JP2013072995A - 顕微鏡システム - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパネルの操作に対して適切なタイミングで追従して顕微鏡装置の電動ユニットを駆動する顕微鏡システムを提供する。
【解決手段】顕微鏡装置２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試料Ｓを観察する顕微鏡システム１であって、標本試料Ｓを撮像した画像データに対応する画像を表示するとともに、複数の電動ユニットの各々の駆動に関する操作情報を表示する表示部６２と、表示部６２の表示画面上に設けられ、外部からの物体の接触位置に応じた入力を受け付けるタッチパネル６３と、タッチパネル６３から出力される接触位置の入力に応じた位置信号を記憶する記憶部７３と、タッチパネル６３から位置信号が出力されて、この位置信号の出力が停止したとき、記憶部７３に記憶された位置信号を取得し、この位置信号に基づいて、顕微鏡装置２の複数の電動ユニットの各々を駆動する駆動信号を出力する駆動制御部７４３と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、タッチパネルによるタッチ操作によって、標本試料を拡大観察する顕微鏡システムに関する。

近年、顕微鏡システムでは、ジョイスティックまたはハンドスイッチのような操作コントローラに替えて、タッチパネルを用いた操作コントローラで顕微鏡装置の各構成部を操作する技術が知られている（特許文献１参照）。この技術では、表示モニタの表示領域に、顕微鏡システムに含まれる複数の電動ユニットの各々の操作を示す操作情報を表示させるとともに、タッチパネルから出力される外部からの物体の接触位置に応じた位置信号に応じて顕微鏡装置の電動ユニットを駆動制御することで、直観的な操作を可能にしている。

特開２０１１−１１８１８８号公報

しかしながら、上述した技術では、ユーザがタッチパネルにタッチした通りに顕微鏡装置の電動ユニットが動作しないという問題点があった。たとえば、ユーザがタッチパネルにタッチしながら顕微鏡装置の電動ユニットを所望の位置に動作させる場合、タッチパネルから出力される位置信号が間欠的に出力されるため、ユーザがタッチパネル上で操作を行ってから顕微鏡装置の電動ユニットが駆動するまでに時間差が生じ、ユーザは、駆動していないと判断して、必要以上にタッチパネルを操作するなど、誤った操作を行う可能性があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、タッチパネルの操作に対して適切なタイミングで追従して顕微鏡装置の電動ユニットを駆動す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、本発明にかかる顕微鏡システムは、顕微鏡装置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試料を観察する顕微鏡システムであって、前記標本試料を撮像した画像データに対応する画像を表示するとともに、前記複数の電動ユニットの各々の駆動に関する操作情報を表示する表示部と、前記表示部の表示画面上に設けられ、外部からの物体の接触位置に応じた入力を受け付けるタッチパネルと、前記タッチパネルから出力される前記接触位置の入力に応じた位置信号を記憶する記憶部と、前記タッチパネルから前記位置信号が出力されて、該位置信号の出力が停止したとき、前記記憶部に記憶された前記位置信号を取得し、該位置信号に基づいて、前記複数の電動ユニットの各々を駆動するそれぞれの駆動信号を前記複数の電動ユニットに出力する駆動制御部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかか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、前記位置信号が一定時間を超えて前記タッチパネル上の略同じ位置に対応した信号である場合、前記記憶部に記憶された前記位置信号を取得して前記駆動信号を出力することを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡システムは、上記発明において、前記記憶部は、前記物体が前記タッチパネルに最初に接触した位置である開始位置と、前記物体が前記タッチパネルから離れた位置である終了位置とを記憶し、前記駆動制御部は、前記開始位置と前記終了位置とに基づいて、前記複数の電動ユニットの各々の駆動量を算出することを特徴とする。

また、本発明にかか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異なる前記接触位置の入力に応じた二つの前記位置信号の出力を開始した場合において、少なくとも一方の前記位置信号が出力されなくなったとき、前記駆動信号を前記電動ユニットに出力することを特徴とする。

また、本発明にかか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、前記標本試料を載置するとともに、平面を移動自在な電動ステージおよび／または前記標本試料を拡大するズームレンズ部の少なくとも一方を有することを特徴とする。

また、本発明にかか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、前記標本試料を載置するとともに、平面を移動自在な電動ステージおよび前記標本試料を拡大するズームレンズ部を有し、前記駆動制御部は、前記電動ステージを駆動する駆動信号および前記ズームレンズ部を駆動する駆動信号をそれぞれ同時に出力することを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡システムは、上記発明において、前記標本試料を撮像して該標本試料の観察画像データを生成する撮像装置と、前記撮像装置が生成した前記観察画像データに対応する観察画像を前記表示部に表示させる表示制御部と、をさらに備え、前記駆動制御部は、前記タッチパネルから前記位置信号が出力されている場合、前記撮像装置に撮影を指示する撮影指示信号を出力し、前記表示制御部は、前記観察画像を所定時間ごとに更新して前記表示部に表示させることを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡システムは、上記発明において、前記観察画像から前記表示部の表示領域に対応する領域を切出して表示画像を生成するトリミング部をさらに備え、前記駆動制御部は、前記タッチパネルから出力される前記位置信号に基づいて、前記トリミング部が前記観察画像から前記表示画像を切出す位置を指示する指示信号を出力することを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡システムは、上記発明において、前記トリミング部は、前記タッチパネルが前記位置信号を出力し続けている場合、所定時間ごとに前記表示画像を生成し、前記表示制御部は、前記トリミング部が生成した前記表示画像を前記表示部に表示させることを特徴とする。

