(57)【要約】【課題】複数の光学素子の初期化を短時間に効率よく行うことができる光学装置を提供する。【解決手段】複数の光学素子を有し、これら光学素子ごとにステッピングモータが設けられ、これらステッピングモータにより各光学素子を目的に応じた組み合わせで駆動するとともに、初期化動作として各光学素子を所定位置まで移動可能にした光学装置であって、光学素子を駆動するステッピングモータごとの定格電流値を記憶する電流値記憶手段３８４を有し、初期化動作により電流値記憶手段３８４の内容を参照して電源の電流容量内で同時に駆動可能なステッピングモータの組み合わせを演算処理手段３８３で決定し、この決定された組み合わせのステッピングモータごとに順次光学素子を初期化位置まで駆動する。【選択図】　　図１８
2004138898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光学素子を有し、これら光学素子ごとに駆動手段が設けられ、これら駆動手段により各光学素子を目的に応じた組み合わせで駆動するとともに、初期化動作として各光学素子を所定位置まで移動可能にした光学装置において、
前記駆動手段に駆動用電流を供給する所定の電流容量を有する電源手段と、
前記光学素子を駆動する駆動手段ごとの定格電流値を記憶する記憶手段と、
前記初期化動作により前記記憶手段の記憶内容を参照して前記電源手段の電流容量内で同時に駆動可能な駆動手段の組み合わせを決定する制御手段と、を具備し、
前記制御手段で決定された組み合わせの駆動手段ごとに順次光学素子を所定位置まで駆動させることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記電源手段の電流容量と、前記記憶手段の内容を参照して求められる初期化動作しようとする前記光学素子の駆動手段に必要な電流値の総和を比較し、この時の電流値が前記電流容量を超える場合、前記電流容量内に収まるように、同時に初期化動作可能な前記光学素子の駆動手段の組み合わせを決定するような演算処理を実行する演算処理手段からなることを特徴とする請求項１記載の光学装置。
【請求項３】
前記駆動手段は、ステッピングモータからなることを特徴とする請求項１または２記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の光学素子の光路上での組合わせを切り換え可能にした光学装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光学装置には、試料からの反射光を観察光路に導き、試料像を観察する光学的顕微鏡の他に、ＤＮＡチップの解析やタンパク質機能解析に用いられるもので、試料からの蛍光強度を検出し、蛍光分子を１分子レベルでゆらぎ解析して蛍光分子の大きさを測定する測定装置などが知られている。
【０００３】
このような光学装置には、複数の観察法や測定条件を実現するために各種の光学素子の組合わせを切り換えるようにしたものがある。この場合、それぞれの光学素子についても、特性の異なる複数のものが用意され、これらの中から所望する光学素子を選択し、これを光路中に移動するようにしている。
【０００４】
つまり、このような光学装置では、例えば、試料に対して使用する蛍光色素に応じて、レーザ光調整用のＮＤフィルタの透過率、光検出器、例えばＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）に取り付けられたファイバーのＸＹ座標位置、共焦点ピンホールの大きさと位置、対物レンズの焦点位置、対物レンズ補正環の位置、試料を載せるＸＹステージの座標、励起フィルタ、ダイクロイックミラー、バリアフィルターの位置などを適宜切り換えることができるようになっている。
【０００５】
一方、最近の装置では、各種の光学素子の組合わせをコンピュータで制御できるように、ピンホール、励起フィルタ、ダイクロイックミラー、バリアフィルター、ＸＹステージ、対物レンズの焦点合わせ、対物レンズ補正環などの光学素子の切り換えを電動式により実現している。
【０００６】
これは、装置のシステム化が進み、光学顕微鏡のように観察光路に導かれた試料の観察像をＣＣＤカメラで撮像し画像処理して解析したり、測定装置のように、ＡＰＤからのパルス信号をＩＥＥＥ１２８４などのインターフェースを介してコンピューターに取り込み、試料の蛍光量を測定して蛍光自己相関から試料の蛍光分子の大きさを測定することが行われるようになって、コンピューターが必須となり、上述した各種の光学素子に関する切り換えも一括してコンピューター制御することにより装置の操作性をより高めることができるからである。
【０００７】
ところで、これら光学素子の切換えを電動化する場合、各光学素子ごとに光学素子を切換え駆動する駆動装置が設けられている。そして、これら駆動装置により光学素子を切換え駆動する場合、このときの駆動装置の状態、つまり、駆動装置が現在どのような状態に設定されているのかを常に把握するための状態検出機能が必要となる。例えば、光学素子がバリアフィルタである場合を例にとると、バリアフィルタを切換える駆動装置には、特性の異なる複数のバリアフィルタが取り付けられていて、これらのバリアフィルタのうち、どの特性のものが光路に配置されているかをシステム側で把握していなくてはならない。
【０００８】
このような駆動装置の一例として、円板状の回転体の円周方向に沿って特性の異なる複数のバリアフィルタを配置し、この回転体の中心軸をギアを介してステッピングモータの回転軸に直結し、回転体自身を回転可能にするとともに、それぞれのバリアフィルタを光路上に順次切換え可能に構成したものがある。また、この駆動装置では、現在どのバリアフィルタが光路に挿入されているかをシステム側で把握できるようにするため、回転体の外周の一箇所に基準位置を認識させるための金属などで形成した目印を取り付け、この目印の位置をフォトインタラプタ等の基準位置検出手段により検出し、この検出結果からステッピングモータが何パルス分回転したかをモータドライバーやコンピューターに組み込まれたソフトウエアによって知ることでバリアフィルタの位置を確認してアドレス管理を行う方法がとられている。
【０００９】
この方法は、部品点数が少なく、且つ安価な部品で構成できるために、コストの削減が厳しく問われる最近の装置には、広く使用されている。また、この方法は、バリアフィルタのような回転体を用いた駆動装置に限らず、例えば、直線方向に往復駆動される移動体に複数の光学素子を配置し、この移動体を直線移動させることで、それぞれの光学素子を光路上に順次切換えるようにした駆動装置についても同様に用いられている。
【００１０】
一方、このような各種の駆動装置を用いて各光学素子の切換えを電動化した光学装置では、装置電源を投入してシステムを立ち上げた時や、電源投入の後でも装置使用者が交代して観察法や測定条件を変更するような場合は、全ての光学素子の駆動装置を基準位置にセットし直す、いわゆる初期化動作を行うようになっている。つまり、このような初期化動作を行うことで、システム側が光路上にどの光学素子が挿入されているかを把握することにより、その後の各駆動装置の動作を正確なものにして、所望する観察環境や測定環境を簡単に作り出せるようにしている。
【００１１】
このような初期化動作については、特許文献１に開示されるように安価で且つ煩雑な初期化動作を低減できる顕微鏡が知られている。
【００１２】
つまり、この特許文献１には、試料を照明する照明系と試料の像を検出する観察系とのいずれかを構成すると共に、複数の光学素子を光路中に択一的に配置する切替装置と、複数の光学素子のうちいずれの光学素子が光路上に配置されているかを切替装置の基準位置からの相対的変位として検出する状態検出装置とを備える顕微鏡において、状態検出装置に対する電源の遮断を指示する遮断信号を発生する電源スイッチと、電源スイッチが遮断信号を発生した場合に、状態検出装置に対する電源の接続直後に切替装置の相対的変位が分かるような初期化準備を行う状態管理装置と、状態管理装置の動作後に、状態管理装置に対し電源を遮断する電源制御装置を備える顕微鏡が開示されている。
