(57)【要約】【課題】本発明では、回転型光学素子を回転させる際に慣性により生じるヒステリシスを抑え、光学素子を再現良く指示位置に回転させる顕微鏡装置を提供する。【解決手段】光軸上に存在し、光学環境を調整するための回転可能な所定の光学素子と、前記光学素子を回転させる回転手段と、少なくとも前記光学素子の回転を停止させる場合、前記回転手段を制御して、該光学素子の回転方向を第１の回転方向で制御する制御手段と、を備える顕微鏡装置により、上記課題の解決を図る。【選択図】      図１
2009128482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸上に存在し、光学環境を調整するための回転可能な所定の光学素子と、
前記光学素子を回転させる回転手段と、
少なくとも前記光学素子の回転を停止させる場合、前記回転手段を制御して、該光学素子の回転方向を第１の回転方向で制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項２】
前記顕微鏡装置は、さらに、前記光学素子の回転位置を指定できる回転位置指定手段を備え、
前記制御手段は、前記光学素子を前記第１の回転方向に回転させて、回転方向における前記光学素子の現在位置から前記回転位置指定手段により指定された位置へ位置決めする
ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡装置。
【請求項３】
前記顕微鏡装置は、さらに、前記光学素子の回転位置を指定できる回転位置指定手段を備え、
前記制御手段は、回転方向における前記光学素子の現在位置と前記回転位置指定手段により指定された位置との相対的位置関係に応じて、前記光学素子を前記第１の回転方向に回転させて前記指定位置へ位置決めする制御と、該第１の回転方向とは逆方向である第２の回転方向に回転させて前記指定位置を一旦通過させた後該第１の回転方向に回転させて前記指定位置へ位置決めする制御とを切換える
ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡装置。
【請求項４】
前記顕微鏡装置は、さらに、前記光軸上で開閉し、光束を任意に遮断させる遮光手段を備え、
前記制御手段は、前記遮光手段を閉じて前記光学素子を回転させた後、該遮光手段を開く
ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡装置。
【請求項５】
前記顕微鏡装置は、さらに、前記光軸上で開閉し、光束を任意に遮断させる遮光手段を備え、
前記制御手段は、前記光学素子の回転動作と連動させて、該光学素子の回転と共に前記遮光手段を閉じる制御を行なう
ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡装置。
【請求項６】
前記顕微鏡装置は、さらに、
観察された観察像を記憶する記憶手段と、
前記観察像を表示させる表示手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記遮光手段を閉じる場合、前記記憶された観察像を前記表示手段に表示し続ける
ことを特徴とする請求項４または５に記載の顕微鏡装置。
【請求項７】
前記顕微鏡装置は、さらに、前記光学素子の回転位置を指定できる回転位置指定手段を備え、
前記制御手段は、回転方向における前記光学素子の現在位置と前記回転位置指定手段により指定された位置との相対的位置関係に応じて、前記光学素子を前記第１の回転方向に回転させて前記現在位置から前記指定位置までに相当する第１の移動量回転させる場合には該第１の移動量から所定の移動量を差し引いた位置で停止させた後に再度前記第１の方向へ回転させて前記指定位置へ位置決めする制御と、該第１の回転方向とは逆方向である第２の回転方向に回転させて前記現在位置から前記指定位置までに相当する第１の移動量回転させる場合には前記指定位置を前記所定の移動量だけ通過させて停止させた後前記第１の方向へ回転させて前記指定位置へ位置決めする制御とを切換える
ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡装置。
【請求項８】
前記光学素子は、回転方向に粗密のパターンを形成しているＮＤフィルタである
ことを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の顕微鏡装置。
【請求項９】
前記ＮＤフィルタは、粗密のパターンを少なくとも２つ形成したＮＤフィルタである
ことを特徴とする請求項８記載の顕微鏡装置。
【請求項１０】
光軸上に存在する所定の光学素子を回転させて光学環境を調整することが可能な顕微鏡装置の制御方法であって、
少なくとも前記光学素子の回転を停止させる場合、該光学素子の回転方向を第１の回転方向で制御する
ことを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【請求項１１】
前記顕微鏡装置の制御方法において、前記光学素子の回転位置を指定した場合、前記光学素子を前記第１の回転方向に回転させて、回転方向における前記光学素子の現在位置から前記指定位置へ位置決めする
ことを特徴とする請求項１０に記載の顕微鏡装置の制御方法。
【請求項１２】
前記顕微鏡装置の制御方法において、前記光学素子の回転位置を指定した場合、回転方向における前記光学素子の現在位置と前記指定位置との相対的位置関係に応じて、前記光学素子を前記第１の回転方向に回転させて前記指定位置へ位置決めするか、または該第１の回転方向とは逆方向である第２の回転方向に回転させて前記指定位置を一旦通過させた後該第１の回転方向に回転させて前記指定位置へ位置決めする
ことを特徴とする請求項１０に記載の顕微鏡装置の制御方法。
【請求項１３】
前記顕微鏡装置の制御方法において、前記光軸上で開閉し光束を任意に遮断させる遮光機構を閉じて前記光学素子を回転させた後、該遮光機構を開く
ことを特徴とする請求項１０に記載の顕微鏡装置の制御方法。
【請求項１４】
前記顕微鏡装置の制御方法において、前記光学素子の回転動作と連動させて、該光学素子の回転と共に、前記光軸上で開閉し光束を任意に遮断させる遮光機構を閉じる制御を行なう
ことを特徴とする請求項１０に記載の顕微鏡装置の制御方法。
【請求項１５】
前記顕微鏡装置の制御方法において、前記光学素子の回転位置を指定した場合、回転方向における前記光学素子の現在位置と前記指定位置との相対的位置関係に応じて、前記光学素子を前記第１の回転方向に回転させて前記現在位置から前記指定位置までに相当する第１の移動量回転させる場合には該第１の移動量から所定の移動量を差し引いた位置で停止させた後に再度前記第１の方向へ回転させて前記指定位置へ位置決めする制御と、該第１の回転方向とは逆方向である第２の回転方向に回転させて前記現在位置から前記指定位置までに相当する第１の移動量回転させる場合には前記指定位置を前記所定の移動量だけ通過させて停止させた後前記第１の方向へ回転させて前記指定位置へ位置決めする制御とを切換える
ことを特徴とする請求項１０に記載の顕微鏡装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡や検査装置に用いられる連続式ＮＤフィルタ等の顕微鏡回転系部品の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、顕微鏡は、生物分野の研究をはじめ工業分野の検査工程まで幅広く利用されている。顕微鏡は、モータ駆動による対物レンズやフィルタ、絞りの切換え装置など、多くの回転部品を含んでいる。そして、これら回転部品を回転させて所望の光学素子を光路上に位置決めすることによって所望の観察方法や明るさ等の設定が行われる。
【特許文献１】特開２００６−３０１０６７号公報
【特許文献２】特開平５−３４１１９７号公報
【特許文献３】特開２００６−１７８３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、特許文献１には、回転方向に粗密のパターンを形成している円盤状のＮＤフィルタを用い、このＮＤフィルタを回転させることによってサンプルに照射する光量を調整する顕微鏡装置が開示されている。このようなＮＤフィルタの調整には主にステッピングモータが用いられている。
