(57)【要約】【課題】１方向からのアクセスにより光学素子を容易に交換する。【解決手段】キューブ３を一方向へのスライドにより着脱可能に取り付ける保持部３１と、保持部３１に取り付けられたキューブ３を着脱方向への締結動作によって保持部３１に固定する固定ネジと、保持部３１をキューブ３の着脱方向に移動可能に支持するガイド機構３５と、固定ネジによる締結動作時にガイド機構３５による保持部３１の移動を制限する制御部７とを備える光学素子切替装置１００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】
光学素子を一方向へのスライドにより着脱可能に取り付ける保持部と、
該保持部に取り付けられた前記光学素子を、前記着脱方向への締結動作によって前記保持部に固定する固定ネジと、
前記保持部を前記着脱方向に移動可能に支持するガイド機構と、
前記固定ネジの締結動作時に前記ガイド機構による前記保持部の移動を制限する制限手段とを備える光学素子切替装置。
【請求項２】
前記制限手段が、前記保持部を前記着脱方向に移動させる駆動部と、該駆動部を制動状態にする制御部とを備える請求項１に記載の光学素子切替装置。
【請求項３】
前記保持部が、前記着脱方向に対して交差する方向に窪む穴部を有し、
前記制限手段が、前記保持部の移動経路に進退可能に配置された移動制限部材と、該移動制限部材の進退動作を制御し、前記保持部の穴部に前記移動制限部材を挿入することにより前記保持部の位置を固定する制御部とを備える請求項１に記載の光学素子切替装置。
【請求項４】
前記保持部が、前記着脱方向に対して交差する方向に突出する突部を有し、
前記制限手段が、前記保持部の移動経路に進退可能に配置された移動制限部材と、該移動制限部材の進退動作を制御し、前記保持部の突部の移動方向前方に前記移動制限部材を突出させることにより前記保持部の位置を固定する制御部とを備える請求項１に記載の光学素子切替装置。
【請求項５】
光学素子を一方向へのスライドにより着脱可能に取り付ける保持部と、
該保持部を前記着脱方向に移動可能に支持するガイド機構と、
前記光学素子の着脱動作時に前記ガイド機構による前記保持部の移動を制限する制限手段とを備え、
前記保持部が、前記着脱方向に対して交差する方向に窪む穴部と、前記光学素子に接触して位置を固定する固定状態および該光学素子から離間して固定を解除する離間状態を切り替え可能な固定機構とを有し、
前記制限手段が、前記保持部の移動経路に進退可能に配置された移動制限部材と、該移動制限部材の進退動作を制御し、前記保持部の穴部に前記移動制限部材を挿入することにより前記保持部の位置を固定するとともに前記光学素子から前記固定機構を離間させ、前記保持部の穴部から前記移動制限部材を外すことにより前記保持部の固定を解除するとともに前記光学素子に前記固定機構を接触させる制御部とを有する光学素子切替装置。
【請求項６】
前記保持部、前記ガイド機構および前記制限手段を収容し、前記着脱方向に開口する開口部および該開口部を閉塞可能な蓋部を有する筐体と、
前記蓋部の開閉状態を検出する検出部とを備え、
前記制限手段が、前記検出部により前記蓋部の開状態が検出された場合に前記保持部の移動を制限する請求項１から請求項５のいずれかに記載の光学素子切替装置。
【請求項７】
前記制限手段が、前記保持部が前記光学素子の所定の交換位置に移動した後に該保持部の移動を制限する請求項６に記載の光学素子切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子切替装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、顕微鏡装置に用いられ、ダイクロイックミラーやフィルタ等の光学素子を切り替え可能に保持する光学素子切替装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の光学素子切替装置は、落射蛍光照明装置の光路が延びる方向に配されている他の機構との接触を回避するため、光学素子を保持する保持部を光路に対して交差する方向に移動させることで光学素子を切り替え可能にするとともに、保持部に対して保持部の移動方向と同一方向に光学素子をスライドして着脱することで光学素子を交換可能にしている。
【０００３】
