顕微鏡装置の制御方法、顕微鏡装置
【課題】顕微鏡装置を用いる蛍光観察において、標本保持部材や光学系等の自家蛍光に影響されることなく、標本が写っている標本保持部材の全体像を効率よく得る。
【解決手段】観察光学系の合焦点位置に標本１を位置させてシャーレ１０３の全体画像（自家蛍光画像）を含む画像データＡを撮影し、標本１を焦点深度外においたシャーレ１０３の全体画像を含む画像データＢを撮影し、画像データＢの階調を減じて生成された画像データＢ１を画像データＡから差し引くことで、シャーレ１０３の自家蛍光画像が除去され、しかも階調差分だけ外枠部１０３ａの形状が残ったシャーレ１０３の全体画像と標本１の画像とを含む画像データＡ１（マクロ観察画像）を得る。この画像データＡ１をユーザに提示して、ポインタ１３ｂを用いた標本１の任意の観察部位の探索を行わせる。
【解決手段】観察光学系の合焦点位置に標本１を位置させてシャーレ１０３の全体画像（自家蛍光画像）を含む画像データＡを撮影し、標本１を焦点深度外においたシャーレ１０３の全体画像を含む画像データＢを撮影し、画像データＢの階調を減じて生成された画像データＢ１を画像データＡから差し引くことで、シャーレ１０３の自家蛍光画像が除去され、しかも階調差分だけ外枠部１０３ａの形状が残ったシャーレ１０３の全体画像と標本１の画像とを含む画像データＡ１（マクロ観察画像）を得る。この画像データＡ１をユーザに提示して、ポインタ１３ｂを用いた標本１の任意の観察部位の探索を行わせる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は顕微鏡装置およびその制御技術に関し、たとえば標本保持部材ホルダを具備した顕微鏡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、細胞等の標本を観察する場合、顕微鏡による蛍光観察が用いられる。その場合、シャーレ内に細胞を生やし、細胞の特定の部位を観察することが行われる。またウエルプレートの複数の穴（ウエル）に細胞を生やし、何らかの実験後、細胞が光っているかどうかを調べる時にも蛍光観察が用いられる。
【０００３】
通常、顕微鏡観察で検鏡者はまず低倍の対物レンズを用いて、どこに自分が見たい標本があるか観察する。その後、高倍の対物レンズを用いて見たい標本の拡大像を観察する。このとき低倍の対物レンズの倍率は低くてもせいぜい１×程度であり、ウエルプレート、スライドガラスなどの標本保持部材に対して、どこに見たい標本があるか分からなかった。そのため検鏡者は標本保持部材をくまなく観察することで、見たい標本を探していた。
【０００４】
この見たい標本を探すために透過照明観察においては以下の方法がある。低倍の対物レンズで取得した画像を貼り合せる事で標本が写っている標本保持部材全体の画像を取得して、その全体画像から標本の位置を特定する。また、マクロ光路を用いて標本保持部材全体の画像を取得して、その全体画像から標本の位置を特定する。
【０００５】
しかしながら、蛍光観察においては顕微鏡内部の対物レンズ、プリズムなどの観察光学系や、プラディッシュなどの標本保持部材の自家蛍光が非常に多い。そのため画像を貼り合わせたり、マクロ光路で撮像しても自家蛍光が邪魔をして、標本保持部材のどこに標本があるか分かるような標本保持部材の全体画像を取得できなかった。
【０００６】
さらに顕微鏡内部の観察光学系の自家蛍光を低減する方法は種々提案されているが、標本保持部材の自家蛍光については配慮されていない。
なお、特許文献１には、レーザ解剖システムにおけるサンプルホルダに識別用のコード（櫛状突起）を設けるとともに、サンプルホルダ保持部材には、コードを認識する部位を設けることにより、レーザ顕微解剖システム内でサンプルホルダの識別を可能にした技術が開示されている。これにより、切除した標本をサンプルホルダの個々の収容コンテナに割り当てる等の処理を自動化し、顕微解剖法を自動で実施しようとするものである。
【０００７】
また、他の特許文献２では、顕微鏡のステージに備えられる標本ホルダにおいて、シャーレを保持するシャーレ保持部と、スライドガラスを保持するスライドガラス保持部とで構成し、シャーレ保持部をホルダ基板に対して移動可能に配置して異なるサイズのシャーレを保持可能とし、スライドガラスをホルダ基板に設けられた段部で保持する構成とした技術が開示されている。これによりシャーレの直径が異なるものであっても、スライドガラスであっても確実に保持することを可能にしようとしている。
【特許文献１】特表２００６−５０６６７２号公報
【特許文献２】特開平１１−２０２２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の特許文献１の技術では、サンプルホルダのコード情報を元に収容デバイスを自動操作できるが、サンプルホルダの自家蛍光の除去など観察像の補正については開示がなく、よって蛍光観察において標本が写っているサンプルホルダの自家蛍光を除いた全体像を得ることができない、という技術的課題がある。
【０００９】
同様に上述の特許文献２の技術では、シャーレやスライドガラス等の種々の標本保持部材を保持することができるが、上記特許文献１の場合と同様に標本保持部材の自家蛍光の除去など観察像の補正を行うことはできない。よって標本が写っている標本保持部材の自家蛍光を除いた全体像を得ることができない、という技術的課題がある。
【００１０】
本発明の目的は、顕微鏡装置を用いる蛍光観察において、標本保持部材や光学系等の自家蛍光に影響されることなく、標本が写っている標本保持部材の全体像を効率よく得ることが可能な技術を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、顕微鏡装置を用いる蛍光観察において、標本が写っている標本保持部材の全体像であるマクロ観察画像を用いて、観察部位の探索等を効率良く行うことが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様は、標本を保持する標本保持部材の種別を認識する第１ステップと、
前記標本保持部材の種別に応じて、前記標本保持部材の全体が写っている標本保持部材全体画像および前記標本の画像を含む第１画像と、前記標本保持部材全体画像のみを含む第２画像を取得する第２ステップと、
前記第１画像と第２画像とに基づいて、前記標本以外の自家蛍光を除去したマクロ観察画像を得る第３ステップと、
を含む顕微鏡装置の制御方法を提供する。
【００１３】
本発明の第２の態様は、標本を保持する標本保持部材と、前記標本の画像を取得する観察光学系及び撮像装置と、前記観察光学系を構成する対物レンズの合焦点位置で取得した前記標本の画像を含む第１画像と、前記合焦点位置以外で取得した第２画像を用いて、前記標本以外の自家蛍光画像を除去する画像処理装置と、を含む顕微鏡装置を提供する。
【００１４】
上記した本発明によれば、たとえば、標本保持部材の種類を特定し、顕微鏡装置の制御部に伝送する。制御部はその情報を元に命令を出し、標本保持部材の全体像を取得するために、無駄のない顕微鏡駆動をさせ、標本が写っている標本保持部材の全体像を取得する。さらに制御部の命令から、標本が見えずかつ標本保持部材が見える位置へ焦点位置（ピント）をずらし、標本が写っていない標本保持部材の全体像を取得する。この標本が写っている標本保持部材の全体像から、標本を写っていない標本保持部材の全体像を画像処理により差し引くことで、自家蛍光が殆どない、標本が写っている標本保持部材の全体画像を取得できる。これにより蛍光観察において効率よく標本が写っている標本保持部材の全体像（マクロ観察画像）を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、顕微鏡装置を用いる蛍光観察において、標本保持部材や光学系等の自家蛍光に影響されることなく、標本が写っている標本保持部材の全体像を効率よく得ることができる。
【００１６】
また、顕微鏡装置を用いる蛍光観察において、標本が写っている標本保持部材の全体像であるマクロ観察画像を用いて、観察部位の探索等を効率良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の顕微鏡装置の制御方法を実施する顕微鏡装置の一実施の形態である倒立顕微鏡の構成の一例を示す側面図であり、図２および図３は、本実施の形態の倒立顕微鏡の一部を取り出して示す分解斜視図である。
【００１８】
図１において、本実施の形態の倒立顕微鏡１００の倒立顕微鏡本体１０１にはステージ１０２が固定されており、ステージ１０２の上に標本１他が載置されている。標本１の下方に配置された対物レンズ１０４は倍率などが異なる対物レンズ(図においては対物レンズ１０４−１、対物レンズ１０４−２)と共にレボルバ１０５に保持固定され、レボルバ１０５を回転させることにより選択的に光軸０上に配置されるようになっている。対物レンズ１０４−１は低倍観察ができる倍率、例えば１×などで構成されている。
【００１９】
レボルバ１０５はレボルバ保持台１０６に固定されており、このレボルバ保持台１０６は倒立顕微鏡本体１０１の内部の図示されないラック-ピニオン機構により回転焦準部１０７に接続され、回転焦準部１０７の回転運動がレボルバ保持台１０６の光軸０方向への直線運動に変換される。
【００２０】
ランプハウス１０８は光源１０８ａを内蔵しており、投光管１０９はランプハウス１０８を保持し倒立顕微鏡本体１０１に着脱可能に固定されている。励起フィルタ１１１ａ、ダイクロイックミラー１１１ｂ及び吸収フィルタ１１１ｃはミラーユニット１１１ｄに固定されている。ミラーユニット１１１ｄは図示されないモータによりミラーカセット１１１内で光軸０上に挿脱可能に構成されている。
【００２１】
倒立顕微鏡本体１０１はミラー１１２、リレーレンズ群１１３を備えており、対物レンズ１０４が取りこんだ標本１からの光を鏡筒１１４へ偏向させる。鏡筒１１４の内部にはプリズム１１５があり、リレーレンズ群１１３からの光を偏向し、接眼レンズ１１６に伝達させる。鏡筒１１４は倒立顕微鏡本体１０１に着脱可能に固定されている。
【００２２】
倒立顕微鏡本体１０１は透過照明支柱１１８及びランプハウス１１７及びコンデンサ１１９（集光光学系）を具備しており、ランプハウス１１７内の光源１１７ａから出た光線は透過照明支柱１１８内のミラー１１８ａにより進行方向を９０度変え、コンデンサ１１９を通りシャーレ１０３に照射される。コンデンサ１１９の図１においての上下方向の移動はハンドル１１８ｂで行う。
【００２３】
さらに、倒立顕微鏡本体１０１は対物レンズ１０４からの光を、プリズム１２０を介して穴１２１を通って図１において紙面手前方向に射出することができる。プリズム１２０は図示されないモータにより光軸０に挿脱可能に構成されている。円筒部１２２はＣＣＤなどのカメラ１２３を固定できる。カメラ１２３は図１において説明の都合上、省略してある。
【００２４】
ステージ１０２は起動時に必ずステージ中心が光軸０まで移動して、その時にステージ１０２内部に設置された図示されないセンサが、光軸０の位置を認識する。よってステージ１０２を駆動させて標本１を移動させても、光軸０に対する後述するＸＹ方向の位置が常に認識される。
【００２５】
図２はステージ１０２の詳細例を示している。ステージ１０２は、台座１０２ａ、中ステージ１０２ｂ、モータ１０２ｃ、上ステージ１０２ｄを備えている。
台座１０２ａは倒立顕微鏡本体１０１に取付けられている。中ステージ１０２ｂはモータ１０２ｃと図示されないラック−ピニオン機構により台座１０２ａに対して図中Ｘ方向に動く。上ステージ１０２ｄはモータ１０２ｅと図示されないラック−ピニオン機構により中ステージ１０２ｂに対して図中Ｙ方向に動く。
【００２６】
中ステージ１０２ｂにガイド部１０２ｊがあり、上ステージ１０２ｄには、ガイド部１０２ｊに嵌合する凹部１０２ｊ−１がある。さらに台座１０２ａにガイド１０２ｋ、中ステージ１０２ｂには、ガイド１０２ｋに嵌合する凹部１０２ｋ−１がある。このそれぞれのガイド部と凹部の摺動により中ステージ１０２ｂはＸ方向に、上ステージ１０２ｄはＹ方向に移動できる。
【００２７】
また上ステージ１０２ｄ，中ステージ１０２ｂ、台座１０２ａには開口部１０２ｈがあり、中ステージ１０２ｂ、上ステージ１０２ｄが移動しても対物レンズ１０４で観察が出来るように十分大きく構成されている。上ステージ１０２ｄは凹部１０２ｉが設けられており、シャーレホルダ１６の着脱が容易にできる。
【００２８】
また、シャーレホルダ１６には開口部１６ｃと段付部１６ｂが設けられており標本１が載置されたシャーレ１０３を挿入、保持できる。この開口部１６ｃはシャーレ１０３が落下しない程度に可能な限り大きくしてある。また開口部１６ｃと段付部１６ｂは、シャーレホルダ１６を上ステージ１０２ｄに設置したときにステージ１０２の中心と、シャーレ１０３の中心が一致するように構成されている。
【００２９】
シャーレホルダ１６には、シャーレホルダ１６に保持されるシャーレ１０３を識別するための磁石１６ａ、１６ａ−１がそれぞれ固定されている。すなわち、磁石の固定位置は本実施の形態の場合、３箇所あり、そのいずれに磁石を配置するか否かで、３ビットの識別情報を構成する。
【００３０】
上ステージ１０２ｄにはシャーレホルダ１６側の磁石の磁性の有無で通電の有無が決定するホール素子１０２ｇ、ホール素子１０２ｇ−１、ホール素子１０２ｇ−２を具備したステージ制御基板１０２ｆが配置されている。
【００３１】
ステージ制御基板１０２ｆには、後述のように、複数の標本保持部材の外形情報が登録されており、それぞれのホール素子の通電の有無に基づく識別情報により標本保持部材の外形情報が選定できるようになっている。
【００３２】
図３はウエルプレート１７とウエルプレートホルダ１８を示す。ウエルプレート１７には標本１を生やす凹形の複数の穴（ウエル１７ａ）が複数設けられている。ウエルプレートホルダ１８には磁石１８ａが固定されている。ウエルプレートホルダ１８にはシャーレホルダ１６と同様に開口部１８ｃと段付部１８ｂが設けられており、ウエルプレート１７を挿入、保持できる。この開口部１８ｃはウエルプレート１７が落下しない程度に、ウエルプレート１７の外周にもっとも近い標本載置用のウエル１７ａが隠れないように、可能な限り大きくしてある。また開口部１８ｃと段付部１８ｂは、ウエルプレートホルダ１８を上ステージ１０２ｄに設置したときにステージ１０２の中心と、ウエルプレート１７の中心が一致するように構成されている。
【００３３】
図４に例示されるように、本実施の形態のステージ制御基板１０２ｆは、演算部１０２ｆ−３、記憶部１０２ｆ−４を備えている。
記憶部１０２ｆ−４には、外形判別テーブル４００が格納されている。この外形判別テーブル４００は、通電情報４０１、外形情報４０２、自家蛍光量４０３等の情報が対応付けられて格納されている。
【００３４】
通電情報４０１は、３つのホール素子１０２ｇ、ホール素子１０２ｇ−１、ホール素子１０２ｇ−２の各々の通電状態の有無（シャーレホルダ１６の磁石１６ａの有無、ウエルプレートホルダ１８の磁石１８ａの有無）を１ビットで表したもので、シャーレホルダ１６に支持されるシャーレ１０３、ウエルプレートホルダ１８に支持されるウエルプレート１７等の種別を示す情報である。
【００３５】
外形情報４０２は、シャーレ１０３、ウエルプレート１７等の外形寸法を示す情報である。
自家蛍光量４０３は、シャーレ１０３、ウエルプレート１７等の各々の自家蛍光量を示す情報である。
【００３６】
図５は第１の実施の形態における倒立顕微鏡１００の制御系の接続関係の一例を示すブロック図である。倒立顕微鏡本体１０１の内部に配置された本体制御基板１０１ｃはケーブル１０ｂにより制御装置１０と接続されている。回転焦準部１０７の図示されないモータは本体制御基板１０１ｃに図示されないケーブルで接続されている。よって制御装置１０は回転焦準部１０７を回転することができる。制御装置１０には記憶部１０ｅがある。
【００３７】
図６に例示されるように、この記憶部１０ｅには、外形情報４０２、テーブル移動パラメータテーブル５００、等の情報が記憶されている。
外形情報４０２は、ステージ制御基板１０２ｆから入力されるシャーレ１０３、ウエルプレート１７等の標本保持部材の外形寸法等を示す情報である。
【００３８】
テーブル移動パラメータテーブル５００は、撮影倍率５０１、画像解像度５０２、テーブル移動換算値５０３が対応付けて格納されている。
また本体制御基板１０１ｃは図示されないケーブルにより、それぞれレボルバ１０５、ミラーカセット１１１、プリズム１２０に接続されており、それぞれに図示されないモータが搭載されている。よって回転焦準部１０７の時と同様に制御装置１０はそれぞれのモータを駆動させることが可能である。
【００３９】
また、モータ１０２ｃ、モータ１０２ｅ、ステージ制御基板１０２ｆは制御装置１０にケーブル１０ａで接続されている。よってステージのＸＹ方向の位置の情報はケーブル１０ａを介して制御装置１０に転送される。
