(57)【要約】【課題】ステージの作動により、試料を移動させつつ、観察位置を変動させることなく観察し続けることを可能とする。【解決手段】ベース２と、該ベース２に対して移動可能に設けられ試料Ａを搭載するステージ３と、該ステージ３に固定され試料Ａの画像を取得する可動画像取得装置４とを備える観察装置１を提供する。【選択図】      図１
2007187811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
該ベースに対して移動可能に設けられ試料を搭載するステージと、
該ステージに固定され試料の画像を取得する可動画像取得装置とを備える観察装置。
【請求項２】
ベースに固定され、ステージ上の試料の画像を取得する固定画像取得装置を備える請求項１に記載の観察装置。
【請求項３】
前記固定画像取得装置が、前記可動画像取得装置より高倍率である請求項２に記載の観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料を移動可能に搭載するステージを備えた顕微鏡装置のような観察装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、顕微鏡装置として、試料を搭載して移動させるステージを備えるとともに、高倍率の光学系を有するプローブ型顕微鏡と、低倍率の光学系を有する実体顕微鏡とを備える顕微鏡装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この顕微鏡装置は、試料を観察するためのプローブ型顕微鏡および実体顕微鏡を固定し、この固定されたプローブ型顕微鏡および実体顕微鏡に対してステージを相対移動させることで、試料の観察位置を変更し、あるいは、観察したい位置にピントを合わせることができるようになっている。
【０００３】
この場合において、特許文献１の顕微鏡装置によれば、視野の狭いプローブ型顕微鏡と視野の広い実体顕微鏡とによって同一方向から同一の観察点を見ることができ、かつ、相互に視野が遮られるのを極力抑えて良好な視野を確保することができるという利点がある。
【特許文献１】特開２００４−３２５８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、実験小動物等の試料の場合、該試料を移動させつつ、同一の観察点を観察し続けたい場合がある。例えば、実験小動物の場合、心臓の拍動や内臓の蠕動運動が観察の妨げとなる場合があり、実験小動物の姿勢を変更することで、観察点におけるこれらの脈動の影響を少なくして観察し易さを向上することができる。
【０００５】
また、視野の広い実体顕微鏡よりも高倍率の顕微鏡により観察点近傍を拡大観察しつつ、さらに高倍率のプローブ顕微鏡による観察を行いたい場合がある。例えば、実験小動物の臓器を観察する場合、臓器全体をある程度拡大観察しながら、観察点近傍をさらに拡大観察する必要がある。
【０００６】
特許文献１の顕微鏡装置では、これらの場合に対応することができないという問題がある。すなわち、ステージを作動させて実験小動物を移動させるとプローブ顕微鏡および実体顕微鏡と実験小動物との相対位置が変化するので、同一位置を観察し続けることができないという問題がある。また、実体顕微鏡よりも高倍率の顕微鏡で臓器全体を拡大観察している場合には、視野が狭いために、ステージの作動により実験小動物を移動させると臓器が視野範囲内から外れてしまい、プローブ顕微鏡の先端位置を見失ってしまう不都合がある。
【０００７】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、ステージの作動により、試料を移動させつつ、観察位置を変動させることなく観察し続けることを可能とする観察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】
【０００８】
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、ベースと、該ベースに対して移動可能に設けられ試料を搭載するステージと、該ステージに固定され試料の画像を取得する可動画像取得装置とを備える観察装置を提供する。
本発明によれば、ステージに固定された可動画像取得装置が、ステージの移動とともに移動させられるので、試料を移動させても視野を変化させることなく同一位置を観察し続けることが可能となる。特に、試料を移動させることにより試料の姿勢を変化させつつ同一位置を観察し続ける用途に効果的である。
【０００９】
上記発明においては、ベースに固定され、ステージ上の試料の画像を取得する固定画像取得装置を備えることとしてもよい。
