載せる位置で標本ステージ２の上面に露出している。
【００１９】
面光源ユニット４に内蔵されている各発光ダイオード７は、給電ケーブル１０により給電されると一斉に発光し、その光は拡散板９を透過する際に拡散されて、標本ステージ２上にセットされた標本Ｓを下方から均一に照明するようになっている。
【００２０】
また、図１に示すように、顕微鏡装置１は、基枠に対して定位置で回転可能に設けられた電動レボルバ１１を有している。この電動レボルバ１１には、複数種類の異なる倍率を有する対物レンズ１２、１２Ａ、１２Ｂが取り付けられている。
【００２１】
これらの対物レンズ１２は、電動レボルバ１１を図示しない駆動源により回転させることで、交換して使用できるようになっている。使用位置にある対物レンズ１２の上方には、その光軸と一致させて中間レンズ１３と、プリズム１４が配置されている。
【００２２】
使用位置にある対物レンズ１２に下方から入射した光は、中間レンズ１３を通過して偏向プリズム１４に入射し、前記プリズム１４で入射光が全反射して向きを変えられ、撮影ユニットとしてのミクロカメラ１５に入射するようになっている。また、顕微鏡装置１には、標本ステージ２全体の様子を上方からモニターするためのマクロカメラ１６が設けられている。
【００２３】
図３は、顕微鏡装置１の給電制御系統を示す図であって、顕微鏡装置１は、制御ユニットとしての役割を有するパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略称する）１７によって制御される電源ユニット１８を有している。
【００２４】
ＰＣ１７は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus)ケーブル１９、２０、２１をそれぞれ介して電源ユニット１８、ミクロカメラ１５、マクロカメラ１６とそれぞれ連結されている。また、電源ユニット１８は、ミクロカメラ１５とトリガ信号用ケーブル２２によって連結されているとともに、面光源ユニット４と給電ケーブル１０で接続されている。
【００２５】
なお、本実施形態においては、制御ユニットとしてＰＣ１７を用いているが、制御ユニットはこれに限定するものではなく、専用の制御回路基板で製作して顕微鏡装置１の基枠内に実装してもよい。
【００２６】
以下、図面に基づいて、前述した顕微鏡装置１を用いた標本撮影の手順について説明する。
図４に示すように、標本撮影は、大きく分けて、初期起動時処理（ステップＳ１）、標本セット処理（ステップＳ２）、ミクロ撮影処理（ステップＳ３）の３つの処理ステップからなる。
【００２７】
先ず、初期起動時処理(ステップＳ１）の内容について図５に示すフロー図に従って詳細に説明する。同図において、顕微鏡装置１が起動されると、図１に示す標本ステージ２は、予め決められた原点ポジションへＸＹ平面内で移動し、前記原点ポジションで停止するように制御される(ステップＳ１１）。
【００２８】
次いで、電動レボルバ１１の初期化が行われる。すなわち、複数の対物レンズ１２のうち予め決められたものが使用位置にくるように電動レボルバ１１が回転駆動される（ステップＳ１２）。なお、初めから前記決められた対物レンズ１２が使用位置にあるときは、電動レボルバ１１の初期化のステップは行われない。また、前記ステップＳ１１とステップＳ１２は、同時の行われるようにしてもよいし、順序が逆になってもよい。
【００２９】
次いで、標本ステージ２は、標本セット位置へ移動し、前記標本セット位置で停止するように制御される（ステップＳ１３）。標本ステージ２が標本セット位置へ移動した後、標本ステージ２に付設された面光源ユニット４に電源ユニット１８から給電ケーブル１０を介して給電され、面光源ユニット４内の発光ダイオード７が一斉に連続点灯する（ステップ１４）。
【００３０】
ここで、電源ユニット１８から面光源ユニット４に給電するための制御は、ＰＣ１７から電源ユニット１８へ、ＵＳＢケーブル１９Ｂを介して送出されるＬＥＤ照明点灯コマンドにより行われる。
【００３１】
次いで、ミクロカメラ１５とマクロカメラ１６の初期化が行われる(ステップＳ１５）。ここで、初期化とは、ミクロカメラ１５及びマクロカメラ１６とＵＳＢケーブル２０、２１でつながれているＰＣ１７の通信ポートを開き、これらのカメラの型番や画素数等のカメラ情報をＰＣ１７が取得するプロセスを意味する。
【００３２】
