JP2010169736A - 顕微鏡システム - Google Patents
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Abstract
【課題】ファンによる振動が顕微鏡観察に及ぼす影響を低減させる。
【解決手段】透過照明用光源6及び落射照明用光源13は、標本19の照明を行う。顕微鏡操作部34は、標本19の顕微鏡画像の撮影の指示を取得する。ビデオカメラ3は、標本19の顕微鏡画像の撮影を行う。外装筐体36は、透過照明用光源6及び落射照明用光源13並びにビデオカメラ3が内部に配置される。電動ファン37a、37b、及び37cは、外装筐体36内を換気して排熱する。ホストシステム2は、標本19の顕微鏡画像の撮影の指示を顕微鏡操作部34が取得したときに電動ファン37a、37b、及び37cの回転数の制御を行い、その回転数制御の後にビデオカメラ3を制御して標本19の顕微鏡画像を行わせる。
【選択図】 図1
【解決手段】透過照明用光源6及び落射照明用光源13は、標本19の照明を行う。顕微鏡操作部34は、標本19の顕微鏡画像の撮影の指示を取得する。ビデオカメラ3は、標本19の顕微鏡画像の撮影を行う。外装筐体36は、透過照明用光源6及び落射照明用光源13並びにビデオカメラ3が内部に配置される。電動ファン37a、37b、及び37cは、外装筐体36内を換気して排熱する。ホストシステム2は、標本19の顕微鏡画像の撮影の指示を顕微鏡操作部34が取得したときに電動ファン37a、37b、及び37cの回転数の制御を行い、その回転数制御の後にビデオカメラ3を制御して標本19の顕微鏡画像を行わせる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、顕微鏡の技術に関し、特に、顕微鏡の電動化の技術に関する。
顕微鏡は、工業分野を始めとして、生物分野における研究や検査等において広く利用されている。このような顕微鏡装置を使用して行う観察や検査は、一般に、拡大倍率の異なる複数の対物レンズを有し、対物レンズからの観察光路と直交する平面上で観察体(観察試料)を移動させる電動ステージを操作して行われる。このような検査においては、対物レンズを低倍にセットして、観察漏れのないように、試料全体をまずスクリーニングする。そして、その後に、観察試料における異常部位が発見されたポイントや記録に残したいポイントに戻り、高倍率の対物レンズを使用する最適な検鏡方法に顕微鏡の設定を切換えてそのポイントを詳細に検査して、詳細観察データの記録を行う。更に、近年は、顕微鏡の電子化が進み、ビデオカメラ等で観察画像の撮影を行い、モニタ装置で画像観察を行うことが多くなってきている。
ところで、このような電動化のために顕微鏡に装備されるモータや、観察試料の照明用の光源などが発生させる熱の排出のため、電動ファンが顕微鏡に備えられることがある。例えば特許文献1には、このような排熱用の電動ファンを備えた顕微鏡が開示されている。
顕微鏡で得た観察試料の画像をカメラで撮影するときに、カメラの露光時間を長く設定する場合がある。例えば、蛍光観察では、観察試料で励起される蛍光の輝度が低いため、撮影の際にカメラの露光時間を長く設定することが多い。また、例えば、暗視野観察も、得られる顕微鏡画像の輝度が低いため、同様に、撮影の際にカメラの露光時間を長く設定することが少なくない。このような設定の下での撮影で排熱用の電動ファンが回転すると、その回転に伴い発生する振動が顕微鏡に伝わり、撮影画像にブレが生じてその画質を低下させてしまうことがある。とりわけ高い観察倍率でこのような撮影を行うと、この振動の影響が顕著に表れ易い。
本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、ファンによる振動が顕微鏡観察に及ぼす影響を低減させることである。
本発明の態様のひとつである顕微鏡システムは、観察体の照明を行う光源と、該観察体の顕微鏡画像の撮影の指示を取得する撮影指示取得手段と、該顕微鏡画像の撮影を行う撮影手段と、該光源及び該撮影手段が内部に配置される外装筐体と、該外装筐体内を換気して排熱する電動ファンと、該撮影指示取得手段が該指示を取得したときに該電動ファンの回転数の制御を行い、該回転数制御の後に該撮影手段を制御して該画像の撮影を行わせる制御手段と、を有するというものである。
なお、上述した顕微鏡システムにおいて、該回転数制御は、該電動ファンの回転数を該回転数制御前よりも低下させる制御若しくは該電動ファンの回転を停止させる制御であるようにしてもよい。
また、前述した顕微鏡システムにおいて、該制御手段は、該撮影手段による該画像の撮影が完了したときには、該電動ファンの回転数を該回転数制御前のものに戻す制御を行うようにしてもよい。
また、前述した顕微鏡システムにおいて、該顕微鏡システムに対する観察状態についての設定内容を検出する観察状態設定検出手段を更に有し、該制御手段は、観察状態設定検出手段が検出した該設定内容に応じて該回転数制御を行う、ようにしてもよい。
なお、このとき、該観察状態設定検出手段が検出する該観察状態についての設定内容は、該撮影手段により撮影される該顕微鏡画像の撮影倍率であるようにしてもよい。
なお、このとき、該制御手段は、該観察状態設定検出手段が検出した該撮影倍率が所定の倍率以上である場合に該回転数制御を行うようにしてもよい。
なお、このとき、該制御手段は、該観察状態設定検出手段が検出した該撮影倍率が所定の倍率以上である場合に該回転数制御を行うようにしてもよい。
あるいは、該観察状態設定検出手段が検出する該観察状態についての設定内容は、検鏡法であるようにしてもよい。
なお、このとき、該制御手段は、該観察状態設定検出手段が検出した検鏡法が蛍光観察若しくは暗視野観察である場合に該回転数制御を行うようにしてもよい。
