(57)【要約】【課題】  実験小動物を始めとする哺乳類の生体組織あるいは各種臓器を生きたままの状態で観察するにあたり、脈動によるブレを抑えた鮮明な画像を得る。【解決手段】  光源と、光源からの光を伝達する光伝達部材１７と、伝達された光を平行光にするコリメート光学系３０と、平行光を被検体において走査させる光走査部４４と、走査された光を被検体に集光させる集光光学系２１と、瞳投影光学系４５と、被検体Ａから集光光学系２１、瞳投影光学系４５、光走査部４４、コリメート光学系３０および光伝達部材１７を介して戻る戻り光を検出する光検出器と、コリメート光学系３０を光軸方向に沿って変位させるアクチュエータ３７と、その駆動を制御する制御装置と、光伝達部材から発せられた光をその光軸に交差する方向に偏向する偏向手段４４とを備え、アクチュエータ３７が、偏向手段４４による偏向前後の光軸を含む平面に沿う空間に配置されている光走査型顕微鏡装置１を提供する。【選択図】    図２
2005352372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
該光源からの光を伝達する光伝達部材と、
該光伝達部材によって伝達された光を平行光にするコリメート光学系と、
コリメート光学系から発せられた平行光を被検体において走査させる光走査部と、
該光走査部によって走査された光を被検体に集光させる集光光学系と、
該集光光学系と前記光走査部との間に配置される瞳投影光学系と、
被検体から集光光学系、瞳投影光学系、光走査部、コリメート光学系および光伝達部材を介して戻る戻り光を検出する光検出器と、
光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系を光軸方向に沿って変位させるアクチュエータと、
該アクチュエータの駆動を制御する制御装置と、
光伝達部材から発せられた光をその光軸に交差する方向に偏向する偏向手段とを備え、
前記アクチュエータが、前記偏向手段による偏向前後の光軸を含む平面に沿う空間に配置されている光走査型顕微鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光走査型顕微鏡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被検体を拡大観察する光走査型顕微鏡装置としては、従来、特許文献１および特許文献２に示される構造のものがあった。これらの特許文献１，２に示される光走査型顕微鏡装置は、被検体に対する焦点位置を迅速に観察対象部位に一致させるために、対物レンズにレンズ駆動機構を設けたものである。
【特許文献１】特開２００３−１７２８７８号公報（［００４２］、図２等）
【特許文献２】特開２００１−３５６２５６号公報（［００２０］．図２等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の光走査型顕微鏡装置は、被検体に対し所定の間隔を空けて対物レンズを配置して観察を行うものであり、ラットやマウス等の実験小動物の各種臓器を生きたままの状態（in vivo）で観察することについては想定していない。すなわち、実験小動物等の被検体を生きたまま観察する場合には、その脈動による画像のブレを防止するために、対物レンズの先端を被検体に押し付けて観察を行うことが有効であるが、従来の光走査型顕微鏡装置においては、対物レンズに設けたレンズ駆動機構により、観察対象部位に焦点を合わせるために対物レンズの先端面を移動させる構造になっている。このため、従来の光走査型顕微鏡装置は、対物レンズの先端面を生体に接触させて観察を行うことができず、他の方法を講じなければ、脈動により画像がブレて鮮明な画像を得ることができないという不都合がある。
【０００４】
また、実験小動物等の内部組織の状態を拡大して観察する際には、実験小動物の外部の状態をも並行して観察することが必要となる場合もあり、この場合には、光走査型顕微鏡装置と、それよりも低倍率で広い範囲を観察可能な実体顕微鏡装置とを組み合わせて観察を行うことが考えられる。したがって、光走査型顕微鏡装置は、実体顕微鏡装置の視野をできるだけ遮らないように構成することが必要である。
【０００５】
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、実験小動物を始めとする哺乳類の細胞、筋肉等の生体組織、あるいは、心臓、肝臓等の各種臓器を生きたままの状態で観察するにあたり、脈動によるブレを抑えた鮮明な画像を得ることができるとともに、実体顕微鏡装置の視野をできるだけ遮らないように小型化することが可能な光走査型顕微鏡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】
【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、光源と、該光源からの光を伝達する光伝達部材と、該光伝達部材によって伝達された光を平行光にするコリメート光学系と、コリメート光学系から発せられた平行光を被検体において走査させる光走査部と、該光走査部によって走査された光を被検体に集光させる集光光学系と、該集光光学系と前記光走査部との間に配置される瞳投影光学系と、被検体から集光光学系、瞳投影光学系、光走査部、コリメート光学系および光伝達部材を介して戻る戻り光を検出する光検出器と、光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系を光軸方向に沿って変位させるアクチュエータと、該アクチュエータの駆動を制御する制御装置と、光伝達部材から発せられた光をその光軸に交差する方向に偏向する偏向手段とを備え、前記アクチュエータが、前記偏向手段による偏向前後の光軸を含む平面に沿う空間に配置されている光走査型顕微鏡装置を提供する。
【０００７】
本発明によれば、光源から発せられた光が光伝達部材を介して伝達されコリメート光学系により平行光にされる。コリメート光学系からの平行光は、光走査部により走査され瞳投影光学系および集光光学系を介して被検体に照射される。被検体からの戻り光は、集光光学系、瞳投影光学系、光走査部、コリメート光学系および光伝達部材を介して同じ経路を戻り、光検出器により検出される。
【０００８】
光伝達部材から発せられた光は偏向手段により交差する方向に偏向される。したがって、被検体に向かう集光光学系の光軸方向に対して横方向から光を導くことができる。その結果、コリメート光学系から集光光学系までの光学系の被検体からの高さ寸法が抑えられ、その上方に配されることとなる実体顕微鏡の邪魔にならないようにすることができる。
【０００９】
そして、これら光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系のいずれかを変位させるアクチュエータが、偏向手段による偏向前後の光軸を含む平面に沿う空間に配置されているので、アクチュエータを横方向に張り出させることなく、被検体への投影面積を小さく抑えて、実体顕微鏡の障害にならないようにすることができる。
【００１０】
また、制御装置の作動により、アクチュエータが作動させられ、光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系のいずれかがそれらの光軸方向に沿って変位させられることにより、集光光学系の先端位置を固定したまま、焦点位置を変更することができる。すなわち、集光光学系の先端を実験小動物等の被検体に押し付けた状態で観察することができる。その結果、被検体の脈動による画像のブレを防止して、鮮明な画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、集光光学系の光照射端面を変位させることなく、焦点位置を調節できるので、集光光学系の光照射端面を被検体に押し付けた状態で焦点位置を調節しながら観察を行うことができる。この場合において、光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系を光軸方向に沿って変位させるアクチュエータを偏向前後の光軸を含む平面に沿って配置することにより、アクチュエータが幅方向に突出することを防止して被検体への投影面積を小さくし、集光光学系を挟んで被検体とは反対側から被検体を観察する、例えば、実体顕微鏡観察の邪魔にならないようにすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る光走査型顕微鏡観察装置について、図１から図３を参照して、以下に説明する。
本実施形態に係る光走査型顕微鏡装置１は、図１に示される顕微鏡観察システム２において使用される。この顕微鏡観察システム２は、図１に示されるように、実験小動物等の被検体Ａを載置するステージ３と、該ステージ３の上方に配置される本実施形態に係る光走査型顕微鏡観察装置１と、さらにその上方とに配置される実体顕微鏡観察装置４とを備えている。
【００１３】
実体顕微鏡観察装置４は、ステージ３を備えるベース５から立ち上がる支柱６に、上下方向に移動可能に設けられ、被検体Ａを比較的小さな倍率で観察するための接眼部７およびＣＣＤカメラ８を備えている。ＣＣＤカメラ８は、ケーブル９によって第１のモニタ１０に接続され、撮像された画像を第１のモニタ１０において観察することができるようになっている。
【００１４】
本実施形態に係る光走査型顕微鏡観察装置１は、図１に示されるように、顕微鏡観察装置本体１１とこれに接続される光源１２、光検出器１３、制御装置１４および第２のモニタ１５を備えている。
顕微鏡観察装置本体１１も、ベース５から立ち上がる支柱１６に上下方向に移動可能および任意の角度方向に傾斜可能に設けられている。顕微鏡観察装置本体１１と光源１２とは光ファイバ（光伝達部材）１７により接続されている。また、顕微鏡観察装置本体１１と制御装置１４、光検出器１３と制御装置１４とはそれぞれケーブル１８，１９によって接続されている。第２のモニタ１５には、制御装置１４内において画像処理を加えられた画像が表示されるようになっている。
【００１５】
