JPH08240774A - Microscope device - Google Patents

Microscope device

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JPH08240774A
JPH08240774A JP4313995A JP4313995A JPH08240774A JP H08240774 A JPH08240774 A JP H08240774A JP 4313995 A JP4313995 A JP 4313995A JP 4313995 A JP4313995 A JP 4313995A JP H08240774 A JPH08240774 A JP H08240774A
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focus detection
control
optical
illumination
state
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Tatsuyoshi Yamada
達喜 山田
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Abstract

PURPOSE: To adequately control an illumination optical system and to improve the operability in the various kinds of operation' on a microscope device. CONSTITUTION: As to this microscope device; an optical member can be controlled to be attached/detached by a motor, and also function for moving a sample to a focusing position is provided. This microscope device is provided with a first storing means 101 storing item data table in which the item data possessed by the optical member are registered by every optical member, and a second storing means 113 storing an attachment table in which attachment condition with respect to the attaching position of the optical member is registered. When the switching of an objective lens, etc., are instructed, a control object is selected based on the data in attaching table and the item data table so as to perform optical arrangement in accordance with the instruction. The condition of the illumination optical system is controlled based on the item data, so that the observing condition is satisfied under the selected optical arrangement, and the condition of the illumination optical system is controlled, so that specified focusing condition is previously satisfied in the case of focusing.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、各種の光学部材を電動
にて光路に挿脱でき且つ合焦機能を備えた顕微鏡システ
ムに係わり、さらに詳しくは合焦機能としてコントラス
ト法による焦点検出を行う自動合焦装置付き顕微鏡シス
テムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microscope system capable of electrically inserting / removing various optical members into / from an optical path and having a focusing function, and more specifically, performing focus detection by a contrast method as a focusing function. The present invention relates to a microscope system with an automatic focusing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】コントラスト検出方式の自動焦点検出装
置は、結像光学系によって結像する被検体像の各空間周
波数における光強度(パワースペクトル)すなわち被検
体像のコントラストが合焦時に最大になるという性質を
利用して合焦状態を検出する。例えば、撮像面あるいは
それと共役な面に撮像素子を配置しておき、該撮像素子
から得られる映像信号に基づいて物体像のコントラスト
を表す合焦度評価値を演算して合焦状態を検出する。又
は、結像光学系の予定結像面又はその共役面を挟む光軸
方向の前後に一対の撮像素子を配置し、これら一対の撮
像素子から得られる映像信号に基づいて合焦度評価値を
演算して合焦状態を検出する。
2. Description of the Related Art In a contrast detection type automatic focus detection apparatus, the light intensity (power spectrum) at each spatial frequency of an object image formed by an imaging optical system, that is, the contrast of the object image is maximized at the time of focusing. The in-focus state is detected by utilizing this property. For example, an image sensor is arranged on the image plane or a plane conjugate therewith, and a focus degree evaluation value representing the contrast of an object image is calculated based on a video signal obtained from the image sensor to detect a focus state. . Alternatively, a pair of image pickup elements is arranged before and after the optical axis direction sandwiching the planned image formation plane of the image forming optical system or its conjugate plane, and the focus degree evaluation value is calculated based on the video signals obtained from the pair of image pickup elements. The calculation is performed to detect the in-focus state.

【0003】上述した各方式の自動焦点検出装置は、い
づれも撮像素子に入射する被検体像のボケ具合によって
焦点状態を検出しており、照明光学系により適切に照明
された被検体像を撮像素子に入射する必要がある。例え
ば、明視野観察、微分干渉観察といった透過検鏡では、
開口絞りを対物レンズの射出瞳径に対して必要以上に絞
り込めば焦点深度が深くなって合焦位置付近でのコント
ラスト変化が緩やかになるため合焦精度が劣化するとい
った問題が生じる。また、光量不足、光量過多、或いは
視野絞りの絞り過ぎ等により撮像素子への被検体像の入
射光量が不適切であると合焦不良が生じる。そのため、
焦点検出精度を確保する為に微妙な顕微鏡操作を必要と
し観察者に大きな負担を強いていた。
Each of the above-described automatic focus detection apparatuses detects the focus state depending on the degree of blurring of the subject image incident on the image sensor, and images the subject image appropriately illuminated by the illumination optical system. It is necessary to enter the device. For example, in transmission microscopy such as bright field observation and differential interference observation,
If the aperture stop is narrowed down more than necessary with respect to the exit pupil diameter of the objective lens, the depth of focus becomes deep and the contrast change near the in-focus position becomes gradual, so that the focusing accuracy deteriorates. Further, if the amount of incident light of the subject image on the image sensor is inappropriate due to insufficient light amount, excessive light amount, or excessive stop of the field stop, focusing failure will occur. for that reason,
In order to secure the focus detection accuracy, a delicate microscope operation is required, which places a heavy burden on the observer.

【0004】かかる不具合を解消するものとして、照明
光学系を適切に制御する機能を備えた自動焦点装置付き
顕微鏡装置が開発されている。例えば、特公平5−16
566号公報には、対物レンズの倍率、開口数といった
諸元データを活用して、合焦動作時にNDフィルタを使
用した明るさ制御、視野絞り及び開口絞りを使用した開
閉制御を実行して照明光学系を最適化する自動焦点装置
付き顕微鏡システムが開示されている。
In order to solve such a problem, a microscope apparatus with an automatic focusing device having a function of appropriately controlling an illumination optical system has been developed. For example, Japanese Patent Publication 5-16
In Japanese Patent No. 566, the illumination is performed by utilizing the specification data such as the magnification of the objective lens and the numerical aperture, and executing the brightness control using the ND filter and the opening / closing control using the field stop and the aperture stop during the focusing operation. A microscope system with an autofocus device for optimizing an optical system is disclosed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
告公報に記載された顕微鏡システムは、暗視野、位相
差、蛍光といった種々の検鏡法に対応できていなかっ
た。すなわち、検鏡法の違いによる被検体像の光量変
化、視野絞りならびに開口絞りの適正状態の差異といっ
たことが考慮されておらず、ある検鏡法の設定状態のま
ま他の検鏡法の合焦検出を行ったのでは合焦状態が検出
できない場合があった。
However, the microscope system described in the above publication has not been able to deal with various microscopic methods such as dark field, phase difference and fluorescence. In other words, changes in the amount of light of the subject image due to differences in the speculum method, differences in the appropriate states of the field stop and aperture stop, etc. are not taken into consideration. The focus state may not be detected by performing focus detection.

【0006】また、上述した従来の顕微鏡システムは、
合焦状態の検出と同時に焦点検出制御を終了してしまう
ので、ステージの光軸に対する水平移動、対物レンズの
切替えといった観察部位の変更を行う度に、再度AF制
御の開始操作を行わなければならないといった問題があ
る。
Further, the above-mentioned conventional microscope system is
Since the focus detection control ends at the same time when the focus state is detected, the AF control start operation must be performed again each time the observation part is changed, such as horizontal movement of the stage with respect to the optical axis or switching of the objective lens. There is such a problem.

【0007】更に、標本透過率等の標本の固体差が考慮
されていない計算式によりNDフィルタ制御を常時実施
するように設定されているため、NDフィルタ駆動部の
劣化が進むばかりでなく、透過率が低い標本では光量不
足による合焦速度の低下、又は合焦状態の検出不能とい
った事態が生じる可能性があった。
Furthermore, since the ND filter control is set to be always performed by a calculation formula that does not take into consideration sample differences such as sample transmittance, the deterioration of the ND filter drive unit is not only promoted but In a sample with a low ratio, there is a possibility that the focusing speed may decrease due to insufficient light amount, or that the focused state cannot be detected.

【0008】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたもので、合焦状態を検出した後もAF制御を中止せ
ず、又は合焦不能を検出するまで焦点検出動作を継続で
き、検鏡法ならびに対物レンズの切換えといった観察方
法の変更後においても照明光学系の適正制御を行い得て
合焦速度及び合焦精度を維持でき、常に合焦がとれ、且
つ、良好な顕微鏡観察が行える顕微鏡システムを提供す
ることを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the focus detection operation can be continued until the AF control is not stopped or the inability to focus is detected even after the focus state is detected. Even after changing the observation method such as the microscopic method and the switching of the objective lens, the illumination optical system can be properly controlled, and the focusing speed and the focusing accuracy can be maintained. The object is to provide a microscope system capable of performing.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下のような手段を講じた。請求項1に対
応する本発明は、光学部材を光路に対して電動で挿脱す
る電動挿脱手段と、前記光学部材の光路に対する挿脱状
態を検出する検出手段と、操作者から与えられる制御指
示を入力する入力手段と、前記検出手段から前記光学部
材の挿脱状態が入力されると共に、前記入力手段から入
力された制御指示に対応して該当する光学部材を挿脱制
御すべく前記電動挿脱手段に対して制御命令を出力する
制御手段と、被検体を合焦位置へ移動させる焦準手段と
を有する顕微鏡装置において、前記光学部材の有する諸
元データを光学部材毎に登録した諸元データテーブルが
記憶された第1の記憶手段と、前記光学部材の各取付位
置に対する装着状態を登録した装着テーブルが記憶され
た第2の記憶手段と、対物レンズ、検鏡法、又は観察光
路の切換えが前記入力手段から指示されると、当該指示
に対応した光学配置となるように前記装着テーブル及び
前記諸元データテーブルのデータに基づいて制御対象と
なる光学部材を選定し前記制御手段へ指示する光学部材
選定手段と、前記光学部材選定手段で選定した光学配置
の下で観察条件を満足すべく照明光学系の状態を前記諸
元データテーブルの諸元データに基づいて制御し、焦点
検出時には事前に所定の焦点検出条件を満足すべく照明
光学系の状態を制御する照明系制御手段と、結像光学系
によって結像される被検体像のコントラストに基づいて
焦点検出を行うと共に焦点検出結果に応じた駆動指令を
前記焦準手段へ与え、焦点検出不能となるまで又は焦点
検出動作の中止命令が入力するまで焦点検出動作を継続
する焦点検出手段とを備える。
The present invention has taken the following means in order to achieve the above object. The present invention corresponding to claim 1 is an electric insertion / removal means for electrically inserting / removing an optical member into / from an optical path, a detection means for detecting an insertion / removal state of the optical member with respect to the optical path, and a control given by an operator. The input means for inputting an instruction and the insertion / removal state of the optical member are input from the detection means, and the electric motor is used to control the insertion / removal of the corresponding optical member in response to the control instruction input from the input means. In a microscope apparatus having a control unit that outputs a control command to the insertion / removal unit and a focusing unit that moves a subject to a focus position, various data that the optical member has are registered for each optical member. First storage means for storing an original data table, second storage means for storing a mounting table in which the mounting states of the optical members at respective mounting positions are stored, an objective lens, a spectroscopic method, or an observation optical path. of When the change is instructed from the input means, an optical member to be controlled is selected based on the data of the mounting table and the specification data table so that the optical arrangement corresponding to the instruction is selected, and the control means is instructed. The optical member selection means for controlling the state of the illumination optical system based on the specification data of the specification data table to satisfy the observation conditions under the optical arrangement selected by the optical member selection means, and at the time of focus detection. Illumination system control means for controlling the state of the illumination optical system so as to satisfy a predetermined focus detection condition in advance, and focus detection is performed based on the contrast of the subject image formed by the imaging optical system and the focus detection result. And a focus detection unit that continues the focus detection operation until the focus detection becomes impossible or a focus detection operation stop command is input. Obtain.

