JP2001296467A

JP2001296467A - 自動焦点検出装置

Info

Publication number: JP2001296467A
Application number: JP2000110974A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yoneyama; 貴米山
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2000-04-12
Filing date: 2000-04-12
Publication date: 2001-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】操作性を高めることができる自動焦点検出装
置を提供する。【解決手段】標本２を載置したステージ３に対峙して
対物レンズ９を配置し、対物レンズ９を介して標本２に
対する合焦状態を検出し、この結果に応じて対物レンズ
９とステージ３の相対距離を変化させるステージ駆動装
置１５を制御して対物レンズ９を自動的に合焦させるＡ
Ｆユニット１０を設けるとともに、このＡＦユニット１
０での合焦位置を所定のオフセット範囲で変化させる光
学系を有する合焦位置オフセット機能を有し、合焦位置
の変化がオフセット範囲を超えるとＡＦユニット１０で
のＡＦを解除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡などの光学
機器に用いられる自動焦点検出装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】最近、顕微鏡などの光学機器には、自動
焦点検出（以下、ＡＦと称する。）技術を適用したもの
が多く見られるようになっている。

【０００３】特に、顕微鏡では、能率のよい標本観察を
行う上で、重要な機能として多くの機種に採用されてい
る。ところが、顕微鏡は、その特有の光学特性を有する
ため、ＡＦ技術を開発する上で大きな問題を有してい
る。その一つに、ＡＦによりピント合わせを行っている
標本上の位置と検鏡者が実際に着目している標本上の位
置とが異なることが挙げられ、特に、ＮＡの大きい高倍
対物レンズを使用した顕微鏡の場合、対物レンズの焦点
深度がサブミクロンと非常に浅いのに対し、例えば細胞
などの標本の場合、薄いものでも数μｍであるため、Ａ
Ｆによる標本上の合焦位置と検鏡者が着目する標本上の
研究対象となっている位置が一致しないことが多々生じ
る。

【０００４】そこで、従来では、特開昭６２−１２３４
１６号公報に開示されるようにＡＦによる標本上の合焦
位置と検鏡者が着目する標本上の位置が異なるような場
合、検鏡者が焦準をずらしてピント位置を変える、所
謂、手動による焦点検出（以下、ＭＦと称する。）に移
行することで、ＡＦを自動的に解除するようにしたもの
がある。

【０００５】ところが、このようにしたものでは、ＭＦ
によるピント合わせのし直しで、その都度ＡＦが解除さ
れるため、同一標本上の他の位置を観察したいような場
合は、再度ＡＦをかけ直さなければならず、操作が面倒
になるという問題があった。

【０００６】このため、従来、特開平１１−９５０９１
号公報に開示されるようにＡＦ中にＭＦ操作を行うと、
ＡＦを解除することなく、ＡＦによるオフセットをかけ
るようにしたものが考えられている。

【０００７】図９は、このようなＡＦのオフセットの概
念を説明するための図で、ステージ４４上に載置された
サンプル４３の光像を対物レンズ４０を介して結像レン
ズ４１で結像させ、ＡＦセンサ４２で撮像するととも
に、観察位置Ｘで目視による観察を可能にしている。

【０００８】この状態で、ステージ４４とともにサンプ
ル４３を上下動させることで、サンプル４３のピントの
合った像がＡＦセンサ４２に投影され、また、ＡＦセン
サ４２と観察位置Ｘの同焦がとれている状態では、ＡＦ
をかけることで観察位置Ｘによりサンプル４３のピント
の合った像の観察も可能になる。ここで、ＡＦセンサ４
２を図示ａ方向に移動し、観察位置ＸとＡＦセンサ４２
の同焦をずらすと、ＡＦセンサ４２に投影されるサンプ
ル４３の光像は、デフォーカスするため、ＡＦ制御によ
りＡＦセンサ４２にピントの合った像を投影するように
ステージ４４は図示ａ’方向に移動される。この状態で
は、観察位置Ｘは、移動しないため、この観察位置Ｘで
は、サンプル４３の下側のぼけた像を観察することにな
る。一方、ＡＦセンサ４２を図示ｂ方向に移動すると、
上述したと同様な動作によりステージ４４を図示ｂ’方
向に移動され、観察位置Ｘでは、サンプル４３の上側の
ぼけた像を観察するようになる。

