(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
該筐体の内部を２つの空間に区画する隔壁と、
前記筐体内の一方の空間に配置された複数の撮像素子と、
前記筐体内の他方の空間に配置された駆動部と、
前記隔壁を貫通し、前記駆動部の駆動力を伝達する伝達部と、
前記隔壁の前記伝達部の貫通部に設けられ、前記伝達部との隙間をシールするシール部と、
前記一方の空間において前記伝達部に接続され、前記伝達部により伝達された駆動力によって移動して、前記複数の撮像素子の少なくとも一つに被写体からの光を導くように切り替えられる導光部とを備え、
前記複数の撮像素子が、前記隔壁の表面に沿う方向に並んで配置され、
前記伝達部が、前記貫通部を回動中心として前記導光部を回動させる撮像装置。
【請求項２】
筐体と、
該筐体の内部を２つの空間に区画する隔壁と、
前記筐体内の一方の空間に配置された複数の撮像素子と、
前記筐体内の他方の空間に配置された駆動部と、
前記隔壁を貫通し、前記駆動部の駆動力を伝達する伝達部と、
前記隔壁の前記伝達部の貫通部に設けられ、前記伝達部との隙間をシールするシール部と、
前記一方の空間において前記伝達部に接続され、前記伝達部により伝達された駆動力によって移動して、前記複数の撮像素子の少なくとも一つに被写体からの光を導くように切り替えられる導光部とを備え、
前記複数の撮像素子が、前記隔壁の表面に沿う方向に並んで配置され、
前記伝達部が、前記隔壁の表面に沿う方向に前記導光部を移動させる撮像装置。
【請求項３】
筐体と、
該筐体の内部を２つの空間に区画する隔壁と、
前記筐体内の一方の空間に配置された複数の撮像素子と、
前記筐体内の他方の空間に配置された駆動部と、
前記隔壁を貫通し、前記駆動部の駆動力を伝達する伝達部と、
前記隔壁の前記伝達部の貫通部に設けられ、前記伝達部との隙間をシールするシール部と、
前記一方の空間において前記伝達部に接続され、前記伝達部により伝達された駆動力によって移動して、前記複数の撮像素子の少なくとも一つに被写体からの光を導くように切り替えられる導光部とを備え、
前記複数の撮像素子が、前記隔壁の表面に直交する方向に並んで配置され、
前記伝達部が、前記隔壁の表面に直交する方向に前記導光部を移動させる撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば顕微鏡等の光学装置に用いられる撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
顕微鏡観察においては、細胞の形態により診断を行う病理診断や、微弱な蛍光により標本の変化を測定するイメージング等を行うにあたり、高画質な画像が要求される。画像を得るための手段としては、撮像媒体として在来からの銀塩フィルムを用いた撮像装置に代えて、ＣＣＤ等の撮像素子を用いた撮像装置が用いられるようになっている（例えば、特許文献１から３参照）。
【０００３】
特許文献１に開示されている撮像装置は、被写体を撮像するための固体撮像素子と、固体撮像素子を冷却する固体撮像素子冷却手段と、電気信号配線用のプリント基板とを備え、電気信号配線用のプリント基板が、固体撮像素子及び固体撮像素子冷却手段を密閉する密閉手段の一部を構成している。
【０００４】
特許文献２に開示されている撮像装置は、撮像装置内部が区画壁により、撮像素子が配設された第一の空間と開口を有する第二の空間とに区画されており、第一の空間と第二の空間とが、カメラ本体よりも熱伝導率の高い伝熱部材を介して熱的に接続されている。
【０００５】
特許文献３に開示されている撮像装置は、撮像装置内部に撮像素子を複数設けると共に、対物レンズから各撮像素子までの光路を分割して各撮像素子に導く光路分割手段を備えている。また、この撮像装置は、光路分割手段から各撮像素子までの各光路中に互いに焦点距離の異なるレンズを設けて、各撮像素子の受光面上に結ばれる像の倍率を異ならせている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３９４４４４６号公報
【特許文献２】特開２００７−２０８６１４号公報
【特許文献３】特開平９−１８６９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、病理診断などで用いる撮像素子は、色再現が重要視される。また、蛍光や発光といった微弱光を観察したい場合には、感度が重要視される。このように、観察法によって求められる撮像素子の特性は異なる。そこで、撮像装置内部にこれら特性の異なる撮像素子を配置すれば、様々な用途に１つの撮像装置で対応する事が可能となる。
【０００８】
このような用途で内部に２つの撮像素子を配置した撮像装置は、微弱光を検出するため、撮像する撮像素子にのみ観察光を入射させたい。このため、各撮像素子までの光路を分割する光路分割部を移動させる駆動機構が必要となる。ここで、駆動機構には歯車やガイド機構といった機械要素が用いられるが、これらは使っていくうちに表面が磨耗し、金属粉等のゴミが発生する。
