JP2008292578A - 顕微鏡用コントローラと、これを有する顕微鏡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】顕微鏡の使用環境に応じた視認性の良い表示画像を表示可能な顕微鏡用コントローラと、これを有する顕微鏡装置を提供すること。
【解決手段】顕微鏡１０の動作状態と前記顕微鏡を操作する操作スイッチの何れかを示す画像を表示する表示手段４０と、前記顕微鏡の周囲の明るさに対して適する少なくとも二種類の前記画像を記憶する記憶手段と、前記画像を選択する選択手段４０ａ〜４０ｆと、選択された前記画像を前記記憶手段より読出し、前記表示手段に表示させる制御手段と、を具備する顕微鏡用コントローラ４０と、顕微鏡装置１。
【選択図】図１

Description

本発明は、顕微鏡用のコントローラと、これを具備する顕微鏡装置に関する。

従来、顕微鏡に搭載されている例えばカメラ等の電動部材の状態を表示し、かつ電動部材の駆動操作を行うための例えば液晶表示部を有する顕微鏡用コントローラが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−５６２２９号公報

従来の顕微鏡用コントローラでは、液晶表示部の色調が固定されているため、蛍光顕微鏡等のように暗室環境で使用する場合、表示画像の輝度が高く鮮明になりまぶしすぎたり、蛍光標本に余計な光が入り込む等の問題がある一方、暗室環境に合うように表示画像の色調を暗く固定してしまうと、明るい部屋では表示画像の視認性が悪化するという問題がある。

上記課題を解決するため、本発明は、顕微鏡の動作状態と前記顕微鏡を操作する操作スイッチお何れかを示す画像を表示する表示手段と、前記顕微鏡の周囲の明るさに対して適する少なくとも二種類の前記画像を記憶する記憶手段と、前記画像を選択する選択手段と、選択された前記画像を前記記憶手段より読出し、前記表示手段に表示させる制御手段と、を具備することを特徴とする顕微鏡用コントローラを提供する。

また、本発明は、前記顕微鏡用コントローラを有することを特徴とする顕微鏡装置を提供する。

本発明によれば、顕微鏡の使用環境に応じた視認性の良い表示画像を表示可能な顕微鏡用コントローラと、これを有する顕微鏡装置を提供することができる。

本発明の実施の形態にかかる顕微鏡用コントローラと、顕微鏡装置について図面を参照しつつ説明する。

図１は、実施の形態にかかる顕微鏡用コントローラと、これを有する顕微鏡装置の概略構成図である。図２は、顕微鏡用コントローラの正面図である。図３は、顕微鏡用コントローラの回路ブロック図を示す。図４は、顕微鏡用コントローラの周囲の明るさに応じた画像の表示例を示し、（ａ）は周囲が暗い状態の場合を、（ｂ）は周囲が暗い状態と明るい状態の中間の明るさの場合を、（ｃ）は周囲が明るい状態の場合をそれぞれ示す。図５は、顕微鏡用コントローラに表示される各種表示画像の例を示す。図６から図８は、図５に示す表示画像の名称とその内容を説明する一覧表である。

図１において、顕微鏡装置１は、倒立型顕微鏡１０と倒立型顕微鏡１０から得られる蛍光像などを観察するＰＣ（パーソナルコンピュータ）３０と、倒立型顕微鏡１０に搭載されている例えば電動レボルバや電動ステージ等の各種電動部材の状態を表示、かつ電動部材の駆動制御を可能にする顕微鏡用コントローラ４０とから構成されている。

倒立型顕微鏡１０では、透過照明用光源１１からの照明光は透過照明光学系１２を介して電動ステージ１３に載置された標本１４に照射され、標本１４からの光は、電動レボルバ２６に搭載された対物レンズ１５で集光され結像光学系１６を介して接眼レンズ１７で観察者に観察される。また、一部の光は、カメラ１８で撮像されカメラコントローラ１９で画像処理されたのちＰＣ３０のモニタ３１で観察することができる。なお、透過照明観察のときは、後述する蛍光キューブ２２ａは、光軸から外されている。

また、反射照明用光源２０からの励起光は、反射照明光学系２１を介して電動フィルタターレット２２の蛍光キューブ２２ａに配置された波長選択フィルタ２３を透過しダイクロイックミラー２４で対物レンズ１５側に反射され対物レンズ１５で標本１４に照射される。標本１４からの蛍光は対物レンズ１５で集光されダイクロイックミラー２４とエミッションフィルタ２５を透過して結像光学系１６を介してカメラ１８に入射、撮像され、カメラコントローラ１９で画像処理されたのちＰＣ３０のモニタ３１で観察される。

