(57)【要約】【課題】顕微鏡に対して光源をユーザが容易に着脱することができ、かつ、レーザ光の変更する場合に簡易な作業でレーザ光を精度よく入射させる。【解決手段】レーザ光を発生するレーザ光源１と、レーザ光源１から発せられたレーザ光を導光する光ファイバ３と、光ファイバ３により導光されてきたレーザ光を標本Ｓに照射する顕微鏡本体５と、顕微鏡本体５に光ファイバ３を接続する接続機構３０とを備え、接続機構３０が、光ファイバ３の一端に固定されたファイバ保持部と、顕微鏡本体５に固定され、ファイバ保持部を着脱可能に支持する支持部と、支持部により支持されたファイバ保持部の位置および傾きを光ファイバ３から射出されるレーザ光の光軸に交差する方向に調整可能な保持部調整機構を備える顕微鏡装置１００を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を発生する光源と、
該光源から発せられたレーザ光を導光する光ファイバと、
該光ファイバにより導光されてきた前記レーザ光を標本に照射する顕微鏡本体と、
該顕微鏡本体に前記光ファイバを接続する接続機構とを備え、
該接続機構が、前記光ファイバの一端に固定されたファイバ保持部と、前記顕微鏡本体に固定され、前記ファイバ保持部を着脱可能に支持する支持部と、該支持部により支持された前記ファイバ保持部の位置および傾きを前記光ファイバから射出される前記レーザ光の光軸に交差する方向に調整可能な保持部調整機構とを備える顕微鏡装置。
【請求項２】
互いに異なる波長のレーザ光を発振する複数の前記光源を備える請求項１に記載の顕微鏡装置。
【請求項３】
前記ファイバ保持部が、前記光ファイバから射出されたレーザ光を略平行光に変換するコリメートレンズと、該コリメートレンズにより変換する前記レーザ光のコリメート状態を調整する光束調整機構と、該コリメートレンズを前記支持部に対して着脱可能に保持するレンズ保持部とを備える請求項１または請求項２に記載の顕微鏡装置。
【請求項４】
前記レンズ保持部が、前記コリメートレンズから射出させる前記レーザ光の光軸に交差する方向に該レーザ光の位置および傾きを調整可能なレンズ調整機構を備える請求項３に記載の顕微鏡装置。
【請求項５】
前記接続機構が、光を遮断可能な遮光部材と、前記支持部から前記ファイバ保持部を脱離することにより前記顕微鏡本体に外光が入射するのを前記遮光部材により遮断させる遮光制御部材とを備える請求項１から請求項４のいずれかに記載の顕微鏡装置。
【請求項６】
レーザ光を発生する光源と、
該光源から発せられたレーザ光を導光する光ファイバと、
該光ファイバにより導光されてきた前記レーザ光を標本に照射する、前記光源の数よりも多い数の顕微鏡本体と、
該顕微鏡本体に前記光ファイバを接続する接続機構とを備え、
該接続機構が、前記光ファイバの一端に固定されたファイバ保持部と、前記顕微鏡本体に固定され、前記ファイバ保持部を着脱可能に支持する支持部と、該支持部により支持された前記ファイバ保持部の位置および傾きを前記光ファイバから射出される前記レーザ光の光軸に交差する方向に調整可能な保持部調整機構とを備える顕微鏡システム。
【請求項７】
互いに異なる波長のレーザ光を発振する複数の前記光源を備える請求項６に記載の顕微鏡システム。
【請求項８】
前記ファイバ保持部が、前記光ファイバから射出されたレーザ光を略平行光に変換するコリメートレンズと、該コリメートレンズにより変換する前記レーザ光のコリメート状態を調整する光束調整機構と、該コリメートレンズを支持部に対して着脱可能に保持するレンズ保持部とを備える請求項６または請求項７に記載の顕微鏡システム。
【請求項９】
前記レンズ保持部が、前記コリメートレンズから射出させる前記レーザ光の光軸に交差する方向に該レーザ光の位置および傾きを調整可能なレンズ調整機構を備える請求項８に記載の顕微鏡システム。
【請求項１０】
前記接続機構が、光を遮断可能な遮光部材と、前記支持部から前記ファイバ保持部を脱離することにより前記顕微鏡本体に外光が入射するのを前記遮光部材により遮断させる遮光制御部材とを備える請求項６から請求項９のいずれかに記載の顕微鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡装置および顕微鏡システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ファイバにより光源から顕微鏡本体に導光する顕微鏡装置が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。