本発明にかかる顕微鏡システムによれば、外部からの物体の接触位置の入力に応じた位置信号がタッチパネルから出力されて、その後、タッチパネルからの出力が停止したとき、記憶部に記憶された位置信号を取得し、この位置信号に基づいて、顕微鏡装置の複数の電動ユニットの各々を駆動するそれぞれの駆動信号を駆動制御部が出力するので、タッチパネルの操作に対して適切なタイミングで追従して顕微鏡装置の電動ユニットを動作させることができる効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡システムの構成の一例を示す概念図である。 図２は、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡システム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にかかる顕微鏡システムの表示入力部の一例を示す図である。 図４は、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡システムが行う処理の概要を示すフローチャートである。 図５は、ユーザによるドラッグ操作の概要を模式的に説明する図である。 図６は、本発明の実施の形態１の変形例１にかかる顕微鏡システムが行う処理の概要を示す図である。 図７は、本発明の実施の形態２にかかる顕微鏡システムが行う処理の概要を示すフローチャートである。 図８は、本発明の実施の形態３にかかる顕微鏡システムが行う処理の概要を示すフローチャートである。 図９は、ユーザによるピンチ操作の概要を模式的に説明する図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付して説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡システムの構成の一例を示す概念図である。図２は、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡システムの機能構成を示すブロック図である。なお、図１および図２において、顕微鏡システム１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。

図１および図２に示すように、顕微鏡システム１は、標本試料Ｓを観察する顕微鏡装置２と、顕微鏡装置２を駆動制御する顕微鏡制御部３と、顕微鏡装置２を介して標本試料Ｓを撮像して画像データを生成する撮像装置４と、撮像装置４の駆動を制御する撮像制御部５と、制御端末７を介して撮像装置４が撮像した画像データに対応する画像を表示するとともに、顕微鏡システム１の各種の操作の入力を受け付ける表示入力部６と、顕微鏡制御部３、撮像制御部５および表示入力部６を制御する制御端末７と、を備える。顕微鏡装置２、顕微鏡制御部３、撮像装置４、撮像制御部５、表示入力部６および制御端末７は、データが送受信可能に有線または無線で接続されている。

顕微鏡装置２は、標本試料Ｓが載置される電動ステージ２１と、側面視略Ｃ字状をなし、電動ステージ２１を支持するとともに、レボルバ２２を介して対物レンズ２３を保持する顕微鏡本体部２４と、標本試料Ｓに光を照射する落射照明用光源２５と、を備える。

電動ステージ２１は、ＸＹＺ方向に移動自在に構成されている。電動ステージ２１は、モータ２１１によってＸＹ平面内で移動自在である。電動ステージ２１は、顕微鏡制御部３の制御のもと、図示しないＸＹ位置の原点センサによってＸＹ平面における所定の原点位置を検出し、この原点位置を基点としてモータ２１１の駆動量が制御されることによって、標本試料Ｓ上の観察箇所を移動する。電動ステージ２１は、観察時のＸ位置およびＹ位置に関する位置信号（ＸＹ座標）を顕微鏡制御部３に出力する。また、電動ステージ２１は、モータ２１２によってＺ方向に移動自在である。電動ステージ２１は、顕微鏡制御部３の制御のもと、図示しないＺ位置の原点センサによって電動ステージ２１のＺ方向における所定の原点位置を検出し、この原点位置を基点としてモータ２１２の駆動量が制御されることによって、所定の高さ範囲内の任意のＺ位置に標本試料Ｓを焦準移動させる。電動ステージ２１は、観察時のＺ位置に関する位置信号を顕微鏡制御部３に出力する。

レボルバ２２は、顕微鏡本体部２４に対してスライド自在または回転自在に設けられ、対物レンズ２３を標本試料Ｓの上方に配置する。レボルバ２２は、ノーズピースや電動レボルバ等を用いて構成される。レボルバ２２は、マウンタ２２１によって倍率（観察倍率）が異なる複数の対物レンズ２３を保持する。レボルバ２２は、観察光の光路上に挿入されて標本試料Ｓの観察に用いる対物レンズ２３を択一的に切換えるため、マウンタ２２１を回転自在又は、スライド自在にさせるレボルバモータ２２２と、レボルバ２２の接続状態等を検出するレボルバ検出部２２３と、を有する。

レボルバモータ２２２は、顕微鏡制御部３の制御のもと、マウンタ２２１をスライド又は、回転させる。レボルバ検出部２２３は、レボルバ２２が顕微鏡本体部２４に接続されていることを検知するレボルバ接続センサ（図示せず）と、対物レンズ２３が観察光の光路上に挿入された対物レンズ２３の種類を識別するレボルバセンサ（図示せず）と、対物レンズ２３が観察光の光路上に挿入されたことを検知する移動完了センサ（図示せず）と、を有する。レボルバ検出部２２３は、各種センサが検出した検出結果を顕微鏡制御部３へ出力する。

