箱型電動顕微鏡
【課題】試料容器交換用開閉部材の動作範囲を極力抑え、装置全体を小型化でき、開閉動作での磨耗を抑えて観察・測定精度を高精度に維持でき、操作性や安全性に優れ、加えて、観察・計測条件の変更が容易で、更に、試薬の手動注入による試料の変化の即時観察・計測、顕微鏡内部の動作状況の確認が可能な箱型電動顕微鏡の提供。
【解決手段】透過照明光学系１１と電動ステージ１２と結像光学系１４を有する電動顕微鏡部１０と、ハウジング２０とを備え、ハウジングが、固定ハウジング２１と、可動ハウジング２２とからなり、可動ハウジングが、電動ステージ上方の光学要素を保持しながら固定ハウジングに対して斜め方向に平行移動可能で、電動ステージに載置された試料容器４０を交換可能にし、固定ハウジングと相俟って電動顕微鏡部を密閉及び遮光するとともに、透過照明光学系の光軸と結像光学系の光軸とを略一致させる。
【解決手段】透過照明光学系１１と電動ステージ１２と結像光学系１４を有する電動顕微鏡部１０と、ハウジング２０とを備え、ハウジングが、固定ハウジング２１と、可動ハウジング２２とからなり、可動ハウジングが、電動ステージ上方の光学要素を保持しながら固定ハウジングに対して斜め方向に平行移動可能で、電動ステージに載置された試料容器４０を交換可能にし、固定ハウジングと相俟って電動顕微鏡部を密閉及び遮光するとともに、透過照明光学系の光軸と結像光学系の光軸とを略一致させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に細胞等の生物試料の観察・計測を目的とした、遮光または試料環境維持のためのハウジングを有する光学顕微鏡装置などの箱型電動顕微鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シャーレやマイクロプレートに培養液とともに培養された培養細胞試料等、生物細胞を生かしたままの状態で観察する手段として光学顕微鏡が一般に利用されている。近年、光学顕微鏡は、冷却ＣＣＤカメラ等、高感度の撮像手段を組み合わせられて、蛍光標識された培養細胞からの微弱蛍光を検出し、画像データとして記録するようになった。ところで、蛍光標識された培養細胞からの蛍光は極めて微弱であり、この微弱な蛍光を精度よく検出するには、細胞からの蛍光以外の光、すなわち、外乱光が検出されるのを極力抑える必要がある。このため、いくつかの市販されている光学顕微鏡装置は、倒立型顕微鏡全体をハウジングで覆うことにより、少なくとも画像取得時には外部からの光が検出されないような構造になっている。このような箱型の光学顕微鏡装置の１つとしては、例えば、ゼネラルエレクトリックヘルスケア社製の倒立型顕微鏡がある。
【０００３】
この光学顕微鏡装置は、倒立型顕微鏡全体をハウジングで覆うとともに、マイクロプレートを載置可能で、且つ、コンピュータで制御されることによってＸＹ方向に移動可能な電動ステージを含んでいる。ハウジングには部分的に扉が設けられており、マイクロプレートが載置された状態で電動ステージがこの扉からハウジング外部の所定位置まで飛び出すようになっている。操作者は、電動ステージがハウジング外部の所定位置にある状態にしてマイクロプレートを交換あるいはセットすることができる。扉は、操作者からの指令により、電動ステージがハウジング外部の所定位置まで飛び出すときに開き、電動ステージがハウジング内に収容されているときには閉じるようになっている。これにより、倒立型顕微鏡全体を遮光でき、また、温度調節器等の生体維持装置との組合せにより試料環境を維持することが可能となっている。
【０００４】
ところで、このような箱型電動顕微鏡では、電動ステージにより、観察物を筐体の外部から内部の観察位置まで引き入れる際に、操作者の手や指などの異物が誤って筐体の内部に引き込まれる可能性があるため、安全性を確保することが必要となる。
【０００５】
しかるに、結像光学系、観察光学系および電動ステージ等をハウジング内に収容した正立型の箱型顕微鏡においては、扉部の安全機構が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１の顕微鏡装置は、観察物を支持する支持台がハウジング内部に引き込まれるときに、扉部における異物の有無を検出する検出手段を備えている。
【特許文献１】特開２００３−５０７９号公報
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように電動ステージを扉に押し当てて扉を開状態にする方法は、比較的安価に構成することができるものの、扉と電動ステージとの摩擦の発生を回避できず、繰り返し開閉動作を行うと摩擦による塵填の発生が問題となる。
この間題を回避するために、前記扉を駆動制御することにより、電動ステージに接触することなく開閉されることが必要となるが、コストが高くつくという不都合がある。
【０００７】
また、電動ステージは、本来、観察対象である試料の観察範囲をカバーする動作範囲を有すれば足りる。しかし、特許文献１の顕微鏡装置のように、電動ステージがハウジングの外部に飛び出す位置まで動作範囲を広げたのでは、長い直動ガイドが必要となり、コストが高くつくうえに、装置が大型化するという不都合がある。
また、顕微鏡の電動ステージには直動性能において高い精度が要求されるが、直線ガイドが長くなると高い精度を出すための調整が難しくなり、調整時間が長くなって、組立コストも増大する虞がある。
【０００８】
しかるに、本件出願人は、ステージの動作範囲を拡大させることなく、装置の大型化を防止し、且つ、ステージの動作精度を向上させることを目的とした箱型電動顕微鏡として、本願の出願時において未公開である、次の特許文献２に記載の光学顕微鏡装置を発案した。
【特許文献２】特願２００５−３３１３２５号明細書 特許文献２に記載の光学顕微鏡装置１０１は、例えば、図８に示すように、試料Ａを収容したマイクロプレート１４０を載置する電動ステージ１１２と透過照明光学系１１１と結像光学系１１４とを有する倒立型顕微鏡１０２と、倒立型顕微鏡１０２を取り囲むハウジング１２０を備えている。ハウジング１２０は、固定ハウジング１２１と、固定ハウジング１２１に対して開閉移動可能な可動ハウジング１２２とからなる。可動ハウジング１２２は、ベアリングのような図示しない回転機構を介して、回転軸１６０回りに図８に示した開状態となるように、固定ハウジング１２１に回転可能に支持されている。また、ハウジング１２０は、閉状態において、外部からの光を遮断し、倒立型顕微鏡１０２を遮光状態に保つことができるようになっている。なお、図中、１１３は落射照明光学系である。 また、透過照明光学系１１１及び結像光学系１１４を構成する光学部品のうち、電動ステージ１１２の上方に配される光学部品は、可動ハウジング１２２を介して移動可能に設けられている。 そして、可動ハウジング１２２が固定ハウジング１２１に対して開かれた位置に配置されたときに、これら一部の光学部品が電動ステージ１１２の上方から退避し、閉じられた位置に配置されたときに透過照明光学系１１１の光軸と結像光学系１１４の光軸が略一致するようになっている。
【０００９】
このように構成された図８の光学顕微鏡装置１０１によれば、電動ステージ１１２上の試料Ａを収容したマイクロプレート１４０を交換等する際に、固定ハウジング１２１に対して可動ハウジング１２２を開くと、電動ステージ１１２の上方に配置された透過照明光学系における一部の光学部品が可動ハウジング１２２とともに電動ステージ１１２の上方から退避させられるので、電動ステージ１１２の上方に広い空間を確保して、試料の交換や固定等の作業がし易くなる。また、固定ハウジング１２１に対して可動ハウジング１２２を閉じると、倒立顕微鏡１０２がハウジング１２０に覆われて遮光されるとともに、倒立顕微鏡１０２を構成する電動ステージ１１２よりも上方の光学系の光軸と電動ステージ１１２よりも下方の光学系の光軸とが略一致し、透過照明光学系１１１からの照明光を利用し結像光学系１１４を介して顕微鏡観察を行うことが可能となる。
【００１０】
また、特許文献２に記載の他の例の光学顕微鏡装置２０１は、図９に示すように、ハウジング２２０が、固定ハウジング２２１の上方に、図示しない直動ガイドを介して水平方向に移動可能な可動ハウジング２２２を備えて構成されている。固定ハウジング２２１と可動ハウジング２２２との間には図示しないクリック機構が設けられ、可動ハウジング２２２は、固定ハウジング２２１に対して、開状態と閉状態とをそれぞれ保つことができるようになっている。図中、２１１は透過照明光学系、２１２は電動ステージ、２１３は結像レンズ、２１４は結像光学系、２１９はコンデンサレンズである。
【００１１】
このように構成された図９の光学顕微鏡装置２０１によれば、図９(a)に示すように、可動ハウジング２２２を固定ハウジング２２１に対して閉位置に配置すると、可動ハウジング２２２に設けられている透過照明光学系２１１におけるコンデンサレンズ２１９の光軸が、対物レンズ２１３の光軸に略一致し、その位置においてクリック機構の作動により可動ハウジング２２２が固定された状態に維持され、ハウジング２２０内部の空間が外光から遮断される。一方、図９(b)に示すように、可動ハウジング２２２を開状態に移動すると、可動ハウジング２２２とともに、透過照明光学系２１１における電動ステージ２１２の上方に配置された光学部材が退避させられるので、電動ステージ２１２の上方に広い空間を確保することができ、試料の交換や固定等の作業がし易くなる。
【００１２】
そして、図９の光学顕微鏡装置２０１によれば、固定ハウジング２２１に対して可動ハウジング２２２を水平にスライドさせるだけで開閉でき、操作に大きな力を必要としないので操作性がよいという利点がある。
【００１３】
これら本件出願人が発案した特許文献２の光学顕微鏡装置によれば、電動ステージの上方に試料の交換作業等のための広い空間を確保するために、電動ステージの動作範囲をハウジングの外部にまで拡大する必要がないため、装置の大型化を防止し、かつ、電動ステージの動作精度を向上させることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、本件出願人が、特許文献２に記載の光学顕微鏡装置の操作性について更に検討したところ、次のような問題が内在することが判明した。
図８に示した光学顕微鏡装置のように、固定ハウジング１２１に対して可動ハウジング１２２を回転軸１６０回りに回転することによって開閉する構成では、可動ハウジング１２２の動作スペースが上方に大きくとられるため、操作者や周囲の設置物に可動ハウジング１２２が干渉し易くなり、操作性が悪くなる虞がある。
【００１５】
また、図８に示した光学顕微鏡装置では、可動ハウジング１２２は、透過照明光学系１１１または結像光学系１１４を構成する光学部品のうち、電動ステージ１１２の上方に配される光学部品を可動ハウジング１２２とともに移動させる構成となっており、可動ハウジング１２２を開き方向に移動させる際に、回転軸１６０との支持部分に、可動ハウジング１２２に透過照明光学系１１１または結像光学系１１４を構成する光学部品を加えた重量の負荷が集中する。このため、手動では可動ハウジング１２２を開け難くなる。また、モータ等を用いて可動ハウジング１２２の開閉動作を自動化する場合には、開閉のために非常に大きな動力エネルギーが必要になりコスト高になる。また、回転軸１６０との支持部分に重量の負荷が集中する結果、回転軸１６０との支持部分が磨耗してガタが生じ易くなる。
【００１６】
さらに、固定ハウジング１２１に対して可動ハウジング１２２を回転軸１６０回りに回転することによって開閉する構成では、固定ハウジング１２１に対して可動ハウジング１２２を回転軸１６０回りに開き位置から閉じ位置に移動させる際に、固定ハウジング１２１と可動ハウジング１２２との間に誤って指や物を挟む可能性が大きくなる。
【００１７】
これに対し、図９に示した光学顕微鏡装置のように、固定ハウジング２２１に対して可動ハウジング２２２を水平方向にスライドさせることによって開閉する構成であれば、図８に示した光学顕微鏡装置に比べて上方への動作スペースを小さくすることができる。また、開閉動作に大きな動力エネルギーを必要とすることもなく、さらには指等を固定ハウジング２２１と可動ハウジング２２２との間に挟む虞も少なくなる。
【００１８】
しかし、図９に示した光学顕微鏡装置のように、固定ハウジング２２１に対して可動ハウジング２２２を水平にスライドさせて開閉する構成では、可動ハウジング２２２をスライドする際における固定ハウジング２２１との摩擦の発生を回避できず、繰り返し開閉動作を行うと摩擦により生じる塵填が試料の観察・測定に悪影響を与えて問題となる。しかも固定ハウジング２２１と可動ハウジング２２２との接触面が磨耗することによって隙間が生じ易くなり、ハウジング内部を良好な密閉・遮光状態に保持し難くなる。
【００１９】
加えて、従来、箱型電動顕微鏡では、試料の観察像を撮像するためのカメラが他の光学部材と共にハウジングの内側に覆われており、カメラの交換はサービスエンジニアを介して行うようになっている。このため、操作者が観察用途に応じて撮影条件の異なるカメラに簡単に交換することができなかった。
【００２０】
そもそも、従来、箱型電動顕微鏡では、観察・計測条件が固定されていることを前提としてハウジング内部の光学系が構成されていた。このため、操作者が用途に応じて、倍率の異なる対物レンズ、補正環の交換、さらには液浸対物レンズへの液の注入操作を行うということを想定したものが存在しなかった。
【００２１】
また、箱型電動顕微鏡における観察・計測対象は、生体細胞等の生物試料である。このような試料の観察・計測においては、試料及びその特性の観察及び計測の途中に試料に試薬を手動で加えることによる変化を観察及び計測することが望まれる。
しかし、特許文献１に記載の箱型電動顕微鏡では、試薬を手動で加える場合には、電動ステージをハウジングの外部に移動させる必要がある。それでは、電動ステージの移動の際に試料容器中の試料を動かしてしまい易く、試料の変化を正確に観察・計測することが難しくなる。
また、特許文献２に記載の箱型電動顕微鏡では、試料を動かさずに済むものの、試薬を加えるたびごとに、可動ハウジングを動かさなければならず、操作が煩雑化する上、可動ハウジングの移動に時間を要するために、試薬の手動注入による試料の変化を即時に観察・計測することができない。