特許文献１に記載の顕微鏡装置は、１台のレーザ光源から発せられたレーザを多分岐光ファイバにより３台の顕微鏡にそれぞれ導光し、１台のレーザ光源で３台の顕微鏡を使用している。特許文献２に記載の顕微鏡装置は、レーザ光源と顕微鏡本体とを光ファイバにより接続し、複数の顕微鏡本体間でレーザ光源を兼用可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２５９２４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０２９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の顕微鏡装置は、３台の顕微鏡とレーザ光源とを接続したままで、使用する顕微鏡をシャッタにより切り替えることとしており、顕微鏡とレーザ光源とをユーザが容易に着脱することはできないという問題がある。また、１台のレーザ光源を３台の顕微鏡で使用しているため、１台のレーザ光源を１台の顕微鏡で使用する場合と比較して各顕微鏡でのレーザパワーが１／３になってしまうという問題もある。
【０００５】
また、特許文献２は、顕微鏡装置が光ファイバによりレーザ光源と顕微鏡とを着脱式にしているが、これらの着脱時のアライメント方法について言及されていない。そのため、特許文献２に記載の顕微鏡装置では、顕微鏡と光源とをユーザが容易に着脱することは困難という問題がある。
【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、顕微鏡に対して光源をユーザが容易に着脱することができ、かつ、レーザ光の変更する場合に簡易な作業でレーザ光を精度よく入射させることができる顕微鏡装置および顕微鏡システム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】
【０００７】
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、レーザ光を発生する光源と、該光源から発せられたレーザ光を導光する光ファイバと、該光ファイバにより導光されてきた前記レーザ光を標本に照射する顕微鏡本体と、該顕微鏡本体に前記光ファイバを接続する接続機構とを備え、該接続機構が、前記光ファイバの一端に固定されたファイバ保持部と、前記顕微鏡本体に固定され、前記ファイバ保持部を着脱可能に支持する支持部と、該支持部により支持された前記ファイバ保持部の位置および傾きを前記光ファイバから射出される前記レーザ光の光軸に交差する方向に調整可能な保持部調整機構とを備える顕微鏡装置を提供する。
【０００８】
本発明によれば、光ファイバの一端に固定されたファイバ保持部を顕微鏡本体に固定された支持部に取り付けて支持させるとともに、保持部調整機構によってファイバ保持部の位置および傾きを調整することにより、光源から光ファイバを介して顕微鏡本体に入射するレーザ光の光軸を該光軸に交差する方向に調整して、適正な位置および傾きでレーザ光を入射させることができる。
【０００９】
顕微鏡本体に入射させるレーザ光を変更する場合には、接続機構によって顕微鏡本体に対してファイバ保持部を着脱して位置および傾きを簡易に調整することができ、光ファイバにより光源から導光されてくるレーザ光を顕微鏡本体に簡易な作業で精度よく入射させることができる。
【００１０】
上記発明においては、互いに異なる波長のレーザ光を発振する複数の前記光源を備えることとしてもよい。
このように構成することで、１つの顕微鏡本体に対して複数の光源を付け替えることにより、波長が異なる蛍光を効率的かつ経済的に観察することができる。
【００１１】
上記発明においては、前記ファイバ保持部が、前記光ファイバから射出されたレーザ光を略平行光に変換するコリメートレンズと、該コリメートレンズにより変換する前記レーザ光のコリメート状態を調整する光束調整機構と、該コリメートレンズを前記支持部に対して着脱可能に保持するレンズ保持部とを備えることとしてもよい。
このように構成することで、光束調整機構により、光ファイバによって光源から導光されてきたレーザ光をコリメートレンズによって正確に平行光に変換して顕微鏡本体に入射させることができる。
【００１２】
上記発明においては、前記レンズ保持部が、前記コリメートレンズから射出させる前記レーザ光の光軸に交差する方向に該レーザ光の位置および傾きを調整可能なレンズ調整機構を備えることとしてもよい。
【００１３】
