(57)【要約】【課題】インキュベータ内でも使用される試料観察装置において培養容器の天井内壁面への結露の発生を抑止し得る試料観察装置を提供する。【解決手段】容器２を載置するための透明平面部１７を有する収納筐体１１と、収納筐体の内部に配置され所定のＸＹ平面内で駆動される観察用撮像ユニット２１と、収納筐体の内部に配置され観察用撮像ユニットを駆動する駆動ユニット２０と、少なくとも駆動ユニットまたは観察用撮像ユニットの一方に含まれる発熱体３２Ｂａ，２８ａと、一端部が発熱体に接続され他端部が透明平面部上に載置された容器の上面に接触又は隣接する位置に配置された熱伝導部材９１，９２，９６，９７とを具備し、熱伝導部材は発熱体から生じた熱を容器の上面へ伝達して容器の上面の曇りを防止する。【選択図】図２
2019154374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を載置するための透明平面部を有する収納筐体と、
上記収納筐体の内部に配置され、所定のＸＹ平面内で駆動される観察用撮像ユニットと、
上記収納筐体の内部に配置され、上記観察用撮像ユニットを駆動する駆動ユニットと、
少なくとも上記駆動ユニットまたは上記観察用撮像ユニットの一方に含まれる発熱体と、
一端部が上記発熱体に接続され、他端部が上記透明平面部上に載置された上記容器の上面に接触、又は隣接する位置に配置された熱伝導部材と、
を具備し、
上記熱伝導部材は、上記発熱体から生じた熱を上記容器の上面へ伝達して当該容器の上面の曇りを防止することを特徴とする試料観察装置。
【請求項２】
上記発熱体は、上記駆動ユニットを構成するモータであることを特徴とする請求項１記載の試料観察装置。
【請求項３】
上記発熱体は、少なくとも上記駆動ユニットまたは上記観察用撮像ユニットに配置された回路基板であることを特徴とする請求項１記載の試料観察装置。
【請求項４】
上記収納筐体は、上記透明平面部に載置された上記容器全体を収容し得る内部空間を有する蓋体を、さらに具備し、
上記熱伝導部材の他端部は、少なくとも上記蓋体に固定されていることを特徴とする請求項１記載の試料観察装置。
【請求項５】
上記蓋体は、上記収納筐体に対して、上記容器全体を収容する閉位置と上記容器全体を外部に露呈する開位置との間で回転可能に変位することを特徴とする請求項４に記載の試料観察装置。
【請求項６】
上記蓋体は、
上記蓋体が閉位置にある時に上記透明平面部との間で閉鎖空間を形成する第１空間と、常に外部から閉鎖された空間となる第２空間と、を形成する仕切板を有し、
上記熱伝導部材は、上記第２空間に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の試料観察装置。
【請求項７】
上記蓋体には、上記蓋体が閉位置にある時に上記第１空間と、外部との間の気体の流通を許容する複数の切欠部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の試料観察装置。
【請求項８】
上記熱伝導部材は、
上記発熱体に接触して設けられる放熱シートと、
一端部が上記放熱シートに接触する熱吸収部と、他端部が上記熱吸収部に連設し上記蓋体に配設された放熱部と、を有するヒートパイプと、
からなることを特徴とする請求項４に記載の試料観察装置。
【請求項９】
上記熱伝導部材は、
上記発熱体に接触して設けられる放熱シートと、
一方の端部に設けられ上記放熱シートに接触して設けられる熱吸収部と、上記熱吸収部に連設し上記透明平面部上に載置された上記容器の上面よりも上側に配設される放熱部とを有するヒートパイプと、
一部が上記ヒートパイプの上記放熱部に当接して設けられ、他の一部が上記透明平面部上に載置された上記容器の上面を押圧するように設けられる保持部材と、
からなることを特徴とする請求項１に記載の試料観察装置。
【請求項１０】
上記発熱体は
上記載置された容器の両側に一対配置され、
上記熱伝導部材は、
上記一対の発熱体に接続され、当該発熱体から延出し、一部が上記容器の上面に位置するゲート状部を有していることを特徴とする請求項１に記載の試料観察装置。
【請求項１１】
上記ゲート状部は、
上記載置された容器の両側に一対配置され、
上記一対のゲート状部を連結し、上記容器を押圧するとともに上記容器の上面に熱を放熱する保持部を有していることを特徴とする請求項１０に記載の試料観察装置。
【請求項１２】
上記熱伝導部材の一部は、
上記蓋体の回転軸の一部を構成し、上記蓋体を回動自在に軸支していることを特徴とする請求項５に記載の試料観察装置。
【請求項１３】
上記収納筐体の底面に設けられ、上記収納筐体の底面と当該収納筐体の載置面との間に空間を形成する複数の脚部を、さらに具備することを特徴とする請求項１に記載の試料観察装置。
【請求項１４】
上記複数の脚部は、上記発熱体の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の試料観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、培養容器内の細胞等の試料を観察する試料観察装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、培養容器内の細胞等の試料を観察する試料観察装置については、種々の形態のものが提案され実用化されている。
【０００３】
この種の試料観察装置を用いて、観察対象とする細胞等の試料（以下、観察対象試料という）の経時変化を観察する等といった場合には、観察対象試料を入れた培養容器をセットした試料観察装置を、インキュベータ(incubator；恒温器）内に設置して使用されることがある。このような使用状況下では、当該試料観察装置やインキュベータ等の機器は、例えば９６時間程度の長時間連続して稼働される場合がよくある。
【０００４】
従来のこの種の試料観察装置においては、使用時に発熱する構成部材や構成ユニット（以下、発熱体という）を内部に有して構成されている。発熱体としては、例えば撮像ユニットや撮像ユニット駆動機構（移動用アクチュエータ及び駆動用電子回路を含む撮像基板等）のほか、制御回路等を含むＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理装置）等の電子部品を複数実装してなる電子回路基板（electronic circuit board；メイン基板），電源ユニット等がある。これら複数の発熱体は、試料観察装置の筐体内部における所定の位置にそれぞれ配設されている。
【０００５】
したがって、従来の試料観察装置では、複数の発熱体から発生した熱が培養容器へと伝達して、当該培養容器の内部の気体温度に影響を与えてしまうことがある。具体的には、発熱体の熱が、培養容器の内部の気体温度を上昇させてしまう。
【０００６】
ここで、観察対象試料を入れた培養容器は、ほぼ密閉された状態にある。この状態において、培養容器の内部の気体温度と、培養容器の外部の気体温度（インキュベータ内の気体温度）との間に差異が生じることがある。このとき、培養容器の内部の気体温度よりも、培養容器の外部の気体温度に晒されている培養容器の外表面温度（つまり容器自体の壁面温度）が低い場合、培養容器の内壁面に結露が生じることがある。
【０００７】
このようにして観察実験中の培養容器の内壁面に結露が発生した場合、例えば、培養容器内の培養液の濃度に変化が生じたり、結露部分においてコンタミネーション（contamination；試料汚染）が発生する等の心配がある。
【０００８】
また、培養容器の内壁面に発生した結露は、例えば観察対象試料を観察する際の照明光に対して悪影響を及ぼす可能性も考えられることから、正常な観察を阻害する要因になり得る。
【０００９】
そこで、従来の試料観察装置においては、培養容器の内壁面等に発生する結露を抑止するための様々な工夫が、例えば特許４１１６７８０号公報等によって種々提案されている。
【００１０】
上記特許４１１６７８０号公報によって開示されている試料観察装置は、密封された培養容器に対し、容器底面への送風よりも数度高い温風を、容器上部へと送風することによって、当該培養容器の上側内面への結露発生を抑止するという構成を備えている。
【００１１】
また、上記特許４１１６７８０号公報によって開示されている試料観察装置においては、装置に含まれる発熱体を、培養容器からできるだけ離れた位置に配置するような構成が示されている。例えばレンズユニットやメイン基板等を含むコントロールユニットを、観察装置本体とは別体に構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許４１１６７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところが、上記特許４１１６７８０号公報等によって開示されている従来技術によれば、ヒータやファン等の構成部材を追加する必要があるため、装置が大型化したり、複雑化してしまうという問題点がある。
【００１４】
また、この種の試料観察装置は、インキュベータの内部等において使用されることが想定されるため、装置を構成するのに使用される構成部材は、高温高湿環境下での使用にも耐え得るような品質が要求される。このことから、使用構成部材が増えると、製造コストが増大してしまうという問題点もある。
【００１５】
さらに、装置内の発熱体と、培養容器を離して配置するために、コントロールユニットを別体構成としているので、さらなる装置の大型化を招来してしまうという問題点がある。
【００１６】
一方、従来の試料観察装置においては、インキュベータ内部で使用することを考慮すると、撮像ユニットや撮像ユニット駆動機構、制御用電子回路基板等の電気的部品及び機構部品は、できるだけ高温高湿環境に晒したくない。そのために、試料観察装置においては、これらの構成部品を内蔵する筐体は、密閉構造を有して形成されるのが普通である。
【００１７】
しかしながら、上述したように、装置が大型化してしまうと、筐体の密閉構造を確保するための構成が困難となり、さらに製造コストが高くつくという問題点が生じる。その上、さらに、試料観察装置が大型化すると、既存のインキュベータ内への格納が困難になってしまう場合もある。
【００１８】
さらに加えて、上記特許４１１６７８０号公報等によって開示されている構成では、長時間連続稼働させた場合に、装置内の発熱体からの放熱が、インキュベータ内の環境温度に影響してしまうことが考えられる。この場合、インキュベータ内の厳密な温度管理（例えば摂氏３７度±０．２５度といった厳密な温度管理）を阻害してしまうという問題点が発生する。
【００１９】
ここで、インキュベータ内の温度管理が的確に実行できない場合には、インキュベータ内に温湿度むらが生じてしまうことになる。すると、このような場合、培養容器内に結露が発生する可能性が増大するという問題点がある。
【００２０】
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、インキュベータ内でも使用される試料観察装置において、培養容器の内壁面（特に天井内壁面）への結露の発生を抑止し得る構成を備えた試料観察装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明の一態様の試料観察装置は、容器を載置するための透明平面部を有する収納筐体と、上記収納筐体の内部に配置され、所定のＸＹ平面内で駆動される観察用撮像ユニットと、上記収納筐体の内部に配置され、上記観察用撮像ユニットを駆動する駆動ユニットと、少なくとも上記駆動ユニットまたは上記観察用撮像ユニットの一方に含まれる発熱体と、一端部が上記発熱体に接続され、他端部が上記透明平面部上に載置された上記容器の上面に接触、又は隣接する位置に配置された熱伝導部材と、を具備し、上記熱伝導部材は、上記発熱体から生じた熱を上記容器の上面へ伝達して当該容器の上面の曇りを防止する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、インキュベータ内でも使用される試料観察装置において、培養容器の内壁面（特に天井内壁面）への結露の発生を抑止し得る構成を備えた試料観察装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態の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】図１の試料観察システムの電気的な構成の概略を示すブロック構成図
