(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の対物レンズを装着可能な複数の取り付け穴を具備し、回転変位して各取り付け穴を選択的に光路に臨ませるレボルバと、
前記レボルバの左及び右への回転をそれぞれ指示する２つのスイッチからなる、回転指令を入力するスイッチと、
このスイッチからの回転指令に基づき前記レボルバを回転駆動するレボルバ駆動手段と、
を備えた顕微鏡において、
前記レボルバの複数の取り付け穴の有効、無効の設定情報を設定するオン／オフスイッチからなる情報設定手段と、
前記スイッチからの左又は右への回転指令に応じた回転変位方向のレボルバの取り付け穴の前記設定状態を参照し、当該設定情報が無効の場合には、更なる回転変位方向のレボルバの取り付け穴の設定情報を参照することにより、前記レボルバ駆動手段に対して設定情報が無効であるレボルバの取り付け穴位置を前記光路に対して通過させる駆動制御を行う制御手段と、
を有する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、複数の対物レンズを電動式のレボルバに装着し、試料に臨む対物レンズの種類を随時切り換えてこの試料の観察を行うことが可能な顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、微細な資料を観察したり、観察像をビデオ画像として記録することのできる顕微鏡は、生物分野の研究を始め工業分野の検査工程に至るまで幅広く利用されている。
【０００３】
このような顕微鏡を使用する場合、通常、顕微鏡本体に備えたレボルバユニットに拡大倍率の異なる対物レンズを複数個取り付け、そのレボルバユニットを回転させて複数個の対物レンズを切り換えることで試料に対する拡大倍率の変更を行っている。
【０００４】
このような顕微鏡においては、特に検査工程等のルーチン作業の中では、顕微鏡の操作性（上記では、対物レンズの切り換え作業性）が非常に重要視されている。このような操作性が悪いと作業者の疲労、検査効率の低下という悪影響を及ぼすことになる。
【０００５】
そこで、本出願人は、先に対物レンズ変換時の省力化、効率化を目的とした、特開平４一２０９１１号公報に記載されているような顕微鏡の電動レボルバ制御装置を提案し、２個の対物レンズが繰り返し選択される場合の操作性の改善を図っている。
【０００６】
また、作業中の誤操作による観察試料の破損という事故を防止するために、特公平４−２６０８２号公報に記載された電動レボルバと電動焦準装置の連動装置や、特開平８−５０２２６号公報に記載された顕微鏡の回転レボルバ制御装置のような技術が提案されており、観察試料の保護、操作性の改善が図られている。更に、顕微鏡のさまざまな設定条件を入力する手段として、特開平８−２１１２９５号公報に記載された顕微鏡装置等が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特開平４−２０９１１号公報に提案した顕微鏡の電動レボルバ制御装置は、２個の対物レンズが繰り返し使用される場合においては有効な装置であるが、対物レンズを３個、４個と使用する場合には有効ではない。
【０００８】
特開平８−５０２２６号公報の顕微鏡の回転レボルバ制御装置は、標本保護に着目した提案であり、「標本保護」という面で充分有効なものであるが、レボルバの取り付け穴全部に対物レンズが装着されていることを前提としており、実際の顕微鏡ではレボルバの取り付け穴の全てに対物レンズが装着付されていない場合も多い。
【０００９】
また、対物レンズをレボルバに取り付ける際に、対物レンズの取り付け穴に対する取り付け位置に制限が発生する。即ち、決められた取り付け穴の位置に指定倍率の対物レンズを装着しないと効果を発揮しない。
【００１０】
対物レンズ未装着の取り付け穴が存在していた場合、以下のような障害が発生する。即ち、接眼レンズを覗いている場合、当然のことながら対物レンズやレボルバの状態を直接直視することはできない。
【００１１】
従って、対物レンズを切り換えた際に、対物レンズ未装着のレボルバ取り付け穴が顕微鏡の光軸上に挿入された場合、作業者はそれが対物レンズ変換の際の対物レンズ間の合焦ズレによりピントがずれた状態なのか、本当に対物レンズが装着されていないのか、の識別が困難となり、接眼レンズから一旦目を離してレボルバに対物レンズが装着されているか否かの確認をせざる得なくなり、標本観察作業が一時中断されてしまうことになる。