なお、このとき、該制御手段は、該観察状態設定検出手段が検出した検鏡法が蛍光観察若しくは暗視野観察である場合に該回転数制御を行うようにしてもよい。
また、前述した顕微鏡システムにおいて、該制御手段は、該撮影手段が該顕微鏡画像を撮影するときの露光時間が所定の時間以上である場合に該回転数制御を行うようにしてもよい。
また、前述した顕微鏡システムにおいて、該回転数制御は、該電動ファンの回転数を該回転数制御前よりも上昇させる制御と、該制御から所定時間が経過した後に行う、該電動ファンの回転数を該回転数制御前よりも低下させる制御若しくは該電動ファンの回転を停止させる制御との組み合わせであるようにしてもよい。
本発明によれば、以上のようにすることにより、ファンによる振動が顕微鏡観察に及ぼす影響を低減させることができるという効果を奏する。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず図1について説明する。図1は、本発明を実施する顕微鏡システムの構成を示している。
まず図1について説明する。図1は、本発明を実施する顕微鏡システムの構成を示している。
顕微鏡装置1は、外光の遮光機能を有する外装筐体36の内部に配置されている。外装筐体36には、顕微鏡装置1を冷却するために外装筐体36内を換気して排熱する電動ファン37a、37b、及び37c(以下、必要に応じて「電動ファン37」と総称する)が備えられている。
顕微鏡装置1は、透過観察用光学系と落射観察光学系との両者を備えている。すなわち、顕微鏡装置1は、透過観察用光学系として、透過照明用光源6と、コレクタレンズ7と、透過用フィルタユニット8と、透過視野絞り9と、透過開口絞り10と、コンデンサ光学素子ユニット11と、トップレンズユニット12とを備えている。また、顕微鏡装置1は、落射観察光学系として、落射照明用光源13と、コレクタレンズ14と、落射用フィルタユニット15と、落射シャッタ16と、落射視野絞り17と、落射開口絞り18とを備えている。
これらの透過観察用光学系と落射観察用光学系との光路とが重なる観察光路上には、観察体である標本19が載置される、上下左右各方向に移動可能な電動ステージ20が備えている。この電動ステージ20の移動の制御は、ステージX−Y駆動制御部21とステージZ駆動制御部22とによって行われる。なお、電動ステージ20は、原点センサ(不図示)による原点検出機能を有しており、電動ステージ20に載置した標本19の位置を示す座標の検出と座標の指定による標本19の移動制御を行うことができる。
また、この観察光路上には、レボルバ24とキューブターレット25とが備えられている。レボルバ24は、複数装着された対物レンズ23a、23b、…(以下、必要に応じて「対物レンズ23」と総称する)から観察に使用するものを回転動作により選択して観察光路上に配置するものである。また、キューブターレット25は、励起フィルターとダイクロックミラーと蛍光観察波長に対応した吸収フィルターとが一体化されている蛍光キューブ35a、35b、…から観察に使用するものを選択して観察光路上に配置するものである。
この他、顕微鏡装置1に備えられている、微分干渉観察用のポラライザー28、DIC(Differential Interference Contrast)プリズム29、及びアナライザー30は、必要に応じて観察光路に挿入することができる。
なお、電動ファン37、透過照明用光源6及び落射照明用光源13、電動ステージ20、レボルバ24、並びにキューブターレット25などの各構成要素の動作は、顕微鏡コントローラ31によって制御される。また、レボルバ24には、カバーガラスによる厚みの補正を行う収差補正機能を提供する、いわゆる補正環付対物レンズ23が装着されており、顕微鏡コントローラ31は、この補正環の位置の制御も行う。更に、顕微鏡コントローラ31は、この顕微鏡システムにおいて現在選択されている観察倍率や観察方法(検鏡法)といった、顕微鏡システムに対する観察状態についての設定内容を検出する機能も有している。
このように、顕微鏡コントローラ31は、顕微鏡装置1全体の動作を制御する機能を有している。顕微鏡コントローラ31にはホストシステム2が接続されており、ホストシステム2からの制御信号に応じ、検鏡法の変更、標本19の照明を行う透過照明用光源6及び落射照明用光源13の調光を行う。更に、顕微鏡コントローラ31は、顕微鏡装置1による現在の検鏡状態を検出してホストシステム2へ通知する機能も有している。
また、顕微鏡コントローラ31はステージX−Y駆動制御部21及びステージZ駆動制御部22にも接続されており、電動ステージ20の制御もホストシステム2で行うことができる。
ビデオカメラ3は、標本19の画像の撮影を行う。この撮影により得られた標本19の顕微鏡画像は、ビデオボード32を介してホストシステム2に取り込まれる。ホストシステム2は、ビデオカメラ3に対し、自動ゲイン制御のON/OFF、ゲイン設定、自動露出制御のON/OFF、及び露光時間の設定を、ビデオカメラコントローラ33を介して行うことができる。また、ホストシステム2は、ビデオカメラ3から送られてきた顕微鏡画像を表している画像データを画像データ記録部4に保存することができる。ホストシステム2は、画像データ記録部4に記録された画像データを読み出すこともでき、読み出した画像データで表されている顕微鏡画像を、表示部であるモニタ5で表示させる。
このように、顕微鏡装置1は、透過照明用光源6及び落射照明用光源13やビデオカメラ3等の構成要素を備えている。この顕微鏡装置1が配置されている外装筐体36に取り付けられている電動ファン37は、透過照明用光源6及び落射照明用光源13、顕微鏡コントローラ31、並びにステージX−Y駆動制御部21及びステージZ駆動制御部22などが発する熱の排熱を行う。ホストシステム2は、電動ファン37の動作及び停止、並びに動作時の回転数の制御、更には電動ファン37の回転数の監視も、顕微鏡コントローラ31を介して行うことができる。
