(57)【要約】【課題】放熱効率を向上してモータの発熱を抑制し、ガルバノメータが破損するのを防止する。【解決手段】所定の搖動軸回りに搖動可能な搖動ミラー３３Ａ，３３Ｂと、搖動ミラー３３Ａ，３３Ｂを搖動軸回りに搖動させるモータ３１Ａ，３１Ｂとを有し、所定の搖動軸が互いに交差するように配され、光源から発せられたレーザ光を搖動ミラー３３Ａ，３３Ｂにより偏向して標本上で２次元的に走査させる一対のガルバノメータ３０Ａ，３０Ｂと、一対のガルバノメータ３０Ａ，３０Ｂの各搖動ミラー３３Ａ，３３Ｂにより偏向されたレーザ光を標本に照射する照射光学系と、両方のモータ３１Ａ，３１Ｂに接続され、これらモータ３１Ａ，３１Ｂの熱を放散可能な放熱機構４０とを備えるレーザ走査型顕微鏡を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の搖動軸回りに搖動可能な搖動ミラーと、該搖動ミラーを前記搖動軸回りに搖動させる駆動部とを有し、前記所定の搖動軸が互いに交差するように配され、光源から発せられたレーザ光を前記搖動ミラーにより偏向して標本上で２次元的に走査させる一対の走査部と、
該一対の走査部の各搖動ミラーにより偏向されたレーザ光を前記標本に照射する照射光学系と、
両方の前記駆動部に接続され、これら駆動部の熱を放散可能な放熱機構とを備えるレーザ走査型顕微鏡。
【請求項２】
前記放熱機構が、各前記駆動部を支持する支持部材と、該支持部材に固定された、該支持部材よりも高い熱伝導率を有する放熱部材とを備え、
前記支持部材が前記放熱部材よりも低い熱膨張率を有する請求項１に記載のレーザ走査型顕微鏡。
【請求項３】
前記放熱機構が、各前記駆動部を支持する支持部材と、該支持部材よりも熱伝導率が高い放熱部材と、前記支持部材よりも高い熱伝導率を有し、該支持部材と前記放熱部材とを熱伝導可能に連結する熱伝導部材とを備え、
前記支持部材が前記熱伝導部材よりも低い熱膨張率を有する請求項１に記載のレーザ走査型顕微鏡。
【請求項４】
前記熱伝導部材が、前記支持部材と前記放熱部材の位置関係を固定しない柔軟性を有する請求項３に記載のレーザ走査型顕微鏡。
【請求項５】
前記放熱機構が、一方の前記駆動部に接続された第１放熱部と、他方の前記駆動部に接続された第２放熱部と、これら第１放熱部と第２放熱部とを熱伝導可能に連結する熱伝導部材とを備える請求項１に記載のレーザ走査型顕微鏡。
【請求項６】
前記第１放熱部および前記第２放熱部が、各前記駆動部を支持し前記熱伝導部材よりも低い熱膨張率を有する支持部材と、該支持部材よりも高い熱伝導率を有し前記支持部材に固定された放熱部材とを備え、
前記熱伝導部材が、前記一対の支持部材よりも高い熱伝導率を有し前記放熱部材間で熱伝導させる請求項５に記載のレーザ走査型顕微鏡。
【請求項７】
前記搖動ミラーおよび前記照射光学系と前記放熱部材との間を断熱可能な断熱部材を備える請求項１から請求項３および請求項６のいずれかに記載のレーザ走査型顕微鏡。
【請求項８】
前記搖動ミラーおよび前記照射光学系を収容し、前記放熱機構を外部に配置する筐体と、
前記放熱機構の周囲の空気を循環させる循環装置とを備える請求項１から請求項７のいずれかに記載のレーザ走査型顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ走査型顕微鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガルバノミラーとこれを駆動するモータとを有する一対のガルバノメータによりレーザ光を高速で走査させる場合において、モータが発熱してガルバノメータが破損するのを防止するレーザ走査型顕微鏡が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載のレーザ走査型顕微鏡は、各モータにそれぞれ別個の放熱部材を接続し、高速駆動によってモータが発熱した場合に放熱部材により放熱させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４９０５１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、通常、レーザ走査型顕微鏡においてレーザ光を高速で走査させる場合に高速駆動させるのはいずれか一方のガルバノメータだけである。レーザ光の走査方向を変えて画面上で標本を回転させるローテーションスキャンの場合は、高速駆動させるガルバノメータを切り替えることから両方のモータを放熱可能にしておくことが望ましいが、特許文献１に記載のレーザ走査型顕微鏡では、高速で駆動している一方のモータの放熱に対して他方のモータに接続した放熱部材が寄与しないため、放熱効率が損なわれるというという不都合がある。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、放熱効率を向上してモータの発熱を抑制し、ガルバノメータが破損するのを防止することができるレーザ走査型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】