ミクロカメラ１５とマクロカメラ１６の初期化が完了すると、マクロカメラ１６による標本ステージ２周辺の撮影が開始され（ステップ１６）、その画像データはＰＣ１７に送られて、マクロカメラ１６が撮影したリアルタイム画像が、ＰＣ１７に付属する図示しないモニタの画面に表示される（ステップＳ１７）。
【００３３】
以上で顕微鏡装置１の初期起動時処理が終了し、次いで図４における標本セット処理（ステップＳ２）に移行する。次に、標本セット処理（ステップＳ２）のさらに詳細な内容について、図６に示すフロー図に従って説明する。
【００３４】
同図において、標本セット（ステップＳ２１）は、標本セット位置に停止している、図１に示す標本ステージ２上に標本Ｓを載せたスライドガラスＰをセットし、４つのクランプ部材３でスライドガラスＰの４隅を上から標本ステージ２の上面に押さえつけて固定する。
【００３５】
この際、スライドガラスＰは、標本ステージ２の上面に露出している拡散板９（図２参照）の直上に重ねて位置させる。なお、この標本セット作業は手作業で行う。標本セット作業が完了したら、ミクロカメラ１５の種々の撮影条件の設定を行う（ステップＳ２２）。ここで、撮影条件の設定内容としては、標本ステージ２上の標本Ｓをコマ撮り撮影する時の送り速度や撮影画像の倍率等が含まれる。
【００３６】
次に、マクロカメラ画像を取得して、マクロカメラ１６のホワイトバランスと露光時間の調整を自動もしくは手動で行ない（ステップＳ２３）、さらに、追加撮影条件の設定を行う（ステップＳ２４）。
ここで、追加撮影条件としては、標本ステージ２にセットされている標本Ｓ上の撮影エリア等が含まれる。
【００３７】
次いで、ＰＣ１７からＵＳＢケーブル１９を介して電源ユニット１８へＬＥＤ照明消灯の指令信号が発せられることで、電源ユニット１８から給電ケーブル１０を介した面光源ユニット４への通電が遮断され、今まで連続点灯していた面光源ユニット４内の全ての発光ダイオード７(図２参照）は一斉に消灯される（ステップＳ２５）。
【００３８】
次に、標本ステージ２は、電動レボルバ１１下方の標本撮影位置（図１で実線で描かれている標本ステージ２の位置）に移動し（ステップＳ２６）、次いで、電動レボルバ１１が前述したステップＳ２２において設定した倍率に対応するように、電動レボルバ１１の回転位置が切り換えられて対物レンズ１２のレンズ交換が行われる（ステップＳ２７）。
【００３９】
以上で、顕微鏡装置１の標本セット処理が終了し、次いで図４におけるミクロ撮影処理処理（ステップＳ３）に移行する。次に、ミクロ撮影処理（ステップＳ３）のさらに詳細な内容について、図７に示すフロー図に基づいて以下に説明する。
【００４０】
図７において、ミクロ撮影処理が開始されると、先ず標本ステージ２上の標本Ｓの撮影範囲の第１視野目を撮影するためのミクロカメラ１５の焦点調整が行われる（ステップＳ３１）。前記焦点調整は、標本ステージ２をＺ軸方向（垂直方向）に所定間隔で上下移動させながら、標本Ｓの撮影部分のレベルを変化させつつミクロカメラ１５で複数枚の画像を撮影し、その画像データを順次ＵＳＢケーブル２１を介してＰＣ１７に取り込み、その画像の明暗の変化を高速フーリエ変換して、高周波成分が最も多く含まれている画像、すなわち、輪郭がはっきりしている画像をフォーカスが合った画像としてＰＣ１７のメモリに記憶させる。
【００４１】
ここで、標本ステージ２の上下位置を調整するために行うミクロカメラ１５による撮影は、後述するミクロカメラ撮影の手順で行われるもので、面光源ユニット４の発光ダイオード７群を短時間だけ一斉に発光させて標本ステージ２上の標本Ｓを露光させ、標本Ｓの透過光を対物レンズ１２、中間レンズ１３、プリズム１４を経てミクロカメラ１５で受光して行うようにしている。
【００４２】
前述したミクロカメラ１５の焦点調整が完了すると、前記標本Ｓの撮影範囲の第１視野目の正規のミクロカメラ撮影を行う（ステップＳ３２）。図８は、ミクロカメラ撮影の詳細を示すフロー図であって、標本Ｓのミクロ撮影においては、先ずＰＣ１７側からＵＳＢケーブル２０を通じてミクロカメラ１５に露光開始コマンドを発行する(ステップＳ３２１）。
【００４３】
前記露光開始コマンドをＰＣ１７から受け取ったミクロカメラ１５は、トリガ信号用ケーブル２２を介して電源ユニット１８に露光開始の外部トリガー信号を出力する（ステップＳ３２２）。その結果、電源ユニット１８は、給電ケーブル１０を通して面光源ユニット４に給電して、その内部の発光ダイオード７を一斉に点灯させる。
