説明

観察システム

【課題】本発明では、試料の側面の観察を迅速に観察できると共に、別の試料を設置したときに前回の試料と同じ側面の位置を再現して観察できる観察装置を提供する。
【解決手段】試料の光学像を得るための光学系、及び開口部分が該光学系の光軸から偏心して配置され該光軸の垂直方向に回転可能な絞りを有する観察装置と、前記絞りを駆動させるための指示が入力される指示部と、前記指示部からの指示に基づいて、少なくとも1以上の前記絞りの回転位置を記憶し、前記指示部からの前記絞りを駆動させる旨の指示に基づいて、前記記憶部に記憶されている回転位置に前記絞りを回転させる制御部と、を備える観察システムにより、上記課題の解決を図る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、観察物の所定の観察部位を観察する顕微鏡、加工機、及びワイヤーボンディング装置などの自動機、測定器などに取り付けられる観察装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、上記分野の観察装置としては、実体顕微鏡、ビデオマイクロスコープなどが用いられている。この観察装置を用いて加工物の穴の側壁、ワッシャーの内ネジ等、光軸に対して垂直ではない位置を観察する際には、以下の手順を踏む必要がある。
【0003】
実体顕微鏡の場合は、ます試料を傾けて、光軸に対して観察したい面が垂直になるようにする。その後、観察像を見ながら、観察したい位置にするために回転ステージを動かし、試料を回転させる。
【0004】
ビデオマイクロスコープの場合は、まず顕微鏡部を傾け、光軸に対して観察したい面が垂直になるようにする、その後観察像を見ながら、観察したい位置にするため回転ステージを動かし、試料を回転させる。
【0005】
しかし上記作業は、観察像を見ながら試料の平面座標を動かすという、観察者にとって非常に面倒なものであり、敬遠される作業である。
特にビデオマイクロスコープの場合、顕微鏡部を傾けるが、その際に照明光の照射される位置が変わるため、試料のX−Y位置を移動させる必要がある。それ故、ビデオマイクロスコープを加工機やワイヤーボンディング装置などに取り付けるときには、試料のX−Y位置を再び加工する状態に戻す必要があり、時間が大きくかかる作業でもある。
【0006】
そこで、近年、光軸から偏心した位置に開口がある絞りを設け、絞りの径を変えずに絞りを光軸と垂直方向に移動させ、また光軸に対して垂直な面と平行に回転させることで、試料の側面を観察することができる観察装置が提案されている(例えば、特許文献1)。
【特許文献1】特開2007−58199号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、この観察装置では、試料の側面を観察したいときに、画面を見ながら絞りを回転させるため、観察したい位置を見つけるのに時間がかかる。また、部品検査や、加工機の位置出しなど、同一種類の試料で一つ以上の側面を観察する場合において、前回の試料観察時の絞りの位置を再現させるのが非常に困難である。
【0008】
上記課題に鑑み、本発明では、試料の側面の観察を迅速に観察できると共に、別の試料を設置したときに前回の試料と同じ側面の位置を再現して観察できる観察装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明にかかる観察システムは、試料の光学像を得るための光学系、及び開口部分が該光学系の光軸から偏心して配置され該光軸の垂直方向に回転可能な絞りを有する観察装置と、前記絞りを駆動させるための指示が入力される指示部と、前記指示部からの指示に基づいて、少なくとも1以上の前記絞りの回転位置を記憶し、前記指示部からの前記絞りを駆動させる旨の指示に基づいて、前記記憶部に記憶されている回転位置に前記絞りを回転させる制御部と、を備えることを特徴とする。
【0010】
前記観察システムにおいて、前記絞りは、前記光軸に対して挿脱可能であることを特徴とする。
前記観察システムは、さらに、同軸落射光源とリング照明のうちの少なくともいずれかの光源を備え、前記制御部は、前記絞りが前記光軸に対して挿入されたとき、前記光源の光量を大きくすることを特徴とする。
【0011】
前記観察システムは、さらに、同軸落射光源とリング照明の光源を備え、前記制御部は、前記絞りが前記光軸に対して挿入された場合には前記同軸落射光源と前記リング照明の双方を点灯させ、前記絞りが前記光軸から抜かれた場合には前記同軸落射光源とリング照明のいずれか一方の光源を点灯させることを特徴とする。
【0012】
前記観察システムは、さらに、前記光学像を電気信号に変換して撮像信号を得る撮像部と、前記撮像部からの撮像信号に基づいて、画像を表示する表示手段と、を備え、前記制御部は、前記撮像部の撮像タイミングと前記絞りの駆動タイミングとを同期させることを特徴とする。
【0013】
前記観察システムにおいて、前記制御部は、前記指示部からの指示に基づいて、前記絞りを所定の駆動ピッチで回転させた後に該撮像部に撮像させる制御を繰り返すことを特徴とする。
【0014】
前記観察システムにおいて、前記光学系に基づく観察状態は、少なくとも2つ以上の観察状態であり、前記制御部は、前記観察状態ごとに前記制御を繰り返すことを特徴とする。
【0015】
前記観察システムにおいて、前記指示部により前記表示部に表示された前記絞りの各回転位置における画像からいずれの画像を選択した場合、前記制御部は、該選択された画像の回転位置に相当する回転位置に前記絞りを回転させると共に、該回転位置を記憶することを特徴とする。
【0016】
前記観察システムにおいて、前記表示部には、前記絞りの各回転位置における画像が連続して表示されることを特徴とする。
本発明にかかる、試料の光学像を得るための光学系、及び開口部分が該光学系の光軸から偏心して配置され該光軸の垂直方向に回転可能な絞りを有する観察装置を制御する制御装置は、前記観察装置に関する指示を取得する取得手段と、前記指示に基づいて、少なくとも1以上の前記絞りの回転位置を記憶する記憶手段と、前記指示に基づいて、前記記憶されている回転位置に前記絞りを回転させる絞り駆動制御手段と、を備えることを特徴とする。
【0017】
前記制御装置は、さらに、前記観察装置の光源を制御する光源制御手段を備え、前記観察装置の光源が同軸落射光源とリング照明のうちの少なくともいずれかの光源であり、前記指示が絞りを前記光軸に対して挿入させる旨の指示である場合、前記光源制御手段は、前記指示に基づいて前記絞り駆動制御手段により前記絞りが前記光軸に対して挿入されたとき、前記光源の光量を大きくすることを特徴とする。
【0018】
前記制御装置は、さらに、前記観察装置の光源を制御する光源駆動手段を備え、前記観察装置の光源が同軸落射光源とリング照明のうちの少なくともいずれかの光源であり、前記指示が絞りを前記光軸に対して挿入または抜去させる旨の指示である場合、前記光源駆動手段は、前記指示に基づいて前記絞り駆動制御手段により前記絞りが前記光軸に対して挿入されたときには前記同軸落射光源と前記リング照明の双方を点灯させ、前記指示に基づいて前記絞り駆動制御手段により前記絞りが前記光軸から抜かれたときには前記同軸落射光源とリング照明のいずれか一方の光源を点灯させることを特徴とする。
【0019】
前記制御装置は、さらに、前記光学像を電気信号に変換して撮像信号を得る撮像装置の撮像タイミングに関する指示を行う撮像装置駆動手段と、前記撮像装置の撮像タイミングと前記絞りの駆動タイミングとを同期させるように、前記撮像装置駆動手段と前記絞り駆動手段とを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【0020】