【０００４】
しかしながら、回転部品を回転制御する際には慣性力が働いており、同じ指示位置に駆動しても、時計回り（ＣＷ：Ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ、以下ＣＷと呼ぶ）と反時計回り（ＣＣＷ：Ｃｏｕｎｔｅｒ ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ、以下ＣＣＷと呼ぶ）とでは停止位置でかかる慣性力は逆方向になり、ヒステリシスが発生し位置ずれが生じてしまう。
【０００５】
図１６は、ヒステリシスの発生例を示す。同図によると、目的の指示位置に、ＣＣＷとＣＷとにそれぞれ駆動させて位置決めした場合、それぞれの位置の間で位置ずれが生じてしまうことを示している。例えば、ＮＤフィルタのように透過率を変える光学部品の回転方向の位置ずれが生じると、光量の再現性が失われることになり、得られる画像の輝度が変わってしまう。
【０００６】
近年、半導体パターンの微細化に伴って、顕微鏡装置や検査装置自体に求められる位置決め精度はさらに高くなってきている。そのため、上述のヒステリシスで生じる画像輝度の変化は許容できない。
【０００７】
このような実情からヒステリシスにより生じた位置ずれを解消させる制御装置が種々提案され、これらの改善を図った提案も数多くされている。
例えば、特許文献２では、ＮＤフィルタの回転量をフィードバックするためのＮＤフィルタ回転量検出センサ部を設け、位置再現性を良くする回転動作検出装置が提案されている。
【０００８】
しかし、この回転動作検出装置では、上述のようなＮＤフィルタをＣＷ／ＣＣＷで回転制御させて生じるヒステリシスの影響を除去することはできない。そのため、ＮＤフィルタの駆動後に、発生する位置ずれを毎回補正しなければならない。
【０００９】
また、特許文献２では、ステッピングモータで光軸方向にレンズを移動させた際、バックラッシュのためヒステリシスが生じ、レンズの初期位置のずれてもレンズを初期位置まで戻すことができる制御装置により位置を補正している。しかし、この制御装置では初期位置に戻さない限り位置を補正できない。
【００１０】
一般的に、ギア（減速機）により減速させることで、位置決め精度を良くすることもできる。しかしながら、構成が複雑になってしまう。
上記の課題に鑑み、本発明では、回転型光学素子を回転させる際に慣性により生じるヒステリシスを抑え、光学素子を再現良く指示位置に回転させる顕微鏡装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明にかかる顕微鏡装置は、光軸上に存在し、光学環境を調整するための回転可能な所定の光学素子と、前記光学素子を回転させる回転手段と、少なくとも前記光学素子の回転を停止させる場合、前記回転手段を制御して、該光学素子の回転方向を第１の回転方向で制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
前記顕微鏡装置は、さらに、前記光学素子の回転位置を指定できる回転位置指定手段を備え、前記制御手段は、前記光学素子を前記第１の回転方向に回転させて、回転方向における前記光学素子の現在位置から前記回転位置指定手段により指定された位置へ位置決めすることを特徴とする。
【００１３】
前記顕微鏡装置は、さらに、前記光学素子の回転位置を指定できる回転位置指定手段を備え、前記制御手段は、回転方向における前記光学素子の現在位置と前記回転位置指定手段により指定された位置との相対的位置関係に応じて、前記光学素子を前記第１の回転方向に回転させて前記指定位置へ位置決めする制御と、該第１の回転方向とは逆方向である第２の回転方向に回転させて前記指定位置を一旦通過させた後該第１の回転方向に回転させて前記指定位置へ位置決めする制御とを切換えることを特徴とする。
【００１４】
前記顕微鏡装置は、さらに、前記光軸上で開閉し、光束を任意に遮断させる遮光手段を備え、前記制御手段は、前記遮光手段を閉じて前記光学素子を回転させた後、該遮光手段を開くことを特徴とする。
【００１５】
前記顕微鏡装置は、さらに、前記光軸上で開閉し、光束を任意に遮断させる遮光手段を備え、前記制御手段は、前記光学素子の回転動作と連動させて、該光学素子の回転と共に前記遮光手段を閉じる制御を行なうことを特徴とする。
【００１６】
前記顕微鏡装置は、さらに、観察された観察像を記憶する記憶手段と、前記観察像を表示させる表示手段と、を備え、前記制御手段は、前記遮光手段を閉じる場合、前記記憶された観察像を前記表示手段に表示し続けることを特徴とする。
【００１７】
前記顕微鏡装置は、さらに、前記光学素子の回転位置を指定できる回転位置指定手段を備え、前記制御手段は、回転方向における前記光学素子の現在位置と前記回転位置指定手段により指定された位置との相対的位置関係に応じて、前記光学素子を前記第１の回転方向に回転させて前記現在位置から前記指定位置までに相当する第１の移動量回転させる場合には該第１の移動量から所定の移動量を差し引いた位置で停止させた後に再度前記第１の方向へ回転させて前記指定位置へ位置決めする制御と、該第１の回転方向とは逆方向である第２の回転方向に回転させて前記現在位置から前記指定位置までに相当する第１の移動量回転させる場合には前記指定位置を前記所定の移動量だけ通過させて停止させた後前記第１の方向へ回転させて前記指定位置へ位置決めする制御とを切換えることを特徴とする。
【００１８】
前記顕微鏡装置において、前記光学素子は、回転方向に粗密のパターンを形成しているＮＤフィルタであることを特徴とする。
前記顕微鏡装置において、前記ＮＤフィルタは、粗密のパターンを少なくとも２つ形成したＮＤフィルタであることを特徴とする。
【００１９】
本発明にかかる、光軸上に存在する所定の光学素子を回転させて光学環境を調整することが可能な顕微鏡装置の制御方法は、少なくとも前記光学素子の回転を停止させる場合、該光学素子の回転方向を第１の回転方向で制御することを特徴とする。
【００２０】
前記顕微鏡装置の制御方法において、前記光学素子の回転位置を指定した場合、前記光学素子を前記第１の回転方向に回転させて、回転方向における前記光学素子の現在位置から前記指定位置へ位置決めすることを特徴とする。
【００２１】
前記顕微鏡装置の制御方法において、前記光学素子の回転位置を指定した場合、回転方向における前記光学素子の現在位置と前記指定位置との相対的位置関係に応じて、前記光学素子を前記第１の回転方向に回転させて前記指定位置へ位置決めするか、または該第１の回転方向とは逆方向である第２の回転方向に回転させて前記指定位置を一旦通過させた後該第１の回転方向に回転させて前記指定位置へ位置決めすることを特徴とする。
【００２２】
前記顕微鏡装置の制御方法において、前記光軸上で開閉し光束を任意に遮断させる遮光機構を閉じて前記光学素子を回転させた後、該遮光機構を開くことを特徴とする。
前記顕微鏡装置の制御方法において、前記光学素子の回転動作と連動させて、該光学素子の回転と共に、前記光軸上で開閉し光束を任意に遮断させる遮光機構を閉じる制御を行なうことを特徴とする。
【００２３】
前記顕微鏡装置の制御方法において、前記光学素子の回転位置を指定した場合、回転方向における前記光学素子の現在位置と前記指定位置との相対的位置関係に応じて、前記光学素子を前記第１の回転方向に回転させて前記現在位置から前記指定位置までに相当する第１の移動量回転させる場合には該第１の移動量から所定の移動量を差し引いた位置で停止させた後に再度前記第１の方向へ回転させて前記指定位置へ位置決めする制御と、該第１の回転方向とは逆方向である第２の回転方向に回転させて前記現在位置から前記指定位置までに相当する第１の移動量回転させる場合には前記指定位置を前記所定の移動量だけ通過させて停止させた後前記第１の方向へ回転させて前記指定位置へ位置決めする制御とを切換えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、顕微鏡で使用される回転可能な光学素子を回転させる際に、ヒステリシスの発生を抑えることで、再現良く指示位置に移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施の形態の一例に係る顕微鏡装置は、所定の光学素子と、回転手段と、制御手段とを備える。