【０００９】
しかしながら、撮像装置内部には、外部温度変化や撮像素子の冷却によって撮像素子上や撮像素子のカバーガラスに付着する結露を防止するための密閉部や、前述の光路分割部、顕微鏡に接続するための接続部などが設けられている。これらは観察光の経路となるため、前述のゴミが付着すると、被写体の画像に映り込んでしまうという不都合がある。
【００１０】
特許文献１に開示されている撮像装置は、撮像装置内部に１つの撮像素子が配置されているだけであり、撮像素子へのゴミの付着を防止する構造とはなっていない。また、特許文献２に開示されている撮像装置は、内部に２つの空間が形成されているが、これは防塵と放熱のための用途であり、撮像装置内部に仮に駆動部を設けた場合に、駆動部からのゴミを撮像させない構成となっていない。また、特許文献３に開示されている撮像装置は、内部の光路分割手段を動かす例が実施例で述べられているが、具体的な方法は開示されていない。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、撮像素子を備える撮像装置において、駆動部から発生するゴミ等が観察光の光路へ侵入してしまうことを防止できる撮像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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明の第１の態様は、筐体と、該筐体の内部を２つの空間に区画する隔壁と、前記筐体内の一方の空間に配置された複数の撮像素子と、前記筐体内の他方の空間に配置された駆動部と、前記隔壁を貫通し、前記駆動部の駆動力を伝達する伝達部と、前記隔壁の前記伝達部の貫通部に設けられ、前記伝達部との隙間をシールするシール部と、前記一方の空間において前記伝達部に接続され、前記伝達部により伝達された駆動力によって移動して、前記複数の撮像素子の少なくとも一つに被写体からの光を導くように切り替えられる導光部とを備え、前記複数の撮像素子が、前記隔壁の表面に沿う方向に並んで配置され、前記伝達部が、前記貫通部を回動中心として前記導光部を回動させる撮像装置である。
本発明の第２の態様は、筐体と、該筐体の内部を２つの空間に区画する隔壁と、前記筐体内の一方の空間に配置された複数の撮像素子と、前記筐体内の他方の空間に配置された駆動部と、前記隔壁を貫通し、前記駆動部の駆動力を伝達する伝達部と、前記隔壁の前記伝達部の貫通部に設けられ、前記伝達部との隙間をシールするシール部と、前記一方の空間において前記伝達部に接続され、前記伝達部により伝達された駆動力によって移動して、前記複数の撮像素子の少なくとも一つに被写体からの光を導くように切り替えられる導光部とを備え、前記複数の撮像素子が、前記隔壁の表面に沿う方向に並んで配置され、前記伝達部が、前記隔壁の表面に沿う方向に前記導光部を移動させる撮像装置である。
本発明の第３の態様は、筐体と、該筐体の内部を２つの空間に区画する隔壁と、前記筐体内の一方の空間に配置された複数の撮像素子と、前記筐体内の他方の空間に配置された駆動部と、前記隔壁を貫通し、前記駆動部の駆動力を伝達する伝達部と、前記隔壁の前記伝達部の貫通部に設けられ、前記伝達部との隙間をシールするシール部と、前記一方の空間において前記伝達部に接続され、前記伝達部により伝達された駆動力によって移動して、前記複数の撮像素子の少なくとも一つに被写体からの光を導くように切り替えられる導光部とを備え、前記複数の撮像素子が、前記隔壁の表面に直交する方向に並んで配置され、前記伝達部が、前記隔壁の表面に直交する方向に前記導光部を移動させる撮像装置である。
【００１３】
本発明に係る撮像装置は、隔壁により筐体の内部が２つの空間に区画され、これら２つの空間のうち、一方の空間に撮像素子が配置されるとともに、他方の空間に駆動部が配置されている。また、駆動部を動作させることで、駆動部の駆動力が、隔壁を貫通する伝達部により前記一方の空間に配置された導光部に伝達される。これにより、導光部は、伝達部により伝達された駆動力によって移動して、撮像素子及び前記撮像素子とは別の部材の少なくとも一つに被写体からの光を導くように切り替えられる。
【００１４】
この場合において、隔壁の伝達部の貫通部には、貫通部の壁面と伝達部との隙間をシールするシール部が設けられている。これにより、他方の空間に配置された駆動部から発生した金属粉等のゴミが、撮像素子が配置された一方の空間に侵入してしまうことを防止することができ、ゴミなどが映り込まない高品位の観察像を得ることができる。さらに、駆動部と撮像素子とを分離して配置することで、故障頻度が比較的高い駆動部へのアクセスを容易なものとすることができ、メンテナンス性を向上することができる。
【００１５】
また、導光部は、伝達部により伝達された駆動力によって移動して、複数の撮像素子の少なくとも一つに被写体からの光を導くように切り替えられる。
【００１６】