更に、ホストシステム2は、ビデオカメラ3によって撮像された画像のコントラストに基づいて合焦動作を行う、いわゆるビデオAF機能も提供している。
顕微鏡操作部34は、図1の顕微鏡システムの使用者によって操作される例えばマウス装置やキーボード装置であり、この操作に対応付けられている使用者からの各種の指示を取得して当該指示をホストシステム2へ入力する。
顕微鏡操作部34は、図1の顕微鏡システムの使用者によって操作される例えばマウス装置やキーボード装置であり、この操作に対応付けられている使用者からの各種の指示を取得して当該指示をホストシステム2へ入力する。
なお、ホストシステム2、画像データ記録部4、モニタ5、及び顕微鏡操作部34は、例えば標準的な構成のコンピュータを用いて構成することもできる。標準的な構成のコンピュータとは、例えば、演算処理装置と、メインメモリと、記憶装置と、インタフェース部と、入力装置と、表示装置とを有して構成されているものである。ここで、演算処理装置は、制御プログラムの実行によってコンピュータ全体の動作制御を司る例えばMPUである。メインメモリは、演算処理装置が必要に応じてワークメモリとして使用する。この演算処理装置及びメインメモリは、ホストシステム2として機能する。記憶装置は、各種のプログラムや制御データなどを記憶して保存しておく例えばハードディスク装置であり、画像データ記録部4としても機能する。インタフェース部は、顕微鏡コントローラ31、ビデオボード32、及びビデオカメラコントローラ33との間で行われる各種のデータの授受を管理するものである。入力装置は、種々の操作に対応付けられて示される使用者からの指示を取得するものであり、顕微鏡操作部34として機能する。表示装置は、各種の情報の表示を行うものであり、モニタ5として機能する。
次に、ホストシステム2により行われる制御処理について説明する。なお、上述した標準的な構成のコンピュータを用いてホストシステム2を構成する場合には、この制御処理を演算処理装置に行わせる制御プログラムを作成して記憶装置に予め記憶させておくようにする。そして、演算処理装置が、所定の指示を受けたときに、この制御プログラムを記憶装置から読み出して実行するようにしておく。このように構成しておくことで、この制御処理がコンピュータで行えるようになる。
まず図2について説明する。図2は、撮影制御処理の処理内容をフローチャートで示したものである。この処理は、特に断らない限りホストシステム2によって行われる。
この図2の処理は、図1の顕微鏡システムの使用者が、標本19を電動ステージ20上の所定位置に配置した後に、顕微鏡画像の撮影動作の開始を示す所定の操作を顕微鏡操作部34に対して行ったときに、ホストシステム2がこの操作を検出すると、開始される。
この図2の処理は、図1の顕微鏡システムの使用者が、標本19を電動ステージ20上の所定位置に配置した後に、顕微鏡画像の撮影動作の開始を示す所定の操作を顕微鏡操作部34に対して行ったときに、ホストシステム2がこの操作を検出すると、開始される。
なお、この処理に先だって、ホストシステム2は、顕微鏡コントローラ31に所定の指示を与えて電動ファン37を回転させて、外装筐体36内を換気して排熱する処理を行っている。このときの電動ファン37の回転数をFAとする。
図2において、まず、S101では、使用者が顕微鏡操作部34に対し所定の操作を行って指示する、検鏡法の選択指示を取得する処理が行われる。この処理で取得される検鏡法の選択肢としては、例えば、明視野観察、暗視野観察、蛍光観察、位相差観察、微分干渉観察などがある。
次に、S102では、顕微鏡コントローラ31に所定の指示を与えて、使用者により指示された検鏡法での標本19の観察のために使用される光学素子を、顕微鏡装置1の観察光路に挿入させる処理が行われる。例えば暗視野観察が選択指示されていた場合には、暗視野照明用のコンデンサ光学素子ユニット11が観察光路に挿入される。また、例えば蛍光観察が選択指示されていた場合には、キューブターレット25を駆動させて、蛍光キューブ35a、35b、…のいずれかを観察光路に挿入させる。
次に、S103では、使用者が顕微鏡操作部34に対し所定の操作を行って指示する、観察に使用する光学素子の選択指示を取得する処理が行われる。この処理は、例えば蛍光観察を行う場合において、蛍光キューブ35a、35b、…のうち、観察に使用するものの選択指示を使用者から受けとるため、などに行われる。そして、続くS104において、顕微鏡コントローラ31に所定の指示を与えて、取得した選択指示に係る光学素子を、顕微鏡装置1の観察光路に挿入させる処理が行われる。
次に、S105では、使用者が顕微鏡操作部34に対し所定の操作を行って指示する、撮影倍率及び撮影位置の指示を取得する処理が行われる。そして、続くS106において、顕微鏡コントローラ31に所定の指示を与えてレボルバ24を駆動させて、対物レンズ23のうち取得した指示に係る撮影倍率が得られるものを顕微鏡装置1の観察光路に挿入させる処理が行われる。更に、続くS107において、顕微鏡コントローラ31に所定の指示を与えてステージX−Y駆動制御部21及びステージZ駆動制御部22に電動ステージ20を移動させて、標本19を、取得した指示に係る撮影位置に移動させる処理が行われる。
