(57)【要約】【課題】遮光または試料環境を維持することが可能な光学顕微鏡の小型化および低コスト化を図る。【解決手段】試料Ａを載置するステージ４と透過照明光学系６と結像光学系７とを有する顕微鏡２と、該顕微鏡２を取り囲むハウジング３とを備え、ハウジング３が、固定ハウジング２４と、可動ハウジング２５とを備え、透過照明光学系６または結像光学系７を構成する光学部品のうち、ステージ４の上方に配される少なくとも一部の光学部品が移動可能に設けられ、可動ハウジング２５が固定ハウジング２４に対して開かれた位置に配置されたときに一部の光学部品をステージ４の上方から退避させ、閉じられた位置に配置されたときに両光学系の光軸を略一致させる切替機構を備える光学顕微鏡装置１を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を載置するステージと透過照明光学系と結像光学系とを有する倒立型顕微鏡と、該倒立型顕微鏡を取り囲むハウジングとを備え、
ハウジングが、固定ハウジングと、該固定ハウジングに対して開閉移動可能に設けられる可動ハウジングとを備え、
前記透過照明光学系を構成する光学部品のうち、ステージの上方に配される少なくともコンデンサレンズが移動可能に前記ハウジング内に設けられ、
前記可動ハウジングが固定ハウジングに対して持ち上げられることにより開かれた位置に配置されたときにのみ、少なくとも前記コンデンサレンズを他の光学系の光軸から退避させて前記試料を載置可能な空間を前記ステージ上に確保し、閉じられた位置に配置されたときに両光学系の光軸を略一致させる切替機構を備える光学顕微鏡装置。
【請求項２】
前記切替機構が、少なくとも前記コンデンサレンズを前記可動ハウジングに固定することより構成されている請求項１に記載の光学顕微鏡装置。
【請求項３】
前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに揺動可能に取り付けられている請求項１または請求項２に記載の光学顕微鏡装置。
【請求項４】
前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに対して直線移動可能に取り付けられている請求項１または請求項２に記載の光学顕微鏡装置。
【請求項５】
前記固定ハウジングに対する前記可動ハウジングの開閉状態を検出するセンサを備える請求項１から請求項４のいずれかに記載の光学顕微鏡装置。
【請求項６】
前記センサからの検出信号を受けて前記ステージの位置を駆動制御する制御部を備える請求項５に記載の光学顕微鏡装置。
【請求項７】
前記結像光学系に、前記ステージ上の試料を撮像する撮像手段と、前記センサからの検出信号を受けて前記撮像手段を制御する制御部とを備える請求項５に記載の光学顕微鏡装置。
【請求項８】
前記ステージ上の試料を照明する光源と、前記センサからの検出信号を受けて前記光源を制御する制御部とを備える請求項５に記載の光学顕微鏡装置。
【請求項９】
前記ハウジング内の温度を調節する温度調節器を備え、前記センサからの検出信号を受けて前記温度調節器を制御する制御部を備える請求項５に記載の光学顕微鏡装置。
【請求項１０】
前記ハウジング内の炭酸ガス濃度を調節する炭酸ガス供給装置を備え、前記センサからの検出信号を受けて前記炭酸ガス供給装置を制御する制御部を備える請求項５に記載の光学顕微鏡装置。
【請求項１１】
前記ステージが、試料を収容したマイクロプレートを載置可能である請求項１から請求項１０のいずれかに記載の光学顕微鏡装置。
【請求項１２】
前記透過照明光学系が、光源と、可動ハウジングに取り付けられた前記一部の光学部品と、光源からの照明光を該光学部品に向けて伝播する光ファイバとを備える請求項１から請求項１１のいずれかに記載の光学顕微鏡装置。
【請求項１３】
前記光源が固定ハウジングに取り付けられている請求項１２に記載の光学顕微鏡装置。
【請求項１４】
前記固定ハウジングおよび前記可動ハウジングの内壁面に可視光に対する反射防止処理が施されている請求項１から請求項１３のいずれかに記載の光学顕微鏡装置。
【請求項１５】
前記固定ハウジングに対して前記可動ハウジングが閉じられたときに両者間の隙間を遮光する遮光部材が設けられている請求項１から請求項１４のいずれかに記載の光学顕微鏡装置。
【請求項１６】