光学素子は、光軸上に存在し、光学環境を調整するための回転可能なものである。光学素子は、例えば本実施の形態で言えば、ＮＤフィルタである。
【００２６】
回転手段は、前記光学素子を回転させることができる。回転手段は、例えば本実施の形態で言えば、ＮＤフィルタモータ１００７に相当する。
制御手段は、少なくとも前記回転部品の回転を停止させる場合、前記回転手段を制御して、該光学素子の回転方向を第１の回転方向で制御する。制御手段は、例えば本実施の形態で言えば、制御部１００９に相当する。
【００２７】
このように構成することにより、顕微鏡で使用される回転可能な光学素子を回転させる際に、ヒステリシスの発生を抑えることで、再現良く指示位置に移動させることができる。
【００２８】
前記顕微鏡装置は、さらに、前記光学素子の回転位置を指定できる回転位置指定手段を備えてもよい。回転位置指定手段は、例えば本実施の形態で言えば、ＮＤフィルタ調整アプリケーションに関するＧＵＩに相当する。
【００２９】
回転位置指定手段を有する場合、前記制御手段は、前記光学素子を前記第１の回転方向に回転させて、回転方向における前記光学素子の現在位置から前記回転位置指定手段により指定された位置へ位置決めすることができる。
【００３０】
このように構成することにより、一定方向の駆動制御により、ＮＤフィルタ２００１の位置再現性を向上させたことで、光量設定の再現性が良くなる。
また、回転位置指定手段を有する場合、前記制御手段は、回転方向における前記光学素子の現在位置と前記回転位置指定手段により指定された位置との相対的位置関係に応じて、前記光学素子を前記第１の回転方向に回転させて前記指定位置へ位置決めする制御と、該第１の回転方向とは逆方向である第２の回転方向に回転させて前記指定位置を一旦通過させた後該第１の回転方向に回転させて前記指定位置へ位置決めする制御とを切換えることもできる。
【００３１】
このように構成することにより、ＮＤフィルタをＣＷ／ＣＣＷで制御することで、指示位置までのパルス量を減らしＮＤフィルタの調整時間を短縮することができる。
前記顕微鏡装置は、さらに、前記光軸上で開閉し、光束を任意に遮断させる遮光手段を備えてもよい。遮光手段は、例えば本実施の形態で言えば、光源シャッタ１００６に相当する。
【００３２】
遮光手段を有する場合、前記制御手段は、前記遮光手段を閉じて前記光学素子を回転させた後、該遮光手段を開くことができる。
このように構成することにより、光源シャッタを閉じてからＮＤフィルタを回転させるので、回転時にサンプルに光が当たることがなく、サンプルへのダメージを防止することができる。
【００３３】
また、遮光手段を有する場合、前記制御手段は、前記光学素子の回転動作と連動させて、該光学素子の回転と共に前記遮光手段を閉じる制御を行なうことができる。このように構成することにより、光源シャッタを閉じる時間をより短縮することができる。
【００３４】
前記顕微鏡装置は、さらに、記憶手段、表示手段を備えてもよい。記憶手段は、観察された観察像を記憶する。記憶手段は、例えば本実施の形態で言えば、ＲＡＭ５００２または不図示のグラフィック用メモリに相当する。表示手段は、前記観察像を表示させる。表示手段は、例えば、モニタに相当する。この場合、前記制御手段は、前記遮光手段を閉じる場合、前記記憶された観察像を前記表示手段に表示し続けることができる。
【００３５】
このように構成することにより、突然視界が暗くなり観察像が見えなくなることがない。
また、前記顕微鏡装置が前記回転位置指定手段を有する場合、前記制御手段は、前記回転部品の現在位置と前記回転位置指定手段により指定された位置との相対的位置関係に応じて次の制御を切り替えてもよい。一方が、回転方向における前記光学素子の現在位置と前記回転位置指定手段により指定された位置との相対的位置関係に応じて、前記光学素子を前記第１の回転方向に回転させて前記現在位置から前記指定位置までに相当する第１の移動量回転させる場合には該第１の移動量から所定の移動量を差し引いた位置で停止させた後に再度前記第１の方向へ回転させて前記指定位置へ位置決めする制御である。他方が、該第１の回転方向とは逆方向である第２の回転方向に回転させて前記現在位置から前記指定位置までに相当する第１の移動量回転させる場合には前記指定位置を前記所定の移動量だけ通過させて停止させた後前記第１の方向へ回転させて前記指定位置へ位置決めする制御である。
【００３６】
このように構成することにより、指示位置への駆動量を同一にすることにより、ＮＤフィルタの位置再現性を向上させたことで、光量設定の再現性が良くなる。
なお、前記光学素子は、回転方向に粗密のパターンを形成しているＮＤフィルタであってもよい。前記ＮＤフィルタは、粗密のパターンを少なくとも２つ形成したものである。このように構成することにより、１枚のＮＤフィルタに粗密のパターンを複数形成することで、指示位置までのパルス量を減らしＮＤフィルタの調整時間を短縮することができる。
【００３７】
以下に本発明の実施の形態の一例について詳述する。
＜第１の実施の形態＞
本実施の形態では、回転部品の駆動を一定の回転方向のみで制御する顕微鏡システムについて説明する。さらに、回転部品の回転の際にサンプルに光を当てるのを防止するために、遮光手段により遮光して回転部品の回転を行う顕微鏡システムについて説明する。
【００３８】
図1は、本実施の形態における顕微鏡システムの概略構成を示す。顕微鏡１は、ステージ１００１に搭載されたサンプル１００２の光学拡大像を観察する装置である。
顕微鏡１は、光源ユニット１００３、調光ボックス１００４、照明ユニット１０１２、対物レンズＯＢ、ＣＣＤカメラ１０１３、サンプルを載置するステージ１００１、制御部１００９から構成される。
【００３９】
光源ユニット１００３は、サンプル１００２に光を照射するためのものである。光源ユニット１００３は、図示しない例えばハロゲンランプ、キセノンランプ、ＬＥＤなどの光源を有する。
【００４０】
光源ユニット１００３から出射した光は、調光ボックス１００４内にある図示しない光学系および光源シャッタ１００６とＮＤフィルタ１００５を介して、調光ボックス１００４から出射される。
【００４１】
この調光ボックス１００４から出射した光は、光ファイバ１０１１によって照明ユニット１０１２に導入される。照明ユニット１０１２に導入された光は、図示しない光学系を通して対物レンズＯＢによってサンプル１００２に集光される。
【００４２】
サンプル１００２からの反射光は再び対物レンズＯＢと照明ユニット１０１２を介して、ＣＣＤカメラ１０１３の受光素子上に結像される。このようにして、サンプル１００２の光学像を観察することができる。
【００４３】
ここで、調光ボックス１００４は、ＮＤフィルタ１００５と光源シャッタ１００６とから構成される。ＮＤフィルタ１００５は、サンプル１００２への光量を調整するためのものである。光源シャッタ１００６は、光源の光を遮断するためのものである。光源シャッタ１００６とＮＤフィルタ１００５はそれぞれ、ステッピングモータ１００７，１００８を有する。各ステッピングモータ１００７，１００８は、制御部１００９に接続されている。このステッピングモータ１００７，１００８は、後述のモータ駆動部１０１０から出力された励磁パターン電流により駆動される。
【００４４】
ＮＤフィルタ１００５によって調光された光は、光ファイバ１０１１によって照明ユニット１０１２に導かれる。照明ユニット１０１２は、図示しない光学系から構成される。照明ユニット１０１２は、光学系にて光をサンプル１００２に照射し、反射した光を同じく光学系によりＣＣＤカメラ１０１３に集光させる。ＣＣＤカメラ１０１３では、光学像を電気信号に変換し制御ＰＣ１０１４へ送信される。サンプル１００２の画像は制御ＰＣのＧＵＩ上に表示される。
【００４５】
図２は、本実施の形態におけるＮＤフィルタ２００１を示す。同図は、光軸とは異なる位置の回転軸を中心として任意の位置に回転して調光を行うための回転型のＮＤフィルタである。
【００４６】
ＮＤフィルタ２００１には、図２に示すように回転方向に０°から３００°の間で粗密が一定の比率で変化する開口パターンが形成されている。このＮＤフィルタ２００１を回転させて、光軸上に任意の開口パターンを配置することによって、光の透過率を変えることができる。
