特開 2024-124792 顕微鏡システム、顕微鏡補助装置及びその制御方法とプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024124792

(43)【公開日】2024-09-13

(54)【発明の名称】顕微鏡システム、顕微鏡補助装置及びその制御方法とプログラム

(51)【国際特許分類】

   G02B 21/32 20060101AFI20240906BHJP

   G02B 21/00 20060101ALI20240906BHJP

   G02B 21/36 20060101ALI20240906BHJP

【ＦＩ】

G02B21/32

G02B21/00

G02B21/36

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023032700

(22)【出願日】2023-03-03

(71)【出願人】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125254

【弁理士】

【氏名又は名称】別役 重尚

(72)【発明者】

【氏名】塚辺 直希

【テーマコード（参考）】

2H052

【Ｆターム（参考）】

2H052AB01

2H052AB10

2H052AC05

2H052AD03

2H052AD06

2H052AD33

2H052AE13

2H052AF14

2H052AF19

2H052AF23

2H052AF25

(57)【要約】

【課題】観察条件や操作手段が変更されても操作性が維持される補助装置を提供する。
【解決手段】顕微鏡１００による観察下にある対象物１０３を操作する操作器具１０Ｌ，１０Ｒの動作を補助する補助装置は、操作器具１０Ｌ，１０Ｒを駆動する可動部１Ｌ，１Ｒと、可動部１Ｌ，１Ｒを制御する制御ユニット２と、可動部１Ｌ，１Ｒを駆動するための入力を行う入力部２０Ｌ，２０Ｒとを備え、制御ユニット２は、顕微鏡１００による観察下での視野範囲１６を対象物１０３に対するフォーカス調整が行われる光軸方向での範囲を含めて取得し、入力部２０Ｌ，２０Ｒからの入力に応じた可動部１Ｌ，１Ｒの制御量を視野範囲１６に基づいて決定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

顕微鏡による観察下にある対象物を操作する操作器具の動作を補助する顕微鏡補助装置であって、
前記操作器具を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記駆動手段を駆動するための入力を行う第１の入力手段と、を備え、
前記制御手段は、前記顕微鏡による観察下での視野範囲を前記対象物に対するフォーカス調整が行われる光軸方向での範囲を含めて取得し、前記第１の入力手段からの入力に応じた前記駆動手段の制御量を前記視野範囲に基づいて決定することを特徴とする顕微鏡補助装置。

【請求項2】

前記制御手段は、前記顕微鏡により前記光軸方向と直交する平面での前記視野範囲における範囲を、前記顕微鏡の観察光学系が形成する光学像の範囲、前記光学像を撮像する撮像手段により撮像可能な範囲、前記撮像手段が撮像した光学像のうち表示装置に表示される範囲のいずれかの範囲又はこれらの範囲の論理積で取得することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡補助装置。

【請求項3】

前記制御手段は、前記視野範囲における前記光軸方向の範囲を、前記観察光学系において前記対象物と対向するよう配置された対物レンズの倍率と、前記対物レンズの前記光軸方向での位置と、に基づいて前記観察光学系の状態を推定することにより取得することを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡補助装置。

【請求項4】

前記制御手段は、前記光軸方向での前記視野範囲における範囲を、前記撮像手段により撮像される画像から得られるコントラスト評価値に基づいて推定して取得することを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡補助装置。

【請求項5】

前記顕微鏡に前記対象物を観察するための観察光学系が複数あり、使用する観察光学系の切り替えが可能となっている場合に、
前記複数の観察光学系のうち使用されている観察光学系を検出する検出手段と、
前記複数の観察光学系それぞれの特徴量を記憶する記憶手段と、を有し、
前記制御手段は、前記使用されている観察光学系に対応する特徴量に基づいて前記視野範囲を取得することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡補助装置。

【請求項6】

前記制御手段は、前記視野範囲が縮小する際にその縮小量に比例させて前記制御量を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡補助装置。

【請求項7】

前記制御手段は、前記視野範囲と、前記視野範囲における前記操作器具の位置と、の関係に基づいて前記制御量を決定することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡補助装置。

【請求項8】

前記制御手段は、前記操作器具が前記視野範囲における前記光軸方向での中心位置に近いほど前記第１の入力手段からの入力に対する前記制御量を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡補助装置。

【請求項9】

前記第１の入力手段からの入力に応じて設定される前記駆動手段の制御量を変更する変更手段を備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の顕微鏡補助装置。

【請求項10】

前記制御手段は、表示装置に前記視野範囲を設定するためのグラフィカルユーザインタフェースを表示し、
前記グラフィカルユーザインタフェースに対する指示を入力する第２の入力手段を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の顕微鏡補助装置。

【請求項11】

顕微鏡による観察下にある対象物を操作する操作器具の動作を補助する顕微鏡補助装置の制御方法であって、
前記操作器具を駆動する駆動手段を動作させるための入力を受け付けるステップと、
前記顕微鏡による観察下での視野範囲を前記対象物に対するフォーカス調整が行われる光軸方向での範囲を含めて取得するステップと、
前記入力に応じた前記駆動手段の制御量を前記視野範囲に基づいて決定するステップと、を有することを特徴とする顕微鏡補助装置の制御方法。

【請求項12】

顕微鏡と、
前記顕微鏡による観察下にある対象物を操作する操作器具の動作を補助する顕微鏡補助装置と、を有する顕微鏡システムであって、
前記顕微鏡補助装置は、
前記操作器具を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記駆動手段を駆動するための入力を行う入力手段と、を備え、
前記制御手段は、前記顕微鏡による観察下での視野範囲を前記対象物に対するフォーカス調整が行われる光軸方向での範囲を含めて取得し、前記入力手段からの入力に応じた前記駆動手段の制御量を前記視野範囲に基づいて決定することを特徴とする顕微鏡システム。

【請求項13】

コンピュータを請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の顕微鏡補助装置の各手段として機能させることを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、顕微鏡システム、顕微鏡補助装置及びその制御方法とプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

ライフサイエンス分野や微細加工分野では、微小な細胞や半導体素子等の対象物を顕微鏡で観察しながら、対象物に対して種々の機械的操作が行われる。このような機械的操作として、例えば、細胞を選り分ける、細胞内に機械的に外部から物質を挿入する、プローブにより微小部分の電位を測定する、半導体素子に混入した異物をピックアップする等の操作が挙げられる。また、不妊治療の一手段である、卵子の中に精子を外部から機械的に注入する作業を行う顕微授精も、その代表的な例である。

