JP2018112573A - 顕微鏡システム - Google Patents

Abstract

【課題】顕微鏡の操作性を向上させることができる顕微鏡システムを提供する。【解決手段】顕微鏡システムは、タッチパネル７４が検出した接触位置、接触位置の数、接触位置の時間の経過とともに移動する物体の移動態様および押圧検出部７６が検出した接触位置の圧力値に基づいて、設定部７５が設定した接触位置の前記操作機能に応じた電動ユニットを用いて標本を観察する観察状態の変更を指示する指示信号を生成して顕微鏡へ出力するコントローラ制御部７７と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、ステージ上に載置された標本を観察する顕微鏡システムに関する。

近年、顕微鏡システムにおいて、電動ユニットの動作を制御するための操作を行う顕微鏡コントローラにタッチパネルを設け、ユーザが電動ユニットの動作に関する操作をタッチパネルで行うことができる技術が知られている（特許文献１参照）。この技術では、タッチパネルが検出した外部からの物理的接触による入力点の数や入力点の移動態様に応じて電動ユニットの動作態様を決定し、決定した動作態様に基づいて電動ユニットの動作を制御する。

特許第５６４９８５１号公報

しかしながら、上述した特許文献１では、タッチパネルの操作画面におけるボタン毎に対してタッチ操作やドラック操作等の平面的な操作の入力しか行えず、顕微鏡の操作性が低かった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、顕微鏡の操作性を向上させることができる顕微鏡システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る顕微鏡システムは、顕微鏡に含まれる複数の電動ユニットの各々を駆動させて標本を観察する顕微鏡システムであって、前記複数の電動ユニットの各々を駆動するための操作情報を表示する表示部と、前記表示部の表示領域に重畳して設けられてなり、外部からの物体の接触位置を検出し、該接触位置に応じた位置信号の入力を受け付け可能なタッチパネルと、前記複数の電動ユニットを駆動するための複数の操作機能の各々に対応する対応領域を、前記タッチパネルの検出領域に分配して設定する設定部と、前記表示部と前記タッチパネルとの間に設けられ、前記物体が前記タッチパネルに接触した際の前記接触位置の押圧による圧力値を検出する押圧検出部と、前記タッチパネルが検出した前記接触位置、前記接触位置の数、前記接触位置の時間変化および前記押圧検出部が検出した前記圧力値に基づいて、前記設定部が設定した前記操作機能に対応する前記電動ユニットを用いて前記標本を観察する観察状態の変更を指示する指示信号を生成して前記顕微鏡へ出力する駆動制御部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る顕微鏡システムは、上記発明において、前記駆動制御部は、前記接触位置の数が１の場合、前記押圧検出部が検出した前記圧力値に基づいて前記電動ユニットの駆動量を決定し、該駆動量を前記指示信号として前記顕微鏡へ出力することを特徴とする。

また、本発明に係る顕微鏡システムは、上記発明において、前記駆動制御部は、前記接触位置が時間経過とともに変化した場合、前記接触位置の軌跡および前記押圧検出部が検出した前記圧力値に基づいて前記電動ユニットの駆動量および移動方向を決定し、該駆動量および移動方向を前記指示信号として前記顕微鏡へ出力することを特徴とする。

また、本発明に係る顕微鏡システムは、上記発明において、前記駆動制御部は、前記タッチパネルが複数の物体の前記接触位置を検出した場合、前記押圧検出部が検出した複数の前記圧力値のうち最大値に基づいて前記電動ユニットの駆動量を決定し、該駆動量を前記指示信号として前記顕微鏡へ出力することを特徴とする。

また、本発明に係る顕微鏡システムは、上記発明において、前記駆動制御部は、前記タッチパネルが複数の物体の前記接触位置を検出した場合において、前記複数の物体の少なくともいずれか１つの前記接触位置が時間経過とともに変化したとき、前記接触位置の軌跡および前記押圧検出部が検出した時間の経過とともに移動する前記接触位置の圧力値に基づいて前記電動ユニットの駆動量および移動方向を決定し、該駆動量および移動方向を前記指示信号として前記顕微鏡へ出力する。

また、本発明に係る顕微鏡システムは、上記発明において、前記タッチパネルが検出した前記接触位置、前記接触位置の数、前記接触位置の時間変化および前記押圧検出部が検出した前記圧力値に基づいて、前記表示部が表示する前記操作情報の表示態様を制御する表示制御部をさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る顕微鏡システムは、上記発明において、前記電動ユニットは、前記標本を載置し、少なくとも前記顕微鏡が載置される載置面と直交する方向へ移動可能なステージと、前記ステージを前記直交する方向へ移動させる駆動部と、を有する電動ステージを備え、前記駆動制御部は、前記駆動部が前記ステージを移動させる移動量に対応する駆動量を決定することを特徴とする。

本発明に係る顕微鏡システムによれば、顕微鏡の操作性を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１に係る顕微鏡システムの全体構成を示す模式図である。 図２は、本発明の実施の形態１に係る顕微鏡コントローラの機能構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の実施の形態１に係る顕微鏡コントローラの表示部が表示する操作画面の一例を模式的に示す図である。 図４Ａは、本発明の実施の形態１に係る顕微鏡コントローラのメモリが記録する動作情報の一例を示す図である。 図４Ｂは、本発明の実施の形態１に係る顕微鏡コントローラのメモリが記録する動作情報の別の一例を示す図である。 図４Ｃは、本発明の実施の形態１に係る顕微鏡コントローラのメモリが記録する動作情報の別の一例を示す図である。 図５は、本発明の実施の形態１に係る顕微鏡システムが実行する処理の概要を示すフローチャートである。 図６は、本発明の実施の形態２に係る顕微鏡システムの全体構成を示す模式図である。 図７は、本発明の実施の形態２に係る顕微鏡コントローラのメモリが記録する動作情報の一例を示す図である。 図８は、本発明の実施の形態２に係る顕微鏡システムが実行する処理の概要を示すフローチャートである。 図９は、本発明の実施の形態３に係る顕微鏡コントローラのメモリが記録する動作情報の一例を示す図である。 図１０は、本発明の実施の形態３に係る顕微鏡システムが実行する処理の概要を示すフローチャートである。 図１１は、本発明の実施の形態４に係る顕微鏡コントローラのメモリが記録する動作情報の一例を示す図である。 図１２は、本発明の実施の形態４に係る顕微鏡システムが実行する処理の概要を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態を図面とともに詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。すなわち、本発明は、各図で例示された形状、大きさおよび位置関係のみに限定されるものではない。