【００４４】
これらの発光ダイオード７から出た光は、拡散板９を通過する際に明るさの均一な散乱光となってステージ上の標本Ｓを透過し、さらに、対物レンズ１２、中間レンズ１３、プリズム１４を通過してミクロカメラ１５を露光させる。ＰＣ１７は、予め設定されている露光時間が経過すると、ミクロカメラ１５に向けて露光終了コマンドを発行する（ステップＳ３２４）。
【００４５】
ミクロカメラ１５は前記露光終了コマンドを受け取ることにより、電源ユニット１８に向けて露光終了トリガ信号を出力する（ステップＳ３２５）。そうすると、露光終了トリガ信号を受けた電源ユニット１８は、面光源ユニット４への給電を遮断し、その結果、各発光ダイオード７は一斉に消灯してミクロカメラ１５の露光が終了する（ステップＳ３２６）。
【００４６】
以上のプロセスでミクロカメラ１５により撮影され、ＰＣ１７に取り込まれた標本Ｓ上の第１視野目の撮影部分の画像データは、フォーカス位置が正しいか否かをＰＣ１７によって判別される（図７のステップ３３）。なお、第１視野目の撮影部分においては、先のステップ３１において、すでに焦点調整がなされているため、その画像データはＰＣ１７に付設されたハードディスク等の記憶装置にデータ保存される（ステップＳ３４）。
【００４７】
次にＰＣ１７は、予め設定されている標本Ｓ上の撮影エリア内の全ての部分の撮影が終了しているか否かを判別し、まだ終了していない部分があるときは（ステップＳ３５でＮＯの場合）、標本ステージ２を前記第１視野部分に隣接する視野部分に移動させる（ステップＳ３６）。
【００４８】
標本ステージ２が前記隣接する視野部分に移動して停止した後、この新たな視野部分についてミクロカメラ撮影（ステップＳ３２）を行い、そこで撮影したフォーカス位置が正しければ撮影画像データを保存する。
【００４９】
標本Ｓの厚みが均一でない場合、撮影部分を移動すると、当初焦点調整を行ったフォーカス位置がずれる場合が生じる。その場合には、再びステップＳ３１に処理を戻して標本ステージ２の上下位置を焦点が合うように再調整する。
【００５０】
このようにして、撮影エリア内の撮影が全て終了するまで同様な手順を繰り返し、撮影が全て終了したら（ステップＳ３５でＹＥＳの場合）、ＰＣ１７は標本ステージ２を標本セット位置へ移動させて（ステップＳ３７）、ミクロ撮影処理を終了する。
【００５１】
次に、図９は、本発明の別の実施形態における顕微鏡装置の要部構造を示す概略図であって、同図において、前述した図１に示す顕微鏡装置１と共通に使用されている部品については、図１中に付した番号と同一の番号を用いている。
【００５２】
図９に示す顕微鏡装置１Ａは、前述した顕微鏡装置１の機能に、蛍光染料で染色した標本に紫外光を当てて発する蛍光で標本撮影を行う、蛍光顕微鏡としての機能を付加したものであって、図１に示す顕微鏡装置１に、落射光源ユニット２３、電動フィルタレボルバ２４、電動シャッタ２５、プリズム２６、蛍光キューブ２７、２７Ａ、２７Ｂ、及び、これらの蛍光キューブ２７、２７Ａ、２７Ｂが搭載されている電動レボルバ２８が付加されている。
【００５３】
落射光源ユニット２３には、紫外光を発生させるための落射光源として水銀ランプが内蔵されている。また、電動フィルタレボルバ２４は、標本ステージ２上の標本Ｓに当てる落射照明の強度を撮影する標本の種類や使用する蛍光染料の特性に応じて選択できるように、透過率の異なる複数の減光フィルタを有していて、図示しないモータによって回転させて減光フィルタの選択を行う構造になっている。
【００５４】
また、電動シャッタ２５は、落射光源ユニット２３から発せられる光を必要な露光時間だけ標本Ｓに当てるためのシャッタ機構であり、図示しない駆動手段によって透過位置（開位置）２５Ａと遮蔽位置（閉位置）２５Ｂの間でスライドして開閉動作が行われるようになっている。
【００５５】
落射光源ユニット２３から発せられた紫外光（図９に実線で示す光）は、電動フィルタレボルバ２４、電動シャッタ２５を順次通過し、プリズム２６で水平に向きを変えられて電動レボルバ２８上に搭載された一つの蛍光キューブ２７へ入射する。
【００５６】
なお、図示していないが、蛍光キューブ２７の内部では、落射光源２３からの入射光は励起フィルタを通過してダイクロイックミラーで下方へ偏向され、さらに、対物レンズ１２を通過して標本ステージ２上にセットされた標本Ｓを照明する。
【００５７】