加えて、特許文献１、２に記載の箱型電動顕微鏡を含めて、従来、箱型電動顕微鏡においては、観察・計測中における電動ステージの動作状況を確認することができなかった。
【００２２】
このように、従来の箱型電動顕微鏡では、試料容器を交換するために電動ステージや開閉部材の動作範囲が大きくとられて装置全体が大型化する問題、電動ステージや開閉部材による開閉操作の際に摩擦により観察・測定精度が劣化する問題、操作性や安全性の問題を同時に解決できない。また、用途に応じて観察・計測条件を変更することが難しく、さらに、試薬の手動での注入による試料の変化を即時に観察・計測したり、顕微鏡内部の動作状況を確認することが難しかった。
【００２３】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、試料容器を交換するための開閉部材の動作範囲を極力抑えて、装置全体を小型化でき、開閉動作を繰り返しても磨耗を生ずることなく観察・測定精度を高精度に維持でき、操作性や安全性に優れた箱型電動顕微鏡、加えて、用途に応じた観察・計測条件の変更が容易な箱型電動顕微鏡、さらに加えて、試薬の手動注入による試料の変化の即時観察・計測、顕微鏡内部の動作状況の確認が可能な箱型電動顕微鏡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】
【００２４】
上記目的を達成するため、本発明による箱型電動顕微鏡は、透過照明光学系と、試料容器を載置し且つ該試料容器における所望の部位を観察位置に移動させるための電動ステージと、対物レンズ及び結像レンズを備えた結像光学系とを少なくとも有する電動顕微鏡部と、前記電動顕微鏡部を収容するハウジングとを備えた箱型電動顕微鏡において、前記ハウジングが、固定ハウジングと、可動ハウジングとからなり、前記可動ハウジングが、前記電動ステージの上方に配置される光学要素を保持しながら前記固定ハウジングに対して斜め方向に平行移動可能であって、斜め上方に所定量平行移動することによって、前記電動ステージに載置された試料容器を交換可能にし、斜め下方に平行移動して前記固定ハウジングと当接させることによって、該固定ハウジングと相俟って前記電動顕微鏡部を密閉及び遮光するとともに、前記透過照明光学系の光軸と前記結像光学系の光軸とを略一致させるように構成されていることを特徴としている。
【００２５】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記固定ハウジングに固定されたスタンドと、前記固定ハウジングと前記可動ハウジングとの当接面に対して所定の傾斜角度θをもって前記スタンドの一方の側に固定されたガイド部材と、前記所定の傾斜角度θをもって前記可動ハウジングの一方の内側面に固定され、且つ、前記ガイド部材にガイド可能に嵌合されたレールを有するのが好ましい。
【００２６】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記スタンドに設けられたモータと、前記モータに設けられた歯付きプーリと、両端を前記移動ハウジングに固定され、且つ、前記歯付きプーリと噛み合わされたタイミングベルトと、前記歯付きプーリと前記タイミングベルトとの噛み合わせを保持するように、前記スタンドに固定されたアイドラを有するのが好ましい。
【００２７】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記可動ハウジングにおける前記レールとは反対側の内側面に設けられた転がり部材と、前記所定の傾斜角度θをもって前記スタンドの他方の側に固定され、且つ、前記転がり部材を支持する第二のレールを有するのが好ましい。
【００２８】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記可動ハウジングの前記固定ハウジングに対する斜め方向へ平行移動した位置を保持するための位置保持手段を備えるのが好ましい。
【００２９】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記可動ハウジングにおける前記固定ハウジングとの当接部位にスポンジ状弾性体を備えるのが好ましい。
【００３０】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記固定ハウジングが、第一の固定ハウジング部と、該第一のハウジングの下方に設けられた第二の固定ハウジング部とからなり、前記第一の固定ハウジング部が、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記対物レンズを含めた上方において、少なくとも前記試料容器と前記電動ステージを内蔵し、且つ、該試料容器に収容されている試料の温度を調整するための温度調整装置を備えた箱状部材で構成され、前記第二の固定ハウジング部が、前記第一の固定ハウジング部に比べて一つの角部が凹んだＬ字の箱状部材からなり、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記対物レンズよりも下方に配置された一部の光学部材を内蔵し、且つ、外部における前記Ｌ字に凹んだ部位に、前記結像レンズを介して結像された試料の像を撮像するためのカメラを着脱交換可能に収納することができるように構成されているのが好ましい。
【００３１】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記固定ハウジングが、第一の固定ハウジング部と、該第一のハウジングの下方に設けられた第二の固定ハウジング部とからなり、前記第一の固定ハウジング部が、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記結像レンズよりも上方において、少なくとも前記試料容器と前記電動ステージを内蔵し、且つ、該試料容器に収容されている試料の温度を調整するための温度調整装置を備えた箱状部材で構成され、前記第二の固定ハウジング部が、前記第一の固定ハウジング部に比べて一つの角部が凹んだＬ字の箱状部材からなり、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記結像レンズを含めた下方に配置された一部の光学部材を内蔵し、且つ、外部における前記Ｌ字に凹んだ部位に、前記結像レンズを介して結像された試料の像を撮像するためのカメラを着脱交換可能に収納することができるように構成されているのが好ましい。
【００３２】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記顕微鏡部が、前記対物レンズを前記結像光学系と共有する落射光学系を有する倒立型顕微鏡であるのが好ましい。
【００３３】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに当接した状態において、前記試料容器における少なくとも前記対物レンズの光軸上の位置近傍を該可動ハウジングの外部から肉眼で確認可能な開口部と、前記開口部を開閉する開閉扉を有するのが好ましい。
【００３４】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記開口部は、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに当接した状態において、前記試料容器における少なくとも前記対物レンズの光軸上に位置する試料に対し、該可動ハウジングの外部から試薬をピペットで分注することができるように構成されているのが好ましい。
【００３５】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記開口部は、前記ピペットを介して前記試料容器における少なくとも前記対物レンズの光軸上に位置する部位に分注する場合における、該ピペットの前記対物レンズの光軸に対する角度を６０度以下に規制可能な位置に設けられているのが好ましい。
【００３６】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記開閉扉を介して開口部を開口したときに、照明光が前記透過照明光学系を介して前記試料容器における前記対物レンズの光軸上に位置する部位を照射するようにするのが好ましい。
【００３７】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記照明光が６５０ｎｍ以上の波長であるのが好ましい。
【００３８】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記照明光がＬＥＤ光であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、試料容器を交換するための開閉部材の動作範囲を極力抑えて、装置全体を小型化でき、開閉動作を繰り返しても磨耗を生ずることなく観察・測定精度を高精度に維持でき、操作性や安全性に優れた箱型電動顕微鏡、加えて、用途に応じた観察・計測条件の変更が容易な箱型電動顕微鏡、さらに加えて、試薬の手動注入による試料の変化の即時観察・計測、顕微鏡内部の動作状況の確認が可能な箱型電動顕微鏡が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
実施形態の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。
本発明の箱型電動顕微鏡は、電動顕微鏡部を収容するハウジングが、固定ハウジングと、可動ハウジングとからなり、可動ハウジングが、電動ステージの上方に配置される光学要素を保持しながら固定ハウジングに対して斜め方向に平行移動可能であって、斜め上方に所定量平行移動することによって、電動ステージに載置された試料容器を交換可能にし、斜め下方に平行移動して固定ハウジングと当接させることによって、固定ハウジングと相俟って電動顕微鏡部を密閉及び遮光するとともに、透過照明光学系の光軸と前記結像光学系の光軸とを略一致させるように構成されている。
このように、可動ハウジングが、電動ステージの上方に配置される光学要素を保持しながら固定ハウジングに対して斜め方向に平行移動するようにすれば、固定ハウジングに対する可動ハウジングの上下方向への移動量を抑えることができ、操作スペースを極力少なくして装置全体を小型化できると同時に、可動ハウジングと固定ハウジングの接触面の磨耗を回避することができ、繰り返し使用により生ずるガタつきの発生を極力防いで、内部を良好な密閉・遮光状態に保持して、観察・測定精度を高精度に維持できる。しかも、可動ハウジングと固定ハウジングとの間に指を挟む虞が少なく安全性が向上する。なお、可動ハウジングにおける固定ハウジングとの当接部位にスポンジ状弾性体を備えるのがよい。そのようにすれば、安全性がより向上するうえ、内部の密閉・遮光状態をより良好に保つことができる。
【００４１】
そして、本発明の箱型電動顕微鏡では、可動ハウジングを斜め上方に所定量平行移動することによって、電動ステージに載置された試料容器を交換可能にし、斜め下方に平行移動して固定ハウジングと当接させることによって、固定ハウジングと相俟って電動顕微鏡部を密閉及び遮光するとともに、透過照明光学系の光軸と前記結像光学系の光軸とを略一致させるように構成されている。
このようにすれば、簡単な操作で可動ハウジングを開いた状態にすることで電動ステージ上の試料容器を交換することができる。さらには、試料容器を電動ステージから取り外した後に、電動ステージの下方に配置される対物レンズや補正環の交換、対物レンズへの液浸用オイルの注液等を行うことができる。また、簡単な操作で可動ハウジングを閉じた状態にすることで、光軸の位置合わせをする手間を省くことができ、良好な観察・計測状態を保持できる。
【００４２】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記固定ハウジングが、第一の固定ハウジング部と、該第一のハウジングの下方に設けられた第二の固定ハウジング部とからなり、前記第一の固定ハウジング部が、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記対物レンズを含めた上方（又は前記結像レンズよりも上方）において、少なくとも前記試料容器と前記電動ステージを内蔵し、且つ、該試料容器に収容されている試料の温度を調整するための温度調整装置を備えた箱状部材で構成され、前記第二の固定ハウジング部が、前記第一の固定ハウジング部に比べて一つの角部が凹んだＬ字の箱状部材からなり、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記対物レンズよりも下方（又は前記結像レンズを含めた下方）に配置された一部の光学部材を内蔵し、且つ、外部における前記Ｌ字に凹んだ部位に、前記結像レンズを介して結像された試料の像を撮像するためのカメラを着脱交換可能に収納することができるように構成されているのが好ましい。
このように、第二の固定ハウジング部をＬ字の箱状に形成し、Ｌ字に凹んだ部位にカメラを着脱交換可能に収納することができるようにすると、固定ハウジングが安定した状態を保ちながら、用途に応じて外部から容易にカメラを交換することができる。また、カメラを取り付けたときに固定ハウジングの外部へのカメラの突出を抑えることができる。
また、第一の固定ハウジング部を、温度調整装置を備えた箱状部材として構成すれば、温度調整を試料の周囲の必要な範囲に限定でき、不必要な範囲へ温度調整のためのエネルギーのロスをなくすことができる。
また、固定ハウジングを第一の固定ハウジング部と第二の固定ハウジング部とに分けると、第一の固定ハウジング部の内部に温度調整装置を備えても、温度調整による悪影響を受ける光学部材の数を極力少数に抑えることができる。
【００４３】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、可動ハウジングが、固定ハウジングに当接した状態において、試料容器における少なくとも対物レンズの光軸上の位置近傍を該可動ハウジングの外部から肉眼で確認可能な開口部と、前記開口部を開閉する開閉扉を有するのが好ましい。また、開口部は、可動ハウジングが固定ハウジングに当接した状態において、試料容器における少なくとも対物レンズの光軸上に位置する試料に対し、可動ハウジングの外部から試薬をピペットで分注することができるように構成されているのが好ましい。このようにすれば、試薬の手動注入による試料の変化を即時に観察・計測することができ、また、顕微鏡内部における電動ステージの動作状況を確認することができる。