【0010】請求項2に対応する本発明は、上記構成の
顕微鏡装置において、観察又は焦点検出動作中に、光学
部材の挿脱状態を含む前記照明光学系の状態が、所定の
禁止条件を満足したならば警告を発する警告手段を備す
る。
According to a second aspect of the present invention, in the microscope apparatus having the above-described structure, the state of the illumination optical system including the insertion / removal state of the optical member satisfies a predetermined prohibition condition during the observation or focus detection operation. If it does, it will be equipped with warning means to issue a warning.

【0011】請求項3に対応する本発明は、上記構成の
顕微鏡装置において、焦点検出前に観察条件を満足する
ように制御した照明光学系の状態を保存する復元データ
保存手段と、焦点検出動作実行後に与えられた復元要求
に応じて前記復元用データ保存手段から状態データを読
出して照明光学系を焦点検出動作開始前の状態に復元す
る照明系復元手段と、前記復元用データ保存手段及び前
記照明系復元手段による照明光学系の状態の保存/復元
を実行するか否かを選択する選択手段とを備える。
According to a third aspect of the present invention, in the microscope apparatus having the above structure, a restored data storage means for storing the state of the illumination optical system controlled so as to satisfy the observation condition before the focus detection, and the focus detection operation. An illumination system restoration unit that reads state data from the restoration data storage unit in response to a restoration request given after execution and restores the illumination optical system to the state before the start of the focus detection operation, the restoration data storage unit, and the restoration data storage unit. And a selection unit for selecting whether or not to save / restore the state of the illumination optical system by the illumination system restoration unit.

【0012】[0012]

【作用】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奏する。請求項1に対応する本発明
によれば、入力手段から対物レンズ、検鏡法、又は観察
光路の切換えが指示され、当該指示に対応した光学配置
となるように光学部材選定手段が装着テーブル及び諸元
データテーブルのデータに基づいて制御対象となる光学
部材を選定し、それら光学部材の制御命令が制御手段へ
指示される。一方、照明系制御手段によって、光学部材
選定手段で選定した光学配置下で、観察条件が満足され
るように照明光学系の状態が諸元データテーブルの諸元
データに基づいて制御され、焦点検出時にあっては事前
に所定の焦点検出条件を満足すように照明光学系の状態
がさらに制御される。また、焦点検出手段において結像
光学系によって結像される被検体像のコントラストに基
づいた焦点検出が実行され、焦点検出結果に応じた駆動
指令が焦準手段へ与えられ、この焦点検出動作が焦点検
出不能となるまで又は焦点検出動作の中止命令が入力す
るまで継続される。
The present invention has the following effects by taking the above measures. According to the present invention corresponding to claim 1, switching of the objective lens, the spectroscopic method, or the observation optical path is instructed from the input means, and the optical member selection means causes the optical table to have an optical arrangement corresponding to the instruction. Optical members to be controlled are selected based on the data in the specification data table, and control commands for these optical members are instructed to the control means. On the other hand, the illumination system control means controls the state of the illumination optical system based on the specification data in the specification data table so that the observation conditions are satisfied under the optical arrangement selected by the optical member selection means, and the focus detection is performed. At times, the state of the illumination optical system is further controlled so as to satisfy a predetermined focus detection condition in advance. Further, focus detection is performed in the focus detection means based on the contrast of the subject image formed by the imaging optical system, a drive command corresponding to the focus detection result is given to the focusing means, and this focus detection operation is performed. The process is continued until the focus cannot be detected or a command to stop the focus detection operation is input.

【0013】請求項2に対応する本発明によれば、観察
並びに焦点検出動作中に、焦点検出に適さない照明光学
系の状態に設定した場合に警告が出力されるので、合焦
不良状態の発見及び要因解析が容易になると共にかかる
場合に即座に対応できる。
According to the present invention corresponding to claim 2, a warning is output when the state of the illumination optical system that is not suitable for focus detection is set during the observation and focus detection operations. It facilitates discovery and factor analysis, and can deal with such cases immediately.

【0014】請求項3に対応する本発明によれば、選択
手段で照明光学系の状態の保存/復元を選択しなければ
照明光学系の状態が不適切であっても焦点検出動作を行
うことができ、また選択手段で照明光学系の状態の保存
/復元を選択すれば焦点検出動作終了後も適切な照明光
学系状態で観察を行える。従って、顕微鏡操作に熟知し
ていない人も焦点検出動作を行うだけでその後も良好な
顕微鏡観察を行える。
According to the third aspect of the present invention, the focus detection operation is performed even if the state of the illumination optical system is inappropriate unless the state of the illumination optical system is saved / restored by the selection means. Further, if the selection / saving of the state of the illumination optical system is selected by the selecting means, observation can be performed in an appropriate state of the illumination optical system even after the focus detection operation is completed. Therefore, even a person who is not familiar with operating a microscope can perform good microscope observation only by performing the focus detection operation.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1には本発明の一実施例に係る顕微鏡装置の全体構成が
示されており、図2は該顕微鏡装置の光学系の構成が示
されている。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 shows the overall configuration of a microscope apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows the configuration of an optical system of the microscope apparatus.

【0016】本実施例の顕微鏡装置に備えられた透過照
明光学系は、例えばハロゲンランプからなる透過照明用
光源1から発した光を、コレクタレンズ2で集光して透
過用フィルターユニット3へ入射し、透過用フィルター
ユニット3で調整光した照明光を、透過視野絞り4、透
過開口絞り5、コンデンサ光学素子ユニット6、コンデ
ンサトップレンズユニット7を介して試料ステージ8の
下方からステージ上の観察試料Sへ照射する。
The transmission illumination optical system provided in the microscope apparatus of this embodiment collects the light emitted from the transmission illumination light source 1 composed of, for example, a halogen lamp by the collector lens 2 and makes it incident on the transmission filter unit 3. Then, the illumination light adjusted by the transmission filter unit 3 is transmitted through the transmission field stop 4, the transmission aperture stop 5, the condenser optical element unit 6, and the condenser top lens unit 7 to the observation sample on the stage from below the stage 8. Irradiate S.

【0017】透過用フィルターユニット3は、透過照明
用光源1の色温度を変えずに明るさの調光を行う複数枚
のNDフィルターと、色補正を行うための複数枚の補正
フィルターとからなり、任意のフィルターを照明光学系
の光路中に選択的に挿脱可能になっている。
The transmission filter unit 3 is composed of a plurality of ND filters for adjusting the brightness without changing the color temperature of the transmission illumination light source 1, and a plurality of correction filters for performing color correction. Any filter can be selectively inserted into or removed from the optical path of the illumination optical system.

【0018】コンデンサ光学素子ユニット6は、光路中
に選択的に挿入される複数のユニット6a〜6cからな
り、コンデンサトップレンズユニット7は光路中に選択
的に挿入される複数のユニット7a,7bからなる。試
料ステージ8は観察試料Sを光軸と直交する平面内で2
次元移動できると共に、ピント合わせのため光軸方向へ
移動可能である。
The condenser optical element unit 6 comprises a plurality of units 6a to 6c selectively inserted in the optical path, and the condenser top lens unit 7 comprises a plurality of units 7a and 7b selectively inserted in the optical path. Become. The sample stage 8 moves the observation sample S into a plane 2 which is orthogonal to the optical axis.
In addition to being dimensionally movable, it is also movable in the optical axis direction for focusing.

【0019】本実施例の顕微鏡装置に備えられた落射照
明光学系は、水銀ランプ等からなる落射照明用光源15
からの光を、落射用フィルターユニット16、落射シャ
ッター17、落射視野絞り18、落射開口絞り19を介
して、キューブユニット11の光路中に挿入されている
ユニットに入射し、観察試料S側へ反射させて落射照明
する。
The epi-illumination optical system provided in the microscope apparatus of the present embodiment is an epi-illumination light source 15 composed of a mercury lamp or the like.
Light from an incident light is incident on a unit inserted in the optical path of the cube unit 11 via an epi-illumination filter unit 16, an epi-illumination shutter 17, an epi-field stop 18, and an epi-aperture aperture 19 and reflected to the observation sample S side. Let the epi-illumination.

【0020】落射用フィルターユニット16は、落射照
明用光源15の色温度を変えずに明るさの調光を行う複
数枚のNDフィルターと、色補正を行うための複数枚の
補正フィルターとから構成される。
The epi-illumination filter unit 16 is composed of a plurality of ND filters for adjusting the brightness without changing the color temperature of the epi-illumination light source 15 and a plurality of correction filters for performing color correction. To be done.

【0021】試料ステージ上方には、上記落射照明光学
系と一部光学部材を共用する観察光学系、写真撮影光学
系等の他の光学系が配置されている。すなわち、試料ス
テージ8を上から臨む位置には、複数の対物レンズ9a
〜9cを装着可能なレボルバ10が顕微鏡本体にて保持
されている。レボルバ10はその回転により観察光路内
の光軸上に挿入すべき対物レンズを交換可能に構成され
ている。レボルバ10は、例えば顕微鏡のアーム先端部
に回転自在に取付けられており、そのアーム先端部の観
察光路上にキューブユニット11が配設されている。
Above the sample stage, other optical systems such as an observation optical system and a photo taking optical system that share some optical members with the epi-illumination optical system are arranged. That is, a plurality of objective lenses 9a are provided at a position facing the sample stage 8 from above.
The revolver 10 to which ~ 9c can be attached is held by the microscope body. The revolver 10 is constructed so that the objective lens to be inserted on the optical axis in the observation optical path can be exchanged by its rotation. The revolver 10 is rotatably attached to, for example, the tip of an arm of a microscope, and a cube unit 11 is arranged on the observation optical path of the tip of the arm.

【0022】キューブユニット11は、各種検鏡法によ
り選択的に挿入される複数のユニット11a〜11cか
らなる。キューブユニット11を透過した光をビームス
プリッター12で2方向に分岐し、一方の光をビームス
プリッター13を介して接眼レンズ14へ導いている。
ビームスプリッタ12,13は光路に対して挿脱可能で
ある。
The cube unit 11 is composed of a plurality of units 11a to 11c which are selectively inserted by various spectroscopic methods. The light transmitted through the cube unit 11 is split into two directions by the beam splitter 12, and one light is guided to the eyepiece lens 14 via the beam splitter 13.
The beam splitters 12 and 13 can be inserted into and removed from the optical path.

【0023】観察光路上に挿入されたビームスプリッタ
ー12で分岐された他方の光を写真撮影光学系の光路
(以下、「写真撮影用光路」と呼ぶ)へ導いている。ビ
ームスプリッター20が写真撮影用光路の途中に挿脱自
在に設けられている。光路中に挿入したビームスプリッ
ター20で分岐した一方の光を結像レンズを介してピン
ト検知用受光素子21へ入射するようにしている。この
ピント検知用受光素子21はピント検知用の光量を測光
するためのものである。また、写真撮影用光路のビーム
スプリッター20で分岐した他方の光を写真撮影用倍率
が調整可能なズームレンズ22を介して該光路中に挿入
されたビームスプリッター23に入射している。
The other light split by the beam splitter 12 inserted on the observation optical path is guided to the optical path of the photographic optical system (hereinafter referred to as "photographic optical path"). The beam splitter 20 is removably provided in the middle of the optical path for photography. One of the light beams split by the beam splitter 20 inserted in the optical path is made incident on the light receiving element 21 for focus detection through the imaging lens. The focus detection light receiving element 21 is for measuring the amount of light for focus detection. Further, the other light split by the beam splitter 20 in the optical path for photography is incident on a beam splitter 23 inserted in the optical path via a zoom lens 22 having an adjustable magnification for photography.