【００４０】
カメラ１２３はケーブル１２３ａ、制御装置１０はケーブル１０ｃで、パーソナルコンピュータ等からなる操作端末１１に接続されている。操作端末１１にはカメラ１２３で取得した画像を貼り合せる機能がある。またカメラ１２３はケーブル１０ｄにより制御装置１０と接続されている。
【００４１】
操作端末１１には、ケーブル１２ａ、ケーブル１３ａ、ケーブル１４ａ、ケーブル１５ａを介して、それぞれモニタ１２、マウス１３、キーボード１４、画像処理装置１５が接続されている。
【００４２】
以下、本実施の形態の作用の一例について説明する。図７は、本実施の形態の倒立顕微鏡１００の作用の一例を示すフローチャートであり、図８は、倒立顕微鏡１００内の各構成要素間における情報の授受を例示したシーケンス図である。図８のシーケンス図には、対応する制御装置１０のステップ番号を適宜付してある。
【００４３】
検鏡時はシャーレ１０３をシャーレホルダ１６にはめ込み、シャーレホルダ１６を上ステージ１０２ｄに置く。この時、磁石１６ａ、１６ａ−１の磁性をホール素子１０２ｇ、１０２ｇ−１が受ける。ステージ制御基板１０２ｆには上述のように記憶部１０２ｆ−４と演算部１０２ｆ−３があり、記憶部１０２ｆ−４には製品出荷前に、ホール素子の通電情報に対応する標本保持部材の外形情報の対応表（外形判別テーブル４００）が入力してある。
【００４４】
演算部１０２ｆ−３はホール素子の通電情報（通電情報４０１）が入力されると、記憶部１０２ｆ−４の外形判別テーブル４００を参照し、標本保持部材の外形情報４０２を出力できる。よってステージ制御基板１０２ｆはホール素子の通電情報からシャーレ１０３の外形を選定し、制御装置１０へ転送する（ステップ６０１）。
【００４５】
制御装置１０に送られたシャーレ１０３の外形情報４０２は記憶部１０ｅに保存され、シャーレ１０３の外形情報４０２から後述するカメラ撮影時のステージ１０２の走査範囲が決定される。
【００４６】
さらに、シャーレ１０３の外形情報４０２が制御装置１０に転送されると、制御装置１０はレボルバ１０５を回転させて対物レンズ１０４−１を光軸０上に入れる（ステップ６０２）。また制御装置１０はステージ１０２が光軸０上にステージ１０２とシャーレ１０３の中心が来るように移動させる（ステップ６０３）。この対物レンズ１０４−１の光軸０上への挿入とステージ１０２中心の光軸０上への移動は制御装置１０にシャーレ１０３などの標本保持部材の外形情報４０２が転送される毎に行われる。
【００４７】
次に検鏡者はマウス１３、キーボード１４を操作して操作端末１１から制御装置１０を動作させ、プリズム１２０を光軸０上から退避させて、接眼レンズ１１６に観察像が出射されるようにする（ステップ６０４）。光源１０８ａを出た光線は励起フィルタ１１１ａを通り、ダイクロイックミラー１１１ｂで反射されて対物レンズ１０４−１を通りシャーレ１０３内の標本１に照射される。
【００４８】
そして標本１で励起された蛍光は対物レンズ１０４−１、ダイクロイックミラー１１１ｂ、吸収フィルタ１１１ｃ、結像レンズ１１０を通り、ミラー１１２で反射されて、リレーレンズ群１１３、プリズム１１５を通り接眼レンズ１１６で観察される（ステップ６０５）。
【００４９】
このとき標本１が検鏡者の所望の合焦点位置（ピント位置）でない場合は、検鏡者がマウス１３やキーボード１４を操作して操作端末１１から制御装置１０を動作させ、その情報から回転焦準ノブ１０７ａを回転させ所望の合焦点位置に移動させる。
【００５０】
次に上述と同様の操作でプリズム１２０を光軸０上に挿入する。検鏡者はマウス１３やキーボード１４を操作して操作端末１１から制御装置１０を動作させ、シャーレ１０３内の標本１からの光をカメラ１２３で撮像する（ステップ６０６）。
【００５１】
ここで撮影が終了したという信号がカメラ１２３から制御装置１０に送られる。この撮影終了信号がトリガーとなり、撮像した画像データは操作端末１１へ自動転送され、さらに画像処理装置１５へ自動転送される。
【００５２】
さらに撮影終了信号により記憶部１０ｅで選定されたステージ１０２の走査範囲内において、制御装置１０はステージ１０２をＸ、Ｙ方向に自動で、あるステップ幅毎に走査させる（ステップ６０７）。そのステップ幅は撮像した時の隣あう画像同士がつながる走査ステップである。
【００５３】
この走査ステップの大きさは対物レンズ１０４−１の倍率で決まる。そのため対物レンズ１０４−１を用いたとき、どの程度位置を移動させれば画像が重なりあうかは既知であるので、製品出荷時に制御装置１０に設定してある。図９に例示されるように、この走査ステップ毎に今度は自動で部分画像Ａ０を撮像する（ステップ６０８、ステップ６０９）。この部分画像Ａ０を接ぎあわせて、シャーレ１０３の全体像を得るために取得する。このシャーレ１０３の外形情報から決定される走査範囲は、シャーレ１０３の全体像を取得するのに必要な大きさに設定される。
【００５４】
シャーレホルダ１６の開口部１６ｃは十分大きく構成されているので、ステージ１０２の走査により対物レンズ１０４−１でシャーレ１０３の全体像を取得できる。
先ほど取得した、ステージ１０２の走査ステップ毎の部分画像Ａ０は操作端末１１へ自動で転送され、操作端末１１の内部の画像貼り合せ機能により、標本１が写っているシャーレ１０３の全体画像（自家蛍光画像）を取得できる（ステップ６１０）。この画像を画像データＡとする。最初の画像を撮像した後は自動で画像データＡが取得される。
【００５５】
この画像データＡが画像処理装置１５に自動で伝送される（ステップ６１１）。
図１０に例示されるように、本実施の形態の場合、画像処理装置１５は、演算部１５−１とメモリ１５−２を備えている。
【００５６】
画像処理装置１５は伝送されてきた複数の画像をピクセル毎に演算部１５−１において演算することが可能である。また受光した光量によりピクセル毎で異なる画像の階調を、増減させることもできる。さらにメモリ１５−２に、製品出荷前にしきい値１５−２ａを設定しておく。本実施の形態で、自家蛍光の有無による演算の要否を判定するために、しきい値１５−２ａとしては自家蛍光量４０３を設定しておく。出荷前にメーカ側でシャーレ１０３、ウエルプレート１７等の容器毎の自家蛍光量４０３を測定して外形判別テーブル４００に設定しておき、その値を、しきい値１５−２ａに設定する。
【００５７】
ここで、シャーレ１０３、ウエルプレート１７等の標本保持部材の自家蛍光の階調のステージ１０２のＸＹ方向の分布は、標本１の階調のステージ１０２のＸＹ方向の分布に比べて急峻でなく、なだらかであるから、標本１のピント位置のシャーレ１０３、ウエルプレート１７等の標本保持部材の画像であっても、標本保持部材の自家蛍光としきい値１５−２ａとの比較が可能である。
【００５８】
画像処理装置１５の演算部１５−１はしきい値１５−２ａを元に、画像処理の要否を判断できる。これにより、例えば自家蛍光の少ないガラスディッシュであれば後述の差分演算をせず、プラディッシュであれば演算をするという設定ができる。よって画像処理装置１５は、標本保持部材の自家蛍光量４０３の違いから画像処理の要否を判別し、必要であれば画像処理を行う。
【００５９】
まず前述の通り設定されたしきい値１５−２ａと画像データＡと比較する（ステップ６１２）。シャーレ１０３がプラスチックでできている場合には、画像処理装置１５は画像データＡの自家蛍光量が多く、演算が必要と判断する（ステップ６１３）。そして演算が必要という命令が画像処理装置１５から制御装置１０へ伝送される。
【００６０】
そして制御装置１０は標本１が対物レンズ１０４−１の焦点深度外となる位置に対物レンズ１０４−１を移動させる（ステップ６１４）。この位置はシャーレ１０３の観察像は見える。標本１の光軸０方向の厚さに対してシャーレ１０３の外枠部１０３ａ等の光軸０方向の厚さは十分厚いので、シャーレ１０３の観察像は消えない。そして上述と同様にステージ１０２を走査し、図９のように、ステージ走査ステップ毎にカメラで撮像することによって部分画像Ｂ０を取得する。
【００６１】
その後、同様に操作端末１１で画像の接ぎ合わせを行い、標本１が写っているシャーレ１０３の全体画像（自家蛍光画像）を取得する。この画像データを画像データＢとする（ステップ６１５）。画像データＢの取得は全て自動で行われる。この画像データＢは画像データＡ取得時と同一の露光時間で取得する。
【００６２】
さらに画像処理装置１５のメモリ１５−２に画像データＢが伝送され（ステップ６１６）、画像データＡと画像データＢの画像処理を行う。
図１１は、この画像処理装置１５における画像処理の一例を示す概念図である。
【００６３】
この画像処理は、画像処理装置１５で、画像データＡ(標本１が写っているシャーレ１０３の画像)から、画像データＢ(標本１が写っていないシャーレ１０３の画像)を差し引く。ここで、ただ差し引くだけでは標本１のみの画像（純標本画像Ａ２）となってしまうので、画像処理装置１５は画像データＢのそれぞれのピクセル毎の階調を例えば９５％に減らした画像データＢ１を生成し（ステップ６１７）、この画像データＢ１を画像データＡから差し引く（ステップ６１８）。よってシャーレ１０３の外形（外枠部１０３ａ）の画像の階調が５％の、標本１が写っているシャーレ１０３の全体画像が取得できる。この画像データを画像データＡ１とする（ステップ６１９）。
【００６４】
この画像データＡ１は、対物レンズ、プリズム等の光学系や、シャーレ１０３の自家蛍光や、シャーレ１０３に付着したゴミを殆ど除いた画像となる。よって標本１がシャーレ１０３のどの位置にあるか分かるシャーレ１０３の全体像を画像データＡ１として取得できる。
【００６５】
そして、この画像データＡ１を操作端末１１へ転送してモニタ１２に表示する（ステップ６２０）。よってシャーレ１０３のどの位置に標本があるかを検鏡者は、画像データＡ１を参照することで判別できる。この画像データＡ１の取得も全て自動で行われる。
【００６６】
ここで、シャーレ１０３がもしプラスチック製でなく、ガラス製の場合は設定されたしきい値１５−２ａより自家蛍光量４０３が低いため、演算は不要と判断され（ステップ６１３）、画像データＡと画像データＢの演算は行われない。その場合は、画像データＢの取得などの画像データＡが取得された以降の駆動は行われず、画像データＡが、そのままモニタ１２に表示される（ステップ６２１）。
【００６７】
また、本装置は常にステージ１０２のＸＹ方向の位置情報を、制御装置１０を介し操作端末１１に転送する。前述の通り、ステージ１０２のＸＹ方向の位置情報とは光軸０に対しての位置を示している。また制御装置１０内の記憶部１０ｅに、テーブル移動パラメータテーブル５００として上述のように登録されている、撮影倍率５０１と画像データＡ１のピクセル数（画像解像度５０２）との関係から画像データＡ１の何ピクセル分がステージ１０２のＸＹ方向において何ｍｍになるか（テーブル移動換算値５０３）を得ることができる。
【００６８】
よってステージ１０２のＸＹ方向の位置情報と、撮影倍率情報とから、画像データＡ１のピクセルとステージの移動量を画像処理装置１５に転送し、画像処理装置１５で光軸０位置を示す矢印などのポインタ１３ｂと画像データＡ１を重ね合わせる。その後、画像処理装置１５から操作端末１１へ転送する事で、モニタ１２上の画像データＡ１にポインタ１３ｂで光軸０の位置を示すことができる。
【００６９】
また、モニタ１２に表示された画像データＡ１上のポインタ１３ｂをマウス１３で動かした場合には、画像データＡ１上のポインタ１３ｂの移動したピクセル数の情報を制御装置１０に転送する。制御装置１０内の記憶部１０ｅに登録してある画像データＡ１のピクセル数とステージ１０２のＸＹ方向の移動量の関係（テーブル移動換算値５０３）から、ステージ１０２の駆動量をステージ１０２に命令する。またステージ１０２のＸＹ方向の位置情報は制御装置１０を介し操作端末１１に転送できる。よって画像データＡ１上のポインタ１３ｂの移動とステージ１０２を連動させることが可能である。
【００７０】
高倍で観察する場合は、検鏡者は画像データＡ１を確認して見たい位置を決める。マウス１３、キーボード１４を操作してポインタ１３ｂを見たい位置に移動させる。前述の通り、ポインタ１３ｂの移動とステージの移動は連動しているので、ポインタ１３ｂで指定した位置に対応するシャーレ１０３の位置が光軸０上に移動する。ここでマウス１３、キーボード１４を操作して、対物レンズ１０４を光軸０上に入れて観察を行う。
【００７１】
一方、シャーレ１０３ではなくウエルプレート１７を用いた時の検鏡を説明する。ウエルプレート１７をウエルプレートホルダ１８にはめ込み、ウエルプレートホルダ１８を上ステージ１０２ｄに置く。この時、磁石１８ａの磁性をホール素子１０２ｇが受けて、ステージ制御基板１０２ｆはホール素子の通電情報からウエルプレート１７の外形情報４０２を選定し、制御装置１０へ転送する。送られたシャーレ１０３の外形情報４０２は記憶部１０ｅに保存される。ここでウエルプレート１７の外形情報４０２からカメラ撮影時のステージ１０２の走査範囲が決定される。ウエルプレートホルダ１８の開口部１８ｃは十分大きく構成されているので、ステージ１０２の走査により対物レンズ１０４−１でウエルプレート１７の全体像を取得できる。
【００７２】
その他のここから画像データＡ１の取得までの流れはシャーレ１０３の場合と同様であるので説明は省略する。
上記説明で標本保持部材の全体像と述べているのは、正確には標本保持部材ホルダの下側開口部であるが、標本と標本保持部材の位置関係を確認する用途においては全く差し支えない。
【００７３】
この構成により以下の効果がある。シャーレ１０３、ウエルプレート１７のそれぞれに専用のシャーレホルダ１６、ウエルプレートホルダ１８等の標本保持部材ホルダを設け、可能な限り標本保持部材ホルダの下側の開口を大きくしたことと、部分画像Ａ０、部分画像Ｂ０等の画像の接ぎ合わせ機能とにより、下側の対物レンズで、シャーレ１０３、ウエルプレート１７等の標本保持部材の全体画像（画像データＡ、画像データＢ）を取得できる。
【００７４】
画像処理により、対物レンズ、プリズムなどの観察光学系と標本保持部材の自家蛍光や、標本保持部材に付着したゴミを除いた画像（画像データＡ１）を得ることができる。つまり標本１の位置が分かる標本保持部材の全体の画像（画像データＡ１）を得る事ができる。
【００７５】
シャーレ１０３、ウエルプレート１７という外形の異なる標本保持部材を、標本保持部材ホルダ毎により異なるホール素子の通電情報と、ホール素子の通電情報と標本保持部材の外形情報との対応表（外形判別テーブル４００）と、その対応表から標本保持部材の外形情報４０２を選定することで選別し、撮像手順を制御することで、効率よく、シャーレ１０３、ウエルプレート１７等の標本保持部材の画像（画像データＢ）を得る事ができる。
【００７６】
また、予め、画像処理装置１５に自家蛍光の値をしきい値１５−２ａとして設定することで、画像処理装置１５が、ガラスディッシュとプラディッシュなどの標本保持部材（シャーレ１０３）の自家蛍光量の違いを判別し、画像データＡ−画像データＢ１等の画像処理の要否を選択し、不要な時は画像処理を行わないことも効率向上に寄与する。
【００７７】
シャーレ１０３やウエルプレート１７等の標本保持部材の画像処理後の画像（画像データＡ１）と倒立顕微鏡１００の光軸０とを表示し、画像データＡ１に対して光軸０の位置を指定するとステージ１０２が連動することで、効率よく標本を探して細部まで観察することができる。
【００７８】
なお、本実施の形態では標本保持部材としてシャーレ１０３、ウエルプレート１７の場合を説明したが、同じ手順でスライドガラス、フラスコなど標本保持部材の場合でも同様の効果が得られる。またホール素子を用いた標本保持部材の認識方法を示したが、これに限定せずバーコードなど光学的に認識するコードを用いたり、標本保持部材ホルダ毎に異なる突起を設けて、突起が圧電素子を押す構造にしても良い。また、標本保持部材に識別部を付加してステージで識別部を認識する構成にしても良い。
【００７９】
さらに、標本保持部材の種類情報を検鏡者が、たとえば操作端末１１から入力して、その情報を元に撮像手順を制御しても良い。
また標本保持部材の画像が全く不要で、接ぎ合わせた画像に標本のみ表示したい場合は画像処理において、画像処理装置１５の設定を変更し、差し引く画像の階調を減らさずに１００％の階調（画像データＢのまま）で画像処理を行えば良い。このとき、差し引く側（画像データＢ）と差し引かれる側（画像データＡ）の標本保持部材全体の画像、観察光学系と標本保持部材の自家蛍光や、標本保持部材に付着したゴミの画像は同一である。よってそれらを差し引く事により標本のみの画像を得ることもできる。この画像を純標本画像Ａ２（図１１参照）と定義する。
【００８０】