前記顕微鏡観察装置本体１１は、図２に示されるように、光ファイバ１７の一端に取り付けられる筐体２０と、該筐体２０に取り付けられる対物レンズユニット（集光光学系）２１とを備えている。光ファイバ１７はシース２２によって被覆されている。シース２２の先端開口部と筐体２０とは水密シール２３によって密封状態に接続されている。また、シース２２内には、顕微鏡観察装置本体１１内の各機器、例えば、後述するガルバノミラーユニット、ステッピングモータ、識別符号読み取り器等と制御装置１４とを接続するケーブル１８が配線されている。
【００１６】
筐体２０はカバー部材２４とその内部に固定配置される基準部材２５とから構成されている。基準部材２５は、後述する種々の部材を固定し、あるいは摺動可能に支持するベースとして機能している。
基準部材２５は、略直方体ブロック状の部材であって、その長手方向に貫通する第１の貫通孔２６と該第１の貫通孔２６に直交する第２の貫通孔２７とを備えている。第１の貫通孔２６の一端開口には、光ファイバ１７の先端を取り付けるフェルール２８がブラケット２９によって固定されている。フェルール２８は先端面を斜めにカットすることにより、光ファイバ１７の出射端面を、長さ方向に対して斜めに形成し、該出射端面における光ファイバ１７内の反射光が後述する光検出器１３に戻ることを防止するように構成されている。
【００１７】
基準部材２５の第１の貫通孔２６内には、コリメートレンズユニット３０が、該第１の貫通孔２６の長さ方向に沿って移動可能に支持されている。コリメートレンズユニット３０は、１枚以上のコリメートレンズ３１をレンズ枠３２内に収容している。
また、基準部材２５には前記第１の貫通孔２６に平行に設けられた穴３３内に第１の貫通孔２６に平行に延びるリードネジ３４と、該リードネジ３４を長手軸線回りに回転させるステッピングモータ３５と、リードネジ３４に螺合され、リードネジ３４の回転によって第１の貫通孔２６に沿う方向に直線移動させられるナット３６とからなるアクチュエータ３７が収容されている。
なお、ステッピングモータの代わりにエンコーダ付ＤＣモータ等の他の駆動手段を用いてもよい。
【００１８】
この穴３３と第１の貫通孔２６とは連通部３８によって相互に連絡しており、前記ナット３６と前記レンズ枠３２とは、球面軸受３９からなる接続部によって接続されている。すなわち、レンズ枠３２とナット３６とは、球面軸受３９によって、第１の貫通孔２６の長手方向に直交する軸線回りに回転自由度を有して接続されている。すなわち、第１の貫通孔２６とリードネジ３４との間にブレが生じても、第１の貫通孔２６とレンズ枠３２に過大な内力が作用しないような構造になっている。基準部材２５に、第１の貫通孔２６の長手方向に沿って設けられた溝（図示略）により、球面軸受３９の回り止めが構成されている。
【００１９】
第１の貫通孔２６内には、前記レンズ枠３２の移動範囲の両端に、該レンズ枠３２を検出する動作範囲検出器４０が備えられている。また、リードネジ３４が収容されている穴３３内には、ナット３６の移動範囲の両端に、該ナット３６を検出する動作範囲検出器４１が設けられている。これら動作範囲検出器４０，４１はいずれか一方であってもよい。
【００２０】
また、第１の貫通孔２６の一端には、前記レンズ枠３２の端面を突き当てる突き当て面４２が設けられている。ステッピングモータ３５の作動によってリードネジ３４を一方向に回転させ続け、レンズ枠３２の端面を突き当て面４２に突き当てた状態から、さらに回転させることによって、ステッピングモータ３５が脱調させられるので、その後所定回転角度だけ戻す方向にリードネジ３４を回転させることによって、原点位置を正確に再現することができるようになっている。
【００２１】
また、前記フェルール２８を基準部材２５に取り付けるブラケット２９には、フェルール２８とコリメートレンズユニット３０とを隔絶し、かつ、光の通過を許容する透明ガラス４３が配置されている。コリメートレンズユニット３０第１の貫通孔２６内を摺動することにより、塵埃が発生することが考えられるが、発生した塵埃がフェルール２８に付着しないようにするためである。
【００２２】
本実施形態においては、コリメートレンズユニット３０を第１の貫通孔２６の長さ方向に沿って直線移動させるアクチュエータ３７が、第１の貫通孔２６の中心軸と第２の貫通孔２７の中心軸とを含む平面に沿って配置されている。すなわち、対物レンズユニット２１の上方に筐体２０を配したときにリードネジ３４、ナット３６およびステッピングモータ３５が第１の貫通孔２６の下側に配置され、横方向に突出しないようになっている。その結果、筐体２０の幅寸法を小さく抑えることができ、上方から被検体Ａへの投影面積を小さくして、その上方に配置されている実体顕微鏡観察装置４の視界を遮らないようになっている。
【００２３】
また、基準部材２５は、第１の貫通孔２６と第２の貫通孔２７との交点近傍においてこれら貫通孔２６，２７の軸線に対して４５°の角度をなす傾斜面２５ａが形成されている。そして、この傾斜面２５ａに、これら貫通孔２６，２７を塞ぐように、２次元走査可能なガルバノミラーユニット（光走査部、偏向手段）４４が固定されている。これにより、第１の貫通孔２６内を通過してきたレーザ光は、ガルバノミラーユニット４４によってほぼ９０°偏向させられて第２の貫通孔２７内に導かれるようになっている。
なお、ガルバノミラーユニットの代わりにピエゾ素子、ポリゴンミラー等によって駆動する走査手段を用いてもよい。
【００２４】
また、第２の貫通孔２７の一端開口には、瞳投影レンズ４５ａを有する瞳投影レンズユニット４５がブラケット４６によって固定されている。瞳投影レンズユニット４５は、ガルバノミラーユニット４４によって偏向されたレーザ光を、一端中間像位置Ｂに結像させるようになっている。これにより、レーザ光は軸外光の発散が防止されるとともに、光束径を小さくして、細長い対物レンズユニット２１の内部を通過させられるようになっている。
また、瞳投影レンズユニット４５のブラケット４６の外周面には、全周にわたって周溝４６ａが形成されており、該周溝４６ａ内にはＯリング４７が配置されている。
【００２５】
前記対物レンズユニット２１は、前記瞳投影レンズユニット４５のブラケット４６外面に嵌合される略円筒状のレンズ枠４８を備え、その内部に、１枚以上の対物レンズ４９を収容している。対物レンズ４９は、瞳投影レンズユニット４５によって結像された中間像を、被検体Ａにおいて再結像させるように構成されている。
【００２６】
レンズ枠４８と前記ブラケット４６との間は、前記Ｏリング４７によって水密状態に密封されている。また、レンズ枠４８と、前記筐体２０のカバー部材２４との間も水密シール５０によって密封されている。
【００２７】
前記レンズ枠４８の前記ブラケット４６に嵌合する側の端面には、その一部を切り欠いて形成された識別符号部５１が設けられている。この識別符号部５１は、対物レンズユニット２１が複数ある場合に、各対物レンズユニット２１に固有の形状を有している。対物レンズユニット２１がブラケット４６に嵌合した状態で、前記識別符号部５１に対向する位置の基準部材２５には、この識別符号部５１を読み取る識別符号検出器５２が配置されている。
なお、筐体２０内に図示しない着脱センサを備え、対物レンズユニット２１の着脱状態を検出することにしてもよい。
【００２８】
また、このようにガルバノミラーユニット４４により光を偏向することにより、対物レンズユニット２１を鉛直方向に配置したときに、第１の貫通孔２６はほぼ水平方向に配置され、したがって、対物レンズユニット２１先端から筐体２０の上端までの距離を抑えることができる。その結果、筐体２０の上方に配置されている実体顕微鏡観察装置４から被検体Ａまでの距離を短くすることができる。
【００２９】
なお、図中符号５３は、顕微鏡観察装置本体１１を支柱１６から延びるアーム５４に固定するための取付部であり、この取付部５３も基準部材２５に固定され、カバー部材２４との間を水密シール５５によって密封されている。
【００３０】
前記光源１２は、例えば、複数の波長の励起光を選択的に出射可能なレーザ光源である。光源１２の波長を選択する選択手段は、制御装置１４内に含まれている。前記光検出器１３は、例えば光電子増倍管（ＰＭＴ：Photomultiplier Tube）であり、光源１２内のダイクロイックミラー５６によって戻り光から分離された蛍光を検出して、画像信号として制御装置１４に入力するように構成されている。
【００３１】
前記制御装置１４は、図３に示されるように、光源１２に対し、出射する光の波長を変更する指示を出力するようになっている。また、顕微鏡観察装置本体１１のステッピングモータ３５に作動指令を出力し、ガルバノミラーユニット４４に偏向角度指令を出力する制御部５７を備えている。また、顕微鏡観察装置本体１１からは、動作範囲検出器４０，４１および識別符号検出器５２からの出力信号が入力されるようになっている。さらに、光検出器１３からは、撮像された画像情報が入力されるようになっている。
【００３２】
制御装置１４には、例えば、キーボードやマウス、ジョイスティック等の入力手段５８が接続されており、取得したい画像の画像情報、例えば画像の倍率、画像の深さ位置、画像の視野範囲あるいはフレームレートを入力できるようになっている。そして、制御装置１４は、入力された画像情報に基づいて前記アクチュエータ３７への移動指令を演算するようになっている。
【００３３】
さらに、制御装置１４内には、データベース５９が備えられている。データベース５９には、使用される全ての対物レンズユニット２１の識別符号部５１により示される識別符号と、当該対物レンズユニット２１に固有の情報、例えば、対物レンズユニット２１の公称の倍率、固有の倍率、倍率の誤差、光の波長と倍率との関係を示す倍率特性関数、光の波長と収差との関係を収差の種類ごとに示す収差特性関数および対物レンズユニット２１のシリアル番号等とが対応づけて記憶されている。
【００３４】
光の波長と収差との関係を収差の種類ごとに示す収差特性関数としては、対物レンズユニット２１の収差特性の波長ごとの情報である。例えば、ディストーションに関しては、対物レンズユニットごとに「糸巻型」や「たる型」等の種類があるので、個々の対物レンズユニット２１にはディストーションの種類とその補正値の情報を固有情報としてデータベース５９に持たせている。その補正値は、波長ごとに可変に設定されている。
識別符号検出器５２により読み取られた対物レンズユニット２１の識別符号に基づいて、対応する各種固有情報を読み出し、前記画像情報とともにアクチュエータ３７への移動指令を演算するために使用することができるようになっている。