【００４７】
また、ＮＤフィルタ２００１をＣＣＷ方向に回転させる際、この開口パターンは光路上において粗から密に変化する、つまり光の透過率が下がる構成となっている。また、３００°から３６０°の間は未使用部分であり、光が通過しない遮光部となっている。ＮＤフィルタ２００１には、回転位置の初期化を行うためのノッチ２００２が設けられる。このノッチ２００２の位置はＮＤフィルタ２００１の外縁上０°から３６０°の中でどの位置に設けられていても構わない。
【００４８】
図３は、本実施の形態における光源シャッタ１００６の構成を示す。光源シャッタ１００６は、ステッピングモータ１００７、遮光部３００１、及びセンサ３００２から構成される。
【００４９】
光源シャッタ１００６は、光軸とは異なる回転軸を中心として、ステッピングモータ１００７の駆動により遮光部３００１が回動される。光源シャッタ１００６はＣＷの方向で開き（光路開放）、ＣＣＷの方向で閉じる（光路遮断）構成である。
【００５０】
センサ３００２により遮光部３００１が光路３００３上に配置されているかどうかを検出して、光源シャッタ１００６の開閉状態を取得する。これにより、光源からの光を任意に遮断することが可能である。
【００５１】
また、ＮＤフィルタ２００１の回転動作に連動して、ＮＤフィルタ２００１が回転動作中には、照明ユニット１０１２への光を遮断するようにしている。ＮＤフィルタ２００１回転時のシャッタ連動動作を実施するかしないかは、後述の図５のＧＵＩのモード設定部４００６により設定可能である。
【００５２】
また、遮光部３００１は、光路３００３の断面積に対して十分な遮光部面積を有するものとする。これに併せて、遮光部３００１の回動角度（開閉のストローク）は、十分な距離を確保するようにステッピングモータの駆動による回転角度を大きくしている。
【００５３】
図４は、本実施の形態における制御部１００９のブロック図を示す。制御部１００９は、図１に示すように、主とて、ＣＰＵと、メモリと、モータ駆動部１０１０から構成される。制御部１００９は、制御ＰＣ１０１４とシリアルＩ／Ｆで接続されている。制御部１００９は、制御ＰＣ１０１４からのコマンドによりＮＤフィルタモータ１００７と光源シャッタモータ１００８を駆動させる。
【００５４】
制御部１００９は、ＣＰＵ本体５００１、ＲＡＭ５００２、ＲＯＭ５００３、コマンドＩ／Ｏ５００５ａ、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂ、光源シャッタＩ／Ｏ５００５ｃ、ＮＤフィルタドライバ５００６ｂ、光源シャッタドライバ５００６ｃから構成される。
【００５５】
ＣＰＵ本体５００１は、制御ＰＣ１０１４からのコマンドを受信してＮＤフィルタ１００５の指示位置を取得して、パルス量と方向を送る。なお、本実施の形態では、１パルス＝１°で換算する。
【００５６】
ＲＡＭ５００２には、システムを制御するために必要なデータが一時的に格納される。ＲＯＭ５００３には、システムを制御するために必要なプログラムが格納されている。
ＮＤフィルタドライバ５００６ｂは、ＮＤフィルタモータ１００５を駆動させるためのものである。光源シャッタドライバ５００６ｃは、光源シャッタモータ１００６を駆動させるためのものである。
【００５７】
ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂは、ＮＤフィルタ１００５の現在位置の記憶とＣＰＵ５００１から駆動量と方向を受信後、ＮＤフィルタドライバ５００６ｂへパルスと回転方向を送り、ＮＤフィルタ１００５の駆動完了を示す信号をＣＰＵ５００１に送信するインターフェースである。
【００５８】
光源シャッタＩ／Ｏ５００５ｃは、ＣＰＵ５００１から駆動量と方向を受信後、光源シャッタドライバ５００６ｃへパルスと回転方向を送り、光源シャッタ１００６のセンサ３００２からの検知信号を受信するインターフェースである。
【００５９】
図５は、本実施の形態における制御ＰＣ１０１４内のＮＤフィルタ調整アプリケーションに関するＧＵＩを示す。このＧＵＩは、主として、調整ボタン４００１、ＮＤフィルタ調光部４００２、現在位置表示部４００３、指示位置標示部４００４、画像表示部４００５、モード設定部４００６から構成される。
【００６０】
調整ボタン４００１は、ＮＤフィルタ調整コマンドを送信するボタンである。ＮＤフィルタ調光部４００２は、ＮＤフィルタの指示位置を決定するスライドバーである。現在位置表示部４００３には、ＮＤフィルタ２００１の現在位置が表示される。指示位置標示部４００４には、ＮＤフィルタ調光部４００２に連動してＮＤフィルタ２００１の指示位置の値が表示される。画像表示部４００５は、サンプル１００２の画像を表示する。
【００６１】
ユーザーはまずＮＤフィルタ調光部４００２で、０°から３００°までの任意の位置にＮＤフィルタ２００１の位置を指定し、その後、ＮＤ調整ボタン４００１を押下する。すると、制御ＰＣ１０１４は、ＮＤフィルタ調光部４００２で指定された値の位置に駆動指示するコマンドを発行する。
【００６２】
モード設定部４００６には、サンプル保護モードＯＮ／ＯＦＦボタン４００７があり、ＮＤフィルタ２００１の駆動と光源シャッタ１００６を連動するかしないかの設定をすることができる。
【００６３】
以上のように構成された本実施の形態の動作について説明する。まず、顕微鏡１の電源を投入する。すると、ＣＰＵ５００１はＮＤフィルタ２００１を回転させ、ノッチ２００２をセンサ３００２により検出する。この検出と同時にステッピングモータ１００７の回転が停止され、ＮＤフィルタ２００１のノッチ２００２がセンサ位置で停止される。
【００６４】
ここで、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂの現在位置を０にセットする。初期化完了後、ＮＤフィルタ調整アプリケーションを起動すると制御部１００９からＮＤフィルタ２００１の現在位置を取得し、その値を現在位置表示部４００３に表示させる。その後、ＧＵＩのＮＤフィルタ調光部４００２には０°が表示され、現在位置表示部４００３には０°が表示され、指示位置標示部４００４には０°が表示され、モード設定部４００６のサンプル保護はＯＦＦ表示される。
【００６５】
ユーザーは、画像表示部４００５の画像を見て、暗いもしくは明るすぎると判断した場合、ＮＤフィルタ調光部４００２のスライダを移動させて観察に適切な指示位置に合わせることができる。このとき、ＮＤフィルタ調光部４００２のスライダ位置と連動して指示位置表示部４００４の指示位置が表示される。指示位置を決め、調整ボタン４００１を押下すると、以下のように指示位置を引数としてＮＤフィルタ２００１を駆動するコマンドが制御部１００９へ送られる。
【００６６】
ＭＯＶＥ＿ＮＤ  “指示位置”
同コマンドを受信したときのＣＰＵ５００１の動作を、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００６７】
図６は、本実施の形態におけるＣＰＵ５００１の処理フロー（ＣＣＷのみの制御でＮＤフィルタを駆動する場合）を示す。
まず、ＣＰＵ５００１は、コマンドＩ／Ｏ５００５ａからＮＤフィルタ２００１の指示位置を取得する（Ｓ１）。その後、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからＮＤフィルタ２００１の現在位置を取得し、指示位置から取得した現在位置を引いて相対駆動量Ａに代入する（Ｓ２）。
【００６８】
そしてＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ａを０と比較する（Ｓ３）。相対駆動量Ａが０以上ならば（Ｓ３がＹ）、ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ａのパルス数と、回転方向ＣＣＷをＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂに出力する（Ｓ４）。その後、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからのＮＤフィルタ駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（Ｓ５がＹ）、このシーケンスの処理を終える。
