透過照明装置、それを備えた顕微鏡、及び透過照明方法
【課題】簡単な構成で、培養環境を一定に保ちながら、透過照明観察を行うことのできる透過照明装置、それを備えた顕微鏡、及び透過照明方法を提供する。
【解決手段】筐体１の外部に配置された照明用光源５と、筐体１の内部に配置された、照明用光源５からの光を試料１０側に導く落射照明光学系３ａと、落射照明光学系３ａからの光を試料１０上に集光する対物レンズ３ｂと、試料１０を挟んで対物レンズ３ｂと対向する位置に配置されたコンデンサレンズ３ｃと、コンデンサレンズ３ｃの前側焦点位置近傍に配置された反射部材３ｄとを備え、反射部材３ｄからの反射光を用いて試料１０を透過照明するように構成する。コンデンサレンズ３ｃの前側焦点位置にリングスリット８を配置するとともに、対物レンズ３ｂの瞳位置に位相板９を配置する。光学部材３ｃ，３ｄ，８が、細胞培養庫２の筐体２ａの内部に配置されている。
【解決手段】筐体１の外部に配置された照明用光源５と、筐体１の内部に配置された、照明用光源５からの光を試料１０側に導く落射照明光学系３ａと、落射照明光学系３ａからの光を試料１０上に集光する対物レンズ３ｂと、試料１０を挟んで対物レンズ３ｂと対向する位置に配置されたコンデンサレンズ３ｃと、コンデンサレンズ３ｃの前側焦点位置近傍に配置された反射部材３ｄとを備え、反射部材３ｄからの反射光を用いて試料１０を透過照明するように構成する。コンデンサレンズ３ｃの前側焦点位置にリングスリット８を配置するとともに、対物レンズ３ｂの瞳位置に位相板９を配置する。光学部材３ｃ，３ｄ，８が、細胞培養庫２の筐体２ａの内部に配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、インキュベータなどの細胞培養環境下で、培養細胞の観察を行うために用いるそれを備えた顕微鏡、及び透過照明方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、幹細胞培養など、細胞を大量に培養することが求められてきている。そして、従来、細胞を培養するための細胞培養装置として、インキュベータが使用されている。
インキュベータは、例えば、温度が約３７℃、湿度が約９５％、ＣＯ2の濃度が約５％等の一定の雰囲気に保たれた培養環境下で、無菌状態の環境を維持し、細胞を培養するように構成された装置である。
そして、従来、培養した細胞の標本を可視化して、細胞の活性や形態の観察を行うためには、インキュベータ内で培養した細胞標本をインキュベータから外部に取り出して、顕微鏡下で位相差観察等などの観察手法が用いられている。
しかしながら、このような観察手法では、培養細胞をインキュベータから外部に取り出すときに人手を介するため、コンタミの影響を受けることがあった。
【０００３】
そこで、このような問題を解決するために、従来、培養細胞を外部に取り出すことなくインキュベータ内で観察するための技術が例えば、次の特許文献１において提案されている。
【特許文献１】特公平３−５７７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
培養細胞を外部に取り出すことなくインキュベータ内で観察する場合、透過照明系の光源をインキュベータの内部に配置すると、光源が熱源として作用してしまうことになるため、培養環境の温度、湿度を一定に保つのが困難になる。
しかるに、特許文献１に記載の技術では、インキュベータ装置を改造して、光源を培養環境下には配置しない構成を採用している。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、培養細胞の上方に配置された光源から照明光を照射し、培養細胞を透過した光を観察することができるように、透過照明光学系が配置されている。これでは、透過照明光学系の設置が煩雑となるので好ましくない。また、特許文献１に記載の技術では、光源を培養環境下には配置してはいないものの、インキュベータの筐体内に備えた構成となっている。このため、特許文献１に記載の技術においても、光源が熱源として機能し、培養環境の温度変化を招く要因となりやすい。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、培養環境を一定に保ちながら、透過照明観察を行うことのできる透過照明装置、それを備えた顕微鏡、及び透過照明方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明による透過照明装置は、筐体の外部に配置された照明用光源と、筐体の内部に配置された、前記照明用光源からの光を試料側に導く落射照明光学系と、前記落射照明光学系からの光を試料上に集光する対物レンズと、前記試料を挟んで前記対物レンズと対向する位置に配置されたコンデンサレンズと、前記コンデンサレンズの前側焦点位置近傍に配置された反射部材とを備え、前記反射部材からの反射光を用いて前記試料を透過照明するようにしたことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の透過照明装置においては、前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置のいずれかに、リングスリットを配置するとともに、前記対物レンズの瞳位置に、位相板を配置するのが好ましい。
【０００９】
また、本発明の透過照明装置においては、前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置の両方に、リングスリットを配置するとともに、前記対物レンズの瞳位置に、位相板を配置するのが好ましい。
【００１０】
また、本発明の透過照明装置においては、前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置のいずれかに、リングスリットを配置するとともに、前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置に、位相板を配置するのが好ましい。
【００１１】
また、本発明の透過照明装置においては、前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置の両方に、リングスリットを配置するとともに、前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置に、位相板を配置するのが好ましい。
【００１２】
また、本発明の透過照明装置においては、前記試料と前記反射部材との間に、λ／４板を配置し、落射照明光の光路上に、偏光子を配置し、透過照明光の光路上に、検光子を配置するのが好ましい。
【００１３】
また、本発明の透過照明装置においては、前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、前記照明位置に移動した試料から前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置されているのが好ましい。
【００１４】
また、本発明の透過照明装置においては、前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、前記位相板から前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置されているのが好ましい。
【００１５】
また、本発明の透過照明装置においては、前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、前記対物レンズから前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置されているのが好ましい。
【００１６】
また、本発明による顕微鏡は、上記本発明によるいずれかの透過照明装置を備えている。
【００１７】
また、本発明による顕微鏡は、上記本発明によるいずれかの透過照明装置と、前記筐体の内部に、前記透過照明装置を介して透過照明された前記試料の像を観察する観察光学系を備えている。
【００１８】