上記発明において、複数の前記撮像素子が、互いに特性の異なることとしてもよい。
このようにすることで、用途に応じて撮像素子を使い分けて被写体の画像を取得することができる。例えば、一方の撮像素子を高感度なものとして、他方の撮像素子を演色性の高いものとすることで、一方の撮像素子により微弱な蛍光等を検出して被写体の画像を取得するとともに、他方の撮像素子により病理診断に好適な色再現性の高い被写体の画像を取得することができる。
【００１７】
上記発明において、複数の前記撮像素子のいずれかが、前記被写体からの光の光路上に配置され、前記導光部が、前記伝達部により伝達された駆動力によって、前記被写体からの光の光路上に挿脱されることとしてもよい。
このような構成とすることで、駆動部を動作させることにより、駆動力を伝達部により伝達し、導光部を移動させて、複数の撮像素子のいずれかに被写体からの光を導くように切り替えることができる。具体的には、導光部を被写体からの光の光路上から外した場合には、被写体からの光の光路上に配置された撮像素子に光を導くことができる。また、導光部を被写体からの光の光路上に挿入した場合には、他の撮像素子に光を導くことができる。
【００１８】
上記発明において、前記駆動部が、モータと、該モータの回転軸に固定されたピニオン部とから構成され、前記伝達部が、前記ピニオン部に嵌合するラック部と、該ラック部と前記導光部とを接続する接続部材とから構成されていることとしてもよい。
このような構成とすることで、モータを回転させることで、モータの回転軸に固定されたピニオン部を回転させ、該ピニオン部に嵌合するラック部を動作させることができる。これにより、該ラック部に接続部材を介して接続された導光部を動作させることができる。
【００１９】
上記発明において、前記撮像素子の周りを覆うように配置され、少なくとも一部が光を透過可能な部材で構成された密閉容器を備えることとしてもよい。
撮像素子を密閉容器に収容することで、駆動部からの金属粉等のゴミが撮像素子に付着することを確実に防止することができ、より高品位の観察像を得ることができる。
【００２０】
上記発明において、前記導光部がプリズムであることとしてもよい。
このようにすることで、被写体からの光をプリズムにより反射して、所望の撮像素子に導くことができる。
【００２１】
上記発明において、前記導光部がミラーであることとしてもよい。
このようにすることで、被写体からの光をミラーにより反射して、所望の撮像素子に導くことができる。また、ミラーは比較的軽量であるため、伝達部にかかる荷重を低減することができ、より正確な位置決めが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、撮像素子を備える撮像装置において、駆動部から発生するゴミ等が観察光の光路へ侵入してしまうことを防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の各実施形態に係るカメラを備える顕微鏡の概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るカメラの概略構成を示す縦断面図である。
【図３】図２の空間Ａを紙面下方向から見た平面図である。
【図４】図２の空間Ｂを紙面上方向から見た平面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るカメラの概略構成を示す縦断面図である。
【図６】図５の空間Ａを紙面下方向から見た平面図である。
【図７】図５の中板の貫通部を紙面上方向から見た平面図である。
【図８】図５の中板の貫通部の縦断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るカメラの概略構成を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係るカメラの概略構成を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係るカメラの概略構成を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置について図１から図４を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態における撮像装置２０８が搭載された顕微鏡１００を示す概略構成図である。
本実施形態に係る顕微鏡１００は、顕微鏡本体２０１と、ステージ２０２と、対物レンズ２０３と、接眼レンズ２０４と、鏡筒２０５と、結像レンズ２０７と、カメラ（撮像装置）２０８とを備えている。
【００２６】
顕微鏡本体２０１には、ステージ２０２に対向して配置され、標本像を拡大するための対物レンズ２０３が設けられている。また、顕微鏡本体２０１には、標本（被写体）２０６を載置するとともに、対物レンズ２０３の光軸９００方向に昇降自在に可動するステージ２０２が設けられている。このような構成を有することで、ステージ２０２を昇降させることにより、対物レンズ２０３に対して、対物レンズ２０３の光軸９００方向に標本２０６の位置決めがされるようになっている。