（実施の形態１）
〔顕微鏡システムの構成〕
図１は、本発明の実施の形態１に係る顕微鏡システムの全体構成を示す模式図である。図１に示す顕微鏡システム１は、標本ＳＰを観察する顕微鏡２と、顕微鏡２を介して標本ＳＰを撮像して画像データを生成する撮像装置３と、後述する顕微鏡２が備えるステージの上下方向の移動を制御するステージＺ駆動制御部４と、顕微鏡システム１全体の駆動を制御する顕微鏡制御部５と、撮像装置３が生成した画像データに対応する画像を表示する表示装置６と、顕微鏡システム１全体の入力を受け付ける顕微鏡コントローラ７と、を備える。なお、本明細書において、顕微鏡２の正面側は、観察者が位置する側であり、背面側が正面側に対向する側を意味する。また、図１において、顕微鏡２が載置される平面をＸＹ平面とし、ＸＹ平面と垂直な方向をＺ方向として説明する。

〔顕微鏡の構成〕
まず、顕微鏡２の構成について説明する。
顕微鏡２は、顕微鏡本体部２０と、落射照明光学系３０と、透過照明光学系４０と、を備える。

顕微鏡本体部２０は、ベース部２０１と、ベース部２０１の背面側に立設する支部２０２と、支部２０２に支持されて正面側に向かって延在するアーム部２０３と、を有する。

ベース部２０１は、机上等の顕微鏡システム１が設置される場所に直接載置される部分であり、内部に透過照明光学系４０が配置されている。また、ベース部２０１は、標本ＳＰを載置し、少なくとも顕微鏡２が載置される載置面（ＸＹ平面）と平行（以下、「水平方向」という）または直交する方向（以下、「垂直方向」という）へ移動可能なステージ２０４と、ステージ２０４を垂直方向（Ｚ方向）へ移動可能に保持する焦準部２０５と、ＤＣモータやステッピングモータ等を用いて構成され、焦準部２０５を駆動させてステージ２０４を直交方向へ移動させる駆動部２０６と、が配置されている。なお、本実施の形態１では、ステージ２０４および駆動部２０６が電動ステージとして機能する。もちろん、ステージ２０４を水平方向へ自動的に移動可能なようにステッピングモータ等のモータをさらに設けてもよい。

支部２０２は、ベース部２０１の背面側（奥側）に立設され、下端部でベース部２０１と一体化されている。

アーム部２０３は、支部２０２の上端から顕微鏡２の正面側に向かって延在し、下側にレボルバ２０７および上側に鏡筒５０が取り付けられるとともに、内部に落射照明光学系３０が配置されている。

レボルバ２０７は、アーム部２０３に対して回転自在に保持され、対物レンズ２０８を標本ＳＰの上方に配置する。レボルバ２０７は、倍率（観察倍率）の異なる複数の対物レンズ２０８が交換自在に装着されており、回転に応じて観察光路Ｌ１に挿入されて標本ＳＰの観察に用いる対物レンズ２０８を択一的に切り換える。なお、レボルバ２０７を自動的に回転可能なようにステッピングモータ等のモータを設けてもよい。

落射照明光学系３０は、標本ＳＰに対して落射観察による照明光を照射する。落射照明光学系３０は、少なくとも、落射光源部３０１と、照明レンズ３０２と、フィルタユニット３０３と、を有する。落射照明光学系３０は、落射光源部３０１からステージ２０４に載置された標本ＳＰの上面に至るまでの間に、照明レンズ３０２およびフィルタユニット３０３の順に配置することによって落射照明光路Ｌ２を構成している。

落射光源部３０１は、ランプハウス３０１ａに収容され、このランプハウス３０１ａを介してアーム部２０３に取り付けられる。落射光源部３０１は、超高圧水銀灯、キセノンランプ、紫外線ＬＥＤ等を用いて構成され、照明レンズ３０２に向けて照明光を照射する。

照明レンズ３０２は、アーム部２０３内に配置され、落射光源部３０１が照射した照明光を集光して平行光に変換してフィルタユニット３０３に向けて照射する。

フィルタユニット３０３は、図示しないターレットを介してアーム部２０３に配置される。フィルタユニット３０３は、励起フィルタ３０３ａと、ダイクロイックミラー３０３ｂと、バリアフィルタ３０３ｃと、を用いて構成し、標本ＳＰに染色された光学色素に対応したものがターレットに複数収容されており、ターレットを所定の軸周りに回転させることによって最適なものが択一的に落射照明光路Ｌ２（観察光路Ｌ１）に挿入される。なお、ターレットは、蛍光観察以外の観察ユニット、例えば微分干渉観察、明視野観察、位相差観察、偏光観察および暗視野観察それぞれのユニットが収容される。

透過照明光学系４０は、標本ＳＰに対して透過観察による照明光を照射する。透過照明光学系４０は、少なくとも、透過光源部４０１と、照明レンズ４０２と、ミラー４０３と、トップレンズ４０４と、を有する。透過照明光学系４０は、透過光源部４０１からステージ２０４に配置された標本ＳＰの下面に至るまでの間に、照明レンズ４０２と、ミラー４０３およびトップレンズ４０４の順に配置することによって透過照明光路Ｌ３を構成している。