【０００６】
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、所定の搖動軸回りに搖動可能な搖動ミラーと、該搖動ミラーを前記搖動軸回りに搖動させる駆動部とを有し、前記所定の搖動軸が互いに交差するように配され、光源から発せられたレーザ光を前記搖動ミラーにより偏向して標本上で２次元的に走査させる一対の走査部と、該一対の走査部の各搖動ミラーにより偏向されたレーザ光を前記標本に照射する照射光学系と、両方の前記駆動部に接続され、これら駆動部の熱を放散可能な放熱機構とを備えるレーザ走査型顕微鏡を提供する。
【０００７】
本発明によれば、光源から発せられたレーザ光が一対の走査部の各搖動ミラーにより偏向されて照射光学系により標本に照射される。そして、各駆動部により、一方の搖動ミラーを高速で搖動させてレーザ光を１方向にライン走査させたら、他方の揺動ミラーを搖動させてレーザ光を次の走査ラインに切り替える動作を繰り返すことで、標本上でレーザ光が２次元的に走査される。これにより、標本におけるレーザ光の走査位置から戻る戻り光に基づいて標本を観察することができる。また、搖動ミラーを高速で搖動させる場合に駆動部が発熱しても、放熱機構によりその熱を放散させて駆動部が高温になるのを防ぐことができる。
【０００８】
この場合において、両方の駆動部が共通の放熱機構に接続されているので、どちらの駆動部が発熱しても、この放熱機構により放熱される。したがって、従来のレーザ走査型顕微鏡のように放熱に寄与しない放熱機構が存在するような無駄がなく、放熱効率を向上することができる。これにより、いずれの搖動ミラーを高速で搖動させた場合でも、高い放熱効率で駆動部の発熱を抑制し、走査部が破損するのを防止することができる。
【０００９】
上記発明においては、前記放熱機構が、各前記駆動部を支持する支持部材と、該支持部材に固定された、該支持部材よりも高い熱伝導率を有する放熱部材とを備え、前記支持部材が前記放熱部材よりも低い熱膨張率を有することとしてもよい。
【００１０】
このように構成することで、駆動部が発熱しても、支持部材の熱変形を抑えて駆動部を安定して支持しつつ、駆動部から支持部材に伝わる熱を熱伝導率が高い放熱部材から積極的に放散させることができる。これにより、一対の走査部によるレーザ光の安定した走査と高効率の放熱とを両立することができる。
【００１１】
上記発明においては、前記放熱機構が、各前記駆動部を支持する支持部材と、該支持部材よりも熱伝導率が高い放熱部材と、前記支持部材よりも高い熱伝導率を有し、該支持部材と前記放熱部材とを熱伝導可能に連結する熱伝導部材とを備え、前記支持部材が前記熱伝導部材よりも低い熱膨張率を有することとしてもよい。
【００１２】
このように構成することで、駆動部が発熱しても、支持部材の熱変形を抑えて駆動部を安定して支持しつつ、駆動部から支持部材に伝わる熱を熱伝導率が高い熱伝導部材を介して放熱部材に積極的に伝導させて放散させることができる。これにより、一対の走査部によるレーザ光の安定した走査と高効率の放熱とを両立することができる。
【００１３】
上記発明においては、前記熱伝導部材が、前記支持部材と前記放熱部材の位置関係を固定しない柔軟性を有することとしもよい。
このように構成することで、熱伝導部材が、放熱部材による支持部材の拘束力を緩和することができる。これにより、放熱部材の拘束力により生じる支持部材の変形、つまり、搖動ミラーの変形を防止することができる。
【００１４】
上記発明においては、前記放熱機構が、一方の前記駆動部に接続された第１放熱部と、他方の前記駆動部に接続された第２放熱部と、これら第１放熱部と第２放熱部とを熱伝導可能に連結する熱伝導部材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、いずれか一方の搖動ミラーを高速で搖動させることにより一方の駆動部に発生した熱が、その駆動部に接続された第１放熱部または第２放熱部から他方の駆動部に接続された第２放熱部または第１放熱部に熱伝導部材を介して伝導されて放散される。したがって、いずれの搖動ミラーを高速で搖動させた場合でも、２つの放熱部材を放熱に寄与させて、高い放熱効率で駆動部の熱を放散することができる。
【００１６】
上記発明においては、前記第１放熱部および前記第２放熱部が、各前記駆動部を支持し前記熱伝導部材よりも低い熱膨張率を有する支持部材と、該支持部材よりも高い熱伝導率を有し前記支持部材に固定された放熱部材とを備え、前記熱伝導部材が、前記一対の支持部材よりも高い熱伝導率を有し前記放熱部材間で熱伝導させることとしてもよい。
【００１７】