【００３５】
また、制御装置１４には、読み出した収差特性関数に基づいて、光検出器１３により得られた画像信号を補正する機能が備えられている。補正された補正画像信号は第２のモニタ１５に出力されるようになっている。
【００３６】
このように構成された本実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置１の作用について以下に説明する。
上述した顕微鏡観察システム２によって被検体Ａを観察するには、まず、マウスやラット、を初めとする実験小動物等の被検体Ａをステージ３に固定し、その上方に配置した実体顕微鏡観察装置４を用いて観察対象部位の画像を第１のモニタ１０に表示しながら、表皮を切開し、内部組織を露出させる。このとき、走査型顕微鏡観察装置１の顕微鏡観察装置本体１１は実体顕微鏡観察装置４の視野内から待避した位置に配置されている。
【００３７】
また、走査型顕微鏡観察装置１においては、所望の観察倍率を達成するのに適した対物レンズユニット２１を筐体２０に取り付けておく。対物レンズユニット２１と筐体２０とは、Ｏリング４７および水密シール５０により、水分が内部に入らないように密封される。また、対物レンズユニット２１を筐体２０に取り付けると、対物レンズユニット２１に設けられた識別符号部５１により示される識別符号が識別符号検出器５２により読み取られて、制御装置１４に送られる。制御装置１４においては、送られてきた識別符号をキーとしてデータベース５９を検索し、その対物レンズユニット２１に固有の情報が読み出される。
【００３８】
そして、準備ができた時点で、走査型顕微鏡観察装置１の顕微鏡観察装置本体１１を実体顕微鏡観察装置４と被検体Ａとの間に挿入する。
本実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置１によれば、コリメートレンズユニット３０を変位させるアクチュエータ３７が第１の貫通孔２６と第２の貫通孔２７とを含む平面に沿って配置され、その幅寸法が十分に小さく設定されているので、実体顕微鏡観察装置４の視野をさほど遮ることがなく、実体顕微鏡観察装置４による観察対象部位の観察を継続しながら、走査型顕微鏡観察装置１により高倍率の観察を行うことができる。
【００３９】
また、光を導く第１の貫通孔２６と第２の貫通孔２７とがガルバノミラーユニット４４により相互に９０°の角度をなして配置されているので、第２の貫通孔２７およびそれに続く対物レンズユニット２１を鉛直方向に配したときに、第１の貫通孔２６を略水平に配置することができる。したがって、被検体Ａに照射するレーザ光を真上から導くことなく横から導くことができるので、高さ方向の寸法を低減できる。そして、それによって、実体顕微鏡観察装置４と被検体Ａとの距離を近づけることが可能となる。
【００４０】
そして、顕微鏡観察装置本体１１に設けられた対物レンズユニット２１の先端を露出させられた被検体Ａの観察対象部位に押し付ける。これにより、被検体Ａが脈動を生じても、対物レンズユニット２１の先端によって観察対象部位の脈動を抑え、画像がブレることを防止することができる。
【００４１】
そして、この状態で制御装置１４、光源１２および光検出器１３等を作動させ、入力手段５８から入力された画像情報に基づいて制御装置１４が光源１２の波長指令、アクチュエータ３７の作動指令、ガルバノミラーユニット４４の偏向角度指令を出力する。
光源１２への波長指令が光源１２に送られると、光源１２は図示しない波長調整手段によって、指定された波長をのレーザ光を出力するように設定される。
【００４２】
光源１２から出射されたレーザ光は、光ファイバ１７を介して顕微鏡観察装置本体１１の筐体２０内に伝播される。光ファイバ１７の先端はフェルール２８によって筐体２０内の基準部材２５に固定されており、その先端面から第１の貫通孔２６に向けてレーザ光が出射される。光ファイバ１７の先端面は斜めにカットされているので、該先端面における反射光が光ファイバ１７内を戻って光検出器１３により検出されることが防止される。
【００４３】
光ファイバ１７の先端から発せられたレーザ光は、コリメートレンズユニット３０を通過させられることにより平行光に変換され、ガルバノミラーユニット４４に入射される。ガルバノミラーユニット４４は、コリメートレンズユニット３０の光軸に対して４５°の角度をなして配置されているので、コリメートレンズユニット３０から入射された光を９０°偏向して出力するようになっている。また、ガルバノミラーユニット４４は、制御装置１４からの偏向角度指令に応じて、レーザ光を２次元方向に走査する。これにより、偏向されたレーザ光が瞳投影レンズユニット４５および対物レンズユニット２１を通過させられて被検体Ａ照射される際に、２次元的に走査されて、入力手段５８により入力された視野範囲にわたって被検体Ａに照射される。
【００４４】
ガルバノミラーユニット４４において偏向されたレーザ光は、瞳投影レンズユニット４５によって中間像を結像した後、対物レンズユニット２１によって被検体Ａに再結像させられる。レーザ光が被検体Ａに照射されると、被検体Ａにおいて蛍光が発せられ、発せられた蛍光は、対物レンズユニット２１、瞳投影レンズユニット４５、ガルバノミラーユニット４４、コリメートレンズユニット３０、光ファイバ１７を介して同一光路を戻り、ダイクロイックミラー５６によってレーザ光から分離されて光検出器１３により検出される。
【００４５】
アクチュエータ３７の作動指令がステッピングモータ３５に送られると、指令された回転角度だけリードネジ３４を回転させることにより、ナット３６を第１の貫通孔２６に沿う方向に移動させる。ナット３６が移動させられると、該ナット３６に接続されているレンズ枠３２が変位させられることになり、レンズ枠３２とともに内部のコリメートレンズ３１が変位させられることによって、対物レンズユニット２１先端におけるレーザ光の焦点位置が調節されることになる。
【００４６】
また、走査型顕微鏡観察装置１による観察倍率を変更する場合には、入力手段５８から倍率を入力する。制御装置１４においては、入力された倍率を達成するためのアクチュエータ３７の移動量が改めて演算され、ステッピングモータ３５に作動指令が送られる。これにより、コリメートレンズユニット３０が光軸方向に沿って変位させられ、対物レンズユニット２１先端におけるレーザ光の焦点位置が変更されることになる。
【００４７】
この場合において、本実施形態の走査型顕微鏡観察装置１によれば、アクチュエータ３７の作動指令の演算には、前記データベース５９から読み出した対物レンズユニット２１の固有情報が利用される。すなわち、対物レンズユニット２１の倍率は、該対物レンズユニット２１を構成する各レンズ４９等の光学部品の個体差により、公称の倍率からずれており、その情報がデータベース５９から読み出されることにより、アクチュエータ３７の作動指令の生成に反映される。これにより、対物レンズユニット２１を交換しても、常に、対物レンズユニット２１の個体差を反映した作動指令を生成することができ、指定された倍率を精度よく達成することができる。
【００４８】
また、焦点位置の設定および変更に際して、対物レンズユニット２１先端を変位させることなく、筐体２０内のコリメートレンズユニット３０を変位させるだけで済むので、被検体Ａの脈動を抑えたまま、継続的に観察を行うことができる。したがって、ブレのない鮮明な画像を得ることができる。
【００４９】
また、コリメートレンズユニット３０を変位させるアクチュエータ３７のナット３６がコリメートレンズユニット３０のレンズ枠３２に球面軸受３９によって接続されているので、両者を光軸に直交する軸線回りに相対回転させることができる。その結果、レンズ枠３２の筐体２０への取付誤差やレンズ枠３２とナット３６との取付誤差が生じていても、両者を相対回転させることによってその取付誤差を吸収することができる。
【００５０】
なお、本実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置１においては、対物レンズユニット２１に設けた切欠５１により、対物レンズユニット２１に固有の識別符号を表示することとしたが、これに代えて、他の識別符号を採用してもよい。また、制御装置１４に接続したデータベース５９に代えて、対物レンズユニット２１自体に、固有情報を記憶したＩＣチップを備えることにしてもよい。
識別符号によれば、機構部品や光学部品の小型化に伴う各部品に固有の誤差を補正して、望まし画像の取得や正確な画像情報の表示を可能とすることができるという利点がある。
【００５１】
また、アクチュエータ３７の配置は、上記実施形態に限定されるものではない。光源、光伝達部材、コリメート光学系、光走査部、集光光学系、瞳投影光学系、光検出器、アクチュエータ、制御装置を有し、小型化、細径化された集光光学系を用いた光走査型顕微鏡一般について有効である。
【００５２】
また、顕微鏡観察装置本体１１内に備えた瞳投影レンズユニット４５およびコリメートレンズユニット３０の倍率、収差等の固有情報を示す識別符号（筐体内光学系識別符号）を、例えば、制御装置１４に接続するコネクタ６０に設け、制御装置１４にその読み取り器（図示略）を設けることにしてもよい。また、制御装置１４には、読み取った識別符号をキーとして、対応する固有情報を検索可能な他のデータベース（第２のデータベース）５９′を備えていてもよい。
【００５３】
この場合、対応する固有情報としては、図４に示されるように、コリメートレンズユニット３０または瞳投影レンズユニット４５の移動量と倍率との関係を波長ごとに示す画像特性等が含まれている。そして、検索された固有情報に基づいて、アクチュエータ３７への作動指令を演算することにすれば、瞳投影レンズユニット４５およびコリメートレンズユニット３０の個体差をも考慮して、入力された画像情報を精度よく達成することができる。
【００５４】
また、上記実施形態においては、取得したい画像情報を制御装置１４に備えた図示しないキーボード等の入力装置により入力することとしたが、これに代えて、図５に示されるように、筐体２０の側面に画像情報、例えば、倍率を入力するためのダイヤル６１と目盛６２を設けてもよい。操作者は、顕微鏡観察装置本体１１を操作しながら、ダイヤル６１により画像情報を設定することができ、設定が簡便である。また、顕微鏡観察装置本体１１ではなく、図６に示されるように、制御装置１４に接続されるコントローラ６３にダイヤル６１および目盛６２を設けてもよい。図中符号６４は設定値を表示する液晶画面である。
