箱型顕微鏡装置
【課題】低コスト且つ簡単な構成で、試料容器を交換する際のステージにおける試料容器の位置調整をすることなく最適な位置に試料容器を容易に載置可能であり、簡単且つ迅速に試料容器を交換可能な箱型顕微鏡装置を提供する。
【解決手段】ステージ１２と顕微鏡とハウジング２０を備え、ハウジング２０が固定ハウジング２１と、固定ハウジング２１に対して開閉移動可能な可動ハウジング２２を備える箱型顕微鏡装置であって、ステージ１２に載置された試料容器４０をステージ１２の一定位置に固定する試料容器位置決め手段５０と、可動ハウジング２２が閉じ方向に移動したときに試料容器位置決め手段５０を作動させ、可動ハウジング２２が開かれたときに試料容器位置決め手段５０によるステージ１２に対する試料容器４０の位置決めを解除する位置決め解除手段６０とを有する。
【解決手段】ステージ１２と顕微鏡とハウジング２０を備え、ハウジング２０が固定ハウジング２１と、固定ハウジング２１に対して開閉移動可能な可動ハウジング２２を備える箱型顕微鏡装置であって、ステージ１２に載置された試料容器４０をステージ１２の一定位置に固定する試料容器位置決め手段５０と、可動ハウジング２２が閉じ方向に移動したときに試料容器位置決め手段５０を作動させ、可動ハウジング２２が開かれたときに試料容器位置決め手段５０によるステージ１２に対する試料容器４０の位置決めを解除する位置決め解除手段６０とを有する。
【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顕微鏡装置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。
また、この構成は、操作者が対物レンズの補正環の操作や対物レンズの交換をすることができないという欠点があった。
【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１６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１６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１６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１７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１７の光学顕微鏡装置２０１によれば、図１７(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１７(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。さらに、対物レンズの補正環を操作することもできる。
【００１２】
そして、図１７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】
ところで、上記特許文献１に記載のような従来の顕微鏡装置及び本件出願人が特許文献２に記載の光学顕微鏡装置など、従来、箱型顕微鏡装置では、試料容器中の試料を観察・測定する場合には、試料容器を電動ステージに載置する際に２次元方向への高精度な位置調整を行う必要があった。位置調整を高精度に行わないと、電動ステージの動作精度が高くても、所望の試料容器を最適な観察・測定位置に移動させることができないからである。
しかし、電動ステージに試料容器を載置する度に高精度な位置調整をしなければならないのでは、操作が煩雑化し、調整者に対し多大な作業負担を与えることとなる。
【００１５】
また、従来、箱型顕微鏡装置では、試料容器を電動ステージに対し位置調整した際、調整した位置がずれないように側面を螺子等を用いて固定していた。
しかし、これでは、試料容器を交換する場合には、螺子による試料容器の固定を解除する必要があり、この点に関しても大きな作業負担を与えていた。
さらに、当該試料容器を用いた観察・計測から次の試料容器を用いた観察・計測に切替るまでに多くの時間がかかる結果、観察者に対し作業の中断を強いていた。
【００１６】
また、そのような負担を減らすために、試料容器を電動ステージに載置後に電動ステージにおける試料容器の相対的位置計測手段を介して位置を検出し、検出した位置情報に基いて電動ステージの動作量を算出するようにしたのでは、試料容器の位置検出用の検出部材が増加するとともに制御が複雑化して非常なコスト高となる。
【００１７】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、低コスト且つ簡単な構成で、試料容器を交換する際のステージにおける試料容器の位置調整をすることなく最適な位置に試料容器を容易に載置可能であり、簡単且つ迅速に試料容器を交換可能な箱型顕微鏡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】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明による箱型顕微鏡装置は、試料容器を載置するステージと透過照明光学系と結像光学系とを有する顕微鏡と、該顕微鏡を取り囲むハウジングとを備え、該ハウジングが、固定ハウジングと、該固定ハウジングに対して開閉移動可能に設けられる可動ハウジングとを備え、前記透過照明光学系または前記結像光学系を構成する光学部品のうち、前記ステージの上方に配される少なくとも一部の光学部品が移動可能に設けられ、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して開かれた位置に配置されたときに前記一部の光学部品を他の光学系の光軸から退避させ、閉じられた位置に配置されたときに両光学系の光軸を略一致させる切替機構を備える箱型顕微鏡装置であって、前記ステージに載置された前記試料容器を該ステージの一定位置に固定する試料容器位置決め手段と、前記可動ハウジングが固定ハウジングに対して開かれた位置から閉じ方向に移動したときに前記試料容器位置決め手段を作動させ、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して開かれた位置に配置されたときに前記試料容器位置決め手段による前記ステージに対する前記試料容器の位置決めを解除する位置決め解除手段と、を有することを特徴としている。
【００１９】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記試料容器位置決め手段が、前記ステージに載置された前記試料容器の側面をＸ方向及びＹ方向から当接可能な突き当て部と、前記ステージに載置された前記試料容器における所定の角部を押圧して該試料容器の側面を前記突き当て部に当接させる試料容器押圧手段と、を有するのが好ましい。
【００２０】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記試料容器押圧手段が、前記ステージに設けられた軸部と、該軸部に回転可能に支持され、且つ、前記試料容器における所定の角部を押圧可能な押圧部を備えたレバー本体部と、その一端が該レバー本体部に、他端が前記ステージに接続されていて、該レバー本体部に対し前記試料容器における所定の角部を押圧する方向に力を与えるバネとからなるクランプレバーであるのが好ましい。
【００２１】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記位置決め解除手段が、前記試料容器押圧手段に設けられた係合部と、前記係合部を押圧して前記試料容器押圧手段による前記試料容器の押圧を解除可能な試料容器押圧解除手段と、前記試料容器押圧解除手段を押圧可能に前記ハウジングの所定部位に設けられ、該試料容器押圧解除手段を押圧することにより、該試料容器押圧解除手段を介した前記試料容器押圧手段による該試料容器の押圧に対する解除を作動させ、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して開かれた位置に配置されたときに、該試料容器押圧解除手段を介した前記試料容器押圧手段による該試料容器の押圧に対する解除を完了させる前記試料容器押圧解除手段作動部と、を有するのが好ましい。
【００２２】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記試料容器押圧解除手段が、前記固定ハウジングに設けられた軸部と、該軸部に回転可能に支持され、且つ、その一端に前記試料容器押圧手段に設けられた係合部を押圧可能な押圧部を備えたレバー本体部と、その一端が該レバー本体部に、他端が前記固定ハウジングに、夫々接続されていて、該レバー本体部に対し前記試料容器押圧手段に設けられた係合部への押圧を解除する方向に力を与えるバネとからなる解除レバーであり、前記試料容器押圧解除手段作動部が、前記解除レバーの押圧部とは反対側の端部を押圧可能であるのが好ましい。
【００２３】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記試料容器押圧解除手段が、前記ステージに設けられた軸部と、該軸部に回転可能に支持され、且つ、その一端に前記試料容器押圧手段に設けられた係合部を押圧可能な押圧部を備えたレバー本体部と、その一端が該レバー本体部に、他端が前記ステージに、夫々接続されていて、該レバー本体部に対し前記試料容器押圧手段に設けられた係合部への押圧を解除する方向に力を与えるバネとからなる解除レバーであり、前記試料容器押圧解除手段作動部が、前記解除レバーの押圧部とは反対側の端部を押圧可能であるのが好ましい。
【００２４】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに対して水平方向に移動可能に取り付けられていてもよい。
【００２５】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに対して斜め方向に平行移動可能に取り付けられていてもよい。
【００２６】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに対して回転軸を中心に回動可能に取り付けられていてもよい。
【００２７】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記試料容器押圧解除手段作動部が、前記可動ハウジングに設けられた突起からなるのが好ましい。
【００２８】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記試料容器押圧解除手段作動部が、垂直方向に所定長の長さを有して前記可動ハウジングに設けられた板状の突起からなり、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して斜め方向に平行移動するときに、前記板状の突起における前記解除レバーの押圧部とは反対側の端部を押圧する部位が、垂直方向に沿って変位するのが好ましい。
【００２９】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記試料容器押圧解除手段作動部が、所定長の長さを有し、その一端が前記可動ハウジングに対して回転軸を中心に回動可能に取り付けられるとともに、その他端が前記固定ハウジングに設けられたガイド部材を介して少なくとも水平方向にガイド可能に取り付けられた板状部材からなり、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して回転軸を中心に回動するときに、前記板状部材における前記解除レバーの押圧部とは反対側の端部を押圧する部位が、長手方向に沿って変位するのが好ましい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、低コスト且つ簡単な構成で、試料容器を交換する際のステージにおける試料容器の位置調整をすることなく最適な位置に試料容器を容易に載置可能であり、簡単且つ迅速に試料容器を交換可能な箱型顕微鏡装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
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。
本発明の箱型顕微鏡装置は、試料容器を載置するステージと透過照明光学系と結像光学系とを有する顕微鏡と、該顕微鏡を取り囲むハウジングとを備え、該ハウジングが、固定ハウジングと、該固定ハウジングに対して開閉移動可能に設けられる可動ハウジングとを備え、前記透過照明光学系または前記結像光学系を構成する光学部品のうち、前記ステージの上方に配される少なくとも一部の光学部品が移動可能に設けられ、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して開かれた位置に配置されたときに前記一部の光学部品を他の光学系の光軸から退避させ、閉じられた位置に配置されたときに両光学系の光軸を略一致させる切替機構を備える箱型顕微鏡装置である。
そして、前記ステージに載置された前記試料容器を該ステージの一定位置に固定する試料容器位置決め手段と、前記可動ハウジングが固定ハウジングに対して開かれた位置から閉じ方向に移動したときに前記試料容器位置決め手段を作動させ、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して開かれた位置に配置されたときに前記試料容器位置決め手段による前記ステージに対する前記試料容器の位置決めを解除する位置決め解除手段とを有する。
このように試料容器位置決め手段を設ければ、試料容器を電動ステージに載置する際に従来行っていたような位置調整が不要となる。また、試料容器を電動ステージに載置する度に電動ステージにおける試料容器の相対的位置計測手段を介して位置を検出し、検出した位置情報に基いて電動ステージの動作量を算出する必要もない。さらに、螺子等で試料容器を固定する必要が無く、螺子を外すことなく試料容器を交換できる。
このため、本発明によれば、低コスト且つ簡単な構成で、試料容器を交換する際のステージにおける試料容器の位置調整をすることなく最適な位置に試料容器を容易に載置可能であり、簡単且つ迅速に試料容器を交換可能な箱型顕微鏡装置が得られる。
【００３２】
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顕微鏡装置の全体の概略構成を示す説明図、図２は図１の箱型顕微鏡装置の要部として試料容器位置決め手段の基本構成を示す説明図である。図３は第一実施形態の箱型顕微鏡装置を介した観察・測定に用いる試料容器の外観を示す斜視図である。図４は図１の箱型顕微鏡装置の要部として位置決め解除手段の基本構成を示す説明図である。
第一実施形態の箱型顕微鏡装置は、顕微鏡１０と、顕微鏡１０を収容するハウジング２０を備えている。
顕微鏡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。
【００３３】
透過照明光学系１１は、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。
【００３４】
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ウェル）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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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に対して開閉方向に移動可能に構成されている。そして、開き方向に所定量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、閉じ方向に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と相俟って顕微鏡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の光軸とを一致させるように構成されている。
【００３８】
ここで、第一実施形態の箱型顕微鏡装置は、図２及び図４に示すように、試料容器位置決め手段５０と、位置決め解除手段６０を有している。
試料容器位置決め手段５０は、図２に示すように、電動ステージ１２に載置された試料容器４０を電動ステージ１２の一定位置に固定する手段であり、突き当て部５１と、試料容器押圧手段５２とを有して構成されている。
試料容器４０は、図３に示すように、複数のウェル４０ｄを２次元方向に配列して備え、外形がほぼ矩形形状のマイクロプレートで構成されている。また、試料容器４０の一つの角部４０ｃ1が、試料容器押圧手段５２を介して押圧され易くなるように面取りがされている。
突き当て部５１は、電動ステージ１２の上面に設けられた枠状部材で構成されている。枠状部材５１は、内側面にＸ方向突き当て部５１ａと、Ｙ方向突き当て部５１ｂを有している。Ｘ方向突き当て部５１ａ及びＹ方向突き当て部５１ｂは、試料容器４０の側面４０ａ，４０ｂをＸ方向及びＹ方向から当接可能に構成されている。
また、枠状部材５１の内側面の隅部には、切り欠き部５１ｃ1，５１ｃ2，５１ｃ3が形成されている。切り欠き部５１ｃ2は、試料容器４０の側面４０ａ，４０ｂを突き当て部５１ａ及び突き当て部５１ｂとに当接させたときにおける試料容器４０の角部４０ｃ2が枠状部材５１の隅部に干渉することに伴う試料容器４０の位置ずれや破損を防いでいる。さらに、枠状部材５１の内側面における隅部の間の所定位置には、一対の切り欠き部５１ｄ，５１ｄ’が形成されている。切り欠き部５１ｄ，５１ｄ’は、枠状部材５１の内側に配置された試料容器４０の一対の側面４０ｂ，４０ｂ’を把持して取り出せるような大きさに形成されている。
【００３９】
試料容器押圧手段５２は、クランプレバーで構成されている。
クランプレバー５２は、軸部５２ａと、レバー本体部５２ｂと、バネ５２ｃとで構成されている。
軸部５２ａは、電動ステージ１２における、Ｘ方向突き当て部５１ａとＹ方向突き当て部５１ｂとが交わる部位の対角線上に位置する隅部の近傍に設けられている。
レバー本体部５２ｂは、軸部５２ａに回動可能に支持されている。また、レバー本体部５２ｂは、試料容器４０の角部４０ｃ1を押圧可能な押圧部５２ｂ1を備えている。
バネ５２ｃは、その一端５２ｃ1がレバー本体部５２ｂに接続され、他端５２ｃ2が電動ステージ１２に接続されている。そして、バネ５２ｃは、レバー本体部５２ｂに対し、押圧部５２ｂ1を介して試料容器の角部４０ｃ1を押圧する方向に力を与えるように構成されている。
【００４０】
位置決め解除手段６０は、図４に示すように、係合部６１と、試料容器押圧解除手段６２と、試料容器押圧解除手段作動部６３とを有している。
係合部６１は、試料容器押圧手段５２に設けられている。
【００４１】
試料容器押圧解除手段６２は、軸部６２ａと、レバー本体部６２ｂと、バネ６２ｃとからなる解除レバーで構成されている。
軸部６２ａは、固定ハウジング２１に設けられている。
レバー本体部６２ｂは、軸部６２ａに回転可能に支持され、且つ、その一端に試料容器押圧手段５２に設けられた係合部６１を押圧可能な押圧部６２ｂ1を備えている。
バネ６２ｃは、その一端６２ｃ1がレバー本体部６２ｂに、他端６２ｃ2が固定ハウジング２１に、夫々接続されている。また、レバー本体部６２ｂに対し試料容器押圧手段５２に設けられた係合部６１への押圧を解除する方向に力を与えている。
そして、試料容器押圧解除手段６２は、係合部６１を押圧することによって試料容器押圧手段５２による試料容器４０の押圧を解除可能に構成されている。
【００４２】
試料容器押圧解除手段作動部６３は、試料容器押圧解除手段６２である解除レバーの押圧部６２ｂ1とは反対側の端部６２ｂ2を押圧可能に、ハウジング２０（図４では可動ハウジング２２）の所定部位に設けられている。そして、試料容器押圧解除手段作動部６３は、試料容器押圧解除手段６２（より詳しくは端部６２ｂ2）を押圧することにより、試料容器押圧解除手段６２を介した試料容器押圧手段５２による試料容器４０の押圧に対する解除を作動させ、可動ハウジング２２が固定ハウジング２１に対して開かれた位置に配置されたときに、試料容器押圧解除手段６２を介した試料容器押圧手段５２による試料容器４０の押圧に対する解除を完了させるように構成されている。
【００４３】
なお、第一実施形態の箱型顕微鏡装置における試料容器押圧解除手段作動部６３は、可動ハウジング２２を固定ハウジング２１に対して、水平方向に移動可能に取り付けた構成、斜め方向に平行移動可能に取り付けた構成、又は回転軸を中心に回動可能に取り付けた構成、のいずれにも適用できる。
可動ハウジング２２を固定ハウジング２１に対して水平方向に移動可能に取り付けた構成の場合には、試料容器押圧解除手段作動部６３は、可動ハウジング２２に突起を設けることで構成できる。
また、可動ハウジング２２を固定ハウジング２１に対して斜め方向に平行移動可能に取り付けた構成の場合には、試料容器押圧解除手段作動部６３は、垂直方向に所定長の長さを有する板状の突起を可動ハウジング２２に設け、可動ハウジング２２が固定ハウジング２１に対して斜め方向に平行移動するときに、板状の突起における解除レバーの押圧部６２ｂ1とは反対側の端部を押圧する部位が、垂直方向に沿って変位するようにすることで構成できる。
また、可動ハウジング２２を固定ハウジング２１に対して回転軸を中心に回動可能に取り付けた構成の場合には、試料容器押圧解除手段作動部６３は、所定長の長さを有し、その一端が可動ハウジング２２に対して回転軸を中心に回動可能に取り付けられるとともに、その他端が固定ハウジング２１に設けられたガイド部材（図示省略）を介して少なくとも水平方向にガイド可能に取り付けられた板状部材を用いて、可動ハウジング２２が固定ハウジング２１に対して回転軸を中心に回動するときに、板状部材における解除レバーの押圧部６２ｂ1とは反対側の端部６２ｂ2を押圧する部位が、長手方向に沿って変位するようにすることで構成できる。
【００４４】
このように構成された第一実施形態の箱型顕微鏡装置では、試料容器の交換は次のようにして行う。
電動ステージ１２を、試料容器の交換が可能となる所定の基準位置に移動させる。次いで、可動ハウジング２２を開き方向に移動させる。すると、試料容器押圧解除手段作動部６３が矢印Ａ方向に移動する。可動ハウジング２２が所定量移動すると、試料容器押圧解除手段作動部６３が試料容器押圧解除手段６２である解除レバーの端部６２ｂ2を押圧し、バネ６２ｃの引っ張る力に抗して、レバー本体部６２ｂを軸部６２ａを中心として矢印Ｂ方向に回転させる。可動ハウジング２２が開き位置にまで到達すると、解除レバー６２が、押圧部６２ｂ1を介して試料容器押圧手段であるクランプレバー５２の係合部６１を押圧し、バネ５２ｃの引っ張る力に抗して、レバー本体部５２ｂを軸部５２ａを中心として矢印Ｃ方向（試料容器４０への押圧方向とは反対側の方向）に回転させる。すると、押圧部５２ｂ1が、試料容器４０の角部４０ｃ1を押圧する位置から離れる。これにより、電動ステージ１２における枠状部材５１で囲われた部位での試料容器４０の着脱が可能になる。試料容器４０は、切り欠き部５１ｄ，５１ｄ’を介して試料容器４０の一対の側面４０ｂ，４０ｂ’を把持して取り出す。
【００４５】
次いで、別の試料容器４０を枠状部材５１で囲われた部位に装着する。装着後、可動ハウジング２２を閉じ方向に移動させる。すると、試料容器押圧解除手段作動部６３が矢印Ａとは反対の方向に移動する。すると、試料容器押圧解除手段作動部６３による試料容器押圧解除手段６２である解除レバーの端部６２ｂ2への押圧が次第に弱められ、やがて解除される。試料容器押圧解除手段作動部６３による解除レバーの端部６２ｂ2への押圧が解除されると、バネ６２ｃの引っ張る力が働いて、レバー本体部６２ｂが軸部６２ａを中心として矢印Ｂとは反対の方向に回転させられる。すると、解除レバー６２の押圧部６２ｂ1を介した試料容器押圧手段であるクランプレバー５２の係合部６１への押圧が解除される。すると、バネ５２ｃの引っ張る力が働いて、レバー本体部５２ｂが軸部５２ａを中心として矢印Ｃとは反対の方向（矢印Ｄ方向）へ回転させられる。すると、押圧部５２ｂ1が、試料容器４０の角部４０ｃ1を押圧する。これにより、試料容器４０は、枠状部材５１のＸ方向突き当て部５１ａ及びＹ方向突き当て部５１ｂに近づく方向に移動させられ、側面４０ａ，４０ｂが突き当て部５１ａ及び５１ｂに当接させられた状態で、電動ステージ１２に対する位置が一定位置に固定される。
【００４６】
試料容器４０を電動ステージ１２に固定後、電動ステージ１２を所定の基準位置から所定量移動させることによって試料の観察・測定を行う。
試料容器４０の交換を行うときには、上述した手順を繰り返す。
【００４７】
このため、第一実施形態の箱型顕微鏡装置によれば、簡単な操作で、試料容器４０を常に一定位置に固定することができ、位置調整が不要となる。
また、電動ステージ１２に対する試料容器４０の取付け位置を、常に一定位置に位置決めすることができる。その結果、電動ステージ１２を、例えば、電動ステージ１２の位置センサで検出された位置を基準にして一定量移動するだけで、試料容器４０内の所望の部位を正確な観察・計測位置（即ち、照明光学系と結像光学系とを結ぶ光軸上の所定位置）に配置できる。
【００４８】
なお、図３及び図４に示した例では、突き当て部５１を構成する枠状部材を、試料容器押圧手段５２の作動部位周辺を除き、ほぼ四方の辺で囲むように構成し、切り欠き部５１ｄ，５１ｄ’を設けて試料容器４０の一対の側面４０ｂ，４０ｂ’を把持して取り出せるようにしたが、図５の変形例に示すように、三方の辺で囲み、切り欠き部５１ｄ，５１ｄ’を設けない構成としてもよい。このようにした場合には、囲まれていない部位を通して試料容器４０を電動ステージ１２に対して着脱し易くなる。
また、図３及び図４に示した例では、突き当て部５１を構成する枠状部材に、切り欠き部５１ｃ2に加えて、切り欠き部５１ｃ1，５１ｃ3を設けたが、図５の例に示すように、切り欠き部５１ｃ1，５１ｃ3は設けなくてもよい。
【００４９】
また、第一実施形態の箱型顕微鏡装置では、試料容器押圧解除手段６２を固定ハウジング２１に設けたが、配置スペースがあれば電動ステージ１２に設けてもよい。試料容器押圧解除手段６２を電動ステージ１２に設けた場合には、試料容器押圧手段５２と試料容器押圧解除手段６２との相対的位置が電動ステージ１２の移動量に関係なく一定となる。このため、試料容器押圧解除手段６２による試料容器押圧手段５２に対する押圧解除の動作精度が高くなる。
【００５０】
なお、図２〜図５に示した試料容器４０は、ほぼ所定の規格（ＳＢＳ規格）を満たしているが、一部、角部４０ｃ1が試料容器押圧手段５２を介して押圧され易くなるように面取りがされている。
試料容器４０の角部４０ｃ1の面取りの形状は、任意に設計したもの（例えば、曲面、平面）を用いることができる。さらには、試料容器４０の角部４０ｃ1に面取りを施さないものを用いても良い。
そこで、本実施形態の箱型顕微鏡装置では、角部４０ｃ1の形状が異なる試料容器に交換しても、電動ステージ１２の突き当て部５１ａ及び５１ｂに試料容器の側面を当接させて固定できる程度の形状、大きさ及び可動ストロークを持つように、試料容器押圧手段５２の押圧部５２ｂ1を構成するのが好ましい。
【００５１】
また、第一実施形態の箱型顕微鏡装置では、可動ハウジングを手動で開閉する構成としたが、駆動手段を介して自動で開閉できるようにしてもよい。
また、第一実施形態の箱型顕微鏡装置では、顕微鏡を、落射照明光学系を有して構成したが、落射照明光学系を有しない構成にも適用可能である。
【００５２】
次に、本発明の箱型顕微鏡装置のより具体的な実施例を図面を用いて説明する。
実施例１
図６は本発明の実施例１にかかる箱型顕微鏡装置の全体の概略構成を示す説明図、図７は図６の箱型顕微鏡装置において可動ハウジングが開いた状態を示す説明図である。図８は図６の箱型顕微鏡装置における試料容器押圧解除手段作動部の構成を示す要部説明図であり、(a)は可動ハウジングを閉じたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(b)は可動ハウジングを開いたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(c)は試料容器押圧解除手段作動部における固定ハウジングへの取付部の構成を示す(a)の部分縦断面図、(d)は試料容器押圧解除手段作動部における可動ハウジングへの取付部の構成を示す(a)の部分縦断面図である。なお、第一実施形態と同じ構成の部材には同じ番号を付してある。
実施例１の箱型顕微鏡装置は、倒立型顕微鏡１０と、倒立型顕微鏡１０を収容するハウジング２０’を備えている。
倒立型顕微鏡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と、制御部１５を有している。
【００５３】
透過照明光学系１１は、ハロゲンランプ１１ａと、ハロゲンランプ１１ａから発せられた白色光を集光するカップリングレンズ１１ｂと、カップリングレンズ１１ｂにより集光された白色光を一端に入射させる光ファイバ１１ｃと、光ファイバ１１ｃにより伝搬され、他端から出射された白色光を集光するコレクタレンズ１１ｄと、コレクタレンズ１１ｄにより集光された白色光を反射して鉛直下方に指向させるミラー１１ｅと、ミラー１１ｅにより反射された白色光を集光するコンデンサレンズ１１ｆとを備えている。光ファイバ１１ｃは、例えば、液体ファイバのような柔軟な光ファイバであって、自由に湾曲できるようになっている。そして、透過照明光学系１１は、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。
【００５４】
電動ステージ１２は、試料Ａを載置することができるように構成されている。また、第一実施形態の図２及び図４に示した試料容器位置決め手段５０と同様に構成された試料位置決め手段（図６において図示省略）を有し、該試料位置決め手段を介して試料Ａを固定することができるようになっている。また、電動ステージ１２は、制御部１５を構成するコンピュータ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ウェル）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。
【００５５】
落射照明光学系１３は、電動ステージ１２の下方に配置され、キセノンランプ１３ａと、キセノンランプ１３ａから発せられた光を集光するコレクタレンズ１３ｂと、特定波長の励起光を選択的に透過させる波長選択フィルタ１３ｃと、波長選択フィルタ１３ｃを透過した励起光を反射するダイクロイックミラー１３ｄと、ダイクロイックミラー１３ｄにより反射された励起光を集光して試料Ａに照射する対物レンズ１４ａとを備えている。そして、落射照明光学系１３は、電動ステージ１２に載置された試料容器４０内の試料Ａ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。
【００５６】
結像光学系１４は、落射照明光学系１３の対物レンズ１４ａおよびダイクロイックミラー１３ｄを共有するとともに、試料Ａにおいて発生し、対物レンズ１４ａにより集光され、ダイクロイックミラー１３ｄを透過した蛍光を透過する波長選択フィルタ１４ｄと、波長選択フィルタ１４ｂを透過した蛍光を集光する結像レンズ１４ｂと、結像レンズ１４ｂにより集光された蛍光を検出するＣＣＤカメラ１４ｃを備えている。図中、１４ｅはミラーである。
【００５７】
ハウジング２０’は、下側の固定ハウジング２１’と、上側の可動ハウジング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における光ファイバ１１ｃの他端からコンデンサレンズ１１ｆまで）を保持しながら、ベアリングのような図示しない回転機構により、回転軸２３回りに、図６に示す閉状態から図７に示すような開状態となるように、固定ハウジング２１’に回転可能に支持されている。そして、開き方向に所定量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、閉じ方向に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’と相俟って倒立型顕微鏡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の光軸とを一致させるように構成されている。
また、ハウジング２０’内には、ハウジング２０’内の温度を調節するための温度調節器２４が配置されている。また、ハウジング２０’には、炭酸ガスをハウジング２０’内に供給する炭酸ガス供給装置２５がダクト２６を介して接続されている。さらに、固定ハウジング２１’と可動ハウジング２２’との間には、両者の開閉状態を検出するためのマイクロスイッチまたはフォトインタラプタ等のセンサ２７が設けられている。
【００５８】
制御部１５は、電動ステージ１２、キセノンランプ１３ａ、ハロゲンランプ１１ａ、ＣＣＤカメラ１４ｃ、温度調節器２４、炭酸ガス供給装置２５およびセンサ２７に接続されている。
【００５９】
また、実施例１の箱型顕微鏡装置は、位置決め解除手段を有している。
位置決め解除手段は、係合部と、試料容器押圧解除手段と、試料容器押圧解除手段作動部とを有している（図６において不図示）。係合部及び試料容器押圧解除手段は、図４に示した係合部６１及び試料容器押圧解除手段６２と同様に構成されている。
試料容器押圧解除手段作動部は、図８に示すように、所定長の長さを有し、その一端６３ａ’が可動ハウジング２２に対して回転軸６３ｃ’を中心に回動可能に取り付けられるとともに、その他端６３ｂ’が固定ハウジング２１’に設けられたガイド部材６３ｄ’を介して少なくとも水平方向にガイド可能に取り付けられた板状部材６３’で構成されており、可動ハウジング２２が固定ハウジング２１’に対して回転軸２３を中心に回動するときに、板状部材６３’における解除レバーの押圧部６２ｂ1とは反対側の端部６２ｂ2を押圧する部位が、長手方向に沿って変位するようになっている。
そして、試料容器押圧解除手段作動部６３’は、試料容器押圧解除手段６２を押圧することにより、図４に示した試料容器押圧解除手段６２を介した試料容器押圧手段５２による試料容器４０の押圧に対する解除を作動させ、可動ハウジング２２が固定ハウジング２１’に対して開かれた位置に配置されたときに、試料容器押圧解除手段６２を介した試料容器押圧手段５２による試料容器４０の押圧に対する解除を完了させるようになっている。
その他の構成は第一実施形態の箱型顕微鏡装置とほぼ同様である。
【００６０】
このように構成された実施例１の箱型顕微鏡装置を用いて試料の観察を行うには、まず、電動ステージ１２を、試料容器の交換が可能となる所定の基準位置に移動させる。次いで、可動ハウジング２２’を開き方向に移動させる。
このとき、図８(b)に示すように、試料容器押圧解除手段作動部６３’を構成する板状部材の一端６３ａ’が可動ハウジング２２’に対して回転軸６３ｃ’を中心に矢印Ｅ方向に回転するとともに、他端６３ｂ’が固定ハウジング２１’に設けられたガイド部材６３ｄ’を介して矢印Ｆ方向にガイドされる。可動ハウジング２２’が開き方向に所定量移動すると、試料容器押圧解除手段作動部６３’が、板状部材における解除レバーの押圧部６２ｂ1とは反対側の端部６２ｂ2を押圧する部位を長手方向に沿って変位させながら、試料容器押圧解除手段６２である解除レバーの端部６２ｂ2を押圧し、図４に示したように、バネ６２ｃの引っ張る力に抗して、レバー本体部６２ｂを軸部６２ａを中心として矢印Ｂ方向に回転させる。可動ハウジング２２’が開き位置にまで到達すると、解除レバー６２が、押圧部６２ｂ1を介して試料容器押圧手段であるクランプレバー５２の係合部６１を押圧し、バネ５２ｃの引っ張る力に抗して、レバー本体部５２ｂを軸部５２ａを中心として矢印Ｃ方向（試料容器４０への押圧方向とは反対側の方向）に回転させる。すると、押圧部５２ｂ1が、試料容器４０の角部４０ｃ1を押圧する位置から離れる。これにより、電動ステージ１２における枠状部材５１で囲われた部位での試料容器４０の着脱が可能になる。
