光学的観察装置
【課題】マウス等の小動物の脳等の働きを、小動物の自由な動作を許容しつつ光学的に観察する。
【解決手段】光源２と、光源２からの照明光を被検体の観察対象部位に照射する照明光学系３と、観察対象部位からの戻り光を導光する検出光学系４と、導光された戻り光を検出し電気信号に変換する光検出器５と、これらを固定する鏡枠６とを備え、照明光学系３が、照明用集光レンズ７、ダイクロイックミラー１１および対物レンズ１２を備え、検出光学系４が検出用集光レンズ１４を備え、鏡枠６が光源２および光検出器５から対物レンズ１２まで連絡し、照明用集光レンズ７、ダイクロイックミラー１１および検出用集光レンズ１４を収容する溝１５を備える第１の鏡枠部材６Ａと、溝１５を閉塞するように第１の鏡枠部材６Ａに固定される第２の鏡枠部材６Ｂとを備える光学的観察装置を提供する。
【解決手段】光源２と、光源２からの照明光を被検体の観察対象部位に照射する照明光学系３と、観察対象部位からの戻り光を導光する検出光学系４と、導光された戻り光を検出し電気信号に変換する光検出器５と、これらを固定する鏡枠６とを備え、照明光学系３が、照明用集光レンズ７、ダイクロイックミラー１１および対物レンズ１２を備え、検出光学系４が検出用集光レンズ１４を備え、鏡枠６が光源２および光検出器５から対物レンズ１２まで連絡し、照明用集光レンズ７、ダイクロイックミラー１１および検出用集光レンズ１４を収容する溝１５を備える第１の鏡枠部材６Ａと、溝１５を閉塞するように第１の鏡枠部材６Ａに固定される第２の鏡枠部材６Ｂとを備える光学的観察装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学的観察装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、マウス等の小動物から発せられる放射線を電位信号として検出し、検出された電位信号を無線によって解析装置に送信する観察システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０２９８７００号明細書
【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、マウス等の脳の働きは光学的に検出することが可能であり、特許文献１の電位信号を検出する観察システムでは観察することができない。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、マウス等の小動物の脳等の働きを、小動物の自由な動作を許容しつつ光学的に観察することができる小型の光学的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】
【０００５】
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、光源と、該光源からの照明光を被検体の観察対象部位に照射する照明光学系と、前記観察対象部位からの戻り光を導光する検出光学系と、該検出光学系により導光された戻り光を検出し電気信号に変換する光検出器と、これらを固定する鏡枠とを備え、前記照明光学系が、光源からの照明光を集光する照明用集光レンズと、該照明用集光レンズにより集光された照明光から励起波長帯域の照明光を分離するダイクロイックミラーと、該ダイクロイックミラーにより分離された励起波長帯域の照明光を集光して観察対象部位に照射する対物レンズとを備え、前記検出光学系が、前記対物レンズにより集光され、前記ダイクロイックミラーにより前記照明光の光路から分離された前記観察対象部位からの戻り光を前記光検出器に集光する検出用集光レンズを備え、前記鏡枠が、前記光源および前記光検出器から前記対物レンズまで連絡し、前記照明用集光レンズ、前記ダイクロイックミラーおよび前記検出用集光レンズを収容する溝を備える第１の鏡枠部材と、前記溝を閉塞するように前記第１の鏡枠部材に固定される第２の鏡枠部材とを備える光学的観察装置を提供する。
【０００６】
本発明によれば、第１の鏡枠部材に備えられた溝内に照明用集光レンズ、ダイクロイックミラーおよび検出用集光レンズを収容し、第２の鏡枠部材を第１の鏡枠部材に固定して溝を閉塞することにより、照明用集光レンズ、ダイクロイックミラーおよび対物レンズを備える照明光学系と、該照明光学系に交差する検出用集光レンズを備えた検出光学系とがコンパクトに構成される。
【０００７】
光源からの照明光は、照明光学系に入射して、照明用集光レンズにより集光された後にダイクロイックミラーによって励起波長帯域の照明光が分離され、分離された照明光が対物レンズを介して観察対象部位に照射される。観察対象部位において発生した蛍光は、対物レンズによって集光された後、ダイクロイックミラーによって照明光の光路から分離されて検出光学系に入射され、検出光学系を構成する検出用集光レンズによって光検出器に集光され、光検出器により検出される。
【０００８】
すなわち、本発明によれば、第１の鏡枠部材に形成された溝内に光学部品を収容して第２の鏡枠部材によって溝を閉塞した鏡枠に、光源と、光検出器と対物レンズとを取り付けただけのコンパクトな構成によって、観察対象部位において発生した蛍光を検出することができる。その結果、本発明によれば、小型軽量化を図り、被検体にかかる負担を軽減して、被検体の自由な動作を許容しつつ、観察対象部位を光学的に観察することができる。
【０００９】
上記発明においては、前記溝内に、前記照明用集光レンズ、前記ダイクロイックミラーおよび前記検出用集光レンズを光軸方向に位置決めする突当面を備えていてもよい。
このようにすることで、溝内に収容した前記照明用集光レンズ、前記ダイクロイックミラーおよび前記検出用集光レンズを突当面に突き当てることにより簡易に光軸方向に位置決めすることができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記鏡枠に、前記対物レンズ側の側面の縁部に面取部が設けられていてもよい。
このようにすることで、被検体の観察対象部位に配置される対物レンズを鏡枠の外部から確認する際に、面取部により視認し易くすることができる。
【００１１】
上記発明においては、前記溝が、前記光源から前記対物レンズまで連続する第１の溝と、前記光検出器に連絡し前記第１の溝に交差する第２の溝とを備え、前記第１の溝と前記第２の溝との交差位置に前記ダイクロイックミラーが収容されていてもよい。
このようにすることで、第１の溝内を導光されてきた照明光が、ダイクロイックミラーによって対物レンズに指向される一方、対物レンズにより集光された観察対象部位からの蛍光は、ダイクロイックミラーによって第２の溝内に指向され、光検出器により検出される。
【００１２】
また、上記発明においては、前記第１の溝が前記第２の溝と略平行な平行溝部を有し、該平行溝部の一端の前記光検出器と並列に配置される位置に前記光源が配置されていてもよい。