また、本発明による顕微鏡は、筐体の外部に配置された照明用光源と、筐体の内部に配置された、前記照明用光源からの光を試料側に導く落射照明光学系と、前記落射照明光学系からの光を試料上に集光する対物レンズと、前記試料を挟んで前記対物レンズと対向する位置に配置されたコンデンサレンズと、前記コンデンサレンズの前側焦点位置近傍に配置された反射部材とを備え、前記反射部材からの反射光を用いて前記試料を透過照明するようにした透過照明装置と、前記筐体の内部に、前記透過観察装置を介して透過照明された前記試料の像を観察する観察光学系を備え、前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置のいずれかに、リングスリットを配置するとともに、前記観察光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置に、位相板を配置したことを特徴としている。
【００１９】
また、本発明による顕微鏡は、筐体の外部に配置された照明用光源と、筐体の内部に配置された、前記照明用光源からの光を試料側に導く落射照明光学系と、前記落射照明光学系からの光を試料上に集光する対物レンズと、前記試料を挟んで前記対物レンズと対向する位置に配置されたコンデンサレンズと、前記コンデンサレンズの前側焦点位置近傍に配置された反射部材とを備え、前記反射部材からの反射光を用いて前記試料を透過照明するようにした透過照明装置と、前記筐体の内部に、前記透過観察装置を介して透過照明された前記試料の像を観察する観察光学系を備え、前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置の両方に、リングスリットを配置するとともに、前記観察光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置に、位相板を配置したことを特徴としている。
【００２０】
また、本発明の顕微鏡においては、前記試料と前記反射部材との間に、λ／４板を配置し、落射照明光の光路上に、偏光子を配置し、透過照明光の光路上に、検光子を配置するのが好ましい。
【００２１】
また、本発明の顕微鏡においては、前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、前記照明位置に移動した試料から前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置されているのが好ましい。
【００２２】
また、本発明の顕微鏡においては、前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、前記対物レンズから前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置されているのが好ましい。
【００２３】
また、本発明による透過照明方法は、筐体の外部に配置した照明用光源からの光を用いて、筐体の内部に配置した試料を落射照明し、落射照明したときに前記試料を透過した落射光を反射部材で反射し、反射した光で前記試料を透過照明することを特徴としている。
【００２４】
また、本発明による透過照明方法は、上記いずれかの本発明の透過照明装置を介して、前記細胞培養庫内の試料を落射照明し、落射照明したときに前記試料を透過した落射光を前記反射部材で反射し、反射した光で前記試料を透過照明することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、簡単な構成で、培養環境を一定に保ちながら、透過照明観察を行うことのできる透過照明装置、それを備えた顕微鏡、及び透過照明方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は本発明の第一実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
第一実施形態の顕微鏡は、筐体１の内部に、細胞培養庫２と、透過照明光学系３と、結像光学系４を有している。また、筐体１の外部に、照明用光源５と、撮像素子６と、画像処理装置７を備えている。
細胞培養庫２は、温度が３７℃、湿度が９５％の雰囲気でもって培養環境が一定に保たつように培養環境調整手段（図示省略）を備えた筐体２ａからなる。筐体２ａの内部には、培養標本（試料）１０を培養するシャーレ１１1，１１2，・・・１１nを複数個（ｎ個）備えている。また、筐体２ａは、所望のシャーレを照明光の照射位置に移動可能な移動手段を有する移動ステージ１２を備えている。なお、培養環境調整手段、移動手段は、既知の公知技術を用いて構成することができる。
【００２７】
透過照明光学系３は、落射照明光学系３ａと、対物レンズ３ｂと、コンデンサレンズ３ｃと、反射部材３ｄを有している。
落射照明光学系３ａは、明るさ絞り３ａ1と、レンズ３ａ2と、ハーフミラー３ａ3を有し、照明用光源５からの光を対物レンズ３ｂに導くように構成されている。
対物レンズ３ｂは、落射照明光学系３ａからの光を細胞培養庫２の筐体２ａの内部において照射位置に位置する培養標本（試料）１０上に集光する機能を備えている。
コンデンサレンズ３ｃは、細胞培養庫２の筐体２ａの内部において、培養標本１０を挟んで対物レンズ３ｂと対向する位置に配置されている。
反射部材３ｄは、細胞培養庫２の筐体２ａの内部において、コンデンサレンズ３ｃの前側焦点位置近傍に配置されている。
そして、反射部材３ｄは、落射照明光学系３ａ、対物レンズ３ｂを経た照明用光源５からの光を反射して、培養標本１０を透過照明するようになっている。
結像光学系４は、ハーフミラー３ａ3と撮像素子６との間に配置された、偏向ミラー４ａと結像レンズ４ｂを有して構成されている。
画像処理装置７は、パソコンなどの演算処置装置で構成されている。
【００２８】
さらに、第一実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡では、リングスリット８が、コンデンサレンズ３ｃの前側焦点位置に配置されるとともに、位相板９が、対物レンズ３ｂの瞳位置に配置されている。
【００２９】
このように構成された第一実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡では、筐体１の外部に設けられた照明用光源５から発した光が、明るさ絞り３ａ1、レンズ３ａ2を経てハーフミラー３ａ3に入射する。そして、ハーフミラー３ａ3を透過した光が、位相板９、対物レンズ３ｂを経て、細胞培養庫２の筐体２ａの内部において照射位置に位置するシャーレの中の培養標本１０を照射する。ここで、培養標本１０を透過した光が、コンデンサレンズ３ｃを経て、リングスリット８に入射し、リングスリット８を通過した光が、反射部材３ｄに入射する。反射部材３ｄで反射した光は、逆の光路を辿って、培養標本１０を照射する。ここで、培養標本１０を透過した光が、対物レンズ３ｂ、位相板９を経て、ハーフミラー３ａ3に入射する。そして、ハーフミラー３ａ3を透過した光が、偏向ミラー４ａ、結像レンズ４ｂを経て撮像素子６の撮像面上で結像し、撮像素子６で撮像される。撮像素子６で撮像された培養標本１０の透過観察像の電気信号は画像処理装置７を介して所定の画像処理が施された後、画像処理装置７に一体又は別体のモニタ等に表示される。
【００３０】
第一実施形態の透過観察照明装置を備えた顕微鏡によれば、照明用光源５を顕微鏡の筐体１の外部に配置したので、照明用光源５が熱源として細胞培養庫２に影響を与えることがない。また、落射照明光の透過光を反射させることによって透過照明光として使用するようにしたので、落射照明と透過照明の２つの光源を配置する必要がなくて済み、照明系の構成を簡素化することができる。また、透過照明光学系を構成するために細胞培養庫２の筐体２ａの内部に配置すべき光学部材を極力少なくすることができ、構成を簡素化できる。
【００３１】
なお、図１では、位相差観察を行う構成を示したが、第一実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡は、それ以外の顕微鏡観察にも適用可能である。