【００６１】
可動ハウジング２２’は、図示しないクランプ機構により、図７に示されるように、持ち上げられた状態に保持される。このとき、可動ハウジング２２’とともに、電動ステージ１２の上方に配置されている透過照明光学系１１が持ち上げられ、電動ステージ１２が、その上方に空間を大きくあけた状態に露出させられる。この状態で、交換対象となる観察済みの試料容器４０がステージ１２に載置されている場合は、操作者は、図４に示した切り欠き部５１ｄ，５１ｄ’を介して試料容器４０の一対の側面４０ｂ，４０ｂ’を把持して取り出す。次いで、操作者は、マイクロプレート等の試料容器４０内に蛍光標識された培養細胞等の試料Ａを収容した状態で、電動ステージ１２上に試料容器４０を載置する。
【００６２】
なお、上記説明では、電動ステージ１２を、試料容器４０の交換が可能となる所定の基準位置に移動させた後に、可動ハウジング２２’を開き方向に移動させたが、可動ハウジング２２’が固定ハウジング２１’に対して開かれることにより、センサ２７によって開状態が検出されるので、その検出信号に基づいて、制御部１５が、電動ステージ１２を試料容器４０の交換が可能となる所定の基準位置に移動させるようにしてもよい。
【００６３】
操作者が、試料Ａを収容した試料容器４０を電動ステージ１２上に載置した後、可動ハウジング２２’を閉じ方向に移動させる。
このとき、図８に示した試料容器押圧解除手段作動部６３’を構成する板状部材の一端６３ａ’が、可動ハウジング２２’に対して回転軸６３ｃ’を中心に矢印Ｅとは反対方向に回転するとともに、他端６３ｂ’が、固定ハウジング２１’に設けられたガイド部材６３ｄ’を介して矢印Ｆとは反対方向にガイドされる。可動ハウジング２２’が閉じ方向に所定量移動すると、試料容器押圧解除手段作動部６３’が、板状部材における解除レバーの押圧部６２ｂ1とは反対側の端部６２ｂ2を押圧する部位を長手方向に沿って変位させる。そして、試料容器押圧解除手段作動部６３’による試料容器押圧解除手段６２である解除レバーの端部６２ｂ2への押圧が次第に弱められ、やがて解除される。試料容器押圧解除手段作動部６３’による解除レバーの端部６２ｂ2への押圧が解除されると、図４に示したバネ６２ｃの引っ張る力が働いて、レバー本体部６２ｂが、軸部６２ａを中心として矢印Ｂとは反対の方向に回転させられる。すると、解除レバー６２の押圧部６２ｂ1を介した試料容器押圧手段であるクランプレバー５２の係合部６１への押圧が解除される。すると、バネ５２ｃの引っ張る力が働いて、レバー本体部５２ｂが、軸部５２ａを中心として矢印Ｃとは反対の方向（矢印Ｄ方向）へ回転させられる。すると、押圧部５２ｂ1が、試料容器４０の角部４０ｃ1を押圧する。これにより、試料容器４０は、枠状部材５１のＸ方向突き当て部５１ａ及びＹ方向突き当て部５１ｂに近づく方向に移動させられ、側面４０ａ，４０ｂが突き当て部５１ａ及び５１ｂに当接させられた状態で、電動ステージ１２に対する位置が一定位置に固定される。
【００６４】
また、可動ハウジング２２’が閉じられると、センサ２７が閉状態の検出信号を出力する。この状態で、可動ハウジング２２’に設けられた透過照明光学系１１は、コンデンサレンズ１１ｆの光軸が対物レンズ１４ａの光軸に一致する位置に配置される。
【００６５】
センサ２７からの閉状態の検出信号を受けた制御部１５は、電動ステージ１２を予め定められたプログラムに従って所定位置に駆動制御する。そして、制御部１５は、ハロゲンランプ１１ａまたはキセノンランプ１３ａを作動させ、かつ、ＣＣＤカメラ１４ｃを作動させることにより、自動的に試料Ａの画像取得を開始する。電動ステージ１２の駆動制御は、例えば、自動的に試料Ａを収容するマイクロプレート４０の各ウェルの画像を順次撮像していくこととしてもよく、また、対物レンズ１４ａの図示しない焦準部を制御して合焦動作制御を行うようにしてもよい。
撮像によりＣＣＤカメラ１４ｃにより取得された画像情報は、制御部１５において画像処理され、蛍光画像としてモニタに表示されることになる。
【００６６】
なお、制御部１５は、センサ２７からの検出信号を受けて、ハロゲンランプ１１ａやキセノンランプ１３ａの点灯及び消灯を制御することができる。具体的には、操作者が可動ハウジング２２’を開いたことが検出された場合には、ハロゲンランプ１１ａやキセノンランプ１３ａを消灯し、閉じたことが検出された場合には、点灯制御を行う。同様にして、温度調節器２４、炭酸ガス供給装置２５に対しても、制御部１５は、センサ２７の検出信号に基づいて制御することができる。
【００６７】
実施例１の箱型顕微鏡装置によれば、簡単な操作で、試料容器４０を常に一定位置に固定することができ、位置調整が不要となる。
また、電動ステージ１２に対する試料容器４０の取付け位置を、常に一定位置に位置決めすることができる。その結果、電動ステージ１２を、例えば、電動ステージ１２の位置センサで検出された位置を基準にして一定量移動するだけで、試料容器４０内の所望の部位を正確な観察・計測位置（即ち、照明光学系と結像光学系とを結ぶ光軸上の所定位置）に配置できる。
【００６８】
実施例２
図９は本発明の実施例２にかかる箱型顕微鏡装置の全体の概略構成を示す説明図、図１０は図９の箱型顕微鏡装置において可動ハウジングの開閉状態を示す説明図であり、(a)は閉じた状態、(b)は開いた状態を示している。図１１は図９の箱型顕微鏡装置における試料容器押圧解除手段作動部の構成を示す要部説明図であり、(a)は可動ハウジングを閉じたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(b)は可動ハウジングを開いたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(c)は試料容器押圧解除手段作動部における(a)の部分縦断面図である。なお、第一実施形態又は実施例１と同じ構成の部材には同じ番号を付してある。
【００６９】
実施例２の箱型顕微鏡装置は、ハウジング２０”の構造及び位置決め解除手段の構造において実施例１と相違し、その他は実施例１とほぼ同様に構成されている。
ハウジング２０”は、下側に配される固定ハウジング２１”上に、直動ガイド２８によって水平方向に移動可能な可動ハウジング２２”を備えている。固定ハウジング２１”と可動ハウジング２２”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２２”は、固定ハウジング２１”に対して、開状態と閉状態とをそれぞれ保持することができるようになっている。
【００７０】
光ファイバ１１ｃは、固定ハウジング２１”と可動ハウジング２２”との間に掛け渡すように配置されている。光ファイバ１１ｃの長さ方向の途中位置は、固定ハウジング２１”の天井面を貫通してブッシュ２９により固定されている。また、ブッシュ２９に対応する可動ハウジング２２”の壁面には、開状態から閉状態までの間、可動ハウジング２２”がブッシュ２９に干渉しないように維持する長孔３０が設けられている。
【００７１】
位置決め解除手段は、係合部と、試料容器押圧解除手段と、試料容器押圧解除手段作動部とを有している（図９において不図示）。係合部及び試料容器押圧解除手段は、図４に示した係合部６１及び試料容器押圧解除手段６２と同様に構成されている。
試料容器押圧解除手段作動部は、図１１に示すように、可動ハウジング２２”に設けられた突起６３”で構成されている。
そして、試料容器押圧解除手段作動部６３”は、試料容器押圧解除手段６２を押圧することにより、図４に示した試料容器押圧解除手段６２を介した試料容器押圧手段５２による試料容器４０の押圧に対する解除を作動させ、可動ハウジング２２が固定ハウジング２１’に対して開かれた位置に配置されたときに、試料容器押圧解除手段６２を介した試料容器押圧手段５２による試料容器４０の押圧に対する解除を完了させるようになっている。
その他の構成は第一実施形態又は実施例１の箱型顕微鏡装置とほぼ同様である。
【００７２】
このように構成された実施例２の箱型顕微鏡装置を用いて試料の観察を行うには、まず、電動ステージ１２を、試料容器の交換が可能となる所定の基準位置に移動させる。次いで、可動ハウジング２２”を開き方向に移動させる。
このとき、図１１(b)に示すように、試料容器押圧解除手段作動部６３”を構成する突起が、可動ハウジング２２”と一体となって直動ガイド２８に沿って矢印Ｇ方向に移動する。可動ハウジング２２”が開き方向に所定量移動すると、試料容器押圧解除手段作動部６３”が、試料容器押圧解除手段６２である解除レバーの端部６２ｂ2を押圧し、図４に示したように、バネ６２ｃの引っ張る力に抗して、レバー本体部６２ｂを軸部６２ａを中心として矢印Ｂ方向に回転させる。可動ハウジング２２”が開き位置にまで到達すると、解除レバー６２が、押圧部６２ｂ1を介して試料容器押圧手段であるクランプレバー５２の係合部６１を押圧し、バネ５２ｃの引っ張る力に抗して、レバー本体部５２ｂを軸部５２ａを中心として矢印Ｃ方向（試料容器４０への押圧方向とは反対側の方向）に回転させる。すると、押圧部５２ｂ1が、試料容器４０の角部４０ｃ1を押圧する位置から離れる。これにより、電動ステージ１２における枠状部材５１で囲われた部位での試料容器４０の着脱が可能になる。
【００７３】
このとき、可動ハウジング２２”とともに透過照明光学系１１がステージ１２上から退避させられる。この状態で、交換対象となる観察済みの試料容器４０がステージ１２に載置されている場合は、操作者は、図４に示した切り欠き部５１ｄ，５１ｄ’を介して試料容器４０の一対の側面４０ｂ，４０ｂ’を把持して取り出す。次いで、操作者は、マイクロプレート等の試料容器４０内に蛍光標識された培養細胞等の試料Ａを収容した状態で、電動ステージ１２上に試料容器４０を載置する。
【００７４】
操作者が、試料Ａを収容した試料容器４０を電動ステージ１２上に載置した後、可動ハウジング２２”を閉じ方向に移動させる。
このとき図１１(b)に示した試料容器押圧解除手段作動部６３”を構成する突起が、可動ハウジング２２”と一体となって直動ガイド２８に沿って矢印Ｇとは反対方向に移動する。可動ハウジング２２”が閉じ方向に所定量移動すると、試料容器押圧解除手段作動部６３”による試料容器押圧解除手段６２である解除レバーの端部６２ｂ2への押圧が次第に弱められ、やがて解除される。試料容器押圧解除手段作動部６３”による解除レバーの端部６２ｂ2への押圧が解除されると、図４に示したバネ６２ｃの引っ張る力が働いて、レバー本体部６２ｂが、軸部６２ａを中心として矢印Ｂとは反対の方向に回転させられる。すると、解除レバー６２の押圧部６２ｂ1を介した試料容器押圧手段であるクランプレバー５２の係合部６１への押圧が解除される。すると、バネ５２ｃの引っ張る力が働いて、レバー本体部５２ｂが、軸部５２ａを中心として矢印Ｃとは反対の方向（矢印Ｄ方向）へ回転させられる。すると、押圧部５２ｂ1が、試料容器４０の角部４０ｃ1を押圧する。これにより、試料容器４０は、枠状部材５１のＸ方向突き当て部５１ａ及びＹ方向突き当て部５１ｂに近づく方向に移動させられ、側面４０ａ，４０ｂが突き当て部５１ａ及び５１ｂに当接させられた状態で、電動ステージ１２に対する位置が一定位置に固定される。
【００７５】
また、可動ハウジング２２”が閉じられると、センサ２７が閉状態の検出信号を出力する。この状態で、可動ハウジング２２”に設けられた透過照明光学系１１は、コンデンサレンズ１１ｆの光軸が対物レンズ１４ａの光軸に一致する位置に配置される。
その他の作用は、第一実施形態又は実施例１の箱型顕微鏡装置とほぼ同様である。
【００７６】
実施例２の箱型顕微鏡装置によっても、実施例１の箱型顕微鏡装置と同様、簡単な操作で、試料容器４０を常に一定位置に固定することができ、位置調整が不要となる。
また、電動ステージ１２に対する試料容器４０の取付け位置を、常に一定位置に位置決めすることができる。このため、電動ステージ１２を、例えば、電動ステージ１２の位置センサで検出された位置を基準にして一定量移動するだけで、試料容器４０内の所望の部位を正確な観察・計測位置（即ち、照明光学系と結像光学系とを結ぶ光軸上の所定位置）に配置できる。
【００７７】
実施例３
図１２は本発明の実施例３にかかる箱型顕微鏡装置の全体の概略構成を示す説明図、図１３は図１２の箱型顕微鏡装置において可動ハウジングの開閉状態を示す説明図であり、(a)は閉じた状態、(b)は開いた状態を示している。図１４は図１２の箱型顕微鏡装置における可動ハウジングの可動機構を示す説明図であり、(a)側面図、(b)は正面図である。図１５は図１２の箱型顕微鏡装置における試料容器押圧解除手段作動部の構成を示す要部説明図であり、(a)は可動ハウジングを閉じたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(b)は可動ハウジングを開いたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(c)は試料容器押圧解除手段作動部における(a)の部分縦断面図である。なお、第一実施形態、実施例１又は実施例２と同じ構成の部材には同じ番号を付してある。
【００７８】
実施例３の箱型顕微鏡装置は、ハウジング２０”’の構造及び位置決め解除手段の構造において実施例１及び実施例２と相違し、その他は実施例１及び実施例２とほぼ同様に構成されている。
ハウジング２０”’は、下側に配される固定ハウジング２１”上に可動ハウジング２２”’を備えている。
可動ハウジング２２”’は、ハロゲンランプ１１ａ、カップリングレンズ１１ｂ及び光ファイバ１１ｃを含めて、透過照明光学系１１を構成する全ての光学要素を内蔵している。
そして、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と相俟って倒立型顕微鏡１０を密閉及び遮光するとともに、コンデンサレンズ１１ｆと対物レンズ１４ａの光軸とを一致させるように構成されている。
【００７９】
可動ハウジング２２”’の可動機構は、図１４に示すように、スタンド３１と、ガイド部材３２と、レール３３と、モータ３４と、歯付きプーリ３５と、タイミングベルト３６と、アイドラ３７を有して構成されている。
スタンド３１は、固定ハウジング２１”’に固定されている。ガイド部材３２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１２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３１における一方の側３１ａに螺子等を介して固定されている。レール３３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３３ａを介して固定され、且つ、ガイド部材３２にガイド可能に嵌合されている。モータ３４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３１に設けられている。歯付きプーリ３５は、モータ３４に設けられている。タイミングベルト３６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３６ａ，３６ｂ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３５と噛み合わされている。アイドラ３７は、歯付きプーリ３５とタイミングベルト３６との噛み合わせを保持するように、スタンド３１に固定されている。
【００８０】
また、可動ハウジング２２”’の可動機構は、転がり部材３８と、第二のレール３９を有している。
転がり部材３８は、軸部３８ａ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３９は、上記と同様の所定の傾斜角度θをもってスタンド３１における他方の側３１ｂに固定され、且つ、転がり部材３８を支持している。
【００８１】
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。
【００８２】
位置決め解除手段は、係合部と、試料容器押圧解除手段と、試料容器押圧解除手段作動部とを有している（図１２において不図示）。係合部及び試料容器押圧解除手段は、図４に示した係合部６１及び試料容器押圧解除手段６２と同様に構成されている。
試料容器押圧解除手段作動部は、図１５に示すように、垂直方向に所定長の長さを有して可動ハウジング２２”’に設けられた板状の突起６３”’で構成されており、可動ハウジング２２”’が固定ハウジング２１”’に対して斜め方向に平行移動するときに、板状の突起６３”’における解除レバーの押圧部６２ｂ1とは反対側の端部６２ｂ2を押圧する部位が、垂直方向に沿って変位するようになっている。
そして、試料容器押圧解除手段作動部６３”’は、試料容器押圧解除手段６２を押圧することにより、図４に示した試料容器押圧解除手段６２を介した試料容器押圧手段５２による試料容器４０の押圧に対する解除を作動させ、可動ハウジング２２”’が固定ハウジング２１”’に対して開かれた位置に配置されたときに、試料容器押圧解除手段６２を介した試料容器押圧手段５２による試料容器４０の押圧に対する解除を完了させるようになっている。
その他の構成は第一実施形態、実施例１又は実施例２の箱型顕微鏡装置とほぼ同様である。
【００８３】