このようにすることで、光源と光検出器とを同一の平板状の基板上に実装することができる。これにより、構造を簡易化してコンパクトに構成することができる。
【００１３】
また、上記発明においては、前記第１の溝が、前記光源から前記ダイクロイックミラーまで直線状に形成され、該第１の溝の前記交差位置とは反対側の一端に配置される位置に前記光源が配置され、前記第２の溝が、前記光検出器から前記ダイクロイックミラーまで直線状に形成され、該第２の溝の前記交差位置とは反対側の一端に配置される位置に前記光検出器が配置されていてもよい。
【００１４】
このようにすることで、照明光学系および検出光学系の構成をシンプルにして光束がケラれる箇所を減らし、光量ロスを低減することができる。また、光源と光検出器とを距離を離して配置し、光検出器における光源からの漏れ光の影響を低減してＳ／Ｎ比を向上することができる。
【００１５】
また、上記発明においては、前記第１の鏡枠部材が、平坦面を有するベース部材と、該ベース部材に、前記平坦面に沿う方向に間隔をあけて固定された少なくとも３つのブロック部材とにより、前記第１の溝および前記第２の溝を区画形成してなっていてもよい。
このようにすることで、照明光学系および検出光学系を収容する第１の溝および第２の溝を精度よく構成することができる。
【００１６】
また、上記発明においては、前記対物レンズが、前記鏡枠に着脱可能に取り付けられていてもよい。
このようにすることで、被検体毎、あるいは観察対象部位毎に、異なる対物レンズを取り付けて、観察対象部位に適した観察を行うことができる。
【００１７】
また、上記発明においては、前記照明用集光レンズおよび前記検出用集光レンズがＧＲＩＮレンズまたは非球面レンズにより構成されていてもよい。
このようにすることで、照明用集光レンズおよび検出用集光レンズをコンパクトに構成することができ、被検体に搭載されて被検体とともに移動する装置の軽量化を図り、被検体の運動を阻害することなく光学的な観察を行うことができる。
【００１８】
また、上記発明においては、前記照明光学系が、前記集光レンズにより集光された照明光をリレーするリレーレンズを備え、該リレーレンズが前記溝内に収容されていてもよい。
このようにすることで、照明用集光レンズにより集光された光源からの光がリレーレンズによりリレーされ、光束径を細く維持することができる。これにより、光束がケラれることを防止しつつ、ポイント照明を行うことができる。
【００１９】
また、上記発明においては、前記リレーレンズがＧＲＩＮレンズまたは非球面レンズにより構成されていてもよい。
このようにすることで、リレーレンズもコンパクトに構成することができ、被検体に搭載されて被検体とともに移動する装置の軽量化を図り、被検体の運動を阻害することなく光学的な観察を行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、マウス等の小動物の脳等の働きを、小動物の自由な動作を許容しつつ光学的に観察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】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る光学的観察装置の内部構造を示す図である。
【図２】図１の光学的観察装置を示す斜視図である。
【図３】図１の光学的観察装置の第２の鏡枠部材を取り外した状態を示す分解斜視図である。
【図４】図１の光学的観察装置の第１の鏡枠部材を示す斜視図である。
【図５】図１の光学的観察装置の第１の鏡枠部材に対物レンズが着脱される様子を示す斜視図である。
【図６】図１の光学的観察装置を備える光学的観察システムを示す全体構成図である。
【図７】対物レンズの変形例を示す縦断面図である。
【図８】本発明の一実施形態の変形例に係る光学的観察装置の内部構造を示す図である。
【図９】図８の光学的観察装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の一実施形態に係る光学的観察装置１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る光学的観察装置１は、図１に示されるように、マウス等の小動物等の被検体Ａに固定される装置である。
【００２３】
本実施形態に係る光学的観察装置１は、ＬＥＤ光を射出するＬＥＤ等の光源２と、該光源２からのＬＥＤ光を観察対象部位Ｂに照射する照明光学系３と、観察対象部位Ｂにおいて発生した蛍光を導光する検出光学系４と、該検出光学系４により導光された蛍光を検出する光検出器５と、これらを固定する鏡枠６とを備えている。
【００２４】
照明光学系３は、光源２から発せられたＬＥＤ光を集光するコレクタレンズ７と、光路を９０°折り曲げるプリズム８と、ＬＥＤ光内の所定の励起波長帯域のＬＥＤ光のみを透過させる励起フィルタ９と、該励起フィルタ９を通過したＬＥＤ光をリレーするリレーレンズ１０と、該リレーレンズ１０によりリレーされたＬＥＤ光を反射して９０°偏向する一方、後述する蛍光を透過するダイクロイックミラー１１と、該ダイクロイックミラー１１により反射されたＬＥＤ光を観察対象部位Ｂに集光する対物レンズ１２とを備えている。
【００２５】
コレクタレンズ７、リレーレンズ１０および対物レンズ１２は、ＧＲＩＮレンズによって構成されている。対物レンズ１２は、図２に示されるように、被検体Ａの観察対象、例えば、脳組織に容易に刺される尖端１２ａを有するとともに、ＬＥＤ光を９０°偏向して側方に射出させる偏向面１２ｂを有している。
【００２６】
検出光学系４は、対物レンズ１２により集光されダイクロイックミラー１１を透過した蛍光内に含まれる励起波長帯域の光を遮断し蛍光のみを透過させるバリアフィルタ１３と、該バリアフィルタ１３を透過した蛍光をリレーするリレーレンズ１４とを備えている。リレーレンズ１４もＧＲＩＮレンズによって構成されている。
光検出器５は、例えば、フォトダイオードであり、蛍光を受光するとその強度に応じた電気信号を出力するようになっている。
【００２７】
鏡枠６は、図２および図３に示されるように、一表面に形成された溝１５を有する第１の鏡枠部材６Ａと、溝１５を閉塞するように第１の鏡枠部材６Ａに固定される第２の鏡枠部材６Ｂとを備えている。溝１５は、図３に示されるように、照明光学系３を構成するコレクタレンズ７、プリズム８、励起フィルタ９、リレーレンズ１０およびダイクロイックミラー１１を収容する第１の溝１６と、検出光学系４を構成するバリアフィルタ１３およびリレーレンズ１４を収容する第２の溝１７とから構成されている。
【００２８】
第１の溝１６は、直角に２回屈曲させたクランク形状を有し、各屈曲部にプリズム８およびダイクロイックミラー１１が収容され、光路をそれぞれ９０°屈曲させるようになっている。第２の溝１７は、直線状に形成され、ダイクロイックミラー１１の位置で第１の溝１６に交差している。これにより、第１の溝１６には第２の溝１７と平行に配される平行溝部１６ａが設けられている。
【００２９】