このようにすることで、ステージを移動させて可動画像取得装置により試料の同一位置を観察し続けるとともに、固定画像取得装置により観察する観察位置をステージの移動により変更することができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記固定画像取得装置が、前記可動画像取得装置より高倍率であることが好ましい。
このようにすることで、ステージの試料とともに移動する可動画像取得装置により広い視野範囲で同一位置の観察を行い、ステージの移動により観察位置が変更される固定画像取得装置により高倍率の拡大画像を取得することができる。これにより、固定画像取得装置による観察位置を可動画像取得装置による視野範囲内に配置しておけば、ステージの移動により固定画像取得装置による観察位置が変化しても、可動画像取得装置により、固定画像取得装置による観察位置を見失うことなく観察し続けることができる。したがって、固定画像取得装置により元の観察位置を容易に再現することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ステージの作動により、試料を移動させつつ、観察位置を変動させることなく観察し続け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観察装置１について、図１および図２を参照して説明する。
本実施形態に係る観察装置１は、図１に示されるように、ベース２と、該ベース２に対して移動可能に設けられ実験小動物Ａ等の試料を搭載するステージ３と、該ステージ３に固定された第１の画像取得装置（可動画像取得装置）４と、ベース２に固定された第２の画像取得装置（固定画像取得装置）５とを備えている。
【００１３】
ステージ３は、例えば、ベース２に設けられた凹部２ａと、該凹部２ａに嵌合させられる半球体状の底面部３ａと、実験小動物Ａを搭載する載置台３ｂとを備え、凹部２ａに対して底面部３ａを滑らせることで、載置台３ｂの傾斜角度を任意に変更することができる、いわゆるゴニオステージである。
【００１４】
前記第１の画像取得装置４は、実験小動物Ａ等の表皮を切開した体内に挿入可能な細径先端部４ａを備え、例えば、細径先端部４ａの先端から照明光を照射して、実験小動物Ａの体内から戻る反射光を撮像する低倍率のマクロ観察用の顕微鏡装置である。
前記第２の画像取得装置５も、実験小動物Ａ等の体内に挿入可能な細径先端部５ａを備え、例えば、細径先端部５ａの先端から励起光を照射して、実験小動物Ａの体内から戻る蛍光を検出する、第１の画像取得装置４よりも高倍率のミクロ観察用の蛍光顕微鏡装置である。
【００１５】
これら第１、第２の画像取得装置４，５は、それぞれ、リンク機構を備えたスタンド６，７により、ステージ３あるいはベース２に固定されている。スタンド６，７を作動させることにより、各画像取得装置４，５の細径先端部４ａ，５ａを任意の位置および姿勢に移動させ、かつ、その位置に固定することができるようになっている。
【００１６】
また、第１、第２の画像取得装置４，５は、画像処理装置８に接続され、各画像取得装置４，５により取得された画像が、画像処理装置８において画像処理された後、同時にあるいは切替により別々にモニタ９に表示されるようになっている。
【００１７】
また、ステージ３には、実験小動物Ａに麻酔をかける麻酔装置１０が備えられている。麻酔装置１０は、麻酔薬を供給する麻酔供給部１１と、実験小動物Ａの頭部に固定されるマスク１２とを備えている。また、ステージ３には図示しないヒータが埋め込まれている。麻酔による実験小動物Ａの体温低下を抑えて、健全な状態に維持したまま観察を行うことができるようになっている。
【００１８】
このように構成された本実施形態に係る観察装置１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る観察装置１を用いて、マウス等の実験小動物Ａを生きたまま観察するには、まず、実験小動物Ａをステージ３の載置台３ｂ上に固定し、実験小動物Ａの頭部にマスク１２を固定して麻酔供給部１１を作動させる。これにより、実験小動物Ａを麻酔状態に維持する。このとき、ステージ３に備えられたヒータを作動させて加温することにより、実験小動物Ａの健全性が麻酔による体温低下によって阻害されるのを防止する。
【００１９】
次いで、実験小動物Ａの表皮を切開し、図２に示されるように切開部分にトラカール１３を固定し、第１の画像取得装置４および第２の画像取得装置５の細径先端部４ａ，５ａを挿入可能にする。トラカール１３には、例えば、細径先端部４ａ，５ａを貫通可能なゴム等の柔軟な材質からなるシール部材１４が配置されている。これにより、細径先端部４ａ，５ａは、該シール部材１４を貫通した挿入状態においても、その先端位置を自由に移動させることができるとともに、トラカール１３と細径先端部４ａ，５ａとの間の隙間をシール部材１４によって気密状態に密封することができるようになっている。トラカール１３は、第１，第２の画像取得装置４，５用に２カ所に固定される。