このように構成された実施例３の箱型顕微鏡装置を用いて試料の観察を行うには、まず、電動ステージ１２を、試料容器の交換が可能となる所定の基準位置に移動させる。次いで、可動ハウジング２２”’を開き方向に移動させる。その場合、操作者が手動で開き方向に力を与えると、可動ハウジング２２”’は、レール３３がガイド部材３２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３６が所定方向に引っ張られ、アイドラ３７を経由して歯付きプーリ３５が回転する。
また、モータ３４を回動すると、歯付きプーリ３５が、モータの回動方向に回動し、タイミングベルト３６をアイドラ３７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３３がガイド部材３２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。
このとき、可動ハウジング２２”’の移動に伴って、転がり部材３８が第二のレール３９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。
【００８４】
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を交換できるようになる。
【００８５】
このようにして、可動ハウジング２２”’を開き方向に移動させるとき、図１５(b)に示すように、試料容器押圧解除手段作動部６３”’を構成する板状の突起が、可動ハウジング２２”’と一体となって矢印Ｈ方向に移動する。可動ハウジング２２”’が開き方向に所定量移動すると、試料容器押圧解除手段作動部６３”’が、板状の突起における解除レバーの押圧部６２ｂ1とは反対側の端部６２ｂ2を押圧する部位を垂直方向に沿って変位させながら、試料容器押圧解除手段６２である解除レバーの端部６２ｂ2を押圧し、図４に示したように、バネ６２ｃの引っ張る力に抗して、レバー本体部６２ｂを軸部６２ａを中心として矢印Ｂ方向に回転させる。可動ハウジング２２”’が開き位置にまで到達すると、解除レバー６２が、押圧部６２ｂ1を介して試料容器押圧手段であるクランプレバー５２の係合部６１を押圧し、バネ５２ｃの引っ張る力に抗して、レバー本体部５２ｂを軸部５２ａを中心として矢印Ｃ方向（試料容器４０への押圧方向とは反対側の方向）に回転させる。すると、押圧部５２ｂ1が、試料容器４０の角部４０ｃ1を押圧する位置から離れる。これにより、電動ステージ１２における枠状部材５１で囲われた部位での試料容器４０の着脱が可能になる。
【００８６】
操作者が、試料Ａを収容した試料容器４０を電動ステージ１２上に載置した後、可動ハウジング２２”’を閉じ方向に移動させる。
このとき、図１５(b)に示した試料容器押圧手段６３”’を構成する板状の突起が、可動ハウジング２２”と一体となって矢印Ｈとは反対方向に移動する。可動ハウジング２２’が閉じ方向に所定量移動すると、試料容器押圧解除手段作動部６３”’が、板状の突起における解除レバーの押圧部６２ｂ1とは反対側の端部６２ｂ2を押圧する部位を垂直方向に沿って変位させる。そして、試料容器押圧解除手段作動部６３”’による試料容器押圧解除手段６２である解除レバーの端部６２ｂ2への押圧が次第に弱められ、やがて解除される。試料容器押圧解除手段作動部６３”’による解除レバーの端部６２ｂ2への押圧が解除されると、図４に示したバネ６２ｃの引っ張る力が働いて、レバー本体部６２ｂが、軸部６２ａを中心として矢印Ｂとは反対の方向に回転させられる。すると、解除レバー６２の押圧部６２ｂ1を介した試料容器押圧手段であるクランプレバー５２の係合部６１への押圧が解除される。すると、バネ５２ｃの引っ張る力が働いて、レバー本体部５２ｂが、軸部５２ａを中心として矢印Ｃとは反対の方向（矢印Ｄ方向）へ回転させられる。すると、押圧部５２ｂ1が、試料容器４０の角部４０ｃ1を押圧する。これにより、試料容器４０は、枠状部材５１のＸ方向突き当て部５１ａ及びＹ方向突き当て部５１ｂに近づく方向に移動させられ、側面４０ａ，４０ｂが突き当て部５１ａ及び５１ｂに当接させられた状態で、電動ステージ１２に対する位置が一定位置に固定される。
【００８７】
また、可動ハウジング２２”’が閉じられると、センサ２７が閉状態の検出信号を出力する。この状態で、可動ハウジング２２”’に設けられた透過照明光学系１１は、コンデンサレンズ１１ｆの光軸が対物レンズ１４ａの光軸に一致する位置に配置される。
その他の作用は、第一実施形態、実施例１又は実施例２の箱型顕微鏡装置とほぼ同様である。
【００８８】
実施例３の箱型顕微鏡装置によっても、実施例１の箱型顕微鏡装置と同様、簡単な操作で、試料容器４０を常に一定位置に固定することができ、位置調整が不要となる。
また、電動ステージ１２に対する試料容器４０の取付け位置を、常に一定位置に位置決めすることができる。このため、電動ステージ１２を、例えば、電動ステージ１２の位置センサで検出された位置を基準にして一定量移動するだけで、試料容器４０内の所望の部位を正確な観察・計測位置（即ち、照明光学系と結像光学系とを結ぶ光軸上の所定位置）に配置できる。
【００８９】
なお、図１４に示した可動ハウジング２２”’の可動機構は、モータ３４、プーリ３５、タイミングベルト３６、アイドラ３７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。
【００９０】
なお、上記各実施例では、可動ハウジングを手動で開閉する構成としたが、駆動手段を介して自動で開閉できるようにしてもよい。
また、各実施例の箱型顕微鏡装置では、顕微鏡を、落射照明光学系１３を有する倒立型顕微鏡で構成したが、落射照明光学系１３を有しない構成にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、箱型顕微鏡装置を用いて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】
【００９２】
【図１】本発明の第一実施形態にかかる箱型顕微鏡装置の全体の概略構成を示す説明図である。
【図２】図１の箱型顕微鏡装置の要部として試料容器位置決め手段の基本構成を示す説明図である。
【図３】第一実施形態の箱型顕微鏡装置を介した観察・測定に用いる試料容器の外観を示す斜視図である。
【図４】図１の箱型顕微鏡装置の要部として位置決め解除手段の基本構成を示す説明図である。
【図５】電動ステージの一変形例を示す説明図である。
【図６】本発明の実施例１にかかる箱型顕微鏡装置の全体の概略構成を示す説明図である。
【図７】図６の箱型顕微鏡装置において可動ハウジングが開いた状態を示す説明図である。
【図８】図６の箱型顕微鏡装置における試料容器押圧解除手段作動部の構成を示す要部説明図であり、(a)は可動ハウジングを閉じたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(b)は可動ハウジングを開いたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(c)は試料容器押圧解除手段作動部における固定ハウジングへの取付部の構成を示す(a)の部分縦断面図、(d)は試料容器押圧解除手段作動部における可動ハウジングへの取付部の構成を示す(a)の部分縦断面図である。
【図９】本発明の実施例２にかかる箱型顕微鏡装置の全体の概略構成を示す説明図である。
【図１０】図９の箱型顕微鏡装置において可動ハウジングの開閉状態を示す説明図であり、(a)は閉じた状態、(b)は開いた状態を示している。
【図１１】図９の箱型顕微鏡装置における試料容器押圧解除手段作動部の構成を示す要部説明図であり、(a)は可動ハウジングを閉じたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(b)は可動ハウジングを開いたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(c)は試料容器押圧解除手段作動部における(a)の部分縦断面図である。
【図１２】本発明の実施例３にかかる箱型顕微鏡装置の全体の概略構成を示す説明図である。
【図１３】図１２の箱型顕微鏡装置において可動ハウジングの開閉状態を示す説明図であり、(a)は閉じた状態、(b)は開いた状態を示している。
【図１４】図１２の箱型顕微鏡装置における可動ハウジングの可動機構を示す説明図であり、(a)側面図、(b)は正面図である。
【図１５】図１２の箱型顕微鏡装置における試料容器押圧解除手段作動部の構成を示す要部説明図であり、(a)は可動ハウジングを閉じたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(b)は可動ハウジングを開いたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(c)は試料容器押圧解除手段作動部における(a)の部分縦断面図である。
【図１６】従来の箱型顕微鏡装置の一例を示す光軸に沿う断面図である。
【図１７】従来の箱型顕微鏡装置の他の例を示す光軸に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０ （倒立型）顕微鏡
１１ 透過照明光学系
１１ａ ハロゲンランプ
１１ｂ カップリングレンズ
１１ｃ 光ファイバ
１１ｄ コレクタレンズ
１１ｅ ミラー
１１ｆ コンデンサレンズ
１２ 電動ステージ
１３ 落射照明光学系
１３ａ キセノンランプ
１３ｂ コレクタレンズ
１３ｃ 波長選択フィルタ
１３ｄ ダイクロイックミラー
１４ 結像光学系
１４ａ 対物レンズ
１４ｂ 結像レンズ
１４ｃ （ＣＣＤ）カメラ
１４ｄ 波長選択フィルタ
１４ｅ ミラー
１５ 制御部
２０，２０’，２０”，２０”’ ハウジング
２１，２１’，２１”，２１”’ 固定ハウジング
２２，２２’，２２”，２２”’ 可動ハウジング
２２ａ”’ 一方の内側面
２２ｂ”’ 他方の内側面
２３ 回転軸
２４ 温度調節器
２５ 炭酸ガス供給装置
２６ ダクト
２７ センサ
２８ 直動ガイド
２９ ブッシュ
３０ 長孔
３１ スタンド
３１ａ 一方の側
３２ ガイド部材
３３ レール
３４ モータ
３５ 歯付きプーリ
３６ タイミングベルト
３７ アイドラ
３８ 転がり部材
３９ 第二のレール
４０ 試料容器
４０ａ，４０ｂ，４０ｂ’ 側面
４０ｃ1，４０ｃ2 角部
４０ｄ ウェル
５０ 試料容器位置決め手段
５１ 突き当て部
５１ｃ1，５１ｃ2，５１ｃ3，５１ｄ，５１ｄ’ 切り欠き部
５１ａ Ｘ方向突き当て部
５１ｂ Ｙ方向突き当て部
５２ 試料容器押圧手段（クランプレバー）
５２ａ 軸部
５２ｂ レバー本体部
５２ｂ1 押圧部
５２ｃ バネ
５２ｃ1 一端
５２ｃ2 他端
６０ 位置決め解除手段
６１ 係合部
６２ 試料容器押圧解除手段（解除レバー）
６２ａ 軸部
６２ｂ レバー本体部
６２ｂ1 押圧部
６２ｂ2 押圧部６２ｂ1とは反対側の端部
６２ｃ バネ
６２ｃ1 一端
６２ｃ2 他端
６３ 試料容器押圧解除手段作動部
６３’ 試料容器押圧解除手段作動部（板状部材）
６３ａ’ 一端
６３ｂ’ 他端
６３ｃ’ 回転軸
６３ｄ’ ガイド部材
６３” 試料容器押圧解除手段作動部（突起）
６３”’ 試料容器押圧解除手段作動部（板状の突起）
１０１，２０１ 箱型顕微鏡装置
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顕微鏡装置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。
また、この構成は、操作者が対物レンズの補正環の操作や対物レンズの交換をすることができないという欠点があった。
【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１６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１６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１６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１７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１７の光学顕微鏡装置２０１によれば、図１７(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１７(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。さらに、対物レンズの補正環を操作することもできる。
【００１２】
そして、図１７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】
ところで、上記特許文献１に記載のような従来の顕微鏡装置及び本件出願人が特許文献２に記載の光学顕微鏡装置など、従来、箱型顕微鏡装置では、試料容器中の試料を観察・測定する場合には、試料容器を電動ステージに載置する際に２次元方向への高精度な位置調整を行う必要があった。位置調整を高精度に行わないと、電動ステージの動作精度が高くても、所望の試料容器を最適な観察・測定位置に移動させることができないからである。
しかし、電動ステージに試料容器を載置する度に高精度な位置調整をしなければならないのでは、操作が煩雑化し、調整者に対し多大な作業負担を与えることとなる。
【００１５】
また、従来、箱型顕微鏡装置では、試料容器を電動ステージに対し位置調整した際、調整した位置がずれないように側面を螺子等を用いて固定していた。
しかし、これでは、試料容器を交換する場合には、螺子による試料容器の固定を解除する必要があり、この点に関しても大きな作業負担を与えていた。
さらに、当該試料容器を用いた観察・計測から次の試料容器を用いた観察・計測に切替るまでに多くの時間がかかる結果、観察者に対し作業の中断を強いていた。
【００１６】
また、そのような負担を減らすために、試料容器を電動ステージに載置後に電動ステージにおける試料容器の相対的位置計測手段を介して位置を検出し、検出した位置情報に基いて電動ステージの動作量を算出するようにしたのでは、試料容器の位置検出用の検出部材が増加するとともに制御が複雑化して非常なコスト高となる。
【００１７】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、低コスト且つ簡単な構成で、試料容器を交換する際のステージにおける試料容器の位置調整をすることなく最適な位置に試料容器を容易に載置可能であり、簡単且つ迅速に試料容器を交換可能な箱型顕微鏡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】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明による箱型顕微鏡装置は、試料容器を載置するステージと透過照明光学系と結像光学系とを有する顕微鏡と、該顕微鏡を取り囲むハウジングとを備え、該ハウジングが、固定ハウジングと、該固定ハウジングに対して開閉移動可能に設けられる可動ハウジングとを備え、前記透過照明光学系または前記結像光学系を構成する光学部品のうち、前記ステージの上方に配される少なくとも一部の光学部品が移動可能に設けられ、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して開かれた位置に配置されたときに前記一部の光学部品を他の光学系の光軸から退避させ、閉じられた位置に配置されたときに両光学系の光軸を略一致させる切替機構を備える箱型顕微鏡装置であって、前記ステージに載置された前記試料容器を該ステージの一定位置に固定する試料容器位置決め手段と、前記可動ハウジングが固定ハウジングに対して開かれた位置から閉じ方向に移動したときに前記試料容器位置決め手段を作動させ、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して開かれた位置に配置されたときに前記試料容器位置決め手段による前記ステージに対する前記試料容器の位置決めを解除する位置決め解除手段と、を有することを特徴としている。
【００１９】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記試料容器位置決め手段が、前記ステージに載置された前記試料容器の側面をＸ方向及びＹ方向から当接可能な突き当て部と、前記ステージに載置された前記試料容器における所定の角部を押圧して該試料容器の側面を前記突き当て部に当接させる試料容器押圧手段と、を有するのが好ましい。
【００２０】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記試料容器押圧手段が、前記ステージに設けられた軸部と、該軸部に回転可能に支持され、且つ、前記試料容器における所定の角部を押圧可能な押圧部を備えたレバー本体部と、その一端が該レバー本体部に、他端が前記ステージに接続されていて、該レバー本体部に対し前記試料容器における所定の角部を押圧する方向に力を与えるバネとからなるクランプレバーであるのが好ましい。
【００２１】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記位置決め解除手段が、前記試料容器押圧手段に設けられた係合部と、前記係合部を押圧して前記試料容器押圧手段による前記試料容器の押圧を解除可能な試料容器押圧解除手段と、前記試料容器押圧解除手段を押圧可能に前記ハウジングの所定部位に設けられ、該試料容器押圧解除手段を押圧することにより、該試料容器押圧解除手段を介した前記試料容器押圧手段による該試料容器の押圧に対する解除を作動させ、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して開かれた位置に配置されたときに、該試料容器押圧解除手段を介した前記試料容器押圧手段による該試料容器の押圧に対する解除を完了させる前記試料容器押圧解除手段作動部と、を有するのが好ましい。