第１の溝１６内および第２の溝１７内には、図４に示されるように、それぞれ、コレクタレンズ７、プリズム８、励起フィルタ９、リレーレンズ１０、ダイクロイックミラー１１、バリアフィルタ１３およびリレーレンズ１４を光軸方向に突き当てる突当面１８が設けられている。第１の溝内１６および第２の溝１７内に、各光学部品を収容する際に、各光学部品を突当面１８に突き当てて接着することにより、光軸方向に簡易かつ精度よく位置決め状態に固定することができるようになっている。
【００３０】
第２の溝１７の一端には光検出器５が配置されるようになっている。一方、第１の溝１６の平行溝部１６ａの一端には、光源２が配置されるようになっている。光検出器５および光源２は、同一の平板状の回路基板１９上に並列に実装されている。
【００３１】
第１の溝１６の他端には対物レンズ１２が固定されている。対物レンズ１２は、支持枠１２ｃによって支持され、図５に矢印Ｃで示されるように、該支持枠１２ｃを第１の溝１６の他端に、深さ方向に設けられた案内溝２０に沿って嵌め込むことにより着脱可能に取り付けられている。
対物レンズ１２は、鏡枠６の一表面に偏心した位置に配置されており、該対物レンズ１２に最も近接する鏡枠６の縁部には、部分的に切り欠かれた面取部２１が設けられている。
【００３２】
第１の鏡枠部材６Ａは、略平坦な表面を有するベース部材２２と、該ベース部材２２の表面に間隔をあけて固定された３つのブロック２３，２４，２５とを備えている。ベース部材２２および各ブロック２３，２４，２５は、個別に精密に加工された後に、位置決めピン（図示略）によって相互に位置決めされた状態で固定されている。これにより、これらのブロック２３，２４，２５間の隙間に、第１の溝１６および第２の溝１７が精度よく形成されている。
【００３３】
このように構成された本実施形態に係る光学的観察装置１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る光学的観察装置１は、例えば、図６に示されるような光学的観察システム２６において使用される。
【００３４】
この光学的観察システム２６は、マウス等の被検体Ａに固定される可搬装置２７と、外部に配置される外部装置２８とを備えている。可搬装置２７は光学的観察装置１と送信部２９とを備えている。送信部２９は図示しない送信器と可搬装置２７全体に電力供給を行うバッテリとを備えている。
【００３５】
外部装置２８は、送信部２９により可搬装置２７から送られてきた電気信号を受信する受信器３０と、該受信器３０により受信された電気信号を処理する信号処理部３１と、モニタ３２を備えている。信号処理部３１は、電気信号から画像を生成する画像化処理と、生成された画像をモニタ３２に表示する表示処理とを行うようになっている。
【００３６】
光学的観察装置１は、対物レンズ１２の尖端１２ａを被検体Ａの観察対象、例えば、脳組織に刺して、被検体Ａの頭部に固定される。また、バッテリを含む比較的重量の大きな送信部２９は被検体Ａの胴体にベルト等によって固定される。
【００３７】
そして、光源２を作動させＬＥＤ光を射出させると、射出されたＬＥＤ光はコレクタレンズ７より集光され、プリズム８により偏向され、励起フィルタ９を通過した励起波長帯域のＬＥＤ光がリレーレンズ１０によりリレーされた後、ダイクロイックミラー１１により反射されて対物レンズ１２を介して被検体Ａ内の観察対象部位Ｂに照射される。対物レンズ１２は偏向面１２ｂを有しているので、ＬＥＤ光は９０°偏向されて、対物レンズ１２を刺した方向に対して側方に位置する観察対象部位Ｂに照射される。
【００３８】
観察対象部位Ｂにおいて発生した蛍光は、対物レンズ１２により集光され、ダイクロイックミラー１１を透過して、バリアフィルタ１３により励起波長帯域のＬＥＤ光が除去されたものがリレーレンズ１４によりリレーされて光検出器５により検出される。光検出器５においては、蛍光の強度に応じた強度の電気信号が出力され、送信部２９に送られる。
【００３９】
送信部２９においては、光学的観察装置１から送られてきた電気信号が送信器によって無線により外部に送信される。
外部装置２８においては、送信器から送られてきた電気信号が受信器３０により受信され、信号処理部３１によって画像化された後、モニタ３２に表示される。
【００４０】
このように構成された本実施形態に係る光学的観察システム２６によれば、光学的観察装置１において、観察対象部位ＢにＬＥＤ光を照射することにより発生した蛍光を検出し、電気信号に変換して出力し、無線によって外部に送信するので、被検体Ａの動きを拘束することなく、自由に活動させた状態での観察対象部位Ｂの状態を光学的に観察することができるという利点がある。
【００４１】
この場合において、本実施形態に係る光学的観察装置１によれば、コレクタレンズ７、リレーレンズ１０，１４および対物レンズ１２をＧＲＩＮレンズによって構成しているので、照明光学系３および検出光学系４がコンパクトに構成され、小型軽量に構成することができる。その結果、被検体Ａにかかる負担を軽減して、活動を阻害することを防止し、ストレスの少ない自由な活動状態における観察を行うことができる。
【００４２】
また、本実施形態に係る光学的観察装置１によれば、第１の鏡枠部材６Ａに設けられた溝１５にコレクタレンズ７、プリズム８、励起フィルタ９、リレーレンズ１０、ダイクロイックミラー１１、バリアフィルタ１３およびリレーレンズ１４を組み込み、突当面１８に突き当てて接着した後に、第２の鏡枠部材６Ｂで閉じるだけで、簡易かつコンパクトに構成することができる。
【００４３】
また、第１の溝１６をクランク状に屈曲させて第２の溝１７に略平行な平行溝部１６ａを設けているので、光源２と光検出器５とを並列に配列でき、平坦な基板１９上に実装することができる。これにより、光学的観察装置１をさらにコンパクトに構成することができる。
【００４４】
また、鏡枠６の対物レンズ１２近傍の鏡枠６に面取部２１を設けたので、対物レンズ１２の尖端１２ａを被検体Ａに配置する際に、面取部２１によって外部からの対物レンズ１２の視認性を向上することができ、所望の位置に的確に配置することができる。例えば、尖端１２ａを有する対物レンズ１２を脳組織に刺し入れる際に、その位置を目視により確認しながら行うことができる。
【００４５】
また、本実施形態においては、案内溝２０によって対物レンズ１２を着脱可能に取り付けることとしたので、観察対象部位Ｂに合わせて、適当な対物レンズ１２に交換して観察を行うことができるという利点がある。例えば、図７に示されるように、尖端１２ａおよび偏向面１２ｂを有さず、挿入容易性向上のために、先端に向かって先細となるテーパ部１２ｄを有し、観察対象部位Ｂを直視可能な形態の対物レンズ１２を採用してもよい。
【００４６】
また、溝１５を有する第１の鏡枠部材６Ａをベース２２と３つのブロック２３〜２５とにより構成したので、ベース２２および３つのブロック２３〜２５を個別に精密に加工して相互に固定するだけで、高精度の溝１５を有する第１の鏡枠部材６Ａを簡易に構成することができ、高精度の蛍光観察を行うことができるという利点がある。これに代えて、第１の鏡枠部材６Ａを射出成形等によって単一の部品として成形してもよい。