また、特許文献１に記載の光学素子切替装置は、保持部の移動方向に直交する方向に進退可能なビスにより、光学素子を切り替える際に光学素子と保持部とを固定してこれらを一体的に移動させる一方、保持部に対して光学素子を着脱する際に光学素子と保持部との固定を解除し保持部のみを固定して保持部が移動してしまうのを防ぐこととしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９４５１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の光学素子切替装置は、光学素子のスライド方向とビスの進退方向とが直交するため２方向からアクセスすることができなければならず、光学素子の交換作業に必要なスペースが大きくなり交換作業も煩雑になるという不都合がある。
【０００６】
本発明は、１方向からのアクセスにより光学素子を容易に交換することができる光学素子切替装置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】
【０００７】
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。
本発明は、光学素子を一方向へのスライドにより着脱可能に取り付ける保持部と、該保持部に取り付けられた前記光学素子を、前記着脱方向への締結動作によって前記保持部に固定する固定ネジと、前記保持部を前記着脱方向に移動可能に支持するガイド機構と、前記固定ネジの締結動作時に前記ガイド機構による前記保持部の移動を制限する制限手段とを備える光学素子切替装置を提供する。
【０００８】
本発明によれば、固定ネジにより光学素子が装着された保持部を顕微鏡に取り付け、ガイド機構により保持部とともに光学素子を着脱方向に移動させて光路に配置したり光路から外したりすることで、光路に配置する光学素子を切り替えることができる。また、固定ネジを緩めて保持部から光学素子を脱離することで、保持部に取り付ける光学素子を交換することができる。
【０００９】
この場合において、制限手段により、ガイド機構による保持部の移動が制限されるので、光学素子を交換する際に保持部の位置を固定し、固定ネジを締結動作し易くすることができる。また、保持部に対する光学素子の着脱方向と固定ネジの締結方向とが同一なので、光学素子の着脱と固定ネジの締結動作を同一方向のみからのアクセスで行うことができる。したがって、１方向からのアクセスにより光学素子を容易に交換することができる。
【００１０】
上記発明においては、前記制限手段が、前記保持部を前記着脱方向に移動させる駆動部と、該駆動部を制動状態にする制御部とを備えることとしてもよい。
【００１１】
このように構成することで、駆動部により、光学素子の切り替え時にはガイド機構による保持部の移動が自動で行われる一方、固定ネジの締結動作時には制御部の指示に従い保持部の移動が制限される。したがって、駆動部が保持部を移動させる機能と保持部の移動を制限する機能とを兼ねることで、構成部材の数を低減して小型化を図るとともに保持部周辺のスペースを確保することができる。
【００１２】
上記発明においては、前記保持部が、前記着脱方向に対して交差する方向に窪む穴部を有し、前記制限手段が、前記保持部の移動経路に進退可能に配置された移動制限部材と、該移動制限部材の進退動作を制御し、前記保持部の穴部に前記移動制限部材を挿入することにより前記保持部の位置を固定する制御部とを備えることとしてもよい。
【００１３】
このように構成することで、制御部により、移動制限部材を突出させて保持部の穴部に挿入することでガイド機構による保持部の移動が制限され、移動制限部材を引っ込めて穴部から抜くことで保持部の移動が許容される。したがって、固定ネジの締結動作時に保持部が移動するのをより確実に防ぐことができる。
【００１４】
上記発明においては、前記保持部が、前記着脱方向に対して交差する方向に突出する突部を有し、前記制限手段が、前記保持部の移動経路に進退可能に配置された移動制限部材と、該移動制限部材の進退動作を制御し、前記保持部の突部の移動方向前方に前記移動制限部材を突出させることにより前記保持部の位置を固定する制御部とを備えることとしてもよい。
【００１５】
このように構成することで、制御部により、移動制限部材を突出させて保持部の突部が突き当てられることによりガイド機構による保持部の移動が制限され、移動制限部材を引っ込めて突部の移動方向前方から外すことで保持部の移動が許容される。したがって、固定ネジの締結動作時に保持部が移動するのをより確実に防ぐことができる。