【００５５】
また、図７に示されるように、筐体２０の側面に、内部のアクチュエータ３７のナット３６を露出させる窓部６５を設けるとともに、窓部６５の縁に目盛６６を設けて、ナット３６の位置によって、現在の倍率を表示するようにしてもよい。
また、図８に示されるように、筐体２０の側面に、液晶画面６４とその縁に配置される目盛６６を設け、内部のコリメートレンズユニット３０の位置により変化する倍率を液晶画面６４に表示することにしてもよい。この場合、アクチュエータ３７のナット３６の位置を検出するエンコーダを内蔵し、その検出結果を液晶画面６４に表示することにすればよい。
また、図９に示されるように、液晶表示に代えて、ＬＥＤ６７の配列により、倍率表示を行うことにしてもよい。
【００５６】
また、対物レンズユニット２１に識別符号やＩＣチップを設けることに代えて、図１４（ａ）、（ｂ）に示されるように、対物レンズユニット２１Ａ，２１Ｂ等を収容する保管容器１１０Ａ、１１０Ｂ等を備え、該保管容器１１０Ａ、１１０Ｂ等に識別符号１１２Ａ，１１２Ｂ等を付することにしてもよい。識別符号１１２Ａ，１１２Ｂには、対物レンズユニット２１Ａ，２１Ｂの倍率、開口数、対応する波長域、観察雰囲気の情報を記憶することが可能である。このようにすることで、対物レンズユニット２１Ａ，２１Ｂ等が非常に小型化されることで識別符号を付することができない場合でも、保管容器１１０Ａ，１１０Ｂ等によれば十分な設置スペースを確保できるという利点がある。また、対物レンズユニット２１Ａ，２１Ｂを予め生体に取り付けておく場合においても、対物レンズユニット２１Ａ，２１Ｂとは別体の保管容器１１０Ａ，１１０Ｂによって識別符号１１２Ａ，１１２Ｂを読み取ることが可能となるという利点もある。
【００５７】
さらに、この場合に、保管容器１１０Ａ，１１０Ｂ内には、対応する対物レンズユニット２１Ａ，２１Ｂのみを収容可能にする保護部材１１１Ａ，１１１Ｂを配置することが望ましい。図１４に示す例では、対物レンズユニット２１Ａ，２１Ｂの外径に適合する挿入孔を有する円筒状部材により保護部材１１１Ａ，１１１Ｂを構成している。
【００５８】
次に、本発明の第２の実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置７０について、図１０を参照して以下に説明する。
本実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置１と構成を共通とする箇所に同一符号を付して説明を簡略化する。
【００５９】
本実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置７０は、第１の実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置１がコリメートレンズユニット３０を変位させていたのに対し、光ファイバ１７の一端を固定したフェルール２８（光伝達部材の先端部）を光軸方向に変位させている点において第１の実施形態と相違している。。
【００６０】
フェルール２８は第１の貫通孔２６内に摺動可能に配置されている。また、ロッド７１を光軸方向に出没させるプランジャ７２と、該プランジャ７２のロッド７１に取り付けられた接続部材７３とからなるアクチュエータ７４が設けられ、接続部材７３がフェルール２８に設けた溝２８ａに係合されることにより、ロッド７１の直線変位がフェルール２８の直線変位として伝達されるようになっている。接続部材７３の近傍には、その移動方向に沿って配置されたエンコーダ７５が設けられ、エンコーダ７５によってフェルール２８の直線方向位置が検出されるようになっている。
また、第１の実施形態においては変位可能に設けられていたコリメートレンズユニット３０は、筐体２０の基準部材２５内に固定されている。
【００６１】
このように構成された本実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置７０によれば、第１の実施形態と同様に対物レンズユニット２１の先端面を被検体Ａに突き当てたまま、変位させることなく、焦点位置を移動させることができる。
フェルール２８は、コリメートレンズユニット３０より軽く、アクチュエータ７４により容易に変位させられるので、焦点位置調整が容易であるという利点がある。
【００６２】
次に、本発明の第３の実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置８０について、図１１および図１２を参照して以下に説明する。
本実施形態の説明において、上述した第１、第２の実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置８０と構成を共通とする箇所に同一符号を付して説明を簡略化する。
【００６３】
本実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置８０は、第１，第２の実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置１，７０が、コリメートレンズユニット３０またはフェルール２８を光軸方向に移動させていたのに対し、これらコリメートレンズユニット３０およびフェルール２８は筐体２０に固定し、瞳投影レンズユニット８１を光軸方向に沿って変位させるようになっている。
【００６４】
瞳投影レンズユニット８１は、瞳投影レンズ８１ａを備えたレンズ枠８１ｂを筐体２０内に摺動可能に配置しその下方に配置した圧縮バネ８２によって、常時上方に付勢しておく。そして、レンズ枠８１ｂの上方には、レンズ枠８１ｂの上面に接触配置され、水平軸心回りに回転させられることにより、その回転角度に応じてレンズ枠８１ｂを上方から押し下げる方向に力を作用させるカム８３が備えられている。カム８３は、滑り軸受８４によって回転自在に支持された回転体８５と、該回転体８５を水平軸心回りに回転させるフレキシブルシャフト８６とによって、回転させられるようになっている。
【００６５】
フレキシブルシャフト８６は、制御装置１４側に設けたモータあるいはハンドル（図示略）によりその軸線回りに回転させられることにより、その回転力を回転体８４、さらにはカム８３に伝達するようになっている。
なお、図中符号８７は、レンズ枠８１ｂの位置を検出する測距センサである。
このように構成された本実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置８０によれば、第１、第２の実施形態と同様に対物レンズユニット２１の先端面を被検体Ａに突き当てたまま、変位させることなく、焦点位置を移動させることができる。
なお、フレキシブルシャフト８６と回転体８５とに代えて、モータにより直接カム８３を回転させることにしてもよい。
【００６６】
次に、本発明の第４の実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置９０について、図１３を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置９０は、図１３に示されるように、光源９１および制御装置９２を顕微鏡観察装置本体９３内に配置した例である。
【００６７】
本実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置９０は、光源９１と、光源９１から発せられた光を平行光にするコリメータ９４と、コリメータ９４から出射された平行光を反射する固定ミラー９５と、固定ミラー９５により反射された光を２次元方向に走査するガルバノミラーユニット９６と、瞳投影レンズ９７と、対物レンズ９８と、対物レンズ９８を透過した光を９０°偏向して被検体Ａに照射する偏向手段９９と、被検体Ａから、偏向手段９９、対物レンズ９８、瞳投影レンズ９７、ガルバノミラーユニット９６、固定ミラー９５、コリメータ９４を介して戻る蛍光を分岐するビームスプリッタ１００、および分岐された蛍光を検出する光検出器１０１とを備えている。
【００６８】
光源９１および光検出器１０１には、これら光源９１および光検出器１０１をそれぞれの光軸方向に沿って変位させる直線移動機構１０２，１０３が設けられ、これら直線移動機構１０２，１０３は制御装置９２によって制御されている。制御装置９２は、入力手段５８により入力された画像情報に基づいて、直線移動機構１０２，１０３を作動させるが、このとき、光源９１の直線移動機構１０２および光検出器１０１の直線移動機構１０３を、それぞれの光軸に沿う方向に同じ距離だけ移動させるように構成されている。
コリメータ９４、固定ミラー９５およびガルバノミラーユニット９６は、顕微鏡観察装置本体９３に固定される円筒状の筐体１０４内に配置され、瞳投影レンズ９７、対物レンズ９８および偏向手段９９を備える円筒状のレンズユニット１０５が、水密シール１０６によって筐体１０４に固定されるようになっている。
図中、符号１０７、１０８は、光源９１から発せられた光を絞るピンホールである。
【００６９】
このように構成された本実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置９０によれば、光源９１を光軸に沿って変位させることにより、第１〜第３の実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置１，７０，８０と同様に、レンズユニット１０５の先端位置を変位させることなく焦点位置を移動させることができ、レンズユニット１０５の先端位置を被検体Ａに押し付けたまま、焦点位置に調節を行うことができる。また、横方向から導いた光を偏向手段９９によって偏向して被検体Ａに照射するので、実体顕微鏡観察装置４の視界をさらに遮ることがないという効果がある。
【００７０】
なお、図３に示す例では、入力手段５８により、取得したい画像の画像情報、例えば画像の倍率、画像の深さ位置、画像の視野範囲あるいはフレームレートを入力することとしたが、これに代えて、図３に鎖線で示すように、アクチュエータの位置を検出する位置検出器を設け、検出されたアクチュエータの位置に基づいて光検出器１３により取得すべき画像の画像情報を制御装置５７により算出し、対物レンズユニット２１や筐体２０内部光学系に固有の誤差情報に基づいて補正した後に画像情報表示手段に表示することにしてもよい。