このように構成することで、レンズ調整機構により、コリメートレンズから略平行光に変換されて射出されるレーザ光の光軸に交差する方向の位置および傾きを微調整することができる。また、変更する複数のレーザ光のコリメート状態や位置、傾きを予め調整しておき、さらに、顕微鏡本体側の保持部調整機構により、ファイバ保持部の位置や傾きを予め調整しておけば、レーザ光を変更するたびに、レーザ光の位置および傾きを再調整する必要がない。
【００１４】
上記発明においては、前記接続機構が、光を遮断可能な遮光部材と、前記支持部から前記ファイバ保持部を脱離することにより前記顕微鏡本体に外光が入射するのを前記遮光部材により遮断させる遮光制御部材とを備えることとしてもよい。
このように構成することで、遮光部材および遮光制御部材により、顕微鏡本体から光源を脱離する際に、顕微鏡本体の光検出器に外光が入射してノイズになるのを防ぐことができる。
【００１５】
本発明は、レーザ光を発生する光源と、該光源から発せられたレーザ光を導光する光ファイバと、該光ファイバにより導光されてきた前記レーザ光を標本に照射する、前記光源の数よりも多い数の顕微鏡本体と、該顕微鏡本体に前記光ファイバを接続する接続機構とを備え、該接続機構が、前記光ファイバの一端に固定されたファイバ保持部と、前記顕微鏡本体に固定され、前記ファイバ保持部を着脱可能に支持する支持部と、該支持部により支持された前記ファイバ保持部の位置および傾きを前記光ファイバから射出される前記レーザ光の光軸に交差する方向に調整可能な保持部調整機構とを備える顕微鏡システムを提供する。
【００１６】
本発明によれば、接続機構により、ファイバ保持部を接続する顕微鏡本体を変更して、複数の顕微鏡本体間で光源を共用することができる。この場合において、保持部調整機構によってファイバ保持部の位置および傾きを調整することにより、光ファイバによって光源から導光するレーザ光を簡易な作業で適正な位置および傾きで顕微鏡本体に入射させることができる。
【００１７】
上記発明においては、互いに異なる波長のレーザ光を発振する複数の前記光源を備えることとしてもよい。
このように構成することで、１つの顕微鏡本体に対して複数の光源を付け替えることにより、波長が異なる蛍光を効率的かつ経済的に観察することができる。
【００１８】
上記発明においては、前記ファイバ保持部が、前記光ファイバから射出されたレーザ光を略平行光に変換するコリメートレンズと、該コリメートレンズにより変換する前記レーザ光のコリメート状態を調整する光束調整機構と、該コリメートレンズを前記支持部に対して着脱可能に保持するレンズ保持部とを備えることとしてもよい。
このように構成することで、光束調整機構により、コリメートレンズによって光源から導光されてきたレーザ光をコリメートレンズによって正確に平行光に変換して顕微鏡本体に入射させることができる。
【００１９】
上記発明においては、前記レンズ保持部が、前記コリメートレンズから射出させる前記レーザ光の光軸に交差する方向に該レーザ光の位置および傾きを調整可能なレンズ調整機構を備えることとしてもよい。
【００２０】
このように構成することで、レンズ調整機構により、コリメートレンズから略平行光に変換されて射出されるレーザ光の光軸に交差する方向の位置および傾きを微調整することができる。また、変更する複数のレーザ光のコリメート状態や位置、傾きを予め調整しておき、さらに、複数の顕微鏡本体側の保持部調整機構により、ファイバ保持部の位置や傾きを予め調整しておけば、レーザ光と顕微鏡本体の組合せを変更するたびに、レーザ光の位置および傾きを再調整する必要がない。
【００２１】
上記発明においては、前記接続機構が、光を遮断可能な遮光部材と、前記支持部から前記ファイバ保持部を脱離することにより前記顕微鏡本体に外光が入射するのを前記遮光部材により遮断させる遮光制御部材とを備えることとしてもよい。
このように構成することで、遮光部材および遮光制御部材により、顕微鏡本体から光源を脱離する際に、顕微鏡本体の光検出器に外光が入射してノイズになるのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、顕微鏡に対して光源をユーザが容易に着脱することができ、かつ、レーザ光の変更する場合に簡易な作業でレーザ光を精度よく入射させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る顕微鏡装置を示す概略構成図である。
【図２】図１の接続機構の斜視図である。
【図３】図２の接続機構をＹ方向に切断した断面図である。
【図４】図２の接続機構をファイバ保持部と支持部とに分解した状態を示す図である。
【図５】図４の支持部材をＹ方向に見た図である。