前記固定ハウジングに対して前記可動ハウジングが閉じられたときに、両者の端部が互いに重なるかみ合わせ構造になっている請求項１から請求項１４のいずれかに記載の光学顕微鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に細胞等の生物試料の観察を目的とした、遮光のためまたは試料環境維持のためのハウジングを有する光学顕微鏡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シャーレやマイクロプレートに培養液とともに培養された培養細胞試料等、生物細胞を生かしたままの状態で観察する手段として光学顕微鏡が一般に利用されている。近年、光学顕微鏡は、冷却ＣＣＤカメラ等、高感度の撮像手段が組み合わせられて、蛍光標識された培養細胞からの微弱蛍光を検出し、画像データとして記録されるようになった。蛍光標識された培養細胞からの蛍光は極めて微弱であり、この微弱な蛍光を精度よく検出するには、細胞からの蛍光以外の光、すなわち、外乱光が検出されるのを極力抑える必要がある。このため、いくつかの市販されている光学顕微鏡装置は外部からの光が検出されないように倒立型顕微鏡全体をハウジングで覆うことにより、少なくとも画像取得時には外部からの光が検出されないような構造になっている。例えば、ゼネラルエレクトリックヘルスケア社製の倒立型顕微鏡がこのような光学顕微鏡装置の１つである。
【０００３】
この光学顕微鏡装置は、倒立型顕微鏡全体を覆うハウジングを構成するとともに、マイクロプレートを載置可能なコンピュータで制御されるＸＹ方向に移動可能な電動ステージを含んでいる。ハウジングには部分的に扉が設けられており、マイクロプレートが載置された状態で電動ステージがこの扉から所定位置まで飛び出すようになっている。操作者は、電動ステージが所定位置にある状態でマイクロプレートを交換あるいはセットすることができる。扉は、操作者からの指令により、電動ステージが所定位置まで飛び出すときに開き、電動ステージがハウジング内に収容されている時には閉じるようになっている。これにより、倒立型顕微鏡全体を遮光でき、また、温度調節器等の生体維持装置との組合せにより試料環境を維持することが可能となっている。
【０００４】
また、結像光学系、観察光学系および電動ステージ等をハウジング内に収容した正立型顕微鏡の扉部の安全機構は知られている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１によれば、観察物を支持する支持台がハウジング内部に引き込まれるときに、扉部における異物の有無を検出する検出手段が備えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−５０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように電動ステージを扉に押し当てて扉を開状態にする方法は、比較的安価に構成することができるものの、扉と電動ステージとの摩擦の発生を回避できず、繰り返し開閉動作を行うと摩擦による塵埃の発生が問題となる。
この問題を回避するために、前記扉を駆動制御することにより、電動ステージに接触することなく開閉されることが必要となるが、コストが高くつくという不都合がある。
【０００７】
また、電動ステージは、本来、観察対象である試料の観察範囲をカバーする動作範囲を有すれば足りる。しかし、特許文献１の顕微鏡装置は、扉を開閉する機能を電動ステージに持たせるために、電動ステージがハウジングから飛び出す位置まで動作範囲を広げており、長い直動ガイドが必要となり、コストが高くつくうえに、装置が大型化するという不都合がある。
また、顕微鏡の電動ステージには直動性能において高い精度が要求されるので、直線ガイドが長くなると高い精度を出すための調整が難しくなり、調整時間が長くなって、組立コストも増大する虞がある。
【０００８】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、遮光することまたは試料環境を維持することが可能な、小型かつ低コストの光学顕微鏡を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の態様は、試料を載置するステージと透過照明光学系と結像光学系とを有する倒立型顕微鏡と、該倒立型顕微鏡を取り囲むハウジングとを備え、ハウジングが、固定ハウジングと、該固定ハウジングに対して開閉移動可能に設けられる可動ハウジングとを備え、前記透過照明光学系を構成する光学部品のうち、ステージの上方に配される少なくともコンデンサレンズが移動可能に前記ハウジング内に設けられ、前記可動ハウジングが固定ハウジングに対して持ち上げられることにより開かれた位置に配置されたときにのみ、少なくとも前記コンデンサレンズを他の光学系の光軸から退避させて前記試料を載置可能な空間を前記ステージ上に確保し、閉じられた位置に配置されたときに両光学系の光軸を略一致させる切替機構を備える光学顕微鏡装置である。
【００１０】
このようにすることで、ステージ上の試料を交換等する際に、固定ハウジングに対して可動ハウジングを開くと、切替機構の作動により、ステージ上方に配置されていた光学系の一部の光学部品がステージの上方から退避させられるので、ステージの上方に広い空間を確保して、試料の交換作業等を容易にすることができる。一方、固定ハウジングに対して可動ハウジングを閉じると、顕微鏡がハウジングに覆われて遮光されるとともに、顕微鏡を構成しているステージ上方の光学系とステージ下方の光学系の光軸が略一致させられて、透過照明光学系からの照明光を利用して結像光学系により顕微鏡観察を行うことが可能となる。