【００１６】
本発明は、光学素子を一方向へのスライドにより着脱可能に取り付ける保持部と、該保持部を前記着脱方向に移動可能に支持するガイド機構と、前記光学素子の着脱動作時に前記ガイド機構による前記保持部の移動を制限する制限手段とを備え、前記保持部が、前記着脱方向に対して交差する方向に窪む穴部と、前記光学素子に接触して位置を固定する固定状態および該光学素子から離間して固定を解除する離間状態を切り替え可能な固定機構とを有し、前記制限手段が、前記保持部の移動経路に進退可能に配置された移動制限部材と、該移動制限部材の進退動作を制御し、前記保持部の穴部に前記移動制限部材を挿入することにより前記保持部の位置を固定するとともに前記光学素子から前記固定機構を離間させ、前記保持部の穴部から前記移動制限部材を外すことにより前記保持部の固定を解除するとともに前記光学素子に前記固定機構を接触させる制御部とを有する光学素子切替装置を提供する。
【００１７】
本発明によれば、固定部材により光学素子が装着された保持部を顕微鏡に取り付け、ガイド機構により保持部とともに光学素子を着脱方向に移動させて光路に配置したり光路から外したりすることで、光路に配置する光学素子を切り替えることができる。また、固定部材による固定を解除し保持部から光学素子を脱離することで、保持部に取り付ける光学素子を交換することができる。
【００１８】
この場合において、制御部により、保持部の穴部に移動制限部材を挿脱するだけで、保持部を移動可能にしつつ固定機構により保持部に光学素子を固定したり、保持部の位置を固定しつつ固定機構による保持部に対する光学素子の固定を解除したりすることができる。また、光学素子の着脱を着脱方向のみからのアクセスにより行うことができる。したがって、１方向からのアクセスにより光学素子を容易に交換することができる。
【００１９】
上記発明においては、前記保持部、前記ガイド機構および前記制限手段を収容し、前記着脱方向に開口する開口部および該開口部を閉塞可能な蓋部を有する筐体と、前記蓋部の開閉状態を検出する検出部とを備え、前記制限手段が、前記検出部により前記蓋部の開状態が検出された場合に前記保持部の移動を制限することとしてもよい。
【００２０】
本発明によれば、筐体の蓋部を空けて開口部を開口すると、制限手段により保持部の位置が固定されて開口部から保持部へのアクセス可能になる。したがって、筐体により顕微鏡に取り付けた光学素子を保護しつつ、１方向からのアクセスにより光学素子を容易に交換することができる。
【００２１】
上記発明においては、前記制限手段が、前記保持部が前記光学素子の所定の交換位置に移動した後に該保持部の移動を制限することとしてもよい。
このように構成することで、筐体の開口部近傍に光学素子の所定の交換位置を設定すれば、光学素子の交換をより容易にすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、１方向からのアクセスにより光学素子を容易に交換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】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光学素子切替装置を示す概略構成図である。
【図２】図１のキューブをキューブ交換ポジションに移動させた状態を示す正面図である。
【図３】図１の光学素子切替装置をキューブの切替方向に見た断面図である。
【図４】蓋部により外装カバーの開口部を閉塞した状態を示す側面図である。
【図５】外装カバーの開口部から蓋部を外した状態を示す側面図である。
【図６】図３のＹ−Ｙ断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態の第１変形例に係る固定機構の一例を示す断面図である。
【図８】（ａ）は本発明の第１実施形態の第２変形例に係る固定機構の一例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）の固定機構を保持部の移動方向に直交する方向から見た図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る固定機構の一例を示す断面図である。
