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技術 位置決め装置、顕微鏡システム、及び付着物除去方法

出願人 オリンパス株式会社
発明者 岩崎直
出願日 2013年11月18日 (7年1ヶ月経過) 出願番号 2013-238028
公開日 2015年5月28日 (5年6ヶ月経過) 公開番号 2015-099195
状態 特許登録済
技術分野 顕微鏡、コンデンサー
主要キーワード ボール循環式 Y座標 クレンメル 電動制御 長時間観察 楕円軌道 付着物除去 各位置座標
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年5月28日)のものです。
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図面 (16)

課題

超音波モータ駆動特性を安定に維持することができること。

解決手段

位置決め装置1は、基部2と、基部2に対して移動可能に取り付けられた移動部3と、基部2に取り付けられ、超音波振動を発生することによって移動部3を基部2に対して相対的に移動させる超音波モータ41x,41yと、超音波モータ41x,41yを動作させることで移動部3を基部2に対して相対的に移動させ、複数の設定位置に移動部3を順次、位置決めする位置決め動作を繰り返す移動制御部303とを備える。移動制御部303は、複数の設定位置のうち当該設定位置同士の離間距離が最も大きい第1外側設定位置及び第2外側設定位置の少なくともいずれか一方を通過するように移動部3を基部2に対して相対的に移動させる。

概要

背景

従来、X−Y−Z方向の位置を電動制御可能とするステージ、及び当該ステージのX−Y−Z方向の位置を制御する制御部(ステージX−Y制御部及びステージZ駆動制御部)を有する位置決め装置と、TVカメラ等の撮像部とを備えた顕微鏡システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の顕微鏡システムでは、生体試料等の試料が載せられたステージのX−Y位置を複数の設定位置に順次、位置決めし、当該試料におけるX−Y位置の異なる複数の測定点を撮像部にて撮像する。すなわち、当該顕微鏡システムでは、試料における複数の測定点の長時間観察タイムラプス観察)を可能とする。

ところで、上記のようなステージのアクチュエータとしては、高精度な位置決めが行える超音波モータを用いることが考えられる。
具体的に、このような超音波モータは、ステージの移動方向に並設され、バネ等によりステージの側面(セラミックス等からなる摺動部材)に押し付けられる一対の振動子と、駆動信号印加される圧電体とを備える。そして、圧電体に駆動信号が印加されると、一対の振動子の各々は、楕円軌道を描いて、交互にステージの側面と接近・離反を繰り返すように動き、ステージを所定方向に移動させる。

概要

超音波モータの駆動特性を安定に維持することができること。位置決め装置1は、基部2と、基部2に対して移動可能に取り付けられた移動部3と、基部2に取り付けられ、超音波振動を発生することによって移動部3を基部2に対して相対的に移動させる超音波モータ41x,41yと、超音波モータ41x,41yを動作させることで移動部3を基部2に対して相対的に移動させ、複数の設定位置に移動部3を順次、位置決めする位置決め動作を繰り返す移動制御部303とを備える。移動制御部303は、複数の設定位置のうち当該設定位置同士の離間距離が最も大きい第1外側設定位置及び第2外側設定位置の少なくともいずれか一方を通過するように移動部3を基部2に対して相対的に移動させる。

目的

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、超音波モータの駆動特性を安定に維持することができる位置決め装置、顕微鏡システム、及び付着物除去方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

基部と、前記基部に対して移動可能に取り付けられた移動部と、前記基部に取り付けられ、超音波振動を発生することによって前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させる超音波モータと、前記超音波モータを動作させることで前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させ、複数の設定位置に前記移動部を順次、位置決めする位置決め動作を繰り返す移動制御部とを備え、前記移動制御部は、前記複数の設定位置のうち当該設定位置同士の離間距離が最も大きい第1外側設定位置及び第2外側設定位置の少なくともいずれか一方を通過するように前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させることを特徴とする位置決め装置

請求項2

前記移動制御部は、一の前記位置決め動作を実行した後、次の前記位置決め動作を実行する前に、前記第1外側設定位置及び前記第2外側設定位置の少なくともいずれか一方を通過するように前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させることを特徴とする請求項1に記載の位置決め装置。

請求項3

前記移動制御部は、前記複数の設定位置のうち一の設定位置から次の設定位置に前記移動部を位置決めする際に、前記第1外側設定位置及び前記第2外側設定位置の少なくともいずれか一方を通過するように前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させることを特徴とする請求項1に記載の位置決め装置。

請求項4

前記移動制御部は、前記複数の設定位置のうち一の設定位置から次の設定位置に前記移動部を位置決めする際に、前記第1外側設定位置及び前記第2外側設定位置の双方を通過するように前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させることを特徴とする請求項3に記載の位置決め装置。

請求項5

前記移動制御部は、一の前記位置決め動作において、前記第1外側設定位置から前記第2外側設定位置まで、隣接する前記設定位置に向けて順次、前記移動部を位置決めし、前記第1外側設定位置から次の前記設定位置に前記移動部を位置決めする際に、前記第1外側設定位置を通過するように前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させ、一の前記設定位置から前記第2外側設定位置に前記移動部を位置決めする際に、前記第2外側設定位置を通過するように前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させることを特徴とする請求項3に記載の位置決め装置。

請求項6

前記移動制御部は、前記第1外側設定位置及び前記第2外側設定位置の少なくともいずれか一方を通過するように前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させるクリーニング動作を複数回、実行することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の位置決め装置。

請求項7

前記移動制御部は、前記第1外側設定位置及び前記第2外側設定位置の少なくともいずれか一方を通過させる前に前記移動部の前記基部に対する相対的な移動を一旦、停止しておく位置を、複数回、実行する各前記クリーニング動作でそれぞれ異なる位置とすることを特徴とする請求項6に記載の位置決め装置。

請求項8

前記第1外側設定位置及び前記第2外側設定位置の少なくともいずれか一方を通過する前記移動部の前記基部に対する相対的な移動を促す情報を報知する報知部を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の位置決め装置。

請求項9

前記報知部は、一の前記位置決め動作が実行された後、次の前記位置決め動作が実行される前に、前記情報を報知することを特徴とする請求項8に記載の位置決め装置。

請求項10

請求項1〜9のいずれか一つに記載の位置決め装置と、前記移動部に載せられた観察試料照明する観察光源と、前記観察試料に対して対峙する対物レンズと、前記対物レンズを介して前記観察試料を撮像する撮像部と、前記移動部が前記複数の設定位置に順次、位置決めされる毎に、前記撮像部に前記観察試料を撮像させる撮像制御部とを備えることを特徴とする顕微鏡システム