【００７１】
この場合に、アクチュエータの位置検出は第１の実施形態ではステッピングモータ３５の回転角度検出器、図示しないエンコーダ等の位置検出器、第２の実施形態ではエンコーダ７５、第３の実施形態では距離センサ８８、第４の実施形態では直線移動機構１０２，１０３に付与する図示しないエンコーダである。
【００７２】
［付記］
なお、これらの実施形態から以下構成の発明が導かれる。
１．  光源と、該光源からの光を伝達する光伝達部材と、該光伝達部材によって伝達された光を平行光にするコリメート光学系と、コリメート光学系から発せられた平行光を被検体において走査させる光走査部と、該光走査部によって走査された光を被検体に集光させる集光光学系と、該集光光学系と前記光走査部との間に配置される瞳投影光学系と、被検体から集光光学系、瞳投影光学系、光走査部、コリメート光学系および光伝達部材を介して戻る戻り光を検出する光検出器と、光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系を光軸方向に沿って変位させるアクチュエータと、該アクチュエータの駆動を制御する制御装置と、光伝達部材から発せられた光をその光軸に交差する方向に偏向する偏向手段とを備え、前記アクチュエータが、前記偏向手段による偏向前後の光軸を含む平面に沿う空間に配置されている光走査型顕微鏡装置。
【００７３】
本発明によれば、光源から発せられた光が光伝達部材を介して伝達されコリメート光学系により平行光にされる。コリメート光学系からの平行光は、光走査部により走査され瞳投影光学系および集光光学系を介して被検体に照射される。被検体からの戻り光は、集光光学系、瞳投影光学系、光走査部、コリメート光学系および光伝達部材を介して同じ経路を戻り、光検出器により検出される。
光伝達部材から発せられた光は偏向手段により交差する方向に偏向される。したがって、被検体に向かう集光光学系の光軸方向に対して横方向から光を導くことができる。その結果、コリメート光学系から集光光学系までの光学系の被検体からの高さ寸法が抑えられ、その上方に配されることとなる実体顕微鏡の邪魔にならないようにすることができる。
【００７４】
そして、これら光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系のいずれかを変位させるアクチュエータが、偏向手段による偏向前後の光軸を含む平面に沿う空間に配置されているので、アクチュエータを横方向に張り出させることなく、被検体への投影面積を小さく抑えて、実体顕微鏡の障害にならないようにすることができる。
また、制御装置の作動により、アクチュエータが作動させられ、光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系のいずれかがそれらの光軸方向に沿って変位させられることにより、集光光学系の先端位置を固定したまま、焦点位置を変更することができる。すなわち、集光光学系の先端を実験小動物等の被検体に押し付けた状態で観察することができる。その結果、被検体の脈動による画像のブレを防止して、鮮明な画像を得ることができる。
【００７５】
２．  前記アクチュエータと、該アクチュエータにより変位させられる前記光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系との接続部が、前記偏向手段による偏向前後の光軸に直交する軸線回りに回転可能に接続されている付記項１に記載の光走査型顕微鏡装置。
この発明によれば、アクチュエータの作動により光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系が変位させられる際に、アクチュエータから接続部に力が加わる。これら光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系が小型化すると、変位を生ずる際に周囲との摩擦力によりこじられるような力が作用するが、接続部が偏向手段による偏向前後の光軸に直交する軸線回りに回転変位させられてその力を逃がすことにより、スムーズに変位させることが可能となる。
【００７６】
３．  前記接続部が、球面軸受により接続されている付記項２に記載の光走査型顕微鏡装置。
球面軸受によれば、上記作用を簡易な構成で達成することができる。
【００７７】
４．  前記偏向手段が、前記光走査部により構成されている付記項１から付記項３のいずれかに記載の光走査型顕微鏡観察装置。
偏向手段を光走査部により兼用させることにより、部品点数を削減して装置の小型化を図ることができる。
【００７８】
５．  前記アクチュエータが、リードネジと、該リードネジをその軸線回りに回転駆動する駆動手段と、リードネジに螺合され前記接続部を有するナットとを備える付記項１から付記項４のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
駆動手段の作動により、リードネジがその軸線回りに回転させられ、リードネジに螺合されているナットが、リードネジの長さ方向に沿って直線移動させられる。ナットには、前記接続部が設けられているので、ナットの直線移動により、簡易に光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系のいずれかを変位させて、焦点位置を調節することが可能となる。
【００７９】
６．  前記アクチュエータが、先端に前記接続部を取り付けたシャフトをその長手方向に変位させるプランジャからなる付記項１から付記項４のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
７．  前記アクチュエータが、光軸方向に変位するカム面を有するカムと、前記アクチュエータにより変位させられる前記光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系のいずれかに取り付けられ、前記カムにより光軸方向に移動させられるカムフォロワとを備える付記項１から付記項４のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
これらによっても同様に、アクチュエータを簡易に構成できる。
【００８０】
８．  前記カムの回転角度を検出する角度検出器を備える付記項７に記載の光走査型顕微鏡装置。
カムの回転角度を検出して、より精度よく光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系のいずれかの位置を制御することが可能となる。
【００８１】
９．  前記アクチュエータにより変位させられる光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系の移動範囲の両端を検出する動作範囲検出器を備える付記項１から付記項８のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
動作範囲検出器の作動により、アクチュエータにより変位させられる光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系の移動範囲の両端が検出されるので、移動範囲を超えて変位させることが防止される。
【００８２】
１０．  前記アクチュエータにより変位させられる光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系の位置を検出する位置検出器を備える付記項１から付記項９のいずれかに記載の光走査型顕微鏡観察装置。
位置検出器により、光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系の位置を検出して、より精度よく制御することが可能となる。
【００８３】
１１．  前記コリメート光学系が移動可能に設けられ、前記光伝達部材の先端面と前記コリメート光学系との間を密封する透明部材を備える付記項１から付記項１０のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
コリメート光学系の移動により、摺動部等から塵埃が発生することが考えられるが、透明部材の作動により発生した塵埃が光伝達部材の先端面に付着しないように防御することが可能となる。
【００８４】
１２．  前記光走査部が、近接ガルバノミラーからなる付記項１から付記項１１のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
近接ガルバノミラーによれば、光走査部を簡易に構成でき、しかも、コリメート光学系からの平行光を高い精度で走査させることができる。
【００８５】
１３．  前記光源が、複数の波長の光を出射可能であり、光源から出射する光の波長を選択する選択手段を備え、前記制御装置が、該選択手段により選択された波長に応じて前記アクチュエータを制御する付記項１から付記項１２のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
光源の波長を切り替えると、波長に応じて焦点位置が変動するため、制御装置が、波長に応じてアクチュエータを制御することにより、色収差の発生を低減して、レンズ枚数を減らすことが可能となる。
【００８６】
１４．  前記光伝達部材の先端部、コリメート光学系、光走査部および瞳投影光学系が筐体内に収容されている付記項１から付記項１３のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
１５．  前記筐体に、前記アクチュエータにより変位させられる前記光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系の一部を外部から観察可能とする窓が設けられている付記項１４に記載の光走査型顕微鏡観察装置。
このようにすることで、窓を通して観察できる光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系の一部の位置により、操作者が現在の倍率を視認することができる。
【００８７】
１６．  前記集光光学系が、前記筐体に着脱可能に取り付けられている付記項１４または付記項１５に記載の光走査型顕微鏡装置。