【０００９】このことから、ＡＦセンサ４２の位置を図
示ａまたはｂ方向にずらしてＡＦをかける位置を自由に
変えることにより、例えば多層構造のサンプル４３の高
さの異なる各層についてピントの合った像を観察位置Ｘ
で観察できる、所謂、ＡＦのオフセット機能が得られ
る。これにより、ＡＦによりピント合わせを行っている
サンプル４３上の位置と検鏡者が実際に着目している位
置とが異なるような場合も、ＡＦにオフセットをかける
ことにより着目位置に対するＡＦが可能になる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平１１
−９５０９１号公報に開示されるＡＦのオフセットは、
無限にかけられるものでないため、着目する位置にオフ
セットをかけきれない場合がある。例えば、ＡＦにより
ピント合わせを行っているサンプル４３上の位置と検鏡
者が着目する位置の高さ方向の位置関係が大きく離れて
いて、オフセットをかけられる範囲を超えているような
場合で、この場合は、検鏡者がＡＦ動作をオフして、改
めてＭＦ操作によりピント合わせを行わなければなら
ず、検鏡者に面倒な作業を強いいるという問題を生じ、
また、ある位置でＡＦにオフセットをかけて観察を行っ
た後、オフセットを必要としない位置に移動したような
場合は、オフセットを解除するための操作が改めて必要
になるなど、操作が煩雑になるという問題があった。

【００１１】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、操作性を高めることができる自動焦点検出装置を提
供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
観察体を載置したステージと、前記ステージに載置した
観察体に対峙して配置された対物レンズと、これらステ
ージと対物レンズの少なくとも一方を駆動する駆動手段
と、前記対物レンズを介して前記観察体に対する合焦状
態を検出し、この検出結果に応じて前記駆動手段を制御
して前記対物レンズを自動的に合焦させる自動合焦手段
と、前記自動合焦手段での合焦位置を所定のオフセット
範囲で変化可能にする合焦位置オフセット手段とを具備
し、前記合焦位置オフセット手段による合焦位置の変化
が前記オフセット範囲を超えると前記自動合焦手段の制
御を解除することを特徴としている。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記自動合焦手段は、前記対物レンズを介
して前記観察体からの光を検出する光検出手段を有し、
前記合焦位置オフセット手段は、前記光検出手段での前
記観察体からの光の結像位置を所定のオフセット範囲で
変化させる光学手段を有することを特徴としている。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、前記前記合焦位置オフセット手段
による合焦位置のオフセットを強制的に解除するオフセ
ット解除手段を有することを特徴としている。

【００１５】この結果、本発明によれば、ＡＦにより合
焦を行っている観察体上の位置と検鏡者が着目する位置
が異なるような場合、ＡＦのオフセット範囲であれば、
ＡＦを解除することなく着目位置の観察が可能になると
ともに、オフセット範囲を超えると、自動的にＡＦを解
除するようにできる。

【００１６】また、本発明によれば、ＡＦにオフセット
がかかっている状態からスイッチ操作のみで、簡単にオ
フセットを強制的に解除するようにできる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。

【００１８】（第１の実施の形態）図１は、本発明の自
動焦点検出装置が適用される顕微鏡の概略構成を示して
いる。図において、１は顕微鏡本体で、この顕微鏡本体
１には、観察体である標本２を載置したステージ３が上
下方向に移動可能に設けられている。また、顕微鏡本体
１には、落射照明用の光源４が設けられている。そし
て、光源４からの照明光は、ＮＤフィルタ５、開口絞り
６、視野絞り７を介してキューブ８で反射され、対物レ
ンズ９を透過して標本２に照射され、また、標本２から
の光像は、対物レンズ９、キューブ８を透過してＡＦユ
ニット１０に入射され、さらに、ＴＶカメラや写真撮影
装置などの撮像部１１に入射されるとともに、接眼レン
ズ１２に導かれるようになっている。