請求項11

超音波モータを動作させることで移動部を基部に対して相対的に移動させて複数の設定位置に前記移動部を順次、位置決めする位置決め動作を繰り返す位置決め装置が実行する付着物除去方法において、前記複数の設定位置のうち当該設定位置同士の離間距離が最も大きい第1外側設定位置及び第2外側設定位置の少なくともいずれか一方を通過するように前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させる付着物除去工程を含むことを特徴とする付着物除去方法。

技術分野

0001

本発明は、超音波モータにより被駆動体を移動させて当該被駆動体を所定の位置に位置決めする位置決め装置、当該位置決め装置を備えた顕微鏡システム、及び当該位置決め装置が実行する付着物除去方法に関する。

背景技術

0002

従来、X−Y−Z方向の位置を電動制御可能とするステージ、及び当該ステージのX−Y−Z方向の位置を制御する制御部(ステージX−Y制御部及びステージZ駆動制御部)を有する位置決め装置と、TVカメラ等の撮像部とを備えた顕微鏡システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の顕微鏡システムでは、生体試料等の試料が載せられたステージのX−Y位置を複数の設定位置に順次、位置決めし、当該試料におけるX−Y位置の異なる複数の測定点を撮像部にて撮像する。すなわち、当該顕微鏡システムでは、試料における複数の測定点の長時間観察タイムラプス観察)を可能とする。

0003

ところで、上記のようなステージのアクチュエータとしては、高精度な位置決めが行える超音波モータを用いることが考えられる。
具体的に、このような超音波モータは、ステージの移動方向に並設され、バネ等によりステージの側面(セラミックス等からなる摺動部材)に押し付けられる一対の振動子と、駆動信号印加される圧電体とを備える。そして、圧電体に駆動信号が印加されると、一対の振動子の各々は、楕円軌道を描いて、交互にステージの側面と接近・離反を繰り返すように動き、ステージを所定方向に移動させる。

先行技術

0004

特許第5231610号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上記のような超音波モータを利用した位置決め装置では、長期間の使用により、一対の振動子やステージの側面が摩耗し、当該摩耗により発生した摩耗粉がステージの側面に付着してしまう。このように摩耗粉がステージの側面に付着した状態では、例えばタイムラプス観察のようにステージの位置決めを繰り返し実行する際に、摩耗粉によって一対の振動子とステージの側面との間の接触状態が変化し、超音波モータの駆動特性が不安定になる虞がある。

0006

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、超音波モータの駆動特性を安定に維持することができる位置決め装置、顕微鏡システム、及び付着物除去方法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

0007

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る位置決め装置は、基部と、前記基部に対して移動可能に取り付けられた移動部と、前記基部に取り付けられ、超音波振動を発生することによって前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させる超音波モータと、前記超音波モータを動作させることで前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させ、複数の設定位置に前記移動部を順次、位置決めする位置決め動作を繰り返す移動制御部とを備え、前記移動制御部は、前記複数の設定位置のうち当該設定位置同士の離間距離が最も大きい第1外側設定位置及び第2外側設定位置の少なくともいずれか一方を通過するように前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させることを特徴とする。

0008

また、本発明に係る位置決め装置は、上記発明において、前記移動制御部は、一の前記位置決め動作を実行した後、次の前記位置決め動作を実行する前に、前記第1外側設定位置及び前記第2外側設定位置の少なくともいずれか一方を通過するように前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させることを特徴とする。

0009

また、本発明に係る位置決め装置は、上記発明において、前記移動制御部は、前記複数の設定位置のうち一の設定位置から次の設定位置に前記移動部を位置決めする際に、前記第1外側設定位置及び前記第2外側設定位置の少なくともいずれか一方を通過するように前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させることを特徴とする。

0010

また、本発明に係る位置決め装置は、上記発明において、前記移動制御部は、前記複数の設定位置のうち一の設定位置から次の設定位置に前記移動部を位置決めする際に、前記第1外側設定位置及び前記第2外側設定位置の双方を通過するように前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させることを特徴とする。

0011

また、本発明に係る位置決め装置は、上記発明において、前記移動制御部は、一の前記位置決め動作において、前記第1外側設定位置から前記第2外側設定位置まで、隣接する前記設定位置に向けて順次、前記移動部を位置決めし、前記第1外側設定位置から次の前記設定位置に前記移動部を位置決めする際に、前記第1外側設定位置を通過するように前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させ、一の前記設定位置から前記第2外側設定位置に前記移動部を位置決めする際に、前記第2外側設定位置を通過するように前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させることを特徴とする。

0012

また、本発明に係る位置決め装置は、上記発明において、前記移動制御部は、前記第1外側設定位置及び前記第2外側設定位置の少なくともいずれか一方を通過するように前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させるクリーニング動作を複数回、実行することを特徴とする。

0013

また、本発明に係る位置決め装置は、上記発明において、前記移動制御部は、前記第1外側設定位置及び前記第2外側設定位置の少なくともいずれか一方を通過させる前に前記移動部の前記基部に対する相対的な移動を一旦、停止しておく位置を、複数回、実行する各前記クリーニング動作でそれぞれ異なる位置とすることを特徴とする。

0014

また、本発明に係る位置決め装置は、上記発明において、前記第1外側設定位置及び前記第2外側設定位置の少なくともいずれか一方を通過する前記移動部の前記基部に対する相対的な移動を促す情報を報知する報知部を備えることを特徴とする。

0015

また、本発明に係る位置決め装置は、上記発明において、前記報知部は、一の前記位置決め動作が実行された後、次の前記位置決め動作が実行される前に、前記情報を報知することを特徴とする。

0016

また、本発明に係る顕微鏡システムは、上述した位置決め装置と、前記移動部に載せられた観察試料照明する観察光源と、前記観察試料に対して対峙する対物レンズと、前記対物レンズを介して前記観察試料を撮像する撮像部と、前記移動部が前記複数の設定位置に順次、位置決めされる毎に、前記撮像部に前記観察試料を撮像させる撮像制御部とを備えることを特徴とする。

0017

また、本発明に係る付着物除去方法は、超音波モータを動作させることで移動部を基部に対して相対的に移動させて複数の設定位置に前記移動部を順次、位置決めする位置決め動作を繰り返す位置決め装置が実行する付着物除去方法において、前記複数の設定位置のうち当該設定位置同士の離間距離が最も大きい第1外側設定位置及び第2外側設定位置の少なくともいずれか一方を通過するように前記移動部を前記基部に対して相対的に移動させる付着物除去工程を含むことを特徴とする。

発明の効果

0018

本発明に係る位置決め装置では、「位置決め動作を繰り返し実行した場合には、超音波モータ及び移動部間の接触により生じる摩耗粉は、移動部において、当該移動部が第1,第2外側設定位置に位置決めされた際に超音波モータと接触する部位(以下、第1,第2外側設定位置に対応する部位と記載)に付着しやすい」という点に着目し、第1,第2外側設定位置の少なくともいずれか一方を通過するように移動部を基部に対して相対的に移動させる構成を採用している。
このような構成を採用することで、移動部の基部に対する相対的な移動に伴って、第1,第2外側設定位置に対応する部位の少なくともいずれか一方に付着した摩耗粉を超音波モータによって清掃することができる。したがって、位置決め動作を繰り返し実行する際に、摩耗粉に起因して超音波モータの駆動特性が不安定になることがない。

