JPH1090604A - Differential interference microscope - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a differential interference microscope most suited to application of patch clamp method by arranging either an objective lens for illumination or an objective lens for observation above a specimen and constituting the objective lens for illumination or the objective lens for observation to be arranged above the specimen with an objective lens for immersion. SOLUTION: A cultured cell 8 is immersed in a culture fluid 10 filled in a laboratory dish 9 and moreover, an objective lens for immersion 6 is arranged so that the tip part of it is immersed in the culture fluid 10. Moreover, the luminous flux transmitting the cultured cell 8 to be illuminated by the objective lens for immersion 6 is condensed by an objective lens for observation 11 having the same focal length as that of the objective lens for immersion 6 to be projected on a primary condensing position 14 with a Normarski prism 12 and an analyzer 13 and a magnified image at here is condensed on a secondary condensing position 16 by being relaid by relay lenses 15. Then, the magnified image at the secondary condensing position 16 is made observable with the naked eye 18 through an eyepiece 17.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばパッチクラ
ンプ法に採用される透過照明型の微分干渉顕微鏡に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmission illumination type differential interference microscope employed in, for example, a patch clamp method.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、微分干渉顕微鏡では、高コントラ
スト微分干渉像を求め手法として、電気生理学の分野に
おいて、生理等の透明位相物体である細胞の細胞膜上に
あるイオンチャンネルを通過する電流をＰＡレベルで計
測するパッチクランプと呼ばれる手法が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a differential interference microscope, as a technique for obtaining a high-contrast differential interference image, in the field of electrophysiology, a current passing through an ion channel on a cell membrane of a cell, which is a transparent phase object such as a physiology, is used as a PA. A technique called patch clamp for measuring at a level is known.

【０００３】ここで、パッチクランプ法とは、先端を鋭
利に加工して先端径を１μｍ程度とした薄肉ガラス管中
に電解溶液を満してなるガラス電極を、マニピュレータ
を用いて細胞膜上のイオンチャンネルに密着するととも
に、この密着部と周囲を絶縁し、この状態で、イオンチ
ャンネルを通過する電流をＰＡレベルで計測するもの
で、このような手法によれば、細胞の活動電位が計測で
きることから、種々の刺激による細胞への影響を把握で
きるようになる。[0003] Here, the patch clamp method refers to a method in which a thin-walled glass tube filled with an electrolytic solution and having a tip diameter of about 1 µm filled with an electrolytic solution is formed into a thin glass tube having a sharp tip by using a manipulator. In addition to the close contact with the channel, the contact part and the surroundings are insulated, and in this state, the current passing through the ion channel is measured at the PA level. According to such a method, the action potential of the cell can be measured. In addition, it becomes possible to grasp the effects of various stimuli on cells.

【０００４】ところで、このようなパッチクランプ法を
採用する場合、観測に用いられる顕微鏡の条件として次
のことが必要である。 （ａ）計測対象である細胞の動態観察を行うため高解
像、高コントラストの微分干渉検鏡をそなえた顕微鏡装
置であること。By the way, when such a patch clamp method is adopted, the following conditions are necessary for the microscope used for observation. (A) A microscope device equipped with a high-resolution, high-contrast differential interference microscope for observing the dynamics of cells to be measured.

【０００５】（ｂ）生きた細胞を相手にしていること
で、シャーレなどの培養容器中に培養液などで満たした
状態で観察されなければならないため、培養液表面の影
響を受けないようにすること。(B) Since living cells must be observed in a culture vessel such as a petri dish filled with a culture solution or the like, the cells are not affected by the surface of the culture solution. thing.

【０００６】（ｃ）電気計測用ガラス電極やアンプなど
をマニピュレータを介して配置するようになるため、標
本回りの空間を確保し、しかも標本にガラス電極を密着
させて、その像を観察するため、できるだけの長いＷＤ
（レンズの作動距離）を確保できること。(C) Since a glass electrode for measurement and an amplifier are arranged via a manipulator, a space around the sample is secured, and the glass electrode is brought into close contact with the sample to observe the image. , As long as possible WD
(Working distance of the lens).

【０００７】（ｄ）計測対象となる細胞の選定と計測位
置の設定のための低倍観察と、詳細の動態及び計測のた
めの高低観察とが（ｃ）で述べたマニピュレータの配置
に影響を与えることなく切換えできること。(D) Low magnification observation for selection of cells to be measured and setting of a measurement position, and high / low observation for detailed dynamics and measurement affect the arrangement of the manipulator described in (c). Be able to switch without giving.