【図６】本発明の第１実施形態の一変形例に係るレンズ調整機構を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る顕微鏡システムを示す概略構成図である。
【図８】本発明の第２実施形態の第１変形例に係る顕微鏡システムを示す概略構成図である。
【図９】本発明の第２実施形態の第２変形例に係る顕微鏡システムを示す概略構成図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の第２変形例に係る別の顕微鏡システムを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係る顕微鏡装置について図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡装置１００は、例えば、図１に示すように、レーザ光を発生するレーザ光源（光源）１と、レーザ光源１から発せられたレーザ光を導光する光ファイバ３と、光ファイバ３により導光されてきたレーザ光を標本Ｓに照射する顕微鏡本体５と、これらレーザ光源１および顕微鏡本体５を制御したり画像を生成したりする制御装置７と、制御装置７により生成された画像等を表示するモニタ９とを備えている。
【００２５】
レーザ光源１には、レーザ光を集光して光ファイバ３に入射させる集光レンズ２が備えられている。
光ファイバ３は、一端がレーザ光源１に固定され、他端が顕微鏡本体５に接続されるようになっている。
【００２６】
顕微鏡本体５は、標本Ｓを載置するステージ１１と、光ファイバ３から射出されたレーザ光を２次元的に走査させるスキャンユニット１３と、スキャンユニット１３により走査されたレーザ光を標本Ｓ上に集光させる一方、標本Ｓにおいて発生した蛍光を集光する対物レンズ１５と、対物レンズ１５により集光された蛍光をスキャンユニット１３に戻さずに検出するための光検出光学系１７と、蛍光を検出するＰＭＴ（Ｐｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ  Ｔｕｂｅ）１９とを備えている。
【００２７】
ステージ１１は、載置した標本Ｓを対物レンズ１５の光軸に交差する方向（図１の矢印の方向）に移動可能に設けられている。
スキャンユニット１３は、レーザ光を偏向するガルバノミラーのようなスキャナ２１と、スキャナ２１により偏向されたレーザ光を集光させて中間像を結像させる瞳投影レンズ２３と、中間像を結像したレーザ光を略平行光にして対物レンズ１５に入射させる結像レンズ２５とを備えている。
【００２８】
対物レンズ１５は、光軸方向に移動可能に設けられている。
光検出光学系１７は、結像レンズ２５により略平行光に変換されたレーザ光を対物レンズ１５に向けて透過させる一方、対物レンズ１５により集光されてレーザ光の光路を戻る蛍光を反射して光路から分岐させる励起ダイクロイックミラー２７と、励起ダイクロイックミラー２７により分岐された蛍光を集光する集光レンズ２９とを備えている。
【００２９】
励起ダイクロイックミラー２７は、スキャンユニット１３と対物レンズ１５との間に配置されている。
ＰＭＴ１９は、検出した蛍光の光強度情報を制御装置７に送るようになっている。
制御装置７は、レーザ光源１およびスキャナ２１を制御する他、スキャナ２１によるレーザ光の走査位置に関する走査位置情報とＰＭＴ１９から送られてくる蛍光の光強度情報とに基づいて、標本Ｓの２次元的な画像を生成するようになっている。
【００３０】
また、顕微鏡装置１００には、顕微鏡本体５に光ファイバを接続する接続機構３０が備えられている。
接続機構３０は、図２に示すように、光ファイバ３の一端を保持するファイバ保持部３１と、顕微鏡本体５に固定され、ファイバ保持部３１を着脱可能に支持する支持部３３と、支持部３３により支持されたファイバ保持部３１の位置および傾きを調整可能な保持部調整機構３５とを備えている。
【００３１】
ファイバ保持部３１は、図３に示すように、光ファイバ３の一端に固定された固定部３７と、光ファイバ３から射出されたレーザ光を略平行光に変換するコリメートレンズ３８と、コリメートレンズ３８を支持部３３に対して着脱可能に保持するレンズ保持部３９とを備えている。
【００３２】
レンズ保持部３９は、略円筒形状の外筒部材４１と、外筒部材４１に収容され、コリメートレンズ３８を把持する略円筒形状の把持部材４３と、把持部材４３に対して光軸方向の顕微鏡本体側に隣接して配置された略円筒形状の円筒部材４５と、把持部材４３を光軸方向に沿って顕微鏡本体５側に向かって付勢するコイルバネ４７と、コリメートレンズ３８によるレーザ光の光束の変換状態を調整する調整ネジ（光束調整機構）４９と、コリメートレンズ３８を光軸方向に位置決め状態に固定するロックネジ５１と、レーザ光の光軸に交差する方向にコリメートレンズ３８を動かして、出射するレーザ光の傾きを調整可能なティルトネジ（レンズ調整機構）５３とを備えている。