このように構成することで、駆動部が発熱しても、支持部材が熱膨張することなく駆動部を安定して支持しつつ、駆動部から支持部材に伝わる熱を熱伝導率が高い熱伝導部材を介して各放熱部材に積極的に伝導させて放散させることができる。これにより、一対の走査部によるレーザ光の安定した走査と高効率の放熱とを両立することができる。
【００１８】
上記発明においては、前記搖動ミラーおよび前記照射光学系と前記放熱部材との間を断熱可能な断熱部材を備えることとしてもよい。
このように構成することで、断熱部材により、放熱機構から放散される熱の影響で一対の搖動ミラーや照射光学系が位置ずれするのを防止することができる。
【００１９】
上記発明においては、前記搖動ミラーおよび前記照射光学系を収容し、前記放熱機構を外部に配置する筐体と、前記放熱機構の周囲の空気を循環させる循環装置とを備えることとしてもよい。
【００２０】
このように構成することで、循環装置により、放熱機構の周囲の空気を強制的に循環させて放熱効果を向上することができる。また、筐体により、放熱機構から搖動ミラーおよび照射光学系を隔離し、搖動ミラーの搖動動作や照射光学系によるレーザ光の照射が循環装置により強制的に循環させられる空気の影響を受けるのを回避することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、放熱効率を向上してモータの発熱を抑制し、ガルバノメータが破損するのを防止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実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡を示す概略構成図である。
【図２】図１の走査部を示す概略構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態の第１変形例に係るレーザ走査型顕微鏡の走査部を示す概略構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態の第２変形例に係るレーザ走査型顕微鏡の走査部を示す概略構成図である。
【図５】本発明の第１実施形態の第３変形例に係るレーザ走査型顕微鏡の走査部を示す概略構成図である。
【図６】本発明の第１実施形態の第４変形例に係るレーザ走査型顕微鏡の走査部を示す概略構成図である。
【図７】図６の放熱機構に流路を設けた一例を示す概略構成図である。
【図８】本発明の第１実施形態の第５変形例に係るレーザ走査型顕微鏡の走査部を示す概略構成図である。
【図９】本発明の第１実施形態の第６変形例に係るレーザ走査型顕微鏡の走査部を示す概略構成図である。
【図１０】図９の走査装置を一方のガルバノメータのモータの回転軸に垂直な面で切断した断面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態の第７変形例に係るレーザ走査型顕微鏡の走査部を示す概略構成図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡の走査部を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡について図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡１００は、図１に示されるように、レーザ光を発する光源１と、光源１から発せられたレーザ光を反射する反射ミラー３と、反射ミラー３により反射されたレーザ光を偏向する走査装置５と、走査装置５を制御する制御部６と、走査装置５により偏向されたレーザ光を集光する瞳投影レンズ７と、瞳投影レンズ７により集光されたレーザ光を平行光に変換する結像レンズ９と、結像レンズ９からのレーザ光を反射する反射ミラー１１と、反射ミラー１１により反射されたレーザ光を標本Ｓに照射し、標本Ｓから戻る戻り光を集光する対物レンズ１３とを備えている。瞳投影レンズ７、結像レンズ９、反射ミラー１１および対物レンズ１３を照射光学系１０とする。
【００２４】
また、レーザ走査型顕微鏡１００は、対物レンズ１３により集光されてレーザ光の光路を戻る戻り光をレーザ光の光路から分岐させる複数のダイクロイックミラー１５と、ダイクロイックミラー１５によりレーザ光の光路から分岐された戻り光を反射する反射ミラー１７と、反射ミラー１７より反射された戻り光を集光する共焦点レンズ１９と、戻り光の通過を制限するピンホール２１と、ピンホール２１を通過した戻り光を平行光に変換するコリメートレンズ２３と、平行光に変換された戻り光の内、レーザ光の反射光（以下、反射レーザ光という。）を除去するバリアフィルタ２５と、バリアフィルタ２５を透過した戻り光を検出する検出器２７と、標本Ｓの画像を生成する画像生成部２９とを備えている。
【００２５】
光源１は、レーザ光の波長選択および強度調整を制御するＡＯＴＦ（Ａｃｏｕｓｔｏ−Ｏｐｔｉｃ  Ｔｕｎａｂｌｅ  Ｆｉｌｔｅｒ：音響光学素子、図示略）を備えている。この光源１は、ＡＯＴＦにより波長選択および強度調整を制御し、所定の波長域で所定の強度のレーザ光を発することができるようになっている。