【００１９】ステージ３には、ステージモータ１４が接
続されている。このステージモータ１４は、ＡＦユニッ
ト１０のデフォーカス信号に基づいて、制御手段である
ＣＰＵ１３の指示によりステージ駆動装置１５を介して
駆動され、この駆動によりステージ３を上下動させて標
本２と対物レンズ９との相対距離を変化させるようにし
ている。

【００２０】キューブ８には、キューブモータ１６が接
続されている。このキューブモータ１６は、ＣＰＵ１３
の指示によりキューブ駆動装置１７を介して駆動され、
検鏡方法に合ったキューブ８を光路中に挿入するように
している。

【００２１】対物レンズ９は、倍率の異なるものが複数
個レボルバ９１に取付けられており、このレボルバ９１
には、レボルバモータ１８が接続されている。このレボ
ルバモータ１８もＣＰＵ１３の指示によりレボルバ駆動
装置１９を介して駆動され、所定倍率の対物レンズ９を
光路中に挿入するようにしている。

【００２２】ＣＰＵ１３には、検鏡者が操作する外部コ
ントローラ２０が接続されている。

【００２３】図２は、このような外部コントローラ２０
の詳細を示すもので、スイッチ２０１ａ、２０１ｂは、
対物レンズ９または開口絞り６を制御するためのもの
で、スイッチ２０２は、これら制御のいずれかを選択す
るものである。この場合、どちらの制御が選択されてい
るかは、スイッチ２０２に内蔵された図示しないＬＥＤ
の点灯の有無により確認できるようになっている。スイ
ッチ２０３ａ〜２０３ｄは、検鏡方法に応じたキューブ
８の切換え操作するもので、これらスイッチ２０３ａ〜
２０３ｄのいずれかを操作することにより検鏡に適した
キューブ８が選択される。ＪＯＧダイアル２０４は、Ａ
Ｆ動作がオフの間は、ステージ３の上下動の操作ダイア
ルになっており、ＡＦ動作がオンの間は、後述するよう
にＡＦにかけるオフセット量を制御可能になっている。
スイッチ２０５は、ＡＦ制御のオンオフを操作するもの
である。この場合、スイッチ２０５には、ＬＥＤが内蔵
されていて、ＡＦがオフされている状態で消灯し、合焦
状態で点灯し、標本を見失っている状態では点滅するな
ど、ＡＦの状態確認を可能にしている。スイッチ２０６
は、ＡＦ追従中に標本２を見失ったときに操作するもの
で、このスイッチ２０６を操作すると、ＡＦのオン／オ
フを操作することなく、標本２に対するＡＦ制御を開始
することができる。スイッチ２０７は、ステージ３の退
避／復帰を操作するもので、標本２の交換の際にステー
ジ３と対物レンズ９の間を十分に離して安全な交換作業
をできるようにしている。また、このスイッチ２０７に
は、ＬＥＤが内蔵されていて、このＬＥＤの点灯状況に
よって現在のステージ３の状態が退避中であるかを確認
できるようにしている。さらに、このスイッチ２０７が
ＡＦ中に操作されると、ＡＦが強制的に解除され、ステ
ージ退避が行われるようにもなっている。ＪＯＧダイア
ル２０８は、光量の調光と、微分干渉観察でのレボルバ
９１内のリタデーションプリズムの調節を行うものであ
る。スイッチ２０９は、ＪＯＧダイアル２０８での調光
とリタデーション調節の切換えを行うものである。この
場合、微分干渉観察以外の検鏡時には、調光のみで、他
への切換えはできないようになっている。また、このス
イッチ２０９には、ＬＥＤが内蔵されていて、その点灯
状態により現在のＪＯＧダイアル２０８が調光あるいは
リタデーション調節のどちらの操作が可能であるかを確
認できるようになっている。そして、表示部２１０は、
対物レンズ情報や開口絞りの状況あるいはエラーコード
が表示されるもので、検鏡者にシステムの状況を通知可
能にしている。なお、外部コントローラ２０には、図示
しないブザーが内蔵されていて、音によっても検鏡者に
システム状況を通知できるようにしている。