0019

本発明に係る顕微鏡システムは、上述した位置決め装置を備えているため、上述した位置決め装置と同様の効果を奏する。
本発明に係る付着物除去方法は、上述した位置決め装置が行う付着物除去方法であるため、上述した位置決め装置と同様の効果を奏する。

図面の簡単な説明

0020

図1は、本発明の実施の形態1に係る顕微鏡システムを模式的に示す図である。
図2は、図1に示した位置決め装置を模式的に示す図である。
図3は、図2に示した第1超音波モータを模式的に示す図である。
図4は、図2に示した位置決め装置において、制御装置から第1超音波モータに印加される駆動信号の一例を示す図である。
図5は、図3に示した第1超音波モータの屈曲振動を説明するための概略平面図である。
図6は、図3に示した第1超音波モータの縦振動を説明するための概略平面図である。
図7は、タイムラプス観察の対象とする試料を模式的に示す図である。
図8は、本発明の実施の形態1に係る顕微鏡システムの動作(タイムラプス観察)を説明するフローチャートである。
図9は、図8に示したタイムラプス観察を説明するための図である。
図10は、本発明の実施の形態1の変形例を示す図である。
図11は、本発明の実施の形態2に係る顕微鏡システムの動作(タイムラプス観察)を説明するフローチャートである。
図12は、図11に示したタイムラプス観察を説明するための図である。
図13は、本発明の実施の形態3に係る顕微鏡システムの動作(タイムラプス観察)を説明するフローチャートである。
図14は、図13に示したタイムラプス観察を説明するための図である。
図15は、本発明の実施の形態4に係る制御装置を示すブロック図である。

実施例

0021

以下に、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)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いる。

0022

(実施の形態1)
〔顕微鏡システムの概略構成
図1は、本発明の実施の形態1に係る顕微鏡システム100を模式的に示す図である。
顕微鏡システム100は、生体試料等の試料における複数の測定点のタイムラプス観察を可能とする顕微鏡システムであり、図1に示すように、顕微鏡200と、制御装置300と、操作装置400と、表示装置500とを備える。
なお、顕微鏡200については、図1では、側方から見た状態の光学系を主に図示し、各光学系を支持する支持体外装筐体)を省略している。

0023

〔顕微鏡の構成〕
顕微鏡200は、図1に示すように、光源装置201と、第1ミラー202と、ステージ203と、中座204と、焦準機構205と、対物レンズ206と、ハーフミラー207と、第1結像レンズ208と、接眼レンズ209と、第2ミラー210と、第2結像レンズ211と、カメラ212とを備える。
そして、光源装置201から出射された光は、第1ミラー202にて反射され、試料Spの下方に照射される。試料Spを透過した光は、対物レンズ206を通過し、ハーフミラー207にて2つに分岐される。一方の光は、第1結像レンズ208を通過して接眼レンズ209により肉眼での試料Spの観察に利用される。他方の光は、第2ミラー210にて反射され、第2結像レンズ211を通過し、カメラ212の撮像素子(図示略)上に像を形成する。

0024

中座204は、クレンメル(図示略)等で複数の試料Sp(図7参照)が固定される部分であり、ステージ203の上面に取り付けられる。
ここで、この中座204には、図1に示すように、光軸L(図1)に応じた開口204Aが形成されている。
ステージ203は、中座204を介して複数の試料Spが載置される部分であり、本発明に係る位置決め装置1(図2参照)の一部を構成する。
そして、ステージ203は、制御装置300による制御の下、これら試料SpをX−Y方向(上面から見た場合の第1方向、当該第1方向に直交する第2方向、図2参照)に移動し、いずれかの試料Spを対物レンズ206に対峙する位置に位置決めする。
ここで、このステージ203には、図1に示すように、光軸L(図1)に応じた開口203Aが形成されている。
なお、ステージ203の詳細な構成については、後述する。
焦準機構205は、制御装置300による制御の下、ステージ203をZ方向(鉛直方向)に移動し、対物レンズ206を含む観察光学系焦点位置を調整する。

0025

なお、図1では、本実施の形態1に係る顕微鏡200を正立型顕微鏡として構成していたが、これに限られず、例えば、倒立型顕微鏡として構成してもよい。

0026

〔制御装置、操作装置、表示装置の構成〕
制御装置300は、CPU(Central Processing Unit)等を含んで構成され、顕微鏡200(光源装置201、ステージ203、焦準機構205、カメラ212等)や表示装置500の動作を制御する。
そして、制御装置300の機能のうち、ステージ203の動作を制御する機能は、本発明に係る位置決め装置1の一部を構成する。

0027

操作装置400は、キーボードマウス、及びジョイスティック等を用いて構成され、ユーザ操作受け付ける。そして、操作装置400は、ユーザ操作に応じた指示信号を制御装置300に出力する。
表示装置500は、液晶ディスプレイ等を用いて構成され、制御装置300による制御の下、所定の画面を表示する。

0028

〔位置決め装置の構成〕
図2は、位置決め装置1の構成を模式的に示す図である。
なお、ステージ203については、図2では、上方から見た状態を図示している。
位置決め装置1は、ステージ203を動作させ、当該ステージ203に載置された複数の試料Spのうちいずれかの試料Spを対物レンズ206に対峙する位置に位置決めする。
この位置決め装置1は、図2に示すように、ステージ203と、当該ステージ203の動作を制御する制御装置300の一部の機能とを備える。

0029

ステージ203は、図2に示すように、基部2と、移動部3と、超音波アクチュエータ4と、エンコーダ変位センサ)5とを備える。
なお、基部2及び移動部3には、上述した開口203Aが形成されている(図2では、移動部3に形成された開口203Aのみを図示)。
基部2は、図1に示す顕微鏡200に固定されており、移動部3、超音波アクチュエータ4、及びエンコーダ5を支持する部分である。
この基部2の上面には、例えば、ボール循環式の一対の第1ガイドレール8xがX方向に沿って取り付けられている。