【0024】ビームスプリッター23は光路に対して挿
脱自在になっており、光路内に挿入したビームスプリッ
ター23で反射させた光を、さらに別のビームスプリッ
ター24に入射して2方向へ分岐している。ビームスプ
リッター24も光路に対して挿脱自在になっている。光
路内に挿入したビームスプリッター24で反射した光は
写真用受光素子25に入射している。写真用受光素子2
5は写真撮影の露出時間を測光するための素子である。
ビームスプリッター24を光路から脱した状態で、ビー
ムスプリッター23で反射させた光を写真撮影用シャッ
ター26を介して写真撮影用のフィルムを収納したカメ
ラ27に入射している。
The beam splitter 23 is insertable into and removable from the optical path, and the light reflected by the beam splitter 23 inserted in the optical path is further incident on another beam splitter 24 and split into two directions. There is. The beam splitter 24 can also be inserted into and removed from the optical path. The light reflected by the beam splitter 24 inserted in the optical path is incident on the photographic light-receiving element 25. Photographic light receiving element 2
Reference numeral 5 is an element for measuring the exposure time of photography.
With the beam splitter 24 removed from the optical path, the light reflected by the beam splitter 23 is incident on a camera 27 containing a film for photography through a shutter 26 for photography.

【0025】次に、本実施例の顕微鏡装置における制御
系の構成について説明する。装置全体の動作を管理して
いるメインコントロール部30に対して専用シリアルバ
ス31を介して写真撮影コントロール部32、AFコン
トロール部33、フレームコントロール部34、透過フ
ィルターコントロール部35、透過視野絞りコントロー
ル部36、コンデンサコントロール部37、落射絞りコ
ントロール部38、落射フィルターコントロール部39
をそれぞれ接続している。
Next, the structure of the control system in the microscope apparatus of this embodiment will be described. For the main control unit 30 that manages the operation of the entire apparatus, a photography control unit 32, an AF control unit 33, a frame control unit 34, a transmission filter control unit 35, a transmission visual field control unit via a dedicated serial bus 31. 36, condenser control unit 37, epi-illumination diaphragm control unit 38, epi-illumination filter control unit 39
Are connected respectively.

【0026】写真撮影コントロール部32は、ビームス
プリッター12,20,24を光路中に挿脱するための
駆動及び制御と、ズームレンズ22の駆動及び制御と、
写真用受光素子25の測光値から写真撮影時間を算出す
るための演算処理と、写真撮影用シャッターの開閉駆動
制御と、カメラ27のフィルム巻き上げ及び巻き戻し制
御とを行う。
The photography control unit 32 drives and controls the beam splitters 12, 20, and 24 to be inserted into and removed from the optical path, and drives and controls the zoom lens 22.
The arithmetic processing for calculating the photo-taking time from the photometric value of the photo-receiving element 25, the opening / closing drive control of the photo-taking shutter, and the film winding and rewinding control of the camera 27 are performed.

【0027】AFコントロール部33は、ピント検知用
受光素子21からのデータで所定の合焦演算を行い、そ
の演算結果に応じて試料ステージ8を駆動することによ
り自動合焦検出を行う機能を備える。
The AF control unit 33 has a function of performing a predetermined focus calculation based on the data from the focus detection light receiving element 21 and driving the sample stage 8 according to the calculation result to perform automatic focus detection. .

【0028】フレームコントロール部34は、透過照明
用光源1、落射照明用光源15、レボルバー10、キュ
ーブユニット11、落射シャッター17をメインコント
ロール部30からの指令に応じて駆動制御する部分であ
る。
The frame control section 34 is a section for driving and controlling the transillumination light source 1, the epi-illumination light source 15, the revolver 10, the cube unit 11, and the epi-illumination shutter 17 in response to a command from the main control section 30.

【0029】透過フィルターコントロール部35は透過
用フィルターユニット3の駆動及び制御を行い、透過視
野絞りコントロール部36は透過用視野絞りの駆動及び
制御を行う部分である。コンデンサコントロール部37
はコンデンサ光学素子ユニット6、コンデンサトップレ
ンズユニット7、透過用開口絞り5の駆動及び制御を行
い、落射絞りコントロール部38は落射視野絞り18、
落射開口絞り19の駆動及び制御を行う。落射フィルタ
ーコントロール部39は落射用フィルターユニット16
の駆動及び制御を行う。
The transmission filter control unit 35 drives and controls the transmission filter unit 3, and the transmission field stop control unit 36 drives and controls the transmission field stop. Capacitor control unit 37
Drives and controls the condenser optical element unit 6, the condenser top lens unit 7, and the transmission aperture stop 5, and the epi-illumination stop control unit 38 controls the epi-illumination field stop 18,
The incident aperture stop 19 is driven and controlled. The epi-illumination filter control unit 39 is the epi-illumination filter unit 16
Drive and control.

【0030】上記各コントロール部32〜39は、それ
ぞれ図3に示す回路構成を備えている。すなわち、各コ
ントロール部は、CPU回路41と、このCPU回路4
1からの指令で制御対象の光学ユニットを駆動する駆動
回路42と、制御対象の光学ユニットの位置を検出して
CPU回路41へ知らせる位置検知回路43と、CPU
回路41と専用シリアルバス31とを接続する専用シリ
アル通信I/F回路44と、その他の図示しない周辺回
路とを内蔵する。上記CPU回路41は、CPU45が
ROM46、RAM47にCPUバス48を介して接続
され、ROM46に各々の制御内容を記述したプログラ
ムが記憶され、RAM47に制御演算用のデータが格納
される。各コントロール部32〜39に専用シリアルバ
ス31を介してメインコントロール部30から制御指示
が送れ込まれ、CPU45がROM46のプログラムに
従って動作することにより各々受け持ちの光学ユニット
等の制御を行うことができる。
Each of the control units 32 to 39 has the circuit configuration shown in FIG. That is, each control unit includes the CPU circuit 41 and the CPU circuit 4
A drive circuit 42 that drives an optical unit to be controlled by a command from the CPU 1, a position detection circuit 43 that detects the position of the optical unit to be controlled and notifies the CPU circuit 41, and a CPU
A dedicated serial communication I / F circuit 44 for connecting the circuit 41 and the dedicated serial bus 31 and other peripheral circuits (not shown) are incorporated. In the CPU circuit 41, a CPU 45 is connected to a ROM 46 and a RAM 47 via a CPU bus 48, a program describing each control content is stored in the ROM 46, and data for control calculation is stored in the RAM 47. A control instruction is sent from the main control unit 30 to the control units 32 to 39 via the dedicated serial bus 31, and the CPU 45 operates according to the program of the ROM 46 to control the respective optical units and the like.

【0031】図4はメインコントロール部30と操作パ
ネル装置の構成を示す図である。メインコントロール部
30は、CPU100に対して内部バス120を介して
ROM101、RAM102、フォントデータROM1
03、補助記憶装置104、表示用メモリ105、不揮
発性メモリ113等が接続されている。
FIG. 4 is a diagram showing the construction of the main control section 30 and the operation panel device. The main control unit 30 has a ROM 101, a RAM 102, a font data ROM 1 for the CPU 100 via an internal bus 120.
03, auxiliary storage device 104, display memory 105, non-volatile memory 113, etc. are connected.

【0032】ROM101には、各種の制御内容を記述
したプログラムと演算制御用のデータが格納され、特に
後述する光学指示部材への光学部材の装着処理を記述し
たプログラム、照明光学系の最適処理を記述したプログ
ラムが格納されている。RAM102には、刻々と変化
する制御並びに演算用の各種作業データが格納され、不
揮発メモリ113には、詳細を後述する照明系の制御に
用いる各種補正係数データ、光学支持部材への光学部材
の装着を定義した光学部材装着データが格納される。
The ROM 101 stores a program describing various control contents and data for arithmetic control. Particularly, a program describing a mounting process of an optical member to an optical indicating member, which will be described later, and an optimal process of an illumination optical system are executed. The written program is stored. The RAM 102 stores various work data for control and calculation that change from moment to moment, and the non-volatile memory 113 stores various correction coefficient data used for control of an illumination system, which will be described in detail later, and mounting of an optical member on an optical support member. The optical member mounting data defining is stored.

【0033】フォントデータROM103は、英語、日
本語、特殊図形及び特殊文字等のフォントデータが格納
されている。補助記憶装置104は、ICカード等の情
報記憶媒体に対して情報を読み書きできる構成となって
いる。表示用メモリ105には、表示装置109に表示
するデータがCPU100より書き込まれる。
The font data ROM 103 stores font data such as English, Japanese, special figures and special characters. The auxiliary storage device 104 is configured to read / write information from / to an information storage medium such as an IC card. Data to be displayed on the display device 109 is written in the display memory 105 by the CPU 100.

【0034】また、CPU100は専用シリアル通信イ
ンターフェース回路106を介して専用シリアルバス3
1に接続され、インターフェース回路107を介してパ
ーソナルコンピュータ等からなる遠隔制御用ホスト装置
108に接続されている。
Further, the CPU 100 is connected to the dedicated serial bus 3 via the dedicated serial communication interface circuit 106.
1 and is connected to a remote control host device 108 including a personal computer or the like via an interface circuit 107.

【0035】一方、上記表示用メモリ105に格納され
た表示データを表示装置109に表示することにより、
観察者に操作入力のための画面を提供している。この表
示装置109に表示された画面に対してタッチパネル、
ジョグダイヤル125、専用スイッチなどからなる操作
指示部材110から指示入力する。操作指示部材110
から指示入力された情報は検出回路111で検出されて
CPU100へ入力される。更にCPU100にブザー
音を出力する音源112が接続されている。
On the other hand, by displaying the display data stored in the display memory 105 on the display device 109,
The screen for the operation input is provided to the observer. A touch panel for the screen displayed on the display device 109,
An instruction is input from an operation instruction member 110 including a jog dial 125 and a dedicated switch. Operation instruction member 110
The information instructed and input from is detected by the detection circuit 111 and input to the CPU 100. Further, a sound source 112 that outputs a buzzer sound is connected to the CPU 100.

【0036】図5は、メインコントロール部30の外観
図を示している。メインコントロール部30は、ICカ
ード121を装填するための装着部122を備えてお
り、装着部122に装填されたICカード121が補助
記憶装置104に電気的に接続される。また、露出動作
用スイッチ123ならびに焦点検出動作用スイッチ12
4が専用スイッチとして設けられており、検出回路11
1に接続されている。
FIG. 5 shows an external view of the main control section 30. The main control unit 30 includes a mounting unit 122 for mounting the IC card 121, and the IC card 121 mounted in the mounting unit 122 is electrically connected to the auxiliary storage device 104. Also, the exposure operation switch 123 and the focus detection operation switch 12
4 is provided as a dedicated switch, and the detection circuit 11
Connected to 1.