【００３３】
外筒部材４１は、図４に示すように、支持部３３に接続される光軸方向の一端において、光軸方向に窪む位置決め溝４３と、光軸方向に突出するシャッタ開放ピン４５とを有している。シャッタ開放ピン４５は、先端部が円錐状に傾斜した凸形状を有している。
【００３４】
円筒部材４５は、図３に示すように、光軸方向の顕微鏡本体５側の一端にテーパ状に先細になるように傾斜した傾斜部４５ａを有している。
調整ネジ４９は、外筒部材４１を半径方向に貫通して円筒部材４５の傾斜部４５ａに接触するように配置されている。
【００３５】
円筒部材４５の傾斜部４５ａに接触している調整ネジ４９を外筒部材４１の内部に向かって押し込むにつれて、円筒部材４５と共に把持部材４３がコイルバネ４７による付勢方向とは反対方向に移動させられるようになっている。また、調整ネジ４９の押し込みを緩めるにつれて、円筒部材４５と共に把持部材４３がコイルバネ４７による付勢方向に移動するようになっている。これにより、コリメートレンズ３８の光軸方向の位置を変更して、レーザ光を精度よく平行光束にすることができる。
【００３６】
ロックネジ５１は、外筒部材４１を半径方向に貫通して円筒部材４５の外周面に接触可能に配置されている。このロックネジ５１を外筒部材４１の内部に向かって押し込んで把持部材４３を半径方向内方に押圧することで、円筒部材４５の光軸方向の位置を固定して、把持部材４３と共にコリメートレンズ３８を光軸方向に位置決めすることができるようになっている。
【００３７】
ティルトネジ５３は、外筒部材４１の周方向に間隔をあけて複数配置されており、外筒部材４１を半径方向に貫通して把持部材４３の外周面に接触するように配置されている。いずれかのティルトネジ５３を外筒部材４１の内部に向かって押し込んで把持部材４３を半径方向に押圧することで、把持部材４３と共にコリメートレンズ３８を光軸に交差する方向に傾かせ、コリメートレンズ３８から射出されるレーザ光の光軸に交差する方向の傾きを変更することができるようになっている。コリメートレンズ３８は、適正な傾きに予め調整しておくことが望ましい。
【００３８】
支持部３３は、図３に示すように、顕微鏡本体５に固定される固定部材５５と、ファイバ保持部３１に接続される接続部材５７とを備えている。これら固定部材５５および接続部材５７は、光軸方向に沿って互いに連通する貫通孔５６を有している。
【００３９】
接続部材５７は、ファイバ保持部３１の外筒部材４１に接続され、着脱ネジ５９により外筒部材４１に固定されるようになっている。この接続部材５７は、図４に示すように、レンズ保持部３９側に向かって突出する位置決めピン６１と、光を遮断可能な板状のシャッタ（遮光部材）６３と、シャッタ６３による遮光状態を調整するコイルバネ（遮光制御部材）６５とを備えている。
【００４０】
ファイバ保持部３１の外筒部材４１が接続部材５７に接続される際に、外筒部材４１の内径と接続部材５７の外径が嵌合し、かつ、互いの光軸方向の端面が当てつくことで、外筒部材４１と接続部材５７との光軸に垂直な面内での位置決めと光軸方向の位置決めとが可能になっている。位置決めピン６１は、ファイバ保持部３１の外筒部材４１が接続部材５７に接続される際に外筒部材４１の位置決め溝４３に挿入されることで、外筒部材４１と接続部材５７との、光軸を中心とした回転方向の位置決ができるようになっている。
【００４１】
シャッタ６３は、所定の軸回りに搖動可能に形成されており、コイルバネ６５により長手方向の一端が貫通孔５６上に配されるように引っ張られている。このシャッタ６３は、ファイバ保持部３１の外筒部材４１が接続部材５７に位置決め状態に接続されると、外筒部材４１のシャッタ開放ピン４５によって長手方向の他端が押しのけられ、コイルバネ６５が伸びる方向に軸回りに搖動するようになっている。これにより、貫通孔５６を閉塞しているシャッタ６３の一端が貫通孔５６上から外れるようになっている。
【００４２】
保持部調整機構３５は、図３に示すように、支持部３３の固定部材５５と接続部材５７との間に配されている。この保持部調整機構３５は、固定部材５５側から順に積層状態に配されるティルト部材６７、Ｙ方向シフト部材６９およびＸ方向シフト部材７１を備えている。これらティルト部材６７、Ｙ方向シフト部材６９およびＸ方向シフト部材７１は、固定部材５５および接続部材５７と共に貫通孔５６を形成している。