【００１３】
また、同特許文献１には、好ましい態様として、状態管理装置が、電源スイッチが遮断信号を発生した場合に、切替え装置の相対的変位を記憶することが開示され、さらに、好ましい態様として、状態管理装置が、電源スイッチが遮断信号を発生した場合に切替装置を基準位置に移動させることも開示されている。
【００１４】
そして、このようにした顕微鏡では、電源立ち上げ時の初期化動作を迅速に行うため、顕微鏡による観察を終了する際に、以下に示す２種類の内のいずれかのファイナライズ処理を実行するようにしている。
【００１５】
（ａ）顕微鏡の電源スイッチがオフにされたか否かを判断し、オフと判断された場合は現在の各切替装置の相対番地を記憶する。最後に、電源制御装置を制御して各切替装置を駆動する駆動装置への電源の接続を遮断する。これにより、次回の電源投入時に各切替装置の相対番地が分かっているのであるから、これらの相対番地から基準となる原点位置までの駆動量を容易に判定することができ、最短時間で初期化を行うことができる。
【００１６】
（ｂ）顕微鏡の電源スイッチがオフにされたか否かを判断する。電源スイッチがオフと判断された場合、各切替装置を原点位置に移動させる。最後に電源制御装置を制御して、各切替装置を駆動する駆動装置の電源の接続を遮断する。これにより、次回の電源投入時には既に各切替装置の初期化が終了しているのであるから、使用者は初期化のための時間を必要とせずに、直ちに観察に入ることができる。
【００１７】
【特許文献１】
特開平１１−２０２２１２号公報
【００１８】
【特許文献２】
特開平８−２９６９１号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近の光学顕微鏡や測定装置に代表される光学装置の高機能化および多機能化は著しく、使用される光学素子の数は増加する傾向にある。また、コンピュータ制御により観察法や測定条件を切換えて、ユーザーが操作し易い装置を提供するために各光学素子の駆動装置も電動化される傾向にある。
【００２０】
例えば、ＤＮＡチップの解析に用いられるもので、試料からの蛍光強度を検出し、蛍光分子を１分子レベルでゆらぎ解析して蛍光分子の大きさを測定する測定装置の場合、ウェルを載置するＸＹステージ、対物レンズの焦点合わせ、対物レンズ補正環の補正量調整、ダイクロイックミラー、バリアフィルター、レーザー調光用ＮＤフィルター、ＡＰＤに取り付けられたファイバーの位置合わせなど、全ての光学素子の駆動装置は、コンピューターにより自動的に制御される。
【００２１】
ところが、このような測定装置の場合、実際に搭載される光学素子の駆動装置の数は２０個を超える。そして、装置の電源スイッチをオンした場合、これら駆動装置は、初期位置へ移動、すなわち初期化動作を行うが、これらが全て同時に初期化を始めた場合、各駆動装置は、ステッピングモータで代表されることから、この初期化の間の消費電流は急増する。例えば、ステッピングモータ１個当りの定格電流が８００ｍＡであったとすると、仮に駆動装置が２０個設けられた場合の消費電流は１６Ａにもなってしまう。これは定格電圧が２４Ｖであれば、各駆動装置のステッピングモータ分だけで消費電力が３８４Ｗにもなる。
【００２２】
しかし、実際に試料を測定する場合は、同時に切換えられる光学素子の数は、初期化の時に比べるとはるかに少なく、せいぜい２個もしくは３個程度である。なぜなら、試料の焦点合わせをするために対物レンズを動作させている時に、ＸＹステージの移動やバリアフィルタやダイクロイックミラーを切換えることはありえないし、対物レンズの補正環を動作させているときにＸＹステージを駆動したり、対物レンズやダイクロイックミラーなどを切換えることもない。ウェルの試料を測定する際に、ステージのＸ軸とＹ軸を同時に動かすことはあるが、その間に他の光学素子を切換えるようなこともない。
【００２３】
このことからも、試料を測定している間に駆動装置を駆動するステッピングモータでの消費電流は、数Ａ程度であり、全ての駆動装置を同時に初期化する場合に比べてはるかに小さい。
【００２４】
これは上述した測定装置によらず、一般的な光学顕微鏡にあっても、試料の観察中に多数の光学素子の駆動装置が同時に駆動されることはなく、初期化のためだけに試料観察に必要な駆動装置の駆動に必要な電流容量を賄うよりはるかに大容量の電源を用意しなければならないことになる。
【００２５】
これに対して、上述した特許文献１に開示された顕微鏡は、電源投入直後の切替装置の初期化を効率的で迅速に行う点で有効なものであり、（ａ）電源スイッチがオフされた時点の切替装置の相対番地を記憶しておき、電源投入時、相対番地から原点位置までの移動量を判断することで最短時間で初期化を行う。（ｂ）電源スイッチがオフされた状態で、各切替装置を原点位置に移動させ、次回の電源投入時には既に各切替装置の初期化を終了完了しておくものである。
【００２６】
ところが、このような顕微鏡についても、仮に切替装置が多数存在すると、これら切替装置を初期化する場合、全ての切替装置が同時に初期化されるようになるため、初期化のためだけに試料観察に必要な切替装置の駆動に必要な電流容量よりはるかに大容量の電源を用意しなければならない。
【００２７】
一般的に、電源の容量が大きくなると、これにともない電源本体が大きくなるため装置の小型化が難しくなり、また、電源からの発熱量が大きくなるために顕微鏡や測定装置を構成する基材などに熱たわみを発生し、収差が発生して顕微鏡や測定装置としての性能を低下させるという問題を生じる。
【００２８】
そこで、従来、特許文献２に開示されるように、動作させるべき電動手段のうち複数を動作中の電動手段が必要とする電流の総和が電流容量を超えない範囲で同時に動作させ、これにより同時に動作させることができない電動手段は、動作中の電動装置の少なくとも一つの動作が終了して残りの電動手段が必要とする電流と待ち電動手段が必要とする電流の総和が電流容量を超えない状態になってから動作させるようにしたものが考えられている。
【００２９】
このようにすれば、全ての電動手段が同時に動作されることがないため、電源容量を有効に利用でき、電源容量の上昇を抑えることができる。
【００３０】
ところが、このような構成のものは、最初、複数の電動手段を、これらの電動手段が必要とする電流の総和が電流容量を超えない範囲で同時に動作させるようにしているが、その後は、動作中の電動装置の少なくとも一つの動作が終了するのを待って、電流容量を超えない範囲で待ち電動手段を順に動作させるようにしているため、仮に、電動手段が多数存在するような場合は、全ての電動手段を動作し終わるまでに多大な時間を要することになる。つまり、このような考えのものは、最初の時点では、複数の電動手段を同時に初期化できるが、その後は、電動手段を１つずつ順番に初期化して行くようになるため、全ての電動手段の初期化を終了するまでに多大な時間を費やすことになる。
【００３１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、複数の光学素子の初期化を短時間に効率よく行うことができる光学装置を提供することを目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、複数の光学素子を有し、これら光学素子ごとに駆動手段が設けられ、これら駆動手段により各光学素子を目的に応じた組み合わせで駆動するとともに、初期化動作として各光学素子を所定位置まで移動可能にした光学装置において、前記駆動手段に駆動用電流を供給する所定の電流容量を有する電源手段と、前記光学素子を駆動する駆動手段ごとの定格電流値を記憶する記憶手段と、前記初期化動作により前記記憶手段の記憶内容を参照して前記電源手段の電流容量内で同時に駆動可能な駆動手段の組み合わせを決定する制御手段と、を具備し、前記制御手段で決定された組み合わせの駆動手段ごとに順次光学素子を所定位置まで駆動させることを特徴としている。