対物レンズ２３は、たとえば１倍，２倍，４倍の比較的倍率の低い対物レンズ２３１（以下、「低倍対物レンズ２３１」という）と、１０倍，２０倍，４０倍の低倍対物レンズ２３１の倍率に対して高倍率である対物レンズ２３２（以下、「高倍対物レンズ２３２」という）とを少なくとも一つずつマウンタ２２１に装着される。なお、低倍対物レンズ２３１および高倍対物レンズ２３２の倍率は一例であり、高倍対物レンズ２３２が低倍対物レンズ２３１に対して倍率が高ければよい。

顕微鏡本体部２４は、ファイバー２５１を介して落射照明用光源２５から出射された照明光Ｌ１（以下、「落射照明光Ｌ１」という）を集光する照明レンズ２４１と、落射照明光Ｌ１の光路を対物レンズ２３の光軸に沿って偏向させるハーフミラー２４２と、標本試料Ｓを拡大するズームレンズ部２４３と、対物レンズ２３、ズームレンズ部２４３およびハーフミラー２４２を介して入射される標本試料Ｓの反射光を集光して観察像を結像する結像レンズ２４４とが内部に設けられている。

ズームレンズ部２４３は、１または複数のレンズからなり、ズーム光学系２４３ａおよびズーム光学系２４３ａと、ズーム光学系２４３ａを光軸に沿って駆動するズーム駆動部２４３ｂと、を有する。ズーム駆動部２４３ｂは、顕微鏡制御部３の制御のもと、ズーム光学系２４３ａを光軸方向に沿って移動させることにより、ズームレンズ部２４３の倍率を変更する。

落射照明光Ｌ１は、照明レンズ２４１、ハーフミラー２４２、ズーム光学系２４３ａおよび対物レンズ２３を経て標本試料Ｓに照射される。標本試料Ｓで反射した反射光Ｌ２（以下、「観察光Ｌ２」という）は、対物レンズ２３、ズーム光学系２４３ａ、ハーフミラー２４２および結像レンズ２４４を経て撮像装置４に入射する。

落射照明用光源２５は、ハロゲンランプ、キセノンランプまたはＬＥＤ（Light Emitting Diode）等によって構成される。落射照明用光源２５は、ファイバー２５１を介して標本試料Ｓの観察像を形成するための落射照明光Ｌ１を顕微鏡本体部２４に出射する。

顕微鏡制御部３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を用いて構成され、制御端末７の制御のもと、顕微鏡装置２を構成する各部の動作を統括的に制御する。具体的には、顕微鏡制御部３は、レボルバモータ２２２を駆動することにより、マウンタ２２１を回転させて観察光Ｌ２の光路上に配置する対物レンズ２３を切換える切換処理、モータ２１１またはモータ２１２を駆動することにより、電動ステージ２１の駆動処理、および標本試料Ｓの観察に伴う顕微鏡装置２の各部の調整を行う調整処理等を行う。また、顕微鏡制御部３は、顕微鏡装置２を構成する各部の状態、たとえば電動ステージ２１の位置情報（ＸＹ位置、Ｚ位置）およびレボルバ２２に装着された対物レンズ２３の種類情報等を制御端末７に出力する。

撮像装置４は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子４１を用いて構成される。撮像装置４は、撮像制御部５の制御のもと、結像レンズ２４４を経て入射された標本試料Ｓの観察像を撮像し、カメラケーブルを介して撮像した標本試料Ｓの画像データを制御端末７へ出力する。

撮像制御部５は、ＣＰＵ等を用いて構成され、撮像装置４の動作を制御する。具体的には、撮像制御部５は、撮像装置４の自動ゲイン制御のＯＮ／ＯＦＦ切換処理、ゲインの設定処理およびフレームレートの設定処理等を行って撮像装置４の撮影動作を制御する。撮像制御部５は、ＡＥ処理部５１と、ＡＦ処理部５２と、を有する。

ＡＥ処理部５１は、撮像装置４が生成した画像データに基づいて、撮像装置４の露出条件を自動的に設定する。具体的には、ＡＥ処理部５１は、制御端末７を介して取得した画像データから輝度を算出し、算出した輝度に基づいて撮像装置４の露出条件、たとえば露光時間を決定することで撮像装置４の自動露出を行う。

ＡＦ処理部５２は、撮像装置４が生成した画像データに基づいて、撮像装置４のピントを自動的に調整する。具体的には、ＡＦ処理部５２は、画像データに含まれるコントラストを評価し、合焦している合焦位置（焦点位置）を検出することにより、撮像装置４のピントを自動的に調整する。なお、ＡＦ処理部５２は、画像データに基づいて、電動ステージ２１の各Ｚ位置における画像のコントラストを評価することにより、合焦している焦点位置（Ｚ位置）を検出してもよい。

表示入力部６は、制御端末７との通信を行う表示通信部６１と、画像を表示する表示部６２と、外部からの物体の接触に応じた位置信号を出力するタッチパネル６３と、を有する。

表示通信部６１は、制御端末７との通信を行うための通信インターフェースである。表示通信部６１は、制御端末７から出力される画像データを表示部６２へ出力する。

表示部６２は、液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）等からなる表示パネルを用いて構成される。表示部６２は、表示通信部６１を介して入力される標本試料Ｓを撮像した画像データに対応する画像を表示する。表示部６２は、顕微鏡装置２に含まれる複数の電動ユニットの各々の駆動に関する操作情報を表示する。表示部６２は、顕微鏡システム１の各種操作情報等を表示する。