【００１１】
この場合において、ステージの上方に試料の交換作業等のための広い空間を確保するためにステージの動作範囲を拡大する必要がなく、装置の大型化を防止し、かつ、ステージの動作精度を向上することができる。
【００１２】
上記態様においては、前記切替機構が、少なくとも前記コンデンサレンズを前記可動ハウジングに固定することより構成されていることとしてもよい。
このようにすることで、固定ハウジングに対して可動ハウジングを開閉移動させるだけで、ステージの上方に広い空間を確保する作業状態と、透過照明光学系と結像光学系の光軸を略一致させた観察状態とを容易に切り替えることができる。
【００１３】
また、上記態様においては、前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに揺動可能に取り付けられていることとしてもよく、前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに対して直線移動可能に取り付けられていることとしてもよい。
可動ハウジングを揺動あるいは直線移動させるだけで、作業状態と観察状態とを容易に切り替えることができる。
【００１４】
また、上記態様においては、前記固定ハウジングに対する前記可動ハウジングの開閉状態を検出するセンサを備える構成が好ましい。
センサがハウジングの開状態を検出したときには、透過照明光学系からの照明光の照射等は不要となるため、照明光をオフ状態に切り替える一方、閉状態を検出したときには、自動的に観察を開始させることもできる。
【００１５】
また、上記態様においては、前記センサからの検出信号を受けて前記ステージの位置を駆動制御する制御部を備えることとしてもよい。
センサがハウジングの開状態を検出したときには、ハウジングが開かれて試料の交換作業等が行われるため、制御部の作動により試料を交換等し易い位置にステージを移動させることにより作業性を向上することができる。また、ハウジングの閉状態が検出されたときには、その後に顕微鏡観察が行われるため、制御部の作動により自動的にステージを観察位置に配置することによって、手間を省くことができる。
【００１６】
また、上記態様においては、前記結像光学系に、前記ステージ上の試料を撮像する撮像手段と、前記センサからの検出信号を受けて前記撮像手段を制御する制御部とを備えることとしてもよい。
センサがハウジングの閉状態を検出したときに、制御部の作動により、観察作業への移行開始を自動的に行うことで、観察者の手間を省くことができる。
【００１７】
また、上記態様においては、前記ステージ上の試料を照明する光源と、前記センサからの検出信号を受けて前記光源を制御する制御部とを備えることとしてもよい。
センサがハウジングの開状態を検出したときに、制御部の作動により、光源をオフ状態に切り替えることで、観察者が眩しさを感じることなく、試料の交換作業等を行うことができる。
【００１８】
また、前記ハウジング内の温度を調節する温度調節器を備え、前記センサからの検出信号を受けて前記温度調節器を制御する制御部を備えることとしてもよい。
また、前記ハウジング内の炭酸ガス濃度を調節する炭酸ガス供給装置を備え、前記センサからの検出信号を受けて前記炭酸ガス供給装置を制御する制御部を備えることとしてもよい。
このようにすることで、センサがハウジングの開状態を検出している状態において、温度調節器が作動したり、炭酸ガス供給装置が作動したりする無駄を省くことができる。
また、上記態様においては、前記ステージが、試料を収容したマイクロプレートを載置可能であることとしてもよい。
【００１９】
また、上記態様においては、前記透過照明光学系が、固定ハウジングに取り付けられた光源と、可動ハウジングに取り付けられた前記一部の光学部品と、光源からの照明光を該光学部品に向けて伝播する光ファイバとを備えることとしてもよい。
可動ハウジングに電装部品を配置することを防止できるので、可動ハウジングの移動時に変位する電気配線をなくして耐久性を向上することができる。
【００２０】
また、上記態様においては、前記固定ハウジングおよび前記可動ハウジングの内壁面に可視光に対する反射防止処理が施されていることとしてもよい。
また、上記態様においては、前記固定ハウジングに対して前記可動ハウジングが閉じられたときに両者間の隙間を遮光する遮光部材が設けられていることとしてもよい。