透過光源部４０１は、ランプハウス４０１ａに収容され、このランプハウス４０１ａを介してベース部２０１に取り付けられる。透過光源部４０１は、ハロゲンランプおよび白色ＬＥＤ等を用いて構成され、照明レンズ４０２に向けて照明光を照射する。

照明レンズ４０２は、ベース部２０１内に配置され、透過光源部４０１が照射した照明光を集光して平行光に変換してミラー４０３に向けて照射する。

ミラー４０３は、ベース部２０１内に配置され、照明レンズ４０２からの照明光をトップレンズ４０４に向けて反射する。

トップレンズ４０４は、ミラー４０３から反射された照明光を標本ＳＰに向けて照射する。

鏡筒５０は、標本ＳＰの標本像を結像する結像レンズ５０１と、観察光の光路を接眼レンズ５０２へ導くとともに、撮像装置３へ導く光路切換プリズム５０３と、を有する。結像レンズ５０１によって結像された標本ＳＰの観察像は、光路切換プリズム５０３によって接眼レンズ５０２内に導光され、接眼レンズ５０２を介して観察者に目視観察される。

〔撮像装置の構成〕
次に、撮像装置３の構成について説明する。
撮像装置３は、顕微鏡制御部５の制御のもと、光路切換プリズム５０３によって導光された標本ＳＰの観察像を撮像し、標本ＳＰの画像データを生成する。撮像装置３によって生成された画像データは、後述する顕微鏡制御部５へ出力される。

〔ステージＺ駆動制御部の構成〕
次に、ステージＺ駆動制御部４の構成について説明する。
ステージＺ駆動制御部４は、顕微鏡制御部５の制御のもと、駆動部２０６を駆動する。ステージＺ駆動制御部４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や不揮発メモリ等を用いて構成される。

〔顕微鏡制御部の構成〕
次に、顕微鏡制御部５の構成について説明する。
顕微鏡制御部５は、顕微鏡システム１を構成する各部を制御する。顕微鏡制御部５は、ＣＰＵや不揮発性メモリ等を用いて構成される。

〔表示装置の構成〕
次に、表示装置６の構成について説明する。
表示装置６は、顕微鏡制御部５の制御のもと、撮像装置３が生成した画像データに対応する画像を表示する。表示装置６は、液晶や有機ＥＬ（Electro Luminescence）等の表示パネルを用いて構成される。

〔顕微鏡コントローラの構成〕
次に、顕微鏡コントローラ７の構成について説明する。
図２は、顕微鏡コントローラ７の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、顕微鏡コントローラ７は、通信部７１と、表示部７２と、表示制御部７３と、タッチパネル７４と、設定部７５と、押圧検出部７６と、コントローラ制御部７７と、メモリ７８と、を備える。

通信部７１は、コントローラ制御部７７の制御のもと、顕微鏡制御部５からの指示信号の入力を受け付けるとともに、顕微鏡コントローラ７が入力を受け付けた各種の操作内容を顕微鏡制御部５へ出力する。

表示部７２は、表示制御部７３の制御のもと、顕微鏡システム１が実行可能な各種の入力信号を受け付けるためのユーザインタフェース（User Interface）として機能する操作画面を表示する。表示部７２は、液晶や有機ＥＬ（Electro Luminescence）等の表示パネルを用いて構成される。なお、表示部７２が表示する操作画面の詳細は、後述する。

表示制御部７３は、表示部７２の表示態様を制御する。表示制御部７３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を用いて構成され、メモリ７８に記録されたユーザインタフェースに関するプログラムを読み出して表示部７２に表示させる。

タッチパネル７４は、表示部７２の表示領域上に重畳して重ねて設けられ、外部からの物体が接触した接触位置を検出し、この接触位置に関する位置信号（ＸＹ座標を示す信号）をコントローラ制御部７７へ出力する。

設定部７５は、コントローラ制御部７７の制御のもと、顕微鏡２が備える複数の電動ユニットを駆動するための複数の操作機能の各々に対応する対応領域、タッチパネル７４の検出領域に分配して設定する。なお、設定部７５によるタッチパネル７４の検出領域については後述する。

押圧検出部７６は、タッチパネル７４と表示部７２との間、またはタッチパネル７４内に設けられ、外部からの物体が接触した接触位置の押圧による圧力値を検出し、この圧力値をコントローラ制御部７７へ出力する。押圧検出部７６は、圧力センサや静電容量式センサ等を用いて構成される。なお、タッチパネル７４と押圧検出部７６の積層順は、適宜変更することができる。

コントローラ制御部７７は、ＣＰＵ等を用いて構成され、顕微鏡コントローラ７の各部を制御する。コントローラ制御部７７は、表示部７２が表示する操作表示領域に対して、タッチパネル７４が検出した接触位置（入力点）、接触位置の数（入力点の数）、接触位置の時間変化（入力点の時間的に変化する移動態様）、接触位置の圧力値に基づいて、設定部７５が設定した操作機能に対応する電動ユニットを用いて標本ＳＰを観察する観察状態の変更を指示する指示信号を生成して顕微鏡制御部５へ出力する。なお、本実施の形態１では、コントローラ制御部７７が駆動制御部として機能する。

メモリ７８は、顕微鏡コントローラ７が受け付けた入力に対応する顕微鏡システム１の動作制御に関する動作情報を記録する。メモリ７８は、不揮発性メモリおよび揮発性メモリ等を用いて構成される。なお、メモリ７８が記録する動作情報は後述する。