【0037】また開口絞り、視野絞り、照明光量が適切
でない場合の警告用としてLED126が設けられてい
る。次に、以上のように構成された本実施例の動作につ
いて説明する。
Further, the aperture stop, the field stop, and the LED 126 are provided for warning when the amount of illumination light is not appropriate. Next, the operation of this embodiment configured as described above will be described.

【0038】先ず、各取付位置に装着される光学部材の
設定を、光学支持部材を用いて図6に示す対物レンズ装
着設定画面にて行う。対物レンズ装着設定画面は、レボ
ルバ穴位置選択スイッチ204a〜204fと対物レン
ズ名称の一覧を表示するスクロール表示領域206と、
現在の対物レンズ装着状況を表示する対物レンズ装着状
況表示領域207と、対物レンズ装着設定スイッチ20
5で構成される。
First, the setting of the optical member mounted at each mounting position is performed on the objective lens mounting setting screen shown in FIG. 6 using the optical supporting member. The objective lens mounting setting screen includes a revolver hole position selection switch 204a to 204f and a scroll display area 206 for displaying a list of objective lens names.
Objective lens mounting status display area 207 for displaying the current objective lens mounting status, and objective lens mounting setting switch 20
It is composed of 5.

【0039】なお、スクロール表示領域206には、R
OM102に配置されている対物レンズ諸元テーブルに
格納されている各対物レンズの名称一覧が表示される。
レボルバ穴位置選択スイッチ204a〜204fのいづ
れかを押し下げることにより、CPU100より専用シ
リアルバス31を介して、当該レボルバ穴位置が光路に
対して挿入する制御指示命令がフレームコントロール部
34に送出される。フレームコントロール部34がこの
制御指示を受ける形でレボルバ7を回転制御して対象レ
ボルバ穴位置を光路上に挿入する。そこで、光路上のレ
ボルバ穴位置に観察者が対物レンズを取りつけることに
なる。次に、スクロール表示領域206に表示されてい
る対物レンズ名称一覧上における対応する対物レンズ位
置へジョグダイヤル125を回転させてカーソルを移動
して装着設定スイッチ205を押し下げる。この操作に
より当該レボルバ穴位置の対物レンズの設定が完了し、
当該設定データが不揮発メモリ113に設けられた光学
部材装着テーブルに格納され、対物レンズ装着設定表示
領域207の該当表示領域が当該設定データに更新され
る。
In the scroll display area 206, R
A list of names of the objective lenses stored in the objective lens specification table arranged in the OM 102 is displayed.
By depressing any of the revolver hole position selection switches 204a to 204f, a control instruction command for inserting the revolver hole position into the optical path is sent from the CPU 100 to the frame control unit 34 via the dedicated serial bus 31. The frame control unit 34 controls the rotation of the revolver 7 while receiving the control instruction, and inserts the target revolver hole position into the optical path. Therefore, the observer attaches the objective lens to the position of the revolver hole on the optical path. Next, the jog dial 125 is rotated to move the cursor to the corresponding objective lens position on the objective lens name list displayed in the scroll display area 206, and the mounting setting switch 205 is pushed down. This operation completes the setting of the objective lens at the revolver hole position,
The setting data is stored in the optical member mounting table provided in the nonvolatile memory 113, and the corresponding display area of the objective lens mounting setting display area 207 is updated with the setting data.

【0040】同様の操作により、キューブ、トップレン
ズ、光学素子、フィルタ、接眼レンズ等の諸元データが
設定可能であり、不揮発メモリ113に設けられる光学
部材装着テーブルに格納される。
By the same operation, the specification data of the cube, the top lens, the optical element, the filter, the eyepiece lens, etc. can be set and stored in the optical member mounting table provided in the non-volatile memory 113.

【0041】以後、対物レンズの切換え、検鏡法の切換
え、観察光路の切換え等の制御指示が操作指示部材11
0に設けられた入力手段より入力されると、ROM10
2に格納されている制御プログラムにより不揮発メモリ
113に配置されている光学部材装着テーブルと、RO
M102に配置されている光学部材諸元テーブルを利用
して、各コントロール部32〜39に専用シリアルバス
31を介して制御指示が送り込まれ、CPU45がRO
M46のプログラムに従って動作することにより各々受
持ちの光学ユニットの制御が行われる。
Thereafter, control instructions such as switching of the objective lens, switching of the speculum method, switching of the observation optical path, etc. are issued by the operation instructing member 11.
When input from the input means provided in 0, the ROM 10
The optical member mounting table arranged in the non-volatile memory 113 according to the control program stored in FIG.
Using the optical member specification table arranged in M102, a control instruction is sent to each of the control units 32 to 39 through the dedicated serial bus 31, and the CPU 45 causes the RO to operate.
By operating according to the program of M46, the control of each optical unit is performed.

【0042】次に上記光学部材の設定動作で各光学支持
部材に装着された光学部材の諸元データを活用した照明
光学系の最適制御について、落射蛍光と透過微分干渉の
同時観察時の対物レンズ切換えを例にとり説明する。
Next, regarding the optimum control of the illumination optical system utilizing the data of the specifications of the optical members mounted on the respective optical support members in the setting operation of the optical members, the objective lens at the time of simultaneous observation of epifluorescence and transmission differential interference. The switching will be described as an example.

【0043】先ず、操作指示部材110より対物レンズ
切換え指示が入力されると、指定対物レンズを光路に挿
入すべく制御指示命令が専用シリアルバス31を介して
フレームコントロール部34に送られる。フレームコン
トロール部34がその制御指令を受ける形でレボルバ7
を回転制御して当該対物レンズを光路に挿入する。
First, when an objective lens switching instruction is input from the operation instruction member 110, a control instruction command to insert the designated objective lens into the optical path is sent to the frame control section 34 via the dedicated serial bus 31. The revolver 7 receives the control command from the frame control unit 34.
And control the rotation to insert the objective lens into the optical path.

【0044】メインコントロール部30は、操作指示部
材110より指示された対物レンズの諸元データをRO
M102に配置されている対物レンズ諸元データテーブ
ルから取り出してくる。光路に挿入される対物レンズに
対応する諸元テーブル内の透過微分干渉条件で定義され
ている光学部材を光路に挿入すべくコンデンサコントロ
ール部37に制御指示を送り、当該対物レンズの諸元デ
ータテーブルに設定されている適切なコンデンサ光学部
材が配置されるように必要な光学部材を光路に対して挿
脱する。更に、以下の絞り制御及びフィルタ制御を実行
する。
The main control section 30 uses the RO of the specification data of the objective lens instructed by the operation instructing member 110.
It is taken out from the objective lens specification data table arranged in M102. The specification data table of the objective lens is sent by sending a control instruction to the condenser control unit 37 in order to insert the optical member defined by the transmission differential interference condition in the specification table corresponding to the objective lens inserted in the optical path into the optical path. The necessary optical members are inserted into and removed from the optical path so that the appropriate condenser optical members set in step 1 can be arranged. Further, the following aperture control and filter control are executed.

【0045】透過視野絞り径φFSを次式により算出す
る。 φFS=視野数/(対物レンズ倍率×ズーム倍率×視野絞り投影倍率) ×Kfs〔mm〕 …[式1] ここで、視野数は接眼レンズ14の視野数でありROM
102に格納された不図示の接眼レンズ諸元テーブルよ
り求まり、対物レンズ倍率は図7の対物レンズ諸元テー
ブルより求まる。視野絞り投影倍率はROM102に格
納した図8に示すトップレンズ諸元テーブルより求ま
る。ズーム倍率は、写真撮影コントロール部37からの
倍率変化通知時にRAM102に格納されているのでそ
の値を用いることになる。Kfsは視野外接時を1とす
る補正係数であり、初期値として暗視野検鏡以外は1、
暗視野検鏡は開放径に相当する係数が設定されている。
この補正係数Kfsは、不揮発メモリ113に配置し
た,検鏡法とレボルバ穴位置とで一意に定まるテーブル
上に格納されており電源遮断後もその値は保持される。
補正係数Kfsは操作者が操作により任意に調整でき
る。
The transmission field stop diameter φFS is calculated by the following equation. φFS = field number / (objective lens magnification × zoom magnification × field diaphragm projection magnification) × Kfs [mm] ... [Formula 1] Here, the field number is the field number of the eyepiece lens 14 and is ROM
It is obtained from the eyepiece lens specification table (not shown) stored in 102, and the objective lens magnification is obtained from the objective lens specification table of FIG. The field stop projection magnification is obtained from the top lens specification table shown in FIG. 8 stored in the ROM 102. Since the zoom magnification is stored in the RAM 102 when the magnification change notification is issued from the photograph control unit 37, that value is used. Kfs is a correction coefficient that makes 1 when the field of view is circumscribed, and is 1 as an initial value except for the dark field microscope,
The dark field speculum has a coefficient corresponding to the open diameter.
The correction coefficient Kfs is stored in a table, which is arranged in the non-volatile memory 113 and is uniquely determined by the speculum method and the revolver hole position, and the value is retained even after the power is cut off.
The correction coefficient Kfs can be arbitrarily adjusted by the operator.

【0046】従って、上記計算をCPU100が行い、
求められた透過視野絞り径を透過視野絞りコントロール
部36に制御指示することにより透過視野絞り径が最適
に開閉制御され、対物切換えに伴う絞り過ぎによる視野
のケラレ、ならびに開き過ぎによるフレアの増加といっ
た現象を防止できる。
Therefore, the CPU 100 performs the above calculation,
The transmission field stop diameter is optimally controlled by opening and closing the obtained transmission field stop control unit 36 to control the opening and closing of the transmission field stop diameter, and the vignetting of the field due to the excessive aperture when switching the objective and the increase in flare due to the excessive opening. The phenomenon can be prevented.

【0047】透過開口絞りφAS径を次式により計算す
る。 φAS=2×対物レンズ開口数×トップレンズ焦点距離×Kas1〔mm〕 …[式2] ここで、対物レンズ開口数は図7の対物レンズ諸元テー
ブルより、トップレンズ焦点距離は図8のトップレンズ
諸元テーブルより求める。Kas1は、対物レンズの瞳
径外接時を1とする補正係数であり、初期値として暗視
野および位相差検鏡は開放径に相当する係数が、また他
の検鏡法は0.8が設定されている。この補正係数Ka
s1は、不揮発メモリ113に配置された検鏡法とレボ
ルバ穴位置とで一意に定まるテーブル上に設定されてお
り、電源遮断後もその値は保持される。補正係数Kas
1は、操作者が不図示の操作により任意に調整できる。
The diameter of the transmission aperture stop φAS is calculated by the following equation. φAS = 2 × objective lens numerical aperture × top lens focal length × Kas1 [mm] [Equation 2] Here, the objective lens numerical aperture is from the objective lens specification table of FIG. 7, and the top lens focal length is the top of FIG. Obtained from the lens specifications table. Kas1 is a correction coefficient that makes 1 when the pupil diameter of the objective lens is circumscribed, and the coefficient corresponding to the open diameter is set as the initial value for the dark field and the phase difference spectroscope, and 0.8 is set for the other spectroscopic methods. Has been done. This correction coefficient Ka
s1 is set on a table uniquely determined by the speculum method and the revolver hole position arranged in the non-volatile memory 113, and its value is retained even after the power is cut off. Correction coefficient Kas
1 can be arbitrarily adjusted by the operator by an operation (not shown).