【００２７】
また、顕微鏡本体２０１には、標本２０６の像をカメラ２０８内の撮像素子３０１上に結像する結像レンズ２０７と、目視観察のための接眼レンズ２０４とを装着した鏡筒２０５が設けられている。そして、結像レンズ２０７の後段には、カメラ２０８が設けられている。
【００２８】
図２は、本実施形態におけるカメラ２０８の内部構成を示した縦断面図である。
カメラ２０８は、図２に示すように、有底の円筒状すなわちカップ状の上フタ３１０および下フタ３１１から構成される筐体３００と、筐体３００の内部を２つの空間Ａ、Ｂに区画する円板状の中板（隔壁）３０３と、筐体３００内の空間（一方の空間）Ａに配置された撮像素子３０１、３０２と、筐体３００内の空間（他方の空間）Ｂに配置されたモータ（駆動部）３０８と、中板３０３を貫通し、モータ３０８の駆動力を伝達する揺動軸（伝達部）３０４と、中板３０３の揺動軸３０４の貫通部に設けられ、揺動軸３０４との隙間をシールするベアリング（シール部）３０５ａ、３０５ｂと、空間Ａにおいて揺動軸３０４に接続されたプリズム（導光部）３０６とを備えている。
【００２９】
符号３０１は色再現性に優れたカラー撮像素子、符号３０２は高感度の白黒撮像素子を示している。各々の撮像素子には、熱交換素子３０１ａ、３０２ａが接続されている。熱交換素子３０１ａ、３０２ａは、カメラ２０８の外壁を構成する中板３０３に隙間なく固定されている。
【００３０】
中板３０３には、図２の紙面上下方向に開口部が設けられており、揺動軸３０４を回動させるためのベアリング３０５ａ、３０５ｂが挿入されている。ベアリング３０５ａ、３０５ｂは中板３０３の上下それぞれから組立てる。揺動軸３０４は、紙面下方向からベアリング３０５ｂに挿入して突起部３０４ａを当てつけた後、紙面上方向から揺動軸３０４に設けられたねじ部にリング３２１をねじ込むことで、中板３０３に回転可能に固定されている。ここで、中板３０３と揺動軸３０４との隙間は、ベアリング３０５ａ、３０５ｂによってシールされている。
【００３１】
揺動軸３０４の一端（紙面下方）には、プリズム３０６の保持部３０６ａが図示されないビスで固定されている。プリズム３０６と保持部（接続部材）３０６ａとは接着固定されている。
揺動軸３０４の他端（紙面上方）には、図２および図４に示すように、円弧上の歯車（ラック部）３０７が図示されないビスで固定されている。歯車３０７は、モータ３０８に固定した歯車（ピニオン部）３０８ａと噛み合っており、モータ３０８の回転力を揺動軸３０４に伝達する事ができる。モータ３０８は、基板３０９にケーブル３９０により接続されている。モータ３０８は、例えば、回転量を任意にパルス制御できるステッピングモータ等を用いる。
【００３２】
中板３０３と、上フタ３１０、下フタ３１１とは、それぞれ図示されないビスで固定されている。下フタ３１１には、顕微鏡装置接続用の開口３１１ａが設けられている。開口３１１ａの一部は段付形状となっており、防塵ガラス３３０が接着固定されている。
【００３３】
撮像素子３０１、３０２は、空間Ａ内に配置された密閉容器３１２内に収容されている。密閉容器３１２の下側には２箇所開口が設けられ、これら開口には防塵ガラス３１２ａ、３１２ｂが隙間なく接着固定されている。密閉容器３１２と中板３０３との間には、図示されない弾性部材が配置されていて、密閉容器３１２内は容易に湿度が進入しない空間が構成されている。密閉容器３１２内には、例えばシリカゲルといった図示しない除湿手段が設けられている。
【００３４】
図４は、図２の空間Ｂを、紙面上方向から見た平面図である。中板３０３と上フタ３１０の外形は、同一もしくは中板３０３の方が大きい構造となっている。基板３０９には、ＰＣ接続用コネクタ３０９ａが実装されている。上フタ３１０は、図４において紙面上下方向にコネクタ３０９ａの外形に隙間なく合わせた図示しない開口が設けられている。コネクタ３０９ａは、ＰＣといったカメラに接続した図示しない制御手段に接続されている。このような構成を有することで、モータ３０８等が配置された空間Ｂは閉鎖した密閉空間とされている。上フタ３１０と下フタ３１１の外形は同一であり、プリズム３０６等が配置された空間Ａも閉鎖した密閉空間とされている。
【００３５】
図３は、図２の空間Ａを紙面下方向から見た平面図であり、撮像素子３０１、３０２とプリズム３０６、揺動軸３０４との位置関係を示した図である。図中の矢印は、モータ３０８の回動で動く揺動軸３０４の移動方向を示す。図中の２点鎖線は撮像素子３０２で観察する場合のプリズム３０６の位置を示しており、実線は撮像素子３０１で観察する時のプリズム３０６の位置を示す。
【００３６】
撮像素子３０１、３０２は、中板３０３の表面に沿う方向に並んで配置されている。
撮像素子３０１は、対物レンズ２０３の光軸９００上に配置されている。