【００２６】
走査装置５は、図２に示すように、互いに近接配置された一対のガルバノメータ（走査部）３０Ａ，３０Ｂと、これらガルバノメータ３０Ａ，３０Ｂの熱を放散させる放熱機構４０とにより構成されている。
【００２７】
一対のガルバノメータ３０Ａ，３０Ｂは、互いに同一の構成を有しており、それぞれ所定の回転軸（搖動軸）を有するモータ（駆動部）３１Ａ，３１Ｂと、各モータ３１Ａ，３１Ｂによりそれぞれの回転軸回りに搖動させられる搖動ミラー３３Ａ，３３Ｂを備えている。これらガルバノメータ３０Ａ，３０Ｂは、所定の回転軸を互いに直交させて配されている。
【００２８】
制御部６は、各モータ３１Ａ，３１Ｂの駆動を制御するようになっている。例えば、制御部６は、一方のガルバノメータ３０Ａのモータ３１Ａを高速で駆動させることにより、搖動ミラー３３Ａを高速で搖動させてレーザ光をＸ軸方向にライン走査（主走査）させるとともに、他方のガルバノメータ３０Ｂのモータ３１Ｂを駆動させることにより、搖動ミラー３３Ｂを搖動させてレーザ光をＹ軸方向の次の走査ラインに切り替える動作（副走査）を繰り返すことで、標本Ｓ上でレーザ光を２次元的に走査させるようになっている。
【００２９】
また、制御部６は、モータ３１Ａ，３１Ｂの駆動波形を変更し、標本Ｓをローテーションスキャンすることができるようになっている。例えば、制御部６は、他方のガルバノメータ３０Ｂのモータ３１Ｂを高速で駆動させることにより、搖動ミラー３３Ｂを高速で搖動させてレーザ光をＹ軸方向にライン走査（主走査）させるとともに、一方のガルバノメータ３０Ａのモータ３１Ａを駆動させることにより、搖動ミラー３３Ａを搖動させてレーザ光をＸ軸方向の次の走査ラインに切り替える動作（副走査）を繰り返すことで、標本Ｓ上でレーザ光を２次元的に走査させ、画面上の標本Ｓを画面の中心回りに９０°回転させることができるようになっている。また、制御部６は、モータ３１Ａ，３１Ｂを同時に協調動作させてライン走査を行うように制御することで、主走査の方向を任意の角度に設定することができるようになっている。
【００３０】
放熱機構４０は、一対のガルバノメータ３０Ａ，３０Ｂの各モータ３１Ａ，３１Ｂを支持する支持部材４１Ａ，４１Ｂと、これら支持部材４１Ａ，４１Ｂを支持するベース板４２と、支持部材４１Ａ，４１Ｂの両方に固定された放熱部材４３とを備えている。
【００３１】
支持部材４１Ａ，４１Ｂは、ベース板４２から鉛直方向に立ち上がる略角柱状に形成されており、高さ方向の途中位置においてモータ３１Ａ，３１Ｂを支持している。具体的には、支持部材４１Ａ，４１Ｂは、各モータ３１Ａ，３１Ｂの回転軸をそれぞれ高さ方向に対して直交させて、これら回転軸の位置を互いに高さ方向に若干ずらすようにモータ３１Ａ，３１Ｂを支持している。また、支持部材４１Ａ，４１Ｂは、それぞれ上端部において放熱部材４３を下方から支持している。
【００３２】
放熱部材４３は、平板状の平板部４５と、平板部４５に一体的に形成され、平板部４５の一表面から板厚方向に突出する板状の複数の放熱フィン４７とにより構成されている。
平板部４５は、放熱フィン４７が突出する一表面とは反対側の他の一表面が支持部材４１Ａ，４１Ｂのそれぞれの上端部に固定されている。複数の放熱フィン４７は、平板部４５の一表面の全域にわたり互いに所定の間隔をあけて配されている。
【００３３】
支持部材４１Ａ，４１Ｂは、例えば、真鍮やＳＵＳ等、発熱による変形を抑えるために熱膨張率が低い材料により形成されている。
放熱部材４３は、平板部４５および放熱フィン４７の両方が例えばアルミや銅等、放熱効果を得るために熱伝導率が高い材料により形成されている。
【００３４】
複数のダイクロイックミラー１５は、互いに異なる透過波長および反射波長の特性を有し、略円盤形状のミラーターレット１６により保持されている。これらのダイクロイックミラー１５は、その波長特性に応じて、反射ミラー３により反射されたレーザ光を走査装置５に向けて反射する一方で、標本Ｓから対物レンズ１３や走査装置５等を介してレーザ光の光路を戻る戻り光を透過させてレーザ光の光路から分岐させることができるようになっている。
【００３５】
ミラーターレット１６は、所定の回転軸回りに回転可能に設けられており、その回転軸回りに周方向に間隔をあけて複数（例えば８個）のダイクロイックミラー１５を保持している。このミラーターレット１６は、所定の回転軸回りに回転することにより、反射ミラー３からのレーザ光および走査装置５からの戻り光の光路上にいずれかのダイクロイックミラー１５を選択的に配置することができるようになっている。
【００３６】
検出器２７は、例えば、ＰＭＴ（光電子増倍管）であり、検出した蛍光の輝度に相当する光強度信号を出力するようになっている。
画像生成部２９は、検出器２７から出力された光強度信号に基づいて標本Ｓの画像を生成するようになっている。