【０００８】しかして、従来、この種の微分干渉顕微鏡
として、特開平０７−２５３５４５号公報に開示される
ように、標本面を挟んでコンデンサレンズと対物レンズ
とによる対称な光学系を構成し、コンデンサレンズに対
物レンズを用い、コンデンサレンズが対物レンズに比べ
簡素な構成であることによる瞳に関する収差をバランス
良く相殺することにより、微分干渉像を格段に良好にし
たものが提案されている。Conventionally, as a differential interference microscope of this type, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-253545, a symmetric optical system constituted by a condenser lens and an objective lens with a sample surface interposed therebetween has been constructed. A proposal has been made in which an objective lens is used as a condenser lens and aberrations relating to the pupil due to the simpler configuration of the condenser lens than the objective lens are canceled out in a well-balanced manner, so that the differential interference image is significantly improved.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のものによると、コンデンサレンズに対物レンズを
利用し瞳収差を補正することで、上述した条件（ａ）の
高解像、高コントラストについては達成しているもの
の、条件（ｂ）の生きた細胞を観察するために必要な培
養液表面の影響などを考慮することを始めとして、条件
（ｃ）（ｄ）についてまで満足しているとは言えず、パ
ッチクランプに最適な微分干渉顕微鏡として十分なもの
でなかった。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、パッチクランプ法の適用に最適な微分干渉顕微鏡を
提供することを目的とする。However, according to such a conventional apparatus, the pupil aberration is corrected by using an objective lens as a condenser lens, so that the high resolution and the high contrast under the above condition (a) can be attained. Is achieved, but the conditions (c) and (d) are satisfied, including consideration of the influence of the culture solution surface necessary for observing living cells under the condition (b). However, it was not enough as an optimal differential interference microscope for patch clamping. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a differential interference microscope that is optimal for applying the patch clamp method.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
照明用光源と、この照明用光源からの照明光を集光して
標本を照明する照明用対物レンズを有する照明光学系
と、この照明光学系により照明された前記標本からの光
束を集光して該標本の観察像を形成する前記照明用対物
レンズと同一の焦点距離の観察用対物レンズを有する観
察光学系とを具備し、前記照明用対物レンズおよび観察
用対物レンズのいずれか一方は、前記標本の上方に配置
されるとともに、該標本上方に配置される照明用対物レ
ンズまたは観察用対物レンズが液浸用対物レンズからな
っている。According to the first aspect of the present invention,
An illumination light source, an illumination optical system having an illumination objective lens for condensing illumination light from the illumination light source to illuminate the sample, and condensing a light flux from the sample illuminated by the illumination optical system. An illumination optical system having an observation objective lens having the same focal length as the illumination objective lens for forming an observation image of the specimen, and one of the illumination objective lens and the observation objective lens is The illumination objective lens or the observation objective lens disposed above the specimen and disposed above the specimen is composed of an immersion objective lens.

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載にお
いて、前記標本上方に配置される液浸用対物レンズは、
少なくとも２個からなり、前記照明光学系または観察光
学系の光軸を含む平面内で回動可能に設けられている。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the immersion objective lens disposed above the sample is:
It is composed of at least two and is provided rotatably in a plane including the optical axis of the illumination optical system or the observation optical system.

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項２記載にお
いて、前記標本上方に配置される少なくとも２個の液浸
用対物レンズを支持する対物レンズ支持部材と、この対
物レンズ支持部材を回動自在に支持する対物レンズ変換
機本体と、前記対物レンズ支持部材の回動位置を保持し
て前記液浸用対物レンズの一つを前記光軸上に位置決め
する位置決め手段と、前記位置決め手段による前記対物
レンズ支持部材の位置決め時に該対物レンズ支持部材に
作用する重力を相殺する方向に力を発生させる重力相殺
手段とを具備している。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, an objective lens supporting member for supporting at least two immersion objective lenses disposed above the sample, and the objective lens supporting member is rotated. An objective lens converter main body that freely supports, positioning means for holding a rotating position of the objective lens support member and positioning one of the liquid immersion objective lenses on the optical axis; Gravity canceling means for generating a force in a direction to cancel the gravity acting on the objective lens support member when the objective lens support member is positioned.

【００１３】この結果、請求項１記載の発明によれば、
培養液の液表面の影響を受けず、マニピュレータ操作の
為の空間を確保しつつ、高ＮＡによる高解像、高コント
ラストの微分干渉像が得られる。As a result, according to the first aspect of the present invention,
A high-resolution, high-contrast differential interference image with a high NA can be obtained while securing a space for manipulator operation without being affected by the liquid surface of the culture solution.