例えば、通常の明視野観察を行う場合には、リングスリット８と位相板９を取り外した構成とすればよい。
また、例えば、ホフマンモジュレーションコントラスト（ＨＭＣ）観察を行う場合には、リングスリット８をＨＭＣ観察用スリットに取り替えるとともに、位相板９をＨＭＣモジュレータに取り替えた構成とすればよい。
また、例えば、微分干渉観察を行う場合には、リングスリット８と位相板９を取り外し、ハーフミラー３ａ3のレンズ３ａ2側に偏光子とＤＩＣプリズムを配置すると共に、ハーフミラー３ａ3の偏向ミラー４ａ側に検光子とＤＩＣプリズムを配置すればよい。
また、第一実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡は、培養標本１ａに対して偏射照明となる構成であってもよい。
さらに、ハーフミラー３ａ3をユニット化して着脱可能とするとよい。その場合、他のユニットとしてハーフミラー３ａ3に所望の蛍光以外の波長をカットするバリアフィルタを備えたユニットや、さらには、これらに加えてハーフミラー３ａ3のそれぞれ異なる側に偏光子と検光子を配置したユニット等を構成し、それぞれのユニットの着脱に応じて、通常光の観察と蛍光観察、さらには偏光による観察とを切り替え可能に構成してもよい。
【００３２】
図２は本発明の第二実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
第二実施形態の顕微鏡は、リングスリット８’が、対物レンズ２ｂの瞳位置と共役となる位置である図１における明るさ絞り３ａ1の位置に配置されている。
第二実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡によれば、細胞培養庫２の筐体２ａの内部に設ける光学部材を、図１におけるリングスリット８の分だけ減らすことができ、細胞培養庫２の筐体２ａの環境をより安定させ易くなる。また、細胞培養庫２の筐体２ａの内部を照射する光をリングスリット８’を介して予め減らすことができるので、培養標本を照射する光を透過観察のために必要な最小限の光量に抑えることができ、フレアの発生を抑えやすくすることができるとともに、培養標本を照射することによる熱の影響を極力少なくすることができる。
その他の構成及び作用効果は第一実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡とほぼ同じである。
【００３３】
図３は本発明の第三実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
第三実施形態の顕微鏡は、リングスリット８が、コンデンサレンズ３ｃの前側焦点位置に配置されると共に、リングスリット８’が、対物レンズ２ｂの瞳位置を共役となる位置である図１における明るさ絞り３ａ1の位置に配置されている。
第三実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡によれば、リングスリット８’を介して、細胞培養庫２の筐体２ａの内部を照射する光を予め減らすことができるので、培養標本を照射する光を透過観察のために必要な最小限の光量に抑えることができ、培養標本を照射することによる熱の影響を極力少なくすることができる。しかも、リングスリットを２つ備えたので、フレアの発生をより一層抑えやすくすることができる。
その他の構成及び作用効果は第一実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡とほぼ同じである。
【００３４】
図４は本発明の第四実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
第四実施形態の顕微鏡は、図３の構成に加えて、培養標本１０と反射部材３ｄとの間にλ／４板１３を配置して構成されている(図４では一例として、λ／４板１３は、リングスリット８とコンデンサレンズ３ｃとの間に配置されている)。また、ハーフミラー３ａ3のレンズ３ａ2側及び偏向ミラー４ａ側に偏光子１４及び検光子１５をそれぞれ配置して構成されており、位相差偏光観察を行うことができるようになっている。
【００３５】
このように構成された第四実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡では、筐体１の外部に設けられた照明用光源５から発した光が、スリット８’、レンズ３ａ2を経て、偏光子１３に入射し、一方の直線偏光成分の光が偏光子１４を通過してハーフミラー３ａ3に入射する。そして、ハーフミラー３ａ3を透過した光が位相板９、対物レンズ３ｂを経て、細胞培養庫２の筐体２ａの内部において照射位置に位置するシャーレの中の培養標本１０を照射する。ここで、培養標本１０を透過した光が、コンデンサレンズ３ｃを経て、λ／４板１３に入射し、λ／４板１３を介して円偏光成分に偏光されて、リングスリット８に入射する。そして、リングスリット８を通過した光が、反射部材３ｄに入射する。反射部材３ｄで反射した光は、逆の光路を辿って、培養標本１０を照射する。その際、円偏光成分が、λ／４板１３を介して、上記一方の直線偏光成分に対して垂直な他方の直線偏光成分の光に偏光される。ここで、培養標本１０を透過した光が、対物レンズ３ｂ、位相板９を経て、ハーフミラー３ａ3に入射する。そして、ハーフミラー３ａ3を透過した光が、検光子１５に入射する。このとき、他方の直線偏光成分の光に偏光された光は検光子１５を透過し、偏向ミラー４ａ、結像レンズ４ｂを経て撮像素子６の撮像面上で結像し、撮像素子６で撮像される。撮像素子６で撮像された培養標本１０の透過観察像の電気信号は画像処理装置７を介して所定の画像処理が施された後、画像処理装置７に一体又は別体のモニタ等に表示される。
【００３６】
第四実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡によれば、偏光子１４及び検光子１５を介して所定の偏光成分のみを通過させるようにしたので、フレア光をより一層除去することができる。
その他の構成及び作用効果は第三実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡とほぼ同じである。
【００３７】
図５は本発明の第五実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
第五実施形態の顕微鏡は、図４に示した第四実施形態の構成に加えて、筐体１の外部に結像レンズ４ｂで結像した中間像をリレーするためのリレー光学系１６を備えるとともに、位相板９を、対物レンズ３ｂの瞳位置ではなく、リレー光学系１６を構成するレンズ１６ａ，１６ｂの間に配置して構成している。
第五実施形態の顕微鏡によれば、位相板９を筐体１の外部に配置することになるので、培養標本１０を透過照明する途中での光量のロスがない。このため、より一層良好な透過観察像を観察することができる。
その他の構成は、第四実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡とほぼ同じである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の透過照明装置、それを備えた顕微鏡、及び透過照明方法は、医学、生物学、薬学、農学等、細胞等の培養物を観察することが分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第一実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
【図２】本発明の第二実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
【図３】本発明の第三実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
【図４】本発明の第四実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
【図５】本発明の第五実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 筐体