【0003】

顕微鏡による観察下で対象物に機械的操作を行う際には、ピペットやプローブ、ピンセット等の操作器具を三次元方向に移動させる必要がある。そのため、操作器具の着脱を可能とし、装着された操作器具を駆動する補助装置が顕微鏡に取り付けられて使用されることが多い。三次元方向とは、対象物に対するフォーカス調整のための光軸方向と、光軸方向と直交する平面内の任意の方向を指す。このような補助装置は、装着された操作器具を三次元方向に移動可能とするアクチュエータを組み合わせることによって構成されており、一般的に「マイクロマニピュレータ」又は単に「マニピュレータ」と称呼されている。

【0004】

ここで、顕微鏡で観察可能な視野はレンズの切り替えやピント合わせの操作によって大きく変化するため、視野が変化する状況で操作器具を三次元的に移動させて所望の操作を行うことは容易ではない。そこで、特許文献１は、拡大率に応じて操作器具の操作ゲインを切り替えることにより補助装置の操作性を向上させる技術を開示している。また、特許文献２は、倍率に応じて粗動機構と微動機構を切り替えることにより補助装置の操作性を向上させる技術を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４－２９８９９６号公報

【特許文献2】特開２００８－２２１４２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１に開示された技術は、対象物に対してフォーカス調整を行う光軸方向（奥行方向）と直交する平面内での操作器具の操作に関するものであって、奥行方向での操作について検討されていない。また、対象物を観察する条件が変わった際に視野範囲に適した操作量を意識して操作を行う必要がある。そのため、操作性がよいとは言えない。また、上記特許文献２に開示された技術は、粗動機構と微動機構を有さない装置にはそもそも適用することができない。

【0007】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、観察条件や操作手段が変更されても操作性を維持することができる顕微鏡補助装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る顕微鏡補助装置は、顕微鏡による観察下にある対象物を操作する操作器具の動作を補助する顕微鏡補助装置であって、前記操作器具を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、前記駆動手段を駆動するための入力を行う第１の入力手段と、を備え、前記制御手段は、前記顕微鏡による観察下での視野範囲を前記対象物に対するフォーカス調整が行われる光軸方向での範囲を含めて取得し、前記第１の入力手段からの入力に応じた前記駆動手段の制御量を前記視野範囲に基づいて決定することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、観察条件や操作手段が変更されても操作性を維持することができる顕微鏡補助装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る顕微鏡システムの全体的な構成を示す図である。

【図2】顕微鏡システムを構成する倒立顕微鏡の側面図である。

【図3】操作器具の先端付近の構成を示す図である。

【図4】対象物に対する視野範囲とモニタでの表示範囲を説明する図である。

【図5】可動部の制御量を決定する処理のフローチャートである。

【図6】Ｓ５０５で可動部の制御量を決定する方法を説明する模式図である。

【図7】Ｓ５０６でモニタに表示されるＵＩの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

【0012】

図１は、実施形態に係る顕微鏡システムの全体的な構成を示す図である。図２は、顕微鏡システムを構成する倒立顕微鏡１００（以下「顕微鏡１００」と記す）の概略構成を示す側面図である。顕微鏡システムは、図２に示す既存の顕微鏡１００に顕微鏡補助装置（以下「補助装置」と記す）を取り付けることによって構築されている。

【0013】

なお、図１及び図２では、顕微鏡システムの構成要素を明確とするために、一部が誇張され、一部が省略され、また、一部の内部部品が実線で描画されており、よって、各部の大きさは実物を反映してはいない。また、説明の便宜上、顕微鏡システムに対して、図１に示す通りに座標系を設定する。Ｚ方向は対象物に対するフォーカス調整のための光軸方向であり、ここでは鉛直方向であるとする。Ｚ方向と直交する水平面内において互いに直交する方向をＸ方向とＹ方向とし、Ｘ方向を左右方向、Ｙ方向を前後方向とする。

【0014】

顕微鏡１００は、透明の観察皿１０２に置かれた対象物１０３へ向けて照明光学系１０１から光を照射し、観察皿１０２に下側に配置された観察光学系１０４を介して対象物１０３を観察する構造となっている。観察光学系１０４は、対象物１０３と対向するように配置された対物レンズ１０４ａを有し、対物レンズ１０４ａを透過した光を不図示の他のレンズや屈折光学系を経由させて、接眼レンズ１０４ｂでの肉眼による観察を可能にしている。顕微鏡１００に設けられたノブ１０５を回転させて対物レンズ１０４ａをＺ方向に微小移動させることにより、対象物１０３に対するピント調整を行うことが可能となっている。なお、ノブ１０５の回転操作は、不図示の減速伝達機構を介して対物レンズ１０４ａの微小移動量に変換される仕組みとなっている。

【0015】

顕微鏡１００は、対物レンズ１０４ａとして、低倍率のものから高倍率のものまでの複数のレンズ（不図示）を備えており、ユーザ（使用者）が所望の倍率のものを選択して観察光学系１０４にセットすることが可能となっている。対物レンズ１０４ａの切り替え方式には、例えば、レボルバ式等があるが、特に限定されない。複数の対物レンズのうちどの倍率の対物レンズが観察光学系１０４にセットされているかは、対物レンズ１０４ａの切替機構にセンサを設けることによって検出することができる。

【0016】

観察光学系１０４には不図示の分光手段が設けられており、対物レンズ１０４ａを透過した光を撮像部１０６に結像させることが可能となっている。撮像部１０６は、例えば、顕微鏡専用のＣＭＯＳセンサ等の撮像素子４０２（図４参照）を有するが、これに限らず、マウントアダプタを介して取り付けられた一般的なデジタルカメラであってもよい。撮像部１０６に結像した光学像は、撮像部１０６によって画像データに変換されて、視野画像としてモニタ２００に表示されるようになっている。

【0017】

補助装置は、可動部１Ｌ，１Ｒ、制御ユニット２及び入力部２０Ｌ，２０Ｒを有する。制御ユニット２には、モニタ２００と、モニタ２００に表示されるユーザインタフェース（ＵＩ）への入力を行うマウス２０１及びキーボード２０２が接続されている。