【００３３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記制御手段は、前記電源手段の電流容量と、前記記憶手段の内容を参照して求められる、初期化動作しようとする光学素子の駆動手段に必要な電流値の総和を比較し、この時の電流値が前記電流容量を超える場合、前記電流容量内に収まるように、同時に初期化動作可能な前記光学素子の駆動手段の組み合わせを決定するような演算処理を実行する演算処理手段からなることを特徴としている。
【００３４】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記駆動手段は、ステッピングモータからなることを特徴としている。
【００３５】
この結果、本発明によれば、規定の電流容量内で決定される同時に駆動可能な複数の駆動手段の組合わせの単位で、順次光学素子を初期化位置に移動させるようにできるので、全ての光学素子を初期化するまでの一連の動作を短時間で効率よく行うことができる。
【００３６】
また、本発明によれば、電源手段としても、初期化のためだけに、実際の測定で必要な電流値をはるかに超えるような電流容量を有するものを用意しなくてもよいことから、電源手段の小型化も実現できる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【００３８】
図１は、本発明が適用されるタンパク質機能解析に用いられる測定装置の概略構成を示している。
【００３９】
図において、１は装置本体で、この装置本体１には、レーザコンバイナ２が設けられている。レーザコンパイナ２は、アルゴン（Ａｒ）レーザ発信器３、ヘリウムネオシ（Ｈｅ−Ｎｅ）赤レーザ発信器４、ヘリウムネオン（Ｈｅ−Ｎｅ）緑レーザ発信器５を有している。
【００４０】
アルゴン（Ａｒ）レーザ発信器３から発せられるレーザ光の光路上には、シャッタ６１、ＮＤフィルタ７１、ダイクロイックミラー９１が配置されている。また、ヘリウムネオシ（Ｈｅ−Ｎｅ）赤レーザ発信器４から発せられるレーザ光の光路上には、シャッタ６２、ＮＤフィルタ７２、ダイクロイックミラー９２が配置されている。さらに、ヘリウムネオン（Ｈｅ−Ｎｅ）緑レーザ発信器５から発せられるレーザ光の光路上には、シャッタ６３、ＮＤフィルタ７３、全反射ミラー８が配置されている。
【００４１】
この場合、ダイクロイックミラー９１は、アルゴン（Ａｒ）レーザ発信器３から発せられるレーザ光を透過し、ヘリウムネオシ（Ｈｅ−Ｎｅ）赤レーザ発信器４およびヘリウムネオン（Ｈｅ−Ｎｅ）緑レーザ発信器５から発せられるレーザ光を反射するようになっている。また、ダイクロイックミラー９２は、ヘリウムネオシ（Ｈｅ−Ｎｅ）赤レーザ発信器４から発せられるレーザ光を反射し、ヘリウムネオン（Ｈｅ−Ｎｅ）緑レーザ発信器５から発せられるレーザ光を透過するようになっている。
【００４２】
これにより、アルゴン（Ａｒ）レーザ発信器３から発せられるレーザ光は、ダイクロイックミラー９１を透過し、ヘリウムネオシ（Ｈｅ−Ｎｅ）赤レーザ発信器４から発せられるレーザ光は、ダイクロイックミラー９２と９１で反射し、ヘリウムネオン（Ｈｅ−Ｎｅ）緑レーザ発信器５から発せられるレーザ光は、全反射ミラー８で反射し、ダイクロイックミラー９２を透過した後、ダイクロイックミラー９１で反射することとなり、これら３本のレーザ光は、１本にまとめられ、光ファイバ１０によって装置本体１に導出される。
【００４３】
この場合、シャッタ６１〜６３は、図２に示すような駆動装置により光路上で駆動されるようになっている。図において、６０１は台座で、この台座６０１には、駆動手段としてのステッピングモータ６０２が設けられている。このステッピングモータ６０２は、一周３６０パルスのモータで、動作時の定格電流が２００ｍＡのものが用いられている。また、ステッピングモータ６０２の回転軸の先端には、シャッタ本体６０３が取り付けられている。このシャッタ本体６０３は、ステッピングモータ６０２が回転駆動することで回動され、レーザ光の遮断、通過を制御するようになっている。シャッタ本体６０３は、レーザ光の遮断位置と通過位置との間に約１８度の角度を有するようになっている。シャッタ本体６０３に近接してフォトインタラプタ６０４が配置されている。このフォトインタラプタ６０４は、シャッタ本体６０３がレーザ光を遮断する位置で、センサ部分（不図示）を横切るとＨレベル信号（初期化位置信号）を出力するようになっている。
【００４４】
また、ＮＤフィルタ７１〜７３は、図３に示すような駆動装置により光路上で駆動されるようになっている。図において、７０１は、ＮＤフィルタ本体で、このＮＤフィルタ本体７０１は、円周方向で濃度が連続的に変化するガラスで構成された円板状のものからなっていている。また、ＮＤフィルタ本体７０１は、回転中心がステッピングモータ７０２の回転軸に直結されている。このステッピングモータ７０２は、一周４００パルスのモータで、動作時の定格電流は８００ｍＡのものが用いられている。これにより、ステッピングモータ７０２を回転駆動してＮＤフィルタ本体７０１を回転させることにより、ＮＤフィルタ本体７０１を通過するレーザ光のパワー、ここでは、後述する試料２０に照射する励起光の強度を調節できるようにしている。ステッピングモータ７０２の回転軸には、遮光板７０３が設けられている。この遮光板７０３は、周縁部の一部に切り込み部（不図示）が設けられている。そして、この遮光板７０３に近接してフォトインタラプタ７０４が配置されている。このフォトインタラプタ７０４は、遮光板７０３の切り込み部がセンサ部（不図示）を横切ると、Ｈレベル信号（初期化位置信号）を出力するようになっている。
【００４５】
図１に戻って、装置本体１には、光ファイバ１０の出射端１０ａに対向させてコリメーターレンズ１１が配置されている。コリメーターレンズ１１は、光ファイバ１０から出射されるレーザ光のビーム径を広げるものである。
【００４６】
コリメーターレンズ１１を透過したレーザ光は、ポラライザ１２を透過してダイクロイックミラー１３で反射し、対物レンズ１４に導かれる。
【００４７】
この場合、ポラライザ１２は、図４に示すような駆動装置により光路上で駆動されるようになっている。図において、１２１は可動板で、この可動板１２１には、２つのフィルタ取り付け穴１２５、１２６が所定の間隔をおいて設けられている。これらフィルタ取り付け穴１２５、１２６には、所望の偏光フィルタが取り付けられるようになっている。図面では、一方のフィルタ取り付け穴１２５は空になっており、他方のフィルタ取り付け穴１２６に偏光フィルタが取り付けられている。可動板１２１の上部側縁部には、ラックギア１２２が設けられている。ラックギア１２２には、ピニオンギア１２４が噛合った状態で設けられている。ピニオンギア１２４には、ステッピングモータ１２３の回転軸が直結されている。ピニオンギア１２４は、ステッピングモータ１２３が回転駆動することによって回転し、ラックギア１２２を介して可動板１２１を図示左右方向に直線移動させるようになっている。ステッピングモータ１２３は、一周４８パルスのモータで、動作時の定格電流は６００ｍＡのものが用いられている。これにより、ステッピングモータ１２３を回転駆動して可動板１２１を直線移動させることにより光路上に空孔または偏光フィルタを選択的に位置させることができるようにしている。可動板１２１には、光を遮光する遮光板１２８が取り付けられている。そして、この遮光板１２８に近接してフォトインタラプタ１２７が設けられている。フォトインタラプタ１２７は、可動板１２１の移動により遮光板１２８がセンサ部（不図示）を横切ると、Ｈレベル信号（初期化位置信号）を出力するようになっている。
【００４８】