【００４７】
なお、本実施形態においては、コレクタレンズ７、リレーレンズ１０，１４および対物レンズ１２をＧＲＩＮレンズによって構成したが、これに代えて、非球面レンズによって構成してもよい。また、照明光学系３にリレーレンズ１０を配置することにより、観察対象部位Ｂに対して照明範囲を絞ったポイント照明を可能としたが、これに代えて、リレーレンズ１０を用いることなく、広域照明を行うことにしてもよい。
【００４８】
また、本実施形態においては、第１の溝１６に平行溝部１６ａを設けることとしたが、これに代えて、第１の溝１６に平行溝部１６ａを設けないこととしてもよい。すなわち、照明光学系３からプリズム８を取り除き、第１の溝を光源２からダイクロイックミラー１１まで一直線状に形成してもよい。この場合には、光検出器５と光源２とを鏡枠６の異なる面に配置するように、基板１９を構成すればよい。
【００４９】
例えば、図８に示すように、第１の溝１６は、第２の溝１７に交差して延びる直線状に形成することとすればよい。また、照明光学系３は、基板１９を、光検出器５を実装する検出器用の基板（以下、「検出器用基板」とする。）１９Ａと光源２を実装する光源用の基板（以下、「光源用基板」とする。）１９Ｂとに分け、検出器用基板１９Ａは第２の溝１７の一端に配置し、光源用基板１９Ｂは第１の溝１６の一端に配置することとすればよい。
【００５０】
このようにすることで、照明光学系３の構成をシンプルにして光束がケラれる箇所を減らし、照明光学系３での光量ロスを低減することができる。具体的には、プリズム８により光路を折り曲げる際に発生していた光量ロスを回避することができる。また、光学的観察装置１をコンパクトに形成しつつ光源２と光検出器５とを距離を離して配置し、光源２からの漏れ光を低減してＳ／Ｎ比を向上することができる。
【００５１】
本変形例においては、照明用集光レンズとして、ＧＲＩＮレンズにより構成されたコレクタレンズ７を採用することとしてもよいが、図８に示すように、非球面レンズにより構成されたコレクタレンズ７を採用することが好ましい。ＧＲＩＮレンズ（０．５５）に対して非球面レンズは高ＮＡ（０．６２）のため、より効率よく照明光を集光することができる。図８においては、照明光学系３からプリズム８と共にリレーレンズ１０も取り除いた構成を例示している。
【００５２】
また、本変形例においては、対物レンズとして、尖端１２ａおよび偏向面２ｂを有する対物レンズ１２を例示したが、これに代えて、図９に示すように、尖端１２ａおよび偏向面２ｂを有さず、先端が平坦な形状を有し、ダイクロイックミラー１１からのＬＥＤ光を偏向させずに直進する方向に射出する対物レンズ１２´を採用することとしてもよい。
【００５３】
観察対象や蛍光プローブに合わせて、先端１２ａおよび偏向面２ｂを有するタイプの対物レンズ１２と先端が平坦なタイプの対物レンズ１２´とを選択可能としてもよい。例えば、脳内部の側面を対象として観察する場合は尖端１２ａおよび偏向面２ｂを有するタイプの対物レンズ１２を選択し、直下を観察したい場合は先端が平坦なタイプの対物レンズ１２´を選択することとしてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
Ａ 被検体
Ｂ 観察対象部位
１ 光学的観察装置
２ 光源
３ 照明光学系
４ 検出光学系
５ 光検出器
６ 鏡枠
６Ａ 第１の鏡枠部材
６Ｂ 第２の鏡枠部材
７ コレクタレンズ（照明用集光レンズ）
１０ リレーレンズ
１１ ダイクロイックミラー
１２，１２´ 対物レンズ
１４ リレーレンズ（検出用集光レンズ）
１５ 溝
１６ 第１の溝
１６ａ 平行溝部
１７ 第２の溝
１８ 突当面
２１ 面取部
２２ ベース（ベース部材）
２３〜２５ ブロック（ブロック部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学的観察装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、マウス等の小動物から発せられる放射線を電位信号として検出し、検出された電位信号を無線によって解析装置に送信する観察システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０２９８７００号明細書
【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、マウス等の脳の働きは光学的に検出することが可能であり、特許文献１の電位信号を検出する観察システムでは観察することができない。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、マウス等の小動物の脳等の働きを、小動物の自由な動作を許容しつつ光学的に観察することができる小型の光学的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】
【０００５】
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、光源と、該光源からの照明光を被検体の観察対象部位に照射する照明光学系と、前記観察対象部位からの戻り光を導光する検出光学系と、該検出光学系により導光された戻り光を検出し電気信号に変換する光検出器と、これらを固定する鏡枠とを備え、前記照明光学系が、光源からの照明光を集光する照明用集光レンズと、該照明用集光レンズにより集光された照明光から励起波長帯域の照明光を分離するダイクロイックミラーと、該ダイクロイックミラーにより分離された励起波長帯域の照明光を集光して観察対象部位に照射する対物レンズとを備え、前記検出光学系が、前記対物レンズにより集光され、前記ダイクロイックミラーにより前記照明光の光路から分離された前記観察対象部位からの戻り光を前記光検出器に集光する検出用集光レンズを備え、前記鏡枠が、前記光源および前記光検出器から前記対物レンズまで連絡し、前記照明用集光レンズ、前記ダイクロイックミラーおよび前記検出用集光レンズを収容する溝を備える第１の鏡枠部材と、前記溝を閉塞するように前記第１の鏡枠部材に固定される第２の鏡枠部材とを備える光学的観察装置を提供する。
【０００６】
本発明によれば、第１の鏡枠部材に備えられた溝内に照明用集光レンズ、ダイクロイックミラーおよび検出用集光レンズを収容し、第２の鏡枠部材を第１の鏡枠部材に固定して溝を閉塞することにより、照明用集光レンズ、ダイクロイックミラーおよび対物レンズを備える照明光学系と、該照明光学系に交差する検出用集光レンズを備えた検出光学系とがコンパクトに構成される。
【０００７】
