(57)【要約】【課題】観察対象物と操作物との立体的な位置を容易に把握し、高倍率でも観察対象物を明るく観察することができる光学観察装置を提供すること。【解決手段】観察対象物Ｓを観察するための対物レンズ１６を支持する鏡筒３と、この鏡筒３を支持する本体部６と、この本体部６の幅方向、奥行方向Ｄ又は高さ方向Ｈの少なくともいずれか一方に前記鏡筒３を移動させる鏡筒移動用マニピュレータ２０，２１、又は、前記観察対象物Ｓに対する前記鏡筒３の角度を変更させる鏡筒角度変更用マニピュレータ２２の少なくともいずれか一方のマニピュレータと、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2007233248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象物を観察するための対物レンズを支持する鏡筒と、
この鏡筒を支持する本体部と、
この本体部の幅方向、奥行方向又は高さ方向の少なくともいずれか一方に前記鏡筒を移動させる鏡筒移動用マニピュレータ、又は、前記観察対象物に対する前記鏡筒の角度を変更させる鏡筒角度変更用マニピュレータの少なくともいずれか一方のマニピュレータと、を備えることを特徴とする光学観察装置。
【請求項２】
前記観察対象物に照明光を照射する照明部と、
この照明部を前記幅方向、前記奥行方向又は前記高さ方向の少なくともいずれか一方に移動させる照明移動用マニピュレータ、又は、前記観察対象物に対する前記照明部の角度を変更させる照明角度変更用マニピュレータの少なくともいずれか一方のマニピュレータと、を備えることを特徴とする請求項１に記載の光学観察装置。
【請求項３】
前記照明移動用マニピュレータ又は前記照明角度変更用マニピュレータの少なくともいずれか一方のマニピュレータが、前記鏡筒に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の光学観察装置。
【請求項４】
前記照明移動用マニピュレータ又は前記照明角度変更用マニピュレータの少なくともいずれか一方のマニピュレータに、前記照明部が取り付けられたアーム部が設けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の光学観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察対象物を観察するための光学観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フオトリソグラフィー技術の発展とともに、金属、半導体、ガラス、樹脂などの材料の固体表面に、数〜数百マイクロメートルレベルというサイズの加工を施すことや、それら材料を用いて微細な構造をもつデバイスを作製することが広く一般的に行われるようになってきた。
そして、これらの微細加工技術を生体計測などのバイオテクノロジーヘ応用しようというナノバイオテクノロジーヘの取り組みも行われている。その場合、生体計測には、生物が有する利点を利用するのがもっとも効率的である。その利点とは、生体反応の高特異性や高反応性であり、具体的には抗原抗体反応、酵素反応、相補するＤＮＡの選択的結合などである。つまり、微細加工技術を用いて加工したチップにさらに加工を施して、生体特異性と生体高反応性をもたせ、生体計測用のバイオチップにすることが、ナノバイオ技術にとって重要な技術の一つである。
【０００３】
しかし、生体における反応はほとんどが溶液中での反応であるため、生体反応を利用するためには溶液を制御する技術が不可欠である。さらに、微細加工したデバイスを生体計測ができるように加工するためには、ごく微量の溶液を精度よく扱う技術が必須である。また、酵素や抗体などの試薬は非常に高価であるため、微量な溶液を無駄にすることなく効率よく使用する技術も要求される。
これまで、マイクロファブリケーション技術を生体計測に応用した例として、ＤＮＡチップがある。
ＤＮＡチップは、生体から抽出したＤＮＡを分析するために用いる微小な素子であるが、ＤＮＡを含む微量な溶液を制御して作製する。この作製には、インクジェットプリンタのインク吐出技術などが用いられており、異なる種類のＤＮＡの溶液をマイクロメートルサイズのスペースの上に吐出して行っている。
【０００４】
このＤＮＡチップも、同様な方法で作製されるプロテインチップについても、市販レベルの製品であり、大規模な装置を使用して微量の溶液をハンドリングして作製している。しかしながら、研究室レベル、実験室レベルで微量の溶液を扱って素子を作製するという目的のためには、顕微鏡あるいはＣＣＤカメラ付きレンズを用いて微小なスペースを観察しながら微量の溶液を操作するケースがほとんどである。
