【手続補正書】
【提出日】平成30年8月28日(2018.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察光路に光軸を一致させて配置されてなる対物レンズと観察対象物を保持するステージと前記ステージ及び前記対物レンズの少なくとも一方を前記観察光路に沿った方向に移動可能な焦準駆動部とを備えた顕微鏡本体部、並びに、オートフォーカス処理時に使用されるオートフォーカスユニットを備えた顕微鏡システムであって、
前記オートフォーカスユニットは、
前記オートフォーカス処理用の非可視光の成分を有する検出光を出射する光源と、
前記観察光路に挿抜可能に配置されてなり、前記光源から出射された前記検出光を前記対物レンズの光軸方向へ向けて反射する一方、可視光を透過させるダイクロイックミラーと、
前記ダイクロイックミラーの位置を移動させるダイクロイックミラー移動機構と、
前記観察対象物で反射された前記検出光を、前記対物レンズを介して受光する検出光受光部と、
を備え、
前記顕微鏡本体部は、
前記ダイクロイックミラー移動機構に対し、前記観察光路に光軸を一致させて配置された前記対物レンズに予め対応付けられた前記ダイクロイックミラーの観察光路の配置位置に前記ダイクロイックミラーを移動させる制御を行うダイクロイックミラー移動制御部と、前記検出光受光部の受光結果を基に前記観察対象物に焦点が合うように前記焦準駆動部を制御する焦準駆動制御部と、を有する制御部を備えたことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項２】
前記対物レンズごとに予め対応付けられた前記ダイクロイックミラーの観察光路の配置位置を記憶する記憶部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡システム。
【請求項３】
前記ダイクロイックミラーの観察光路の配置位置は、前記対物レンズの光軸に対して直交する方向の位置情報であることを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡システム。
【請求項４】
前記制御部は、ダイクロイックミラー配置位置取得用に行われたオートフォーカス処理における前記検出光受光部の受光結果を基に演算した前記対物レンズの光軸上の焦点深度領域におけるＥＦ値が、予め設定された閾値の範囲内である前記ダイクロイックミラーの位置を、前記ダイクロイックミラーの観察光路の配置位置として、前記対物レンズごとに取得することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡システム。
【請求項５】
前記制御部は、
前記オートフォーカス処理の実行を制御するオートフォーカス処理部と、
前記オートフォーカス処理ごとに前記検出光受光部の受光結果に基づいて前記焦点深度領域におけるＥＦ値を演算するＥＦ値演算部と、
前記ＥＦ値演算部が演算した前記焦点深度領域におけるＥＦ値が前記閾値の範囲内であるか否かを判定する判定部と、
をさらに備え、
前記ダイクロイックミラー移動制御部は、前記ダイクロイックミラー移動機構に対し、前記ダイクロイックミラーを所定の基準位置から前記対物レンズごとに定められた移動幅で順次移動させ、
前記オートフォーカス処理部は、前記ダイクロイックミラーの各位置においてそれぞれ前記オートフォーカス処理を行うように前記顕微鏡本体部及び前記オートフォーカスユニットを制御し、
前記制御部は、前記ＥＦ値が前記閾値の範囲内であると前記判定部が判定した場合の前記ダイクロイックミラーの位置を前記ダイクロイックミラーの観察光路の配置位置として取得することを特徴とする請求項４に記載の顕微鏡システム。
【請求項６】
前記制御部は、前記ＥＦ値が前記閾値の範囲外であると前記判定部が判定した場合、前記ＥＦ値と前記閾値の範囲との大小関係を基に前記ダイクロイックミラーの移動方向を設定する設定部をさらに備えたことを特徴とする請求項５に記載の顕微鏡システム。
【請求項７】
前記ＥＦ値演算部は、前記焦点深度領域におけるＥＦ値の前記対物レンズの光軸に対する傾きを演算し、