次に、S108では合焦動作処理が行われる。この処理では、まず、顕微鏡コントローラ31に所定の指示を与えてステージZ駆動制御部22に電動ステージ20をZ方向(顕微鏡装置1の観察光路の方向)に移動させて、対物レンズ23と標本19との相対距離を変化させる。更に、この相対距離を変化させながら、ビデオカメラコントローラ33に所定の指示を与えて標本19の顕微鏡画像の撮像をビデオカメラ3に行わせる。このときにビデオボード32を介して得られる顕微鏡画像のコントラストを求め、電動ステージ20のZ方向位置を、このコントラストが最高となる位置に設定する。このようにすることで、標本19が対物レンズ23の焦点位置に配置されて合焦動作が完了する。
次に、S109では、撮影条件調整処理が行われる。この処理では、使用者が顕微鏡操作部34に対し所定の操作を行って指示した撮影条件の指示に基づき、顕微鏡コントローラ31及びビデオカメラコントローラ33に所定の指示を与え、顕微鏡装置1の各構成要素に対し各種の撮影条件を設定する処理が行われる。この処理により設定される撮影条件としては、例えば、透過照明用光源6及び落射照明用光源13の光量、ビデオカメラ3での顕微鏡画像の撮影における露光時間、ビデオカメラ3のW/B(ホワイトバランス)及びB/B(ブラックバランス)の調整値などがある。
次に、S110では撮影処理が行われる。この処理では、顕微鏡画像の撮影の指示の取得、標本19の顕微鏡画像の撮影の実行、並びに、電動ファン37の回転数の制御などが行われる。なお、この撮影処理の詳細については後述する。
次に、S111では、S110の処理によって取得された標本19の顕微鏡画像を表している画像データ(撮影画像データ)を画像データ記録部4に記録させる処理が行われ、この後はこの撮影制御処理が終了する。
以上までの処理が撮影制御処理である。
次に図3について説明する。図3は、図2のS110の処理である、撮影処理の具体的な処理内容の第一の例をフローチャートで示したものである。
次に図3について説明する。図3は、図2のS110の処理である、撮影処理の具体的な処理内容の第一の例をフローチャートで示したものである。
図3におけるS201は、顕微鏡コントローラ31に所定の指示を与えて電動ファン37を回転数FAで回転させる処理が行われる。なお、前述したように、このS201の処理は、撮影処理の実行前から行われている処理(図2の撮影制御処理が開始される前に実行される処理)である。
次に、S202では、使用者が顕微鏡操作部34に対し所定の操作を行って指示する、標本19の顕微鏡画像の撮影の指示を取得する処理が行われる。そして、この指示が所得されたときにS203に処理を進める。
次に、S203では、前述した撮影制御処理(図2)におけるS101の処理において取得した選択指示に係る検鏡法が、カメラの露光時間を長く設定することが多い、蛍光観察及び暗視野観察のどちらかであるか否かを判定する処理が行われる。この検鏡法の情報については、顕微鏡システムに対する観察状態についての設定内容に関する顕微鏡コントローラ31の検出結果を用いてもよい。
このS203の判定処理において、検鏡法として蛍光観察若しくは暗視野観察が指示されたと判定されたとき(判定結果がYesのとき)にはS204に処理を進める。一方、検鏡法としてその他のものが指示されたと判定されたとき(判定結果がNoのとき)にはS207に処理を進める。
次に、S204では、前述した撮影制御処理(図2)におけるS105及びS106の処理によって設定された撮影倍率が、所定の倍率S以上であるか否かを判定する処理が行われる。この倍率Sは、電動ファン37が発生させる振動による顕微鏡画像の画質への影響が現れる最低の撮影倍率として予め設定しておく閾値である。この撮影倍率の情報についても、顕微鏡システムに対する観察状態についての設定内容に関する顕微鏡コントローラ31の検出結果を用いてもよい。
このS204の判定処理において、撮影倍率がS倍以上に設定されていると判定されたとき(判定結果がYesのとき)にはS205に処理を進める。一方、撮影倍率がS倍未満に設定されていると判定されたとき(判定結果がNoのとき)にはS207に処理を進める。
次に、S205では、顕微鏡コントローラ31に所定の指示を与え、電動ファン37の回転数をFAからFBへと低下させる制御を行わせて、その回転に伴い発生する振動量を減少させる処理が行われる。ここで、この回転数FBの値は、この回転数制御前の回転数FAよりも小さな値であり、ゼロ(0)でもよい。つまり、このときに、電動ファン37の回転を停止させる制御を行うようにしてもよい。
次に、S206では、顕微鏡コントローラ31に所定の指示を与えて電動ファン37の現在の回転数の監視結果を取得し、この回転数がFBにまで低下したか否かを判定する処理が行われる。ここで、回転数がFBに達したと判定したとき(判定結果がYesのとき)にはS207に処理を進める。一方、回転数がまだFBよりも大きく、FBに達していないと判定したとき(判定結果がNoのとき)には、回転数がFBとなるまで、このS206の判定処理を繰り返す。
次に、S207では、ビデオカメラコントローラ33に所定の指示を与えてビデオカメラ3を制御させて撮影(露光)を開始させる処理が行われる。すると、S208において、ビデオカメラ3が標本19の顕微鏡画像の撮影を行い、やがて設定されている露光時間が経過すると、S209において、その撮影(露光)を終了する。
次に、S210では、ビデオカメラ3による標本19の顕微鏡画像の撮影の完了後に顕微鏡コントローラ31に所定の指示を与えて電動ファン37の回転数を制御させ、その回転数を、FBから、回転数制御前の回転数FAに戻させる処理が行われる。この処理を終えると図3の制御処理が終了し、図2の撮影制御処理へと処理を戻す。