〔操作画面の詳細〕
次に、表示部７２が表示する操作画面の詳細について説明する。
図３は、表示部７２が表示する操作画面の一例を模式的に示す図である。図３に示すように、設定部７５は、操作画面Ｍ１におけるタッチパネル７４の検出領域に対して、ステージ２０４を上方向へ移動させる操作の入力を受け付ける領域ａ１（プラス方向ボタンＢ１）と、ステージ２０４を下方向へ移動させる操作の入力を受け付ける領域ａ２（マイナス方向ボタンＢ２）と、ステージ２０４をＸＹ方向へ移動させる操作の入力を受け付ける領域ａ３と、顕微鏡２の観察方法の入力を受け付ける領域ａ４と、フィルタユニット３０３や光源の明るさ等の入力を受け付ける領域ａ５と、観察倍率の入力を受け付ける領域ａ６と、撮像装置３の撮影やシャッタースピード等の入力を受け付ける領域ａ７と、顕微鏡２のフォーカスの入力を受け付ける領域ａ８と、各種操作のガイドの入力を受け付ける領域ａ９と、を設定する。

〔動作情報の詳細〕
次に、メモリ７８が記録する動作情報の詳細について説明する。
図４Ａは、メモリ７８が記録する動作情報の一例を示す図である。図４Ｂは、メモリ７８が記録する動作情報の別の一例を示す図である。図４Ｃは、メモリ７８が記録する動作情報の別の一例を示す図である。

図４Ａ〜図４Ｃに示す動作情報Ｔ１〜Ｔ３には、顕微鏡システム１の動作、操作画面Ｍ１における圧力を検出可能な領域が操作された際の動作、操作画面Ｍ１における圧力を検出可能な領域が操作された際の動作が記載されている。具体的には、図４Ａの動作情報Ｔ１の場合、動作が焦準部２０５のＺ座標の制御であり、領域ａ２のマイナス方向ボタンＢ２が押下され、押圧検出部７６が検出した圧力値が閾値以上のとき、コントローラ制御部７７は、ステージ２０４を下降させる移動速度を大きくする指示信号（粗動で移動させる指示信号）を出力する一方、押圧検出部７６が検出した圧力値が閾値未満のとき、ステージ２０４を下降させる移動速度を小さくする指示信号（微動で移動させる指示信号）を出力する。このように、コントローラ制御部７７は、タッチパネル７４が検出した接触位置および押圧検出部７６が検出した圧力値に基づいて、メモリ７８が記録する動作情報を参照して、顕微鏡システム１の動作態様を決定し、該動作態様に基づいて、各電動ユニットの駆動を制御する指示信号を生成する。

〔顕微鏡システムの処理〕
次に、顕微鏡システム１が実行する処理について説明する。図５は、顕微鏡システム１が実行する処理の概要を示すフローチャートである。なお、図５においては、ステージ２０４の駆動を一例に説明するが、顕微鏡システム１は、ユーザが押下する接触位置（以下、「タッチ位置」という）、接触位置の時間変化（以下、「タッチ位置の軌跡」という）および圧力値に基づいて、上述した図４Ａ〜図４Ｃに示す動作態様に応じた処理を行う。

図５に示すように、まず、コントローラ制御部７７は、メモリ７８から顕微鏡操作用の領域情報の読み出しを行い（ステップＳ１０１）、操作画面Ｍ１およびタッチパネル７４のタッチ領域の設定を行う（ステップＳ１０２）。具体的には、コントローラ制御部７７は、表示制御部７３を介して上述した図３の操作画面Ｍ１を表示部７２に表示させるとともに、設定部７５を介して顕微鏡システム１の電動ユニットを駆動するための複数の操作機能の各々に対応する対応領域を、タッチパネル７４のタッチ領域に分配して設定を行う。

続いて、タッチパネル７４に対して入力が有った場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１は、後述するステップＳ１０４へ移行する。これに対して、タッチパネル７４に対して入力が無い場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、顕微鏡システム１は、後述するステップＳ１１２へ移行する。

ステップＳ１０４において、コントローラ制御部７７は、タッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置が圧力検知対応領域であるか否かを判断する。具体的には、コントローラ制御部７７は、タッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置が圧力検知対応領域である領域ａ１（プラス方向ボタンＢ１）または領域ａ２（マイナス方向ボタンＢ２）であるか否かを判断する。コントローラ制御部７７がタッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置が圧力検知対応領域であると判断した場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１は、後述するステップＳ１０５へ移行する。これに対して、コントローラ制御部７７がタッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置が圧力検知対応領域でないと判断した場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、顕微鏡システム１は、後述するステップＳ１１１へ移行する。

ステップＳ１０５において、押圧検出部７６が検出した圧力値が０を超え（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、押圧検出部７６が検出した圧力値が閾値以上（圧力値≧閾値）の場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、コントローラ制御部７７は、ステージ２０４の制御量を大（移動速度大）に設定し（ステップＳ１０７）、通信部７１を介して顕微鏡制御部５に制御量を出力することによってステージ２０４を駆動する（ステップＳ１０８）。これにより、観察者が強く押下することによって、ステージ２０４を粗動によって移動させることができるので、ステージ２０４の移動量が大きい場合、所望の位置に速やかに移動させることができる。ステップＳ１０８の後、顕微鏡システム１は、上述したステップＳ１０５へ戻る。

ステップＳ１０５において、押圧検出部７６が検出した圧力値が０を超え（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、押圧検出部７６が検出した圧力値が閾値未満（圧力値＜閾値）の場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、コントローラ制御部７７は、ステージ２０４の制御量を小（移動速度小）に設定する（ステップＳ１０９）。これにより、観察者が軽く押下することによって、ステージ２０４を微動によって移動させることができるので、ステージ２０４の移動量が小さい場合、所望の位置への移動の微調整を容易に行うことができる。ステップＳ１０９の後、顕微鏡システム１は、ステップＳ１０８へ移行する。

ステップＳ１０５において、押圧検出部７６が検出した圧力値が０以下になった場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、コントローラ制御部７７は、通信部７１を介して顕微鏡制御部５にステージ２０４の停止を指示する指示信号を出力することによってステージ２０４の駆動を停止させる（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０の後、顕微鏡システム１は、後述するステップＳ１１２へ移行する。

