(57)【要約】【課題】照明光の光軸と観察光の光軸とが略直交する場合であっても、容器に収容された標本の像を観察することができる観察方法、顕微鏡システムおよび顕微鏡装置を提供すること。【解決手段】本発明にかかる観察方法は、シート状の照明光を液体の液面と略直交する方向から収容部へ入射させた後に、該照明光の光路を折り曲げ、標本に対して液体の液面と略平行な方向に沿って照射する。【選択図】図１
2015203785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象の標本を液体に浸漬して収容する収容部の内部の前記標本の像を観察する観察方法であって、
シート状の照明光を前記液体の液面と略直交する方向から前記収容部へ入射させた後に、該照明光の光路を折り曲げ、前記標本に対して前記液体の液面と略平行な方向に沿って照射することを特徴とする観察方法。
【請求項２】
観察対象の標本を液体に浸漬して収容する収容部と、
少なくとも前記標本から発せられた観察光を取り込む対物レンズと、
前記標本を照明するシート状の照明光を、前記対物レンズの光軸と略平行かつ該光軸とは異なる軸に沿って出射する出射部と、
前記収容部に設けられ、前記出射部により出射された照明光が液面より上方から入射し、該入射した照明光の光路を折り曲げて、前記標本に対して前記液体の液面と略平行な方向に沿って前記照明光を出射する折り曲げ光学系と、
を備えたことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項３】
前記出射部と前記折り曲げ光学系とを相対的に移動させる移動手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡システム。
【請求項４】
前記出射部は、シリンドリカルレンズを有することを特徴とする請求項２または３に記載の顕微鏡システム。
【請求項５】
前記出射部は、光ファイバスキャナからなることを特徴とする請求項２または３に記載の顕微鏡システム。
【請求項６】
観察対象の標本を液体に浸漬して収容する収容部の内部の前記標本の像を観察する顕微鏡装置であって、
少なくとも前記標本から発せられた観察光を取り込む対物レンズと、
前記標本を照明するシート状の照明光を、前記対物レンズの光軸と略平行かつ該光軸とは異なる軸に沿って出射する出射部と、
前記収容部に設けられ、前記出射部により出射された照明光が液面より上方から入射し、該入射した照明光の光路を折り曲げて、前記標本に対して前記液体の液面と略平行な方向に沿って前記照明光を出射する折り曲げ光学系と、
を備えたことを特徴とする顕微鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察光軸に対して略直交する方向から照明光を標本に照射し、標本から発生した光を受光して標本像の観察を行う観察方法、顕微鏡システムおよび顕微鏡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、医学や生物学等の分野では、細胞等の観察に、標本を照明して観察する顕微鏡が用いられている。また、工業分野においても、金属組織等の品質管理や、新素材の研究開発、電子デバイスや磁気ヘッドの検査等、種々の用途で顕微鏡が利用されている。顕微鏡による標本の観察としては、接眼レンズなどを用いた目視による観察の他、ＣＣＤまたはＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子を用いて標本像を撮像し、撮像した画像のモニタ表示による観察が知られている。
【０００３】
近年、顕微鏡において、観察焦点面以外からの外乱光を除去し、コントラストの高い観察像を得るための技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１では、シート状の照明光を標本に照射するとともに、該照明光の光軸と略直交する方向の光を観察光として検出することにより、観察像を得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０８４９１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が開示する技術では、細胞を培養する際に用いられるディッシュのようなカップ状の容器に収容された標本の観察を行う場合、照明光の光軸、または観察光の光軸のいずれか一方の光が容器の側面を通過することとなるため、該側面によって光が散乱するなどして、標本を照明することや、観察光を取得して標本の像を観察することができなかった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、照明光の光軸と観察光の光軸とが略直交する場合であっても、容器に収容された標本の像を観察することができる観察方法、顕微鏡システムおよび顕微鏡装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる観察方法は、観察対象の標本を液体に浸漬して収容する収容部の内部の前記標本の像を観察する観察方法であって、シート状の照明光を前記液体の液面と略直交する方向から前記収容部へ入射させた後に、該照明光の光路を折り曲げ、前記標本に対して前記液体の液面と略平行な方向に沿って照射することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる顕微鏡システムは、観察対象の標本を液体に浸漬して収容する収容部と、少なくとも前記標本から発せられた観察光を取り込む対物レンズと、前記標本を照明するシート状の照明光を、前記対物レンズの光軸と略平行かつ該光軸とは異なる軸に沿って出射する出射部と、前記収容部に設けられ、前記出射部により出射された照明光が液面より上方から入射し、該入射した照明光の光路を折り曲げて、前記標本に対して前記液体の液面と略平行な方向に沿って前記照明光を出射する折り曲げ光学系と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる顕微鏡システムは、上記の発明において、前記出射部と前記折り曲げ光学系とを相対的に移動させる移動手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる顕微鏡システムは、上記の発明において、前記出射部は、シリンドリカルレンズを有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる顕微鏡システムは、上記の発明において、前記出射部は、光ファイバスキャナからなることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる顕微鏡装置は、観察対象の標本を液体に浸漬して収容する収容部の内部の前記標本の像を観察する顕微鏡装置であって、少なくとも前記標本から発せられた観察光を取り込む対物レンズと、前記標本を照明するシート状の照明光を、前記対物レンズの光軸と略平行かつ該光軸とは異なる軸に沿って出射する出射部と、前記収容部に設けられ、前記出射部により出射された照明光が液面より上方から入射し、該入射した照明光の光路を折り曲げて、前記標本に対して前記液体の液面と略平行な方向に沿って前記照明光を出射する折り曲げ光学系と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、照明光の光軸と観察光の光軸とが略直交する場合であっても、容器に収容された標本の像を観察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】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡システムの要部の構成を示す模式図であって、出射部の構成の一例を説明する図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡システムの要部の構成を示す模式図であって、容器近傍の構成を説明する図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡システムの要部の構成を示す模式図であって、容器の構成を説明する上面図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態の変形例１にかかる顕微鏡システムの要部の構成を示す模式図であって、出射部の構成の他の例を説明する図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態の変形例２にかかる顕微鏡システムの要部の構成を示す模式図であって、照明光路切替プリズムの配置の他の例を説明する図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