【図３】本発明の第１の実施形態の試料観察装置において蓋体が閉位置にある状態の外観を示す外観斜視図
【図４】本発明の第１の実施形態の試料観察装置において蓋体が開位置にある状態の外観を示す外観斜視図
【図５】本発明の第１の実施形態の試料観察装置における装置本体の上半部の構成要素（天板ユニット）の分解斜視図
【図６】本発明の第１の実施形態の試料観察装置における装置本体の下半部の構成要素（観察用撮像ユニットを含む駆動ユニット，収納筐体）の分解斜視図
【図７】本発明の第１の実施形態の試料観察装置における観察用撮像ユニットを含む駆動ユニットを分解して示す要部分解斜視図
【図８】図７の二点鎖線で示す仮想面を矢印［８］方向から見た切断面を示す断面図
【図９】本発明の第１の実施形態の試料観察装置における蓋体及び当該蓋体に関連する構成部材を取り出して示す外観斜視図
【図１０】図９の状態の蓋体の内部を示す平面図
【図１１】本発明の第１の実施形態の試料観察装置において蓋体が閉位置にあるときのヒートパイプの配置状況を示す概念図
【図１２】本発明の第１の実施形態の試料観察装置において脚部の配置を示すための概略断面図
【図１３】本発明の第２の実施形態の試料観察装置の外観を簡略化して示す外観斜視図
【図１４】図１３の二点鎖線で示す仮想面を矢印［１４］方向から見た切断面を簡略化して示す概略断面図
【図１５】本発明の第２の実施形態の試料観察装置における保持部材についての変形例を示す要部拡大斜視図
【図１６】本発明の第３の実施形態の試料観察装置の外観を簡略化して示す外観斜視図
【図１７】図１６の二点鎖線で示す仮想面を矢印［１７］方向から見た切断面を簡略化して示す概略断面図
【図１８】本発明の第３の実施形態の試料観察装置におけるパイプユニットについての変形例を示す概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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できる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。
【００２５】
［第１の実施形態］
図１〜１１は、本発明の第１の実施形態を示す図である。このうち、図１は、本発明の第１の実施形態の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、図１の試料観察システムの電気的な構成の概略を示すブロック構成図である。
【００２６】
図３，図４は、本実施形態の試料観察装置の外観を示す外観斜視図である。このうち図３は蓋体が閉位置にある状態を示している。また、図４は蓋体が開位置にある状態を示している。
【００２７】
図５，図６は、本実施形態の試料観察装置における装置本体の分解斜視図である。このうち図５は本実施形態の試料観察装置における装置本体のうち上半部の構成要素（天板ユニット）を示している。図６は、本実施形態の試料観察装置における装置本体のうち下半部の構成要素（観察用撮像ユニットを含む駆動ユニット，収納筐体）を示している。
【００２８】
なお、図５，図６において、符号［６Ａ］，［６Ｂ］で示す一点鎖線は、各構成ユニットの関連を示している。即ち、図５の上半部の構成要素（天板ユニット）と、図６の下半部の構成要素の一部（駆動ユニット）との間は、符号［６Ａ］同士で接続され、符号［６Ｂ］同士で接続されることを示している。
【００２９】
図７は、本実施形態の試料観察装置における観察用撮像ユニットを含む駆動ユニットを分解して示す要部分解斜視図である。図８は、本実施形態の試料観察装置における観察用撮像ユニットの縦断面図である。なお、図８は、図７の二点鎖線で示す仮想面を矢印［８］方向から見た切断面を示している。
【００３０】
図９は、本実施形態の試料観察装置における蓋体及び当該蓋体に関連する構成部材を取り出して示す外観斜視図である。なお、図９においては、蓋体が開位置にあることを示すと共に、内部のヒートパイプを示すために、仕切板を取り外した状態を示している。
【００３１】
図１０は、図９の状態の蓋体の内部を示す平面図である。図１１は、本実施形態の試料観察装置において蓋体が閉位置にあるときのヒートパイプの配置状況を示す概念図である。なお、図１１においては、図面の煩雑化を避けると共に、蓋体が閉位置にあるときのヒートパイプの配置を明示するために、ヒートパイプ以外の装置本体内における内部構成部材の図示を省略している。
【００３２】
また、図１２は、本実施形態の試料観察装置において脚部の配置を示すための概略断面図である。
【００３３】
まず、本発明の第１の実施形態の試料観察装置の詳細構成を説明する前に、本実施形態の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について、主に図１，図２を用いて以下に説明する。
【００３４】
本実施形態の試料観察装置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（インキュベータ；incubator）１０１と、外部制御装置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。
【００３５】
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（図１参照）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。
【００３６】
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が適用される。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。
【００３７】
外部制御装置１０２は、本実施形態の試料観察装置１を統括的に制御すると共に、当該試料観察装置１によって取得した画像データ等を保存し、また各種の画像処理等を行うための構成ユニットである。
【００３８】
そのために、当該外部制御装置１０２は、試料観察装置１の制御ユニット（詳細後述；図２，図６等の符号３２Ａ，３２Ｂ等参照）に含まれる通信部７５（詳細後述；図２参照）との間で各種データ等の送受信を行うための通信部１０５（図１では不図示；図２参照）を有している。
【００３９】
上記通信部１０５は、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）を用いる形態のほか、各種の無線接続手段等を用いる形態のものが適用される。なお、図１においては、上記有線接続手段としての接続ケーブルを符号１０５ａで示している。また、図２においては、上記有線接続手段及び上記無線接続手段として、符号１０５ａによって示している。
【００４０】
これにより、外部制御装置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。このほか、外部制御装置１０２は、図示は省略しているが、上記試料観察装置１への給電を行う電源部（商用電源からの給電手段若しくは蓄電池等）等を有している。
【００４１】
なお、外部制御装置１０２から試料観察装置１への給電については、外部制御装置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（不図示）から給電を行うようにしてもよい。また、恒温器１０１の内部若しくは外部に設置した蓄電池等（不図示）から試料観察装置１への給電を行うようにしてもよい。
【００４２】
外部制御装置１０２としては、具体的には、例えば、広く一般に普及している各種の形態（例えば、デスクトップ型，ノートブック型，タブレット型等）の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。
【００４３】
外部制御装置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）からの指示を外部制御装置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。また、入力装置１０３としては、表示装置１０４の表示面上に設けたタッチパネル等を用いてもよい。使用者（ユーザ）は、これらの入力装置１０３を用いて、外部制御装置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。
【００４４】
表示装置１０４は、外部制御装置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、外部制御装置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。
【００４５】
次に、本実施形態の試料観察装置の構成を、主に図２〜図１２を用いて以下に説明する。なお、以下の説明においては、試料観察装置１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、試料観察装置１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３，図４の座標軸参照）。
【００４６】
本実施形態の試料観察装置１は、観察用撮像ユニット２１（以下、単に観察ユニットと略記する；主に図２，図８参照）をＸＹ平面に平行な面内で自在に移動させることができるように構成された駆動ユニット２０（詳細後述；主に図６，図７参照）を備え、天板ユニット１６（詳細後述；主に図５参照）の上面に載置した培養容器２（詳細後述；主に図２，図４参照）内の試料を観察するための装置である。
【００４７】
試料観察装置１は、図３，図４等に示すように、蓋体９と、装置本体１０とによって主に構成されている。
【００４８】
装置本体１０は、密閉された内部空間を有するように形成された略直方体形状の箱体である。この装置本体１０の上面は開口しており、その開口（符号１１ａ）を覆うように天板ユニット１６（詳細後述）が配設されている。この天板ユニット１６の上面には、後述する培養容器２が載置される。そのために、当該天板ユニット１６は、培養容器２を安定して載置することができるように平面状に形成されている。また、装置本体１０の内部には、後述する各種の構成ユニットが収納されている。なお、装置本体１０のさらなる詳細構成は後述する。
【００４９】
蓋体９は、内部空間を有して略直方体形状に形成される箱体からなる。この蓋体９は、装置本体１０の上面を覆う位置と、同装置本体１０の上面を開放する位置との間で開閉自在に構成されている。ここで、図３は蓋体９の閉状態を示している。また図４は蓋体９の開状態を示している。なお、蓋体９のさらなる詳細構成は後述する。
【００５０】
ここで、本実施形態の試料観察装置１に用いられる培養容器２について、以下に詳述する。
【００５１】
培養容器２は、培地を作り細菌等の微生物、細胞等の試料を収容し、培養するための容器である。この培養容器２は、上記試料観察装置１を使用する際には、装置本体１０の天板ユニット１６の上面の所定の位置（後述する光透過窓１５ａに対応する位置）に載置される。
【００５２】
このように培養容器２が上記天板ユニット１６の上面の上記光透過窓１５ａに対向する位置に載置されたとき、培養容器２は、上記光透過窓１５ａに対向する側の面、即ち培養容器２の底面が平皿状に形成されており、かつその平皿状底面は透明薄板状に形成されている。
【００５３】
上記培養容器２の底面以外のその他の面は、表面が平面をなし、光を反射し得るような反射面が内部に向けて形成されている。この場合において、当該反射面（複数）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（後述する図８参照）から出射され、上記光透過窓１５ａを通過して上記培養容器２内に入射する照明光を反射するものである。
【００５４】
