(57)【要約】    【課題】  複数の光検出手段で同時に取得した画像を重ね合わせたときの画像のズレを防ぐことができる倒立顕微鏡を提供する。    【解決手段】  第１対物レンズ４０からの平行光束を結像する１つの第２対物レンズ６０を通った光はダイクロイックプリズム５１で蛍光Ａと蛍光Ｂとに分岐される。蛍光Ａの結像光はダイクロイックプリズム５１で反射され、第１の出力ポート１５を介して第１のカメラ７０へ導かれる。ダイクロイックプリズム５１を透過した蛍光Ｂの結像光は反射プリズム８１で反射され、第２の出力ポート１６を介して第２のカメラ７１へ導かれる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１対物レンズと、
前記第１対物レンズからの平行光束を結像する１つの第２対物レンズと、
前記第２対物レンズを通った光に含まれる第１の波長の光を反射させて第１の光検出手段へ導くとともに、前記第１の波長以外の光を透過させる第１の波長分岐手段を有する第１の光路切換機構と、
前記第１の波長分岐手段を透過した前記第１の波長以外の光に含まれる第２の波長の光を反射させる第２の波長分岐手段を有し、前記第２の波長の光を第２の光検出手段へ導く第２の光路切換機構と
を備えていることを特徴とする倒立顕微鏡。
【請求項２】
前記第１の波長分岐手段はダイクロイックミラー又はダイクロイックプリズムであることを特徴とする請求項１記載の倒立顕微鏡。
【請求項３】
前記第２の波長分岐手段はダイクロイックミラー又はダイクロイックプリズムであり、このダイクロイックミラー又はダイクロイックプリズムを透過した前記第１、第２の波長以外の光に含まれる第３の波長の光を第３の光検出手段へ導く第３の出力ポートが、前記第２対物レンズ、前記第１、第２の光路切換機構を内蔵する顕微鏡ベースに設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の倒立顕微鏡。
【請求項４】
前記顕微鏡ベースに支持される、接眼鏡筒、試料を載置するステージ、前記第１対物レンズを保持するレボルバ及び透過照明用ランプハウスを支持する照明支柱はそれぞれ前記顕微鏡ベースに対して分離可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の倒立顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は倒立顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は従来の倒立顕微鏡の断面図である。
【０００３】
この倒立顕微鏡は、顕微鏡ベース１１０と、顕微鏡ベース１１０上に設けられたフィルタブロック１３０と、フィルタブロック１３０とステージ１１１との間に配置された第１対物レンズ１４０と、第１のカメラ１７０と、第２のカメラ１７１とを備えている。
【０００４】
顕微鏡ベース１１０内には、フィルタブロック１３０の下方に配置されたダイクロイックミラー１５０と、ダイクロイックミラー１５０で反射された第１対物レンズ１４０からの光を結像する第１の第２対物レンズ１６０と、ダイクロイックミラー１５０を透過した第１対物レンズ１４０からの光を結像する第２の第２対物レンズ１６５とが収納されている。
【０００５】
落射蛍光観察の際、フィルタブロック１３０を通った試料１０５からの光はダイクロイックミラー１５０で第１の波長Ａの蛍光像と第１の波長以外の波長Ｂの蛍光像とに分割される。
【０００６】
ダイクロイックミラー１５０で反射された蛍光像は第１のポート１１５を介してカメラ１７０で取得される。ダイクロイックミラー１５０を透過した蛍光像はプリズム１８０で反射され、第２のポート１１６を介してカメラ１７１で取得される。
【非特許文献１】オリンパス  プロマーケティング株式会社、  倒立型リサーチ顕微鏡ＩＸ７１、  ２００１年４月１日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の倒立顕微鏡には２つの第２対物レンズ１６０，１６５が採用されているため、第１のカメラ１７０で取得された画像と第２のカメラ１７１で取得された画像とを重ね合わせたとき、２つの第２対物レンズ１６０，１６５の製造誤差に起因する倍率の違いによって、画像のズレが発生するという問題があった。