0030

移動部3は、図2に示すように、X方向移動部3xと、Y方向移動部3yとを備える。
X方向移動部3xは、第1ガイドレール8xに沿って、X方向(第1方向)に往復移動可能に基部2上に取り付けられている。
このX方向移動部3xにおいて、X方向に平行な一の側面には、図2に示すように、例えば、セラミックス等の硬い材料からなる第1摺動部材6xが設けられている。
ここで、第1摺動部材6xの材料としては、例えば、アルミナジルコニア、安定化ジルコニア等が好適である。
また、X方向移動部3xにおいて、X方向に平行な他の側面(第1摺動部材6xが設けられた側面に対向する側面)には、図2に示すように、第1スケール7xが設けられている。
なお、第1摺動部材6xと第1スケール7xとは、X方向移動部3xにおける互いに対向する各側面にそれぞれ設けられている構成に限られず、同一の側面に設けた構成としてもよい。
さらに、X方向移動部3xにおいて、その上面には、例えば、ボール循環式の一対の第2ガイドレール8yがY方向に沿って取り付けられている。

0031

Y方向移動部3yは、その上面に中座204が取り付けられる部分であり、第2ガイドレール8yに沿って、Y方向(第2方向)に往復移動可能にX方向移動部3x上に取り付けられている。
このY方向移動部3yにおいて、Y方向に平行な一の側面には、図2に示すように、例えば、セラミックス等の硬い材料からなる第2摺動部材6yが設けられている。
ここで、第2摺動部材6yの材料としては、例えば、アルミナ、ジルコニア、安定化ジルコニア等が好適である。
また、Y方向移動部3yにおいて、Y方向に平行な他の側面(第2摺動部材6yが設けられた側面に対向する側面)には、図2に示すように、第2スケール7yが設けられている。
なお、第2摺動部材6yと第2スケール7yとは、Y方向移動部3yにおける互いに対向する各側面にそれぞれ設けられている構成に限られず、同一の側面に設けた構成としてもよい。

0032

エンコーダ5は、図2に示すように、第1エンコーダ5xと、第2エンコーダ5yとを備える。
第1エンコーダ5xは、第1スケール7xに設けられた目盛り等のパターンを検出することにより、X方向移動部3xの変位量を検出して、X方向移動部3xの基部2に対する相対位置を表す位置情報を制御装置300に供給する。
第2エンコーダ5yは、第2スケール7yに設けられた目盛り等のパターンを検出することにより、Y方向移動部3yの変位量を検出して、Y方向移動部3yのX方向移動部3xに対する相対的位置を表す位置情報を制御装置300に供給する。

0033

超音波アクチュエータ4は、図2に示すように、第1超音波アクチュエータ4xと、第2超音波アクチュエータ4yとを備える。
第1超音波アクチュエータ4xは、第1摺動部材6xに接触、押圧するようにして基部2上に固定されており、制御装置300から供給される駆動信号により駆動され、X方向移動部3xを基部2に対して相対的に移動させる。
第2超音波アクチュエータ4yは、第2摺動部材6yに接触、押圧するようにしてX方向移動部3x上に固定されており、制御装置300から供給される駆動信号により駆動され、Y方向移動部3yをX方向移動部3xに対して相対的に移動させる。

0034

以下、第1,第2超音波アクチュエータ4x,4yの詳細な構成について説明するが、当該第1,第2超音波アクチュエータ4x,4yは、同様の構成を有しているため、第1超音波アクチュエータ4xについて説明する。
第1超音波アクチュエータ4xは、図2に示すように、第1超音波モータ41xと、第1保持機構2xとを備える。
第1保持機構42xは、基部2上に固定される部分であり、内部に設けられたバネ(図示略)により第1超音波モータ41xが第1摺動部材6xに接触、押圧するように当該第1超音波モータ41xを保持する。

0035

図3は、第1超音波モータ41xを模式的に示す図である。
第1超音波モータ41xは、図2または図3に示すように、一対の第1振動子411x,412xと、直方体形状の第1積層型圧電体413xと、を備える。
一対の第1振動子411x,412xは、第1積層型圧電体413xにおける第1摺動部材6xに対向する側面に設けられ、例えば、強化繊維を含む摩擦係数の比較的小さな樹脂母材とした材料で形成されている。

0036

第1積層型圧電体413xには、図3に示すように、4つの屈曲振動用電極414x〜417xと、1つの縦振動用電極418xとが設けられている。
4つの屈曲振動用電極414x〜417xは、制御装置300から屈曲振動信号(駆動信号)が印加される電極であり、縦振動用電極418xを挟んで、X方向に沿って2つずつ2列に配置される。
縦振動用電極418xは、制御装置300から縦振動信号(駆動信号)が印加される電極であり、第1積層型圧電体413xの中心位置に配置される。

0037

ここで、図3において、縦振動用電極418xの左側に配置される屈曲振動用電極414x(第1摺動部材6xから遠い電極),416x(第1摺動部材6xに近い電極)の電極付近の圧電体と、縦振動用電極418xの右側に配置される屈曲振動用電極415x(第1摺動部材6xから遠い電極),417x(第1摺動部材6xに近い電極)の電極付近の圧電体とでは分極方向が逆に設定されている。
より具体的には、縦振動用電極418xの左側に配置される屈曲振動用電極414x,416xにそれぞれプラス電圧及びマイナス電圧が印加されるとき、縦振動用電極418xの右側に配置される屈曲振動用電極415x,417xには、それぞれマイナス電圧及びプラス電圧が印加されるように構成されている。

0038

図4は、制御装置300から第1超音波モータ41xに印加される駆動信号の一例を示す図である。
縦振動信号(第1信号)及び屈曲振動信号(第2信号)は、例えば、図4に示すように、高周波正弦波信号であり、縦振動信号と屈曲振動信号は、位相が90°異なる。

0039

図5は、第1超音波モータ41xの屈曲振動を説明するための概略平面図である。図6は、第1超音波モータ41xの縦振動を説明するための概略平面図である。
屈曲振動用電極414x〜417x及び縦振動用電極418xにプラス電圧が印加される間、「+」符号の電極部分(電極414x,417x,418x)の圧電体は膨張するように変形し、「−」符号の電極部分(電極415x,416x)の圧電体は縮む様に変形する。
一方、屈曲振動用電極414x〜417x及び縦振動用電極418xにマイナス電圧が印加される間、「+」符号の電極部分(電極414x,417x,418x)の圧電体は縮む様に変形し、「−」符号の電極部分(電極415x,416x)の圧電体は膨張するように変形する。
本実施の形態1による縦振動信号及び屈曲振動信号は、いずれも高周波の正弦波信号であるので、これらの動作が繰り返される。

0040

このため、屈曲振動用電極414x〜417xに、図4に示す屈曲振動信号を印加すると、図5に模式的に示すように、屈曲振動が励起される。具体的には、第1振動子411xが第1摺動部材6xから遠ざかる方向に動くと、第1振動子412xは第1摺動部材6xに押し付けられる方向に動き、その後、第1振動子412xが第1摺動部材6xから遠ざかる方向に動くと、第1振動子411xが第1摺動部材6xに押し付けられる方向に動くという動作を繰り返す。
一方、縦振動用電極418xに、図4に示す縦振動信号を印加すると、図6に示すように、第1超音波モータ41xが長辺方向(X方向移動部3xの移動方向)に伸縮する縦振動が励起される。