【００１４】請求項２記載によれば、標本回りに配置さ
れたマニピュレータの影響を与えることなく、標本上方
に配置された観察又は照明用の液浸用対物レンズについ
て、低倍から高倍または高倍から低倍への切換えを行う
ことができる。According to the second aspect of the present invention, the observation or illumination immersion objective lens disposed above the specimen is not affected by the manipulator disposed around the specimen, and the observation objective or the immersion objective lens is arranged at a low magnification to a high magnification or a high magnification. Switching to low magnification can be performed.

【００１５】請求項３記載によれば、対物レンズ変換時
のクリック力量を小さく設定でき、クランプ後に対物レ
ンズの変換を行なっても、観察範囲がはずれることがな
くなり、さらには、クリック時の振動を小さくおさえた
にもかかわらず、観察位置の再現性を良好に維持でき
る。According to the third aspect, the amount of click force at the time of conversion of the objective lens can be set small, so that even if the conversion of the objective lens is performed after clamping, the observation range is not deviated. Despite being kept small, good reproducibility of the observation position can be maintained.

【００１６】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明が適用される倒立
型の微分干渉顕微鏡の概略構成を示している。図におい
て、１は照明用光源で、この光源１からの照明光を、コ
レクタレンズ２に入射し、このコレクタレンズ２で集光
された光束を反射ミラー３で反射させ、さらに、この反
射ミラー３で反射された光束を、偏光子４、ノマルスキ
ープリズム５および高ＮＡ（開口数）照明用の液浸（水
浸）用対物レンズ６を有するコンデンサ７を通して培養
細胞８に照射している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 shows a schematic configuration of an inverted differential interference microscope to which the present invention is applied. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an illumination light source. Illumination light from the light source 1 is incident on a collector lens 2, and a light beam condensed by the collector lens 2 is reflected by a reflection mirror 3. The luminous flux reflected by the above is irradiated to the cultured cells 8 through a condenser 7 having a polarizer 4, a Nomarski prism 5, and an immersion (water immersion) objective lens 6 for high NA (numerical aperture) illumination.

【００１７】この場合、培養細胞８は、シャーレ９に満
たされた培養液１０中に浸漬され、また、液浸用対物レ
ンズ６は、標本である培養細胞８の焦点面から２〜４ｍ
ｍ程度の作動距離（ＷＤ）を確保し、その先端部を培養
液１０中に漬かるように配置され、この液浸用対物レン
ズ６を通る光束により培養細胞８を照明するようになっ
ている。In this case, the cultured cells 8 are immersed in a culture solution 10 filled in a petri dish 9, and the immersion objective lens 6 is 2 to 4 m from the focal plane of the cultured cells 8 as a specimen.
A working distance (WD) of about m is secured, and its tip is arranged so as to be immersed in the culture solution 10 so that the cultured cells 8 are illuminated by a light beam passing through the immersion objective lens 6.

【００１８】また、液浸用対物レンズ６により照明され
る培養細胞８を透過した光束を、液浸用対物レンズ６と
同じ焦点距離を有する観察用対物レンズ１１により集光
し、ノマルスキープリズム１２と検光子１３を介して一
次集光位置１４に投影し、ここでの拡大像をリレーレン
ズ１５によりリレーして、二次集光位置１６に集光する
ようにしている。そして、この二次集光位置１６での拡
大像を接眼レンズ１７を介して観察者の肉眼１８で観察
できるようになっている。The luminous flux transmitted through the cultured cells 8 illuminated by the immersion objective lens 6 is condensed by the observation objective lens 11 having the same focal length as the immersion objective lens 6, The light is projected on the primary light condensing position 14 via the analyzer 13, and the enlarged image is relayed by the relay lens 15 to be condensed on the secondary light condensing position 16. The magnified image at the secondary focusing position 16 can be observed by the observer's naked eye 18 via the eyepiece 17.

【００１９】この場合、培養細胞８に対する照明光路中
に挿入されるコンデンサ７は、光源側から偏光子４、ノ
マルスキープリズム５および液浸用対物レンズ６の順で
配置されている。このとき、ノマルスキープリズム５の
ローカライズ位置は、液浸用対物レンズ６の瞳面になっ
ている。また、対物レンズ１１と一次集光位置１４の間
では、細胞側からノマルスキープリズム１２、検光子１
３の順で配置されている。このとき、ノマルスキープリ
ズム１２のローカライズ位置は対物レンズ１１の瞳面に
なっている。In this case, the condenser 7 inserted into the illumination light path for the cultured cells 8 is arranged from the light source side in the order of the polarizer 4, the Nomarski prism 5, and the immersion objective lens 6. At this time, the localized position of the Nomarski prism 5 is on the pupil plane of the liquid immersion objective lens 6. Further, between the objective lens 11 and the primary focusing position 14, the Nomarski prism 12, the analyzer 1
3 are arranged in order. At this time, the localized position of the Nomarski prism 12 is on the pupil plane of the objective lens 11.