【００４３】
また、保持部調整機構３５には、図４および図５に示すように、ティルト部材６７におけるレーザ光の光軸に交差する方向の傾きを調整する各４つの突っ張りネジ７３Ａと引っ張りネジ７３Ｂと、Ｙ方向シフト部材６９をＹ方向に位置決めするＹ方向シフトネジ７５と、Ｘ方向シフト部材７１をＸ方向に位置決めするＸ方向シフトネジ７７とが備えられている。
【００４４】
突っ張りネジ７３Ａと引っ張りネジ７３Ｂは、図４および図５に示すように、固定部材５５およびティルト部材６７のＹ方向における両隅に２つずつ配置されている。
ティルト部材６７は、支持部３３の固定部材５５により支持されている。このティルト部材６７は、突っ張りネジ７３Ａと引っ張りネジ７３Ｂの押し込み量に応じて、光軸に交差する方向の傾きを変更することができるようになっている。また、ティルト部材６７は、Ｙ方向に延びる雌アリ６７ａを有している。
【００４５】
Ｙ方向シフト部材６９は、ティルト部材６７の雌アリ６７ａに対応する雄アリ６９ａを有しており、雌アリ６７ａに沿ってＹ方向に移動することができるようになっている。このＹ方向シフト部材６９は、Ｙ方向シフトネジ７５の押し込み量に応じてＹ方向の位置を変更することができるようになっている。また、図３に示すように、Ｙ方向シフト部材６９は、Ｘ方向に延びる雌アリ６９ｂを有している。
【００４６】
Ｘ方向シフト部材７１は、図３に示すように、Ｙ方向シフト部材６９の雌アリ６９ｂに対応する雄アリ７１ａを有しており、雌アリ６９ｂに沿って移動することができるようになっている。このＸ方向シフト部材７１は、Ｘ方向シフトネジ７７の押し込み量に応じてＸ方向の位置を変更することができるようになっている。また、Ｘ方向シフト部材７１には、支持部３３の接続部材５７が固定されている。
【００４７】
このように構成された顕微鏡装置１００の作用について説明する。
本実施形態に係る顕微鏡装置１００により標本Ｓを観察するには、まず、光ファイバ３により顕微鏡本体５にレーザ光源１を接続する。
【００４８】
具体的には、光ファイバ３の一端に固定されたファイバ保持部３１の外筒部材４１と顕微鏡本体５に固定された支持部３３の接続部材５７とを接続し、着脱ネジ５９により固定し、ファイバ保持部３１を支持部３３に取り付けて支持させる。
【００４９】
そして、保持部調整機構３５のＹ方向シフトネジ７５およびＸ方向シフトネジ７７によってＹ方向シフト部材６９およびＸ方向シフト部材７１の位置を調整するとともに、突っ張りネジ７３Ａと引っ張りネジ７３Ｂによりティルト部材６７の傾きを調整する。
【００５０】
これにより、ファイバ保持部３１の位置および傾きが調整されるので、レーザ光源１から光ファイバ３を介して顕微鏡本体５に入射するレーザ光の光軸をその光軸に交差する方向にシフトおよびティルトして、適正な位置および傾きで顕微鏡本体５に入射させることができる。
【００５１】
次いで、レーザ光源１からレーザ光を発生させて光ファイバ３により導光し、顕微鏡本体５に入射させる。顕微鏡本体５に入射したレーザ光は、スキャナ２１により偏向されて瞳投影レンズ２３および結像レンズ２５により集光された後、励起ダイクロイックミラー２７を透過して対物レンズ１５により標本Ｓに照射される。
【００５２】
標本Ｓにおいて発生した蛍光は、対物レンズ１５により集光されてレーザ光の光路を戻り、励起ダイクロイックミラー２７により反射されてスキャナ２１に戻されずにレーザ光の光路から分岐される。そして、蛍光は、集光レンズ２９により集光されてＰＭＴ１９により検出される。
【００５３】
ＰＭＴ１９においては、検出した蛍光の光強度情報が制御装置７に送られる。制御装置７においては、スキャナ２１による走査位置情報とＰＭＴ１９から送られてくる光強度情報とに基づいて、標本Ｓの２次元的な画像が生成される。生成された画像はモニタ９に表示されるので、ユーザはモニタ９上で標本Ｓを観察することができる。
【００５４】
次に、顕微鏡本体５に入射させるレーザ光を変更する場合には、接続機構３０によって顕微鏡本体５に対して光ファイバを着脱してレーザ光源１を交換する。この場合も、保持部調整機構３５により、上述した作業によってレーザ光源１から光ファイバ３を介して顕微鏡本体５に入射するレーザ光の光軸をその光軸に交差する方向に調整する。これにより、顕微鏡本体５に入射させるレーザ光の位置および傾きを簡易に調整することができる。
【００５５】
また、変更する複数のレーザ光のコリメート状態や傾きを予め調整しておき、さらに、顕微鏡本体５側の保持部調整機構３５により、ファイバ保持部３１の位置や傾きを調整しておけば、レーザ光を変更するたびに、レーザ光の位置および傾きを再調整する必要がない。