さらに、上記態様においては、前記固定ハウジングに対して前記可動ハウジングが閉じられたときに、両者の端部が互いに重なるかみ合わせ構造になっていることとしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、遮光することまたは試料環境を維持することが可能な光学顕微鏡を、小型かつ低コストに提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光学顕微鏡装置の全体構成を模式的に示す縦断面図である。
【図２】可動ハウジングが開状態である図１の光学顕微鏡装置を模式的に示す縦断面図である。
【図３】図１の光学顕微鏡装置の外観形状を示す斜視図である。
【図４】可動ハウジングの端縁に沿って遮光部材を設けた、第１の実施形態の一変形例に係る光学顕微鏡装置の外観形状を示す斜視図である。
【図５】可動ハウジングが開状態である図４の光学顕微鏡装置を模式的に示す縦断面図である。
【図６】可動ハウジングが閉状態である図４の光学顕微鏡装置の固定ハウジングの端部と可動ハウジングの端部のかみ合わせ構造の縦断面拡大図である。
【図７】固定ハウジングおよび可動ハウジングの内面全体に反射防止処理を施した、第１の実施形態の一変形例に係る光学顕微鏡装置の外観形状示す斜視図である。
【図８】図７の光学顕微鏡装置の別の斜視図であって、固定ハウジングおよび可動ハウジングの内面を示したものである。
【図９】可動ハウジングの端部が固定ハウジングの端部の内側にかみ合わせられた、第１の実施形態の一変形例に係る光学顕微鏡装置本体の縦断面図である。
【図１０】可動ハウジングの端部が固定ハウジングの端部の外側にかみ合わせられた、第１の実施形態の一変形例に係る光学顕微鏡装置本体の縦断面図である。
【図１１】第１の実施形態の別の変形例に係る光学顕微鏡装置を模式的に示す縦断面図である。
【図１２】本発明の参考例としての第２の実施形態に係る光学顕微鏡装置の全体構成を模式的に示す縦断面図である。
【図１３】可動ハウジングが閉状態である図１２の光学顕微鏡装置の側方からみた縦断面図である。
【図１４】可動ハウジングが開状態である図１２の光学顕微鏡装置の側方からみた縦断面図である。
【図１５】本発明の参考例としての第３の実施形態に係る光学顕微鏡装置の全体構成を模式的に示す縦断面図である。
【図１６】可動ハウジングが閉状態である図１５の光学顕微鏡装置の上方から見た断面図である。
【図１７】可動ハウジングが開状態である図１５の光学顕微鏡装置の上方から見た断面図である。
【図１８】図１６の状態の光学顕微鏡装置を側方からみた縦断面図である。
【図１９】図１７の状態の光学顕微鏡装置を側方からみた縦断面図である。
【図２０】可動ハウジングが開状態である、第３の実施形態の一変形例に係る光学顕微鏡装置の上方から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る光学顕微鏡装置１について、図１〜図３を参照して説明する。
第１の実施形態に係る光学顕微鏡装置１は、図１に示されるように、倒立型顕微鏡２と、該倒立型顕微鏡２を収容するハウジング３とを備えている。
倒立型顕微鏡２は、試料Ａを載置し図示しないクランプ機構により試料Ａを固定する電動ステージ４と、該電動ステージ４の下方に配置され該電動ステージ４に載置された試料Ａに対して、鉛直下方から励起光を照射する落射照明光学系５と、電動ステージ４の上方に配置され、試料Ａの鉛直上方から白色光を照射する透過照明光学系６と、試料Ａの下方に向けて発せられた蛍光および透過光を検出する検出光学系（結像光学系）７と、制御部８とを備えている。
【００２４】
落射照明光学系５は、キセノンランプ９と、該キセノンランプ９から発せられた光を集光するコレクタレンズ１０と、特定波長の励起光を選択的に透過させる波長選択フィルタ１１と、該波長選択フィルタ１１を透過した励起光を反射するダイクロイックミラー１２と、該ダイクロイックミラー１２により反射された励起光を集光して試料Ａに照射する対物レンズ１３とを備えている。
【００２５】
前記透過照明光学系６は、ハロゲンランプ１４と、該ハロゲンランプ１４から発せられた白色光を集光するカップリングレンズ１５と、該カップリングレンズ１５により集光された白色光を一端に入射させる光ファイバ１６と、該光ファイバ１６により伝播され、他端から出射された白色光を集光するコレクタレンズ１７と、該コレクタレンズ１７により集光された白色光を反射して鉛直下方に指向させるミラー１８と、該ミラー１８により反射された白色光を集光するコンデンサレンズ１９とを備えている。光ファイバ１６は、例えば、液体ファイバのように柔軟な光ファイバであって、自由に湾曲できるようになっている。
【００２６】
前記検出光学系７は、落射照明光学系５の対物レンズ１３およびダイクロイックミラー１２を共有し、試料Ａにおいて発生し、対物レンズ１３により集光され、ダイクロイックミラー１２を透過した蛍光を透過する波長選択フィルタ２０と、該波長選択フィルタ２０を透過した蛍光を集光する結像レンズ２１と、該結像レンズ２１により集光された蛍光を検出するＣＣＤカメラ２２とを備えている。図中、符号２３はミラーである。