【００２２】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記試料容器押圧解除手段が、前記固定ハウジングに設けられた軸部と、該軸部に回転可能に支持され、且つ、その一端に前記試料容器押圧手段に設けられた係合部を押圧可能な押圧部を備えたレバー本体部と、その一端が該レバー本体部に、他端が前記固定ハウジングに、夫々接続されていて、該レバー本体部に対し前記試料容器押圧手段に設けられた係合部への押圧を解除する方向に力を与えるバネとからなる解除レバーであり、前記試料容器押圧解除手段作動部が、前記解除レバーの押圧部とは反対側の端部を押圧可能であるのが好ましい。
【００２３】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記試料容器押圧解除手段が、前記ステージに設けられた軸部と、該軸部に回転可能に支持され、且つ、その一端に前記試料容器押圧手段に設けられた係合部を押圧可能な押圧部を備えたレバー本体部と、その一端が該レバー本体部に、他端が前記ステージに、夫々接続されていて、該レバー本体部に対し前記試料容器押圧手段に設けられた係合部への押圧を解除する方向に力を与えるバネとからなる解除レバーであり、前記試料容器押圧解除手段作動部が、前記解除レバーの押圧部とは反対側の端部を押圧可能であるのが好ましい。
【００２４】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに対して水平方向に移動可能に取り付けられていてもよい。
【００２５】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに対して斜め方向に平行移動可能に取り付けられていてもよい。
【００２６】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに対して回転軸を中心に回動可能に取り付けられていてもよい。
【００２７】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記試料容器押圧解除手段作動部が、前記可動ハウジングに設けられた突起からなるのが好ましい。
【００２８】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記試料容器押圧解除手段作動部が、垂直方向に所定長の長さを有して前記可動ハウジングに設けられた板状の突起からなり、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して斜め方向に平行移動するときに、前記板状の突起における前記解除レバーの押圧部とは反対側の端部を押圧する部位が、垂直方向に沿って変位するのが好ましい。
【００２９】
また、本発明の箱型顕微鏡装置においては、前記試料容器押圧解除手段作動部が、所定長の長さを有し、その一端が前記可動ハウジングに対して回転軸を中心に回動可能に取り付けられるとともに、その他端が前記固定ハウジングに設けられたガイド部材を介して少なくとも水平方向にガイド可能に取り付けられた板状部材からなり、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して回転軸を中心に回動するときに、前記板状部材における前記解除レバーの押圧部とは反対側の端部を押圧する部位が、長手方向に沿って変位するのが好ましい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、低コスト且つ簡単な構成で、試料容器を交換する際のステージにおける試料容器の位置調整をすることなく最適な位置に試料容器を容易に載置可能であり、簡単且つ迅速に試料容器を交換可能な箱型顕微鏡装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
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。
本発明の箱型顕微鏡装置は、試料容器を載置するステージと透過照明光学系と結像光学系とを有する顕微鏡と、該顕微鏡を取り囲むハウジングとを備え、該ハウジングが、固定ハウジングと、該固定ハウジングに対して開閉移動可能に設けられる可動ハウジングとを備え、前記透過照明光学系または前記結像光学系を構成する光学部品のうち、前記ステージの上方に配される少なくとも一部の光学部品が移動可能に設けられ、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して開かれた位置に配置されたときに前記一部の光学部品を他の光学系の光軸から退避させ、閉じられた位置に配置されたときに両光学系の光軸を略一致させる切替機構を備える箱型顕微鏡装置である。
そして、前記ステージに載置された前記試料容器を該ステージの一定位置に固定する試料容器位置決め手段と、前記可動ハウジングが固定ハウジングに対して開かれた位置から閉じ方向に移動したときに前記試料容器位置決め手段を作動させ、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して開かれた位置に配置されたときに前記試料容器位置決め手段による前記ステージに対する前記試料容器の位置決めを解除する位置決め解除手段とを有する。
このように試料容器位置決め手段を設ければ、試料容器を電動ステージに載置する際に従来行っていたような位置調整が不要となる。また、試料容器を電動ステージに載置する度に電動ステージにおける試料容器の相対的位置計測手段を介して位置を検出し、検出した位置情報に基いて電動ステージの動作量を算出する必要もない。さらに、螺子等で試料容器を固定する必要が無く、螺子を外すことなく試料容器を交換できる。
このため、本発明によれば、低コスト且つ簡単な構成で、試料容器を交換する際のステージにおける試料容器の位置調整をすることなく最適な位置に試料容器を容易に載置可能であり、簡単且つ迅速に試料容器を交換可能な箱型顕微鏡装置が得られる。
【００３２】
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顕微鏡装置の全体の概略構成を示す説明図、図２は図１の箱型顕微鏡装置の要部として試料容器位置決め手段の基本構成を示す説明図である。図３は第一実施形態の箱型顕微鏡装置を介した観察・測定に用いる試料容器の外観を示す斜視図である。図４は図１の箱型顕微鏡装置の要部として位置決め解除手段の基本構成を示す説明図である。
第一実施形態の箱型顕微鏡装置は、顕微鏡１０と、顕微鏡１０を収容するハウジング２０を備えている。
顕微鏡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。
【００３３】
透過照明光学系１１は、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。
【００３４】
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ウェル）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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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に対して開閉方向に移動可能に構成されている。そして、開き方向に所定量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、閉じ方向に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と相俟って顕微鏡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の光軸とを一致させるように構成されている。
【００３８】
ここで、第一実施形態の箱型顕微鏡装置は、図２及び図４に示すように、試料容器位置決め手段５０と、位置決め解除手段６０を有している。
試料容器位置決め手段５０は、図２に示すように、電動ステージ１２に載置された試料容器４０を電動ステージ１２の一定位置に固定する手段であり、突き当て部５１と、試料容器押圧手段５２とを有して構成されている。
試料容器４０は、図３に示すように、複数のウェル４０ｄを２次元方向に配列して備え、外形がほぼ矩形形状のマイクロプレートで構成されている。また、試料容器４０の一つの角部４０ｃ1が、試料容器押圧手段５２を介して押圧され易くなるように面取りがされている。
突き当て部５１は、電動ステージ１２の上面に設けられた枠状部材で構成されている。枠状部材５１は、内側面にＸ方向突き当て部５１ａと、Ｙ方向突き当て部５１ｂを有している。Ｘ方向突き当て部５１ａ及びＹ方向突き当て部５１ｂは、試料容器４０の側面４０ａ，４０ｂをＸ方向及びＹ方向から当接可能に構成されている。
また、枠状部材５１の内側面の隅部には、切り欠き部５１ｃ1，５１ｃ2，５１ｃ3が形成されている。切り欠き部５１ｃ2は、試料容器４０の側面４０ａ，４０ｂを突き当て部５１ａ及び突き当て部５１ｂとに当接させたときにおける試料容器４０の角部４０ｃ2が枠状部材５１の隅部に干渉することに伴う試料容器４０の位置ずれや破損を防いでいる。さらに、枠状部材５１の内側面における隅部の間の所定位置には、一対の切り欠き部５１ｄ，５１ｄ’が形成されている。切り欠き部５１ｄ，５１ｄ’は、枠状部材５１の内側に配置された試料容器４０の一対の側面４０ｂ，４０ｂ’を把持して取り出せるような大きさに形成されている。
【００３９】
試料容器押圧手段５２は、クランプレバーで構成されている。
クランプレバー５２は、軸部５２ａと、レバー本体部５２ｂと、バネ５２ｃとで構成されている。
軸部５２ａは、電動ステージ１２における、Ｘ方向突き当て部５１ａとＹ方向突き当て部５１ｂとが交わる部位の対角線上に位置する隅部の近傍に設けられている。
レバー本体部５２ｂは、軸部５２ａに回動可能に支持されている。また、レバー本体部５２ｂは、試料容器４０の角部４０ｃ1を押圧可能な押圧部５２ｂ1を備えている。
バネ５２ｃは、その一端５２ｃ1がレバー本体部５２ｂに接続され、他端５２ｃ2が電動ステージ１２に接続されている。そして、バネ５２ｃは、レバー本体部５２ｂに対し、押圧部５２ｂ1を介して試料容器の角部４０ｃ1を押圧する方向に力を与えるように構成されている。
【００４０】
位置決め解除手段６０は、図４に示すように、係合部６１と、試料容器押圧解除手段６２と、試料容器押圧解除手段作動部６３とを有している。
係合部６１は、試料容器押圧手段５２に設けられている。
【００４１】
試料容器押圧解除手段６２は、軸部６２ａと、レバー本体部６２ｂと、バネ６２ｃとからなる解除レバーで構成されている。
軸部６２ａは、固定ハウジング２１に設けられている。
レバー本体部６２ｂは、軸部６２ａに回転可能に支持され、且つ、その一端に試料容器押圧手段５２に設けられた係合部６１を押圧可能な押圧部６２ｂ1を備えている。
バネ６２ｃは、その一端６２ｃ1がレバー本体部６２ｂに、他端６２ｃ2が固定ハウジング２１に、夫々接続されている。また、レバー本体部６２ｂに対し試料容器押圧手段５２に設けられた係合部６１への押圧を解除する方向に力を与えている。
そして、試料容器押圧解除手段６２は、係合部６１を押圧することによって試料容器押圧手段５２による試料容器４０の押圧を解除可能に構成されている。
【００４２】
試料容器押圧解除手段作動部６３は、試料容器押圧解除手段６２である解除レバーの押圧部６２ｂ1とは反対側の端部６２ｂ2を押圧可能に、ハウジング２０（図４では可動ハウジング２２）の所定部位に設けられている。そして、試料容器押圧解除手段作動部６３は、試料容器押圧解除手段６２（より詳しくは端部６２ｂ2）を押圧することにより、試料容器押圧解除手段６２を介した試料容器押圧手段５２による試料容器４０の押圧に対する解除を作動させ、可動ハウジング２２が固定ハウジング２１に対して開かれた位置に配置されたときに、試料容器押圧解除手段６２を介した試料容器押圧手段５２による試料容器４０の押圧に対する解除を完了させるように構成されている。
【００４３】
なお、第一実施形態の箱型顕微鏡装置における試料容器押圧解除手段作動部６３は、可動ハウジング２２を固定ハウジング２１に対して、水平方向に移動可能に取り付けた構成、斜め方向に平行移動可能に取り付けた構成、又は回転軸を中心に回動可能に取り付けた構成、のいずれにも適用できる。
可動ハウジング２２を固定ハウジング２１に対して水平方向に移動可能に取り付けた構成の場合には、試料容器押圧解除手段作動部６３は、可動ハウジング２２に突起を設けることで構成できる。
また、可動ハウジング２２を固定ハウジング２１に対して斜め方向に平行移動可能に取り付けた構成の場合には、試料容器押圧解除手段作動部６３は、垂直方向に所定長の長さを有する板状の突起を可動ハウジング２２に設け、可動ハウジング２２が固定ハウジング２１に対して斜め方向に平行移動するときに、板状の突起における解除レバーの押圧部６２ｂ1とは反対側の端部を押圧する部位が、垂直方向に沿って変位するようにすることで構成できる。
また、可動ハウジング２２を固定ハウジング２１に対して回転軸を中心に回動可能に取り付けた構成の場合には、試料容器押圧解除手段作動部６３は、所定長の長さを有し、その一端が可動ハウジング２２に対して回転軸を中心に回動可能に取り付けられるとともに、その他端が固定ハウジング２１に設けられたガイド部材（図示省略）を介して少なくとも水平方向にガイド可能に取り付けられた板状部材を用いて、可動ハウジング２２が固定ハウジング２１に対して回転軸を中心に回動するときに、板状部材における解除レバーの押圧部６２ｂ1とは反対側の端部６２ｂ2を押圧する部位が、長手方向に沿って変位するようにすることで構成できる。
【００４４】
このように構成された第一実施形態の箱型顕微鏡装置では、試料容器の交換は次のようにして行う。
電動ステージ１２を、試料容器の交換が可能となる所定の基準位置に移動させる。次いで、可動ハウジング２２を開き方向に移動させる。すると、試料容器押圧解除手段作動部６３が矢印Ａ方向に移動する。可動ハウジング２２が所定量移動すると、試料容器押圧解除手段作動部６３が試料容器押圧解除手段６２である解除レバーの端部６２ｂ2を押圧し、バネ６２ｃの引っ張る力に抗して、レバー本体部６２ｂを軸部６２ａを中心として矢印Ｂ方向に回転させる。可動ハウジング２２が開き位置にまで到達すると、解除レバー６２が、押圧部６２ｂ1を介して試料容器押圧手段であるクランプレバー５２の係合部６１を押圧し、バネ５２ｃの引っ張る力に抗して、レバー本体部５２ｂを軸部５２ａを中心として矢印Ｃ方向（試料容器４０への押圧方向とは反対側の方向）に回転させる。すると、押圧部５２ｂ1が、試料容器４０の角部４０ｃ1を押圧する位置から離れる。これにより、電動ステージ１２における枠状部材５１で囲われた部位での試料容器４０の着脱が可能になる。試料容器４０は、切り欠き部５１ｄ，５１ｄ’を介して試料容器４０の一対の側面４０ｂ，４０ｂ’を把持して取り出す。
【００４５】
次いで、別の試料容器４０を枠状部材５１で囲われた部位に装着する。装着後、可動ハウジング２２を閉じ方向に移動させる。すると、試料容器押圧解除手段作動部６３が矢印Ａとは反対の方向に移動する。すると、試料容器押圧解除手段作動部６３による試料容器押圧解除手段６２である解除レバーの端部６２ｂ2への押圧が次第に弱められ、やがて解除される。試料容器押圧解除手段作動部６３による解除レバーの端部６２ｂ2への押圧が解除されると、バネ６２ｃの引っ張る力が働いて、レバー本体部６２ｂが軸部６２ａを中心として矢印Ｂとは反対の方向に回転させられる。すると、解除レバー６２の押圧部６２ｂ1を介した試料容器押圧手段であるクランプレバー５２の係合部６１への押圧が解除される。すると、バネ５２ｃの引っ張る力が働いて、レバー本体部５２ｂが軸部５２ａを中心として矢印Ｃとは反対の方向（矢印Ｄ方向）へ回転させられる。すると、押圧部５２ｂ1が、試料容器４０の角部４０ｃ1を押圧する。これにより、試料容器４０は、枠状部材５１のＸ方向突き当て部５１ａ及びＹ方向突き当て部５１ｂに近づく方向に移動させられ、側面４０ａ，４０ｂが突き当て部５１ａ及び５１ｂに当接させられた状態で、電動ステージ１２に対する位置が一定位置に固定される。
【００４６】
試料容器４０を電動ステージ１２に固定後、電動ステージ１２を所定の基準位置から所定量移動させることによって試料の観察・測定を行う。
試料容器４０の交換を行うときには、上述した手順を繰り返す。
【００４７】
このため、第一実施形態の箱型顕微鏡装置によれば、簡単な操作で、試料容器４０を常に一定位置に固定することができ、位置調整が不要となる。
また、電動ステージ１２に対する試料容器４０の取付け位置を、常に一定位置に位置決めすることができる。その結果、電動ステージ１２を、例えば、電動ステージ１２の位置センサで検出された位置を基準にして一定量移動するだけで、試料容器４０内の所望の部位を正確な観察・計測位置（即ち、照明光学系と結像光学系とを結ぶ光軸上の所定位置）に配置できる。
【００４８】
なお、図３及び図４に示した例では、突き当て部５１を構成する枠状部材を、試料容器押圧手段５２の作動部位周辺を除き、ほぼ四方の辺で囲むように構成し、切り欠き部５１ｄ，５１ｄ’を設けて試料容器４０の一対の側面４０ｂ，４０ｂ’を把持して取り出せるようにしたが、図５の変形例に示すように、三方の辺で囲み、切り欠き部５１ｄ，５１ｄ’を設けない構成としてもよい。このようにした場合には、囲まれていない部位を通して試料容器４０を電動ステージ１２に対して着脱し易くなる。