【００２４】図３は、ＡＦユニット１０におけるＡＦ動
作を説明する図である。

【００２５】この場合、レーザ光源１０１から発光され
たＰ偏光のレーザ光は、コリメートレンズ１０２で平行
光となり、この平行光の光束の半分を遮断するための遮
蔽板１０３を介して偏光ビームスプリッタ１０４に入射
する。この偏光ビームスプリッタ１０４は、遮蔽板１０
３で遮断されなかった光束のうちのＰ偏光成分は９０°
反射、Ｓ偏光成分は透過するような特性を有している。
そして、偏光ビームスプリッタ１０４で反射されたレー
ザ光は、結像レンズ１０５、１０５’を介し１／４波長
板１０６を透過して円偏光となり、対物レンズ９の光軸
上に配置されたダイクロイックミラー１０７でレーザ光
の波長のみが反射し、対物レンズ９を介して標本２に入
射する。また、標本２から反射したレーザ光は、ダイク
ロイックミラー１０７で反射し、１／４波長板１０６を
透過してＳ偏光成分となり、結像レンズ１０５、１０
５’を介して偏光ビームスプリッタ１０４を透過し、結
像レンズ１０８により光検出手段の積分型受光素子から
なる２分割ディテクタ１０９にスポット像として結像さ
れる。

【００２６】この場合、２分割ディテクタ１０９に入射
する標本２からのスポット像と標本２の合焦との関係
は、図４に示すようになる。図４（ａ）は、標本２が合
焦位置に存在する場合の２分割ディテクタ１０９に結像
されるスポット像を示すもので、この場合のスポット像
は、２分割ディテクタ１０９のセンサＡ、Ｂに均等な範
囲で光軸の中心に結像される。また、同図（ｂ）は、標
本２が合焦位置より上側、つまり対物レンズ９に近い場
合の２分割ディテクタ１０９に結像されるスポット像を
示すもので、この場合のスポット像は、中心位置よりセ
ンサＡ側に片寄って結像され、さらに、同図（ｃ）は、
標本２が合焦位置より下側、つまり対物レンズ９から遠
い場合の２分割ディテクタ１０９に結像されるスポット
像を示すもので、この場合のスポット像は、中心位置よ
りセンサＢ側に片寄って結像される。そして、図３
（ａ）に示すように２分割ディテクタ１０９の各センサ
Ａ、Ｂの出力Ｐａ、Ｐｂは、比較器１１０に入力され、
図４（ａ）の状態では、Ｐａ＝Ｐｂにより合焦状態が検
出され、同図（ｂ）では、Ｐａ＞Ｐｂにより標本２が合
焦位置より上側に存在することが検出され、さらに、Ｐ
ａ＜Ｐｂにより標本２が合焦位置より下側に存在するこ
とが検出され、これら出力をデフォーカス信号としてス
テージ駆動装置１５によりステージ３を上下動させるこ
とにより、ＡＦ動作が行われる。

【００２７】図５は、このようなＡＦ動作に対するＡＦ
のオフセットを説明する図である。この場合のＡＦのオ
フセットは、光学手段として結像レンズ１０５を光軸方
向に移動することにより、反射レーザ光の像位置を変化
させ、ＡＦの同焦位置を変えることによって行われる。
この場合、結像レンズ１０５は、レンズ支持枠２１に支
持されている。このレンズ支持枠２１は、ガイド２２に
沿って結像レンズ１０５の光軸方向に移動可能になって
いる。レンズ支持枠２１に対向させてリニアモータ２３
が配置されている。このリニアモータ２３は、モータ軸
２４を有し、上述した外部コントローラ２０のＪＯＧダ
イアル２０４の回転量に応じた信号によりモータ軸２４
を結像レンズ１０５の光軸方向に沿って直線往復移動さ
せるようになっている。リニアモータ２３のモータ軸２
４の先端には、ばね２５の引っ張り力によりレンズ支持
枠２１が当接され、モータ軸２４の図示左方向の移動に
よりばね２５の引っ張り力に抗してレンズ支持枠２１を
図示Ａ方向に移動させるとともに、モータ軸２４の図示
右方向の移動によりばね２５の引っ張り力によりレンズ
支持枠２１を図示Ｂ方向に移動させるようにしている。
この場合、リニアモータ２３により移動されるレンズ支
持枠２１は、センサ２６により検出される位置を初期位
置として、この初期位置を基準にして光路上の対物レン
ズ９の種類に応じたＡＦのオフセット範囲に相当する結
像レンズ１０５の移動量ＯＳが設定されている。この対
物レンズ９に応じた移動量ＯＳのデータは、予めレボル
バ９１に設けられた対物レンズ９ごとに記憶されてい
て、光路上に位置される対物レンズ９のデータが読み出
され、このデータによりリニアモータ２３が駆動されて
結像レンズ１０５の移動量ＯＳが設定される。