２ 細胞培養庫
３ 透過照明光学系
３ａ 落射照明光学系
３ａ1 明るさ絞り
３ａ2 レンズ
３ａ3 ハーフミラー
３ｂ 対物レンズ
３ｃ コンデンサレンズ
３ｄ 反射部材
４ 結像光学系
４ａ 偏向ミラー
４ｂ 結像レンズ
５ 照明用光源
６ 撮像素子
７ 画像処理装置
８，８’ リングスリット
９ 位相板
１０ 培養標本（試料）
１１1，１１2，・・・１１n シャーレ
１２ 移動ステージ
１３ λ／４板
１４ 偏光子
１５ 検光子
１６ リレー光学系
１６ａ，１６ｂ レンズ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、インキュベータなどの細胞培養環境下で、培養細胞の観察を行うために用いるそれを備えた顕微鏡、及び透過照明方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、幹細胞培養など、細胞を大量に培養することが求められてきている。そして、従来、細胞を培養するための細胞培養装置として、インキュベータが使用されている。
インキュベータは、例えば、温度が約３７℃、湿度が約９５％、ＣＯ2の濃度が約５％等の一定の雰囲気に保たれた培養環境下で、無菌状態の環境を維持し、細胞を培養するように構成された装置である。
そして、従来、培養した細胞の標本を可視化して、細胞の活性や形態の観察を行うためには、インキュベータ内で培養した細胞標本をインキュベータから外部に取り出して、顕微鏡下で位相差観察等などの観察手法が用いられている。
しかしながら、このような観察手法では、培養細胞をインキュベータから外部に取り出すときに人手を介するため、コンタミの影響を受けることがあった。
【０００３】
そこで、このような問題を解決するために、従来、培養細胞を外部に取り出すことなくインキュベータ内で観察するための技術が例えば、次の特許文献１において提案されている。
【特許文献１】特公平３−５７７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
培養細胞を外部に取り出すことなくインキュベータ内で観察する場合、透過照明系の光源をインキュベータの内部に配置すると、光源が熱源として作用してしまうことになるため、培養環境の温度、湿度を一定に保つのが困難になる。
しかるに、特許文献１に記載の技術では、インキュベータ装置を改造して、光源を培養環境下には配置しない構成を採用している。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、培養細胞の上方に配置された光源から照明光を照射し、培養細胞を透過した光を観察することができるように、透過照明光学系が配置されている。これでは、透過照明光学系の設置が煩雑となるので好ましくない。また、特許文献１に記載の技術では、光源を培養環境下には配置してはいないものの、インキュベータの筐体内に備えた構成となっている。このため、特許文献１に記載の技術においても、光源が熱源として機能し、培養環境の温度変化を招く要因となりやすい。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、培養環境を一定に保ちながら、透過照明観察を行うことのできる透過照明装置、それを備えた顕微鏡、及び透過照明方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明による透過照明装置は、筐体の外部に配置された照明用光源と、筐体の内部に配置された、前記照明用光源からの光を試料側に導く落射照明光学系と、前記落射照明光学系からの光を試料上に集光する対物レンズと、前記試料を挟んで前記対物レンズと対向する位置に配置されたコンデンサレンズと、前記コンデンサレンズの前側焦点位置近傍に配置された反射部材とを備え、前記反射部材からの反射光を用いて前記試料を透過照明するようにしたことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の透過照明装置においては、前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置のいずれかに、リングスリットを配置するとともに、前記対物レンズの瞳位置に、位相板を配置するのが好ましい。
【０００９】
また、本発明の透過照明装置においては、前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置の両方に、リングスリットを配置するとともに、前記対物レンズの瞳位置に、位相板を配置するのが好ましい。
【００１０】
また、本発明の透過照明装置においては、前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置のいずれかに、リングスリットを配置するとともに、前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置に、位相板を配置するのが好ましい。
【００１１】
また、本発明の透過照明装置においては、前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置の両方に、リングスリットを配置するとともに、前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置に、位相板を配置するのが好ましい。
【００１２】
また、本発明の透過照明装置においては、前記試料と前記反射部材との間に、λ／４板を配置し、落射照明光の光路上に、偏光子を配置し、透過照明光の光路上に、検光子を配置するのが好ましい。
【００１３】
また、本発明の透過照明装置においては、前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、前記照明位置に移動した試料から前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置されているのが好ましい。
【００１４】
また、本発明の透過照明装置においては、前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、前記位相板から前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置されているのが好ましい。
【００１５】
また、本発明の透過照明装置においては、前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、前記対物レンズから前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置されているのが好ましい。
【００１６】
また、本発明による顕微鏡は、上記本発明によるいずれかの透過照明装置を備えている。
【００１７】
また、本発明による顕微鏡は、上記本発明によるいずれかの透過照明装置と、前記筐体の内部に、前記透過照明装置を介して透過照明された前記試料の像を観察する観察光学系を備えている。
【００１８】
また、本発明による顕微鏡は、筐体の外部に配置された照明用光源と、筐体の内部に配置された、前記照明用光源からの光を試料側に導く落射照明光学系と、前記落射照明光学系からの光を試料上に集光する対物レンズと、前記試料を挟んで前記対物レンズと対向する位置に配置されたコンデンサレンズと、前記コンデンサレンズの前側焦点位置近傍に配置された反射部材とを備え、前記反射部材からの反射光を用いて前記試料を透過照明するようにした透過照明装置と、前記筐体の内部に、前記透過観察装置を介して透過照明された前記試料の像を観察する観察光学系を備え、前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置のいずれかに、リングスリットを配置するとともに、前記観察光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置に、位相板を配置したことを特徴としている。
【００１９】