プリズム３０６は、標本２０６からの光（観察光）を光軸９００に直交する方向に反射する反射面３０６ｂと、反射面３０６ｂにより反射された光を光軸９００に沿う方向に反射する反射面３０６ｃとを備えている。
【００３７】
また、図３に示すように、プリズム３０６は、揺動軸３０４により伝達されたモータ３０８からの駆動力によって、対物レンズ２０３の光軸９００上に挿脱されるようになっている。具体的には、モータ３０８を動作させることで、中板３０３の貫通部（ベアリング３０５ａ、３０５ｂ）を回動中心としてプリズム３０６を回動させ、プリズム３０６を対物レンズ２０３の光軸９００上に挿脱させるようになっている。
【００３８】
このようにすることで、モータ３０８を動作させることにより、モータ３０８の駆動力を揺動軸３０４により伝達し、プリズム３０６を中板３０３の貫通部回りに回動させて、撮像素子３０１、３０２のいずれかに観察光を導くように切り替えることができる。具体的には、プリズム３０６を光軸９００上から外した場合には、光軸９００上に配置された撮像素子３０１に観察光を導くことができる。また、プリズム３０６を光軸９００上に挿入した場合には、撮像素子３０２に観察光を導くことができる。
【００３９】
上記構成を有する顕微鏡１００の作用について以下に説明する。
標本像を取得する場合には、ステージ２０２上に標本２０６を載置して、ステージ２０２を上下動させ、対物レンズ２０３の焦点位置に標本２０６を合わせる。これにより、結像レンズ２０７、接眼レンズ２０４により標本２０６の拡大像が観察可能となる。カメラ２０８で観察する場合には、鏡筒２０５に設けられた図示されない光路切換機構を用い、カメラ２０８側に観察光を入射させる。
【００４０】
撮像素子３０１で観察したい場合には、例えばＰＣといったカメラ２０８に接続した図示しない制御手段を操作してコネクタ３０９ａ、基板３０９を介してモータ３０８を回転させる。すると、モータ３０８の回転力は、歯車３０８ａ、歯車３０７、揺動軸３０４を介して保持部３０６ａに伝達され、保持部３０６ａを回転してプリズム３０６を光軸９００上から退避させる。これにより、プリズム３０６は、図３の実線で示した状態となり、観察光を撮像素子３０１に入射させる。
【００４１】
撮像素子３０２で観察したい場合には、前述と同様に、制御手段を操作してモータ３０８を前述の場合と反対方向に回転させる。すると、前述の場合と同様に、モータ３０８の回転力は保持部３０６ａに伝達され、プリズム３０６は光軸９００上に配置される。ここで、プリズム３０６の微小な位置調整は、モータ３０８がステッピングモータだった場合はパルス制御で行う。
【００４２】
これにより、プリズム３０６は、図３の二点鎖線で示した状態となる。この場合において、カメラ２０８に入射した観察光は、図２において、プリズム３０６によりいったん右側に反射したのち、再度上側に反射されて撮像素子３０２に入射する。
撮像素子３０１、３０２は、熱交換素子３０１ａ、３０２ａの駆動により冷却され、熱交換素子で発生した熱は中板３０３、上フタ３１０、下フタ３１１に伝わり外気により冷却される。
【００４３】
中板３０３の上側（空間Ｂ）と下側（空間Ａ）とは、揺動軸３０４とベアリング３０５ａ、３０５ｂで完全にシールされているため、歯車３０７、３０８ａで発生する金属粉等のゴミが中板３０３の下側の空間に落ちて観察光を遮るということがない。またベアリングは一般的にシール形が用いられており、揺動軸３０４の回転動作でゴミが発生し、観察光を遮るということもない。
【００４４】
以上のように、本実施形態に係るカメラ２０８は、中板３０３により筐体３００の内部が２つの空間Ａ、Ｂに区画され、空間Ａに撮像素子３０１、３０２が配置されるとともに、空間Ｂにモータ３０８が配置されている。また、モータ３０８を動作させることで、モータ３０８の駆動力が、中板３０３を貫通する揺動軸３０４により空間Ａに配置されたプリズム３０６に伝達される。これにより、プリズム３０６は、揺動軸３０４により伝達された駆動力によって移動して、撮像素子３０１、３０２のいずれかに観察光を導くように切り替えられる。
【００４５】
この場合において、中板３０３の揺動軸３０４の貫通部には、貫通部の壁面と揺動軸３０４との隙間をシールするベアリング３０５ａ、３０５ｂが設けられている。これにより、空間Ｂに配置されたモータ３０８からの金属粉等のゴミが、撮像素子３０１、３０２が配置された空間Ａに侵入してしまうことを防止することができ、ゴミなどが映り込まない高品位の観察像を得ることができる。
【００４６】
また、モータ３０８の駆動力をプリズム３０６に伝達する伝達機構を、軸や歯車など少ない機械要素で構成しており、無線など実現に高価な電気部品も用いていないため、安価かつ信頼性が高い。さらに、モータ３０８と撮像素子とを分離して配置することで、故障頻度が比較的高いモータ３０８へのアクセスを容易なものとすることができ、メンテナンス性を向上することができる。
【００４７】