【００２７】
前記ハウジング３は、下側の固定ハウジング２４と、上側の可動ハウジング２５とからなる。可動ハウジング２５は、ベアリングのような図示しない回転機構により、回転軸２６回りに、図１に示す閉状態から図２に示すような開状態となるように、固定ハウジング２４に回転可能に支持されている。ハウジング３は、閉状態において、外部からの光が遮断され、倒立型顕微鏡２を遮光状態に保持することができるようになっている。
【００２８】
前記透過照明光学系６のハロゲンランプ１４、カップリングレンズ１５および光ファイバ１６の一端は、前記固定ハウジング２４に固定され、光ファイバ１６の他端、コレクタレンズ１７、ミラー１８およびコンデンサレンズ１９は、可動ハウジング２５に固定されている。また、ハウジング３内には、該ハウジング３内の温度を調節するための温度調節器２７が配置されている。また、ハウジング３には、炭酸ガスをハウジング３内に供給する炭酸ガス供給装置２８がダクト２９を介して接続されている。さらに、固定ハウジング２４と可動ハウジング２５との間には、両者の開閉状態を検出するためのマイクロスイッチまたはフォトインタラプタ等のセンサ３０が設けられている。
前記制御部８は、電動ステージ４、キセノンランプ９、ハロゲンランプ１４、ＣＣＤカメラ２２、温度調節器２７、炭酸ガス供給装置２８およびセンサ３０に接続されている。
【００２９】
このように構成された第１の実施形態に係る光学顕微鏡装置１の作用について以下に説明する。
第１の実施形態に係る光学顕微鏡装置１を用いて試料の観察を行うには、まず、操作者は、可動ハウジング２５を操作して、固定ハウジング２４に対して可動ハウジング２５を開く。可動ハウジング２５は図示しないクランプ機構により、図２に示されるように、持ち上げられた状態に保持される。
【００３０】
このとき、可動ハウジング２５とともに、電動ステージ４の上方に配置されている透過照明光学系６が持ち上げられるので、電動ステージ４が、その上方に空間を大きくあけた状態に露出させられる。この状態で、操作者は、マイクロプレート３１等の容器内に蛍光標識された培養細胞等の試料Ａを収容した状態で、該電動ステージ４上にマイクロプレート３１を載置し、固定する。
【００３１】
また、このとき、可動ハウジング２５が固定ハウジング２４に対して開かれることにより、センサ３０によって開状態が検出されるので、その検出信号に基づいて、制御部８が、電動ステージ４を作動させ、試料Ａを搭載し易い位置に配置しておくこととしてもよい。このようにすることで操作性を向上することができる。
【００３２】
操作者が試料Ａを収容したマイクロプレート３１を固定して可動ハウジング２５を閉じると、センサ３０が閉状態の検出信号を出力する。この状態で、可動ハウジング２５に設けられた透過照明光学系６は、コンデンサレンズ１９の光軸が対物レンズ１３の光軸に一致する位置に配置される。
【００３３】
センサ３０からの閉状態の検出信号を受けた制御部８は、電動ステージ４を予め定められたプログラムに従って所定位置に駆動制御する。そして、制御部８は、ハロゲンランプ１４またはキセノンランプ９を作動させ、かつ、ＣＣＤカメラ２２を作動させることにより、自動的に試料Ａの画像取得を開始する。電動ステージ４の駆動制御は、例えば、自動的に試料Ａを収容するマイクロプレート３１の各ウェルの画像を順次撮像していくこととしてもよく、また、対物レンズ１３の図示しない焦準部を制御して合焦動作制御を行うこととしてもよい。
画像取得が自動的に行われることにより、操作者の手間を省くことができる。
撮像によりＣＣＤカメラ２２により取得された画像情報は、制御部８において画像処理され、蛍光画像としてモニタ３２に表示されることになる。
【００３４】
制御部８は、センサ３０からの検出信号を受けて、ハロゲンランプ１４やキセノンランプ９の点灯および消灯を制御することができる。具体的には、操作者が可動ハウジング２５を開いたことが検出された場合には、ハロゲンランプ１４やキセノンランプ９を消灯し、閉じたことが検出された場合には点灯制御を行う。これにより、試料Ａをセットする際に、操作者が眩しさを感じることがなく、快適に試料Ａのセット作業を行うことができるし、節電を図ることもできる。同様にして、温度調節器２７、炭酸ガス供給装置２８についても、制御部８がセンサ３０の検出信号に基づいて制御することで、節電や炭酸ガスの排出削減を図ることもできる。
【００３５】
このように構成された第１の実施形態に係る光学顕微鏡装置１によれば、可動ハウジング２５を固定ハウジング２４に対して開くことにより、電動ステージ４の上方に配されている透過照明光学系６を可動ハウジング２５とともに退避させて、電動ステージ４の上方に広い空間を確保することができる。したがって、作業者は、その広い空間において試料Ａの交換作業等を容易に行うことができる。その際に、電動ステージ４を移動させる必要もないので、試料Ａの交換用に電動ステージ４のストロークを拡大する必要がない。したがって、電動ステージ４としては、必要最小限の動作範囲を有するもので足り、直動ガイド等を短くできるので、調整作業の簡易化、コスト低減および小型化を図ることができる。