また、ダイクロイックミラー１３は、図５に示すような駆動装置により光路上で駆動されるようになっている。図において、１３１は可動板で、この可動板１３１の上面には、２つのダイクロイックミラー１３５ａ、１３５ｂが並べて設けられている。これらダイクロイックミラー１３５ａ、１３５ｂには、所望の波長に応じた特性のものが用いられている。また、可動板１３１には、ダイクロイックミラー１３５ａ、１３５ｂを取り付けた面上に孔部（不図示）が設けられている。これら不図示の孔部は、後述する試料２０からの蛍光を可動板１３１の裏側に通するためのものである。可動板１３１の下面には、ラックギア１３２が設けられている。ラックギア１３２には、ピニオンギア１３３が噛合った状態で設けられている。ピニオンギア１３３には、ステッピングモータ１３４の回転軸が直結されている。ピニオンギア１３３は、ステッピングモータ１３４が回転駆動することによって回転し、ラックギア１３２を介して可動板１３１を図示左右に直線移動させるようになっている。ステッピングモータ１３４は、一周４８パルスのモーターで、動作時の定格電流は１０００ｍＡのものが用いられている。これにより、ステッピングモータ１３４を回転駆動して可動板１３１を直線移動させることにより光路上にダイクロイックミラー１３５ａ、１３５ｂを選択的に位置させることができるようにしている。可動板１３１には、光を遮光する遮光板１３６が取り付けられている。そして、この遮光板１３６に近接してフォトインタラプタ１３７が設けられている。フォトインタラプタ１３７は、可動板１３１の移動により遮光板１３６がセンサ部（不図示）を横切ると、Ｈレベル信号（初期化位置信号）を出力するようになっている。
【００４９】
図１に戻って、対物レンズ１４には、回転可能な補正環１５が設けられている。この補正環１５は、回転されることにより、後述する試料２０のカバーガラス２０３の厚み誤差を吸収して焦点合わせを可能にするものである。
【００５０】
図６は、このような対物レンズ１４の概略構成を示している。この場合、対物レンズ１４は、対物レンズ筒１４１を有している。この対物レンズ筒１４１の上部には、回転可能な補正環１５が設けられている。補正環１５の周面には、円周方向に沿ってローレットギア１５ａが形成されている。この場合、ローレットギア１５ａの一部には、光の反射率を高めた鏡面加工部１４３が設けられている。ローレットギア１５ａには、ピニオンギア１４４が噛合った状態で設けられている。ピニオンギア１４４には、ステッピングモータ１４５の回転軸が直結されている。ピニオンギア１４４は、ステッピングモータ１４５が回転駆動することによって回転し、ローレットギア１５ａを介して補正環１５を回転させるようになっている。ステッピングモータ１４５は、一周４００パルスのモータで、動作時の定格電流は４００ｍＡのものが用いられている。これにより、ステッピングモータ１４５を回転駆動することで、補正環１５を回転させて試料２０のカバーガラス２０３の厚み誤差を吸収する焦点合わせを可能にしている。補正環１５に近接して光センサ１４６が設けられている。光センサ１４６は、常時センサ光を発するとともに、センサ光による反射光を検出するようにしている。この場合、光センサ１４６からのセンサ光は、常時補正環１５のローレットギア１５ａ面に照射されていて、補正環１５の回転により鏡面加工部１４３より反射される。光センサ１４６は、鏡面加工部１４３からの反射光を検出すると、Ｈレベル信号（初期化位置信号）を出力するようになっている。
【００５１】
図１に戻って、対物レンズ１４の先端に対向させて給水ノズル１７ａが配置されている。この給水ノズル１７ａは、不図示の給水ポンプに接続された給水チューブ１７を介して水が供給されるもので、この水で対物レンズ１２の先端と試料２０の間を満たすことにより、ＮＡ（開口数）を大きくするようにしている。対物レンズ１４の先端部には、受け皿１６が設けられている。この受け皿１６は、給水ノズル１７ａからの給水により溢れた水を受け止めるものである。また、受け皿１６には、不図示の排出ポンプに接続された排水チューブ１８が設けられ、この排水チューブ１８を介して受け止めた水を排出できるようにしている。
【００５２】
このような対物レンズ１４は、フォーカスブロック３３に組み込まれている。
【００５３】
フォーカスブロック３３は、図７に示すような駆動装置により光路上で駆動されるようになっている。この場合、フォーカスブロック３３には、上述した対物レンズ１４を支持するフォーカス部材３３４が設けられている。フォーカス部材３３４は、装置本体１の垂直方向の架体３３６に沿って設けられたガイドレール３３５上に移動可能に設けられている。フォーカス部材３３４には、ボールネジ３３３が取り付けられている。ボールネジ３３３には、カップリング３３２を介してステッピングモータ３３１の回転軸が直結されている。ボールネジ３３３は、ステッピングモータ３３１が回転駆動することによって回転し、フォーカス部材３３４をガイドレール３３５に沿って上下動させるようになっている。ステッピングモータ３３１は、一周３２００パルスのモーターで、動作時の定格電流は１２００ｍＡのものが用いられている。これにより、ステッピングモータ３３１を回転駆動してフォーカス部材３３４とともに対物レンズ１４を上下動させることにより、フォーカス動作が得られるようになっている。フォーカス部材３３４には、光を遮光する遮光板３３７が取り付けられている。そして、この遮光板３３７に近接してフォトインタラプタ３３８が設けられている。フォトインタラプタ３３８は、フォーカス部材３３４の移動により遮光板３３７がセンサ部（不図示）を横切ると、Ｈレベル信号（初期化位置信号）を出力するようになっている。
【００５４】
図１に戻って、対物レンズ１４を出射したレーザー光は、ステージ１９に載置された試料２０に励起光として照射される。
【００５５】
この場合、試料２０は、図８に示すようにウェルと呼ばれるサンプルを収容する、多数、例えば９６個の穴部２０２を有するケース２０１と、このケース２０１の下面に配置される所定の厚み寸法を有するカバーガラス２０３とから構成されている。そして、これら穴部２０２には、サンプルとして、例えば、たんぱく質と、ペプチドに蛍光色素を結合させた溶液が収容されている。
【００５６】
また、ステージ１９は、図９に示すような駆動装置により光路上でＸＹ方向に駆動されるようになっている。図において、１９１はステージ台座で、このステージ台座１９１上には、Ｙ軸台座１９４が不図示のガイドレールに沿ってＹ軸方向に移動可能に設けられている。ステージ台座１９１上には、Ｙ軸台座１９４の移動方向に沿ってボールネジ１９３が配置されている。このボールネジ１９３には、ステッピングモータ１９２の回転軸が直結されている。ボールネジ１９３は、ステッピングモータ１９２が回転駆動することによって回転し、Ｙ軸台座１９４をＹ軸方向に直線移動させるようになっている。ステッピングモータ１９２は、一周２００パルスのモータで、動作時の定格電流は６００ｍＡのものが用いられている。Ｙ軸台座１９４には、光を遮光する遮光板１９５が設けられている。この遮光板１９５に近接してフォトインタラプタ１９６が設けられている。フォトインタラプタ１９６は、Ｙ軸台座１９４の移動により遮光板１９５がセンサ部（不図示）を横切るとＨレベル信号（初期化位置信号）を出力するようになっている。
【００５７】
Ｙ軸台座１９４上には、Ｘ軸台座１９９が不図示のガイドレールに沿ってＸ軸方向に移動可能に設けられている。Ｙ軸台座１９４上には、Ｘ軸台座１９９の移動方向に沿ってボールネジ１９８が配置されている。このボールネジ１９８には、ステッピングモータ１９７の回転軸が直結されている。ボールネジ１９８は、ステッピングモータ１９７が回転駆動することによって回転し、Ｘ軸台座１９９をＸ軸方向に直線移動させるようになっている。ステッピングモータ１９７は、一周２００パルスのモーターで、動作時の定格電流は６００ｍＡのものが用いられている。Ｘ軸台座１９９には、光を遮光する遮光板１９１０が設けられている。この遮光板１９１０に近接してフォトインタラプタ１９１１が設けられている。フォトインタラプタ１９１１は、Ｘ軸台座１９９の移動により遮光板１９１０がセンサ部（不図示）を横切るとＨレベル信号（初期化位置信号）を出力するようになっている。