【００２０】なお、偏光子４、ノマルスキープリズム５
および液浸用対物レンズ６から構成されるコンデンサ７
は、顕微鏡本体（図示せず）に着脱自在になっている。
しかして、このように構成した微分干渉顕微鏡では、光
源１からの照明光をコレクタレンズ２で集光し、この光
束を反射ミラー３で反射して、偏光子４、ノマルスキー
プリズム５および液浸（水浸）用対物レンズ６を有する
コンデンサ７を介して培養細胞８に照射し、一方、培養
細胞８に照射された光束を、液浸用対物レンズ６と同じ
焦点距離を有する観察用対物レンズ１１で集光し、ノマ
ルスキープリズム１２、検光子１３を介して一次集光位
置１４に投影し、ここでの拡大像をリレーレンズ１５を
介して二次集光位置１６に集光し、さらに、ここでの二
次集光位置１６での拡大像を接眼レンズ１７を介して観
察者の肉眼１８で観察するようになる。The polarizer 4 and the Nomarski prism 5
And a condenser 7 composed of an immersion objective lens 6
Is detachable from a microscope body (not shown).
Thus, in the differential interference microscope configured as described above, the illumination light from the light source 1 is condensed by the collector lens 2, and this light beam is reflected by the reflection mirror 3, and the polarizer 4, the Nomarski prism 5, and the liquid immersion ( The cultured cells 8 are irradiated via a condenser 7 having an objective lens 6 for water immersion, while the luminous flux irradiated on the cultured cells 8 is changed to an observation objective lens 11 having the same focal length as the objective lens 6 for immersion. , And is projected to a primary focusing position 14 via a Nomarski prism 12 and an analyzer 13, and the enlarged image is focused at a secondary focusing position 16 via a relay lens 15. The enlarged image at the secondary light condensing position 16 is observed through the eyepiece 17 with the naked eye 18 of the observer.

【００２１】この場合、観察光路に挿入されるノマルス
キープリズム５、１２による複屈折作用と偏光子４、検
光子１３での光の干渉作用に伴なう位相差作用により、
培養細胞８に対する微分干渉検鏡が行われる。In this case, due to the birefringence effect of the Nomarski prisms 5 and 12 inserted in the observation optical path and the phase difference effect accompanying the light interference effect of the polarizer 4 and the analyzer 13,
A differential interference microscope is performed on the cultured cells 8.

【００２２】従って、このようにすれば培養細胞８を照
明する対物レンズとして、その先端部を培養液１０中に
浸した液浸用対物レンズ６を採用することにより、シャ
ーレ９に満たされた培養液１０の液面の影響を受けるこ
とがなくなり、培養細胞８の観察に対して高解像、高コ
ントラストを実現できる。Accordingly, by adopting the immersion objective lens 6 whose tip is immersed in the culture solution 10 as the objective lens for illuminating the cultured cells 8, the culture filled in the petri dish 9 can be achieved. There is no influence of the liquid level of the liquid 10, and high resolution and high contrast can be realized for the observation of the cultured cells 8.

【００２３】また、高ＮＡ照明用の液浸用対物レンズ６
を用いたことにより、高ＮＡを維持しつつ、しかも液浸
用対物レンズ６先端で、マニピュレータ操作の邪魔にな
らない作動距離（ＷＤ）３〜４ｍｍ程度のスペースを確
保することができる。Also, a liquid immersion objective lens 6 for high NA illumination
By using the above, a space with a working distance (WD) of about 3 to 4 mm, which does not hinder manipulator operation, can be secured at the tip of the immersion objective lens 6 while maintaining a high NA.

【００２４】なお、上述では、倒立型の微分干渉顕微鏡
について述べたが、図２に示す正立型の微分干渉顕微鏡
に適用することも可能である。この場合、図２では、上
述の図１と同一部分には同符号を付しているが、ここで
は、観察用の対物レンズ１１に、液浸用対物レンズを使
用し、この観察用対物レンズ１１からの観察像を、ノマ
ルスキープリズム１２、検光子１３およびプリズム１９
を介して集光位置１４に伝え、ここでの拡大像を接眼レ
ンズ１７を介して観察者の肉眼１８で観察するようにな
る。In the above description, an inverted differential interference microscope was described. However, the present invention can be applied to an upright differential interference microscope shown in FIG. In this case, in FIG. 2, the same parts as those in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals, but here, an immersion objective lens is used for the observation objective lens 11, and this observation objective lens is used. The Nomarski prism 12, analyzer 13 and prism 19
Through the eyepiece 17 to the observer with the naked eye 18 of the observer.