【0018】

可動部１Ｌ，１Ｒにはそれぞれ、顕微鏡１００の視野範囲内で対象物１０３を操作するための操作手段である操作器具１０Ｌ，１０Ｒを保持している。可動部１Ｌ，１Ｒは、一般的に「マイクロマニピュレータ」と称呼されるものであり、Ｘ方向（左右方向）において顕微鏡１００に対して略左右対称となる位置（顕微鏡１００の左側と右側）に取り付けられる。可動部１Ｌ，１Ｒは、操作器具１０Ｌ，１０Ｒを三次元方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）に移動させる。なお、可動部１Ｌ，１Ｒは、ヨー、ピッチ、ロールの回転方向の駆動軸を備えていてもよく、また、粗動用の高速駆動機構と微動用の高分解能駆動機構を個別に備えていてもよい。

【0019】

前述の通りにユーザは接眼レンズ１０４ｂを通じて対象物１０３を観察しながら操作器具１０Ｌ，１０Ｒを操作することができるが、以下では、ユーザはモニタ２００に表示される視野画像を見ながら操作器具１０Ｌ，１０Ｒを操作する使用態様について説明する。

【0020】

可動部１Ｌ，１Ｒの駆動を制御する制御ユニット２は、ＣＰＵ２ａ、Ｌ駆動回路２ｂ、Ｒ駆動回路２ｃ、画像処理回路２ｄ、入力読取回路２ｅ及びメモリ２ｆを有する。ＣＰＵ２ａは、メモリ２ｆに格納されている所定のプログラムを実行することにより、補助装置の全体的な動作を制御する。メモリ２ｆは、ＣＰＵ２ａが実行するプログラムを格納する記憶領域と、プログラムを展開するための作業領域と、ＣＰＵ２ａが生成する各種データを一時的に保存する記憶領域を有する。画像処理回路２ｄは、撮像部１０６から取得した視野画像をモニタ２００に表示可能な信号に変換する処理や、メモリ２ｆに保存するための画像データに変換する処理等を行う。入力読取回路２ｅは、入力部２０Ｌ，２０Ｒ（詳細は後述する）から入力される各方向の移動量を読み取ってＣＰＵ２ａへ伝達する。

【0021】

Ｌ駆動回路２ｂは、可動部１Ｌの駆動を制御することにより、操作器具１０Ｌの三次元方向での移動を制御する。同様に、Ｒ駆動回路２ｃは、可動部１Ｒの駆動を制御することにより、操作器具１０Ｒの三次元方向での移動を制御する。操作器具１０Ｌ，１０Ｒを三次元方向に移動させて操作器具１０Ｌ，１０Ｒの先端を視野範囲１６（図４を参照して後述する）に誘導して合焦させることにより、ユーザは操作器具１０Ｌ，１０Ｒの先端を利用して対象物１０３を自在に操作することができる。

【0022】

入力部２０Ｌ，２０Ｒはそれぞれ、作業者が操作器具１０Ｌ，１０Ｒを動かす際の移動方向と移動量を入力するための入力手段であり、一般的に「ジョイスティック」と称呼されるものである。本実施形態では、入力部２０Ｌ，２０Ｒは、下端が支持され、上端部を操作する構造を有するジョイスティックである。入力部２０Ｌの上端部を前後左右（Ｘ方向及びＹ方向）に変位させる（入力部２０Ｌを傾ける）ことにより、Ｘ方向とＹ方向における操作器具１０Ｌの移動量を入力することができる。また、入力部２０Ｌの上端部に設けられたダイヤルを回転させることにより、Ｚ方向における操作器具１０Ｌの移動量を入力することができる。入力部２０Ｒに対して、入力部２０Ｌと同様の操作を行うことにより、操作器具１０ＲのＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の移動量を入力することができる。よって、ユーザは、モニタ２００を見ながら入力部２０Ｌ，２０Ｒを操作して、意図した通りに操作器具１０Ｌ，１０Ｒを動かすことができる。

【0023】

なお、入力部２０Ｌ，２０Ｒは、下端が支持されて上端部を操作する構成に限られず、上端が支持されて下端部を操作するように吊り下げられた構成であってもよいし、ボタンやダイヤル、タッチパネル等を組み合わせて構成されていてもよい。

【0024】

マウス２０１及びキーボード２０２は、制御ユニット２へ各種の指示を入力するための入力手段であり、モニタ２００に表示されたＵＩ（図７を参照して後述する）に対する操作に用いられる。マウス２０１及びキーボード２０２は、モニタ２００に表示されるＵＩを通じて提供する機能に応じて、入力部２０Ｌ，２０Ｒに代えて、操作器具１０Ｌ，１０Ｒの各方向の移動量を入力する用途に用いることもできる。また、マウス２０１及びキーボード２０２は、制御ユニット２がＵＩを通じて提供する機能に応じて、入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令（入力値）に対する操作器具１０Ｌ，１０Ｒの移動量（可動部１Ｌ，１Ｒの制御量）を変更する用途に用いられる。

【0025】

なお、マウス２０１やキーボード２０２に代えて或いはこれらに加えて、モニタ２００にタッチパネルが設けられ、タッチパネルに対するタッチ操作によってモニタ２００に表示されるＵＩへの入力を行うことが可能な構成となっていてもよい。

【0026】

図３（ａ）は、操作器具１０Ｒの先端付近の外観構成を示す図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）において二点鎖線で示す領域Ａ（主にピペット固定部材１２）の構造を示す断面図である。操作器具１０Ｒは、ピペット１１、ピペット固定部材１２及び主軸１３を有する。

【0027】

ピペット１１は、ピペット固定部材１２に対して着脱可能であり、操作器具１０Ｒにおける先端部を構成する部材である。ピペット１１は、ピペット固定部材１２側から所定の長さを有するストレート形状のストレート管部１１ａと、ストレート管部１１ａから先端に近付くに従って徐々に外径が小さくなるテーパー管部１１ｂを有する。また、ピペット１１は、テーパー管部１１ｂから先端に向けて設けられた所定の長さの微細管部１１ｃを有する。微細管部１１ｃのテーパー管部１１ｂ側とピペット先端１１ｅの間には、微細管部１１ｃを所定の角度で屈曲させるピペット屈曲部１１ｄが設けられており、微細管部１１ｃはピペット屈曲部１１ｄにおいて所定の角度で屈曲している。