ステップＳ１１１において、コントローラ制御部７７は、タッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置に対応する機能領域に応じた指示信号を、通信部７１を介して顕微鏡制御部５に出力する。例えば、コントローラ制御部７７は、タッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置に対応する機能領域が領域ａ４である場合、タッチ位置に応じた観察方法に切り換える指示信号を、通信部７１を介して顕微鏡制御部５へ出力する。これにより、顕微鏡制御部５は、例えばフィルタユニット３０３を他のフィルタユニット３０３へ変更することによって観察方法を変更する。ステップＳ１１１の後、顕微鏡システム１は、後述するステップＳ１１２へ移行する。

ステップＳ１１２において、観察の終了を指示する指示信号が入力された場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１は、本処理を終了する。これに対して、観察の終了を指示する指示信号が入力されていない場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、顕微鏡システム１は、上述したステップＳ１０３へ戻る。

以上説明した本発明の実施の形態１によれば、コントローラ制御部７７がタッチパネル７４によって検出されたタッチ位置、押圧検出部７６が検出した圧力値に基づいて、設定部７５が設定したタッチ位置の操作機能に対応するステージ２０４を用いて標本ＳＰを観察する観察状態の変更を指示する指示信号を生成して顕微鏡制御部５へ出力するので、顕微鏡２の操作性を向上させることができる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態２は、上述した実施の形態１に係る顕微鏡システム１と構成が異なるうえ、実行する処理が異なる。具体的には、上述した実施の形態１では、タッチパネル７４のタッチ位置が圧力検知対応領域である場合、顕微鏡２の駆動部を駆動する制御量を圧力値に応じて切り換えていたが、本実施の形態２では、タッチパネルのタッチ位置の軌跡に応じて変化する圧力値に応じて顕微鏡２の駆動部を駆動する制御量を切り換える。以下においては、本実施の形態２に係る顕微鏡システムの構成を説明後、本実施の形態２に係る顕微鏡システムが実行する処理について説明する。なお、上述した実施の形態１に係る顕微鏡システム１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

〔顕微鏡システムの構成〕
図６は、本発明の実施の形態２に係る顕微鏡システムの全体構成を示す模式図である。図６に示す顕微鏡システム１ａは、上述した実施の形態１に係る顕微鏡システム１の顕微鏡２およびステージＺ駆動制御部４に換えて、顕微鏡２ａおよびステージＸＹ駆動制御部４ａを備える。

〔顕微鏡の構成〕
まず、顕微鏡２ａの構成について説明する。
顕微鏡２ａは、上述した実施の形態１に係る顕微鏡２のステージ２０４および駆動部２０６に換えて、ステージ２０４ａおよび駆動部２０６ａを備える。

ステージ２０４ａは、水平方向（ＸＹ方向）に移動可能に焦準部２０５に保持される。駆動部２０６ａは、ステージＸＹ駆動制御部４ａの制御のもと、ステージ２０４ａを水平方向に移動する。駆動部２０６ａは、ＤＣモータ、パルスモータまたはステッピングモータ等を用いて構成される。

〔ステージＸＹ駆動制御部の構成〕
次に、ステージＸＹ駆動制御部４ａの構成について説明する。
ステージＸＹ駆動制御部４ａは、顕微鏡制御部５の制御のもと、駆動部２０６ａを駆動する。ステージＸＹ駆動制御部４ａは、ＣＰＵや不揮発メモリ等を用いて構成される。

〔動作情報の詳細〕
次に、本実施の形態２に係る顕微鏡コントローラ７のメモリ７８が記録する動作情報について説明する。図７は、メモリ７８が記録する動作情報の一例を示す図である。

図７に示す動作情報Ｔ１０には、顕微鏡システム１ａの動作、操作画面Ｍ１における領域ａ３が操作された際の動作が記載されている。具体的には、図７の動作情報Ｔ１０には、動作がＸＹステージを駆動の場合において、押圧検出部７６が検出した圧力値が閾値以上のとき、コントローラ制御部７７は、領域ａ３におけるドラック動作（タッチの軌跡）に追従してステージを駆動（粗動）する指示信号を出力する一方、押圧検出部７６が検出した圧力値が閾値未満のとき、領域ａ３におけるドラック動作に追従してステージを駆動（微動）する指示信号を出力する。ここで、押圧検出部７６がドラック操作において検出する圧力値は、タッチパネル７４に対して最初にタッチされたタッチ開始位置からタッチパネル７４からタッチが離間するまでの時間における平均値または最大値のいずれかである。なお、押圧検出部７６がドラック操作において検出する圧力値は、タッチパネル７４に対して最初にタッチしたタッチ位置の圧力値であってもよい。このように、コントローラ制御部７７は、タッチパネル７４が検出したタッチ位置、タッチの軌跡（タッチ位置の時間的に変化する移動態様）および押圧検出部７６が検出した圧力値に基づいて、メモリ７８が記録する動作情報Ｔ１０を参照して顕微鏡システム１ａの動作態様を決定し、該動作態様に基づいて、各電動ユニットの駆動を制御する指示信号を生成する。

〔顕微鏡システムの処理〕
次に、顕微鏡システム１ａが実行する処理について説明する。図８は、顕微鏡システム１ａが実行する処理の概要を示すフローチャートである。なお、図８においては、ステージ２０４ａの駆動を一例に説明するが、顕微鏡システム１ａは、ユーザが押下するタッチ位置、タッチの軌跡および圧力値に基づいて、上述した図７の動作態様に応じた処理を行う。また、図８において、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０４、ステップＳ２１１およびステップＳ２１２は、上述した図５のステップＳ１０１〜ステップＳ１０４、ステップＳ１１１およびステップＳ１１２それぞれに対応するため、説明を省略する。