さらに上述の純標本画像Ａ２を用いた、以下のような画像表示方法も考えられる。すなわち、画像処理装置１５のメモリ１５−２に、標本保持部材の外形や、穴や穴間などを模式的に書いた擬似的な標本保持部材の画像（標本保持部材疑似画像データ５１０）を登録しておき、標本保持部材の外形情報４０２から標本保持部材の標本保持部材疑似画像データ５１０を選定できるようにしておく。
【００８１】
そして標本保持部材を設置したときに選定した標本保持部材の標本保持部材疑似画像データ５１０と、上述の画像処理によって取得した純標本画像Ａ２とを、再度画像処理により重ね合わせる。これにより、先ほど述べた自家蛍光やゴミ像が全くなく、標本保持部材上のどの位置に標本１があるかわかる標本保持部材全体像を取得することができる。
【００８２】
また、観察光学系と標本保持部材の自家蛍光や標本保持部材に付着したゴミを除いた標本保持部材の全体の画像（画像データＡ１）を使用することで、例えば、標本保持部材がウエルプレート１７であった場合は、全体の画像の階調を認識することで標本を生やすためのウエル１７ａ（穴）の数や、個々のウエル１７ａの間の距離の情報を得ることができる。さらに取得したウエル１７ａの数、ウエル１７ａの間の距離情報を制御装置１０に転送することで、個々のウエル１７ａごとの撮像なども可能になる。
【００８３】
図１２は第１の実施の形態の倒立顕微鏡１００の変形例を示す側面図である。図１２において、対物レンズ１０４など図１と同一符号のものの構成と機能は同一であるので、同一の符号を付して説明を省略する。また、リレーレンズ群１１３から接眼レンズ１１６までの構成は図１と同一であるが紙面のスペース上、図を省略してある。本変形例の倒立顕微鏡本体１０１−１は最低倍率が１×程度の対物レンズ１０４−１からなる観察光学系と、最低倍率が０．０７×程度のマクロ対物レンズ２０４、マクロ対物レンズ２０４−１からなるマクロ観察光学系を具備している。
【００８４】
マクロ対物レンズ２０４はシャーレ１０３の全体像が写り、マクロ対物レンズ２０４−１はウエルプレート１７の全体像が写るような倍率と開口数で構成されている。このマクロ対物レンズ２０４、２０４−１はレボルバ１０５を回転させることにより選択的に光軸０−１上に配置されるようになっている。
【００８５】
レボルバ保持台２０６は図示されないラック-ピニオン機構により光軸０−１方向の直線運動ができる。レボルバ２０５、レボルバ保持台２０６、ミラーカセット２１１は図示されないモータを具備している。
【００８６】
励起フィルタ２１１ａ、ダイクロイックミラー２１１ｂ及び吸収フィルタ２１１ｃはミラーユニット２１１ｄに固定されている。ミラーユニット２１１ｄは図示されないモータによりミラーカセット２１１内で光軸０−１上に挿脱可能に構成されている。またミラーカセット２１１には光源１０８ａからの照明光の光線を広げるためのレンズ２１１ｆが具備されている。
【００８７】
倒立顕微鏡本体１０１−１は結像レンズ２１０、ミラー２１２ｂを持ち、マクロ対物レンズ２０４が取りこんだ標本１からの光をプリズム１２０−１に出射できる。プリズム１２０−１はミラー２１２ｂからの光を図１２の紙面手前方向に偏向できるようになっている。さらに倒立顕微鏡本体１０１−１はプリズム１２０−２を持ち、ミラー２１２ｂからの光をミラー１１２方向へ偏向できる。プリズム１２０、１２０−１、１２０−２は同一のプリズムユニットに固定されている。プリズムユニットも図示されないモータを具備している。また、ミラー２１２ａにより、対物レンズ１０４、マクロ対物レンズ２０４からの観察像を接眼レンズにて観察することができる。
【００８８】
ステージ１０２−１は光軸０、光軸０−１それぞれを中心としてウエルプレート１７の全周を移動することが可能である。
図１３に例示されるように、本変形例では、記憶部１０ｅには、上述の外形情報４０２、テーブル移動パラメータテーブル５００の他に、標本保持部材疑似画像データ５１０と、マクロ対物レンズ登録テーブル５２０が格納されている。
【００８９】
標本保持部材疑似画像データ５１０は、シャーレ１０３や、ウエルプレート１７の輪郭画像データであり、上述のように、標本１の画像に合成するために用いられる。
マクロ対物レンズ登録テーブル５２０は、外形情報５２１（外形情報４０２）とマクロ対物レンズ名５２２が対応付けて格納されており、後述のように、シャーレ１０３やウエルプレート１７等のサイズに応じて全体画像の撮影に用いるべきマクロ対物レンズ２０４が登録されている。
【００９０】
すなわち、マクロ対物レンズ登録テーブル５２０には、標本保持部材の外形情報毎（外形情報５２１、外形情報４０２）に、どのマクロ対物レンズ（マクロ対物レンズ名５２２）を光軸０−１上に挿入するかの情報が、設定されている。
【００９１】
本実施の形態における制御系の接続構成は以下の通りである。レボルバ２０５、レボルバ保持台２０６、ミラーカセット２１１、プリズムユニットのそれぞれの図示されないモータは、ケーブルにより本体制御基板１０１ｃに接続されている。
【００９２】
検鏡時はシャーレ１０３をシャーレホルダ１６にはめ込み、シャーレホルダ１６を上ステージ１０２ｄに置く。このシャーレ１０３の外形情報４０２は第１の実施の形態と同様に制御装置１０の記憶部１０ｅに保存される。記憶部１０ｅで選定されたマクロ対物レンズの種類情報（マクロ対物レンズ名５２２）から、制御装置１０はマクロ対物レンズ２０４を光軸０−１上に挿入させる。またシャーレ１０３の外形情報４０２が制御装置１０に転送されると、制御装置１０はステージ１０２の中心を光軸０−１上に移動させる。また制御装置１０は光源１０８ａからの光をレンズ２１１ｆに投光できるようにミラーユニット１１１ｄを光軸０から退避させる。このマクロ対物レンズの選定と、選定されたマクロ対物レンズの光軸０−１上への挿入、ステージ１０２中心の光軸０−１への移動、ミラーユニット１１１ｄの退避は制御装置１０に標本保持部材の外形情報が転送される毎に、マクロ対物レンズ登録テーブル５２０を参照して行われる。
【００９３】
次に検鏡者はマウス１３、キーボード１４を操作して操作端末１１から制御装置１０を動作させ、プリズム１２０−２を光軸０上に入れて接眼レンズ１１６に観察像が出射されるようにする。光源１０８ａを出た光線は励起フィルタ２１１ａを通り、ダイクロイックミラー２１１ｂで反射されてマクロ対物レンズ２０４を通りシャーレ１０３内の標本１に照射される。
【００９４】
そして標本１で励起された蛍光はマクロ対物レンズ２０４、ダイクロイックミラー２１１ｂ、吸収フィルタ２１１ｃ、結像レンズ２１０を通る。その後、蛍光はミラー２１２ｂ、プリズム１２０−２、ミラー１１２、ミラー２１２ａで反射されて、リレーレンズ群１１３、プリズム１１５を通り接眼レンズ１１６で観察される。
【００９５】
このとき標本１が検鏡者の所望のピント位置でない場合は、検鏡者がマウス１３やキーボード１４を操作して操作端末１１から制御装置１０を動作させ、その情報からレボルバ保持台２０６、レボルバ２０５、及びマクロ対物レンズ２０４を光軸０−１方向に移動させ、検鏡者が所望のピント位置に移動させる。
【００９６】
次に上述と同様の操作でプリズム１２０−１を光軸０上に配置する。検鏡者はマウス１３やキーボード１４を操作して操作端末１１から制御装置１０を動作させ、シャーレ１０３内の標本１からの光をカメラ１２３で撮像する。ここで撮影が終了したという信号がカメラ１２３から制御装置１０に送られる。この撮影終了信号がトリガーとなり、撮像した画像データは操作端末１１へ自動転送される、さらに画像処理装置１５へ自動転送される。よって標本１が写っているシャーレ１０３の全体画像を取得できる。この画像を画像データＡとする。
【００９７】
その後、標本１がマクロ対物レンズ２０４の焦点深度外になる位置にマクロ対物レンズ２０４を移動させる。この位置はシャーレ１０３の観察像は見える。標本１の光軸０−１方向の厚さに対して標本保持部材の光軸０−１方向の厚さは十分厚いので、シャーレ１０３の観察像は消えない。よって標本１を含まないシャーレ１０３の全体画像を取得できる。この画像データを画像データＢとする。画像データＢの取得は全て自動で行われる。
【００９８】
ここから画像データＡ１の取得までの流れは第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。画像データＡ１の取得後、操作端末１１は画像データＡ１を取得したというＡ１画像取得情報を制御装置１０へ伝送する。Ａ１画像取得情報を受けた制御装置１０はステージ１０２の中心を光軸０上に移動させる。
【００９９】
標本保持部材がガラスディッシュであった場合は、しきい値により画像処理を行わなかったというＡ１画像未取得情報を制御装置１０へ転送する。Ａ１画像未取得情報を受けた制御装置はステージ１０２の中心を光軸０上に移動させる。その後の、画像データＢの取得などの画像データＡが取得された以降の駆動は行われず、画像データＡがそのままモニタ１２に表示される。
【０１００】
高倍で観察する場合も第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。
一方、シャーレ１０３ではなくウエルプレート１７を用いた時の検鏡を説明する。ウエルプレート１７をウエルプレートホルダ１８にはめ込み、ウエルプレートホルダ１８を上ステージ１０２ｄに置く。ウエルプレート１７の外形情報４０２は第１の実施の形態と同様に制御装置１０に伝送される。制御装置１０内の記憶部１０ｅのマクロ対物レンズ登録テーブル５２０で選定されたマクロ対物レンズの種類情報から制御装置１０はマクロ対物レンズ２０４−１を光軸０−１上に挿入させる。
【０１０１】
その後の画像データＡ１の取得までの流れは上述と同様であるので説明を省略する。
このような変形例の構成により以下の効果がある。接ぎ合わせでない標本保持部材の全体画像（画像データＡ、画像データＢ）を取得できる。そのため全体画像の信頼性が接ぎ合わせ画像より高い。その他の効果は第１の実施の形態と同様である。
【０１０２】
また、本変形例では、シャーレ１０３、ウエルプレート１７の標本保持部材の全体像を取得するために複数のマクロ対物レンズを用いたが、１本のマクロ対物レンズと変倍光学系の組み合わせでも良い。さらに標本１の画像を含まない標本保持部材画像を取得するときに、レボルバ保持台２０６を動かしたが、図１２の紙面鉛直方向の移動機構を備えたカメラ１２３を、制御装置１０から移動させて、標本を含まない標本保持部材の画像を取得しても良い。
【０１０３】
（第２の実施の形態）
図１４は本発明の第２の実施の形態である倒立顕微鏡におけるステージを示す斜視図である。この図１４において、ステージ１０２の台座１０２ａ、中ステージ１０２ｂなどは上述の第１の実施の形態で述べた内容と同一のものなので重複した説明は省略する。
【０１０４】
本実施の形態のステージ１０２の場合、上ステージ１０２ｄには軸方向に可動なシャフト３０１の長手方向の挿脱変位量により出力電圧が変化する圧電素子を備えた標本保持部材判別機構３００が配置されている。
【０１０５】
標本保持部材判別機構３００は内部にバネなどの弾性体があり、常にシャフト３０１を開口部１０２ｈの中心に押している。また標本保持部材判別機構３００とシャフト３０１には、シャフト３０１が回転しないように図示されないキー溝が設けられている。
【０１０６】
シャフト３０１の先端には標本保持部３０２があり、その標本保持面の下部には凸部３０３が設けられている。標本保持部材判別機構３００、シャフト３０１、標本保持部３０２はステージ１０２の中心を挟んで対向する２箇所の位置に設けられており、シャーレ１０３、ウエルプレート１７等の標本保持部材を挟みこむことができる。
【０１０７】
また標本保持部材判別機構３００とステージ制御基板１０２ｆ−１は図示されないケーブルで接続され、ステージ制御基板１０２ｆ−１は制御装置１０にケーブル１０ａで接続されている。ステージ制御基板１０２ｆ−１は、上述の図４に例示したステージ制御基板１０２ｆと同様に、演算部１０２ｆ−３、および記憶部１０２ｆ−４を備えている。
【０１０８】
そして、図１５に例示されるように、ステージ制御基板１０２ｆ−１の記憶部１０２ｆ−４には、複数の標本保持部材の外形情報が、外形判別テーブル５３０として登録されている。外形判別テーブル５３０は、個々のシャーレ１０３やウエルプレート１７の外形寸法に応じて出入りするシャフト３０１の変位量に応じて標本保持部材判別機構３００の圧電素子等の変位−電圧（電気信号）変換素子に発生する電圧値５３１と、外形情報５３２（外形情報４０２）が対応付けられて格納されている。
【０１０９】
そして、シャフト３０１の押圧力（変位量）に対して、標本保持部材判別機構３００内の圧電素子が電圧を発生し、電圧値５３１をステージ制御基板１０２ｆ−１に伝送することで標本保持部材の外形情報５３２（外形情報４０２）が選定できるようになっている。
【０１１０】
検鏡時はシャーレ１０３の中心と開口部１０２ｈの中心を概略合わせて、シャフト３０１を開口部１０２ｈの中心と反対側に押しながら左右の凸部３０３に載せる。この時、シャフト３０１は常に開口部１０２ｈの中心方向へ押圧しているので、シャーレ１０３を落下することなく保持できる。
【０１１１】
シャフト３０１の標本保持部材判別機構３００に対する押圧量（押し込み量）に対して、標本保持部材判別機構３００内の圧電素子が電圧を発生しステージ制御基板１０２ｆ−１に電圧値５３１を伝送する。
【０１１２】
上述のように演算部１０２ｆ−３は標本保持部材判別機構３００からの圧電素子の電圧値５３１が入力されると、記憶部１０２ｆ−４の圧電素子の電圧値と標本保持部材の外形情報との対応表（外形判別テーブル５３０）を参照し、標本保持部材の外形情報５３２（外形情報４０２）を出力できる。よってステージ制御基板１０２ｆ−１は、標本保持部材判別機構３００のそれぞれの圧電素子の電圧値５３１からシャーレ１０３の外形情報５３２（外形情報４０２）を選定し、制御装置１０へ転送する。送られたシャーレ１０３の外形情報４０２は記憶部１０ｅに保存される。
【０１１３】
これ以降の作用は第１の実施の形態の場合と同様であるので説明は省略する。
シャーレ１０３でなくウエルプレート１７を用いた時も同様に、ウエルプレート１７の中心と開口部１０２ｈの中心を概略合わせて、シャフト３０１を開口部１０２ｈの中心と反対側に押しながら左右の凸部３０３に載せる。これ以降の作用はシャーレの場合と同様であるので説明は省略する。
【０１１４】
この本第２の実施の形態の倒立顕微鏡におけるステージ１０２の構成により、以下の効果がある。第１の実施の形態と同じ効果が得られるとともに、さらに、シャーレ１０３、ウエルプレート１７等の標本保持部材の外形情報５３２を、標本保持部材判別機構３００の圧電素子から出力される電圧値５３１によって、圧電素子の電圧値と標本保持部材の外形情報との対応表である外形判別テーブル５３０を参照することによって、その外形判別テーブル５３０から標本保持部材の外形情報５３２を選定することで判別する。これにより標本保持部材毎の、シャーレホルダ１６、ウエルプレートホルダ１８等のホルダを用意する必要がなく、安価に倒立顕微鏡１００を構成できる。
【０１１５】
本発明の上述の各実施の形態によって得られる効果を列記すれば以下の通りである。
（１）．画像処理により、顕微鏡の観察光学系と標本保持部材の自家蛍光や、標本保持部材に付着したゴミを除いた、標本画像を取得できる。
（２）．（１）の効果に加え、標本が写っていない画像を用いて画像処理を行うのでより効果的に、顕微鏡の観察光学系と標本保持部材の自家蛍光や、標本保持部材に付着したゴミを除いた、標本画像を取得できる。
（３）．（１）の効果に加え、標本が写っている標本保持部材全体の画像を取得できる。
（４）．（３）の効果に加え、標本保持部材の種類を識別した結果を元に顕微鏡を自動で駆動させるので、効率よく標本保持部材全体の画像を取得できる。
（５）．（３）の効果に加え、識別手段を設けないために、安価に顕微鏡装置を構成できるという効果が得られる。また既存でない新しい標本保持部材を用いる時も対応が容易であるので汎用性が高い。
（６）また自家蛍光の量が多いか少ないか判別ができ、自家蛍光が少ない場合は画像処理が不要であるので処理を行わないようにできる。よってより効率的に検鏡者は観察できる。
（７）．（３）の効果に加え、前記標本保持部材全体画像が接ぎ合わせ画像でないため、画像の接ぎ合わせ時のエラーがなく画像の信頼性が高い。
（８）．（４）の効果に加え、標本保持部材ホルダがないため、安価に顕微鏡装置を構成できるという効果が得られる。
（９）．（４）の効果に加え、識別部がなく、認識部の代わりにセンサを用いることで、さらに安価に顕微鏡装置を構成できるという効果が得られる。
【０１１６】
なお、本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１１７】
（付記１）
標本を保持する標本保持部材の種別を認識する第１ステップと、
前記標本保持部材の種別に応じて、前記標本保持部材の全体が写っている標本保持部材全体画像および前記標本の画像を含む第１画像と、前記標本保持部材全体画像のみを含む第２画像を取得する第２ステップと、
