(57)【要約】【課題】観察ユニットの移動平面に対し垂直方向の小型化を実現したステージ装置を提供する。【解決手段】ＸＹ軸方向に移動する観察ユニット２１と、Ｘ軸に沿って配置され観察ユニットと係合しこれをＸ軸方向に支持するＸ駆動軸２２と、Ｘ駆動軸の両端を支持しＹ軸方向ガイド軸２４に沿って移動するＸ駆動軸ガイド部材２３ａ，２３ｂと、Ｘ駆動軸ガイド部材の一方をＹ軸方向に駆動してＸ駆動軸を同方向へ駆動するＹ軸方向駆動部２９と、Ｙ軸に沿って配置され観察ユニットと係合しこれをＹ軸方向に支持するＹ駆動軸２５と、Ｙ駆動軸の両端を支持しＸ軸方向ガイド軸２７に沿って移動するＹ駆動軸ガイド部材２６ａ，２６ｂと、Ｙ駆動軸ガイド部材の一方をＸ軸方向に駆動してＹ駆動軸を同方向へ駆動するＸ軸方向駆動部２８とを備え、観察ユニットはＸ駆動軸に駆動されるとＹ駆動軸に沿ってＹ軸方向に移動し、Ｙ駆動軸に駆動されるとＸ駆動軸に沿ってＸ軸方向に移動する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ軸方向またはＹ軸方向に駆動される観察ユニットと、
Ｘ軸方向に沿って配置されていると共に上記観察ユニットと係合して上記観察ユニットをＸ軸方向に沿って支持するＸ駆動軸と、
上記Ｘ駆動軸の両端部をそれぞれ支持すると共にＹ軸方向ガイド軸に沿って移動するＸ駆動軸ガイド部材と、
上記Ｘ駆動軸ガイド部材の少なくとも一方をＹ軸方向に駆動することにより上記Ｘ駆動軸をＹ軸方向へ駆動するＹ軸方向駆動部と、
Ｙ軸方向に沿って配置されていると共に上記観察ユニットと係合して上記観察ユニットをＹ軸方向に沿って支持するＹ駆動軸と、
上記Ｙ駆動軸の両端部をそれぞれ支持すると共にＸ軸方向ガイド軸に沿って移動するＹ駆動軸ガイド部材と、
上記Ｙ駆動軸ガイド部材の少なくとも一方をＸ軸方向に駆動することにより上記Ｙ駆動軸をＸ軸方向へ駆動するＸ軸方向駆動部と、
を具備し、
上記観察ユニットは、上記Ｘ駆動軸によって駆動される際には上記Ｙ駆動軸に沿ってＹ軸方向に移動し、上記Ｙ駆動軸によって駆動される際には上記Ｘ駆動軸に沿ってＸ軸方向に移動することを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
上記Ｘ駆動軸と上記Ｙ駆動軸とはそれぞれ複数の軸部材から構成され、
上記観察ユニットは、上記Ｘ駆動軸と上記Ｙ駆動軸とが直交することによって形成される格子状の開口部内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項３】
上記Ｘ駆動軸ガイド部材を駆動する上記Ｙ軸方向駆動部と、上記Ｙ駆動軸ガイド部材を駆動する上記Ｘ軸方向駆動部と、の少なくとも一方は、ベルトによって駆動するベルト駆動部を含むことを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項４】
上記Ｘ駆動軸ガイド部材に支持されている上記Ｙ軸方向ガイド軸と、上記Ｙ駆動軸ガイド部材に支持されている上記Ｘ軸方向ガイド軸とのガタを吸収するガタ吸収部を、
さらに有することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項５】
上記ガタ吸収部は、
上記Ｘ駆動軸ガイド部材及び上記Ｙ駆動軸ガイド部材にそれぞれ配置された磁石部と、
上記磁石部に引き寄せられる磁性体が配置され上記Ｙ軸方向ガイド軸及び上記Ｘ軸方向ガイド軸のそれぞれの少なくとも一部を形成する磁性体部と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載のステージ装置。
【請求項６】
上記ステージ装置は、上記観察ユニットの観察光学系の光軸に対して垂直な平面と平行に位置する透明な平板を有し密閉された箱型に形成される格納部に格納されており、
上記格納部には、圧力調整弁が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項７】
上記圧力調整弁は、二個設けられており、
一方の圧力調整弁は、上記格納部内の気圧が外気圧よりも高くなったときに弁を開放し、
他方の圧力調整弁は、外気圧が上記格納部内の気圧よりも高くなったときに弁を開放することを特徴とする請求項６に記載のステージ装置。
【請求項８】
非駆動時又は搬送時に上記Ｘ駆動軸ガイド部材及び上記Ｙ駆動軸ガイド部材が移動しないように上記格納部に固定するガイド部固定部を、
さらに有することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、培養器内の細胞等の試料を観察するための観察ユニットをＸＹ平面内でＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるステージ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像観察光学系及び撮像素子等を含む観察ユニットをＸＹ平面に平行な面内で自在に移動させる駆動機構を含むステージ装置等を備え、培養器内の細胞等の試料の全体像を自動的に走査することができると共に、同培養器内の細胞等の試料の所望の部位を任意に観察することができるように構成された試料観察装置が、種々提案され、また実用化されている。
【０００３】
この種の試料観察装置において適用されるステージ装置は、撮像観察光学系及び撮像素子等を含む観察ユニットをＸＹ平面に平行な面内で互いに直交するＸ軸及びＹ軸の二方向のそれぞれに直線的に移動させることによって、当該観察ユニットをＸＹ平面内で自在に移動させ得るように構成されている。
【０００４】
この種のステージ装置における一般的な構成としては、例えば特開平２−２４６４７２号公報，特開２０１１−１４１４０７号公報，特許４４９８２７９号公報等によって開示されている。
【０００５】
従来のステージ装置の概略構成は、例えば、移動させる対象物としての観察ユニットと、この観察ユニットと一体に構成されＸ軸方向又はＹ軸方向への駆動の一方に関与する駆動機構（例えばＸ駆動機構）を含む駆動用ステージ（例えばＸ軸駆動用ステージ）と、上記一方の駆動用ステージ（例；Ｘ駆動用ステージ）を搭載しＸ軸方向又はＹ軸方向への駆動の他方に関与する駆動機構（例えばＹ駆動機構）を含む駆動用ステージ（例えばＹ軸駆動用ステージ）と、によって構成されているのが普通である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−２４６４７２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４１４０７号公報
【特許文献３】特許４４９８２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記従来構成のステージ装置においては、観察ユニット及び一方の駆動用ステージが他方の駆動用ステージ上に搭載される構成であることから、観察ユニットの移動面（即ちＸＹ平面）に対して垂直方向に各構成ユニットが積層される形態となる。したがって、当該構成を採用する場合、観察ユニットの移動面であるＸＹ平面に対して垂直方向の装置の大型化が避けられないという問題点がある。
【０００８】
また、上記従来構成のステージ装置では、観察ユニット及び一方の駆動用ステージが他方の駆動用ステージ上に搭載される構成であるために、一方の駆動用ステージの駆動機構にかかる負荷に対して、他方の駆動用ステージの駆動機構にかかる負荷が大きくなってしまうという問題点もある。
【０００９】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、装置の小型化、特に観察ユニットの移動面であるＸＹ平面に対して垂直方向における小型化を実現することのできる構成を備えたステージ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の一態様のステージ装置は、Ｘ軸方向またはＹ軸方向に駆動される観察ユニットと、Ｘ軸方向に沿って配置されていると共に上記観察ユニットと係合して上記観察ユニットをＸ軸方向に沿って支持するＸ駆動軸と、上記Ｘ駆動軸の両端部をそれぞれ支持すると共にＹ軸方向ガイド軸に沿って移動するＸ駆動軸ガイド部材と、上記Ｘ駆動軸ガイド部材の少なくとも一方をＹ軸方向に駆動することにより上記Ｘ駆動軸をＹ軸方向へ駆動するＹ軸方向駆動部と、Ｙ軸方向に沿って配置されていると共に上記観察ユニットと係合して上記観察ユニットをＹ軸方向に沿って支持するＹ駆動軸と、上記Ｙ駆動軸の両端部をそれぞれ支持すると共にＸ軸方向ガイド軸に沿って移動するＹ駆動軸ガイド部材と、上記Ｙ駆動軸ガイド部材の少なくとも一方をＸ軸方向に駆動することにより上記Ｙ駆動軸をＸ軸方向へ駆動するＸ軸方向駆動部と、を具備し、上記観察ユニットは、上記Ｘ駆動軸によって駆動される際には上記Ｙ駆動軸に沿ってＹ軸方向に移動し、上記Ｙ駆動軸によって駆動される際には上記Ｘ駆動軸に沿ってＸ軸方向に移動する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、装置の小型化、特に観察ユニットの移動面であるＸＹ平面に対して垂直方向における小型化を実現することのできる構成を備えたステージ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態のステージ装置を備えた試料観察装置を含む試料観察システムの全体構成の概略を示すシステム構成図
【図２】本発明の一実施形態のステージ装置を備えた試料観察装置の外観を示す外観斜視図
【図３】図２の試料観察装置において、培養器及び容器ホルダを分離した状態を示す外観斜視図
【図４】本発明の一実施形態のステージ装置を備えた試料観察装置のうちステージ装置を含む装置本体の各構成要素を示す外観斜視図
【図５】図４のステージ装置を分解して示す分解斜視図
【図６】図４のステージ装置の被駆動ユニットを取り出して分解して示す要部分解斜視図
【図７】図４のステージ装置に含まれる観察ユニットの縦断面図
【図８】図３の試料観察装置の収納筐体を底面から見た平面図
【図９】図３の試料観察装置の収納筐体に設けられる圧力調整弁の断面を示し、図８の［９］−［９］線に沿う断面図
【図１０】図３の試料観察装置の収納筐体に設けられるガイド部材固定部の断面を示し、図８の［１０］−［１０］線に沿う部分断面図
【図１１】図１０のガイド部材固定部を取り出して拡大して示す外観斜視図