態の変形例３にかかる顕微鏡システムの要部の構成を示す模式図であって、照明光路切替プリズムの配置の他の例を説明する図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態の変形例４にかかる顕微鏡システムの要部の構成を示す模式図であって、照明光路切替プリズムの配置の他の例を説明する図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態の変形例５にかかる顕微鏡システムの要部の構成を示す模式図であって、照明光路切替プリズムの配置の他の例を説明する図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態の変形例６にかかる顕微鏡システムの全体構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解し得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。すなわち、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。
【００１６】
まず、本発明の実施の形態にかかる倒立型の顕微鏡システムについて、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態にかかる顕微鏡システムの全体構成を示す模式図である。図１に示すように、顕微鏡システム１は、例えば蛍光色素にて特異的に染色された標本Ｓからの観察光を結像して標本Ｓを観察するための倒立型の顕微鏡であって、顕微鏡システム１の土台をなす本体部２ａと、本体部２ａに着脱自在に設けられ、少なくとも接眼レンズが設けられる鏡筒部２ｂと、本体部２ａから延びる支柱２ｃと、を有する顕微鏡装置２と、標本Ｓを保持する容器１００（収容部）と、を備える。本実施の形態では、標本Ｓは、細胞を培養するための培養液Ｃを収容したディッシュのようなカップ状の容器１００に保持され、培養液Ｃに浸漬された状態となっている。
【００１７】
本体部２ａは、基部２１と、凹状をなし、基部２１に支持されるとともに、ステージ３および対物レンズ４を保持する保持部２２と、からなる。基部２１には、顕微鏡システム１全体の制御を行う制御基板が設けられていてもよい。制御基板は、外部からの電源を各部へ中継したり、自身に電源が内蔵され、各部へ中継したりする場合もある。
【００１８】
基部２１は、対物レンズ４が取り込んだ光（観察光）を結像して像を形成する結像レンズ５と、結像レンズ５により結像された光を透過するとともに、所定の方向に折り曲げる観察光路切替プリズム６と、観察光路切替プリズム６を透過した光を所定方向に折り返すミラー７ａ，７ｂ，７ｃと、を内部に備える。
【００１９】
なお、観察光路切替プリズム６は、透過率の異なる光学部材と切り替え可能に設けられるものであってもよく、例えば、５０％の光を透過し、かつ５０％の光を折り返す光学部材（観察光路切替プリズム６）、結像レンズ５により結像された光を所定方向に全反射する光学部材、および結像レンズ５により結像された光のすべてを透過する光学部材のいずれかを有し、観察光軸Ｎ１０上に交換自在に配置されるものであってもよい。観察光路切替プリズム６の折り返し方向に応じた位置には、撮像部２００に接続されるカメラポートＣＰが設けられている。観察光路切替プリズム６によって観察光軸Ｎ１０に直交する方向に折り曲げられた光は、このカメラポートＣＰに導入される。撮像部２００は、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどを用いて実現される。
【００２０】
保持部２２は、例えば標本Ｓを収容して保持する容器１００を載置するステージ３を先端で保持するほか、凹状のなす中空空間において、少なくともステージ３上の標本Ｓからの観察光を取り込む対物レンズ４が着脱自在に取り付けられるレンズ取付部４ａを保持している。対物レンズ４は、自身の光軸が観察光軸Ｎ１０と一致するようにレンズ取付部４ａに保持されている。
【００２１】
鏡筒部２ｂは、本体部２ａと接続した状態で、基部２１から標本Ｓの観察光が導入される。鏡筒部２ｂは、ミラー７ｃにより折り曲げられた観察光を結像する結像レンズ８と、結像レンズ８によって結像された観察光を所定方向に折り曲げるプリズム９と、プリズム９により折り曲げられた光を集光する接眼レンズ１０と、を有する。接眼レンズ１０は、形成された中間像を拡大して見るためのレンズである。