光源からの照明光は、照明光学系に入射して、照明用集光レンズにより集光された後にダイクロイックミラーによって励起波長帯域の照明光が分離され、分離された照明光が対物レンズを介して観察対象部位に照射される。観察対象部位において発生した蛍光は、対物レンズによって集光された後、ダイクロイックミラーによって照明光の光路から分離されて検出光学系に入射され、検出光学系を構成する検出用集光レンズによって光検出器に集光され、光検出器により検出される。
【０００８】
すなわち、本発明によれば、第１の鏡枠部材に形成された溝内に光学部品を収容して第２の鏡枠部材によって溝を閉塞した鏡枠に、光源と、光検出器と対物レンズとを取り付けただけのコンパクトな構成によって、観察対象部位において発生した蛍光を検出することができる。その結果、本発明によれば、小型軽量化を図り、被検体にかかる負担を軽減して、被検体の自由な動作を許容しつつ、観察対象部位を光学的に観察することができる。
【０００９】
上記発明においては、前記溝内に、前記照明用集光レンズ、前記ダイクロイックミラーおよび前記検出用集光レンズを光軸方向に位置決めする突当面を備えていてもよい。
このようにすることで、溝内に収容した前記照明用集光レンズ、前記ダイクロイックミラーおよび前記検出用集光レンズを突当面に突き当てることにより簡易に光軸方向に位置決めすることができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記鏡枠に、前記対物レンズ側の側面の縁部に面取部が設けられていてもよい。
このようにすることで、被検体の観察対象部位に配置される対物レンズを鏡枠の外部から確認する際に、面取部により視認し易くすることができる。
【００１１】
上記発明においては、前記溝が、前記光源から前記対物レンズまで連続する第１の溝と、前記光検出器に連絡し前記第１の溝に交差する第２の溝とを備え、前記第１の溝と前記第２の溝との交差位置に前記ダイクロイックミラーが収容されていてもよい。
このようにすることで、第１の溝内を導光されてきた照明光が、ダイクロイックミラーによって対物レンズに指向される一方、対物レンズにより集光された観察対象部位からの蛍光は、ダイクロイックミラーによって第２の溝内に指向され、光検出器により検出される。
【００１２】
また、上記発明においては、前記第１の溝が前記第２の溝と略平行な平行溝部を有し、該平行溝部の一端の前記光検出器と並列に配置される位置に前記光源が配置されていてもよい。
このようにすることで、光源と光検出器とを同一の平板状の基板上に実装することができる。これにより、構造を簡易化してコンパクトに構成することができる。
【００１３】
また、上記発明においては、前記第１の溝が、前記光源から前記ダイクロイックミラーまで直線状に形成され、該第１の溝の前記交差位置とは反対側の一端に配置される位置に前記光源が配置され、前記第２の溝が、前記光検出器から前記ダイクロイックミラーまで直線状に形成され、該第２の溝の前記交差位置とは反対側の一端に配置される位置に前記光検出器が配置されていてもよい。
【００１４】
このようにすることで、照明光学系および検出光学系の構成をシンプルにして光束がケラれる箇所を減らし、光量ロスを低減することができる。また、光源と光検出器とを距離を離して配置し、光検出器における光源からの漏れ光の影響を低減してＳ／Ｎ比を向上することができる。
【００１５】
また、上記発明においては、前記第１の鏡枠部材が、平坦面を有するベース部材と、該ベース部材に、前記平坦面に沿う方向に間隔をあけて固定された少なくとも３つのブロック部材とにより、前記第１の溝および前記第２の溝を区画形成してなっていてもよい。
このようにすることで、照明光学系および検出光学系を収容する第１の溝および第２の溝を精度よく構成することができる。
【００１６】
また、上記発明においては、前記対物レンズが、前記鏡枠に着脱可能に取り付けられていてもよい。
このようにすることで、被検体毎、あるいは観察対象部位毎に、異なる対物レンズを取り付けて、観察対象部位に適した観察を行うことができる。
【００１７】
また、上記発明においては、前記照明用集光レンズおよび前記検出用集光レンズがＧＲＩＮレンズまたは非球面レンズにより構成されていてもよい。
このようにすることで、照明用集光レンズおよび検出用集光レンズをコンパクトに構成することができ、被検体に搭載されて被検体とともに移動する装置の軽量化を図り、被検体の運動を阻害することなく光学的な観察を行うことができる。
【００１８】
また、上記発明においては、前記照明光学系が、前記集光レンズにより集光された照明光をリレーするリレーレンズを備え、該リレーレンズが前記溝内に収容されていてもよい。
このようにすることで、照明用集光レンズにより集光された光源からの光がリレーレンズによりリレーされ、光束径を細く維持することができる。これにより、光束がケラれることを防止しつつ、ポイント照明を行うことができる。
【００１９】
また、上記発明においては、前記リレーレンズがＧＲＩＮレンズまたは非球面レンズにより構成されていてもよい。
このようにすることで、リレーレンズもコンパクトに構成することができ、被検体に搭載されて被検体とともに移動する装置の軽量化を図り、被検体の運動を阻害することなく光学的な観察を行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、マウス等の小動物の脳等の働きを、小動物の自由な動作を許容しつつ光学的に観察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】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る光学的観察装置の内部構造を示す図である。
【図２】図１の光学的観察装置を示す斜視図である。
【図３】図１の光学的観察装置の第２の鏡枠部材を取り外した状態を示す分解斜視図である。
【図４】図１の光学的観察装置の第１の鏡枠部材を示す斜視図である。
【図５】図１の光学的観察装置の第１の鏡枠部材に対物レンズが着脱される様子を示す斜視図である。
【図６】図１の光学的観察装置を備える光学的観察システムを示す全体構成図である。
【図７】対物レンズの変形例を示す縦断面図である。
【図８】本発明の一実施形態の変形例に係る光学的観察装置の内部構造を示す図である。
【図９】図８の光学的観察装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の一実施形態に係る光学的観察装置１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る光学的観察装置１は、図１に示されるように、マウス等の小動物等の被検体Ａに固定される装置である。
【００２３】
本実施形態に係る光学的観察装置１は、ＬＥＤ光を射出するＬＥＤ等の光源２と、該光源２からのＬＥＤ光を観察対象部位Ｂに照射する照明光学系３と、観察対象部位Ｂにおいて発生した蛍光を導光する検出光学系４と、該検出光学系４により導光された蛍光を検出する光検出器５と、これらを固定する鏡枠６とを備えている。
【００２４】
