JP2002207177A - 蛍光顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】顕微鏡に例えば撮像装置やパーソナルコンピュ
ータ等を接続した場合であっても、観察像の像質低下を
防止可能な顕微鏡を提供する。 【解決手段】ステージ３１と、ステージ３１上の標本１
１に向かって照明光を照射するための照射光学系と、対
物レンズ１３を支持するための対物支持部と、ステージ
３１の周囲に配置され、外部から前記ステージ３１に入
射する光を遮断する遮光部１１０と、遮光部１１０の配
置位置を変更する変更手段とを有する。遮光部１１０
は、ステージ１１の前面および両側面からそれぞれステ
ージ１１上の空間を覆う板状部材３２ａ、３２ｂ、３２
ｃと、これらを開閉可能にステージ１１に取り付ける接
合部材３４と、開状態の板状部材３２ａ、３２ｂ、３２
ｃの主平面をステージ１１の主平面と同一平面に支持す
るための支柱とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】例えば蛍光顕微鏡で蛍光像の観察を行う
際には、励起光を対物レンズを通して標本に照射する。
励起光が照射された標本は、標本を構成する物質にスト
ークシフトが生じ、励起光よりも波長の長い蛍光を発光
する。この蛍光を対物レンズ等で結像させて観察するこ
とにより蛍光観察を行うことができる。

【０００３】標本の発光する蛍光の強度は、励起光の強
度と比較して非常に小さく、一般的には励起光の強度の
１０万分の１程度に過ぎない。このように観察対象であ
る蛍光の強度が非常に弱いため、蛍光像の像質を向上さ
せるためには、蛍光以外の外光をできるだけとり除いた
環境で観察することが重要である。そのため、従来は、
蛍光顕微鏡を暗室内に設置して部屋全体を暗くし、外光
や部屋内の室内灯の光が顕微鏡の光軸に入射するのを防
止している。また、この方法では、観察者の目が暗さに
順応するため、明るさの弱い蛍光像を見やすくなるとい
うメリットも得られる。

【０００４】近年、図７のように蛍光顕微鏡１００にＣ
ＣＤカメラ等の撮像装置１９を取り付け、ＣＲＴ等の画
像表示装置２２やパーソナルコンピュータ２０をケーブ
ル２３で接続して使用することが増加している。これに
より、撮像装置１９で撮影した蛍光像を画像表示装置２
２に表示させて観察したり、蛍光像の画像データをパー
ソナルコンピュータ２０に取り込んで処理することが可
能になる。画像表示装置２２やパーソナルコンピュータ
２０は、蛍光顕微鏡の観察者によって観察および操作さ
れるため、蛍光顕微鏡１００のすぐ近くに設置すること
が望ましく、一般的には蛍光顕微鏡とともに暗室内に設
置されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】画像表示装置２２およ
びパーソナルコンピュータ２０用ディスプレイ２１の画
面から発せられる光や、パーソナルコンピュータ２０の
スイッチ等の表示灯が発する光が蛍光顕微鏡１００の対
物レンズに入り、蛍光像の像質を低下させる原因とな
る。また、褪色しやすい標本の場合には、これらの光よ
って褪色が始まってしまうという問題が生じる。さら
に、パーソナルコンピュータ２０が暗室内にあることに
より、観察者によるパーソナルコンピュータ２０の操作
が非常にやりにくくなるという問題もある。

【０００６】このような、観察時の顕微鏡の外からの光
の影響は、蛍光顕微鏡に限られる問題ではなかった。

【０００７】本発明は、顕微鏡に例えば撮像装置やパー
ソナルコンピュータ等を接続した場合であっても、観察
像の像質低下を防止可能な顕微鏡を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願によれば以下のような顕微鏡が提供される。

【０００９】すなわち、ステージと、該ステージ上の標
本に向かって照明光を照射するための照射光学系と、前
記標本に対向する位置に対物レンズを支持するための対
物支持部と、前記ステージの周囲に配置され、外部から
前記ステージに入射する光を遮断する遮光部と、前記遮
光部の配置位置を変更する変更手段とを有することを特
徴とする顕微鏡である。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態の蛍光顕微
鏡について図面を用いて説明する。