【００２２】
また、支柱２ｃには、照明光を出射する光源部１１が設けられている。また、光源部１１は、照明光をステージ３に向けて出射する出射部１２を有する。光源部１１は、例えばハロゲンランプを用いて実現される光源１１ａと、光源１１ａが出射した照明光を伝達する可撓性の光ファイバ１１ｂと、出射部１２を保持するとともに、該出射部１２を観察光軸Ｎ１０と直交する平面上で移動させる移動ステージ１１ｃと、を内蔵した筐体であり、支柱２ｃに支持されている。
【００２３】
移動ステージ１１ｃは、板状をなす第１部材１１１ａ、第２部材１１１ｂおよび第３部材１１１ｃが順に積層されてなる。移動ステージ１１ｃでは、例えば、第３部材１１１ｃを筐体に固定し、図示しない操作手段によって第１部材１１１ａおよび第２部材１１１ｂを第３部材１１１ｃの板面と平行な平面上を移動させる。このとき、第１部材１１１ａ、第２部材１１１ｂおよび第３部材１１１ｃの各主面が、観察光軸Ｎ１０と直交している。出射部１２は第１部材１１１ａに固定され、第１部材１１１ａおよび第２部材１１１ｂは、主面に平行な平面（観察光軸Ｎ１０と直交する平面）上で互いに直交する方向に移動する。第２部材１１１ｂおよび第３部材１１１ｃには、出射部１２が通過する開口をなす開口部（図示せず）がそれぞれ形成されている。なお、第２部材１１１ｂおよび第３部材１１１ｃに形成される開口は、第１部材１１１ａおよび第２部材１１１ｂの移動によって出射部１２と干渉しないような大きさに形成されている。また、操作手段は、手動により第１部材１１１ａおよび第２部材１１１ｂを移動する動力を入力するものであってもよいし、電動によって第１部材１１１ａおよび第２部材１１１ｂを移動させるための指示信号を入力するものであってもよい。また、第１部材１１１ａ〜第３部材１１１ｃのいずれかが、観察光軸Ｎ１０に沿って移動可能であってもよい。
【００２４】
出射部１２は、観察光軸Ｎ１０と平行かつ該観察光軸Ｎ１０とは異なる照明光軸Ｎ２０に沿って照明光を出射するとともに、移動ステージ１１ｃによって該照明光軸Ｎ２０と直交する方向に（照明光軸Ｎ２０と直交する平面上を）移動可能に設けられる。
【００２５】
出射部１２（光源１１ａ）が出射する照明光としては、標本Ｓを染色した蛍光色素を励起するための励起光が挙げられ、該蛍光色素に応じた波長の光が選択される。励起光の選択は、所定の波長の光を透過するフィルタを用いるものであってもよいし、光源を交換することで照明光の波長を切り替えるものであってもよい。なお、光源はハロゲンランプのほか、レーザダイオードに代えても適用可能である。また、駆動手段は、モータ（例えばステッピングモータ）などを用いて実現される。
【００２６】
図２は、本実施の形態にかかる顕微鏡システムの要部の構成を示す模式図であって、出射部１２の構成の一例を説明する図である。出射部１２は、光ファイバ１１ｂの先端を保持するとともに、第１部材１１１ａに支持されて観察光軸Ｎ１０と直交する方向に移動可能な出射部材１２１を備える。出射部材１２１は、例えば円筒状をなして一端で光ファイバ１１ｂの先端を保持するとともに、光ファイバ１１ｂが出射した放射状の照明光を一方向の照明光（平行光）に変換して先端から外部に出射するシリンドリカルレンズ１２２を他端で保持している。出射部１２は、シリンドリカルレンズ１２２による照明光の変換によって略シート状をなす光を照明光（シート照明光）として出射する。
【００２７】
ステージ３は、標本Ｓを載置して保持する載置部３０と、載置部３０に載置された標本Ｓの位置を操作するステージ操作部３１と、を有する。載置部３０は、板状をなす第１部材３０ａ、第２部材３０ｂおよび第３部材３０ｃが順に積層されてなる。載置部３０では、例えば、第３部材３０ｃを基準（固定）とし、ステージ操作部３１によって第１部材３０ａおよび第２部材３０ｂを第３部材３０ｃの板面と平行な平面上を移動させる。このとき、標本Ｓが第１部材３０ａに載置され、第１部材３０ａおよび第２部材３０ｂは、主面に平行な平面上で互いに直交する方向に移動する。また、第１部材３０ａ〜第３部材３０ｃには、本体部２ａに取り付けられた際に、光路Ｎが通過する開口をなす開口部（図示せず）がそれぞれ形成されている。なお、第１部材３０ａおよび第２部材３０ｂに形成される開口は、第１部材３０ａおよび第２部材３０ｂの移動に関わらず光路Ｎを含むような大きさに形成されている。