以上の処理が撮影処理の第一の例である。この処理が行われることにより、顕微鏡操作部34が標本19の顕微鏡画像の撮影の指示を取得したときに、電動ファン37の回転数の制御が行われる。この回転数制御は、図1の顕微鏡システムに対する観察状態についての設定内容(検鏡法や観察倍率)に応じて行われる。そして、この回転数制御によって電動ファン37の回転数を低下させ若しくは電動ファン37の回転を停止させて、その回転に伴い発生する振動を低減させた状態でビデオカメラ3が制御されて当該顕微鏡画像の撮影が行われる。従って、その振動が顕微鏡観察に及ぼす影響(撮影画像に生じるブレ)が少なくなり、画質の低下が抑制される。更に、顕微鏡画像の撮影完了後には電動ファン37の回転数が回転数制御前のものに戻されて、外装筐体36内の適切な排熱が行われるようになる。
次に図4について説明する。図4は、図2のS110の処理である、撮影処理の具体的な処理内容の第二の例をフローチャートで示したものである。
この撮影処理の第二の例は、ビデオカメラ3が標本19の顕微鏡画像を撮影するときの露光時間が所定の時間以上の長さである場合に、電動ファン37の回転数制御を行ってその振動が撮影に及ぼす影響を低減させるというものである。
この撮影処理の第二の例は、ビデオカメラ3が標本19の顕微鏡画像を撮影するときの露光時間が所定の時間以上の長さである場合に、電動ファン37の回転数制御を行ってその振動が撮影に及ぼす影響を低減させるというものである。
図4におけるS301は、顕微鏡コントローラ31に所定の指示を与えて電動ファン37を回転数FAで回転させる処理が行われる。なお、前述したように、このS301の処理は、撮影処理の実行前から行われている処理(図2の撮影制御処理が開始される前に実行される処理)である。
次に、S302では、使用者が顕微鏡操作部34に対し所定の操作を行って指示する、標本19の顕微鏡画像の撮影の指示を取得する処理が行われる。そして、この指示が所得されたときにS303に処理を進める。
次に、S303では、前述した撮影制御処理(図2)におけるS101の処理において取得した選択指示に係る検鏡法が、カメラの露光時間を長く設定することが多い、蛍光観察及び暗視野観察のどちらかであるか否かを判定する処理が行われる。この判定処理は、図3のS203と同様の処理である。
このS303の判定処理において、検鏡法として蛍光観察若しくは暗視野観察が指示されたと判定されたとき(判定結果がYesのとき)にはS304に処理を進める。一方、検鏡法としてその他のものが指示されたと判定されたとき(判定結果がNoのとき)にはS309に処理を進める。
次に、S304では、前述した撮影制御処理(図2)におけるS105及びS106の処理によって設定された撮影倍率が、所定の倍率S以上であるか否かを判定する処理が行われる。この判定処理は、図3のS203と同様の処理である。また、この倍率Sも、前述したものと同様、電動ファン37が発生させる振動による顕微鏡画像の画質への影響が現れる最低の撮影倍率として予め設定しておく閾値である。
このS304の判定処理において、撮影倍率がS倍以上に設定されていると判定されたとき(判定結果がYesのとき)にはS305に処理を進める。一方、撮影倍率がS倍未満に設定されていると判定されたとき(判定結果がNoのとき)にはS309に処理を進める。
次に、S305では、ビデオカメラコントローラ33に所定の指示を与えて、ビデオカメラ3に設定されている、顕微鏡画像の撮影における露光時間の設定値を検出させてホストシステム2へ通知させる処理が行われる。
次に、S306では、ビデオカメラコントローラ33から取得した露光時間が、所定時間T以上に長いものであるか否かを判定する処理が行われる。この時間Tは、電動ファン37が発生させる振動による顕微鏡画像の画質への影響(撮影画像に生じるブレ)が現れる最短の露光時間として予め設定しておく閾値である。
このS306の判定処理において、露光時間が時間T以上の長さに設定されていると判定されたとき(判定結果がYesのとき)にはS307に処理を進める。一方、露光時間が時間T未満の長さに設定されていると判定されたとき(判定結果がNoのとき)にはS309に処理を進める。
次に、S307では、顕微鏡コントローラ31に所定の指示を与え、電動ファン37の回転数をFAからFBへと低下させる制御を行わせて、その回転に伴い発生する振動量を減少させる処理が行われる。ここで、この回転数FBの値も、前述したものと同様、この回転数制御前の回転数FAよりも小さな値であり、ゼロ(0)でもよい。つまり、このときに、電動ファン37の回転を停止させる制御を行うようにしてもよい。
次に、S308では、顕微鏡コントローラ31に所定の指示を与えて電動ファン37の現在の回転数の監視結果を取得し、この回転数がFBにまで低下したか否かを判定する処理が行われる。ここで、回転数がFBに達したと判定したとき(判定結果がYesのとき)にはS309に処理を進める。一方、回転数がまだFBよりも大きく、FBに達していないと判定したとき(判定結果がNoのとき)には、回転数がFBとなるまで、このS308の判定処理を繰り返す。
以降のS309からS311の処理、すなわち、標本19の顕微鏡画像をビデオカメラ3に撮影させる処理、及び、その撮影の完了後に電動ファン37の回転数を制御前のFAに戻す処理は、図2のS207からS210の処理と同様のものである。従って、これらの処理の詳細な説明は省略する。
以上の図4の処理では、ビデオカメラ3が標本19の顕微鏡画像を撮影するときの露光時間が短く、電動ファン37が発生させる振動による顕微鏡画像の画質への影響はないと判断される場合には、電動ファン37の回転数を低下させる制御を行わない。このようにすることで、電動ファン37の回転数を低下させることによる排熱量の低下がシステムに与える熱ストレスが、露光時間が短い場合には低減する。
次に図5について説明する。図5は、図2のS110の処理である、撮影処理の具体的な処理内容の第三の例をフローチャートで示したものである。