【0028】

ピペット固定部材１２は、管状に形成されたシリコーンゴム等からなる弾性保持部材１４を有する。主軸１３の内部にはインナーチューブ１５が配置されており、弾性保持部材１４に対して、一方の端からインナーチューブ１５が差し込まれ、他方の端からピペット１１（ストレート管部１１ａ）が差し込まれる。弾性保持部材１４の内径はピペット１１の外径及びインナーチューブ１５の外径よりも小さくなっており、インナーチューブ１５からピペット１１へ向けて流体を漏れなく通過させることが可能となっている。

【0029】

主軸１３は、インナーチューブ１５を後端（不図示）まで通すことができるように、その後端（不図示）まで中空状に形成されている。主軸１３の先端には、弾性保持部材１４を保持する空間が設けられており、この空間にインナーチューブ１５の先端が突出することでインナーチューブ１５の先端は弾性保持部材１４に挿入された状態となる。ピペット固定部材１２にはピペット１１を通すための穴が設けられており、この穴に挿入されたピペット１１の端部が弾性保持部材１４に挿入された状態となる。

【0030】

主軸１３の先端部の外側（外周面）には雄ねじ（不図示）が形成されており、主軸１３の雄ねじと螺合するように、ピペット固定部材１２の内側（内周面）に雌ねじ（不図示）が形成されている。主軸１３の雄ねじとピペット固定部材１２の雌ねじの螺合により、弾性保持部材１４が固定されると共に、ピペット１１とインナーチューブ１５が弾性保持部材１４を介して連結される。こうして、ピペット１１と主軸１３をピペット固定部材１２により十分な強度で固定することが可能となっている。

【0031】

ピペット１１のストレート管部１１ａは図３（ｂ）に示されるように中空状となっており、不図示であるが中空状の空間はストレート管部１１ａからピペット先端１１ｅまで連続している。よって、気体や液体等の流体をストレート管部１１ａのピペット固定部材１２側の開口部からピペット先端１１ｅへ送ることが可能となっている。

【0032】

なお、操作器具１０Ｒ、１０Ｌは、操作器具１０Ｌのピペットの内径が操作器具１０Ｒのピペット１１の内径よりも大きい点を除いて（図４参照）、略同一の構造となっているため、操作器具１０Ｌについての詳細な説明は省略する。

【0033】

図４（ａ）は、対象物１０３に対する作業時の視野範囲を説明する図である。視野範囲とは、ユーザが対象物１０３を観察することができる三次元空間を指す。観察光学系１０４は、光学像４０１を撮像部１０６の撮像素子４０２に結像させる。ここで、撮像素子４０２での撮像可能な範囲は、図４（ａ）に矩形枠全体であるとする。

【0034】

図４（ｂ）は、撮像素子４０２が取得した画像がモニタ２００に表示されている状態の一例を示す図である。ここでは、画像処理回路２ｄによるデジタルズームにより、光学像４０１のうち撮像素子４０２の撮像面内に設定された表示範囲４０３に結像している像が映像化されて画像がモニタ２００に表示されている。

【0035】

本実施形態では、画像処理回路２ｄは、光学像４０１の全範囲、撮像素子４０２の撮像面の全範囲、表示範囲４０３、又は、各範囲の論理積を選択して、モニタ２００に表示する機能を有する。例えば、画像処理回路２ｄは、光学像４０１の全範囲、撮像素子４０２の撮像面の全範囲及び表示範囲４０３の論理積を視野範囲１６におけるＸＹ方向の視野範囲４０４として決定する。このとき、図４（ａ）に示されるように光学像４０１の一部が表示範囲４０３の範囲外にある状態であれば、視野範囲１６におけるＸＹ方向の視野範囲４０４は、表示範囲４０３が示す矩形領域と一致する。

【0036】

なお、「光学像４０１の全範囲」のみを選択可能としているのは、次の理由による。即ち、図４（ａ）では光学像４０１の一部は撮像素子４０２の撮像面の範囲外となっているため、撮像素子４０２は光学像４０１の全範囲を画像として取得することはできない。しかし、観察光学系１０４の構成によっては。光学像４０１の全範囲を撮像素子４０２の撮像面に結像させることができ、この場合には光学像４０１の全範囲を画像として取得することができる。

【0037】

図４（ｃ）は、視野範囲１６におけるＺ方向の視野範囲４０５を説明する図である。ここでは、ライフサイエンス分野での細胞等を操作する態様を用いて説明する。対象物１０３は作業面１０２ｆ（観察皿の底）に載置されており、作業面１０２ｆは観察皿１０２の表面である。対象物１０３が細胞である場合、対象物１０３に対する作業は対象物１０３の周囲を媒質で満たした状態で行われる。このとき、対象物１０３よりも密度の小さい媒質を用いることにより、対象物１０３を媒質に沈めて作業面１０２ｆに接触させることができる。

【0038】

視野範囲１６については、ＸＹ方向のみならず、前述したようにＺ方向（光軸方向）が考慮される。ＸＹ方向の視野範囲４０４は、図４（ａ）を参照して上述した通りであり、また、図４（ｃ）に示される通りである。Ｚ方向の視野範囲４０５は、操作器具１０Ｌ，１０ＲがＺ方向に移動した際に認識可能な範囲として規定される。

【0039】

高倍率の対物レンズ１０４ａの被写界深度は数ミクロンオーダーからサブミクロンオーダーになる場合もあり、Ｚ方向において焦点が合う範囲である視野範囲４０５は極めて小さくなる。また、一般的に被写界深度から外れるに従って対象物１０３の像は集光せずにぼやけた像となってしまい、認識が容易でなくなるため、対象物１０３をどのように認識するかによってＺ方向の視野範囲４０５は異なってくる。

【0040】

そこで、制御ユニット２はユーザに対して視野範囲１６の設定するためのＵＩを提供する。本実施形態では、視野範囲１６におけるＺ方向の視野範囲４０５をコントラスト評価値により設定する。但し、これに限らず、視野範囲４０５を数値入力で設定可能としてもよいし、錯乱円の大きさで設定されるようにしてもよい。また、実際のピペット１１の画像を画像処理して、ピペット１１を認識可能な範囲を設定可能な構成としてもよい。

