(57)【要約】【課題】ユーザが容易に対物レンズを取り外してしまうことを防止して、安全性を向上することができる対物レンズロック装置を提供する。【解決手段】雄ネジ部を有する対物レンズ１１と、前記雄ネジ部に嵌合するネジ穴１５を少なくとも１つ有し、前記対物レンズ１１が固定されるレボルバ１３と、前記レボルバ１３に固定された対物レンズ１１の軸線回りの回転を防止する回転防止部材２０とを備える対物レンズロック装置１を採用する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄ネジ部を有する対物レンズと、
前記雄ネジ部に嵌合する雌ネジ部を少なくとも１つ有し、前記対物レンズが固定される対物レンズ固定台と、
該対物レンズ固定台に固定された前記対物レンズの軸線回りの回転を防止する回転防止手段とを備える対物レンズロック装置。
【請求項２】
前記対物レンズ固定台には、複数の前記対物レンズが固定され、
前記回転防止手段が、
前記対物レンズの側面に工具によって固定される固定部材と、
該固定部材から前記対物レンズの半径方向外方に延び、１つの前記対物レンズを軸線回りに回転させた際に、他の前記対物レンズに干渉する突起部材とを有する請求項１に記載の対物レンズロック装置。
【請求項３】
前記回転防止手段が、
前記対物レンズの側面に固定される第１の円環部材と、
該第１の円環部材の外側に前記対物レンズの側面全体を略覆うように配置され、工具によって前記第１の円環部材に対して前記軸線回りに回転自在に固定される第２の円環部材とを有する請求項１に記載の対物レンズロック装置。
【請求項４】
レーザ光を発するレーザ光源と、
該レーザ光源からのレーザ光を前記対物レンズに導く光学系と、
請求項１から３のいずれかに記載の対物レンズロック装置とを備えるレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対物レンズを固定する対物レンズロック装置およびこれを備えるレーザ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザ顕微鏡等の装置において、ユーザが日常的に取り外す部分については、工具を用いずに取り外し可能な構成にするとともに、取り外した状態ではレーザ光が射出されないようにインターロック機構を設けることが望ましい。
【０００３】
一方、メーカによる点検時などにおいて取り外す部分については、ユーザが容易に取り外すことのできないように工具を用いて取り外し可能な構成にするとともに、取り外した状態で作動テストができるように、インターロック機構のない構成またはインターロック機構を解除可能な構成が望ましい（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８６００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のレーザ顕微鏡において、対物レンズについては、工具を用いることなくレボルバから取り外すことができる一方、取り外した状態でレーザ光が射出されないようなインターロック機構を設けることが難しいという不都合があった。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ユーザが容易に対物レンズを取り外してしまうことを防止できる対物レンズロック装置およびこれを備えるレーザ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】
【０００７】
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、雄ネジ部を有する対物レンズと、前記雄ネジ部に嵌合する雌ネジ部を少なくとも１つ有し、前記対物レンズが固定される対物レンズ固定台と、該対物レンズ固定台に固定された前記対物レンズの軸線回りの回転を防止する回転防止手段とを備える対物レンズロック装置である。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、対物レンズ固定台の雌ネジ部に対物レンズを挿入し、対物レンズを軸線回りに回転させることで、対物レンズの雄ネジ部が対物レンズ固定台の雌ネジ部に嵌合され、対物レンズ固定台に対物レンズが固定される。この場合において、回転防止手段により、対物レンズ固定台に固定された対物レンズは、その軸線回りの回転が防止される。これにより、ユーザが容易に対物レンズを対物レンズ固定台から取り外してしまうことを防止することができる。
【０００９】