【００１２】
また、仮に対物レンズが未装着なことが判ったとしても、実際にはその位置では観察できないため、もう一度対物レンズ切り換え操作を実行しなくてはならず、対物レンズを切り換えるという１つの目的に対して、２回の切り換え操作が必要で、操作性の点で課題がある。
【００１３】
また、使用しない対物レンズがレボルバに装着されている場合がある。たとえ観察に使用しない対物レンズであっても、取り外すと保管や管理が面倒になることから、レボルバに取り付けたままにしておくことも多い。このような場合においても、初めの切換え操作で一旦使用しない対物レンズに切り替わり、その対物レンズが所望のものでないことに気づいた後にもう１度切換え操作を行うことになり、操作性の点で課題がある。
【００１４】
特公平４−２６０８２号公報の電動レボルバと電動焦準装置の連動装置は「標本保護」に着目した提案であり、「標本保護」という面で充分有効なものであるが、顕微鏡全体の操作性に関しては改良の余地を含んでいる。
【００１５】
さらに、特開平８−２１１２９５号公報の顕微鏡装置では、使用者の操作性を考慮した提案であるが、実際に使用する段階ではその効果を充分発揮できるものの、その前段階の各種パラメータのデータ設定操作が逆に複雑なものとなり、データ設定という点では、必ずしも操作性の向上とはならない。
【００１６】
データ設定完了後にも、その設定状態を確認する場合、同じく複雑な操作を要求される。また、対物レンズの個数分（レボルバのレボルバ取り付け穴の数分）対物切換え用の操作スイッチが必要となり、操作箇所が増え、顕微鏡の接眼レンズを覗きながらのブラインド操作を行うには、かなりの熟練を要する。
【００１７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、対物レンズ変換動作の操作性の改善と、変換時に必要な情報データの入力、及び確認操作を簡単、確実に行うことができ、複雑な設定操作を必要としない顕微鏡を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明に係る顕微鏡は、複数の対物レンズを装着可能な複数の取り付け穴を具備し、回転変位して各取り付け穴を選択的に光路に臨ませるレボルバと、前記レボルバの左及び右への回転をそれぞれ指示する２つのスイッチからなる、回転指令を入力するスイッチと、このスイッチからの回転指令に基づき前記レボルバを回転駆動するレボルバ駆動手段と、を備えた顕微鏡において、
前記レボルバの複数の取り付け穴の有効、無効の設定情報を設定するオン／オフスイッチからなる情報設定手段と、前記スイッチからの左又は右への回転指令に応じた回転変位方向のレボルバの取り付け穴の前記設定状態を参照し、当該設定情報が無効の場合には、更なる回転変位方向のレボルバの取り付け穴の設定情報を参照することにより、前記レボルバ駆動手段に対して設定情報が無効であるレボルバの取り付け穴位置を前記光路に対して通過させる駆動制御を行う制御手段と、を有することを特徴とするものである。
【００２１】
本発明は、以上のような手段を講じたことにより次のような作用を発揮する。本発明によれば、対物レンズ変換時に情報設定部の取付け穴の有効、無効情報を参照し、設定情報が有効である取り付け穴位置のみを前記光路に臨ませ、また、設定情報が無効である取り付け穴位置を前記光路に対して通過させることにより、対物レンズ変換動作の操作性の向上を図れ、連続的な試料の観察が可能となる。
【００２２】
また、本発明によれば、複数のオン／オフスイッチにより取付け穴の有効、無効情報を設定し、スイッチによりレボルバの回転指令を与えるだけで、設定情報が無効であるレボルバの取り付け穴位置を前記光路に対して通過させ、有効である取り付け穴位置のみを前記光路に臨ませることができ、対物レンズの変換時に必要な情報の入力、及び確認操作を簡単、確実に行うことができ、複雑な設定操作が不要となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態の顕微鏡の全体構成を示すものである。
【００２４】
図１に示す顕微鏡の電動レボルバ１は、複数個の対物レンズ３ａ、３ｂ、…と、この対物レンズ３ａ、３ｂ、…を例えば６個取り付け可能な取り付け穴（Ｎｏ．１乃至Ｎｏ．６）を有するレボルバ本体２と、このレボルバ本体２を回転させ、例えば対物レンズ３ａ、３ｂ、…を顕微鏡の観察系の光路中に各々挿入させるために電気的な駆動を行うモータ５と、前記レボルバ本体２のどの取り付け穴位置が現在光路中に挿入されているかを検出するレボルバ穴位置検出部４とを有している。