【0041】

前述したように、観察光学系１０４において対物レンズ１０４ａを複数の中から選択してセット可能な場合、各レンズでの光学系の特徴量を保持しておき、レンズの切り替えを検出した際に、保持している特徴量を使用して視野範囲１６を特定してもよい。これにより、対物レンズ１０４ａの切り替えによる複数の観察光学系１０４のそれぞれで視野範囲を正確に取得することが可能となる。なお、「光学系の特徴量」とは、倍率や開口数、キャリブレーションによって取得可能な光学系毎の内部パラメータや外部パラメータ等である。内部パラメータは光学系毎のレンズ歪みを補正するパラメータであり、外部パラメータは光学系毎の位置関係を補正するパラメータである。

【0042】

複数の観察光学系１０４に対して視野範囲１６を設定するためのＵＩは、観察光学系１０４ごとに設定可能なものであってもよいし、コントラスト評価値により複数のレンズに対して一括してＺ方向の視野範囲を設定可能なものであってもよい。これにより、複数の対物レンズ１０４ａに対して簡便に視野範囲１６を設定することが可能となる。

【0043】

このように、制御ユニット２が視野範囲１６を設定するためのＵＩをユーザに提供することにより、ユーザは目的や作業に合わせて所望の視野範囲１６を容易に設定することができ、よって、利便性を高めることが可能となる。

【0044】

図５は、入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令（入力値）に対して視野範囲１６に基づいて可動部１Ｌ，１Ｒの制御量を決定する処理のフローチャートである。本フローチャートにおいてＳ番号で示す各処理（ステップ）は、ＣＰＵ２ａがメモリ２ｆに格納された所定のプログラムを実行することにより、制御ユニット２の各部が協働して動作することで実現される。

【0045】

制御ユニット２は、補助装置への電源投入により起動し、可動部１Ｌ，１Ｒの駆動制御を開始する。なお、可動部１Ｌ，１Ｒの駆動制御は、操作器具１０Ｌ，１０Ｒの動作を制御することと同義となる。

【0046】

Ｓ５０１で制御ユニット２は、入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令（入力値）を受信し、指令を解釈して指令値を生成し、指令値に基づいて可動部１Ｌ，１Ｒの制御量を決定する。このときの入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令に対する可動部１Ｌ，１Ｒの制御量は、前回値を使用してもよいし、予め設定されている電源投入時のデフォルト値を使用しても構わない。

【0047】

Ｓ５０２で制御ユニット２は、視野範囲１６を取得する。ここで、撮像部１０６と観察光学系１０４は事前に公知の手段でキャリブレーションが行われているものとする。例えば、キャリブレーションはユーザ操作により操作器具１０Ｌ，１０Ｒを三次元方向に移動させて顕微鏡１００での観察視野に導く動作で実施される。本実施形態では操作器具１０Ｌ，１０Ｒそれぞれのピペット１１の先端及び対象物１０３を表示範囲４０３に入れることでキャリブレーションが可能となる。

【0048】

キャリブレーションは視野画像に対する画像処理によって行われ、撮像素子４０２が取得する画像上のＸＹ位置と顕微鏡１００での観察視野におけるＸＹ位置とは一意に対応しており、相互に変換可能な状態となっている。換言すれば、モニタ２００の画面に表示された視野画像でのＸＹ位置は、顕微鏡１００での観察視野におけるＸＹ位置と一意に対応している。

【0049】

制御ユニット２は、モニタ２００の画面に表示される表示範囲４０３のＸＹ位置を顕微鏡１００の観察視野でのＸＹ位置に変換することで、顕微鏡１００の観察視野でのＸＹ方向の視野範囲４０４を取得する。また、制御ユニット２は、対物レンズ１０４ａの倍率及びノブ１０５の現在値を不図示のエンコーダ等のセンサにより検出し、センサの検出信号から観察光学系１０４の状態を推定して、顕微鏡１００の観察視野でのＺ方向の視野範囲４０５を取得する。こうして、制御ユニット２は視野範囲１６を一意に取得することができる。

【0050】

なお、Ｓ５０２において制御ユニット２がＺ方向の視野範囲４０５を取得する際に、エンコーダ等のセンサからの情報の取得が困難な場合には、次のようにして、Ｚ方向（対象物１０３に対するフォーカス調整のための光軸方向）の視野範囲４０５を推定してもよい。即ち、可動部１Ｌ，１Ｒの制御値に基づいて撮像素子４０２が取得する視野画像内において操作器具１０Ｌ，１０Ｒが投影されると推定される領域に対して画像処理を行う。そして、得られたコントラスト評価値と可動部１Ｌ，１Ｒの制御量からＺ方向の視野範囲４０５を推定してもよい。これにより、エンコーダ等を備えない既存の顕微鏡に補助装置を後付けして構成された顕微鏡システムでも、エンコーダ等を必要とすることなく少ない部品構成で本実施形態に係る顕微鏡システムを構築することができる。

【0051】

Ｓ５０３で制御ユニット２は、操作器具１０Ｌ，１０Ｒの先端位置（ピペット先端１１ｅ）を認識することができているか否かを判定する。例えば、図３を参照して説明したように、操作器具１０Ｌ，１０Ｒは、ピペット１１を弾性保持部材１４に挿抜可能な構造を含むため、取り付け誤差を持つ。また、ピペット１１の軸方向の寸法は、製造誤差が大きい。よって、ピペット先端１１ｅの位置は、取り付け誤差と製造誤差の影響を受ける。そして、一般的に、作業内容に応じてピペット１１の交換等の操作器具１０Ｌ，１０Ｒの全体又は一部の交換が行われる。そのため、ピペット１１の交換後には、撮像素子４０２により取得される画像に対する画像処理等の手法を用いてキャリブレーションが行われる。そこで、Ｓ５０３の判定において「認識することができている」とは、視野画像に対する画像処理等によってピペット先端１１ｅの位置を検出することができていることを必要とするものとする。例えば、デフォーカス状態のために視野画像にピペット１１が写っていると認識されるがピペット先端１１ｅの位置を確定することができない（曖昧な）場合は、ピペット先端１１ｅを認識することができない場合に該当する。