また、図３及び図４に示した例では、突き当て部５１を構成する枠状部材に、切り欠き部５１ｃ2に加えて、切り欠き部５１ｃ1，５１ｃ3を設けたが、図５の例に示すように、切り欠き部５１ｃ1，５１ｃ3は設けなくてもよい。
【００４９】
また、第一実施形態の箱型顕微鏡装置では、試料容器押圧解除手段６２を固定ハウジング２１に設けたが、配置スペースがあれば電動ステージ１２に設けてもよい。試料容器押圧解除手段６２を電動ステージ１２に設けた場合には、試料容器押圧手段５２と試料容器押圧解除手段６２との相対的位置が電動ステージ１２の移動量に関係なく一定となる。このため、試料容器押圧解除手段６２による試料容器押圧手段５２に対する押圧解除の動作精度が高くなる。
【００５０】
なお、図２〜図５に示した試料容器４０は、ほぼ所定の規格（ＳＢＳ規格）を満たしているが、一部、角部４０ｃ1が試料容器押圧手段５２を介して押圧され易くなるように面取りがされている。
試料容器４０の角部４０ｃ1の面取りの形状は、任意に設計したもの（例えば、曲面、平面）を用いることができる。さらには、試料容器４０の角部４０ｃ1に面取りを施さないものを用いても良い。
そこで、本実施形態の箱型顕微鏡装置では、角部４０ｃ1の形状が異なる試料容器に交換しても、電動ステージ１２の突き当て部５１ａ及び５１ｂに試料容器の側面を当接させて固定できる程度の形状、大きさ及び可動ストロークを持つように、試料容器押圧手段５２の押圧部５２ｂ1を構成するのが好ましい。
【００５１】
また、第一実施形態の箱型顕微鏡装置では、可動ハウジングを手動で開閉する構成としたが、駆動手段を介して自動で開閉できるようにしてもよい。
また、第一実施形態の箱型顕微鏡装置では、顕微鏡を、落射照明光学系を有して構成したが、落射照明光学系を有しない構成にも適用可能である。
【００５２】
次に、本発明の箱型顕微鏡装置のより具体的な実施例を図面を用いて説明する。
実施例１
図６は本発明の実施例１にかかる箱型顕微鏡装置の全体の概略構成を示す説明図、図７は図６の箱型顕微鏡装置において可動ハウジングが開いた状態を示す説明図である。図８は図６の箱型顕微鏡装置における試料容器押圧解除手段作動部の構成を示す要部説明図であり、(a)は可動ハウジングを閉じたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(b)は可動ハウジングを開いたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(c)は試料容器押圧解除手段作動部における固定ハウジングへの取付部の構成を示す(a)の部分縦断面図、(d)は試料容器押圧解除手段作動部における可動ハウジングへの取付部の構成を示す(a)の部分縦断面図である。なお、第一実施形態と同じ構成の部材には同じ番号を付してある。
実施例１の箱型顕微鏡装置は、倒立型顕微鏡１０と、倒立型顕微鏡１０を収容するハウジング２０’を備えている。
倒立型顕微鏡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と、制御部１５を有している。
【００５３】
透過照明光学系１１は、ハロゲンランプ１１ａと、ハロゲンランプ１１ａから発せられた白色光を集光するカップリングレンズ１１ｂと、カップリングレンズ１１ｂにより集光された白色光を一端に入射させる光ファイバ１１ｃと、光ファイバ１１ｃにより伝搬され、他端から出射された白色光を集光するコレクタレンズ１１ｄと、コレクタレンズ１１ｄにより集光された白色光を反射して鉛直下方に指向させるミラー１１ｅと、ミラー１１ｅにより反射された白色光を集光するコンデンサレンズ１１ｆとを備えている。光ファイバ１１ｃは、例えば、液体ファイバのような柔軟な光ファイバであって、自由に湾曲できるようになっている。そして、透過照明光学系１１は、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。
【００５４】
電動ステージ１２は、試料Ａを載置することができるように構成されている。また、第一実施形態の図２及び図４に示した試料容器位置決め手段５０と同様に構成された試料位置決め手段（図６において図示省略）を有し、該試料位置決め手段を介して試料Ａを固定することができるようになっている。また、電動ステージ１２は、制御部１５を構成するコンピュータ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ウェル）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。
【００５５】
落射照明光学系１３は、電動ステージ１２の下方に配置され、キセノンランプ１３ａと、キセノンランプ１３ａから発せられた光を集光するコレクタレンズ１３ｂと、特定波長の励起光を選択的に透過させる波長選択フィルタ１３ｃと、波長選択フィルタ１３ｃを透過した励起光を反射するダイクロイックミラー１３ｄと、ダイクロイックミラー１３ｄにより反射された励起光を集光して試料Ａに照射する対物レンズ１４ａとを備えている。そして、落射照明光学系１３は、電動ステージ１２に載置された試料容器４０内の試料Ａ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。
【００５６】
結像光学系１４は、落射照明光学系１３の対物レンズ１４ａおよびダイクロイックミラー１３ｄを共有するとともに、試料Ａにおいて発生し、対物レンズ１４ａにより集光され、ダイクロイックミラー１３ｄを透過した蛍光を透過する波長選択フィルタ１４ｄと、波長選択フィルタ１４ｂを透過した蛍光を集光する結像レンズ１４ｂと、結像レンズ１４ｂにより集光された蛍光を検出するＣＣＤカメラ１４ｃを備えている。図中、１４ｅはミラーである。
【００５７】
ハウジング２０’は、下側の固定ハウジング２１’と、上側の可動ハウジング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における光ファイバ１１ｃの他端からコンデンサレンズ１１ｆまで）を保持しながら、ベアリングのような図示しない回転機構により、回転軸２３回りに、図６に示す閉状態から図７に示すような開状態となるように、固定ハウジング２１’に回転可能に支持されている。そして、開き方向に所定量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、閉じ方向に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’と相俟って倒立型顕微鏡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の光軸とを一致させるように構成されている。
また、ハウジング２０’内には、ハウジング２０’内の温度を調節するための温度調節器２４が配置されている。また、ハウジング２０’には、炭酸ガスをハウジング２０’内に供給する炭酸ガス供給装置２５がダクト２６を介して接続されている。さらに、固定ハウジング２１’と可動ハウジング２２’との間には、両者の開閉状態を検出するためのマイクロスイッチまたはフォトインタラプタ等のセンサ２７が設けられている。
【００５８】
制御部１５は、電動ステージ１２、キセノンランプ１３ａ、ハロゲンランプ１１ａ、ＣＣＤカメラ１４ｃ、温度調節器２４、炭酸ガス供給装置２５およびセンサ２７に接続されている。
【００５９】
また、実施例１の箱型顕微鏡装置は、位置決め解除手段を有している。
位置決め解除手段は、係合部と、試料容器押圧解除手段と、試料容器押圧解除手段作動部とを有している（図６において不図示）。係合部及び試料容器押圧解除手段は、図４に示した係合部６１及び試料容器押圧解除手段６２と同様に構成されている。
試料容器押圧解除手段作動部は、図８に示すように、所定長の長さを有し、その一端６３ａ’が可動ハウジング２２に対して回転軸６３ｃ’を中心に回動可能に取り付けられるとともに、その他端６３ｂ’が固定ハウジング２１’に設けられたガイド部材６３ｄ’を介して少なくとも水平方向にガイド可能に取り付けられた板状部材６３’で構成されており、可動ハウジング２２が固定ハウジング２１’に対して回転軸２３を中心に回動するときに、板状部材６３’における解除レバーの押圧部６２ｂ1とは反対側の端部６２ｂ2を押圧する部位が、長手方向に沿って変位するようになっている。
そして、試料容器押圧解除手段作動部６３’は、試料容器押圧解除手段６２を押圧することにより、図４に示した試料容器押圧解除手段６２を介した試料容器押圧手段５２による試料容器４０の押圧に対する解除を作動させ、可動ハウジング２２が固定ハウジング２１’に対して開かれた位置に配置されたときに、試料容器押圧解除手段６２を介した試料容器押圧手段５２による試料容器４０の押圧に対する解除を完了させるようになっている。
その他の構成は第一実施形態の箱型顕微鏡装置とほぼ同様である。
【００６０】
このように構成された実施例１の箱型顕微鏡装置を用いて試料の観察を行うには、まず、電動ステージ１２を、試料容器の交換が可能となる所定の基準位置に移動させる。次いで、可動ハウジング２２’を開き方向に移動させる。
このとき、図８(b)に示すように、試料容器押圧解除手段作動部６３’を構成する板状部材の一端６３ａ’が可動ハウジング２２’に対して回転軸６３ｃ’を中心に矢印Ｅ方向に回転するとともに、他端６３ｂ’が固定ハウジング２１’に設けられたガイド部材６３ｄ’を介して矢印Ｆ方向にガイドされる。可動ハウジング２２’が開き方向に所定量移動すると、試料容器押圧解除手段作動部６３’が、板状部材における解除レバーの押圧部６２ｂ1とは反対側の端部６２ｂ2を押圧する部位を長手方向に沿って変位させながら、試料容器押圧解除手段６２である解除レバーの端部６２ｂ2を押圧し、図４に示したように、バネ６２ｃの引っ張る力に抗して、レバー本体部６２ｂを軸部６２ａを中心として矢印Ｂ方向に回転させる。可動ハウジング２２’が開き位置にまで到達すると、解除レバー６２が、押圧部６２ｂ1を介して試料容器押圧手段であるクランプレバー５２の係合部６１を押圧し、バネ５２ｃの引っ張る力に抗して、レバー本体部５２ｂを軸部５２ａを中心として矢印Ｃ方向（試料容器４０への押圧方向とは反対側の方向）に回転させる。すると、押圧部５２ｂ1が、試料容器４０の角部４０ｃ1を押圧する位置から離れる。これにより、電動ステージ１２における枠状部材５１で囲われた部位での試料容器４０の着脱が可能になる。
【００６１】
可動ハウジング２２’は、図示しないクランプ機構により、図７に示されるように、持ち上げられた状態に保持される。このとき、可動ハウジング２２’とともに、電動ステージ１２の上方に配置されている透過照明光学系１１が持ち上げられ、電動ステージ１２が、その上方に空間を大きくあけた状態に露出させられる。この状態で、交換対象となる観察済みの試料容器４０がステージ１２に載置されている場合は、操作者は、図４に示した切り欠き部５１ｄ，５１ｄ’を介して試料容器４０の一対の側面４０ｂ，４０ｂ’を把持して取り出す。次いで、操作者は、マイクロプレート等の試料容器４０内に蛍光標識された培養細胞等の試料Ａを収容した状態で、電動ステージ１２上に試料容器４０を載置する。
【００６２】
なお、上記説明では、電動ステージ１２を、試料容器４０の交換が可能となる所定の基準位置に移動させた後に、可動ハウジング２２’を開き方向に移動させたが、可動ハウジング２２’が固定ハウジング２１’に対して開かれることにより、センサ２７によって開状態が検出されるので、その検出信号に基づいて、制御部１５が、電動ステージ１２を試料容器４０の交換が可能となる所定の基準位置に移動させるようにしてもよい。
【００６３】
操作者が、試料Ａを収容した試料容器４０を電動ステージ１２上に載置した後、可動ハウジング２２’を閉じ方向に移動させる。
このとき、図８に示した試料容器押圧解除手段作動部６３’を構成する板状部材の一端６３ａ’が、可動ハウジング２２’に対して回転軸６３ｃ’を中心に矢印Ｅとは反対方向に回転するとともに、他端６３ｂ’が、固定ハウジング２１’に設けられたガイド部材６３ｄ’を介して矢印Ｆとは反対方向にガイドされる。可動ハウジング２２’が閉じ方向に所定量移動すると、試料容器押圧解除手段作動部６３’が、板状部材における解除レバーの押圧部６２ｂ1とは反対側の端部６２ｂ2を押圧する部位を長手方向に沿って変位させる。そして、試料容器押圧解除手段作動部６３’による試料容器押圧解除手段６２である解除レバーの端部６２ｂ2への押圧が次第に弱められ、やがて解除される。試料容器押圧解除手段作動部６３’による解除レバーの端部６２ｂ2への押圧が解除されると、図４に示したバネ６２ｃの引っ張る力が働いて、レバー本体部６２ｂが、軸部６２ａを中心として矢印Ｂとは反対の方向に回転させられる。すると、解除レバー６２の押圧部６２ｂ1を介した試料容器押圧手段であるクランプレバー５２の係合部６１への押圧が解除される。すると、バネ５２ｃの引っ張る力が働いて、レバー本体部５２ｂが、軸部５２ａを中心として矢印Ｃとは反対の方向（矢印Ｄ方向）へ回転させられる。すると、押圧部５２ｂ1が、試料容器４０の角部４０ｃ1を押圧する。これにより、試料容器４０は、枠状部材５１のＸ方向突き当て部５１ａ及びＹ方向突き当て部５１ｂに近づく方向に移動させられ、側面４０ａ，４０ｂが突き当て部５１ａ及び５１ｂに当接させられた状態で、電動ステージ１２に対する位置が一定位置に固定される。
【００６４】
また、可動ハウジング２２’が閉じられると、センサ２７が閉状態の検出信号を出力する。この状態で、可動ハウジング２２’に設けられた透過照明光学系１１は、コンデンサレンズ１１ｆの光軸が対物レンズ１４ａの光軸に一致する位置に配置される。
【００６５】
センサ２７からの閉状態の検出信号を受けた制御部１５は、電動ステージ１２を予め定められたプログラムに従って所定位置に駆動制御する。そして、制御部１５は、ハロゲンランプ１１ａまたはキセノンランプ１３ａを作動させ、かつ、ＣＣＤカメラ１４ｃを作動させることにより、自動的に試料Ａの画像取得を開始する。電動ステージ１２の駆動制御は、例えば、自動的に試料Ａを収容するマイクロプレート４０の各ウェルの画像を順次撮像していくこととしてもよく、また、対物レンズ１４ａの図示しない焦準部を制御して合焦動作制御を行うようにしてもよい。
撮像によりＣＣＤカメラ１４ｃにより取得された画像情報は、制御部１５において画像処理され、蛍光画像としてモニタに表示されることになる。
【００６６】
なお、制御部１５は、センサ２７からの検出信号を受けて、ハロゲンランプ１１ａやキセノンランプ１３ａの点灯及び消灯を制御することができる。具体的には、操作者が可動ハウジング２２’を開いたことが検出された場合には、ハロゲンランプ１１ａやキセノンランプ１３ａを消灯し、閉じたことが検出された場合には、点灯制御を行う。同様にして、温度調節器２４、炭酸ガス供給装置２５に対しても、制御部１５は、センサ２７の検出信号に基づいて制御することができる。
【００６７】
実施例１の箱型顕微鏡装置によれば、簡単な操作で、試料容器４０を常に一定位置に固定することができ、位置調整が不要となる。
また、電動ステージ１２に対する試料容器４０の取付け位置を、常に一定位置に位置決めすることができる。その結果、電動ステージ１２を、例えば、電動ステージ１２の位置センサで検出された位置を基準にして一定量移動するだけで、試料容器４０内の所望の部位を正確な観察・計測位置（即ち、照明光学系と結像光学系とを結ぶ光軸上の所定位置）に配置できる。
【００６８】
実施例２
図９は本発明の実施例２にかかる箱型顕微鏡装置の全体の概略構成を示す説明図、図１０は図９の箱型顕微鏡装置において可動ハウジングの開閉状態を示す説明図であり、(a)は閉じた状態、(b)は開いた状態を示している。図１１は図９の箱型顕微鏡装置における試料容器押圧解除手段作動部の構成を示す要部説明図であり、(a)は可動ハウジングを閉じたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(b)は可動ハウジングを開いたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(c)は試料容器押圧解除手段作動部における(a)の部分縦断面図である。なお、第一実施形態又は実施例１と同じ構成の部材には同じ番号を付してある。
【００６９】
実施例２の箱型顕微鏡装置は、ハウジング２０”の構造及び位置決め解除手段の構造において実施例１と相違し、その他は実施例１とほぼ同様に構成されている。
ハウジング２０”は、下側に配される固定ハウジング２１”上に、直動ガイド２８によって水平方向に移動可能な可動ハウジング２２”を備えている。固定ハウジング２１”と可動ハウジング２２”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２２”は、固定ハウジング２１”に対して、開状態と閉状態とをそれぞれ保持することができるようになっている。
【００７０】
光ファイバ１１ｃは、固定ハウジング２１”と可動ハウジング２２”との間に掛け渡すように配置されている。光ファイバ１１ｃの長さ方向の途中位置は、固定ハウジング２１”の天井面を貫通してブッシュ２９により固定されている。また、ブッシュ２９に対応する可動ハウジング２２”の壁面には、開状態から閉状態までの間、可動ハウジング２２”がブッシュ２９に干渉しないように維持する長孔３０が設けられている。
【００７１】
位置決め解除手段は、係合部と、試料容器押圧解除手段と、試料容器押圧解除手段作動部とを有している（図９において不図示）。係合部及び試料容器押圧解除手段は、図４に示した係合部６１及び試料容器押圧解除手段６２と同様に構成されている。
試料容器押圧解除手段作動部は、図１１に示すように、可動ハウジング２２”に設けられた突起６３”で構成されている。