【００５６】
なお、本実施形態においては、対物レンズ１５により集光された蛍光をスキャンユニット１３に戻さずにＰＭＴ１９で検出する方式で、多光子蛍光顕微鏡によく用いられる方式であるが、この方式はレーザ光の傾きに対して許容範囲が比較的大きいため、本実施形態に示したような簡易で安価な着脱方式、調整方式でも実現可能になっている。
【００５７】
一般に、対物レンズ１５により集光された蛍光をスキャンユニット１３に戻し、標本面（レーザ集光面）と共役な位置に配置された共焦点ピンホールを介してＰＭＴで検出する方式で、１光子蛍光顕微鏡によく用いられる方式の場合、レーザ光が僅かに傾いただけでもピンホールを蛍光が透過できないといった問題がある。前述の通り、本実施形態に係る顕微鏡装置１００のように、多光子蛍光顕微鏡の場合はこの問題が少ないため、実現し易いといった効果もある。
【００５８】
この場合において、支持部３３の接続部材５７からファイバ保持部３１の外筒部材４１を外す際に、コイルバネ６５の復元力によりシャッタ６３が軸回りに搖動し、シャッタ６３の長手方向の一端が貫通孔５６上に移動する。これにより、シャッタ６３によって貫通孔５６を閉塞し、ＰＭＴ１９に外光が入射してノイズになるのを防ぐことができる。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態に係る顕微鏡装置１００によれば、接続機構３０により顕微鏡本体５と光ファイバ３とを簡易に着脱するとともに、保持部調整機構３５により光ファイバ３によってレーザ光源１から導光させるレーザ光を顕微鏡本体５に簡易な作業で精度よく入射させることができる。また、保持部調整機構３５による調整を予め行っておけば、以降は調整レスで顕微鏡本体５と光ファイバ３とを着脱することができる。
【００６０】
本実施形態は以下のように変形することができる。
すなわち、本実施形態においては、レンズ調整機構として、レンズ保持部３９が、レーザ光の光軸に交差する方向にコリメートレンズ３８の傾きを調整可能なティルトネジ５３を備えることとした。一変形例としては、例えば、図６に示すように、レンズ調整機構として、さらに、コリメートレンズ３８から射出させるレーザ光の光軸に交差する方向にコリメートレンズ３８の位置を調整可能なシフト調整ネジ８１を備えることとしてもよい。
【００６１】
この場合、例えば、外筒部材４１を、把持部材４３および円筒部材４５を収容する筒状部４１Ａと、支持部３３の接続部材５７に接続される接続部４１Ｂとに分けて、これら筒状部４１Ａと接続部４１Ｂとをシフト調整ネジ８１により固定することとすればよい。また、筒状部４１Ａのネジ孔をシフト調整ネジ８１よりも若干大きくし、接続部４１Ｂと筒状部４１Ａとを光軸に交差する方向にずらしてシフト調整ネジ８１により固定することができるようにすることとすればよい。
【００６２】
このようにすることで、コリメートレンズ３８を光軸に交差する方向にずらし、コリメートレンズ３８から射出させるレーザ光を光軸に交差する方向にシフトさせることができる。このため、変更する複数のレーザ光のコリメート状態や傾きに加え、レーザ光の位置も予め調整しておき、さらに、顕微鏡本体５側の保持部調整機構３５により、ファイバ保持部３１の位置や傾きを予め調整しておけば、レーザ光を変更するたびにレーザ光の位置および傾きを再調整する必要がないだけでなく、より精度の良い状態でファイバ保持部３１を着脱可能になる。
【００６３】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係る顕微鏡システムについて説明する。
本実施形態に係る顕微鏡システム２００は、図７に示すように、第１実施形態の顕微鏡装置１００と構成が同一の顕微鏡装置１００Ａ，１００Ｂを備える点で第１実施形態と異なる。
以下、第１実施形態に係る顕微鏡装置１００と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。
【００６４】
本実施形態に係る顕微鏡システム２００によれば、接続機構３０により、光ファイバ３を接続する顕微鏡装置１００Ａ，１００Ｂを変更することで、これら顕微鏡装置１００Ａ，１００Ｂ間で光ファイバ３およびレーザ光源１を共用することができる。この場合、レーザ光源１と顕微鏡装置１００Ａの制御装置７とを接続していたケーブルをレーザ光源１と顕微鏡装置１００Ｂとに接続し直すこととすればよい。
【００６５】