【００３７】
このように構成されたレーザ走査型顕微鏡１００の作用について説明する。
本実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡１００により標本Ｓを観察するには、まず、ミラーターレット１６により、光源１から発生させる特定の周波数のレーザ光を反射する波長特性のダイクロイックミラー１５をレーザ光の光路上に配置する。そして、図示しないステージに標本Ｓを載置し、光源１から特定の周波数のレーザ光を発生させる。
【００３８】
光源１から発せられたレーザ光は、反射ミラー３およびダイクロイックミラー１５により反射された後、走査装置５の一対のガルバノメータ３０Ａ，３０Ｂにより偏向される。一対のガルバノメータ３０Ａ，３０Ｂにより偏向されたレーザ光は、瞳投影レンズ７により集光されて結像レンズ９により平行光に変換され、反射ミラー１１を介して対物レンズ１３により標本Ｓに照射される。
【００３９】
走査装置５においては、制御部６の制御により、一方のガルバノメータ３０Ａのモータ３１Ａが高速で駆動して搖動ミラー３３Ａが高速で搖動し、標本Ｓ上でレーザ光をＸ軸方向にライン走査（主走査）させ、他方のガルバノメータ３０Ｂのモータ３１Ｂにより揺動ミラー３１Ｂが搖動してレーザ光をＹ軸方向の次の走査ラインに切り替える動作（副走査）が繰り返される。これにより、一対のガルバノメータ３０Ａ，３０Ｂの各搖動ミラー３３Ａ，３３Ｂの揺動角度に応じて、対物レンズ１３により照射されるレーザ光が標本Ｓ上で２次元的に走査される。
【００４０】
レーザ光が照射されることにより標本Ｓにおいて蛍光が発生すると、その蛍光は標本Ｓにおいて反射された反射レーザ光等と共に対物レンズ１３により集光された後、反射ミラー１１、結像レンズ９、瞳投影レンズ７、各搖動ミラー３３Ａ，３３Ｂを介してレーザ光の光路を戻り、光路上のダイクロイックミラー１５を透過してレーザ光の光路から分岐される。
【００４１】
ダイクロイックミラー１５を透過した戻り光は、反射ミラー１７を介して共焦点レンズ１９により集光され、その内の標本Ｓにおける対物レンズ１３の焦点位置において発生した蛍光を含む戻り光がピンホール２１を通過する。
【００４２】
ピンホール２１を通過した戻り光は、コリメートレンズ２３により平行光に変換された後、バリアフィルタ２５により反射レーザ光が除去されて蛍光だけとなって検出器２７により検出される。そして、画像生成部２９により、検出器２７から出力される光強度信号に基づいて標本Ｓの画像が生成される。これにより、図示しないモニタ等に画像を表示して画面上で標本Ｓを観察することができる。
【００４３】
また、制御部６により、モータ３１Ａ，３１Ｂの駆動波形を変更し、他方のガルバノミラー３０Ｂの搖動ミラー３３Ｂを高速で搖動させてレーザ光をＹ軸方向にライン走査（主走査）させるとともに、一方のガルバノミラー３０Ａの搖動ミラー３３Ａを搖動させてレーザ光をＸ軸方向の次の走査ラインに切り替える動作（副走査）を繰り返して標本Ｓ上でレーザ光を２次元的に走査させることにより、画面上の標本Ｓを画面の中心回りに９０°回転させて観察することができる。また、モータ３１Ａ，３１Ｂを同時に協調動作させてライン走査を行うように制御することで、主走査の方向を任意の角度にすることもできる。
【００４４】
ここで、ガルバノメータ３０Ａ，３０Ｂにおいて、主走査のためにモータ３１Ａ，３１Ｂを高速で駆動させることによりモータ３１Ａ，３１Ｂが発熱する傾向がある。本実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡１００においては、モータ３１Ａが発熱した場合は、放熱機構４０により、モータ３１Ａの熱が支持部材４１Ａを介して放熱部材４３に伝導され、放熱部材４３の複数の放熱フィン４７により放散される。これにより、モータ３１Ａが高温になるのを防ぐことができる。
【００４５】
また、ローテーションスキャン中にモータ３１Ｂが発熱した場合も、放熱機構４０により、モータ３１Ｂの熱が支持部材４１Ｂを介して同じ放熱部材４３に伝導され、放熱部材４３の複数の放熱フィン４７により放散される。これにより、モータ３１Ｂが高温になるのも防ぐことができる。
すなわち、どちらのモータ３１Ａ，３１Ｂが発熱しても、この放熱機構４０によりその熱が放散される。
【００４６】