【0052】

制御ユニット２は、操作器具１０Ｌ，１０Ｒの先端位置を認識することができていると判定した場合（Ｓ５０３でＹＥＳ）、Ｓ５０４の処理を実行する。

【0053】

なお、ユーザは、ピペット１１の交換（取り付け）を行った場合、取り付け位置の調整と確認等の初期調整を行うことが一般的である。そのため、制御ユニット２に、ユーザに対して初期調整の実行をサポートする機能を設けてもよい。これらにより、Ｓ５０３の判定において‘ＹＥＳ’と判定される確率を高めることができる。

【0054】

Ｓ５０４で制御ユニット２は、視野範囲１６に対する操作器具１０Ｌ，１０Ｒの位置を演算する。例えば、撮像素子４０２が取得する視野画像と視野範囲１６は一意に対応しているため、視野画像上で認識された操作器具１０Ｌ，１０Ｒの先端位置を用いて、視野範囲１６での操作器具１０Ｌ，１０Ｒの先端位置と制御量の対応関係を求めることができる。視野範囲１６に対する操作器具１０Ｌ，１０Ｒの先端位置とそのときの制御量が一意に対応している状態となるので、制御量と視野範囲１６の情報から視野範囲１６に対する操作器具１０Ｌ，１０Ｒの位置を演算することができる。これに限らず、撮像素子４０２が取得する視野画像と視野範囲１６は一意に対応し、操作器具１０Ｌ，１０Ｒの先端位置が認識されているため、視野画像に対する画像処理によって、視野範囲１６に対する操作器具１０Ｌ，１０Ｒの位置を演算することもできる。この手法によれば、視野範囲１６に対する操作器具１０Ｌ，１０Ｒの先端位置とそのときの制御量が一意に対応する状態ではない場合でも、視野範囲１６に対応する操作器具１０Ｌ，１０Ｒの先端位置を求めることができる。

【0055】

制御ユニット２は、Ｓ５０４の処理後及びＳ５０３の判定において操作器具１０Ｌ，１０Ｒの先端位置を認識することができていないと判定した場合（Ｓ５０３でＮＯ）、Ｓ５０５の処理を実行する。

【0056】

Ｓ５０５で制御ユニット２は、Ｓ５０２で取得した視野範囲１６に基づいて入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令に対する可動部１Ｌ，１Ｒの制御量を決定する。Ｓ５０６で制御ユニット２は、Ｓ５０５で求めた視野範囲１６に基づく入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令に対する可動部１Ｌ，１Ｒの制御量をモニタ２００に表示し、その後、本処理を終了させる。Ｓ５０５及びＳ５０６の具体例については後述する。

【0057】

なお、図５のフローチャートでは、Ｓ５０３の判定が‘ＮＯ’となる場合に、Ｓ５０５の処理が実行されるようにした。これに限らず、以下のようにフローを変更してもよい。例えば、操作器具１０Ｌ，１０Ｒを三次元方向に移動させて顕微鏡１００での観察視野に導くキャリブレーションが正常に行われた後に、外力等によって操作器具１０Ｌ，１０Ｒの先端位置を認識することができなくなることが想定される。また、ユーザがピペット１１の交換後にキャリブレーションの実行を失念することも想定される。そこで、Ｓ５０３の判定が‘ＮＯ’となった場合に、自動的にキャリブレーションが実行され、再度、Ｓ５０３と同じ判定が行われ、それでも判定結果が‘ＮＯ’となる場合にＳ５０５へ進むフローとしてもよい。

【0058】

Ｓ５０５の処理の具体例について、図６を参照して説明する。図６は、視野範囲１６に基づいて入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令に対して決定される可動部１Ｌ，１Ｒの制御量を説明する図である。

【0059】

図６（ａ）は、入力部２０Ｌ，２０ＲからのＸＹ方向での指令に対する可動部１Ｌ，１Ｒの制御量を示す模式図である。顕微鏡１００は切り替え可能な低倍率の対物レンズと高倍率の対物レンズを備えており、低倍率の対物レンズのＸＹ平面での視野範囲が低倍率視野範囲６０１であり、高倍率の対物レンズでのＸＹ平面での視野範囲が高倍率視野範囲６０２であるとする。

【0060】

入力部２０Ｌ，２０Ｒは、前述したように、下端が支持され、上端部が自由となっているジョイスティックである。ジョイスティックをＸＹ方向の任意の方向に最大限傾けたときのジョイスティックの上端位置をつなぎ合わせると円形となる。つまり、入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令には円形に入力限界が存在する。そこで、低倍率の対物レンズセットされている場合に制御ユニット２は、操作器具１０Ｌ，１０Ｒの制御範囲６０３が低倍率視野範囲６０１に外接するように入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令に対する可動部１Ｌ，１Ｒの制御量を決定する。同様に、高倍率の対物レンズセットされている場合に制御ユニット２は、操作器具１０Ｌ，１０Ｒの制御範囲６０４が高倍率視野範囲６０２に外接するように入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令に対する可動部１Ｌ，１Ｒの制御量を決定する。

【0061】

このように、低倍率視野範囲６０１と高倍率視野範囲６０２それぞれの大きさに応じて入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令に対する可動部１Ｌ，１Ｒの制御量を決定する。これにより、対物レンズの切り替え等によって視野範囲が変化しても、接眼レンズ１０４ｂやモニタ２００を通して視認される操作器具１０Ｌ，１０Ｒの移動量を入力部２０Ｌ，２０Ｒの入力に対して一定とすることができ、操作性を維持することができる。

【0062】

図６（ｂ），（ｃ）は、Ｚ方向での視野範囲の差に対する入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令に対する可動部１Ｌ，１Ｒの制御量を示している。図６（ｂ）は低倍率の対物レンズがセットされている場合を、図６（ｃ）は高倍率の対物レンズがセットされている場合を、それぞれ示している。

【0063】

前述したように、入力部２０Ｌ，２０Ｒはジョイスティックであり、入力部２０Ｌ，２０Ｒそれぞれの上端部を回転させることにより操作器具１０Ｌ，１０ＲのＺ方向における移動量を入力することができる。このような回転型の入力機構の場合には、入力限界が存在しない。