そして、試料容器押圧解除手段作動部６３”は、試料容器押圧解除手段６２を押圧することにより、図４に示した試料容器押圧解除手段６２を介した試料容器押圧手段５２による試料容器４０の押圧に対する解除を作動させ、可動ハウジング２２が固定ハウジング２１’に対して開かれた位置に配置されたときに、試料容器押圧解除手段６２を介した試料容器押圧手段５２による試料容器４０の押圧に対する解除を完了させるようになっている。
その他の構成は第一実施形態又は実施例１の箱型顕微鏡装置とほぼ同様である。
【００７２】
このように構成された実施例２の箱型顕微鏡装置を用いて試料の観察を行うには、まず、電動ステージ１２を、試料容器の交換が可能となる所定の基準位置に移動させる。次いで、可動ハウジング２２”を開き方向に移動させる。
このとき、図１１(b)に示すように、試料容器押圧解除手段作動部６３”を構成する突起が、可動ハウジング２２”と一体となって直動ガイド２８に沿って矢印Ｇ方向に移動する。可動ハウジング２２”が開き方向に所定量移動すると、試料容器押圧解除手段作動部６３”が、試料容器押圧解除手段６２である解除レバーの端部６２ｂ2を押圧し、図４に示したように、バネ６２ｃの引っ張る力に抗して、レバー本体部６２ｂを軸部６２ａを中心として矢印Ｂ方向に回転させる。可動ハウジング２２”が開き位置にまで到達すると、解除レバー６２が、押圧部６２ｂ1を介して試料容器押圧手段であるクランプレバー５２の係合部６１を押圧し、バネ５２ｃの引っ張る力に抗して、レバー本体部５２ｂを軸部５２ａを中心として矢印Ｃ方向（試料容器４０への押圧方向とは反対側の方向）に回転させる。すると、押圧部５２ｂ1が、試料容器４０の角部４０ｃ1を押圧する位置から離れる。これにより、電動ステージ１２における枠状部材５１で囲われた部位での試料容器４０の着脱が可能になる。
【００７３】
このとき、可動ハウジング２２”とともに透過照明光学系１１がステージ１２上から退避させられる。この状態で、交換対象となる観察済みの試料容器４０がステージ１２に載置されている場合は、操作者は、図４に示した切り欠き部５１ｄ，５１ｄ’を介して試料容器４０の一対の側面４０ｂ，４０ｂ’を把持して取り出す。次いで、操作者は、マイクロプレート等の試料容器４０内に蛍光標識された培養細胞等の試料Ａを収容した状態で、電動ステージ１２上に試料容器４０を載置する。
【００７４】
操作者が、試料Ａを収容した試料容器４０を電動ステージ１２上に載置した後、可動ハウジング２２”を閉じ方向に移動させる。
このとき図１１(b)に示した試料容器押圧解除手段作動部６３”を構成する突起が、可動ハウジング２２”と一体となって直動ガイド２８に沿って矢印Ｇとは反対方向に移動する。可動ハウジング２２”が閉じ方向に所定量移動すると、試料容器押圧解除手段作動部６３”による試料容器押圧解除手段６２である解除レバーの端部６２ｂ2への押圧が次第に弱められ、やがて解除される。試料容器押圧解除手段作動部６３”による解除レバーの端部６２ｂ2への押圧が解除されると、図４に示したバネ６２ｃの引っ張る力が働いて、レバー本体部６２ｂが、軸部６２ａを中心として矢印Ｂとは反対の方向に回転させられる。すると、解除レバー６２の押圧部６２ｂ1を介した試料容器押圧手段であるクランプレバー５２の係合部６１への押圧が解除される。すると、バネ５２ｃの引っ張る力が働いて、レバー本体部５２ｂが、軸部５２ａを中心として矢印Ｃとは反対の方向（矢印Ｄ方向）へ回転させられる。すると、押圧部５２ｂ1が、試料容器４０の角部４０ｃ1を押圧する。これにより、試料容器４０は、枠状部材５１のＸ方向突き当て部５１ａ及びＹ方向突き当て部５１ｂに近づく方向に移動させられ、側面４０ａ，４０ｂが突き当て部５１ａ及び５１ｂに当接させられた状態で、電動ステージ１２に対する位置が一定位置に固定される。
【００７５】
また、可動ハウジング２２”が閉じられると、センサ２７が閉状態の検出信号を出力する。この状態で、可動ハウジング２２”に設けられた透過照明光学系１１は、コンデンサレンズ１１ｆの光軸が対物レンズ１４ａの光軸に一致する位置に配置される。
その他の作用は、第一実施形態又は実施例１の箱型顕微鏡装置とほぼ同様である。
【００７６】
実施例２の箱型顕微鏡装置によっても、実施例１の箱型顕微鏡装置と同様、簡単な操作で、試料容器４０を常に一定位置に固定することができ、位置調整が不要となる。
また、電動ステージ１２に対する試料容器４０の取付け位置を、常に一定位置に位置決めすることができる。このため、電動ステージ１２を、例えば、電動ステージ１２の位置センサで検出された位置を基準にして一定量移動するだけで、試料容器４０内の所望の部位を正確な観察・計測位置（即ち、照明光学系と結像光学系とを結ぶ光軸上の所定位置）に配置できる。
【００７７】
実施例３
図１２は本発明の実施例３にかかる箱型顕微鏡装置の全体の概略構成を示す説明図、図１３は図１２の箱型顕微鏡装置において可動ハウジングの開閉状態を示す説明図であり、(a)は閉じた状態、(b)は開いた状態を示している。図１４は図１２の箱型顕微鏡装置における可動ハウジングの可動機構を示す説明図であり、(a)側面図、(b)は正面図である。図１５は図１２の箱型顕微鏡装置における試料容器押圧解除手段作動部の構成を示す要部説明図であり、(a)は可動ハウジングを閉じたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(b)は可動ハウジングを開いたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(c)は試料容器押圧解除手段作動部における(a)の部分縦断面図である。なお、第一実施形態、実施例１又は実施例２と同じ構成の部材には同じ番号を付してある。
【００７８】
実施例３の箱型顕微鏡装置は、ハウジング２０”’の構造及び位置決め解除手段の構造において実施例１及び実施例２と相違し、その他は実施例１及び実施例２とほぼ同様に構成されている。
ハウジング２０”’は、下側に配される固定ハウジング２１”上に可動ハウジング２２”’を備えている。
可動ハウジング２２”’は、ハロゲンランプ１１ａ、カップリングレンズ１１ｂ及び光ファイバ１１ｃを含めて、透過照明光学系１１を構成する全ての光学要素を内蔵している。
そして、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と相俟って倒立型顕微鏡１０を密閉及び遮光するとともに、コンデンサレンズ１１ｆと対物レンズ１４ａの光軸とを一致させるように構成されている。
【００７９】
可動ハウジング２２”’の可動機構は、図１４に示すように、スタンド３１と、ガイド部材３２と、レール３３と、モータ３４と、歯付きプーリ３５と、タイミングベルト３６と、アイドラ３７を有して構成されている。
スタンド３１は、固定ハウジング２１”’に固定されている。ガイド部材３２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１２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３１における一方の側３１ａに螺子等を介して固定されている。レール３３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３３ａを介して固定され、且つ、ガイド部材３２にガイド可能に嵌合されている。モータ３４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３１に設けられている。歯付きプーリ３５は、モータ３４に設けられている。タイミングベルト３６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３６ａ，３６ｂ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３５と噛み合わされている。アイドラ３７は、歯付きプーリ３５とタイミングベルト３６との噛み合わせを保持するように、スタンド３１に固定されている。
【００８０】
また、可動ハウジング２２”’の可動機構は、転がり部材３８と、第二のレール３９を有している。
転がり部材３８は、軸部３８ａ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３９は、上記と同様の所定の傾斜角度θをもってスタンド３１における他方の側３１ｂに固定され、且つ、転がり部材３８を支持している。
【００８１】
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。
【００８２】
位置決め解除手段は、係合部と、試料容器押圧解除手段と、試料容器押圧解除手段作動部とを有している（図１２において不図示）。係合部及び試料容器押圧解除手段は、図４に示した係合部６１及び試料容器押圧解除手段６２と同様に構成されている。
試料容器押圧解除手段作動部は、図１５に示すように、垂直方向に所定長の長さを有して可動ハウジング２２”’に設けられた板状の突起６３”’で構成されており、可動ハウジング２２”’が固定ハウジング２１”’に対して斜め方向に平行移動するときに、板状の突起６３”’における解除レバーの押圧部６２ｂ1とは反対側の端部６２ｂ2を押圧する部位が、垂直方向に沿って変位するようになっている。
そして、試料容器押圧解除手段作動部６３”’は、試料容器押圧解除手段６２を押圧することにより、図４に示した試料容器押圧解除手段６２を介した試料容器押圧手段５２による試料容器４０の押圧に対する解除を作動させ、可動ハウジング２２”’が固定ハウジング２１”’に対して開かれた位置に配置されたときに、試料容器押圧解除手段６２を介した試料容器押圧手段５２による試料容器４０の押圧に対する解除を完了させるようになっている。
その他の構成は第一実施形態、実施例１又は実施例２の箱型顕微鏡装置とほぼ同様である。
【００８３】
このように構成された実施例３の箱型顕微鏡装置を用いて試料の観察を行うには、まず、電動ステージ１２を、試料容器の交換が可能となる所定の基準位置に移動させる。次いで、可動ハウジング２２”’を開き方向に移動させる。その場合、操作者が手動で開き方向に力を与えると、可動ハウジング２２”’は、レール３３がガイド部材３２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３６が所定方向に引っ張られ、アイドラ３７を経由して歯付きプーリ３５が回転する。
また、モータ３４を回動すると、歯付きプーリ３５が、モータの回動方向に回動し、タイミングベルト３６をアイドラ３７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３３がガイド部材３２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。
このとき、可動ハウジング２２”’の移動に伴って、転がり部材３８が第二のレール３９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。
【００８４】
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を交換できるようになる。
【００８５】
このようにして、可動ハウジング２２”’を開き方向に移動させるとき、図１５(b)に示すように、試料容器押圧解除手段作動部６３”’を構成する板状の突起が、可動ハウジング２２”’と一体となって矢印Ｈ方向に移動する。可動ハウジング２２”’が開き方向に所定量移動すると、試料容器押圧解除手段作動部６３”’が、板状の突起における解除レバーの押圧部６２ｂ1とは反対側の端部６２ｂ2を押圧する部位を垂直方向に沿って変位させながら、試料容器押圧解除手段６２である解除レバーの端部６２ｂ2を押圧し、図４に示したように、バネ６２ｃの引っ張る力に抗して、レバー本体部６２ｂを軸部６２ａを中心として矢印Ｂ方向に回転させる。可動ハウジング２２”’が開き位置にまで到達すると、解除レバー６２が、押圧部６２ｂ1を介して試料容器押圧手段であるクランプレバー５２の係合部６１を押圧し、バネ５２ｃの引っ張る力に抗して、レバー本体部５２ｂを軸部５２ａを中心として矢印Ｃ方向（試料容器４０への押圧方向とは反対側の方向）に回転させる。すると、押圧部５２ｂ1が、試料容器４０の角部４０ｃ1を押圧する位置から離れる。これにより、電動ステージ１２における枠状部材５１で囲われた部位での試料容器４０の着脱が可能になる。
【００８６】
操作者が、試料Ａを収容した試料容器４０を電動ステージ１２上に載置した後、可動ハウジング２２”’を閉じ方向に移動させる。
このとき、図１５(b)に示した試料容器押圧手段６３”’を構成する板状の突起が、可動ハウジング２２”と一体となって矢印Ｈとは反対方向に移動する。可動ハウジング２２’が閉じ方向に所定量移動すると、試料容器押圧解除手段作動部６３”’が、板状の突起における解除レバーの押圧部６２ｂ1とは反対側の端部６２ｂ2を押圧する部位を垂直方向に沿って変位させる。そして、試料容器押圧解除手段作動部６３”’による試料容器押圧解除手段６２である解除レバーの端部６２ｂ2への押圧が次第に弱められ、やがて解除される。試料容器押圧解除手段作動部６３”’による解除レバーの端部６２ｂ2への押圧が解除されると、図４に示したバネ６２ｃの引っ張る力が働いて、レバー本体部６２ｂが、軸部６２ａを中心として矢印Ｂとは反対の方向に回転させられる。すると、解除レバー６２の押圧部６２ｂ1を介した試料容器押圧手段であるクランプレバー５２の係合部６１への押圧が解除される。すると、バネ５２ｃの引っ張る力が働いて、レバー本体部５２ｂが、軸部５２ａを中心として矢印Ｃとは反対の方向（矢印Ｄ方向）へ回転させられる。すると、押圧部５２ｂ1が、試料容器４０の角部４０ｃ1を押圧する。これにより、試料容器４０は、枠状部材５１のＸ方向突き当て部５１ａ及びＹ方向突き当て部５１ｂに近づく方向に移動させられ、側面４０ａ，４０ｂが突き当て部５１ａ及び５１ｂに当接させられた状態で、電動ステージ１２に対する位置が一定位置に固定される。
【００８７】
また、可動ハウジング２２”’が閉じられると、センサ２７が閉状態の検出信号を出力する。この状態で、可動ハウジング２２”’に設けられた透過照明光学系１１は、コンデンサレンズ１１ｆの光軸が対物レンズ１４ａの光軸に一致する位置に配置される。
その他の作用は、第一実施形態、実施例１又は実施例２の箱型顕微鏡装置とほぼ同様である。
【００８８】
実施例３の箱型顕微鏡装置によっても、実施例１の箱型顕微鏡装置と同様、簡単な操作で、試料容器４０を常に一定位置に固定することができ、位置調整が不要となる。
また、電動ステージ１２に対する試料容器４０の取付け位置を、常に一定位置に位置決めすることができる。このため、電動ステージ１２を、例えば、電動ステージ１２の位置センサで検出された位置を基準にして一定量移動するだけで、試料容器４０内の所望の部位を正確な観察・計測位置（即ち、照明光学系と結像光学系とを結ぶ光軸上の所定位置）に配置できる。
【００８９】
なお、図１４に示した可動ハウジング２２”’の可動機構は、モータ３４、プーリ３５、タイミングベルト３６、アイドラ３７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。
【００９０】
なお、上記各実施例では、可動ハウジングを手動で開閉する構成としたが、駆動手段を介して自動で開閉できるようにしてもよい。
また、各実施例の箱型顕微鏡装置では、顕微鏡を、落射照明光学系１３を有する倒立型顕微鏡で構成したが、落射照明光学系１３を有しない構成にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、箱型顕微鏡装置を用いて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】
【００９２】
【図１】本発明の第一実施形態にかかる箱型顕微鏡装置の全体の概略構成を示す説明図である。
【図２】図１の箱型顕微鏡装置の要部として試料容器位置決め手段の基本構成を示す説明図である。
【図３】第一実施形態の箱型顕微鏡装置を介した観察・測定に用いる試料容器の外観を示す斜視図である。
【図４】図１の箱型顕微鏡装置の要部として位置決め解除手段の基本構成を示す説明図である。
【図５】電動ステージの一変形例を示す説明図である。
【図６】本発明の実施例１にかかる箱型顕微鏡装置の全体の概略構成を示す説明図である。
【図７】図６の箱型顕微鏡装置において可動ハウジングが開いた状態を示す説明図である。
【図８】図６の箱型顕微鏡装置における試料容器押圧解除手段作動部の構成を示す要部説明図であり、(a)は可動ハウジングを閉じたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(b)は可動ハウジングを開いたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(c)は試料容器押圧解除手段作動部における固定ハウジングへの取付部の構成を示す(a)の部分縦断面図、(d)は試料容器押圧解除手段作動部における可動ハウジングへの取付部の構成を示す(a)の部分縦断面図である。
【図９】本発明の実施例２にかかる箱型顕微鏡装置の全体の概略構成を示す説明図である。
【図１０】図９の箱型顕微鏡装置において可動ハウジングの開閉状態を示す説明図であり、(a)は閉じた状態、(b)は開いた状態を示している。
【図１１】図９の箱型顕微鏡装置における試料容器押圧解除手段作動部の構成を示す要部説明図であり、(a)は可動ハウジングを閉じたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(b)は可動ハウジングを開いたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(c)は試料容器押圧解除手段作動部における(a)の部分縦断面図である。
【図１２】本発明の実施例３にかかる箱型顕微鏡装置の全体の概略構成を示す説明図である。