【００２８】次に、このように構成された実施の形態の
動作を説明する。

【００２９】まず、ＡＦがオフの場合、図６（ａ）のフ
ローチャートが実行される。この場合、ステップ６０１
で、外部コントローラ２０のＪＯＧダイアル２０４が操
作されたか判断される。ここで、ＪＯＧダイアル２０４
を操作していなければ、ステップ６０１の動作が維持さ
れる。一方、ＪＯＧダイアル２０４を操作すると、ステ
ップ６０２で、レボルバ駆動装置１９の駆動内容から光
路中の対物レンズ９の種類が検出され、ステップ６０３
で、ステージ駆動装置１５により光路中の対物レンズ９
に応じてステージ３が上下方向に駆動され、手動による
焦点検出制御が行われる。

【００３０】次に、外部コントローラ２０のスイッチ２
５によりＡＦがオンされると、図６（ｂ）のフローチャ
ートが実行される。

【００３１】この場合、ステップ６０４で、ＡＦが開始
されると、ステップ６０５で、合焦と判断されるまで、
ステップ６０６で、図３で述べたＡＦユニット１０の２
分割ディテクタ１０９の出力に応じてステージ駆動装置
１５によりステージ３が上下方向に駆動される。

【００３２】そして、ステップ６０５で、合焦が判断さ
れた状態で、標本２上の合焦位置と検鏡者が着目する位
置が異なるような場合、検鏡者が外部コントローラ２０
のＪＯＧダイアル２０４を操作する。すると、ステップ
６０７で、ＪＯＧダイアル２０４の操作が判断され、ス
テップ６０８に進む。ステップ６０８では、レボルバ駆
動装置１９の駆動内容から光路中の対物レンズ９の種類
が検出されるとともに、この検出された対物レンズ９の
種類の種類に応じたＡＦのオフセット範囲に相当する結
像レンズ１０５の移動量ＯＳが設定される。この場合、
図５に示すように、光路上に位置される対物レンズ９の
予め記憶されたデータが読み出され、このデータにより
リニアモータ２３が駆動されてセンサ２６により検出さ
れる初期位置を基準にして結像レンズ１０５の移動量Ｏ
Ｓが設定される。

【００３３】この状態で、ＪＯＧダイアル２０４を回転
操作すると、この回転量に応じてリニアモータ２３のモ
ータ軸２４が直線移動し、結像レンズ１０５がレンズ支
持枠２１とともに、その光軸方向の図示ＡまたはＢ方向
に移動されることにより、ＡＦの同焦位置が変えられ、
標本２上の検鏡者が着目する位置に対してＡＦがかけら
れる。この場合、ＪＯＧダイアル２０４での回転操作と
ともに、ステップ６０９で、ＡＦのオフセットが移動量
ＯＳの限界、つまりリミットに達しているかを判断す
る。この場合、リミットに達していなければ、ＪＯＧダ
イアル２０４の回転操作により、ステップ６１０で、さ
らに結像レンズ１０５がその光軸方向に駆動され、検鏡
者の着目する位置へのオフセットが続けてかけられる。

【００３４】ここで、ＪＯＧダイアル２０４の回転操作
によりオフセットをかけつづけても、検鏡者の着目する
位置に到達しないような場合、ステップ６０９で、ＡＦ
のオフセットは、移動量ＯＳのリミットに達していると
判断される。すると、ステップ６１１に進み、リミット
であることを通知したかを判断し、これまで通知してい
なければ、ステップ６１２で、検鏡者にオフセットがこ
れ以上かけられないことを通知し、ステップ６０５に戻
って上述したと同様な動作を繰り返す。一方、すでに通
知済みである場合は、ステップ６１３で、ＡＦをオフに
して、図６（ａ）に示すステップ６０１に戻り、手動に
よる焦点検出制御に移行される。