【図１０】図９の固定機構により保持部の移動を制限するとともに保持部に対するキューブの固定を解除した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係る光学素子切替装置について図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る光学素子切替装置１００は、図１〜図３に示すように、筐体１と、筐体１に収容され、キューブ（光学素子）３を切り替える光学素子切替機構５と、光学素子切替機構５を制御する制御部（制限手段）７とを備えている。
【００２５】
キューブ３は、例えば、キューブ本体１１と、キューブ本体１１に固定されたダイクロイックミラー１５とにより構成されている。
キューブ本体１１は、光学素子切替機構５により支持される突起部１１ａと、ユーザが把持可能なつまみ１３とを有している。
ダイクロイックミラー１５は、例えば、励起用レーザ光を透過させる一方で刺激用レーザ光を反射することができるようになっている。
【００２６】
筐体１は、図４および図５に示すように、キューブ３を出し入れ可能な開口部２１ａを側面に有する外装カバー２１と、外装カバー２１の開口部２１ａを閉塞する蓋部２３とを有している。
【００２７】
蓋部２３は、外装カバー２１の開口部２１ａを閉塞した状態で、ネジ２４により外装カバー２１に固定することができるようになっている。蓋部２３の裏面には、外装カバー２１の内側に突出するように配された突起部２５が設けられている。
【００２８】
また、筐体１には、蓋部２３が開口部２１ａを閉塞すると突起部２５が接触するレバー２７と、レバー２７と突起部２５との接触の有無により開口部２１ａの開閉状態を検出するセンサ（検出部）２９とが設けられている。
【００２９】
センサ２９は、開口部２１ａの閉状態を検出すると、開口部２１ａが閉状態になったことを知らせる信号を制御部７に送るようになっている。また、センサ２９は、開口部２１ａの開状態を検出すると、開口部２１ａが開状態になったことを知らせる信号を制御部７に送るようになっている。
【００３０】
光学素子切替機構５は、図３に示すように、キューブ３を保持する保持部３１と、保持部３１にキューブ３を固定する固定機構３３と、保持部３１を一方向に移動可能に支持するボールガイドのようなガイド機構３５と、ガイド機構３５により保持部３１を移動させるモータ（駆動部、制御手段）３７と、ガイド機構３５およびモータ３７が取り付けられたベース３９とを備えている。
【００３１】
保持部３１は、キューブ本体１１の突起部１１ａと相補的なあり溝状に形成された挿入溝３１ａを有している。この保持部３１は、挿入溝３１ａに対してキューブ本体１１の突起部１１ａを一方向へのスライドにより挿脱することで、キューブ３を着脱可能に取り付けることができるようになっている。
【００３２】
また、保持部３１は、顕微鏡の励起用レーザ光の光路と刺激用レーザ光の光路との交点においてこれらの各光路に対してダイクロイックミラー１５が４５度の傾きを有して配置されるようにキューブ３を保持するようになっている。
【００３３】
固定機構３３は、図６に示すように、保持部３１に対するキューブ３の固定と固定解除とを行うコマ４１およびプランジャー（固定ネジ）４３により構成されている。符号４５は雌ネジを示している。
コマ４１は、ピン４７により、キューブ３に対して近接する方向と離間する方向とに移動可能に保持部３１に取り付けられている。
【００３４】
プランジャー４３は、雌ネジ４５に沿って保持部３１の挿入溝３１ａの長手方向、すなわち保持部３１に対するキューブ３の着脱方向と同一方向に進退可能に設けられている。具体的には、プランジャー４３は、時計回りに回転させることによって雌ネジ４５に添って前進し（締結動作）、反時計回りに回転させることによって雌ネジ４５に添って後退するようになっている。
【００３５】
また、プランジャー４３は、前進するとキューブ本体１１の突起部１１ａにコマ４１を押し付けて、保持部３１にキューブ本体１１を固定するようになっている。また、プランジャー４３は、後退するとキューブ本体１１の突起部１１ａからコマ４１を離間させて、保持部３１に対するキューブ３の固定を解除するようになっている。
【００３６】