【００２８】
また、ステージ操作部３１は、第１部材３０ａおよび第２部材３０ｂの移動量をそれぞれ入力可能な入力部３１ａ，３１ｂと、入力部３１ａ，３１ｂを支持し、入力部３１ａ，３１ｂによって入力された移動量を第１部材３０ａおよび第２部材３０ｂにそれぞれ伝達する支持部材３１ｃと、を有する。本実施の形態において、入力部３１ａ，３１ｂは、例えばラックアンドピニオンによって実現され、自身の回転量に応じた第１部材３０ａおよび第２部材３０ｂの移動量をそれぞれ入力する。また、本体部２ａなどに設けられた入力ボタンを介して自動で移動するものであってもよい。
【００２９】
上述した構成を有する顕微鏡システム１では、光源部１１からの照明光を、照射部１２から後述する照明光路切替プリズム１３（折り曲げ光学系）を介して標本Ｓ（容器１００）に照射すると、観察光軸Ｎ１０上に位置された標本Ｓの中間像が対物レンズ４および結像レンズ５によって観察光路上に形成され、結像レンズ８を介して接眼レンズの位置で結像され、透過光による標本像として観察者により目視観察される。また、観察光路切替プリズム６により折り曲げられた光は、カメラポートＣＰに導入され、撮像部２００によって撮像される。撮像部２００により撮像された画像を図示しない表示装置で表示することにより、標本像を観察することができる。
【００３０】
図３は、本実施の形態にかかる顕微鏡システムの要部の構成を示す模式図であって、容器１００近傍の構成を説明する図である。図４は、本実施の形態にかかる顕微鏡システムの要部の構成を示す模式図であって、容器１００の構成を説明する上面図である。容器１００には、照明光路切替プリズム１３が収容されている。照明光路切替プリズム１３は、長方体状をなす光学部材である。照明光路切替プリズム１３は、容器１００に固着されているものであってもよいし、培養液Ｃよりも比重が大きければ、固定されずに載置されたものであってもよい。
【００３１】
照明光路切替プリズム１３は、培養液Ｃの液面と略直交する方向から入射したシート照明光の光路を折り曲げて、標本Ｓに対して培養液Ｃの液面と略平行な方向に出射する。照明光路切替プリズム１３は、光が入射する入射面１３ａと、照明光路切替プリズム１３の内部に設けられ、入射面１３ａに対して傾斜した面であって、入射面１３ａから入射した光を直角に折り曲げて反射する反射面１３ｂと、入射面１３ａと直交する面であって、反射面１３ｂにより反射された光を外部に出射する出射面１３ｃと、を有する。反射面１３ｂは、照明光軸Ｎ２０に沿って進行する照明光を、照明光軸Ｎ２０と直交する照明光軸Ｎ２１に沿って進行するように折り曲げる。換言すれば、反射面１３ｂで折り曲げられた照明光は、観察光軸Ｎ１０と直交する方向に進行する。
【００３２】
照明光路切替プリズム１３は、少なくとも入射面１３ａが外部に露出した状態となるように培養液Ｃに浸かった状態で容器１００に保持されている。このため、入射面１３ａは液面より上方に位置し、空気中を進行して入射面１３ａから照明光路切替プリズム１３に入射した照明光は、出射面１３ｃから培養液Ｃ中に出射される。
【００３３】
出射部１２から出射されたシート照明光は、照明光軸Ｎ２０に沿って入射面１３ａから照明光路切替プリズム１３の内部に入射すると、反射面１３ｂで折り曲げられて出射面１３ｃから培養液Ｃ中に出射され、標本Ｓを照明する。ここで、出射部１２が出射するシート照明光は、出射面１３ｃと平行な平面状をなしている。このため、反射面１３ｂで反射されて出射面１３ｃから出射されるシート照明光は、光のなすシート面が観察光軸Ｎ１０と直交している。
【００３４】
このように、照明光路切替プリズム１３を容器１００中に配置して、照明光を該照明光路切替プリズム１３に入射することにより、容器１００の側面による干渉を受けることなく、標本Ｓに照明光を照射するとともに、照明光の照射によって標本Ｓが発した光（観察光）を対物レンズ４に取り込ませることができる。
【００３５】
ここで、出射部１２を照明光軸Ｎ２０と直交する方向に移動させると、シート照明光の反射面１３ｂへの入射位置が変化する（図３参照）。この入射位置の変化により、出射面１３ｃから出射されるシート照明光の観察光軸Ｎ１０方向の高さが変化するため、標本Ｓの照明位置（照明高さ）を調整することができる。
【００３６】