【図１２】図１０のガイド部材固定部を取り出して拡大して示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。以下の説明に用いる各図面は模式的に示すものであり、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさで示すために、各部材の寸法関係や縮尺等を各構成要素毎に異ならせて示している場合がある。したがって、本発明は、各図面に記載された各構成要素の数量や各構成要素の形状や各構成要素の大きさの比率や各構成要素の相対的な位置関係等に関して、図示の形態のみに限定されるものではない。
【００１４】
［一実施形態］
図１は、本発明の一実施形態のステージ装置を備えた試料観察装置を含む試料観察システムの全体構成の概略を示すシステム構成図である。図２は、本実施形態のステージ装置を備えた試料観察装置の外観を示す外観斜視図である。図３は、図２に示す試料観察装置において、培養器及び容器ホルダを分離した状態を示す外観斜視図である。
【００１５】
図４は、本実施形態のステージ装置を備えた試料観察装置のうちステージ装置を含む装置本体の各構成要素を示す外観斜視図である。図５は、本実施形態のステージ装置を分解して示す分解斜視図である。図６は、本実施形態のステージ装置の被駆動ユニットを取り出して分解して示す要部分解斜視図である。図７は、本実施形態のステージ装置に含まれる観察ユニットの縦断面図である。なお、図７は、図６の矢印［７］−［７］が指し示す二点鎖線で示される仮想面の切断面である。
【００１６】
図８は、図３の試料観察装置の収納筐体を底面から見た平面図である。図９は、図３の試料観察装置の収納筐体に設けられる圧力調整弁の断面を示し、図８の［９］−［９］線に沿う断面図である。図１０は、図３の試料観察装置の収納筐体に設けられるガイド部材固定部の断面を示し、図８の［１０］−［１０］線に沿う部分断面図である。なお、図９，図１０においては、それぞれの主要部（図９は圧力調整弁，図１０はガイド部材固定部）とこれに係わる構成部のみを図示し、当該収納筐体内に設けられるその他の構成部材の図示は省略している。図１１，図１２は、ガイド部材固定部を取り出して拡大して示す図である。このうち図１１はガイド部材固定部の外観斜視図である。また図１２はガイド部材固定部の側面図である。
【００１７】
まず、本発明の一実施形態のステージ装置の詳細構成を説明する前に、本実施形態のステージ装置を備えた試料観察装置を含む試料観察システムの全体構成の概略を、主に図１を用いて以下に説明する。
【００１８】
本実施形態のステージ装置（図１では不図示；詳細は後述する）を備えた試料観察装置１を含む試料観察システム１００は、試料観察装置１と、恒温器１０１と、制御装置１０２と、入力装置１０３と、表示装置１０４等によって主に構成されている。
【００１９】
試料観察装置１は、恒温器１０１の内部に格納載置された状態で使用される。具体的には、例えば、恒温器１０１の内部には、水平に設置された平面板状の棚板１０１ａが複数設けられている。試料観察装置１は、この棚板１０１ａ上に載置される。
【００２０】
上記恒温器１０１は、温度を一定に保つ機能を有する装置であり、いわゆるインキュベーター(incubator)と呼ばれるものである。恒温器１０１としては、様々な形態のものが存在するが、従来一般に実用化され広く利用されているものを適用するものとする。そのため、恒温器１０１自体の詳細な構成の説明については省略する。
【００２１】
制御装置１０２は、試料観察装置１との間で、例えば接続ケーブル等の有線接続手段（ＵＳＢ（Universal Serial Bus；ユニバーサルシリアルバス）接続等）若しくは不図示の無線接続手段等を介して電気的に接続されている。これにより、制御装置１０２は、試料観察装置１の動作を制御し、当該試料観察装置１によって取得される画像データ等を受信し、受信した画像データ等を記憶媒体に記憶し、また受信した画像データ等についての解析や分析等、各種の信号処理等を実行するほか、上記試料観察装置１への給電を行う。制御装置１０２は、例えば広く一般に普及している小型パーソナルコンピュータ等を適用することができる。そのためには、それらに適合した各種の制御プログラムを適宜用意することにより運用が可能である。
【００２２】
なお、試料観察装置１への給電については、制御装置１０２を介した給電手段に限らず、不図示の電源ケーブル等を用いて上記恒温器１０１の外部に設けられる商用電源から給電を行うようにしてもよい。また、恒温器１０１内若しくは外部に設置した蓄電池等から試料観察装置１への給電を行うようにしてもよい。
【００２３】
上記制御装置１０２には、その周辺機器としての入力装置１０３及び表示装置１０４等が電気的に接続されている。入力装置１０３は、使用者（ユーザ）からの指示を制御装置１０２に対して入力するためのデバイスである。入力装置１０３の形態としては、例えばキーボードのほか、マウスやトラックボール、ジョイスティック等のポインティングデバイス等がある。使用者（ユーザ）は、これらの入力装置１０３を用いて、制御装置１０２への制御指示入力や各種の信号処理のための指示入力を行うことができる。なお、図１においては、入力装置１０３の形態としてキーボードとマウスを用いた形態のものを例示している。
【００２４】
表示装置１０４は、制御装置１０２によって動作する制御プログラムに基く各種の表示や、上記試料観察装置１によって取得され、制御装置１０２によって受信された画像データ等に基く画像や各種の情報等を視覚的に表示するための装置である。表示装置１０４としては、広く一般に普及している液晶表示モニタ等を適用し得る。
【００２５】
次に、本実施形態のステージ装置を備えた試料観察装置の構成を、図２〜図４を用いて以下に簡単に説明する。
【００２６】
ここで、試料観察装置１は、撮像観察ユニット２１（以下。単に観察ユニットというものとする）をＸＹ平面に平行な面内で互いに直交するＸ軸及びＹ軸の二方向のそれぞれに直線的に移動させることにより、当該観察ユニット２１をＸＹ平面内で自在に移動させ得るように構成されたステージ装置２０（図２，図３では不図示；図４参照；詳細は後述する）を備え、光透過部１６ａを有する載置部１６ｂに載置した培養器２（培養フラスコともいうが、以下、単に培養器という）内の試料を観察するための装置である。
【００２７】
なお、以下の説明においては、図示のように、試料観察装置１における装置本体１０（詳細後述）の短辺に沿う方向をＸ軸というものとし、このＸ軸に沿う方向を第１の方向というものとする。また、装置本体１０の長辺に沿う方向であって、上記Ｘ軸に直交する方向をＹ軸というものとし、このＹ軸に沿う方向を第２の方向というものとする。そして、Ｘ軸及びＹ軸を含む平面をＸＹ平面というものとする。さらに、このＸＹ平面に直交する方向をＺ軸というものとする（図２参照）。
【００２８】
試料観察装置１は、図２，図３に示すように、密閉された直方体形状の箱体からなる装置本体１０と、この装置本体１０の一面である載置部１６ｂのうちの光透過部１６ａに主に載置される培養器２と、装置本体１０の載置部１６ｂに載置され当該載置部１６ｂ上における培養器２の位置決めを行うための容器ホルダ３とによって主に構成されている。
【００２９】
装置本体１０は、図４に示すように、一面に開口１１ａを有する収納筐体１１と、この収納筐体１１の開口１１ａを密閉状態で覆う蓋体１６（lid）と、収納筐体１１の内部に配設される本実施形態のステージ装置２０（詳細後述）とによって主に構成されている。
【００３０】
収納筐体１１の一側面の外壁面には接続コネクタ１２が配設されている。この接続コネクタ１２は、例えば当該試料観察装置１に対する電力供給を行うための電源ケーブルや、当該試料観察装置１への制御信号若しくは当該試料観察装置１から出力されるデータ信号を含む各種の信号等の伝達を行うための信号伝達ケーブル（例えばＵＳＢケーブル等）等に対応したコネクタである。
【００３１】
この接続コネクタ１２は、収納筐体１１の内部に配設される電気基板（不図示）に接続されている。この電気基板（不図示）には、例えば電源回路や通信回路等が実装されている。そして、この電気基板は、上記ステージ装置２０の制御基板３２（後述する図５等参照）との間で電気的に接続されている（不図示）。
【００３２】
また、収納筐体１１において、上記接続コネクタ１２の配設されている一側面に対向する他側面近傍には、上記収納筐体１１の開口１１ａに対向する底面寄りの部位に棚状部１３が形成されている。この棚状部１３は、例えばシリカゲル (silica gel) 等の乾燥剤等を収納するために設けられている。
【００３３】
さらに、収納筐体１１の底面には、当該装置本体１０の内部気圧の調整を行うための圧力調整弁であるリリーフバルブ６１ａ，６１ｂと、ガイド部固定部であるストッパ部材７１ａ，７１ｂ（図４では不図示；詳細後述；図８〜図１２参照）等が配設されている。
【００３４】
そして、上記装置本体１０は、密閉構造（即ち水密気密構造）を有して構成されている。そのために、上記収納筐体１１には、図４等に示すように、開口１１ａの周縁部上面にシール部材１４が設けられている。このシール部材１４は、収納筐体１１の開口１１ａの外周縁部に沿うように当該開口１１ａの全周に亘って形成された周溝部１１ｂ（図４，図９，図１０参照）に嵌合配置されている。
【００３５】
これにより、収納筐体１１の開口１１ａを覆うように蓋体１６を配置したときに、収納筐体１１と蓋体１６との間に上記シール部材１４が介在するように配置される。そして、蓋体１６を収納筐体１１の開口１１ａを覆うように配置したとき、上記シール部材１４は、蓋体１６の当接面によって圧接され、収納筐体１１の周溝部１１ｂ内で押し潰されるように変形して蓋体１６に密着した状態となる。これにより、蓋体１６と収納筐体１１との間の水密気密性が確保され、当該装置本体１０の内部空間を密閉状態としている。このような形態によって、上記装置本体１０の密閉（水密気密）構造が構成されている。
【００３６】
蓋体１６は、光透過部１６ａと、培養器２を載置するための載置部１６ｂとを有して構成される。ここで、光透過部１６ａは、載置部１６ｂの一部である。そして、蓋体１６は、上記収納筐体１１の開口１１ａを塞ぐように配置されることで、当該収納筐体１１を密閉状態とする。
【００３７】
なお、収納筐体１１及び蓋体１６は、密閉状態を確保するために、剛性の高い部材、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属薄板部材を折り曲げ加工等によって形成したものが適用される。