前記制御装置において、前記制御手段は、前記指示に基づいて、前記絞り駆動手段により前記絞りを所定の駆動ピッチで回転させた後に、前記撮像装置駆動手段により前記撮像装置に撮像させる制御を繰り返すことを特徴とする。
【0021】
前記制御装置において、前記光学系に基づく観察状態は、少なくとも2つ以上の観察状態であり、前記制御手段は、前記観察状態ごとに前記制御を繰り返すことを特徴とする。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、試料の側面の観察を迅速に観察できると共に、別の試料を設置したときに前回の試料と同じ側面の位置を再現して観察できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
本発明の実施形態における観察システムは、観察装置、指示部、制御部を備える。
観察装置は、試料の光学像を得るための光学系、及び開口部分が該光学系の光軸から偏心して配置され該光軸の垂直方向に回転可能な絞りを有する。観察装置は、例えば本発明の実施形態で言えば、観察装置1,7,12,18に相当する。
【0024】
指示部は、前記絞りを駆動させるための指示が入力される。指示部は、例えば本発明の実施形態で言えば、PC1014に相当する。
制御部は、前記指示部からの指示に基づいて、少なくとも1以上の前記絞りの回転位置を記憶し、前記指示部からの前記絞りを駆動させる旨の指示に基づいて、前記記憶部に記憶されている回転位置に前記絞りを回転させる。制御部は、例えば本発明の実施形態で言えば、制御部1013に相当する。
【0025】
このように構成することにより、絞り位置がメモリに記憶される。よって、試料の側面の観察を迅速に観察できると共に、別の試料を設置したときに前回の試料と同じ側面の位置を再現して観察できる。
【0026】
前記絞りは、前記光軸に対して挿脱可能である。したがって、試料の側壁を観察しないときには、絞りは光軸の外側にあるため、光学分解能のよい観察像が得られる。
前記観察システムは、さらに、同軸落射光源とリング照明のうちの少なくともいずれかの光源を備える。このとき、前記制御部は、前記絞りが前記光軸に対して挿入されたとき、前記光源の光量を大きくするようにしてもよい。
【0027】
前記観察システムは、さらに、同軸落射光源とリング照明の光源を備える。この場合、前記制御部は、前記絞りが前記光軸に対して挿入された場合には前記同軸落射光源と前記リング照明の双方を点灯させ、前記絞りが前記光軸から抜かれた場合には前記同軸落射光源とリング照明のいずれか一方の光源を点灯させるようにしてもよい。
【0028】
前記観察システムは、さらに、撮像部と、表示部を備えても良い。撮像部は、前記光学像を電気信号に変換して撮像信号を得る。撮像部は、例えば本発明の実施形態で言えば、CCDカメラ1010に相当する。また、表示部は、前記撮像部からの撮像信号に基づいて、画像を表示する。表示部は、例えば本発明の実施形態で言えば、モニタ1015に相当する。
【0029】
この場合、前記制御部は、前記撮像部の撮像タイミングと前記絞りの駆動タイミングとを同期させる。より具体的には、前記制御部は、前記指示部からの指示に基づいて、前記絞りを所定の駆動ピッチで回転させた後に該撮像部に撮像させる制御を繰り返す。
【0030】
このように構成することにより、所定の角度回転する毎の画像を撮像することができる。
また、前記光学系に基づく観察状態は、少なくとも2つ以上の観察状態である。このとき、前記制御部は、前記観察状態ごとに前記制御を繰り返す。このように構成することにより、複数の観察条件がある場合にも適用することができる。
【0031】
また、前記指示部により前記表示部に表示された前記絞りの各回転位置における画像からいずれの画像を選択した場合、前記制御部は、該選択された画像の回転位置に相当する回転位置に前記絞りを回転させると共に、該回転位置を記憶する。
【0032】
このように構成することにより、観察画像を再表示させて、観察者が指定した画像で絞り位置を記録させることができる。
また、前記表示部には、前記絞りの各回転位置における画像が連続して表示される。このように構成することにより撮像した画像を動画して表示させることができる。
【0033】
また、本発明の実施形態における制御装置は、試料の光学像を得るための光学系、及び開口部分が該光学系の光軸から偏心して配置され該光軸の垂直方向に回転可能な絞りを有する観察装置を制御するものである。
【0034】
制御装置は、取得手段、記憶手段、絞り駆動制御手段を備える。制御装置は、例えば本発明の実施形態で言えば、制御部1013に相当する。なお、制御装置は、PC1014であってもよい。
【0035】
取得手段は、前記観察装置に関する指示を取得する。取得手段は、例えば本発明の実施形態で言えば、シリアルI/F1021に相当する。
記憶手段は、前記指示に基づいて、少なくとも1以上の前記絞りの回転位置を記憶する。記憶手段は、例えば本発明の実施形態で言えば、ROM1018に相当する。
【0036】
絞り駆動制御手段は、前記指示に基づいて、前記記憶されている回転位置に前記絞りを回転させる。絞り駆動制御手段は、例えば本発明の実施形態で言えば、絞り駆動I/F1020に相当する。
【0037】
前記制御装置は、さらに、前記観察装置の光源を制御する光源制御手段を備える。光源制御手段は、例えば本発明の実施形態で言えば、光源I/F1022に相当する。
前記制御装置は、さらに、撮像装置駆動手段、制御手段を備える。
【0038】
撮像装置駆動手段は、前記光学像を電気信号に変換して撮像信号を得る撮像装置の撮像タイミングに関する指示を行う。撮像装置駆動手段は、例えば本発明の実施形態で言えば、カメラI/F7002に相当する。
【0039】
制御手段は、前記撮像装置の撮像タイミングと前記絞りの駆動タイミングとを同期させるように、前記撮像装置駆動手段と前記絞り駆動手段とを制御する。制御手段は、例えば本発明の実施形態で言えば、CPU1016に相当する。
【0040】
それでは、以下に本発明の実施形態について詳述する。
<第1の実施形態>
図1は、本実施形態における観察装置1の概略構成を示す。観察装置1は、X−Yステージ1001に搭載された試料1002の光学像を観察する装置である。観察装置1には、リング照明1003、同軸落射照明光源1004が取り付けられている。
【0041】
リング照明1003は、試料1002を照射するための光源として発光ダイオード(以下、LEDという)を有する。リング照明1003の光は直接試料1002に照明される。
【0042】
一方、同軸落射照明光源1004からの光は照明光学系1005を通ることで平行光となり、ハーフミラー1006へと導かれる。ハーフミラー1006により90度反射された光は対物レンズ1007を通り、試料1002に照明される。
【0043】
試料1002で反射した光は、対物レンズ1007を通り、ハーフミラー1006を通過し、絞り部材1008へと進む。絞り部材1008では、光束の一部の光のみが通過し、結像レンズ1009にてCCDカメラ1010に集光する。
【0044】
観察装置1は、図示しないがスタンドに固定されている。そのスタンドにあるピント調節部を駆動させることで、観察装置1自体が上下し、試料1002と対物レンズ1007間の相対距離を変化させることで、ピント調整することができる。
【0045】
観察装置1には、電動部位を制御する制御部1013が接続される。制御部1013は、PC1014に接続される。
