(57)【要約】【課題】安全であり、かつ簡素な構成で利便性の高い顕微鏡を提供することができるようにする。【解決手段】検出部材４７は、光路切替部材２９が回転されて、いずれかのプリズムが選択された状態となったときに予め設定された信号を出力する。制御部５５は、検出部材４７から出力される信号に基づいて、遮断部材５１を制御する制御信号を出力する。遮断部材５１は、制御部５５の制御に基づいて、レーザ照明装置２７から発せられるレーザ光を遮断する。制御部５５は、検出部材４７から予め設定された信号が出力されていない場合、遮断部材５１によりレーザ光を遮断させる。また、制御部５５は、検出部材４７から予め設定された信号が出力された場合、レーザ光の遮断を解除するように遮断部材５１を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を照明する照明装置と、
肉眼により試料の像を観察するための第１の光学系と、
肉眼によらず試料の像を観察するための第２の光学系とを有する顕微鏡において、
前記試料の光を受光するとともに、前記試料の光を、前記第１の光学系、若しくは前記第２の光学系のいずれか一方、または前記第１の光学系と前記第２の光学系の両方に導くように、前記光の光路を切り替える光路切替手段と、
前記光路切替手段の設定を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に応じて前記照明装置からの光を遮断するか否かの制御を行う制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記検出手段により、前記光路切替手段が前記試料からの光を、前記第２の光学系のみに導くように設定されていることが検出された場合、前記照明装置からの光の遮断を解除する
ことを特徴とする顕微鏡。
【請求項２】
前記照明装置から照射された光を反射して、前記光を前記試料に照射させる照射手段をさらに備え、
前記試料の光の光路上において、前記照射手段の位置よりも、前記光路切替手段の位置が前記第１の光学系により近くなるように配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項３】
前記照明装置は、レーザ光または紫外線を照射する光源である
ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項４】
前記試料を透過照明する照明光源をさらに有する
ことを特徴とする請求項３に記載の顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡に関し、特に、安全であり、かつ簡素な構成で利便性の高い顕微鏡を提供することができるようにする顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザビームを用いたレーザスキャン顕微鏡では、レーザ光が光源として使われている。このような顕微鏡では、通常の光源を用い目視によって試料の観察部位を決めた後、光源と観察光の検出器を切り替えて観察光の検出を行っている。従って、光源を切り替えるとき、観察者の眼にレーザ光が入ってこないようにする安全機構が必要である。
【０００３】
そこで、光遮断／非遮断切替部材を操作してレーザ光等が観察者の眼に入らないようにし、さらに試料にレーザ光を照射するか否かを切り替える光路切替部材に連動した検出部材の検出結果に基づいてレーザ光等が観察者の眼に入らないようにする安全システムを搭載した顕微鏡が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１５０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、観察者が光遮断／非遮断状態検出部材を操作する必要があり、光遮断／非遮断切替部材や光路切替部材に連動させる検出部材が各部に必要となる。
【０００６】
このため、観察者の操作負担の軽減と、より安全で簡素な構成の採用が、安全システムを搭載した顕微鏡に求められていた。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、安全であり、かつ簡素な構成で利便性の高い顕微鏡を提供することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の顕微鏡は、試料を照明する照明装置と、肉眼により試料の像を観察するための第１の光学系と、肉眼によらず試料の像を観察するための第２の光学系とを有する顕微鏡において、前記試料の光を受光するとともに、前記試料の光を、前記第１の光学系、若しくは前記第２の光学系のいずれか一方、または前記第１の光学系と前記第２の光学系の両方に導くように、前記光の光路を切り替える光路切替手段と、前記光路切替手段の設定を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に応じて前記照明装置からの光を遮断するか否かの制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記検出手段により、前記光路切替手段が前記試料からの光を、前記第２の光学系のみに導くように設定されていることが検出された場合、前記照明装置からの光の遮断を解除する顕微鏡である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、安全であり、かつ簡素な構成で利便性の高い顕微鏡を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