ガイド機構３５は、図１〜図３に示すように、ベース３９に固定され、励起用レーザ光および刺激用レーザ光の光路に対して直交する方向に延びるガイド固定部５１と、ガイド固定部５１に沿って摺動可能なガイド可動部５３と、ガイド固定部５１とガイド可動部５３との間に転動可能に配された複数のボール５５とにより構成されている。
【００３７】
ガイド固定部５１は、長手方向の延長線上に筐体１の開口部２１ａが位置するように配置されており、一端が外装カバー２１の開口部２１ａ付近まで延びている。図２に示すように、ガイド固定部５１によりガイド可動部５３が移動することができる外装カバー２１の開口部２１ａに最も近接する位置をキューブ交換ポジション（交換位置）という。
【００３８】
ガイド可動部５３には、ガイド固定部５１に沿う摺動方向と保持部３１に対するキューブ３の着脱方向とを平行にして保持部３１が固定されている。これにより、ガイド可動部５３は、保持部３１に対するキューブ３の着脱方向と同一方向に保持部３１を移動させることができるようになっている。
【００３９】
モータ３７は、ガイド機構３５のガイド固定部５１が延びる方向に対して直交する方向に延びるモータ軸（図示略）を有している。また、モータ３７は、ラック＆ピニオン５７により保持部３１に連結されている。このモータ３７は、ラック＆ピニオン５７により回転力を保持部３１に伝達し、ガイド可動部５３を介してガイド固定部５１に沿って保持部３１を移動させるようになっている。
【００４０】
制御部７は、モータ３７を作動させてガイド機構３５により保持部３１を移動させることにより、ユーザの所望の位置にキューブ３を配置することができるようになっている。
【００４１】
また、制御部７は、キューブ３の交換時において、モータ３７を制動状態にしてガイド機構３５による保持部３１の移動を制限するようになっている。すなわち、制御部７は、センサ２９から開口部２１ａが開状態になったことを知らせる信号が入力されると、まず、モータ３７を作動させて、ガイド機構３５により保持部３１をキューブ交換ポジションに移動させるようになっている。また、制御部７は、キューブ交換ポジションに保持部３１を移動させると、モータ３７の励磁を保ち、モータ軸を制動状態にしてその保持トルクにより保持部３１の静止状態を維持するようになっている。
【００４２】
また、制御部７は、センサ２９から開口部２１ａが閉状態になったことを知らせる信号が入力されると、モータ３７を作動させてガイド機構３５により保持部３１を移動させ、励起用レーザ光の光路と刺激用レーザ光の光路との交点にキューブ３を配置するようになっている。
【００４３】
このように構成された光学素子切替装置１００の作用について説明する。
本実施形態に係る光学素子切替装置１００により、顕微鏡の励起用レーザ光および刺激用レーザ光の光路にキューブ３を挿入したり光路から脱離したりするには、制御部７によりモータ３７を作動させ、キューブ３を保持した保持部３１をガイド機構３５によって移動させる。これにより、励起用レーザ光および刺激用レーザ光の光路にキューブ３を配置した状態と、光路からキューブ３を外した状態とを切り替えることができる。
【００４４】
次に、顕微鏡の光路に挿入するキューブ３を交換するには、まず、筐体１の蓋部２３を開けて開口部２１ａを開口する。筐体１から蓋部２３を外すと、蓋部２３の突起部２５がレバー２７から離れることにより、センサ２９によって開口部２１ａの開状態が検出される。そして、開口部２１ａが開状態になったことを知らせる信号がセンサ２９から制御部７に送られる。
【００４５】
制御部７は、開口部２１ａが開状態になったことを知らせる信号が入力されると、モータ３７を作動させて、ガイド機構３５により保持部３１をキューブ交換ポジションに移動させる。また、制御部７は、モータ３７の励磁を保ち、モータ軸の保持トルクによりキューブ交換ポジションにおいて保持部３１を静止状態に維持する。
【００４６】
ユーザは、筐体１の開口部２１ａを介してプランジャー４３を反時計回りに回転させることにより、プランジャー４３を後退させてコマ４１による保持部３１に対するキューブ本体１１の固定を解除する。そして、ユーザは、キューブ本体１１のつまみを把持し、キューブ３をスライドさせて保持部３１から脱離させる。
【００４７】