PC1014は、CPU(中央演算処理装置)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、大容量記憶装置等から構成されるコンピュータである。PC1014の大容量記憶装置には、観察者が操作するための後述するアプリケーションソフトウェアがインストールされている。PC1014のCPUは、大容量記憶装置からアプリケーションソフトウェアを読み出して、後述するグラフィカルユーザインターフェース(GUI)をモニタ1015に表示させたり、後述するフローを実行したりする。
【0046】
PC1014には、モニタ1015が接続されている。モニタ1015は、CCDカメラ1010からの画像を表示する表示装置であり、例えば液晶ディスプレイ(LCD)である。
【0047】
制御部1013は、CPU1016、RAM1017、ROM1018、絞り駆動I/F1020、光源I/F1022、バス1019から構成される。RAM1017には、演算データなどデータが格納される。ROM1018には、制御プログラム、データなどが格納されている。絞り駆動I/F1020は、各種電動部、回転モータ1011、及び挿脱モータ1012に駆動信号を送る。光源I/F1022は、同軸落射光源1004とリング照明1003のON/OFF及び駆動電圧を制御する。バス1019は、CPU1016、RAM1017、ROM1O18、絞り駆動I/F1020、光源I/F1022を接続している。
【0048】
ROM1018は、EEPROMなどの書き換え可能な不揮発性ROMである。ROM1018は、PC1014からシリアルI/F1021を使って、データの書き換えが可能である。
【0049】
絞り駆動I/F1020は、ドライバ、センサレジスタから構成される。ドライバは、CPU1016から駆動指示があると、回転モータ1011、挿脱モータ1012を指定の駆動量だけ駆動させるためのものである。センサレジスタには、モータの現在位置を保持する現在位置カウンタと共に、センサの状態が保持されている。
【0050】
CPU1016は、絞り駆動I/F1020にアクセスすることにより、センサの状態を読み出したり、現在位置カウンタを読み書きできる。
アプリケーションソフトウェアからの指示はシリアルI/F1021を経由してCPU1016へと送信される。CPU1016はその命令に従い処理した後、正常終了、エラー情報等をシリアルI/F1021経由で、PC1014に返信する。
【0051】
図2は、本実施形態における絞りの構成を示す。絞り部材1008は、絞り2001と、ステッピングモータで構成される回転モータ1011と、挿脱モータ1012と、回転モータセンサ2002と、挿脱モータセンサ2003から構成される。
【0052】
絞り2001には、光軸中心から偏心した位置に、開口部2004、回転位置を決めるためのノッチ2005がある。絞り部材1008は、回転モータ1011により絞り2001が回転する機構となっている。
【0053】
挿脱モータ1012を駆動させることにより、絞り2001と回転モータ1011とを光軸に対して垂直方向に移動させ、光軸に対して絞り2001を出し入れする構造になっている。
【0054】
図3は、筒型の試料1002の設置したときの観察装置1の光学系を示す。図3(a)では、絞り2001が光軸の中心にある。そのため、CCDカメラ1010上での、側壁上面301と側壁下面302との光線の結像点303は差がない。よって、側壁は見えない。
【0055】
一方、図3(b)では、絞り2001の開口部が光軸から偏心した位置にある。そのため、側壁上面301のCCDカメラ1010上での光線の結像点304と、側壁下面302のCCDカメラ1010上での光線の結像点305にズレが生じる。そのため、得られるCCDカメラ1010からの画像では試料1002の側壁上面301と側壁面302との区間306が傾いているように見える。
【0056】
また、図3(c)では、絞り2001の開口部が図3(b)から180度回転した位置にある。そのため、試料1002も180度回転した位置の側壁上面307と、側壁下面308との区間が傾いているように見える。
【0057】
図4は、本実施形態におけるメモリの構成を示す。ROM1018は、一例として図4に示すデータ構造を有する。AP_PRE_POS[0]−[6]番地には、後述するプリセット1〜6ボタンに設定されている回転モータ1011の回転位置が格納されている。また、COAX_LMP_PRE番地には同軸落射照明時の光源印加電圧の値が格納されている。
【0058】
図5は、本実施形態におけるアプリケーションソフトウェアのGUIを示す。同図のアプリケーションソフトウェアは、PC1014にインストールされている。当該GUIは、絞り部材操作部5001、光量操作部5002、カメラ操作部5003、画像表示部5004から構成される。
【0059】
絞り部材操作部5001は、絞り部材1008を駆動させたり、ROM1018に位置を登録するためのものである。光量操作部5002は、リング照明1003と同軸落射照明1004の明るさを変えるためのものである。カメラ操作部5003は、CCDカメラ1010の露光時間を変えたり、撮像開始/停止操作をするためのものである。画像表示部5004は、取得した画像を表示する。
【0060】
絞り部材操作部5001により、回転モータ1011を0−360度間で任意の位置に回転させることができる。絞り部材操作部5001は、絞り回転操作バー5005、プリセット指示ボタン5006、プリセット登録ボタン5007、及び絞り挿脱ボタン5008から構成される。
【0061】
絞り回転操作バー5005は、回転モータ1011の現在位置を通知するためのものである。プリセット指示ボタン5006は、予め設定された回転位置に回転モータ1011を回転させるためのものである。プリセット登録ボタン5007は、絞り2001の現在位置をプリセット位置として登録するためのものである。絞り挿脱ボタン5008は、挿脱モータ1012を駆動させて絞り2001を光軸に挿脱するためのものである。絞り挿脱ボタン5008は、絞り2001が光軸上にあるときは表示が「OUT」となり、光軸上にないときは「IN」となる。
【0062】
次に、本実施形態の動作について説明する。観察装置1の電源を投入すると、回転モータ1011と挿脱モータ1012は初期化のため、各センサ位置まで駆動し停止する。このとき挿脱モータ1012の位置は、絞り2001が光軸に挿入されていない状態になり、絞り挿脱ボタン5008の表示は「IN」となっている。
【0063】
また回転モータ1011の位置は、ノッチ2005がセンサを通過している位置となり、この位置を0度とする。このとき、絞り駆動I/F1020の回転モータ1011の現在位置カウンタは0にセットされる。また、GUIの絞り回転操作バー5005のカーソル位置は0度の位置に設定される。
【0064】
カメラ操作部5003の撮像開始ボタン5009が押下されると、PC1014はCCDカメラ1010に対して撮像開始信号を出力する。その後、CCDカメラ1010から撮像された画像が転送される。PC1014はその画像を画像表示部5004に表示させる。
【0065】
また、観察者は必要に応じ、カメラ操作部5003の露光時間操作バー5010のカーソル位置を動かしたり、光量操作部5002のリング照明操作バー5011と同軸落射照明操作バー5012のカーソル位置を動かすことにより、画像の明るさを調節することができる。
【0066】
次に、試料1002をX−Yステージ1001の上に搭載し、ピント調節部にて試料1002にピントを合わせる。その後、試料1002の側壁を観察するときには、絞り挿脱ボタン5008を押下する。