【００１１】まず、第１の実施の形態の蛍光顕微鏡を図
１および図２を用いて説明する。第１の実施の形態の蛍
光顕微鏡は、本体１４、暗室機能を備えたステージユニ
ット１１０、ステージユニット１１０を支持するサブス
テージ５１、対物レンズ１３、対物レンズ１３を支持す
るレボルバ６１、鏡筒１７、接眼部１０１、落射照明装
置（不図示）を有している。落射照明装置は、対物レン
ズ１３を通して励起光を標本１１に照射する。また、鏡
筒１７の上部には、直筒１８を介してＣＣＤカメラ等の
撮像装置１９が取り付けられている。撮像装置１９は、
ケーブル２３によりＣＲＴ等の画像表示装置２２および
パーソナルコンピュータ２０に接続されている。パーソ
ナルコンピュータ２０にはディスプレイ２１が接続され
ている。また、ステージユニット１１０の下部には透過
照明時に使用するコンデンサレンズ５２が配置されてい
る。

【００１２】暗室付きステージユニット１１０は、ステ
ージ３１と、ステージ３１を前面と左右両側面から取り
囲むように配置された前面パネル３２ａ、側面パネル３
２ｂ、３２ｃとを含む。前面パネル３２ａおよび側面パ
ネル３２ｂ、３２ｃは、図２のようにステージ３１を中
心に手前および左右にそれぞれ倒れて開くことができる
ように、ヒンジ３４によってステージ３１の側面に取り
付けられている。また、本体１４は、ステージ３１の背
面に対向する部分が、図１，図２のように、幅がステー
ジ３１の幅と同等で、高さは閉じた状態の側面パネル３
２ｂ，３２ｃと同等の寸法を有する背面パネル３２ｄを
有している。また、本体１４の背面パネル３２ｄの上部
には、レボルバ６１の上から手前側に張り出す張り出し
部３３が設けられている。張り出し部３３の幅および奥
行きは、それぞれステージ３１と同等である。前面パネ
ル３２ａおよび側面パネル３２ｂ、３２ｃを図１のよう
に閉じると、背面パネル３２ｄと張り出し部３３と共に
ステージ３１を取り囲み、暗室を形成する。

【００１３】ステージ３１を支持するサブステージ５１
は、不図示の上下動機構を介して本体１４に取り付けら
れている。よって、ハンドル５３を回転させることによ
り、サブステージ５１が本体１４に対して上下動し、ス
テージ３１上の標本１１を対物レンズ１３の焦点位置に
移動させることができる。ステージ３１の上下動ととも
に側面パネル３２ｂ、３２ｃも上下動するのに対し、背
面パネル３２ｄは固定である。このため、側面パネル３
２ｂ、３２ｃと背面パネル３２ｄとは、摺動可能に接し
ている。摺動面には、暗室を保ったまま摺動することが
できるように、ゴム等の弾性部材が取り付けられてい
る。また、張り出し部３３には、前面パネル３２ａおよ
び側面パネル３２ｂ，３２ｃの上端を挿入するための溝
が形成されている。溝の深さは、ステージ３１の上下動
の可動範囲と同等であり、前面パネル３２ａおよび側面
パネル３２ｂ、３２ｃが上昇すると、上端が溝に挿入さ
れることにより、暗室を保ったままステージ３１を上下
動させることができる。

【００１４】また、前面パネル３２ａおよび側面パネル
３２ｂ、３２ｃには、図２のように支持支柱４３を差し
込んで固定するための支柱受け部６２が設けられてい
る。支柱受け部６２に支持支柱４３を差し込んで、前面
パネル３２ａおよび側面パネル３２ｂ、３２ｃを開く
と、前面パネル３２ａおよび側面パネル３２ｂ、３２ｃ
の上面は、ステージ３１の上面と連続するステージ面を
構成する。これにより、前面パネル３２ａおよび側面パ
ネル３２ｂ、３２ｃは、パッチクランプ用電極４４等の
実験機器を搭載するサブステージとして使用することが
できる構成である。