また、本発明による顕微鏡は、筐体の外部に配置された照明用光源と、筐体の内部に配置された、前記照明用光源からの光を試料側に導く落射照明光学系と、前記落射照明光学系からの光を試料上に集光する対物レンズと、前記試料を挟んで前記対物レンズと対向する位置に配置されたコンデンサレンズと、前記コンデンサレンズの前側焦点位置近傍に配置された反射部材とを備え、前記反射部材からの反射光を用いて前記試料を透過照明するようにした透過照明装置と、前記筐体の内部に、前記透過観察装置を介して透過照明された前記試料の像を観察する観察光学系を備え、前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置の両方に、リングスリットを配置するとともに、前記観察光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置に、位相板を配置したことを特徴としている。
【００２０】
また、本発明の顕微鏡においては、前記試料と前記反射部材との間に、λ／４板を配置し、落射照明光の光路上に、偏光子を配置し、透過照明光の光路上に、検光子を配置するのが好ましい。
【００２１】
また、本発明の顕微鏡においては、前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、前記照明位置に移動した試料から前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置されているのが好ましい。
【００２２】
また、本発明の顕微鏡においては、前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、前記対物レンズから前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置されているのが好ましい。
【００２３】
また、本発明による透過照明方法は、筐体の外部に配置した照明用光源からの光を用いて、筐体の内部に配置した試料を落射照明し、落射照明したときに前記試料を透過した落射光を反射部材で反射し、反射した光で前記試料を透過照明することを特徴としている。
【００２４】
また、本発明による透過照明方法は、上記いずれかの本発明の透過照明装置を介して、前記細胞培養庫内の試料を落射照明し、落射照明したときに前記試料を透過した落射光を前記反射部材で反射し、反射した光で前記試料を透過照明することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、簡単な構成で、培養環境を一定に保ちながら、透過照明観察を行うことのできる透過照明装置、それを備えた顕微鏡、及び透過照明方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は本発明の第一実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
第一実施形態の顕微鏡は、筐体１の内部に、細胞培養庫２と、透過照明光学系３と、結像光学系４を有している。また、筐体１の外部に、照明用光源５と、撮像素子６と、画像処理装置７を備えている。
細胞培養庫２は、温度が３７℃、湿度が９５％の雰囲気でもって培養環境が一定に保たつように培養環境調整手段（図示省略）を備えた筐体２ａからなる。筐体２ａの内部には、培養標本（試料）１０を培養するシャーレ１１1，１１2，・・・１１nを複数個（ｎ個）備えている。また、筐体２ａは、所望のシャーレを照明光の照射位置に移動可能な移動手段を有する移動ステージ１２を備えている。なお、培養環境調整手段、移動手段は、既知の公知技術を用いて構成することができる。
【００２７】
透過照明光学系３は、落射照明光学系３ａと、対物レンズ３ｂと、コンデンサレンズ３ｃと、反射部材３ｄを有している。
落射照明光学系３ａは、明るさ絞り３ａ1と、レンズ３ａ2と、ハーフミラー３ａ3を有し、照明用光源５からの光を対物レンズ３ｂに導くように構成されている。
対物レンズ３ｂは、落射照明光学系３ａからの光を細胞培養庫２の筐体２ａの内部において照射位置に位置する培養標本（試料）１０上に集光する機能を備えている。
コンデンサレンズ３ｃは、細胞培養庫２の筐体２ａの内部において、培養標本１０を挟んで対物レンズ３ｂと対向する位置に配置されている。
反射部材３ｄは、細胞培養庫２の筐体２ａの内部において、コンデンサレンズ３ｃの前側焦点位置近傍に配置されている。
そして、反射部材３ｄは、落射照明光学系３ａ、対物レンズ３ｂを経た照明用光源５からの光を反射して、培養標本１０を透過照明するようになっている。
結像光学系４は、ハーフミラー３ａ3と撮像素子６との間に配置された、偏向ミラー４ａと結像レンズ４ｂを有して構成されている。
画像処理装置７は、パソコンなどの演算処置装置で構成されている。
【００２８】
さらに、第一実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡では、リングスリット８が、コンデンサレンズ３ｃの前側焦点位置に配置されるとともに、位相板９が、対物レンズ３ｂの瞳位置に配置されている。
【００２９】
このように構成された第一実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡では、筐体１の外部に設けられた照明用光源５から発した光が、明るさ絞り３ａ1、レンズ３ａ2を経てハーフミラー３ａ3に入射する。そして、ハーフミラー３ａ3を透過した光が、位相板９、対物レンズ３ｂを経て、細胞培養庫２の筐体２ａの内部において照射位置に位置するシャーレの中の培養標本１０を照射する。ここで、培養標本１０を透過した光が、コンデンサレンズ３ｃを経て、リングスリット８に入射し、リングスリット８を通過した光が、反射部材３ｄに入射する。反射部材３ｄで反射した光は、逆の光路を辿って、培養標本１０を照射する。ここで、培養標本１０を透過した光が、対物レンズ３ｂ、位相板９を経て、ハーフミラー３ａ3に入射する。そして、ハーフミラー３ａ3を透過した光が、偏向ミラー４ａ、結像レンズ４ｂを経て撮像素子６の撮像面上で結像し、撮像素子６で撮像される。撮像素子６で撮像された培養標本１０の透過観察像の電気信号は画像処理装置７を介して所定の画像処理が施された後、画像処理装置７に一体又は別体のモニタ等に表示される。
【００３０】
第一実施形態の透過観察照明装置を備えた顕微鏡によれば、照明用光源５を顕微鏡の筐体１の外部に配置したので、照明用光源５が熱源として細胞培養庫２に影響を与えることがない。また、落射照明光の透過光を反射させることによって透過照明光として使用するようにしたので、落射照明と透過照明の２つの光源を配置する必要がなくて済み、照明系の構成を簡素化することができる。また、透過照明光学系を構成するために細胞培養庫２の筐体２ａの内部に配置すべき光学部材を極力少なくすることができ、構成を簡素化できる。
【００３１】
なお、図１では、位相差観察を行う構成を示したが、第一実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡は、それ以外の顕微鏡観察にも適用可能である。
例えば、通常の明視野観察を行う場合には、リングスリット８と位相板９を取り外した構成とすればよい。
また、例えば、ホフマンモジュレーションコントラスト（ＨＭＣ）観察を行う場合には、リングスリット８をＨＭＣ観察用スリットに取り替えるとともに、位相板９をＨＭＣモジュレータに取り替えた構成とすればよい。
また、例えば、微分干渉観察を行う場合には、リングスリット８と位相板９を取り外し、ハーフミラー３ａ3のレンズ３ａ2側に偏光子とＤＩＣプリズムを配置すると共に、ハーフミラー３ａ3の偏向ミラー４ａ側に検光子とＤＩＣプリズムを配置すればよい。
また、第一実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡は、培養標本１ａに対して偏射照明となる構成であってもよい。
さらに、ハーフミラー３ａ3をユニット化して着脱可能とするとよい。その場合、他のユニットとしてハーフミラー３ａ3に所望の蛍光以外の波長をカットするバリアフィルタを備えたユニットや、さらには、これらに加えてハーフミラー３ａ3のそれぞれ異なる側に偏光子と検光子を配置したユニット等を構成し、それぞれのユニットの着脱に応じて、通常光の観察と蛍光観察、さらには偏光による観察とを切り替え可能に構成してもよい。