前記判定部は、前記傾きが基準値と等しいか否かを判定し、
前記制御部は、前記傾きが前記基準値と等しいと前記判定部が判定した場合の前記ダイクロイックミラーの位置を前記ダイクロイックミラーの観察光路の配置位置として取得することを特徴とする請求項５に記載の顕微鏡システム。
【請求項８】
前記制御部は、前記傾きが前記基準値と異なると前記判定部が判定した場合には、前記傾きと前記基準値との大小関係を基に前記ダイクロイックミラーの移動方向を設定する設定部をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載の顕微鏡システム。
【請求項９】
前記ダイクロイックミラーの移動幅は、前記対物レンズの瞳径に対応して前記対物レンズごとに定められていることを特徴とする請求項５に記載の顕微鏡システム。
【請求項１０】
前記オートフォーカスユニットは、
前記光源と前記ダイクロイックミラーとの間に設けられ、前記検出光の光軸方向に移動可能であるオフセットレンズと、
前記オフセットレンズを前記検出光の光軸方向に所定範囲内で移動させるオフセットレンズ移動機構と、
をさらに備え、
前記制御部は、ダイクロイックミラー配置位置取得用に行われたオートフォーカス処理における前記検出光受光部の受光結果を基に演算した前記対物レンズの光軸上の焦点深度領域におけるＥＦ値が予め設定された閾値の範囲内である前記ダイクロイックミラーの位置のうち、前記オフセットレンズが前記所定範囲の最小位置に位置する場合の前記ダイクロイックミラーの位置を、前記ダイクロイックミラーの観察光路の配置位置として、前記対物レンズごとに取得することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡システム。
【請求項１１】
対物レンズと観察対象物を保持するとともに観察光路に沿って移動可能ステージとを備えた顕微鏡本体部、並びに、光源から出射された非可視光の成分を有する検出光を前記対物レンズの光軸方向へ向けて反射するダイクロイックミラーと前記ダイクロイックミラーの位置を移動させるダイクロイックミラー移動機構とを備えたオートフォーカスユニットを有する顕微鏡システムの制御方法であって、
前記観察光路に光軸を一致させて配置されてなる対物レンズを識別する対物レンズ識別処理と、
各対物レンズに予め対応付けられた前記ダイクロイックミラーの観察光路の配置位置を記憶する記憶部から前記対物レンズ識別処理において識別された対物レンズに対応する前記ダイクロイックミラーの観察光路の配置位置を読み出す配置位置読み出し処理と、
前記ダイクロイックミラー移動機構に対し、前記配置位置読み出し処理において読み出された前記配置位置に前記ダイクロイックミラーを移動させる制御を行うダイクロイックミラー移動制御処理と、
を含むことを特徴とする顕微鏡システムの制御方法。
【請求項１２】
対物レンズと観察対象物を保持するとともに観察光路に沿って移動可能ステージとを備えた顕微鏡本体部、並びに、光源から出射された非可視光の成分を有する検出光を前記対物レンズの光軸方向へ向けて反射するダイクロイックミラーと前記ダイクロイックミラーの位置を移動させるダイクロイックミラー移動機構とを備えたオートフォーカスユニットを有する顕微鏡システムに、
前記観察光路に光軸を一致させて配置されてなる対物レンズを識別する対物レンズ識別手順と、
各対物レンズに予め対応付けられた前記ダイクロイックミラーの観察光路の配置位置を記憶する記憶部から前記対物レンズ識別手順において識別された対物レンズに対応する前記ダイクロイックミラーの観察光路の配置位置を読み出す配置位置読み出し手順と、
前記ダイクロイックミラー移動機構に対し、前記配置位置読み出し手順において読み出された前記配置位置に前記ダイクロイックミラーを移動させる制御を行うダイクロイックミラー移動制御手順と、