【０００８】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は複数の光検出手段で同時に取得した画像を重ね合わせたときの画像のズレを防ぐことができる倒立顕微鏡を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の課題を解決するため請求項１記載の発明は、第１対物レンズと、前記第１対物レンズからの平行光束を結像する１つの第２対物レンズと、前記第２対物レンズを通った光に含まれる第１の波長の光を反射させて第１の光検出手段へ導くとともに、前記第１の波長以外の光を透過させる第１の波長分岐手段を有する第１の光路切換機構と、前記第１の波長分岐手段を透過した前記第１の波長以外の光に含まれる第２の波長の光を反射させる第２の波長分岐手段を有し、前記第２の波長の光を第２の光検出手段へ導く第２の光路切換機構とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の倒立顕微鏡において、前記第１の波長分岐手段はダイクロイックミラー又はダイクロイックプリズムであることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の倒立顕微鏡において、前記第２の波長分岐手段はダイクロイックミラー又はダイクロイックプリズムであり、このダイクロイックミラー又はダイクロイックプリズムを透過した前記第１、第２の波長以外の光に含まれる第３の波長の光を第３の光検出手段へ導く第３の出力ポートが、前記第２対物レンズ、前記第１、第２の光路切換機構を内蔵する顕微鏡ベースに設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の倒立顕微鏡において、前記顕微鏡ベースに支持される、接眼鏡筒、試料を載置するステージ、前記第１対物レンズを保持するレボルバ及び透過照明用ランプハウスを支持する照明支柱はそれぞれ前記顕微鏡ベースに対して分離可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、複数の光検出手段で同時に取得した画像を重ね合わせたときの画像のズレを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１はこの発明の第１実施形態に係る倒立顕微鏡の側面図、図２は図１のＰ−Ｐ線に沿う断面図、図３は図２の部分拡大図、図４は図１のＡ矢視図、図５はダイクロイックプリズムの透過率特性と蛍光の波長との関係を示す図である。図５において、縦軸及び横軸はそれぞれ透過率及び波長を示す。
【００１６】
この倒立顕微鏡は、図１に示すように、顕微鏡ベース１０と、照明支柱２０と、接眼鏡筒２５と、ステージ１１と、第１対物レンズ４０と、フィルタブロック３０と、第１のカメラ（第１の光検出手段）７０と、第２のカメラ（第２の光検出手段）７１と、落射蛍光装置２とを備えている。
【００１７】
顕微鏡ベース１０内には、第２対物レンズ６０と、ターレット５０と、スライダ８０とが収納されている。
【００１８】
顕微鏡ベース１０の背面側には照明支柱２０が着脱可能に支持されている。
【００１９】
照明支柱２０の上端にはランプハウス２１が設けられている。また、照明支柱２０の中間部には取付部２２を介してコンデンサレンズ２３が設けられている。
【００２０】
顕微鏡ベース１０の正面側には接眼鏡筒２５が着脱可能に支持されている。
【００２１】
接眼鏡筒２５には第１対物レンズ４０によって生じた像を肉眼で観察できるように拡大する接眼レンズ２６が設けられている。
【００２２】
第１対物レンズ４０の上方には試料５を載置したステージ１１が位置し、ステージ１１の両端は顕微鏡ベース１０に支持されている。
【００２３】
顕微鏡ベース１０に支持されたレボルバ４１に複数の第１対物レンズ４０が装着されている。それらの第１対物レンズ４０はフィルタブロック３０とステージ１１との間に位置する。
【００２４】
第２対物レンズ６０はフィルタブロック３０とターレット５０との間に配置されている。
【００２５】
ターレット５０は駆動源（図示せず）によって回転駆動される回転体である。
【００２６】
ターレット５０上にはダイクロイックプリズム（第１の波長分岐手段）５１、反射プリズム５２、オプティカルパラレル５３が保持されている（図２、３参照）。
【００２７】