【００２０】
まず、トラカール１３のシール部材１４を貫通して、ステージ３に固定された第１の画像取得装置４の細径先端部４ａを実験小動物Ａの体内に挿入し、観察対象である臓器全体を視野範囲に入れた画像を取得して画像処理装置８に送る。画像処理装置８は、送られてきた画像を画像処理してモニタ９に表示する。
【００２１】
観察者は、モニタ９に表示された画像を見ながら、当該臓器における観察点を探し、第１の画像取得装置４をステージ３に固定しているスタンド６を作動させて、細径先端部４ａの位置を調節する。観察点が見つかったときには、その観察点が視野範囲のほぼ中心に配置されるように細径先端部４ａの位置を再調節する。また、見つかった観察点が、心臓の拍動等によって脈動している場合には、ステージ３を動かしてその影響が少なくなるように実験小動物Ａの姿勢を変更する。本実施形態においては、ステージ３がゴニオステージにより構成されているので、容易に傾斜角度を変更することができる。
【００２２】
この状態で、第２の画像取得装置５をベース２に固定しているスタンド６を作動させて、その細径先端部５ａをトラカール１３のシール部材１４を貫通して実験小動物Ａの体内に挿入する。この状態で、トラカール１３に設けられたシール部材１４により、経皮的に挿入された２本の細径先端部４ａ，５ａの周囲の隙間が密封されるので、シリンジ等によって実験小動物Ａの体内に経皮的に空気を送り込む。これにより、実験小動物Ａの体内空間が膨らんで広げられるので、細径先端部４ａ，５ａの移動が容易になる。
【００２３】
そして、この状態で第２の画像取得装置５の細径先端部５ａを移動させて、先端位置を観察点近傍に配置する。これにより、第２の画像取得装置５の細径先端部５ａが第１の画像取得装置４の視野範囲内に配置される。この状態で、第２の画像取得装置５を作動させて観察点の拡大画像を取得する。取得された画像は、画像処理装置８に送られ、モニタ９に表示される。
【００２４】
第２の画像取得装置５の細径先端部５ａは、第１の画像取得装置４の視野範囲内に配置されているので、モニタ９上に表示されている第１の画像取得装置４により取得された画像を確認しながら、第２の画像取得装置５の細径先端部５ａが配置されている位置を調節することができる。この状態から、さらに第２の画像取得装置５による観察点を変更する場合、ステージ３を作動させて、第２の画像取得装置５の細径先端部５ａに対して実験小動物Ａを移動させる。
【００２５】
この場合において、本実施形態に係る観察装置１によれば、実験小動物Ａの体内の所定の臓器全体のような比較的広範囲の画像を取得する第１の画像取得装置４がステージ３に固定されているので、該第１の画像取得装置４により取得された画像は、ステージ３の移動によっても変化することなく、常に同一の画像を取得し続けることができる。
【００２６】
したがって、観察点を含む臓器全体の画像を第１の画像取得装置４により取得してモニタ９に表示しておき、ステージ３を作動させることにより、モニタ９においては、静止した画像内において第２の画像取得装置５の細径先端部５ａが動いているかのように表示される。したがって、観察点が視野範囲外に外れてしまうことが防止され、観察容易性を向上することができる。
【００２７】
なお、本実施形態においては、ステージ３として、ゴニオステージを採用したが、これに限定されるものではなく、ＸＹステージ等の他の任意のステージ３を採用することとしてもよい。また、第１の画像取得装置４は実験小動物Ａの体内に挿入されるものに限定されるものではない。また、細径先端部４ａ，５ａとしては、金属製の鏡筒を備える硬性鏡の他、ファイババンドルからなる軟性鏡を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る観察装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の観察装置による観察に使用されるトラカールを説明する縦断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
Ａ  実験小動物（試料）
１  観察装置
２  ベース
３  ステージ
４  第１の画像取得装置（可動画像取得装置）
５  第２の画像取得装置（固定画像取得装置）
【図１】
2007187811.tif 000003
【図２】
2007187811.tif 000004