図１は、本発明を適用した顕微鏡１０の一実施の形態に係る構成例を示す図である。この顕微鏡１０は、レーザ光等が観察者の眼に入らないようにする安全システムを搭載した倒立型顕微鏡として構成されている。
【００１２】
同図に示されるように顕微鏡１０は、本体２１に支柱２３によって接続された透過照明装置２５と、レーザ光源を含むレーザ照明装置２７とを有する構成とされている。透過照明装置２５は、例えば、蛍光灯などにより構成され、観察者の肉眼により安全に観察できる光を照射する。一方レーザ照明装置２７は、上述したようにレーザ光源から発せられるレーザ光を照射するものであり、レーザ照明装置２７から照射される光は、観察者の肉眼により安全に観察することはできない。
【００１３】
顕微鏡１０を用いて観察される試料は、試料テーブル３３の図中上側に載置され、透過照明装置２５は、試料の図中上側から光を照射し、レーザ照明装置２７は、ファイバ４９および光分割素子３７を介して導かれるレーザ光を試料の図中下側から照射することになる。
【００１４】
光分割素子３７は、例えば、フィルタなどにより構成され、ファイバ４９から発せられた矢印６１で示される向きのレーザ光を、矢印６２で示される向きに変えるように設置されている。
【００１５】
また、試料からの光である、矢印６３で示される向きの光は、光分割素子３７を透過して、矢印６４で示される向きの光となって光路切替部材２９に向かうことになる。
【００１６】
なお、光分割素子３７は、例えば、可動式の構成とされ、光分割素子３７が所定の位置に移動されたときのみ、ファイバ４９から発せられた矢印６１で示される向きのレーザ光が、矢印６２で示されるように対物レンズ３１へレーザ光を導くようにしてもよい。
【００１７】
試料テーブル３３の図中下側には、対物レンズ３１が設けられている。試料に照射されて反射したレーザ光、または透過照明装置２５により照射されて試料を透過して試料テーブル３３の図中下側に向かう光等は、対物レンズ３１により集光されて矢印６３で示される向きの光となる。
【００１８】
光路切替部材２９は、例えば、回転ターレットに設置され、ターレットの中心を軸に回転可能となるように取り付けられる。ターレットに設置された光路切替部材２９の図中上側には、複数種のプリズムなどが取り付けられており、ターレットを回転されることにより、任意に適するプリズムを選択的に光路上へ位置決めできるようになされている。
【００１９】
光路切替部材２９は、例えば、３種類のプリズムを有する構成とされ、第１のプリズムは、矢印６４で示される向きの光を透過させずに反射して矢印７１で示される向きに反射するようになされている。第２のプリズムは、矢印６４で示される向きの光を反射せずに透過させて矢印７２で示される向きの光とするようになされている。第３のプリズムは、ハーフミラーであり、矢印６４で示される向きの光を２つに分割し、一方は反射して矢印７１で示される向きに変えられ、他方は透過して矢印７２で示される向きの光とされるようになされている。
【００２０】
すなわち、光路切替部材２９が回転されられて所定の位置に固定されることで複数のプリズムのうちのいずれかのプリズムが選択される。そしてその選択に応じて、矢印６４で示される向きの光は、矢印７１で示される向きの光、若しくは矢印７２で示される向きの光となるか、または矢印７１で示される向きの光および矢印７２で示される向きの２つの光となる。
【００２１】
矢印７１で示される向きの光は、ミラー４２で反射して肉眼観察光学系３５の鏡筒部３９に設けられた接眼レンズ４１を介して観察者の眼に入射するようになされている。
【００２２】
矢印７２で示される向きの光は、ミラー４３で反射して矢印７３で示される向きの光となって、撮像光学系４５に入射するようになされている。なお、撮像光学系４５は、自身に入射した光を、例えば、CCD（Charge Coupled Device）などの撮像素子により撮像させるようになされている。
【００２３】
すなわち、観察者は、光路切替部材２９を適切な位置に固定することで、試料を肉眼で観察したり、試料の画像を撮像したり、あるいはまた、試料を肉眼で観察しながら、その画像を撮像することができるようになされている。
【００２４】
上述した例でいうと、試料を肉眼で観察したいとき、観察者は、第１のプリズムが選択されるように光路切替部材２９を適切な位置に固定（第１の光学系を形成）し、試料の画像を撮像したいとき、観察者は、第２のプリズムが選択されるように光路切替部材２９を適切な位置に固定（第２の光学系を形成）すればよい。また、試料を肉眼で観察しながら、その画像を撮像したいとき、観察者は、第３のプリズムが選択されるように光路切替部材２９を適切な位置に固定（第１と第２の光学系を共有する光学系を形成）すればよい。
【００２５】
検出部材４７は、例えば、マイクロスイッチなどで構成され、光路切替部材２９の近傍に設けられ、光路切替部材２９の位置を検出するようになされている。検出部材４７は、例えば、光路切替部材２９の所定の位置に設けられた溝などと嵌合するようになされており、光路切替部材２９が回転されて、複数のプリズムのうちのいずれかのプリズムが光路上に選択された状態となったときに予め設定された信号を出力するようになされている。
【００２６】
検出部材４７は、例えば、撮像光学系４５へ光を導くための上述した第２のプリズムが選択される状態となる位置に光路切替部材２９が回転させられて固定されたとき、予め設定された信号を、制御部５５に出力する。
【００２７】