【0048】従って、上記計算をCPU100が行い、
求まった透過開口絞り径をコンデンサコントロール部3
7に制御指示することにより透過開口絞り径が最適に開
閉制御され、対物切換えに伴う開口絞りの絞り過ぎある
いは開き過ぎによるコントラストの低下及び分解能の低
下といった現象を防止できる。
Therefore, the CPU 100 performs the above calculation,
The transmission aperture stop diameter obtained is used for the condenser control unit 3
The transmission aperture stop diameter is optimally controlled to be opened and closed by giving a control instruction to 7, and it is possible to prevent a phenomenon such as a reduction in contrast and a reduction in resolution due to the aperture stop being too wide or too wide when the objective is switched.

【0049】透過NDフィルタの組合せを次式により計
算する。 logaND=−Kobs−logaOB−loga(1/ズーム倍率2 ) −logaBi+(4×Knd) …[式3] ここで、logaは低が21/4 の対数を表す。Kobs
は顕微鏡装置の光学性能によって決定される検鏡法に応
じた定数である。OBは対物レンズの明るさ係数であ
り、UplanApo10×の(開口数2 /倍率2 )を
1とした場合の比率である。OBは当該対物レンズの諸
元テーブルより算出される。Biは観察面への100%
光路を1とした場合の光量比、Kndは標本状態等によ
り観察者により設定される補正係数であり初期値は0が
設定されている。補正係数Kndも上記透過視野絞り径
あるいは上記透過開口絞り径と同様に任意に調整でき電
源遮断後もその値は保持される。
The combination of transmission ND filters is calculated by the following equation. logaND = -Kobs-logaOB-loga (1 / zoom magnification 2 ) -logaBi + (4 * Knd) ... [Formula 3] Here, loga represents the logarithm of low 2 1/4 . Kobs
Is a constant depending on the spectroscopic method determined by the optical performance of the microscope apparatus. OB is a brightness coefficient of the objective lens, and is a ratio when UplanApo10 × (numerical aperture 2 / magnification 2 ) is 1. OB is calculated from the specification table of the objective lens. Bi is 100% on the observation surface
The light amount ratio when the optical path is 1, Knd is a correction coefficient set by the observer depending on the sample state, and the initial value is set to 0. The correction coefficient Knd can also be arbitrarily adjusted in the same manner as the transmission field stop diameter or the transmission aperture stop diameter, and the value is held even after the power is turned off.

【0050】従って、上記計算をCPU100が行い、
求まったlogaND値に対応するNDフィルタ組合せ
(NDフィルタの光路へのIN/OUTの組合せ)を図
9に示すNDフィルタ組合わせテーブルよりを求める。
その求めたNDフィルタ組合わせを透過フィルタコント
ロール部35に制御指示することにより、観察面での明
るさが最適になるように対物切換えに伴う明るさの自動
調光ができる。なお、NDフィルタは、透過率が1/
2,1/4,1/16,1/64の4枚が透過フィルタ
ユニット3に装着されているものとする。
Therefore, the CPU 100 performs the above calculation,
An ND filter combination (combination of IN / OUT to the optical path of the ND filter) corresponding to the obtained logaND value is obtained from the ND filter combination table shown in FIG.
By controlling the transmission filter control unit 35 to control the obtained ND filter combination, the brightness can be automatically adjusted when the objective is switched so that the brightness on the observation surface becomes optimum. The ND filter has a transmittance of 1 /
It is assumed that four transmission filters 2, 1/4, 1/16 and 1/64 are mounted on the transmission filter unit 3.

【0051】落射開口絞り径φASは次式により算出さ
れる。 φAS=2×対物レンズ開口数×対物レンズ焦点距離 ×開口絞りの投影倍率×Kas2〔mm〕 …[式4] ここで、対物レンズ開口数、対物レンズ焦点距離は図7
の対物レンズ諸元テーブルより求まり、開口絞りの投影
倍率は顕微鏡装置の光学設計で決定される定数である。
Kas2は対物レンズの瞳径外接時を1とする補正係数
であり、透過開口絞りの場合と同様な初期値を有する。
Kas2も任意に可変でき電源遮断後もその値は保持さ
れる。
The incident aperture stop diameter φAS is calculated by the following equation. φAS = 2 × objective lens numerical aperture × objective lens focal length × aperture stop projection magnification × Kas2 [mm] ... [Equation 4] Here, the objective lens numerical aperture and the objective lens focal length are shown in FIG.
The projection magnification of the aperture stop is a constant determined by the optical design of the microscope apparatus.
Kas2 is a correction coefficient that makes 1 when the pupil diameter of the objective lens is circumscribed, and has the same initial value as in the case of the transmission aperture stop.
Kas2 can also be changed arbitrarily, and its value is retained even after the power is cut off.

【0052】従って、上記計算をCPU100が行い、
求まった落射開口絞り径を落射絞りコントロール部38
に制御指示することにより、対物切換えに伴う落射開口
絞りの最適制御が行われる。
Therefore, the CPU 100 performs the above calculation,
The epi-diaphragm control part 38
By issuing a control instruction to (1), the optimum control of the epi-aperture aperture stop is performed when the objective is switched.

【0053】以上のように光学部材の諸元データを活用
した照明系の制御を基本として、観察条件を満足しかつ
焦点検出制御(以後、「AF制御」と称す)に適した照
明光学系の制御について以下に説明する。
As described above, based on the control of the illumination system utilizing the specification data of the optical members, the illumination optical system satisfying the observation conditions and suitable for the focus detection control (hereinafter referred to as "AF control") is used. The control will be described below.

【0054】先ず、AF停止状態からAF制御を起動す
る動作について透過検鏡の場合を例にとり図10を用い
て説明する。焦点検出動作用スイッチ124が押し下げ
られると、ROM101に格納されている制御プログラ
ムが起動されて以下の制御が行われる。
First, the operation of activating the AF control from the AF stopped state will be described with reference to FIG. 10 by taking the case of a transmission microscope as an example. When the focus detection operation switch 124 is pressed down, the control program stored in the ROM 101 is activated and the following control is performed.

【0055】現在の検鏡法及びレボルバ位置で決まる開
口絞り(以後、ASと称す)、視野絞り(以後、FSと
称す)、NDフィルタの各補正係数をRAM102に退
避する(S1)。
The correction coefficients of the aperture stop (hereinafter referred to as AS), the field stop (hereinafter referred to as FS), and the ND filter determined by the current microscopic method and revolver position are saved in the RAM 102 (S1).

【0056】次に、ピント検出用受光素子21へ被検体
像を入射するためにビームスプリッタ12,20の駆動
指示を写真撮影コントロール部32へ送出する(S
2)。被検体像をピント検出用に分配したことにより観
察光量が減少するので、これを補正するためにNDフィ
ルタのIN/OUT制御指示を透過フィルタコントロー
ル部35に送出し、観察光量を一定に保つ(S3)。
Next, a drive instruction for the beam splitters 12 and 20 is transmitted to the photography control section 32 in order to make the subject image incident on the focus detecting light receiving element 21 (S).
2). Since the observation light amount is reduced by distributing the subject image for focus detection, an IN / OUT control instruction of the ND filter is sent to the transmission filter control unit 35 to correct this, and the observation light amount is kept constant ( S3).

【0057】続いて、FS径の妥当性をチェックする
(S4)。すなわち現在の検鏡法が暗視野検鏡の場合は
物理的なFSの開放径に対して40%未満、他検鏡の場
合は視野外接径に対して40%未満に絞りこまれている
場合はFS径を不当と判断し、前述の各検鏡法に応じた
初期値にFS径を制御するよう透過視野絞りコントロー
ル部36に制御指示が送られる(S5)。
Then, the validity of the FS diameter is checked (S4). In other words, if the current speculum method is a dark-field speculum, the physical aperture of the FS is less than 40%, and if the other speculum is less than 40% of the circumscribed diameter of the visual field. Determines that the FS diameter is not appropriate, and sends a control instruction to the transmission visual field diaphragm control unit 36 to control the FS diameter to an initial value according to each of the above-mentioned microscopic methods (S5).

【0058】またAS径については、現在の検鏡法が暗
視野検鏡の場合は物理的な開放径に対して70%未満、
位相差検鏡の場合は対物レンズの瞳径に対して100%
未満、他検鏡の場合は対物レンズの瞳径に対して70%
未満に絞りこまれている場合はAS径を不当と判断し
(S6)、前述の各検鏡法に応じた初期値にAS径を制
御するようコンデンサコントロール部37に指示が送ら
れる(S7)。
As for the AS diameter, when the current microscopic method is dark field microscopy, it is less than 70% of the physical open diameter,
100% of the pupil diameter of the objective lens in the case of a phase contrast microscope
Less than 70% of the pupil diameter of the objective lens in case of other speculum
When the AS diameter is narrowed down, it is determined that the AS diameter is unsuitable (S6), and an instruction is sent to the condenser control unit 37 to control the AS diameter to the initial value according to each of the above-mentioned microscopic methods (S7). .

【0059】上記の動作によりAF制御のための照明系
の適正化準備を行った後、AF制御の開始指示をAFコ
ントロール部33に送出する(S8)。その結果、AF
コントロール部33では所定の合焦評価演算を行い、そ
の演算結果に応じて試料ステージ8を光軸方向に駆動す
ることにより自動焦点検出動作を行う。
After the optimization of the illumination system for AF control is performed by the above operation, an AF control start instruction is sent to the AF control unit 33 (S8). As a result, AF
The control unit 33 performs a predetermined focus evaluation calculation and drives the sample stage 8 in the optical axis direction according to the calculation result to perform the automatic focus detection operation.

【0060】合焦評価演算の際に光量不足あるいは光量
過多を検出した場合は、AFコントロール部33より専
用シリアルバス31を介してその旨がメインコントロー
ル部30に通知され(S9)、メインコントロール部3
3より光量を適正化させるように透過フィルタコントロ
ール部35にNDフィルタの光路に対するIN/OUT
制御指示を行う(S10)。
When the light amount shortage or the light amount excess is detected during the focus evaluation calculation, the AF control unit 33 notifies the main control unit 30 via the dedicated serial bus 31 (S9), and the main control unit is notified. Three
In order to optimize the light quantity from 3, the transmission filter control unit 35 is provided with IN / OUT for the optical path of the ND filter.
A control instruction is given (S10).

【0061】なお、合焦検出のためにNDフィルタのI
N/OUT制御を無制限に行うと観察者にとって好まし
い観察光量を逸脱する恐れがある。従って、AF制御開
始前の観察光量に対してNDフィルタで±2段(光量比
で1/4倍から4倍)までの範囲で自動調光を行うとい
う制限を設ける。但し、観察者が不図示の光量増減操作
によりNDフィルタのIN/OUT組合せを変更する場
合は、上記制限を越えた光量調整を可能とする。
The I / D of the ND filter is used for focus detection.
If the N / OUT control is performed without limitation, there is a possibility that the amount of observation light that is preferable for the observer may be deviated. Therefore, there is a limitation that the ND filter performs automatic light control within a range of ± 2 steps (1/4 to 4 times the light amount ratio) with respect to the observation light amount before the AF control is started. However, when the observer changes the IN / OUT combination of the ND filters by a light amount increase / decrease operation (not shown), it is possible to adjust the light amount beyond the above limit.