照明光学系３は、光源２から発せられたＬＥＤ光を集光するコレクタレンズ７と、光路を９０°折り曲げるプリズム８と、ＬＥＤ光内の所定の励起波長帯域のＬＥＤ光のみを透過させる励起フィルタ９と、該励起フィルタ９を通過したＬＥＤ光をリレーするリレーレンズ１０と、該リレーレンズ１０によりリレーされたＬＥＤ光を反射して９０°偏向する一方、後述する蛍光を透過するダイクロイックミラー１１と、該ダイクロイックミラー１１により反射されたＬＥＤ光を観察対象部位Ｂに集光する対物レンズ１２とを備えている。
【００２５】
コレクタレンズ７、リレーレンズ１０および対物レンズ１２は、ＧＲＩＮレンズによって構成されている。対物レンズ１２は、図２に示されるように、被検体Ａの観察対象、例えば、脳組織に容易に刺される尖端１２ａを有するとともに、ＬＥＤ光を９０°偏向して側方に射出させる偏向面１２ｂを有している。
【００２６】
検出光学系４は、対物レンズ１２により集光されダイクロイックミラー１１を透過した蛍光内に含まれる励起波長帯域の光を遮断し蛍光のみを透過させるバリアフィルタ１３と、該バリアフィルタ１３を透過した蛍光をリレーするリレーレンズ１４とを備えている。リレーレンズ１４もＧＲＩＮレンズによって構成されている。
光検出器５は、例えば、フォトダイオードであり、蛍光を受光するとその強度に応じた電気信号を出力するようになっている。
【００２７】
鏡枠６は、図２および図３に示されるように、一表面に形成された溝１５を有する第１の鏡枠部材６Ａと、溝１５を閉塞するように第１の鏡枠部材６Ａに固定される第２の鏡枠部材６Ｂとを備えている。溝１５は、図３に示されるように、照明光学系３を構成するコレクタレンズ７、プリズム８、励起フィルタ９、リレーレンズ１０およびダイクロイックミラー１１を収容する第１の溝１６と、検出光学系４を構成するバリアフィルタ１３およびリレーレンズ１４を収容する第２の溝１７とから構成されている。
【００２８】
第１の溝１６は、直角に２回屈曲させたクランク形状を有し、各屈曲部にプリズム８およびダイクロイックミラー１１が収容され、光路をそれぞれ９０°屈曲させるようになっている。第２の溝１７は、直線状に形成され、ダイクロイックミラー１１の位置で第１の溝１６に交差している。これにより、第１の溝１６には第２の溝１７と平行に配される平行溝部１６ａが設けられている。
【００２９】
第１の溝１６内および第２の溝１７内には、図４に示されるように、それぞれ、コレクタレンズ７、プリズム８、励起フィルタ９、リレーレンズ１０、ダイクロイックミラー１１、バリアフィルタ１３およびリレーレンズ１４を光軸方向に突き当てる突当面１８が設けられている。第１の溝内１６および第２の溝１７内に、各光学部品を収容する際に、各光学部品を突当面１８に突き当てて接着することにより、光軸方向に簡易かつ精度よく位置決め状態に固定することができるようになっている。
【００３０】
第２の溝１７の一端には光検出器５が配置されるようになっている。一方、第１の溝１６の平行溝部１６ａの一端には、光源２が配置されるようになっている。光検出器５および光源２は、同一の平板状の回路基板１９上に並列に実装されている。
【００３１】
第１の溝１６の他端には対物レンズ１２が固定されている。対物レンズ１２は、支持枠１２ｃによって支持され、図５に矢印Ｃで示されるように、該支持枠１２ｃを第１の溝１６の他端に、深さ方向に設けられた案内溝２０に沿って嵌め込むことにより着脱可能に取り付けられている。
対物レンズ１２は、鏡枠６の一表面に偏心した位置に配置されており、該対物レンズ１２に最も近接する鏡枠６の縁部には、部分的に切り欠かれた面取部２１が設けられている。
【００３２】
第１の鏡枠部材６Ａは、略平坦な表面を有するベース部材２２と、該ベース部材２２の表面に間隔をあけて固定された３つのブロック２３，２４，２５とを備えている。ベース部材２２および各ブロック２３，２４，２５は、個別に精密に加工された後に、位置決めピン（図示略）によって相互に位置決めされた状態で固定されている。これにより、これらのブロック２３，２４，２５間の隙間に、第１の溝１６および第２の溝１７が精度よく形成されている。
【００３３】
このように構成された本実施形態に係る光学的観察装置１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る光学的観察装置１は、例えば、図６に示されるような光学的観察システム２６において使用される。
【００３４】
この光学的観察システム２６は、マウス等の被検体Ａに固定される可搬装置２７と、外部に配置される外部装置２８とを備えている。可搬装置２７は光学的観察装置１と送信部２９とを備えている。送信部２９は図示しない送信器と可搬装置２７全体に電力供給を行うバッテリとを備えている。
【００３５】
外部装置２８は、送信部２９により可搬装置２７から送られてきた電気信号を受信する受信器３０と、該受信器３０により受信された電気信号を処理する信号処理部３１と、モニタ３２を備えている。信号処理部３１は、電気信号から画像を生成する画像化処理と、生成された画像をモニタ３２に表示する表示処理とを行うようになっている。
【００３６】
光学的観察装置１は、対物レンズ１２の尖端１２ａを被検体Ａの観察対象、例えば、脳組織に刺して、被検体Ａの頭部に固定される。また、バッテリを含む比較的重量の大きな送信部２９は被検体Ａの胴体にベルト等によって固定される。
【００３７】
そして、光源２を作動させＬＥＤ光を射出させると、射出されたＬＥＤ光はコレクタレンズ７より集光され、プリズム８により偏向され、励起フィルタ９を通過した励起波長帯域のＬＥＤ光がリレーレンズ１０によりリレーされた後、ダイクロイックミラー１１により反射されて対物レンズ１２を介して被検体Ａ内の観察対象部位Ｂに照射される。対物レンズ１２は偏向面１２ｂを有しているので、ＬＥＤ光は９０°偏向されて、対物レンズ１２を刺した方向に対して側方に位置する観察対象部位Ｂに照射される。
【００３８】
観察対象部位Ｂにおいて発生した蛍光は、対物レンズ１２により集光され、ダイクロイックミラー１１を透過して、バリアフィルタ１３により励起波長帯域のＬＥＤ光が除去されたものがリレーレンズ１４によりリレーされて光検出器５により検出される。光検出器５においては、蛍光の強度に応じた強度の電気信号が出力され、送信部２９に送られる。
【００３９】
送信部２９においては、光学的観察装置１から送られてきた電気信号が送信器によって無線により外部に送信される。
外部装置２８においては、送信器から送られてきた電気信号が受信器３０により受信され、信号処理部３１によって画像化された後、モニタ３２に表示される。
【００４０】
このように構成された本実施形態に係る光学的観察システム２６によれば、光学的観察装置１において、観察対象部位ＢにＬＥＤ光を照射することにより発生した蛍光を検出し、電気信号に変換して出力し、無線によって外部に送信するので、被検体Ａの動きを拘束することなく、自由に活動させた状態での観察対象部位Ｂの状態を光学的に観察することができるという利点がある。