【0064】

そこで、低倍率の対物レンズセットされている場合に、制御ユニット２は、入力部２０Ｌ，２０Ｒの１回転あたりの操作器具１０Ｌ，１０Ｒの昇降量６０５を設定し、入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令に対する可動部１Ｌ，１Ｒの制御量を決定する。同様に、高倍率の対物レンズセットされている場合に制御ユニット２は、入力部２０Ｌ，２０Ｒの１回転あたりの操作器具１０Ｌ，１０Ｒの昇降量６０６を設定し、入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令に対する可動部１Ｌ，１Ｒの制御量を決定する。

【0065】

このとき、ＸＹ方向の視野範囲が低倍率視野範囲６０１から高倍率視野範囲６０２へ縮小する際に、縮小量に比例させてＺ方向での移動量、つまり、可動部１Ｌ，１Ｒの制御量、も小さくする。よって、昇降量６０６は昇降量６０５よりも小さい。これにより、対物レンズの切り替え等により視野範囲が変更された場合でも、接眼レンズ１０４ｂやモニタ２００を通して見える、入力部２０Ｌ，２０Ｒの入力に対する操作器具１０Ｌ，１０Ｒの見かけ上の移動量が一定となるように制御量を決定することができる。

【0066】

このように、視野範囲に基づいて入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令に対する可動部１Ｌ，１Ｒの制御量を決定することにより、視野範囲の大きさに合った制御量で可動部１Ｌ，１Ｒを操作することが可能となる。また、視野範囲の大きさが変わっても、入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令に対する見かけの移動量を同じにすることができるため、操作性を維持することができる。

【0067】

なお、可動部１Ｌ，１Ｒのの制御量を決定するための指令を入力する入力手段には、ジョイスティック以外にも多々あり、ユーザ毎に操作を行いやすい入力手段は異なり、同じ入力手段であってもユーザによる操作には個人差がある。また、入力手段の種類が異なると可動部の制御量も異なることが多い。このような事情から、入力手段からの指令値に対して視野範囲に基づいて可動部１Ｌ，１Ｒの制御量を決定するための方法及びパラメータをユーザにより設定可能とするＵＩを制御ユニット２からモニタ２００へ提供するように構成されていてもよい。この場合、視野範囲が切り替わった後も視野範囲に応じて設定を保つように、入力手段の指令に対する制御量を決定する。

【0068】

上記の通りに視野範囲に基づいて入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令に対する可動部１Ｌ，１Ｒの制御量を決定する手法に代えて、視野範囲とピペット１１の位置関係に基づいて入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令に対する可動部１Ｌ，１Ｒの制御量を決定してもよい。例えば、ピペット１１が視野範囲のＺ方向での中心位置に近いほど入力部２０Ｌ，２０Ｒの上部ダイヤルの１回転あたりの操作器具１０Ｌ，１０Ｒの移動量が小さくなるように、入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令値に対して可動部１Ｌ，１Ｒの制御量を決定する。これにより、ユーザはピント位置へ操作器具１０Ｌ，１０Ｒを移動させる際にピント位置に近付くほど細かな操作が可能となり、操作器具１０Ｌ，１０Ｒのピント合わせをより高精度に、且つ、迅速に行うことが可能になる。

【0069】

次に、Ｓ５０６の処理の具体例について、図７を参照して説明する。図７（ａ），（ｂ）はそれぞれ、Ｓ５０６でモニタ２００に表示されるグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）の一例を示す図である。図７（ａ）のＧＵＩ７００には、視野範囲７０１と、入力部２０Ｒにより操作可能な操作器具１０Ｒの制御範囲７０２が表示されている。なお、図７（ａ）中の矢印Ｃは、マウス２０１のカーソルを表している。

【0070】

ＧＵＩ７００では、視野範囲７０１に基づく制御範囲７０２の決定及び操作器具１０Ｒの移動量（可動部１Ｒの制御量）の設定を行うことができる。具体的には、ＧＵＩ７００では、マウス２０１（図７に不図示）のクリックやドラッグ等の操作により、矢印Ｇで示されるように、制御範囲７０２の変更と設定を行うことができるようになっている。また、ＧＵＩ７００は、操作器具１０Ｒを移動させるためのパラメータの設定をキーボード２０２（図７に不図示）からの入力により直接行うことができる入力欄７０３を有する。

【0071】

このように、入力部２０Ｌ，２０Ｒからの指令に対する可動部１Ｌ，１Ｒの制御量を変更可能なＧＵＩ７００を用いることにより、ユーザは視覚的に操作器具１０Ｌ，１０Ｒの移動量を認知し、必要に応じてに変更することができる。こうして、ユーザごとの操作性を高めることができる。

【0072】

図７（ｂ）のＧＵＩ７１０は、マウス２０１のクリックによって操作器具１０Ｒを操作可能（移動可能）とする機能を提供する。マウス２０１の操作による操作器具１０Ｒの移動によって、入力部２０Ｒからの入力と可動部１Ｒの制御範囲７０２との関係性に不整合が生じる可能性がある。この問題に対して制御ユニット２は、入力部２０Ｒからの入力と制御範囲７０２との整合が取れるように、矢印Ｈで示されるように制御範囲７０２を移動及び／又は拡縮する処理を行って、入力部２０Ｒからの入力に対する可動部１Ｒの制御量を決定する。これにより、ユーザは、マウス２０１を操作して操作器具１０Ｌ，１０Ｒを移動させる入力を行った後も、操作前と同じ感覚で入力部２０Ｌ，２０Ｒを操作して操作器具１０Ｌ，１０Ｒを移動させることができる。こうして、複数の入力手段を用いて操作器具を操作した場合でも、操作性を維持することが可能な顕微鏡システムを実現することができる。

【0073】

以上の説明の通り、本発明では、光軸方向（奥行方向）を含めた視野範囲を取得し、取得した視野範囲に基づいて、入力手段からの指令に対する操作器具の制御量を決定する。これにより、対物レンズの切り替え等により観察条件が変わっても、また、操作器具を操作する入力手段が変わっても、操作器具の操作性が低下しない顕微鏡システムを実現することが可能になる。