【００３２】
図２は本発明の第二実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
第二実施形態の顕微鏡は、リングスリット８’が、対物レンズ２ｂの瞳位置と共役となる位置である図１における明るさ絞り３ａ1の位置に配置されている。
第二実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡によれば、細胞培養庫２の筐体２ａの内部に設ける光学部材を、図１におけるリングスリット８の分だけ減らすことができ、細胞培養庫２の筐体２ａの環境をより安定させ易くなる。また、細胞培養庫２の筐体２ａの内部を照射する光をリングスリット８’を介して予め減らすことができるので、培養標本を照射する光を透過観察のために必要な最小限の光量に抑えることができ、フレアの発生を抑えやすくすることができるとともに、培養標本を照射することによる熱の影響を極力少なくすることができる。
その他の構成及び作用効果は第一実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡とほぼ同じである。
【００３３】
図３は本発明の第三実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
第三実施形態の顕微鏡は、リングスリット８が、コンデンサレンズ３ｃの前側焦点位置に配置されると共に、リングスリット８’が、対物レンズ２ｂの瞳位置を共役となる位置である図１における明るさ絞り３ａ1の位置に配置されている。
第三実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡によれば、リングスリット８’を介して、細胞培養庫２の筐体２ａの内部を照射する光を予め減らすことができるので、培養標本を照射する光を透過観察のために必要な最小限の光量に抑えることができ、培養標本を照射することによる熱の影響を極力少なくすることができる。しかも、リングスリットを２つ備えたので、フレアの発生をより一層抑えやすくすることができる。
その他の構成及び作用効果は第一実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡とほぼ同じである。
【００３４】
図４は本発明の第四実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
第四実施形態の顕微鏡は、図３の構成に加えて、培養標本１０と反射部材３ｄとの間にλ／４板１３を配置して構成されている(図４では一例として、λ／４板１３は、リングスリット８とコンデンサレンズ３ｃとの間に配置されている)。また、ハーフミラー３ａ3のレンズ３ａ2側及び偏向ミラー４ａ側に偏光子１４及び検光子１５をそれぞれ配置して構成されており、位相差偏光観察を行うことができるようになっている。
【００３５】
このように構成された第四実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡では、筐体１の外部に設けられた照明用光源５から発した光が、スリット８’、レンズ３ａ2を経て、偏光子１３に入射し、一方の直線偏光成分の光が偏光子１４を通過してハーフミラー３ａ3に入射する。そして、ハーフミラー３ａ3を透過した光が位相板９、対物レンズ３ｂを経て、細胞培養庫２の筐体２ａの内部において照射位置に位置するシャーレの中の培養標本１０を照射する。ここで、培養標本１０を透過した光が、コンデンサレンズ３ｃを経て、λ／４板１３に入射し、λ／４板１３を介して円偏光成分に偏光されて、リングスリット８に入射する。そして、リングスリット８を通過した光が、反射部材３ｄに入射する。反射部材３ｄで反射した光は、逆の光路を辿って、培養標本１０を照射する。その際、円偏光成分が、λ／４板１３を介して、上記一方の直線偏光成分に対して垂直な他方の直線偏光成分の光に偏光される。ここで、培養標本１０を透過した光が、対物レンズ３ｂ、位相板９を経て、ハーフミラー３ａ3に入射する。そして、ハーフミラー３ａ3を透過した光が、検光子１５に入射する。このとき、他方の直線偏光成分の光に偏光された光は検光子１５を透過し、偏向ミラー４ａ、結像レンズ４ｂを経て撮像素子６の撮像面上で結像し、撮像素子６で撮像される。撮像素子６で撮像された培養標本１０の透過観察像の電気信号は画像処理装置７を介して所定の画像処理が施された後、画像処理装置７に一体又は別体のモニタ等に表示される。
【００３６】
第四実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡によれば、偏光子１４及び検光子１５を介して所定の偏光成分のみを通過させるようにしたので、フレア光をより一層除去することができる。
その他の構成及び作用効果は第三実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡とほぼ同じである。
【００３７】
図５は本発明の第五実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
第五実施形態の顕微鏡は、図４に示した第四実施形態の構成に加えて、筐体１の外部に結像レンズ４ｂで結像した中間像をリレーするためのリレー光学系１６を備えるとともに、位相板９を、対物レンズ３ｂの瞳位置ではなく、リレー光学系１６を構成するレンズ１６ａ，１６ｂの間に配置して構成している。
第五実施形態の顕微鏡によれば、位相板９を筐体１の外部に配置することになるので、培養標本１０を透過照明する途中での光量のロスがない。このため、より一層良好な透過観察像を観察することができる。
その他の構成は、第四実施形態の透過照明装置を備えた顕微鏡とほぼ同じである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の透過照明装置、それを備えた顕微鏡、及び透過照明方法は、医学、生物学、薬学、農学等、細胞等の培養物を観察することが分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第一実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
【図２】本発明の第二実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
【図３】本発明の第三実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
【図４】本発明の第四実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
【図５】本発明の第五実施形態にかかる透過照明装置を備えた顕微鏡の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 筐体
２ 細胞培養庫
３ 透過照明光学系
３ａ 落射照明光学系
３ａ1 明るさ絞り
３ａ2 レンズ
３ａ3 ハーフミラー
３ｂ 対物レンズ
３ｃ コンデンサレンズ
３ｄ 反射部材
４ 結像光学系
４ａ 偏向ミラー
４ｂ 結像レンズ
５ 照明用光源
６ 撮像素子
７ 画像処理装置
８，８’ リングスリット
９ 位相板
１０ 培養標本（試料）
１１1，１１2，・・・１１n シャーレ
１２ 移動ステージ
１３ λ／４板
１４ 偏光子
１５ 検光子
１６ リレー光学系
１６ａ，１６ｂ レンズ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の外部に配置された照明用光源と、
筐体の内部に配置された、前記照明用光源からの光を試料側に導く落射照明光学系と、前記落射照明光学系からの光を試料上に集光する対物レンズと、前記試料を挟んで前記対物レンズと対向する位置に配置されたコンデンサレンズと、前記コンデンサレンズの前側焦点位置近傍に配置された反射部材とを備え、