また、保持部調整機構３５によってファイバ保持部３１の位置および傾きを調整することにより、光ファイバ３によってレーザ光源１から導光するレーザ光を簡易な作業で適正な位置および傾きで顕微鏡装置１００Ａ，１００Ｂに入射させることができる。
したがって、高価なレーザ光源１の数を顕微鏡装置１００Ａ，１００Ｂの数よりも少なくして、より安価に提供することができる。
【００６６】
また、レーザ光のコリメート状態や傾き、位置を予め調整しておき、さらに、顕微鏡装置１００Ａ、１００Ｂ側の保持部調整機構３５により、ファイバ保持部３１の位置や傾きを予め調整しておけば、顕微鏡を変更するたびにレーザ光の位置および傾きを再調整する必要がない。
さらに望ましくは、顕微鏡装置１００Ａ、１００Ｂ側も、入射するレーザ光のコリメート状態に合わせて、標本Ｓ面上へ適正に集光するような調整機構を設けておけば、さらに精度の良い状態で顕微鏡を変更して使用可能となる。
【００６７】
なお、本実施形態においては、２つの顕微鏡装置１００Ａ，１００Ｂ間で１つのレーザ光源１を共用することとしたが、レーザ光源の数よりも多い数の顕微鏡装置を備えることとすればよく、レーザ光源が複数あってもよい。
【００６８】
本実施形態は以下のように変形することができる。
すなわち、本実施形態においては、顕微鏡システム２００が単一のレーザ光源１と光ファイバ３とを備えることとした。第１変形例としては、例えば、図８に示すように、互いに異なる波長のレーザ光を発振する２つのレーザ光源１Ａ，１Ｂと、これらレーザ光源１Ａ，１Ｂと顕微鏡本体５Ａ，５Ｂとを着脱可能に接続する光ファイバ３Ａ，３Ｂとを備え、各レーザ光源１Ａ，１Ｂを接続する顕微鏡本体５Ａ，５Ｂを光ファイバ３Ａ，３Ｂにより切り替えることとしてもよい。
【００６９】
例えば、１０４５ｎｍの波長のレーザ光を発生するレーザ光源１Ａを光ファイバ３Ａにより顕微鏡本体５Ａに接続したり顕微鏡本体５Ｂに接続したりすることとしてもよい。また、９２０ｎｍの波長のレーザ光を発生するレーザ光源１Ｂを光ファイバ３Ｂにより顕微鏡本体５Ｂに接続したり顕微鏡本体５Ａに接続したりすることとしてもよい。
【００７０】
このようにすることで、１つの顕微鏡本体５Ａ（５Ｂ）に対してレーザ光源１Ａ，１Ｂを付け替えることにより、波長が異なる蛍光を効率的かつ経済的に観察することができる。また、本実施形態の効果と同様に、レーザ光と顕微鏡のそれぞれを予め調整しておけば、レーザ光源と顕微鏡の組合せによらず、レーザ光の位置および傾きを再調整する必要がない。
【００７１】
第２変形例としては、図９に示すように、２つのレーザ光源１Ａ，１Ｂを一方の顕微鏡本体５Ａ，５Ｂに同時に接続してレーザ光を択一的に顕微鏡本体５Ａ，５Ｂに入射させたり、図１０に示すように、２つのレーザ光源１Ａ，１Ｂを別個の顕微鏡本体５Ａ，５Ｂに接続してそれぞれ顕微鏡本体５Ａ，５Ｂにレーザ光を入射させたりする光源側切換部８３Ａ，８３Ｂを備えることとしてもよい。
【００７２】
この場合、光源側切換部８３Ａ，８３Ｂは、光ファイバ３Ａによりレーザ光源１Ａから送られてくるレーザ光を顕微鏡本体５Ａ，５Ｂに向けて反射する一方、光ファイバ３Ｂによりレーザ光源１Ｂから送られてくるレーザ光を顕微鏡本体５Ａ，５Ｂに向けて透過させる合成ダイクロイックミラー８４Ａ，８４Ｂを備えることとすればよい。また、光源側切換部８３Ａ，８３Ｂは、顕微鏡本体５Ａ，５Ｂと接続機構３０との間に合成ダイクロイックミラー８４Ａ，８４Ｂを配置することとすればよい。
【００７３】
以上、本発明の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、本発明を上記各実施形態および変形例に適用したものに限定されることなく、これらの実施形態および変形例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。
【符号の説明】
【００７４】
１    レーザ光源（光源）
３    光ファイバ
５    顕微鏡本体
３０    接続機構
３１    ファイバ保持部
３３    支持部
３５    保持部調整機構
３８    コリメートレンズ
３９    レンズ保持部
４９    調整ネジ（光束調整機構）
５３    ティルトネジ（レンズ調整機構）
６３    シャッタ（遮光部材）
６５    コイルバネ（遮光制御部材）
８１    シフト調整ネジ（レンズ調整機構）
１００  顕微鏡装置
２００  顕微鏡システム
【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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