集光光学系を筐体に着脱可能とすることにより、被検体に集光光学系をセットした状態に留置することができる。したがって、被検体に対して集光光学系を固定して被検体の同一位置を長時間にわたり観察することが可能となる。
【００８８】
１７．  前記集光光学系に、該集光光学系固有の情報を示す識別符号が備えられ、前記筐体に、前記識別符号を読み取る読み取り装置が備えられ、前記制御装置が、読み取られた識別符号に基づいて、前記アクチュエータを制御する付記項１６に記載の光走査型顕微鏡装置。
集光光学系に個体差があるため、一の集光光学系を他の集光光学系に切り替えた場合などに、識別符号を読み取り装置により読み取ることによって、制御装置が集光光学系ごとに、アクチュエータによる適正な焦点位置調整を行うことが可能となる。
【００８９】
１８．  前記識別符号と集光光学系固有の情報とを対応づけて記憶するデータベースを備え、前記制御装置が、読み取り装置により読み取られた識別符号をキーとしてデータベースを検索し、得られた集光光学系固有の情報に基づいてアクチュエータを制御する付記項１７に記載の光走査型顕微鏡装置。
このようにすることで、集光光学系に固有の情報をデータベースに記憶し、識別符号を簡素化することができる。また、簡易な識別符号を用いて、レンズデータや収差等の多くの情報を取得することが可能となり、アクチュエータの制御をより精度よく行うことができる。
【００９０】
１９．  前記データベースに、前記識別符号と集光光学系の収差情報とが対応づけて記憶され、前記読み取り装置により読み取られた識別符号をキーとしてデータベースを検索し、得られた集光光学系の収差情報に基づいて、前記光検出器により検出された被検体の画像を補正する画像補正手段を備える付記項１８に記載の光走査型顕微鏡観察装置。
この発明によれば、読み取り装置により読み取られた識別符号をキーとしてデータベースから集光光学系の収差情報が取得されるので、取得された収差情報に基づいて画像補正手段により画像を補正することによって、鮮明な画像を得ることができる。
【００９１】
２０．  前記集光光学系と前記筐体とが、水密状態に接続される付記項１６から付記項１９のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
両者が水密状態に接続されることにより、例えば、実験小動物の体内を観察する場合のように体液や洗浄液が存在する環境においても、これらの液体が集光光学系と筐体との間に侵入することを防止することができる。
【００９２】
２１．  前記集光光学系の前記筐体への着脱を検出する着脱センサを備える付記項１６から付記項２０のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
着脱センサの作動により集光光学系の筐体への着脱状態が検出されるので、不完全な取付状態での観察による作業の無駄や、液体の侵入を防止することができる。
【００９３】
２２．  前記筐体が、コネクタにより前記制御装置に対して着脱可能に接続され、該筐体に、該筐体内のコリメート光学系および瞳投影光学系に固有の情報を示す筐体内光学系識別符号が備えられ、前記コネクタに、前記筐体内光学系識別符号を読み取る筐体内光学系情報読み取り装置が備えられ、前記制御装置が、読み取られた筐体内光学系識別符号に基づいて、前記アクチュエータを制御する付記項１４から付記項２１のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
筐体と制御装置とをコネクタにより接続すると、筐体に設けられた筐体内光学系識別符号がコネクタに設けられた筐体内光学系情報読み取り装置によって読み取られる。筐体内にはコリメート光学系や瞳投影光学系等、固有の情報を有する光学系が存在するので、これを読み取るとともに読み取られた筐体内光学系識別符号に基づいてアクチュエータを制御することにより、より精度よく焦点位置調整を行うことができる。
【００９４】
２３．  前記筐体内光学系識別符号とコリメート光学系および瞳投影光学系固有の情報とを対応づけて記憶する第２のデータベースを備え、前記制御装置が、筐体内光学系情報読み取り装置により読み取られた筐体内光学系識別符号をキーとして第２のデータベースを検索し、得られた情報に基づいてアクチュエータを制御する付記項２２に記載の光走査型顕微鏡装置。
このようにすることで、筐体内光学系識別符号を簡素化でき、また、簡易な識別符号を用いて、レンズデータや収差等の多くの情報を第２のデータベースから取得することが可能となり、アクチュエータの制御をより精度よく行うことができる。
【００９５】
２４．  前記第２のデータベースに、前記光学系識別符号とコリメート光学系および瞳投影光学系の収差情報とが対応づけて記憶され、前記画像補正手段が、筐体内光学系情報読み取り装置により読み取られた筐体内光学系識別符号をキーとして第２のデータベースを検索し、得られたコリメート光学系および瞳投影光学系の収差情報に基づいて、前記光検出器により検出された被検体の画像を補正する付記項１９に記載の光走査型顕微鏡観察装置。
この発明によれば、筐体内光学系情報読み取り装置により読み取られた筐体内光学系識別符号をキーとして第２のデータベースからコリメート光学系および瞳投影光学系の収差情報が取得されるので、取得された収差情報に基づいて画像補正手段により画像を補正することによって、鮮明な画像を得ることができる。
【００９６】
２５．  前記光検出器により取得すべき画像の画像情報を入力する画像情報入力手段を備え、前記制御装置が、該画像情報入力手段により入力された画像情報に基づいて、前記アクチュエータを制御する付記項１から付記項２４のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
操作者が画像情報入力手段により取得すべき画像の画像情報を入力すると、入力された画像情報に基づいて、制御手段によりアクチュエータが制御される。アクチュエータが自動的に制御されるので、調整の手間を省くことができる。
【００９７】
２６．  前記光検出器により取得すべき画像の画像情報を入力する画像情報入力手段を前記筐体の外面に備え、前記制御装置が、前記画像情報入力手段により入力された画像情報に基づいて、前記アクチュエータを制御する付記項１４から付記項２４のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
操作者が筐体の外面において画像情報を入力することにより、入力された画像情報に基づいてアクチュエータが制御される。画像情報入力手段を前記筐体の外面に備えることにより、操作性を向上することができる。
【００９８】
２７．  前記位置検出手段により検出された、前記アクチュエータにより変位させられる前記光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系の位置に基づいて光検出器により取得すべき画像の画像情報を算出する画像情報算出部と、算出された画像情報を表示する画像情報表示手段とを備える付記項１０に記載の光走査型顕微鏡装置。
アクチュエータが作動させられると、位置検出手段の作動により、光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系の位置が検出され、検出された位置に基づいて画像情報算出部が取得すべき画像の画像情報を算出する。そして、算出された画像情報は画像情報表示手段に表示されるので、操作者は画像情報表示手段の表示を見ることにより、現在撮影されている画像の画像情報を知ることができる。
【００９９】
２８．  前記集光光学系の固有の情報を入力する固有情報入力手段を備え、前記位置検出手段により検出された、前記アクチュエータにより変位させられる前記光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系の位置と、入力された集光光学系固有の情報とに基づいて光検出器により取得すべき画像の画像情報を算出する画像情報算出部と、算出された画像情報を表示する画像情報表示手段とを備える付記項１０に記載の光走査型顕微鏡観察装置。
このようにすることで、画像情報算出部が、光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系の位置と、集光光学系固有の情報とに基づいて取得すべき画像の画像情報を算出するので、画像情報表示手段には、より精度の高い画像情報が表示されることになる。
【０１００】
２９．  前記集光光学系に固有の情報が、集光光学系の倍率、深さまたは視野範囲のいずれかである付記項２８に記載の光走査型顕微鏡観察装置。
集光光学系に固有の倍率を入力することにより、個体差による倍率、深さまたは視野範囲のいずれかの変動に関わらず、精度のよい画像情報の表示を行うことが可能となる。
【０１０１】
３０．  前記コリメート光学系および瞳投影光学系に固有の情報を入力する光学系情報入力手段を備え、前記位置検出手段により検出された、前記アクチュエータにより変位させられる前記光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系の位置と、入力されたコリメート光学系および瞳投影光学系に固有の情報とに基づいて光検出器により取得すべき画像の画像情報を算出する画像情報算出部と、算出された画像情報を表示する画像情報表示手段とを備える付記項１０に記載の光走査型顕微鏡装置。
光学系情報入力手段により入力されたコリメート光学系および瞳投影光学系に固有の情報を用いて、画像情報算出部が、光検出器により取得すべき画像の画像情報を算出するので、コリメート光学系および瞳投影光学系の個体差によらず、より精度の高い画像情報を表示することができる。
【０１０２】
３１．  前記コリメート光学系および瞳投影光学系に固有の情報が、コリメート光学系および瞳投影光学系の倍率である付記項３０に記載の光走査型顕微鏡装置。
特にサイズが小さくなり、十分な加工精度を得られない場合等には、コリメート光学系および瞳投影光学系の倍率が個体差を有することになるが、倍率が変動してもその情報が光学系情報入力手段により入力されるので、これに基づいて精度の高い画像情報を算出し、画像情報表示手段に表示することが可能となる。
【０１０３】