【００４４】
第一実施形態
図１は本発明の第一実施形態にかかる箱型電動顕微鏡の説明図であり、(a)は斜め前方からみた図、(b)は内部の光学構成を簡略化して示す側面図である。図２は図１の箱型電動顕微鏡における開状態を斜め前方からみた図である。図３は図１に示した箱型電動顕微鏡における要部をなす可動ハウジングの可動機構を示す説明図で、(a)側面図、(b)は正面図である。
【００４５】
第一実施形態の箱型電動顕微鏡は、電動顕微鏡部１０と、電動顕微鏡部１０を収容するハウジング２０を備えている。
電動顕微鏡部１０は、透過照明光学系１１と、電動ステージ１２と、落射照明光学系１３と、結像光学系１４を有している。
透過照明光学系１１は、電動ステージ１２の上方に配置され、電動ステージ１２に載置された例えばマイクロプレートからなる試料容器４０内の試料に対し鉛直上方から白色光を照射するように構成されている。なお、透過照明光学系１１内部の具体的な光学構成は、試料容器４０内の試料に対し鉛直上方から白色光を照射することができれば、どのような構成でも適用可能である。
電動ステージ１２は、試料容器４０を載置することができるように構成されている。また、電動ステージ１２は、コンピュータ（図示省略）の制御により駆動手段（図示省略）を介して試料容器４０における所望の部位（例えば、マイクロプレートにおける所望のプレート）を観察位置に移動させることができるように、Ｘ−Ｙ方向にスライド可能に構成されている。
落射照明光学系１３は、電動ステージ１２の下方に配置され、電動ステージ１２に載置された試料容器４０内の試料に対し鉛直下方から励起光を照射するように構成されている。なお、落射照明光学系１３内部の具体的な光学構成は、試料容器４０内の試料に対し鉛直下方から励起光を照射することができれば、どのような構成でも適用可能である。
結像光学系１４は、対物レンズ１４ａと、結像レンズ１４ｂを有している。図中、１４ｃは結像レンズ１４ｂを介して結像された試料の像を撮像するためのカメラ（例えばＣＣＤカメラ等）である。なお、結像光学系１４内部の具体的な光学構成は、対物レンズ１４ａと、結像レンズ１４ｂを有し、所定の結像位置に試料の像を結像することができれば、どのような構成でも適用可能である。
【００４６】
ハウジング２０は、固定ハウジング２１と、可動ハウジング２２とで構成されている。
固定ハウジング２１は、電動ステージ１２を含めて電動ステージ１２より下方に配置される光学要素を保持した状態で固定配置されている。
可動ハウジング２２は、電動ステージ１２の上方に配置される光学要素（透過照明光学系１１）を保持しながら固定ハウジング２１に対して斜め方向に平行移動可能に構成されている。そして、斜め上方に所定量平行移動することによって、固定ハウジング２１を開口して電動ステージ１２に載置された試料容器４０を交換可能にし、斜め下方に平行移動して固定ハウジング２１と当接させることによって、固定ハウジング２１と相俟って電動顕微鏡部１０を密閉及び遮光するとともに、透過照明光学系１１の光軸と結像光学系１４の光軸とを略一致させるように構成されている。
【００４７】
ここで、第一実施形態の箱型電動顕微鏡に好適な可動ハウジング２２の可動機構の具体的な構成例を図３に示す。
可動ハウジング２２の可動機構は、スタンド２３と、ガイド部材２４と、レール２５と、モータ２６と、歯付きプーリ２７と、タイミングベルト２８と、アイドラ２９を有して構成されている。
スタンド２３は、固定ハウジング２１に固定されている。ガイド部材２４は、例えば、ＴＨＫ社製ＳＨＳ１５等の断面がコの字型のガイドブロックからなり、固定ハウジング２１と可動ハウジング２２との当接面（図１の例では水平な面となっている。）に対して所定の傾斜角度θをもってスタンド２３における一方の側２３ａに螺子等を介して固定されている。レール２５は、上記と同様の所定の傾斜角度θをもって可動ハウジング２２における一方の内側面２２ａに連結部材２５ａを介して固定され、且つ、ガイド部材２４にガイド可能に嵌合されている。モータ２６は、例えば、オリエンタルモーター社製ＰＫ２２９等のパルスモータからなり、スタンド２３に設けられている。歯付きプーリ２７は、モータ２６に設けられている。タイミングベルト２８は、例えば、ミスミ社製ＨＴＵＮ２８０等からなり、上記と同様の所定の傾斜角度θをもって両端２８ａ，２８ｂを移動ハウジング２２の内側面２２ａに固定され、且つ、歯付きプーリ２７と噛み合わされている。アイドラ２９は、歯付きプーリ２７とタイミングベルト２８との噛み合わせを保持するように、スタンド２３に固定されている。
【００４８】
また、可動ハウジング２２の可動機構は、転がり部材３０と、第二のレール３１を有している。
転がり部材３０は、軸部３０ａの回りを回転可能なコロで構成され、可動ハウジング２２における他方の内側面２２ｂに設けられている。第二のレール３１は、上記と同様の所定の傾斜角度θをもってスタンド２３における他方の側２３ｂに固定され、且つ、転がり部材３０を支持している。
【００４９】
さらに、可動ハウジング２２の可動機構は、可動ハウジング２２の固定ハウジング２１に対する斜め方向へ平行移動した位置を保持するための位置保持手段として公知のブレーキ部材（図示省略）を備えている。
【００５０】
また、第一実施形態の箱型電動顕微鏡は、可動ハウジング２２における固定ハウジング２１との当接部位にスポンジ状弾性体２２ｃを備えている。スポンジ状弾性体２２ｃは、例えば、イノアックコーポレーション社製ＴＬ４４０３等のシリコンフォームのスポンジで構成されている。
【００５１】
このように構成された第一実施形態の箱型電動顕微鏡では、可動ハウジング２２に対して操作者が手動で開閉方向に力を与えると、可動ハウジング２２が、レール２５がガイド部材２４にガイドされて固定ハウジング２１と可動ハウジング２２との当接面に対して所定の傾斜角度θをもった軸方向に平行移動する。なお、このとき、タイミングベルト２８が所定方向に引っ張られ、アイドラ２９を経由して歯付きプーリ２７が回転する。
また、モータ２７を回動すると、歯付きプーリ２７が、モータの回動方向に回動し、タイミングベルト２８をアイドラ２９を経由して所定方向に引っ張る。これにより可動ハウジング２２が、レール２５がガイド部材２４にガイドされて固定ハウジング２１と可動ハウジング２２との当接面に対して所定の傾斜角度θをもった軸方向に平行移動する。
なお、可動ハウジング２２の移動に伴って、転がり部材３０が第二のレール３１の上を回転しながら、固定ハウジング２１と可動ハウジング２２との当接面に対して所定の傾斜角度θをもった軸方向に平行移動する。
【００５２】
可動ハウジング２２は、開き方向に対しては、電動ステージ１２に載置された試料容器４０が交換できる所定位置まで移動できる。その所定位置に移動した可動ハウジング２２を位置保持手段が保持する。これにより、操作者は、試料容器４０を交換できる。或いは、試料容器４０を取り外した後にその下方の対物レンズ１４ａを異なる倍率のものに交換し、或いは対物レンズ１４ａに液浸観察用のオイルを注入することができる。
【００５３】
可動ハウジング２２を閉じたときには、可動ハウジング２２は、固定ハウジング２１に当接し、固定ハウジング２１と相俟って電動顕微鏡部１０を密閉及び遮光する。なお、第一実施形態の箱型電動顕微鏡では、可動ハウジング２２における固定ハウジング２１との接触部位にスポンジ状弾性体２２ｃを備えており、スポンジ状弾性体２２ｃが弾性変形することで、固定ハウジング２１の接触部位との密着性を高めている。また、可動ハウジング２２を閉じたときには、透過照明光学系１１の光軸と結像光学系１４の光軸とが一致する。これにより、操作者は、試料の観察・計測が可能となる。
【００５４】
このように、第一実施形態の箱型電動顕微鏡では、手動による開閉、電動による開閉のいずれの場合も、可動ハウジング２２は、固定ハウジング２１と可動ハウジング２２との当接面に対して所定の傾斜角度θをもった軸方向に平行移動する。このようにすると、可動ハウジング２２は、固定ハウジング２１に対して水平方向と垂直方向に同時に移動するようになる。
このため、第一実施形態の箱型電動顕微鏡によれば、固定ハウジング２１に対する可動ハウジング２２の上下方向への移動量を抑えることができ、操作スペースを極力少なくして装置全体を小型化できると同時に、開閉時に可動ハウジング２２と固定ハウジング２１の接触面の磨耗を回避することができ、繰り返し使用により生ずる可動ハウジング２２と固定ハウジング２１の接触面のガタつきの発生を極力防いで、内部を良好な密閉・遮光状態に保持して、観察・測定精度を高精度に維持できる。
【００５５】
また、固定ハウジング２１に対する可動ハウジング２２の上下方向への移動量を抑えることができる結果、可動ハウジング２２と固定ハウジング２１との間に手や指を挟む虞が少なくなり安全性が向上する。さらに、可動ハウジング２２における固定ハウジング２１との当接部位にスポンジ状弾性体２２ｃを備えたので、可動ハウジング２２が閉じ方向に動作しているときに誤って手や指が触れてもスポンジ状弾性体２２ｃが緩衝部材として機能することにより、安全性がより一層向上すると同時に、可動ハウジング２２を固定ハウジング２１に当接させたときにスポンジ状弾性体２２ｃが弾性変形することにより、内部の密閉・遮光状態をより良好に保つことができる。また、スポンジ状弾性体２２ｃをシリコンフォームのスポンジで構成したので、耐久性にも優れ、その分、可動ハウジング２２のメンテナンスコストを抑えることができる。
【００５６】
また、第一実施形態の箱型電動顕微鏡によれば、可動ハウジング２２におけるレール２５とは反対側の内側面２２ｂに転がり部材３０を設けると共に、スタンド２３の他方の側２３ｂに転がり部材３０を支持する第二のレール３１を上記と同様の所定の傾斜角度θをもって設けたので、可動ハウジング２２及び可動ハウジング２２の内部に保持される光学部材の重量の負荷をレール２５及びガイド部材２４に加えて転がり部材３０及び第二のレール３１に分散させることができる。その結果、可動ハウジング２２の平行移動をより安定化することができる。
【００５７】
なお、図３に示した可動ハウジング２２の可動機構は、モータ２６、プーリ２７、タイミングベルト２８、アイドラ２９等の電動駆動手段を備えることによって、可動ハウジング２２を電動駆動させることができるように構成されているが、それらの電動駆動手段を備えない、手動のみで駆動させるように構成されたものであってもよい。
また、第一実施形態の箱型電動顕微鏡は、図１の例では、電動顕微鏡部１０が落射照明光学系１３を有しているが、落射照明光学系１３を有しない構成にも適用可能である。
【００５８】
第二実施形態
図４は本発明の第二実施形態にかかる箱型電動顕微鏡の要部の構成を示す説明図で、(a)は左斜め後方からみた斜視図、(b)は背面図、(c)は左側面図、(d)は(c)のＡ−Ａ断面図である。図５は図４の箱型電動顕微鏡の光軸に沿う断面図である。なお、第一実施形態の箱型電動顕微鏡と実質的な構成が同様の光学部材には同じ符号を付し、具体的な説明は省略する。
第二実施形態の箱型電動顕微鏡は、第一実施形態の箱型顕微鏡の構成に加えて、固定ハウジング２１が、第一の固定ハウジング部２１1と、第一のハウジングの下方に設けられた第二の固定ハウジング部２１2とからなる。
第一の固定ハウジング部２１1は、図５に示すように、対物レンズ１４ａと、試料容器４０と、電動ステージ１２を内蔵し、且つ、試料容器４０に収容されている試料の温度を調整するための公知の温度調整装置（図示省略）を備えた箱状部材で構成されている。
第二の固定ハウジング部２１2は、第一の固定ハウジング部２１1に比べて一つの角部が凹んだＬ字の箱状部材で構成されている。
そして、第二の固定ハウジング部２１2は、落射光学系１３及び結像光学系１４を構成する光学部材のうち対物レンズ１４ａよりも下方に配置された、カメラ１４ｃ以外の光学部材を内蔵し、且つ、外部のＬ字に凹んだ部位２１2ａに、カメラ１４ｃを着脱交換可能に収納することができるように構成されている。なお、図中、２１2ｂはカメラ１４ｃの取り付け部である。
その他の構成は、第一実施形態の箱型電動顕微鏡とほぼ同じである。
【００５９】
このように構成された第二実施形態の箱型電動顕微鏡によれば、第二の固定ハウジング部２１2をＬ字の箱状に形成し、Ｌ字に凹んだ部位２１2ａに、カメラ１４ｃを着脱交換可能に収納することができるように構成したので、固定ハウジング２１が安定した状態を保ちながら、用途に応じて外部から容易にカメラ１４ｃを交換することができる。また、カメラ１４ｃを取り付けたときに固定ハウジング２１の外部へのカメラ１４ｃの突出を抑えることができる。
また、第一の固定ハウジング部２１1を、温度調整装置を備えた箱状部材として構成したので、温度調整を試料の周囲の必要な範囲に限定でき、不必要な範囲へ温度調整のためのエネルギーの浪費をなくすことができる。
また、固定ハウジング２１を第一の固定ハウジング部２１1と第二の固定ハウジング部２１2とに分けたので、第一の固定ハウジング部２１1の内部に温度調整装置を備えても、温度調整による悪影響を受ける光学部材の数を極力少数に抑えることができる。
とともに、温度調整による悪影響を受ける光学部材の数を極力少数に抑えることができる。
【００６０】
なお、第二実施形態の箱型電動顕微鏡は、図５の例では、電動顕微鏡部１０が落射照明光学系１３を有しているが、落射照明光学系１３を有しない構成にも適用可能である。
その場合には、例えば、第一の固定ハウジング部２１1を、結像光学系１４を構成する光学部材のうち結像レンズ１４ｂよりも上方において、少なくとも試料容器４０と電動ステージ１２を内蔵し、且つ、試料容器４０に収容されている試料の温度を調整するための温度調整装置を備えた箱状部材で構成する。また、第二の固定ハウジング部２１2を、第一の固定ハウジング部２１1に比べて一つの角部が凹んだＬ字の箱状部材で構成するとともに、結像光学系１４を構成する光学部材のうち結像レンズ１４ｂを含めた下方に配置された一部の光学部材を内蔵し、且つ、外部におけるＬ字に凹んだ部位２１2ａに、結像レンズ１４ｂを介して結像された試料の像を撮像するためのカメラ１４ｃを着脱交換可能に収納することができるように構成することができる。そのようにすることで、図５に示した構成の箱型電動顕微鏡と同様の効果が得られる。