倒立型顕微鏡１０の各種部材は電動化されており、顕微鏡制御部３を介して接続されたＰＣ３０の入力装置３２からの入力によって動作が制御可能に構成されている。例えば、透過照明光学系１２や反射照明光学系２１内に配置されたそれぞれ不図示のシャッタ、対物レンズ１５を交換する電動レボルバ２６、電動フィルタボックス２２、カメラ１８の不図示のシャッタ、ステージ１３のＸＹＺ移動など種々の電動部材が搭載されている。

また、倒立型顕微鏡１０には、顕微鏡用コントローラ４０が顕微鏡制御部３を介して接続されている。顕微鏡用コントローラ４０は、電動部材の状態を示す画像を表示して作業者が倒立型顕微鏡１０の状態を確認可能、かつ動作制御可能に構成されている。なお、顕微鏡用コントローラ４０の表示部４９に表示される内容は、ＰＣ３０のモニタ３１上に表示することも可能である。また、観察者が後述する顕微鏡用コントローラ４０の表示部４９に表示されるアイコン（操作スイッチ）をタッチすることで、後述するアイコンで示されている電動部材を選択して駆動制御することも可能である。また、観察者は、顕微鏡用コントローラ４０に配置されたスイッチ４０ａ〜４０ｆを選択することで、周囲の明るさに応じた後述する表示画像を選択することが可能である。なお、表示部４９は、カラー表示可能なカラー液晶デバイス、ＥＬデバイス、あるいはＰＤＰデバイスなどの薄型デバイスが使用可能である。また、表示部４９は、バックライトを有し、表示画像の背景の明るさを調整することが可能である。

このようにして、倒立型顕微鏡１０とＰＣ３０と顕微鏡用コントローラ４０を有する顕微鏡装置１が構成されている。なお、倒立型顕微鏡１０は正立型顕微鏡であっても良い。

次に、顕微鏡用コントローラ４０について図面を参照しつつ説明する。図２に示すように、顕微鏡用コントローラ４０は、表示部４９と複数のスイッチ４０ａ〜４０ｆを有している。

また、図３に示すように、顕微鏡用コントローラ４０に内蔵されているＣＰＵ４１には、倒立型顕微鏡１０が接続され、ＲＳ２３２Ｃ通信やＵＳＢ通信、ネットワーク及び各状態を示す信号線等の記載が省略されている。

顕微鏡用コントローラ４０に内蔵されたメモリＭには、倒立型顕微鏡１０あるいは顕微鏡用コントローラ４０が設置されている周囲の明るさに応じた複数の画像データ４２、４３、４４等が記憶されている。暗用画像データ４２は、周囲が暗い状態の場合に用いられる画像データであり、それぞれ背景データ４２ａ、文字データ（キャラクタデータ）４２ｂ、及びグラフィックデータ４２ｃを有している。同様に、周囲の明るさが暗と明の中間状態の場合に用いられる中間用画像データ４３は、それぞれ背景データ４３ａ、文字データ（キャラクタデータ）４３ｂ、グラフィックデータ４３ｃを有している。また、周囲が明るい状態の場合に用いられる明用画像データ４４は、それぞれ背景データ４４ａ、文字データ（キャラクタデータ）４４ｂ、グラフィックデータ４４ｃを有している。

なお、ここでは上記三状態の明るさに応じた画像データ４２、４３、４４を有している場合について説明するが、画像データの数はこれに限定されず、明暗の二つの場合から四つ以上の複数の画像データを記憶しておき、周囲の明るさの状態に応じて切り替えて表示しても良いことは言うまでも無い。

上記三状態の画像データ４２、４３、４４は、ＣＰＵ４１に接続されたスイッチ４０ａ〜４０ｆを操作することで選択される。例えば、スイッチ４０ａで暗用画像が選択されたとき、ＣＰＵ４１はメモリＭから暗用画像データ４２を読出し、バッファメモリ４５に書き込み、バッファメモリ４５の内容を表示用ＲＡＭ領域４６に書き出す。表示用ＲＡＭ領域４６に書き込まれた暗用画像データ４２は、表示部４９に転送されて顕微鏡用コントローラ４０に表示される。