【００３６】
さらに、第１の実施形態に係る光学顕微鏡装置１によれば、可動ハウジング２５内に電装系が存在せず、電気配線を引き回す必要がないので、開閉動作に伴う電気配線の劣化等の不都合の発生を防止することができるという利点もある。
【００３７】
第１の実施形態においては、図４および図５に示されるように、可動ハウジング２５に、その端縁に沿って、遮光部材１００が取り付けられていてもよい。固定ハウジング２４に対して可動ハウジング２５が閉じられた状態では、図６に示されるように、固定ハウジング２４の端部と可動ハウジング２５の端部とが重なるようにかみ合わせられる。したがって、遮光部材１００が固定ハウジング２４と可動ハウジング２５との隙間を閉塞するので、ハウジング３内への可視光の透過を防止することができる。
【００３８】
遮光部材１００としては、黒色のゴム、プラスチックあるいは金属製のキャップ状のものを用いることができる。遮光部材１００は、可動ハウジング２５の端部を覆う略Ｕ字状断面を有し、約１ｍｍ以上５ｍｍ以下の厚さ寸法を有している。なお、遮光部材１００は固定ハウジング２４側に設けられていてもよい。
【００３９】
また、図７および図８に示されるように、固定ハウジング２４および可動ハウジング２５の内面全体に、反射防止処理が施されていてもよい。反射防止処理としては黒色塗料を塗布することが挙げられる反射防止処理としては、黒色のシート材を内面全体に接着してもよいし、黒色アルマイト処理を施してもよい。
【００４０】
また、図９または図１０に示されるように、固定ハウジング２４および可動ハウジング２５の端部どうしが相互に重なるようにしたかみ合わせ構造を採用してもよい。図９に示す例では、可動ハウジング２５の端部が固定ハウジング２４の端部の内側にかみ合わせられるようになっている。一方、図１０に示す例では、可動ハウジング２５の端部が固定ハウジング２４の端部の外側にかみ合わせられるようになっている。これらのかみ合わせ構造により、可動ハウジング２５と固定ハウジング２４との隙間から外来のノイズ光がハウジング３内に入射するのを防止することができる。
【００４１】
なお、第１の実施形態においては、透過照明光学系６の一部の光学部品、すなわち、光ファイバ１６の他端、コレクタレンズ１７、ミラー１８およびコンデンサレンズ１９が、可動ハウジング２５に固定されている構成を例示したが、前記一部の光学部品は、必ずしも可動ハウジング２５に固定される必要はない。例えば、図１１に示すように、光ファイバ１６の他端、コレクタレンズ１７、ミラー１８およびコンデンサレンズ１９を含む透過照明光学ユニット２００が、固定ハウジング２４および可動ハウジング２５に回転支持機構２０２およびバネ２０３により支持されることとしてもよい。
具体的には、透過照明光学ユニット２００が、倒立型顕微鏡２のフレーム２０１に設けられた回転支持機構２０２により、所定の回転軸を中心に回転可能に支持されるとともに、可動ハウジング２５と透過照明光学ユニット２００を連結するバネ２０３により、可動ハウジング２５の開操作にともなって光軸から退避されるように支持されることとしてもよい。
この場合、透過照明光学ユニット２００の可動範囲は、倒立型顕微鏡２のフレーム２０１に設けられたストッパ２０１ａ，２０１ｂで規制される。可動ハウジング２５の閉操作により、透過照明光学ユニット２００は、重力によって図中時計周りに回転し、ストッパ２０１ｂによって位置決めされる。この状態で、透過照明光学系６は、コンデンサレンズ１９の光軸が対物レンズ１３の光軸に一致する位置に配置される。
【００４２】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の参考例としての第２の実施形態に係る光学顕微鏡装置４０について、図１２〜図１４を参照して以下に説明する。
第２の実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係る光学顕微鏡装置１と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【００４３】
第２の実施形態に係る光学顕微鏡装置４０は、ハウジング４１の構造において第１の実施形態と相違し、内部の倒立型顕微鏡２については、全く同じ構成を有している。
第２の実施形態に係る光学顕微鏡装置４０のハウジング４１は、下側に配される固定ハウジング４２上に、直動ガイド４３によって水平方向に移動可能な可動ハウジング４４を備えている。固定ハウジング４２と可動ハウジング４４との間には図示しないクリック機構が設けられ、可動ハウジング４４は、固定ハウジング４２に対して、開状態と閉状態とをそれぞれ保持することができるようになっている。