【0062】そして、AFコントロール部33よりメイ
ンコントロール部30に合焦検出通知が通知される(S
11)。この通知を受けたメインコントロール部30が
表示装置109に合焦成功の旨の表示を行う(S1
2)。以後、合焦検出不能もしくはAF制御の中止操作
を行うまで自動焦点検出動作を継続し、合焦のとれた顕
微鏡観察が可能となる。
Then, the AF control unit 33 notifies the main control unit 30 of the focus detection notification (S
11). Upon receiving this notification, the main control unit 30 displays on the display device 109 a message indicating that focusing has succeeded (S1).
2). After that, the automatic focus detection operation is continued until the focus cannot be detected or the AF control is stopped, so that the microscope observation with the focus can be performed.

【0063】また、AFコントロール部33より合焦不
能通知がメインコントロール部30に通知された場合は
(S11)、AF制御の中止指示をAFコントロール部
33に送信しAF動作を終了させ(S13)、ピント検
出用受光素子21への被検体像の入射を中止するようビ
ームスプリッタ12,20の駆動指示を写真撮影コント
ロール部32へ送出する(S14)。そしてS1処理に
てRAM102に退避していたAS,FS,NDフィル
タの各補正係数を復旧し(S15)、該補正係数を使用
して透過視野絞りコントロール部36へのFS径復旧制
御指示の送出(S16)、コンデンサコントロール部3
7へのAS径復旧制御指示の送出(S17)、透過フィ
ルタコントロール部35へのNDフィルタのIN/OU
T組合復旧制御指示の送出(S18)を行い、AF制御
開始前の状態に復旧する。最後にAF制御による合焦検
出不能表示を表示装置109に出力する(S19)。
When the AF control unit 33 notifies the main control unit 30 of the inability to focus (S11), the AF control stop instruction is transmitted to the AF control unit 33 to terminate the AF operation (S13). , A driving instruction for the beam splitters 12 and 20 to stop the incidence of the subject image on the focus detection light receiving element 21 is sent to the photography control section 32 (S14). Then, the correction coefficients of the AS, FS, and ND filters saved in the RAM 102 in the S1 process are restored (S15), and the FS diameter restoration control instruction is sent to the transmission field stop control unit 36 using the correction factors. (S16), capacitor control unit 3
7 to send the AS diameter recovery control instruction (S17), IN / OU of the ND filter to the transmission filter control unit 35.
The T combination recovery control instruction is sent (S18) to restore the state before the AF control is started. Finally, a focus detection impossible display by AF control is output to the display device 109 (S19).

【0064】次に、AF動作中に観察方法の変更があっ
た場合における、観察及びAF制御の為の照明光学系の
最適化について、対物レンズ切換えと検鏡法切換えを例
にとり図11及び図12を用いて説明する。
Next, regarding the optimization of the illumination optical system for the observation and the AF control when the observation method is changed during the AF operation, the objective lens switching and the spectroscopic method switching are taken as an example, and FIGS. This will be described using 12.

【0065】操作指示部材110に設けられた不図示の
対物レンズ切換えスイッチを押し下げると、ROM10
1に格納されている制御プログラムにより以下の制御が
行われる。
When an unillustrated objective lens changeover switch provided on the operation instructing member 110 is pushed down, the ROM 10
The following control is performed by the control program stored in 1.

【0066】先ず、RAM102に退避されているA
S,FS,NDフィルタの各補正係数を、不揮発メモリ
113に設けられている検鏡法と対物レンズで一意に定
まる補正係数格納領域に格納する(S20)。
First, A saved in the RAM 102
The correction coefficients of the S, FS, and ND filters are stored in the correction coefficient storage area uniquely determined by the spectroscopic method and the objective lens provided in the non-volatile memory 113 (S20).

【0067】本処理により、AF制御時に合焦精度を確
保するために調整した照明光学系の制御状態をAF制御
開始前の条件に復旧させることができる。なお、合焦中
に観察者が不図示の操作によりAS径、FS径、NDフ
ィルタによる光量調整を行った場合は、RAM102に
退避されている各補正係数が更新されるので、観察者が
行った操作が常に優先されることになる。
By this processing, it is possible to restore the control state of the illumination optical system adjusted to secure the focusing accuracy during AF control to the condition before the start of AF control. When the observer adjusts the light amount by the AS diameter, the FS diameter, and the ND filter by an operation (not shown) during focusing, each correction coefficient saved in the RAM 102 is updated. Operations will always be prioritized.

【0068】そして、切換え予定の対物レンズのAS,
FS,NDフィルタの各補正係数をRAM102に退避
し、対物レンズ切換え後のAF制御による照明光学系の
制御状態の変更に備える(S21)。
Then, the AS of the objective lens to be switched,
The correction coefficients of the FS and ND filters are saved in the RAM 102 to prepare for a change in the control state of the illumination optical system by AF control after the objective lens is switched (S21).

【0069】対物レンズの切換え動作中は照明系が一時
不安定な状態となるので、AF制御動作が不安定になら
ないようにAF制御の一時中断指示をAFコントロール
部33に送信する(S22)。
Since the illumination system is temporarily unstable during the objective lens switching operation, an AF control temporary interruption instruction is transmitted to the AF control unit 33 so that the AF control operation does not become unstable (S22).

【0070】そして、フレームコントロール部34に対
して当該対物レンズを光路に挿入すべくレボルバの回転
制御指示が送出されると共に、詳細は省略するが各コン
トロール部34〜39に対して照明光学系を適切にすべ
く各種制御指示命令が送出される(S23)。なお、対
物レンズの切換えに伴い変更される倍率、開口数といっ
た諸元データをAFコントロール部33に送信すること
により、対物レンズの諸元データに応じた合焦評価演算
も可能となる。
Then, a rotation control instruction of the revolver is sent to the frame control section 34 so as to insert the objective lens into the optical path, and although not described in detail, an illumination optical system is provided to each of the control sections 34 to 39. Various control instruction commands are sent to make them appropriate (S23). By transmitting the specification data such as the magnification and the numerical aperture, which are changed in accordance with the switching of the objective lens, to the AF control unit 33, it is possible to perform the focus evaluation calculation according to the specification data of the objective lens.

【0071】上記S23処理にて一連の対物レンズ切換
え動作が完了したら、AF動作開始処理のS4〜S8処
理と同様のFS径、AS径の補正制御を行った後(S2
4〜S27)、中断していたAF動作を再開すべくAF
制御再開指示をAFコントロール部33に送出する(S
28)。
After the series of objective lens switching operations is completed in the above S23 processing, the same FS diameter and AS diameter correction control as in the S4 to S8 processing of the AF operation start processing is performed (S2).
4 to S27), AF to restart the suspended AF operation
A control restart instruction is sent to the AF control unit 33 (S
28).

【0072】以後の動作は、AF動作開始フローと同様
であり説明を省略する。また、検鏡切換えにおいては図
12に示すように対物レンズ切換え制御(S23)と検
鏡切換え制御(S43)とが異なるのみなので説明は省
略する。
The subsequent operation is the same as the AF operation start flow, and the description thereof is omitted. In addition, in the speculum switching, only the objective lens switching control (S23) and the speculum switching control (S43) are different as shown in FIG.

【0073】なお、検鏡法が異なると被検体像の特徴が
変化をするので常に同一の合焦評価演算を行うと合焦速
度の低下、あるいは合焦不能といった問題が存在する。
本処理では、検鏡切換え後に現在の検鏡法を専用シリア
ルバス31を介してAFコントロール部33に送信する
ことにより検鏡法に応じた合焦評価演算が可能となり、
合焦速度ならびに合焦精度の向上が可能となる。
Since the characteristics of the image of the subject change when the spectroscopic method is different, there is a problem that if the same focusing evaluation calculation is always performed, the focusing speed decreases or the focusing becomes impossible.
In this processing, by transmitting the current speculum method to the AF control unit 33 via the dedicated serial bus 31 after switching the speculum, it becomes possible to perform focus evaluation calculation according to the speculum method.
It is possible to improve the focusing speed and the focusing accuracy.

【0074】顕微鏡を使用するにあたって、写真撮影を
記録手段として用いるのは最も一般的な手法である。一
般に肉眼による観察系は写真撮影系に比べて焦点深度は
深くなっており、写真撮影時は観察時の合焦状態よりも
更に合焦条件を厳しくする必要がある。
When using a microscope, it is the most general method to use photography as a recording means. In general, the observation system with the naked eye has a deeper depth of focus than that of a photography system, and it is necessary to make the focusing condition more severe during photography than in the focusing state during observation.

【0075】以下では、露出動作における照明光学系の
最適制御を考慮したAF制御動作について図13を用い
て説明する。露出動作スイッチ123を押し下げると、
現在のFS径及びAS径をRAM102に退避(S6
0)した後、AF動作開始処理のS4〜S8処理と同様
のFS径、AS径の補正制御を行う(S61〜S6
4)。
The AF control operation in consideration of the optimum control of the illumination optical system in the exposure operation will be described below with reference to FIG. When the exposure operation switch 123 is pushed down,
Save the current FS diameter and AS diameter to the RAM 102 (S6
0), the correction control of the FS diameter and the AS diameter similar to the S4 to S8 processing of the AF operation start processing is performed (S61 to S6).
4).

【0076】続いて、AFコントロール部33に写真撮
影精度を満足する合焦検出を行うべくAF制御の再実行
指示を送出し、再度の合焦検出動作を行う(S65)。
AFコントロール部33より合焦検出が通知されたら
(S66)、露出途中で焦準部を移動することによるピ
ンボケを防止する為、メインコントロール部30より、
AF制御の一時中断指示をAFコントロール部33に送
信する(S67)。そして、露出開始時の写真撮影状態
を復元するためにS60処理にてRAM102に退避し
ていたFS径、AS径を再現すべく、透過視野絞りコン
トロール部36並びにコンデンサコントロール部37へ
各々復旧制御指示を送出する(S68)。
Then, an AF control re-execution instruction is sent to the AF control unit 33 to perform focus detection satisfying the photographing accuracy, and the focus detection operation is performed again (S65).
When focus detection is notified from the AF control unit 33 (S66), in order to prevent out-of-focus due to movement of the focus unit during exposure, the main control unit 30
An instruction to suspend AF control is transmitted to the AF control unit 33 (S67). Then, in order to reproduce the FS diameter and AS diameter saved in the RAM 102 in S60 processing in order to restore the photographed state at the start of exposure, the transmission field stop control unit 36 and the condenser control unit 37 are respectively instructed to perform recovery control. Is transmitted (S68).

【0077】上記S68処理にて一連の露出動作準備が
完了したら、写真撮影コントロール部32に露出開始指
示を送出し、予めメインコントロール部30より不図示
の写真撮影条件設定操作により写真撮影コントロール部
32に通知されている撮影条件に基づいて一連の露出動
作が行われる(S69)。
When a series of exposure operation preparations have been completed in the above S68 processing, an exposure start instruction is sent to the photography control section 32, and the photography control section 32 is previously operated by the main control section 30 by setting a photography condition (not shown). A series of exposure operations are performed based on the shooting conditions notified to the camera (S69).