【００１５】つぎに、本実施の形態の蛍光顕微鏡で標本
１１の蛍光像を観察する際の各部の作用について説明す
る。まず、ステージユニット１１０の前面パネル３２ａ
および側面パネル３２ｂ、３２ｃの少なくとも一つを開
き、標本１１をステージ１７上に搭載する。前面パネル
３２ａおよび側面パネル３２ｂ、３２ｃを閉じると、標
本１１の周囲の空間は暗室となり、外部からの光を遮蔽
することができる。よて、パーソナルコンピュータ２
０、ディスプレイ２１および画像表示装置２２の光は、
標本１１までは届かない。つぎに、ハンドル５３を操作
してステージ３１を上下動させることにより、標本１１
を対物レンズ１３の焦点位置まで移動させる。その際、
側面パネル３２ｂ、３２ｃが背面パネル３２上を摺動
し、前面パネル３２ａおよび側面パネル３２ｂ、３２ｃ
の上端が張り出し部３３の溝内で移動する。これによ
り、ステージユニット１１０の暗室は保たれる。

【００１６】つぎに、落射照明装置から励起光を出射さ
せ、対物レンズ１３を通して標本１１に励起光を照射す
る。励起光の照射により、標本１１は蛍光を発する。発
せられた蛍光は、対物レンズ１３により集光された後、
鏡筒１７内の偏向部材により偏向され、接眼部１０１に
至る。これにより、蛍光像を観察することができる。ま
た、鏡筒１７内の偏向部材を光路からはずすことによ
り、蛍光は直筒１８に進み、撮像装置１９の撮像面に結
像する。結像した蛍光像は、撮像装置１９により電気信
号に変換され、画像表示装置２２に表示される。また、
蛍光像の画像データは、パーソナルコンピュータ２０に
取り込まれ処理される。処理条件や処理結果は、ディス
プレイ２１に表示される。観察者は、画像表示装置２２
により蛍光像を観察でき、パーソナルコンピュータ２０
を操作して、蛍光像に所望の処理を施し、その結果をデ
ィスプレイ２１で観察できる。このとき、標本１１は、
ステージユニット１１０により形成された暗室内に配置
されているため、画像表示装置２２およびディスプレイ
２１の画面が発する光や、パーソナルコンピュータ２０
の表示灯の光は、標本面１１には到達しない。よって、
これらの光によって蛍光像の像質が低下するのを防止す
ることができ、高品質な蛍光像を画像表示装置２２また
は接眼部１０１により観察することができる。また、画
像表示装置２２等の光によって標本１１を褪色が起きる
恐れもない。さらに、蛍光顕微鏡が設置されている部屋
全体を暗くする必要がないため、パーソナルコンピュー
タ２０や周辺機器の操作を容易に行うことができる。

【００１７】また、ステージユニット１１０を閉めた暗
室状態の場合には、標本１１の周囲の空間が密閉されて
いるため、標本１１を保温する保温室としてステージユ
ニット１１０を使用することもできる。

【００１８】また、図２のように前面パネル３２ａおよ
び側面パネル３２ｂ、３２ｃを開いて支持支柱４３で支
持することにより、前面パネル３２ａおよび側面パネル
３２ｂ、３２ｃをサブステージとして使用することがで
きる。これにより、広いステージ面にパッチクランプ用
電極４４等の実験機器を搭載して効率よく作業すること
ができる。

【００１９】なお、上記実施の形態では、背面パネル３
２ｄおよび張り出し部３３を本体１４と一体の構成とし
てが、これらを本体１４とは別体とし、ステージ３１に
支持させる構成にすることもできる。この場合には、暗
室を構成するすべての部材がステージ３１とともにサブ
ステージ５１に支持される。よって、ステージユニット
をサブステージ５１から取り外して、従来の蛍光顕微鏡
のサブステージに搭載することにより、従来の蛍光顕微
鏡に暗室機能を持たせることが可能になる。