【００２５】
前記電動レボルバ１は、コントロールボックス１０に接続されている。また、コントロールボックス１０は、前記モータ５を回転駆動するモータ駆動部７と、レボルバ本体２のどの取り付け穴位置に対物レンズ３ａ、３ｂ、…が装着されている（有効である）かを設定する為の情報設定手段であるデータ設定部８と、電動レボルバ１の回転動作を指令する為のスイッチ（ＳＷ）操作部９からの信号やレボルバ穴位置検出部４からの取り付け穴位置信号を受け取り、システム全体の制御を行う制御手段であるコントロール部６とから構成される。
【００２６】
コントロール部６は、公知のＣＰＵ回路であり、図２に示す如く、ＣＰＵ本体１１と、システムを制御するためのプログラムを格納しているＲＯＭ１２と、制御に必要なデータを格納する揮発性メモリー等のＲＡＭ１３と、制御信号の入出力を行うＩ／Ｏ（入出力）ポート１４とから構成される。
【００２７】
一方、データ設定部８は、同じく図２に示すようにレボルバ本体２の対物レンズ３を取り付ける為の取り付け穴の数分のスイッチ（オン／オフスイッチ）で構成されるスイッチ群である。本実施の形態では、取り付け穴が６個であるので、Ｎｏ．Ａ乃至Ｎｏ．Ｆからなる６個のスイッチ８ａが存在し、図３に示すようにコントロールボックス１０の背面パネル等に配置されて、コントロールボックス１０の外側から操作、確認ができるようになっている。
【００２８】
図３に示す例では、「ＯＮ」位置で対物レンズ３ａ、３ｂ、…が装着された有効状態、「ＯＦＦ」で対物レンズ３、３ｂ、…が未装着な無効状態が設定されるものとして以下の説明を行う。
【００２９】
スイッチ操作部９は、電動レボルバ１の回転を指令（指示）するための操作スイッチであり、図４に示すようになっている。即ち、レボルバ本体２を左回転させるための左回転指示スイッチ１５と、右回転させるための右回転指示スイッチ１６との２個で構成される。左回転指示スイッチ１５の上部には左回転を示す指示指標１５ａを、右回転指示スイッチ１６の上部には右回転を示す指示指標１６ａを各々付している。
【００３０】
次に本実施の形態の顕微鏡の作用について説明する。
まず、実際に顕微鏡操作を行う前段階として、対物レンズデータの設定を行う。作業者は、現在レボルバ本体２のどの取り付け穴位置に対物レンズ３ａ、３ｂ、…が装着されているかをデータ設定部８に設定する。対物レンズ３ａ、３ｂ、…が装着されている取り付け穴位置に対応するスイッチを「ＯＮ」状態にし、装着されていない取り付け穴位置に対応するスイッチを「ＯＦＦ」状態に設定する。
【００３１】
図３に示す例では、取り付け穴位置Ｎｏ．３とＮｏ．５に対応するＮｏ．Ｃのスイッチ、Ｎｏ．Ｅのスイッチが「ＯＦＦ」設定となっており、取り付け穴位置Ｎｏ．３とＮｏ．５には対物レンズ３が未装着という設定になっている。これで、対物レンズ情報の設定が極めて簡略な操作で完了する。
【００３２】
続いて、実際の顕微鏡操作について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。作業者は、まず図示しない電源スイッチを投入する。ＣＰＵ本体１１は、ＲＯＭ１２に格納されているプログラムの実行を開始する。
【００３３】
即ち、ＣＰＵ本体１１は、コントロールボックス１０の各部のデータ状態の設定を行う。即ち、ＲＡＭ１３に格納するデータの初期化や、Ｉ／Ｏポート１４の入出力方向の設定等からなるＣＰＵ初期化作業を行う（ＳＴＥＰ１）。
【００３４】
次に、現在顕微鏡の光軸上に挿入されている対物レンズ３の取り付け穴位置を確認し、ＲＡＭ１３に対物レンズ情報（図５に示す「ｉ」）を格納する（ＳＴＥＰ２）。ここでは、Ｎ０．１の取り付け穴位置が検出されたものとして説明を続ける。
【００３５】
ここで、ＣＰＵ本体１１の制御処理は待機状態となり、ＣＰＵ本体１１は、スイッチ操作部９からの対物レンズ移動指示待ち状態になる。即ち、作業者により図４の左回転指示スイッチ１５、若しくは、右回転指示スイッチ１６が押されるまで待機することになる（ＳＴＥＰ３）。
【００３６】
今、作業者により左回転指示スイッチ１５が押されたものとして以下の説明を行う。作業者によるスイッチ操作が行われたことを検出したコントロール部６は、左回転指示スイッチ１５、右回転指示スイッチ１６のどちらのスイッチが押されたかの判断を行う（ＳＴＥＰ４）。ここでは、左回転指示スイッチ１５が押された場合であるから、以降、図５に示す「ＬＥＦＴ」の処理が実行される。