続いて、ユーザは、筐体１の開口部２１ａから新たなキューブ３を挿入し、キューブ３をスライドさせて保持部３１に装着する。次いで、ユーザは、筐体１の開口部２１ａを介してプランジャー４３を時計回りに回転させることにより、プランジャー４３を前進させてコマ４１により保持部３１にキューブ本体１１を固定する。
【００４８】
ユーザが筐体１の開口部２１ａの蓋部２３を閉めると、突起部１１ａがレバー２７に接触し、センサ２９により開口部２１ａの閉状態が検出される。そして、開口部２１ａが閉状態になったことを知らせる信号がセンサ２９から制御部７に入力される。
【００４９】
制御部７は、開口部２１ａが閉状態になったことを知らせる信号が入力されると、モータ３７を作動させてガイド機構３５により保持部３１を移動させ、励起用レーザ光の光路と刺激用レーザ光の光路との交点にキューブ３を配置する。これにより、図１の刺激レーザ光の光路を使用することができる。
【００５０】
この場合において、本実施形態に係る光学素子切替装置１００によれば、制御部７により、キューブ３の交換時に筐体１の開口部２１ａに近接する位置に保持部３１を移動させるとともに、その位置から動かないように保持部３１の移動を制限することで、保持部３１に装着されたキューブ３に対して開口部２１ａから容易にアクセス可能になるとともに、プランジャー４３を締結動作し易くすることができる。
【００５１】
また、保持部３１に対するキューブ３の着脱方向とプランジャー４３の締結方向とが同一なので、キューブ３の着脱とプランジャー４３の締結動作を筐体１の開口部２１ａのみからのアクセスで行うことができる。したがって、キューブの交換時に複数方向からアクセスしなければならない従来の光学素子切替装置と比較して、キューブ３の交換作業に必要なスペースが小さくて済み交換作業も容易にすることができる。
【００５２】
また、モータ３７が、保持部３１を移動させる機能と保持部３１の移動を制限する機能とを兼ねることで、構成部材の数を低減して小型化を図るとともに保持部３１の周辺のスペースを確保することができる。
【００５３】
本実施形態においては、ガイド機構として、ボール５５を用いたボールガイドのようなガイド機構３５を例示して説明したが、これに代えて、例えば、円柱形状のローラを採用したローラガイドを用いることとしてもよい。このようにすることで、モーメント方向の倒れを軽減し、レーザ光の折り返し角度の再現性を向上することができる。
【００５４】
本実施形態は以下のように変形することができる。
すなわち、本実施形態においては、制御部７が、モータ３７の保持トルクにより保持部３１の移動を制限することとしたが、第１変形例としては、図７に示すように、保持部３１の移動経路に進退可能に配置されたソレノイド（移動制限部材、制御手段）６１を備え、制御部７がソレノイド６１により保持部３１の移動を制限することとしてもよい。
【００５５】
保持部３１は、キューブ３の着脱方向に直交する方向に窪む穴部３１ｂを有している。
ソレノイド６１は、ベース３９に固定されたソレノイド本体６３と、ソレノイド本体６３に対して出没可能な可動鉄芯６５とにより構成されている。このソレノイド６１は、ガイド機構３５のキューブ交換ポジションの近傍に配されており、キューブ交換ポジションに配置された保持部３１の穴部３１ｂに可動鉄芯６５を挿入することができるようになっている。
【００５６】
制御部７は、センサ２９により開口部２１ａの開状態が検出されてキューブ交換ポジションに保持部３１を配置すると、ソレノイド６１を励磁状態にして可動鉄芯６５を突出させ、保持部３１の穴部３１ｂに可動鉄芯６５を挿入するようになっている。また、制御部７は、センサ２９により開口部２１ａの閉状態が検出されると、ソレノイド６１の励磁を解除し、保持部３１の穴部３１ｂから可動鉄芯６５を脱離させるようになっている。
【００５７】
ソレノイド６１の可動鉄芯６５を保持部３１の穴部３１ｂに挿入することで、ガイド機構３５による保持部３１の移動が制限され、可動鉄芯６５を穴部３１ｂから抜くことで保持部３１の移動が許容される。したがって、本変形例によれば、プランジャー４３の締結動作時に保持部３１が移動するのをより確実に防ぐことができる。
【００５８】
本変形例においては、モータ３７と保持部３１との連結にギアの噛み合いを利用したラック＆ピニオン５７を用いたが、これに代えて、例えば、モータ３７と保持部３１とをベルトとプーリまたはワイヤとプーリにより連結することとしてもよい。
【００５９】