タッチパネル６３は、表示部６２の表示画面上に設けられ、外部からの物体の接触位置に応じた入力を受け付ける。具体的には、タッチパネル６３は、ユーザが表示部６２に表示される操作アイコンに従ってタッチ（接触）した位置を検出し、この検出したタッチ位置に応じた位置信号を制御端末７へ出力する。たとえば、図３に示すように、タッチパネル６３は、表示部６２が顕微鏡システム１の各種操作情報を画像表示領域Ａ１内で表示することで、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）として機能する。一般に、タッチパネルとしては、抵抗膜方式、静電容量方式および光学方式等がある。本実施の形態１では、いずれの方式のタッチパネルであっても適用可能である。

制御端末７は、顕微鏡制御部３、撮像制御部５および表示入力部６との通信を行う制御通信部７１と、顕微鏡システム１の各種情報を記憶する記憶部７３と、顕微鏡システム１の各部の駆動を指示する駆動指示信号の入力を受け付ける入力部７２と、顕微鏡システム１の各部を制御する制御部７４と、を備える。

制御通信部７１は、顕微鏡制御部３、撮像制御部５および表示入力部６それぞれとの通信を行うための通信インターフェースである。また、制御通信部７１は、カメラケーブルを介して撮像装置４から出力される画像データを制御部７４へ出力する。

入力部７２は、キーボード、マウス、ジョイスティックおよび各種スイッチ等を用いて構成され、各種スイッチの操作入力に応じた操作信号を制御部７４に出力する。

記憶部７３は、制御端末７の内部に固定的に設けられるフラッシュメモリおよびＲＡＭ（Random Access Memory）等の半導体メモリを用いて実現される。記憶部７３は、顕微鏡システム１に実行させる各種プログラム、プログラムの実行中に使用される各種データを記憶する。また、記憶部７３は、制御部７４の処理中の情報を一次的に記憶する。記憶部７３は、撮像装置４が撮像した画像データを記憶する画像データ記憶部７３１と、表示入力部６のタッチパネル６３から出力される接触位置の入力に応じた位置信号を記憶する位置信号記憶部７３２と、を有する。なお、記憶部７３は、外部から装着されるメモリカード等を用いて構成されてもよい。

制御部７４は、ＣＰＵ等を用いて構成され、入力部７２およびタッチパネル６３からの駆動指示信号、位置信号および切換信号等に応じて顕微鏡システム１を構成する各部に対応する指示やデータの転送等を行って顕微鏡システム１の動作を統括的に制御する。

制御部７４の詳細な構成について説明する。制御部７４は、画像処理部７４１と、トリミング部７４２と、駆動制御部７４３と、表示制御部７４４と、を有する。

画像処理部７４１は、制御通信部７１を介して入力される画像データに対して、所定の画像処理を施して表示部６２で表示する表示画像を生成する。具体的には、画像処理部７４１は、画像データに対して、オプティカルブラック減算処理、ホワイトバランス調整処理、同時化処理、カラーマトリクス演算処理、γ補正処理、色再現処理およびエッジ強調処理等を含む画像処理を行う。画像処理部７４１は、画像データを所定の方式、たとえばＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）方式で圧縮し、圧縮した画像データを画像データ記憶部７３１へ出力する。

トリミング部７４２は、画像処理部７４１が画像処理を施した画像データに対応する画像から所定の領域を切出してトリミング画像を生成する。

駆動制御部７４３は、タッチパネル６３から位置信号が出力されて、この位置信号の出力が停止したとき、位置信号記憶部７３２が記憶するタッチパネル６３から出力された位置信号を取得し、この位置信号に基づいて、顕微鏡装置２を構成する複数の電動ユニットの各々を駆動する駆動信号を複数の電動ユニットに出力する。具体的には、駆動制御部７４３は、電動ステージ２１に駆動信号を出力する。

表示制御部７４４は、表示部６２の表示態様を制御する。具体的には、表示制御部７４４は、画像データ記憶部７３１が記憶する複数の画像データの各々の画像を表示部６２に表示させる。表示制御部７４４は、顕微鏡システム１の各々の動作に関する操作情報、たとえば、電動ステージ２１の操作情報等を表示部６２に表示させる。

このように構成された顕微鏡システム１は、制御部７４の制御のもと、撮像装置４で撮像された標本試料Ｓの画像データを表示部６２に表示することによってユーザに標本試料Ｓの画像を観察させることができる。さらに、顕微鏡システム１は、タッチパネル６３から入力される位置信号に基づいて、制御部７４が顕微鏡システム１の各部に指示信号や駆動信号を出力することにより、顕微鏡装置２および撮像装置４が駆動する。

つぎに、顕微鏡システム１が行う動作について説明する。図４は、本実施の形態１にかかる顕微鏡システム１が行う処理の概要を示すフローチャートである。なお、以下においては、顕微鏡装置２の電動ユニットとして電動ステージ２１を例に説明する。

図４に示すように、駆動制御部７４３は、タッチパネル６３に対し、ドラッグ操作が開始されたか否かを判断する（ステップＳ１０１）。具体的には、図５に示すように、駆動制御部７４３は、ユーザがタッチパネル６３にタッチ（図５（ａ））することにより、タッチパネル６３から接触位置を示す位置信号が入力されたか否かを判断する。タッチパネル６３に対し、ドラッグ操作が開始されたと駆動制御部７４３が判断した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ１０２へ移行する。一方、タッチパネル６３を介してドラッグ操作が開始されていないと駆動制御部７４３が判断した場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、顕微鏡システム１は、本処理を終了する。