ステップＳ２０５において、コントローラ制御部７７は、タッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置がドラック操作対応領域であるか否かを判断する。具体的には、コントローラ制御部７７は、タッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置がドラック操作対応領域である領域ａ３（図３を参照）であるか否かを判断する。コントローラ制御部７７がタッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置がドラック操作対応領域であると判断した場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１ａは、後述するステップＳ２０６へ移行する。これに対して、コントローラ制御部７７がタッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置がドラック操作対応領域でないと判断した場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、顕微鏡システム１ａは、ステップＳ２１２へ移行する。

ステップＳ２０６において、コントローラ制御部７７は、タッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置をドラック操作の原点（最初のタッチ位置）としてメモリ７８に記録する。

続いて、押圧検出部７６が検出した圧力値が０を超えている場合（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、コントローラ制御部７７は、タッチパネル７４から現在のドラック操作のタッチ位置を取得し（ステップＳ２０８）、押圧検出部７６が検出した圧力値およびドラック操作の原点と現在のドラック操作におけるタッチ位置に基づくドラック操作の移動態様に基づいて、ステージ２０４ａの制御量を設定する（ステップＳ２０９）。例えば、コントローラ制御部７７は、押圧検出部７６が検出した圧力値が閾値以上である場合、タッチ位置の軌跡に応じてステージ２０４ａを粗動で駆動するための制御量を決定し、この制御量を、通信部７１を介して顕微鏡制御部５へ出力する。ステップＳ２０９の後、顕微鏡システム１ａは、上述したステップＳ２０７へ戻る。

ステップＳ２０７において、押圧検出部７６が検出した圧力値が０以下になった場合（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、コントローラ制御部７７は、通信部７１を介して顕微鏡制御部５にステージ２０４ａの停止を指示する指示信号を出力することによってステージ２０４ａの駆動を停止させる（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０の後、顕微鏡システム１ａは、後述するステップＳ２１２へ移行する。

以上説明した本発明の実施の形態２によれば、コントローラ制御部７７がタッチパネル７４によって検出されたタッチ位置、タッチの軌跡および押圧検出部７６が検出した圧力値に基づいて、設定部７５が設定したタッチ位置の操作機能に対応するステージ２０４を用いて標本ＳＰを観察する観察状態の変更を指示する指示信号を生成して顕微鏡制御部５へ出力するので、顕微鏡２の操作性を向上させることができる。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態３は、上述した実施の形態１に係る顕微鏡システム１と同一の構成であり、顕微鏡コントローラ７のメモリ７８が記録する動作情報が異なるうえ、実行する処理が異なる。具体的には、本実施の形態３では、タッチパネルの２点の圧力値に基づいて、顕微鏡２の駆動部を駆動する制御量を設定する。以下においては、本実施の形態３に係る顕微鏡コントローラのメモリが記録する動作情報について説明後、本実施の形態３に係る顕微鏡システムが実行する処理について説明する。なお、上述した実施の形態１に係る顕微鏡システム１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

〔動作情報の詳細〕
本実施の形態３に係る顕微鏡コントローラ７のメモリ７８が記録する動作情報について説明する。図９は、メモリ７８が記録する動作情報の一例を示す図である。

図９に示す動作情報Ｔ２０には、顕微鏡システム１の動作、操作画面Ｍ１における領域ａ３が操作された際の動作が記載されている。具体的には、図９の動作情報Ｔ２０には、動作がＺステージ制御の場合、コントローラ制御部７７は、押圧検出部７６が検出したα点の圧力値がβ点の圧力値より大きい場合、ステージ２０４を上昇させる指示信号を出力する一方、押圧検出部７６が検出したα点の圧力値がβ点の圧力値より小さい場合、ステージ２０４を下降させる指示信号を出力する。このように、コントローラ制御部７７は、押圧検出部７６が検出したタッチパネル７４における２点の圧力値に基づいて、メモリ７８が記録する動作情報Ｔ２０を参照して顕微鏡システム１の動作態様を決定し、この動作態様に基づいて、各電動ユニットの駆動を制御する指示信号を生成する。

〔顕微鏡システムの処理〕
次に、顕微鏡システム１が実行する処理について説明する。図１０は、顕微鏡システム１が実行する処理の概要を示すフローチャートである。なお、図１０においては、ステージ２０４の駆動を一例に説明するが、顕微鏡システム１は、ユーザが押下する複数のタッチ位置および複数のタッチ位置の各々の圧力値に基づいて、上述した図９の動作態様に応じた処理を行う。また、図１０において、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０４、ステップＳ３０９〜ステップＳ３１１は、上述した図５のステップＳ１０１〜ステップＳ１０４、ステップＳ１１０〜ステップＳ１１２それぞれに対応するため、説明を省略する。

ステップＳ３０５において、コントローラ制御部７７は、タッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置がドラック操作対応領域であるか否かを判断する。具体的には、コントローラ制御部７７は、タッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置がドラック操作対象領域である領域ａ３（図３を参照）であるか否かを判断する。コントローラ制御部７７がタッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置がドラック操作対応領域であると判断した場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１は、後述するステップＳ３０６へ移行する。これに対して、コントローラ制御部７７がタッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置がドラック操作対応領域でないと判断した場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ３１１へ移行する。

ステップＳ３０６において、押圧検出部７６が検出した２点の圧力値が０を超えている場合（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、コントローラ制御部７７は、タッチパネル７４から異なる２点のタッチ位置の圧力値を比較し（ステップＳ３０７）、２点のタッチ位置の圧力値から制御量を設定する（ステップＳ３０８）。例えば、コントローラ制御部７７は、押圧検出部７６が検出したα点の圧力値がβ点の圧力値より大きい場合、ステージ２０４を上昇させる指示信号を、通信部７１を介して顕微鏡制御部５へ出力する。ステップＳ３０８の後、顕微鏡システム１は、上述したステップＳ３０６へ戻る。