また、支持部材４１Ａ，４１Ｂが低い熱膨張率を有する材料で形成されているので、モータ３１Ａ，３１Ｂが発熱しても、支持部材４１Ａ，４１Ｂにより熱膨張することなくモータ３１Ａ，３１Ｂを安定して支持することができる。また、放熱部材４３が高い熱伝導率を有する材料で形成されているので、支持部材４１によりモータ３１Ａ，３１Ｂから伝わる熱を放熱部材４３に積極的に伝導させて放散させることができる。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡１００によれば、両方のモータ３１Ａ，３１Ｂが支持部材４１Ａ，４１Ｂを介して共通の放熱部材４３に接続されているので、どちらの搖動ミラー３３Ａ，３３Ｂを高速で搖動させた場合でも、この放熱部材４３によりモータ３１Ａ，３１Ｂの熱が放散される。したがって、従来のレーザ走査型顕微鏡のように放熱に寄与しない放熱部材が存在するような無駄がなく、放熱効率を向上することができる。これにより、高い放熱効率でモータ３１Ａ，３１Ｂの発熱を抑制し、ガルバノメータ３０Ａ，３０Ｂが破損するのを防止することができる。また、両方のモータ３１Ａ，３１Ｂが放熱部材４３を共用するため、従来と同じ放熱能力でよい場合は放熱部材４３を小型化することができる。
【００４８】
また、モータ３１Ａ，３１Ｂが発熱しても、支持部材４１Ａ，４１Ｂによりモータ３１Ａ，３１Ｂを安定して支持して搖動ミラー３３Ａ，３３Ｂの位置ずれを防止しつつ、モータ３１Ａ，３１Ｂから放熱部材４３に積極的に熱伝導させて、一対のガルバノメータ３０Ａ，３０Ｂによるレーザ光の安定した走査と高効率の放熱とを両立することができる。
【００４９】
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、放熱部材４３を支持部材４１Ａ、４１Ｂに固定した構成を例示して説明したが、第１変形例としては、放熱部材４３を支持部材４１Ａ、４１Ｂに固定するのではなく、例えば、図３に示すように、支持部材４１Ａ、４１Ｂとは別の支持支柱４８に放熱部材４３を固定し、この支持支柱４８により放熱部材４３と支持部材４１Ａ、４１Ｂとの間に僅かに隙間が空くように放熱部材４３を支持することとしてもよい。さらに、放熱部材４３と支持部材４１Ａ、４１Ｂとの間の隙間に柔らかい熱伝導シート４９を挟み、放熱部材４３と支持部材４１Ａ、４１Ｂとを熱伝導シート４９を介して熱的に接続させることとしてもよい。このようにすることで、放熱部材４３の拘束力により生じる支持部材４１Ａ、４１Ｂの変形、つまり、搖動ミラー３３Ａ，３３Ｂの変形を防止することができる。
【００５０】
第２変形例としては、図４に示すように、レーザ走査型顕微鏡１００が、搖動ミラー３３Ａ，３３Ｂおよび照射光学系１０を含む光学系と放熱部材４３との間を断熱する熱伝導率の低い材料からなる断熱部材５１を備えることとしてもよい。
【００５１】
この場合、レーザ走査型顕微鏡１００の内、放熱部材４３以外の構成を筐体５３に収容し、筐体５３の開口を蓋部５４により閉塞して蓋部５４の上に放熱部材４３を配置することとすればよい。また、蓋部５４の内側の略全面に断熱部材５１を設けることとすればよい。
【００５２】
このようにすることで、断熱部材５１により、放熱部材４３から放散される熱の影響で一対のガルバノミラー３０Ａ，３０Ｂの搖動ミラー３３Ａ，３３Ｂや照射光学系１０等の光学系が位置ずれするのを防止することができる。
【００５３】
第３変形例としては、図５に示すように、第１変形例の構成に加えて、レーザ走査型顕微鏡１００が、放熱部材４３の周囲の空気を循環させる放熱ファン（循環装置）５５を備えることとしてもよい。
この場合、筐体５３の蓋部５４の上に放熱部材４３に対向させて放熱ファン５５を配置し、放熱ファン５５により放熱部材４３に向けて風を送ることとすればよい。
【００５４】
このようにすることで、放熱ファン５５により、放熱部材４３の周囲の空気を強制的に循環させて放熱効果を向上することができる。また、筐体５３により、放熱部材４３から搖動ミラー３３Ａ，３３Ｂおよび照射光学系１０等を隔離することで、搖動ミラー３３Ａ，３３Ｂの搖動動作や照射光学系１０によるレーザ光の照射が放熱ファン５５により強制的に循環させられる空気の影響を受けるのを回避することができる。
【００５５】
第４変形例としては、図６に示すように、レーザ走査型顕微鏡１００が、放熱ファン５５と、検出器等の拡張ユニットを収容可能な第２筐体５７とを備えることとしてもよい。
【００５６】
この場合、例えば、蓋部５４の四隅に４本の支持脚５９を配置し、支持脚５９により、蓋部５４の上方に放熱部材４３を配置する空間を形成しつつ第２筐体５７を支持することとすればよい。このようにすることで、レーザ走査型顕微鏡１００に拡張ユニットを接続する場合でも、放熱部材４３によりモータ３１Ａ，３１Ｂの熱を効率的に放散させることができる。
【００５７】
本変形例においては、図７に示すように、蓋部５４と第２筐体５７との間の空間に放熱部材４３を含む流路６１を形成し、放熱ファン５５により放熱部材４３の周囲の空気を流路６１に沿って流動させることとしてもよい。
この場合、例えば、放熱ファン５５に対して放熱部材４３を挟んで反対側に流路６１の開口６２を形成することが望ましい。
【００５８】
このようにすることで、放熱ファン５５から送られる風により放熱部材４３の周囲の空気を流路６１に沿って流して開口６２から排出し、モータ３１Ａ，３１Ｂの熱を効率よく放散することができる。
【００５９】