これにより、上記培養容器２の上記平皿状底面の細胞等の試料は、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、培養容器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。
【００５５】
また、図示は省略しているが、別の形態の試料観察装置においては、例えば培養容器の上面側から照明光を照射して、培養容器の底面から観察するといった形態のものもある。この場合に使用される培養容器２は、全面が透明薄板状に形成されたものを用いる。この場合において、培養容器の底面は平皿状に形成され、底面以外のその他の面は、表面を平面で形成されている。
【００５６】
これにより、上記培養容器の上記平皿状底面の細胞等の試料は、培養容器の透明な上面を透過した照明光によって照明される。これにより、当該別の形態の試料観察装置においても、培養容器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。
【００５７】
なお、培養容器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容器２に対応し得る。
【００５８】
本実施形態の試料観察装置１は、各種の培養容器に対応するために、図４に示すように、容器ホルダ３を具備している。容器ホルダ３は、試料観察装置１の天板ユニット１６の上面に載置される培養容器２を規定の位置に位置決めするための治具である。この容器ホルダ３は、使用される培養容器２の形状に合わせて形成されている。したがって、培養容器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。
【００５９】
容器ホルダ３は、図４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字形状に形成されている。この容器ホルダ３は、装置本体１０の天板ユニット１６の上面における規定された位置に載置した状態で着脱自在に固定されている。
【００６０】
この状態で、例えば容器ホルダ３のＬ字形状の内縁部の直交する長短縁部に対して、培養容器２の側壁面のうち直交する２つの側壁面を当接させて、当該培養容器２の底面を天板ユニット１６上に載置する。これにより、培養容器２の天板ユニット１６上における位置が、常に同一となるように位置決めできる。
【００６１】
次に、装置本体１０は、収納筐体１１と、天板ユニット１６（詳細は図５参照）と、駆動ユニット２０（詳細は図６，図７参照）等によって主に構成されている。
【００６２】
収納筐体１１は、上面側（天板部）の一面に筐体開口１１ａ（図６参照）を有し、全体として扁平で略直方体形状からなり、内部に駆動ユニット２０（図６参照）等を収納するケース部材である。収納筐体１１は、比較的大型の構成部材となるので低コスト化のために、例えば樹脂製の素材を用いて形成されている。
【００６３】
収納筐体１１の一側面の外壁面には接続コネクタ１２（図６参照）が配設されている。この接続コネクタ１２は、接続ケーブル１０５ａ（（図１，図２参照））に対応した接続部である。ここで、接続ケーブル１０５ａ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）等である。
【００６４】
接続コネクタ１２は、収納筐体１１の内部に配設され、例えば制御ユニットに含まれる電気基板（例えば図６の符号３２Ｂ等）に接続されている。この電気基板３２Ｂは、例えば電源回路や通信回路等が実装されており、制御ユニットの一部を構成する。そして、この電気基板３２Ｂは、上記駆動ユニット２０の制御ユニット３２Ａ（詳細後述；図２，図６，図７等参照）と電気的に接続されている。なお、接続コネクタ１２と電気基板３２Ｂとの接続や、電気基板３２Ｂと制御ユニット３２Ａとの接続は、図面の煩雑化を避けるために図示を省略している。
【００６５】
また、図６に示すように、収納筐体１１において、上記接続コネクタ１２が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の筐体開口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。
【００６６】
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６１（図２参照）等が配設されている。このリリーフバルブ６１は、収納筐体１１において上記棚状部１３の近傍の底面側に設けられている。
【００６７】
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６に示すように、筐体開口１１ａの周縁部上面側にシール部材１４が設けられている。このシール部材１４は、収納筐体１１の筐体開口１１ａの外周縁部に沿うように当該筐体開口１１ａの全周に亘って形成された周溝部１１ｂ（図６参照）に嵌合配置されている。
【００６８】
これにより、収納筐体１１の筐体開口１１ａを覆うように天板ユニット１６を配置したときには、収納筐体１１と天板ユニット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。このとき、上記シール部材１４は、天板ユニット１６の下面側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、かつ天板ユニット１６に密着した状態となる。したがって、これにより、天板ユニット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。
【００６９】
さらに、本実施形態においては、収納筐体１１は、図３，図４，図６，図１０〜図１２等に示すように、複数の脚部１１ｃを有して構成されている。この脚部１１ｃは、収納筐体１１の底面を、載置面に直接、接触させないようにすると共に、収納筐体１１の底面と棚板１０１ａの載置面との間に空間を形成させるために設けられている部材である。
【００７０】
脚部１１ｃは、収納筐体１１の底面側における略四隅部にそれぞれ設けられている。各脚部１１ｃには、試料観察装置１の底面（収納筐体１１の底面）に対して直交する方向に貫通する孔部１１ｘが形成されている。
【００７１】
これに対応して、恒温器１０１の棚板１０１ａ側には、上記孔部１１ｘに対応する固定用ビス孔１０１ｂ（図１２参照）が形成されている。そして、孔部１１ｘに貫通させた固定用ビス１２０（図１２参照）を、棚板１０１ａ側の固定用ビス孔１０１ｂを用いて螺合させると、当該試料観察装置１は棚板１０１ａに固定される。
【００７２】
なお、脚部１１ｃは、収納筐体１１の内部に設けられる発熱体の近傍に設けられるのが望ましい。
【００７３】
例えば、図１２に示すように、脚部１１ｃは、発熱体である電気基板３２Ｂの近傍に設けたり、別の発熱体である駆動用アクチュエータ（後述するステージ駆動モータ２８ａ，２９ａが相当する）等の近傍に設ける形態などとすればよい。
【００７４】
また、装置本体１０の上面には、長辺方向の一端部に、後述する蓋体９の蝶番部９ｄを回転自在に挟持するための二つの蓋支持部１１ｄが設けられている。
【００７５】
次に、天板ユニット１６は、上記収納筐体１１の筐体開口１１ａ（図６参照）を密閉状態で塞ぐように配置されることで、当該筐体開口１１ａを覆い、収納筐体１１を密閉状態とする蓋ユニットである。この天板ユニット１６の上面の所定の領域には、上記培養容器２が載置される。そのために、天板ユニット１６の上面側は、一部を透明とした平面部が形成されている。この透明平面部は、後述する透明板部材１７の上面側の平面が相当する。
【００７６】
上記天板ユニット１６は、図５に示すように、板金部材１５と、透明板部材１７と、複数片のシート部材からなるスペーサシート１９と、操作部ユニット１８等によって構成されている。
【００７７】
板金部材１５は、剛性を有する平板状部材によって形成され、略中央部分に略矩形状の光透過窓１５ａを有して形成されている。この光透過窓１５ａは、収納筐体１１内の観察ユニット２１に含まれる照明光源（図８の符号５２参照）からの照明光を透過させると共に、上面側の透明板部材１７上に載置される培養容器２の内部を、当該培養容器２の底面側から観察するための観察窓である。
【００７８】
なお、板金部材１５は、上記収納筐体１１との間の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用いて形成したものが適用される。
【００７９】
透明板部材１７は、光透過性を有する透明素材を用いて形成される平板状部材である。この透明板部材１７としては、例えば透明ガラス素材若しくは透明樹脂製素材（アクリル板等）等によって形成されている。そして、透明板部材１７は、上記板金部材１５の平面に対して、後述するスペーサシート１９を介して板金部材１５に重畳させた形態で一体化されている。
【００８０】
これにより、上記板金部材１５の光透過窓１５ａは、当該透明板部材１７によって覆われる形態となる。したがって、これにより、光透過窓１５ａに対応する部位の透明板部材１７の上面に培養容器２を載置することができ、その状態で、当該培養容器２の内部を、下側の収納筐体１１内に設けた観察ユニット２１によって当該培養容器２の底面側から観察することができるように構成されている。
【００８１】
さらに、透明板部材１７には、図５に示すように、操作部ユニット１８の複数の操作ボタン１８ａを外部に露呈し得るように、当該操作ボタン１８ａに対応するサイズの孔１７ａが設けられている。
【００８２】
複数片のスペーサシート１９は、上記透明板部材１７と上記板金部材１５との間に挟持されることにより、両者間の平行度を確保するために設けられるシート状部材である。このスペーサシート１９は、上記透明板部材１７と上記板金部材１５とを重ね合わせたときに、板金部材１５の光透過窓１５ａを覆い隠さないように、かつ上記透明板部材１７と上記板金部材１５との間を接着固定するための接着剤の塗布領域を避けて、例えば上記板金部材１５の各辺の周縁部近傍に沿うように配設されている。
【００８３】
なお、上記透明板部材１７と上記板金部材１５との間の接着剤の塗布領域は、例えば光透過窓１５ａの外周縁部に沿う領域であって、上記スペーサシート１９の配設位置を避けた位置となる。
【００８４】
さらに、スペーサシート１９の一部には、図５に示すように、操作部ユニット１８の複数の操作ボタン１８ａと複数の状態表示部１８ｂとに対応する位置に、これら（１８ａ，１８ｂ）を覆い隠さないようにして、これら（１８ａ，１８ｂ）の上面を外部に露呈させるための孔１９ａ，１９ｂが設けられている。
【００８５】
そして、上記天板ユニット１６は、上述したように、板金部材１５の上面側の周縁部に複数片のスペーサシート１９を挟んだ状態で透明板部材１７が接着剤等によって貼り付けられることによって組み立てられる。
【００８６】
なお、天板ユニット１６の各構成部材（板金部材１５，スペーサシート１９，透明板部材１７）の一体化手段は、上述の接着による手段以外にも、例えばビス止め等の締結手段や、両面テープ等を用いた貼り付け手段でもよい。
【００８７】
一方、上記天板ユニット１６の下面側には、駆動ユニット２０が、例えばビス等の締結部材を用いて取り付けられている。この場合において、駆動ユニット２０の天板ユニット１６に対する取付部位は、図５において符号［Ａ］で示す二点鎖線の矩形状部分が相当する。なお、駆動ユニット２０の詳細構成は後述する（図８参照）。
【００８８】
操作部ユニット１８は、天板ユニット１６の外周縁部近傍の所定の部位に設けられている。本実施形態において、操作部ユニット１８は、天板ユニット１６の長手方向の一方の周縁寄りの部位に配設されている。
【００８９】
操作部ユニット１８は、複数の操作ボタン１８ａと、複数の状態表示部１８ｂ（インジケータ）と、これらの電気部材を実装する電気基板（不図示）等によって主に構成されている。
【００９０】
電気基板（不図示）は、板金部材１５の裏面側に固定されている。この電気基板には、上記複数の操作ボタン１８ａからの操作入力を受けるスイッチ部材や、このスイッチ部材からの出力信号を処理する信号処理回路と、上記複数の状態表示部１８ｂに含まれる状態表示用部材（例えばＬＥＤ（light emitting diode；発光ダイオード）等の発光体）や、この状態表示用部材をオンオフ駆動する駆動回路等が実装されている。