上記態様において、前記対物レンズ固定台には、複数の前記対物レンズが固定され、前記回転防止手段が、前記対物レンズの側面に工具によって固定される固定部材と、該固定部材から前記対物レンズの半径方向外方に延び、１つの前記対物レンズを軸線回りに回転させた際に、他の前記対物レンズに干渉する突起部材とを有することとしてもよい。
【００１０】
回転防止手段を上記構成とすることで、ユーザが対物レンズを対物レンズ固定台から取り外そうとその軸線回りに回転させた場合には、固定部材から対物レンズの半径方向外方に延びた突起部材が、他の対物レンズに干渉する。これにより、対物レンズ固定台に固定された対物レンズは、その軸線回りの回転が防止される。
【００１１】
また、この場合において、固定部材（突起部材）は、対物レンズの側面に工具によって固定されているため、ユーザは工具を用いなければ、固定部材（突起部材）を対物レンズから取り外すことができない。すなわち、ユーザは工具を用いなければ、対物レンズを対物レンズ固定台から取り外すことができない。このようにすることで、ユーザが容易に対物レンズを対物レンズ固定台から取り外してしまうことを防止することができる。
【００１２】
上記態様において、前記回転防止手段が、前記対物レンズの側面に固定される第１の円環部材と、該第１の円環部材の外側に前記対物レンズの側面全体を略覆うように配置され、工具によって前記第１の円環部材に対して前記軸線回りに回転自在に固定される第２の円環部材とを有することとしてもよい。
【００１３】
回転防止手段を上記構成とすることで、ユーザが対物レンズを対物レンズ固定台から取り外そうとその軸線回りに回転させる場合には、対物レンズの側面全体を略覆うように配置された第２の円環部材を軸線回りに回転させることとなる。ここで、第２の円環部材は、第１の円環部材に対して軸線回りに回転自在に固定されている。したがって、第２の円環部材を軸線回りに回転させても、第１の円環部材に対して軸線回りに回転自在に固定された第２の円環部材のみしか回転せず、第１の円環部材および対物レンズは回転しない。これにより、対物レンズ固定台に固定された対物レンズは、その軸線回りの回転が防止される。
【００１４】
また、この場合において、第２の円環部材は、第１の円環部材に工具によって固定されているため、ユーザは工具を用いなければ、第２の円環部材を第１の円環部材から取り外すことができない。すなわち、ユーザは工具を用いなければ、対物レンズを対物レンズ固定台から取り外すことができない。このようにすることで、ユーザが容易に対物レンズを対物レンズ固定台から取り外してしまうことを防止することができる。
【００１５】
本発明の第２の態様は、レーザ光を発するレーザ光源と、該レーザ光源からのレーザ光を前記対物レンズに導く光学系と、上記の対物レンズロック装置とを備えるレーザ装置である。
【００１６】
このようなレーザ装置によれば、上記の対物レンズロック装置を備えているため、ユーザが容易に対物レンズを対物レンズ固定台から取り外してしまうことを防止することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ユーザが容易に対物レンズを取り外してしまうことを防止して、安全性を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の各実施形態に係るレーザ顕微鏡の概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る対物レンズロック装置の概略構成図である。
【図３】図２の対物レンズロック装置において回転防止部材を対物レンズに取り付けた状態を説明する図である。
【図４】図２の対物レンズロック装置において対物レンズを取り外そうとした状態を説明する図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る対物レンズロック装置の概略構成図である。
【図６】図５の対物レンズロック装置の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係るレーザ顕微鏡および対物レンズロック装置について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態のレーザ顕微鏡１００の概略構成図である。図１に示すように、本実施形態のレーザ顕微鏡１００は、レーザ光源１０１と、ダイクロイックミラー１０２と、スキャナ１０３と、レボルバ（対物レンズ固定台）１３と、対物レンズ１１，１２と、ステージ１０６と、レンズ１０７と、ピンホール板１０８と、バリアフィルタ１０９と、光検出器１１０とを備えている。
【００２０】
レーザ光源１０１は、標本Ａの表面を走査するスポット光（集束光）としてのレーザ光を射出するようになっている。このレーザ光は、標本Ａ内の蛍光指示薬を励起させ、蛍光を発生させる。