【００６９】
一方、相対駆動量Ａが０以下ならば（Ｓ３がＮ）、ＣＰＵ５００１は、相対駆動量ＡにＮＤフィルタの１周分のパルス数を加算し、相対駆動量Ｂに代入（Ｓ６）する。そして、ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ｂのパルス数と、回転方向ＣＣＷをＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂに出力する（Ｓ７）。
【００７０】
その後、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからのＮＤフィルタ駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（Ｓ５がＹ）、このシーケンスの処理を終える。
図６のフローによれば、一定方向の駆動制御により、ＮＤフィルタ２００１の位置再現性を向上させたことで、光量設定の再現性が良くなる。
【００７１】
ところで、相対駆動量Ａが０以下の場合（Ｓ３がＮ）、ＮＤフィルタは、相対駆動量Ｂのパルス数分回転するので、光路は必ず透過率が１００％の部分を通過してサンプル１００２に必要以上の光が照射される場合がある。そこで、ＮＤフィルタ回転時にサンプル１００２に光を当てるのを防止したい場合には、サンプル保護のＯＮ／ＯＦＦボタン４００７のＯＮボタンを押下する。ユーザーがＮＤフィルタの調整ボタン４００１を押下すると、まずＣＣＤカメラ１０１３からの画像取得を止め現在の画像表示部４００５の画像に固定する。そして、以下のように、ＮＤフィルタが光源シャッタ１００６と連動して駆動するコマンドが制御部１００９へ送られる。
【００７２】
ＭＯＶＥ＿ＮＤ＿ＳＨＵＴ“指示位置”
同コマンドを受信したときのＣＰＵの動作を、図７を用いて説明する。
図７は、本実施の形態におけるＣＰＵ５００１の処理フロー（ＮＤフィルタとシャッタの連動動作の場合）を示す。まず、ＣＰＵ５００１は、コマンドＩ／Ｏ５００５ａからＮＤフィルタ２００１の指示位置を取得する（Ｓ１）、その後、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからＮＤフィルタ２００１の現在位置を取得し、指示位置から現在位置を引いて相対駆動量Ａに代入する（Ｓ２）。
【００７３】
そして、ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ａを０と比較する（Ｓ３）。相対駆動量Ａが０以上ならば（Ｓ３がＹ）、ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ａのパルス数と、回転方向ＣＣＷをＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂに出力する（Ｓ４）。その後、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからのＮＤフィルタ駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（Ｓ５がＹ）、このシーケンスの処理を終える。
【００７４】
一方、相対駆動量Ａが０以下ならば（Ｓ３がＮ）、ＣＰＵ５００１は、相対駆動量ＡにＮＤフィルタの１周分のパルス数を加算し、相対駆動量Ｂに代入（Ｓ６）する。それから、ＣＰＵ５００１は、回転方向ＣＣＷとパルス数を光源シャッタＩ／Ｏ５００５ｃに出力する（Ｓ１１）。
【００７５】
次に、ＣＰＵ５００１は、光源シャッタＩ／Ｏ５００５ｃから光源シャッタ１００６のセンサの検知信号を取得する（Ｓ１２）。光源シャッタ１００６が閉じているならば(Ｓ９がＹ)、ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ｂのパルス数と、回転方向ＣＣＷをＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂへ出力する（Ｓ７）。
【００７６】
ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからのＮＤフィルタ駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（Ｓ１４がＹ）、回転方向ＣＷと光源シャッタ１００６を開くパルスを光源シャッタＩ／Ｏ５００５ｃに出力する（Ｓ１５）。
【００７７】
その後、ＣＰＵ５００１は、再び光源シャッタ１００６のセンサからの検知信号を光源シャッタＩ／Ｏ５００５ｃから取得して（Ｓ１６）、光源シャッタ１００６が開いているならば（Ｓ１７がＹ）、このシーケンスの処理を終える。シーケンスを終えたら、制御ＰＣ１０１４は、ＣＣＤカメラ１０１３からの画像を取得して画像表示部４０４５に表示し続ける。なお、画像は、ＲＡＭ５００２または不図示のグラフィック用メモリに記憶されている。これにより、突然視界が暗くなり観察像が見えなくなることがない。
【００７８】
図７のフローによれば、相対駆動量Ａが０以下の場合、光源シャッタ１００６を閉じてからＮＤフィルタを回転させるので、回転時にサンプルに光が当たることがなく、サンプルへのダメージを防止することができる。
【００７９】
本実施の形態では、ＮＤフィルタ２００１のＣＣＷが減光の場合で説明したが、ＣＣＷが増光の場合でも同様に図７のシーケンスで制御することができる。
第１の実施の形態（ＮＤフィルタＣＣＷのみの制御）によれば、一定方向の駆動制御により、ＮＤフィルタ２００１の位置再現性を向上させたことで、光量設定の再現性が良くなる。また、ＮＤフィルタが駆動しているときに光源シャッタ１００６を閉じることで、過度の光をサンプルに照射するのを防ぐことができる。また観察時のＮＤフィルタ調整の際に、急激な光量の増加を招くことがない。
【００８０】
なお、第１の実施形態の変形例として、図７において回転方向ＣＣＷとパルス数を光源シャッタＩ／Ｏ５００５ｃに出力する（Ｓ１１）と相対駆動量Ｂのパルス数と、回転方向ＣＣＷをＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂへ出力する（Ｓ７）を同時にすることで、光源シャッタを閉じる時間を短縮しても良い。
【００８１】
また、第１の実施形態のＮＤフィルタ２００１の粗密のパターンは０から３００°の範囲に限定されず、０から３３０°や０から９０°のように粗密のパターンの範囲を広げても、縮めても良い。
【００８２】
また第１の実施形態のＮＤフィルタ２００１はＣＣＷ方向で透過率が下がる構成に限定されず、ＣＣＷ方向で疎として透過率が上がる構成としても構わない。
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態では、光学環境を変化させるｎ個のパターンが形成された回転部品の駆動を一定の回転方向のみで制御する顕微鏡システムについて説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態と同じ部分は説明を省略する。
【００８３】
図８は、本実施の形態におけるＮＤフィルタ６００１を示す。ＮＤフィルタ６００１は、回転方向に０から１８０°と１８０から３６０°の間に同じ粗密のパターンを形成している。ＮＤフィルタ６００１を回転させることによって、調光ボックス１００４を通過する光の透過率を変えており、ＣＣＷ方向で密、つまり光の透過率が下がる構成となっている。ＮＤフィルタ６００１は電源投入時に初期位置を決めるために初期化が行なわれ、ノッチ６００２を図示しないセンサにより検出することで、初期位置を決めている。
【００８４】
ここで、ＮＤフィルタ調整について説明する。ユーザーは、画像表示部４００５の画像を見て、暗いもしくは明るすぎる場合、ＮＤフィルタ調光部４００２を観察に適切な値に合わせる。このとき、ＮＤフィルタ調光部４００２のスライダ位置と連動して指示位置表示部４００４の値が変わる。指示位置を決め、調整ボタン４００１を押下すると、以下のように指示位置を引数としてＮＤフィルタ６００１を駆動するコマンドが制御部１００９へ送られる。
【００８５】