【００５８】
Ｘ軸台座１９９上の中心部には、凹部１９１２が設けられている。この凹部１９１２は、試料２０のケース２０１が収められるものである。また、凹部１９１２の底面には、光が通過するための孔部１９１３が形成されている。
【００５９】
図１に戻って、対物レンズ１４より試料２０に、レーザ光が励起光として照射されると、試料２０から蛍光が発せられる。この蛍光は、上述した光路の逆を通り、ダイクロイックミラー１３を透過し、ＣＦレンズ２１を透過して反射ミラー２２で反射され、ＣＦピンホール２３に導かれる。
【００６０】
ＣＦピンホール２３は、図１０に示すような駆動装置により光路上でＸＹＺ方向に駆動されるようになっている。図において、２３１はピンホール台座で、このピンホール台座２３１には、ピンホールＹ軸台座２３４が不図示のガイドレールに沿ってＹ軸方向に移動可能に設けられている。ピンホール台座２３１には、ピンホールＹ軸台座２３４の移動方向に沿ってボールネジ２３３が配置されている。このボールネジ２３３には、ステッピングモータ２３２の回転軸が直結されている。ボールネジ２３３は、ステッピングモータ２３２が回転駆動することにより回転し、ピンホールＹ軸台座２３４をＹ軸方向に直線移動させるようになっている。ステッピングモータ２３２は、一周３６０パルスのモータで、動作時の定格電流は３００ｍＡのものが用いられている。ピンホールＹ軸台座２３４には、光を遮光する遮光板２３５が設けられている。この遮光板２３５に近接してフォトインタラプタ２３６が設けられている。フォトインタラプタ２３６は、ピンホールＹ軸台座２３４の移動により遮光板２３５がセンサ部（不図示）を横切るとＨレベル信号（初期化位置信号）を出力するようになっている。
【００６１】
ピンホールＹ軸台座２３４には、ピンホールＸ軸台座２３９が不図示のガイドレールに沿って移動可能に設けられている。ピンホールＹ軸台座２３４には、ピンホールＸ軸台座２３９の移動方向に沿ってボールネジ２３８が配置されている。このボールネジ２３８には、ステッピングモータ２３７の回転軸が直結されている。ボールネジ２３８は、ステッピングモータ２３７が回転駆動することにより回転し、ピンホールＸ軸台座２３９をＸ軸方向に直線移動させるようになっている。ステッピングモータ２３７は、一周３６０パルスのモータで、動作時の定格電流は３００ｍＡのものが用いられている。ピンホールＸ軸台座２３９には、光を遮光する遮光板２３１２が設けられている。この遮光板２３１２に近接してフォトインタラプタ２３１１が設けられている。フォトインタラプタ２３１１は、ピンホールＸ軸台座２３９の移動により遮光板２３１２がセンサ部（不図示）を横切るとＨレベル信号（初期化位置信号）を出力するようになっている。ピンホールＸ軸台座２３９の中心部には、ピンホール本体２３１０が形成されている。このピンホール本体２３１０には、試料２０からの蛍光が紙面の裏側から手前に向けて通過するようになっている。
【００６２】
ピンホール台座２３１は、ピンホールＺ軸台座２３１３上に取り付けられている。ピンホールＺ軸台座２３１３には、ガイドレール２３１４が設けられ、紙面と垂直方向、つまり紙面の奥と手前側の間を直線移動できるようになっている。また、ピンホールＺ軸台座２３１３には、ピンホールＸ軸台座２３９と全く同様にしてステッピングモータ、遮光板およびフォトインタラプタ（いずれも不図示）が設けられ、上述と全く同様に動作するようになっている。ここで使用されるステッピングモータも、一周３６０パルスのモータで、動作時の定格電流は３００ｍＡのものが用いられている。
【００６３】
図１に戻って、ＣＦピンホール２３を通過した蛍光は、コレクターレンズ２４を透過し、バリアフィルタターレット２５を透過して、ダイクロイックミラーターレット２６に導かれ、波長ごとにダイクロイックミラーターレット２６を透過する光と、９０度方向に反射する光に分けられる。
【００６４】
バリアフィルタターレット２５は、図１１に示すような駆動装置により光路上で駆動されるようになっている。図において、２５１は円板状をしたフィルタターレット本体で、このフィルタターレット本体２５１は、周縁方向に沿って等間隔で複数（図示例では４個）のフィルタ取付け穴２５２ａ〜２５２ｄが形成されている。これらフィルタ取付け穴２５２ａ〜２５２ｄには、特性の異なったバリアフィルタがそれぞれ取り付けられている。フィルタターレット本体２５１の周面には、円周方向に沿って、ローレットギア２５１ａが形成されている。ローレットギア２５１ａには、ピニオンギア２５４が噛合った状態で設けられている。ピニオンギア２５４には、ステッピングモータ２５３の回転軸が直結されている。ピニオンギア２５４は、ステッピングモータ２５３が回転駆動することによって回転し、ローレットギア２５１ａを介してフィルタターレット本体２５１を回転させるようになっている。ステッピングモータ２５３は、一周４８パルスのもので、動作時の定格電流は１２０ｍＡのものが用いられている。フィルタターレット本体２５１の周縁の一部には、光を遮光する遮光板２５５が取り付けられている。そして、この遮光板２５５に近接してフォトインタラプタ２５６が設けられている。フォトインタラプタ２５６は、フィルタターレット本体２５１の回転により遮光板２５５がセンサ部（不図示）を横切ると、Ｈレベル信号（初期化位置信号）を出力するようになっている。
【００６５】
また、ダイクロイックミラーターレット２６は、図１２に示すような駆動装置により光路上で駆動されるようになっている。図において、２６１は円板状をしたミラーターレット本体で、このミラーターレット本体２６１は、周縁方向に沿って等間隔で複数（図示例では６個）のミラー取付け穴２６２ａ〜２６２ｆが形成されている。これらフィルタ取付け穴２６２ａ〜２６２ｆには、それぞれ特性の異なったダイクロイックミラーが取り付けられている。ミラーターレット本体２６１の周面には、円周方向に沿って、ローレットギア２６１ａが形成されている。ローレットギア２６１ａには、ピニオンギア２６４が噛合った状態で設けられている。ピニオンギア２６４には、ステッピングモータ２６３の回転軸が直結されている。ピニオンギア２６４は、ステッピングモータ２６３が回転駆動することによって回転し、ローレットギア２６１ａを介してミラーターレット本体２６１を回転させるようになっている。
【００６６】
ステッピングモータ２６３は、一周４８パルスのもので、動作時の定格電流は１７０ｍＡのものが用いられている。ミラーターレット本体２６１の周縁の一部には、光を遮光する遮光板２６５が取り付けられている。そして、この遮光板２６５に近接してフォトインタラプタ２６６が設けられている。フォトインタラプタ２６６は、ミラーターレット本体２６１の回転により遮光板２６５がセンサ部（不図示）を横切ると、Ｈレベル信号（初期化位置信号）を出力するようになっている。
【００６７】
図１に戻って、ダイクロイックミラーターレット２６によって分光された蛍光のうち、一方の蛍光、つまり、ダイクロイックミラーターレット２６で反射された蛍光は、バリアフィルタターレット２７を透過し、コレクタレンズ２８を透過してＡＰＤ２９により検出され、また、他方の蛍光、つまり、ダイクロイックミラーターレット２６を透過した蛍光は、バリアフィルタターレット３０を透過し、コレクタレンズ３１を透過してＡＰＤ３２により検出される。
【００６８】
そして、これらＡＰＤ２９，３２により検出された蛍光は、蛍光強度に比例した周波数のパルス列に変換され、不図示の信号処理ユニットに出力される。
【００６９】