【0067】
絞り挿脱ボタン5008が押下されると、PC1014は挿脱モータ1012に駆動指示を行うために、以下のコマンドをシリアルI/F1021経由でCPU1016へ送信する。
【0068】
MOVE_AP IN
同コマンドは命令と引数からなり、命令が「MOVE_AP(Move Aperture)」であり、引数が「IN」となる。
【0069】
図6は、本実施形態におけるMOVE_APコマンドを受信したときのCPU1016の動作のフローを示す。まず、CPU1016はコマンドの引数を取得する。取得したコマンドの引数が「IN」であれば(S1で「Y」)、CPU1016は絞り駆動I/F1020に対して挿脱モータIN駆動指示を出す(S2)。これにより、挿脱モータ1012が駆動して、絞り2001の回転中心が光軸の位置まで移動する。
【0070】
その後、同軸落射照明1004を点灯させるため、CPU1016は、ROM1018内のCOAX_LMP_PRE番地から電圧値を読み出し、光源I/F1022に対して同軸落射光源1004への印加電圧設定指示を出力する(S3)。
【0071】
印加電圧設定指示を出し終えれば、CPU1016は正常終了した旨を示す信号をシリアルI/F1021経由でPC1014へ返信する(S4)。
すると、アプリケーションソフトはその正常終了した旨を示す返信信号を受信する。このとき、絞り挿脱ボタンの表示は“OUT”に変更となる。
【0072】
絞り2001が光軸に挿入されれば、試料1002からの光は絞り2001により、一定の角度の光のみ通過する。そして、その光をCCDカメラ1010に集光することで、モニタ1015では試料1002の側壁を観察することができる。
【0073】
次に、絞り挿脱ボタン5008の表示が“OUT”のときに、絞り挿脱ボタン5008を押下したときの動作について、同じく図6のフローを用いて説明する。
絞り挿脱ボタン5008が押下されると、PC1014はコマンド
MOVE_AP OUT
を送信する。このときにコマンドの引数は、“OUT”であるので(S1で「N」)、CPU1016は絞り駆動I/F1020に対して挿脱モータOUT駆動指示を出力する(S5)。これにより、挿脱モータ1012が駆動して、絞り2001は光軸から外れる。
【0074】
その後、同軸落射照明1004を消灯させるため、CPU1016は、光源I/F1022に同軸落射照明1004の消灯指示を出力する(S6)。
消灯指示を出し終えれば、CPU1016は正常終了した旨を示す返信信号をシリアルI/F1021経由でPC1014へ送信する(S4)。
【0075】
するとアプリケーションソフトはその正常終了した旨を示す返信信号を受信する。このとき、絞り挿脱ボタン5008の表示は「IN」に変更となる。
絞り2001が光軸に挿入された後、観察者は絞り回転操作バー5005のカーソル位置を例えば180度に設定する。すると、PC1014は以下のコマンドをCPU1016へ送信する。
【0076】
ROTATE “180”
この場合、命令は「ROTATE」であり、引数は角度であり、この場合は「180」が引数となる。
【0077】
CPU1016は回転モータ1011が180度の位置に回転するように、絞り駆動I/F1020に駆動指示を出力する。
駆動指示を出し終えれば、CPU1016は正常終了した旨を示す信号をシリアルI/F1021経由でPC1014へ返信する。絞り2001が180度の位置に回転することで、観察像の側壁の位置は180度回転する。
【0078】
観察者は、例えば現在位置(180度の位置)をプリセットの1に登録する場合、プリセット登録ボタン5006を押下し、その後、プリセット登録したいボタン番号(プリセットボタン1)を押下する。すると、PC1014は、シリアルI/F1021経由でCPU1016に以下のコマンドを送信する。
【0079】
PRESET_WRITE 1
この場合、命令は「PRESET_WRITE」であり、引数は番地であり、この場合は「1」が引数となる。
【0080】
CPU1016はこのコマンドを受信すると、絞り駆動I/F1020から回転モータ1011の現在位置180を取得し、AP_PRE_POS[1]番地に180を書き込む。その後、CPU1016は正常終了した旨を示す信号をシリアルI/F1021経由でPC1014へ返信する。他のプリセット指示ボタン5006についても同様の手順で位置を登録する。
【0081】
例えば、図4に示すAP_PRE_POS[1]〜[6]番地に値が設定されている状態で、観察者はプリセット指示ボタン5006を押下すると、PC1014はシリアルI/F1021経由でCPU1016に以下のコマンドを送信する。
【0082】
MOVE_PRESET 2
この場合、命令は「MOVE_PRESET」であり、引数は番地であり、この場合は「2」が引数となる。
【0083】
CPU1016はこのコマンドを受信すると、ROM1018内のAP_PRE_POS[2]番地から値を読み出す(この場合「90」)。それから、CPU1016は回転モータ1011を駆動させて90度の位置に回転するように、絞り駆動I/F1020に駆動指示を出す。
【0084】
その後、回転モータ1011は90度の位置に回転し、CPU1016は正常終了した旨を示す信号をシリアルI/F1021経由でPC1014へ返信する。すると、観察者は90度の位置の側壁の画像を観察することができる。
【0085】
本実施形態によれば、観察者は任意の回転位置の側壁の画像を観察することができる。また、試料の側面の観察を迅速に観察することができる。また、別の試料を設置したときに前回の試料と同じ側面の位置を再現して観察できる。さらに、絞りは光軸に対して挿脱可能であり、試料の側壁を観察しないときには絞りは光軸の外側にあるため、光学分解能の良い観察像が得られる。
【0086】
<第2の実施形態>
次に本発明の第2の実施の形態について説明する。第1の実施の形態と同じ部分は説明を省略する。
【0087】
図7は、本実施形態における観察装置7の構成を示す。本実施形態では、制御部1013にカメラI/F7002が追加されており、カメラI/F7002はCCDカメラ1010と接続されている。カメラI/F7002は、CCDカメラ1010に対してトリガー信号7001を出力するインタフェースである。
【0088】
図8は、本実施形態におけるアプリケーションソフトのGUIを示す。図8(a)のGUIは、図5のGUIにモード選択部8001を追加したものである。
モード選択部8001は、モード選択スクロール8002と、開始ボタン8003から構成される。モード選択スクロール8002は、画像取得モードを選択するためのものである。開始ボタン8003は、選択したモードでの観察を開始するためのものである。
【0089】
モード選択部8001で選択できるモードは、「ライブモード」と「側面動画モード」の2つがある。モード選択部8001で「側面動画モード」が選択されると、図8(b)のようにモード選択部8001の表示が「側面動画モード」となる。
【0090】
「ライブモード」は、CCDカメラ1010で設定されているフレームレートで撮像し,その撮像された画像を画像表示部5004に逐次表示するモードである。
一方、「側面動画モード」は、制御部1013のカメラI/F7002から出力されるカメラトリガー信号7001に基づいて撮像をして、画像表示部5004に撮像した画像を連続で繰り返し表示するモードである。「側面動画モード」では、観察者には動画に見えるため、回転する動画に対して観察者が好きな角度を決めるときに適する。
【0091】