【００２０】つぎに、本発明の第２の実施の形態の蛍光
顕微鏡を図３および図４を用いて説明する。

【００２１】図３，図４の蛍光顕微鏡は、暗室ユニット
７０部分を除いて図１，図２の蛍光顕微鏡と同様の構成
である。すなわち、図３，図４の蛍光顕微鏡は、本体１
４、暗室ユニット７０、ステージ１２、サブステージ５
１、対物レンズ１３、対物レンズを支持するレボルバ６
１、鏡筒１７、接眼部１０１、落射照明装置１５を有し
ている。鏡筒１７の上部には、直筒１８を介して撮像装
置（図３，図４では不図示）が取り付けられている。撮
像装置には、ケーブルを介して画像表示装置およびパー
ソナルコンピュータが接続されている。また、ステージ
ユニット１１０の下部には透過照明時に使用するコンデ
ンサレンズ５２が配置されている。

【００２２】暗室ユニット７０は、本体１４に固定され
た固定部７２と、半円筒形のドア部７１と、固定部７２
にドア部７１を開閉可能に取り付けるヒンジ７３とを有
している。また、固定部７２とドア部７１の底部には、
サブステージ５１を挿入するための開口部７４が開けら
れている。サブステージ５１は、暗室ユニット７０の内
部空間でステージ１２を支持している。よって、第２の
実施の形態の暗室ユニット７０は、本体１４に支持され
ており、ステージ１２とともに上下動せず、ステージ１
２が暗室ユニット７０の内部空間で移動する構成であ
る。

【００２３】暗室ユニット７０のドア部７１は、ヒンジ
７３と反対側の端部がねじ７５により固定部７２に固定
されている。標本を出し入れする際には、ねじ７５をは
ずし、ドア部７１をヒンジ７３を中心に図４の矢印方向
に開いて開放する。図３，図４の暗室ユニット７０は、
ドア部７１を半円筒形状にしたことにより、内部空間を
広くとることができ、ステージ１２を内部で移動させる
ことができる。

【００２４】図３，図４の蛍光顕微鏡は、標本が暗室ユ
ニット７０内に配置されているため、第１の実施の形態
の蛍光顕微鏡と同様に、画像表示装置やディスプレイの
画面が発する光やパーソナルコンピュータの表示灯の光
が標本面に到達しない。よって、これらの光によって蛍
光像が像質が低下するのを防止することができ、高品質
な蛍光像を画像表示装置または接眼部１０１により観察
することができる。また、画像表示装置等の光によって
標本を褪色を開始させる恐れもない。さらに、蛍光顕微
鏡が設置されている部屋全体を暗くする必要がないた
め、パーソナルコンピュータや周辺機器の操作を容易に
行うことができる。

【００２５】つぎに、本発明の第３の実施の形態の蛍光
顕微鏡を図４および図５を用いて説明する。

【００２６】図４，図５の蛍光顕微鏡は、黒色の遮光カ
ーテン８２によりステージ１２の周囲を覆うことにより
ステージ１２の上部空間を暗室にする構成である。図
４，図５の蛍光顕微鏡は、本体１４と、ステージ１２、
サブステージ５１、対物レンズ１３を取り付けたレボル
バ６１、鏡筒１７、接眼部１０１、落射照明装置１５を
有し、本体１４の上部にカーテンレール８１を備えてい
る。カーテンレール８１は、図６のようにレボルバ６１
の上部の本体１４を取り囲むように取り付けられてお
り、カーテン８２が掛けられている。カーテン８２の裾
は、図５のように、ステージ１２に達し、ステージ１２
を周囲から取り囲む。カーテン８２の裾までの長さは、
ステージ１２の上下動可能な範囲を考慮して、常にカー
テン８２の裾がステージ１２に達するように定められて
いる。よって、標本を観察する際にはカーテン８２を閉
めることにより、ステージ１２の上部空間を暗室にする
ことができる。カーテン８１を開いて寄せれば、容易に
標本１１を出し入れすることができる。