第５変形例としては、図８に示すように、第４変形例の構成に加えて、放熱ファン５５のＯＮ／ＯＦＦの切り替えを制御する制御基板６３を備えることとしてもよい。
この場合、制御基板６３が、モータ３１Ａ，３１ＢのＯＮ／ＯＦＦの切り替えと放熱ファン５５のＯＮ／ＯＦＦの切り替えを同期させ、モータ３１Ａ，３１ＢがＯＦＦ状態のときに放熱ファン５５をＯＮし、モータ３１Ａ，３１ＢがＯＮ状態のときに放熱ファン５５をＯＦＦすることとすればよい。
【００６０】
このようにすることで、制御基板６３により、走査装置５によってレーザ光が走査されていない間のみ放熱ファン５５を自動的に作動させることができる。これにより、放熱ファン５５の振動の影響で、画像の精度が低減するのを防止することができる。また、モータ３１Ａ，３１ＢがＯＦＦ状態で発熱していない間に効率的に冷却し、放熱ファン５５の熱が下がるまでの時間を短縮することができる。
【００６１】
第６変形例としては、図９および図１０に示すように、放熱機構４０が、支持部材４１Ａと放熱部材４３とを熱伝導可能に連結する熱伝導部材６５Ａ、および、支持部材４１Ｂと放熱部材４３とを熱伝導可能に連結する熱伝導部材６５Ｂを備えることとしてもよい。
【００６２】
支持部材４１Ａ、４１Ｂは、熱変形を抑えるために熱膨張率が低い部材（例えば、真鍮、ステンレスなど。）を用いるのが好ましいが、これらの部材は一般的に熱伝導率も低い傾向にある。この場合、熱伝導部材６５Ａ，６５Ｂは、例えば、アルミや銅等、支持部材４１Ａ，４１Ｂよりも高い熱伝導率を有する材料により平板状に形成し、支持部材４１Ａ，４１Ｂの側面（発熱源であるモータ３１Ａ、３１Ｂの近くに位置する面。）に固定することとすればよい。また、支持部材４１Ａ，４１Ｂの上端部よりも上方に熱伝導部材６５Ａ，６５Ｂの一端面を突出させ、これら熱伝導部材６５Ａ，６５Ｂの一端面に放熱部材４３の平板部４５を固定して、熱伝導部材６５Ａ，６５Ｂにより放熱部材４３を下方から支持することとすればよい。
【００６３】
このようにすることで、モータ３１Ａ，３１Ｂが発熱しても、熱膨張率が低い支持部材４１Ａ，４１Ｂによりモータ３１Ａ，３１Ｂを安定して支持しつつ、モータ３１Ａ，３１Ｂから支持部材４１Ａ，４１Ｂに伝わる熱を熱伝導率が高い熱伝導部材６５Ａ，６５Ｂを介して放熱部材４３に積極的に伝導させて放散させることができる。これにより、一対のガルバノメータ３０Ａ，３０Ｂによるレーザ光の安定した走査と高効率の放熱とを両立することができる。
【００６４】
本変形例においては、放熱部材４３と熱伝導部材６５Ａ，６５Ｂとが別部材により形成されていることとして説明したが、これに代えて、例えば、放熱部材４３と熱伝導部材６５Ａ，６５Ｂとを同一部材により一体的に形成し、熱伝導部材６５Ａ，６５Ｂを放熱部材の一部として機能させることとしてもよい。
【００６５】
第６変形例においては、放熱部材４３を熱伝導部材６５Ａ、６５Ｂに固定した構成を例示して説明したが、第７変形例としては、放熱部材４３を熱伝導部材６５Ａ、６５Ｂに固定するのではなく、例えば、図１１に示すように、支持部材４１Ａ、４１Ｂとは別の支持支柱４８に放熱部材４３を固定し、この支持支柱４８によりを放熱部材４３と熱伝導部材６５Ａ、６５Ｂとの間に僅かに隙間が空くように放熱部材４３を支持することとしてもよい。さらに、放熱部材４３と熱伝導部材６５Ａ、６５Ｂとの間の隙間に柔らかい熱伝導シート４９を挟み、放熱部材４３と熱伝導部材６５Ａ、６５Ｂとを熱伝導シート４９を介して熱的に接続させることとしてもよい。このようにすることで、放熱部材４３の拘束力により熱伝導部材６５Ａ、６５Ｂを介して支持部材４１Ａ、４１Ｂに生じる変形、つまり、搖動ミラー３３Ａ，３３Ｂの変形を防止することができる。
【００６６】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡について説明する。
本実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡２００は、図１２に示すように、放熱部材４３に代えて、放熱機構４０が、支持部材４１Ａに固定された放熱部材１４３Ａと、支持部材４１Ｂに固定された放熱部材１４３Ｂと、放熱部材１４３Ａと放熱部材１４３Ｂとを熱伝導可能に連結する熱伝導部材１６５とを備える点で第１実施形態と異なる。支持部材４１Ａと放熱部材１４３Ａの組を第１放熱部とし、支持部材４１Ｂと放熱部材１４３Ｂの組を第２放熱部とする。
以下、第１実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡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。
【００６７】
放熱部材１４３Ａ，１４３Ｂは、第１実施形態の放熱部材４３と同様に、平板状の平板部４５Ａ，４５Ｂと、板状の複数の放熱フィン４７Ａ，４７Ｂとにより構成されている。これら放熱部材１４３Ａ，１４３Ｂは、支持部材４１Ａ，４１Ｂの側面部に固定され、各放熱フィン４７Ａ，４７Ｂが、各平板部４５Ａ，４５Ｂから支持部材４１Ａ，４１Ｂの高さ方向に直交する方向に突出するように配されている。