0041

このように、2種類の振動の位相を90°ずらして同時に励起させると、図5に示す屈曲振動と図6に示す縦振動が合成され、第1超音波モータ41xの一対の第1振動子411x,412xは、図3破線楕円で示す軌跡を描くように振動する。すなわち、一対の第1振動子411x,412xが、同じ楕円軌道を描くとともに、同時刻での変位が半周ずれて、第1摺動部材6xに対して交互に接近、離反を繰り返すように変位する。
なお、図5において、楕円の矢印の位置は、一対の第1振動子411x,412xの同時刻における変位が同じ楕円軌道上で半周ずれていることを模式的に表している。

0042

また、一対の第1振動子411x,412xが、図5に示す屈曲振動をすることで、第1摺動部材6xと接触する際に生じる摩擦力を減らすことができる。また、縦振動用電極418xに図4に示す縦振動信号を印加することで、図6に示すように、第1超音波モータ41xが長辺方向に沿って伸縮運動を引き起こす。この伸縮運動と屈曲運動が合成されてX方向移動部3xを動かす。このようにして、第1超音波モータ41xは、第1摺動部材6xに摩擦力を伝達してX方向移動部3xを移動させる。

0043

ここで、目標位置への位置決めが完了した後に、X方向移動部3xを停止(静止)状態にするには、第1超音波モータ41xへの電圧(駆動信号)印加を停止する。電圧印加を停止することにより、第1超音波モータ41xの一対の第1振動子411x,412xが一定の圧力で第1摺動部材6xを押し付け、X方向移動部3xを停止(静止)させる。

0044

なお、第2超音波アクチュエータ4yは、第1超音波アクチュエータ4xと同様の構成を有しているため、具体的な説明は省略するが、制御装置300により第1超音波アクチュエータ4xと同様の方法で駆動されるものである。図2では、第2超音波アクチュエータ4yの構成として、第1超音波アクチュエータ4xを構成する第1超音波モータ41x(一対の第1振動子411x,412xを含む)及び第1保持機構42xと同様の第2超音波モータ41y(一対の第2振動子411y,412yを含む)及び第2保持機構42yのみを図示している。

0045

制御装置300は、図2に示すように、駆動部301と、検出部302と、移動制御部303と、撮像制御部304と、メモリ305とを備える。
そして、駆動部301、検出部302、移動制御部303、及びメモリ305は、位置決め装置1を構成するものである。
駆動部301は、移動制御部303による制御の下、第1,第2超音波アクチュエータ4x,4yに駆動信号(屈曲振動信号、縦振動信号)を供給する。
検出部302は、第1,第2エンコーダ5x,5yからの位置情報を読み取り、基部2とX方向移動部3xとの相対位置関係、X方向移動部3xとY方向移動部3yとの相対位置関係をそれぞれ検出し、X,Y方向移動部3x,3yのそれぞれの位置座標を検出する。検出した位置座標の情報は、移動制御部303に送られる。なお、検出部302は、X,Y方向移動部3x,3yの移動速度、加速度等を検出することもできる。

0046

移動制御部303は、操作装置400へのユーザ操作に応じて、検出部302にて検出されたX方向移動部3x及びY方向移動部3yの各位置座標を認識しつつ、第1,第2超音波アクチュエータ4x,4yの動作(X,Y方向移動部3x,3yの動作)を制御する。
具体的には、移動制御部303は、X,Y方向移動部3x,3yの移動開始を指示するユーザ操作に応じて、第1,第2超音波アクチュエータ4x,4yに対して当該ユーザ操作に対応する駆動信号(屈曲振動信号、縦振動信号)を供給するように駆動部301を制御する。
また、移動制御部303は、X,Y方向移動部3x,3yの移動停止を指示するユーザ操作に応じて、駆動信号(屈曲振動信号、縦振動信号)の供給を停止するように駆動部301を制御する。
さらに、移動制御部303は、タイムラプス観察の実行を指示するユーザ操作に応じて、メモリ305に記録されたプログラムに従って、上述したように駆動部301を制御し、メモリ305に記録された複数の目標位置(後述するXY設定位置)に順次、移動部3を位置決めする。

0047

なお、移動制御部303は、上述したX,Y方向移動部3x,3yの動作制御と同様に、操作装置400へのユーザ操作に応じて、焦準機構205の動作制御(ステージ203のZ方向の移動制御)も実行する。
この焦準機構205の動作制御については、上述したX,Y方向移動部3x,3yの動作制御と同様に、超音波モータを駆動源とし、エンコーダにて検出されたステージ203のZ方向の位置情報に基づいて、ステージ203をZ方向に移動させる構成としてもよいし、その他の構成を採用しても構わない。

0048

撮像制御部304は、操作装置400へのユーザ操作に応じて、カメラ212に撮像を行わせ、当該撮像による画像データをメモリ305に記録する。
例えば、撮像制御部304は、タイムラプス観察の実行を指示するユーザ操作に応じて、メモリ305に記録されたプログラムに従って、移動部3が複数の設定位置に順次、位置決めされる毎に、カメラ212に撮像を行わせる。

0049

〔顕微鏡システムの動作〕
次に、上述した顕微鏡システム100の動作について説明する。
以下では、顕微鏡システム100の動作として、タイムラプス観察の実行時の動作(本発明に係る付着物除去方法)を主に説明する。
先ず、顕微鏡システム100により行われるタイムラプス観察を説明する前に、当該タイムラプス観察の対象とする試料Spについて説明する。

0050

図7は、タイムラプス観察の対象とする試料Spを模式的に示す図である。
具体的に、図7は、中座204に固定された3つの試料Sp(Sp1〜Sp3)を上方から見た図である。
本実施の形態1におけるタイムラプス観察の対象とする試料Spは、図7に示すように、三枚のプレパラートからなる第1〜第3試料Spである。
これら第1〜第3試料Spには、例えば、水とカバーガラスを使って細胞等の第1〜第3観察対象O1〜O3が封入されている。
そして、本実施の形態1におけるタイムラプス観察は、第1〜第3観察対象O1〜O3の時間変化を観察するものである。