【0078】露出動作が完了したら、中断していたAF
動作を再開すべくAF制御再開指示をAFコントロール
部33に送出しAF制御が継続されることになる(S2
8)。
When the exposure operation is completed, the AF
An AF control restart instruction is sent to the AF control unit 33 to restart the operation, and the AF control is continued (S2).
8).

【0079】次に、観察並びにAF制御に適さない照明
光学系状態の警告表示について図14〜図16を用いて
説明する。先ず、透過検鏡の場合を例にとり開口絞り径
が不当な状態になった場合の動作について説明する。
Next, the warning display of the state of the illumination optical system which is not suitable for observation and AF control will be described with reference to FIGS. 14 to 16. First, taking the case of a transmission microscope as an example, the operation when the aperture stop diameter is in an inappropriate state will be described.

【0080】コンデンサコントロールユニット7に装着
されている不図示の開口絞り環を回転操作、あるいはメ
インコントロール部30に設けられているジョグダイヤ
ル125を回転操作すると、コンデンサコントロール部
37がその回転方向及び回転量を検出し開口絞り5の開
閉制御を行い、専用シリアルバス31を介してメインコ
ントロール部30にAS径の変化を通知する(S8
0)。
When the aperture stop ring (not shown) mounted on the condenser control unit 7 is rotated or the jog dial 125 provided on the main control section 30 is rotated, the condenser control section 37 rotates its rotation direction and rotation amount. Is detected, the opening / closing of the aperture stop 5 is controlled, and a change in the AS diameter is notified to the main control unit 30 via the dedicated serial bus 31 (S8).
0).

【0081】メインコントロール部30では該AS径を
基に前述の式2よりAS補正係数Kas1を求めRAM
102及び不揮発メモリ113に設けられている補正係
数データを更新し(S81)、AS径の妥当性をチェッ
クする(S82)。すなわち、現在の検鏡法が暗視野検
鏡の場合は物理的な開放径に対して70%未満、位相差
検鏡の場合は対物レンズの瞳径に対して100%未満、
他検鏡の場合は対物レンズの瞳径に対して70%未満に
絞りこまれている場合はAS径を不当と判断し、音源1
12を介してAS径警告音を出力すると共にAS径警告
LED126aを点灯表示する(S83)。
In the main control section 30, the AS correction coefficient Kas1 is obtained from the above-mentioned equation 2 based on the AS diameter, and the RAM is obtained.
The correction coefficient data provided in 102 and the nonvolatile memory 113 is updated (S81), and the adequacy of the AS diameter is checked (S82). That is, when the current speculum method is a dark field speculum, less than 70% of the physical aperture diameter, and in the case of a phase difference spectroscope, less than 100% of the pupil diameter of the objective lens,
In the case of another speculum, if the aperture diameter is narrowed down to less than 70% of the pupil diameter of the objective lens, the AS diameter is judged to be inappropriate, and the sound source 1
The AS diameter warning sound is output via 12 and the AS diameter warning LED 126a is lit and displayed (S83).

【0082】従って観察者は、容易にAS径の絞り過ぎ
による観察並びにAF制御に適さない状態になったこと
を判断でき、かつ上記操作により開口絞り5を開くとい
った適切な対応を容易にとれる。なお、S82処理にて
AS径を妥当と判断した場合は、上記AS径警告出力は
中止される(S84)。
Therefore, the observer can easily judge that the state is not suitable for the observation and AF control due to the excessive aperture of the AS diameter, and can appropriately take appropriate measures such as opening the aperture stop 5 by the above operation. When it is determined that the AS diameter is appropriate in S82, the AS diameter warning output is stopped (S84).

【0083】続いて、透過検鏡の場合を例にとり視野絞
り径が不当な状態になった場合について説明する。透過
視野絞りユニット4に装着されている不図示の視野絞り
環を回転操作、あるいはメインコントロール部30に設
けられているジョグダイヤル125を回転操作すると、
透過視野絞りコントロール部36がその回転方向及び回
転量を検出し視野絞り4の開閉制御を行い、専用シリア
ルバス31を介してメインコントロール部30にFS径
の変化を通知する(S85)。
Next, the case where the field stop diameter is in an inappropriate state will be described taking the case of a transmission microscope as an example. When a field stop ring (not shown) mounted on the transmission field stop unit 4 is rotated, or a jog dial 125 provided in the main control unit 30 is rotated,
The transmission field stop control unit 36 detects the rotation direction and the rotation amount, controls the opening and closing of the field stop 4, and notifies the main control unit 30 of the change in the FS diameter via the dedicated serial bus 31 (S85).

【0084】メインコントロール部30では該FS径を
基に前述の式1よりFS補正係数Kfsを求めRAM1
02及び不揮発メモリ113に設けられている補正係数
データを更新し(S86)、FS径の妥当性をチェック
する(S87)。すなわち、現在の検鏡法が暗視野検鏡
の場合は物理的な開放径に対して40%未満、他検鏡の
場合は視野外接径に対して40%未満に絞りこまれてい
る場合はFS径を不当と判断し、音源112を介してF
S径警告音を出力すると共にFS径警告LED126b
を点灯表示する(S88)。
In the main control unit 30, the FS correction coefficient Kfs is calculated from the above-mentioned equation 1 based on the FS diameter and RAM1
02 and the correction coefficient data provided in the nonvolatile memory 113 (S86), and the validity of the FS diameter is checked (S87). That is, when the current speculum method is a dark-field speculum, it is narrowed to less than 40% of the physical open diameter, and in the case of another speculum, it is narrowed to less than 40% of the circumscribed diameter of the visual field. It is determined that the FS diameter is unreasonable, and the F
Outputs S-diameter warning sound and FS-diameter warning LED 126b
Is lit and displayed (S88).

【0085】従って観察者は、容易にFS径の絞り過ぎ
による観察並びにAF制御に適さない状態になったこと
を判断でき、かつ上記操作により視野絞り4を開くとい
った適切な対応を容易にとれる。なお、S87処理にて
FS径を妥当と判断した場合は、上記FS径警告出力は
中止される(S89)。
Therefore, the observer can easily determine that the observation is not suitable for the observation due to the excessive reduction of the FS diameter and the AF control, and the operator can easily take an appropriate action such as opening the field stop 4. If the FS diameter is determined to be appropriate in the S87 process, the FS diameter warning output is stopped (S89).

【0086】続いて、透過検鏡の場合を例にとり光量が
AF制御に対して不当な状態になった場合の動作につい
て説明する。なお光量の妥当及び不当はAFコントロー
ル部33が判断する為にAF制御中が警告出力の対象期
間となる。
Next, the operation in the case where the amount of light is unsuitable for the AF control will be described by taking the case of a transmission microscope as an example. Since the AF control unit 33 determines whether the light amount is appropriate or inappropriate, the period during which the warning is output is during AF control.

【0087】メインコントロール部30に設けられてい
るジョグダイヤル125を回転操作すると、メインコン
トロール部30がその回転方向に応じて前述の式3のN
Dフィルタ補正係数を±1してlogaNDを算出し、
図9に示すNDフィルタ組合テーブルよりNDフィルタ
の光路に対するIN/OUT組合せを求め、専用シリア
ルバス31を介して透過フィルタコントロール部35に
対して制御指示を送出する(S90)。そして、RAM
102及び不揮発メモリ113に設けられている補正係
数データを更新する(S91)。
When the jog dial 125 provided in the main control section 30 is rotated, the main control section 30 responds to the rotation direction of the jog dial 125 by N in the above-mentioned expression 3.
The DND correction coefficient is ± 1 to calculate logaND,
The IN / OUT combination for the optical path of the ND filter is obtained from the ND filter combination table shown in FIG. 9, and a control instruction is sent to the transmission filter control unit 35 via the dedicated serial bus 31 (S90). And RAM
The correction coefficient data provided in 102 and the nonvolatile memory 113 is updated (S91).

【0088】AFコントロール部33が光量不足あるい
は光量過多を検出した場合はその旨が専用シリアルバス
31を介してメインコントロール部30に通知され(S
92)、音源112を介して光量警告音を出力すると共
に光量不足の場合は光量アンダーLED126cを、光
量過多の場合は光量オーバLED126dを点灯する
(S93)。
When the AF control unit 33 detects the insufficient light amount or the excessive light amount, the fact is notified to the main control unit 30 via the dedicated serial bus 31 (S
92), a light amount warning sound is output via the sound source 112, and when the light amount is insufficient, the light amount under LED 126c is turned on, and when the light amount is excessive, the light amount over LED 126d is turned on (S93).

【0089】従って観察者は、容易にAF制御に適さな
い状態になったことを判断でき、かつ適切な対応を容易
にとれることになる。なおS92処理にて光量妥当通知
がされた場合は、光量警告出力は中止する(S94)。
Therefore, the observer can easily determine that the state is not suitable for AF control, and can easily take appropriate measures. It should be noted that when the light amount appropriate notification is given in S92 processing, the light amount warning output is stopped (S94).

【0090】最後に、AF動作を行うことにより、AS
径、FS径ならびにNDフィルタによる光量制御といっ
た照明光学系の適正化制御が行われ、AF制御終了後も
観察状態に適した照明光学系状態を維持する動作につい
て説明する。
Finally, by performing the AF operation, the AS
The operation of maintaining the illumination optical system state suitable for the observation state after performing the appropriate control of the illumination optical system such as the diameter control, the FS diameter control, and the light quantity control by the ND filter will be described after the AF control is completed.

【0091】不図示の照明光学系制御選択スイッチによ
り、AF制御終了後、対物レンズ切換え時、並びに検鏡
法切換時にAS,FS,NDフィルタ補正係数を退避/
復旧制御を行うか否かを選択し、不揮発メモリ113に
格納する。そして、各補正係数の退避/復旧制御を行わ
ない設定を行った場合は、図11の対物レンズ切換え動
作フロー、図12の検鏡切換え動作フローにおいて各補
正係数の退避/復旧操作を実施しないことにより実現す
る。
An illumination optical system control selection switch (not shown) saves the AS, FS, and ND filter correction coefficients when the objective lens is switched and the speculum method is switched after the AF control is completed.
Whether or not to perform the recovery control is selected and stored in the non-volatile memory 113. When the setting for not performing the save / restore control of each correction coefficient is performed, the save / restore operation of each correction coefficient should not be performed in the objective lens switching operation flow of FIG. 11 and the speculum switching operation flow of FIG. Realized by.

【0092】従って、顕微鏡操作に熟練した人は操作者
優先の観察並びにAF制御が実施でき、顕微鏡操作に不
慣れな人はAF制御スイッチを押すだけで、自動的に観
察並びにAF制御に適した照明光学系の状態を構築する
ことができる。
Therefore, a person skilled in microscope operation can perform operator-first observation and AF control, and a person unfamiliar with microscope operation can simply press the AF control switch to automatically perform illumination suitable for observation and AF control. The state of the optical system can be constructed.

【0093】このように本実施例によれば、光学部材の
諸元データと現在の観察状態を基に、必要最小限の視野
絞り径、開口絞り径、NDフィルタによる光量調整とい
った照明光学系の制御を実施することにより合焦速度の
向上並びに観察状態を維持しかつ合焦のとれた顕微鏡観
察が可能となる。
As described above, according to this embodiment, the minimum necessary field stop diameter, aperture stop diameter, and light quantity adjustment by the ND filter are used for the illumination optical system based on the specification data of the optical member and the current observation state. By performing the control, it is possible to improve the focusing speed, maintain the observation state, and perform focused microscope observation.