続いて、駆動制御部７４３は、タッチパネル６３から出力される位置信号を位置信号記憶部７３２に記憶する（ステップＳ１０２）。この場合、駆動制御部７４３は、図５（ｂ）に示すように、ユーザがタッチパネル６３にタッチし続けているとき、所定の周期毎、たとえば１パルス毎に、タッチパネル６３から出力される位置信号を時系列に沿って位置信号記憶部７３２に記憶する。

その後、駆動制御部７４３は、タッチパネル６３に対し、ドラッグ操作が終了したか否かを判断する（ステップＳ１０３）。具体的には、図５に示すように、駆動制御部７４３は、ユーザがタッチパネル６３から指を離反（図５（ｂ）→図５（ｃ））することにより、タッチパネル６３から位置信号が停止したか否かを判断する。タッチパネル６３に対し、ドラッグ操作が終了していないと駆動制御部７４３が判断した場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ１０２へ戻る。一方、タッチパネル６３に対し、ドラッグ操作が終了したと駆動制御部７４３が判断した場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ１０４へ移行する。

続いて、駆動制御部７４３は、位置信号記憶部７３２に記憶された位置信号を取得し（ステップＳ１０４）、取得した位置信号に含まれるドラッグ操作の終了時の座標と開始時の座標とに基づいて、指がタッチパネル６３上で移動した移動距離と移動方向を算出する（ステップＳ１０５）。具体的には、制御部７４は、ユーザが指でタッチパネル６３に最初にタッチした位置である開始位置（始点）と、ユーザが指をタッチパネル６３から離反させた終了位置（終点）とを結ぶ直線に基づいて、指がタッチパネル６３上で移動した移動距離と移動方向を算出する。

その後、駆動制御部７４３は、算出した移動距離および移動方向に応じて、電動ステージ２１を駆動する駆動信号を顕微鏡制御部３に出力する（ステップＳ１０６）。なお、駆動信号には、電動ステージ２１を駆動する駆動方向および駆動量が含まれる。

続いて、顕微鏡制御部３は、駆動制御部７４３から入力された駆動信号に基づいて、モータ２１１を駆動することにより、電動ステージ２１を駆動し（ステップＳ１０７）、電動ステージ２１の移動完了を示す移動完了信号を制御端末７へ出力する（ステップＳ１０８）。

その後、制御部７４は、撮像制御部５に撮影指示信号を出力することにより、撮像装置４に電動ステージ２１の移動後の標本試料Ｓを撮像させて画像データを生成させることにより、表示部６２が表示する画像を電動ステージ２１移動後の画像に更新する（ステップＳ１０９）。具体的には、図５（ｄ）に示すように、表示部６２が表示する画像を電動ステージ２１移動後の画像に更新する。これにより、ユーザは、タッチパネル６３で操作した標本試料Ｓ上の所望の観察箇所を確認することができる。

以上説明した本発明の実施の形態１によれば、駆動制御部７４３がタッチパネル６３から位置信号が出力され、この位置信号の出力が停止したとき、位置信号記憶部７３２に記憶されるタッチパネル６３から出力された位置信号を取得し、この位置信号に基づいて、顕微鏡装置２の電動ステージ２１を駆動する駆動信号を出力する。この結果、ユーザが所望する場所に電動ステージ２１を移動させることができる。

また、本発明の実施の形態１によれば、駆動制御部７４３がタッチパネル６３から出力される位置信号を位置信号記憶部７３２に一時的に記憶し、ユーザによる操作が終了してから電動ステージ２１の駆動量を算出するので、制御ロジックを簡易にすることができる。

（実施の形態１の変形例１）
上述した実施の形態１において、駆動制御部７４３は、ユーザがタッチパネル６３から指を離反することにより、タッチパネル６３から位置信号が停止したか否かを判断し、ドラッグ操作が終了したか否かを判断していたが、たとえばタッチパネル６３から出力される位置信号が一定時間、略同じ位置を示す場合、タッチパネル６３による操作が終了したと判断し、位置信号記憶部７３２が記憶する位置信号を取得して駆動信号を顕微鏡制御部３に出力することも可能である。

図６は、本実施の形態１の変化例１にかかる顕微鏡システム１が行う処理の概要を示すフローチャートである。なお、以下においては、顕微鏡装置２の電動ユニットとして電動ステージ２１を例に説明する。

図６に示すように、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０２は、図４のステップＳ１０１〜ステップＳ１０２それぞれに対応する。

ステップＳ２０３において、駆動制御部７４３は、タッチパネル６３から出力される位置信号が一定時間（たとえば１秒）ほぼ同じタッチパネル６３の位置を示しているか否かを判断する。タッチパネル６３から出力される位置信号が一定時間略同じ位置を示していると制御部７４が判断した場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ２０５へ移行する。一方、タッチパネル６３から出力される位置情報が一定時間ほぼ同じ位置を示していないと制御部７４が判断した場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ２０４へ移行する。

ステップＳ２０４〜ステップＳ２１０は、図４のステップＳ１０３〜ステップＳ１０９それぞれに対応する。

以上説明した本発明における実施の形態１の変形例１によれば、駆動制御部７４３がタッチパネル６３から出力される位置信号が一定時間を超えてタッチパネル６３の略同じ位置を示す場合、タッチパネル６３による操作が終了したと判断し、位置信号記憶部７３２に記憶された位置信号を取得し、この位置信号に基づいて、顕微鏡装置２の電動ステージ２１を駆動する駆動信号を出力する。この結果、ユーザの操作に追従して徐々に電動ステージ２１を駆動することができ、ユーザが所望する位置まで電動ステージ２１を早く移動させることができる。