【０００５】
実験室レベルで、微量な溶液をハンドリングしながら、たとえば基板上の特定の位置に溶液を塗布する、などの方法によりデバイスを作製する場合には、実体顕微鏡あるいはＣＣＤカメラ付きレンズを用いて高倍率で基板上の微小な領域を観察しながら、微量な溶液を操作する場合が多い。
この実体顕微鏡あるいはＣＣＤカメラ付きレンズの特徴としては、以下の点が挙げられる。
すなわち、（１）正立顕微鏡のようにレボルバーを回転させて倍率を上げる必要がなく、ズーム機能を用いてなめらかに任意の倍率で（市販されている実体顕微鏡では１００〜２００倍程度まで）観察することができる点、（２）焦点距離が長く設計されているため、顕微鏡下で観察しながら操作するのに適している点、（３）実体顕微鏡は観察光路が２本あり標本が立体的に見えるように設計されている点、（４）ＣＣＤカメラ付きレンズは小型化が可能であり操作性に優れている点、（５）ＣＣＤカメラがあれば観察対象物を外部モニターから観察することができるため操作が容易になる（実体顕微鏡にＣＣＤカメラをつけることも可能である）点などである。
【０００６】
実体顕微鏡あるいはＣＣＤカメラ付きレンズを、目的とする操作に用いる場合、３次元空間を観察する必要があるが、それらを複数配置することが困難な場合、観察対象物や操作を斜めから観察することが有効な場合が多い。しかし、観察対象物を傾けることができない場合は、顕微鏡あるいはＣＣＤカメラ付きレンズを観察対象物に対して斜めに設置する必要がある。すなわちたとえば観察対象物に対して上方から操作を行う場合、上方から観察すると観察対象物との距離という立体的な位置を把握することができないため、顕微鏡あるいはＣＣＤカメラ付きレンズの観察方向に傾斜をつける必要がある。
【特許文献１】特開２００２−３２８３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の実体顕微鏡では、容易に観察角度を調整することや、その状態で観察位置を制御することは困難であった。また、ハンドルレバーで顕微鏡の鏡筒の角度を変えることができる実体顕微鏡もあるが、微量の角度調整は困難であった。特に高倍率で観察しながら、角度や位置を精度よく制御することは不可能であった。
【０００８】
一方、実体顕微鏡あるいはＣＣＤカメラ付きレンズを斜めに設置した場合、既存の落射照明あるいはリング照明を用いても顕微鏡では反射光はほとんど観察できないため、視野が暗くて何も見えなくなってしまう。特に１００倍程度に倍率を上げると顕著である。一般的に用いられる１５０Ｗのハロゲンランプによる外部照明を使用した場合、特に高倍率で観察する場合には、明るく照射する必要があるため、観察したい位置に集光レンズを使って光を絞り、さらに適切な角度で光を照射する必要がある。
しかしながら、現在市販されている照明システムでは、照射する位置や角度を制御するのが非常に困難であるため、通常の光源を用いて高倍率観察するのは非常に困難である。
【０００９】
また、ＣＣＤカメラの場合にも同様で外部照明を使用しなくてはならないが、照明位置や角度の制御が非常に困難である。
さらに、現在市販されている照明システムでは実験台の振動に伴って照射位置が動いてしまうため、観察対象物が観察できなくなったり、観察対象物が動いて見えてしまったりするという問題があった。
そのため、実体顕微鏡あるいはＣＣＤカメラ付きレンズによる観察において、観察対象物に操作を行う場合の観察対象物との立体的な位置を把握し、さらに、高倍率でも明るく観察できるような、実体顕微鏡あるいはＣＣＤカメラ付きレンズの角度や位置、および、照明光の照射位置や角度を精細に制御できるような照明技術が必要不可欠の段階にきている。
【００１０】
本発明の目的は、上述した従来技術における問題点を解消するものであって、観察対象物と操作物との立体的な位置を容易に把握し、高倍率でも観察対象物を明るく観察することができる光学観察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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明に係る光学観察装置は、観察対象物を観察するための対物レンズを支持する鏡筒と、この鏡筒を支持する本体部と、この本体部の幅方向、奥行方向又は高さ方向の少なくともいずれか一方に前記鏡筒を移動させる鏡筒移動用マニピュレータ、又は、前記観察対象物に対する前記鏡筒の角度を変更させる鏡筒角度変更用マニピュレータの少なくともいずれか一方のマニピュレータと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る光学観察装置は、前記観察対象物に照明光を照射する照明部と、この照明部を前記幅方向、前記奥行方向又は前記高さ方向の少なくともいずれか一方に移動させる照明移動用マニピュレータ、又は、前記観察対象物に対する前記照明部の角度を変更させる照明角度変更用マニピュレータの少なくともいずれか一方のマニピュレータと、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る光学観察装置は、前記照明移動用マニピュレータ又は前記照明角度変更用マニピュレータの少なくともいずれか一方のマニピュレータが、前記鏡筒に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る光学観察装置は、前記照明移動用マニピュレータ又は前記照明角度変更用マニピュレータの少なくともいずれか一方のマニピュレータに、前記照明部が取り付けられたアーム部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、鏡筒移動用マニピュレータ又は鏡筒角度変更用マニピュレータの少なくともいずれか一方を操作することにより、観察対象物と操作物との立体的な位置を容易に把握し、高倍率でも観察対象物を明るく観察することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施形態１）
以下、本発明の第１実施形態における光学観察装置について、図面を参照して詳細に説明する。
図１及び図２において、符号１は光学観察装置を示すものである。
【００１７】
本実施形態における光学観察装置１は、実体顕微鏡である。
光学観察装置１は、直方体形状の鏡筒３と、鏡筒３を支持する本体部６とを備えている。
本体部６は、矩形板状のベース部２を備えている。ベース部２の上面には、試料（観察対象物）Ｓが所定の位置にセットされるようになっている。また、ベース部２の奥行方向Ｄの一端部（奥側の端部）には、支柱７が設けられている。
なお、ここでは本体部６の幅方向ＷをＸ軸方向、奥行方向ＤをＹ軸方向、高さ方向ＨをＺ軸方向とする。
【００１８】
支柱７の長さ方向（高さ方向Ｈ）の途中位置には、本体部６の手前側に延びる柱状支持部１０が設けられている。柱状支持部１０は、不図示の粗動機構によって、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の三方向に粗動するようになっている。
柱状支持部１０の先端には、平面視してコ字状に形成された挟持支持部１１が設けられている。柱状支持部１０は、その開放端が奥行方向Ｄの手前側に向けられ支持されている。また、挟持支持部１１は、コ字状の側壁を形成する一対の支持壁部１２を備えている。そして、一対の支持壁部１２の間に鏡筒３が設けられている。
【００１９】
鏡筒３は、一対の支持壁部１２の先端部を通り幅方向Ｗに向けられた軸線Ｃを中心として回転可能に支持されている。鏡筒３の下面には、円柱状のホルダー１５が設けられており、ホルダー１５の先端には、試料Ｓからの反射光を取り込むための対物レンズ１６が設けられている。また、鏡筒３には、不図示の接眼レンズを有する観察部１７が設けられている。
【００２０】
さらに、本実施形態においては、Ｘ軸マニピュレータ（鏡筒移動用マニピュレータ）２０及びＺ軸マニピュレータ（鏡筒移動用マニピュレータ）２１が支持壁部１２の基端部に設けられている。
Ｘ軸マニピュレータ２０及びＺ軸マニピュレータ２１は、ボールネジを有する機械式のマニピュレータである。
そして、Ｘ軸マニピュレータ２０を回転させると、挟持支持部１１がＸ軸方向に微動するようになっている。一方、Ｚ軸マニピュレータ２１を回転させると、挟持支持部１１がＺ軸方向に微動するようになっている。
【００２１】
また、本実施形態においては、支持壁部１２の先端部に回転用マニピュレータ（鏡筒角度変更用マニピュレータ）２２が設けられている。回転用マニピュレータ２２は、上記と同様に、ボールネジを有する機械式のマニピュレータである。そして、回転用マニピュレータ２２を回転させると、軸線Ｃを中心として鏡筒３が微動回転するようになっている。
また、支持壁部１２の先端部には、粗動用の回転レバー２５が設けられている。回転レバー２５の基端部は、不図示の連結棒を介して鏡筒３と連結されており、回転レバー２５を回転操作することにより、軸線Ｃを中心として鏡筒３が粗動回転するようになっている。さらに、鏡筒３の幅方向Ｗの両側面には、角度測定のためのゴニオメータ２６が設けられている。