【0094】また本実施例によれば、対物レンズ切換
え、検鏡法切換えといった観察方法の切換え時に、焦点
検出制御の中断/再開処理を行うことにより照明光学系
が一時的に不安定になる場合の焦点検出動作を実施しな
いことにより、観察方法の切換後も継続して合焦のとれ
た顕微鏡観察が可能となる。
Further, according to the present embodiment, when the observation optical method such as the objective lens switching and the spectroscopic method switching is performed, the illumination optical system becomes temporarily unstable due to the interruption / restart processing of the focus detection control. By not performing the focus detection operation of (1), it is possible to continuously perform focused microscope observation even after the observation method is switched.

【0095】また本実施例によれば、現在光路に挿入さ
れている対物レンズの諸元データ並びに検鏡法を自動焦
点検出装置に通知することにより、合焦評価演算の適切
な選択が可能となり合焦速度並びに合焦精度が向上す
る。
Further, according to the present embodiment, the specification data of the objective lens currently inserted in the optical path and the microscopic method are notified to the automatic focus detection device, so that the focus evaluation calculation can be appropriately selected. Focusing speed and focusing accuracy are improved.

【0096】また本実施例によれば、観察者は肉眼の焦
点深度を写真撮影時は撮影の焦点深度を満たす合焦評価
演算を行うことにより観察時の合焦速度が向上できると
共に、写真撮影時に視野絞り並びに開口絞りの絞り過ぎ
によりピンボケを防止するために露出前に適切な状態に
制御後に再焦点検出動作を行うことにより写真撮影精度
が向上する。
Further, according to this embodiment, the observer can improve the focusing speed at the time of observation by performing the focus evaluation calculation for satisfying the depth of focus of the naked eye at the time of taking a photograph, and at the same time, taking a photograph. Sometimes the refocus detection operation is performed after the control in an appropriate state before the exposure to prevent out-of-focus due to the excessive stop of the field stop and the aperture stop, so that the photography accuracy is improved.

【0097】また本実施例によれば、観察時並びに焦点
検出動作時に視野絞り径並びに開口絞り径、光量の過不
足といった警告表示を行うことにより顕微鏡操作者が容
易に照明光学系の妥当性を判断できかつ適切な処置を施
せる。
Further, according to this embodiment, the microscope operator can easily confirm the validity of the illumination optical system by displaying warnings such as the field stop diameter, the aperture stop diameter, and the excess or deficiency of the light quantity during the observation and the focus detection operation. Can judge and take appropriate action.

【0098】なお、上記実施例では、メインコントロー
ル部30が視野絞り、開口絞りの妥当性を判断している
が焦点検出装置に視野絞り並びに開口絞りの補正係数を
通知することにより焦点検出動作で判断並びに活用する
ことも可能である。本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変
形実施可能である。
In the above embodiment, the main control section 30 judges the validity of the field stop and the aperture stop, but the focus detection operation is performed by notifying the focus detection device of the correction coefficients of the field stop and the aperture stop. It is also possible to make judgments and use them. The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

【0099】[0099]

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、種
々の観察状態、写真撮影、焦点検出動作において照明光
学系を適切に制御することにより各々の性能が向上でき
かつ操作性の改善された顕微鏡装置を提供できる。
As described in detail above, according to the present invention, each performance can be improved and the operability can be improved by appropriately controlling the illumination optical system in various observation states, photography, and focus detection operation. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る顕微鏡装置の全体構成
図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a microscope apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す顕微鏡装置における光学系の構成図
である。
FIG. 2 is a configuration diagram of an optical system in the microscope apparatus shown in FIG.

【図3】図1に示す顕微鏡装置におけるコントロール部
の構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a control unit in the microscope apparatus shown in FIG.

【図4】図1に示す顕微鏡装置におけるメインコントロ
ール部の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a main control unit in the microscope apparatus shown in FIG.

【図5】メインコントロール部の外観図である。FIG. 5 is an external view of a main control unit.

【図6】対物レンズの光学支持部材への装着を設定する
ための操作画面図である。
FIG. 6 is an operation screen diagram for setting attachment of an objective lens to an optical support member.

【図7】対物レンズの諸元テーブルの構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a specification table of an objective lens.

【図8】コンデンサトップレンズの諸元テーブルの構成
図である。
FIG. 8 is a configuration diagram of a specification table of a condenser top lens.

【図9】光量比NDによるNDフィルタのIN/OUT
組合せ図である。
FIG. 9: IN / OUT of the ND filter according to the light amount ratio ND
FIG.

【図10】焦点検出開始動作の処理フロー図である。FIG. 10 is a processing flowchart of a focus detection start operation.

【図11】対物レンズ切換え動作の処理フロー図であ
る。
FIG. 11 is a processing flowchart of an objective lens switching operation.

【図12】検鏡切換え動作の処理フロー図である。FIG. 12 is a processing flowchart of a speculum switching operation.

【図13】露出動作の処理フロー図である。FIG. 13 is a processing flowchart of an exposure operation.

【図14】開口絞りの任意調整の処理フロー図である。FIG. 14 is a processing flowchart of arbitrary adjustment of the aperture stop.

【図15】視野絞りの任意調整の処理フロー図である。FIG. 15 is a processing flow chart of arbitrary adjustment of the field stop.

【図16】NDフィルタによる光量調整の処理フロー図
である。
FIG. 16 is a processing flow chart of light amount adjustment by an ND filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

30…メインコントロール部、31…専用シリアルバ
ス、32…写真撮影コントロール部、33…AFコント
ロール部、34…フレームコントロール部、35…透過
フィルターコントロール部、36…透過視野絞りコント
ロール部、37…コンデンサコントロール部、38…落
射視野絞りコントロール部、39…落射フィルターコン
トロール部、45,100…CPU、101…ROM、
102…RAM、104…補助記憶装置、109…表示
装置、110…操作指示部材、111…検出回路、11
2…音源、121…ICカード、122…装着部。
30 ... Main control section, 31 ... Dedicated serial bus, 32 ... Photographing control section, 33 ... AF control section, 34 ... Frame control section, 35 ... Transmission filter control section, 36 ... Transmission field stop control section, 37 ... Condenser control Part, 38 ... Epi-illumination field stop control unit, 39 ... Epi-illumination filter control unit, 45, 100 ... CPU, 101 ... ROM,
102 ... RAM, 104 ... Auxiliary storage device, 109 ... Display device, 110 ... Operation instruction member, 111 ... Detection circuit, 11
2 ... Sound source, 121 ... IC card, 122 ... Mounting part.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光学部材を光路に対して電動で挿脱する
電動挿脱手段と、前記光学部材の光路に対する挿脱状態
を検出する検出手段と、操作者から与えられる制御指示
を入力する入力手段と、前記検出手段から前記光学部材
の挿脱状態が入力されると共に、前記入力手段から入力
された制御指示に対応して該当する光学部材を挿脱制御
すべく前記電動挿脱手段に対して制御命令を出力する制
御手段と、観察対象となっている被検体を駆動指令に基
づいて合焦位置へ移動させる焦準手段とを有する顕微鏡
装置において、 前記光学部材の有する諸元データを光学部材毎に登録し
た諸元データテーブルが記憶された第1の記憶手段と、 前記光学部材の各取付位置に対する装着状態を登録した
装着テーブルが記憶された第2の記憶手段と、 対物レンズ、検鏡法、又は観察光路の切換えが前記入力
手段から指示されると、当該指示に対応した光学配置と
なるように前記装着テーブル及び前記諸元データテーブ
ルのデータに基づいて制御対象となる光学部材を選定し
前記制御手段へ指示する光学部材選定手段と、 前記光学部材選定手段で選定した光学配置の下で観察条
件を満足すべく照明光学系の状態を前記諸元データテー
ブルの諸元データに基づいて制御し、焦点検出時には事
前に所定の焦点検出条件を満足すべく照明光学系の状態
を制御する照明系制御手段と、 結像光学系によって結像される被検体像のコントラスト
に基づいて焦点検出を行うと共に焦点検出結果に応じた
駆動指令を前記焦準手段へ与え、焦点検出不能となるま
で又は焦点検出動作の中止命令が入力するまで焦点検出
動作を継続する焦点検出手段と、を具備することを特徴
とする顕微鏡装置。
1. An electric insertion / removal means for electrically inserting / removing an optical member into / from an optical path, a detection means for detecting an insertion / removal state of the optical member with respect to the optical path, and an input for inputting a control instruction given by an operator. Means for inputting the insertion / removal state of the optical member from the detection means, and controlling the insertion / removal of the corresponding optical member in response to the control instruction input from the input means to the electric insertion / removal means. In the microscope apparatus having a control means for outputting a control command and a focusing means for moving an object to be observed to a focusing position based on a drive command, the specification data of the optical member is optically converted. A first storage means in which a specification data table registered for each member is stored; a second storage means in which a mounting table in which a mounting state of each optical member at each mounting position is registered; When an instruction to switch the observation method, the spectroscopic method, or the observation optical path is given from the input means, an optical object to be controlled is provided based on the data of the mounting table and the specification data table so that the optical arrangement corresponds to the instruction. Optical member selecting means for selecting a member and instructing to the control means, and the condition data of the illumination optical system for satisfying the observation condition under the optical arrangement selected by the optical member selecting means. Based on the contrast of the object image formed by the imaging optical system, and the illumination system control means for controlling the state of the illumination optical system to satisfy the predetermined focus detection condition in advance during focus detection. Focus detection is performed and a drive command corresponding to the focus detection result is given to the focusing means, and focus detection operation is performed until focus detection becomes impossible or a focus detection operation stop command is input. Microscope apparatus characterized by comprising the focus detection means to continue, the.
【請求項2】 観察又は焦点検出動作中に、光学部材の
挿脱状態を含む前記照明光学系の状態が、所定の禁止条
件を満足したならば警告を発する警告手段を具備したこ
とを特徴とする請求項1記載の顕微鏡装置。
2. A warning means for issuing a warning when the state of the illumination optical system including the insertion / removal state of the optical member satisfies a predetermined prohibition condition during observation or focus detection operation. The microscope apparatus according to claim 1.
【請求項3】 焦点検出前に観察条件を満足するように
制御した照明光学系の状態データを保存する復元データ
保存手段と、 焦点検出動作実行後に与えられた復元要求に応じて前記
復元用データ保存手段から状態データを読出して照明光
学系を焦点検出動作開始前の状態に復元する照明系復元
手段と、 前記復元用データ保存手段及び前記照明系復元手段によ
る照明光学系の状態の保存/復元を実行するか否かを選
択する選択手段とを備えたことを特徴とする請求項1又
は請求項2に記載の顕微鏡装置。
3. Restoration data storage means for storing state data of an illumination optical system that is controlled to satisfy observation conditions before focus detection, and the restoration data in response to a restoration request given after execution of focus detection operation. Illumination system restoration means for reading the state data from the storage means to restore the illumination optical system to the state before the start of the focus detection operation, and saving / restoration of the state of the illumination optical system by the restoration data storage means and the illumination system restoration means. The microscope apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a selection unit that selects whether or not to execute.
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