【００４１】
この場合において、本実施形態に係る光学的観察装置１によれば、コレクタレンズ７、リレーレンズ１０，１４および対物レンズ１２をＧＲＩＮレンズによって構成しているので、照明光学系３および検出光学系４がコンパクトに構成され、小型軽量に構成することができる。その結果、被検体Ａにかかる負担を軽減して、活動を阻害することを防止し、ストレスの少ない自由な活動状態における観察を行うことができる。
【００４２】
また、本実施形態に係る光学的観察装置１によれば、第１の鏡枠部材６Ａに設けられた溝１５にコレクタレンズ７、プリズム８、励起フィルタ９、リレーレンズ１０、ダイクロイックミラー１１、バリアフィルタ１３およびリレーレンズ１４を組み込み、突当面１８に突き当てて接着した後に、第２の鏡枠部材６Ｂで閉じるだけで、簡易かつコンパクトに構成することができる。
【００４３】
また、第１の溝１６をクランク状に屈曲させて第２の溝１７に略平行な平行溝部１６ａを設けているので、光源２と光検出器５とを並列に配列でき、平坦な基板１９上に実装することができる。これにより、光学的観察装置１をさらにコンパクトに構成することができる。
【００４４】
また、鏡枠６の対物レンズ１２近傍の鏡枠６に面取部２１を設けたので、対物レンズ１２の尖端１２ａを被検体Ａに配置する際に、面取部２１によって外部からの対物レンズ１２の視認性を向上することができ、所望の位置に的確に配置することができる。例えば、尖端１２ａを有する対物レンズ１２を脳組織に刺し入れる際に、その位置を目視により確認しながら行うことができる。
【００４５】
また、本実施形態においては、案内溝２０によって対物レンズ１２を着脱可能に取り付けることとしたので、観察対象部位Ｂに合わせて、適当な対物レンズ１２に交換して観察を行うことができるという利点がある。例えば、図７に示されるように、尖端１２ａおよび偏向面１２ｂを有さず、挿入容易性向上のために、先端に向かって先細となるテーパ部１２ｄを有し、観察対象部位Ｂを直視可能な形態の対物レンズ１２を採用してもよい。
【００４６】
また、溝１５を有する第１の鏡枠部材６Ａをベース２２と３つのブロック２３〜２５とにより構成したので、ベース２２および３つのブロック２３〜２５を個別に精密に加工して相互に固定するだけで、高精度の溝１５を有する第１の鏡枠部材６Ａを簡易に構成することができ、高精度の蛍光観察を行うことができるという利点がある。これに代えて、第１の鏡枠部材６Ａを射出成形等によって単一の部品として成形してもよい。
【００４７】
なお、本実施形態においては、コレクタレンズ７、リレーレンズ１０，１４および対物レンズ１２をＧＲＩＮレンズによって構成したが、これに代えて、非球面レンズによって構成してもよい。また、照明光学系３にリレーレンズ１０を配置することにより、観察対象部位Ｂに対して照明範囲を絞ったポイント照明を可能としたが、これに代えて、リレーレンズ１０を用いることなく、広域照明を行うことにしてもよい。
【００４８】
また、本実施形態においては、第１の溝１６に平行溝部１６ａを設けることとしたが、これに代えて、第１の溝１６に平行溝部１６ａを設けないこととしてもよい。すなわち、照明光学系３からプリズム８を取り除き、第１の溝を光源２からダイクロイックミラー１１まで一直線状に形成してもよい。この場合には、光検出器５と光源２とを鏡枠６の異なる面に配置するように、基板１９を構成すればよい。
【００４９】
例えば、図８に示すように、第１の溝１６は、第２の溝１７に交差して延びる直線状に形成することとすればよい。また、照明光学系３は、基板１９を、光検出器５を実装する検出器用の基板（以下、「検出器用基板」とする。）１９Ａと光源２を実装する光源用の基板（以下、「光源用基板」とする。）１９Ｂとに分け、検出器用基板１９Ａは第２の溝１７の一端に配置し、光源用基板１９Ｂは第１の溝１６の一端に配置することとすればよい。
【００５０】
このようにすることで、照明光学系３の構成をシンプルにして光束がケラれる箇所を減らし、照明光学系３での光量ロスを低減することができる。具体的には、プリズム８により光路を折り曲げる際に発生していた光量ロスを回避することができる。また、光学的観察装置１をコンパクトに形成しつつ光源２と光検出器５とを距離を離して配置し、光源２からの漏れ光を低減してＳ／Ｎ比を向上することができる。
【００５１】
本変形例においては、照明用集光レンズとして、ＧＲＩＮレンズにより構成されたコレクタレンズ７を採用することとしてもよいが、図８に示すように、非球面レンズにより構成されたコレクタレンズ７を採用することが好ましい。ＧＲＩＮレンズ（０．５５）に対して非球面レンズは高ＮＡ（０．６２）のため、より効率よく照明光を集光することができる。図８においては、照明光学系３からプリズム８と共にリレーレンズ１０も取り除いた構成を例示している。
【００５２】
また、本変形例においては、対物レンズとして、尖端１２ａおよび偏向面２ｂを有する対物レンズ１２を例示したが、これに代えて、図９に示すように、尖端１２ａおよび偏向面２ｂを有さず、先端が平坦な形状を有し、ダイクロイックミラー１１からのＬＥＤ光を偏向させずに直進する方向に射出する対物レンズ１２´を採用することとしてもよい。
【００５３】
観察対象や蛍光プローブに合わせて、先端１２ａおよび偏向面２ｂを有するタイプの対物レンズ１２と先端が平坦なタイプの対物レンズ１２´とを選択可能としてもよい。例えば、脳内部の側面を対象として観察する場合は尖端１２ａおよび偏向面２ｂを有するタイプの対物レンズ１２を選択し、直下を観察したい場合は先端が平坦なタイプの対物レンズ１２´を選択することとしてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
Ａ 被検体
Ｂ 観察対象部位
１ 光学的観察装置
２ 光源
３ 照明光学系
４ 検出光学系
５ 光検出器
６ 鏡枠
６Ａ 第１の鏡枠部材
６Ｂ 第２の鏡枠部材
７ コレクタレンズ（照明用集光レンズ）
１０ リレーレンズ
１１ ダイクロイックミラー
１２，１２´ 対物レンズ
１４ リレーレンズ（検出用集光レンズ）
１５ 溝
１６ 第１の溝
１６ａ 平行溝部
１７ 第２の溝
１８ 突当面
２１ 面取部
２２ ベース（ベース部材）
２３〜２５ ブロック（ブロック部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、該光源からの照明光を被検体の観察対象部位に照射する照明光学系と、前記観察対象部位からの戻り光を導光する検出光学系と、該検出光学系により導光された戻り光を検出し電気信号に変換する光検出器と、これらを固定する鏡枠とを備え、
前記照明光学系が、光源からの照明光を集光する照明用集光レンズと、該照明用集光レンズにより集光された照明光から励起波長帯域の照明光を分離するダイクロイックミラーと、該ダイクロイックミラーにより分離された励起波長帯域の照明光を集光して観察対象部位に照射する対物レンズとを備え、