ＭＯＶＥ＿ＮＤ  “指示位置”
同コマンドを受信したときのＣＰＵ５００１の動作を、図９を用いて説明する。
図９は、本実施の形態におけるＣＰＵ５００１の処理フロー（２分割のＮＤフィルタの場合）を示す。まず、ＣＰＵ５００１は、コマンドＩ／Ｏ５００５ａからＮＤフィルタ６００１の指示位置を取得する（Ｓ２１）。その後、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからＮＤフィルタ６００１の現在位置を取得し、指示位置から取得した現在位置を引いて相対駆動量Ａに代入する（Ｓ２２）。
【００８６】
ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ａを０と比較する（Ｓ２３）。相対駆動量Ａが０以上ならば（Ｓ２３がＹ）、ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ａのパルス数と、回転方向ＣＣＷをＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂに出力する（Ｓ２４）。その後、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからのＮＤフィルタ駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（Ｓ２５がＹ）、このシーケンスの処理を終える。
【００８７】
一方、相対駆動量Ａが０以下ならば（Ｓ２３がＮ）、ＣＰＵ５００１は、相対駆動量ＡにＮＤフィルタの半周分のパルス数を加え、相対駆動量Ｂに代入（Ｓ２６）する。それから、ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ｂのパルス数と、回転方向ＣＣＷをＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂに出力する（Ｓ２７）。その後、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからのＮＤフィルタ駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（Ｓ２５がＹ)、このシーケンスの処理を終える。
【００８８】
第２の実施の形態によれば、１枚のＮＤフィルタに粗密のパターンを２つ形成することで、指示位置までのパルス量を減らしＮＤフィルタの調整時間を短縮することができる。
なお、本実施の形態では、一例として２分割のＮＤフィルタを用いたがこれに限定されず、ｎ分割のＮＤフィルタを用いてもよい。この場合、Ｓ２６では、相対駆動量ＡにＮＤフィルタの１／ｎ周分のパルス数を加え、相対駆動量Ｂに代入することになる。
【００８９】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態では、回転部品の現在位置とユーザーにより指定された位置との相対的な位置関係に応じて、第１の方向に回転して指示位置へ位置決めする制御と、第１の回転方向とは逆方向に回転して指示位置をオーバーランさせて再度第１の回転方向に駆動して前記指示位置へ位置決めする顕微鏡システムを説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態と異なる部分のみ説明する。
【００９０】
まず、ＮＤフィルタの構成について説明する。本実施の形態で用いるＮＤフィルタ２００１は、回転方向に０から３００°の間で粗密のパターンを形成している。そして、ＮＤフィルタ２００１を回転させることによって、調光ボックス１００４を通過する光の透過率を変えており、ＣＣＷ方向で密、つまり光の透過率が下がる構成となっている。ＮＤフィルタ２００１は電源投入時に初期位置を決めるために初期化が行なわれ、ノッチ２００２を図示しないセンサにより検出することで、初期位置を決めている。
【００９１】
本実施の形態において、制御部１００９のＲＯＭ５００３には、一例としてオーバーラン量の１０パルスが格納されている。
次に、ＮＤフィルタの調整について説明する。ユーザーは、画像表示部４００５の画像を見て、暗いもしくは明るすぎる場合、ＮＤフィルタ調光部４００２を観察に適切な値に合わせる。このとき、ＮＤフィルタ調光部４００２のスライダ位置と連動して指示位置表示部４００４の値が変わる。指示位置を決め、調整ボタン４００１を押下すると、以下のように指示位置を引数としてＮＤフィルタ２００１を駆動するコマンドが制御部１００９へ送られる。
【００９２】
ＭＯＶＥ＿ＮＤ  “指示位置”
同コマンドを受信したときのＣＰＵ５００１の動作を、図１０を用いて説明する。
図１０は、本実施の形態におけるＣＰＵ５００１の処理フローを示す。まず、ＣＰＵ５００１は、コマンドＩ／Ｏ５００５ａからＮＤフィルタ２００１の指示位置を取得する（Ｓ３１）。その後、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからＮＤフィルタ２００１の現在位置を取得し、指示位置から現在位置を引いて相対駆動量Ａに代入する（Ｓ３２）。
【００９３】
ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ａを０と比較する（Ｓ３３）。相対駆動量Ａが０以上ならば（Ｓ３３がＹ）、ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ａのパルス数と、回転方向ＣＣＷをＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５（ｂ）に出力する（Ｓ３４）。その後、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからのＮＤフィルタ駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（Ｓ３５がＹ）、このシーケンスの処理を終える。
【００９４】
一方、相対駆動量Ａが０以下ならば（Ｓ３３がＮ）、ＣＰＵ５００１は、ＲＯＭ５００３からオーバーラン量の１０パルスを取得し、相対駆動量Ａを（−１）倍した駆動量に取得したオーバーラン量の１０パルスを加え、相対駆動量Ｂに代入する（Ｓ３６）。ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ｂのパルス数と、回転方向ＣＷをＮＤフィルタＩ／Ｏへ出力する（Ｓ３７）。
【００９５】
次に、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからのＮＤフィルタ駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（Ｓ３８がＹ）、オーバーラン量の１０パルスと回転方向ＣＣＷをＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂに出力する（Ｓ３９）。
【００９６】
その次に、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからのＮＤフィルタ駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（Ｓ４０がＹ）、このシーケンスの処理を終える。
【００９７】
本実施の形態によれば、第１及び第２の実施の形態の効果に加え、ＮＤフィルタをＣＷ／ＣＣＷで制御することで、指示位置までのパルス量を減らしＮＤフィルタの調整時間を短縮することができる。
【００９８】
＜第４の実施の形態＞
本実施の形態では、光学環境を変化させるｎ個のパターンが形成された回転部品の現在位置とユーザーにより指定された位置との相対的な位置関係に応じて、第１の方向に回転して指示位置へ位置決めする制御と、第１の回転方向とは逆方向に回転して指示位置をオーバーランさせて再度第１の回転方向に駆動して前記指示位置へ位置決めする顕微鏡システムを説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態と異なる部分のみ説明する。本実施の形態では、第３の実施の形態と異なる部分のみ説明する。
【００９９】
まず、ＮＤフィルタの構成について説明する。第４の実施の形態で用いるＮＤフィルタ６００２は、第２の実施形態で用いたＮＤフィルタ６００２を使用する。