【００９１】
上記複数の操作ボタン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、観察ユニット２１等のＸＹ平面での移動範囲内における位置調整等を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等を行う際に、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。
【００９２】
なお、操作ボタン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い。その他の具体例については、説明を省略するが、上述した機能以外の各種の機能を割り当てることができる。
【００９３】
上記複数の状態表示部１８ｂは、例えば上記複数の操作ボタン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、どの操作ボタン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、上記複数の操作ボタン１８ａの近傍に設けられている。
【００９４】
次に、駆動ユニット２０は、観察ユニット２１をＸＹ平面に平行な面内で互いに直交するＸ軸及びＹ軸の二方向に直線的に移動させる駆動手段と、その観察ユニット２１の移動を案内（ガイド）する機構とによって主に構成されている。
【００９５】
即ち、駆動ユニット２０は、図６〜図７等に示すように、被駆動ユニット３０と、駆動部２８，２９と、メインフレーム３１と、制御ユニット３２Ａ等によって構成されている。
【００９６】
なお、以下の説明において、上記駆動ユニット２０は、観察ユニット２１を含めた形態として説明している。この観察ユニット２１は、被駆動ユニット３０に搭載されることによって、ＸＹ平面内でＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する構成ユニットである。なお、観察ユニット２１の詳細構成は図８によって後述する。
【００９７】
まず、上記駆動ユニット２０のうちメインフレーム３１は、当該駆動ユニット２０の主な構成部材（観察ユニット２１，被駆動ユニット３０等）を内部に収納すると共に、他の構成部材（駆動部２８，２９，制御ユニット３２Ａ等）を外面に装着した形態で一体として構成される組立体である。
【００９８】
そして、この組立体は、上記天板ユニット１６の下面側の所定の部位に一体に装着されることで、密閉された箱型を形成するフレーム部材である。このメインフレーム３１は、例えば樹脂製の素材等を用いて形成されている。
【００９９】
なお、天板ユニット１６に対して駆動ユニット２０を一体に装着する手段としては、上述したように、ビス等の締結部材のほか、例えば接着剤等を用いた接着でもよいし、部材を組み合わせて所定の連結部位を挟み込むといった手段を用いてもよい。
【０１００】
また、上記メインフレーム３１の内壁面の所定の部位には、図７に示すように、湿度センサ３９が設けられている。この湿度センサ３９は、シート状部材からなり、湿度に応じて変色するように構成された湿度検出部材である。
【０１０１】
制御ユニット３２Ａは、上述の電気基板３２Ｂと共に、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（図２等参照）。制御ユニット３２Ａは、観察ユニット２１に対してフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣと略記する）３３（図２，図６，図７等参照）を介して電気的に接続されている。
【０１０２】
また、制御ユニット３２Ａ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；図７参照）を介して電気的に接続されている。なお、制御ユニット３２Ａと駆動部２８，２９との間の接続は、図面の煩雑化を避けるために図示を省略している。
【０１０３】
制御ユニット３２Ａ及び電気基板３２Ｂの電気的な構成は、概略次の通りである。なお、上述したように、図示の例（図６等）では、制御ユニット３２Ａと電気基板３２Ｂとを別体で構成するように示しているが、この構成に限られることはなく、制御ユニット３２Ａと電気基板３２Ｂとを一体で構成してもよい。
【０１０４】
また、本実施形態における図示の例（図６等）では、制御ユニット３２Ａと電気基板３２Ｂとを別体で構成する例を示しているが、図２においては、図面の煩雑化を避けるために、制御ユニット３２Ａと電気基板３２Ｂとを一つの構成ブロックとして図示している。
【０１０５】
制御ユニット３２Ａ，電気基板３２Ｂは、図２に示すように、制御部７１と、光源制御部７２と、駆動制御部７３と、画像処理部７４と、通信部７５と、計時部７６と、温湿度計測部７７と、電源部７８等を有して構成されている。
【０１０６】
制御部７１は、本実施形態の試料観察装置１の統括的な制御を行う制御回路である。光源制御部７２は、観察ユニット２１に含まれる照明光源である光源部材５２（図８参照）の駆動制御を行う制御回路である。駆動制御部７３は、駆動ユニット２０の駆動部２８，２９の駆動制御を行う制御回路である。画像処理部７４は、観察ユニット２１の撮像素子４５（図８参照）によって取得された画像データについての各種の画像処理を行う回路部である。通信部７５は、上記外部制御装置１０２の通信部１０５との間で、各種データ等の送受信を行うための回路部である。計時部７６は、リアルタイムクロック（Real-Time Clock；ＲＴＣ）とよばれる演算回路の内部時計である。この計時部７６は、例えば出力データに付随させる日時情報を出力したり、制御処理中における計時や時間制御等の際に利用される回路部である。温湿度計測部７７は、温度や湿度を計測するセンサ等を含む回路部である。電源部７８は、外部制御装置１０２から給電される電力を制御する回路部、又は蓄電池とその制御回路等からなる構成ユニットである。
【０１０７】
一方、図６，図７に戻って、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、主に図７に示すように、２本の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、２本の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ている。
【０１０８】
観察ユニット２１は、上記被駆動ユニット３０に搭載された状態で、Ｙ軸方向駆動部２９（ベルト駆動部）の駆動力を受けて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。また、同様に、観察ユニット２１は、Ｘ軸方向駆動部２８（ベルト駆動部）の駆動力を受けて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。
【０１０９】
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Ｙ軸方向ガイド軸２４が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。
【０１１０】
そして、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。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。
【０１１１】
同様に、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Ｘ軸方向ガイド軸２７が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。
【０１１２】
そして、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。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。
【０１１３】
ここで、上述したように、上記２本のＹ軸方向ガイド軸２４及び上記２本のＸ軸方向ガイド軸２７のそれぞれを磁性体によって形成し、Ｘ駆動軸ガイド部材２３ａ及びＹ駆動軸ガイド部材２６ａのそれぞれに磁石部３４を設けている。
【０１１４】
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。同様に、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。
【０１１５】
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。同様に、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。
【０１１６】
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、及び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それぞれ吸収するためのガタ吸収部として機能している。
【０１１７】
なお、上記ガタ吸収部は、上記磁石部３４と、磁性体で形成される複数のガイド軸（２４，２７）とによって構成した例を示したが、この例に限られることはない。例えば、上記複数のガイド軸（２４，２７）自体を磁性体で構成することなく、その表面に上記磁石部３４の磁力を受けて引き寄せられる性質を備えた磁性体部を設けて構成してもよい。上記被駆動ユニット３０についてのその他の構成は、本発明に直接関連しない部分であるので、その詳細な構成の説明は省略する。
【０１１８】
次に、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。本実施形態の駆動ユニット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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
そのために、図７に示すように、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、複数（２個）のプーリー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、複数（２個）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。
【０１２２】
そして、駆動部２８，２９において、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一方の各プーリー２８ｃ，２９ｃが回転する。この一方の各プーリー２８ｃ，２９ｃが回転すると、駆動ベルト２８ｂ，２９ｂが駆動される。すると、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。
【０１２３】
上記Ｘ軸方向駆動部２８，上記Ｙ軸方向駆動部２９の駆動は、上記制御ユニット３２Ａ，電気基板３２Ｂの制御部７１の制御下において駆動制御部７３によって制御される。その駆動制御によって、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。
【０１２４】
そして、観察ユニット２１と制御ユニット３２Ａとの間は、上述したように、ＦＰＣ３３によって電気的に接続されている。この場合において、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。
【０１２５】
このように構成された本実施形態の駆動ユニット２０において、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。
【０１２６】
なお、駆動部２８，２９についても、本発明に直接関連しない部分であるので、これ以上の詳細な構成の説明は省略する。
【０１２７】
次に、観察ユニット２１の構成について、主に図２，図８を用いて以下に簡単に説明する。
【０１２８】