【００３５】従って、このようにすれば、ＡＦにより合
焦を行っている標本２上の位置と検鏡者が着目する位置
が異なるような場合、ＡＦのオフセット範囲であれば、
ＡＦを解除することなく着目位置の観察が可能になると
ともに、オフセット範囲を超えると、自動的にＡＦを解
除するようにできるので、ＡＦ動作とオフセット動作の
間の切換えに複雑な操作を必要とすることなくなり、安
定した観察状態を維持できるとともに、検鏡の際の操作
性を高めることができる。

【００３６】なお、上述した実施の形態では、結像レン
ズの駆動によりオフセット補正を行う例を述べたが、デ
ィテクタ側を駆動させる構成としても同様な効果を期待
できる。また、上述した実施の形態では、ステージ３を
上下動させる例を述べたが、対物レンズ９を上下動させ
る構成としても同様な効果を期待できる。さらに、上述
した実施の形態では、音により検鏡者に対してオフセッ
トのリミットである状態を通知したが、ホストコンピュ
ータの場合は、リミット到達時とＡＦ解除時には、コマ
ンドにより通知するようにすれば、ホストコンピュータ
時の利便性を高めることができる。

【００３７】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施の形態を説明する。この場合、第１の実施の形態
で述べた図１から図５については同様なので、これらの
図を援用するものとする。

【００３８】この場合、図２に示す外部コントローラ２
０にオフセット解除とＡＦのサーチを兼ねたスイッチ２
１１を有しているものとする。そして、図８に示すよう
に試料３０表面に凹凸を有するとともに、凸面３０１に
配線パターン３１ａ、凹面３０２に配線パターン３２ａ
をそれぞれ形成したものについて合焦制御を行う例を示
している。

【００３９】いま、外部コントローラ２０のスイッチ２
１１によりＡＦサーチをオンすると、図７のフローチャ
ートが実行される。

【００４０】この場合、ステップ７００で、ＡＦが開始
されると、ステップ７０１で、合焦と判断されるまで、
ステップ７０３で、図３で述べたＡＦユニット１０の２
分割ディテクタ１０９の出力に応じてステージ駆動装置
１５によりステージ３が上下方向に駆動される。

【００４１】その後、ステップ７０１で、合焦が判断さ
れるが、この合焦を判断された位置が図８に示す凸面３
０１であるとすると、この凸面３０１の観察を終了し、
次に、試料３０を動かさずに検鏡者が凹面３０２を観察
したい場合、ＡＦ中に外部コントローラ２０のＪＯＧダ
イアル２０４を操作する。すると、ステップ７０３で、
ＪＯＧダイアル２０４の操作が判断され、ステップ７０
４で、ＪＯＧダイアル２０４の回転量に応じて、結像レ
ンズ１０５がレンズ支持枠２１とともに、その光軸方向
に移動することにより、ＡＦの同焦位置が変えられ、凹
面３０２に対してＡＦがかけられる。

【００４２】次に、凹面３０２を観察を終了し、試料３
０を移動して、凸面３０１’を観察しようとした場合、
このままではオフセットがかかっているので、凹面３０
２’に焦点が合ってしまう。そこで、ステップ７０５
で、外部コントローラ２０のスイッチ２１１によりオフ
セット解除をオンすると、ステップ７０６で、結像レン
ズ１０５は、初期位置に戻され、ステップ７０２に戻
り、このステップ７０２で、合焦が判断されるまで、Ａ
Ｆ制御を行うことにより、凸面３０１’に対してＡＦが
かけられる。

【００４３】従って、このようにすれば、ＡＦにオフセ
ットがかかっている状態からスイッチ２１１をオンする
のみで、オフセットを強制的に解除するとともに、最初
のＡＦ状態に簡単に戻すことができるので、つまり、Ａ
Ｆにオフセットをかけて検鏡者が着目する位置を観察し
た後に、簡単にオフセットを解除するようにできるの
で、常に安定した観察状態を保持できるとともに、検鏡
の際の操作性をさらに高めることができる。