を実行させることを特徴とする顕微鏡システムの制御プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る顕微鏡システムは、観察光路に光軸を一致させて配置されてなる対物レンズと観察対象物を保持するステージと前記ステージ及び前記対物レンズの少なくとも一方を前記観察光路に沿った方向に移動可能な焦準駆動部とを備えた顕微鏡本体部、並びに、オートフォーカス処理時に使用されるオートフォーカスユニットを備えた顕微鏡システムであって、前記オートフォーカスユニットは、オートフォーカス処理用の非可視光の成分を有する検出光を出射する光源と、前記観察光路に挿抜可能に配置されてなり、前記光源から出射された前記検出光を前記対物レンズの光軸方向へ向けて反射する一方、可視光を透過させるダイクロイックミラーと、前記ダイクロイックミラーの位置を移動させるダイクロイックミラー移動機構と、前記観察対象物で反射された前記検出光を、前記対物レンズを介して受光する検出光受光部と、を備え、前記顕微鏡本体部は、前記ダイクロイックミラー移動機構に対し、前記観察光路に光軸を一致させて配置された前記対物レンズに予め対応付けられた前記ダイクロイックミラーの観察光路の配置位置に前記ダイクロイックミラーを移動させる制御を行うダイクロイックミラー移動制御部と、前記検出光受光部の受光結果を基に前記観察対象物に焦点が合うように前記焦準駆動部を制御する焦準駆動制御部と、を有する制御部を備えたことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明に係る顕微鏡システムは、前記対物レンズごとに予め対応付けられた前記ダイクロイックミラーの観察光路の配置位置を記憶する記憶部をさらに備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る顕微鏡システムは、前記ダイクロイックミラーの観察光路の配置位置は、前記対物レンズの光軸に対して直交する方向の位置情報であることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
判定部２５４は、ＤＭ位置取得用の調整処理において、△ＥＦ演算部２４４が演算した傾き△ＥＦ´が、基準値と等しいか否かを判定する。コントロール部２４は、後述の図２０に示すＤＭ１１の観察光路の配置位置取得処理において、判定部２５４が、△ＥＦ演算部２４４が演算した傾き△ＥＦ´が、基準値と等しいと判定したＤＭ１１の位置を、ＤＭ１１の観察光路の配置位置として取得する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
まず、中ＮＡの対物レンズ３ａの場合であって、ディッシュ２８の底面の位置が合焦位置より下の場合、すなわちディッシュ２８の底面が対物レンズ３ａから近い位置の場合を考える。この場合、ＡＦ光は、ディッシュ２８の底面から早く反射されるので、図８Ｂに示すように、２分割ＰＤ１４に結像されるスポット像２０１ａは、中心位置から第１領域ＲＡ側に結像される。他方、ディッシュ２８の底面が合焦位置より上にある場合、すなわちディッシュ２８の底面が対物レンズ３ａから遠い位置の場合には、図８Ａに示すように、２分割ＰＤ１４に結像されるスポット像２０２ａは、第２領域ＲＢ側に結像される。これに対し、ディッシュ２８の底面が正確に合焦位置にある場合のスポット像２０３ａは、図８Ｃに示すように、第１領域ＲＡおよび第２領域ＲＢが共に均等な範囲でほぼ光軸の中心に結像する。さらに、この場合は焦点位置にあるために中心の光強度は最も高くなっている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
このように、コントロール部２４では、ＤＭ駆動制御部２５０は、ＤＭ用モーター駆動部２９、ＤＭ用モーター３０に対し、ＤＭ１１を所定の基準位置から、対物レンズごとに定められた移動ステップで順次移動させ、ＡＦ処理部２４３は、ＤＭ１１の各位置においてそれぞれＡＦ処理を行うように顕微鏡本体部１０１及びＡＦユニット１０３を制御する。そして、コントロール部２４は、△ＥＦ演算部２４４が演算した傾き△ＥＦ´が基準値△ＥＦと等しいと判定部２５４が判定した場合のＤＭ１１の位置を、選択された対物レンズに応じたＤＭ１１の観察光路の配置位置として、自動的に取得している。