この場合、バリアフィルタターレット２７（３０）は、図１３（図１５）に示すような駆動装置により光路上で駆動されるようになっている。図において、２７１（３０１）は円板状をしたフィルタターレット本体で、このフィルタターレット本体２７１（３０１）は、周縁方向に沿って等間隔で複数（図示例では４個）のフィルタ取付け穴２７２ａ〜２７２ｄ（３０２ａ〜３０２ｄ）が形成されている。これらフィルタ取付け穴２７２ａ〜２７２ｄ（３０２ａ〜３０２ｄ）には、特性の異なったバリアフィルタがそれぞれ取り付けられている。フィルタターレット本体２７１（３０１）の周面には、円周方向に沿って、ローレットギア２７１ａ（３０１ａ）が形成されている。ローレットギア２７１ａ（３０１ａ）には、ピニオンギア２７４（３０４）が噛合った状態で設けられている。ピニオンギア２７４（３０４）には、ステッピングモータ２７３（３０３）の回転軸が直結されている。ピニオンギア２７４（３０４）は、ステッピングモータ２７３（３０３）が回転駆動することによって回転し、ローレットギア２７１ａ（３０１ａ）を介してフィルタターレット本体２７１（３０１）を回転させるようになっている。ステッピングモータ２７３（３０３）は、一周４８パルスのもので、動作時の定格電流は１２０ｍＡのものが用いられている。フィルタターレット本体２７１（３０１）の周縁の一部には、光を遮光する遮光板２７５（３０５）が取り付けられている。そして、この遮光板２７５（３０５）に近接してフォトインタラプタ２７６（３０６）が設けられている。フォトインタラプタ２７６（３０６）は、フィルタターレット本体２７１（３０１）の回転により遮光板２７５（３０５）がセンサ部（不図示）を横切ると、Ｈレベル信号（初期化位置信号）を出力するようになっている。
【００７０】
また、ＡＰＤ２９（３２）は、図１４（図１６）に示すような駆動装置により光路上でＸＹ方向に駆動されるようになっている。図において、２９１（３２１）はＡＰＤ台座で、このＡＰＤ台座２９１（３２１）には、Ｙ軸台座２９４（３２４）が不図示のガイドレールに沿ってＹ軸方向に移動可能に設けられている。ＡＰＤ台座２９１（３２１）には、Ｙ軸台座２９４（３２４）の移動方向に沿ってボールネジ２９３（３２３）が配置されている。このボールネジ２９３（３２３）には、ステッピングモータ２９２（３２２）の回転軸が直結されている。ボールネジ２９３（３２３）は、ステッピングモータ２９２（３２２）が回転駆動することにより回転し、Ｙ軸台座２９４（３２４）をＹ軸方向に直線移動させるようになっている。ステッピングモータ２９２（３２２）は、一周３６０パルスのモータで、動作時の定格電流は３００ｍＡのものが用いられている。Ｙ軸台座２９４（３２４）には、光を遮光する遮光板２９５（３２５）が設けられている。この遮光板２９５（３２５）に近接してフォトインタラプタ２９６（３２６）が設けられている。フォトインタラプタ２９６（３２６）は、Ｙ軸台座２９４（３２４）の移動により遮光板２９５（３２５）がセンサ部（不図示）を横切るとＨレベル信号（初期化位置信号）を出力するようになっている。
【００７１】
Ｙ軸台座２９４（３２４）には、Ｘ軸台座２９９（３２９）が不図示のガイドレールに沿って移動可能に設けられている。Ｙ軸台座２９４（３２４）には、Ｘ軸台座２９９（３２９）の移動方向に沿ってボールネジ２９８（３２８）が配置されている。このボールネジ２９８（３２８）には、ステッピングモータ２９７（３２７）の回転軸が直結されている。ボールネジ２９８（３２８）は、ステッピングモータ２９７（３２７）が回転駆動することにより回転し、Ｘ軸台座２９９（３２９）をＸ軸方向に直線移動させるようになっている。ステッピングモータ２９７（３２７）は、一周３６０パルスのモータで、動作時の定格電流は３００ｍＡのものが用いられている。Ｘ軸台座２９９（３２９）には、光を遮光する遮光板２９１２（３２１２）が設けられている。この遮光板２９１２（３２１２）に近接してフォトインタラプタ２９１１（３２１１）が設けられている。フォトインタラプタ２９１１（３２１１）は、Ｘ軸台座２９９（３２９）の移動により遮光板２９１２（３２１２）がセンサ部（不図示）を横切るとＨレベル信号（初期化位置信号）を出力するようになっている。そして、Ｘ軸台座２９９（３２９）の中心部には、ＡＰＤ２９（３２）が設けられている。
【００７２】
次に、図１７は、各種のステッピングモータの駆動を制御するモータ制御系の概略構成を示している。
【００７３】
図において、３５はコンピュータで、このコンピュータ３５には、装置本体１の他に、モニタ３６およびキーボード３７が接続されている。装置使用者は、キーボード３７を操作することで、コンピュータ３５により装置本体１に対し所望する動作を行わせるようにしている。
【００７４】
コンピュータ３５には、シリアルインターフェースにより装置本体１が接続されている。装置本体１には、ステッピングモータコントローラ３８が設けられている。
【００７５】
ステッピングモータコントローラ３８は、高速シリアル通信が可能なＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）４０によりコンピュータ３５に接続されている。また、ステッピングモータコントローラ３８は、電源手段としての専用の電源３９より電源供給を受けて動作する。この電源３９は、装置本体１及びレーザコンパイナ２での測定動作時に、ステッピングモータに駆動用電流を供給するもので、ここでは、同時に駆動される可能性のある光学素子の数（ステッピングモータの数）などから必要な電流値を割り出して規定電流容量が決定されている。ここでは、２４Ｖで３．５Ａの電流容量を有するものが用いられている。
【００７６】
ステッピングモータコントローラ３８には、図２乃至図１６で述べた各光学素子ごとに用いられたステッピングモータおよびフォトインタラプタ、つまり、図１中の＃１〜＃２３で示される各所の合計２３個のステッピングモータおよびフォトインタラプタのセンサ部と接続可能な入出力端子を有すると共に、ＣＡＮ４０によるコンピュータ３５とのコマンド通信により、同時にこれら２３個のステッピングモータおよびフォトインタラプタのセンサ部の動作及び状態の管理を行うことができるようになっている。
【００７７】
次に、図１８は、ステッピングモータコントローラ３８の概略構成を示している。この場合、コンピュータ３５よりＣＡＮ４０を介して与えられる通信コマンドは、通信インターフェース３８２によって解釈され、制御手段としての演算処理手段３８３へ送信される。
【００７８】
演算処理手段３８３は、全ての光学素子の現在の状態をアドレス管理するとともに、通信コマンドによって特定の光学素子のステッピングモータを、指示された動作量だけ動かすのに必要なパルス数や加速度を演算したり、複数の光学素子を初期化をする際に、搭載されている電源３９の規定の電流容量と、これから初期化しようとする光学素子に用いられるステッピングモータの駆動に必要な電流値（後述する電流値記憶手段３８４の内容を参照したもの）の総和を比較して、この時の電流値が電流容量を超える場合は、規定の電流容量内に収まるように、同時に初期化動作をする光学素子の組み合わせを決定するなどの演算処理を実行する。
【００７９】
演算処理手段３８３には、記憶手段としての電流値記憶手段３８４が接続されている。電流値記憶手段３８４は、各光学素子ごとの２３個のステッピングモータの定格電流値をＲＯＭテーブルとして有している。また、電流値記憶手段３８４は、演算処理手段３８３からの要求により、ＲＯＭテーブルのデータを演算処理手段３８３に出力するようになっている。。
【００８０】
演算処理手段３８３には、モータコントローラ３８５を介して駆動ドライバ３８７が接続されている。モータコントローラ３８５は、演算処理手段３８３で演算されたパルス数や加速度に基づいて２３個のステッピングモータの駆動に必要な駆動パルスを駆動ドライバ３８７に出力するようになっている。このとき、各光学素子ごとに用いられているステッピングモータの定格電流情報も駆動ドライバ３８７に出力される。駆動ドライバ３８７は、不図示のＦＥＴなどで構成されるもので、図１中の＃１〜＃２３で示される各所の合計２３個のステッピングモータに対応するチャンネルｃｈ１〜チャンネルｃｈ２３の出力コネクタ３８１を有している。そして、駆動ドライバ３８７は、モータコントローラ３８５から出力される駆動パルスに基づいて電流を増幅して電流値を決定し、この電流値により指定チャンネルの光学素子のステッピングモータを駆動するようにしている。