【００６８】
熱伝導部材１６５は、支持部材４１Ａ，４１Ｂよりも高い熱伝導率を有するアルミや銅等の材料により長板状に形成され、長さ方向の途中位置でアルファベットのＬ字状に折り曲げられている。この熱伝導部材１６５は、折れ曲がった一方の側面が放熱部材１４３Ａの平板部１４Ａの裏面に固定され、折れ曲がった他方の側面が放熱部材１４３Ｂの平板部１４Ｂの裏面に固定されている。
【００６９】
このように構成されたレーザ走査型顕微鏡２００の作用について説明する。
本実施形態においては、放熱機構４０の作用についてのみ説明し、標本Ｓに対するレーザ光の照射および標本Ｓから戻る戻り光の検出については第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００７０】
一方のガルバノメータ３０Ａにおいてモータ３１Ａを高速で駆動することにより発生した熱は、モータ３１Ａから支持部材４１Ａを介して放熱部材１４３Ａに伝導して放散される。さらに、モータ３１Ａの熱が、他方のガルバノメータ３０Ｂのモータ３１Ｂに接続された放熱部材１４３Ｂに対しても放熱部材１４３Ａから熱伝導部材１６５を介して伝導し、放熱部材１４３Ｂからも放散される。
【００７１】
また、ローテーションスキャンにおいて、ガルバノノメータ３０Ｂのモータ３１Ｂを高速で駆動することにより発生した熱は、モータ３１Ｂから支持部材４１Ｂを介して放熱部材１４３Ｂに伝導して放散される。さらに、モータ３１Ｂの熱は、放熱部材１４３Ｂから熱伝導部材１６５を介して放熱部材１４３Ａに伝導し、放熱部材１４３Ａからも放散される。
【００７２】
したがって、いずれの搖動ミラー３３Ａ，３３Ｂを高速で搖動させた場合でも、２つの放熱部材１４３Ａ，１４３Ｂを放熱に寄与させて、高い放熱効率でモータ３１Ａ，３１Ｂの熱を放散することができる。
【００７３】
したがって、本実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡２００によれば、従来のレーザ走査型顕微鏡のように放熱に寄与しない放熱部材が存在するような無駄がなく、放熱効率を向上することができる。また、モータ３１Ａ，３１Ｂが発熱しても、支持部材４１Ａ，４１Ｂが熱膨張することなくモータ３１Ａ，３１Ｂを安定して支持しつつ、モータ３１Ａ，３１Ｂから支持部材４１Ａ，４１Ｂに伝わる熱を熱伝導部材１６５を介して各放熱部材１４３Ａ，１４３Ｂに積極的に伝導させて放散させることができる。これにより、一対のガルバノメータ３０Ａ，３０Ｂによるレーザ光の安定した走査と高効率の放熱とを両立することができる。
【００７４】
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、本発明を上記の各実施形態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。
【００７５】
また、例えば、第１実施形態の第１変形例、第４変形例および第５変形例に係るレーザ走査型顕微鏡１００においても、第２変形例に示す断熱部材５１を採用することとしてもよい。
また、第１実施形態の第２変形例〜第６変形例の構成を第２実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡２００に適用することとしてもよい。このようにした場合も、第１実施形態の第２変形例〜第５変形例に係るレーザ走査型顕微鏡１００と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００７６】
１    光源
１０    照射光学系
３０Ａ，３０Ｂ    ガルバノメータ（走査部）
３１Ａ，３１Ｂ    モータ（駆動部）
３３Ａ，３３Ｂ    搖動ミラー
４０    放熱機構
４１Ａ，４１Ｂ    支持部材
４３，１４３Ａ，１４３Ｂ    放熱部材
５１    断熱部材
５３    筐体
５５    放熱ファン（循環装置）
６５Ａ，６５Ｂ，１６５    熱伝導部材
１００，２００    レーザ走査型顕微鏡
Ｓ    標本
【図１】
2015141243.tif 000003
【図２】
2015141243.tif 000004
【図３】
2015141243.tif 000005
【図４】
2015141243.tif 000006
【図５】
2015141243.tif 000007
【図６】
2015141243.tif 000008
【図７】
2015141243.tif 000009
【図８】
2015141243.tif 000010
【図９】
2015141243.tif 000011
【図１０】
2015141243.tif 000012
【図１１】
2015141243.tif 000013
【図１２】
2015141243.tif 000014