前記反射部材からの反射光を用いて前記試料を透過照明するようにしたことを特徴とする透過照明装置。
【請求項２】
前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置のいずれかに、リングスリットを配置するとともに、
前記対物レンズの瞳位置に、位相板を配置したことを特徴とする請求項１に記載の透過照明装置。
【請求項３】
前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置の両方に、リングスリットを配置するとともに、
前記対物レンズの瞳位置に、位相板を配置したことを特徴とする請求項１に記載の透過照明装置。
【請求項４】
前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置のいずれかに、リングスリットを配置するとともに、
前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置に、位相板を配置したことを特徴とする請求項１に記載の透過照明装置。
【請求項５】
前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置の両方に、リングスリットを配置するとともに、
前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置に、位相板を配置したことを特徴とする請求項１に記載の透過照明装置。
【請求項６】
前記試料と前記反射部材との間に、λ／４板を配置し、
落射照明光の光路上に、偏光子を配置し、
透過照明光の光路上に、検光子を配置したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の透過照明装置。
【請求項７】
前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、
前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、
前記照明位置に移動した試料から前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置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透過照明装置。
【請求項８】
前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、
前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、
前記位相板から前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の透過照明装置。
【請求項９】
前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、
前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、
前記対物レンズから前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の透過照明装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の透過照明装置を備えた顕微鏡。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載の透過照明装置と、
前記筐体の内部に、前記透過照明装置を介して透過照明された前記試料の像を観察する観察光学系を備えた顕微鏡。
【請求項１２】
筐体の外部に配置された照明用光源と、筐体の内部に配置された、前記照明用光源からの光を試料側に導く落射照明光学系と、前記落射照明光学系からの光を試料上に集光する対物レンズと、前記試料を挟んで前記対物レンズと対向する位置に配置されたコンデンサレンズと、前記コンデンサレンズの前側焦点位置近傍に配置された反射部材とを備え、前記反射部材からの反射光を用いて前記試料を透過照明するようにした透過照明装置と、
前記筐体の内部に、前記透過観察装置を介して透過照明された前記試料の像を観察する観察光学系を備え、
前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置のいずれかに、リングスリットを配置するとともに、
前記観察光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置に、位相板を配置したことを特徴とする顕微鏡。
【請求項１３】
筐体の外部に配置された照明用光源と、筐体の内部に配置された、前記照明用光源からの光を試料側に導く落射照明光学系と、前記落射照明光学系からの光を試料上に集光する対物レンズと、前記試料を挟んで前記対物レンズと対向する位置に配置されたコンデンサレンズと、前記コンデンサレンズの前側焦点位置近傍に配置された反射部材とを備え、前記反射部材からの反射光を用いて前記試料を透過照明するようにした透過照明装置と、
前記筐体の内部に、前記透過観察装置を介して透過照明された前記試料の像を観察する観察光学系を備え、
前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置の両方に、リングスリットを配置するとともに、
前記観察光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置に、位相板を配置したことを特徴とする顕微鏡。
【請求項１４】
前記試料と前記反射部材との間に、λ／４板を配置し、
落射照明光の光路上に、偏光子を配置し、
透過照明光の光路上に、検光子を配置したことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の顕微鏡。
【請求項１５】
前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、
前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、
前記照明位置に移動した試料から前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置されていることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の顕微鏡。
【請求項１６】
前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、
前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、
前記対物レンズから前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置されていることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の顕微鏡。
【請求項１７】
筐体の外部に配置した照明用光源からの光を用いて、筐体の内部に配置した試料を落射照明し、
落射照明したときに前記試料を透過した落射光を反射部材で反射し、
反射した光で前記試料を透過照明することを特徴とする透過照明方法。
【請求項１８】
請求項７〜９のいずれかに記載の透過照明装置を介して、前記細胞培養庫内の試料を落射照明し、
落射照明したときに前記試料を透過した落射光を前記反射部材で反射し、
反射した光で前記試料を透過照明することを特徴とする透過照明方法。
【請求項１】
筐体の外部に配置された照明用光源と、
筐体の内部に配置された、前記照明用光源からの光を試料側に導く落射照明光学系と、前記落射照明光学系からの光を試料上に集光する対物レンズと、前記試料を挟んで前記対物レンズと対向する位置に配置されたコンデンサレンズと、前記コンデンサレンズの前側焦点位置近傍に配置された反射部材とを備え、
前記反射部材からの反射光を用いて前記試料を透過照明するようにしたことを特徴とする透過照明装置。
【請求項２】
前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置のいずれかに、リングスリットを配置するとともに、