図9は、本実施形態におけるメモリの構成を示す。ROM1018内のAP_ROTATE_PITCH番地には、側面動画モードで絞り部材1008の回転モータ1011が回転するピッチが格納されている。例えば、デフォルト値は6であるが、この値はPC1014からシリアルI/F1021経由で書き換え可能である。
【0092】
電源投入後、モード選択スクロール8002の表示は“ライブ”になっているため、CCDカメラ1010の画像は、画像表示部5004に表示される。観察者はまず試料1002にピントを合わせるため、絞り2001をOUTの状態で、観察装置7と試料1002とのピントの調整を行う。その後、絞り2001をINにするため、絞り挿脱(IN)ボタンを押下する。
【0093】
絞り挿脱(IN)ボタンが押下されると、絞り2001は光軸に挿入され、1つの面の側壁の画像が画像表示部5004に表示されている状態になる。
それから、モード選択スクロール8002で側面駆動モードに設定した後、開始ボタン8003が押下されたときのアプリケーションソフトウェアの動作を、図10のフローチャート、図11のタイミングチャートを用いて説明する。
【0094】
図10は、本実施形態におけるアプリケーションソフトウェアの動作フローを示す。開始ボタン8003が押下されると、アプリケーションソフトは、まず取得カウンタnを1に初期化する(S11)。それから、絞り2001を回転させるために、PC1014は制御部1013に以下のコマンドを発行する(S22)。
【0095】
ROTATE_CW(Rotate Clockwise)
同コマンドをCPU1016が受信したときの処理を図11のタイミングチャートを用いて説明する。
【0096】
図11は、本実施形態におけるタイミングチャートを示す。CPU1016は同コマンドを受信すると、AP_ROTATE_PITCH番地から値を読み出す(この場合6)。CPU1016は、絞り駆動I/F1020に対して、回転モータ1011を6パルス駆動する指示を出す(T1)。絞り駆動I/F1020は回転モータ1011に対して、6パルスを出力する(T2)。すると、回転モータ1011は6パルス分回転する。
【0097】
CPU1016は回転モータ1011に対するパルス出力が終了した通知を絞り駆動I/F1020から受けると(T3)、CPU1016はカメラトリガー信号7001を出力するため、カメラI/F7002にトリガー指示を出す(T4)。
【0098】
CCDカメラ1010はトリガー指示を受信すると、撮像を行う(T5)。CCDカメラ1010は、撮像が終了すると(T6)、PC1014へ画像を転送する(T7)。
アプリケーションソフトは、画像の転送が完了していなければ待つ(S13で「N」)。画像転送が完了したら(S13で「Y」)、アプリケーションソフトは、画像をPC1014内の図示しないメモリのImage[n]番地に保存する(S14)。
【0099】
その後、アプリケーションソフトは、360度全ての画像を取得したかチェックするため、取得カウンタnが60以上であるか判定する(S15)。アプリケーションソフトは、取得カウンタが60より小さいと判断すれば(S15で「N」)、nをインクリメントし(S16)、回転モータ1011を次の角度に移動させ画像を取得する。
【0100】
取得カウンタが60以上になれば(S15で「Y」)、アプリケーションソフトは、360度全ての画像を取得したことになるので、画像表示処理に進む。
画像表示処理では、アプリケーションソフトは、まず表示カウンタiを初期化する(S17)。それから、アプリケーションソフトは、PC1014内のメモリからImage[i]に保存されている画像を読み出し、画像表示部5004に表示し、一定の時間待つ(S18)。
【0101】
ここで、画像表示部5004がマウスクリックされなければ(S19で「N」)、表示カウンタiをインクリメントする(S20)。このとき、iが60に達していないときは(S21で「N」)、次の番号の画像(Image[i]に保存されている画像)を表示する(S18)。iが60に達したときは(S21で「Y」)、iを初期化し(S17)、再びImage[1]の画像を表示し始める(S18)。
【0102】
画像表示中、画像表示部5004がマウスクリックされたときは(S19で「Y」)、表示が止まる。
ここでプリセット指示ボタン5006が押下されず(S22で「N」)、一定時間経過したら(S23で「Y」)、再び画像表示に戻る。
【0103】
プリセット指示ボタン5006を押下すれば(S22で「Y」)、アプリケーションソフトはその押下されたプリセット指示ボタンのボタン番号を取得し、メモリ上のjに格納する(S24)。アプリケーションソフトは、回転モータ1011を駆動させて、絞り2001をi×6の位置に回転させるコマンド
ROTATE “i×6”
を制御部1013に送信する(S25)。回転モータ1011の現在位置を制御部1013内のROM1018のAP_PRE_POS[j]番地に書かせるため、アプリケーションソフトは以下のコマンド
PRESET_WRITE j
を制御部1013に送信し(S26)、このフローを抜ける。
【0104】
本実施形態によれば、観察者は観察したい側壁の位置に相当する絞り2001の回転位置のプリセット位置登緑を、動画を見ながら画像表示部5004をマウスクリックすることで実現できる。また、第1の実施形態の効果に加えて、観測者は顕微鏡の操作をせず、動画をみることで観察したい絞り位置を容易に見つけることができ操作性が向上する。
【0105】
<第3の実施形態>
次に本発明の第3の実施形態について説明する。第1、第2の実施形態と同じ部分は説明を省略する。
【0106】
図12は、本実施形態における観察装置12の構成を示す。観察装置12は、図示しないがスタンドに固定されている。スタンドにあるピント調節部にはZ駆動モータ1201がある。Z駆動モータ1201は、制御部1013のZ駆動I/F1202と接続されている。CPU1016からZ駆動I/F1202に駆動量、速度、方向の情報を入力すると、Z駆動モータ1201が駆動することにより電動で観察装置12自体がZ方向に上下し、対物レンズとX−Yステージ1001間の相対距離を変化させることができる。
【0107】
図13は、本実施形態におけるアプリケーションソフトのGUIを示す。図13(a)において、GUIにはZ操作部1301がある。Z操作部1301には、ピント位置を調整するためのピント調整スクロール部1302と、現在のZ座標を表示するZ座標表示部1303から構成される。
【0108】
また、GUIのモード選択部8001で選択できるモードは、「ライブモード」、「側面動画モード」、「Z移動側面動画モード」の3つがある。モード選択部8001で、例えば「Z移動側面動画モード」を選択すると、図13(b)のようにモード選択部8001の表示が「Z移動側面動画モード」となる。
【0109】
「Z移動側面動画モード」は、Z駆動モータ1201を現在位置から決まったピッチで動かし、Z駆動モータ1201の各停止位置で、絞り2001を360度動かして画像を取得し、制御部1013から出力されるカメラトリガー信号7001に基づいて撮像をして、画像表示部5004に撮像した画像を連続で繰り返し表示するモードである。これにより、観察者には各Z測定点で360度回転する動画が表示される。
【0110】
「Z移動側面動画モード」は、ナットなど試料1002の側壁が深く、側壁の上側と下側が対物レンズ1007の焦点深度以上になるような試料1002の側壁に対して観察したい場所を探すときに適するモードである。
【0111】