【００４４】
光ファイバ１６は、固定ハウジング４２と可動ハウジング４４との間に掛け渡すように配置されている。光ファイバ１６の長さ方向の途中位置は、固定ハウジング４２の天井面を貫通してブッシュ４５により固定されている。また、該ブッシュ４５に対応する可動ハウジング４４の壁面には、開状態から閉状態までの間、可動ハウジング４４がブッシュ４５に干渉しないように維持する長孔４６が設けられている。
【００４５】
可動ハウジング４４が固定ハウジング４２に対して閉位置に配置されると、可動ハウジング４４に設けられている透過照明光学系６のコンデンサレンズ１９の光軸が、対物レンズ１３の光軸に略一致するように設けられ、その位置においてクリック機構の作動により可動ハウジング４４が固定された状態に維持されるようになっている。そして、この状態で、ハウジング４１内部の空間が外光を遮断した遮光状態とされる。
【００４６】
逆に、操作者が可動ハウジング４４を開状態に移動させると、可動ハウジング４４とともに透過照明光学系６も退避させられるので、電動ステージ４の上方に広い空間を確保することができる。したがって、操作者は、その広い空間を利用して試料Ａの交換や固定等の作業を容易に行うことができる。
【００４７】
このように構成された第２の実施形態に係る光学顕微鏡装置４０によれば、固定ハウジング４２に対して可動ハウジング４４を水平にスライドさせるだけで開閉でき、操作に大きな力を必要としないので操作性がよいという利点がある。
第２の施形態においてはハロゲンランプ１４を固定ハウジング４２内に設けているが、ランプユニットとしてハウジング４１の外部に配置してもよい。
【００４８】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の参考例としての第３の実施形態に係る光学顕微鏡装置５０について、図１５〜図１９を参照して以下に説明する。
第３の実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係る光学顕微鏡１または第２の実施形態に係る光学顕微鏡４０と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
第３の実施形態に係る光学顕微鏡装置５０は、正立型顕微鏡５１と、該正立型顕微鏡５１を収容するハウジング５２とを備えている。ハウジング５２は、第２の実施形態に係る光学顕微鏡装置４０と同様に、固定ハウジング５３に対して可動ハウジング５４を水平方向にスライドさせて開閉する方式のものである。
正立型顕微鏡５１は、試料Ａを載置する電動ステージ４と、該電動ステージ４の上方に配置され該電動ステージ４に載置された試料Ａに対して、鉛直上方から励起光を照射する落射照明光学系５５と、電動ステージ４の下方に配置され、試料Ａの鉛直下方から白色光を照射する透過照明光学系５６と、試料Ａの上方に向けて発せられた蛍光および透過光を検出する検出光学系５７と、図示しない制御部８とを備えている。
【００５０】
落射照明光学系５５は、キセノンランプ９と、該キセノンランプ９から発せられた光を集光するカップリングレンズ５８と、該カップリングレンズ５８により集光された励起光を一端に入射させる光ファイバ５９と、該光ファイバ５９により伝播され、他端から出射された励起光を集光するコレクタレンズ６０と、特定波長の励起光を選択的に透過させる波長選択フィルタ１１と、該波長選択フィルタ１１を透過した励起光を反射するダイクロイックミラー１２と、該ダイクロイックミラー１２により反射された励起光を鉛直下方に向けて反射するミラー６１と、該ミラー６１により反射された励起光を集光して試料Ａに照射する対物レンズ１３とを備えている。光ファイバ５９は、例えば、液体ファイバのように柔軟な光ファイバであって、自由に湾曲できるようになっている。
【００５１】
前記透過照明光学系５６は、ハロゲンランプ１４と、該ハロゲンランプ１４から発せられた白色光を集光するコレクタレンズ１７と、該コレクタレンズ１７により集光された白色光を反射して鉛直上方に指向させるミラー１８と、該ミラー１８により反射された白色光を集光するコンデンサレンズ１９とを備えている。
前記検出光学系５７は、落射照明光学系５５の対物レンズ１３、ミラー６１およびダイクロイックミラー１２を共有している。
【００５２】
前記落射照明光学系５５のキセノンランプ９、カップリングレンズ５８および光ファイバ５９の一端は、前記固定ハウジング５３内に配置されている。一方、光ファイバ５９の他端、コレクタレンズ６０、波長選択フィルタ１１、ダイクロイックミラー１２、ミラー６１および対物レンズ１３は、図示しない筐体により可動ハウジング５４に固定されている。
【００５３】