【００２７】図５，図６の蛍光顕微鏡は、簡単な構成で
ありながら、第１および第２の実施の形態の蛍光顕微鏡
と同様に、画像表示装置やディスプレイの画面が発する
光やパーソナルコンピュータの表示灯の光が標本面に到
達するのを防いで、蛍光像が像質低下を防止する効果が
得られる。また、画像表示装置等の光による標本の褪色
を防止できる。さらに、蛍光顕微鏡が設置されている部
屋全体を暗くする必要がないため、パーソナルコンピュ
ータや周辺機器の操作を容易に行うことができるという
効果も得られる。

【００２８】

【発明の効果】上述してきたように、発明によれば、顕
微鏡に撮像装置やパーソナルコンピュータ等を接続した
場合であっても、観察像の像質低下を防止可能な顕微鏡
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の蛍光顕微鏡および
それに接続した外部機器の構成を示す正面図。

【図２】図１の蛍光顕微鏡のステージユニットを開いた
構成を示す正面図。

【図３】本発明の第２の実施の形態の蛍光顕微鏡とその
暗室ユニットの内部構成を示すための側面図。

【図４】図３の蛍光顕微鏡の上面図。

【図５】本発明の第３の実施の形態の蛍光顕微鏡の側面
図。

【図６】図５の蛍光顕微鏡の上面図。

【図７】従来の蛍光顕微鏡およびそれに接続した外部機
器の構成を示す側面図。

【符号の説明】

１１…標本、１２…ステージ、１３…対物レンズ、１４
…本体、１５…落射照明装置、１７…鏡筒、１８…直
筒、１９…撮像装置、２０…パーソナルコンピュータ、
２１…パーソナルコンピュータ用ディスプレイ、２２…
画像表示装置、２３…ケーブル、３１…ステージ、３２
ａ…前面パネル、３２ｂ、３２ｃ…側面パネル、３２ｄ
…背面パネル、３３…張り出し部、３４…ヒンジ、４３
…支持支柱、４４…パッチクランプ用電極、６２…支柱
受け部、７０…暗室ユニット、７１…ドア部、７２…固
定部、７３…ヒンジ、７４…開口部、８１…カーテンレ
ール、８２…カーテン、５１…サブステージ、５２…コ
ンデンサレンズ、５３…ハンドル、６１…レボルバ、１
０１…接眼部、１１０…ステージユニット。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステージと、該ステージ上の標本に向かっ
   て照明光を照射するための照射光学系と、前記標本に対
   向する位置に対物レンズを支持するための対物支持部
   と、前記ステージの周囲に配置され、外部から前記ステ
   ージに入射する光を遮断する遮光部と、前記遮光部の配
   置位置を変更する変更手段とを有することを特徴とする
   顕微鏡。
2. 【請求項２】請求項１に記載の顕微鏡において、前記遮
   光部は、前記ステージの前面および両側面からそれぞれ
   前記ステージの周囲に配置された複数枚の板状部材と、
   該複数枚の板状部材と前記ステージとの接合部に取り付
   けられた接合部材と、前記複数枚の板状部材の主平面を
   前記ステージの主平面と同一平面上に支持するための支
   柱とを含むことを特徴とする顕微鏡。
3. 【請求項３】請求項１に記載の顕微鏡において、前記遮
   光部は、前記ステージを内部空間に配置する箱状部材を
   有し、前記箱状部材は、開閉可能なドア部を有すること
   を特徴とする顕微鏡。
4. 【請求項４】請求項１に記載の顕微鏡において、前記遮
   光部は、前記ステージ上の標本が配置される空間の周囲
   を覆うカーテンを含むことを特徴とする顕微鏡。