【００３８】
上記光透過部１６ａは、例えば矩形状の貫通窓部と、この窓部に嵌合配置され透明ガラス素材若しくは透明樹脂製素材等を用いて形成される光透過性を有する透明薄板部材１７とによって構成されている。
【００３９】
また、蓋体１６の上面側の外周縁部近傍の所定の部位には、操作部１８が設けられている。この操作部１８には、複数の操作部材１８ａと、複数の状態表示部１８ｂ（インジケータ）等が配設されている。
【００４０】
これら複数の操作部材１８ａ及び複数の状態表示部１８ｂは、収納筐体１１の内部に配設される電気基板（不図示）と電気的に接続されている。この電気基板（不図示）には、例えば各操作部材からの操作入力を受けるスイッチ部材やその入力信号を処理する信号処理回路のほか、状態表示用部材（例えばＬＥＤ（light emitting diode；発光ダイオード）等）の駆動回路等が実装されている。
【００４１】
上記複数の操作部材１８ａは、例えば当該試料観察装置１を恒温器１０１内に設置する前に、当該試料観察装置１内のステージ装置２０に含まれる観察ユニット２１等の収納筐体１１内部での位置調整等を手動操作により行うための操作部材、若しくは、培養液の交換作業や株分け作業を行う際に当該試料観察装置１の動作を一時的に停止させるための操作部材等である。なお、操作部材１８ａを操作することによって行うことのできる機能は、上述した例に限られることはなく、具体例は省略するが、その他の機能を割り当てることができる。
【００４２】
上記複数の状態表示部１８ｂは、例えば上記複数の操作部材１８ａの一つを操作した時に点灯表示等がなされることによって、どの操作部材が操作されたかの状態を表示する等のために設けられている。そのために、上記複数の状態表示部１８ｂは、上記複数の操作部材１８ａの近傍に設けられている。なお、上記複数の状態表示部１８ｂとしては、例えばＬＥＤ（light emitting diode）等の発光体等が適用される。
【００４３】
培養器２は、培地を作り細菌等の微生物、細胞等の試料を培養するための容器である。この培養器２は、上記試料観察装置１の使用時には、収納筐体１１の蓋体１６の光透過部１６ａ上に載置される。そして、培養器２は、上記光透過部１６ａ上に載置したときに、当該光透過部１６ａに対向する側、即ち培養器２の底面側が平皿状に形成され、かつ当該平皿状底面は透明薄板状に形成されている。上記培養器２の底面以外のその他の面も表面が平面をなし、光を反射し得るような反射面が形成されている。この反射面は、当該試料観察装置１の収納筐体１１の内部に設けられる観察ユニット２１に含まれる照明光源（不図示；図７参照）から出射され上記光透過部１６ａを介して当該培養器２内に入射してくる照明光を受けて、これを反射するものである。これにより、当該培養器２の上記平皿状底面内の細胞等の試料は、上記反射面からの照明光によって照明されるので、当該試料観察装置１においては、培養器２内の細胞等の試料を透過光によって観察することができるように構成されている。
【００４４】
なお、培養器２の形状としては、例えば、図示のような箱型形状等のほか各種様々な形状のものがある。当該試料観察装置１においては、各種様々な形状の培養器２に対応し得る。
【００４５】
そのために、試料観察装置１は、容器ホルダ３を具備する。この容器ホルダ３は、試料観察装置１の収納筐体１１の蓋体１６の光透過部１６ａ上に載置される培養器２の光透過部１６ａ上における位置決めを行うための治具である。当該容器ホルダ３は、使用される培養器２の形状に合わせて形成されている。したがって、培養器２の形状種類に対応する複数種類のものが用意されている。当該容器ホルダ３は、図に示す例のものでは、例えば金属若しくは樹脂成形された板状部材を用いてＬ字形状に形成している。この容器ホルダ３を収納筐体１１の載置部１６ｂ上における所定の位置に載置した状態で固定する。この場合に、容器ホルダ３を固定するとは、例えば、容器ホルダ３の外縁部を蓋体１６の外周縁部に形成される段差部に当接させた状態とする等である。これにより、容器ホルダ３は、載置部１６ｂ上における所定の位置に常に配置する事ができる。この状態で、容器ホルダ３を載置部１６ｂ上に配置する。この場合において、例えば、容器ホルダ３のＬ字形状の内縁部であって直交する長短縁部の対し、培養器２の側壁面のうち直交する２つの側壁面を当接させる。すると、培養器２の載置部１６ｂ上における位置が、常に同一となるように規定される。
【００４６】
上記収納筐体１１の内部には、図４，図５に示すように、本実施形態のステージ装置２０等が配設されている。ここで、本実施形態のステージ装置２０についての詳細構成を以下に説明する。
【００４７】
本実施形態のステージ装置２０は、ＸＹ平面に平行な面内で互いに直交するＸ軸及びＹ軸の二方向のそれぞれでの直線的な観察ユニット２１の移動を案内（ガイド）する機構からなる。このステージ装置２０は、観察ユニット２１の撮像観察光学系４１の光軸に対して垂直な平面と平行に位置する透明な平板（光透過部１６ａ）を有し、密閉された箱型に形成される格納部（装置本体１０の収納筐体１１）に格納されている。
【００４８】
本実施形態のステージ装置２０は、図５に示すように、観察ユニット２１と、被駆動ユニット３０と、駆動部（２８，２９）と、メインフレーム３１と、制御基板３２等によって構成されている。
【００４９】
ここで、メインフレーム３１は、当該ステージ装置２０の収納筐体である。即ち、本ステージ装置２０の主な構成部材（観察ユニット２１，被駆動ユニット３０，駆動部（２８，２９），制御基板３２等）は、当該メインフレーム３１内に収納されている。
【００５０】
観察ユニット２１は、培養器２内の細胞等の試料を観察するために、撮像観察光学系４１や撮像素子４５等を含んで構成される構成ユニットである。観察ユニット２１は、ステージ装置２０の駆動部（２８，２９）によってＸ駆動軸２２及びＹ駆動軸２５を介して駆動されることにより、ＸＹ平面内においてＸ軸方向またはＹ軸方向に駆動されて移動するように構成されている。
【００５１】
上記制御基板３２は、例えば観察ユニット２１や駆動部（２８，２９）の駆動制御を行う制御回路等が実装された電気部品である。この制御基板３２は、観察ユニット２１に対してフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）３３を介して電気的に接続されている。また、制御基板３２は、駆動部（２８，２９）との間においてフレキシブルプリント基板（２８ｄ，２９ｄ）を介して電気的に接続されている（ここで制御基板３２と駆動部（２８，２９）との間の接続状態は不図示）。なお、上記観察ユニット２１自体の詳細構成は後述する（図７参照）。
【００５２】
被駆動ユニット３０は、ＸＹ平面内でＸ軸方向及びＹ軸方向の二方向のそれぞれでの直線的な上記観察ユニット２１の移動をガイドするためのガイド機構である。そのために、被駆動ユニット３０は、図５，図６に示すように、Ｘ駆動軸２２と、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａ，２３ｂと、Ｙ軸方向ガイド軸２４と、Ｙ駆動軸２５と、Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａ，２６ｂと、Ｘ軸方向ガイド軸２７等を有して構成される。
【００５３】
Ｘ駆動軸２２は、Ｘ軸方向に沿って配置されていると共に、上記観察ユニット２１と係合して上記観察ユニット２１をＸ軸方向に沿って支持している。
【００５４】
即ち、Ｘ駆動軸２２は、Ｘ軸方向に沿って配置される少なくとも１本又は複数の軸状部材からなる。本実施形態においては、Ｘ駆動軸２２は、２本の軸状部材からなる構成例を示している。
【００５５】
本実施形態において、２本のＸ駆動軸２２のうち少なくとも１本は、観察ユニット２１の係合部２１ａ（図５，図６では不図示；図４参照）と係合して、当該観察ユニット２１をＸ軸方向に沿って支持している。そのために、観察ユニット２１の係合部２１ａは、当該観察ユニット２１のＸ軸方向に沿う面の一方の面から、Ｘ軸方向に対して直交する方向（即ちＹ軸方向）に沿う方向の外方に向けて突設するように形成されている。この係合部２１ａには、Ｘ軸に沿う方向に貫通する貫通孔（不図示）が形成されている。そして、上記Ｘ駆動軸２２の一方は、係合部２１ａの貫通孔に摺動自在に係合している。この構成により、観察ユニット２１は、上記一方のＸ駆動軸２２によって、Ｘ軸に沿う方向の移動がガイドされている。
【００５６】
また、上記２本のＸ駆動軸２２のうち他の１本は、上記観察ユニット２１の係合部２１ａに対向する面に沿って略当接するように配置されている。したがって、上記２本のＸ駆動軸２２は、観察ユニット２１の四側面のうちＸ軸に沿う二面に沿わせて配置されている。さらに、上記２本のＸ駆動軸２２は、上記観察ユニット２１を挟むようにそれぞれがＹ軸方向に間隔を置いて配置されている。この構成により、観察ユニット２１は、後述するＹ軸方向駆動部２９（ベルト駆動部）の駆動力を受けて上記２本のＸ駆動軸２２がＹ軸に沿う方向に移動するのに伴って、同方向（Ｙ軸方向）に移動するように構成されている。
【００５７】
Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａ，２３ｂは、上記２本のＸ駆動軸２２の各両端部をそれぞれ支持すると共に、Ｙ軸方向ガイド軸２４に沿って移動する部材である。
【００５８】
即ち、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａ，２３ｂは、上記２本のＸ駆動軸２２の各両端部を支持するために、上記２本のＸ駆動軸２２の各両端部近傍に設けられている。ここで、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａ，２３ｂは、上記２本のＸ駆動軸２２の各両端部を支持するものであるので、当然ながら二個設けられている。
【００５９】
ここで、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａ，２３ｂのうち一方のＸ駆動軸ガイド部材２３ａは、図６に示すように、後述するＹ軸方向駆動部２９の駆動力を受けて当該Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａを介して上記２本のＸ駆動軸２２と他方のＸ駆動軸ガイド部材２３ｂ及び観察ユニット２１を一体としてＹ軸に沿う方向へとガイドし移動させる部材である。そのために、一方のＸ駆動軸ガイド部材２３ａは、２本のＸ駆動軸２２の各一端を挿通させて配置する貫通孔２３ｅ（２箇所）を有している。ここで、上記２本のＸ駆動軸２２の各一端は、当該貫通孔２３ｅ（２箇所）に挿通配置された状態で、固定ビス３５によってＸ駆動軸ガイド部材２３ａに対して固定されている。