上述した本実施の形態によれば、標本Ｓを収容する容器１００に照明光路切替プリズム１３を収容し、照明光路切替プリズム１３に照明光を入射して、該照明光路切替プリズム１３によって折り曲げられた照明光を標本Ｓに照射するようにしたので、照明光の光軸と観察光の光軸とが略直交する場合であっても、容器に収容された標本の像を観察することができる。
【００３７】
また、上述した実施の形態によれば、容器１００に培養液Ｃが収容されている場合、少なくとも入射面１３ａが外部に露出するように照明光路切替プリズム１３を容器１００に収容するようにしたので、出射部１２から出射された照明光の損失を抑制して標本Ｓの照明を行うことができる。
【００３８】
なお、上述した実施の形態では、ステージ３（第１部材３０ａまたは第２部材３０ｂ）が容器１００の載置面と平行な平面上を移動可能なものとして説明したが、固定されて容器１００を載置するのみの構成であってもよい。すなわち、ステージ３は、第３部材３０ｃのみからなるものであってもよい。
【００３９】
また、上述した実施の形態では、移動ステージ１１ｃによって出射部１２を照明光軸Ｎ２０と直交する方向に移動させることによって標本Ｓの照明位置（照明高さ）を調整するものとして説明したが、ステージ３（第１部材３０ａまたは第２部材３０ｂ：移動手段）を移動させて、シート照明光の反射面１３ｂへの入射位置を変化させるものであってもよい。照明光路切替プリズム１３と出射部１２との相対位置を変化させることができれば、標本Ｓの照明位置（照明高さ）を調整することが可能である。ステージ３を移動させる場合、移動する部材に追従して、対物レンズ４も移動させて、観察位置が固定できるものであってもよい。
【００４０】
また、上述した実施の形態では、容器１００が培養液Ｃを収容しているものとして説明したが、培養液Ｃを収容せずに標本Ｓのみを保持しているものであってもよい。
【００４１】
（実施の形態の変形例１）
図５は、本実施の形態の変形例１にかかる顕微鏡システムの要部の構成を示す模式図であって、出射部の構成の他の例を説明する図である。上述した実施の形態では、出射部１２の出射部材１２１が、光ファイバ１１ｂの先端とシリンドリカルレンズ１２２を保持し、シリンドリカルレンズ１２２により照明光を出射するものとして説明したが、本変形例１では、シリンドリカルレンズ１２２に代えて、光ファイバスキャナからなる出射部１２ａを用いる。なお、本変形例１では、光源１１ａとしてレーザダイオードが用いられ、線状の照明光が出射するものとして説明する。
【００４２】
出射部１２ａでは、光ファイバ１１ｂに連なり、該光ファイバ１１ｂが伝達した照明光を伝達する光ファイバ１２３と、光ファイバ１２３が出射した線状の照明光を集光して出射する集光レンズ１２４と、光ファイバ１２３に設けられる永久磁石１２５と、永久磁石１２５を介して対向する位置に設けられる電磁コイル１２６ａ，１２６ｂとが出射部材１２１の内部にそれぞれ保持され、光ファイバスキャナを構成している。
【００４３】
出射部１２ａでは、電磁コイル１２６ａ，１２６ｂを通電することによって、光ファイバ１２３を一方向（電磁コイル１２６ａ，１２６ｂの各中心軸を通過する軸方向）に振動させることにより振動面上を進行するシート状の照明光を出射する（例えば、特開２０１３−５４１８５号公報を参照）。出射部１２ａは、光ファイバ１２３から出射された照明光を集光レンズ１２４で集光して出射するものとして説明したが、シリンドリカルレンズ１２２を介して出射させるものであってもよいし、シリンドリカルレンズ１２２などのレンズを介さずに照明光路切替プリズム１３に直接入射させるものであってもよい。
【００４４】
（実施の形態の変形例２）
図６は、本実施の形態の変形例２にかかる顕微鏡システムの要部の構成を示す模式図であって、照明光路切替プリズムの配置の他の例を説明する図である。上述した実施の形態では、容器１００に照明光路切替プリズム１３を一つ収容するものとして説明したが、本変形例２では、二つのプリズム（照明光路切替プリズム１３，１４）を折り曲げ光学系として容器１００に収容する。照明光路切替プリズム１４は、照明光路切替プリズム１３と同様、長方体状をなす光学部材であり、観察光軸Ｎ１０と平行な照明光軸Ｎ２２に沿って進行する照明光を、照明光軸Ｎ２２と直交する照明光軸に沿って進行するように折り曲げる。
【００４５】
照明光路切替プリズム１３，１４は、出射面が互いに向かい合うように配置される。換言すれば、照明光路切替プリズム１３，１４によって折り曲げられて出射される照明光の光軸が、互いに照明光軸Ｎ２１となる。
【００４６】