前記第１画像と第２画像とに基づいて、前記標本以外の自家蛍光を除去したマクロ観察画像を得る第３ステップと、
を含むことを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【０１１８】
（付記２）
付記１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第２ステップでは、前記標本に対する観察光学系の合焦点位置で前記第１画像を取得し、前記標本を前記観察光学系の焦点深度外においた状態で前記第２画像を取得することを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【０１１９】
（付記３）
付記１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第２ステップでは、観察光学系で得られる複数の部分画像を接ぎ合わせて前記第１および第２画像を構成することを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【０１２０】
（付記４）
付記１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第２ステップでは、観察光学系として、前記標本保持部材全体画像を１度に取得できる倍率のマクロ光学系を用いて前記第１および第２画像を取得することを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【０１２１】
（付記５）
付記１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第３ステップでは、前記第１画像と、階調補正した前記第２画像との差分から、前記標本保持部材の輪郭画像と前記標本の画像を含む前記マクロ観察画像を得ることを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【０１２２】
（付記６）
付記１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第３ステップでは、前記第１画像と前記第２画像との差分として得られた前記標本の画像のみを含む純標本画像に対して、前記標本保持部材の擬似的な輪郭画像を合成することで、前記マクロ観察画像を得ることを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【０１２３】
（付記７）
付記１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
さらに、前記マクロ観察画像をユーザに提示し、当該マクロ観察画像内でポインタにて指定された位置を観察光学系の光軸上に移動させる第４ステップを含むことを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【０１２４】
（付記８）
標本を保持する標本保持部材と、前記標本の画像を取得する観察光学系及び撮像装置と、前記観察光学系を構成する対物レンズの合焦点位置で取得した前記標本の画像を含む第１画像と、前記合焦点位置以外で取得した第２画像を用いて、前記標本以外の自家蛍光画像を除去する画像処理装置と、を含むことを特徴とする顕微鏡装置。
【０１２５】
（付記９）
付記８記載の顕微鏡装置において、
前記第２画像は、前記標本が前記対物レンズの焦点深度外の位置にある状態で取得されることを特徴とする顕微鏡装置。
【０１２６】
（付記１０）
付記８または付記９記載の顕微鏡装置において、
前記第１および第２画像は、前記標本保持部材の全体が写っている標本保持部材全体画像を含むことを特徴とする顕微鏡装置。
【０１２７】
（付記１１）
付記１０記載の顕微鏡装置において、
さらに、前記標本保持部材の種類を識別する識別手段と、前記識別手段の識別結果により、前記観察光学系における前記標本保持部材全体画像を含む前記第１および第２画像の取得動作を制御する制御手段と、を含むことを特徴とする顕微鏡装置。
【０１２８】
（付記１２）
付記１０記載の顕微鏡装置において、
さらに、前記標本保持部材の種類を入力する入力手段と、前記入力手段の入力結果により、前記観察光学系における前記標本保持部材全体画像を含む前記第１および第２画像の取得動作を制御する制御手段と、を含むことを特徴とする顕微鏡装置。
【０１２９】
（付記１３）
付記１１または付記１２記載の顕微鏡装置において、
前記観察光学系における対物レンズを、前記制御手段で光軸方向に移動させ前記撮像装置で前記第１および第２画像を取得することを特徴とする顕微鏡装置。
【０１３０】
（付記１４）
付記８記載の顕微鏡装置において、
前記画像処理装置は、前記合焦点位置で取得した前記第１画像の階調と、既定のしきい値とを比較し、前記自家蛍光画像を除去するための前記第２画像との演算の要否を判断する判断機能を備えたことを特徴とする顕微鏡装置。
【０１３１】
（付記１５）
付記１０、付記１１、付記１２のいずれか１項に記載の顕微鏡装置において、
前記標本保持部材全体画像を含む前記第１および第２画像は、前記撮影装置により取得した複数の部分画像を接ぎあわせて構成されることを特徴とする顕微鏡装置。
【０１３２】
（付記１６）
付記１０、付記１１、付記１２のいずれか１項に記載の顕微鏡装置において、
前記観察光学系は、前記標本保持部材全体画像を含む前記第１および第２画像を１度に取得できる倍率のマクロ光学系であり、前記マクロ光学系と前記撮像装置で前記標本保持部全体画像を含む前記第１および第２画像を取得することを特徴とする顕微鏡装置。
【０１３３】
（付記１７）
付記１１記載の顕微鏡装置において、
前記識別手段は、個々の前記標本保持部材を支持する標本保持部材ホルダに設けられ、当該標本保持部材毎に固有な識別部と、前記標本保持部材ホルダを保持するホルダ保持部材に設けられ、前記識別部を認識する認識部とを含むことを特徴とする顕微鏡装置。
【０１３４】
（付記１８）
付記１１記載の顕微鏡装置において、
前記識別手段は、前記標本保持部材に設けられ、当該標本保持部材毎に固有な識別部と、前記標本保持部材が載置される顕微鏡ステージに設けられ、前記識別部を認識する認識部とを含むことを特徴とする顕微鏡装置。
【０１３５】
（付記１９）
付記１１記載の顕微鏡装置において、
前記識別手段は、前記標本保持部材が載置される載置部に設けられ、当該標本保持部材の大きさを検出することで当該標本保持部材の種類を識別するセンサであることを特徴とする顕微鏡装置。
【０１３６】
（付記２０）
付記１１または付記１２記載の顕微鏡装置において、
前記制御手段は、前記観察光学系を構成する複数の対物レンズを切り換える切換部と、前記標本保持部材が支持される顕微鏡ステージと、前記対物レンズを光軸方向に移動させる焦準部とを含むことを特徴とする顕微鏡装置。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明の顕微鏡装置の制御方法を実施する顕微鏡装置の一実施の形態である倒立顕微鏡の構成の一例を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡の一部を取り出して示す分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡の一部を取り出して示す分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡のステージ制御基板の構成例を示す概念図である。
【図５】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡の制御系の接続関係の一例を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡の制御装置の構成例を示す概念図である。
【図７】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡の作用の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡内の各構成要素間における情報の授受を例示したシーケンス図である。
【図９】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡におけるマクロ観察画像の部分画像の撮影方法の一例を示す概念図である。
【図１０】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡における画像処理装置の構成例を示す概念図である。
【図１１】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡における画像処理装置における画像処理の一例を示す概念図である。
【図１２】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡の変形例を示す側面図である。
【図１３】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡の制御装置の変形例を示す概念図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態である倒立顕微鏡におけるステージを示す斜視図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態である倒立顕微鏡におけるステージ制御基板の構成例を示す概念図である。
【符号の説明】
【０１３８】
０ 光軸
０−１ 光軸
１ 標本
１０ 制御装置
１０ａ ケーブル
１０ｂ ケーブル
１０ｃ ケーブル
１０ｄ ケーブル
１０ｅ 記憶部
１１ 操作端末
１２ モニタ
１２ａ ケーブル
１３ マウス
１３ａ ケーブル
１３ｂ ポインタ
１４ キーボード
１４ａ ケーブル
１５ 画像処理装置
１５−１ 演算部
１５−２ メモリ
１５−２ａ しきい値
１５ａ ケーブル
１６ シャーレホルダ
１６ａ 磁石
１６ｂ 段付部
１６ｃ 開口部
１７ ウエルプレート
１７ａ ウエル
１８ ウエルプレートホルダ
１８ａ 磁石
１８ｂ 段付部
１８ｃ 開口部
１００ 倒立顕微鏡
１０１ 倒立顕微鏡本体
１０１−１ 倒立顕微鏡本体
１０１ｃ 本体制御基板
１０２ ステージ
１０２−１ ステージ
１０２ａ 台座
１０２ｂ 中ステージ
１０２ｃ モータ
１０２ｄ 上ステージ
１０２ｅ モータ
１０２ｆ ステージ制御基板
１０２ｆ−１ ステージ制御基板
１０２ｆ−３ 演算部
１０２ｆ−４ 記憶部
１０２ｇ ホール素子
１０２ｇ−１ ホール素子
１０２ｇ−２ ホール素子
１０２ｈ 開口部
１０２ｉ 凹部
１０２ｊ ガイド部
１０２ｊ−１ 凹部
１０２ｋ ガイド
１０２ｋ−１ 凹部
１０３ シャーレ
１０３ａ 外枠部
１０４ 対物レンズ
１０４−１ 対物レンズ
１０４−２ 対物レンズ
１０５ レボルバ
１０６ レボルバ保持台
１０７ 回転焦準部
１０７ａ 回転焦準ノブ
１０８ ランプハウス
１０８ａ 光源
１０９ 投光管
１１０ 結像レンズ
１１１ ミラーカセット
１１１ａ 励起フィルタ
１１１ｂ ダイクロイックミラー
１１１ｃ 吸収フィルタ
１１１ｄ ミラーユニット
１１２ ミラー
１１３ リレーレンズ群
１１４ 鏡筒
１１５ プリズム
１１６ 接眼レンズ
１１７ ランプハウス
１１７ａ 光源
１１８ 透過照明支柱
１１８ａ ミラー
１１８ｂ ハンドル
１１９ コンデンサ
１２０ プリズム
１２０−１ プリズム
１２０−２ プリズム
１２１ 穴
１２２ 円筒部
１２３ カメラ
１２３ａ ケーブル
２０４ マクロ対物レンズ
２０４−１ マクロ対物レンズ
２０５ レボルバ
２０６ レボルバ保持台
２１０ 結像レンズ
２１１ ミラーカセット
２１１ａ 励起フィルタ
２１１ｂ ダイクロイックミラー
２１１ｃ 吸収フィルタ
２１１ｄ ミラーユニット
２１１ｆ レンズ
２１２ａ ミラー
２１２ｂ ミラー
３００ 標本保持部材判別機構
３０１ シャフト
３０２ 標本保持部
３０３ 凸部
４００ 外形判別テーブル
４０１ 通電情報
４０２ 外形情報
４０３ 自家蛍光量
５００ テーブル移動パラメータテーブル
５０１ 撮影倍率
５０２ 画像解像度
５０３ テーブル移動換算値
５１０ 標本保持部材疑似画像データ
５２０ マクロ対物レンズ登録テーブル
５２１ 外形情報
５２２ マクロ対物レンズ名
５３０ 外形判別テーブル
５３１ 電圧値
５３２ 外形情報
Ａ０ 部分画像
Ａ 画像データ（第１画像）
Ａ１ 画像データ（マクロ観察画像）
Ａ２ 純標本画像
Ｂ０ 部分画像
Ｂ 画像データ（第２画像）
Ｂ１ 画像データ
【技術分野】
【０００１】
本発明は顕微鏡装置およびその制御技術に関し、たとえば標本保持部材ホルダを具備した顕微鏡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、細胞等の標本を観察する場合、顕微鏡による蛍光観察が用いられる。その場合、シャーレ内に細胞を生やし、細胞の特定の部位を観察することが行われる。またウエルプレートの複数の穴（ウエル）に細胞を生やし、何らかの実験後、細胞が光っているかどうかを調べる時にも蛍光観察が用いられる。
【０００３】
通常、顕微鏡観察で検鏡者はまず低倍の対物レンズを用いて、どこに自分が見たい標本があるか観察する。その後、高倍の対物レンズを用いて見たい標本の拡大像を観察する。このとき低倍の対物レンズの倍率は低くてもせいぜい１×程度であり、ウエルプレート、スライドガラスなどの標本保持部材に対して、どこに見たい標本があるか分からなかった。そのため検鏡者は標本保持部材をくまなく観察することで、見たい標本を探していた。
【０００４】
この見たい標本を探すために透過照明観察においては以下の方法がある。低倍の対物レンズで取得した画像を貼り合せる事で標本が写っている標本保持部材全体の画像を取得して、その全体画像から標本の位置を特定する。また、マクロ光路を用いて標本保持部材全体の画像を取得して、その全体画像から標本の位置を特定する。
【０００５】
しかしながら、蛍光観察においては顕微鏡内部の対物レンズ、プリズムなどの観察光学系や、プラディッシュなどの標本保持部材の自家蛍光が非常に多い。そのため画像を貼り合わせたり、マクロ光路で撮像しても自家蛍光が邪魔をして、標本保持部材のどこに標本があるか分かるような標本保持部材の全体画像を取得できなかった。
【０００６】
さらに顕微鏡内部の観察光学系の自家蛍光を低減する方法は種々提案されているが、標本保持部材の自家蛍光については配慮されていない。
なお、特許文献１には、レーザ解剖システムにおけるサンプルホルダに識別用のコード（櫛状突起）を設けるとともに、サンプルホルダ保持部材には、コードを認識する部位を設けることにより、レーザ顕微解剖システム内でサンプルホルダの識別を可能にした技術が開示されている。これにより、切除した標本をサンプルホルダの個々の収容コンテナに割り当てる等の処理を自動化し、顕微解剖法を自動で実施しようとするものである。
【０００７】
また、他の特許文献２では、顕微鏡のステージに備えられる標本ホルダにおいて、シャーレを保持するシャーレ保持部と、スライドガラスを保持するスライドガラス保持部とで構成し、シャーレ保持部をホルダ基板に対して移動可能に配置して異なるサイズのシャーレを保持可能とし、スライドガラスをホルダ基板に設けられた段部で保持する構成とした技術が開示されている。これによりシャーレの直径が異なるものであっても、スライドガラスであっても確実に保持することを可能にしようとしている。
【特許文献１】特表２００６−５０６６７２号公報
【特許文献２】特開平１１−２０２２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の特許文献１の技術では、サンプルホルダのコード情報を元に収容デバイスを自動操作できるが、サンプルホルダの自家蛍光の除去など観察像の補正については開示がなく、よって蛍光観察において標本が写っているサンプルホルダの自家蛍光を除いた全体像を得ることができない、という技術的課題がある。
【０００９】
同様に上述の特許文献２の技術では、シャーレやスライドガラス等の種々の標本保持部材を保持することができるが、上記特許文献１の場合と同様に標本保持部材の自家蛍光の除去など観察像の補正を行うことはできない。よって標本が写っている標本保持部材の自家蛍光を除いた全体像を得ることができない、という技術的課題がある。
【００１０】
本発明の目的は、顕微鏡装置を用いる蛍光観察において、標本保持部材や光学系等の自家蛍光に影響されることなく、標本が写っている標本保持部材の全体像を効率よく得ることが可能な技術を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、顕微鏡装置を用いる蛍光観察において、標本が写っている標本保持部材の全体像であるマクロ観察画像を用いて、観察部位の探索等を効率良く行うことが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様は、標本を保持する標本保持部材の種別を認識する第１ステップと、