【００６０】
一方、上記Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａ，２３ｂのうち他方のＸ駆動軸ガイド部材２３ｂは、２本のＸ駆動軸２２の各他端を嵌合配置する孔部２３ｄ（２箇所）を有している。２本のＸ駆動軸２２の各他端は、当該孔部２３ｄ（２箇所）に嵌合配置された状態で、固定ビス３５によりＸ駆動軸ガイド部材２３ｂに固定されている。
【００６１】
そして、上記Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａ，２３ｂには、それぞれにＹ軸に沿う方向に貫通する貫通孔２３ｆが形成されている。各貫通孔２３ｆには、Ｙ軸方向ガイド軸２４がそれぞれに挿通配置されている。これにより、上記Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａ，２３ｂは、２本のＹ軸方向ガイド軸２４によってＹ軸に沿う方向への移動がガイドされている。
【００６２】
また、上記Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａには、Ｙ軸方向駆動部２９の駆動ベルト２９ｂの一部を固定するベルト固定部２３ｃが形成されている。さらに、上記Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａには、その外面側の所定の部位に磁石部３４が配設されている。
【００６３】
上記２本のＹ軸方向ガイド軸２４は、メインフレーム３１内においてＹ軸に沿って配置され、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａ，２３ｂのＹ軸方向への移動をガイドする軸状部材である。上記２本のＹ軸方向ガイド軸２４は、メインフレーム３１の四側面のうちＹ軸に沿う二面の内面側に沿わせて配置されている。その場合において、上記２本のＹ軸方向ガイド軸２４の各両端は、メインフレーム３１内の固定部３７に固定支持されている。なお、上記２本のＹ軸方向ガイド軸２４は、例えば磁性体によって形成されている。
【００６４】
ここで、上述したように、上記２本のＹ軸方向ガイド軸２４を磁性体によって形成し、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａには磁石部３４を設けている。このような構成とすることにより、磁石部３４は、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａと共に、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａに挿通されているＹ軸方向ガイド軸２４に向けて磁力によって引き寄せられる。この作用によって、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａとＹ軸方向ガイド軸２４との間に生じる嵌合ガタが吸収される。つまり、上記磁石部３４は、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａとＹ軸方向ガイド軸２４との間の嵌合ガタを吸収するためのガタ吸収部として機能している。
【００６５】
なお、上記２本のＹ軸方向ガイド軸２４は、全てが磁性体によって形成されている必要はない。例えば、Ｙ軸方向ガイド軸２４の少なくとも一部であって、上記磁石部３４に対向する部位に磁性体部が形成されていればよい。この場合において、当該磁性体部は、Ｙ軸方向ガイド軸２４の軸方向に沿って、略全長に亘って設けられていればよい。または、上記磁性体部は、Ｙ軸方向ガイド軸２４の所定の部位（磁石部３４に対向する部位）において軸方向には、少なくともＸ駆動軸ガイド部材２３ａがＹ軸方向ガイド軸２４の軸方向に沿って移動する範囲内に設けられていればよい。
【００６６】
Ｙ駆動軸２５は、Ｙ軸方向に沿って配置されていると共に、上記観察ユニット２１と係合して上記観察ユニット２１をＹ軸方向に沿って支持している。
【００６７】
即ち、Ｙ駆動軸２５は、Ｙ軸方向に沿って配置される複数の軸状部材からなる。本実施形態においては、Ｙ駆動軸２５は、２本の軸状部材からなる構成例を示している。
【００６８】
本実施形態において、２本のＹ駆動軸２５は、観察ユニット２１の複数の係合部２１ｂに係合して、当該観察ユニット２１をＹ軸方向に沿って支持している。そのために、観察ユニット２１の係合部２１ｂは、図６等に示すように、当該観察ユニット２１のＹ軸方向に沿う二つの面から、Ｙ軸方向に対して直交する方向（即ちＸ軸方向）に沿う方向の外方に向けてそれぞれ突設するように形成されている。
【００６９】
本実施形態において、係合部２１ｂは、当該観察ユニット２１のＹ軸方向に沿う一方の面に２つ、他方の面に１つを設けた例を示している。当該係合部２１ｂには、Ｙ軸に沿う方向に貫通する貫通孔（図６参照）がそれぞれに形成されている。そして、上記２本のＹ駆動軸２５は、それぞれが対応する係合部２１ｂの貫通孔に摺動自在に係合している。
【００７０】
なお、この貫通孔については、一方の面の係合部２１ｂに設けられる貫通孔の断面を、Ｘ軸方向に長円を有する略楕円形状としている（図７参照）。このことは、各面の係合部２１ｂにそれぞれ設けられる貫通孔のＸ軸方向における間隔寸法誤差を吸収するための措置である。このような構成とすることで、２本のＹ駆動軸２５に沿う方向（即ちＹ軸に沿う方向）への観察ユニット２１の円滑な移動が確保されている。
【００７１】
また、観察ユニット２１において、複数の係合部２１ｂの配設部位は、次のように設定されている。例えば、上記複数の係合部２１ｂが全て含まれるＸＹ平面は、上記係合部２１ａが含まれるＸＹ平面に対してＺ軸方向に所定の間隔を持たせて、両ＸＹ平面がＺ軸方向にズレた位置となるように設定されている。これにより、Ｘ駆動軸２２とＹ駆動軸２５とが同一の平面内に配設されないように、両者が互いに干渉しないように構成されている。
【００７２】
このような構成により、観察ユニット２１は、上記２本のＹ駆動軸２５によって、Ｙ軸に沿う方向の移動がガイドされている。したがって、上記２本のＹ駆動軸２５は、観察ユニット２１の四側面のうちＹ軸に沿う二面に沿わせて配置されている。さらに、上記２本のＹ駆動軸２５は、上記観察ユニット２１を挟むようにそれぞれがＸ軸方向に間隔を置いて配置されている。この構成により、観察ユニット２１は、後述するＸ軸方向駆動部２８（ベルト駆動部）の駆動力を受けて上記２本のＹ駆動軸２５がＸ軸に沿う方向に移動するのに伴って、同方向（Ｘ軸方向）に移動するように構成されている。
【００７３】
Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａ，２６ｂは、上記２本のＹ駆動軸２５の各両端部をそれぞれ支持すると共に、Ｘ軸方向ガイド軸２７に沿って移動する部材である。
【００７４】
即ち、Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａ，２６ｂは、上記２本のＹ駆動軸２５の各両端部を支持するために、上記２本のＹ駆動軸２５の各両端部近傍に設けられている。ここで、Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａ，２６ｂは、上記２本のＹ駆動軸２５の各両端部を支持するものであるので、当然ながら二個設けられている。
【００７５】
ここで、Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａ，２６ｂのうち一方のＹ駆動軸ガイド部材２６ａは、図６に示すように、後述するＸ軸方向駆動部２８の駆動力を受けて当該Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａを介して上記２本のＹ駆動軸２５と他方のＹ駆動軸ガイド部材２６ｂ及び観察ユニット２１を一体としてＸ軸に沿う方向へとガイドし移動させる部材である。そのために、一方のＹ駆動軸ガイド部材２６ａは、２本のＹ駆動軸２５の各一端を挿通させて配置する貫通孔２６ｅ（２箇所）を有している。ここで、上記２本のＹ駆動軸２５の各一端は、当該貫通孔２６ｅ（２箇所）に挿通配置された状態で、固定ビス３６によってＹ駆動軸ガイド部材２６ａに対して固定されている。
【００７６】
一方、上記Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａ，２６ｂのうち他方のＹ駆動軸ガイド部材２６ｂは、２本のＹ駆動軸２５の各他端を挿通させて配置する貫通孔２６ｄ（２箇所）を有している。２本のＹ駆動軸２５の各他端は、当該貫通孔２６ｄ（２箇所）に挿通配置された状態で、固定ビス３６によってＹ駆動軸ガイド部材２６ｂに対して固定されている。
【００７７】
そして、上記Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａ，２６ｂには、それぞれにＹ軸に沿う方向に貫通する貫通孔２６ｆが形成されている。各貫通孔２６ｆには、Ｘ軸方向ガイド軸２７がそれぞれに挿通配置されている。これにより、上記Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａ，２６ｂは、２本のＸ軸方向ガイド軸２７によってＸ軸に沿う方向への移動がガイドされている。
【００７８】
また、上記Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａには、Ｘ軸方向駆動部２８の駆動ベルト２８ｂの一部を固定するベルト固定部２６ｃが形成されている。さらに、上記Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａには、その外面側の所定の部位に磁石部３４が配設されている。
【００７９】