0051

なお、ユーザは、タイムラプス観察を実行する前に、操作装置400の操作により、第1〜第3観察対象O1〜O3をそれぞれ観察するための目標位置(XY設定位置、Z設定位置)、タイムラプス観察の時間間隔、及びタイムラプス観察の観察回数等をメモリ305に登録する作業を行う。
例えば、ユーザは、上述した目標位置をメモリ305に登録するために、以下の作業を行う。
すなわち、ユーザは、操作装置400を操作することで、X,Y方向移動部3x,3yをX−Y方向に移動し、第1観察対象O1が対物レンズ206に対峙する位置(第1観察対象O1を観察することができる位置)にX,Y方向移動部3x,3yを位置決めする。また、ユーザは、操作装置400を操作することで、ステージ203をZ方向に移動し(焦準機構205を動作させ)、第1観察対象O1が合焦状態となる位置にステージ203を位置決めする。そして、ユーザは、操作装置400を操作することで、当該X,Y方向移動部3x,3yのXY位置(エンコーダ5にて検出されたX,Y方向移動部3x,3yのXY位置)及びステージ203のZ位置(エンコーダにて検出されたステージ203のZ位置)を、それぞれ第1XY設定位置及び第1Z設定位置としてメモリ305に登録する。
ユーザは、同様の作業を第2,第3観察対象O2,O3に対してもそれぞれ行い、第2観察対象O2を観察することができる第2XY設定位置、第2観察対象O2が合焦状態となる第2Z設定位置、第3観察対象O3を観察することができる第3XY設定位置、及び第3観察対象O3が合焦状態となる第3Z設定位置をメモリ305に登録する。

0052

ここで、上述した第1〜第3XY設定位置は、本発明に係る設定位置に相当する。そして、第1,第3XY設定位置は、当該設定位置同士の離間距離が最も大きいため、本発明に係る第1外側設定位置及び第2外側設定位置に相当する。
以下では、説明の便宜上、第1,第3XY設定位置をそれぞれ第1,第2外側XY設定位置と記載し、第2XY設定位置を内側XY設定位置と記載する。

0053

図8は、顕微鏡システム100の動作(タイムラプス観察)を説明するフローチャートである。図9は、図8に示したタイムラプス観察を説明するための図である。
具体的に、図9は、横軸を時間、縦軸をX,Y方向移動部3x,3yの位置とし、X,Y方向移動部3x,3yの挙動実線で示している。また、図9では、複数回(N回)の観察が行われるタイムラプス観察において、第n(1≦n<N)回観察と、第n+1回観察のみを図示している。
移動制御部303は、タイムラプス観察の実行を指示するユーザ操作に応じて、メモリ305に記録された第1外側XY設定位置を読み出し、X,Y方向移動部3x,3yをX−Y方向に移動し、第1外側XY設定位置にX,Y方向移動部3x,3yを位置決めする(ステップS101)。なお、図9では、時刻T11Aに、X,Y方向移動部3x,3yが第1外側XY設定位置に位置決めされた状態を示している。

0054

続いて、移動制御部303は、メモリ305に記録された第1Z設定位置を読み出し、ステージ203をZ方向に移動し、第1Z設定位置にステージ203を位置決めする(ステップS102)。
続いて、撮像制御部304は、時間To(図9)の間、カメラ212に第1観察対象O1を撮影させ、当該撮影により生成された画像データをメモリ305に記録する(ステップS103)。

0055

続いて、制御装置300は、メモリ305に記録された全ての設定位置にX,Y方向移動部3x,3y及びステージ203を位置決めし、第1〜第3観察対象O1〜O3の全ての撮影を行ったか否かを判断する(ステップS104)。
制御装置300は、第1〜第3観察対象O1〜O3の全ての撮影を行っていないと判断した場合(ステップS104:No)には、ステップS101に移行する。そして、制御装置300は、残りの設定位置に順次、X,Y方向移動部3x,3y及びステージ203を位置決めし、第2,第3観察対象O2,O3の撮影を順次、行う。なお、図9では、時刻T13Bに、第3観察対象O3の撮影が終了した状態を示している。すなわち、複数回の観察が行われるタイムラプス観察において、時刻T11A〜T13Bの間で第n回観察が行われたこととなる。

0056

一方、第1〜第3観察対象O1〜O3の全ての撮影を行ったと判断された場合(ステップS104:Yes)には、移動制御部303は、次の第n+1回観察(図9に示す時刻T21A〜T23Bの間)を行う前(時刻T21A(メモリ305に記録された観察間隔Tpを時刻T11Aに足し合わせた時刻)の前)に、クリーニング動作を実行する(ステップS105:付着物除去工程)。
具体的に、移動制御部303は、第1外側XY設定位置を基準として、第2外側XY設定位置から離間(X,Y座標の双方が離間)する任意の位置を第1クリーニング動作位置図9)としてメモリ305に記録する。また、移動制御部303は、第2外側XY設定位置を基準として、第1外側XY設定位置から離間(X,Y座標の双方が離間)する任意の位置を第2クリーニング動作位置(図9)としてメモリ305に記録する。なお、タイムラプス観察を実行する前であって、目標位置(設定位置)がメモリ305に登録された際に、当該設定位置に基づいて、第1,第2クリーニング動作位置をメモリ305に記録するようにしても構わない。
そして、移動制御部303は、第n回観察の終了後(図9に示す時刻T13B)、X,Y方向移動部3x,3yをX−Y方向に移動し、第2クリーニング動作位置にX,Y方向移動部3x,3yを位置付ける。その後、移動制御部303は、X,Y方向移動部3x,3yをX−Y方向に移動し、第1クリーニング動作位置にX,Y方向移動部3x,3yを位置付ける。すなわち、移動制御部303は、ステップS105において、第1,第2外側XY設定位置の双方を通過するようにX,Y方向移動部3x,3yを移動させるクリーニング動作を実行する。

0057

続いて、制御装置300は、上述した観察をメモリ305に記録された既定の観察回数、繰り返し実行したか否かを判断する(ステップS106)。
制御装置300は、既定の観察回数、繰り返し実行していないと判断した場合(ステップS106:No)には、ステップS101に移行する。
一方、制御装置300は、既定の観察回数、繰り返し実行したと判断した場合(ステップS106:Yes)には、本タイムラプス観察を終了する。

0058

以上説明した本実施の形態1に係る位置決め装置1では、「各XY設定位置への位置決め(ステップS101)を繰り返し実行した場合には、第1,第2振動子411x,412x,411y,412y及びX,Y方向移動部3x,3y(第1,第2摺動部材6x,6y)間の接触により生じる摩耗粉は、X,Y方向移動部3x,3y(第1,第2摺動部材6x,6y)において、X,Y方向移動部3x,3yが第1,第2外側XY設定位置に位置決めされた際に第1,第2振動子411x,412x,411y,412yと接触する部位(以下、第1,第2外側設定位置に対応する部位と記載)に付着しやすい」という点に着目し、第1,第2外側XY設定位置の双方を通過するようにX,Y方向移動部3x,3yを移動させるクリーニング動作(ステップS105)を実行する。
このクリーニング動作(ステップS105)を実行することで、X,Y方向移動部3x,3yの移動に伴って、第1,第2外側XY設定位置に対応する部位の双方に付着した摩耗粉を第1,第2振動子411x,412x,411y,412yによって清掃することができる。したがって、各XY設定位置への位置決め(ステップS101)を繰り返し実行する際に、摩耗粉に起因して第1,第2超音波モータ41x,41yの駆動特性が不安定になることがない。また、第1,第2超音波モータ41x,41yの駆動特性を安定に維持できるため、この位置決め装置1を顕微鏡システム100に適用することで、タイムラプス観察を良好に実施することができる。