また、検出光学系５７を構成する波長選択フィルタ２０および結像レンズ２１も可動ハウジング５４に固定され、ＣＣＤカメラ２２は固定ハウジング５３内に配置されている。結像レンズ２１からＣＣＤカメラ２２に向かう光軸上に配される可動ハウジング５４および固定ハウジング５３の壁面には、可動ハウジング５４が閉状態に配されたときに一致する貫通孔６２，６３がそれぞれ設けられている。また、電動ステージ４と対物レンズ１３との間に配される可動ハウジング５４および固定ハウジング５３の壁面にも、可動ハウジング５４が閉状態に配されたときに一致する位置に配される貫通孔６４，６５がそれぞれ設けられている。
【００５４】
また、図１６〜図１９に示されるように、固定ハウジング５３と可動ハウジング５４との間に延びる光ファイバ５９は、その途中位置を固定ハウジング５３の壁面にブッシュ４５により固定されている。可動ハウジング５４の対応部位には、可動ハウジング５４が移動しても光ファイバ５９に干渉しないようにブッシュ４５を収容する長孔６６が設けられている。
【００５５】
また、可動ハウジング５４または固定ハウジング５３には、図示しない遮光布のような遮光部材が設けられており、可動ハウジング５４が閉状態に配されたときに、両ハウジング５３，５４間の隙間を遮光して、外光が貫通孔６２〜６５等からハウジング５２内に入射しないように構成されている。
【００５６】
図１５、図１６、図１８に示されるように、可動ハウジング５４を固定ハウジング５３に対して閉じた位置に配置すると、検出光学系５７の対物レンズ１３の光軸が、透過照明光学系５６のコンデンサレンズ１９の光軸に略一致させられる。その位置において図示しないクリック機構の作動により可動ハウジング５４が固定された状態に維持されるようになっている。そして、この状態で、ハウジング５２内部の空間が外光を遮断した遮光状態とされる。
【００５７】
逆に、図１７および図１９に示されるように、操作者が可動ハウジング５４を開状態に移動させると、可動ハウジング５４とともに検出光学系５７および落射照明光学系５５も退避させられるので、電動ステージ４の上方に広い空間を確保することができる。したがって、操作者は、その広い空間を利用して試料Ａの交換や固定等の作業を容易に行うことができる。
【００５８】
第３の実施形態に係る光学顕微鏡装置５０によれば、検出光学系５７および落射照明光学系５５の主要な光学部品は可動ハウジング５４に配置されているが、ＣＣＤカメラ２２およびキセノンランプ９は固定ハウジング５３内に配置されているので、可動ハウジング５４内から電気配線を排除することができる。したがって、可動ハウジング５４の開閉時における電気配線の引き回しをなくすことができる。
【００５９】
また、固定ハウジング５３内にＣＣＤカメラ２２を配置することにより、比較的重量の大きな冷却型ＣＣＤカメラを使用することができる。したがって、ノイズを抑えた鮮明な画像を取得することができる。また、固定ハウジング５３に対して可動ハウジング５４を水平にスライドさせるだけで開閉でき、操作に大きな力を必要としないので操作性がよいという利点がある。
【００６０】
第３の実施形態においても、図２０に示されるように、固定ハウジング５３と可動ハウジング５４に設けられた貫通孔６３，６５および長孔６６の周囲に、固定ハウジング５３に対して可動ハウジング５４が閉じられたときに固定ハウジング５３と可動ハウジング５４との間の隙間を閉塞する遮光部材１００が設けられていてもよい。これにより、可動ハウジング５４と固定ハウジング５３との隙間から外来のノイズ光がハウジング３内に入射するのを防止することができる。遮光部材１００としては、黒色のゴム、プラスチックあるいは金属からなるシート状の部材を採用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
Ａ  試料
１，４０，５０  光学顕微鏡装置
２  倒立型顕微鏡（顕微鏡）
３，４１，５２  ハウジング
４  電動ステージ（ステージ）
６，５６  透過照明光学系
７，５７  検出光学系（結像光学系）
８  制御部
９  キセノンランプ（光源）
１４  ハロゲンランプ（光源）
１６  光ファイバ
１７  コレクタレンズ（光学部品）
１８  ミラー（光学部品）
１９  コンデンサレンズ（光学部品）
２２  ＣＣＤカメラ（撮像手段）
２４，４２，５３  固定ハウジング
２５，４４，５４  可動ハウジング
２７  温度調節器
２８  炭酸ガス供給装置
３０  センサ
３１  マイクロプレート
５１  正立型顕微鏡（顕微鏡）
【図１】
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【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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