モータ３７のモータ軸を制動状態にするだけでは、ベルトとプーリまたはワイヤとプーリの摩擦力が弱いために保持部３１の移動を制限できない場合でも、ソレノイド６１により保持部３１の位置を確実に固定することができる。
【００６０】
第２変形例としては、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、保持部３１が、第１変形例の穴部３１ｂに代えて、キューブ３の着脱方向およびソレノイド６１の可動鉄芯６５の出没方向に対して直交する方向に突出する突部３１ｃを有し、制御部７が、キューブ３の交換時に、交換ポジションに配置した保持部３１の突部３１ｃの移動方向前方にソレノイド６１の可動鉄芯６５を突出させることとしてもよい。
【００６１】
制御部７により、交換ポジションに配置した保持部３１の突部３１ｃの移動方向前方にソレノイド６１の可動鉄芯６５を突出させると、プランジャー４３の締結動作時に保持部３１に対して筐体１の開口部２１ａから離間する方向に力が加わっても、保持部３１の突部３１ｃが可動鉄芯６５に突き当たり移動が制限される。また、制御部７により、ソレノイド６１の可動鉄芯６５を引っ込めて、保持部３１の突部３１ｃの移動方向前方から可動鉄芯６５を外すと、保持部３１の移動が許容される。
【００６２】
したがって、本変形例によれば、プランジャー４３の締結動作時に保持部３１が移動するのを確実に防ぐことができる。また、保持部３１の移動を妨げるようにソレノイド６１の可動鉄芯６５を保持部３１の突部３１ｃの移動方向前方に突出させるだけでよいので、保持部３１の突部３１ｃとソレノイド６１の可動鉄芯６５との位置決め精度の調整が少なくて済む。
【００６３】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係る光学素子切替装置について説明する。
本実施形態に係る光学素子切替装置２００は、図９および図１０に示すように、固定機構３３に代えて、キューブ３に接触して位置を固定する固定状態とキューブ３から離間して固定を解除する離間状態とを切り替え可能な固定機構１３３を備え、制御部７が、モータ３７の保持トルクに代えて、ソレノイド（移動制限部材）６１により保持部３１の移動を制限する点で第１実施形態と異なる。
以下、第１実施形態に係る光学素子切替装置１００と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。
【００６４】
保持部３１は穴部３１ｂを有している。
固定機構１３３は、キューブ本体１１の突起部１１ａに接触可能な接触部７１ａを一端に有する回転子７１と、回転子７１を所定の搖動軸回りに搖動可能に支持する回転支持体７３と、回転支持体７３の搖動軸回りに回転子７１を搖動させて接触部７１ａをキューブ本体１１の突起部１１ａに近接させる方向に押圧するスプリング７５とにより構成されている。
【００６５】
回転子７１は、搖動軸を挟んで接触部７１ａとは反対側の他端が保持部３１の穴部３１ｂに露出するように配されており、穴部３１ｂに挿入されたソレノイド６１の可動鉄芯６５が他端に突き当てられるようになっている。
スプリング７５は、保持部３１の穴部３１ｂの深さ方向と平行に伸縮可能に設けられている。
【００６６】
ソレノイド６１は、保持部３１の穴部３１ｂに可動鉄芯６５を挿入してその先端を回転子７１の他端に突き当てて押圧することにより、回転子７１を搖動軸回りにスプリング７５の押圧による搖動方向とは反対方向に搖動させて、キューブ本体１１の突起部１１ａから接触部７１ａを離間させることができるようになっている。
【００６７】
制御部７は、開口部２１ａが開状態になったことを知らせる信号がセンサ２９から入力されると、モータ３７を作動させて保持部３１をキューブ交換ポジションに移動させた後、ソレノイド６１を励磁状態にして可動鉄芯６５を突出させるようになっている。また、制御部７は、開口部２１ａが閉状態になったことを知らせる信号がセンサ２９から入力されると、ソレノイド６１を非励磁状態にして可動鉄芯６５を収容させるようになっている。
【００６８】
このように構成された光学素子切替装置２００の作用について説明する。
筐体１から蓋部２３を取り外すと、センサ２９からの信号に応じて制御部７によりモータ３７が作動し、キューブ交換ポジションにキューブ３が移動する。次いで、制御部７により、ソレノイド６１が励磁されて可動鉄芯６５が突出し、保持部３１の穴部３１ｂに挿入させる。これにより、可動鉄芯６５によりガイド機構３５による保持部３１の移動が制限される。