その他の作用及び効果は、第一実施形態の箱型電動顕微鏡とほぼ同じである。
【００６１】
第三実施形態
図６は本発明の第三実施形態にかかる箱型電動顕微鏡の要部である可動ハウジングの構成を主に示す説明図である。図７は図６の箱型電動顕微鏡における開閉窓を通して試料容器中の試料に対して試薬をピペットで分注するときの状態を示す説明図である。
第三実施形態の箱型電動顕微鏡は、可動ハウジング２２が、固定ハウジング２１に当接した状態において、試料容器４０における対物レンズの光軸上の位置近傍を可動ハウジング２２の外部から肉眼で確認可能な開口部２２ｄと、開口部２２ｄを開閉する開閉扉２２ｅを固定ハウジング２１の正面及び両側面の三箇所に有している。なお、開口部２２ｄ及び開閉扉２２ｅは、一箇所だけに設けても勿論良い。
【００６２】
開閉扉２２ｅは、扉部本体２２ｅ1と、摘み部２２ｅ2と、ヒンジ部２２ｅ3を有し、操作者が摘み部２２ｅ2を摘みながら、ヒンジ部２２ｅ3を軸として扉部本体２２ｅ1を可動ハウジング２２の本体部に対して回動することによって、開口部２２ｄを開閉することができるように構成されている。
【００６３】
開口部２２ｄは、可動ハウジング２２が固定ハウジング２１に当接した状態において、試料容器４０における少なくとも対物レンズ１４ａの光軸上に位置する試料に対し、可動ハウジング２２の外部から試薬をピペット５０で分注することができる大きさ及び位置に設けられている。
また、開口部２２ｄは、図７に示すように、ピペット５０を介して試料容器４０における少なくとも対物レンズ１４ａの光軸上に位置する部位に分注する場合における、ピペット５０の対物レンズ１４ａの光軸に対する角度を６０度以下に規制可能な位置に設けられている。
【００６４】
さらに、開閉扉２２ｅは、透過照明光学系１１に備わる図示省略した照明光源の点灯、消灯を切り替えるスイッチとして機能するように構成されている。そして、第三実施形態の箱型電動顕微鏡では、開閉扉２２ｅを介して開口部２２ｄを開口したときに、照明光が透過照明光学系１１を介して試料容器４０における対物レンズ１４ａの光軸上に位置する部位を照射するようになっている。なお、照明光は６５０ｎｍ以上の波長のＬＥＤ光である。
その他の構成は、第一実施形態の箱型電動顕微鏡とほぼ同じである。
【００６５】
このように構成された第三実施形態の箱型電動顕微鏡では、可動ハウジング２２が固定ハウジング２１に当接した状態のままで、開閉扉２２ｅを開くことにより、開口部２２ｄを通して、試料容器４０における少なくとも対物レンズ１４ａの光軸上の位置近傍を肉眼で確認することができる。そして、開口部２２ｄからピペット５０を挿入して、対物レンズ１４ａの光軸上に位置する試料３０に対し試薬を分注することができる。
また、開口部２２ｄによりピペット５０を介して試料３０における対物レンズ１４ａの光軸上に位置する部位に分注するときの、ピペット５０の対物レンズ１４ａの光軸に対する角度は６０度以下に規制される。このようにすると、対物レンズ１４ａの光軸上の位置近傍を肉眼で確認しながら試薬を分注し易くなる。
また、開口部２２ｄを通して、電動ステージ１２の動作状況を確認することもできる。
しかも、開閉扉２２ｅを介して開口部２２ｄを開口したときに、照明光が透過照明光学系１１を介して試料容器４０における対物レンズ１４ａの光軸上に位置する部位を照射するため、暗室等、箱型電動顕微鏡が光量の極めて少ない環境にあっても、開口部２２ｄを通して、試料容器４０における少なくとも対物レンズ１４ａの光軸上の位置近傍を肉眼で確認することができ、ピペット５０を介して手動で試薬を注入でき、また、電動ステージ１２の動作状況を肉眼で確認できる。
なお、開閉扉２２ｅを閉じると、ハウジング２０の内部が密閉・遮光される。これにより、落射照明光学系１３を介して照明光を用いて観察光軸上に位置する試料の観察・計測が可能となる。
【００６６】
このように、第三実施形態の箱型電動顕微鏡によれば、開閉扉２２ｄの開口操作により対物レンズ１４ａの光軸上近傍を肉眼で観察することができる。このため、試薬の手動注入による試料３０の変化を即時に観察・計測することができ、また、顕微鏡内部における電動ステージ１２の動作状況を確認することができる。
その他の作用及び効果は、第一実施形態の箱型電動顕微鏡とほぼ同じである。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、細胞等の生物試料を観察・測定する医療、医学、生物学の分野に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第一実施形態にかかる箱型電動顕微鏡の説明図であり、(a)は斜め前方からみた図、(b)は内部の光学構成を簡略化して示す側面図である。
【図２】図１の箱型電動顕微鏡における開状態を斜め前方からみた図である。
【図３】図１に示した箱型電動顕微鏡における要部をなす可動ハウジングの可動機構を示す説明図で、(a)側面図、(b)は正面図である。
【図４】本発明の第二実施形態にかかる箱型電動顕微鏡の要部の構成を示す説明図で、(a)は左斜め後方からみた斜視図、(b)は背面図、(c)は左側面図、(d)は(c)のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図４の箱型電動顕微鏡の光軸に沿う断面図である。
【図６】本発明の第三実施形態にかかる箱型電動顕微鏡の要部である可動ハウジングの構成を主に示す説明図である。
【図７】図６の箱型電動顕微鏡における開閉窓を通して試料容器中の試料に対して試薬をピペットで分注するときの状態を示す説明図である。
【図８】従来の箱型電動顕微鏡の一例を示す光軸に沿う断面図である。
【図９】従来の箱型電動顕微鏡の他の例を示す光軸に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 電動顕微鏡部
１１ 透過照明光学系
１２ 電動ステージ
１３ 落射照明光学系
１４ 結像光学系
１４ａ 対物レンズ
１４ｂ 結像レンズ
１４ｃ カメラ
２０ ハウジング
２１ 固定ハウジング
２１1 第一の固定ハウジング部
２１2 第二の固定ハウジング部
２１2ａ Ｌ字に凹んだ部位
２１2ｂ カメラの取り付け部
２２ 可動ハウジング
２２ａ 可動ハウジングにおける一方の内側面
２２ｂ 可動ハウジングにおける他方の内側面
２２ｃ スポンジ状弾性体
２２ｄ 開口部
２２ｅ 開閉扉
２２ｅ1 扉部本体
２２ｅ2 摘み部
２２ｅ3 ヒンジ部
２３ スタンド
２３ａ スタンドにおける一方の側
２３ｂ スタンドにおける他方の側
２４ ガイド部材
２５ レール
２５ａ 連結部材
２６ モータ
２７ 歯付きプーリ
２８ タイミングベルト
２８ａ，２８ｂ タイミングベルトの両端
２９ アイドラ
３０ 転がり部材
３０ａ 軸部
３１ 第二のレール
４０ 試料容器
５０ ピペット
１０１，２０１ 光学顕微鏡装置
１０２ 倒立型顕微鏡
１１１，２１１ 透過照明光学系
１１２，２１２ 電動ステージ
１１３，２１３ 落射照明光学系
１１４，２１４ 結像光学系
２１９ コンデンサレンズ
１２０，２２０ ハウジング
１２１，２２１ 固定ハウジング
１２２，２２２ 可動ハウジング
１４０ マイクロプレート
１６０ 回転軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に細胞等の生物試料の観察・計測を目的とした、遮光または試料環境維持のためのハウジングを有する光学顕微鏡装置などの箱型電動顕微鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シャーレやマイクロプレートに培養液とともに培養された培養細胞試料等、生物細胞を生かしたままの状態で観察する手段として光学顕微鏡が一般に利用されている。近年、光学顕微鏡は、冷却ＣＣＤカメラ等、高感度の撮像手段を組み合わせられて、蛍光標識された培養細胞からの微弱蛍光を検出し、画像データとして記録するようになった。ところで、蛍光標識された培養細胞からの蛍光は極めて微弱であり、この微弱な蛍光を精度よく検出するには、細胞からの蛍光以外の光、すなわち、外乱光が検出されるのを極力抑える必要がある。このため、いくつかの市販されている光学顕微鏡装置は、倒立型顕微鏡全体をハウジングで覆うことにより、少なくとも画像取得時には外部からの光が検出されないような構造になっている。このような箱型の光学顕微鏡装置の１つとしては、例えば、ゼネラルエレクトリックヘルスケア社製の倒立型顕微鏡がある。
【０００３】
この光学顕微鏡装置は、倒立型顕微鏡全体をハウジングで覆うとともに、マイクロプレートを載置可能で、且つ、コンピュータで制御されることによってＸＹ方向に移動可能な電動ステージを含んでいる。ハウジングには部分的に扉が設けられており、マイクロプレートが載置された状態で電動ステージがこの扉からハウジング外部の所定位置まで飛び出すようになっている。操作者は、電動ステージがハウジング外部の所定位置にある状態にしてマイクロプレートを交換あるいはセットすることができる。扉は、操作者からの指令により、電動ステージがハウジング外部の所定位置まで飛び出すときに開き、電動ステージがハウジング内に収容されているときには閉じるようになっている。これにより、倒立型顕微鏡全体を遮光でき、また、温度調節器等の生体維持装置との組合せにより試料環境を維持することが可能となっている。
【０００４】
ところで、このような箱型電動顕微鏡では、電動ステージにより、観察物を筐体の外部から内部の観察位置まで引き入れる際に、操作者の手や指などの異物が誤って筐体の内部に引き込まれる可能性があるため、安全性を確保することが必要となる。
【０００５】
しかるに、結像光学系、観察光学系および電動ステージ等をハウジング内に収容した正立型の箱型顕微鏡においては、扉部の安全機構が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１の顕微鏡装置は、観察物を支持する支持台がハウジング内部に引き込まれるときに、扉部における異物の有無を検出する検出手段を備えている。
【特許文献１】特開２００３−５０７９号公報
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように電動ステージを扉に押し当てて扉を開状態にする方法は、比較的安価に構成することができるものの、扉と電動ステージとの摩擦の発生を回避できず、繰り返し開閉動作を行うと摩擦による塵填の発生が問題となる。
この間題を回避するために、前記扉を駆動制御することにより、電動ステージに接触することなく開閉されることが必要となるが、コストが高くつくという不都合がある。
【０００７】
また、電動ステージは、本来、観察対象である試料の観察範囲をカバーする動作範囲を有すれば足りる。しかし、特許文献１の顕微鏡装置のように、電動ステージがハウジングの外部に飛び出す位置まで動作範囲を広げたのでは、長い直動ガイドが必要となり、コストが高くつくうえに、装置が大型化するという不都合がある。
また、顕微鏡の電動ステージには直動性能において高い精度が要求されるが、直線ガイドが長くなると高い精度を出すための調整が難しくなり、調整時間が長くなって、組立コストも増大する虞がある。
【０００８】
しかるに、本件出願人は、ステージの動作範囲を拡大させることなく、装置の大型化を防止し、且つ、ステージの動作精度を向上させることを目的とした箱型電動顕微鏡として、本願の出願時において未公開である、次の特許文献２に記載の光学顕微鏡装置を発案した。
【特許文献２】特願２００５−３３１３２５号明細書 特許文献２に記載の光学顕微鏡装置１０１は、例えば、図８に示すように、試料Ａを収容したマイクロプレート１４０を載置する電動ステージ１１２と透過照明光学系１１１と結像光学系１１４とを有する倒立型顕微鏡１０２と、倒立型顕微鏡１０２を取り囲むハウジング１２０を備えている。ハウジング１２０は、固定ハウジング１２１と、固定ハウジング１２１に対して開閉移動可能な可動ハウジング１２２とからなる。可動ハウジング１２２は、ベアリングのような図示しない回転機構を介して、回転軸１６０回りに図８に示した開状態となるように、固定ハウジング１２１に回転可能に支持されている。また、ハウジング１２０は、閉状態において、外部からの光を遮断し、倒立型顕微鏡１０２を遮光状態に保つことができるようになっている。なお、図中、１１３は落射照明光学系である。 また、透過照明光学系１１１及び結像光学系１１４を構成する光学部品のうち、電動ステージ１１２の上方に配される光学部品は、可動ハウジング１２２を介して移動可能に設けられている。 そして、可動ハウジング１２２が固定ハウジング１２１に対して開かれた位置に配置されたときに、これら一部の光学部品が電動ステージ１１２の上方から退避し、閉じられた位置に配置されたときに透過照明光学系１１１の光軸と結像光学系１１４の光軸が略一致するようになっている。
【０００９】
このように構成された図８の光学顕微鏡装置１０１によれば、電動ステージ１１２上の試料Ａを収容したマイクロプレート１４０を交換等する際に、固定ハウジング１２１に対して可動ハウジング１２２を開くと、電動ステージ１１２の上方に配置された透過照明光学系における一部の光学部品が可動ハウジング１２２とともに電動ステージ１１２の上方から退避させられるので、電動ステージ１１２の上方に広い空間を確保して、試料の交換や固定等の作業がし易くなる。また、固定ハウジング１２１に対して可動ハウジング１２２を閉じると、倒立顕微鏡１０２がハウジング１２０に覆われて遮光されるとともに、倒立顕微鏡１０２を構成する電動ステージ１１２よりも上方の光学系の光軸と電動ステージ１１２よりも下方の光学系の光軸とが略一致し、透過照明光学系１１１からの照明光を利用し結像光学系１１４を介して顕微鏡観察を行うことが可能となる。
【００１０】