前記対物レンズの瞳位置に、位相板を配置したことを特徴とする請求項１に記載の透過照明装置。
【請求項３】
前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置の両方に、リングスリットを配置するとともに、
前記対物レンズの瞳位置に、位相板を配置したことを特徴とする請求項１に記載の透過照明装置。
【請求項４】
前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置のいずれかに、リングスリットを配置するとともに、
前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置に、位相板を配置したことを特徴とする請求項１に記載の透過照明装置。
【請求項５】
前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置の両方に、リングスリットを配置するとともに、
前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置に、位相板を配置したことを特徴とする請求項１に記載の透過照明装置。
【請求項６】
前記試料と前記反射部材との間に、λ／４板を配置し、
落射照明光の光路上に、偏光子を配置し、
透過照明光の光路上に、検光子を配置したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の透過照明装置。
【請求項７】
前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、
前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、
前記照明位置に移動した試料から前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置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透過照明装置。
【請求項８】
前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、
前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、
前記位相板から前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の透過照明装置。
【請求項９】
前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、
前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、
前記対物レンズから前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の透過照明装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の透過照明装置を備えた顕微鏡。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載の透過照明装置と、
前記筐体の内部に、前記透過照明装置を介して透過照明された前記試料の像を観察する観察光学系を備えた顕微鏡。
【請求項１２】
筐体の外部に配置された照明用光源と、筐体の内部に配置された、前記照明用光源からの光を試料側に導く落射照明光学系と、前記落射照明光学系からの光を試料上に集光する対物レンズと、前記試料を挟んで前記対物レンズと対向する位置に配置されたコンデンサレンズと、前記コンデンサレンズの前側焦点位置近傍に配置された反射部材とを備え、前記反射部材からの反射光を用いて前記試料を透過照明するようにした透過照明装置と、
前記筐体の内部に、前記透過観察装置を介して透過照明された前記試料の像を観察する観察光学系を備え、
前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置のいずれかに、リングスリットを配置するとともに、
前記観察光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置に、位相板を配置したことを特徴とする顕微鏡。
【請求項１３】
筐体の外部に配置された照明用光源と、筐体の内部に配置された、前記照明用光源からの光を試料側に導く落射照明光学系と、前記落射照明光学系からの光を試料上に集光する対物レンズと、前記試料を挟んで前記対物レンズと対向する位置に配置されたコンデンサレンズと、前記コンデンサレンズの前側焦点位置近傍に配置された反射部材とを備え、前記反射部材からの反射光を用いて前記試料を透過照明するようにした透過照明装置と、
前記筐体の内部に、前記透過観察装置を介して透過照明された前記試料の像を観察する観察光学系を備え、
前記落射光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置、及び前記コンデンサレンズの前側焦点位置の両方に、リングスリットを配置するとともに、
前記観察光学系内において前記対物レンズの瞳位置と共役となる位置に、位相板を配置したことを特徴とする顕微鏡。
【請求項１４】
前記試料と前記反射部材との間に、λ／４板を配置し、
落射照明光の光路上に、偏光子を配置し、
透過照明光の光路上に、検光子を配置したことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の顕微鏡。
【請求項１５】
前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、
前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、
前記照明位置に移動した試料から前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置されていることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の顕微鏡。
【請求項１６】
前記筐体の内部に複数の試料を培養するための細胞培養庫を有し、
前記細胞培養庫が、前記複数の試料のうち、所定の試料を照明位置に移動可能な移動手段を備え、
前記対物レンズから前記反射部材までの光路上に配置される光学部材が、前記前記細胞培養庫の内部に配置されていることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の顕微鏡。
【請求項１７】
筐体の外部に配置した照明用光源からの光を用いて、筐体の内部に配置した試料を落射照明し、
落射照明したときに前記試料を透過した落射光を反射部材で反射し、
反射した光で前記試料を透過照明することを特徴とする透過照明方法。
【請求項１８】
請求項７〜９のいずれかに記載の透過照明装置を介して、前記細胞培養庫内の試料を落射照明し、
落射照明したときに前記試料を透過した落射光を前記反射部材で反射し、
反射した光で前記試料を透過照明することを特徴とする透過照明方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１７４７６４（Ｐ２００６−１７４７６４Ａ）
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３７１５９８（Ｐ２００４−３７１５９８）
【出願日】平成１６年１２月２２日（２００４．１２．２２）
【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１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２２日（２００４．１２．２２）
【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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