【００２２】
次に、このように構成された本実施形態における光学観察装置１の作用について説明する。
まず、ベース部２の上面の所定の位置に試料Ｓをセットする。そして、粗動機構によって、柱状支持部１０を粗動させ、鏡筒３を介して対物レンズ１６のおおよその位置を調整する。
それから、回転レバー２５を回転操作して、鏡筒３を粗動回転させて、試料Ｓに対する鏡筒３のおおよその角度を調整する。
【００２３】
このようにして、鏡筒３の位置及び角度を粗調整した後、以下のようにして微調整を行う。すなわち、観察部１７を介して試料Ｓを観察しながら、Ｘ軸マニピュレータ２０又はＺ軸マニピュレータ２１を回転操作する。これによって、挟持支持部１１がＸ軸又はＺ軸方向に微動する。そして、観察部１７を介する観察下において、鏡筒３及び対物レンズ１６の位置を最適な位置に設定する。さらに、観察部１７を介して試料Ｓを観察しながら、回転用マニピュレータ２２を回転操作し、鏡筒３を微動回転させる。そして、鏡筒３及び対物レンズ１６の角度を最適な角度に設定する。
【００２４】
以上より、本実施形態における光学観察装置１によれば、Ｘ軸マニピュレータ２０又はＺ軸マニピュレータ２１によって、鏡筒３及び対物レンズ１６を微動させることができることから、数マイクロメートルの分解能で精密に観察位置を制御することができる。
また、回転用マニピュレータ２２によって、鏡筒３及び対物レンズ１６の角度を高精度に調整することができる。
これらの結果、光学観察装置１によって、１１５倍という高倍率で観察する際にも、観察位置の変更や、角度の微調整を容易かつ迅速に行うことができた。
【００２５】
したがって、光学観察装置１を斜めに設置した際も、試料Ｓをより明るく、かつ立体的に、任意の位置を任意の方向から観察することができるようになるため、作業の操作性が向上し、高性能なデバイスの実現を可能とする基礎とすることができ、ひいてはナノバイオ分野の研究開発に大きく貢献することができる。
【００２６】
また、鏡筒３にゴニオメータが設けられていることから、数ミリラジアンの分解能で角度を計測することができる。
また、微動用のマニピュレータ２０，２１，２２だけでなく、粗動用の粗動機構及び回転レバー２５を設けていることから、観察における作業性を向上させることができる。
【００２７】
なお、本実施形態においては、Ｘ，Ｚ軸の２軸のマニピュレータとしたが、これに限ることはなく、Ｘ，Ｙ軸、又は、Ｙ，Ｚ軸のマニピュレータであってもよい。さらに、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の３次元マニピュレータであってもよい。３次元マニピュレータであれば、より高精度に位置決めを行うことができる。
また、鏡筒３を軸線Ｃを中心として回転させるとしたが、これに限ることはなく、２軸、３軸などの複数の軸を中心として回転させるようにしてもよい。これにより、さらに高精度に角度調整を行うことができる。
【００２８】
また、各マニピュレータ２０，２１，２２をマニュアル操作によるものとしたが、手元で操作することができるように、水圧又は油圧のマニピュレータであってもよい。また、ジョイスティックやコンピュータ制御によって操作するものであってもよい。
【００２９】
（実施形態２）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図３は、本発明の第２の実施形態を示したものである。
図３において、図１及び図２に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
ここでは異なる点について説明する。
【００３０】
本実施形態における光学観察装置１は、ＣＣＤカメラ付きレンズである。
ベース部２の奥行方向Ｄの一端部（奥側の端部）には、３次元マニピュレータ３０と、角度変更用マニピュレータ３１とが設けられている。
３次元マニピュレータ３０は、Ｘ軸操作部３７、Ｙ軸操作部３８及びＺ軸操作部３９を備えている。
角度変更用マニピュレータ３１は、ベース部２の上面に設けられた平面視して矩形状の基盤部４２を備えている。基盤部４２の上面には、幅方向Ｗに向けられた軸線を曲率中心とした凹曲面部４２ａが形成されている。凹曲面部４２ａの上には、平面視して矩形状のＸ軸可動部４３が設けられている。Ｘ軸可動部４３の下面は、凹曲面部４２ａの曲面に沿った凸曲面部４３ａが設けられている。また、Ｘ軸可動部４３の幅方向Ｗの一側面には、柱状に延びる操作バー３４が設けられている。そして、操作バー３４を操作することにより、Ｘ軸可動部４３は、凸曲面部４３ａの曲率中心を通る幅方向Ｗに向けられた軸線を中心として前後に揺動するようになっている。