上記２本のＸ軸方向ガイド軸２７は、メインフレーム３１内においてＸ軸に沿って配置され、Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａ，２６ｂのＸ軸方向への移動をガイドする軸状部材である。上記２本のＸ軸方向ガイド軸２７は、メインフレーム３１内においてＸ軸に沿う方向に配置されている。ここで、上記２本のＸ軸方向ガイド軸２７うちの１本は、メインフレーム３１の四側面のうちＸ軸に沿う一面の内面側に沿わせて配置されている。その場合において、上記２本のＸ軸方向ガイド軸２７の各両端は、メインフレーム３１内の固定部３７に固定支持されている。なお、上記２本のＸ軸方向ガイド軸２７は、例えば磁性体によって形成されている。
【００８０】
ここで、上述したように、上記２本のＸ軸方向ガイド軸２７を磁性体によって形成し、Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａには磁石部３４を設けている。このような構成とすることにより、磁石部３４は、Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａと共に、Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａに挿通されているＸ軸方向ガイド軸２７に向けて磁力によって引き寄せられる。この作用によって、Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａとＸ軸方向ガイド軸２７との間に生じる嵌合ガタが吸収される。つまり、上記磁石部３４は、Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａとＸ軸方向ガイド軸２７との間の嵌合ガタを吸収するためのガタ吸収部として機能している。
【００８１】
なお、上記２本のＸ軸方向ガイド軸２７は、全てが磁性体によって形成されている必要はない。例えば、Ｘ軸方向ガイド軸２７の少なくとも一部であって、上記磁石部３４に対向する部位に磁性体部が形成されていればよい。この場合において、当該磁性体部は、Ｘ軸方向ガイド軸２７の軸方向に沿って、略全長に亘って設けられていればよい。または、上記磁性体部は、Ｘ軸方向ガイド軸２７の所定の部位（磁石部３４に対向する部位）において軸方向には、少なくともＹ駆動軸ガイド部材２６ａがＸ軸方向ガイド軸２７の軸方向に沿って移動する範囲内に設けられていればよい。
【００８２】
駆動部（２８，２９）は、上記被駆動ユニット３０をＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに独立して駆動するために設けられる構成ユニットである。本実施形態のステージ装置２０における駆動部は、上記観察ユニット２１のＸ軸に沿う方向への移動に寄与するベルト駆動部であるＸ軸方向駆動部２８と、上記観察ユニット２１のＹ軸に沿う方向への移動に寄与するベルト駆動部であるＹ軸方向駆動部２９とを有する。
【００８３】
上記Ｘ軸方向駆動部２８は、上記Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａ，２６ｂの少なくとも一方（本実施形態ではＹ駆動軸ガイド部材２６ａ）をＸ軸方向に駆動することにより、上記Ｙ駆動軸２５を同Ｘ軸方向へ駆動する。これにより、観察ユニット２１を同Ｘ軸方向へ移動させる。
【００８４】
上記Ｙ軸方向駆動部２９は、上記Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａ，２３ｂの少なくとも一方（本実施形態ではＸ駆動軸ガイド部材２３ａ）をＹ軸方向に駆動することにより、上記Ｘ駆動軸２２を同Ｙ軸方向へ駆動する。これにより、観察ユニット２１を同Ｙ軸方向へ移動させる。
【００８５】
そのために、上記Ｘ軸方向駆動部２８は、ステージ駆動モータ２８ａと、駆動ベルト２８ｂと、プーリー２８ｃとを有して構成されている。また、上記Ｙ軸方向駆動部２９は、ステージ駆動モータ２９ａと、駆動ベルト２９ｂと、プーリー２９ｃとを有して構成されている。なお、上記Ｘ軸方向駆動部２８と、上記Ｙ軸方向駆動部２９とは、略同様の構成からなるものである。
【００８６】
即ち、Ｘ軸方向駆動部２８，Ｙ軸方向駆動部２９において、ステージ駆動モータ２８ａ，２９ａは、駆動源であり駆動モータである。このステージ駆動モータ２８ａ，２９ａの駆動軸にはプーリー２８ｃ，２９ｃが同軸上に固設されている。このプーリー２８ｃ，２９ｃには、駆動ベルト２８ｂ，２９ｂがかけられている。この駆動ベルト２８ｂ，２９ｂは、それぞれＸ軸又はＹ軸に沿う各方向に伸びるように配設されている。そして、各駆動ベルト２８ｂ，２９ｂの一端は、上述したように、ステージ駆動モータ２８ａ，２９ａの駆動軸上のプーリー２８ｃ，２９ｃがかけられている。また、各駆動ベルト２８ｂ，２９ｂの他端は、メインフレーム３１の所定の位置に設けられた固定部３８に固設されたプーリー２８ｃ，２９ｃにかけられている。
【００８７】
そして、上記駆動ベルト２９ｂの一部が上記Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａの上記ベルト固定部２３ｃにビス止め等の固定手段により固定されており、上記駆動ベルト２８ｂの一部が上記Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａの上記ベルト固定部２６ｃにビス止め等の固定手段により固定されている。
【００８８】
この構成により、ステージ駆動モータ２８ａ，２９ａが駆動されて駆動軸が回転すると、当該駆動軸と同軸上に固設された各プーリー２８ｃ，２９ｃが回転する。各プーリー２８ｃ，２９ｃが回転すると、駆動ベルト２８ｂ，２９ｂが駆動される。これにより、駆動ベルト２８ｂ，２９ｂが駆動されると、上記Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａはＹ軸方向に、上記Ｙ駆動軸ガイド部材２６ａはＸ軸方向に移動する。
【００８９】
上記Ｘ軸方向駆動部２８，上記Ｙ軸方向駆動部２９の駆動は、上記制御基板３２の制御回路等によって制御される。その制御によって、観察ユニット２１は、ＸＹ平面内において自在に移動可能となっている。
【００９０】
なお、観察ユニット２１と制御基板３２との間は、上述したように、ＦＰＣ３３によって接続されている。ここで、観察ユニット２１は、Ｘ−Ｙ平面内で移動する移動部材である。そして、上記ＦＰＣ３３は観察ユニット２１から延出している。そのために、ＦＰＣ３３は、Ｘ−Ｙ平面内での移動を吸収し得るように余裕を持たせて、その長さ寸法が設定されている。
【００９１】
このように構成された本実施形態のステージ装置２０においては、観察ユニット２１は、Ｘ駆動軸２２によって駆動される際には、Ｙ駆動軸２５に沿ってＹ軸方向に移動する。また、観察ユニット２１は、Ｙ駆動軸２５によって駆動される際には、Ｘ駆動軸２２に沿ってＸ軸方向に移動する。
【００９２】
また、観察ユニット２１は、Ｘ駆動軸２２とＹ駆動軸２５とが直交することによって形成される格子状の開口部内に配置されている。
【００９３】
次に、観察ユニット２１の構成について、主に図７を用いて以下に簡単に説明する。
【００９４】
観察ユニット２１は、本体固定枠４０と、撮像観察光学系４１と、レンズ鏡筒４２と、撮像素子４５と、移動枠４６と、吊軸４７と、回転規制軸４８と、駆動機構（４９〜５１）と、拡散板４３と、照明用レンズ４４と、光源部材５２と、電気基板５３（図７では不図示；図６参照）と、付勢部材５４等を有して構成されている。
【００９５】
本体固定枠４０は、本観察ユニット２１の主要構成部をなし、当該観察ユニット２１を構成する上記各種の構成部材（４１〜５３）等を保持し収納する構成部材である。本体固定枠４０は、箱型形状に形成され、内部に各種の構成部材を収納し得ると共に、外面側にも所定の構成部材を取り付け得るように形成されている。また、本観察ユニット２１において、上記係合部２１ａ，２１ｂは、当該本体固定枠４０の外面側の所定の部位に形成されている。
【００９６】
撮像観察光学系４１は、観察撮像対象とする対象物からの光を集光して撮像素子４５の受光面上に光学像を結像させるための複数の光学レンズによって構成されている。
【００９７】
レンズ鏡筒４２は、撮像観察光学系４１の複数の光学レンズを所定の配列で（各光学レンズの各光軸が一致するように）保持するための略筒形状をなす保持部材である。このレンズ鏡筒４２は、移動枠４６と一体となるように構成されている。
【００９８】
上記レンズ鏡筒４２は、上記本体固定枠４０の略中心部に配置されている。この場合において、レンズ鏡筒４２によって保持される撮像観察光学系４１の光軸Ｏは、Ｚ軸と平行となるように設定されている。そして、上記レンズ鏡筒４２の撮像観察光学系４１の光軸Ｏの延長線上には、撮像素子４５が配設されている。
【００９９】
上記撮像素子４５は、上記撮像観察光学系４１によって光学的に結像される観察対象物の光学像を受けて光電変換処理を行うことによって、当該観察対象物の光学像の画像データを生成する電気部品である。撮像素子４５は、その受光面が上記撮像観察光学系４１の光軸Ｏに直交する面と平行となるように配設されている。このとき、撮像素子４５は、その受光面の略中心部と上記光軸Ｏとが略一致する位置に配設されている。そして、撮像素子４５も、移動枠４６と一体となるように構成されている。
【０１００】
移動枠４６は、吊軸４７及び回転規制軸４８とによって、本体固定枠４０の内部において、光軸Ｏに沿う方向（Ｚ軸方向）に移動可能となるように構成されている。これにより、移動枠４６の光軸Ｏに沿う方向（Ｚ軸方向）への移動に伴って、上記レンズ鏡筒４２及び上記撮像素子４５も、同方向（光軸Ｏに沿う方向；Ｚ軸方向）に一体に移動するように構成されている。
【０１０１】
即ち、移動枠４６は、吊軸４７によってＺ軸方向への移動が可能となるように支持されている。ここで、上記吊軸４７は、本体固定枠４０内においてＺ軸に沿う方向に固定配置されている。この吊軸４７は、上記移動枠４６の係合部４６ａに係合している。これにより、吊軸４７は、上記移動枠４６のＺ軸方向（光軸Ｏに平行な方向）への移動をガイドするガイド軸として機能している。
【０１０２】
また、移動枠４６は、回転規制軸４８によって上記吊軸４７を回転中心として回転してしまうことが規制されている。この回転規制軸４８も、本体固定枠４０内においてＺ軸に沿う方向に固定配置されている。ここで、上記回転規制軸４８は、上記吊軸４７の本体固定枠４０内における配設位置に対し、光軸Ｏに直交する方向に、光軸Ｏを挟んで対向する側に配置されている。この回転規制軸４８は、上記移動枠４６の係合部４６ｂに係合している。これにより、回転規制軸４８は、上記移動枠４６が上記吊軸４７を回転中心として回転するのを規制すると共に、上記移動枠４６のＺ軸方向（光軸Ｏに平行な方向）への移動の案内（ガイド）を補佐する補助ガイド軸としても機能している。このような構成により、上記移動枠４６は、上記レンズ鏡筒４２と共に、吊軸４７及び回転規制軸４８に沿って、光軸Ｏに沿う方向（Ｚ軸方向）に移動自在に構成されている。