本顕微鏡用コントローラ４０は、回路にバッファメモリ４５を備えているため、ＣＰＵ４１は選択された画像データをメモリＭから一度読み出してバッファメモリ４５に書き込めば良いので、画像の表示制御やメモリＭへのアクセス制御が簡単になる。同様にして、他の中間用画像データ４３、あるいは明用画像データ４４が選択された時も表示部４９にそれぞれの画像を表示することができる。

なお、バッファメモリ４５は回路から省略することが可能である。バッファメモリ４５を省略した場合、ＣＰＵ４１はメモリに記憶されている各画像データ４２，４３，４４の中から選択された画像データに直接アクセスすることで画像の表示を行うように制御する。

表示部４９に表示される画像は、図４（ａ）から（ｃ）に示すように、倒立型顕微鏡１０の観察状態における各電動部材の状態を示している。なお、符号は図４（ａ）のみに付し他の図は省略して説明する。例として、標本１４を観察中の対物レンズ１５の状態について説明する。グラフィックデータであるアイコン５１とその右横に観察中の対物レンズ１５のタイプ（ＰＬＡＮ ＦＬＵＯＲ）、倍率値（１００ｘ）、Ｎ．Ａ値（１．３０）、液浸タイプ（Ｏｉｌ）などの情報をキャラクター（文字）データ５２で表示している。また、ステージ１３のＸＹＺ座標値をキャラクターデータ５３でそれぞれ表示している。その他のアイコン５４やキャラクタデータ５５などが同時に表示されている。図４の符号５６は、図３の背景データ４２ａ、４３ａ、４４ａをそれぞれの場合に応じて表示した背景データ表示部である。また、後述する各種電動部材のアイコンとその状態も同時に表示されている。

以下、暗、明、中間用の各画像の色調について説明するが、これらの色調は、以下の説明に限定されること無く適宜変更可能であることは言うまでも無い。

暗用画像は、図４（ａ）に示すように、蛍光観察などのように顕微鏡の周囲を暗くして観察する場合に最適な全体的に暗めの色調に調整された画像であって、作業者が顕微鏡観察から顕微鏡用コントローラ４０の表示部４９を見た際に、まぶしさを軽減するような色調に調整されている。例えば、アイコン５１、５４のベース色は灰色系が、アイコン自体は白色や黄色が、そして選択されたキャラクタ５２は視認しやすい色調の黄色、未選択のキャラクタ５３はまぶしさを抑えた空色などの色調を使って表示されている。このような色調にすることで、暗所で表示画像を見たときにまぶしさを軽減し表示内容が容易に視認可能になる。

明用画像は、図４（ｃ）に示すように、顕微鏡の周囲が十分明るい状態で観察する場合に用いられ、十分明るい環境でも容易に視認できる色調に調整されている。明用画像では、例えば、アイコン５１、５４、のベース色は白系が、アイコン自体は濃い青色や黒色などの暗い色が、そして選択されたキャラクタ５２は視認しやすい黄色、未選択のキャラクタ５３はまぶしさを抑えた空色などの色を使って表示されている。このような色調にすることで、十分明るい所で表示画像を見たときに暗すぎず、かつまぶしさを軽減し表示内容を容易に視認可能になる。

周囲が暗と明の中間の明るさの場合（例えば、薄暗い照明の場合など）の中間用画像は、図４（ｂ）に示すように、アイコン５１、５４のベース色は青色系が、アイコン自体は白色や黄色が、そして選択されたキャラクタ５２は視認しやすい黄色、未選択のキャラクタ５３はまぶしさを抑えた空色などの色を使って表示されている。このような色調にすることで、中間の明るさの場所で表示を見たときに表示内容が容易に視認可能になる。

図５は、表示部４９に画像表示する電動部材等の顕微鏡状態情報を全て表示して。図６から図８は、図５に示す表示画像の各名称とそれぞれの内容を説明する一覧表である。各内容の説明は省略する。

図中の（１）から（３４）、（ａ）から（ｑ）の意味は、図６から図８の対応するボタンの表記欄に、名称、略号、及び機能の内容が説明されている。なお、図５から図８に示す表示画像は、一つの例を示しこれに限定されるものではない。なお、図５において、電動部材が接続されていない項目は、ボタン（１）〜（２６）、及び状態表示（ａ）〜（ｋ）の対応するボタンが空白表示される。