ステップＳ３０６において、押圧検出部７６が検出した２点の圧力値が０以下になった場合（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ３０９へ移行する。

以上説明した本発明の実施の形態３によれば、タッチパネル７４が複数の物体の接触位置を検出した場合において、コントローラ制御部７７が押圧検出部７６によって検出された複数の圧力値のうち最大値の圧力値に基づいて、設定部７５が設定した接触位置の操作機能に対応するステージ２０４を用いて標本ＳＰを観察する観察状態の変更を指示する指示信号を生成して顕微鏡制御部５へ出力するので、顕微鏡２の操作性を向上させることができる。

（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態４は、上述した実施の形態１に係る顕微鏡システム１と同一の構成を有し、顕微鏡コントローラ７のメモリ７８が記録する動作情報が異なるうえ、顕微鏡システムが実行する処理が異なる。具体的には、本実施の形態４では、互いに異なる２点のタッチ操作のいずれかのドラック操作とドラック操作による圧力値とに基づいて、顕微鏡２の駆動部を駆動する制御量を設定する。以下においては、本実施の形態４に係るメモリが記録する動作情報を説明後、本実施の形態４に係る顕微鏡システムが実行する処理について説明する。なお、上述した実施の形態１に係る顕微鏡システム１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

〔動作情報の詳細〕
次に、本実施の形態４に係る顕微鏡コントローラ７のメモリ７８が記録する動作情報について説明する。図１１は、メモリ７８が記録する動作情報の一例を示す図である。

図１１に示す動作情報Ｔ３０には、顕微鏡システム１の動作、タッチ操作の内容、操作画面Ｍ１における領域ａ３のタッチ操作の内容、ボタン押下時の動作が記載されている。具体的には、図１１の動作情報Ｔ３０には、動作がＺステージ制御の場合において、タッチ操作の内容が２点タッチで左側固定したまま、右側上下ドラック操作時が行われたとき、コントローラ制御部７７は、右側のドラック操作の方向に応じてステージ２０４の移動方向を決定し、かつ、右側のドラック操作時の圧力値と閾値との比較に基づいて、ステージ２０４の移動量を決定して指示信号を出力する。

〔顕微鏡システムの処理〕
次に、顕微鏡システム１が実行する処理について説明する。図１２は、顕微鏡システム１が実行する処理の概要を示すフローチャートである。なお、図１２において、ステージ２０４の駆動を一例に説明するが、顕微鏡システム１は、ユーザが押下する複数のタッチ位置および複数のタッチ位置の各々の圧力値に基づいて、上述した図１１の動作態様に応じた処理を行う。また、図１２において、ステップＳ４０１〜ステップＳ４０４、ステップＳ４１１およびステップＳ４１２は、上述した図５のステップＳ１０１〜ステップＳ１０４、ステップＳ１１１およびステップＳ１１２それぞれに対応するため、説明を省略する。

ステップＳ４０５において、コントローラ制御部７７は、タッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置がドラック操作対応領域であるか否かを判断する。コントローラ制御部７７がタッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置がドラック操作対応領域であると判断した場合（ステップＳ４０５：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１は、後述するステップＳ４０６へ移行する。これに対して、コントローラ制御部７７がタッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置がドラック操作対応領域でないと判断した場合（ステップＳ４０５：Ｎｏ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ４１２へ移行する。

ステップＳ４０６において、コントローラ制御部７７は、タッチパネル７４に対して入力されたタッチ位置をドラック操作の原点としてメモリ７８に記録する。

続いて、押圧検出部７６が検出した圧力値が０を超えている場合（ステップＳ４０７：Ｙｅｓ）、コントローラ制御部７７は、タッチパネル７４からタッチパネル７４によって検出された現在のタッチ位置および押圧検出部７６によって検出された圧力値を取得する（ステップＳ４０８）。

その後、コントローラ制御部７７は、押圧検出部７６によって検出された圧力値、タッチパネル７４によって検出されたドラック操作の原点および現在のタッチ位置に基づいて、ステージ２０４のＺ方向の制御量を設定する（ステップＳ４０９）。例えば、コントローラ制御部７７は、押圧検出部７６が検出した圧力値が閾値以上である場合、タッチ位置の軌跡に応じてステージ２０４を粗動で駆動するための制御量を決定し、この制御量を、通信部７１を介して顕微鏡制御部５へ出力する。ステップＳ４０９の後、顕微鏡システム１は、ステップＳ４０７へ移行する。

ステップＳ４０７において、押圧検出部７６が検出した圧力値が０を超えていない場合（ステップＳ４０７：Ｎｏ）、コントローラ制御部７７は、通信部７１を介して顕微鏡制御部５にステージ２０４の停止を指示する指示信号を出力することによってステージ２０４の駆動を停止させる（ステップＳ４１０）。ステップＳ４１０の後、顕微鏡システム１は、ステップＳ４１２へ移行する。

以上説明した本発明の実施の形態４によれば、タッチパネル７４が複数の物体の接触位置を検出した場合において、少なくとも複数の物体のいずれか１つのタッチ位置が時間の経過とともに移動したとき、コントローラ制御部７７がタッチパネル７４によって検出されたタッチの軌跡および押圧検出部７６が検出した圧力値に基づいて、設定部７５が設定したタッチ位置の操作機能に対応するステージ２０４を用いて標本ＳＰを観察する観察状態の変更を指示する指示信号を生成して顕微鏡制御部５へ出力するので、顕微鏡２の操作性を向上させることができる。