前記標本保持部材の種別に応じて、前記標本保持部材の全体が写っている標本保持部材全体画像および前記標本の画像を含む第１画像と、前記標本保持部材全体画像のみを含む第２画像を取得する第２ステップと、
前記第１画像と第２画像とに基づいて、前記標本以外の自家蛍光を除去したマクロ観察画像を得る第３ステップと、
を含む顕微鏡装置の制御方法を提供する。
【００１３】
本発明の第２の態様は、標本を保持する標本保持部材と、前記標本の画像を取得する観察光学系及び撮像装置と、前記観察光学系を構成する対物レンズの合焦点位置で取得した前記標本の画像を含む第１画像と、前記合焦点位置以外で取得した第２画像を用いて、前記標本以外の自家蛍光画像を除去する画像処理装置と、を含む顕微鏡装置を提供する。
【００１４】
上記した本発明によれば、たとえば、標本保持部材の種類を特定し、顕微鏡装置の制御部に伝送する。制御部はその情報を元に命令を出し、標本保持部材の全体像を取得するために、無駄のない顕微鏡駆動をさせ、標本が写っている標本保持部材の全体像を取得する。さらに制御部の命令から、標本が見えずかつ標本保持部材が見える位置へ焦点位置（ピント）をずらし、標本が写っていない標本保持部材の全体像を取得する。この標本が写っている標本保持部材の全体像から、標本を写っていない標本保持部材の全体像を画像処理により差し引くことで、自家蛍光が殆どない、標本が写っている標本保持部材の全体画像を取得できる。これにより蛍光観察において効率よく標本が写っている標本保持部材の全体像（マクロ観察画像）を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、顕微鏡装置を用いる蛍光観察において、標本保持部材や光学系等の自家蛍光に影響されることなく、標本が写っている標本保持部材の全体像を効率よく得ることができる。
【００１６】
また、顕微鏡装置を用いる蛍光観察において、標本が写っている標本保持部材の全体像であるマクロ観察画像を用いて、観察部位の探索等を効率良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の顕微鏡装置の制御方法を実施する顕微鏡装置の一実施の形態である倒立顕微鏡の構成の一例を示す側面図であり、図２および図３は、本実施の形態の倒立顕微鏡の一部を取り出して示す分解斜視図である。
【００１８】
図１において、本実施の形態の倒立顕微鏡１００の倒立顕微鏡本体１０１にはステージ１０２が固定されており、ステージ１０２の上に標本１他が載置されている。標本１の下方に配置された対物レンズ１０４は倍率などが異なる対物レンズ(図においては対物レンズ１０４−１、対物レンズ１０４−２)と共にレボルバ１０５に保持固定され、レボルバ１０５を回転させることにより選択的に光軸０上に配置されるようになっている。対物レンズ１０４−１は低倍観察ができる倍率、例えば１×などで構成されている。
【００１９】
レボルバ１０５はレボルバ保持台１０６に固定されており、このレボルバ保持台１０６は倒立顕微鏡本体１０１の内部の図示されないラック-ピニオン機構により回転焦準部１０７に接続され、回転焦準部１０７の回転運動がレボルバ保持台１０６の光軸０方向への直線運動に変換される。
【００２０】
ランプハウス１０８は光源１０８ａを内蔵しており、投光管１０９はランプハウス１０８を保持し倒立顕微鏡本体１０１に着脱可能に固定されている。励起フィルタ１１１ａ、ダイクロイックミラー１１１ｂ及び吸収フィルタ１１１ｃはミラーユニット１１１ｄに固定されている。ミラーユニット１１１ｄは図示されないモータによりミラーカセット１１１内で光軸０上に挿脱可能に構成されている。
【００２１】
倒立顕微鏡本体１０１はミラー１１２、リレーレンズ群１１３を備えており、対物レンズ１０４が取りこんだ標本１からの光を鏡筒１１４へ偏向させる。鏡筒１１４の内部にはプリズム１１５があり、リレーレンズ群１１３からの光を偏向し、接眼レンズ１１６に伝達させる。鏡筒１１４は倒立顕微鏡本体１０１に着脱可能に固定されている。
【００２２】
倒立顕微鏡本体１０１は透過照明支柱１１８及びランプハウス１１７及びコンデンサ１１９（集光光学系）を具備しており、ランプハウス１１７内の光源１１７ａから出た光線は透過照明支柱１１８内のミラー１１８ａにより進行方向を９０度変え、コンデンサ１１９を通りシャーレ１０３に照射される。コンデンサ１１９の図１においての上下方向の移動はハンドル１１８ｂで行う。
【００２３】
さらに、倒立顕微鏡本体１０１は対物レンズ１０４からの光を、プリズム１２０を介して穴１２１を通って図１において紙面手前方向に射出することができる。プリズム１２０は図示されないモータにより光軸０に挿脱可能に構成されている。円筒部１２２はＣＣＤなどのカメラ１２３を固定できる。カメラ１２３は図１において説明の都合上、省略してある。
【００２４】
ステージ１０２は起動時に必ずステージ中心が光軸０まで移動して、その時にステージ１０２内部に設置された図示されないセンサが、光軸０の位置を認識する。よってステージ１０２を駆動させて標本１を移動させても、光軸０に対する後述するＸＹ方向の位置が常に認識される。
【００２５】
図２はステージ１０２の詳細例を示している。ステージ１０２は、台座１０２ａ、中ステージ１０２ｂ、モータ１０２ｃ、上ステージ１０２ｄを備えている。
台座１０２ａは倒立顕微鏡本体１０１に取付けられている。中ステージ１０２ｂはモータ１０２ｃと図示されないラック−ピニオン機構により台座１０２ａに対して図中Ｘ方向に動く。上ステージ１０２ｄはモータ１０２ｅと図示されないラック−ピニオン機構により中ステージ１０２ｂに対して図中Ｙ方向に動く。
【００２６】
中ステージ１０２ｂにガイド部１０２ｊがあり、上ステージ１０２ｄには、ガイド部１０２ｊに嵌合する凹部１０２ｊ−１がある。さらに台座１０２ａにガイド１０２ｋ、中ステージ１０２ｂには、ガイド１０２ｋに嵌合する凹部１０２ｋ−１がある。このそれぞれのガイド部と凹部の摺動により中ステージ１０２ｂはＸ方向に、上ステージ１０２ｄはＹ方向に移動できる。
【００２７】
また上ステージ１０２ｄ，中ステージ１０２ｂ、台座１０２ａには開口部１０２ｈがあり、中ステージ１０２ｂ、上ステージ１０２ｄが移動しても対物レンズ１０４で観察が出来るように十分大きく構成されている。上ステージ１０２ｄは凹部１０２ｉが設けられており、シャーレホルダ１６の着脱が容易にできる。
【００２８】
また、シャーレホルダ１６には開口部１６ｃと段付部１６ｂが設けられており標本１が載置されたシャーレ１０３を挿入、保持できる。この開口部１６ｃはシャーレ１０３が落下しない程度に可能な限り大きくしてある。また開口部１６ｃと段付部１６ｂは、シャーレホルダ１６を上ステージ１０２ｄに設置したときにステージ１０２の中心と、シャーレ１０３の中心が一致するように構成されている。
【００２９】
シャーレホルダ１６には、シャーレホルダ１６に保持されるシャーレ１０３を識別するための磁石１６ａ、１６ａ−１がそれぞれ固定されている。すなわち、磁石の固定位置は本実施の形態の場合、３箇所あり、そのいずれに磁石を配置するか否かで、３ビットの識別情報を構成する。
【００３０】
上ステージ１０２ｄにはシャーレホルダ１６側の磁石の磁性の有無で通電の有無が決定するホール素子１０２ｇ、ホール素子１０２ｇ−１、ホール素子１０２ｇ−２を具備したステージ制御基板１０２ｆが配置されている。
【００３１】
ステージ制御基板１０２ｆには、後述のように、複数の標本保持部材の外形情報が登録されており、それぞれのホール素子の通電の有無に基づく識別情報により標本保持部材の外形情報が選定できるようになっている。
【００３２】
図３はウエルプレート１７とウエルプレートホルダ１８を示す。ウエルプレート１７には標本１を生やす凹形の複数の穴（ウエル１７ａ）が複数設けられている。ウエルプレートホルダ１８には磁石１８ａが固定されている。ウエルプレートホルダ１８にはシャーレホルダ１６と同様に開口部１８ｃと段付部１８ｂが設けられており、ウエルプレート１７を挿入、保持できる。この開口部１８ｃはウエルプレート１７が落下しない程度に、ウエルプレート１７の外周にもっとも近い標本載置用のウエル１７ａが隠れないように、可能な限り大きくしてある。また開口部１８ｃと段付部１８ｂは、ウエルプレートホルダ１８を上ステージ１０２ｄに設置したときにステージ１０２の中心と、ウエルプレート１７の中心が一致するように構成されている。
【００３３】
図４に例示されるように、本実施の形態のステージ制御基板１０２ｆは、演算部１０２ｆ−３、記憶部１０２ｆ−４を備えている。
記憶部１０２ｆ−４には、外形判別テーブル４００が格納されている。この外形判別テーブル４００は、通電情報４０１、外形情報４０２、自家蛍光量４０３等の情報が対応付けられて格納されている。
【００３４】
通電情報４０１は、３つのホール素子１０２ｇ、ホール素子１０２ｇ−１、ホール素子１０２ｇ−２の各々の通電状態の有無（シャーレホルダ１６の磁石１６ａの有無、ウエルプレートホルダ１８の磁石１８ａの有無）を１ビットで表したもので、シャーレホルダ１６に支持されるシャーレ１０３、ウエルプレートホルダ１８に支持されるウエルプレート１７等の種別を示す情報である。
【００３５】
外形情報４０２は、シャーレ１０３、ウエルプレート１７等の外形寸法を示す情報である。
自家蛍光量４０３は、シャーレ１０３、ウエルプレート１７等の各々の自家蛍光量を示す情報である。
【００３６】
図５は第１の実施の形態における倒立顕微鏡１００の制御系の接続関係の一例を示すブロック図である。倒立顕微鏡本体１０１の内部に配置された本体制御基板１０１ｃはケーブル１０ｂにより制御装置１０と接続されている。回転焦準部１０７の図示されないモータは本体制御基板１０１ｃに図示されないケーブルで接続されている。よって制御装置１０は回転焦準部１０７を回転することができる。制御装置１０には記憶部１０ｅがある。
【００３７】
図６に例示されるように、この記憶部１０ｅには、外形情報４０２、テーブル移動パラメータテーブル５００、等の情報が記憶されている。
外形情報４０２は、ステージ制御基板１０２ｆから入力されるシャーレ１０３、ウエルプレート１７等の標本保持部材の外形寸法等を示す情報である。
【００３８】
テーブル移動パラメータテーブル５００は、撮影倍率５０１、画像解像度５０２、テーブル移動換算値５０３が対応付けて格納されている。
また本体制御基板１０１ｃは図示されないケーブルにより、それぞれレボルバ１０５、ミラーカセット１１１、プリズム１２０に接続されており、それぞれに図示されないモータが搭載されている。よって回転焦準部１０７の時と同様に制御装置１０はそれぞれのモータを駆動させることが可能である。
【００３９】
また、モータ１０２ｃ、モータ１０２ｅ、ステージ制御基板１０２ｆは制御装置１０にケーブル１０ａで接続されている。よってステージのＸＹ方向の位置の情報はケーブル１０ａを介して制御装置１０に転送される。
【００４０】
カメラ１２３はケーブル１２３ａ、制御装置１０はケーブル１０ｃで、パーソナルコンピュータ等からなる操作端末１１に接続されている。操作端末１１にはカメラ１２３で取得した画像を貼り合せる機能がある。またカメラ１２３はケーブル１０ｄにより制御装置１０と接続されている。
【００４１】
操作端末１１には、ケーブル１２ａ、ケーブル１３ａ、ケーブル１４ａ、ケーブル１５ａを介して、それぞれモニタ１２、マウス１３、キーボード１４、画像処理装置１５が接続されている。
【００４２】
以下、本実施の形態の作用の一例について説明する。図７は、本実施の形態の倒立顕微鏡１００の作用の一例を示すフローチャートであり、図８は、倒立顕微鏡１００内の各構成要素間における情報の授受を例示したシーケンス図である。図８のシーケンス図には、対応する制御装置１０のステップ番号を適宜付してある。
【００４３】
検鏡時はシャーレ１０３をシャーレホルダ１６にはめ込み、シャーレホルダ１６を上ステージ１０２ｄに置く。この時、磁石１６ａ、１６ａ−１の磁性をホール素子１０２ｇ、１０２ｇ−１が受ける。ステージ制御基板１０２ｆには上述のように記憶部１０２ｆ−４と演算部１０２ｆ−３があり、記憶部１０２ｆ−４には製品出荷前に、ホール素子の通電情報に対応する標本保持部材の外形情報の対応表（外形判別テーブル４００）が入力してある。
【００４４】
演算部１０２ｆ−３はホール素子の通電情報（通電情報４０１）が入力されると、記憶部１０２ｆ−４の外形判別テーブル４００を参照し、標本保持部材の外形情報４０２を出力できる。よってステージ制御基板１０２ｆはホール素子の通電情報からシャーレ１０３の外形を選定し、制御装置１０へ転送する（ステップ６０１）。
【００４５】
制御装置１０に送られたシャーレ１０３の外形情報４０２は記憶部１０ｅに保存され、シャーレ１０３の外形情報４０２から後述するカメラ撮影時のステージ１０２の走査範囲が決定される。
【００４６】
さらに、シャーレ１０３の外形情報４０２が制御装置１０に転送されると、制御装置１０はレボルバ１０５を回転させて対物レンズ１０４−１を光軸０上に入れる（ステップ６０２）。また制御装置１０はステージ１０２が光軸０上にステージ１０２とシャーレ１０３の中心が来るように移動させる（ステップ６０３）。この対物レンズ１０４−１の光軸０上への挿入とステージ１０２中心の光軸０上への移動は制御装置１０にシャーレ１０３などの標本保持部材の外形情報４０２が転送される毎に行われる。
【００４７】
次に検鏡者はマウス１３、キーボード１４を操作して操作端末１１から制御装置１０を動作させ、プリズム１２０を光軸０上から退避させて、接眼レンズ１１６に観察像が出射されるようにする（ステップ６０４）。光源１０８ａを出た光線は励起フィルタ１１１ａを通り、ダイクロイックミラー１１１ｂで反射されて対物レンズ１０４−１を通りシャーレ１０３内の標本１に照射される。
【００４８】
そして標本１で励起された蛍光は対物レンズ１０４−１、ダイクロイックミラー１１１ｂ、吸収フィルタ１１１ｃ、結像レンズ１１０を通り、ミラー１１２で反射されて、リレーレンズ群１１３、プリズム１１５を通り接眼レンズ１１６で観察される（ステップ６０５）。
【００４９】
このとき標本１が検鏡者の所望の合焦点位置（ピント位置）でない場合は、検鏡者がマウス１３やキーボード１４を操作して操作端末１１から制御装置１０を動作させ、その情報から回転焦準ノブ１０７ａを回転させ所望の合焦点位置に移動させる。
【００５０】
次に上述と同様の操作でプリズム１２０を光軸０上に挿入する。検鏡者はマウス１３やキーボード１４を操作して操作端末１１から制御装置１０を動作させ、シャーレ１０３内の標本１からの光をカメラ１２３で撮像する（ステップ６０６）。
【００５１】
ここで撮影が終了したという信号がカメラ１２３から制御装置１０に送られる。この撮影終了信号がトリガーとなり、撮像した画像データは操作端末１１へ自動転送され、さらに画像処理装置１５へ自動転送される。
【００５２】
さらに撮影終了信号により記憶部１０ｅで選定されたステージ１０２の走査範囲内において、制御装置１０はステージ１０２をＸ、Ｙ方向に自動で、あるステップ幅毎に走査させる（ステップ６０７）。そのステップ幅は撮像した時の隣あう画像同士がつながる走査ステップである。
【００５３】
この走査ステップの大きさは対物レンズ１０４−１の倍率で決まる。そのため対物レンズ１０４−１を用いたとき、どの程度位置を移動させれば画像が重なりあうかは既知であるので、製品出荷時に制御装置１０に設定してある。図９に例示されるように、この走査ステップ毎に今度は自動で部分画像Ａ０を撮像する（ステップ６０８、ステップ６０９）。この部分画像Ａ０を接ぎあわせて、シャーレ１０３の全体像を得るために取得する。このシャーレ１０３の外形情報から決定される走査範囲は、シャーレ１０３の全体像を取得するのに必要な大きさに設定される。
【００５４】
シャーレホルダ１６の開口部１６ｃは十分大きく構成されているので、ステージ１０２の走査により対物レンズ１０４−１でシャーレ１０３の全体像を取得できる。
先ほど取得した、ステージ１０２の走査ステップ毎の部分画像Ａ０は操作端末１１へ自動で転送され、操作端末１１の内部の画像貼り合せ機能により、標本１が写っているシャーレ１０３の全体画像（自家蛍光画像）を取得できる（ステップ６１０）。この画像を画像データＡとする。最初の画像を撮像した後は自動で画像データＡが取得される。
【００５５】
この画像データＡが画像処理装置１５に自動で伝送される（ステップ６１１）。
図１０に例示されるように、本実施の形態の場合、画像処理装置１５は、演算部１５−１とメモリ１５−２を備えている。
【００５６】