ターレット５０の回転によってダイクロイックプリズム５１、反射プリズム５２等のいずれかが光軸上に選択配置される。
【００２８】
ターレット５０、ダイクロイックプリズム５１、反射プリズム５２、オプティカルパラレル５３等で第１の光路切換機構が構成される。
【００２９】
ターレット５０の下方にはスライダ８０が配置されている。
【００３０】
スライダ８０は駆動源（図示せず）によって直線的に駆動される移動体である。
【００３１】
スライダ８０には反射プリズム（第２の光分岐手段）８１，８２が保持されている。反射プリズム８１の反射方向と反射プリズム８２の反射方向とは９０°異なる。
【００３２】
スライダ８０の移動によって反射プリズム８１，８２のいずれかが光軸上に選択配置される。
【００３３】
反射プリズム８１，８２で第２の光路切換機構が構成される。
【００３４】
第１のカメラ７０は例えばＣＣＤカメラである。第１のカメラ７０はマウント７５によって顕微鏡ベース１０の左側面に保持されている。また、第２のカメラ７１は例えばＣＣＤカメラである。第２のカメラ７１はマウント７６によって顕微鏡ベース１０の右側面に保持されている。
【００３５】
落射蛍光装置２は倒立顕微鏡で落射蛍光観察を行うために使用される。落射蛍光装置２はランプハウス２Ａと照明投光装置２Ｂとフィルタブロック３０とで構成されている（図１参照）。フィルタブロック３０には励起フィルタ２Ｃ−１、ダイクロイックミラー２Ｃ−２、吸収フィルタ２Ｃ−３が組み込まれている。
【００３６】
落射蛍光観察時、ランプハウス２Ａ内の光源からの光は照明投光装置２Ｂ、フィルタブロック３０、第１対物レンズ４０を通じて試料５へ入射される。試料５で発生した蛍光は第１対物レンズ４０、フィルタブロック３０を通じて第２対物レンズ６０に導かれる。
【００３７】
このとき、光路上には、ターレット５０を回転させることによって、ダイクロイックプリズム５１が配置されている。
【００３８】
試料５からの蛍光は第２対物レンズ６０で結像され、ダイクロイックプリズム５１に導かれる。蛍光Ａの波長はダイクロイックプリズム５１の透過帯域からずれており（図５参照）、蛍光Ａはダイクロイックプリズム５１で反射される。一方、蛍光Ｂの波長はダイクロイックプリズム５１の透過帯域に含まれており(図５参照)、ダイクロイックプリズム５１を透過する。すなわち、ダイクロイックプリズム５１で２波長の光（蛍光Ａと蛍光Ｂ）に分れる(図５参照)。
【００３９】
ダイクロイックプリズム５１で反射された蛍光Ａは第１の出力ポート１５、マウント７５を介して第１のカメラ７０へ導かれる。
【００４０】
ダイクロイックプリズム５１を透過した蛍光Ｂは反射プリズム８１で反射され、第２の出力ポート１６、マウント７６を介して第２のカメラ７１へ導かれる。
【００４１】
したがって、２波長に分岐された蛍光Ａと蛍光Ｂとの蛍光像を第１のカメラ７０と第２のカメラ７１とで同時に取得することができる。
【００４２】
ターレット５０のダイクロイックプリズム５１をオプティカルパラレル５３に切り換えたとき、スライダ８０の反射プリズム８１が反射プリズム８２に切り換わる。オプティカルパラレル５３を透過した蛍光は反射プリズム８２、反射プリズム１８、ミラー１６で順次反射され、接眼レンズ２６に導かれる（図１参照）。
【００４３】
なお、２波長に分割された蛍光Ａと蛍光Ｂとの像を同時に取得しない場合、ターレット５０のダイクロイックプリズム５１を反射プリズム５２に切り換えればよい。
【００４４】
このとき、全ての領域の波長の蛍光が第１の出力ポート１５を介して第１のカメラ７０へ導かれる。
【００４５】
この実施形態によれば、１つの第２対物レンズ６０だけを介して複数の画像が取得されるので、画像を重ね合わせたときに従来技術のように２つの対物レンズの製造誤差の影響によって画像がズレることがなく、しかも第２対物レンズ６０が従来例より１枚少ない分経済的である。
【００４６】
図６はこの発明の第２実施形態に係る倒立顕微鏡の断面図、図７は図６の部分拡大図、図８はダイクロイックプリズムの透過率特性と蛍光の波長との関係を示す図であり、第１実施形態と共通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。図８において、縦軸及び横軸はそれぞれ透過率及び波長を示す。
【００４７】
この実施形態は反射プリズム８１に代えてダイクロイックプリズム（第２の波長分岐手段）８６をスライダ８０に配置した点で第１実施形態と相違する。