【００３１】
さらに、Ｘ軸駆動部４３の上面には、平面視して矩形状の第２基盤部４４が設けられている。第２基盤部４４の上面には、奥行方向Ｄに向けられた軸線を曲率中心とした凹曲面部４４ａが形成されている。凹曲面部４４ａの上には、平面視して矩形状のＹ軸可動部４５が設けられている。Ｙ軸可動部４５の下面は、凹曲面部４４ａの曲面に沿った凸曲面部４５ａが設けられている。また、Ｙ軸可動部４５の奥行方向Ｄの一側面（手前側側面）には、操作バー３４が設けられている。そして、操作バー３４を操作することにより、Ｙ軸可動部４５は、凸曲面部４５ａの曲率中心を通るＹ軸方向に向けられた軸線を中心として左右に揺動するようになっている。
【００３２】
Ｙ軸可動部４５の上面には、円筒状の鏡筒３´が固定されている。鏡筒３´の基端部には、対物レンズ１６を介して取り込まれた反射光を電気信号に変換して、撮像信号として不図示のモニタに出力するＣＣＤカメラ３２が設けられている。
【００３３】
このような構成のもと、ベース部２の上面の所定の位置に試料Ｓを設置すると、不図示の粗動機構により、ＸＹ平面に沿って、かつＺ軸方向に角度変更用マニピュレータ３１を粗動させる。これによって、鏡筒３´及び対物レンズ１６のおおよその位置及び角度を調整する。
それから、ＣＣＤカメラ３２によって得られた観察画像をモニタ上で見ながら、鏡筒３´及び対物レンズ１６を微動させる。すなわち、Ｘ軸操作部３７、Ｙ軸操作部３８及びＺ軸操作部３９を操作することにより、角度変更用マニピュレータ３１を３軸方向に微動させ、鏡筒３´及び対物レンズ１６を適正な位置に配する。そして、操作バー３４を操作することにより、Ｘ軸可動部４３やＹ軸可動部４５を前後左右に揺動させ、鏡筒３´の角度を微調整する。このとき、Ｘ軸可動部４３及びＹ軸可動部４５に設けられた角度メータを利用することも可能である。
【００３４】
以上より、本実施形態における光学観察装置１によれば、上記第１の実施形態と同様に、鏡筒３´及び対物レンズ１６の位置及び角度を高精度かつ迅速に調整することができる。
その結果、光学観察装置１によって、６５倍という高倍率で観察する際にも、観察位置の変更や、角度の微調整を容易かつ迅速に行うことができた。
なお、各マニピュレータ３０，３１をマニュアル操作によるものとしたが、手元で操作することができるように、水圧又は油圧のマニピュレータであってもよい。また、ジョイスティックやコンピュータ制御によって操作するものであってもよい。
【００３５】
（実施形態３）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図４及び図５は、本発明の第３の実施形態を示したものである。
図４及び図５において、図１から図３に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施形態と上記第１の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点について説明する。
【００３６】
本実施形態においては、鏡筒３の幅方向Ｗの両側面に一対の４軸マニピュレータ（照明移動用マニピュレータ、照明角度変更用マニピュレータ）５０が設けられている。それぞれの４軸マニピュレータ５０には、多関節を有する支持アーム（アーム部）５１が設けられている。それぞれの支持アーム５１は、４軸マニピュレータ５０に連結された親アーム５４を備えている。親アーム５４の先端には、関節軸６０を介して第一連結アーム５５が設けられている。第一連結アーム５５の先端には、関節軸６０を介して第二連結アーム５６が設けられている。第二連結アーム５６の先端には、関節軸６０を介して、取付アーム５７が設けられている。
【００３７】
そして、取付アーム５７には、照明光を照射する照明部６１が取り付けられている。照明部６１は、光ファイバ６４を介して光源部６５に接続されている。そして、光源部６５を駆動すると、光源部６５から発せられた光が光ファイバ６４内を案内されて、照明部６１から照明光として照射されるようになっている。
【００３８】
このような構成のもと、照明部６１から照明光を照射させた状態で、支持アーム５１のおおよその位置、角度を調整する。すなわち、各関節軸６０を介して、各アーム５４，５５，５６，５７の位置、角度を調整する。それから、４軸マニピュレータ５０を操作して、支持アーム５１を、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向に微動させるとともに、一対の親アーム５４の基端部を通り幅方向Ｗに向けられた軸線を中心として、支持アーム５１を微動回転させる。