【０１０３】
なお、上記移動枠４６は、上記本体固定枠４０の底面との間に介在する付勢部材５４の付勢力によって、常に所定の方向、例えば本実施形態に示す例では、図７の矢印Ｚ１で示す方向に向けて付勢されている。上記付勢ばね５４の形態として、本実施形態においては、例えばコイルばねを適用した例を示している。
【０１０４】
上記移動枠４６の光軸Ｏに沿う方向（Ｚ軸方向）への移動は、駆動機構（４９〜５１）によって行われる。本実施形態においては、上記駆動機構（１９〜５１）の基本的な構成は、従来のレンズ装置等において、送りねじ及び送りナットを用いて可動レンズ群（例えばフォーカスレンズ群）を光軸Ｏに沿う方向へと移動させるための機構と略同様の機構が適用される。したがって、駆動機構の構成の説明は、以下に示すように簡単な説明に留める。
【０１０５】
上記移動枠４６の駆動機構は、レンズ駆動モータ４９と、リードスクリュー５０と、ナット部材５１等によって構成される。
【０１０６】
レンズ駆動モータ４９は、本駆動機構の駆動源である。即ち、レンズ駆動モータ４９は、上記移動枠４６を上記レンズ鏡筒４２と共に光軸Ｏに沿うＺ軸方向に移動させるための駆動源である。レンズ駆動モータ４９は、例えば正逆回転を可能とする電動機（Electric motor）が適用される。上記レンズ駆動モータ４９は、その駆動軸がＺ軸方向と平行に配設されている。
【０１０７】
リードスクリュー５０は、上記レンズ駆動モータ４９からの回転力を受けてナット部材５１へと出力する回転軸である。上記レンズ駆動モータ４９の駆動軸は、略同軸上に一体となるように設けられ、例えば軸形状の送りねじである。
【０１０８】
ナット部材５１は、上記レンズ駆動モータ４９の回転出力を上記リードスクリュー５０を介して受けることにより、Ｚ軸方向に移動する被駆動部材である。このナット部材５１は、上記リードスクリュー５０に螺合した状態で、上記移動枠４６の所定の一部位であり係合部４６ｃに係合している。
【０１０９】
このような構成により、本駆動機構は、次のように作用する。即ち、まず、レンズ駆動モータ４９が駆動されるとリードスクリュー５０（送りねじ）が回転する。すると、リードスクリュー５０に螺合しているナット部材５１は、リードスクリュー５０に沿ってＺ軸方向に移動する。ここで、ナット部材５１は、上記移動枠４６に対し係合部４６ｃにおいて一体的に係合している。したがって、ナット部材５１がＺ軸に沿う方向に移動すると、上記移動枠４６も同方向に移動する。これに伴い、上記移動枠４６と一体に構成されているレンズ鏡筒４２（撮像観察光学系４１）及び撮像素子４５も同時に同じ方向に移動する。そして、この場合において、レンズ駆動モータ４９の回転方向を制御することによって、ナット部材５１のＺ軸に沿う方向の移動方向を制御することができる。これにより、レンズ鏡筒４２（撮像観察光学系４１）及び撮像素子４５を一体として構成される移動枠４６のＺ軸に沿う方向への移動を制御することができる。
【０１１０】
なお、ナット部材５１と移動枠４６の係合部４６ｃとの間には、上記付勢部材５４の一方向（Ｚ１方向）への付勢力が常に働いている。このことから、ナット部材５１と移動枠４６との両者間には、隙間ガタが生じないように構成されている。
【０１１１】
このような構成により、上記駆動機構によって、撮像観察光学系４１及び撮像素子４５をＺ軸方向（即ち光軸Ｏに沿う方向）に適宜進退移動させることで、撮像素子４５の受光面に結像される観察対象物の光学像の焦点位置を調整することができる。
【０１１２】
なお、撮像観察光学系４１をＺ軸方向（光軸Ｏに沿う方）に移動させた際に、当該撮像観察光学系４１の画角が一定となるように、本観察ユニット２１における上記撮像観察光学系４１は、全体としてテレセントリック光学系が採用されている。
【０１１３】
一方、本観察ユニット２１は、培養器２内の観察対象物を照明するための照明手段を有している。この照明手段は、主に光源部材５２と、拡散板４３と、照明用レンズ４４等によって構成される。
【０１１４】
光源部材５２は、本体固定枠４０の内部において、底面寄りの部位であって、上記レンズ鏡筒４２及び上記移動枠４６の外周側領域に配置されている。この光源部材５２は、蓋体１６上の所定の部位（即ち光透過部１６ａ）に載置した培養器２内の試料の下方（底面側）から上方に向けて照明光を射出する光源部材である。光源部材５２としては、例えばＬＥＤ（light emitting diode；発光ダイオード）等の発光体等が適用されている。
【０１１５】
上記光源部材５２から出射される照明光は、上述したように、当該観察ユニット２１の上方に向けて進む。そこで、当該観察ユニット２１の上面部には、上記光源部材５２からの照明光が通過する領域に照明用レンズ４４と、拡散板４３とが配設されている。ここで、照明用レンズ４４は、光源部材５２寄りの部位に配設され、拡散板４３は、当該観察ユニット２１の外面側に配設されている。
【０１１６】
照明用レンズ４４は、上記光源部材５２から出射された照明光を集光し、所定の方向（上方の培養器２の底面）に向けて出射する光学部材である。
【０１１７】
拡散板４３は、上記光源部材５２から出射された後、上記照明用レンズ４４を透過した照明光を拡散させると共に、上方の光透過部１６ａ側へと出射して、培養器２内を照明するための照明光を生成する。この拡散板４３は、例えば光透過性を有すると共に光拡散性を有する乳白色の樹脂製薄板等によって形成されている。なお、上記拡散板４３に代えて、フレネルレンズを用いてもよい。
【０１１８】
この構成により、光源部材５２から出射された照明光は、上記照明用レンズ４４，上記拡散板４３を介して上方へ出射され、上記光透過部１６ａ及び培養器２の透明な底面を透過して培養器２内へと入射する。こうして培養器２内に入射した照明光は、当該培養器２内の反射面（不図示）によって反射した後、同培養器２内の培地内に存在する試料を照明し透過した後、上記光透過部１６ａを介して上記撮像観察光学系４１へと入射するように構成されている。
【０１１９】
電気基板５３（図７には不図示；図６参照）は、例えば観察ユニット２１の一側面に固定配置されている。この電気基板５３は、複数の電気部材等を用いて形成され、上記光源部材５２の駆動回路や、上記レンズ駆動モータ４９の駆動回路等のほか、上記撮像素子４５の駆動回路や、当該撮像素子４５から出力される画像データの画像信号処理回路等が実装されている。
【０１２０】
また、電気基板５３には、上記以外にも、例えば外部機器との通信を行うための通信回路や、取得した画像データ及び付随する各種情報データ等を記録する記録媒体を含むデータ記録回路等のほか、レンズ駆動モータ４９を駆動するためのバッテリを含む電源回路等を含めて構成してもよい。
【０１２１】
ところで、上記試料観察装置１における装置本体１０は、上述したように、収納筐体１１と蓋体１６とによって構成されており、蓋体１６は収納筐体１１の開口１１ａを塞ぐように配設される。このとき、両者間（蓋体１６と収納筐体１１との間）には、シール部材１４が介在することによって、装置本体１０の内部空間を水密的にあるいは気密的に密閉状態とする密閉構造が実現されている。
【０１２２】
また、上記試料観察装置１は、通常の場合、上述したように、恒温器１０１内に設置されて使用されるものである。細胞等の培養を行いながら当該試料観察装置１を使用する際には、恒温器１０１内の温度は、例えば摂氏３７度程度の高温環境なる。
【０１２３】
一方、恒温器１０１が設置してある一般的な実験室等の室内気温は、例えば摂氏２０度程度が保持された環境となっているのが普通である。
【０１２４】
他方、上記試料観察装置１を、例えば遠隔地へと輸送する等といった場合には、上記試料観察装置１は、上記室内環境からさらに気温の低い外部環境、例えば摂氏５度程度の低温環境に晒される場合も考えられる。
【０１２５】
したがって、例えば摂氏５〜２０度程度の比較的低温の外部環境にある試料観察装置１を、使用を開始するために、恒温器１０１の内部に設置して加温した場合、当該試料観察装置１の装置本体１０の気密状態にある内部温度は、例えば摂氏１５〜２５度程度、上昇することになる。すると、装置本体１０の内部空間の気体（空気）は、熱膨張することは周知である（例えば約１．５倍程度の膨張）。
【０１２６】
装置本体１０の内部空間の気体（空気）が膨張した場合、例えば光透過部１６ａの透明薄板部材１７は、十分の数ミリ程度の変形が見られる場合がある。また、装置本体１０を構成する収納筐体１１や蓋体１６においても、小型化，軽量化を考慮して薄板部材で形成するような場合には、高剛性部材を用いても若干の変形が生じることもある。
【０１２７】
そこで、上記試料観察装置１の装置本体１０においては、装置本体１０内の気体の温度が外部に体して大きく変化することによって生じる内外の気圧差を解消するための圧力調整弁であるリリーフバルブ（relief valve）６１ａ，６１ｂを具備している（図８，図９参照）。このリリーフバルブ６１ａ，６１ｂについて、主に図８，図９を用いて以下に説明する。
【０１２８】
上記リリーフバルブ６１ａ，６１ｂは、内部圧力が上昇又は下降した際に自動的に内部圧力を放出させ又は外部圧力を取り込んで内部圧力を降下又上昇させると共に、内外圧力差を解消させると自動的に閉じる構造を有する弁である。
【０１２９】
上記リリーフバルブ６１ａ，６１ｂは複数設けられている。本実施形態においては、二個のリリーフバルブ６１ａ，６１ｂを設けた例を示している。ここで、二個のリリーフバルブ６１ａ，６１ｂのうち一方のリリーフバルブ６１ａは、装置本体１０の内部空間の気体（空気）の温度が外気温よりも高い場合（例えば恒温器１０１内で使用していた装置本体１０を、使用終了後又は使用中断等によって恒温器１０１の外部に取り出した場合等）に装置本体１０内の気体を外部に自動的に放出する機能を有する弁である。
【０１３０】
つまり、換言すると、一方のリリーフバルブ６１ａ（圧力調整弁）は、装置本体１０の収納筐体１１（格納部）内の気圧が外気圧よりも高くなったときに弁を開放する。
【０１３１】