前記検出光学系が、前記対物レンズにより集光され、前記ダイクロイックミラーにより前記照明光の光路から分離された前記観察対象部位からの戻り光を前記光検出器に集光する検出用集光レンズとを備え、
前記鏡枠が、前記光源および前記光検出器から前記対物レンズまで連絡し、前記照明用集光レンズ、前記ダイクロイックミラーおよび前記検出用集光レンズを収容する溝を備える第１の鏡枠部材と、前記溝を閉塞するように前記第１の鏡枠部材に固定される第２の鏡枠部材とを備える光学的観察装置。
【請求項２】
前記溝内に、前記照明用集光レンズ、前記ダイクロイックミラーおよび前記検出用集光レンズを光軸方向に位置決めする突当面を備える請求項１に記載の光学的観察装置。
【請求項３】
前記鏡枠に、前記対物レンズ側の側面の縁部に面取部が設けられている請求項１または請求項２に記載の光学的観察装置。
【請求項４】
前記溝が、前記光源から前記対物レンズまで連続する第１の溝と、前記光検出器に連絡し前記第１の溝に交差する第２の溝とを備え、前記第１の溝と前記第２の溝との交差位置に前記ダイクロイックミラーが収容されている請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学的観察装置。
【請求項５】
前記第１の溝が前記第２の溝と略平行な平行溝部を有し、該平行溝部の一端の前記光検出器と並列に配置される位置に前記光源が配置されている請求項４に記載の光学的観察装置。
【請求項６】
前記第１の溝が、前記光源から前記ダイクロイックミラーまで直線状に形成され、該第１の溝の前記交差位置とは反対側の一端に配置される位置に前記光源が配置され、
前記第２の溝が、前記光検出器から前記ダイクロイックミラーまで直線状に形成され、該第２の溝の前記交差位置とは反対側の一端に配置される位置に前記光検出器が配置されている請求項４に記載の光学的観察装置。
【請求項７】
前記第１の鏡枠部材が、平坦面を有するベース部材と、該ベース部材に、前記平坦面に沿う方向に間隔をあけて固定された少なくとも３つのブロック部材とにより、前記第１の溝および前記第２の溝を区画形成してなる請求項４から請求項６のいずれかに記載の光学的観察装置。
【請求項８】
前記対物レンズが、前記鏡枠に着脱可能に取り付けられている請求項１から請求項７のいずれかに記載の光学的観察装置。
【請求項９】
前記照明用集光レンズおよび前記検出用集光レンズがＧＲＩＮレンズまたは非球面レンズにより構成されている請求項１から請求項８のいずれかに記載の光学的観察装置。
【請求項１０】
前記照明光学系が、前記集光レンズにより集光された照明光をリレーするリレーレンズを備え、該リレーレンズが前記溝内に収容されている請求項１から請求項９のいずれかに記載の光学的観察装置。
【請求項１１】
前記リレーレンズがＧＲＩＮレンズまたは非球面レンズにより構成されている請求項１０に記載の光学的観察装置。
【請求項１】
光源と、該光源からの照明光を被検体の観察対象部位に照射する照明光学系と、前記観察対象部位からの戻り光を導光する検出光学系と、該検出光学系により導光された戻り光を検出し電気信号に変換する光検出器と、これらを固定する鏡枠とを備え、
前記照明光学系が、光源からの照明光を集光する照明用集光レンズと、該照明用集光レンズにより集光された照明光から励起波長帯域の照明光を分離するダイクロイックミラーと、該ダイクロイックミラーにより分離された励起波長帯域の照明光を集光して観察対象部位に照射する対物レンズとを備え、
前記検出光学系が、前記対物レンズにより集光され、前記ダイクロイックミラーにより前記照明光の光路から分離された前記観察対象部位からの戻り光を前記光検出器に集光する検出用集光レンズとを備え、
前記鏡枠が、前記光源および前記光検出器から前記対物レンズまで連絡し、前記照明用集光レンズ、前記ダイクロイックミラーおよび前記検出用集光レンズを収容する溝を備える第１の鏡枠部材と、前記溝を閉塞するように前記第１の鏡枠部材に固定される第２の鏡枠部材とを備える光学的観察装置。
【請求項２】
前記溝内に、前記照明用集光レンズ、前記ダイクロイックミラーおよび前記検出用集光レンズを光軸方向に位置決めする突当面を備える請求項１に記載の光学的観察装置。
【請求項３】
前記鏡枠に、前記対物レンズ側の側面の縁部に面取部が設けられている請求項１または請求項２に記載の光学的観察装置。
【請求項４】
前記溝が、前記光源から前記対物レンズまで連続する第１の溝と、前記光検出器に連絡し前記第１の溝に交差する第２の溝とを備え、前記第１の溝と前記第２の溝との交差位置に前記ダイクロイックミラーが収容されている請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学的観察装置。
【請求項５】
前記第１の溝が前記第２の溝と略平行な平行溝部を有し、該平行溝部の一端の前記光検出器と並列に配置される位置に前記光源が配置されている請求項４に記載の光学的観察装置。
【請求項６】
前記第１の溝が、前記光源から前記ダイクロイックミラーまで直線状に形成され、該第１の溝の前記交差位置とは反対側の一端に配置される位置に前記光源が配置され、
前記第２の溝が、前記光検出器から前記ダイクロイックミラーまで直線状に形成され、該第２の溝の前記交差位置とは反対側の一端に配置される位置に前記光検出器が配置されている請求項４に記載の光学的観察装置。
【請求項７】
前記第１の鏡枠部材が、平坦面を有するベース部材と、該ベース部材に、前記平坦面に沿う方向に間隔をあけて固定された少なくとも３つのブロック部材とにより、前記第１の溝および前記第２の溝を区画形成してなる請求項４から請求項６のいずれかに記載の光学的観察装置。
【請求項８】
前記対物レンズが、前記鏡枠に着脱可能に取り付けられている請求項１から請求項７のいずれかに記載の光学的観察装置。
【請求項９】
前記照明用集光レンズおよび前記検出用集光レンズがＧＲＩＮレンズまたは非球面レンズにより構成されている請求項１から請求項８のいずれかに記載の光学的観察装置。
【請求項１０】
前記照明光学系が、前記集光レンズにより集光された照明光をリレーするリレーレンズを備え、該リレーレンズが前記溝内に収容されている請求項１から請求項９のいずれかに記載の光学的観察装置。
【請求項１１】
前記リレーレンズがＧＲＩＮレンズまたは非球面レンズにより構成されている請求項１０に記載の光学的観察装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−３６９９１（Ｐ２０１３−３６９９１Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１５６６２１（Ｐ２０１２−１５６６２１）
【出願日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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