（実施の形態１の変形例２）
上述した実施の形態１において、電動ユニットとして電動ステージ２１のみの動作を説明していたが、駆動制御部７４３がタッチパネル６３から位置信号が出力されて停止したとき、電動ステージ２１の駆動と撮像装置４のピント位置の調整との制御を同時に行ってもよい。この場合、駆動制御部７４３は、タッチパネル６３から出力される位置信号が停止したとき、位置信号記憶部７３２が記憶する位置信号を取得し、取得した位置信号に基づいて、電動ステージ２１の駆動信号および撮像装置４のピント位置を調整する指示信号をそれぞれ生成する。その後、駆動制御部７４３は、顕微鏡制御部３および撮像制御部５にそれぞれ駆動信号および指示信号を出力する。

このように、本実施の形態１の変形例２によれば、ユーザは、タッチパネル６３に対して一つの動作のみで、標本試料Ｓ上の所望の観察位置に移動させることができるとともに、観察位置に撮像装置４のピントがあった画像を確認することができる。

（実施の形態１の変形例３）
上述した実施の形態１において、電動ステージ２１におけるＸＹ平面の移動を説明していたが、電動ステージ２１のＺ方向の駆動制御を行ってもよい。この場合、駆動制御部７４３は、タッチパネル６３から出力される位置信号が出力され、この位置信号の出力が停止したとき、タッチパネル６３による操作が終了したと判断し、位置信号記憶部７３２が記憶する位置信号を取得し、取得した位置信号に基づいて、電動ステージ２１のＺ方向の駆動を指示する駆動信号を生成する。その後、駆動制御部７４３は、顕微鏡制御部３に駆動信号を出力する。

このように、本実施の形態１の変形例３によれば、駆動制御部７４３がタッチパネル６３から出力される位置信号を位置信号記憶部７３２に一時的に記憶し、ユーザによる操作が終了してから電動ステージ２１のＺ方向の駆動量を算出するので、制御ロジックを簡易にすることができる。さらに、ユーザの操作に追従して電動ステージ２１をＺ方向に滑らかに移動することができる。

（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２について説明する。本発明の実施の形態２は、上述した実施の形態１にかかる顕微鏡システムによる動作のみ異なり、顕微鏡システムの構成は上述した実施の形態１にかかる顕微鏡システムと同様の構成を有する。このため、以下においては、本発明の実施の形態２にかかる顕微鏡システムによる動作のみ説明する。

図７は、本実施の形態２にかかる顕微鏡システム１が行う処理の概要を示すフローチャートである。

図７に示すように、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０２は、図４のステップＳ１０１〜ステップＳ１０２それぞれに対応する。

ステップＳ３０３において、駆動制御部７４３は、撮像装置４の撮像動作を指示する指示信号を撮像制御部５に出力することにより、撮像装置４に画像データを生成させ、この画像データに対応するライブ画像を取得する。

続いて、トリミング部７４２は、ライブ画像に対し、タッチパネル６３から出力される位置信号に応じて、表示部６２で表示するための表示画像を生成する（ステップＳ３０４）。具体的には、トリミング部７４２は、タッチパネル６３から出力される位置信号に対応する表示部６２の表示領域において、タッチパネル６３から出力される位置信号を中心とする領域をライブ画像から切出して表示画像としてのトリミング画像を生成する。

その後、表示制御部７４４は、トリミング部７４２が生成した表示画像を表示部６２に表示させる（ステップＳ３０５）。

続いて、駆動制御部７４３は、ドラッグ操作が終了したか否かを判断する（ステップＳ３０６）。ドラッグ操作が終了したと駆動制御部７４３が判断した場合（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ３０７へ移行する。一方、ドラッグ操作が終了していないと駆動制御部７４３が判断した場合（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ３０２へ戻る。

ステップＳ３０７〜ステップＳ３１２は、図４のステップＳ１０３〜ステップＳ１０９それぞれに対応する。

以上説明した本発明の実施の形態２によれば、駆動制御部７４３がタッチパネル６３から位置信号が出力されている場合、撮像装置４の撮像動作を指示する指示信号を撮像制御部５に出力することにより、撮像装置４に画像データを生成させ、トリミング部７４２がタッチパネル６３から出力される位置信号に応じて画像データに対応する画像から表示画像としてのトリミング画像を所定間隔毎に生成し、表示制御部７４４がトリミング部７４２によって所定時間ごとに生成されたタッチパネル６３から出力される位置信号に応じた表示画像としてのトリミング画像を表示部６２に更新して表示する。この結果、ユーザがタッチパネル６３に対して行った操作に追従して仮想的に画像のみを更新するので、ユーザは、敏速に標本試料Ｓの観察を行うことができる。

（実施の形態３）
つぎに、本発明の実施の形態３について説明する。本発明の実施の形態３にかかる顕微鏡システムは、上述した実施の形態にかかる顕微鏡システムによる動作のみ異なり、顕微鏡システムの構成は上述した実施の形態にかかる顕微鏡システムと同様の構成を有する。このため、以下においては、本発明の実施の形態２にかかる顕微鏡システムによる動作のみ説明する。