また、他方のリリーフバルブ６１ｂは、装置本体１０の内部空間の気体（空気）の温度が外気温よりも低い場合（例えば使用開始前又は運搬等によって恒温器１０１の外部にあった装置本体１０を、恒温器１０１内に載置して使用開始した場合等）に装置外部の気体（恒温器１０１内の気体）を装置本体１０の内部に自動的に取り込む機能を有する弁である。
【０１３２】
つまり、換言すると、他方のリリーフバルブ６１ｂ（圧力調整弁）は、外気圧が装置本体１０の収納筐体１１（格納部）内の気圧よりも高くなったときに弁を開放する。
【０１３３】
上記リリーフバルブ６１ａ，６１ｂは、図６に示すように、バルブハウジング１１ｅと、弁座１１ｆと、弁体６２と、付勢部材６３と、Ｏ（オー）リング６４等から構成される。なお、当該リリーフバルブ６１ａ，６１ｂ自体の構成は、従来の一般的なものと同様の構成である。したがって、リリーフバルブ６１ａ，６１ｂの構成の詳細説明は省略し、以下に簡単に説明する。
【０１３４】
上記リリーフバルブ６１ａ，６１ｂのバルブハウジング１１ｅは、収納筐体１１の底面における所定の位置に形成される２つの貫通孔１１ｄに対応する位置に、当該収納筐体１１と一体に形成されている。ここで、上記収納筐体１１の２つの貫通孔１１ｄの形成位置は、ステージ装置２０の配設されている領域であって、観察ユニット２１が移動する領域以外の領域である。２つのリリーフバルブ６１ａ，６１ｂの各バルブハウジング１１ｅは、上記２つの貫通孔１１ｄのそれぞれに対応する位置に形成されている。具体的には、例えば、上記棚状部１３の下側部位等に、上記２つのリリーフバルブ６１ａ，６１ｂは配設されている。
【０１３５】
また、各バルブハウジング１１ｅには、上記２つの貫通孔１１ｄに対向するそれぞれの部位に、略同形態の貫通孔１１ｃが形成されている。また、各バルブハウジング１１ｅには、弁座１１ｆが形成されている。
【０１３６】
一方のリリーフバルブ６１ａの弁座１１ｆは、一方の貫通孔１１ｃの近傍に設けられている。また、他方のリリーフバルブ６１ｂの弁座１１ｆは、他方の貫通孔１１ｄの近傍に設けられている。各弁座１１ｆの近傍には、それぞれにＯ（オー）リング６４が配設されている。
【０１３７】
一方、各バルブハウジング１１ｅ内には、それぞれに、付勢部材６３と、弁体６２とが配設されている。上記弁体６２は、弁座１１ｆに対向する位置に設けられている。また、付勢部材６３は、弁体６２を弁座１１ｆに向けて付勢し得る位置に設けられている。
【０１３８】
この場合において、一方のリリーフバルブ６１ａにおける付勢部材６３は、弁体６２を図９の矢印符号Ａ方向に付勢している。また、他方のリリーフバルブ６１ｂにおける付勢部材６３は、弁体６２を図９の矢印符号Ｂ方向に付勢している。こうして付勢部材６３の付勢力は、弁体６２を弁座１１ｆに向けて付勢している。このとき同時に、弁体６２は、Ｏリング６４に圧接している。つまり、このとき、Ｏリング６４は、弁体６２とバルブハウジング１１ｅの内壁との間で押し潰されるように変形して、両者（弁体６２とバルブハウジング１１ｅの内壁）に密着した状態となっている。この状態がリリーフバルブ６１ａ，６１ｂの通常状態である。リリーフバルブ６１ａ，６１ｂが、この状態にあるとき、装置本体１０の密閉（水密気密）構造は保持されている。
【０１３９】
装置本体１０の内部の気体温度と、装置外部の気体温度とが、略同等であって、両者の温度差がほとんどないか、若しくは少ない場合には、リリーフバルブ６１ａ，６１ｂは通常状態にある。即ち、リリーフバルブ６１ａ，６１ｂは各貫通孔１１ｄを覆い、装置本体１０の密閉状態を保持している。
【０１４０】
一方、装置本体１０の内部の気体温度が、装置外部の気体温度よりも高い状態となった場合には、装置本体１０の内部の気圧が上昇する。すると、リリーフバルブ６１ａにおいては、装置本体１０の内部の気体が付勢部材６３の付勢力に抗して弁体６２を図９の矢印符号Ａとは反対方向（矢印Ｂと同方向）に押し下げる。これにより、リリーフバルブ６１ａの側では弁体６２と弁座１１ｆとの間に隙間が生じる。したがって、装置本体１０の内部の気体は、リリーフバルブ６１ａ側の貫通孔１１ｃからバルブハウジング１１ｅを介して貫通孔１１ｄを通して外部へと流出する。
【０１４１】
またこのとき、リリーフバルブ６１ｂにおいては、装置本体１０の内部の気体が弁体６２を図９の矢印符号Ｂ方向（付勢部材６３の付勢力と同方向）に押し下げる。これにより、リリーフバルブ６１ｂの側では弁体６２と弁座１１ｆとの密着状態は維持されている。したがって、これにより、装置本体１０の内部と外部との気圧差が解消される。
【０１４２】
他方、装置本体１０の内部の気体温度が、装置外部の気体温度よりも低い状態となった場合には、装置本体１０の内部の気圧が下降する。すると、リリーフバルブ６１ｂにおいては、装置本体１０の外部の気体が付勢部材６３の付勢力に抗して弁体６２を図９の矢印符号Ｂとは反対方向（矢印Ａと同方向）に押し上げる。これにより、リリーフバルブ６１ｂの側では弁体６２と弁座１１ｆとの間に隙間が生じる。したがって、装置本体１０の外部の気体が、リリーフバルブ６１ｂ側の貫通孔１１ｄからバルブハウジング１１ｅを介して貫通孔１１ｃを通して内部へと流入する。
【０１４３】
またこのとき、リリーフバルブ６１ａにおいては、装置本体１０の外部の気体（バルブハウジング１１ｅ内の気体）が弁体６２を図９の矢印符号Ａ方向（付勢部材６３の付勢力と同方向）に押し上げる。これにより、リリーフバルブ６１ａの側では弁体６２と弁座１１ｆとの密着状態は維持されている。したがって、これにより、装置本体１０の内部と外部との気圧差が解消される。
【０１４４】
なお、試料観察装置１の装置本体１０を、例えば恒温器１０１内の棚板１０１ａ（図１参照）等の平面の上に載置したとき、装置本体１０の収納筐体１１の底面が平面に対して密着状態になると、上記貫通孔１１ｄを塞いでしまうことになる。このように、貫通孔１１ｄの閉塞状態を避けるために、上記装置本体１０の収納筐体１１の底面には、脚部材１１ｇが複数設けられている。本実施形態においては、図８に示すように、４つの脚部材１１ｇを収納筐体１１の四隅部近傍に設けた例を示している。
【０１４５】
また、上記試料観察装置１の装置本体１０は、小型化，軽量化を考慮して、より薄板部材が用いられる場合があり、その場合には、さらに、収納筐体１１や蓋体１６，透明薄板部材１７等が変形し易い構造となる。このように装置本体１０が変形し易い構造であればあるほど、内外温度差に起因して生じる内外気圧差をより正確に、かつ緻密に制御する必要がある。
【０１４６】
ところで、本実施形態のステージ装置２０は、上記試料観察装置１の上記装置本体１０内に収納配置され、観察ユニット２１をＸＹ平面内において自在に移動可能に構成されている。したがって、上記試料観察装置１を使用していないときには、観察ユニット２１は、ステージ装置２０内において、Ｘ駆動軸２２，Ｙ駆動軸２５，Ｙ軸方向ガイド軸２４，Ｘ軸方向ガイド軸２７に支持されているのみである。このことから、上記試料観察装置１の移動時、例えば恒温器１０１内への出し入れ時や他の場所で使用するための搬送時等や非使用時若しくは非駆動時（以下、単に搬送時等という）には、上記観察ユニット２１が、各軸部材（Ｘ駆動軸２２，Ｙ駆動軸２５，Ｙ軸方向ガイド軸２４，Ｘ軸方向ガイド軸２７）に沿って自由に移動する可能性がある。
【０１４７】
つまり、試料観察装置１の搬送時等には、観察ユニット２１の移動の制御がなされていないことから、観察ユニット２１がその稼働領域（ＸＹ平面）内で自由に移動してしまい、例えば移動領域の端部にて衝突衝撃等を受けてしまう可能性がある。
【０１４８】
そこで、本実施形態のステージ装置２０においては、装置本体１０の搬送時等に、Ｘ駆動軸２２，Ｙ駆動軸２５（Ｘ駆動軸ガイド部材２３ｂ，Ｙ駆動軸ガイド部材２６ｂ）の移動を規制することで、観察ユニット２１がＸＹ平面内で自由に移動してしまうことを規制し、当該観察ユニット２１を装置本体１０の内部における所定の位置に保持するガイド部固定部であるストッパ部材７１ａ，７１ｂが設けられている。このストッパ部材７１ａ，７１ｂについて、主に図８，図１０〜図１２を用いて以下に説明する。
【０１４９】
上記ストッパ部材７１ａ，７１ｂは複数設けられている。本実施形態においては、二個のストッパ部材７１ａ，７１ｂを設けた例を示している。ここで、二個のストッパ部材７１ａ，７１ｂのうち一方のストッパ部材７１ａは、Ｘ駆動軸２２が固定支持されるＸ駆動軸ガイド部材２３ｂに作用して、Ｘ駆動軸２２及び観察ユニット２１がＹ軸に沿う方向に移動するのを規制し、Ｘ駆動軸２２及び観察ユニット２１のＹ軸上における所定の位置（例えばＹ軸方向に沿う移動可能な領域の一端部の位置）を保持する部材である。
【０１５０】
また、他方のストッパ部材７１ｂは、Ｙ駆動軸２５が固定支持されるＹ駆動軸ガイド部材２６ｂに作用して、Ｙ駆動軸２５及び観察ユニット２１がＸ軸に沿う方向に移動するのを規制し、Ｙ駆動軸２５及び観察ユニット２１のＸ軸上における所定の位置（例えばＸ軸方向に沿う移動可能な領域の一端部の位置）を保持する部材である。
【０１５１】
なお、本実施形態において、上記２つのストッパ部材７１ａ，７１ｂは、観察ユニット２１を、当該観察ユニット２１のＸＹ平面内の移動範囲内において一方の隅部に、保持する例を示している。また、上記二個のストッパ部材７１ａ，７１ｂは、全く同形状同形態のものであり、配置位置及び配置方向が異なるのみである。
【０１５２】
上記ストッパ部材７１ａ，７１ｂは、図１０〜図１２に示すように、ストッパピン７２と、Ｏ（オー）リング７３と、ピン固定部材７４と、固定板７５と、固定ビス７６等から構成される。
【０１５３】
ストッパピン７２は、後述するように、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ｂ，Ｙ駆動軸ガイド部材２６ｂに作用して、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ｂ，Ｙ駆動軸ガイド部材２６ｂの移動を規制することで、観察ユニット２１のＸＹ平面の移動を規制するための軸状部材である。
【０１５４】
ストッパピン７２の基端部近傍には、周面上にネジ部（不図示）が形成されていると共に、最基端部分にドライバ等の工具に対応する溝７２ａが形成されている（図１１参照）。上記ストッパピン７２は、ピン固定部材７４によって固定支持される。
【０１５５】
ピン固定部材７４は、内部に上記ストッパピン７２のネジ部（不図示）に対応する雌ネジ部（不図示）が形成されていると共に、上記ストッパピン７２を挿通させる貫通孔（不図示）を有して形成されている。そして、上記ピン固定部材７４は、固定板７５の略中央部分に固設されている。