３２．  前記画像情報が、取得すべき画像の倍率、深さまたは視野範囲のいずれかである付記項２５から付記項３１のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
これらの情報を画像情報表示手段によって表示することにより、操作者が現在の撮影状態および得られている画像の観察精度を向上することができる。
【０１０４】
３３．  光源と、該光源からの入射光を被検体において走査させる光走査部と、該光走査部によって走査された入射光を被検体に集光させる集光光学系と、光源から発せられた光をその光軸に交差する方向に偏向する偏向手段と、被検体から集光光学系および光走査部を介して入射光と同一の光路を戻る戻り光を入射光から分離する分離手段と、分離された戻り光を検出する光検出器と、前記光源をその光軸方向に変位させる光源移動手段と、前記光検出器をその光軸方向に、前記光源の変位量と同じ変位量だけ変位させる検出器移動手段と、該検出器移動手段の駆動を制御する制御装置とを備える光走査型顕微鏡装置。
【０１０５】
この発明によれば、光源から発せられた光が、光走査部により走査され集光光学系を介して被検体に照射される。偏向手段により、光源からの光は交差する方向に偏向されて被検体に照射されるので、被検体に対する照射方向に対して横方向から光を入射させることができ、実体顕微鏡等による観察の邪魔にならないようにすることができる。被検体からの戻り光は、集光光学系、光走査部を介して同じ経路を戻り、分離手段により入射光から分離されて光検出器により検出される。この場合において、光源移動手段の作動により、光源位置を変化させることにより、集光光学系の先端位置を変位させることなく焦点位置を調節することができる。また、この場合に、制御手段の作動により、検出器を光源の変位量と同じ変位量だけ変位させることによって、鮮明な画像を得ることができる。
【０１０６】
光走査型顕微鏡装置を用いてラットやマウスなどの実験小動物の各種臓器を生きたままの状態で観察するには、被検体である実験小動物に顕微鏡装置の対物レンズユニットを近接できるように、顕微鏡装置の対物レンズユニットが細径化されることが重要である。集光光学系を細径化すると、対物レンズやそれを保持する機構部品が小さくなり、組立工程で倍率やピント位置に誤差が発生する。各対物レンズユニットに固有の誤差は、対物レンズユニットを顕微鏡本体に装着する際に補正する必要がある。従来の光走査型顕微鏡装置においては、対物レンズやそれを保持する機構部品の個体差に起因して生じる誤差を補正することが想定されていない。
下記の付記項３４〜５５は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、対物レンズユニットを顕微鏡本体に装着時に対物レンズユニットに固有の誤差を補正することを目的としている。
【０１０７】
３４．  光源と、該光源からの光を伝達する光伝達部材と、該光伝達部材によって伝達された光を平行光にするコリメート光学系と、コリメート光学系から発せられた平行光を被検体において走査させる光走査部と、該光走査部によって走査された光を被検体に集光させる集光光学系と、該集光光学系と前記光走査部との間に配置される瞳投影光学系と、被検体から集光光学系、瞳投影光学系、光走査部、コリメート光学系および光伝達部材を介して戻る戻り光を検出する光検出器と、光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系を光軸方向に沿って変位させるアクチュエータと、該アクチュエータの駆動を制御する制御装置とを備え、前記集光光学系が、前記筐体に着脱可能に取り付けられている光走査型顕微鏡装置。
【０１０８】
この発明によれば、制御装置の作動により、アクチュエータが作動させられ、光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系のいずれかがそれらの光軸方向に沿って変位させられることにより、集光光学系の先端位置を固定したまま、焦点位置を変更することができる。すなわち、集光光学系の先端を実験小動物等の被検体に押し付けた状態で観察することができる。その結果、被検体の脈動による画像のブレを防止して、鮮明な画像を得ることができる。
【０１０９】
この場合において、集光光学系を筐体に着脱可能とすることにより、被検体に集光光学系をセットした状態に留置することができる。したがって、被検体に対して集光光学系を固定して被検体の同一位置を長時間にわたり観察することが可能となる。
【０１１０】
３５．  前記集光光学系に、該集光光学系固有の情報を示す識別符号が備えられ、前記筐体に、前記識別符号を読み取る読み取り装置が備えられ、前記制御装置が、読み取られた識別符号に基づいて、前記アクチュエータを制御する付記項３４に記載の光走査型顕微鏡装置。
この発明によれば、各集光光学系に固有の誤差が存在しても、集光光学系を装着時に補正して、所望の画像設定や取得中の画像情報の表示が可能となる。
【０１１１】
３６．  前記識別符号と集光光学系固有の情報とを対応づけて記憶するデータベースを備え、前記制御装置が、読み取り装置により読み取られた識別符号をキーとしてデータベースを検索し、得られた集光光学系固有の情報に基づいてアクチュエータを制御する付記項３５に記載の光走査型顕微鏡装置。
このようにすることで、集光光学系に固有の情報をデータベースに記憶し、識別符号を簡素化することができる。また、簡易な識別符号を用いて、レンズデータや収差等の多くの情報を取得することが可能となり、アクチュエータの制御をより精度よく行うことができる。
【０１１２】
３７．  前記データベースに、前記識別符号と集光光学系の収差情報とが対応づけて記憶され、前記読み取り装置により読み取られた識別符号をキーとしてデータベースを検索し、得られた集光光学系の収差情報に基づいて、前記光検出器により検出された被検体の画像を補正する画像補正手段を備える付記項３６に記載の光走査型顕微鏡観察装置。
この発明によれば、読み取り装置により読み取られた識別符号をキーとしてデータベースから集光光学系の収差情報が取得されるので、取得された収差情報に基づいて画像補正手段により画像を補正することによって、鮮明な画像を得ることができる。
【０１１３】
３８．  前記集光光学系と前記筐体とが、水密状態に接続される付記項３４から付記項３７のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
両者が水密状態に接続されることにより、例えば、実験小動物の体内を観察する場合のように体液や洗浄液が存在する環境においても、これらの液体が集光光学系と筐体との間に侵入することを防止することができる。
【０１１４】
３９．  前記集光光学系の前記筐体への着脱を検出する着脱センサを備える付記項３４から付記項３８のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
着脱センサの作動により集光光学系の筐体への着脱状態が検出されるので、不完全な取付状態での観察による作業の無駄や、液体の侵入を防止することができる。
【０１１５】
４０．  前記筐体が、コネクタにより前記制御装置に対して着脱可能に接続され、該筐体に、該筐体内のコリメート光学系および瞳投影光学系に固有の情報を示す筐体内光学系識別符号が備えられ、前記コネクタに、前記筐体内光学系識別符号を読み取る筐体内光学系情報読み取り装置が備えられ、前記制御装置が読み取られた筐体内光学系識別符号に基づいて、前記アクチュエータを制御する付記項３４から付記項３９のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
筐体と制御装置とをコネクタにより接続すると、筐体に設けられた筐体内光学系識別符号がコネクタに設けられた筐体内光学系情報読み取り装置によって読み取られる。筐体内にはコリメート光学系や瞳投影光学系等、固有の情報を有する光学系が存在するので、これを読み取るとともに読み取られた筐体内光学系識別符号に基づいてアクチュエータを制御することにより、より精度よく焦点位置調整を行うことができる。
【０１１６】
４１．  前記筐体内光学系識別符号とコリメート光学系および瞳投影光学系固有の情報とを対応づけて記憶する第２のデータベースを備え、前記制御装置が、筐体内光学系情報読み取り装置により読み取られた筐体内光学系識別符号をキーとして第２のデータベースを検索し、得られた情報に基づいてアクチュエータを制御する付記項４０に記載の光走査型顕微鏡装置。
このようにすることで、筐体内光学系識別符号を簡素化でき、また、簡易な識別符号を用いて、レンズデータや収差等の多くの情報を第２のデータベースから取得することが可能となり、アクチュエータの制御をより精度よく行うことができる。
【０１１７】
４２．  前記第２のデータベースに、前記筐体内光学系識別符号とコリメート光学系および瞳投影光学系の収差情報とが対応づけて記憶され、前記画像補正手段が、筐体内光学系情報読み取り装置により読み取られた筐体内光学系識別符号をキーとして第２のデータベースを検索し、得られたコリメート光学系および瞳投影光学系の収差情報に基づいて、前記光検出器により検出された被検体の画像を補正する付記項３４から付記項４１のいずれかに記載の光走査型顕微鏡観察装置。
この発明によれば、筐体内光学系情報読み取り装置により読み取られた筐体内光学系識別符号をキーとして第２のデータベースからコリメート光学系および瞳投影光学系の収差情報が取得されるので、取得された収差情報に基づいて画像補正手段により画像を補正することによって、鮮明な画像を得ることができる。
【０１１８】
４３．  前記光検出器により取得すべき画像の画像情報を入力する画像情報入力手段を備え、前記制御装置が、該画像情報入力手段により入力された画像情報に基づいて、前記アクチュエータを制御する付記項３４から付記項４２のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
操作者が画像情報入力手段により取得すべき画像の画像情報を入力すると、入力された画像情報に基づいて、制御手段によりアクチュエータが制御される。アクチュエータが自動的に制御されるので、調整の手間を省くことができる。
【０１１９】