本変形例２によれば、対向する位置に照明光路切替プリズム１３，１４を設けて、照明光路切替プリズム１３，１４間に配置される標本Ｓに対して両側から照明するようにしたので、標本Ｓの照明むらを抑制し、一層均一に照明された標本Ｓの像を観察することができる。
【００４７】
（実施の形態の変形例３）
図７は、本実施の形態の変形例３にかかる顕微鏡システムの要部の構成を示す模式図であって、照明光路切替プリズムの配置の他の例を説明する図である。本変形例３では、四つのプリズム（照明光路切替プリズム１３〜１６）を折り曲げ光学系として容器１００に収容する。照明光路切替プリズム１５，１６は、照明光路切替プリズム１３と同様、長方体状をなす光学部材であり、観察光軸Ｎ１０と平行な照明光軸Ｎ２３，Ｎ２４に沿ってそれぞれ進行する照明光を、照明光軸Ｎ２３，Ｎ２４と直交する照明光軸に沿って進行するようにそれぞれ折り曲げる。
【００４８】
本変形例３では、照明光路切替プリズム１３，１４が、出射面が互いに向かい合うように配置され、照明光路切替プリズム１５，１６が、出射面が互いに向かい合うように配置される。換言すれば、照明光路切替プリズム１３，１４によって折り曲げられて出射される照明光の光軸が、互いに照明光軸Ｎ２１となり、照明光路切替プリズム１５，１６によって折り曲げられて出射される照明光の光軸が、互いに照明光軸Ｎ２１ａとなる。なお、照明光路切替プリズム１３，１４および照明光路切替プリズム１５，１６は、均等な間隔で配置されるものであってもよいし、所定の角度でずらして配置されるものであってもよい。
【００４９】
本変形例３によれば、対向する位置に照明光路切替プリズム１３〜１６をそれぞれ設けて、照明光路切替プリズム１３〜１６間に配置される標本Ｓに対して四方向から照明するようにしたので、標本Ｓの照明むらを抑制し、一層均一に照明された標本Ｓの像を観察することができる。
【００５０】
（実施の形態の変形例４）
図８は、本実施の形態の変形例４にかかる顕微鏡システムの要部の構成を示す模式図であって、照明光路切替プリズムの配置の他の例を説明する図である。本変形例４では、八つのプリズム（照明光路切替プリズム１３〜２０）を折り曲げ光学系として容器１００に収容する。照明光路切替プリズム１７〜２０は、照明光路切替プリズム１３と同様、長方体状をなす光学部材であり、観察光軸Ｎ１０と平行な照明光軸Ｎ２５〜Ｎ２８に沿ってそれぞれ進行する照明光を、照明光軸Ｎ２５〜Ｎ２８と直交する照明光軸に沿って進行するようにそれぞれ折り曲げる。
【００５１】
本変形例４では、照明光路切替プリズム１３，１４が、出射面が互いに向かい合うように配置され、照明光路切替プリズム１５，１６が、出射面が互いに向かい合うように配置され、照明光路切替プリズム１７，１８が、出射面が互いに向かい合うように配置され、照明光路切替プリズム１９，２０が、出射面が互いに向かい合うように配置される。換言すれば、照明光路切替プリズム１３，１４によって折り曲げられて出射される照明光の光軸が、互いに照明光軸Ｎ２１となり、照明光路切替プリズム１５，１６によって折り曲げられて出射される照明光の光軸が、互いに照明光軸Ｎ２１ａとなり、照明光路切替プリズム１７，１８によって折り曲げられて出射される照明光の光軸が、互いに照明光軸Ｎ２１ｂとなり、照明光路切替プリズム１９，２０によって折り曲げられて出射される照明光の光軸が、互いに照明光軸Ｎ２１ｃとなる。照明光軸Ｎ２１〜照明光軸Ｎ２１ｃは、一点で交差し、該交点で観察光軸Ｎ１０が通過することが好ましい。
【００５２】
本変形例４によれば、対向する位置に照明光路切替プリズム１３〜２０をそれぞれ設けて、照明光路切替プリズム１３〜２０間に配置される標本Ｓに対して八方向から照明するようにしたので、標本Ｓの照明むらを抑制し、一層均一に照明された標本Ｓの像を観察することができる。
【００５３】
（実施の形態の変形例５）
図９は、本実施の形態の変形例５にかかる顕微鏡システムの要部の構成を示す模式図であって、照明光路切替プリズムの配置の他の例を説明する図である。上述した変形例４では、八つの照明光路切替プリズムを有するものとして説明したが、本変形例５では、一体に形成された中空円柱状をなす照明光路切替プリズム４０を折り曲げ光学系として容器１００に収容する。
【００５４】
照明光路切替プリズム４０は、観察光軸Ｎ１０と平行な照明光軸Ｎ２５〜Ｎ２８に沿ってそれぞれ進行する照明光が入射する入射面４０ａ〜４０ｈと、照明光軸Ｎ２０，Ｎ２２〜Ｎ２８と直交する照明光軸に沿って進行するようにそれぞれ折り曲げる反射面４１ａ〜４１ｈと、反射面４１ａ〜４１ｈで折り曲げられた照明光を外部に出射する出射面４２ａ〜４２ｈと、を有する。