0059

また、本実施の形態1に係る位置決め装置1では、第n回観察(本発明に係る一の位置決め動作に相当)を実行した後、次の第n+1回観察(本発明に係る次の位置決め動作に相当)を実行する前に、クリーニング動作(ステップS105)を実行する。
このため、クリーニング動作を実行するために顕微鏡システム100を起動する必要がなく、タイムラプス観察時、すなわち、顕微鏡システム100の起動時に、クリーニング動作(ステップS105)を実行することができる。また、第n回観察を実行した後、次の第n+1回観察を実行するまでの期間は、タイムラプス観察の実行中において、比較的に長い期間であるため、クリーニング動作(ステップS105)を十分に実施することができる。

0060

(実施の形態1の変形例)
図10は、本発明に係る実施の形態1の変形例を示す図である。
具体的に、図10は、図9に対応した図である。
上述した実施の形態1では、ステップS105において、クリーニング動作を1回のみ実行していたが、これに限られない。
例えば、図10に示すように、クリーニング動作を、複数回、実行しても構わない。この際、図10に示すように、第1,第2クリーニング動作位置(第1,第2外側XY設定位置の双方を通過させる前にX,Y方向移動部3x,3yの移動を一旦、停止しておく位置)を、複数回、実行する各クリーニング動作でそれぞれ異なる位置とすることが好ましい。

0061

以上のように、クリーニング動作を複数回、実行することで、第1,第2外側XY設定位置に対応する部位に付着した摩耗粉を効果的に清掃することができる。
また、第1,第2クリーニング動作位置を、複数回、実行する各クリーニング動作でそれぞれ異なる位置とすることで、以下の効果を奏する。
すなわち、X,Y方向移動部3x,3yが第1,第2クリーニング動作位置に位置決めされた際に第1,第2振動子411x,412x,411y,412yと接触する部位が順次、変更されるため、当該部位に摩耗粉が付着した場合であっても、同一の位置に摩耗粉が溜まってしまうことを防止することができる。このため、クリーニング動作時においても、第1,第2超音波モータ41x,41yの駆動特性が不安定になることがない。
なお、次の第n+1回観察後のクリーニング動作時、前の第n回観察後の第1,第2クリーニング動作位置と異なる、第1,第2クリーニング動作位置とすることで、同一の位置に摩耗粉が溜まってしまうことをより一層防止することができ、長期間のタイムラプス観察においてより好適である。

0062

(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態1と同様の構成及びステップには同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施の形態2では、上述した実施の形態1に対して、クリーニング動作を行う期間(タイミング)を変更した点が異なるのみである。
すなわち、本実施の形態2に係る顕微鏡システムの構成は、上述した実施の形態1で説明した顕微鏡システム100と同様の構成である。
以下では、本実施の形態2に係る顕微鏡システム100の動作(タイムラプス観察)のみを説明する。

0063

〔顕微鏡システムの動作〕
図11は、本発明の実施の形態2に係る顕微鏡システム100の動作(タイムラプス観察)を説明するフローチャートである。図12は、図11に示したタイムラプス観察を説明するための図である。
具体的に、図12は、図9に対応した図である。
なお、本実施の形態2においても、タイムラプス観察の対象とする試料Spは、上述した実施の形態1で説明した試料Sp(Sp1〜Sp3)と同一のものとする(図7)。
本実施の形態2に係る顕微鏡システム100の動作では、図11に示すように、一のXY設定位置への位置決め(ステップS101)を実行した後、次のXY設定位置への位置決め(ステップS101)を実行する前に、クリーニング動作を実行する(ステップS105A:付着物除去工程)。

0064

具体的には、移動制御部303は、以下に示す(1),(2)の期間に、クリーニング動作(ステップS105A)を実行する。
(1)ステップS103において第1観察対象O1の撮影を終了(図12に示す時刻T11B)した後、ステップS101において次の第2観察対象O2を観察することができる内側XY設定位置にX,Y方向移動部3x,3yを位置決めする(図12に示す時刻T12A)までの期間。
(2)ステップS103において第2観察対象O2の撮影を終了(図12に示す時刻T12B)した後、ステップS101において次の第3観察対象O3を観察することができる第2外側XY設定位置にX,Y方向移動部3x,3yを位置決めする(図12に示す時刻T13A)までの期間。

0065

そして、上述した(1),(2)の期間において、移動制御部303は、図12に示すように、X,Y方向移動部3x,3yをX−Y方向に移動し、第1,第2クリーニング動作位置のうち一方のクリーニング動作位置(現在のX,Y方向移動部3x,3yの位置に近い方(図12では第1クリーニング動作位置))にX,Y方向移動部3x,3yを位置付ける。その後、移動制御部303は、X,Y方向移動部3x,3yをX−Y方向に移動し、第1,第2クリーニング動作位置のうち他方のクリーニング動作位置(図12では第2クリーニング動作位置)にX,Y方向移動部3x,3yを位置決めする。すなわち、本実施の形態2においても、移動制御部303は、ステップS105Aにおいて、第1,第2外側XY設定位置の双方を通過するようにX,Y方向移動部3x,3yを移動させるクリーニング動作を実行する。

0066

以上説明した本実施の形態2のように、上記(1),(2)の期間にクリーニング動作を実施した場合であっても、上述した実施の形態1と同様の効果を奏する。また、クリーニング動作において、第1,第2クリーニング動作位置のうち一方のクリーニング動作位置(現在のX,Y方向移動部3x,3yの位置に近い方)にX,Y方向移動部3x,3yを移動させ、その後、他方のクリーニング動作位置にX,Y方向移動部3x,3yを移動させるため、一の観察対象の撮影を完了した後、次の観察対象の位置決めを完了させるまでの間の時間が少ない場合であっても、効果的にクリーニング動作を実行することができる。

0067

(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態1,2と同様の構成及びステップには同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施の形態3では、上述した実施の形態1に対して、クリーニング動作を行う期間(タイミング)を変更した点が異なるのみである。
すなわち、本実施の形態3に係る顕微鏡システムの構成は、上述した実施の形態1,2で説明した顕微鏡システム100と同様の構成である。
以下では、本実施の形態3に係る顕微鏡システム100の動作(タイムラプス観察)のみを説明する。