また、特許文献２に記載の他の例の光学顕微鏡装置２０１は、図９に示すように、ハウジング２２０が、固定ハウジング２２１の上方に、図示しない直動ガイドを介して水平方向に移動可能な可動ハウジング２２２を備えて構成されている。固定ハウジング２２１と可動ハウジング２２２との間には図示しないクリック機構が設けられ、可動ハウジング２２２は、固定ハウジング２２１に対して、開状態と閉状態とをそれぞれ保つことができるようになっている。図中、２１１は透過照明光学系、２１２は電動ステージ、２１３は結像レンズ、２１４は結像光学系、２１９はコンデンサレンズである。
【００１１】
このように構成された図９の光学顕微鏡装置２０１によれば、図９(a)に示すように、可動ハウジング２２２を固定ハウジング２２１に対して閉位置に配置すると、可動ハウジング２２２に設けられている透過照明光学系２１１におけるコンデンサレンズ２１９の光軸が、対物レンズ２１３の光軸に略一致し、その位置においてクリック機構の作動により可動ハウジング２２２が固定された状態に維持され、ハウジング２２０内部の空間が外光から遮断される。一方、図９(b)に示すように、可動ハウジング２２２を開状態に移動すると、可動ハウジング２２２とともに、透過照明光学系２１１における電動ステージ２１２の上方に配置された光学部材が退避させられるので、電動ステージ２１２の上方に広い空間を確保することができ、試料の交換や固定等の作業がし易くなる。
【００１２】
そして、図９の光学顕微鏡装置２０１によれば、固定ハウジング２２１に対して可動ハウジング２２２を水平にスライドさせるだけで開閉でき、操作に大きな力を必要としないので操作性がよいという利点がある。
【００１３】
これら本件出願人が発案した特許文献２の光学顕微鏡装置によれば、電動ステージの上方に試料の交換作業等のための広い空間を確保するために、電動ステージの動作範囲をハウジングの外部にまで拡大する必要がないため、装置の大型化を防止し、かつ、電動ステージの動作精度を向上させることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、本件出願人が、特許文献２に記載の光学顕微鏡装置の操作性について更に検討したところ、次のような問題が内在することが判明した。
図８に示した光学顕微鏡装置のように、固定ハウジング１２１に対して可動ハウジング１２２を回転軸１６０回りに回転することによって開閉する構成では、可動ハウジング１２２の動作スペースが上方に大きくとられるため、操作者や周囲の設置物に可動ハウジング１２２が干渉し易くなり、操作性が悪くなる虞がある。
【００１５】
また、図８に示した光学顕微鏡装置では、可動ハウジング１２２は、透過照明光学系１１１または結像光学系１１４を構成する光学部品のうち、電動ステージ１１２の上方に配される光学部品を可動ハウジング１２２とともに移動させる構成となっており、可動ハウジング１２２を開き方向に移動させる際に、回転軸１６０との支持部分に、可動ハウジング１２２に透過照明光学系１１１または結像光学系１１４を構成する光学部品を加えた重量の負荷が集中する。このため、手動では可動ハウジング１２２を開け難くなる。また、モータ等を用いて可動ハウジング１２２の開閉動作を自動化する場合には、開閉のために非常に大きな動力エネルギーが必要になりコスト高になる。また、回転軸１６０との支持部分に重量の負荷が集中する結果、回転軸１６０との支持部分が磨耗してガタが生じ易くなる。
【００１６】
さらに、固定ハウジング１２１に対して可動ハウジング１２２を回転軸１６０回りに回転することによって開閉する構成では、固定ハウジング１２１に対して可動ハウジング１２２を回転軸１６０回りに開き位置から閉じ位置に移動させる際に、固定ハウジング１２１と可動ハウジング１２２との間に誤って指や物を挟む可能性が大きくなる。
【００１７】
これに対し、図９に示した光学顕微鏡装置のように、固定ハウジング２２１に対して可動ハウジング２２２を水平方向にスライドさせることによって開閉する構成であれば、図８に示した光学顕微鏡装置に比べて上方への動作スペースを小さくすることができる。また、開閉動作に大きな動力エネルギーを必要とすることもなく、さらには指等を固定ハウジング２２１と可動ハウジング２２２との間に挟む虞も少なくなる。
【００１８】
しかし、図９に示した光学顕微鏡装置のように、固定ハウジング２２１に対して可動ハウジング２２２を水平にスライドさせて開閉する構成では、可動ハウジング２２２をスライドする際における固定ハウジング２２１との摩擦の発生を回避できず、繰り返し開閉動作を行うと摩擦により生じる塵填が試料の観察・測定に悪影響を与えて問題となる。しかも固定ハウジング２２１と可動ハウジング２２２との接触面が磨耗することによって隙間が生じ易くなり、ハウジング内部を良好な密閉・遮光状態に保持し難くなる。
【００１９】
加えて、従来、箱型電動顕微鏡では、試料の観察像を撮像するためのカメラが他の光学部材と共にハウジングの内側に覆われており、カメラの交換はサービスエンジニアを介して行うようになっている。このため、操作者が観察用途に応じて撮影条件の異なるカメラに簡単に交換することができなかった。
【００２０】
そもそも、従来、箱型電動顕微鏡では、観察・計測条件が固定されていることを前提としてハウジング内部の光学系が構成されていた。このため、操作者が用途に応じて、倍率の異なる対物レンズ、補正環の交換、さらには液浸対物レンズへの液の注入操作を行うということを想定したものが存在しなかった。
【００２１】
また、箱型電動顕微鏡における観察・計測対象は、生体細胞等の生物試料である。このような試料の観察・計測においては、試料及びその特性の観察及び計測の途中に試料に試薬を手動で加えることによる変化を観察及び計測することが望まれる。
しかし、特許文献１に記載の箱型電動顕微鏡では、試薬を手動で加える場合には、電動ステージをハウジングの外部に移動させる必要がある。それでは、電動ステージの移動の際に試料容器中の試料を動かしてしまい易く、試料の変化を正確に観察・計測することが難しくなる。
また、特許文献２に記載の箱型電動顕微鏡では、試料を動かさずに済むものの、試薬を加えるたびごとに、可動ハウジングを動かさなければならず、操作が煩雑化する上、可動ハウジングの移動に時間を要するために、試薬の手動注入による試料の変化を即時に観察・計測することができない。
加えて、特許文献１、２に記載の箱型電動顕微鏡を含めて、従来、箱型電動顕微鏡においては、観察・計測中における電動ステージの動作状況を確認することができなかった。
【００２２】
このように、従来の箱型電動顕微鏡では、試料容器を交換するために電動ステージや開閉部材の動作範囲が大きくとられて装置全体が大型化する問題、電動ステージや開閉部材による開閉操作の際に摩擦により観察・測定精度が劣化する問題、操作性や安全性の問題を同時に解決できない。また、用途に応じて観察・計測条件を変更することが難しく、さらに、試薬の手動での注入による試料の変化を即時に観察・計測したり、顕微鏡内部の動作状況を確認することが難しかった。
【００２３】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、試料容器を交換するための開閉部材の動作範囲を極力抑えて、装置全体を小型化でき、開閉動作を繰り返しても磨耗を生ずることなく観察・測定精度を高精度に維持でき、操作性や安全性に優れた箱型電動顕微鏡、加えて、用途に応じた観察・計測条件の変更が容易な箱型電動顕微鏡、さらに加えて、試薬の手動注入による試料の変化の即時観察・計測、顕微鏡内部の動作状況の確認が可能な箱型電動顕微鏡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】
【００２４】
上記目的を達成するため、本発明による箱型電動顕微鏡は、透過照明光学系と、試料容器を載置し且つ該試料容器における所望の部位を観察位置に移動させるための電動ステージと、対物レンズ及び結像レンズを備えた結像光学系とを少なくとも有する電動顕微鏡部と、前記電動顕微鏡部を収容するハウジングとを備えた箱型電動顕微鏡において、前記ハウジングが、固定ハウジングと、可動ハウジングとからなり、前記可動ハウジングが、前記電動ステージの上方に配置される光学要素を保持しながら前記固定ハウジングに対して斜め方向に平行移動可能であって、斜め上方に所定量平行移動することによって、前記電動ステージに載置された試料容器を交換可能にし、斜め下方に平行移動して前記固定ハウジングと当接させることによって、該固定ハウジングと相俟って前記電動顕微鏡部を密閉及び遮光するとともに、前記透過照明光学系の光軸と前記結像光学系の光軸とを略一致させるように構成されていることを特徴としている。
【００２５】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記固定ハウジングに固定されたスタンドと、前記固定ハウジングと前記可動ハウジングとの当接面に対して所定の傾斜角度θをもって前記スタンドの一方の側に固定されたガイド部材と、前記所定の傾斜角度θをもって前記可動ハウジングの一方の内側面に固定され、且つ、前記ガイド部材にガイド可能に嵌合されたレールを有するのが好ましい。
【００２６】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記スタンドに設けられたモータと、前記モータに設けられた歯付きプーリと、両端を前記移動ハウジングに固定され、且つ、前記歯付きプーリと噛み合わされたタイミングベルトと、前記歯付きプーリと前記タイミングベルトとの噛み合わせを保持するように、前記スタンドに固定されたアイドラを有するのが好ましい。
【００２７】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記可動ハウジングにおける前記レールとは反対側の内側面に設けられた転がり部材と、前記所定の傾斜角度θをもって前記スタンドの他方の側に固定され、且つ、前記転がり部材を支持する第二のレールを有するのが好ましい。
【００２８】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記可動ハウジングの前記固定ハウジングに対する斜め方向へ平行移動した位置を保持するための位置保持手段を備えるのが好ましい。
【００２９】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記可動ハウジングにおける前記固定ハウジングとの当接部位にスポンジ状弾性体を備えるのが好ましい。
【００３０】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記固定ハウジングが、第一の固定ハウジング部と、該第一のハウジングの下方に設けられた第二の固定ハウジング部とからなり、前記第一の固定ハウジング部が、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記対物レンズを含めた上方において、少なくとも前記試料容器と前記電動ステージを内蔵し、且つ、該試料容器に収容されている試料の温度を調整するための温度調整装置を備えた箱状部材で構成され、前記第二の固定ハウジング部が、前記第一の固定ハウジング部に比べて一つの角部が凹んだＬ字の箱状部材からなり、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記対物レンズよりも下方に配置された一部の光学部材を内蔵し、且つ、外部における前記Ｌ字に凹んだ部位に、前記結像レンズを介して結像された試料の像を撮像するためのカメラを着脱交換可能に収納することができるように構成されているのが好ましい。
【００３１】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記固定ハウジングが、第一の固定ハウジング部と、該第一のハウジングの下方に設けられた第二の固定ハウジング部とからなり、前記第一の固定ハウジング部が、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記結像レンズよりも上方において、少なくとも前記試料容器と前記電動ステージを内蔵し、且つ、該試料容器に収容されている試料の温度を調整するための温度調整装置を備えた箱状部材で構成され、前記第二の固定ハウジング部が、前記第一の固定ハウジング部に比べて一つの角部が凹んだＬ字の箱状部材からなり、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記結像レンズを含めた下方に配置された一部の光学部材を内蔵し、且つ、外部における前記Ｌ字に凹んだ部位に、前記結像レンズを介して結像された試料の像を撮像するためのカメラを着脱交換可能に収納することができるように構成されているのが好ましい。
【００３２】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記顕微鏡部が、前記対物レンズを前記結像光学系と共有する落射光学系を有する倒立型顕微鏡であるのが好ましい。
【００３３】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに当接した状態において、前記試料容器における少なくとも前記対物レンズの光軸上の位置近傍を該可動ハウジングの外部から肉眼で確認可能な開口部と、前記開口部を開閉する開閉扉を有するのが好ましい。
【００３４】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記開口部は、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに当接した状態において、前記試料容器における少なくとも前記対物レンズの光軸上に位置する試料に対し、該可動ハウジングの外部から試薬をピペットで分注することができるように構成されているのが好ましい。
【００３５】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記開口部は、前記ピペットを介して前記試料容器における少なくとも前記対物レンズの光軸上に位置する部位に分注する場合における、該ピペットの前記対物レンズの光軸に対する角度を６０度以下に規制可能な位置に設けられているのが好ましい。
【００３６】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記開閉扉を介して開口部を開口したときに、照明光が前記透過照明光学系を介して前記試料容器における前記対物レンズの光軸上に位置する部位を照射するようにするのが好ましい。