【００３７】
コントロール部６は、現在の取り付け穴位置情報（図５に示す「ｉ」）を左の取り付け穴位置情報へと一つ進める（ＳＴＥＰ５、本実施の形態では、左回転が「＋」方向と定義する）。
【００３８】
そして、その情報がレボルバ本体２の取り付け穴の数の最大値よりも大きいか否かの判断を行う（ＳＴＥＰ６）。
【００３９】
これは、レボルバ本体２が回転動作を行うので、現在の取り付け穴位置情報が前記最大値であった場合に、それより大きい方向に動作指示があると、次の取り付け穴情報は当然最小値となるので、その判断を行うために必要とされる。
【００４０】
尚、この図５に示す取り付け穴数の最大値（ＭＡＸ）と最小値（ＭＩＮ）は、ＳＴＥＰ１の初期設定の時に定義され、ＲＡＭ１３に格納されている。
【００４１】
本実施の形態では、取り付け穴が６穴のレボルバ本体２を想定しているため、最大値＝６、最小値＝１ということになる。
【００４２】
このような判断で、真（対物レンズ３の取り付け穴数の最大値よりも大きい）となった場合は、ＳＴＥＰ７の処理へ進み、最小値情報に変更される訳であるが、ここでは、偽（本実施の形態では、現在Ｎｏ．１の取り付け穴位置にいる）の判断なので、ＳＴＥＰ７はスキップされＳＴＥＰ８の処理に移行する。
【００４３】
次にコントロール部６は、移動先の取り付け穴位置に相当するデータ設定部８の状態）の対物レンズ情報の情報を読み出し（ＳＴＥＰ８）、対物レンズ３が装着されているか否かの判断を行う（ＳＴＥＰ９）。そして、対物レンズ３が装着（「ＯＮ」）されている場合は、対物レンズ変換動作（ＳＴＥＰ１０）ヘ移行し、若し未装着の場合は、ＳＴＥＰ５の処理へ戻る。
【００４４】
今、Ｎｏ．２の取り付け穴位置に対応するＮｏ．Ｂのスイッチは「ＯＮ」となっているので、ＳＴＥＰ１０の処理を行うことになり、ＳＴＥＰ１０の対物レンズ変換動作が終了するとＳＴＥＰ３に戻り、次の入力指示を待つ。
【００４５】
引き続き操作を続け、作業者が前回同様の左回転指示スイッチ１５を押したものとする。ＳＴＥＰ３からＳＴＥＰ８までは、前回と同様の処理となるので説明を省略する。ＳＴＥＰ９までくると、今度はＮｏ．３の情報を確認することになる。
【００４６】
Ｎｏ．３の取り付け穴位置に対応するＮｏ．Ｃのスイッチは「ＯＦＦ」となっているので、対物レンズ３が未装着の設定になっていることになる。
【００４７】
従って、この場合には処理はＳＴＥＰ５に戻り、ＳＴＥＰ５乃至ＳＴＥＰ８の処理が実行され、今度はＮｏ．４の取り付け穴位置に対応するＮｏ．Ｄのスイッチの設定の確認を行い、これが「ＯＮ」状態になっているので、ここで始めてＳＴＥＰ１０に処理が移行され、対物レンズ変換動作が開始される。
【００４８】
そして、最終的な動作としては、左回転指示スイッチ１５が一回押されただけでレボルバ本体２は、Ｎｏ．２の取り付け穴位置からＮｏ．４の取り付け穴位置へと回転したことになる。
【００４９】
次に、ＳＴＥＰ１０の対物レンズ変換動作の流れを図６を参照して説明する。
コントロール部６は、電動レボルバ１を駆動する為にモータ駆動部７に駆動制御信号を出力する。
【００５０】
モータ駆動部７は、コントロール部６からの指示によりモータ５を駆動し、レボルバ本体２の回転駆動を開始する（ＳＴＥＰ１１）。
【００５１】
次に、コントロール部６は、対物レンズ穴位置検出部４からの信号を入力し、レボルバ本体２が１クリック分、即ち、隣の取り付け穴位置に移動したか否かの確認を行いながら待機状態となる（ＳＴＥＰ１２）。隣の取り付け穴位置への移動が完了すると、その位置が最終指定位置か否かの確認を行う（ＳＴＥＰ１３、ＳＴＥＰ１４）。
【００５２】
若し、現在の位置がまだ最終指定位置に到達していない場合は、ＳＴＥＰ１２に戻り、次の取り付け穴位置に達するまで待機状態となる。そして、最終的に所望の位置までレボルバ本体２が移動したら、モータ駆動部７ヘの駆動制御信号を解除し、モータ５を停止させ動作完了となる。
【００５３】
このように、本実施の形態においては、簡略な操作により対物レンズ３の対物レンズ情報を設定でき、かつ、現在の設定状態を容易に確認できる。そして、レボルバ本体２のいずれかの取り付け穴位置に対物レンズ３が未装着の場合には、その取り付け穴位置を飛ばして光軸上に挿入させず、対物レンズ３が装着されている取り付け穴位置を光路に臨ませる為、作業者の観察作業が中断されることがなく、非常に操作性に優れた顕微鏡を提供することができる。
【００５４】