ピッチ入力部1304には、「Z移動側面動画モード」でZ駆動モータ1201を動かすピッチを設定することができる。測定点数入力部1305には、Z駆動モータ1201を何回動かすかを設定することができる。
【0112】
観察者はピントを調整するため、ピント調整スクロール部1302を上下に移動させると、PC1014は以下のコマンドをCPU1016へ送信する。
ZMOVE “指示位置”
この場合、命令はZMOVE(Z Moter Move)であり、引数は指示位置であり、具体的なZ駆動モータ1201の位置が引数となる。
【0113】
Z駆動モータ1201が指示位置に移動するように、CPU1016はZ駆動I/F1202に対して駆動指示を出力する。すると、Z駆動モータ1201は指示位置へ駆動する。
【0114】
Z移動側面動画モードにした後、観察者は観察したい側壁の底面にピントを合わせ、上面までのおおよそ距離を見積もる。そうして、観察者は、Z駆動モータ1201の駆動するピッチをピッチ入力部1304に入力し、測定点数を測定点数入力部1305に入力する。
【0115】
その後、開始ボタン8003を押下すると、Z移動側面動画モードでの撮像が開始する。このときの動作を図14のフローチャートを用いて説明する。
図14は、本実施形態におけるアプリケーションソフトウェアの動作フローを示す。開始ボタン8003が押下されると、アプリケーションソフトは、まずピッチカウンタkを1に初期化する(S31)。
【0116】
それから、アプリケーションソフトは、ピッチカウンタkと測定点数入力部1305で入力された測定回数とを比較する(S32)。この場合、ピッチカウンタkが測定回数より小さいので(S32で「N」)、アプリケーションソフトは、図10で示す画像取得処理を呼び出す。上述の通り、画像取得処理では、絞り2001を動かし、画像を取得することができる。その取得した画像はImage[k][n]番地に保存される(S33)。このとき、Z駆動モータの回転位置はk×Pitchにより算出することができる。
【0117】
その後、次の測定点に移動するため、PC1014はZ駆動モータ1201を駆動するコマンド
ZMOVE “開始位置−k×Pitch”
をCPU1016へ送信する(S34)。ここで、Pitchは、ピッチ入力部1304で入力された数値である。
【0118】
上記のコマンドを受信したCPU1016は、Z駆動I/F1202を介してZ駆動モータ1201を次の測定点まで駆動させる。
そして、アプリケーションソフトは、ピッチカウンタkをインクリメントし(S35)、再びピッチカウンタと測定回数とを比較する(S32)。ピッチカウンタが測定回数より大きければ(S32で「Y」)、アプリケーションソフトは、全ての測定点での画像取得が終了したことになり、画像表示処理に入る。
【0119】
ここで、ピッチカウンタkを再び1に初期化し(S36)、表示カウンタnも1に初期化する(S37)。アプリケーションソフトは、PC1014内のメモリからImage[k][n]番地に保存されている画像を読み出し、画像表示部5004に表示し、一定の時間待つ(S38)。
【0120】
ここで、画像表示部5004がマウスクリックされなければ(S39で「N」)、表示カウンタnをインクリメントする(S40)。このとき、nが60に達していないときは(S41で「N」)、次の番号の画像(Image[k][n]番地に保存されている画像)を表示する(S38)。iが60に達したときは(S41で「Y」)、1つのZ測定点での画像の表示が終わったことになる。この場合、次のZ測定点での画俊を表示するため、ピッチカウンタkをインクリメントする(S42)。
【0121】
アプリケーションソフトは、ピッチカウンタkと測定回数とを比較する(S43)。ピッチカウンタkが測定回数以下であれば(S43で「N」)、表示カウンタnを1に初期化し(S37)、次のZ測定点の画像を表示する(S38)。
【0122】
一方、ピッチカウンタが測定回数より大きければ(S43で「Y」)、全てのZ測定点の画像表示が終了したことになる。この場合、ピッチカウンタkを1に初期化し(S36)、表示カウンタnを1に初期化し(S37)、測定開始時のZ測定点の画像を表示する(S38)。
【0123】
画像表示中、画像表示部5004がマウスクリックされたときは(S39で「Y」)、表示が止まる。
ここでプリセットボタンが押下されず(S44で「N」)、一定時間経過したら(S45が「Y」)、再び画像表示に戻る(S38)。
【0124】
プリセットボタンが押下されれば(S44で「Y」)、アプリケーションソフトは、そのボタンの番号を取得しメモリ上のjに格納する(S46)。それから、アプリケーションソフトは、回転モータ1011をn×6の位置に駆動させるコマンド
ROTATE “n×6”
を送信する(S47)。それから、アプリケーションソフトは、回転モータ1011の現在位置を制御部1013内のROM1018のAP_PRE_POS[j]番地に書かせるため以下のコマンド
PRESET_WRITE j
をCPU1016に送信する(S48)。そして、アプリケーションソフトは、選択した画像のZ測定点に、Z駆動モータ1201を移動させる以下のコマンド
ZMOVE “開始位置−k×Pitch
をCPU1016に送信し(S49)、このフローを抜ける。
【0125】
本実施形態によれば、観察者は観察したいZモータの位置で側壁の位置に相当する絞り2001の回転位置のプリセット位置登録を、動画を見ながら画像表示部5004をマウスクリックすることで実現できる。
【0126】
本実施形態によれば、第1及び第2の実施形態の効果の他に、観察したい絞り2001とZ駆動モータ1201の位置を容易に見つけることができるので、操作性が向上する。また、ナットなど試料1002の側壁が深く、側壁の上側と下側が対物レンズ1007の焦点深度以上になるような試料1002の側壁に対して観察したい場所を探しやすく、また試料1002の状態を容易に観察することができる。
【0127】
第1及び第2の実施形態では、回転モータ1011、挿脱モータ1012は、ステッピングモータに限定されず、DCモータとエンコーダなどで絞り2001の現在位置が分かるようなアクチュエータでも構わない。
【0128】
また、本発明の実施形態では、一例として観察者の操作はPC1014上のGUIとしたが、卓上型のハンドスイッチ等の操作部であっても構わない。この場合、制御部1013に操作部I/Fが必要である。
【0129】
第1、第2、及び第3の実施形態では、GUI上のプリセット登録ボタンを押下することで現在の回転モータ1011の位置がROM1018内に保存されるが、回転モータ1011の位置に限定されない。例えば、現在の同軸落射照明1004、リング照明1003の明るさ、CCDカメラ1010の撮像条件、Z駆動モータ1201の位置のうちの少なくとも1つがROM1018に保存でき、プリセットボタンを押下すると、ROM1018内の値を読み出し、電動部がROM1018に保存されている状態に設定されることとしてもよい。このときROM1018内には、プリセットボタン数×電動部数の領域が必要である。
【0130】
また、第1、第2、及び第3の実施形態では、絞り2001は光軸に対して回転方向にのみ駆動しているが、挿脱モータ1012を用いて、光軸方向に垂直方向にも駆動させることで、図15または図16に示すように、絞り2001を2次元に対して任意の位置に設定しても構わない。
【0131】
図15は、第1、第2、または第3の実施形態の変形例における絞り部材操作部(例1)を示す。絞り部材操作部の絞り表示部1501に表示されたシンボルをマウスでクリック及びドラッグすることができる。そうすると、絞り2001が指示した位置になるように、アプリケーションソフトウェアは、回転モータ1011と、挿脱モータ1012の駆動量を演算し、回転モータ1011と、挿脱モータ1012を駆動させるコマンドを制御部1013に送信する。