【００８１】
チャンネルｃｈ１〜チャンネルｃｈ２３の出力コネクタ３８１には、センサインターフェース３８６が接続されている。このセンサインターフェース３８６は、２３個の各チャンネルの出力コネクタ３８１を介して各光学素子のフォトインタラプタのセンサ部の状態を取得し、どのチャンネルのセンサ部がＨレベルか、つまり、どのチャンネルの光学素子が原点位置（初期化位置）にあるのかの情報を演算処理手段３８３に出力するようにしている。
【００８２】
図１９は、ステッピングモータコントローラ３８において、チャンネルｃｈ１〜ｃｈ２３に割り当てられた各光学素子の名称と、これら光学素子に用いられるステッピングモータの定格電流と、これらステッピングモータ全てを同時に動作させたと仮定した場合に必要な電流の合計値の関係を示している。
【００８３】
次に、このように構成された測定装置の、具体的な初期化動作について説明する。
【００８４】
まず、装置の電源を不図示の電源スイッチにより投入し、コンピュータ３５を起動し、専用ソフトウエアを起動する。
【００８５】
コンピュータ３５は、ＣＡＮ４０経由でステッピングモータコントローラ３８に初期化コマンドを発行する。初期化コマンドを受け取ったステッピングモータコントローラ３８では、この初期化コマンドを、内部の通信インターフェース３８２を経由して演算処理手段３８３に送信する。
【００８６】
演算処理手段３８３は、センサインターフェース３８６からチャンネルｃｈ１〜ｃｈ２３の出力コネクタ３８１を介して各光学素子のフォトインタラプタのセンサ部の状態を取得し、どのチャンネルのセンサ部がＨレベルか、つまり、どのチャンネルの光学素子が原点位置（初期化位置）にあるのかを入手する。この場合、例えば図２０（ａ）の丸印に示すようにチャンネルｃｈ１、２、３、８、１６、１７、１８のフォトインタラプタのセンサ部からＨレベル信号を入手したとする。これは、シャッタ６１、６２、６３の全てとダイクロイックミラー１３、バリアフィルタターレット２５、２７、３０が既に原点位置、つまり初期化されていることを意味している。
【００８７】
そこで、演算処理手段３８３は、それ以外の光学素子（図２０（ａ）で×印のもの）を初期化するため、電流値記憶手段３８４から、まだ初期化されていない光学素子の定格電流値を読み出し、電源３９の規定電源容量の３．５Ａを超えないように、同時に駆動する光学素子ユニットの組み合わせを決定する。
【００８８】
この場合、例えば、チャンネルｃｈ４、５、６、７、９、つまり、ＮＤフィルタ７１、７２、７３、ポラライザ１２、補正環１５の組み合わせに着目すると、これらの定格電流値の合計は、３．４Ａで電源３９の規定電源容量の３．５Ａを超えない。これにより、演算処理手段３８３は、これらＮＤフィルタ７１、７２、７３、ポラライザ１２、補正環１５を初期化するためにモータコントローラ３８５に指示を出し、駆動ドライバ３８７、出力コネクタ３８１を経由してＮＤフィルタ７１、７２、７３、ポラライザ１２、補正環１５のそれぞれのステッピングモータを駆動させる。このときのステッピングモータの駆動電流の合計は３．４Ａであり、電源３９の規定電源容量を超えることなく初期化を行うことができる。
【００８９】
これらＮＤフィルタ７１、７２、７３、ポラライザ１２、補正環１５の初期化が完了したかどうかは、センサインターフェース３８６からの情報に基づいて演算処理手段３８３が判断する。
【００９０】
ちなみに、仮に、電源投入直後に、チャンネルｃｈ１、２、３、８、１６、１７、１８以外の全ての光学素子を一斉に初期化しようとすると、この時の定格電流の合計は８．０７Ａにもなり、電源３９の規定容量の３．５Ａを２倍以上もオーバーしてしまい対応することができない。
【００９１】
次に、演算処理手段３８３は、さらに光学素子を初期化するため、電流値記憶手段３８４から、いまだ初期化されていない光学素子（図２０（ｂ）で×印のもの）の定格電流値を読み出し、電源３９の規定電源容量の３．５Ａを超えないように、同時に駆動する光学素子ユニットの組み合わせを決定する。
【００９２】
この場合、例えば、チャンネルｃｈ１０，１１、１２、１３、１４，１５、１９、つまり、ステージ１９のＸＹ軸、フォーカスブロック３３、ＣＦピンホール２３のＸＹＺ軸、ダイクロイックミラーターレット２６の組み合わせに着目すると、これらの定格電流値の合計は、３．４７Ａで電源３９の規定電源容量の３．５Ａを超えない。これにより、演算処理手段３８３は、これらステージ１９のＸＹ軸、フォーカスブロック３３、ＣＦピンホール２３のＸＹＺ軸、ダイクロイックミラーターレット２６を初期化するためにモータコントローラ３８５に指示を出し、駆動ドライバ３８７、出力コネクタ３８１を経由してステージ１９のＸＹ軸、フォーカスブロック３３、ＣＦピンホール２３のＸＹＺ軸、ダイクロイックミラーターレット２６のそれぞれのステッピングモータを駆動させる。このときのステッピングモータの駆動電流の合計は３．４７Ａであり、電源３９の規定電源容量を超えることなく初期化を行うことができる。
【００９３】
これらステージ１９のＸＹ軸、フォーカスブロック３３、ＣＦピンホール２３のＸＹＺ軸、ダイクロイックミラーターレット２６の初期化が完了したかどうかは、センサインターフェース３８６からの情報に基づいて演算処理手段３８３が判断する。
【００９４】
次に、演算処理手段３８３は、さらに光学素子を初期化するため、電流値記憶手段３８４から、いまだ初期化されていない光学素子（図２０（ｃ）で×印のもの）の定格電流値を読み出し、電源３９の規定電源容量の３．５Ａを超えないように、同時に駆動する光学素子ユニットの組み合わせを決定する。
【００９５】
この場合、最後に残ったチャンネルｃｈ２０、２１、２２、２３、つまりＡＰＤ２９のＸＹ軸、ＡＰＤ３２のＸＹ軸の組み合わせに着目すると、これらの定格電流値の合計は、１．２Ａで電源３９の規定電源容量の３．５Ａを超えない。これにより、演算処理手段３８３は、これらＡＰＤ２９のＸＹ軸、ＡＰＤ３２のＸＹ軸を初期化するためにモータコントローラ３８５に指示を出し、駆動ドライバ３８７、出力コネクタ３８１を経由してＡＰＤ２９のＸＹ軸、ＡＰＤ３２のＸＹ軸のそれぞれのステッピングモータを駆動させる。このときのステッピングモータの駆動電流の合計は１．２Ａであり、電源３９の規定電源容量を超えることなく初期化を行うことができる。
【００９６】
これらＡＰＤ２９のＸＹ軸、ＡＰＤ３２のＸＹ軸の初期化が完了したかどうかは、センサインターフェース３８６からの情報に基づいて演算処理手段３８３が判断する。
【００９７】
これにより、図２０（ｄ）に示すように全ての光学素子の初期化が完了する。
【００９８】
従って、このようにすれば、電動化された複数の光学素子を備えた測定装置において、予め、各光学素子を駆動する駆動手段であるステッピングモータの定格電流値を予め電流値記憶手段３８４に記憶しておき、装置の電源投入に伴う初期化動作の指示が出されると、演算処理手段３８３により電流値記憶手段３８４に記憶された各ステッピングモータの定格電流値を参照して電源３９の電流容量内で同時に駆動可能なステッピングモータの組み合わせを決定し、この決定された組み合わせのステッピングモータごとに順次光学素子を初期化位置まで移動させるようにしたので、つまり、規定の電流容量内で同時に駆動可能な複数のステッピングモータの組合わせを決定し、この組み合わせの単位で、順次光学素子を初期化位置に移動させるようにしたので、従来のように駆動手段全ての初期化を終了するまでに多大な時間を費やすことがなく、全ての光学素子を初期化するまでの一連の動作を短時間で効率よく行うことができる。
【００９９】
また、電源３９としても、初期化のためだけに、実際の測定で必要な電流値をはるかに超えるような電流容量を有するものを用意しなくてもよいことから、電源３９の小型化も実現でき、経済的にも有利にできる。
【０１００】