また、撮像素子３０１、３０２を、互いに特性の異なるものとすることで、用途に応じて撮像素子を使い分けて標本２０６の画像を取得することができる。具体的には、本実施形態においては、撮像素子３０１として色再現性に優れたカラー撮像素子を採用し、撮像素子３０２として高感度の白黒撮像素子を採用している。このような構成とすることで、撮像素子３０２により微弱な蛍光等を検出して標本２０６の画像を取得するとともに、撮像素子３０１により病理診断に好適な色再現性の高い標本２０６の画像を取得することができる。
【００４８】
また、撮像素子３０１、３０２を密閉容器３１２に収容することで、モータ３０８等からのゴミが撮像素子３０１、３０２に付着することを確実に防止することができ、より高品位の観察像を得ることができる。
【００４９】
なお、本実施形態では、プリズム３０６を光軸９００上に挿入した場合、観察光を片側の撮像素子３０２に全て導いていたが、これに限らず、例えば、観察光をプリズム３０６で分離して撮像素子３０１と撮像素子３０２の両方に導くようにしても良い。
また、本実施形態では、上フタ３１０および下フタ３１１をカップ状とし、中板３０３を円板状としたが、空間Ａと空間Ｂとが密閉になるような構成であれば、この形状に限らない。
【００５０】
[第２の実施形態]
次に、本発明の第２の実施形態に係るカメラ４０８について、図５から図８を参照して以下に説明する。以下、本実施形態のカメラ４０８について、第１の実施形態のカメラ２０８と共通する点については同一の符号を付して説明を省略し、異なる点について主に説明する。
【００５１】
図５は本実施形態におけるカメラ４０８を示した縦断面図、図６はプリズム３０６と撮像素子との位置関係を示した空間Ａの平面図である。図７は中板４０３の開口周りの構成を示した上面図であり、図８は中板４０３の開口周りを部分的に拡大した縦断面図である。
【００５２】
符号４１０、４１１は、ガイド棒を示しており、中板４０３の上側の空間に配置された、例えばリニアガイドといった図示されないガイド機構に接続されている。ガイド棒４１０、４１１は図示されないビスで固定されている。
【００５３】
ガイド棒４１０の中板４０３近傍には突起部４１０ａが設けられており、中板４０３に設けられた溝部４０３ａに０．５ｍｍ程度の隙間を持って配置されている。中板４０３の下側には、ガイド棒４１０の細い部分とガイド棒４１１と若干の隙間を持った、断面形状がクランク状の開口４０３ｂ、４０３ｃ、４０３ｄが設けられている。
【００５４】
図７に示すように、突起部４１０ａは、ガイド棒４１０の駆動範囲によらず中板４０３に設けられた開口４０３ｃを覆うように構成されている。突起部４１０ａは、図７からも明らかな通り、ガイド棒４１０の短手方向全周を覆う形状となっている。ガイド棒４１０には突起部４１０ｅもあり、中板４０３の上面４０３ｐと隙間を持って配置されている。
【００５５】
ガイド棒４１０は、モータ３０８の回転軸に固定された歯車３０８ａに嵌合するラック４０９が図示されないビスで固定されており、モータ３０８の回転力が伝達されるようになっている。具体的には、モータ３０８を回転駆動させることで、ラック４０９（およびラック４０９に固定されたガイド棒４１０）が、図５における紙面鉛直方向に移動されるようになっている。
ガイド棒４１１は、保持部３０６ａに図示されないビスで固定されている。
【００５６】
上記構成を有するカメラ４０８の作用について以下に説明する。なお、前述の実施形態に係るカメラ２０８と同じ作用については説明を省略する。
撮像素子３０１で観察したい場合には、制御手段を操作して、モータ３０８の回転力をラック４０９に伝達し、図５における紙面鉛直方向に保持部３０６ａを移動させる。そして、光軸９００上からプリズム３０６を退避させた状態で標本２０６の観察を行う。
【００５７】
撮像素子３０２で観察したい場合には、前述の場合と同様に、制御手段を操作してプリズム３０６を光軸９００上に配置する。
歯車３０８ａとラック４０９との摩擦により発生した金属粉等のゴミは、突起部４１０ａ、溝４０３ａ、ガイド棒４１１、開口４０３ｂで構成したラビリンス構造により、中板４０３より紙面下側（空間Ａ）に落ちることが防止される。また、揺動機構と異なり、反射面と平行にプリズム３０６を動かすため、プリズム３０６がラフな位置決めであっても観察光の中心ずれが発生しない。
【００５８】
以上のように、本実施形態に係るカメラ４０８によれば、前述の実施形態に係るカメラ２０８と同様の効果に加えて、プリズム３０６の位置決めはラフで良いため、より安価に装置を構成する事が可能となる。
【００５９】
[第３の実施形態]
次に、本発明の第３の実施形態に係るカメラ５０８について、図９を参照して以下に説明する。以下、本実施形態のカメラ５０８について、第１の実施形態のカメラ２０８と共通する点については同一の符号を付して説明を省略し、異なる点について主に説明する。
【００６０】
図９は、本実施形態におけるカメラ５０８を示した縦断面図である。
本実施形態では、プリズム３０６の代わりに、ミラー（導光部）５０１、５０２が設けられている。ミラー５０１は保持部５０１ａに接着固定され、保持部５０１ａは揺動軸３０４の一端に図示されないビスで固定されている。ミラー５０２は、下フタ５１１の図示されない保持部に接着固定されている。