この撮影処理の第三の例においても、顕微鏡操作部34が標本19の顕微鏡画像の撮影の指示を取得したときに、まず電動ファン37の回転数を制御し、その回転数の制御後にビデオカメラ3を制御して当該顕微鏡画像の撮影を行う。但し、この第三の例における電動ファン37の回転数の制御では、まず、電動ファン37の回転数を回転数制御前よりも上昇させる制御を行う。そして、この制御から所定時間が経過した後に、電動ファン37の回転数を回転数制御前よりも低下させる制御、若しくは電動ファン37の回転を停止させる制御を行い、その後にビデオカメラ3を制御して当該顕微鏡画像の撮影を行う。この第三の例では、回転数の制御をこのように行うことで、外装筐体36内を撮影前に予め余分に排熱しておく。こうすることで、撮影時に電動ファン37の回転数を低下させ若しくは停止させても、外装筐体36内を過度な温度上昇から保護することができる。
この撮影処理の第三の例においても、顕微鏡操作部34が標本19の顕微鏡画像の撮影の指示を取得したときに、まず電動ファン37の回転数を制御し、その回転数の制御後にビデオカメラ3を制御して当該顕微鏡画像の撮影を行う。但し、この第三の例における電動ファン37の回転数の制御では、まず、電動ファン37の回転数を回転数制御前よりも上昇させる制御を行う。そして、この制御から所定時間が経過した後に、電動ファン37の回転数を回転数制御前よりも低下させる制御、若しくは電動ファン37の回転を停止させる制御を行い、その後にビデオカメラ3を制御して当該顕微鏡画像の撮影を行う。この第三の例では、回転数の制御をこのように行うことで、外装筐体36内を撮影前に予め余分に排熱しておく。こうすることで、撮影時に電動ファン37の回転数を低下させ若しくは停止させても、外装筐体36内を過度な温度上昇から保護することができる。
図5におけるS401は、顕微鏡コントローラ31に所定の指示を与えて電動ファン37を回転数FAで回転させる処理が行われる。なお、前述したように、このS301の処理は、撮影処理の実行前から行われている処理(図2の撮影制御処理が開始される前に実行される処理)である。
次に、S402では、使用者が顕微鏡操作部34に対し所定の操作を行って指示する、標本19の顕微鏡画像の撮影の指示を取得する処理が行われる。そして、この指示が所得されたときにS403に処理を進める。
次に、S403では、前述した撮影制御処理(図2)におけるS101の処理において取得した選択指示に係る検鏡法が、カメラの露光時間を長く設定することが多い、蛍光観察及び暗視野観察のどちらかであるか否かを判定する処理が行われる。この判定処理は、図3のS203と同様の処理である。
このS403の判定処理において、検鏡法として蛍光観察若しくは暗視野観察が指示されたと判定されたとき(判定結果がYesのとき)にはS404に処理を進める。一方、検鏡法としてその他のものが指示されたと判定されたとき(判定結果がNoのとき)にはS412に処理を進める。
次に、S404では、前述した撮影制御処理(図2)におけるS105及びS106の処理によって設定された撮影倍率が、所定の倍率S以上であるか否かを判定する処理が行われる。この判定処理は、図3のS203と同様の処理である。また、この倍率Sも、前述したものと同様、電動ファン37が発生させる振動による顕微鏡画像の画質への影響が現れる最低の撮影倍率として予め設定しておく閾値である。
このS404の判定処理において、撮影倍率がS倍以上に設定されていると判定されたとき(判定結果がYesのとき)にはS405に処理を進める。一方、撮影倍率がS倍未満に設定されていると判定されたとき(判定結果がNoのとき)にはS412に処理を進める。
次に、S405では、ビデオカメラコントローラ33に所定の指示を与えて、ビデオカメラ3に設定されている、顕微鏡画像の撮影における露光時間の設定値を検出させてホストシステム2へ通知させる処理が行われる。
次に、S406では、ビデオカメラコントローラ33から取得した露光時間が、所定時間T以上に長いものであるか否かを判定する処理が行われる。この判定処理は、図4のS306と同様の処理である。また、この時間Tも、前述したものと同様、電動ファン37が発生させる振動による顕微鏡画像の画質への影響(撮影画像に生じるブレ)が現れる最短の露光時間として予め設定しておく閾値である。
このS406の判定処理において、露光時間が時間T以上の長さに設定されていると判定されたとき(判定結果がYesのとき)にはS407に処理を進める。一方、露光時間が時間T未満の長さに設定されていると判定されたとき(判定結果がNoのとき)にはS412に処理を進める。
次に、S407では、顕微鏡コントローラ31に所定の指示を与え、電動ファン37の回転数をFAからFCへと上昇させる制御を行わせて、外装筐体36内からの排熱量を増加させる処理が行われる。この回転数FCの値は、この回転数制御前の回転数FAよりも大きな値である。
次に、S408では、顕微鏡コントローラ31に所定の指示を与えて電動ファン37の現在の回転数の監視結果を取得し、この回転数がFCにまで増加したか否かを判定する処理が行われる。ここで、回転数がFCに達したと判定したとき(判定結果がYesのとき)にはS409に処理を進める。一方、回転数がまだFCよりも小さく、FCに達していないと判定したとき(判定結果がNoのとき)には、回転数がFCとなるまで、このS408の判定処理を繰り返す。
次に、S409では、ホストシステム2自身が有している不図示のタイマを用いて、電動ファン37の回転数がFCになってからの経過時間を計り、この経過時間が、所定時間TFを過ぎたか否かを判定する処理が行われる。この所定時間TFは、外装筐体36内の排熱が十分に行われたとみなせる時間として予め設定しておく閾値である。
このS409の判定処理において、電動ファン37の回転数がFCになってからの経過時間が所定時間TFを過ぎたと判定されたとき(判定結果がYesのとき)にはS410に処理を進める。一方、当該経過時間が所定時間TFに達していないと判定されたとき(判定結果がNoのとき)には、当該経過時間が所定時間TFを経過するまで、このS409の判定処理を繰り返す。