【００２１】
スキャナ１０３は、例えばアルミコートされた一対のガルバノミラーを有しており、これら一対のガルバノミラーの揺動角度を変化させ、ラスタスキャン方式で駆動されるようになっている。このような構成を有することで、スキャナ１０３は、レーザ光源１０１からのレーザ光を、標本Ａ上において２次元走査するようになっている。
【００２２】
レボルバ１３は、倍率の異なる対物レンズ１１，１２を複数保持しており、軸線回りに回転することで、複数の対物レンズ１１のうち、所望の倍率を有する対物レンズ１１をレーザ顕微鏡１００の観察光路に配置することができるようなっている。
【００２３】
対物レンズ１１，１２は、スキャナ１０３により走査されたレーザ光をステージ１０６上に載置された標本Ａ上に照射する一方、標本Ａから発生した蛍光を集光するようになっている。
また、レボルバ１３、対物レンズ１１，１２、および後述する回転防止部材（回転防止手段）２０で、対物レンズ１１をレボルバ１３に固定する対物レンズロック装置１を構成している。対物レンズロック装置１の詳細については後述する。
【００２４】
ダイクロイックミラー１０２は、レーザ光源１０１とスキャナ１０３との間におけるレーザ光の光路上に設けられており、スキャナ１０３を介して得られる標本Ａからの蛍光を選択して光検出器１１０に導く波長選択ミラーである。具体的には、ダイクロイックミラー１０２は、レーザ光源１０１からのレーザ光を透過させる一方、標本Ａにおいて発生して対物レンズ１１により集光され、スキャナ１０３を通過してきた蛍光を、光検出器１１０に向けて反射するようになっている。このような構成を有することで、ダイクロイックミラー１０２は、レーザ光の光路と標本Ａからの蛍光の光路とを分岐するようになっている。
【００２５】
ピンホール板１０８は、標本Ａ上におけるレーザ光の焦点位置から発生した蛍光のみを通過させるピンホールを有している。すなわち、対物レンズ１１により集光されてダイクロイックミラー１０２を透過した蛍光は、ピンホール板１０８を通過することによりレーザ光の焦点位置から光軸方向にずれた位置からの光がカットされる。これにより、光軸方向に焦点位置と同一な面からの蛍光だけがバリアフィルタ１０９に入射する。また、ダイクロイックミラー１０２とピンホール板１０８との間には、標本Ａからの蛍光をピンホールに集光させるレンズ１０７が設けられている。
【００２６】
バリアフィルタ１０９は、標本Ａからの蛍光を透過させる一方、レーザ光を遮断するフィルタ特性を有しており、ピンホール板１０８を通過してきた蛍光からレーザ光の成分を除去するようになっている。
【００２７】
光検出器１１０は、バリアフィルタ１０９を透過してきた蛍光を検出し、検出した蛍光をその光量に応じた電気信号に変換する光電変換素子である。
光検出器１１０からの電気信号とスキャナ１０３による標本Ａの走査位置とを対応付けることで標本Ａの蛍光画像が生成されるようになっている。
【００２８】
以下に、対物レンズロック装置１の構成について説明する。
図２に示すように、対物レンズロック装置１は、複数の対物レンズ１１，１２と、対物レンズ１１が固定されるレボルバ１３と、対物レンズ１１に嵌合される回転防止部材２０とから構成されている。なお、図２に示す例においては、２つの対物レンズがレボルバ１３に固定される場合について説明するが、３つ以上の対物レンズがレボルバ１３に固定されることとしてもよい。
【００２９】
対物レンズ１１，１２のレボルバ１３との嵌合側外周面には、レボルバ１３に嵌合させるための雄ネジ部（図示略）が形成されている。
レボルバ１３には、複数の対物レンズが嵌合されるためのネジ穴（雌ネジ部）１５が複数設けられており、ネジ穴１５の内周面には、対物レンズ１１，１２の雄ネジ部と嵌合する螺旋状の雄ネジ部が形成されている。
【００３０】
回転防止部材２０は、対物レンズ１１，１２の側面に固定される固定部材２１と、固定部材２１から対物レンズ１１の半径方向外方に延びた突起部材２２とから構成されている。
固定部材２１は、対物レンズ１１，１２の外周面に嵌合する環状部材であり、固定部材２１の側面には、押しネジ２３が嵌合するネジ穴２４が形成されている。
【００３１】
上記構成を有することで、固定部材２１は、対物レンズ１１の外周面に嵌合させた状態で、例えばドライバ等の工具によって押しネジ２３をネジ穴２４に押し込むことで、対物レンズ１１の外周面に固定されるようになっている。
【００３２】
突起部材２２は、固定部材２１から対物レンズ１１の半径方向外方に延びた棒状部材であり、例えば対物レンズ１１を軸線回りに回転させた際に、対物レンズ１２に干渉するような長さを有している。
【００３３】
上記構成を有する対物レンズロック装置１の作用について説明する。