【0132】
図16は、第1、第2、または第3の実施形態の変形例における絞り部材操作部(例2)を示す。絞り部材操作部には、観察像の絞り回転角度を設定するための絞り回転角度バー1601、観察像の角度を設定するための観察像角度バー1602がある。絞り回転角度バー1601のカーソル、観察像角度バーを設定することによりそれぞれ、回転モータ1011、挿脱モータ1012を駆動させることとしても構わない。このように、絞り2001を光軸に対して垂直方向に動かすことで、観察像の角度を変えることができる。
【0133】
また、第1の実施形態で絞り2001が挿入されたときに、同軸落射照明1004を点灯するようにしているが、同軸落射照明1004のみのシステム、もしくはリング照明1003のみのシステムであって、絞り2001が挿入されたときに光量を増加させることとしても構わない。さらにこの場合、絞り2001を光路から外したときに光量を減少させることとしても構わない。
【0134】
また、第2または3の実施形態では、モータの回転終了後に撮像のトリガー信号を出しているが、カメラのフレーム信号を制御部1013に送信して、カメラのフレームに同期して絞り2001を駆動させても良い。
【0135】
また、第2または3の実施形態では、モータの座標ごとに取得した画像を動画表示し、観察者が観察したい回転角度を選ぶことで、回転モータ1011の位置を決定しているが、これに限らずモータの座標ごとに取得した画像をカメラ画像表示部5004にサムネイル表示して、選択した画像に相当する回転モータ1011座標を決定することとしても良い。また動画を一定の間隔(図10のS18のWait時間)で表示しているが、このウェイト時間は観察者が変更できる。
【0136】
図17は、第2または第3の実施形態の変形例におけるモード選択部を示す。第2または第3の実施形態では、側面動画モードを開始すると360度絞り2001が回転しているが、回転角度は360度に限定されない。予め図17に示すように、モード選択部8001等に角度指定範囲部を設け、角度指定範囲部1701で指定した角度範囲(開始位置カーソル〜終了位置カーソル1703)で絞り2001が駆動するとしても構わない。
【0137】
また、第2または第3の実施形態では、PC1014が画像信号を受け画像転送終了後に毎回回転モータ1011を駆動させているが、画像転送時間はカメラによって決まっている。そこで、制御部1013で回転モータ1011の駆動指示を一定間隔に出すような構造としても構わない。この場合、回転モータ1011の駆動指示間隔はカメラのフレームレートを超えないことは言うまでもない。また、画像転送が完了の後、回転モータ1011の駆動指示を出すこととしても構わない。
【0138】
第1、第2、または第3の実施形態では絞り2001を光軸から偏心させることで、光軸から偏心したある一方向の観察像を得て、試料1002の側面を観察できるようにしている。しかし、絞り2001ではなく、図18のように先端に傾斜のあるミラーを設ける方法などで、観察像を光軸から偏心させるシステムに用いても構わない。
【0139】
図18は、第1、第2、または第3の実施形態の変形例における観察装置の概略構成を示す。観察装置18には、絞り部材1008の代わりに、偏斜ミラー部1801、挿脱モータ1803が設けられている。
【0140】
偏斜ミラー部1801は、偏斜ミラー1801a,1801bとを備える。偏斜ミラー部1801は、ミラー回転モータ1802により偏斜ミラー1801a,1801bを回転させることができる。挿脱モータ1803を駆動させることにより、偏斜ミラー部1801を光軸に対して挿脱することができる。このように、偏斜ミラー1801a,1801bを回転させることでも、観察像を光軸から偏心させることができる。
【0141】
なお、第1、第2、または第3の実施形態の制御部1013も図18と同様に、操作部I/F1804を有していてもよい。そして、操作部I/F1804を介して操作部1805により、制御部1013に指示を与えるようにしてもよい。
【0142】
また、第1、第2、または第3の実施形態では、COAX_LMP_PRE番地の値は固定としていたが、PC1014から変更できることとしても構わない。このとき、COAX_LMP_PRE番地の値を変更できるコマンドを有している必要がある。COAX_LMP_PRE番地を可変とすることで、試料の反射率により絞り2001が光軸に挿入されたときの画像の明るさを同一にすることが可能となる。
【0143】
また、第3の実施形態では、観察者はピッチと測定点数を入力したが、ピッチが一定であり、Z移動側面動画モードでのZ駆動モータ1201の駆動するストロークを入力することとしても構わない。
【0144】
また、第3の実施形態では、各Z駆動モータ1201の位置で絞り2001を360度回転させ、その画像を動画表示させていた。しかし、複数の観察法(例えば、明視野観察、暗視野観察、位相差観察、微分干渉観察、蛍光観察等)を持つシステムにおいて、観察法毎に絞り2001を360度回転させ、その画像を動画表示させることとしても構わない。このシステムでは観察者は各観察法での最適な絞り2001の位置を容易に決定することができる。
【0145】
本発明において説明したいずれの実施形態においても、その趣旨を逸脱しない限り種々の変形が可能である。また、本発明のいずれの実施形態で記載した数値は、一例であって、その数値に限定されない。
【0146】
本発明によれば、試料の側面の観察を迅速にできると共に、別の試料を設置したときに前回の試料と同じ側面の位置を再現して観察できる。また、光軸に対して絞りを挿脱可能にし、高分解能で観察する場合と、焦点深度を深くして観察したい場合で観察法を切替可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0147】
【図1】第1の実施形態における観察装置1の概略構成を示す。
【図2】第1の実施形態における絞りの構成を示す。
【図3】筒型の試料1002の設置したときの観察装置1の光学系を示す。
【図4】第1の実施形態におけるメモリの構成を示す。
【図5】第1の実施形態におけるアプリケーションソフトウェアのGUIを示す。
【図6】第1の実施形態におけるMOVE_APコマンドを受信したときのCPU1016の動作のフローを示す。
【図7】第2の実施形態における観察装置7の構成を示す。
【図8】第2の実施形態におけるアプリケーションソフトのGUIを示す。
【図9】第2の実施形態におけるメモリの構成を示す。
【図10】第2の実施形態におけるアプリケーションソフトウェアの動作フローを示す。
【図11】第2の実施形態におけるタイミングチャートを示す。
【図12】第3の実施形態における観察装置12の構成を示す。
【図13】第3の実施形態におけるアプリケーションソフトのGUIを示す。
【図14】第3の実施形態におけるアプリケーションソフトウェアの動作フローを示す。
【図15】第1、第2、または第3の実施形態の変形例における絞り部材操作部(例1)を示す。
【図16】第1、第2、または第3の実施形態の変形例における絞り部材操作部(例2)を示す。
【図17】第2または第3の実施形態の変形例におけるモード選択部を示す。
【図18】第1、第2、または第3の実施形態の変形例における観察装置の概略構成を示す。
【符号の説明】
【0148】
1 観察装置
1001 X−Yステージ
1002 試料