【００６１】
本実施形態では、プリズムをミラーに変えたため、開口５１１ａと撮像素子３０２との実際の距離（空気換算長は同じ）は第１の実施形態より短くなるため、図２の状態に比べて、撮像素子３０２は下側に配置されている。また、撮像装置３０２と密閉容器５１２との干渉を防止するため、開口５１２ａが設けられている。
【００６２】
上記構成を有するカメラ５０８の作用について以下に説明する。なお、前述の実施形態のカメラ２０８と同じ作用については説明を省略する。
撮像素子３０１で観察する場合には、モータ３０８を回転させ、ミラー５０１を光軸９００上から退避させる。すると、開口５１１ａから入射した観察光は、撮像素子３０１に入射する。
【００６３】
撮像素子３０２で観察する場合には、モータ３０８を回転させ、ミラー５０１を光軸９００上に配置する。これにより、開口５１１ａから入射した観察光は、ミラー５０１、５０２で偏向され、撮像素子３０２に入射する。
【００６４】
以上のように、本実施形態に係るカメラ５０８によれば、前述の実施形態に係るカメラ２０８と同様の効果に加えて、プリズムより軽いミラーを用いているため、揺動軸３０４にかかる重力による偏荷重を小さくすることができ、より正確な位置決めが可能となる。
【００６５】
[第４の実施形態]
次に、本発明の第４の実施形態に係るカメラ６０８について、図１０を参照して以下に説明する。以下、本実施形態のカメラ６０８について、第３の実施形態のカメラ５０８と共通する点については同一の符号を付して説明を省略し、異なる点について主に説明する。
【００６６】
図１０は、本実施形態におけるカメラ６０８を示した縦断面図である。
中板６０３には、図１０において左右方向に開口部が設けられており、揺動軸６０４を回動させるためのベアリング３０５ａ、３０５ｂが挿入されている。
【００６７】
ベアリング３０５ａ、３０５ｂは、中板６０３の左右それぞれから組立てる。揺動軸６０４を紙面右方向からベアリング３０５ｂに挿入し、突起部３０４ａに当てつけた後、揺動軸６０４に設けられたねじ部に紙面左方向からリング３２１をねじ込むことで、揺動軸６０４は中板６０３に回転可能に固定されている。
【００６８】
揺動軸６０４の一端には、ミラー５０１の保持部６０６ａが図示されないビスで固定されている。ミラー５０１と保持部６０６ａとは接着固定されている。
モータ３０８は、駆動基板６０９とケーブル３９１で接続されている。
中板６０３と上フタ６１０、下フタ６１１とは、それぞれ図示されないビスで固定されている。下フタ６１１には、顕微鏡装置接続用の開口６１１ａが設けられている。開口６１１ａの一部は段付形状となっており、防塵ガラス３３０が接着固定されている。
【００６９】
上記構成を有するカメラ６０８の作用について以下に説明する。なお、第３の実施形態のカメラ５０８と同じ作用については説明を省略する。
撮像素子３０２で観察する場合には、モータ３０８を回転させ、ミラー５０１を光軸９００上から退避させる。すると、開口６１１ａから入射した観察光は、ミラー５０２で偏向され、撮像素子３０２に入射する。
【００７０】
撮像素子３０１で観察する場合には、モータ３０８を回転させ、ミラー５０１を光軸９００上に配置する。これにより、開口６１１ａから入射した観察光は、ミラー５０１で偏向され、撮像素子３０１に入射する。
【００７１】
以上のように、本実施形態に係るカメラ６０８によれば、第３の実施形態に係るカメラ５０８と同様に、プリズムより軽いミラーを用いているため、揺動軸６０４にかかる重力による偏荷重を小さくすることができ、より正確な位置決めが可能となる。
【００７２】
[第５の実施形態]
次に、本発明の第５の実施形態に係るカメラ８０８について、図１１を参照して以下に説明する。以下、本実施形態のカメラについて、第１の実施形態のカメラ２０８と共通する点については同一の符号を付して説明を省略し、異なる点について主に説明する。
【００７３】
図１１は、本実施形態におけるカメラ８０８を示した図である。
中板７０３には、図１１における上下方向に開口部が設けられており、軸７０４を上下動させるための例えばリニアブッシュのようなベアリング７０５が挿入、固定されている。
軸７０４の一端（紙面下方）には、ミラー７９１が接着固定されている。
【００７４】
軸７０４の他端（紙面上方）には、ラック７０７が図示されないビスで固定されている。ラック７０７は、モータ７０８に固定した歯車７０８ａと噛み合っており、モータ７０８の回転力を軸７０４に伝達するようになっている。モータ７０８は、基板７０９とケーブル３９１で接続されている。モータ７０８は、例えば、回転量を任意にパルス制御できるステッピングモータ等を用いる。
【００７５】
中板７０３と上フタ７１０、下フタ７１１とは、それぞれ図示されないビスで固定されている。下フタ７１１には、顕微鏡装置接続用の開口７１１ａが設けられている。開口７１１ａの一部は段付形状となっており、防塵ガラス３３０が接着固定されている。