次に、S410では、顕微鏡コントローラ31に所定の指示を与え、電動ファン37の回転数をFCからFBへと低下させる制御を行わせて、その回転に伴い発生する振動量を減少させる処理が行われる。ここで、この回転数FBの値も、前述したものと同様、S407の回転数制御前の回転数FAよりも小さな値であり、ゼロ(0)でもよい。つまり、このときに、電動ファン37の回転を停止させる制御を行うようにしてもよい。
次に、S411では、顕微鏡コントローラ31に所定の指示を与えて電動ファン37の現在の回転数の監視結果を取得し、この回転数がFBにまで低下したか否かを判定する処理が行われる。ここで、回転数がFBに達したと判定したとき(判定結果がYesのとき)にはS412に処理を進める。一方、回転数がまだFBよりも大きく、FBに達していないと判定したとき(判定結果がNoのとき)には、回転数がFBとなるまで、このS411の判定処理を繰り返す。
以降のS412からS415の処理、すなわち、標本19の顕微鏡画像をビデオカメラ3に撮影させる処理、及び、その撮影の完了後に電動ファン37の回転数を制御前のFAに戻す処理は、図2のS207からS210の処理と同様のものである。従って、これらの処理の詳細な説明は省略する。
以上の図5の処理が行われることにより、外装筐体36内を撮影前に予め余分に排熱しておくことができるようになる。従って、撮影時に電動ファン37の回転数を低下させ若しくは停止させても、外装筐体36内を過度な温度上昇から保護することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述した各実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良・変更が可能である。
例えば、図1の顕微鏡システムにおいては、顕微鏡装置1として正立顕微鏡装置を採用していた。この代わりに、倒立顕微鏡装置を採用することももちろん可能であり、また、顕微鏡装置を組み込んだライン装置といった各種システムに本発明を適用することも可能である。
例えば、図1の顕微鏡システムにおいては、顕微鏡装置1として正立顕微鏡装置を採用していた。この代わりに、倒立顕微鏡装置を採用することももちろん可能であり、また、顕微鏡装置を組み込んだライン装置といった各種システムに本発明を適用することも可能である。
また、本実施形態では、電動ファン37a、37b、及び37cの回転数を同一として説明したが、それぞれが異なっていてもよい。
また、図3に示した撮影処理の第一の例では、選択指示された検鏡法が蛍光観察若しくは暗視野観察である場合に電動ファン37の回転数制御を行うようにしていた。ここで、ビデオカメラ3の露光時間が長く設定される他の検鏡法が選択指示された場合に電動ファン37の回転数制御を行うようにしてもよい。
また、図3に示した撮影処理の第一の例では、選択指示された検鏡法が蛍光観察若しくは暗視野観察である場合に電動ファン37の回転数制御を行うようにしていた。ここで、ビデオカメラ3の露光時間が長く設定される他の検鏡法が選択指示された場合に電動ファン37の回転数制御を行うようにしてもよい。
また、図3に示した撮影処理の第一の例では、選択指示された検鏡法が蛍光観察若しくは暗視野観察であって、且つ、設定された撮影倍率が所定値以上の場合に、電動ファン37の回転数制御を行うようにしていた。この代わりに、選択指示された検鏡法が蛍光観察若しくは暗視野観察である場合のみを条件として電動ファン37の回転数制御を行うようにしてもよい。また、設定された撮影倍率が所定値以上の場合のみを条件として電動ファン37の回転数制御を行うようにしてもよい。
また、図4に示した撮影処理の第二の例では、検鏡法が蛍光観察若しくは暗視野観察であって、撮影倍率が所定値以上の場合であり、且つ、ビデオカメラ3の露光時間の設定が所定値以上に長い場合に、電動ファン37の回転数制御を行うようにしていた。この代わりに、ビデオカメラ3の露光時間の設定が所定値以上に長い場合のみを条件として電動ファン37の回転数制御を行うようにしてもよい。
また、図4に示した撮影処理の第三の例のようにする回転数制御を、選択指示された検鏡法が蛍光観察若しくは暗視野観察である場合のみを条件として行うようにしてもよい。また、このようにする回転数制御を、設定された撮影倍率が所定値以上の場合のみを条件として行うようにしてもよい。更には、このようにする回転数制御を、ビデオカメラ3の露光時間の設定が所定値以上に長い場合のみを条件として行うようにしてもよい。
1 顕微鏡装置
2 ホストシステム
3 ビデオカメラ
4 画像データ記録部
5 モニタ
6 透過照明用光源
7、14 コレクタレンズ
8 透過用フィルタユニット
9 透過視野絞り
10 透過開口絞り
11 コンデンサ光学素子ユニット
12 トップレンズユニット
13 落射照明用光源
15 落射用フィルタユニット
16 落射シャッタ
17 落射視野絞り
18 落射開口絞り
19 標本
20 電動ステージ
21 ステージX−Y駆動制御部
22 ステージZ駆動制御部
23、23a、23b 対物レンズ
24 レボルバ
25 キューブターレット
28 ポラライザー
29 DICプリズム
30 アナライザー
31 顕微鏡コントローラ
32 ビデオボード
33 ビデオカメラコントローラ
34 顕微鏡操作部
35a、35b 蛍光キューブ
36 外装筐体
37、37a、37b、37c 電動ファン
2 ホストシステム
3 ビデオカメラ
4 画像データ記録部
5 モニタ
6 透過照明用光源
7、14 コレクタレンズ
8 透過用フィルタユニット
9 透過視野絞り