図８は、本実施の形態３にかかる顕微鏡システム１が行う処理の概要を示すフローチャートである。なお、本実施の形態３においては、顕微鏡装置２の電動ユニットとしてズームレンズ部２４３を例に説明する。

図８に示すように、駆動制御部７４３は、タッチパネル６３に対し、ピンチ操作が開始されたか否かを判断する（ステップＳ４０１）。具体的には、図９に示すように、制御部７４は、ユーザがタッチパネル６３の２箇所にタッチ（図９（ａ））することにより、タッチパネル６３から異なる接触位置を示す２つの位置信号が出力されたか否かを判断する。タッチパネル６３に対し、ピンチ操作が開始されたと駆動制御部７４３が判断した場合（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１はステップＳ４０２へ移行する。一方、タッチパネル６３を介してピンチ操作が開始されていないと駆動制御部７４３が判断した場合（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、顕微鏡システム１は、本処理を終了する。

続いて、駆動制御部７４３は、タッチパネル６３から出力される二つの位置信号に対応したタッチパネル６３の位置信号を位置信号記憶部７３２に記憶する（ステップＳ４０２）。

その後、駆動制御部７４３は、タッチパネル６３に対し、ピンチ操作が終了したか否かを判断する（ステップＳ４０３）。具体的には、図９に示すように、駆動制御部７４３は、ユーザがどちらか一方の指または両方の指をタッチパネル６３から離反（図９（ｂ）→図９（ｃ））することにより、タッチパネル６３から一方または二つの位置信号の出力が停止したか否かを判断することにより、ピンチ操作が終了したか否かを判断する。タッチパネル６３に対し、ピンチ操作が終了したと駆動制御部７４３が判断した場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ４０４へ移行する。一方、ピンチ操作が終了していないと駆動制御部７４３が判断した場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ４０２へ戻る。

ステップＳ４０４において、駆動制御部７４３は、位置信号記憶部７３２が記憶する位置情報を取得し、取得した位置情報に基づいて、ズームレンズ部２４３によるズーム倍率を算出する（ステップＳ４０５）。具体的には、駆動制御部７４３は、ピンチ操作の開始時の二つの位置を結ぶ直線と、ピンチ操作の終了時の二つの位置を結ぶ直線との比率に基づいて、ズームレンズ部２４３によるズーム率を算出する。

続いて、駆動制御部７４３は、算出したズーム倍率に応じたズーム駆動指示信号を顕微鏡制御部３に出力する（ステップＳ４０６）。

その後、顕微鏡制御部３は、ズーム駆動指示信号に基づいて、ズーム駆動部２４３ｂを駆動することにより、ズーム光学系２４３ａを光軸に沿って駆動し（ステップＳ４０７）、ズーム光学系２４３ａの駆動が完了した際に駆動完了信号を制御部７４に出力する（ステップＳ４０８）。

続いて、駆動制御部７４３は、撮像制御部５に撮影指示信号を出力することにより、撮像装置４にズーム後の標本試料Ｓを撮像させて画像データを生成させて表示部６２が表示する画像をズーム後の画像に更新する（ステップＳ４０９）。具体的には、図９（ｄ）に示すように、表示部６２がピンチ操作により拡大された標本試料Ｓの画像を表示する。その後、顕微鏡システム１は、本処理を終了する。

以上説明した本発明の実施の形態３によれば、駆動制御部７４３がタッチパネル６３から位置信号が出力され、この位置信号の出力が停止したとき、位置信号記憶部７３２に記憶された位置信号を取得し、この位置信号に基づいて、顕微鏡装置２のズームレンズ部２４３を駆動する駆動信号を出力する。この結果、ユーザが標本試料Ｓを所望する倍率に拡大して観察することができる。

なお、本発明の実施の形態３では、ピンチ操作として標本試料Ｓを拡大するピンチアウト操作を例に説明したが、標本試料Ｓを縮小するピンチイン操作であっても本発明を適用することができる。ここで、ピンチアウト操作とは、ユーザがタッチパネル６３に対して異なる位置でタッチした２つのタッチ位置をタッチパネル６３の外縁に向けて２つのタッチ位置の距離を広げることである。また、ピンチイン操作とは、ユーザがタッチパネル６３に対して異なる位置でタッチした２つのタッチ位置をタッチパネル６３の中心に向けて２つのタッチ位置の距離を縮めることである。

また、本発明の実施の形態３では、駆動制御部７４３がピンチ操作に応じて拡大または縮小していたが、たとえばタッチパネル６３から出力される位置信号の軌跡に応じて、標本試料Ｓの拡大または縮小を行ってもよい。

また、本発明の実施の形態３では、駆動制御部７４３がズームレンズ部２４３によって標本試料Ｓを拡大した後に、表示部６２が表示する画像を更新していたが、上述した実施の形態と同様に、タッチパネル６３から出力される位置信号に応じて、トリミング部７４２に表示画像としてのトリミング画像を生成させることにより、画像を更新してもよい。この場合、駆動制御部７４３は、ピンチ操作に応じて、トリミング部７４２が観察画像から切出して生成するトリミング画像の大きさを指示することにより、仮想的に標本試料Ｓを拡大した画像をユーザに観察させることができる。