画像処理装置１５は伝送されてきた複数の画像をピクセル毎に演算部１５−１において演算することが可能である。また受光した光量によりピクセル毎で異なる画像の階調を、増減させることもできる。さらにメモリ１５−２に、製品出荷前にしきい値１５−２ａを設定しておく。本実施の形態で、自家蛍光の有無による演算の要否を判定するために、しきい値１５−２ａとしては自家蛍光量４０３を設定しておく。出荷前にメーカ側でシャーレ１０３、ウエルプレート１７等の容器毎の自家蛍光量４０３を測定して外形判別テーブル４００に設定しておき、その値を、しきい値１５−２ａに設定する。
【００５７】
ここで、シャーレ１０３、ウエルプレート１７等の標本保持部材の自家蛍光の階調のステージ１０２のＸＹ方向の分布は、標本１の階調のステージ１０２のＸＹ方向の分布に比べて急峻でなく、なだらかであるから、標本１のピント位置のシャーレ１０３、ウエルプレート１７等の標本保持部材の画像であっても、標本保持部材の自家蛍光としきい値１５−２ａとの比較が可能である。
【００５８】
画像処理装置１５の演算部１５−１はしきい値１５−２ａを元に、画像処理の要否を判断できる。これにより、例えば自家蛍光の少ないガラスディッシュであれば後述の差分演算をせず、プラディッシュであれば演算をするという設定ができる。よって画像処理装置１５は、標本保持部材の自家蛍光量４０３の違いから画像処理の要否を判別し、必要であれば画像処理を行う。
【００５９】
まず前述の通り設定されたしきい値１５−２ａと画像データＡと比較する（ステップ６１２）。シャーレ１０３がプラスチックでできている場合には、画像処理装置１５は画像データＡの自家蛍光量が多く、演算が必要と判断する（ステップ６１３）。そして演算が必要という命令が画像処理装置１５から制御装置１０へ伝送される。
【００６０】
そして制御装置１０は標本１が対物レンズ１０４−１の焦点深度外となる位置に対物レンズ１０４−１を移動させる（ステップ６１４）。この位置はシャーレ１０３の観察像は見える。標本１の光軸０方向の厚さに対してシャーレ１０３の外枠部１０３ａ等の光軸０方向の厚さは十分厚いので、シャーレ１０３の観察像は消えない。そして上述と同様にステージ１０２を走査し、図９のように、ステージ走査ステップ毎にカメラで撮像することによって部分画像Ｂ０を取得する。
【００６１】
その後、同様に操作端末１１で画像の接ぎ合わせを行い、標本１が写っているシャーレ１０３の全体画像（自家蛍光画像）を取得する。この画像データを画像データＢとする（ステップ６１５）。画像データＢの取得は全て自動で行われる。この画像データＢは画像データＡ取得時と同一の露光時間で取得する。
【００６２】
さらに画像処理装置１５のメモリ１５−２に画像データＢが伝送され（ステップ６１６）、画像データＡと画像データＢの画像処理を行う。
図１１は、この画像処理装置１５における画像処理の一例を示す概念図である。
【００６３】
この画像処理は、画像処理装置１５で、画像データＡ(標本１が写っているシャーレ１０３の画像)から、画像データＢ(標本１が写っていないシャーレ１０３の画像)を差し引く。ここで、ただ差し引くだけでは標本１のみの画像（純標本画像Ａ２）となってしまうので、画像処理装置１５は画像データＢのそれぞれのピクセル毎の階調を例えば９５％に減らした画像データＢ１を生成し（ステップ６１７）、この画像データＢ１を画像データＡから差し引く（ステップ６１８）。よってシャーレ１０３の外形（外枠部１０３ａ）の画像の階調が５％の、標本１が写っているシャーレ１０３の全体画像が取得できる。この画像データを画像データＡ１とする（ステップ６１９）。
【００６４】
この画像データＡ１は、対物レンズ、プリズム等の光学系や、シャーレ１０３の自家蛍光や、シャーレ１０３に付着したゴミを殆ど除いた画像となる。よって標本１がシャーレ１０３のどの位置にあるか分かるシャーレ１０３の全体像を画像データＡ１として取得できる。
【００６５】
そして、この画像データＡ１を操作端末１１へ転送してモニタ１２に表示する（ステップ６２０）。よってシャーレ１０３のどの位置に標本があるかを検鏡者は、画像データＡ１を参照することで判別できる。この画像データＡ１の取得も全て自動で行われる。
【００６６】
ここで、シャーレ１０３がもしプラスチック製でなく、ガラス製の場合は設定されたしきい値１５−２ａより自家蛍光量４０３が低いため、演算は不要と判断され（ステップ６１３）、画像データＡと画像データＢの演算は行われない。その場合は、画像データＢの取得などの画像データＡが取得された以降の駆動は行われず、画像データＡが、そのままモニタ１２に表示される（ステップ６２１）。
【００６７】
また、本装置は常にステージ１０２のＸＹ方向の位置情報を、制御装置１０を介し操作端末１１に転送する。前述の通り、ステージ１０２のＸＹ方向の位置情報とは光軸０に対しての位置を示している。また制御装置１０内の記憶部１０ｅに、テーブル移動パラメータテーブル５００として上述のように登録されている、撮影倍率５０１と画像データＡ１のピクセル数（画像解像度５０２）との関係から画像データＡ１の何ピクセル分がステージ１０２のＸＹ方向において何ｍｍになるか（テーブル移動換算値５０３）を得ることができる。
【００６８】
よってステージ１０２のＸＹ方向の位置情報と、撮影倍率情報とから、画像データＡ１のピクセルとステージの移動量を画像処理装置１５に転送し、画像処理装置１５で光軸０位置を示す矢印などのポインタ１３ｂと画像データＡ１を重ね合わせる。その後、画像処理装置１５から操作端末１１へ転送する事で、モニタ１２上の画像データＡ１にポインタ１３ｂで光軸０の位置を示すことができる。
【００６９】
また、モニタ１２に表示された画像データＡ１上のポインタ１３ｂをマウス１３で動かした場合には、画像データＡ１上のポインタ１３ｂの移動したピクセル数の情報を制御装置１０に転送する。制御装置１０内の記憶部１０ｅに登録してある画像データＡ１のピクセル数とステージ１０２のＸＹ方向の移動量の関係（テーブル移動換算値５０３）から、ステージ１０２の駆動量をステージ１０２に命令する。またステージ１０２のＸＹ方向の位置情報は制御装置１０を介し操作端末１１に転送できる。よって画像データＡ１上のポインタ１３ｂの移動とステージ１０２を連動させることが可能である。
【００７０】
高倍で観察する場合は、検鏡者は画像データＡ１を確認して見たい位置を決める。マウス１３、キーボード１４を操作してポインタ１３ｂを見たい位置に移動させる。前述の通り、ポインタ１３ｂの移動とステージの移動は連動しているので、ポインタ１３ｂで指定した位置に対応するシャーレ１０３の位置が光軸０上に移動する。ここでマウス１３、キーボード１４を操作して、対物レンズ１０４を光軸０上に入れて観察を行う。
【００７１】
一方、シャーレ１０３ではなくウエルプレート１７を用いた時の検鏡を説明する。ウエルプレート１７をウエルプレートホルダ１８にはめ込み、ウエルプレートホルダ１８を上ステージ１０２ｄに置く。この時、磁石１８ａの磁性をホール素子１０２ｇが受けて、ステージ制御基板１０２ｆはホール素子の通電情報からウエルプレート１７の外形情報４０２を選定し、制御装置１０へ転送する。送られたシャーレ１０３の外形情報４０２は記憶部１０ｅに保存される。ここでウエルプレート１７の外形情報４０２からカメラ撮影時のステージ１０２の走査範囲が決定される。ウエルプレートホルダ１８の開口部１８ｃは十分大きく構成されているので、ステージ１０２の走査により対物レンズ１０４−１でウエルプレート１７の全体像を取得できる。
【００７２】
その他のここから画像データＡ１の取得までの流れはシャーレ１０３の場合と同様であるので説明は省略する。
上記説明で標本保持部材の全体像と述べているのは、正確には標本保持部材ホルダの下側開口部であるが、標本と標本保持部材の位置関係を確認する用途においては全く差し支えない。
【００７３】
この構成により以下の効果がある。シャーレ１０３、ウエルプレート１７のそれぞれに専用のシャーレホルダ１６、ウエルプレートホルダ１８等の標本保持部材ホルダを設け、可能な限り標本保持部材ホルダの下側の開口を大きくしたことと、部分画像Ａ０、部分画像Ｂ０等の画像の接ぎ合わせ機能とにより、下側の対物レンズで、シャーレ１０３、ウエルプレート１７等の標本保持部材の全体画像（画像データＡ、画像データＢ）を取得できる。
【００７４】
画像処理により、対物レンズ、プリズムなどの観察光学系と標本保持部材の自家蛍光や、標本保持部材に付着したゴミを除いた画像（画像データＡ１）を得ることができる。つまり標本１の位置が分かる標本保持部材の全体の画像（画像データＡ１）を得る事ができる。
【００７５】
シャーレ１０３、ウエルプレート１７という外形の異なる標本保持部材を、標本保持部材ホルダ毎により異なるホール素子の通電情報と、ホール素子の通電情報と標本保持部材の外形情報との対応表（外形判別テーブル４００）と、その対応表から標本保持部材の外形情報４０２を選定することで選別し、撮像手順を制御することで、効率よく、シャーレ１０３、ウエルプレート１７等の標本保持部材の画像（画像データＢ）を得る事ができる。
【００７６】
また、予め、画像処理装置１５に自家蛍光の値をしきい値１５−２ａとして設定することで、画像処理装置１５が、ガラスディッシュとプラディッシュなどの標本保持部材（シャーレ１０３）の自家蛍光量の違いを判別し、画像データＡ−画像データＢ１等の画像処理の要否を選択し、不要な時は画像処理を行わないことも効率向上に寄与する。
【００７７】
シャーレ１０３やウエルプレート１７等の標本保持部材の画像処理後の画像（画像データＡ１）と倒立顕微鏡１００の光軸０とを表示し、画像データＡ１に対して光軸０の位置を指定するとステージ１０２が連動することで、効率よく標本を探して細部まで観察することができる。
【００７８】
なお、本実施の形態では標本保持部材としてシャーレ１０３、ウエルプレート１７の場合を説明したが、同じ手順でスライドガラス、フラスコなど標本保持部材の場合でも同様の効果が得られる。またホール素子を用いた標本保持部材の認識方法を示したが、これに限定せずバーコードなど光学的に認識するコードを用いたり、標本保持部材ホルダ毎に異なる突起を設けて、突起が圧電素子を押す構造にしても良い。また、標本保持部材に識別部を付加してステージで識別部を認識する構成にしても良い。
【００７９】
さらに、標本保持部材の種類情報を検鏡者が、たとえば操作端末１１から入力して、その情報を元に撮像手順を制御しても良い。
また標本保持部材の画像が全く不要で、接ぎ合わせた画像に標本のみ表示したい場合は画像処理において、画像処理装置１５の設定を変更し、差し引く画像の階調を減らさずに１００％の階調（画像データＢのまま）で画像処理を行えば良い。このとき、差し引く側（画像データＢ）と差し引かれる側（画像データＡ）の標本保持部材全体の画像、観察光学系と標本保持部材の自家蛍光や、標本保持部材に付着したゴミの画像は同一である。よってそれらを差し引く事により標本のみの画像を得ることもできる。この画像を純標本画像Ａ２（図１１参照）と定義する。
【００８０】
さらに上述の純標本画像Ａ２を用いた、以下のような画像表示方法も考えられる。すなわち、画像処理装置１５のメモリ１５−２に、標本保持部材の外形や、穴や穴間などを模式的に書いた擬似的な標本保持部材の画像（標本保持部材疑似画像データ５１０）を登録しておき、標本保持部材の外形情報４０２から標本保持部材の標本保持部材疑似画像データ５１０を選定できるようにしておく。
【００８１】
そして標本保持部材を設置したときに選定した標本保持部材の標本保持部材疑似画像データ５１０と、上述の画像処理によって取得した純標本画像Ａ２とを、再度画像処理により重ね合わせる。これにより、先ほど述べた自家蛍光やゴミ像が全くなく、標本保持部材上のどの位置に標本１があるかわかる標本保持部材全体像を取得することができる。
【００８２】
また、観察光学系と標本保持部材の自家蛍光や標本保持部材に付着したゴミを除いた標本保持部材の全体の画像（画像データＡ１）を使用することで、例えば、標本保持部材がウエルプレート１７であった場合は、全体の画像の階調を認識することで標本を生やすためのウエル１７ａ（穴）の数や、個々のウエル１７ａの間の距離の情報を得ることができる。さらに取得したウエル１７ａの数、ウエル１７ａの間の距離情報を制御装置１０に転送することで、個々のウエル１７ａごとの撮像なども可能になる。
【００８３】
図１２は第１の実施の形態の倒立顕微鏡１００の変形例を示す側面図である。図１２において、対物レンズ１０４など図１と同一符号のものの構成と機能は同一であるので、同一の符号を付して説明を省略する。また、リレーレンズ群１１３から接眼レンズ１１６までの構成は図１と同一であるが紙面のスペース上、図を省略してある。本変形例の倒立顕微鏡本体１０１−１は最低倍率が１×程度の対物レンズ１０４−１からなる観察光学系と、最低倍率が０．０７×程度のマクロ対物レンズ２０４、マクロ対物レンズ２０４−１からなるマクロ観察光学系を具備している。
【００８４】
マクロ対物レンズ２０４はシャーレ１０３の全体像が写り、マクロ対物レンズ２０４−１はウエルプレート１７の全体像が写るような倍率と開口数で構成されている。このマクロ対物レンズ２０４、２０４−１はレボルバ１０５を回転させることにより選択的に光軸０−１上に配置されるようになっている。
【００８５】
レボルバ保持台２０６は図示されないラック-ピニオン機構により光軸０−１方向の直線運動ができる。レボルバ２０５、レボルバ保持台２０６、ミラーカセット２１１は図示されないモータを具備している。
【００８６】
励起フィルタ２１１ａ、ダイクロイックミラー２１１ｂ及び吸収フィルタ２１１ｃはミラーユニット２１１ｄに固定されている。ミラーユニット２１１ｄは図示されないモータによりミラーカセット２１１内で光軸０−１上に挿脱可能に構成されている。またミラーカセット２１１には光源１０８ａからの照明光の光線を広げるためのレンズ２１１ｆが具備されている。
【００８７】
倒立顕微鏡本体１０１−１は結像レンズ２１０、ミラー２１２ｂを持ち、マクロ対物レンズ２０４が取りこんだ標本１からの光をプリズム１２０−１に出射できる。プリズム１２０−１はミラー２１２ｂからの光を図１２の紙面手前方向に偏向できるようになっている。さらに倒立顕微鏡本体１０１−１はプリズム１２０−２を持ち、ミラー２１２ｂからの光をミラー１１２方向へ偏向できる。プリズム１２０、１２０−１、１２０−２は同一のプリズムユニットに固定されている。プリズムユニットも図示されないモータを具備している。また、ミラー２１２ａにより、対物レンズ１０４、マクロ対物レンズ２０４からの観察像を接眼レンズにて観察することができる。
【００８８】
ステージ１０２−１は光軸０、光軸０−１それぞれを中心としてウエルプレート１７の全周を移動することが可能である。
図１３に例示されるように、本変形例では、記憶部１０ｅには、上述の外形情報４０２、テーブル移動パラメータテーブル５００の他に、標本保持部材疑似画像データ５１０と、マクロ対物レンズ登録テーブル５２０が格納されている。
【００８９】
標本保持部材疑似画像データ５１０は、シャーレ１０３や、ウエルプレート１７の輪郭画像データであり、上述のように、標本１の画像に合成するために用いられる。
マクロ対物レンズ登録テーブル５２０は、外形情報５２１（外形情報４０２）とマクロ対物レンズ名５２２が対応付けて格納されており、後述のように、シャーレ１０３やウエルプレート１７等のサイズに応じて全体画像の撮影に用いるべきマクロ対物レンズ２０４が登録されている。
【００９０】
すなわち、マクロ対物レンズ登録テーブル５２０には、標本保持部材の外形情報毎（外形情報５２１、外形情報４０２）に、どのマクロ対物レンズ（マクロ対物レンズ名５２２）を光軸０−１上に挿入するかの情報が、設定されている。
【００９１】
本実施の形態における制御系の接続構成は以下の通りである。レボルバ２０５、レボルバ保持台２０６、ミラーカセット２１１、プリズムユニットのそれぞれの図示されないモータは、ケーブルにより本体制御基板１０１ｃに接続されている。
【００９２】
検鏡時はシャーレ１０３をシャーレホルダ１６にはめ込み、シャーレホルダ１６を上ステージ１０２ｄに置く。このシャーレ１０３の外形情報４０２は第１の実施の形態と同様に制御装置１０の記憶部１０ｅに保存される。記憶部１０ｅで選定されたマクロ対物レンズの種類情報（マクロ対物レンズ名５２２）から、制御装置１０はマクロ対物レンズ２０４を光軸０−１上に挿入させる。またシャーレ１０３の外形情報４０２が制御装置１０に転送されると、制御装置１０はステージ１０２の中心を光軸０−１上に移動させる。また制御装置１０は光源１０８ａからの光をレンズ２１１ｆに投光できるようにミラーユニット１１１ｄを光軸０から退避させる。このマクロ対物レンズの選定と、選定されたマクロ対物レンズの光軸０−１上への挿入、ステージ１０２中心の光軸０−１への移動、ミラーユニット１１１ｄの退避は制御装置１０に標本保持部材の外形情報が転送される毎に、マクロ対物レンズ登録テーブル５２０を参照して行われる。