標本Ｓが落射光源２３からの紫外光を受けると、標本Ｓを染色している蛍光染料が蛍光を発する。この光（図９で点線で示す光）は、対物レンズ１２を通って前記蛍光キューブ２７へ入射し、そこに内蔵されている前記ダイクロイックミラーを透過し、さらにこの蛍光キューブ２７内に設けられた吸収フィルタを通って蛍光キューブ２７から上方へ抜け、さらにプリズム１４で水平向きに偏向されてミクロカメラ１５へ入射するようになっている。
【００５８】
この際、標本Ｓ表面での反射光等の蛍光染料が発する特定の波長の蛍光以外の光は吸収フィルタを通過する際に吸収されて、ミクロカメラ１５には標本Ｓから発せられた特定波長の蛍光のみが入射する。
【００５９】
なお、３つの蛍光キューブ２７、２７Ａ、２８Ｂは、それぞれ異なった波長の蛍光を通過する吸収フィルタを内蔵しており、これら３種類の蛍光キューブ２７、２７Ａ、２７Ｂの中から標本Ｓの染色に用いられる蛍光染料に適合する特性のものを電動レボルバ２８を回転させて選択可能になっている。なお、これらの蛍光キューブ２７、２７Ａ、２７Ｂは、電動レボルバ２８に開けられている取付孔２８Ａ上に着脱可能に取り付けられている。
【００６０】
次に、前述した顕微鏡装置１Ａによる蛍光顕微鏡撮影の手順について以下に説明する。
全体の撮影手順は、前述した顕微鏡装置１における、透過照明による標本撮影の手順と同様に、図４に示す初期起動時処理（ステップＳ１）、標本セット処理（ステップＳ２）、ミクロ撮影処理（ステップＳ３）と同様な３つの処理ステップからなる。
【００６１】
ただし、本実施形態の顕微鏡装置１Ａにおいては、水銀ランプによる落射照明を使用するために、初期起動時処理において、前述した図５のフロー中、マクロカメラ１６の画像をモニタ画面にリアルタイム表示（ステップＳ１７）を行った後、落射照明ユニット２３の水銀ランプを点灯させる。なお、ミクロカメラ１５による標本撮影は、ここで水銀ランプを点灯させた後、１０分間程度経って点灯状態が安定してから開始する。
【００６２】
また、標本セット処理の内容については、前述した図６の手順にしたがって顕微鏡装置１の場合と同様にして行われるが、本実施形態においては、対物レンズ１２のレンズ交換（ステップＳ２７）が行われた後、必要に応じて電動フィルタレボルバ２４や電動レボルバ２８を回転して、標本ステージ２上の標本Ｓに当てる落射照明の強度や使用する蛍光キューブ２７、２７Ａ、２７Ｂの選択を行う。
【００６３】
次に、図１０は、本実施形態の顕微鏡装置１Ａによるミクロ撮影処理の詳細を示すものであって、同図中のステップＳ’３１〜ステップＳ’３５については、前述した図７とステップＳ３１〜ステップＳ３５と同様な手順で行われる。
【００６４】
図１０においては、撮影エリア内の撮影が全て終了していない場合（ステップＳ’３５のＮＯルート）の場合、標本ステージ２を次の撮影位置に移動する(ステップＳ’３８）直前に、必要に応じて電動レボルバ２８を回転させて蛍光キューブ２７、２７Ａ、２７Ｂの交換を行う（ステップＳ’３６のＹＥＳルート→ステップＳ’３７）。なお、ステップＳ’３５で撮影エリア全ての撮影が終わっている場合には、ステップＳ’３９で標本ステージ２を標本セット位置に移動して作業を終了する。
【００６５】
図１１は、図１０中のステップＳ’３２のミクロカメラ撮影の詳細を示すフロー図であって、標本Ｓのミクロ撮影においては、先ずＰＣ１７側からＵＳＢケーブル２０を通じてミクロカメラ１５に画像取り込みコマンドを発行する(ステップＳ’３２１）。
【００６６】
前記画像取り込みコマンドを受け取ったミクロカメラ１５は、露光開始トリガー信号をＵＳＢケーブル２０を介してＰＣ１７に出力する（ステップＳ’３２２）。これを受けたＰＣ１７は、電動シャッタ開コマンドを電動シャッタ２５に対して発行し（ステップＳ’３２３）、電動シャッタ２５は開放されて、露光が開始される（ステップＳ’３２４）。
【００６７】
所定の露光時間が経過するとミクロカメラ１５は、ＰＣ１７に対して露光終了トリガー信号を出力する（Ｓ’３２５）。そうすると、ＰＣ１７は、電動シャッタ遮蔽閉コマンドを電動シャッタ２５に対して発行し（Ｓ’３２６）、電動シャッタ２５は閉じられて露光は終了する（ステップＳ’３２７）。
【００６８】
なお、以上に説明した顕微鏡装置１Ａは、落射光源ユニット２３によらずに、図１の顕微鏡装置１と同様に、標本ステージ２に内蔵された面光源ユニット４を使用した透過照明による顕微鏡撮影も可能である。
【００６９】