なお、上述した実施の形態では、各光学素子の初期化に必要とする時間が全て同じとして説明したが、光学素子によっては初期化にかかる時間がかかるなど他と異なる場合もありうる。その場合は、先に初期化が完了した光学素子分だけ初期化中の合計駆動電流は減少するので、演算処理手段３８３は規定電流値を下回る範囲内で更に別の光学素子の初期化を開始してもよい。
【０１０１】
また、上述した実施の形態では、一貫して、ＤＮＡチップ解析やタンパク質機能の解析に用いられる測定装置について述べたが、これ以外にも光学顕微鏡であって、電動化した光学素子を備えるものについても有効である。
【０１０２】
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。
【０１０３】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されてい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の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている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できる。
【０１０４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、複数の光学素子の初期化を短時間に効率よく行うことができる光学装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の概略構成を示す図。
【図２】一実施の形態に用いられるシャッタの駆動装置の概略構成を示す図。
【図３】一実施の形態に用いられるＮＤフィルタの駆動装置の概略構成を示す図。
【図４】一実施の形態に用いられるポラライザの駆動装置の概略構成を示す図。
【図５】一実施の形態に用いられるダイクロイックミラーの駆動装置の概略構成を示す図。
【図６】一実施の形態に用いられる対物レンズの概略構成を示す図。
【図７】一実施の形態に用いられるフォーカスブロックの駆動装置の概略構成を示す図。
【図８】一実施の形態に用いられる試料の概略構成を示す図。
【図９】一実施の形態に用いられるステージの駆動装置の概略構成を示す図。
【図１０】一実施の形態に用いられるＣＦピンホールの駆動装置の概略構成を示す図。
【図１１】一実施の形態に用いられるバリアフィルタターレットの駆動装置の概略構成を示す図。
【図１２】一実施の形態に用いられるダイクロイックミラーターレットの駆動装置の概略構成を示す図。
【図１３】一実施の形態に用いられるバリアフィルタターレットの駆動装置の概略構成を示す図。
【図１４】一実施の形態に用いられるＡＰＤの駆動装置の概略構成を示す図。
【図１５】一実施の形態に用いられるバリアフィルタターレットの駆動装置の概略構成を示す図。
【図１６】一実施の形態に用いられるＡＰＤの駆動装置の概略構成を示す図。
【図１７】一実施の形態に用いられるモータ制御系の概略構成を示す図。
【図１８】一実施の形態に用いられるステッピングモータコントローラの駆動装置の概略構成を示す図。
【図１９】一実施の形態のステッピングモータコントローラにおいて、チャンネルｃｈ１〜ｃｈ２３に割り当てられる各光学素子の名称と定格電流の関係を示す図。
【図２０】一実施の形態の動作を説明するための図。
【符号の説明】
１…装置本体
２…レーザコンパイナ
３、４，５…レーザ発信器
６１〜６３…シャッタ
６０１…台座
６０２…ステッピングモータ
６０３…シャッタ本体
６０４…フォトインタラプタ
７１〜７３…ＮＤフィルタ
７０１…ＮＤフィルタ本体
７０２…ステッピングモータ
７０３…遮光板
７０４…フォトインタラプタ
８…全反射ミラー
９１、９２…ダイクロイックミラー
１０…光ファイバ
１０ａ…出射端
１１…コリメーターレンズ
１２…ポラライザ
１２１…可動板
１２２…ラックギア
１２３…ステッピングモータ
１２４…ピニオンギア
１２５．１２６…穴
１２７…フォトインタラプタ
１２８…遮光板
１３…ダイクロイックミラー
１３１…可動板
１３２…ラックギア
１３３…ピニオンギア
１３４…ステッピングモータ
１３５ａ．１３５ｂ…ダイクロイックミラー
１３６…遮光板
１３７…フォトインタラプタ
１４…対物レンズ
１４１…対物レンズ筒
１４３…鏡面加工部
１４４…ピニオンギア
１４５…ステッピングモータ
１４６…光センサ
１５…補正環
１５ａ…ローレットギア
１６…受け皿
１７…給水チューブ
１７ａ…給水ノズル
１８…排水チューブ
１９…ステージ
１９１…ステージ台座
１９２…ステッピングモータ
１９３…ボールネジ
１９４…Ｙ軸台座
１９５…遮光板
１９６…フォトインタラプタ
１９７…ステッピングモータ
１９８…ボールネジ
１９９…Ｘ軸台座
１９１０…遮光板
１９１１…フォトインタラプタ
１９１２…凹部
１９１３…孔部
２０…試料
２０１…ケース
２０２…穴部
２０３…カバーガラス
２１…ＣＦレンズ
２２…反射ミラー
２３…ＣＦピンホール
２３１…ピンホール台座
２３２…ステッピングモータ
２３３…ボールネジ
２３４…Ｙ軸台座
２３５…遮光板
２３６…フォトインタラプタ
２３７…ステッピングモータ
２３８…ボールネジ
２３９…Ｘ軸台座
２３１０…ピンホール本体
２３１１…フォトインタラプタ
２３１２…遮光板
２３１３…Ｚ軸台座
２３１４…ガイドレール
２４…コレクターレンズ
２５．２７、３０…バリアフィルタターレット
２５１…フィルタターレット本体
２５１ａ…ローレットギア
２５２ａ〜２５２ｄ…穴
２５３…ステッピングモータ
２５４…ピニオンギア
２５５…遮光板
２５６…フォトインタラプタ
２７１（３０１）…フィルタターレット本体
２７１ａ（３０１ａ）…ローレットギア
２７２ａ〜２７２ｄ（３０２ａ〜３０２ｄ）…穴
２７３（３０３）…ステッピングモータ
２７４（３０４）…ピニオンギア
２７５（３０５）…遮光板
２７６（３０６）…フォトインタラプタ
２６…ダイクロイックミラーターレット
２６１…ミラーターレット本体
２６１ａ…ローレットギア
２６２ａ〜２６２ｆ…穴
２６３…ステッピングモータ
２６４…ピニオンギア
２６５…遮光板
２６６…フォトインタラプタ
２８、３１…コレクタレンズ
２９、３２…ＡＰＤ
２９１（３２１）…ＡＰＤ台座
２９２（３２２）…ステッピングモータ
２９３（３２３）…ボールネジ
２９４（３２４）…Ｙ軸台座
２９５（３２５）…遮光板
２９６（３２６）…フォトインタラプタ
２９７（３２７）…ステッピングモータ
２９８（３２８）…ボールネジ
２９９（３２９）…Ｘ軸台座
２９１１（３２１１）…フォトインタラプタ
２９１２（３２１２）…遮光板
３３…フォーカスブロック
３３１…ステッピングモータ
３３２…カップリング
３３３…ボールネジ
３３４…フォーカス部材
３３５…ガイドレール
３３６…架体
３３７…遮光板
３３８…フォトインタラプタ
３５…コンピュータ
３６…モニタ
３７…キーボード
３８…ステッピングモータコントローラ
３８１…出力コネクタ
３８２…通信インターフェース
３８３…演算処理手段
３８４…電流値記憶手段
３８５…モータコントローラ
３８６…センサインターフェース
３８７…駆動ドライバ
３９…電源
４０…ＣＡＮ
【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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【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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【図１９】
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【図２０】
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