【００６９】
また、穴部３１ｂに挿入された可動鉄芯６５の先端が回転子７１の他端を押圧し、回転子７１が搖動軸回りにスプリング７５の押圧による搖動方向とは反対方向に搖動して、キューブ本体１１から回転子７１の接触部７１ａが離間する。これにより、保持部３１に対するキューブ３の固定が解除される。したがって、ユーザは、キューブ３を着脱方向にスライドさせて保持部３１から取り外すことができる。
【００７０】
続いて、ユーザが筐体１の開口部２１ａから新たなキューブ３を挿入して保持部３１に装着する。そして、蓋部２３を閉めると、センサ２９からの信号に応じて制御部７によりソレノイド６１が非励磁状態となり、可動鉄芯６５が保持部３１の穴部３１ｂから脱離してソレノイド本体６３に収容される。これにより、ガイド機構３５による保持部３１の移動の制限が解除される。
【００７１】
また、スプリング７５の押圧力により回転子７１が搖動軸回りにソレノイド６１の押圧による搖動方向とは反対方向に回転し、キューブ本体１１の突起部１１ａに接触部７１ａが押し付けられる。これにより、保持部３１にキューブ本体１１が固定される。この状態で、制御部７により、モータ３７が作動してガイド機構３５により保持部３１が移動し、励起用レーザ光の光路と刺激用レーザ光の光路との交点にキューブ３が配置される。
【００７２】
以上説明したように本実施形態に係る光学素子切替装置２００によれば、制御部７により、保持部３１の穴部３１ｂにソレノイド６１の可動鉄芯６５を挿脱するだけで、保持部３１を移動可能にしつつ固定機構１３３により保持部３１にキューブ３を固定したり、保持部３１の位置を固定しつつ固定機構１３３による保持部３１に対するキューブ３の固定を解除したりすることができる。また、筐体１の開口部２１ａのみからのアクセスによりキューブ３を着脱することができる。したがって、１方向からのアクセスによりキューブ３を容易に交換することができる。
【００７３】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本発明を上記各実施形態および変形例に適用したものに限定されることなく、これらの実施形態および変形例を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよく、特に限定されるものではない。
【００７４】
また、上記各実施形態においては、光学素子として、１つのキューブ３を例示して説明したが、光学素子切替機構５により複数のキューブ３を切り替えることとしてもよい。この場合、複数の保持部３１により各キューブ３を保持し、複数のガイド可動部５３により各保持部３１を共通のガイド固定部５１に沿って一方向に移動させることにより、レーザ光の光路に配置するキューブ３を切り替えることとすればよい。キューブ３の交換については、キューブ３ごとに上記各実施形態と同様の手段で行うこととすればよい。
【００７５】
また、上記各実施形態においては、励起用レーザ光と刺激用レーザ光の光路を合成するスキャナー装置について説明したが、例えば、標本からの蛍光を選択的に分離して検出を行う検出器や励起用レーザ光を選択的に切り替える投光管装置に光学素子切替装置１００，２００を提供することとしてもよい。例えば、光学素子として、ダイクロイックミラー１５を有するキューブ３に代えて、フィルタを有するキューブに適用することとしてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１    筐体
３    キューブ（光学素子）
５    ガイド機構
７    制御部（制限手段）
２１ａ    開口部
２３    蓋部
２９    センサ（検出部）
３１    保持部
３１ａ    挿入部
３１ｂ    穴部
３１ｃ    突部
３７    モータ（駆動部、制限手段）
４３    プランジャー（固定ネジ）
６１    ソレノイド（移動制限部材、制限手段）
１００，２００    光学素子切替装置
１３３    固定機構
【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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