次に、ＮＤフィルタの調整について説明する。ユーザーは、画像表示部４００５の画像を見て、暗いもしくは明るすぎる場合、ＮＤフィルタ調光部４００２を観察に適切な値に合わせる。このとき、ＮＤフィルタ調光部４００２のスライダ位置と連動して指示位置表示部４００４の値が変わる。指示位置を決め、調整ボタン４００１を押下すると、以下のように指示位置を引数としてＮＤフィルタ６００２を駆動するコマンドが制御部１００９へ送られる。
【０１００】
ＭＯＶＥ＿ＮＤ  “指示位置”
同コマンドを受信したときのＣＰＵ５００１の動作を、図１１を用いて説明する。
図１１は、本実施の形態におけるＣＰＵ５００１の処理フローを示す。まず、ＣＰＵ５００１は、コマンドＩ／Ｏ５００５ａからＮＤフィルタ６００２の指示位置を取得する（Ｓ４１）。その後、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからＮＤフィルタ６００２の現在位置を取得し、指示位置から現在位置を引いて相対駆動量Ａに代入する（Ｓ４２）。
【０１０１】
ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ａを０と比較する（Ｓ４３）。相対駆動量Ａが０より大きいならば（Ｓ４３がＹ）、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタ１周の駆動量から、ＮＤ半周の駆動量に指示位置を加えた値を引き、現在位置とＲＯＭ５００３から取得したオーバーラン量×２の値とを加え、相対駆動量Ｂに代入する（Ｓ４４）。それから、ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ａの値を相対駆動量Ｃに代入する（Ｓ４５）。
【０１０２】
一方、相対駆動量Ａが０以下ならば（Ｓ４３がＮ）、ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ａに（−１）を乗じ、オーバーラン量×２の値を加えた値を相対駆動量Ｂに代入する（Ｓ４６）。それから、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタ半周の駆動量に指示位置を加え、現在位置を引いた値を相対駆動量Ｃに代入する（Ｓ４７）。
【０１０３】
相対駆動量Ｂが相対駆動量Ｃより大きいならば（Ｓ４８がＹ）、ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ｃのパルス数と、回転方向ＣＣＷをＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂに出力する（Ｓ４９）。その後、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからのＮＤフィルタ駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（Ｓ５０がＹ）、このシーケンスの処理を終える。
【０１０４】
一方、相対駆動量Ｂが相対駆動量Ｃ以下ならば（Ｓ４８がＮ）、ＣＰＵ５００１は、ＲＯＭ５００３からオーバーラン量の１０パルスを取得し、相対駆動量Ａを（−１）倍した駆動量に取得したオーバーラン量の１０パルスを加え、相対駆動量Ｄに代入する（Ｓ５１）。ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ｄのパルス数と、回転方向ＣＷをＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５（ｂ）へ出力する（Ｓ５２）。
【０１０５】
次に、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからのＮＤフィルタ駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（Ｓ５３がＹ）、オーバーラン量の１０パルスと回転方向ＣＣＷをＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂに出力する（Ｓ５４）。
【０１０６】
その次に、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからのＮＤフィルタ駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（Ｓ５５がＹ）、このシーケンスの処理を終える。
【０１０７】
Ｓ４４，Ｓ４６ではＣＷのときの相対駆動量Ｂを算出し、Ｓ４５，Ｓ４７とではＣＣＷのときの相対駆動量Ｃを算出し、ＣＷ／ＣＣＷのどちらの駆動量が少ないかをＳ４８で判断している。
【０１０８】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、本実施の形態におけるＣＷ／ＣＣＷの駆動量を説明するための図である。これらの図は、例えば現在位置が１０°の位置（１０パルスの位置に相当する）で１２０°の位置（１２０パルス位置に相当する）が指示位置とされた場合（Ｓ４３がＹ）における、ＣＷで制御してオーバーランさせてから指示位置にＣＣＷで指示位置に駆動したときの総駆動（図１２Ａ）と、ＣＣＷで指示位置に駆動したときの総駆動量（図１２Ｂ）と、を示している。
【０１０９】
Ｓ４４はＣＷで制御するときの動作である。この動作について、図１２Ａを参照しながら説明する。まず、ＮＤフィルタ位置８００１からＣＷでＮＤフィルタ位置８００２まで回動させる。
【０１１０】
次に、ＮＤフィルタ位置８００２から１０パルスオーバーランさせて、ＮＤフィルタ位置８００３まで回動させる。
その次に、ＮＤフィルタ位置８００３からＣＣＷでオーバーランさせた駆動量だけ戻し、ＮＤフィルタ位置８００４まで回動する。相対駆動量Ｂは８０（＝６０＋１０＋１０）となる。
【０１１１】
Ｓ４５は、ＣＣＷで制御するときの動作である。この動作について、図１２Ｂを参照しながら説明する。ＮＤフィルタ位置８００５からＮＤフィルタ位置８００６まで、ＣＣＷで駆動する。相対駆動量Ｃは、１２０となる。
【０１１２】
以上より、相対駆動量Ｂ＜相対駆動量Ｃより、Ｓ４８の処理ではＮへ進み、１０パルスの位置から１２０パルスの位置へ駆動したとき、ＣＣＷ制御よりもＣＷ制御の駆動時間が少ないと判断する。このように、駆動時間が少ない回転方向を判別することで、ＮＤフィルタの調整にかかる時間を短縮できる。
【０１１３】
本実施の形態によれば、第３の実施の形態の効果の他に、第２の実施の形態で用いたＮＤフィルタ６００２を使用することで、ＮＤフィルタの調整時間を短縮することができる。
【０１１４】
なお、本実施の形態では、一例として２分割のＮＤフィルタを用いたがこれに限定されず、ｎ分割のＮＤフィルタを用いてもよい。
【０１１５】
＜第５の実施の形態＞
本実施形態では、指定位置に回転させる際に、ＣＷ回転方向およびＣＣＷ回転方向に関わらず、所定位置で一旦停止させてから再度回転させて指定位置まで回転させる顕微鏡システムについて説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態と同じ部分は説明を省略する。
【０１１６】
本実施の形態において、制御部１００９のＲＯＭ５００３には、一例として、最終駆動量＝１０パルスが格納されている。
次にＮＤフィルタの調整について説明する。ユーザーは、画像表示部４００５の画像を見て、暗いもしくは明るすぎると判断した場合、ＮＤフィルタ調光部４００２のスライダを移動させて観察に適切な指示位置に合わせることができる。このとき、ＮＤフィルタ調光部４００２のスライダ位置と連動して指示位置表示部４００４の指示位置が表示される。指示位置を決め、調整ボタン４００１を押下すると、以下のように指示位置を引数としてＮＤフィルタ２００１を駆動するコマンドが制御部１００９へ送られる。
【０１１７】
ＭＯＶＥ＿ＮＤ  “指示位置”
同コマンドを受信したときのＣＰＵ５００１の動作を、図１３を用いて説明する。