観察ユニット２１は、培養容器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、駆動ユニット２０の駆動部（２８，２９）によってＸ駆動軸２２及びＹ駆動軸２５（図６，図７等参照）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。
【０１２９】
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（照明光源）と、電気基板５３（図８では不図示；図２参照）と、付勢部材５４等を有して構成されている。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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８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。
【０１４１】
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（４９〜５１）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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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る係合部４６ｃに係合している。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
また、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。
【０１５０】
一方、本観察ユニット２１は、培養容器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。
【０１５１】
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、天板ユニット１６上の所定の部位（光透過窓１５ａに対応する位置）に載置した培養容器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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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（上方の培養容器２の底面）に向けて出射する光学部材である。
【０１５４】
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、上方の光透過窓１５ａ側へと出射して、培養容器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。
【０１５５】
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、天板ユニット１６の光透過窓１５ａ及び培養容器２の透明な底面を透過して培養容器２内へと入射する。こうして培養容器２内に入射した照明光は、当該培養容器２内の反射面（不図示）によって反射した後、同培養容器２内の培地内に存在する試料を照明し透過した後、上記光透過窓１５ａを介して撮像観察光学系４１へと入射するように構成されている。
【０１５６】
なお、単に、反射面として表記した部位は、光を反射する反射シート上のものが設けられている形態であってもよいが、通常の透明部材で形成される培養容器であっても、その内面では光を反射し得る構成であることから、培養容器の内面の構成は、光を反射させる部材を特別に設ける構成でなくともよい。
【０１５７】
電気基板５３（図８には不図示；図２参照）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、図２に示すように、光源駆動部５６，レンズ駆動部５７，撮像素子駆動部５８，位置判定部５９，減衰補償部６０等のほか、当該撮像素子４５から出力される画像データの前処理回路等が実装されている。
【０１５８】
光源駆動部５６は上記光源部材５２の駆動回路である。レンズ駆動部５７は上記レンズ駆動モータ４９の駆動回路である。撮像素子駆動部５８は、上記撮像素子４５の駆動回路である。位置判定部５９は、観察ユニット２１のＸＹ平面内の所定の移動範囲内における位置を判定するためのセンサ及びその駆動回路である。減衰補償部６０は、制御ユニット３２からＦＰＣ３３を介して電気基板５３へと到達する間に生じる電圧降下や信号の減衰，電磁ノイズによる障害等を補償するためのインターフェース回路である。
【０１５９】
また、上記撮像素子駆動部５８には、図２に示すように、ＡＦ部８２，画素切換部８３等を有している。
【０１６０】
上記ＡＦ部８２は、例えば取得された画像データに基づいて合焦状態を検出し自動的に焦点調節動作を行ういわゆるオートフォーカス（AutoFoucus；ＡＦ）処理を行う処理回路である。上記画素切換部８３は、撮像素子４５の有する複数の画素のうちＡＦ動作に寄与する画素と撮像動作に寄与する画素とを動作モードに応じて切り換える処理回路である。
【０１６１】
これらに加えて、さらに、上記電気基板５３は、上記以外の回路、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。
【０１６２】
次に、蓋体９の詳細構成について、図２及び図３，図４，図９〜図１１を用いて、以下に説明する。
【０１６３】
蓋体９は、上述したように、内部空間９ｘ（図２，図１１等参照）を有して略直方体形状に形成される箱体からなる。詳しくは、当該蓋体９は、図４，図９〜図１１に示すように、箱体の一面に蓋開口９ｃを有する。また、蓋体９は一側縁部に蝶番部９ｄを有する。そして、蓋体９の四方向の側面には複数の切欠部９ａ，９ｂを有して形成されている。
【０１６４】
蓋体９は、図３に示すように装置本体１０の上面を覆う位置と、図４に示すように装置本体１０の上面を開放する位置との間で移動自在に構成されている。この場合において、図３に示す蓋体９の状態を蓋体９の閉状態というものとする。また、図４に示す蓋体９の状態を蓋体９の開状態というものとする。
【０１６５】
蓋体９が図３の閉状態にあるとき、蓋体９の蓋開口９ｃは、装置本体１０の上面に対して対向する位置に配置されている。このとき、蓋体９は、装置本体１０における天板ユニット１６の上面の所定の領域を覆うように配置される。そして、このとき、装置本体１０の上面側の所定の領域の空間が蓋体９によって覆われている。このように、蓋体９が閉状態にあるとき、装置本体１０の上面に載置された培養容器２は、全体が蓋体９の内部空間９ｘに収容された状態になる。
【０１６６】
一方、蓋体９が図４の開状態にあるとき、蓋体９は、装置本体１０の上面の天板ユニット１６の平面に対して、略９０度以上の開角度となるように構成されている。このように、蓋体９の開状態での開角度が大きく設定されているので、天板ユニット１６上の清掃作業や、天板ユニット１６上の培養容器２へのアクセスが容易となる。したがって、使い勝手の良い装置とすることができる。
【０１６７】
蓋体９の閉状態と開状態とを実現するための構成は、概略次の通りである。即ち、蓋体９は、一側縁部に設けられた蝶番部９ｄが、装置本体１０側に設けられた二つの蓋支持部１１ｄに挟まれるように配置されている。このとき、蝶番部９ｄは、Ｘ軸に平行な支軸Ａｘを回転中心として、装置本体１０に対して図３，図４に示す矢印Ｒに沿う方向に回動自在となるように構成されている。
【０１６８】
この構成よって蓋体９は、装置本体１０の上面を覆うと共に培養容器２の全体を収容する閉位置（図３の状態）と、装置本体１０の上面を開放する開位置（図４の状態）との間で開閉自在に構成されている。
【０１６９】
蓋体９の各側面に設けられた複数の切欠部９ａ，９ｂは、蓋体９が閉状態とされたときに、蓋体９の内部空間９ｘと、当該蓋体９の外部との間を連通させて、内部に籠もった熱を排出するための排熱窓の役目をする。これと同時に、これら複数の切欠部９ａ，９ｂの一部は、閉状態にある蓋体９を開状態とするときに、指等をかける指掛け部としても機能する。
【０１７０】
なお、本実施形態においては、図３等に示すように、複数の切欠部９ａ，９ｂのうち、特に蝶番部９ｄに対向する側面の中央部近傍に形成される切欠部９ａを若干大きめに形成することで、主に指掛け部として構成している。
【０１７１】
さらに、蓋体９の内部空間９ｘは、図２，図１１に示すように、第１空間９ｘ１と、第２空間９ｘ２との二つの空間を有する。
【０１７２】
ここで、第１空間９ｘ１は、蓋体９が閉状態とされたとき、つまり、蓋開口９ｃが天板ユニット１６の上面によって閉塞された状態になったときに培養容器２の全体が収容される空間部である。また、第２空間９ｘ２は、後述する熱伝導部材の一部（ヒートパイプ）が所定の形態で配設される空間である。
【０１７３】
この場合において、蓋体９の内部空間９ｘにおける第１空間９ｘ１と第２空間９ｘ２とは、蓋体９の蓋開口９ｃの形状と略同形状に形成される仕切板９４によって仕切られている。これにより、第１空間９ｘ１は、蓋体９の閉状態時には閉鎖空間となるが、複数の切欠部９ａ，９ｂによって外部との間で空間的に連通している。したがって、第１空間９ｘ１は、蓋体９の閉状態時にも完全な閉鎖空間とはならず、複数の切欠部９ａ，９ｂを介して外部との間の空気の対流を許容する。
【０１７４】
一方、第１空間９ｘ１は、蓋体９の開状態時には、蓋開口９ｃによって開放された空間となる。したがって、蓋体９を開状態時とすることで、培養容器２に対するアクセス、例えば培地交換等のメンテナンス作業を容易に行うことができる構成となっている。
【０１７５】
一方、第２空間９ｘ２は、蓋体９の上面と側面及び仕切板９４とによって形成され、外部との間で空気の対流が制限された形態の閉鎖空間である。この第２空間９ｘ２の内部には、後述するように、熱伝導部材のうちの第１ヒートパイプ９１が配設されている。
【０１７６】
蓋体９の第２空間９ｘ２には、図２，図９〜図１１に示すように、熱伝導部材である第１ヒートパイプ９１と、温度センサ９３（図２のみに図示）等が配設されている。一方、これに対応して、装置本体１０には、第２ヒートパイプ９２と、連結具９６と、放熱シート９７等の熱伝導部材が所定の部位に設けられている。
【０１７７】
ここで、第１ヒートパイプ９１と、第２ヒートパイプ９２，連結具９６，放熱シート９７等は、本実施形態の試料観察装置１の装置本体１０内の発熱体（例えば制御ユニット３２Ａ，電気基板３２Ｂ等）から発生した熱を蓋体９の内部空間９ｘのうちの第２空間９ｘ２へと導くための熱伝導部材である。
【０１７８】
なお、上記第１ヒートパイプ９１，第２ヒートパイプ９２として用いられるヒートパイプそのものの構成及び作用については、周知のものと同様であるので、その詳細説明は省略する。
【０１７９】
また、温度センサ９３は、内部空間９ｘの内部の気温を測定するセンサ素子である。この温度センサ９３による測定結果は、制御部７１へと出力される。これを受けて、制御部７１は、例えば駆動制御部７３を介した駆動制御等を行って、内部空間９ｘの温度の調整を行う。
【０１８０】
なお、本実施形態の構成においては、制御ユニットに含まれる電気基板３２Ｂ（特に当該電気基板３２Ｂ上に実装される電子部品のうち、例えばＣＰＵ３２Ｂａ等（図９〜図１１参照）を発熱体として例示している。そして、本実施形態の試料観察装置１においては、制御ユニットに含まれる電気基板３２Ｂ（のＣＰＵ３２Ｂａ）から発生する熱を、蓋体９の第２空間９ｘ２へと導くための構成についての具体例を示している。
【０１８１】
即ち、上記熱伝導部材のうち放熱シート９７は、例えばシリコーンゴム素材等によって形成される熱吸収性のシート部材である。この放熱シート９７を電気基板３２Ｂ上のＣＰＵ３２Ｂａ（発熱体）に直接接触させて配置する。また、さらに、放熱シート９７は、
収納筐体１１の床面に接触させて配置している。このとき、図１１に示すように、放熱シート９７が配置されている位置の近傍において、収納筐体１１の外面側の部位に、収納筐体１１の床面から脚部１１ｃが延出している。
【０１８２】