まず、レボルバ１３のネジ穴１５に対物レンズ１１，１２を挿入し、対物レンズ１１，１２をそれぞれ軸線回りに回転させることで、対物レンズ１１，１２の雄ネジ部がレボルバ１３のネジ穴１５に嵌合され、レボルバ１３に対物レンズ１１，１２が固定される。
【００３４】
この状態において、例えば対物レンズ１１に回転防止部材２０を固定する。具体的には、対物レンズ１１の外周面に固定部材２１を嵌合させ、例えばドライバ等の工具によって、押しネジ２３をネジ穴２４に押し込むことで、固定部材２１を対物レンズ１１の外周面に固定する。この状態が図３に示されている。
【００３５】
この場合において、ユーザが対物レンズ１１をレボルバ１３から取り外そうとその軸線回りに回転させた場合には、図４に示すように、固定部材２１から対物レンズ１１の半径方向外方に延びた突起部材２２が、対物レンズ１２に干渉する。これにより、レボルバ１３に固定された対物レンズ１１は、その軸線回りの回転が防止される。
【００３６】
また、この場合において、固定部材２１（突起部材２２）は、対物レンズ１１の側面に工具によって固定されているため、ユーザは工具を用いなければ、固定部材２１（突起部材２２）を対物レンズ１１から取り外すことができない。すなわち、ユーザは工具を用いなければ、対物レンズ１１をレボルバ１３から取り外すことができない。このようにすることで、ユーザが容易に対物レンズ１１をレボルバ１３から取り外してしまうことを防止することができ、安全性を向上することができる。
【００３７】
なお、本実施形態に係る対物レンズロック装置１において、回転防止部材２０を対物レンズ１１に固定した例を説明したが、対物レンズ１２に固定してもよく、より好ましくは対物レンズ１１，１２の両方に固定することが望ましい。
また、前述のように、３つ以上の対物レンズがレボルバ１３に固定されることとしてもよい。この場合には、全ての対物レンズに回転防止部材２０を固定することが望ましい。
【００３８】
また、固定部材２１は、円環部材であるとして説明したが、対物レンズ１１，１２の外周面に固定可能な形状であればよく、例えば円弧状の部材としてもよい。
また、突起部材２２は、棒状部材であるとして説明したが、このような形状に限定されるものではなく、対物レンズに固定した状態で軸線回りに回転させた際に、他の対物レンズに干渉して回転防止することができればよい。
【００３９】
また、ドライバ等の工具によって、固定部材２１を対物レンズ１１の外周面に固定するとして説明したが、工具の種類に限定されるものではなく、例えばスパナやレンチ等を用いることとしてもよい。
【００４０】
［第２の実施形態］
以下に、第２の実施形態に係るレーザ顕微鏡および対物レンズロック装置について、図面を参照して説明する。以降では、本実施形態に係るレーザ顕微鏡および対物レンズロック装置について、第１の実施形態に係るレーザ顕微鏡１００および対物レンズロック装置１と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。
【００４１】
本実施形態に係る対物レンズロック装置２は、図５に示すように、対物レンズ１１，１２と、対物レンズ１１が固定されるレボルバ１３と、対物レンズ１１に嵌合される回転防止部材（回転防止手段）３０とから構成されている。なお、図５に示す例においては、２つの対物レンズがレボルバ１３に固定されているが、１つの対物レンズがレボルバ１３に固定されていてもよく、３つ以上の対物レンズがレボルバ１３に固定されることとしてもよい。
【００４２】
回転防止部材３０は、対物レンズ１１の外周面に固定される第１の円環部材３１と、第１の円環部材３１の外側に配置される第２の円環部材３２とから構成されている。
第１の円環部材３１は、対物レンズ１１の外周面に嵌合する筒状部材であり、第１の円環部材３１の側面には、押しネジ３３が嵌合するネジ穴３４が形成されている。
【００４３】
上記構成を有することで、第１の円環部材３１は、対物レンズ１１の外周面に配置させた状態で、例えばドライバ等の工具によって押しネジ３３をネジ穴３４に押し込むことで、対物レンズ１１の外周面に固定されるようになっている。
また、第１の円環部材３１の外周面には、後述する第２の円環部材３２のネジ穴３７に対応する位置に溝部３５が形成されている。
【００４４】
第２の円環部材３２は、第１の円環部材３１の外周面に嵌合する筒状部材であり、第２の円環部材３２の側面には、ネジ３６が嵌合するネジ穴３７が形成されている。
第２の円環部材３２は、図６に示すように、対物レンズ１１の軸線方向の長さ（レボルバ１３に嵌合する溝部含まず）と略同じ高さを有しており、第１の円環部材３１の外側に対物レンズ１１の側面全体を略覆うように配置される。