図１３は、本実施の形態におけるＣＰＵ５００１の処理フローを示す。まず、ＣＰＵ５００１は、コマンドＩ／Ｏ５００５ａからＮＤフィルタ２００１の指示位置を取得する（Ｓ６１）。その後、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからＮＤフィルタ２００１の現在位置を取得し、指示位置から現在位置を引いて相対駆動量Ａに代入する(Ｓ６２)。
【０１１８】
そして、ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ａを０と比較する（Ｓ６３）。相対駆動量Ａが０以上ならば（Ｓ６３がＹ）、ＣＰＵ５００１は、ＲＯＭ５００３から最終駆動量の１０パルスを取得し、相対駆動量Ａのパルス数から最終駆動量の１０パルスを引いた値を相対駆動量Ｂに代入する（Ｓ６４）。ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ｂのパルス数と回転方向ＣＣＷをＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂに出力する（Ｓ６５）。
【０１１９】
その後、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからのＮＤフィルタ駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（Ｓ６８がＹ）、最終駆動量の１０パルスと回転方向ＣＣＷをＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂに出力する（Ｓ６９）。
【０１２０】
その後、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからのＮＤフィルタ駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（Ｓ７０がＹ）、このシーケンスの処理を終える。
【０１２１】
一方、相対駆動量Ａが０以下ならば（Ｓ６３がＮ）、ＣＰＵ５００１は、ＲＯＭ５００３から最終駆動量の１０パルスを取得し、（−１×相対駆動量Ａ）のパルス数に最終駆動量の１０パルスを加え、相対駆動量Ｃに代入する（Ｓ６６）。ＣＰＵ５００１は、相対駆動量Ｃのパルス数と回転方向ＣＷをＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂに出力する（Ｓ６７）。
【０１２２】
その後、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからのＮＤフィルタ駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（Ｓ６８がＹ）、最終駆動量の１０パルスと回転方向ＣＣＷをＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂに出力する（Ｓ６９）。
【０１２３】
その後、ＣＰＵ５００１は、ＮＤフィルタＩ／Ｏ５００５ｂからのＮＤフィルタ駆動完了信号を受信するまで待ち、受信したら（Ｓ７０がＹ）、このシーケンスの処理を終える。
【０１２４】
本実施の形態によれば、第３の実施の形態の効果に加え、指示位置への駆動量を同一にすることにより、ＮＤフィルタ２００１の位置再現性を向上させたことで、光量設定の再現性が良くなる。
【０１２５】
また、第２の実施の形態では、ＮＤフィルタ６００１は、回転方向に０から１８０°と１８０から３６０°の間に同じ粗密のパターンを２つ形成したが、２つに限定されず、３つや４つで形成してもかまわない。
【０１２６】
また、第３の実施の形態では、ＣＷで回転したときのオーバーラン量を１０パルスとしたが、オーバーラン量を５パルスや２０パルスのように減らしても増やしても良い。このとき、制御部１００９には、図１４のようにオーバーラン量を記憶するための不揮発性メモリ５００４が必要である。さらに、制御ＰＣ１０１４のＧＵＩはオーバーラン量の設定部が必要で図１５のようになる。ユーザーはまずオーバーラン量設定部４００８で、オーバーラン量調整部４０１０により０から２０までの任意のオーバーラン量を指定する。次に、オーバーラン量設定ボタン４００９を押下すると、制御ＰＣ１０１４は、オーバーラン量設定部４００８で指定された値を制御部１００９コマンドＩ／Ｏに送る。制御部１００９ＣＰＵは、不揮発性メモリ５００４にオーバーラン量の値を書き込む。
【０１２７】
第１、第２、第３の実施の形態では、ＮＤフィルタの駆動に使用するアクチュエータはステッピングモータ１００７に限定されず、ＤＣモータとしても構わない。また駆動対象物はＮＤフィルタに限定されず、回転型シャッタなどの回転部品でも構わない。また、第１〜第５の実施の形態で用いられた数値は一例であって、これらの数値に限定されない。
【０１２８】
なお、本発明は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または実施形態を取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】第１の実施の形態における顕微鏡システムの概略構成を示す。
【図２】第１の実施の形態におけるＮＤフィルタ２００１を示す。
【図３】第１の実施の形態における光源シャッタ１００６の構成を示す。
【図４】第１の実施の形態における制御部１００９のブロック図を示す。
【図５】第１の実施の形態における制御ＰＣ１０１４内のＮＤフィルタ調整アプリケーションに関するＧＵＩを示す。
【図６】第１の実施の形態におけるＣＰＵ５００１の処理フロー（ＣＣＷのみの制御でＮＤフィルタを駆動する場合）を示す。
【図７】第１の実施の形態におけるＣＰＵ５００１の処理フロー（ＮＤフィルタとシャッタの連動動作の場合）を示す。
【図８】第２の実施の形態におけるＮＤフィルタ６００１を示す。
【図９】第２の実施の形態におけるＣＰＵ５００１の処理フロー（２分割のＮＤフィルタの場合）を示す。
【図１０】第３の実施の形態におけるＣＰＵ５００１の処理フローを示す。
【図１１】第４の実施の形態におけるＣＰＵ５００１の処理フローを示す。
【図１２Ａ】第４の実施の形態におけるＣＷの駆動量を説明するための図である。
【図１２Ｂ】第４の実施の形態におけるＣＣＷの駆動量を説明するための図である。
【図１３】第５の実施の形態におけるＣＰＵ５００１の処理フローを示す。
【図１４】第５の実施の形態の変形例における制御部１００９のブロック図を示す。
【図１５】第５の実施の形態の変形例における制御ＰＣ１０１４内のＮＤフィルタ調整アプリケーションに関するＧＵＩを示す。
【図１６】ヒステリシスの発生例を示す。
【符号の説明】
【０１３０】
１      顕微鏡
１００１  ステージ
１００２  サンプル
１００３  光源ユニット
１００４  調光ボックス
１００５  ＮＤフィルタ
１００６  光源シャッタ
１００７  ＮＤフィルタモータ
１００８  光源シャッタモータ
ＯＢ      対物レンズ
１００９  制御部
１０１０  モータ駆動部
１０１１  光ファイバ
１０１２  照明ユニット
１０１３  ＣＣＤカメラ
１０１４  制御ＰＣ
２００１  ＮＤフィルタ
２００２  ノッチ
３００１  遮光部
３００２  センサ
５００１  ＣＰＵ本体
５００２  ＲＡＭ
５００３  ＲＯＭ
５００５ａ  コマンドＩ／Ｏ
５００５ｂ  ＮＤフィルタＩ／Ｏ
５００５ｃ  光源シャッタＩ／Ｏ
５００６ｂ  ＮＤフィルタドライバ
５００６ｃ  光源シャッタドライバ
５００４  不揮発性メモリ
【図１】
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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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図２】
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【図３】
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【図８】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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