そして、適正な角度から適正な量の照明光を試料Ｓに照射した後、上記第１実施形態と同様にして、鏡筒３及び対物レンズ１６の位置、角度を調整して試料Ｓの観察を行う。
【００３９】
以上より、本実施形態における光学観察装置１によれば、上記第１の実施形態と同様の効果を奏することができるだけでなく、照明部６１の位置、角度も精度よく容易に調整することができる。そのため、適切な照明の下、高精度な観察を行うことができる。
その結果、１１５倍という高倍率で観察する際に、従来のファイバ照明では暗くて観察できなかったものであっても、本発明にかかる光学観察装置１によって、任意の位置を任意の角度で明るく観察することができた。
また、照明部６１を複数設けているため、適切な量の光を適切な角度で試料Ｓに照射することができ、より精密な立体像を得ることができる。
【００４０】
さらに、支持アーム５１を鏡筒３に設けたことから、ピント面を移動させた場合にも光の集光面を追随して移動させることができる。
また、支持アーム５１が多関節を有することから、照明部６１の角度を多段階に調整することができ、観察状況に応じた照明光を容易に照射することができる。
【００４１】
なお、本実施形態において、さらに集光レンズや絞りを設けたり、レーザー光を利用したりすることによって、不要な光照射を避けて必要な部分のみに光を照射することができる。
既存の集光レンズで光を集光した場合、スポット径は数ミリメートルほどの大きさになるが、より集光させて光量を増加した場合には、スボット径は１ミリメートル程度又はそれ以下になる。そのため、照射位置を数マイクロメートルという分解能で制御する必要が出てくる。本実施形態によれば、照明部６１を数マイクロメートルの分解能で微動させることができることから、より高精度な照明光を照射することができる。
また、ここでは反射光のみを観察しているが、反射光に蛍光フィルタなどのフィルタを使用すれば、特定の波長の光のみを観察することもできるし、分光装置を使用すれば、任意の位置の分光を行うこともできる。
【００４２】
また、本実施形態においては、支持アーム５１を鏡筒３に固定することとしたが、これに限ることはなく、集光レンズの集光度によっては、ベース部２の任意の位置を照射できるような外部の位置に固定することも可能である。ただし、その場合はＺ方向のピントを変えたときに追随することができなくなるのはいうまでもない。
【００４３】
（実施形態４）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
図６は、本発明の第４の実施形態を示したものである。
図６において、図１から図４に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４４】
本実施形態においては、基台６８の上に、一のマニピュレータ（鏡筒移動用マニピュレータ、鏡筒角度変更用マニピュレータ）７１と他のマニピュレータ（照明移動用マニピュレータ、照明角度変更用マニピュレータ）７２とが対向して設置されている。そして、これら一対のマニピュレータ７１，７２の間に、試料Ｓが設置されるようになっている。
各マニピュレータ７１，７２は、互いに対向する側に設けられた支持部７４をそれぞれ備えている。そして、支持部７４には、Ｘ軸方向に向けられた軸線を中心として回転可能に取り付け部７５が設けられている。取り付け部７５には、それぞれ鏡筒３´又は照明部６１が設けられている。
この場合、一のマニピュレータ７１は本体部を兼用するものとなる。
なお、符号７６はモニタを示すものである。
【００４５】
このような構成のもと、各マニピュレータ７１，７２を操作して、支持部７４をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に微動させ、取り付け部７５を微動回転させる。これにより、鏡筒３´及び照明部６１の位置、角度を微調整する。
【００４６】
以上より、本実施形態における光学観察装置１によれば、上記第１の実施形態と同様の効果を奏することができるだけでなく、構成をより簡易にすることができる。
その結果、レンズで倍率を約１００倍に拡大した際に、従来のファイバ照明では暗くて観察できなかったものであっても、本発明にかかる光学観察装置１により、明るく立体的に観察することができた。
【００４７】
（実施形態５）
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
図７は、本発明の第５の実施形態を示したものである。