（その他の実施の形態）
また、本発明の実施の形態１〜４では、電動ユニットとしてステージ２０４，２０４ａを例に説明していたが、例えばレボルバ２０７やフィルタユニット３０３であっても適用することができる。さらに、表示制御部７３は、タッチパネル７４が検出したタッチ位置、タッチ位置の数、タッチ位置の軌跡および押圧検出部７６が検出した圧力値に基づいて、表示部７２が表示する操作情報の表示態様を制御するようにしてもよい。例えば、表示部７２が撮像装置３によって生成された画像データに対応する画像を表示する場合、表示制御部７３は、タッチパネル７４が検出したタッチ位置、タッチ位置の数、タッチ位置の軌跡および押圧検出部７６が検出した圧力値に基づいて、表示部７２が表示する画像の表示領域を拡大や縮小等を行ってもよいし、撮像装置３が撮像する観察領域の移動および倍率（トリミング率）等を制御するようにしてもよい。

なお、本明細書におけるフローチャートの説明では、「まず」、「その後」、「続いて」等の表現を用いてステップ間の処理の前後関係を明示していたが、本発明を実施するために必要な処理の順序は、それらの表現によって一意的に定められるわけではない。すなわち、本明細書で記載したフローチャートにおける処理の順序は、矛盾のない範囲で変更することができる。

なお、本発明は、実施の形態１〜４に限定されるものではなく、各実施の形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成できる。例えば、各実施の形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を除外して形成しても良いし、異なる実施の形態や変形例に示した構成要素を適宜組み合わせて形成しても良い。

１，１ａ 顕微鏡システム
２，２ａ 顕微鏡
３ 撮像装置
４ ステージＺ駆動制御部
４ａ ステージＸＹ駆動制御部
５ 顕微鏡制御部
６ 表示装置
７ 顕微鏡コントローラ
２０ 顕微鏡本体部
３０ 落射照明光学系
４０ 透過照明光学系
５０ 鏡筒
７１ 通信部
７２ 表示部
７３ 表示制御部
７４ タッチパネル
７５ 設定部
７６ 押圧検出部
７７ コントローラ制御部
７８ メモリ
２０１ ベース部
２０２ 支部
２０３ アーム部
２０４，２０４ａ ステージ
２０５ 焦準部
２０６，２０６ａ 駆動部
２０７ レボルバ
２０８ 対物レンズ
３０１ 落射光源部
３０１ａ，４０１ａ ランプハウス
３０２，４０２ 照明レンズ
３０３ フィルタユニット
３０３ａ 励起フィルタ
３０３ｂ ダイクロイックミラー
３０３ｃ バリアフィルタ
４０１ 透過光源部
４０３ ミラー
４０４ トップレンズ
５０１ 結像レンズ
５０２ 接眼レンズ
５０３ 光路切換プリズム
Ｍ１ 操作画面
ＳＰ 標本

Claims (7)

1. 顕微鏡に含まれる複数の電動ユニットの各々を駆動させて標本を観察する顕微鏡システムであって、
   前記複数の電動ユニットの各々を駆動するための操作情報を表示する表示部と、
   前記表示部の表示領域に重畳して設けられてなり、外部からの物体の接触位置を検出し、該接触位置に応じた位置信号の入力を受け付け可能なタッチパネルと、
   前記複数の電動ユニットを駆動するための複数の操作機能の各々に対応する対応領域を、前記タッチパネルの検出領域に分配して設定する設定部と、
   前記表示部と前記タッチパネルとの間に設けられ、前記物体が前記タッチパネルに接触した際の前記接触位置の押圧による圧力値を検出する押圧検出部と、
   前記タッチパネルが検出した前記接触位置、前記接触位置の数、前記接触位置の時間変化および前記押圧検出部が検出した前記圧力値に基づいて、前記設定部が設定した前記操作機能に対応する前記電動ユニットを用いて前記標本を観察する観察状態の変更を指示する指示信号を生成して前記顕微鏡へ出力する駆動制御部と、
   を備えたことを特徴とする顕微鏡システム。
2. 前記駆動制御部は、前記接触位置の数が１の場合、前記押圧検出部が検出した前記圧力値に基づいて前記電動ユニットの駆動量を決定し、該駆動量を前記指示信号として前記顕微鏡へ出力することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡システム。
3. 前記駆動制御部は、前記接触位置が時間経過とともに変化した場合、前記接触位置の軌跡および前記押圧検出部が検出した前記圧力値に基づいて前記電動ユニットの駆動量および移動方向を決定し、該駆動量および移動方向を前記指示信号として前記顕微鏡へ出力することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡システム。
4. 前記駆動制御部は、前記タッチパネルが複数の物体の前記接触位置を検出した場合、前記押圧検出部が検出した複数の前記圧力値のうち最大値に基づいて前記電動ユニットの駆動量を決定し、該駆動量を前記指示信号として前記顕微鏡へ出力することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡システム。
5. 前記駆動制御部は、前記タッチパネルが複数の物体の前記接触位置を検出した場合において、前記複数の物体の少なくともいずれか１つの前記接触位置が時間経過とともに変化したとき、前記接触位置の軌跡および前記押圧検出部が検出した時間の経過とともに移動する前記接触位置の圧力値に基づいて前記電動ユニットの駆動量および移動方向を決定し、該駆動量および移動方向を前記指示信号として前記顕微鏡へ出力することを特徴とする請求項１または２に記載の顕微鏡システム。
6. 前記タッチパネルが検出した前記接触位置、前記接触位置の数、前記接触位置の時間変化および前記押圧検出部が検出した前記圧力値に基づいて、前記表示部が表示する前記操作情報の表示態様を制御する表示制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の顕微鏡システム。
7. 前記電動ユニットは、
   前記標本を載置し、少なくとも前記顕微鏡が載置される載置面と直交する方向へ移動可能なステージと、前記ステージを前記直交する方向へ移動させる駆動部と、を有する電動ステージを備え、
   前記駆動制御部は、前記駆動部が前記ステージを移動させる移動量に対応する駆動量を決定することを特徴とする請求項２〜５のいずれか一つに記載の顕微鏡システム。

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