【００４４】なお、上述した実施の形態では、サーチス
イッチとオフセット解除スイッチを同一のスイッチとし
たが、これらを別々に分けるようにしてもよい。また、
オフセット解除スイッチが押されない状態でＡＦをオフ
するまでは、各対物レンズに応じたオフセット量を記憶
し、オフセット解除スイッチが押された場合には、光路
中にある対物レンズのオフセットのみを解除し、その他
の対物レンズのオフセット量は保持し、ＡＦがオフされ
ると、全ての対物レンズのオフセットがクリアされるよ
うにすれは、使い勝手が更に向上する。また、いくつか
のオフセット位置を記憶しておき、検鏡者がいずれかの
オフセット位置を選択するようにすれば、さらに利便性
を高めることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、操作
性を高めることができる自動焦点検出装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す
図。

【図２】第１の実施の形態に用いられる外部コントロー
ラの概略構成を示す図。

【図３】第１の実施の形態に用いられるＡＦユニットの
ＡＦ動作を説明するための図。

【図４】第１の実施の形態におけるＡＦ動作を説明する
ための図。

【図５】第１の実施の形態におけるＡＦのオフセットを
説明するための図。

【図６】第１の実施の形態の動作を説明するためのフロ
ーチャート。

【図７】本発明の第２の実施の形態の動作を説明するた
めのフローチャート。

【図８】第２の実施の形態が適用される試料を説明する
ための図。

【図９】従来のＡＦのオフセットの概念を説明するため
の図。

【符号の説明】

１…顕微鏡本体２…標本３…ステージ４…光源５…ＮＤフィルタ６…開口絞り７…視野絞り８…キューブ９…対物レンズ９１…レボルバ１０…ＡＦユニット１０１…レーザ光源１０２…コリメートレンズ１０３…遮蔽板１０４…偏光ビームスプリッタ１０５．１０５’…結像レンズ１０６…波長板１０７…ダイクロイックミラー１０８…結像レンズ１０９…分割ディテクタ１１０…比較器１１…撮像部１２…接眼レンズ１３…ＣＰＵ１４…ステージモータ１５…ステージ駆動装置１６…キューブモータ１７…キューブ駆動装置１８…レボルバモータ１９…レボルバ駆動装置２０…外部コントローラ２０１ａ．２０１ｂ…スイッチ２０２…スイッチ２０３ａ〜２０３ｄ…スイッチ２０４…ＪＯＧダイアル２０５…スイッチ２０６…スイッチ２０７…スイッチ２０８…ＪＯＧダイアル２０９…スイッチ２１０…表示部２１１…スイッチ２１…レンズ支持枠２２…ガイド２３…リニアモータ２４…モータ軸２５…スイッチ２６…センサ３０…試料３１ａ…配線パターン３２ａ…配線パターン３０１…凸面３０２…凹面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】観察体を載置したステージと、前記ステージに載置した観察体に対峙して配置された対
物レンズと、これらステージと対物レンズの少なくとも一方を駆動す
る駆動手段と、前記対物レンズを介して前記観察体に対する合焦状態を
検出し、この検出結果に応じて前記駆動手段を制御して
前記対物レンズを自動的に合焦させる自動合焦手段と、前記自動合焦手段での合焦位置を所定のオフセット範囲
で変化可能にする合焦位置オフセット手段とを具備し、前記合焦位置オフセット手段による合焦位置の変化が前
記オフセット範囲を超えると前記自動合焦手段の制御を
解除することを特徴とする自動焦点検出装置。
【請求項２】前記自動合焦手段は、前記対物レンズを
介して前記観察体からの光を検出する光検出手段を有
し、前記合焦位置オフセット手段は、前記光検出手段での前
記観察体からの光の結像位置を所定のオフセット範囲で
変化させる光学手段を有することを特徴とする請求項１
記載の自動焦点検出装置。
【請求項３】前記前記合焦位置オフセット手段による
合焦位置のオフセットを強制的に解除するオフセット解
除手段を有することを特徴とする請求項１または２記載
の自動焦点検出装置。