【００９３】
次に検鏡者はマウス１３、キーボード１４を操作して操作端末１１から制御装置１０を動作させ、プリズム１２０−２を光軸０上に入れて接眼レンズ１１６に観察像が出射されるようにする。光源１０８ａを出た光線は励起フィルタ２１１ａを通り、ダイクロイックミラー２１１ｂで反射されてマクロ対物レンズ２０４を通りシャーレ１０３内の標本１に照射される。
【００９４】
そして標本１で励起された蛍光はマクロ対物レンズ２０４、ダイクロイックミラー２１１ｂ、吸収フィルタ２１１ｃ、結像レンズ２１０を通る。その後、蛍光はミラー２１２ｂ、プリズム１２０−２、ミラー１１２、ミラー２１２ａで反射されて、リレーレンズ群１１３、プリズム１１５を通り接眼レンズ１１６で観察される。
【００９５】
このとき標本１が検鏡者の所望のピント位置でない場合は、検鏡者がマウス１３やキーボード１４を操作して操作端末１１から制御装置１０を動作させ、その情報からレボルバ保持台２０６、レボルバ２０５、及びマクロ対物レンズ２０４を光軸０−１方向に移動させ、検鏡者が所望のピント位置に移動させる。
【００９６】
次に上述と同様の操作でプリズム１２０−１を光軸０上に配置する。検鏡者はマウス１３やキーボード１４を操作して操作端末１１から制御装置１０を動作させ、シャーレ１０３内の標本１からの光をカメラ１２３で撮像する。ここで撮影が終了したという信号がカメラ１２３から制御装置１０に送られる。この撮影終了信号がトリガーとなり、撮像した画像データは操作端末１１へ自動転送される、さらに画像処理装置１５へ自動転送される。よって標本１が写っているシャーレ１０３の全体画像を取得できる。この画像を画像データＡとする。
【００９７】
その後、標本１がマクロ対物レンズ２０４の焦点深度外になる位置にマクロ対物レンズ２０４を移動させる。この位置はシャーレ１０３の観察像は見える。標本１の光軸０−１方向の厚さに対して標本保持部材の光軸０−１方向の厚さは十分厚いので、シャーレ１０３の観察像は消えない。よって標本１を含まないシャーレ１０３の全体画像を取得できる。この画像データを画像データＢとする。画像データＢの取得は全て自動で行われる。
【００９８】
ここから画像データＡ１の取得までの流れは第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。画像データＡ１の取得後、操作端末１１は画像データＡ１を取得したというＡ１画像取得情報を制御装置１０へ伝送する。Ａ１画像取得情報を受けた制御装置１０はステージ１０２の中心を光軸０上に移動させる。
【００９９】
標本保持部材がガラスディッシュであった場合は、しきい値により画像処理を行わなかったというＡ１画像未取得情報を制御装置１０へ転送する。Ａ１画像未取得情報を受けた制御装置はステージ１０２の中心を光軸０上に移動させる。その後の、画像データＢの取得などの画像データＡが取得された以降の駆動は行われず、画像データＡがそのままモニタ１２に表示される。
【０１００】
高倍で観察する場合も第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。
一方、シャーレ１０３ではなくウエルプレート１７を用いた時の検鏡を説明する。ウエルプレート１７をウエルプレートホルダ１８にはめ込み、ウエルプレートホルダ１８を上ステージ１０２ｄに置く。ウエルプレート１７の外形情報４０２は第１の実施の形態と同様に制御装置１０に伝送される。制御装置１０内の記憶部１０ｅのマクロ対物レンズ登録テーブル５２０で選定されたマクロ対物レンズの種類情報から制御装置１０はマクロ対物レンズ２０４−１を光軸０−１上に挿入させる。
【０１０１】
その後の画像データＡ１の取得までの流れは上述と同様であるので説明を省略する。
このような変形例の構成により以下の効果がある。接ぎ合わせでない標本保持部材の全体画像（画像データＡ、画像データＢ）を取得できる。そのため全体画像の信頼性が接ぎ合わせ画像より高い。その他の効果は第１の実施の形態と同様である。
【０１０２】
また、本変形例では、シャーレ１０３、ウエルプレート１７の標本保持部材の全体像を取得するために複数のマクロ対物レンズを用いたが、１本のマクロ対物レンズと変倍光学系の組み合わせでも良い。さらに標本１の画像を含まない標本保持部材画像を取得するときに、レボルバ保持台２０６を動かしたが、図１２の紙面鉛直方向の移動機構を備えたカメラ１２３を、制御装置１０から移動させて、標本を含まない標本保持部材の画像を取得しても良い。
【０１０３】
（第２の実施の形態）
図１４は本発明の第２の実施の形態である倒立顕微鏡におけるステージを示す斜視図である。この図１４において、ステージ１０２の台座１０２ａ、中ステージ１０２ｂなどは上述の第１の実施の形態で述べた内容と同一のものなので重複した説明は省略する。
【０１０４】
本実施の形態のステージ１０２の場合、上ステージ１０２ｄには軸方向に可動なシャフト３０１の長手方向の挿脱変位量により出力電圧が変化する圧電素子を備えた標本保持部材判別機構３００が配置されている。
【０１０５】
標本保持部材判別機構３００は内部にバネなどの弾性体があり、常にシャフト３０１を開口部１０２ｈの中心に押している。また標本保持部材判別機構３００とシャフト３０１には、シャフト３０１が回転しないように図示されないキー溝が設けられている。
【０１０６】
シャフト３０１の先端には標本保持部３０２があり、その標本保持面の下部には凸部３０３が設けられている。標本保持部材判別機構３００、シャフト３０１、標本保持部３０２はステージ１０２の中心を挟んで対向する２箇所の位置に設けられており、シャーレ１０３、ウエルプレート１７等の標本保持部材を挟みこむことができる。
【０１０７】
また標本保持部材判別機構３００とステージ制御基板１０２ｆ−１は図示されないケーブルで接続され、ステージ制御基板１０２ｆ−１は制御装置１０にケーブル１０ａで接続されている。ステージ制御基板１０２ｆ−１は、上述の図４に例示したステージ制御基板１０２ｆと同様に、演算部１０２ｆ−３、および記憶部１０２ｆ−４を備えている。
【０１０８】
そして、図１５に例示されるように、ステージ制御基板１０２ｆ−１の記憶部１０２ｆ−４には、複数の標本保持部材の外形情報が、外形判別テーブル５３０として登録されている。外形判別テーブル５３０は、個々のシャーレ１０３やウエルプレート１７の外形寸法に応じて出入りするシャフト３０１の変位量に応じて標本保持部材判別機構３００の圧電素子等の変位−電圧（電気信号）変換素子に発生する電圧値５３１と、外形情報５３２（外形情報４０２）が対応付けられて格納されている。
【０１０９】
そして、シャフト３０１の押圧力（変位量）に対して、標本保持部材判別機構３００内の圧電素子が電圧を発生し、電圧値５３１をステージ制御基板１０２ｆ−１に伝送することで標本保持部材の外形情報５３２（外形情報４０２）が選定できるようになっている。
【０１１０】
検鏡時はシャーレ１０３の中心と開口部１０２ｈの中心を概略合わせて、シャフト３０１を開口部１０２ｈの中心と反対側に押しながら左右の凸部３０３に載せる。この時、シャフト３０１は常に開口部１０２ｈの中心方向へ押圧しているので、シャーレ１０３を落下することなく保持できる。
【０１１１】
シャフト３０１の標本保持部材判別機構３００に対する押圧量（押し込み量）に対して、標本保持部材判別機構３００内の圧電素子が電圧を発生しステージ制御基板１０２ｆ−１に電圧値５３１を伝送する。
【０１１２】
上述のように演算部１０２ｆ−３は標本保持部材判別機構３００からの圧電素子の電圧値５３１が入力されると、記憶部１０２ｆ−４の圧電素子の電圧値と標本保持部材の外形情報との対応表（外形判別テーブル５３０）を参照し、標本保持部材の外形情報５３２（外形情報４０２）を出力できる。よってステージ制御基板１０２ｆ−１は、標本保持部材判別機構３００のそれぞれの圧電素子の電圧値５３１からシャーレ１０３の外形情報５３２（外形情報４０２）を選定し、制御装置１０へ転送する。送られたシャーレ１０３の外形情報４０２は記憶部１０ｅに保存される。
【０１１３】
これ以降の作用は第１の実施の形態の場合と同様であるので説明は省略する。
シャーレ１０３でなくウエルプレート１７を用いた時も同様に、ウエルプレート１７の中心と開口部１０２ｈの中心を概略合わせて、シャフト３０１を開口部１０２ｈの中心と反対側に押しながら左右の凸部３０３に載せる。これ以降の作用はシャーレの場合と同様であるので説明は省略する。
【０１１４】
この本第２の実施の形態の倒立顕微鏡におけるステージ１０２の構成により、以下の効果がある。第１の実施の形態と同じ効果が得られるとともに、さらに、シャーレ１０３、ウエルプレート１７等の標本保持部材の外形情報５３２を、標本保持部材判別機構３００の圧電素子から出力される電圧値５３１によって、圧電素子の電圧値と標本保持部材の外形情報との対応表である外形判別テーブル５３０を参照することによって、その外形判別テーブル５３０から標本保持部材の外形情報５３２を選定することで判別する。これにより標本保持部材毎の、シャーレホルダ１６、ウエルプレートホルダ１８等のホルダを用意する必要がなく、安価に倒立顕微鏡１００を構成できる。
【０１１５】
本発明の上述の各実施の形態によって得られる効果を列記すれば以下の通りである。
（１）．画像処理により、顕微鏡の観察光学系と標本保持部材の自家蛍光や、標本保持部材に付着したゴミを除いた、標本画像を取得できる。
（２）．（１）の効果に加え、標本が写っていない画像を用いて画像処理を行うのでより効果的に、顕微鏡の観察光学系と標本保持部材の自家蛍光や、標本保持部材に付着したゴミを除いた、標本画像を取得できる。
（３）．（１）の効果に加え、標本が写っている標本保持部材全体の画像を取得できる。
（４）．（３）の効果に加え、標本保持部材の種類を識別した結果を元に顕微鏡を自動で駆動させるので、効率よく標本保持部材全体の画像を取得できる。
（５）．（３）の効果に加え、識別手段を設けないために、安価に顕微鏡装置を構成できるという効果が得られる。また既存でない新しい標本保持部材を用いる時も対応が容易であるので汎用性が高い。
（６）また自家蛍光の量が多いか少ないか判別ができ、自家蛍光が少ない場合は画像処理が不要であるので処理を行わないようにできる。よってより効率的に検鏡者は観察できる。
（７）．（３）の効果に加え、前記標本保持部材全体画像が接ぎ合わせ画像でないため、画像の接ぎ合わせ時のエラーがなく画像の信頼性が高い。
（８）．（４）の効果に加え、標本保持部材ホルダがないため、安価に顕微鏡装置を構成できるという効果が得られる。
（９）．（４）の効果に加え、識別部がなく、認識部の代わりにセンサを用いることで、さらに安価に顕微鏡装置を構成できるという効果が得られる。
【０１１６】
なお、本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１１７】
（付記１）
標本を保持する標本保持部材の種別を認識する第１ステップと、
前記標本保持部材の種別に応じて、前記標本保持部材の全体が写っている標本保持部材全体画像および前記標本の画像を含む第１画像と、前記標本保持部材全体画像のみを含む第２画像を取得する第２ステップと、
前記第１画像と第２画像とに基づいて、前記標本以外の自家蛍光を除去したマクロ観察画像を得る第３ステップと、
を含むことを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【０１１８】
（付記２）
付記１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第２ステップでは、前記標本に対する観察光学系の合焦点位置で前記第１画像を取得し、前記標本を前記観察光学系の焦点深度外においた状態で前記第２画像を取得することを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【０１１９】
（付記３）
付記１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第２ステップでは、観察光学系で得られる複数の部分画像を接ぎ合わせて前記第１および第２画像を構成することを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【０１２０】
（付記４）
付記１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第２ステップでは、観察光学系として、前記標本保持部材全体画像を１度に取得できる倍率のマクロ光学系を用いて前記第１および第２画像を取得することを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【０１２１】
（付記５）
付記１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第３ステップでは、前記第１画像と、階調補正した前記第２画像との差分から、前記標本保持部材の輪郭画像と前記標本の画像を含む前記マクロ観察画像を得ることを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【０１２２】
（付記６）
付記１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第３ステップでは、前記第１画像と前記第２画像との差分として得られた前記標本の画像のみを含む純標本画像に対して、前記標本保持部材の擬似的な輪郭画像を合成することで、前記マクロ観察画像を得ることを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【０１２３】
（付記７）
付記１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
さらに、前記マクロ観察画像をユーザに提示し、当該マクロ観察画像内でポインタにて指定された位置を観察光学系の光軸上に移動させる第４ステップを含むことを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【０１２４】
（付記８）
標本を保持する標本保持部材と、前記標本の画像を取得する観察光学系及び撮像装置と、前記観察光学系を構成する対物レンズの合焦点位置で取得した前記標本の画像を含む第１画像と、前記合焦点位置以外で取得した第２画像を用いて、前記標本以外の自家蛍光画像を除去する画像処理装置と、を含むことを特徴とする顕微鏡装置。
【０１２５】
（付記９）
付記８記載の顕微鏡装置において、
前記第２画像は、前記標本が前記対物レンズの焦点深度外の位置にある状態で取得されることを特徴とする顕微鏡装置。
【０１２６】
（付記１０）
付記８または付記９記載の顕微鏡装置において、
前記第１および第２画像は、前記標本保持部材の全体が写っている標本保持部材全体画像を含むことを特徴とする顕微鏡装置。
【０１２７】
（付記１１）
付記１０記載の顕微鏡装置において、
さらに、前記標本保持部材の種類を識別する識別手段と、前記識別手段の識別結果により、前記観察光学系における前記標本保持部材全体画像を含む前記第１および第２画像の取得動作を制御する制御手段と、を含むことを特徴とする顕微鏡装置。
【０１２８】
（付記１２）
付記１０記載の顕微鏡装置において、
さらに、前記標本保持部材の種類を入力する入力手段と、前記入力手段の入力結果により、前記観察光学系における前記標本保持部材全体画像を含む前記第１および第２画像の取得動作を制御する制御手段と、を含むことを特徴とする顕微鏡装置。
【０１２９】
（付記１３）
付記１１または付記１２記載の顕微鏡装置において、
前記観察光学系における対物レンズを、前記制御手段で光軸方向に移動させ前記撮像装置で前記第１および第２画像を取得することを特徴とする顕微鏡装置。
【０１３０】
（付記１４）
付記８記載の顕微鏡装置において、
前記画像処理装置は、前記合焦点位置で取得した前記第１画像の階調と、既定のしきい値とを比較し、前記自家蛍光画像を除去するための前記第２画像との演算の要否を判断する判断機能を備えたことを特徴とする顕微鏡装置。
【０１３１】
（付記１５）
付記１０、付記１１、付記１２のいずれか１項に記載の顕微鏡装置において、
前記標本保持部材全体画像を含む前記第１および第２画像は、前記撮影装置により取得した複数の部分画像を接ぎあわせて構成されることを特徴とする顕微鏡装置。
【０１３２】
（付記１６）
付記１０、付記１１、付記１２のいずれか１項に記載の顕微鏡装置において、
前記観察光学系は、前記標本保持部材全体画像を含む前記第１および第２画像を１度に取得できる倍率のマクロ光学系であり、前記マクロ光学系と前記撮像装置で前記標本保持部全体画像を含む前記第１および第２画像を取得することを特徴とする顕微鏡装置。
【０１３３】
（付記１７）