なお、上記説明では、明るさに応じた表示画像の切換えはスイッチ４０ａ〜４０ｆで行っているが、顕微鏡用コントローラ４０に明るさセンサを設け、周囲の明るさの変化に応じて自動的に切換えるようにすることも可能である。このように構成すれば、明るさに応じて自動的に表示画像が切換えられので、その都度スイッチ操作をしなくても良くなる。

また、表示画像は設定された時間が経過すると自動的にＯＦＦされるようにし、表示部４９の表面に配置されたタッチパネルスイッチ（表示部の表面の何れか）に触れることで復帰するように構成することも可能である。このように構成することで、暗室などの使用環境で、一旦ＯＦＦされた表示画像を復帰するための特定のスイッチを探す必要が無く、表示部４９に触れるだけで容易に画像を再表示することが可能になる。

以上述べたように、本顕微鏡用コントローラによれば、顕微鏡装置１が使用される部屋の明るさに応じて色調を変えた表示画像を表示することができ、周囲の明るさに応じた観察者に視認しやすい画像表示が可能になる。また、このような顕微鏡用コントローラを有する顕微鏡装置は、種々の部屋の明るさにおいて容易に顕微鏡の操作を行うことが可能になる。

なお、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。

実施の形態にかかる顕微鏡用コントローラと、これを有する顕微鏡装置の概略構成図である。 顕微鏡用コントローラの正面図である。 顕微鏡用コントローラの回路ブロック図を示す。 顕微鏡用コントローラの周囲の明るさに対応した画像の表示例を示し、（ａ）は周囲が暗い状態の場合を、（ｂ）は周囲が暗い状態と明るい状態の中間の明るさの場合を、（ｃ）は周囲が明るい状態の場合をそれぞれ示す。 顕微鏡用コントローラに表示される各種表示画像の例を示す。 図５に示す表示画像の名称とその内容を説明する一覧表である。 図５に示す表示画像の名称とその内容を説明する一覧表である。 図５に示す表示画像の名称とその内容を説明する一覧表である。

符号の説明

１ 顕微鏡装置
３ 顕微鏡制御装置
１０ 倒立型顕微鏡
１１ 透過証明用光源
１２ 透過照明光学系
１３ ステージ
１４ 標本
１５ 対物レンズ
１６ 結像光学系
１７ 接眼レンズ
１８ カメラ
１９ カメラコントローラ
２０ 反射照明用光源
２１ 反射照明光学系
２２ 電動フィルタターレット
２３ 波長選択フィルタ
２４ ダイクロイックミラー
２５ エミッションフィルタ
２６ 電動レボルバ
３０ ＰＣ
３１ モニタ
３２ 入力装置
４０、９０ 表示装置
４１ ＣＰＵ
４２ 暗用画像データ
４３ 中間用画像データ
４４ 明用画像データ
４５ バッファメモリ
４６ 表示用ＲＡＭ領域
５１、５４ アイコン
５２、５３、５５ キャラクタデータ（キャラクタ）
５６ 背景データ表示部
Ｍ メモリ

Claims (8)

1. 顕微鏡の動作状態と前記顕微鏡を操作する操作スイッチの何れかを示す画像を表示する表示手段と、
   前記顕微鏡の周囲の明るさに対して適する少なくとも二種類の前記画像を記憶する記憶手段と、
   前記画像を選択する選択手段と、
   選択された前記画像を前記記憶手段より読出し、前記表示手段に表示させる制御手段と、を具備することを特徴とする顕微鏡用コントローラ。
2. 前記制御手段は、前記記憶手段から読み出された前記画像を記憶する記憶部を有することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡用コントローラ。
3. 前記画像は、前記顕微鏡の周囲が明るいときに適する明用画像と、前記顕微鏡の周囲が暗いときに適する暗用画像を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の顕微鏡用コントローラ。
4. 前記明用画像は、明るい色調の画像からなり、前記暗用画像は暗い色調の画像からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の顕微鏡用コントローラ。
5. 前記記憶手段は、前記顕微鏡の周囲の明るさが明と暗の中間の明るさに対して適する中間用画像を更に有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の顕微鏡用コントローラ。
6. 前記画像は、輝度の異なる複数の画像を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の顕微鏡用コントローラ。
7. 前記画像は、背景色データ、キャラクタデータ、及びグラフィックデータを含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の顕微鏡用コントローラ。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の顕微鏡用コントローラを有することを特徴とする顕微鏡装置。

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