【0074】

本実施形態の開示は、以下の構成および方法を含む。
（構成１）顕微鏡による観察下にある対象物を操作する操作器具の動作を補助する顕微鏡補助装置であって、前記操作器具を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、前記駆動手段を駆動するための入力を行う第１の入力手段と、を備え、前記制御手段は、前記顕微鏡による観察下での視野範囲を前記対象物に対するフォーカス調整が行われる光軸方向での範囲を含めて取得し、前記第１の入力手段からの入力に応じた前記駆動手段の制御量を前記視野範囲に基づいて決定することを特徴とする顕微鏡補助装置。
（構成２）前記制御手段は、前記顕微鏡によりフォーカス調整が行われる光軸方向と直交する平面での前記視野範囲における範囲を、前記顕微鏡の観察光学系が形成する光学像の範囲、前記光学像を撮像する撮像手段により撮像可能な範囲、前記撮像手段が撮像した光学像のうち表示装置に表示される範囲のいずれかの範囲又はこれらの範囲の論理積で取得することを特徴とする構成１に記載の顕微鏡補助装置。
（構成３）前記制御手段は、前記視野範囲における前記光軸方向の範囲を、前記観察光学系において前記対象物と対向するよう配置された対物レンズの倍率と、前記対物レンズの前記光軸方向での位置と、に基づいて前記観察光学系の状態を推定することにより取得することを特徴とする構成２に記載の顕微鏡補助装置。
（構成４）前記制御手段は、前記光軸方向での前記視野範囲における範囲を、前記撮像手段により撮像される画像から得られるコントラスト評価値に基づいて推定して取得することを特徴とする構成２に記載の顕微鏡補助装置。
（構成５）前記顕微鏡に前記対象物を観察するための観察光学系が複数あり、使用する観察光学系の切り替えが可能となっている場合に、前記複数の観察光学系のうち使用されている観察光学系を検出する検出手段と、前記複数の観察光学系それぞれの特徴量を記憶する記憶手段と、を有し、前記制御手段は、前記使用されている観察光学系に対応する特徴量に基づいて前記視野範囲を取得することを特徴とする構成１に記載の顕微鏡補助装置。
（構成６）前記制御手段は、前記視野範囲が縮小する際にその縮小量に比例させて前記制御量を小さくすることを特徴とする構成１乃至５のいずれか１つに記載の顕微鏡補助装置。
（構成７）前記制御手段は、前記視野範囲と、前記視野範囲における前記操作器具の位置と、の関係に基づいて前記制御量を決定することを特徴とする構成１に記載の顕微鏡補助装置。
（構成８）前記制御手段は、前記操作器具が前記視野範囲における前記光軸方向での中心位置に近いほど前記第１の入力手段からの入力に対する前記制御量を小さくすることを特徴とする構成１乃至７のいずれか１つに記載の顕微鏡補助装置。
（構成９）前記第１の入力手段からの入力に応じて設定される前記駆動手段の制御量を変更する変更手段を備えることを特徴とする構成１乃至８のいずれか１つに記載の顕微鏡補助装置。
（構成１０）前記制御手段は、表示装置に前記視野範囲を設定するためのグラフィカルユーザインタフェースを表示し、前記グラフィカルユーザインタフェースに対する指示を入力する第２の入力手段を有することを特徴とする構成１乃至１０のいずれか１つに記載の顕微鏡補助装置。
（構成１１）顕微鏡と、前記顕微鏡による観察下にある対象物を操作する操作器具の動作を補助する顕微鏡補助装置と、を有する顕微鏡システムであって、前記顕微鏡補助装置は、前記操作器具を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、前記駆動手段を駆動するための入力を行う入力手段と、を備え、前記制御手段は、前記顕微鏡による観察下での視野範囲を前記対象物に対するフォーカス調整が行われる光軸方向での範囲を含めて取得し、前記入力手段からの入力に応じた前記駆動手段の制御量を前記視野範囲に基づいて決定することを特徴とする顕微鏡システム。
（構成１２）コンピュータを構成１乃至１０のいずれか１つに記載の顕微鏡補助装置の各手段として機能させることを特徴とするプログラム。
（方法１）顕微鏡による観察下にある対象物を操作する操作器具の動作を補助する顕微鏡補助装置の制御方法であって、前記操作器具を駆動する駆動手段を動作させるための入力を受け付けるステップと、前記顕微鏡による観察下での視野範囲を前記対象物に対するフォーカス調整が行われる光軸方向での範囲を含めて取得するステップと、前記入力に応じた前記駆動手段の制御量を前記視野範囲に基づいて決定するステップと、を有することを特徴とする顕微鏡補助装置の制御方法。

【0075】

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。更に、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。

【0076】

例えば、本実施形態に係る顕微鏡システムは、既存の顕微鏡に対して補助装置を取り付けることで構築することができるが、当初から一体的に構成されていてもよい。また、顕微鏡システムは、制御ユニット２に設定されたプログラムに従って自動で操作器具１０Ｌ，１０Ｒを移動させる自動動作が可能となっていてもよい。

【0077】

操作器具１０Ｌ，１０Ｒについては、その先端に着脱可能なピペット１１を除いて同じ構造として説明したが、操作器具１０Ｌ，１０Ｒはそれぞれ異なる構造であってもよい。また、上記説明では、複数の対物レンズのうちどの倍率の対物レンズがセットされているかをセンサで検出する構成を取り上げた。これに限らず、視野画像から既知形状のピペットを探索する画像処理を行い、得られたピペットの大きさや形状からその時点で観察光学系１０４にセットされている対物レンズを推定してもよい。

【0078】

上記実施形態では、視野範囲１６がモニタ２００に表示されるようにした。これに限らず、接眼レンズ１０４ｂによる観察や操作に慣れたユーザの利便性を高めるため、接眼レンズ１０４ｂにより観察できる範囲と同等な範囲である光学像４０１の範囲をモニタ２００に表示するようにしてもよい。これにより、ユーザは、慣れた使い方で操作器具１０Ｌ，１０Ｒを操作することができる。

【0079】

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

【符号の説明】

【0080】

１Ｌ，１Ｒ 可動部
２ 制御ユニット
２ｄ 画像処理回路
１０Ｌ，１０Ｒ 操作器具
１６ 視野範囲
２０Ｌ，２０Ｒ 入力部
１００ 顕微鏡
１０３ 対象物
１０４ 観察光学系
１０６ 撮像部
２００ モニタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】