したがって、まず、ＣＰＵ３２Ｂａ（発熱体）から生じた熱は、放熱シート９７から収納筐体１１の床面及び脚部１１ｃを介して棚板１０１ａへと伝達される。これにより、ＣＰＵ３２Ｂａ（発熱体）からの熱が、当該試料観察装置１の内部から外部へと排出される。
【０１８３】
これと同時に、放熱シート９７には、第２ヒートパイプ９２の一部が、例えば貫通配置されている。ここで、第２ヒートパイプ９２は、熱伝導性が高い材質（例えば銅など）からなるパイプ状部材に、揮発性の作動液（Working fluid）を封入して構成される熱伝導部材である。なお、第１ヒートパイプ９１も略同様の構成からなる。
【０１８４】
本実施形態において適用される第２ヒートパイプ９２は、一端に熱吸収用端部である熱吸収部９２ａが形成され、他端に熱発散用端部である放熱部９２ｂが形成されている。一端の熱吸収部９２ａは、図９に示すように、放熱シート９７に接触させた状態で配置されている。具体的には、第２ヒートパイプ９２の熱吸収部９２ａは、放熱シート９７を貫通した状態で配置されている。
【０１８５】
第２ヒートパイプ９２において、放熱シート９７に貫通配置されていない部分は、図９，図１０に示すように、中途で折り曲げられた後、天板ユニット１６のある上面に向けて延出している。そして、第２ヒートパイプ９２の他端（放熱部９２ｂ）は、天板ユニット１６を貫通して、同天板ユニット１６の上面側に設けられる二つの蓋支持部１１ｄのうちの一方の内部に向けて突設している。
【０１８６】
このとき、第２ヒートパイプ９２が天板ユニット１６を貫通する部位には、図１０，図１１に示すように、スペーサ９８が設けられている。このスペーサ９８は、収納筐体１１側の内部空間と、蓋体９の第１空間９ｘ１との間の密封状態を保持するために設けられる封止部材である。
【０１８７】
そして、蓋支持部１１ｄの内部には連結具９６が設けられている。第２ヒートパイプ９２の放熱部９２ｂは、連結具９６の一端を介して蓋支持部１１ｄの内壁等の固定部位に固定されている。なお、連結具９６は、熱伝導性を有する素材を用いて形成されている。
【０１８８】
一方、連結具９６の他端には、第１ヒートパイプ９１の一端（熱吸収部９１ａ）が固定されている。ここで、第１ヒートパイプ９１も、上述の第２ヒートパイプ９２と同様に、一端に熱吸収用端部である熱吸収部９１ａが形成され、他端に熱発散用端部である放熱部９１ｂが形成されている。
【０１８９】
そして、上述のように、一端の熱吸収部９１ａは連結具９６に接触して固定されている。また、この場合において、第１ヒートパイプ９１の熱吸収部９１ａは、蓋体９の回転軸の一部をも兼ねている。即ち、第１ヒートパイプ９１の熱吸収部９１ａは、一方の蓋支持部１１ｄを貫通する貫通孔１１ｅ，１１ｆと、蓋体９の蝶番部９ｄの貫通孔９ｅとを挿通している。これにより、蓋体９は、第１ヒートパイプ９１の熱吸収部９１ａによって回動自在に軸支されている。なお、蓋支持部１１ｄと蝶番部９ｄとの間において、貫通孔１１ｅと貫通孔９ｅとには軸受９９が設けられている。この軸受９９の作用により、蓋体９が円滑に回動するように構成されている。
【０１９０】
これに対応させて、他方の蓋支持部１１ｄにおいては、貫通孔１１ｅ，１１ｆと、蓋体９の蝶番部９ｄの貫通孔９ｅとを挿通する回転軸９７が設けられている。これにより、蓋体９は、回転軸９７によって回動自在に軸支されている。ここで、蓋支持部１１ｄと蝶番部９ｄとの間には、貫通孔１１ｅと貫通孔９ｅとに軸受１１０が設けられている。この軸受１１０の作用により、蓋体９が円滑に回動するように構成されている。
【０１９１】
なお、第１ヒートパイプ９１の熱吸収部９１ａと回転軸９７の各軸中心は、回転軸Ａｘと略一致するように、各部材が配置されている。
【０１９２】
第１ヒートパイプ９１の熱吸収部９１ａは、回転軸Ａｘに沿って延出するように配置されている。そして、第１ヒートパイプ９１は、図９，図１０に示すように、蝶番部９ｄの中程の部位で折れ曲げられている。この曲折部位９ｇより先の部位が第１ヒートパイプ９１の放熱部９１ｂである。
【０１９３】
第１ヒートパイプ９１の放熱部９１ｂは、蓋体９の内面に略沿うように、同蓋体９の長辺方向に向けて延出するように配置されている。そして、当該放熱部９１ｂは、複数箇所（本例では二箇所）において、パイプ固定具９５を用いて固定されている。
【０１９４】
なお、この場合において、第１ヒートパイプ９１の放熱部９１ｂは、図１１に示すように、蓋体９を閉状態とした時、曲折部位９ｇから先端９ｈに向けて、上り坂状の傾斜を有するように配置されている。
【０１９５】
通常の場合、ヒートパイプによって移動する熱は、低位置から高位置へと移動するのが効率が良いとされる。したがって、ヒートパイプによる熱移動を、より効率良く行わしめるためには、熱吸収部を下側に配置する一方、放熱部を上側に配置する構成が望ましい。本実施形態において、蓋体９の第２空間９ｘ２内に配設される第１ヒートパイプ９１を、図１１に示されるような傾斜を持たせて配置したのは、上述のような理由による。この構成により、より効率的な放熱を行ない得る。
【０１９６】
このように構成された本実施形態の試料観察装置１の作用を、以下に簡単に説明する。
【０１９７】
例えば、本実施形態の試料観察装置１を恒温器１０１内で使用する状況を考える。この場合、まず、観察対象試料を入れた培養容器２を設置した試料観察装置１を、恒温器１０１内の棚板１０１ａ上に設置する。このとき、脚部１１ｃを棚板１０１ａに所定の形態で固定する。
【０１９８】
この状態において、試料観察装置１を収容した恒温器１０１を稼働させる。同時に、試料観察装置１も稼働させる。
【０１９９】
試料観察装置１が稼働すると、当該試料観察装置１内の発熱体から熱が発生する。本実施形態で示す例では、例えば、電気基板３２Ｂに実装されたＣＰＵ３２Ｂａ等を発熱体としている。
【０２００】
この場合において、発熱体（ＣＰＵ３２Ｂａ）から生じた熱の一部は、放熱シート９７を介して収納筐体１１の床面へと伝達され、脚部１１ｃを介して外部へ放熱される。
【０２０１】
また、発熱体（ＣＰＵ３２Ｂａ）から生じた熱の他の一部は、放熱シート９７を介して第２ヒートパイプ９２の熱吸収部９２ａへと伝達される。そして、第２ヒートパイプ９２は、当該熱を、熱吸収部９２ａから放熱部９２ｂへと伝達する。さらに、当該熱は、放熱部９２ｂから連結具９６を介して第１ヒートパイプ９１の熱吸収部９１ａへと伝達される。そして、第１ヒートパイプ９１は、当該熱を、熱吸収部９１ａから放熱部９１ｂへと伝達する。
【０２０２】
ここで、第１ヒートパイプ９１の放熱部９１ｂは、蓋体９の内部空間９ｘのうちの第２空間９ｘ２内に配設されている。したがって、放熱部９１ｂから放出される熱は、第２空間９ｘ２の内部の気体温度を上昇させる。すると、第２空間９ｘ２の内部熱は、仕切板９４を介して第１空間９ｘ１へと伝達される。これにより、第１空間９ｘ１の内部の気体温度も上昇する。このとき、第１空間９ｘ１は、複数の切欠部９ａ，９ｂによって外部との間で空間的に連通している。これにより、第１空間９ｘ１の内部の気体は、適宜、当該第１空間９ｘ１の外部の空間、即ち恒温器１０１の内部の気体との間で流通する。
【０２０３】
ここで、恒温器１０１の内部の気体温度は、当該恒温器１０１自体の作用によって、厳密な温度管理がなされている。具体的には、恒温器１０１の内部の気体温度は、例えば摂氏３７度±０．２５度といった厳密な温度管理が行われている。したがって、第１空間９ｘ１の内部の気体温度は上昇し続けることはなく、かつ、第１空間９ｘ１の内部の気体温度は、第１空間９ｘ１の外部の気体温度（恒温器１０１の内部の気体温度）よりも若干高い温度が維持される。このことから、上記第１空間９ｘ１は、所定の内部気体温度を維持することのできる空間であり、いわゆる温室として機能する。
【０２０４】
そして、第１空間９ｘ１の内部には培養容器２が収容されている。したがって、第１空間９ｘ１の内部の気体温度が上昇すると、培養容器２の外表面の温度を上昇させる。これにより、培養容器２の内部の気体温度よりも、培養容器２の外表面温度（つまり容器の壁面温度）を若干高い状態とすることができる。そして、この状態を維持することができる。したがって、これにより、培養容器２の内壁面への結露（曇り）の発生が抑止される。
【０２０５】
以上説明したように上記第１の実施形態によれば、恒温器１０１の内部に設置して使用する試料観察装置１において、試料観察装置１の上面に載置される培養容器２の全体を覆う空間を備えた蓋体９を設け、当該装置に含まれる発熱体（本例ではＣＰＵ３２Ｂａ）からの放熱を、放熱シート９７，第２ヒートパイプ９２，連結具９６，第１ヒートパイプ９１等の熱伝導部材を介して当該装置内部の発熱体から蓋体９の内部空間９ｘへと伝達させる構成を具備する。これにより、内部空間９ｘの内部に収容された培養容器２の外表面近傍の気体温度を、培養容器２の内部の気体温度よりも若干高い状態となるように構成している。つまり、熱伝導部材（放熱シート９７，第２ヒートパイプ９２，連結具９６，第１ヒートパイプ９１等）は、発熱体（ＣＰＵ３２Ｂａ等）から生じた熱を培養容器２の上面へ伝達して当該培養容器２の上面の結露（曇り）を防止するように構成している。
【０２０６】
この構成により、恒温器１０１（インキュベータ）の内部で使用される試料観察装置１において、例えばヒータ装置や送風ファン装置等のように電力を消費して能動的に発熱させたり気体の環流を促すための各種装置を用いることなく、より簡単な構成で、培養容器２の内壁面への結露の発生を抑止することができる。
【０２０７】
この場合において、試料観察装置１に含まれる発熱体からの放熱を利用するようにしたので、当該発熱体自体を冷却することができるという効果も同時に得られる。
【０２０８】
また、第１ヒートパイプ９１の放熱部９１ｂを培養容器２の天井面近傍に配設したので、培養容器２の内壁面に生じる結露のうち、特に容器の天井面近傍の結露を抑止することができる。
【０２０９】
そして、各ヒートパイプ９１，９２において、第１ヒートパイプ９１は、熱吸収部９１ａよりも上方に放熱部９１ｂを配置し、同様に第２ヒートパイプ９２は、熱吸収部９２ａよりも上方に放熱部９２ｂを配置したので、より効率的に熱伝達を行うことができる。
【０２１０】
さらに、第１ヒートパイプ９１の一部を、蓋体９の回転軸として兼用するようにしたので、部材点数の削減化に寄与し、製造コストの低減化に寄与することができる。
【０２１１】
試料観察装置１における収納筐体１１の底面に複数の脚部１１ｃを設け、この脚部１１ｃと棚板１０１ａとをビス固定することによって、試料観察装置１（収納筐体１１）を安定した状態で恒温器１０１の棚板１０１ａ上に載置することができる。
【０２１２】
これと同時に、棚板１０１ａに試料観察装置１を載置した時、試料観察装置１の収納筐体１１の底面が載置面に直接接触せずに、収納筐体１１の底面と棚板１０１ａの載置面との間に空間が形成される。これにより、収納筐体１１の底面側の空間で空気を流通させることができる。したがって、収納筐体１１の底面の温度上昇を抑えることができ、よって収納筐体１１の内部の温度上昇を抑止することができる。
【０２１３】
さらに、脚部１１ｃは、ＣＰＵ３２Ｂａ（発熱体）に接して設けられる放熱シート９７の配置部位の近傍に設けたので、ＣＰＵ３２Ｂａ（発熱体）からの熱を、収納筐体１１の外部へと排出するのに寄与することができる。
【０２１４】
なお、上記第１の実施形態においては、試料観察装置１に含まれる発熱体として、制御ユニットに含まれる電気基板３２Ｂに実装される電子部品であるＣＰＵ３２Ｂａを例示しているが、装置に含まれる発熱体としては、これに限られることはない。試料観察装置１に含まれるその他の発熱体としては、例えば、撮像用基板等を含む撮像ユニット，駆動用アクチュエータ，電源回路等がある。これらその他発熱体に対しても同様の熱伝導部材を用いることで、当該発熱体からの放熱を、所定の空間内に導いて温室化し、当該空間内に収容されている培養容器２の内壁面への結露の発生を抑止することができる。
【０２１５】
［第２の実施形態］
図１３，図１４は、本発明の第２の実施形態を示す図である。このうち、図１３は、本発明の第２の実施形態の試料観察装置の外観を簡略化して示す外観斜視図である。図１４は、図１３の二点鎖線で示す仮想面を矢印［１４］方向から見た切断面を簡略化して示す概略図である。なお、図１３，図１４において、本発明に関連しない部材については、図面の煩雑化を避けるために図示を省略している。