また、レボルバに装着されていても観察に使用しない対物レンズがある場合、この対物レンズを未装着（「無効」）の設定にすることにより未装着の取付け穴と同じようにスキップさせることができるので、操作性が一層向上する。
【００５５】
また、本発明は、以下の通り種々の変形が可能である。例えば、データ設定部８に設定する情報であるが、上述した実施の形態では、対物レンズ装着の有無情報のみを取り扱っているが、複数種類の設定情報を選択可能なロータリスイッチを設けることにより、複数種の対物レンズ３の拡大倍率情報等の情報を設定、確認させることも容易に実現できる。
【００５６】
さらに、上述した実施の形態においては、電動レボルバ１の取り付け位置の穴数を６個として説明しているが、５個、７個等、任意個数の穴数として実施可能である。また、データ設定部８としては、対物レンズ３の本数分のスィッチを用意しなくても、最小限のスイッチ構成で操作性の優れた顕微鏡を構成することができる。
【００５７】
本発明によれば、以下の構成を付記できる。
（１）複数の対物レンズを装着可能な複数の取り付け穴を具備し、回転変位して各取り付け穴を選択的に光路に臨ませるレボルバと、前記レボルバの回転指令を入力するスイッチと、このスイッチからの回転指令に基づき前記レボルバを回転駆動するレボルバ駆動手段とを備えた顕微鏡において、
前記レボルバの複数の取り付け穴の有効、無効の設定情報を設定する複数のオン／オフスイッチからなる情報設定手段と、前記レボルバの取り付け穴の回転変位を検出する取り付け穴位置検出部と、前記スイッチからの回転指令に応じて前記情報設定手段の設定状態を参照し、前記レボルバ駆動手段に対して設定情報が無効であるレボルバの取り付け穴位置を前記光路に対して通過させる駆動制御を行うとともに、前記取り付け穴位置検出部の検出信号に基づき前記レボルバ駆動手段による前記レボルバの回転継続若しくは回転停止制御を行う制御手段とを有することを特徴とする顕微鏡。この構成によれば、煩わしい設定操作をすることなく、簡単に対物レンズ情報を設定でき、かつ、その設定状態を容易に確認できるとともに、前記レボルバの取り付け穴に装着した所望の対物レンズを光路に臨ませて試料の観察作業を実行できる。
【００５８】
（２）前記スイッチは、前記レボルバの右回転指示又は左回転指示を行う２個のスイッチからなる付記１記載の顕微鏡。この構成によれば、前記レボルバを随時右回転又は左回転させ、所望の対物レンズを光路に臨ませて試料の観察作業を実行できる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、対物レンズ変換動作の操作性の向上を図れ、連続的な試料の観察が可能な顕微鏡を提供することができる。
【００６０】
また、本発明によれば、対物レンズの変換時に必要な情報の入力、及び確認操作を簡単、確実に行うことができ、複雑な設定操作が不要でやはり操作性の向上を図ることが可能な顕微鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の顕微鏡を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態のコントロール部及びデータ設定部を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態のコントロールボックスを示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態のスイッチ操作部を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態の対物レンズ変換動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  電動レボルバ
２  レボルバ本体
３ａ  対物レンズ
４  レボルバ穴位置検出部
５  モータ
６  コントロール部
７  モータ駆動部
８  データ設定部
９  スイッチ操作部
１０  コントロールボックス
１１  ＣＰＵ本体
１２  ＲＯＭ
１３  ＲＡＭ
１４  Ｉ／Ｏポート
【図１】
0003832921.tif 000002
【図２】
0003832921.tif 000003
【図３】
0003832921.tif 000004
【図４】
0003832921.tif 000005
【図５】
0003832921.tif 000006
【図６】
0003832921.tif 000007