1003 リング照明
1004 同軸落射照明
1005 照明光学系
1006 ハーフミラー
1007 対物レンズ
1008 絞り部材
1009 結像レンズ
1010 CCDカメラ
1011 回転モータ
1012 挿脱モータ
1013 制御部
1014 PC
1015 モニタ
1016 CPU
1017 RAM
1018 ROM
1019 バス
1020 絞り駆動I/F
1021 シリアルI/F
1022 光源I/F
2001 絞り
2002 回転モータセンサ
2003 挿脱モータセンサ
2004 開口部
2005 ノッチ
7 観察装置
7002 カメラI/F
12 観察装置
1201 Z駆動モータ
1202 Z駆動I/F
1801 偏斜ミラー部
1801a,1801b 偏斜ミラー
1802 ミラー回転モータ
1803 挿脱モータ
1804 操作部I/F
1805 操作部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
試料の光学像を得るための光学系、及び開口部分が該光学系の光軸から偏心して配置され該光軸の垂直方向に回転可能な絞りを有する観察装置と、
前記絞りを駆動させるための指示が入力される指示部と、
前記指示部からの指示に基づいて、少なくとも1以上の前記絞りの回転位置を記憶し、前記指示部からの前記絞りを駆動させる旨の指示に基づいて、前記記憶部に記憶されている回転位置に前記絞りを回転させる制御部と、
を備えることを特徴とする観察システム。
【請求項2】
前記絞りは、前記光軸に対して挿脱可能であること
を特徴とする請求項1に記載の観察システム。
【請求項3】
前記観察システムは、さらに、
同軸落射光源とリング照明のうちの少なくともいずれかの光源を備え、
前記制御部は、前記絞りが前記光軸に対して挿入されたとき、前記光源の光量を大きくする
ことを特徴とする請求項2に記載の観察システム。
【請求項4】
前記観察システムは、さらに、
同軸落射光源とリング照明の光源を備え、
前記制御部は、前記絞りが前記光軸に対して挿入された場合には前記同軸落射光源と前記リング照明の双方を点灯させ、前記絞りが前記光軸から抜かれた場合には前記同軸落射光源とリング照明のいずれか一方の光源を点灯させる
ことを特徴とする請求項2に記載の観察システム。
【請求項5】
前記観察システムは、さらに、
前記光学像を電気信号に変換して撮像信号を得る撮像部と、
前記撮像部からの撮像信号に基づいて、画像を表示する表示部と、
を備え、
前記制御部は、前記撮像部の撮像タイミングと前記絞りの駆動タイミングとを同期させる
ことを特徴とする請求項1に記載の観察システム。
【請求項6】
前記制御部は、前記指示部からの指示に基づいて、前記絞りを所定の駆動ピッチで回転させた後に該撮像部に撮像させる制御を繰り返す
ことを特徴とする請求項5に記載の観察システム。
【請求項7】
前記光学系に基づく観察状態は、少なくとも2つ以上の観察状態であり、
前記制御部は、前記観察状態ごとに前記制御を繰り返す
ことを特徴とする請求項6に記載の観察システム。
【請求項8】
前記指示部により前記表示部に表示された前記絞りの各回転位置における画像からいずれの画像を選択した場合、前記制御部は、該選択された画像の回転位置に相当する回転位置に前記絞りを回転させると共に、該回転位置を記憶する
ことを特徴とする請求項6または7に記載の観察システム。
【請求項9】
前記表示部には、前記絞りの各回転位置における画像が連続して表示される
ことを特徴とする請求項6または7に記載の観察システム。
【請求項10】
試料の光学像を得るための光学系、及び開口部分が該光学系の光軸から偏心して配置され該光軸の垂直方向に回転可能な絞りを有する観察装置を制御する制御装置であって、
前記観察装置に関する指示を取得する取得手段と、
前記指示に基づいて、少なくとも1以上の前記絞りの回転位置を記憶する記憶手段と、
前記指示に基づいて、前記記憶されている回転位置に前記絞りを回転させる絞り駆動制御手段と、
を備えることを特徴とする観察装置を制御する制御装置。
【請求項11】
前記制御装置は、さらに、
前記観察装置の光源を制御する光源制御手段
を備え、
前記観察装置の光源が同軸落射光源とリング照明のうちの少なくともいずれかの光源であり、前記指示が絞りを前記光軸に対して挿入させる旨の指示である場合、
前記光源制御手段は、前記指示に基づいて前記絞り駆動制御手段により前記絞りが前記光軸に対して挿入されたとき、前記光源の光量を大きくする
ことを特徴とする請求項10に記載の観察装置を制御する制御装置。
【請求項12】
前記制御装置は、さらに、
前記観察装置の光源を制御する光源駆動手段
を備え、
前記観察装置の光源が同軸落射光源とリング照明のうちの少なくともいずれかの光源であり、前記指示が絞りを前記光軸に対して挿入または抜去させる旨の指示である場合、
前記光源駆動手段は、前記指示に基づいて前記絞り駆動制御手段により前記絞りが前記光軸に対して挿入されたときには前記同軸落射光源と前記リング照明の双方を点灯させ、前記指示に基づいて前記絞り駆動制御手段により前記絞りが前記光軸から抜かれたときには前記同軸落射光源とリング照明のいずれか一方の光源を点灯させる
ことを特徴とする請求項10に記載の観察装置を制御する制御装置。
【請求項13】
前記制御装置は、さらに、
前記光学像を電気信号に変換して撮像信号を得る撮像装置の撮像タイミングに関する指示を行う撮像装置駆動手段と、
前記撮像装置の撮像タイミングと前記絞りの駆動タイミングとを同期させるように、前記撮像装置駆動手段と前記絞り駆動手段とを制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項10に記載の観察装置を制御する制御装置。
【請求項14】
前記制御手段は、前記指示に基づいて、前記絞り駆動手段により前記絞りを所定の駆動ピッチで回転させた後に、前記撮像装置駆動手段により前記撮像装置に撮像させる制御を繰り返す
ことを特徴とする請求項13に記載の観察装置を制御する制御装置。
【請求項15】
前記光学系に基づく観察状態は、少なくとも2つ以上の観察状態であり、
前記制御手段は、前記観察状態ごとに前記制御を繰り返す
ことを特徴とする請求項14に記載の観察装置を制御する制御装置。

【図4】
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【図6】
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【図9】
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【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図5】
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【図7】
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【図8】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【公開番号】特開2009−175330(P2009−175330A)
【公開日】平成21年8月6日(2009.8.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−12568(P2008−12568)
【出願日】平成20年1月23日(2008.1.23)
【出願人】(000000376)オリンパス株式会社 (11,466)
【Fターム(参考)】