【００３７】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記照明光が６５０ｎｍ以上の波長であるのが好ましい。
【００３８】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記照明光がＬＥＤ光であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、試料容器を交換するための開閉部材の動作範囲を極力抑えて、装置全体を小型化でき、開閉動作を繰り返しても磨耗を生ずることなく観察・測定精度を高精度に維持でき、操作性や安全性に優れた箱型電動顕微鏡、加えて、用途に応じた観察・計測条件の変更が容易な箱型電動顕微鏡、さらに加えて、試薬の手動注入による試料の変化の即時観察・計測、顕微鏡内部の動作状況の確認が可能な箱型電動顕微鏡が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
実施形態の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。
本発明の箱型電動顕微鏡は、電動顕微鏡部を収容するハウジングが、固定ハウジングと、可動ハウジングとからなり、可動ハウジングが、電動ステージの上方に配置される光学要素を保持しながら固定ハウジングに対して斜め方向に平行移動可能であって、斜め上方に所定量平行移動することによって、電動ステージに載置された試料容器を交換可能にし、斜め下方に平行移動して固定ハウジングと当接させることによって、固定ハウジングと相俟って電動顕微鏡部を密閉及び遮光するとともに、透過照明光学系の光軸と前記結像光学系の光軸とを略一致させるように構成されている。
このように、可動ハウジングが、電動ステージの上方に配置される光学要素を保持しながら固定ハウジングに対して斜め方向に平行移動するようにすれば、固定ハウジングに対する可動ハウジングの上下方向への移動量を抑えることができ、操作スペースを極力少なくして装置全体を小型化できると同時に、可動ハウジングと固定ハウジングの接触面の磨耗を回避することができ、繰り返し使用により生ずるガタつきの発生を極力防いで、内部を良好な密閉・遮光状態に保持して、観察・測定精度を高精度に維持できる。しかも、可動ハウジングと固定ハウジングとの間に指を挟む虞が少なく安全性が向上する。なお、可動ハウジングにおける固定ハウジングとの当接部位にスポンジ状弾性体を備えるのがよい。そのようにすれば、安全性がより向上するうえ、内部の密閉・遮光状態をより良好に保つことができる。
【００４１】
そして、本発明の箱型電動顕微鏡では、可動ハウジングを斜め上方に所定量平行移動することによって、電動ステージに載置された試料容器を交換可能にし、斜め下方に平行移動して固定ハウジングと当接させることによって、固定ハウジングと相俟って電動顕微鏡部を密閉及び遮光するとともに、透過照明光学系の光軸と前記結像光学系の光軸とを略一致させるように構成されている。
このようにすれば、簡単な操作で可動ハウジングを開いた状態にすることで電動ステージ上の試料容器を交換することができる。さらには、試料容器を電動ステージから取り外した後に、電動ステージの下方に配置される対物レンズや補正環の交換、対物レンズへの液浸用オイルの注液等を行うことができる。また、簡単な操作で可動ハウジングを閉じた状態にすることで、光軸の位置合わせをする手間を省くことができ、良好な観察・計測状態を保持できる。
【００４２】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、前記固定ハウジングが、第一の固定ハウジング部と、該第一のハウジングの下方に設けられた第二の固定ハウジング部とからなり、前記第一の固定ハウジング部が、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記対物レンズを含めた上方（又は前記結像レンズよりも上方）において、少なくとも前記試料容器と前記電動ステージを内蔵し、且つ、該試料容器に収容されている試料の温度を調整するための温度調整装置を備えた箱状部材で構成され、前記第二の固定ハウジング部が、前記第一の固定ハウジング部に比べて一つの角部が凹んだＬ字の箱状部材からなり、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記対物レンズよりも下方（又は前記結像レンズを含めた下方）に配置された一部の光学部材を内蔵し、且つ、外部における前記Ｌ字に凹んだ部位に、前記結像レンズを介して結像された試料の像を撮像するためのカメラを着脱交換可能に収納することができるように構成されているのが好ましい。
このように、第二の固定ハウジング部をＬ字の箱状に形成し、Ｌ字に凹んだ部位にカメラを着脱交換可能に収納することができるようにすると、固定ハウジングが安定した状態を保ちながら、用途に応じて外部から容易にカメラを交換することができる。また、カメラを取り付けたときに固定ハウジングの外部へのカメラの突出を抑えることができる。
また、第一の固定ハウジング部を、温度調整装置を備えた箱状部材として構成すれば、温度調整を試料の周囲の必要な範囲に限定でき、不必要な範囲へ温度調整のためのエネルギーのロスをなくすことができる。
また、固定ハウジングを第一の固定ハウジング部と第二の固定ハウジング部とに分けると、第一の固定ハウジング部の内部に温度調整装置を備えても、温度調整による悪影響を受ける光学部材の数を極力少数に抑えることができる。
【００４３】
また、本発明の箱型電動顕微鏡においては、可動ハウジングが、固定ハウジングに当接した状態において、試料容器における少なくとも対物レンズの光軸上の位置近傍を該可動ハウジングの外部から肉眼で確認可能な開口部と、前記開口部を開閉する開閉扉を有するのが好ましい。また、開口部は、可動ハウジングが固定ハウジングに当接した状態において、試料容器における少なくとも対物レンズの光軸上に位置する試料に対し、可動ハウジングの外部から試薬をピペットで分注することができるように構成されているのが好ましい。このようにすれば、試薬の手動注入による試料の変化を即時に観察・計測することができ、また、顕微鏡内部における電動ステージの動作状況を確認することができる。
【００４４】
第一実施形態
図１は本発明の第一実施形態にかかる箱型電動顕微鏡の説明図であり、(a)は斜め前方からみた図、(b)は内部の光学構成を簡略化して示す側面図である。図２は図１の箱型電動顕微鏡における開状態を斜め前方からみた図である。図３は図１に示した箱型電動顕微鏡における要部をなす可動ハウジングの可動機構を示す説明図で、(a)側面図、(b)は正面図である。
【００４５】
第一実施形態の箱型電動顕微鏡は、電動顕微鏡部１０と、電動顕微鏡部１０を収容するハウジング２０を備えている。
電動顕微鏡部１０は、透過照明光学系１１と、電動ステージ１２と、落射照明光学系１３と、結像光学系１４を有している。
透過照明光学系１１は、電動ステージ１２の上方に配置され、電動ステージ１２に載置された例えばマイクロプレートからなる試料容器４０内の試料に対し鉛直上方から白色光を照射するように構成されている。なお、透過照明光学系１１内部の具体的な光学構成は、試料容器４０内の試料に対し鉛直上方から白色光を照射することができれば、どのような構成でも適用可能である。
電動ステージ１２は、試料容器４０を載置することができるように構成されている。また、電動ステージ１２は、コンピュータ（図示省略）の制御により駆動手段（図示省略）を介して試料容器４０における所望の部位（例えば、マイクロプレートにおける所望のプレート）を観察位置に移動させることができるように、Ｘ−Ｙ方向にスライド可能に構成されている。
落射照明光学系１３は、電動ステージ１２の下方に配置され、電動ステージ１２に載置された試料容器４０内の試料に対し鉛直下方から励起光を照射するように構成されている。なお、落射照明光学系１３内部の具体的な光学構成は、試料容器４０内の試料に対し鉛直下方から励起光を照射することができれば、どのような構成でも適用可能である。
結像光学系１４は、対物レンズ１４ａと、結像レンズ１４ｂを有している。図中、１４ｃは結像レンズ１４ｂを介して結像された試料の像を撮像するためのカメラ（例えばＣＣＤカメラ等）である。なお、結像光学系１４内部の具体的な光学構成は、対物レンズ１４ａと、結像レンズ１４ｂを有し、所定の結像位置に試料の像を結像することができれば、どのような構成でも適用可能である。
【００４６】
ハウジング２０は、固定ハウジング２１と、可動ハウジング２２とで構成されている。
固定ハウジング２１は、電動ステージ１２を含めて電動ステージ１２より下方に配置される光学要素を保持した状態で固定配置されている。
可動ハウジング２２は、電動ステージ１２の上方に配置される光学要素（透過照明光学系１１）を保持しながら固定ハウジング２１に対して斜め方向に平行移動可能に構成されている。そして、斜め上方に所定量平行移動することによって、固定ハウジング２１を開口して電動ステージ１２に載置された試料容器４０を交換可能にし、斜め下方に平行移動して固定ハウジング２１と当接させることによって、固定ハウジング２１と相俟って電動顕微鏡部１０を密閉及び遮光するとともに、透過照明光学系１１の光軸と結像光学系１４の光軸とを略一致させるように構成されている。
【００４７】
ここで、第一実施形態の箱型電動顕微鏡に好適な可動ハウジング２２の可動機構の具体的な構成例を図３に示す。
可動ハウジング２２の可動機構は、スタンド２３と、ガイド部材２４と、レール２５と、モータ２６と、歯付きプーリ２７と、タイミングベルト２８と、アイドラ２９を有して構成されている。
スタンド２３は、固定ハウジング２１に固定されている。ガイド部材２４は、例えば、ＴＨＫ社製ＳＨＳ１５等の断面がコの字型のガイドブロックからなり、固定ハウジング２１と可動ハウジング２２との当接面（図１の例では水平な面となっている。）に対して所定の傾斜角度θをもってスタンド２３における一方の側２３ａに螺子等を介して固定されている。レール２５は、上記と同様の所定の傾斜角度θをもって可動ハウジング２２における一方の内側面２２ａに連結部材２５ａを介して固定され、且つ、ガイド部材２４にガイド可能に嵌合されている。モータ２６は、例えば、オリエンタルモーター社製ＰＫ２２９等のパルスモータからなり、スタンド２３に設けられている。歯付きプーリ２７は、モータ２６に設けられている。タイミングベルト２８は、例えば、ミスミ社製ＨＴＵＮ２８０等からなり、上記と同様の所定の傾斜角度θをもって両端２８ａ，２８ｂを移動ハウジング２２の内側面２２ａに固定され、且つ、歯付きプーリ２７と噛み合わされている。アイドラ２９は、歯付きプーリ２７とタイミングベルト２８との噛み合わせを保持するように、スタンド２３に固定されている。
【００４８】
また、可動ハウジング２２の可動機構は、転がり部材３０と、第二のレール３１を有している。
転がり部材３０は、軸部３０ａの回りを回転可能なコロで構成され、可動ハウジング２２における他方の内側面２２ｂに設けられている。第二のレール３１は、上記と同様の所定の傾斜角度θをもってスタンド２３における他方の側２３ｂに固定され、且つ、転がり部材３０を支持している。
【００４９】
さらに、可動ハウジング２２の可動機構は、可動ハウジング２２の固定ハウジング２１に対する斜め方向へ平行移動した位置を保持するための位置保持手段として公知のブレーキ部材（図示省略）を備えている。
【００５０】
また、第一実施形態の箱型電動顕微鏡は、可動ハウジング２２における固定ハウジング２１との当接部位にスポンジ状弾性体２２ｃを備えている。スポンジ状弾性体２２ｃは、例えば、イノアックコーポレーション社製ＴＬ４４０３等のシリコンフォームのスポンジで構成されている。
【００５１】
このように構成された第一実施形態の箱型電動顕微鏡では、可動ハウジング２２に対して操作者が手動で開閉方向に力を与えると、可動ハウジング２２が、レール２５がガイド部材２４にガイドされて固定ハウジング２１と可動ハウジング２２との当接面に対して所定の傾斜角度θをもった軸方向に平行移動する。なお、このとき、タイミングベルト２８が所定方向に引っ張られ、アイドラ２９を経由して歯付きプーリ２７が回転する。
また、モータ２７を回動すると、歯付きプーリ２７が、モータの回動方向に回動し、タイミングベルト２８をアイドラ２９を経由して所定方向に引っ張る。これにより可動ハウジング２２が、レール２５がガイド部材２４にガイドされて固定ハウジング２１と可動ハウジング２２との当接面に対して所定の傾斜角度θをもった軸方向に平行移動する。
なお、可動ハウジング２２の移動に伴って、転がり部材３０が第二のレール３１の上を回転しながら、固定ハウジング２１と可動ハウジング２２との当接面に対して所定の傾斜角度θをもった軸方向に平行移動する。
【００５２】
可動ハウジング２２は、開き方向に対しては、電動ステージ１２に載置された試料容器４０が交換できる所定位置まで移動できる。その所定位置に移動した可動ハウジング２２を位置保持手段が保持する。これにより、操作者は、試料容器４０を交換できる。或いは、試料容器４０を取り外した後にその下方の対物レンズ１４ａを異なる倍率のものに交換し、或いは対物レンズ１４ａに液浸観察用のオイルを注入することができる。
【００５３】
可動ハウジング２２を閉じたときには、可動ハウジング２２は、固定ハウジング２１に当接し、固定ハウジング２１と相俟って電動顕微鏡部１０を密閉及び遮光する。なお、第一実施形態の箱型電動顕微鏡では、可動ハウジング２２における固定ハウジング２１との接触部位にスポンジ状弾性体２２ｃを備えており、スポンジ状弾性体２２ｃが弾性変形することで、固定ハウジング２１の接触部位との密着性を高めている。また、可動ハウジング２２を閉じたときには、透過照明光学系１１の光軸と結像光学系１４の光軸とが一致する。これにより、操作者は、試料の観察・計測が可能となる。
【００５４】
このように、第一実施形態の箱型電動顕微鏡では、手動による開閉、電動による開閉のいずれの場合も、可動ハウジング２２は、固定ハウジング２１と可動ハウジング２２との当接面に対して所定の傾斜角度θをもった軸方向に平行移動する。このようにすると、可動ハウジング２２は、固定ハウジング２１に対して水平方向と垂直方向に同時に移動するようになる。