【００７６】
上記構成を有するカメラ８０８の作用について以下に説明する。なお、第１の実施形態のカメラ２０８と同じ作用については説明を省略する。
撮像素子３０２で観察したい場合には、例えばＰＣといったカメラ８０８に接続した図示しない制御手段を操作して、モータ７０８を回転させる。すると、モータ７０８の回転力は、歯車７０８ａ、ラック７０７、軸７０４を介してミラー７９１に伝達され、ミラー７９１を図１１において上側へ移動させる。このときのラック７０７は図１１の二点鎖線で示す位置７０７ａとなり、ミラー７９１は図１１の二点鎖線で示す位置７９１ａとなり、観察光９００は、この位置７９１ａのミラー７９１で偏向され、撮像素子３０２に入射する。
【００７７】
撮像素子３０１で観察したい場合には、前述の場合と同様に、制御手段を操作し、モータ７０８を前述の場合と反対方向に回転させる。すると、前述の場合と同様に、モータ７０８の回転力は軸７０４に伝達され、ミラー７９１は図１１の実線で示した位置に配置される。そして、観察光９００は、ミラー７９１で偏向され、撮像素子３０１に入射する。ミラー７９１の微小な位置調整は、モータ７０８がステッピングモータだった場合はパルス制御で行う。
【００７８】
中板７０３の上側（空間Ｂ）と下側（空間Ａ）とは、軸７０４とベアリング７０５で完全にシールされているため、ラック７０７と歯車７０８ａとの摩擦により発生する金属粉等のゴミが、中板７０３の紙面下側の空間Ａに落ちて観察光を遮るということがない。また、ベアリング７０５は、一般的にシール形が用いられており、軸７０４の上下動作でゴミが発生し、観察光を遮るということもない。
【００７９】
以上のように、本実施形態に係るカメラ８０８によれば、前述の実施形態に係るカメラ２０８と同様の効果に加えて、各構成要素を縦方向に配置することで、カメラのフットプリント（設置面積）を小さくすることができる。
【００８０】
以上、本発明の各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を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよい。
また、各実施形態において、２つの撮像素子を備えたカメラを例として説明したが、３つ以上の撮像素子を備えることとしてもよい。
【００８１】
さらに、各実施形態において、導光部によって、被写体からの光を撮像素子３０１及びこの撮像素子３０１とは別の部材である撮像素子３０２の少なくとも一つに導くように切り替える構成としたが、これに限らず、例えば、上記光を撮像素子３０１と光電素子（フォトダイオード）との少なくとも一つに導くように切り替える構成や、被写体からの光を撮像素子３０１と目視観察光路上の光学系との少なくとも一つに導くように切り替える構成としても、同様の効果が得られる。
【００８２】
また、例えば第１の実施形態であれば歯車ではなく、リンク機構を用いても良いし、第２の実施形態であればモータの代わりにソレノイドを使用しても良い。さらに、プリズムを通らない観察光を検出する撮像素子３０１をより高感度にしてもよい。
【００８３】
また、密閉容器３１２を撮像素子毎に設けても良いし、揺動軸３０４の中心を支点とするプリズムやミラーの自重によるモーメントを軽減するために、揺動軸３０４に例えば重りのようなバランサを設けても良い。
また、図４において、上フタ３１０と下フタ３１１と中板３０３が同一外形である例を示したが、機能は各々の空間を分離することなので、上フタ３１０、下フタ３１１に対して中板３０３が大きい外形であっても問題はない。
【符号の説明】
【００８４】
Ａ  空間（一方の空間）
Ｂ  空間（他方の空間）
１００  顕微鏡
２０１  顕微鏡本体
２０２  ステージ
２０３  対物レンズ
２０４  接眼レンズ
２０５  鏡筒
２０６  標本（被写体）
２０７  結像レンズ
２０８  カメラ（撮像装置）
３００  筐体
３０１、３０２  撮像素子
３０３  中板（隔壁）
３０４  揺動軸（伝達部）
３０５ａ、３０５ｂ  ベアリング（シール部）
３０６  プリズム（導光部）
３０８  モータ（駆動部）
３１０  上フタ
３１１  下フタ
３１２  密閉容器
５０１  ミラー（導光部）
５０２  ミラー（導光部）
【図１】
0005718155.tif 000002
【図２】
0005718155.tif 000003
【図３】
0005718155.tif 000004
【図４】
0005718155.tif 000005
【図５】
0005718155.tif 000006
【図６】
0005718155.tif 000007
【図７】
0005718155.tif 000008
【図８】
0005718155.tif 000009
【図９】
0005718155.tif 000010
【図１０】
0005718155.tif 000011
【図１１】
0005718155.tif 000012