【０１５６】
固定板７５は、平板状部材によって形成されている。固定板７５の略中央部分には、上記ストッパピン７２を挿通させる孔７５ａが形成されている。この孔７５ａは、固定板７５に固設されたピン固定部材７４に対してストッパピン７２を挿通配置したとき、当該ストッパピン７２の最基端部分の溝７２ａが外部に向けて露呈させる孔である。これにより、当該孔７５ａから溝７２ａに対してドライバ等の工具を用いることができるようになっている。
【０１５７】
Ｏリング７３は、ピン固定部材７４に挿通配置されたストッパピン７２の中程の部位に嵌合配置されている。このＯリング７３は、上記ストッパピン７２と上記収納筐体１１の底面のストッパハウジング１１ｈの貫通孔１１ｋ（後述する；図１０参照）との間の水密気密性を保持するために設けられるシーリング部材である。
【０１５８】
固定ビス７６は、上記固定板７５を上記収納筐体１１の底面の所定の部位に固定することで、当該ストッパ部材７１ａ，７１ｂを収納筐体１１に対して固定するための固定手段である。
【０１５９】
そして、図１１，図１２に示すような形態に組み立てられた上記ストッパ部材７１ａ，７１ｂは、収納筐体１１の所定の部位に対し、底面の外部側からビス止め固定される。
【０１６０】
この場合において、上記収納筐体１１の所定の部位には、上記ストッパ部材７１ａ，７１ｂをそれぞれ固定するためのストッパハウジング１１ｈが複数形成されている。
【０１６１】
上記ストッパハウジング１１ｈは、収納筐体１１の底面の内側面における所定の位置に、当該収納筐体１１と一体に形成されている。本実施形態において、ストッパハウジング１１ｈは、ストッパ部材７１ａ，７１ｂのそれぞれに対応させて二個配設されている。
【０１６２】
ここで、一方のストッパ部材７１ａのストッパハウジング１１ｈは、Ｘ駆動軸２２の一端を支持するＸ駆動軸ガイド部材２３ｂがＹ軸方向に移動する際の移動領域内の一端部に配置された時に、当該Ｘ駆動軸ガイド部材２３ｂの配置位置に対向する収納筐体１１の底面側の位置に形成されている。
【０１６３】
また、他方のストッパ部材７１ｂのストッパハウジング１１ｈは、Ｙ駆動軸２５の一端を支持するＹ駆動軸ガイド部材２６ｂがＸ軸方向に移動する移動領域内の一端部に配置された時に、当該Ｙ駆動軸ガイド部材２６ｂの配置位置に対向する収納筐体１１の底面側の位置に形成されている。
【０１６４】
上記各ストッパハウジング１１ｈには、それぞれに貫通孔１１ｋが形成されている。この貫通孔１１ｋは、ストッパピン７２を挿通配置するための孔部である。
【０１６５】
このような構成により、上記ストッパ部材７１ａ，７１ｂは、収納筐体１１の所定の部位（ストッパハウジング１１ｈ）に対してそれぞれ配設され、固定ビス７６によって固定する。このとき、貫通孔１１ｋにストッパピン７２が挿通配置される。この状態でストッパピン７２の溝７２ａに工具を宛がって回転させると、ストッパピン７２は、ネジ部（不図示）とピン固定部材７４の雌ネジ部（不図示）の作用によって、収納筐体１１の底面に対して内部に向けて進退する。
【０１６６】
このとき、ストッパピン７２を収納筐体１１に対して底面から内部に向けて、ねじ込むと、ストッパピン７２の先端は、やがて、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ｂ，Ｙ駆動軸ガイド部材２６ｂのそれぞれに形成された係止孔２３ｇ，２６ｇに嵌合する。ストッパピン７２の先端が、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ｂ，Ｙ駆動軸ガイド部材２６ｂの係止孔２３ｇ，２６ｇにそれぞれ嵌合することにより、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ｂ，Ｙ駆動軸ガイド部材２６ｂの移動は規制される。これにより、Ｘ駆動軸２２，Ｙ駆動軸２５の移動が規制され、観察ユニット２１のＸＹ平面内での移動も規制されると共に、当該観察ユニット２１は装置本体１０の内部において所定の位置に保持される。
【０１６７】
以上説明したように上記一実施形態によれば、観察ユニット２１をＸ駆動軸２２及びＹ駆動軸２５が直交して形成される格子状の開口部内に配置し、Ｘ駆動軸２２及びＹ駆動軸２５を一体に支持するＸ駆動軸ガイド部材２３ａ，２３ｂ及びＹ駆動軸ガイド部材２６ａ，２６ｂを、ステージ駆動モータ２８ａ，２９ａからの駆動力を駆動ベルト２８ｂ，２９ｂを介して駆動することにより、上記観察ユニット２１をＸＹ平面内で移動させるようにステージ装置２０を構成している。この場合において、ステージ駆動モータ２８ａ，２９ａ及び駆動ベルト２８ｂ，２９ｂを含む駆動部２８，２９はメインフレーム３１に固定されている。また、Ｘ駆動軸２２及びＹ駆動軸２５は観察ユニット２１の側面部分に配置されている。
【０１６８】
このような構成とすることによって、ステージ装置２０における各構成部材の配置を、観察ユニット２１の移動面であるＸＹ平面に対して垂直方向の寸法内、即ち観察ユニット２１の高さ方向（Ｚ軸方向；光軸Ｏ方向）の寸法内に収めることができる。したがって、これにより、ステージ装置２０の高さ方向（Ｚ軸方向）における小型化を実現できる。
【０１６９】
また、Ｘ軸方向ガイド軸２４及びＹ軸方向ガイド軸２７（の少なくとも所定の一部）を磁性体で構成し、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａ及びＹ駆動軸ガイド部材２６ａの外面にガタ吸収部として磁石部３４を設けて構成している。
【０１７０】
このような構成とすることによって、Ｘ軸方向ガイド軸２４及びＹ軸方向ガイド軸２７とＸ駆動軸ガイド部材２３ａ及びＹ駆動軸ガイド部材２６ａとの嵌合ガタを吸収することができる。したがって、これにより、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａ及びＹ駆動軸ガイド部材２６ａが駆動されることにより移動する観察ユニット２１を、よりスムースに移動させることが容易になる。
【０１７１】
また、収納筐体１１と蓋体１６とからなる装置本体１０を密閉構造となるように構成し、収納筐体１１に圧力調整弁であるリリーフバルブ６１ａ，６１ｂを複数（二個）設けて構成している。この場合において、二個のリリーフバルブ６１ａ，６１ｂは、それぞれが異なる機能を備えている。即ち、一方のリリーフバルブ６１ａは装置本体１０の内部を減圧する機能を有し、他方のリリーフバルブ６１ｂは装置本体１０の内部を加圧する機能を有するように構成している。
【０１７２】
このような構成とすることによって、試料観察装置１の置かれた周囲環境により、装置本体１０の内外温度差によって生じる装置本体１０の内部と外部との気圧差を自動的に解消することができる。
【０１７３】
また、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ｂ及びＹ駆動軸ガイド部材２６ｂに作用して、Ｘ駆動軸２２及びＹ駆動軸２５の移動を規制することによって、観察ユニット２１のＸＹ平面内の移動を規制し、かつ当該観察ユニット２１の所定の位置を保持するガイド部固定部であるストッパ部材７１ａ，７１ｂを備えて構成している。
【０１７４】
このような構成とすることによって、試料観察装置１の搬送時等に、観察ユニット２１が移動してしまうことを規制し、所定の位置を保持し固定することができる。したがって、搬送時等におけるステージ装置２０や観察ユニット２１の損傷等を防ぐことができる。
【０１７５】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施し得ることが可能であることは勿論である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。この発明は、添付のクレームによって限定される以外にはそれの特定の実施態様によって制約されない。
【符号の説明】
【０１７６】
１……試料観察装置
２……培養器
３……容器ホルダ
１０……装置本体
１１……収納筐体
１１ａ……開口
１１ｂ……周溝部
１１ｃ，１１ｄ……貫通孔
１１ｅ……バルブハウジング
１１ｆ……弁座
１１ｇ……脚部材
１１ｈ……ストッパハウジング
１１ｋ……貫通孔
１２……接続コネクタ
１３……棚状部
１４……シール部材
１６……蓋体
１６ａ……光透過部
１６ｂ……載置部
１７……透明薄板部材
１８……操作部
１８ａ……操作部材
１８ｂ……状態表示部
２０……ステージ装置
２１……撮像観察ユニット（観察ユニット）
２１ａ，２１ｂ……係合部
２２……Ｘ駆動軸
２３ａ，２３ｂ……Ｘ駆動軸ガイド部材
２３ｃ，２６ｃ……ベルト固定部
２３ｄ……孔部
２３ｅ，２３ｆ……貫通孔
２３ｇ，２６ｇ……係止孔
２４……Ｙ軸方向ガイド軸
２５……Ｙ駆動軸
２６ａ，２６ｂ……Ｙ駆動軸ガイド部材
２６ｄ，２６ｅ，２６ｆ……貫通孔
２７……Ｘ軸方向ガイド軸
２８……Ｘ軸方向駆動部
２８ａ，２９ａ……ステージ駆動モータ
２８ｂ，２９ｂ……駆動ベルト
２８ｃ，２９ｃ……プーリー
２９……Ｙ軸方向駆動部
３０……被駆動ユニット
３１……メインフレーム
３２……制御基板
３４……磁石部
３５，３６……固定ビス
３７，３８……固定部
４０……本体固定枠
４１……撮像観察光学系
４２……レンズ鏡筒
４３……拡散板
４４……照明用レンズ
４５……撮像素子
４６……移動枠
４６ａ，４６ｂ，４６ｃ……係合部
４７……吊軸
４８……回転規制軸
４９……レンズ駆動モータ
５０……リードスクリュー
５１……ナット部材
５２……光源部材
５３……電気基板
５４……付勢部材
６１ａ，６１ｂ……リリーフバルブ
６２……弁体
６３……付勢部材
６４……Ｏ（オー）リング
７１ａ，７１ｂ……ストッパ部材
７２……ストッパピン
７２ａ……溝
７３……Ｏ（オー）リング
７４……ピン固定部材
７５……固定板
７５ａ……孔
７６……固定ビス
１００……試料観察システム
１０１……恒温器
１０１ａ……棚板
１０２……制御装置
１０３……入力装置
１０４……表示装置
【図１】
2018099091.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2018099091.tif 000011
【図１０】
2018099091.tif 000012
【図１１】
2018099091.tif 000013
【図１２】
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