【００４５】
第２の円環部材３２を第１の円環部材３１の外側に配置し、第２の円環部材３２のネジ穴３７にネジ３６を嵌合させると、ネジ３６は、第１の円環部材３１の外周面に形成された溝部３５に挿通される。この場合において、ネジ３６は、第２の円環部材３２が、第１の円環部材３１から軸線方向に抜けてしまうことを防止する抜け止めとして機能する。なお、ネジ３６の先端と第１の円環部材３１の溝部３５表面との間には空隙が形成される。
【００４６】
上記構成を有することで、第２の円環部材３２は、第１の円環部材３１の外側に配置させた状態で、例えばドライバ等の工具によって、ネジ３６をネジ穴３７に押し込むことで、第１の円環部材３１に対して軸線回りに回転自在に固定される。
【００４７】
上記構成を有する対物レンズロック装置２の作用について説明する。
まず、レボルバ１３のネジ穴１５に対物レンズ１１を挿入し、対物レンズ１１を軸線回りに回転させることで、対物レンズ１１の雄ネジ部がレボルバ１３のネジ穴１５に嵌合され、レボルバ１３に対物レンズ１１が固定される。
【００４８】
この状態において、例えば対物レンズ１１に回転防止部材３０を固定する。具体的には、対物レンズ１１の外周面に第１の円環部材３１を嵌合させ、例えばドライバ等の工具によって、押しネジ３３をネジ穴３４に押し込むことで、第１の円環部材３１を対物レンズ１１の外周面に固定する。
【００４９】
次に、第１の円環部材３１の外周面に第２の円環部材３２を嵌合させ、例えばドライバ等の工具によって、ネジ３６をネジ穴３７に押し込む。これにより、第２の円環部材３２が、第１の円環部材３１の外周面に回転自在に固定される。
【００５０】
この場合において、ユーザが対物レンズ１１をレボルバ１３から取り外そうとその軸線回りに回転させた場合には、対物レンズ１１の側面全体を略覆うように配置された第２の円環部材３２を軸線回りに回転させることとなる。ここで、第２の円環部材３２は、第１の円環部材３１に対して軸線回りに回転自在に固定されている。したがって、第２の円環部材３２を軸線回りに回転させても、第１の円環部材３１に対して軸線回りに回転自在に固定された第２の円環部材３２のみしか回転せず、第１の円環部材３１および対物レンズ１１は回転しない。これにより、レボルバ１３に固定された対物レンズ１１は、その軸線回りの回転が防止される。
【００５１】
また、この場合において、第２の円環部材３２は、第１の円環部材３１に工具によって固定されているため、ユーザは工具を用いなければ、第２の円環部材３２を第１の円環部材３１から取り外すことができない。すなわち、ユーザは工具を用いなければ、対物レンズ１１をレボルバ１３から取り外すことができない。このようにすることで、ユーザが容易に対物レンズ１１をレボルバ１３から取り外してしまうことを防止することができる。
【００５２】
以上のように、本実施形態に係る対物レンズロック装置２によれば、対物レンズが１本の場合にも、ユーザが容易に対物レンズを取り外してしまうことを防止して、安全性を向上することができる。
【００５３】
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、本発明をこれらの実施形態を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよく、特に限定されるものではない。
例えば、本実施形態において、本発明に係る対物レンズロック装置をレーザ顕微鏡に適用した例を説明したが、レーザ顕微鏡はレーザ走査型、エバネッセント照明型のいずれでもよい。また、本発明に係る対物レンズロック装置を顕微鏡等で用いる光ピンセット、光刺激用装置、レーザーリペア装置等のレーザ装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
Ａ  標本
１，２  対物レンズロック装置
１１，１２  対物レンズ
１３  レボルバ（対物レンズ固定台）
１５  ネジ穴（雌ネジ部）
２０  回転防止部材（回転防止手段）
２１  固定部材
２２  突起部材
２３  押しネジ
２４  ネジ穴
３０  回転防止部材（回転防止手段）
３１  第１の円環部材
３２  第２の円環部材
３３  押しネジ
３４  ネジ穴
３５  溝部
３６  ネジ
３７  ネジ穴
１００  レーザ顕微鏡
１０１  レーザ光源
【図１】
2012198324.tif 000003
【図２】
2012198324.tif 000004
【図３】
2012198324.tif 000005
【図４】
2012198324.tif 000006
【図５】
2012198324.tif 000007
【図６】
2012198324.tif 000008