このため、第一実施形態の箱型電動顕微鏡によれば、固定ハウジング２１に対する可動ハウジング２２の上下方向への移動量を抑えることができ、操作スペースを極力少なくして装置全体を小型化できると同時に、開閉時に可動ハウジング２２と固定ハウジング２１の接触面の磨耗を回避することができ、繰り返し使用により生ずる可動ハウジング２２と固定ハウジング２１の接触面のガタつきの発生を極力防いで、内部を良好な密閉・遮光状態に保持して、観察・測定精度を高精度に維持できる。
【００５５】
また、固定ハウジング２１に対する可動ハウジング２２の上下方向への移動量を抑えることができる結果、可動ハウジング２２と固定ハウジング２１との間に手や指を挟む虞が少なくなり安全性が向上する。さらに、可動ハウジング２２における固定ハウジング２１との当接部位にスポンジ状弾性体２２ｃを備えたので、可動ハウジング２２が閉じ方向に動作しているときに誤って手や指が触れてもスポンジ状弾性体２２ｃが緩衝部材として機能することにより、安全性がより一層向上すると同時に、可動ハウジング２２を固定ハウジング２１に当接させたときにスポンジ状弾性体２２ｃが弾性変形することにより、内部の密閉・遮光状態をより良好に保つことができる。また、スポンジ状弾性体２２ｃをシリコンフォームのスポンジで構成したので、耐久性にも優れ、その分、可動ハウジング２２のメンテナンスコストを抑えることができる。
【００５６】
また、第一実施形態の箱型電動顕微鏡によれば、可動ハウジング２２におけるレール２５とは反対側の内側面２２ｂに転がり部材３０を設けると共に、スタンド２３の他方の側２３ｂに転がり部材３０を支持する第二のレール３１を上記と同様の所定の傾斜角度θをもって設けたので、可動ハウジング２２及び可動ハウジング２２の内部に保持される光学部材の重量の負荷をレール２５及びガイド部材２４に加えて転がり部材３０及び第二のレール３１に分散させることができる。その結果、可動ハウジング２２の平行移動をより安定化することができる。
【００５７】
なお、図３に示した可動ハウジング２２の可動機構は、モータ２６、プーリ２７、タイミングベルト２８、アイドラ２９等の電動駆動手段を備えることによって、可動ハウジング２２を電動駆動させることができるように構成されているが、それらの電動駆動手段を備えない、手動のみで駆動させるように構成されたものであってもよい。
また、第一実施形態の箱型電動顕微鏡は、図１の例では、電動顕微鏡部１０が落射照明光学系１３を有しているが、落射照明光学系１３を有しない構成にも適用可能である。
【００５８】
第二実施形態
図４は本発明の第二実施形態にかかる箱型電動顕微鏡の要部の構成を示す説明図で、(a)は左斜め後方からみた斜視図、(b)は背面図、(c)は左側面図、(d)は(c)のＡ−Ａ断面図である。図５は図４の箱型電動顕微鏡の光軸に沿う断面図である。なお、第一実施形態の箱型電動顕微鏡と実質的な構成が同様の光学部材には同じ符号を付し、具体的な説明は省略する。
第二実施形態の箱型電動顕微鏡は、第一実施形態の箱型顕微鏡の構成に加えて、固定ハウジング２１が、第一の固定ハウジング部２１1と、第一のハウジングの下方に設けられた第二の固定ハウジング部２１2とからなる。
第一の固定ハウジング部２１1は、図５に示すように、対物レンズ１４ａと、試料容器４０と、電動ステージ１２を内蔵し、且つ、試料容器４０に収容されている試料の温度を調整するための公知の温度調整装置（図示省略）を備えた箱状部材で構成されている。
第二の固定ハウジング部２１2は、第一の固定ハウジング部２１1に比べて一つの角部が凹んだＬ字の箱状部材で構成されている。
そして、第二の固定ハウジング部２１2は、落射光学系１３及び結像光学系１４を構成する光学部材のうち対物レンズ１４ａよりも下方に配置された、カメラ１４ｃ以外の光学部材を内蔵し、且つ、外部のＬ字に凹んだ部位２１2ａに、カメラ１４ｃを着脱交換可能に収納することができるように構成されている。なお、図中、２１2ｂはカメラ１４ｃの取り付け部である。
その他の構成は、第一実施形態の箱型電動顕微鏡とほぼ同じである。
【００５９】
このように構成された第二実施形態の箱型電動顕微鏡によれば、第二の固定ハウジング部２１2をＬ字の箱状に形成し、Ｌ字に凹んだ部位２１2ａに、カメラ１４ｃを着脱交換可能に収納することができるように構成したので、固定ハウジング２１が安定した状態を保ちながら、用途に応じて外部から容易にカメラ１４ｃを交換することができる。また、カメラ１４ｃを取り付けたときに固定ハウジング２１の外部へのカメラ１４ｃの突出を抑えることができる。
また、第一の固定ハウジング部２１1を、温度調整装置を備えた箱状部材として構成したので、温度調整を試料の周囲の必要な範囲に限定でき、不必要な範囲へ温度調整のためのエネルギーの浪費をなくすことができる。
また、固定ハウジング２１を第一の固定ハウジング部２１1と第二の固定ハウジング部２１2とに分けたので、第一の固定ハウジング部２１1の内部に温度調整装置を備えても、温度調整による悪影響を受ける光学部材の数を極力少数に抑えることができる。
とともに、温度調整による悪影響を受ける光学部材の数を極力少数に抑えることができる。
【００６０】
なお、第二実施形態の箱型電動顕微鏡は、図５の例では、電動顕微鏡部１０が落射照明光学系１３を有しているが、落射照明光学系１３を有しない構成にも適用可能である。
その場合には、例えば、第一の固定ハウジング部２１1を、結像光学系１４を構成する光学部材のうち結像レンズ１４ｂよりも上方において、少なくとも試料容器４０と電動ステージ１２を内蔵し、且つ、試料容器４０に収容されている試料の温度を調整するための温度調整装置を備えた箱状部材で構成する。また、第二の固定ハウジング部２１2を、第一の固定ハウジング部２１1に比べて一つの角部が凹んだＬ字の箱状部材で構成するとともに、結像光学系１４を構成する光学部材のうち結像レンズ１４ｂを含めた下方に配置された一部の光学部材を内蔵し、且つ、外部におけるＬ字に凹んだ部位２１2ａに、結像レンズ１４ｂを介して結像された試料の像を撮像するためのカメラ１４ｃを着脱交換可能に収納することができるように構成することができる。そのようにすることで、図５に示した構成の箱型電動顕微鏡と同様の効果が得られる。
その他の作用及び効果は、第一実施形態の箱型電動顕微鏡とほぼ同じである。
【００６１】
第三実施形態
図６は本発明の第三実施形態にかかる箱型電動顕微鏡の要部である可動ハウジングの構成を主に示す説明図である。図７は図６の箱型電動顕微鏡における開閉窓を通して試料容器中の試料に対して試薬をピペットで分注するときの状態を示す説明図である。
第三実施形態の箱型電動顕微鏡は、可動ハウジング２２が、固定ハウジング２１に当接した状態において、試料容器４０における対物レンズの光軸上の位置近傍を可動ハウジング２２の外部から肉眼で確認可能な開口部２２ｄと、開口部２２ｄを開閉する開閉扉２２ｅを固定ハウジング２１の正面及び両側面の三箇所に有している。なお、開口部２２ｄ及び開閉扉２２ｅは、一箇所だけに設けても勿論良い。
【００６２】
開閉扉２２ｅは、扉部本体２２ｅ1と、摘み部２２ｅ2と、ヒンジ部２２ｅ3を有し、操作者が摘み部２２ｅ2を摘みながら、ヒンジ部２２ｅ3を軸として扉部本体２２ｅ1を可動ハウジング２２の本体部に対して回動することによって、開口部２２ｄを開閉することができるように構成されている。
【００６３】
開口部２２ｄは、可動ハウジング２２が固定ハウジング２１に当接した状態において、試料容器４０における少なくとも対物レンズ１４ａの光軸上に位置する試料に対し、可動ハウジング２２の外部から試薬をピペット５０で分注することができる大きさ及び位置に設けられている。
また、開口部２２ｄは、図７に示すように、ピペット５０を介して試料容器４０における少なくとも対物レンズ１４ａの光軸上に位置する部位に分注する場合における、ピペット５０の対物レンズ１４ａの光軸に対する角度を６０度以下に規制可能な位置に設けられている。
【００６４】
さらに、開閉扉２２ｅは、透過照明光学系１１に備わる図示省略した照明光源の点灯、消灯を切り替えるスイッチとして機能するように構成されている。そして、第三実施形態の箱型電動顕微鏡では、開閉扉２２ｅを介して開口部２２ｄを開口したときに、照明光が透過照明光学系１１を介して試料容器４０における対物レンズ１４ａの光軸上に位置する部位を照射するようになっている。なお、照明光は６５０ｎｍ以上の波長のＬＥＤ光である。
その他の構成は、第一実施形態の箱型電動顕微鏡とほぼ同じである。
【００６５】
このように構成された第三実施形態の箱型電動顕微鏡では、可動ハウジング２２が固定ハウジング２１に当接した状態のままで、開閉扉２２ｅを開くことにより、開口部２２ｄを通して、試料容器４０における少なくとも対物レンズ１４ａの光軸上の位置近傍を肉眼で確認することができる。そして、開口部２２ｄからピペット５０を挿入して、対物レンズ１４ａの光軸上に位置する試料３０に対し試薬を分注することができる。
また、開口部２２ｄによりピペット５０を介して試料３０における対物レンズ１４ａの光軸上に位置する部位に分注するときの、ピペット５０の対物レンズ１４ａの光軸に対する角度は６０度以下に規制される。このようにすると、対物レンズ１４ａの光軸上の位置近傍を肉眼で確認しながら試薬を分注し易くなる。
また、開口部２２ｄを通して、電動ステージ１２の動作状況を確認することもできる。
しかも、開閉扉２２ｅを介して開口部２２ｄを開口したときに、照明光が透過照明光学系１１を介して試料容器４０における対物レンズ１４ａの光軸上に位置する部位を照射するため、暗室等、箱型電動顕微鏡が光量の極めて少ない環境にあっても、開口部２２ｄを通して、試料容器４０における少なくとも対物レンズ１４ａの光軸上の位置近傍を肉眼で確認することができ、ピペット５０を介して手動で試薬を注入でき、また、電動ステージ１２の動作状況を肉眼で確認できる。
なお、開閉扉２２ｅを閉じると、ハウジング２０の内部が密閉・遮光される。これにより、落射照明光学系１３を介して照明光を用いて観察光軸上に位置する試料の観察・計測が可能となる。
【００６６】
このように、第三実施形態の箱型電動顕微鏡によれば、開閉扉２２ｄの開口操作により対物レンズ１４ａの光軸上近傍を肉眼で観察することができる。このため、試薬の手動注入による試料３０の変化を即時に観察・計測することができ、また、顕微鏡内部における電動ステージ１２の動作状況を確認することができる。
その他の作用及び効果は、第一実施形態の箱型電動顕微鏡とほぼ同じである。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、細胞等の生物試料を観察・測定する医療、医学、生物学の分野に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第一実施形態にかかる箱型電動顕微鏡の説明図であり、(a)は斜め前方からみた図、(b)は内部の光学構成を簡略化して示す側面図である。
【図２】図１の箱型電動顕微鏡における開状態を斜め前方からみた図である。
【図３】図１に示した箱型電動顕微鏡における要部をなす可動ハウジングの可動機構を示す説明図で、(a)側面図、(b)は正面図である。
【図４】本発明の第二実施形態にかかる箱型電動顕微鏡の要部の構成を示す説明図で、(a)は左斜め後方からみた斜視図、(b)は背面図、(c)は左側面図、(d)は(c)のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図４の箱型電動顕微鏡の光軸に沿う断面図である。
【図６】本発明の第三実施形態にかかる箱型電動顕微鏡の要部である可動ハウジングの構成を主に示す説明図である。
【図７】図６の箱型電動顕微鏡における開閉窓を通して試料容器中の試料に対して試薬をピペットで分注するときの状態を示す説明図である。
【図８】従来の箱型電動顕微鏡の一例を示す光軸に沿う断面図である。
【図９】従来の箱型電動顕微鏡の他の例を示す光軸に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 電動顕微鏡部
１１ 透過照明光学系
１２ 電動ステージ
１３ 落射照明光学系
１４ 結像光学系
１４ａ 対物レンズ
１４ｂ 結像レンズ
１４ｃ カメラ
２０ ハウジング
２１ 固定ハウジング
２１1 第一の固定ハウジング部
２１2 第二の固定ハウジング部
２１2ａ Ｌ字に凹んだ部位
２１2ｂ カメラの取り付け部
２２ 可動ハウジング
２２ａ 可動ハウジングにおける一方の内側面
２２ｂ 可動ハウジングにおける他方の内側面
２２ｃ スポンジ状弾性体
２２ｄ 開口部
２２ｅ 開閉扉
２２ｅ1 扉部本体
２２ｅ2 摘み部
２２ｅ3 ヒンジ部
２３ スタンド
２３ａ スタンドにおける一方の側
２３ｂ スタンドにおける他方の側
２４ ガイド部材
２５ レール
２５ａ 連結部材
２６ モータ
２７ 歯付きプーリ
２８ タイミングベルト
２８ａ，２８ｂ タイミングベルトの両端
２９ アイドラ
３０ 転がり部材
３０ａ 軸部
３１ 第二のレール
４０ 試料容器
５０ ピペット
１０１，２０１ 光学顕微鏡装置
１０２ 倒立型顕微鏡
１１１，２１１ 透過照明光学系
１１２，２１２ 電動ステージ
１１３，２１３ 落射照明光学系
１１４，２１４ 結像光学系
２１９ コンデンサレンズ
１２０，２２０ ハウジング
１２１，２２１ 固定ハウジング
１２２，２２２ 可動ハウジング
１４０ マイクロプレート
１６０ 回転軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過照明光学系と、試料容器を載置し且つ該試料容器における所望の部位を観察位置に移動させるための電動ステージと、対物レンズ及び結像レンズを備えた結像光学系とを少なくとも有する電動顕微鏡部と、前記電動顕微鏡部を収容するハウジングとを備えた箱型電動顕微鏡において、
前記ハウジングが、固定ハウジングと、可動ハウジングとからなり、
前記可動ハウジングが、前記電動ステージの上方に配置される光学要素を保持しながら前記固定ハウジングに対して斜め方向に平行移動可能であって、斜め上方に所定量平行移動することによって、前記電動ステージに載置された試料容器を交換可能にし、斜め下方に平行移動して前記固定ハウジングと当接させることによって、該固定ハウジングと相俟って前記電動顕微鏡部を密閉及び遮光するとともに、前記透過照明光学系の光軸と前記結像光学系の光軸とを略一致させるように構成されていることを特徴とする箱型電動顕微鏡。