図７において、図１から図６に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施形態と上記第４の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点について説明する。
【００４８】
本実施形態においては、鏡筒３´に、連結部７８を介して他のマニピュレータ７２が設けられている。他のマニピュレータ７２には、支持部７４が設けられており、支持部７４には、支持アーム５１´が設けられている。支持アーム５１´の先端（第２の連結アーム５６の先端）には、照明部６１が直接固定されている。
【００４９】
以上より、本実施形態における光学観察装置１によれば、上記第４の実施形態と同様の効果を奏することができるだけでなく、鏡筒３の動きに照明部６１を追随させることができる。
その結果、照明光の照射角度を調整し、レンズで倍率を約１００倍に拡大した際に、従来のファイバ照明では暗くて観察できなかったものであっても、本発明にかかる光学観察装置１により、明るくかつ立体的に観察することができた。
【００５０】
このように、本発明に係る光学観察装置によれば、マニピュレータを使用することにより、観察位置や角度の調整、若しくは、外部照明の照射位置又は照射角度を高精度に調整することができる。
実験室レベルの顕微鏡下において細かい作業を行う場合には、顕微鏡あるいは観察対象物に対して鏡筒を斜めに設置する必要がある場合が多い。その場合には、さらに簡便でかつ効率のよい光照射が必要である。特に、高倍率で斜め観察を行う場合には、より精密な観察位置や角度の調整と、より明るい照明光を使う必要がある。
【００５１】
本発明では、既存の実体顕微鏡又はＣＣＤカメラ付きレンズ、光源及びファイバ照明システムを利用して簡易に明るく任意の方向から任意の位置の顕微鏡観察を行うことができる。そのため、１００倍以上の高倍率な顕微鏡観察下でも立体的な観察が可能となり、高精度な操作が可能となる。この技術を溶液のハンドリングや生物試料の観察、操作へ応用することで、新たなるデバイスの開発や新しい技術の確立を期待することができる。
【００５２】
また、照明光を高精度に位置決めすることができることから、長時間光照射を行いたくないようなサンプルを観察したい場合や、ごく一部のみを光照射したい場合、又は消光し易い色素を使用した場合などにも十分使用可能である。
このように、本発明は、既存の技術と組み合わせて応用していくことで、今後発展が著しいと期待されるナノテクノロジーとバイオテクノロジーの融合分野においてきわめて有効であり、利用される可能性はきわめて大きい。
なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る光学観察装置の第１の実施形態を示す側面図である。
【図２】本実施形態における光学観察装置の正面図である。
【図３】本発明に係る光学観察装置の第２の実施形態を示す斜視図である。本発明にかかる、ＣＣＤカメラ付きレンズの鏡筒にマニピュレータを設置してＣＣＤカメラ付きレンズの位置および角度を制御する顕微鏡システム
【図４】本発明に係る光学観察装置の第３の実施形態を示す側面図である。
【図５】本実施形態における光学観察装置の正面図である。
【図６】本発明に係る光学観察装置の第４の実施形態を示す側面図である。
【図７】本発明に係る光学観察装置の第５の実施形態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１    光学観察装置
３    鏡筒
６    本体部
１６  対物レンズ
２０  Ｘ軸マニピュレータ（鏡筒移動用マニピュレータ）
２１  Ｚ軸マニピュレータ（鏡筒移動用マニピュレータ）
２２  回転用マニピュレータ（鏡筒角度変更用マニピュレータ）
５０  ４軸マニピュレータ（照明移動用マニピュレータ、照明角度変更用マニピュレータ）
５１  支持アーム（アーム部）
６１  照明部
７１  一のマニピュレータ（鏡筒移動用マニピュレータ、鏡筒角度変更用マニピュレータ）
７２  他のマニピュレータ（照明移動用マニピュレータ、照明角度変更用マニピュレータ）
Ｄ    奥行方向
Ｈ    高さ方向
Ｓ    試料（観察対象物）
Ｗ    幅方向
【図１】
2007233248.tif 000003
【図２】
2007233248.tif 000004
【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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