10 透過開口絞り
11 コンデンサ光学素子ユニット
12 トップレンズユニット
13 落射照明用光源
15 落射用フィルタユニット
16 落射シャッタ
17 落射視野絞り
18 落射開口絞り
19 標本
20 電動ステージ
21 ステージX−Y駆動制御部
22 ステージZ駆動制御部
23、23a、23b 対物レンズ
24 レボルバ
25 キューブターレット
28 ポラライザー
29 DICプリズム
30 アナライザー
31 顕微鏡コントローラ
32 ビデオボード
33 ビデオカメラコントローラ
34 顕微鏡操作部
35a、35b 蛍光キューブ
36 外装筐体
37、37a、37b、37c 電動ファン
Claims (10)
- 観察体の照明を行う光源と、
該観察体の顕微鏡画像の撮影の指示を取得する撮影指示取得手段と、
該顕微鏡画像の撮影を行う撮影手段と、
該光源及び該撮影手段が内部に配置される外装筐体と、
該外装筐体内を換気して排熱する電動ファンと、
該撮影指示取得手段が該指示を取得したときに該電動ファンの回転数の制御を行い、該回転数制御の後に該撮影手段を制御して該画像の撮影を行わせる制御手段と、
を有することを特徴とする顕微鏡システム。 - 該回転数制御は、該電動ファンの回転数を該回転数制御前よりも低下させる制御若しくは該電動ファンの回転を停止させる制御であることを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡システム。
- 該制御手段は、該撮影手段による該画像の撮影が完了したときには、該電動ファンの回転数を該回転数制御前のものに戻す制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡システム。
- 該顕微鏡システムに対する観察状態についての設定内容を検出する観察状態設定検出手段を更に有し、
該制御手段は、観察状態設定検出手段が検出した該設定内容に応じて該回転数制御を行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡システム。 - 該観察状態設定検出手段が検出する該観察状態についての設定内容は、該撮影手段により撮影される該顕微鏡画像の撮影倍率であることを特徴とする請求項4に記載の顕微鏡システム。
- 該制御手段は、該観察状態設定検出手段が検出した該撮影倍率が所定の倍率以上である場合に該回転数制御を行うことを特徴とする請求項5に記載の顕微鏡システム。
- 該観察状態設定検出手段が検出する該観察状態についての設定内容は、検鏡法であることを特徴とする請求項4に記載の顕微鏡システム。
- 該制御手段は、該観察状態設定検出手段が検出した検鏡法が蛍光観察若しくは暗視野観察である場合に該回転数制御を行うことを特徴とする請求項7に記載の顕微鏡システム。
- 該制御手段は、該撮影手段が該顕微鏡画像を撮影するときの露光時間が所定の時間以上である場合に該回転数制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡システム。
- 該回転数制御は、該電動ファンの回転数を該回転数制御前よりも上昇させる制御と、該制御から所定時間が経過した後に行う、該電動ファンの回転数を該回転数制御前よりも低下させる制御若しくは該電動ファンの回転を停止させる制御との組み合わせであることを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009009740A JP2010169736A (ja) | 2009-01-20 | 2009-01-20 | 顕微鏡システム |
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JP2009009740A JP2010169736A (ja) | 2009-01-20 | 2009-01-20 | 顕微鏡システム |
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Family
ID=42701979
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JP2009009740A Withdrawn JP2010169736A (ja) | 2009-01-20 | 2009-01-20 | 顕微鏡システム |
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JP (1) | JP2010169736A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016048400A (ja) * | 2015-12-22 | 2016-04-07 | オリンパス株式会社 | 拡大観察装置、及び、拡大観察方法 |
JP2018044997A (ja) * | 2016-09-12 | 2018-03-22 | シスメックス株式会社 | 顕微鏡装置、顕微鏡システムおよび撮像方法 |
-
2009
- 2009-01-20 JP JP2009009740A patent/JP2010169736A/ja not_active Withdrawn
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US10585275B2 (en) | 2016-09-12 | 2020-03-10 | Sysmex Corporation | Microscope device, microscope system, and imaging method |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20120403 |