なお、顕微鏡装置１Ａの落射光源ユニット２３は、落射光源として水銀ランプを内蔵しているが、これに代えて、標本Ｓを染色している蛍光染料が蛍光を発する波長で発光する１個〜複数個の発光ダイオードを内蔵したものを用いてもよい。
【００７０】
この場合、落射光源としての発光ダイオードは、電源ユニット１８から通電されて発光するようにし、前述した面光源ユニット４と同様に、ミクロカメラ１５（撮影ユニット）の撮影タイミングに合わせて、当該撮影ユニットの撮影に必要な時間だけ発光させるように、ＰＣ１７（制御ユニット）が電源ユニット１８を制御するようにすればよく、前述した電動シャッタ２５のようなシャッタ機構は不要となる。
【００７１】
また、発光ダイオードを光源とする落射光源ユニットを用いた場合には、発光ダイオードを電源制御することで直接光量調整が可能となるため、減光フィルタも不要とすることができる。また、水銀ランプのように、点灯状態が安定するまで待たずにミクロカメラ１５による標本撮影を行うことができる。
【００７２】
なお、前記発光ダイオードを光源とする落射光源ユニットに給電する電源ユニット、ならびに、当該電源ユニットを制御する制御ユニットは、面光源ユニット４に用いるものとは独立して設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の顕微鏡装置は、病理組織学検査や血液学検査、細胞学検査、分子生物学検査、生物学の標本分析等において広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の１実施形態における顕微鏡装置の要部構造を示す概略図である。
【図２】本発明の１実施形態における顕微鏡装置に用いられる面光源ユニットの構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の１実施形態における顕微鏡装置の給電制御系の配線図である。
【図４】図１に示す顕微鏡装置による標本撮影作業全体の手順を示すフロー図である。
【図５】図４における初期起動時処理の詳細を示すフロー図である。
【図６】図４における標本セット処理の詳細を示すフロー図である。
【図７】図４におけるミクロ撮影処理の詳細を示すフロー図である。
【図８】図７におけるミクロカメラ撮影の詳細を示すフロー図である。
【図９】本発明の別の実施形態における顕微鏡装置の要部構造を示す概略図である。
【図１０】図９におけるミクロ撮影処理の詳細を示すフロー図である。
【図１１】図１０におけるミクロカメラ撮影の詳細を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００７５】
１、１Ａ            顕微鏡装置
２                標本ステージ
３                クランプ部材
４                面光源ユニット
５                ケース
６                ＬＥＤ基板
７                発光ダイオード（ＬＥＤ）
８                反射板
９                拡散板
１０              給電ケーブル
１１              電動レボルバ（対物レンズ用）
１２、１２Ａ、１２Ｂ  対物レンズ
１３              中間レンズ
１４              プリズム
１５              ミクロカメラ
１６              マクロカメラ
１７              ＰＣ（パーソナルコンピュータ）
１８              電源ユニット
１９、２０、２１      ＵＳＢケーブル
２２              トリガ信号用ケーブル
２３              落射光源ユニット
２４              電動フィルタレボルバ
２５              電動シャッタ
２５Ａ            透過位置
２５Ｂ            遮蔽位置
２６              プリズム
２７、２７Ａ、２７Ｂ  蛍光キューブ
２８              電動レボルバ
【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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