【００５５】
本変形例５によれば、中空円柱状をなす照明光路切替プリズム４０を設けて、該照明光路切替プリズム４０が形成する中空空間に配置される標本Ｓに対して八方向から照明するようにしたので、標本Ｓの照明むらを抑制し、一層均一に照明された標本Ｓの像を観察することができる。
【００５６】
なお、上述した変形例２〜５では、出射部１２を一つ有し、各プリズム（入射面）に照明光を順次入射するものであってもよいし、プリズムごとに出射部を設けて、各プリズムに同時に照明光を入射するものであってもよい。
【００５７】
（実施の形態の変形例６）
図１０は、本実施の形態の変形例６にかかる顕微鏡システムの全体構成を示す模式図である。上述した実施の形態では、出射部１２からの照明光により標本Ｓを照明するものとして説明したが、本変形例６では、光源１１ａとは異なる光源をさらに備える。
【００５８】
本変形例６にかかる顕微鏡システム１ａは、標本Ｓを透過する照明光（透過照明光）を出射する光源１１ｄと、光源１１ｄが出射した透過照明光を観察光軸Ｎ１０に沿うように折り曲げるミラー１１ｅと、をさらに備える。光源１１ｄが出射し、ミラー１１ｅにより折り曲げられた透過照明光は、標本Ｓを透過して対物レンズ４に取り込まれる。これにより、出射部１２により標本Ｓから発せられた観察光（例えば蛍光）による蛍光観察と、標本Ｓを照明し、透過した光を観察光として取り込んで、該標本Ｓの透過観察とを行うことができる。例えば、蛍光観察および透過観察によりそれぞれ得られた画像を重ね合わせることによって、標本Ｓにおける蛍光の発光位置を把握することができる。
【００５９】
なお、上述した実施の形態では、容器１００が培養液Ｃを収容しているものとして説明したが、培養のための液体のほか、例えば標本Ｓの乾燥を防止するための液体（水や生理食塩水）などであってもよい。
【００６０】
また、上述した実施の形態では、出射部１２が出射する照明光の軸（照明光軸）が、観察光軸と平行であるものとして説明したが、非平行の軸であってもよい。出射部１２が出射する照明光の軸が、標本Ｓと干渉せず、照明光路切替プリズムを介して標本に照明光を照射するものであればよい。
【００６１】
また、上述した実施の形態では、ステージ３が光軸方向に沿って上下動可能であってもよい。また、上述した実施の形態では、倒立型の顕微鏡システムを例に説明したが、正立型の顕微鏡システムであっても本発明を適用することができる。
【００６２】
上述した実施の形態は、本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。また、本発明は、実施の形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成できる。本発明は、仕様等に応じて種々変形することが可能であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施の形態が可能であることは、上記記載から自明である。
【符号の説明】
【００６３】
１，１ａ  顕微鏡システム
２  顕微鏡装置
２ａ  本体部
２ｂ  鏡筒部
２ｃ  支柱
３  ステージ
４  対物レンズ
５，８  結像レンズ
６  観察光路切替プリズム
７ａ，７ｂ，７ｃ，１１ｅ  ミラー
９  プリズム
１０  接眼レンズ
１１  光源部
１１ａ，１１ｄ  光源
１１ｂ，１２３  光ファイバ
１１ｃ  移動ステージ
１２，１２ａ  出射部
１３〜２０，４０  照明光路切替プリズム
１２１  出射部材
１２２  シリンドリカルレンズ
１２４  集光レンズ
１２５  永久磁石
１２６ａ，１２６ｂ  電磁コイル
【図１】
2015203785.tif 000003
【図２】
2015203785.tif 000004
【図３】
2015203785.tif 000005
【図４】
2015203785.tif 000006
【図５】
2015203785.tif 000007
【図６】
2015203785.tif 000008
【図７】
2015203785.tif 000009
【図８】
2015203785.tif 000010
【図９】
2015203785.tif 000011
【図１０】
2015203785.tif 000012