付記１１記載の顕微鏡装置において、
前記識別手段は、個々の前記標本保持部材を支持する標本保持部材ホルダに設けられ、当該標本保持部材毎に固有な識別部と、前記標本保持部材ホルダを保持するホルダ保持部材に設けられ、前記識別部を認識する認識部とを含むことを特徴とする顕微鏡装置。
【０１３４】
（付記１８）
付記１１記載の顕微鏡装置において、
前記識別手段は、前記標本保持部材に設けられ、当該標本保持部材毎に固有な識別部と、前記標本保持部材が載置される顕微鏡ステージに設けられ、前記識別部を認識する認識部とを含むことを特徴とする顕微鏡装置。
【０１３５】
（付記１９）
付記１１記載の顕微鏡装置において、
前記識別手段は、前記標本保持部材が載置される載置部に設けられ、当該標本保持部材の大きさを検出することで当該標本保持部材の種類を識別するセンサであることを特徴とする顕微鏡装置。
【０１３６】
（付記２０）
付記１１または付記１２記載の顕微鏡装置において、
前記制御手段は、前記観察光学系を構成する複数の対物レンズを切り換える切換部と、前記標本保持部材が支持される顕微鏡ステージと、前記対物レンズを光軸方向に移動させる焦準部とを含むことを特徴とする顕微鏡装置。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明の顕微鏡装置の制御方法を実施する顕微鏡装置の一実施の形態である倒立顕微鏡の構成の一例を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡の一部を取り出して示す分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡の一部を取り出して示す分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡のステージ制御基板の構成例を示す概念図である。
【図５】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡の制御系の接続関係の一例を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡の制御装置の構成例を示す概念図である。
【図７】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡の作用の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡内の各構成要素間における情報の授受を例示したシーケンス図である。
【図９】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡におけるマクロ観察画像の部分画像の撮影方法の一例を示す概念図である。
【図１０】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡における画像処理装置の構成例を示す概念図である。
【図１１】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡における画像処理装置における画像処理の一例を示す概念図である。
【図１２】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡の変形例を示す側面図である。
【図１３】本発明の一実施の形態である倒立顕微鏡の制御装置の変形例を示す概念図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態である倒立顕微鏡におけるステージを示す斜視図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態である倒立顕微鏡におけるステージ制御基板の構成例を示す概念図である。
【符号の説明】
【０１３８】
０ 光軸
０−１ 光軸
１ 標本
１０ 制御装置
１０ａ ケーブル
１０ｂ ケーブル
１０ｃ ケーブル
１０ｄ ケーブル
１０ｅ 記憶部
１１ 操作端末
１２ モニタ
１２ａ ケーブル
１３ マウス
１３ａ ケーブル
１３ｂ ポインタ
１４ キーボード
１４ａ ケーブル
１５ 画像処理装置
１５−１ 演算部
１５−２ メモリ
１５−２ａ しきい値
１５ａ ケーブル
１６ シャーレホルダ
１６ａ 磁石
１６ｂ 段付部
１６ｃ 開口部
１７ ウエルプレート
１７ａ ウエル
１８ ウエルプレートホルダ
１８ａ 磁石
１８ｂ 段付部
１８ｃ 開口部
１００ 倒立顕微鏡
１０１ 倒立顕微鏡本体
１０１−１ 倒立顕微鏡本体
１０１ｃ 本体制御基板
１０２ ステージ
１０２−１ ステージ
１０２ａ 台座
１０２ｂ 中ステージ
１０２ｃ モータ
１０２ｄ 上ステージ
１０２ｅ モータ
１０２ｆ ステージ制御基板
１０２ｆ−１ ステージ制御基板
１０２ｆ−３ 演算部
１０２ｆ−４ 記憶部
１０２ｇ ホール素子
１０２ｇ−１ ホール素子
１０２ｇ−２ ホール素子
１０２ｈ 開口部
１０２ｉ 凹部
１０２ｊ ガイド部
１０２ｊ−１ 凹部
１０２ｋ ガイド
１０２ｋ−１ 凹部
１０３ シャーレ
１０３ａ 外枠部
１０４ 対物レンズ
１０４−１ 対物レンズ
１０４−２ 対物レンズ
１０５ レボルバ
１０６ レボルバ保持台
１０７ 回転焦準部
１０７ａ 回転焦準ノブ
１０８ ランプハウス
１０８ａ 光源
１０９ 投光管
１１０ 結像レンズ
１１１ ミラーカセット
１１１ａ 励起フィルタ
１１１ｂ ダイクロイックミラー
１１１ｃ 吸収フィルタ
１１１ｄ ミラーユニット
１１２ ミラー
１１３ リレーレンズ群
１１４ 鏡筒
１１５ プリズム
１１６ 接眼レンズ
１１７ ランプハウス
１１７ａ 光源
１１８ 透過照明支柱
１１８ａ ミラー
１１８ｂ ハンドル
１１９ コンデンサ
１２０ プリズム
１２０−１ プリズム
１２０−２ プリズム
１２１ 穴
１２２ 円筒部
１２３ カメラ
１２３ａ ケーブル
２０４ マクロ対物レンズ
２０４−１ マクロ対物レンズ
２０５ レボルバ
２０６ レボルバ保持台
２１０ 結像レンズ
２１１ ミラーカセット
２１１ａ 励起フィルタ
２１１ｂ ダイクロイックミラー
２１１ｃ 吸収フィルタ
２１１ｄ ミラーユニット
２１１ｆ レンズ
２１２ａ ミラー
２１２ｂ ミラー
３００ 標本保持部材判別機構
３０１ シャフト
３０２ 標本保持部
３０３ 凸部
４００ 外形判別テーブル
４０１ 通電情報
４０２ 外形情報
４０３ 自家蛍光量
５００ テーブル移動パラメータテーブル
５０１ 撮影倍率
５０２ 画像解像度
５０３ テーブル移動換算値
５１０ 標本保持部材疑似画像データ
５２０ マクロ対物レンズ登録テーブル
５２１ 外形情報
５２２ マクロ対物レンズ名
５３０ 外形判別テーブル
５３１ 電圧値
５３２ 外形情報
Ａ０ 部分画像
Ａ 画像データ（第１画像）
Ａ１ 画像データ（マクロ観察画像）
Ａ２ 純標本画像
Ｂ０ 部分画像
Ｂ 画像データ（第２画像）
Ｂ１ 画像データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標本を保持する標本保持部材の種別を認識する第１ステップと、
前記標本保持部材の種別に応じて、前記標本保持部材の全体が写っている標本保持部材全体画像および前記標本の画像を含む第１画像と、前記標本保持部材全体画像のみを含む第２画像を取得する第２ステップと、
前記第１画像と第２画像とに基づいて、前記標本以外の自家蛍光を除去したマクロ観察画像を得る第３ステップと、
を含むことを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【請求項２】
請求項１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第２ステップでは、前記標本に対する観察光学系の合焦点位置で前記第１画像を取得し、前記標本を前記観察光学系の焦点深度外においた状態で前記第２画像を取得することを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【請求項３】
請求項１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第２ステップでは、観察光学系で得られる複数の部分画像を接ぎ合わせて前記第１および第２画像を構成することを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【請求項４】
請求項１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第２ステップでは、観察光学系として、前記標本保持部材全体画像を１度に取得できる倍率のマクロ光学系を用いて前記第１および第２画像を取得することを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【請求項５】
請求項１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第３ステップでは、前記第１画像と、階調補正した前記第２画像との差分から、前記標本保持部材の輪郭画像と前記標本の画像を含む前記マクロ観察画像を得ることを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【請求項６】
請求項１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第３ステップでは、前記第１画像と前記第２画像との差分として得られた前記標本の画像のみを含む純標本画像に対して、前記標本保持部材の擬似的な輪郭画像を合成することで、前記マクロ観察画像を得ることを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【請求項７】
請求項１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
さらに、前記マクロ観察画像をユーザに提示し、当該マクロ観察画像内でポインタにて指定された位置を観察光学系の光軸上に移動させる第４ステップを含むことを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【請求項８】
標本を保持する標本保持部材と、前記標本の画像を取得する観察光学系及び撮像装置と、前記観察光学系を構成する対物レンズの合焦点位置で取得した前記標本の画像を含む第１画像と、前記合焦点位置以外で取得した第２画像を用いて、前記標本以外の自家蛍光画像を除去する画像処理装置と、を含むことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項９】
請求項８記載の顕微鏡装置において、
前記第２画像は、前記標本が前記対物レンズの焦点深度外の位置にある状態で取得されることを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９記載の顕微鏡装置において、
前記第１および第２画像は、前記標本保持部材の全体が写っている標本保持部材全体画像を含むことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項１１】
請求項８記載の顕微鏡装置において、
前記画像処理装置は、前記合焦点位置で取得した前記第１画像の階調と、既定のしきい値とを比較し、前記自家蛍光画像を除去するための前記第２画像との演算の要否を判断する判断機能を備えたことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項１】
標本を保持する標本保持部材の種別を認識する第１ステップと、
前記標本保持部材の種別に応じて、前記標本保持部材の全体が写っている標本保持部材全体画像および前記標本の画像を含む第１画像と、前記標本保持部材全体画像のみを含む第２画像を取得する第２ステップと、
前記第１画像と第２画像とに基づいて、前記標本以外の自家蛍光を除去したマクロ観察画像を得る第３ステップと、
を含むことを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【請求項２】
請求項１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第２ステップでは、前記標本に対する観察光学系の合焦点位置で前記第１画像を取得し、前記標本を前記観察光学系の焦点深度外においた状態で前記第２画像を取得することを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【請求項３】
請求項１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第２ステップでは、観察光学系で得られる複数の部分画像を接ぎ合わせて前記第１および第２画像を構成することを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【請求項４】
請求項１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第２ステップでは、観察光学系として、前記標本保持部材全体画像を１度に取得できる倍率のマクロ光学系を用いて前記第１および第２画像を取得することを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【請求項５】
請求項１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第３ステップでは、前記第１画像と、階調補正した前記第２画像との差分から、前記標本保持部材の輪郭画像と前記標本の画像を含む前記マクロ観察画像を得ることを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【請求項６】
請求項１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
前記第３ステップでは、前記第１画像と前記第２画像との差分として得られた前記標本の画像のみを含む純標本画像に対して、前記標本保持部材の擬似的な輪郭画像を合成することで、前記マクロ観察画像を得ることを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【請求項７】
請求項１記載の顕微鏡装置の制御方法において、
さらに、前記マクロ観察画像をユーザに提示し、当該マクロ観察画像内でポインタにて指定された位置を観察光学系の光軸上に移動させる第４ステップを含むことを特徴とする顕微鏡装置の制御方法。
【請求項８】
標本を保持する標本保持部材と、前記標本の画像を取得する観察光学系及び撮像装置と、前記観察光学系を構成する対物レンズの合焦点位置で取得した前記標本の画像を含む第１画像と、前記合焦点位置以外で取得した第２画像を用いて、前記標本以外の自家蛍光画像を除去する画像処理装置と、を含むことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項９】
請求項８記載の顕微鏡装置において、
前記第２画像は、前記標本が前記対物レンズの焦点深度外の位置にある状態で取得されることを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９記載の顕微鏡装置において、
前記第１および第２画像は、前記標本保持部材の全体が写っている標本保持部材全体画像を含むことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項１１】
請求項８記載の顕微鏡装置において、
前記画像処理装置は、前記合焦点位置で取得した前記第１画像の階調と、既定のしきい値とを比較し、前記自家蛍光画像を除去するための前記第２画像との演算の要否を判断する判断機能を備えたことを特徴とする顕微鏡装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図９】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図９】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−６４９７７（Ｐ２００８−６４９７７Ａ）
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４１７８３（Ｐ２００６−２４１７８３）
【出願日】平成１８年９月６日（２００６．９．６）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月６日（２００６．９．６）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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