また、本発明の実施の形態３では、駆動制御部７４３は、タッチパネル７３から位置信号が出力された、この位置信号の出力が停止したとき、ズームレンズ部２４３に駆動信号を出力していたが、たとえば、電動ステージ２１およびズームレンズ部２４３それぞれに駆動信号を同時に出力してもよい。これにより、ユーザは、一つの動作で標本試料Ｓの所望の位置と倍率で観察することができる。

なお、上述した実施の形態では、顕微鏡装置、撮像装置、表示入力部および制御端末を備えた顕微鏡システムを例に説明したが、たとえば標本試料を拡大する対物レンズ、対物レンズを介して標本試料を撮像する撮像機能、および画像を表示する表示機能を備えた撮像装置、たとえばビデオマイクロスコープ等であっても、本発明を適用することができる。

また、上述した実施の形態では、顕微鏡装置として正立型顕微鏡装置を例に説明したが、たとえば倒立型顕微鏡装置であっても本発明を適用することができる。さらに、顕微鏡装置を組み込んだライン装置といった各種システムにも、本発明を適用することができる。

また、上述した実施の形態では、表示入力部と制御端末とが別々に構成されていたが、たとえば表示入力部と制御端末とが一体的に形成された携帯型端末であってもよい。

１ 顕微鏡システム
２ 顕微鏡装置
３ 顕微鏡制御部
４ 撮像装置
５ 撮像制御部
６ 表示入力部
７ 制御端末
２１ 電動ステージ
２２ レボルバ
２３ 対物レンズ
２４ 顕微鏡本体部
２５ 落射照明用光源
４１ 撮像素子
５１ ＡＥ処理部
５２ ＡＦ処理部
６１ 表示通信部
６２ 表示部
６３ タッチパネル
７１ 制御通信部
７２ 入力部
７３ 記憶部
７４ 制御部
２１１，２１２ モータ
２４１ 照明レンズ
２４２ ハーフミラー
２４３ ズームレンズ部
２４３ａ ズーム光学系
２４３ｂ ズーム駆動部
２４４ 結像レンズ
７３１ 画像データ記憶部
７３２ 位置信号記憶部
７４１ 画像処理部
７４２ トリミング部
７４３ 駆動制御部
７４４ 表示制御部

Claims (9)

1. 顕微鏡装置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試料を観察する顕微鏡システムであって、
   前記標本試料を撮像した画像データに対応する画像を表示するとともに、前記複数の電動ユニットの各々の駆動に関する操作情報を表示する表示部と、
   前記表示部の表示画面上に設けられ、外部からの物体の接触位置に応じた入力を受け付けるタッチパネルと、
   前記タッチパネルから出力される前記接触位置の入力に応じた位置信号を記憶する記憶部と、
   前記タッチパネルから前記位置信号が出力されて、該位置信号の出力が停止したとき、前記記憶部に記憶された前記位置信号を取得し、該位置信号に基づいて、前記複数の電動ユニットの各々を駆動するそれぞれの駆動信号を前記複数の電動ユニットに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、前記位置信号が一定時間を超えて前記タッチパネル上の略同じ位置に対応した信号である場合、前記記憶部に記憶された前記位置信号を取得して前記駆動信号を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. 前記記憶部は、前記物体が前記タッチパネルに最初に接触した位置である開始位置と、前記物体が前記タッチパネルから離れた位置である終了位置とを記憶し、
   前記駆動制御部は、前記開始位置と前記終了位置とに基づいて、前記複数の電動ユニットの各々の駆動量を算出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。
4. 前記駆動制御部は、前記タッチパネルが異なる前記接触位置の入力に応じた二つの前記位置信号の出力を開始した場合において、少なくとも一方の前記位置信号が出力されなくなったとき、前記駆動信号を前記電動ユニットに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。
5. 前記電動ユニットは、前記標本試料を載置するとともに、平面を移動自在な電動ステージおよび／または前記標本試料を拡大するズームレンズ部の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の顕微鏡システム。
6. 前記電動ユニットは、前記標本試料を載置するとともに、平面を移動自在な電動ステージおよび前記標本試料を拡大するズームレンズ部を有し、
   前記駆動制御部は、前記電動ステージを駆動する駆動信号および前記ズームレンズ部を駆動する駆動信号をそれぞれ同時に出力することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の顕微鏡システム。
7. 前記標本試料を撮像して該標本試料の観察画像データを生成する撮像装置と、
   前記撮像装置が生成した前記観察画像データに対応する観察画像を前記表示部に表示させる表示制御部と、
   をさらに備え、
   前記駆動制御部は、前記タッチパネルから前記位置信号が出力されている場合、前記撮像装置に撮影を指示する撮影指示信号を出力し、
   前記表示制御部は、前記観察画像を所定時間ごとに更新して前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の顕微鏡システム。
8. 前記観察画像から前記表示部の表示領域に対応する領域を切出して表示画像を生成するトリミング部をさらに備え、
   前記駆動制御部は、前記タッチパネルから出力される前記位置信号に基づいて、前記トリミング部が前記観察画像から前記表示画像を切出す位置を指示する指示信号を出力することを特徴とする請求項７に記載の顕微鏡システム。
9. 前記トリミング部は、前記タッチパネルが前記位置信号を出力し続けている場合、所定時間ごとに前記表示画像を生成し、
   前記表示制御部は、前記トリミング部が生成した前記表示画像を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項８に記載の顕微鏡システム。

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