【請求項２】
前記固定ハウジングに固定されたスタンドと、
前記固定ハウジングと前記可動ハウジングとの当接面に対して所定の傾斜角度θをもって前記スタンドの一方の側に固定されたガイド部材と、
前記所定の傾斜角度θをもって前記可動ハウジングの一方の内側面に固定され、且つ、前記ガイド部材にガイド可能に嵌合されたレールを有することを特徴とする請求項１に記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項３】
前記スタンドに設けられたモータと、
前記モータに設けられた歯付きプーリと、
両端を前記移動ハウジングに固定され、且つ、前記歯付きプーリと噛み合わされたタイミングベルトと、
前記歯付きプーリと前記タイミングベルトとの噛み合わせを保持するように、前記スタンドに固定されたアイドラを有することを特徴とする請求項２に記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項４】
前記可動ハウジングにおける前記レールとは反対側の内側面に設けられた転がり部材と、
前記所定の傾斜角度θをもって前記スタンドの他方の側に固定され、且つ、前記転がり部材を支持する第二のレールを有することを特徴とする請求項２又は３に記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項５】
前記可動ハウジングの前記固定ハウジングに対する斜め方向へ平行移動した位置を保持するための位置保持手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項６】
前記可動ハウジングにおける前記固定ハウジングとの当接部位にスポンジ状弾性体を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項７】
前記固定ハウジングが、第一の固定ハウジング部と、該第一のハウジングの下方に設けられた第二の固定ハウジング部とからなり、
前記第一の固定ハウジング部が、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記対物レンズを含めた上方において、少なくとも前記試料容器と前記電動ステージを内蔵し、且つ、該試料容器に収容されている試料の温度を調整するための温度調整装置を備えた箱状部材で構成され、
前記第二の固定ハウジング部が、前記第一の固定ハウジング部に比べて一つの角部が凹んだＬ字の箱状部材からなり、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記対物レンズよりも下方に配置された一部の光学部材を内蔵し、且つ、外部における前記Ｌ字に凹んだ部位に、前記結像レンズを介して結像された試料の像を撮像するためのカメラを着脱交換可能に収納することができるように構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項８】
前記固定ハウジングが、第一の固定ハウジング部と、該第一のハウジングの下方に設けられた第二の固定ハウジング部とからなり、
前記第一の固定ハウジング部が、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記結像レンズよりも上方において、少なくとも前記試料容器と前記電動ステージを内蔵し、且つ、該試料容器に収容されている試料の温度を調整するための温度調整装置を備えた箱状部材で構成され、
前記第二の固定ハウジング部が、前記第一の固定ハウジング部に比べて一つの角部が凹んだＬ字の箱状部材からなり、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記結像レンズを含めた下方に配置された一部の光学部材を内蔵し、且つ、外部における前記Ｌ字に凹んだ部位に、前記結像レンズを介して結像された試料の像を撮像するためのカメラを着脱交換可能に収納することができるように構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項９】
前記顕微鏡部が、前記対物レンズを前記結像光学系と共有する落射光学系を有する倒立型顕微鏡であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項１０】
前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに当接した状態において、前記試料容器における少なくとも前記対物レンズの光軸上の位置近傍を該可動ハウジングの外部から肉眼で確認可能な開口部と、前記開口部を開閉する開閉扉を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項１１】
前記開口部は、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに当接した状態において、前記試料容器における少なくとも前記対物レンズの光軸上に位置する試料に対し、該可動ハウジングの外部から試薬をピペットで分注することができるように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項１２】
前記開口部は、前記ピペットを介して前記試料容器における少なくとも前記対物レンズの光軸上に位置する部位に分注する場合における、該ピペットの前記対物レンズの光軸に対する角度を６０度以下に規制可能な位置に設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項１３】
前記開閉扉を介して前記開口部を開口したときに、照明光が前記透過照明光学系を介して前記試料容器における前記対物レンズの光軸上に位置する部位を照射するようにしたことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項１４】
前記照明光が６５０ｎｍ以上の波長である請求項１３に記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項１５】
前記照明光がＬＥＤ光である請求項１４に記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項１】
透過照明光学系と、試料容器を載置し且つ該試料容器における所望の部位を観察位置に移動させるための電動ステージと、対物レンズ及び結像レンズを備えた結像光学系とを少なくとも有する電動顕微鏡部と、前記電動顕微鏡部を収容するハウジングとを備えた箱型電動顕微鏡において、
前記ハウジングが、固定ハウジングと、可動ハウジングとからなり、
前記可動ハウジングが、前記電動ステージの上方に配置される光学要素を保持しながら前記固定ハウジングに対して斜め方向に平行移動可能であって、斜め上方に所定量平行移動することによって、前記電動ステージに載置された試料容器を交換可能にし、斜め下方に平行移動して前記固定ハウジングと当接させることによって、該固定ハウジングと相俟って前記電動顕微鏡部を密閉及び遮光するとともに、前記透過照明光学系の光軸と前記結像光学系の光軸とを略一致させるように構成されていることを特徴とする箱型電動顕微鏡。
【請求項２】
前記固定ハウジングに固定されたスタンドと、
前記固定ハウジングと前記可動ハウジングとの当接面に対して所定の傾斜角度θをもって前記スタンドの一方の側に固定されたガイド部材と、
前記所定の傾斜角度θをもって前記可動ハウジングの一方の内側面に固定され、且つ、前記ガイド部材にガイド可能に嵌合されたレールを有することを特徴とする請求項１に記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項３】
前記スタンドに設けられたモータと、
前記モータに設けられた歯付きプーリと、
両端を前記移動ハウジングに固定され、且つ、前記歯付きプーリと噛み合わされたタイミングベルトと、
前記歯付きプーリと前記タイミングベルトとの噛み合わせを保持するように、前記スタンドに固定されたアイドラを有することを特徴とする請求項２に記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項４】
前記可動ハウジングにおける前記レールとは反対側の内側面に設けられた転がり部材と、
前記所定の傾斜角度θをもって前記スタンドの他方の側に固定され、且つ、前記転がり部材を支持する第二のレールを有することを特徴とする請求項２又は３に記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項５】
前記可動ハウジングの前記固定ハウジングに対する斜め方向へ平行移動した位置を保持するための位置保持手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項６】
前記可動ハウジングにおける前記固定ハウジングとの当接部位にスポンジ状弾性体を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項７】
前記固定ハウジングが、第一の固定ハウジング部と、該第一のハウジングの下方に設けられた第二の固定ハウジング部とからなり、
前記第一の固定ハウジング部が、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記対物レンズを含めた上方において、少なくとも前記試料容器と前記電動ステージを内蔵し、且つ、該試料容器に収容されている試料の温度を調整するための温度調整装置を備えた箱状部材で構成され、
前記第二の固定ハウジング部が、前記第一の固定ハウジング部に比べて一つの角部が凹んだＬ字の箱状部材からなり、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記対物レンズよりも下方に配置された一部の光学部材を内蔵し、且つ、外部における前記Ｌ字に凹んだ部位に、前記結像レンズを介して結像された試料の像を撮像するためのカメラを着脱交換可能に収納することができるように構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項８】
前記固定ハウジングが、第一の固定ハウジング部と、該第一のハウジングの下方に設けられた第二の固定ハウジング部とからなり、
前記第一の固定ハウジング部が、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記結像レンズよりも上方において、少なくとも前記試料容器と前記電動ステージを内蔵し、且つ、該試料容器に収容されている試料の温度を調整するための温度調整装置を備えた箱状部材で構成され、
前記第二の固定ハウジング部が、前記第一の固定ハウジング部に比べて一つの角部が凹んだＬ字の箱状部材からなり、前記結像光学系を構成する光学部材のうち前記結像レンズを含めた下方に配置された一部の光学部材を内蔵し、且つ、外部における前記Ｌ字に凹んだ部位に、前記結像レンズを介して結像された試料の像を撮像するためのカメラを着脱交換可能に収納することができるように構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項９】
前記顕微鏡部が、前記対物レンズを前記結像光学系と共有する落射光学系を有する倒立型顕微鏡であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項１０】
前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに当接した状態において、前記試料容器における少なくとも前記対物レンズの光軸上の位置近傍を該可動ハウジングの外部から肉眼で確認可能な開口部と、前記開口部を開閉する開閉扉を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項１１】
前記開口部は、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに当接した状態において、前記試料容器における少なくとも前記対物レンズの光軸上に位置する試料に対し、該可動ハウジングの外部から試薬をピペットで分注することができるように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項１２】
前記開口部は、前記ピペットを介して前記試料容器における少なくとも前記対物レンズの光軸上に位置する部位に分注する場合における、該ピペットの前記対物レンズの光軸に対する角度を６０度以下に規制可能な位置に設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項１３】
前記開閉扉を介して前記開口部を開口したときに、照明光が前記透過照明光学系を介して前記試料容器における前記対物レンズの光軸上に位置する部位を照射するようにしたことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項１４】
前記照明光が６５０ｎｍ以上の波長である請求項１３に記載の箱型電動顕微鏡。
【請求項１５】
前記照明光がＬＥＤ光である請求項１４に記載の箱型電動顕微鏡。
【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２００９−３０９３（Ｐ２００９−３０９３Ａ）
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６２５９０（Ｐ２００７−１６２５９０）
【出願日】平成１９年６月２０日（２００７．６．２０）
【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２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２０日（２００７．６．２０）
【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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