制御部５５は、検出部材４７から出力される信号に基づいて、遮断部材５１を制御する制御信号を出力する。遮断部材５１は、例えば、シャッタとして構成され、制御部５５の制御に基づいて、レーザ照明装置２７から発せられるレーザ光を遮断する。
【００２８】
例えば、制御部５５は、検出部材４７から予め設定された信号が出力されていない場合、遮断部材５１によりレーザ光を遮断させる。また、制御部５５は、検出部材４７から予め設定された信号が出力された場合、レーザ光の遮断を解除するように遮断部材５１を制御する。
【００２９】
すなわち、上述した第２のプリズムが選択されている場合のみ、レーザ光がファイバ４９を介して試料に導かれることになり、上述した第１のプリズムまたは第３のプリズムが選択されている場合、またはいずれのプリズムも選択されていない場合、レーザ光がファイバ４９を介して試料に導かれることはない。従って、レーザ光が、接眼レンズ４１へ導かれてしまい、観察者が誤ってレーザ光を観察してしまうこともない。
【００３０】
上述した第１のプリズムは、矢印６４で示される向きの光を矢印７１で示される向きに変え、第３のプリズムは、矢印６４で示される向きの光を２つに分割し、一方は矢印７１で示される向きに変えられ、他方は透過させられて矢印７２で示される向きの光とされるようにするものなので、第１のプリズムまたは第３のプリズムが選択されている場合、矢印７１で示される向きの光が発せられて肉眼観察光学系３５を介して観察者の目に光が入射することになる。
【００３１】
一方、第２のプリズムは、矢印６４で示される向きの光を反射せずに透過させて矢印７２で示される向きの光とするようにするものなので、第２のプリズムが選択されている場合、矢印７１で示される向きの光は発せられず、肉眼観察光学系３５を介して観察者の目に光が入射することはない。
【００３２】
本発明においては、観察者の目にレーザ光が入射する可能性がない状態であって、第２のプリズムが選択された状態が、検出部材４７により検出される。そして、観察者の目にレーザ光が入射する可能性がない状態が検出されたときだけ、遮断部材５１によりレーザ光が遮断されないようになされている。換言すれば、観察者の目に光が入射する可能性がある場合、自動的に遮断部材５１によりレーザ光が遮断されるようになされている。
【００３３】
従って、本発明によれば、観察者に過度な操作負担などを強いることなく、常に安全に試料を観察することが可能となる。また、遮断部材５１は、検出部材４７の検出結果のみに基づいて制御されるので、簡素な構成を実現することができる。
【００３４】
ここでは、制御部５５が遮断部材５１を制御すると説明したが、制御部５５がレーザ照明装置２７の電源ON/OFF部５３を制御するようにしてもよい。すなわち、観察者の目に光が入射する可能性がある場合、電源ON/OFF部５３によりレーザ照明装置２７がOFFされるようにしてもよい。
【００３５】
また、遮断部材５１がレーザ照明装置２７と一体化されて構成されるようにしても構わない。
【００３６】
ところで、従来の顕微鏡においては、試料にレーザ光を照射するか否かを切り替える部材（図１の光分割素子３７に対応する部材）と、肉眼観察光学系に光を導くか否かを切り替える部材（図１の光路切替部材２９に対応する部材）を一体化させたり、肉眼観察光学系に光を導くか否かを切り替える部材を手動で操作する構成が採用されていた。
【００３７】
しかし、従来の構成では、例えば、光分割素子、光路切替部材、光路切替部材を構成するプリズムが破損などした場合、レーザ光が観察者の肉眼に届いてしまう可能性がある。例えば、試料にレーザ光を照射するか否かを切り替える部材と、肉眼観察光学系に光を導くか否かを切り替える部材が一体化されて構成されている場合、光分割素子が破損したことにより、誤って観察者の目にレーザ光が入射してしまうおそれがある。
【００３８】
これに対して、本発明の顕微鏡１０においては、試料にレーザ光を照射するか否かを切り替える部材である図１の光分割素子３７と、肉眼観察光学系に光を導くか否かを切り替える部材である図１の光路切替部材２９とがそれぞれ別部材として分離して設けられており、光分割素子３７より光路切替部材２９が光路上の観察者の目に近い位置に設けられている。
【００３９】
このようにすることで、例えば、光分割素子３７が破損した場合であっても、光路切換部材２９があるので、誤ってレーザ光が観察者の目に入射しないようにすることが可能となる。
【００４０】
従って、本発明によれば、より安全な顕微鏡を提供することが可能となる。
【００４１】
ここでは、本発明を倒立型の顕微鏡に適用した例について説明したが、本発明を正立型の顕微鏡に適用することも可能である。
【００４２】
また、以上ではレーザ照明装置２７から照射されるレーザ光を遮断する例について説明したが、例えば、紫外線の照明を有する顕微鏡において、紫外線の光を遮断する場合であっても、本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明を適用した顕微鏡の一実施の形態に係る構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  顕微鏡，
２５  透過照明装置，
２７  レーザ照明装置，
２９  光路切替部材，
３１  対物レンズ，
３３  試料テーブル，
３５  肉眼観察光学系，
３７  光分割素子，
４１  接眼レンズ，
４２  ミラー，
４３  ミラー，
４５  撮像光学系，
４７  検出部材，
４９  ファイバ，
５１  遮断部材，
５３  電源ON/OFF部，
５５  制御部，
【図１】
2009092802.tif 000003