【０２１６】
本実施形態の基本的な構成は、上述の第１の実施形態と略同様である。したがって、上述の第１の実施形態と同様の構成は、同じ符号を付して、その詳細説明は省略し、異なる部分についてのみ、以下に説明する。
【０２１７】
本実施形態の試料観察装置１Ａは、上述の第１の実施形態の構成に対し熱伝導部材の構成が異なる。これに伴い、上述の第１の実施形態における蓋体９を不要としている。
【０２１８】
即ち、本実施形態の試料観察装置１Ａにおける熱伝導部材は、図１３，図１４に示すように、放熱シート９７（図１４のみに図示）と、ヒートパイプ９１Ａ（図１４のみに図示）と、筒体１０６と、保持部材１０７等からなる。
【０２１９】
放熱シート９７は、図１４に示すように、上述の第１の実施形態で用いられるものと同様のものである。本実施形態において、放熱シート９７は、一面が電気基板３２Ｂに実装された電子部品であって発熱体としてのＣＰＵ３２Ｂａに接触させ、他面が後述する筒体１０６の外表面に接触させて配設されている。
【０２２０】
本実施形態において適用されるヒートパイプ９１Ａは、図１４に示すように、例えば全体として棒状に形成されている。ヒートパイプ９１Ａは、下端側が熱吸収部であり、上端側が放熱部として構成されている。そして、本実施形態において、ヒートパイプ９１Ａは、後述する筒体１０６の内部に固定されている。
【０２２１】
筒体１０６は、熱伝導性を有する部材（例えばアルミニウム等の金属部材）を用いて筒状に形成され、内部に棒状のヒートパイプ９１Ａを挿通させて収納する構成部材であり熱伝導部材である。この筒体１０６は、一端（熱吸収部）が収納筐体１１の内部の発熱体（本例ではＣＰＵ３２Ｂａ）の近傍に配設されており、中程の部位が、天板ユニット１６の上面に対して直立する形態で配設されている。
【０２２２】
そして、筒体１０６は、内部にヒートパイプ９１Ａを収納した状態で、天板ユニット１６の一部を貫通して配設されている。この場合において、筒体１０６が天板ユニット１６を貫通する部位には、収納筐体１１の密閉構造を確保するために、封止部材であるスペーサ９８が介在している。このスペーサ９８は、上述の第１の実施形態で適用されるものと略同様である。
【０２２３】
なお、筒体１０６の内部にヒートパイプ９１Ａが収納される場合、直立状態のヒートパイプ９１Ａの下側が熱吸収部となり、上側が放熱部となる。そして、上述したように、筒体１０６の下端近傍は、ヒートパイプ９１Ａの熱吸収部が内部に設けられており、その外表面近傍には、発熱体（本例ではＣＰＵ３２Ｂａ）が配設されている。
【０２２４】
筒体１０６の下端近傍には、発熱体（ＣＰＵ３２Ｂａ）に対して放熱シート９７を介して接触している。また、筒体１０６の上端部（以下、筒体上端部という）１０６ａには、後述する保持部材１０７の一端が固定されている。
【０２２５】
保持部材１０７は、例えば薄板形状で弾性を有し熱伝導性を備えた金属製板部材を、所定の形状に折り曲げ加工を施して形成される熱伝導部材である。この保持部材１０７は、基端部が筒体上端部１０６ａの上端部に固定されて片持ち梁状に形成されている。さらに、当該保持部材１０７の先端部は、所定の面積を有する平面を有するような形状に形成されている。そして、当該保持部材１０７の先端部は、天板ユニット１６の光透過窓１５ａに対向する位置において、光透過窓１５ａの上面から所定の隙間を開けた位置に配置されている。さらにこのとき、保持部材１０７の先端部の平面と、光透過窓１５ａの上面とは、略平行となるように配置されている。
【０２２６】
このような構成により、天板ユニット１６の光透過窓１５ａ上の所定の位置に培養容器２を載置する時、培養容器２の底面は光透過窓１５ａの平面上に略平行に載置されると同時に、培養容器２の上面には、保持部材１０７の先端部の先端面が略平行に当接されるように構成されている。
【０２２７】
そして、このとき、保持部材１０７の先端部の先端面は、自身の弾性力により当該培養容器２を、上面から下方に向けて（光透過窓１５ａの方向に向けて）押圧する。これにより、保持部材１０７は、培養容器２を上面から押さえる機能を有している。そして、培養容器２は、光透過窓１５ａと保持部材１０７との間で安定した状態で挟持される。したがって、培養容器２は、保持部材１０７によって、光透過窓１５ａ上の所定の位置から容易に移動しないよう支持される。
【０２２８】
さらに、このとき保持部材１０７は、筒体１０６内のヒートパイプ９１Ａの放熱部からの熱を、培養容器２の上面へと伝達する熱伝導部材として機能する。その他の構成は、上述の第１の実施形態と略同様である。
【０２２９】
なお、本実施形態の試料観察装置１Ａにおいては、放熱シート９７，ヒートパイプ９１Ａ，筒体１０６，保持部材１０７等の熱伝導部材からなる構成ユニットが、図１３に示すように、一台の試料観察装置１Ａについて三組設けて構成した例を示している。しかしながら、本実施形態は、図１２に図示される形態（三組のユニットを有する形態）に限られることはなく、当該構成ユニットの数は適宜変更して構成できる。
【０２３０】
このように構成された本実施形態の試料観察装置１Ａの作用を、以下に簡単に説明する。
【０２３１】
例えば、本実施形態の試料観察装置１Ａを恒温器１０１内で使用する状況である。この場合、まず、観察対象試料を入れた培養容器２を設置した試料観察装置１Ａを、恒温器１０１内の棚板１０１ａ上に設置する。このとき、脚部１１ｃを棚板１０１ａに所定の形態で固定する。
【０２３２】
この状態において、試料観察装置１Ａを収容した恒温器１０１を稼働させる。同時に、試料観察装置１も稼働させる。
【０２３３】
試料観察装置１Ａが稼働すると、当該試料観察装置１Ａ内の発熱体から熱が発生する。本実施形態で示す例では、例えば、電気基板３２Ｂに実装されたＣＰＵ３２Ｂａ等を発熱体としている。
【０２３４】
この場合において、発熱体（ＣＰＵ３２Ｂａ）から生じた熱は、放熱シート９７を介して筒体１０６へと伝達した後、当該筒体１０６の内部のヒートパイプ９１Ａの熱吸収部へと伝達される。そして、ヒートパイプ９１Ａは、当該熱を、熱吸収部から放熱部へと伝達する。さらに、当該熱は、ヒートパイプ９１Ａの放熱部から筒体１０６を介して保持部材１０７へと伝達される。
【０２３５】
ここで、保持部材１０７の先端部の先端面は、培養容器２の上面に対して略平行に当接し、かつ、保持部材１０７は、培養容器２を下方に向けて押圧している状態にある。したがって、上述のようにしてヒートパイプ９１Ａの放熱部から放出され、筒体１０６を介して保持部材１０７へと伝達された熱は、当該保持部材１０７の先端部の先端面から培養容器２の上面へと伝達される。
【０２３６】
これにより、培養容器２の上面の外表面温度（つまり容器の壁面温度）は、培養容器２の内部の気体温度よりも若干高い状態となる。したがって、これにより、培養容器２の内壁面への結露（曇り）の発生が抑止される。
【０２３７】
以上説明したように上記第２の実施形態によれば、恒温器１０１の内部に設置して使用する試料観察装置１Ａにおいて、試料観察装置１Ａの内部の発熱体（本例ではＣＰＵ３２Ｂａ）からの放熱を、放熱シート９７，ヒートパイプ９１Ａ，筒体１０６，保持部材１０７等の熱伝導部材からなる構成ユニットによって、試料観察装置１Ａの上面に載置される培養容器２の上面へと伝達させる構成を具備する。
【０２３８】
これにより、培養容器２の上面外表面温度を、培養容器２の内部の気体温度よりも若干高い状態となるように構成している。この構成により、上述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２３９】
なお、保持部材１０７の先端部の先端面の形状を工夫することによって、培養容器２への熱の伝達を、さらに向上させることができる。例えば、図１５は、本発明の第２の実施形態の試料観察装置における保持部材についての変形例を示す要部拡大斜視図である。
【０２４０】
図１５に示す保持部材１０７Ｂにおいては、先端部の先端面１０７Ｂｂが、より広い面積で培養容器２の上面に当接するように工夫したものである。即ち、本変形例の保持部材１０７Ｂは、基端から延びる腕部１０７Ｂａの幅よりも広い幅を有する先端面１０７Ｂｂとなるように形成されている。
【０２４１】
このように先端面１０７Ｂｂを形成することによって、当該先端面１０７Ｂｂが培養容器２の上面に当接する面積を増加させることができるので、熱伝達効率を向上させることができる。
【０２４２】
［第３の実施形態］
図１６，図１７は、本発明の第３の実施形態を示す図である。このうち、図１６は、本発明の第３の実施形態の試料観察装置の外観を簡略化して示す外観斜視図である。図１７は、図１６の二点鎖線で示す仮想面を矢印［１７］方向から見た切断面を簡略化して示す概略断面図である。なお、図１６，図１７において、本発明に関連しない部材については、図面の煩雑化を避けるために図示を省略している。
【０２４３】
本実施形態の基本的な構成は、上述の第２の実施形態と略同様である。したがって、上述の第２の実施形態と同様の構成は、同じ符号を付して、その詳細説明は省略し、異なる部分についてのみ、以下に説明する。
【０２４４】
本実施形態の試料観察装置１Ｃは、上述の第２の実施形態における熱伝導部材の構成が若干異なるのみである。
【０２４５】
即ち、本実施形態の試料観察装置１Ｃにおける熱伝導部材は、図１６，図１７に示すように、放熱シート９７（図１７のみに図示）と、第１ヒートパイプ９１Ｃ及び第２ヒートパイプ９２Ｃ（図１７のみに図示）と、筒体１０６Ｃと、保持部材１０７Ｃ等からなる。
【０２４６】
放熱シート９７は、図１７に示すように、上述の第１，第２の実施形態で用いられるものと同様のものである。即ち、放熱シート９７は、一面が発熱体（符号３２Ｂａ，２８ａ，２９ａ）に接触し、他面が筒体１０６Ｃの外表面に接触するように配設されている。
【０２４７】
なお、本実施形態においては、電気基板３２Ｂに実装された電子部品であるＣＰＵ３２Ｂａと、ステージ駆動モータ２８ａと、の二つの発熱体からの放熱を培養容器２へと伝達する構成例を示している。
【０２４８】
本実施形態における熱伝導部材のうち、一本の棒状の第１ヒートパイプ９１Ｃと、二本の棒状の第２ヒートパイプ９２Ｃと、一つの筒体１０６Ｃとによって一組のパイプユニット１０８が形成されている。そして、本実施形態の試料観察装置１Ｃは、当該パイプユニット１０８を二つ（一対）設けた形態の例示である。
【０２４９】
ここで、パイプユニット１０８の詳細構成を説明する。当該パイプユニット１０８の構成部材のうち、筒体１０６Ｃは、当該試料観察装置１Ｃの天板ユニット１６の上面に突出する部分が、略ゲート（gate；門）形状に形成されるパイプ状部材である。この筒体１０６Ｃの形状が、即ちパイプユニット１０８の外形形状となっている。
【０２５０】
筒体１０６Ｃは、熱伝導性を有する中空のパイプ状部材（例えばアルミニウム等の金属製パイプ部材）を曲折加工して形成される熱伝導部材である。
【０２５１】
筒体１０６Ｃの内部には、図１７に示すように、一本の棒状の第１ヒートパイプ９１Ｃと、二本の棒状の第２ヒートパイプ９２Ｃとを、それぞれ所定の位置に挿通させて収納され固定されている。
【０２５２】
具体的には、例えば、筒体１０６Ｃの二つの直立部１０６Ｃａ（図１６，図１７参照）には、それぞれに第２ヒートパイプ９２Ｃが挿通した形態で収納され固定されている。ここで、各第２ヒートパイプ９２Ｃの下端側が熱吸収部となり、上端側が放熱部である。
【０２５３】
また、筒体１０６Ｃの二つの直立部１０６Ｃａを結ぶ水平部１０６Ｃｂには、第１ヒートパイプ９１Ｃが挿通した形態で収納されている。第１ヒートパイプ９１Ｃは、両端が熱吸収部となり、略中央部近傍が放熱部となる。
【０２５４】
そして、筒体１０６Ｃの二つの直立部１０６Ｃａの各下端（内部に第２ヒートパイプ９２Ｃの熱吸収部がある部位）は、収納筐体１１の内部の発熱体であるＣＰＵ３２Ｂａとステージ駆動モータ２８ａの各近傍に配設されている。
【０２５５】
この場合において、筒体１０６Ｃの二つの直立部１０６Ｃａの各下端は、上述したように、放熱シート９７を介して各発熱体（３２Ｂａ，２８ａ）に接触している。