0068

〔顕微鏡システムの動作〕
図13は、本発明の実施の形態3に係る顕微鏡システム100の動作(タイムラプス観察)を説明するフローチャートである。図14は、図13に示したタイムラプス観察を説明するための図である。
具体的に、図14は、図9に対応した図である。
なお、本実施の形態3においても、タイムラプス観察の対象とする試料Spは、上述した実施の形態1で説明した試料Sp(Sp1〜Sp3)と同一のものとする(図7)。
本実施の形態3に係る顕微鏡システム100の動作では、X,Y方向移動部3x,3yを一のXY設定位置に位置決めした後、次のXY設定位置に位置決めする際に、クリーニング動作を実行する(ステップS101B:付着物除去工程)。
すなわち、クリーニング動作を実行する期間は、上述した実施の形態2で説明した(1),(2)の期間と同様である。

0069

具体的に、上述した実施の形態2で説明した(1)の期間において、移動制御部303は、図14に示すように、第1外側XY設定位置からX,Y方向移動部3x,3yをX−Y方向に移動し、第1クリーニング動作位置にX,Y方向移動部3x,3yを位置付けた後、次の内側XY設定位置にX,Y方向移動部3x,3yを位置決めする。
また、上述した実施の形態2で説明した(2)の期間において、移動制御部303は、図14に示すように、内側XY設定位置からX,Y方向移動部3x,3yをX−Y方向に移動し、第2クリーニング動作位置にX,Y方向移動部3x,3yを位置付けた後、次の第2外側XY設定位置にX,Y方向移動部3x,3yを位置決めする。
すなわち、本実施の形態3では、移動制御部303は、ステップS101Bにおいて、第1外側XY設定位置のみ、または第2外側XY設定位置のみを通過するようにX,Y方向移動部3x,3yを移動させるクリーニング動作を実行する。

0070

以上説明した本実施の形態3のように、第1外側XY設定位置のみ、または第2外側XY設定位置のみを通過するようにX,Y方向移動部3x,3yを移動させるクリーニング動作を実行した場合であっても、上述した実施の形態2と同様の効果を奏する。また、第1外側XY設定位置のみ、または第2外側XY設定位置のみを通過するようにX,Y方向移動部3x,3yを移動させるため、一の観察対象の撮影を完了した後、次の観察対象の位置決めを完了させるまでの間の時間が少ない場合であっても、効果的にクリーニング動作を実行することができる。

0071

(実施の形態4)
次に、本発明の実施の形態4について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態1と同様の構成及びステップには同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施の形態4に係るステージは、手動によりX,Y方向移動部を移動可能とする。そして、本実施の形態4に係る制御装置には、所定の情報を表示装置500に表示させ、手動による第1,第2外側XY設定位置の少なくともいずれか一方を通過するX,Y方向移動部の移動をユーザに促す機能が追加されている。

0072

〔制御装置の構成〕
本実施の形態4に係る制御装置300Cには、上述した実施の形態1で説明した制御装置300に対して、上述した機能を有する表示制御部306が追加されている。
そして、表示制御部306及び表示装置500は、本発明に係る報知部に相当する。
表示制御部306は、前回、クリーニング動作(ステップS105)が実行されてからの経過時間や観察間隔Tp等に基づき、経過時間が所定の閾値を超えた場合や、第n回観察終了から第n+1回観察開始までの時間が所定の閾値以上であると判断した場合に、タイムラプス観察の実行中に、所定の情報を表示装置500に表示させる。
より具体的には、表示制御部306は、タイムラプス観察の実行中に、第n回観察が実行された後、次の第n+1回観察が実行される前に、所定の情報を表示装置500に表示させる。
上述した所定の情報としては、例えば、「手動によりX,Y方向移動部を移動して下さい」というメッセージ、現在のX,Y方向移動部の位置に対する第1,第2クリーニング動作位置までの距離、第1,第2クリーニング動作位置を往復する回数等が挙げられる。

0073

以上説明した本実施の形態4によれば、上述した実施の形態1と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施の形態4に係る顕微鏡システム100では、上述した所定の情報を表示することで、クリーニング動作(ステップS105)を実行するための制御を行わなくても、ユーザの手動により、第1,第2外側XY設定位置に対応する部位に付着した摩耗粉を清掃することができる。

0074

(その他の実施形態)
上述した実施の形態1〜4では、本発明に係る位置決め装置を顕微鏡システムに適用した例を主に説明したが、これに限られず、その他の電子機器、例えば、カメラや時計等にも適用することができる。すなわち、超音波モータを利用して被駆動体を複数の設定位置に順次、位置決めする位置決め装置を利用する電子機器であれば、いずれの電子機器にも適用することができる。

0075

上述した実施の形態1〜4では、X,Y方向移動部3x,3y(第1,第2摺動部材6x,6y)に付着した摩耗粉の清掃について説明したが、焦準機構205によるステージ203の移動に伴う摩耗粉の清掃に本願発明を適用しても構わない。

0076

上述した実施の形態1〜4では、基部2に対してX,Y方向移動部3x,3yを移動させる構成を説明したが、これに限られず、基部2に対してX,Y方向移動部3x,3yを相対的に移動させる構成であれば、X,Y方向移動部3x,3yに対して基部2を移動させる構成や、基部2及びX,Y方向移動部3x,3yの双方を移動させる構成としても構わない。

0077

上述した実施の形態1〜4において、クリーニング動作(ステップS105,S105A,S101B)は、各実施の形態1〜3で説明した期間に必ず実行する構成の他、前回、クリーニング動作が実行されてからの経過時間、試料Spの数、観察間隔Tp、観察回数等に基づいて、適宜、各実施の形態1〜3で説明した期間に実行する構成や、各実施の形態1〜3で説明した期間を組み合わせて実行する構成等を採用しても構わない。

0078

1位置決め装置
2 基部
3 移動部
3x X方向移動部
3y Y方向移動部
4超音波アクチュエータ
4x 第1超音波アクチュエータ
4y 第2超音波アクチュエータ
5エンコーダ
5x 第1エンコーダ
5y 第2エンコーダ
6x 第1摺動部材
6y 第2摺動部材
7x 第1スケール
7y 第2スケール
8x 第1ガイドレール
8y 第2ガイドレール
41x 第1超音波モータ
41y 第2超音波モータ
42x第1保持機構
42y 第2保持機構
411x,412x 第1振動子
411y,412y 第2振動子
413x 第1積層型圧電体
414x〜417x屈曲振動用電極
418x縦振動用電極
100顕微鏡システム
200顕微鏡
201光源装置
202 第1ミラー
203ステージ
203A 開口
204中座
204A 開口
205焦準機構
206対物レンズ
207ハーフミラー
208 第1結像レンズ
209接眼レンズ
210 第2ミラー
211 第2結像レンズ
212カメラ
300制御装置
301 駆動部
302 検出部
303移動制御部
304撮像制御部
305メモリ
306表示制御部
400操作装置
500表示装置
L光軸
Sp,Sp1〜Sp3試料
O1〜O3 第1〜第3観察対象
T11A,T11B,T12A,T12B,T13A,T13B,T21A,T23B 時刻

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