【図１３】図１２の箱型顕微鏡装置において可動ハウジングの開閉状態を示す説明図であり、(a)は閉じた状態、(b)は開いた状態を示している。
【図１４】図１２の箱型顕微鏡装置における可動ハウジングの可動機構を示す説明図であり、(a)側面図、(b)は正面図である。
【図１５】図１２の箱型顕微鏡装置における試料容器押圧解除手段作動部の構成を示す要部説明図であり、(a)は可動ハウジングを閉じたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(b)は可動ハウジングを開いたときの試料容器押圧解除手段作動部の状態を概念的に示す側面図、(c)は試料容器押圧解除手段作動部における(a)の部分縦断面図である。
【図１６】従来の箱型顕微鏡装置の一例を示す光軸に沿う断面図である。
【図１７】従来の箱型顕微鏡装置の他の例を示す光軸に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０ （倒立型）顕微鏡
１１ 透過照明光学系
１１ａ ハロゲンランプ
１１ｂ カップリングレンズ
１１ｃ 光ファイバ
１１ｄ コレクタレンズ
１１ｅ ミラー
１１ｆ コンデンサレンズ
１２ 電動ステージ
１３ 落射照明光学系
１３ａ キセノンランプ
１３ｂ コレクタレンズ
１３ｃ 波長選択フィルタ
１３ｄ ダイクロイックミラー
１４ 結像光学系
１４ａ 対物レンズ
１４ｂ 結像レンズ
１４ｃ （ＣＣＤ）カメラ
１４ｄ 波長選択フィルタ
１４ｅ ミラー
１５ 制御部
２０，２０’，２０”，２０”’ ハウジング
２１，２１’，２１”，２１”’ 固定ハウジング
２２，２２’，２２”，２２”’ 可動ハウジング
２２ａ”’ 一方の内側面
２２ｂ”’ 他方の内側面
２３ 回転軸
２４ 温度調節器
２５ 炭酸ガス供給装置
２６ ダクト
２７ センサ
２８ 直動ガイド
２９ ブッシュ
３０ 長孔
３１ スタンド
３１ａ 一方の側
３２ ガイド部材
３３ レール
３４ モータ
３５ 歯付きプーリ
３６ タイミングベルト
３７ アイドラ
３８ 転がり部材
３９ 第二のレール
４０ 試料容器
４０ａ，４０ｂ，４０ｂ’ 側面
４０ｃ1，４０ｃ2 角部
４０ｄ ウェル
５０ 試料容器位置決め手段
５１ 突き当て部
５１ｃ1，５１ｃ2，５１ｃ3，５１ｄ，５１ｄ’ 切り欠き部
５１ａ Ｘ方向突き当て部
５１ｂ Ｙ方向突き当て部
５２ 試料容器押圧手段（クランプレバー）
５２ａ 軸部
５２ｂ レバー本体部
５２ｂ1 押圧部
５２ｃ バネ
５２ｃ1 一端
５２ｃ2 他端
６０ 位置決め解除手段
６１ 係合部
６２ 試料容器押圧解除手段（解除レバー）
６２ａ 軸部
６２ｂ レバー本体部
６２ｂ1 押圧部
６２ｂ2 押圧部６２ｂ1とは反対側の端部
６２ｃ バネ
６２ｃ1 一端
６２ｃ2 他端
６３ 試料容器押圧解除手段作動部
６３’ 試料容器押圧解除手段作動部（板状部材）
６３ａ’ 一端
６３ｂ’ 他端
６３ｃ’ 回転軸
６３ｄ’ ガイド部材
６３” 試料容器押圧解除手段作動部（突起）
６３”’ 試料容器押圧解除手段作動部（板状の突起）
１０１，２０１ 箱型顕微鏡装置
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】
試料容器を載置するステージと透過照明光学系と結像光学系とを有する顕微鏡と、該顕微鏡を取り囲むハウジングとを備え、該ハウジングが、固定ハウジングと、該固定ハウジングに対して開閉移動可能に設けられる可動ハウジングとを備え、前記透過照明光学系または前記結像光学系を構成する光学部品のうち、前記ステージの上方に配される少なくとも一部の光学部品が移動可能に設けられ、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して開かれた位置に配置されたときに前記一部の光学部品を他の光学系の光軸から退避させ、閉じられた位置に配置されたときに両光学系の光軸を略一致させる切替機構を備える箱型顕微鏡装置であって、
前記ステージに載置された前記試料容器を該ステージの一定位置に固定する試料容器位置決め手段と、
前記可動ハウジングが固定ハウジングに対して開かれた位置から閉じ方向に移動したときに前記試料容器位置決め手段を作動させ、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して開かれた位置に配置されたときに前記試料容器位置決め手段による前記ステージに対する前記試料容器の位置決めを解除する位置決め解除手段と、
を有することを特徴とする箱型顕微鏡装置。
【請求項２】
前記試料容器位置決め手段が、
前記ステージに載置された前記試料容器の側面をＸ方向及びＹ方向から当接可能な突き当て部と、
前記ステージに載置された前記試料容器における所定の角部を押圧して該試料容器の側面を前記突き当て部に当接させる試料容器押圧手段と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項３】
前記試料容器押圧手段が、前記ステージに設けられた軸部と、該軸部に回転可能に支持され、且つ、前記試料容器における所定の角部を押圧可能な押圧部を備えたレバー本体部と、その一端が該レバー本体部に、他端が前記ステージに接続されていて、該レバー本体部に対し前記試料容器における所定の角部を押圧する方向に力を与えるバネとからなるクランプレバーであることを特徴とする請求項２に記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項４】
前記位置決め解除手段が、
前記試料容器押圧手段に設けられた係合部と、
前記係合部を押圧して前記試料容器押圧手段による前記試料容器の押圧を解除可能な試料容器押圧解除手段と、
前記試料容器押圧解除手段を押圧可能に前記ハウジングの所定部位に設けられ、該試料容器押圧解除手段を押圧することにより、該試料容器押圧解除手段を介した前記試料容器押圧手段による該試料容器の押圧に対する解除を作動させ、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して開かれた位置に配置されたときに、該試料容器押圧解除手段を介した前記試料容器押圧手段による該試料容器の押圧に対する解除を完了させる前記試料容器押圧解除手段作動部と、
を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項５】
前記試料容器押圧解除手段が、前記固定ハウジングに設けられた軸部と、該軸部に回転可能に支持され、且つ、その一端に前記試料容器押圧手段に設けられた係合部を押圧可能な押圧部を備えたレバー本体部と、その一端が該レバー本体部に、他端が前記固定ハウジングに、夫々接続されていて、該レバー本体部に対し前記試料容器押圧手段に設けられた係合部への押圧を解除する方向に力を与えるバネとからなる解除レバーであり、
前記試料容器押圧解除手段作動部が、前記解除レバーの押圧部とは反対側の端部を押圧可能であることを特徴とする請求項４に記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項６】
前記試料容器押圧解除手段が、前記ステージに設けられた軸部と、該軸部に回転可能に支持され、且つ、その一端に前記試料容器押圧手段に設けられた係合部を押圧可能な押圧部を備えたレバー本体部と、その一端が該レバー本体部に、他端が前記ステージに、夫々接続されていて、該レバー本体部に対し前記試料容器押圧手段に設けられた係合部への押圧を解除する方向に力を与えるバネとからなる解除レバーであり、
前記試料容器押圧解除手段作動部が、前記解除レバーの押圧部とは反対側の端部を押圧可能であることを特徴とする請求項４に記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項７】
前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに対して水平方向に移動可能に取り付けられている請求項１〜６のいずれかに記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項８】
前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに対して斜め方向に平行移動可能に取り付けられている請求項１〜６のいずれかに記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項９】
前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに対して回転軸を中心に回動可能に取り付けられている請求項１〜６のいずれかに記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項１０】
前記試料容器押圧解除手段作動部が、前記可動ハウジングに設けられた突起からなることを特徴とする請求項７に記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項１１】
前記試料容器押圧解除手段作動部が、垂直方向に所定長の長さを有して前記可動ハウジングに設けられた板状の突起からなり、
前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して斜め方向に平行移動するときに、前記板状の突起における前記解除レバーの押圧部とは反対側の端部を押圧する部位が、垂直方向に沿って変位することを特徴とする請求項８に記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項１２】
前記試料容器押圧解除手段作動部が、所定長の長さを有し、その一端が前記可動ハウジングに対して回転軸を中心に回動可能に取り付けられるとともに、その他端が前記固定ハウジングに設けられたガイド部材を介して少なくとも水平方向にガイド可能に取り付けられた板状部材からなり、
前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して回転軸を中心に回動するときに、前記板状部材における前記解除レバーの押圧部とは反対側の端部を押圧する部位が、長手方向に沿って変位することを特徴とする請求項９に記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項１】
試料容器を載置するステージと透過照明光学系と結像光学系とを有する顕微鏡と、該顕微鏡を取り囲むハウジングとを備え、該ハウジングが、固定ハウジングと、該固定ハウジングに対して開閉移動可能に設けられる可動ハウジングとを備え、前記透過照明光学系または前記結像光学系を構成する光学部品のうち、前記ステージの上方に配される少なくとも一部の光学部品が移動可能に設けられ、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して開かれた位置に配置されたときに前記一部の光学部品を他の光学系の光軸から退避させ、閉じられた位置に配置されたときに両光学系の光軸を略一致させる切替機構を備える箱型顕微鏡装置であって、
前記ステージに載置された前記試料容器を該ステージの一定位置に固定する試料容器位置決め手段と、
前記可動ハウジングが固定ハウジングに対して開かれた位置から閉じ方向に移動したときに前記試料容器位置決め手段を作動させ、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して開かれた位置に配置されたときに前記試料容器位置決め手段による前記ステージに対する前記試料容器の位置決めを解除する位置決め解除手段と、
を有することを特徴とする箱型顕微鏡装置。
【請求項２】
前記試料容器位置決め手段が、
前記ステージに載置された前記試料容器の側面をＸ方向及びＹ方向から当接可能な突き当て部と、
前記ステージに載置された前記試料容器における所定の角部を押圧して該試料容器の側面を前記突き当て部に当接させる試料容器押圧手段と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項３】
前記試料容器押圧手段が、前記ステージに設けられた軸部と、該軸部に回転可能に支持され、且つ、前記試料容器における所定の角部を押圧可能な押圧部を備えたレバー本体部と、その一端が該レバー本体部に、他端が前記ステージに接続されていて、該レバー本体部に対し前記試料容器における所定の角部を押圧する方向に力を与えるバネとからなるクランプレバーであることを特徴とする請求項２に記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項４】
前記位置決め解除手段が、
前記試料容器押圧手段に設けられた係合部と、
前記係合部を押圧して前記試料容器押圧手段による前記試料容器の押圧を解除可能な試料容器押圧解除手段と、
前記試料容器押圧解除手段を押圧可能に前記ハウジングの所定部位に設けられ、該試料容器押圧解除手段を押圧することにより、該試料容器押圧解除手段を介した前記試料容器押圧手段による該試料容器の押圧に対する解除を作動させ、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して開かれた位置に配置されたときに、該試料容器押圧解除手段を介した前記試料容器押圧手段による該試料容器の押圧に対する解除を完了させる前記試料容器押圧解除手段作動部と、
を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項５】
前記試料容器押圧解除手段が、前記固定ハウジングに設けられた軸部と、該軸部に回転可能に支持され、且つ、その一端に前記試料容器押圧手段に設けられた係合部を押圧可能な押圧部を備えたレバー本体部と、その一端が該レバー本体部に、他端が前記固定ハウジングに、夫々接続されていて、該レバー本体部に対し前記試料容器押圧手段に設けられた係合部への押圧を解除する方向に力を与えるバネとからなる解除レバーであり、
前記試料容器押圧解除手段作動部が、前記解除レバーの押圧部とは反対側の端部を押圧可能であることを特徴とする請求項４に記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項６】
前記試料容器押圧解除手段が、前記ステージに設けられた軸部と、該軸部に回転可能に支持され、且つ、その一端に前記試料容器押圧手段に設けられた係合部を押圧可能な押圧部を備えたレバー本体部と、その一端が該レバー本体部に、他端が前記ステージに、夫々接続されていて、該レバー本体部に対し前記試料容器押圧手段に設けられた係合部への押圧を解除する方向に力を与えるバネとからなる解除レバーであり、
前記試料容器押圧解除手段作動部が、前記解除レバーの押圧部とは反対側の端部を押圧可能であることを特徴とする請求項４に記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項７】
前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに対して水平方向に移動可能に取り付けられている請求項１〜６のいずれかに記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項８】
前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに対して斜め方向に平行移動可能に取り付けられている請求項１〜６のいずれかに記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項９】
前記可動ハウジングが、前記固定ハウジングに対して回転軸を中心に回動可能に取り付けられている請求項１〜６のいずれかに記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項１０】
前記試料容器押圧解除手段作動部が、前記可動ハウジングに設けられた突起からなることを特徴とする請求項７に記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項１１】
前記試料容器押圧解除手段作動部が、垂直方向に所定長の長さを有して前記可動ハウジングに設けられた板状の突起からなり、
前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して斜め方向に平行移動するときに、前記板状の突起における前記解除レバーの押圧部とは反対側の端部を押圧する部位が、垂直方向に沿って変位することを特徴とする請求項８に記載の箱型顕微鏡装置。
【請求項１２】
前記試料容器押圧解除手段作動部が、所定長の長さを有し、その一端が前記可動ハウジングに対して回転軸を中心に回動可能に取り付けられるとともに、その他端が前記固定ハウジングに設けられたガイド部材を介して少なくとも水平方向にガイド可能に取り付けられた板状部材からなり、
前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して回転軸を中心に回動するときに、前記板状部材における前記解除レバーの押圧部とは反対側の端部を押圧する部位が、長手方向に沿って変位することを特徴とする請求項９に記載の箱型顕微鏡装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−３０９４（Ｐ２００９−３０９４Ａ）
【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２００７−１６２５９１（Ｐ２００７−１６２５９１）
【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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