【００４８】
ダイクロイックプリズム８６の下方の第３の出力ポート１７にはマウント７７によって保持された第３のカメラ（第３の光検出手段）７２が配置されている。第３のカメラ７２は例えばＣＣＤカメラである。
【００４９】
試料５からの蛍光は第２対物レンズ６０で結像され、ダイクロイックプリズム５１に導かれる。蛍光Ａの波長はダイクロイックプリズム５１の透過帯域からずれており（図８参照）、蛍光Ａはダイクロイックプリズム５１で反射される。一方、蛍光Ｂ、Ｃの波長はダイクロイックプリズム５１の透過帯域に含まれており(図８参照)、ダイクロイックプリズム５１を透過する。すなわち、ダイクロイックプリズム５１で２波長の光（蛍光Ａと蛍光Ｂ，Ｃ）に分れる。
【００５０】
ダイクロイックプリズム５１で反射された蛍光Ａは第１の出力ポート１５、マウント７５を介して第１のカメラ７０へ導かれる。
【００５１】
ダイクロイックプリズム５１を透過した蛍光Ｂ，Ｃはダイクロイックプリズム８６に導かれる。蛍光Ｂの波長はダイクロイックプリズム８６の透過帯域からずれており（図８参照）、蛍光Ｂはダイクロイックプリズム８６で反射される。一方、蛍光Ｃの波長はダイクロイックプリズム８６の透過帯域に含まれており（図８参照）、ダイクロイックプリズム８６を透過する。すなわち、ダイクロイックプリズム５１を透過した蛍光Ｂ，Ｃはダイクロイックプリズム８６で２波長の光（蛍光Ｂと蛍光Ｃ）に分れる。
【００５２】
ダイクロイックプリズム８６で反射された蛍光Ｂは第２の出力ポート１６、マウント７６を介して第２のカメラ７１へ導かれる。
【００５３】
ダイクロイックプリズム８６を透過した蛍光Ｃは第３の出力ポート１７、マウント７７を介して第３のカメラ７２へ導かれる。
【００５４】
したがって、異なる３波長の蛍光像をカメラ７０，７１，７２で同時に取得することができる。
【００５５】
この実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００５６】
なお、上記各実施形態では光検出手段としてＣＣＤカメラを用いたが、これに限るものではなく光を検出するものであれば例えばフォトダイオードアレイ検出器や光電子増倍管（ＰＭＴ）であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態に係る倒立顕微鏡の側面図である。
【図２】図２は図１のＰ−Ｐ線に沿う断面図である。
【図３】図３は図２の部分拡大図である。
【図４】図４は図１のＡ矢視図である。
【図５】図５はダイクロイックプリズムの透過率特性と蛍光の波長との関係を示す図である。
【図６】図６はこの発明の第２実施形態に係る倒立顕微鏡の断面図である。
【図７】図７は図６の部分拡大図である。
【図８】図８はダイクロイックプリズムの透過率特性と蛍光の波長との関係を示す図である。
【図９】図９は従来の倒立顕微鏡の断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
５  試料
１０  顕微鏡ベース
１１  ステージ
１５  第１の出力ポート
１６  第２の出力ポート
１７  第３の出力ポート
２０  照明支柱
２１  ランプハウス
２５  接眼鏡筒
４０  第１対物レンズ
４１  レボルバ
５０  ターレット
５１  ダイクロイックプリズム（第１の波長分岐手段）
５２  反射プリズム
５３  オプティカルパラレル
６０  第２対物レンズ
７０  第１のカメラ（第１の光検出手段）
７１  第２のカメラ（第２の光検出手段）
７２  第３のカメラ（第３の光検出手段）
８０  スライダ
８１  反射プリズム（第２の波長分岐手段）
８６  ダイクロイックプリズム（第２の波長分岐手段）
【図１】
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【図２】
2006221056.tif 000004
【図３】
2006221056.tif 000005
【図４】
2006221056.tif 000006
【図５】
2006221056.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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