【０２５６】
また、筒体１０６Ｃの二つの直立部１０６Ｃａの中程の部位は、天板ユニット１６の上面に対して直立する形態で、当該天板ユニット１６の一部を貫通して配設されている。このとき、筒体１０６Ｃの二つの直立部１０６Ｃａが天板ユニット１６を貫通する部位には、封止部材であるスペーサ９８が介在しているのは、上述の第１，第２の実施形態と同様である。これにより、筒体１０６Ｃが天板ユニット１６を貫通する部位において、収納筐体１１の密閉構造が確保されている。
【０２５７】
筒体１０６Ｃの内部において、各第２ヒートパイプ９２Ｃのそれぞれの放熱部の近傍には、第１ヒートパイプ９１Ｃの両端の熱吸収部が配置されている。
【０２５８】
このように構成される一対のパイプユニット１０８のそれぞれと、光透過窓１５ａの上面部分とによって囲われる内側部分に、図１６に示すように、培養容器２が配設されることになる。
【０２５９】
さらに、一対のパイプユニット１０８は、保持部材１０７Ｃによって連結されている。具体的には、各パイプユニット１０８における筒体１０６Ｃの水平部１０６Ｃｂの中程の部位（内部に第１ヒートパイプ９１Ｃの放熱部がある部位）同士が保持部材１０７Ｃによって連結されている。この場合において、各水平部１０６Ｃｂの外表面に、保持部材１０７Ｃの端部が接触して固定されている。
【０２６０】
保持部材１０７Ｃは、上述の第２の実施形態と略同様に、薄板形状で弾性を有し熱伝導性を備えた金属製板部材を、所定の形状に折り曲げ加工して形成される熱伝導部材である。
【０２６１】
本実施形態における保持部材１０７Ｃは、両端１０７Ｃａ（図１６参照）が筒体１０６Ｃの水平部１０６Ｃｂの中程の部位の外表面に対して、例えば巻き付けられた形態で固定されている。
【０２６２】
また、当該保持部材１０７Ｃの中央部は、図１６に示すように、下方に向けた略凸形状に形成され、かつ、中央部分の一部が所定の面積を有する平面部１０７Ｃｂとなる形状に形成されている。ここで、当該平面部１０７Ｃｂは、天板ユニット１６の光透過窓１５ａに対向する位置において、光透過窓１５ａの上面から所定の隙間を開けた位置に配置されている。さらにこのとき、当該平面部１０７Ｃｂと、光透過窓１５ａの上面とは、略平行となるように配置されている。
【０２６３】
このような構成により、天板ユニット１６の光透過窓１５ａ上の所定の位置に培養容器２を載置する時、培養容器２の底面は光透過窓１５ａの平面上に略平行に載置されると同時に、培養容器２の上面には、保持部材１０７Ｃの平面部１０７Ｃｂが略平行に当接されるように構成されている。
【０２６４】
これにより、上述の第２の実施形態と同様に、保持部材１０７Ｃは培養容器２を上面から押さえる機能を有している。したがって、培養容器２は、光透過窓１５ａと保持部材１０７Ｃとの間で安定した状態で挟持されて、光透過窓１５ａ上の所定の位置から容易に移動しないよう支持される。同時に、保持部材１０７は、筒体１０６Ｃ内の第１ヒートパイプ９１Ｃの放熱部からの熱を、培養容器２の上面へと伝達する熱伝導部材として機能する。その他の構成は、上述の第２の実施形態と略同様である。
【０２６５】
このように構成された本実施形態の試料観察装置１Ｃの作用を、以下に簡単に説明する。
【０２６６】
例えば、本実施形態の試料観察装置１Ｃを恒温器１０１内で使用する状況であるのは、上述の各実施形態と同様である。この状態において、試料観察装置１Ｃを収容した恒温器１０１を稼働させ、同時に試料観察装置１Ｃも稼働させる。
【０２６７】
試料観察装置１Ｃが稼働すると、当該試料観察装置１Ｃ内の発熱体から熱が発生する。本実施形態で示す例では、例えば、電気基板３２Ｂに実装されたＣＰＵ３２Ｂａと、ステージ駆動モータ２８ａを発熱体としている。
【０２６８】
発熱体（ＣＰＵ３２Ｂａ，２８ａ）から生じた熱は、放熱シート９７を介して筒体１０６Ｃへと伝達した後、当該筒体１０６Ｃの内部の第２ヒートパイプ９２Ｃの熱吸収部へと伝達される。そして、第２ヒートパイプ９２Ｃは、当該熱を、熱吸収部から放熱部へと伝達する。さらに、当該熱は、第２ヒートパイプ９２Ｃの放熱部から筒体１０６Ｃを介して第１ヒートパイプ９１Ｃへと伝達される。そして、当該熱は、当該第１ヒートパイプ９１Ｃの熱吸収部から放熱部へと伝達される。その後、当該熱は、第１ヒートパイプ９１Ｃの放熱部から筒体１０６Ｃを介して保持部材１０７Ｃへと伝達される。
【０２６９】
ここで、保持部材１０７Ｃの平面部１０７Ｃｂは、培養容器２の上面に対して略平行に当接し、かつ、保持部材１０７Ｃは、培養容器２を下方に向けて押圧している状態にある。したがって、上述のようにして第１ヒートパイプ９１Ｃの放熱部から放出され、筒体１０６Ｃを介して保持部材１０７Ｃへと伝達された熱は、当該保持部材１０７Ｃの平面部１０７Ｃｂから培養容器２の上面へと伝達される。
【０２７０】
これにより、培養容器２の上面の外表面温度（つまり容器の壁面温度）は、培養容器２の内部の気体温度よりも若干高い状態となる。したがって、これにより、培養容器２の内壁面への結露（曇り）の発生が抑止される。
【０２７１】
以上説明したように上記第３の実施形態によれば、恒温器１０１の内部に設置して使用する試料観察装置１Ｃにおいて、試料観察装置１Ｃの内部の発熱体（本例ではＣＰＵ３２Ｂａ，ステージ駆動モータ２８ａ）からの放熱を、放熱シート９７，第２ヒートパイプ９２Ｃ，第１ヒートパイプ９１Ｃ，筒体１０６Ｃ，保持部材１０７Ｃ等の熱伝導部材からなる構成ユニットによって、試料観察装置１Ｃの上面に載置される培養容器２の上面へと伝達させる構成を具備する。
【０２７２】
これにより、培養容器２の上面外表面温度を、培養容器２の内部の気体温度よりも若干高い状態となるように構成している。この構成により、上述の第１，第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２７３】
なお、上記第３の実施形態においては、筒体１０６Ｃの内部に一本の棒状の第１ヒートパイプ９１Ｃと、二本の棒状の第２ヒートパイプ９２Ｃとを、収納し固定した例を示しているが、筒体１０６Ｃの内部のヒートパイプの配置は、この形態に限られることはなく、異なる形態も考えられる。
【０２７４】
例えば、図１８は、本発明の第３の実施形態の試料観察装置におけるパイプユニットについての変形例を示す概略断面図である。
【０２７５】
図１８に示す試料観察装置１Ｄにおけるパイプユニット１０８Ｄは、上記第３の実施形態と同様の筒体１０６Ｃを有し、この筒体１０６Ｃの内部に固定されるヒートパイプの配置を異ならせて構成している。
【０２７６】
即ち、本変形例においては、図１８に示すように、筒体１０６Ｃの内部に、一本の第１ヒートパイプ９１Ｄと、一本の棒状の第２ヒートパイプ９２Ｃが設けられている。
【０２７７】
第１ヒートパイプ９１Ｄは、筒体１０６Ｃの二つの直立部１０６Ｃａのうちの一方の直立部１０６Ｃａから水平部１０６Ｃｂにかけて連続して形成される一本の熱伝導部材である。つまり、第１ヒートパイプ９１Ｄは、直立部１０６Ｃａと水平部１０６Ｃｂとが曲折して連結される部位において、筒体１０６Ｃの形状に合わせて、曲折した形状に形成されている。
【０２７８】
一方、他方の直立部１０６Ｃａには、上述の第３の実施形態と同様の構成で、第２ヒートパイプ９２Ｃが配設されている。
【０２７９】
ここで、本変形例における第１ヒートパイプ９１Ｄは、発熱体の近傍に設けられる一端が熱吸収部となる。また、第１ヒートパイプ９１Ｄは、第２ヒートパイプ９２Ｃの放熱部の近傍に設けられる他端も熱吸収部となる。そして、第１ヒートパイプ９１Ｄの中程の部位が放熱部となる。
【０２８０】
このような構成としても、上述の第３の実施形態と全く同様の効果を得ることができる。また、さらに、図示は省略するが、他の様々な形態も考えられる。例えば、各直立部１０６Ｃａから水平部１０６Ｃｂの中程まで延びるヒートパイプを二本設ける構成等、各種の形態が考えられる。これら別形態の構成であっても上述の各実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２８１】
本発明は上述した各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することができることは勿論である。さらに、上記各実施形態には、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、上記各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。
【産業上の利用可能性】
【０２８２】
本発明は、試料観察装置に限られることはなく、対象物に対して所定の間隔を保持しながら観察用撮像ユニットを所定方向に移動させることによって所望の対象物の表面を走査する形態の装置、例えばフラットベッド型スキャナやフイルムスキャナ等のイメージスキャナのほか、立体物の表面を走査する３Ｄスキャナ等の走査装置に対しても、全く同様にかつ容易に適用することができる。
【符号の説明】
【０２８３】
１，１Ａ，１Ｃ，１Ｄ……試料観察装置
２……培養容器
３……容器ホルダ
９……蓋体
９ａ，９ｂ……切欠部
９ｃ……蓋開口
９ｄ……蝶番部
９ｅ……貫通孔
９ｇ……曲折部位
９ｈ……先端
９ｘ……内部空間
９ｘ１……第１空間
９ｘ２……第２空間
１０……装置本体
１１……収納筐体
１１ａ……筐体開口
１１ｂ……周溝部
１１ｃ……脚部
１１ｄ……蓋支持部
１１ｅ，１１ｆ……貫通孔
１１ｘ……孔部
１２……接続コネクタ
１３……棚状部
１４……シール部材
１５……板金部材
１５ａ……光透過窓
１６……天板ユニット
１７……透明板部材
１７ａ……孔
１８……操作部ユニット
１８ａ……操作ボタン
１８ｂ……状態表示部
１９……スペーサシート
１９ａ，１９ｂ……孔
２０……駆動ユニット
２１……観察用撮像ユニット
２２……Ｘ駆動軸
２３ａ，２３ｂ……Ｘ駆動軸ガイド部材
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
２７……Ｘ軸方向ガイド軸
２８……Ｘ軸方向駆動部
２８，２９……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
３２Ａ……制御ユニット
３２Ｂ……電気基板
３２Ｂａ……ＣＰＵ
３４……磁石部
３９……湿度センサ
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
５６……光源駆動部
５７……レンズ駆動部
５８……撮像素子駆動部
５９……位置判定部
６０……減衰補償部
６１……リリーフバルブ
７１……制御部
７２……光源制御部
７３……駆動制御部
７４……画像処理部
７５……通信部
７６……計時部
７７……温湿度計測部
７８……電源部
８２……ＡＦ部
８３……画素切換部
９１，９１Ｃ，９１Ｄ……第１ヒートパイプ
９２，９２Ｃ……第２ヒートパイプ
９１Ａ……ヒートパイプ
９１ａ，９２ａ……熱吸収部
９１ｂ，９２ｂ……放熱部
９３……温度センサ
９４……仕切板
９５……パイプ固定具
９６……連結具
９７……放熱シート
９７……回転軸
９８……スペーサ
９９……軸受
１００……試料観察システム
１０１……恒温器
１０１ａ……棚板
１０１ｂ……固定用ビス孔
１０２……外部制御装置
１０３……入力装置
１０４……表示装置
１０５……通信部
１０５ａ……接続ケーブル
１０６，１０６Ｃ……筒体
１０６ａ……筒体上端部
１０６Ｃａ……直立部
１０６Ｃｂ……水平部
１０７，１０７Ｂ，１０７Ｃ……保持部材
１０７Ｂａ……腕部
１０７Ｂｂ……先端面
１０７Ｃａ……両端
１０７Ｃｂ……平面部
１０８，１０８Ｄ……パイプユニット
１１０……軸受
１２０……固定用ビス
【図１】
2019154374.tif 000003
【図２】
2019154374.tif 000004
【図３】
2019154374.tif 000005
【図４】
2019154374.tif 000006
【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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