４４．  前記光検出器により取得すべき画像の画像情報を入力する画像情報入力手段を前記筐体の外面に備え、前記制御装置が、前記画像情報入力手段により入力された画像情報に基づいて、前記アクチュエータを制御する付記項３４から付記項４３のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
操作者が筐体の外面において画像情報を入力することにより、入力された画像情報に基づいてアクチュエータが制御される。画像情報入力手段を前記筐体の外面に備えることにより、操作性を向上することができる。
【０１２０】
４５．  前記アクチュエータにより変位させられる光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系の位置を検出する位置検出器を備える付記項３４に記載の光走査型顕微鏡観察装置。
位置検出器により、光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系の位置を検出して、より精度よく制御することが可能となる。
【０１２１】
４６．  前記位置検出手段により検出された、前記アクチュエータにより変位させられる前記光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系の位置に基づいて光検出器により取得すべき画像の画像情報を算出する画像情報算出部と、算出された画像情報を表示する画像情報表示手段とを備える付記項４５に記載の光走査型顕微鏡観察装置。
アクチュエータが作動させられると、位置検出手段の作動により、光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系の位置が検出され、検出された位置に基づいて画像情報算出部が取得すべき画像の画像情報を算出する。そして、算出された画像情報は画像情報表示手段に表示されるので、操作者は画像情報表示手段の表示を見ることにより、現在撮影されている画像の画像情報を知ることができる。
【０１２２】
４７．  前記集光光学系の固有の情報を入力する固有情報入力手段を備え、前記位置検出手段により検出された、前記アクチュエータにより変位させられる前記光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系の位置と、入力された集光光学系固有の情報とに基づいて光検出器により取得すべき画像の画像情報を算出する画像情報算出部と、算出された画像情報を表示する画像情報表示手段とを備える付記項４５に記載の光走査型顕微鏡観察装置。
このようにすることで、画像情報算出部が、光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系の位置と、集光光学系固有の情報とに基づいて取得すべき画像の画像情報を算出するので、画像情報表示手段には、より精度の高い画像情報が表示されることになる。
【０１２３】
４８．  前記集光光学系に固有の情報が、集光光学系の倍率、深さまたは視野範囲のいずれかである付記項４７に記載の光走査型顕微鏡観察装置。
集光光学系に固有の倍率を入力することにより、個体差による倍率、深さまたは視野範囲のいずれかの変動に関わらず、精度のよい画像情報の表示を行うことが可能となる。
【０１２４】
４９．  前記コリメート光学系および瞳投影光学系に固有の情報を入力する光学系情報入力手段を備え、前記位置検出手段により検出された、前記アクチュエータにより変位させられる前記光伝達部材の先端部、コリメート光学系または瞳投影光学系の位置と、入力されたコリメート光学系および瞳投影光学系に固有の情報とに基づいて光検出器により取得すべき画像の画像情報を算出する画像情報算出部と、算出された画像情報を表示する画像情報表示手段とを備える付記項４５に記載の光走査型顕微鏡観察装置。
光学系情報入力手段により入力されたコリメート光学系および瞳投影光学系に固有の情報を用いて、画像情報算出部が、光検出器により取得すべき画像の画像情報を算出するので、コリメート光学系および瞳投影光学系の個体差によらず、より精度の高い画像情報を表示することができる。
【０１２５】
５０．  前記コリメート光学系および瞳投影光学系に固有の情報が、コリメート光学系および瞳投影光学系の倍率である付記項４９に記載の光走査型顕微鏡観察装置。
特にサイズが小さくなり、十分な加工精度を得られない場合等には、コリメート光学系および瞳投影光学系の倍率が個体差を有することになるが、倍率が変動してもその情報が光学系情報入力手段により入力されるので、これに基づいて精度の高い画像情報を算出し、画像情報表示手段に表示することが可能となる。
【０１２６】
５１．  前記画像情報が、取得すべき画像の倍率、深さまたは視野範囲のいずれかである付記項４３から付記項５０のいずれかに記載の光走査型顕微鏡装置。
これらの情報を画像情報表示手段によって表示することにより、操作者が現在の撮影状態および得られている画像の観察精度を向上することができる。
【０１２７】
５２．  光ファイバとコリメート手段と光走査手段とを有する光走査ユニットと、細長い硬性の筒状の挿入部を有し、前記光走査ユニットに着脱可能に取り付けられる集光光学系とを備えるレーザ光走査顕微鏡の前記集光光学系を収納する保管容器であって、前記集光光学系固有の情報を示す識別符号が備えられている保管容器。
この発明によれば、集光光学系が小さすぎて識別符号を付すことができない場合においても集光光学系の識別符号を利用することが可能となり、また、集光光学系が既に生体に取り付けられている状態においても識別符号を入力することができる。
【０１２８】
５３．  前記識別符号に対応する集光光学系のみを収容可能にする保護手段を備える付記項５２に記載の保管容器。
このように構成することで、集光光学系と保管容器とを一対一に対応づけることができる。
【０１２９】
５４．  前記識別符号が電波式個体認識（ＲＦＩＤ）方式である付記項５２または付記項５３に記載の保管容器。
このように構成することで、簡易に識別符号を読み取ることができる。
【０１３０】
５５．  前記識別符号が、倍率、開口数、対応する波長域または観察雰囲気の少なくとも１つの情報を含む付記項５２から付記項５４のいずれかに記載の保管容器。
識別符号を読み取ることで、これらの情報を簡易に取得することができる。
【０１３１】
なお、上述した各実施形態等を部分的に組み合わせて形成される他の実施形態も本発明に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置を含む顕微鏡観察システムを示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置の詳細構造を示す縦断面図である。
【図３】図２の走査型顕微鏡観察装置の制御装置の機能を示すブロック図である。
【図４】図２の走査型顕微鏡観察装置の制御装置において使用されるコリメートレンズユニットの特性の一例を示すグラフである。
【図５】図２の走査型顕微鏡観察装置の入力手段の第１の変形例を示す側面図である。
【図６】図２の走査型顕微鏡観察装置の入力手段の第２の変形例を示す図である。
【図７】図２の走査型顕微鏡観察装置の変形例であって画像情報を表示する窓部を有する場合を示す側面図である。
【図８】図７の変形例であって、画像情報を表示する液晶画面を有する場合を示す側面図である。
【図９】図７の変形例であって、画像情報を表示するＬＥＤ配列を有する場合を示す側面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置の詳細構造を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置の詳細構造を示す縦断面図である。
【図１２】図１１の走査型顕微鏡観察装置において瞳投影レンズ８１ａを変位させるカム８３を示す縦断面図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係る走査型顕微鏡観察装置の詳細構造を示す縦断面図である。
【図１４】識別符号を備えた保管容器の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１３３】
Ａ  被検体
１，７０，８０，９０  光走査型顕微鏡装置
１２，９１  光源
１３，１０１  光検出器
１４  制御装置（選択手段、画像補正手段、画像情報算出部）
１７  光ファイバ（光伝達部材）
２１  対物レンズユニット（集光光学系）
２８  フェルール（先端部）
３０  コリメートレンズユニット（コリメート光学系）
３４  リードネジ
３５  ステッピングモータ（駆動手段）
３６  ナット
３７  アクチュエータ
３９  球面軸受（接続部）
４０，４１  動作範囲検出器
２０  筐体
４３  透明ガラス（透明部材）
４４，９６  ガルバノミラーユニット（光走査部、偏向手段）
４５  瞳投影レンズユニット（瞳投影光学系）
５１  識別符号部（識別符号）
５２  識別符号検出器（読み取り装置：固有情報入力手段）
５９  データベース
６１  ダイヤル（画像情報入力手段）
６４  液晶画面（画像情報表示手段）
６５  窓部（窓）
６７  ＬＥＤ（画像情報表示手段）
７１  シャフト
７２  プランジャ
７５  エンコーダ（位置検出器）
８１ｂ  レンズ枠（カムフォロワ）
８３  カム
９２  制御装置
１００  ビームスプリッタ（分離手段）
１０２  直線移動機構（光源移動手段）
１０３  直線移動機構（検出器移動手段）
１０５  レンズユニット（集光光学系）
【図１】
2005352372.tif 000003
【図２】
2005352372.tif 000004
【図３】
2005352372.tif 000005
【図４】
2005352372.tif 000006
【図５】
2005352372.tif 000007
【図６】
2005352372.tif 000008
【図７】
2005352372.tif 000009
【図８】
2005352372.tif 000010
【図９】
2005352372.tif 000011
【図１０】
2005352372.tif 000012
【図１１】
2005352372.tif 000013
【図１２】
2005352372.tif 000014
【図１３】
2005352372.tif 000015
【図１４】
2005352372.tif 000016