【００２５】このようにしても、上述した実施の形態と
同様な効果を期待できる。 （第２の実施の形態）図３、図４は、本発明の第２の実
施の形態の概略構成の側面図および正面図を示してい
る。図において、２０は顕微鏡本体で、この顕微鏡本体
２０には、鏡筒２２を着脱可能に設けている。この鏡筒
２２には、接眼レンズ２１を着脱可能に設けている。In this case, the same effect as in the above-described embodiment can be expected. (Second Embodiment) FIGS. 3 and 4 show a side view and a front view, respectively, of a schematic configuration of a second embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 20 denotes a microscope main body, on which a lens barrel 22 is detachably provided. The eyepiece 21 is detachably provided on the lens barrel 22.

【００２６】顕微鏡本体２０には、図示しないネジによ
りＸＹステージ２３を設けている。このＸＹステージ２
３は、ＸＹハンドル２３´により、ＸＹ方向の移動、つ
まり＋字動を可能にしている。The microscope body 20 is provided with an XY stage 23 using screws (not shown). This XY stage 2
Numeral 3 enables movement in the XY directions, that is, + movement by the XY handle 23 '.

【００２７】そして、このＸＹステージ２３の下方に
は、回転レボルバー２４を設け、この回転レボルバー２
４に複数の観察用対物レンズ２５を着脱可能に取付け、
回転レボルバー２４を回転させることで、これら対物レ
ンズ２５を選択的に光路中に挿入できるようになってい
る。A rotary revolver 24 is provided below the XY stage 23.
4, a plurality of observation objective lenses 25 are detachably attached,
By rotating the rotary revolver 24, these objective lenses 25 can be selectively inserted into the optical path.

【００２８】なお、２６は、レボルバー２４に設けられ
た図示しないノマルスキープリズムおよび検光子を挿入
するポケットで、このポケット２６には、微分干渉像検
鏡の際に、ノマルスキーププリズムや検光子が挿入され
る。Reference numeral 26 denotes a pocket for inserting a Nomarski prism and an analyzer (not shown) provided in the revolver 24. The Nomarski prism and the analyzer are inserted into the pocket 26 when a differential interference image microscope is used. Is done.

【００２９】顕微鏡本体２０には、微粗動ハンドル２７
を設けている。この微粗動ハンドル２７は、その回動操
作により回転レボルバ２４を上下動するものである。一
方、ＸＹステージ２３の上方には、対物レンズ変換機２
８を設けている。この対物レンズ変換機２８は、液浸高
倍の対物レンズ２９および液浸低倍の対物レンズ３０を
設けたもので、顕微鏡本体２０正面側に突出されたレバ
ー３１の上下操作により、顕微鏡本体２０正面から見て
前後方向に回動され、対物レンズ２９、３０を位置再現
性よく光軸上に切換えられるようにしている。勿論、こ
れら対物レンズ２９、３０の切換の際に発生し易い振動
は抑えられるようになっている。The microscope body 20 has a fine coarse movement handle 27
Is provided. The fine coarse movement handle 27 moves the rotary revolver 24 up and down by its rotation operation. On the other hand, above the XY stage 23, the objective lens converter 2
8 are provided. The objective lens converter 28 is provided with an objective lens 29 having a high immersion liquid and an objective lens 30 having a low immersion liquid. The objective lenses 29 and 30 can be switched on the optical axis with good positional reproducibility. Of course, vibrations that are likely to occur when the objective lenses 29 and 30 are switched are suppressed.

【００３０】また、これら対物レンズ２９、３０のそれ
ぞれの前側焦点面に、上述したポケット２６に挿入され
るノマルスキープリズムを配置している。この場合、ノ
マルスキープリズムは、対物レンズ変換機２８により切
換えられる対物レンズ２９、３０に適合するものが挿入
される。A Nomarski prism to be inserted into the above-mentioned pocket 26 is arranged on the front focal plane of each of the objective lenses 29 and 30. In this case, a Nomarski prism suitable for the objective lenses 29 and 30 switched by the objective lens converter 28 is inserted.

【００３１】そして、これら対物レンズ２９、３０を有
する対物レンズ変換機２８は、偏光子３２とともにコン
デンサー３３を構成し、このようなコンデンサー３３を
ホルダー部３４に取り付けている。The objective lens converter 28 having these objective lenses 29 and 30 forms a condenser 33 together with the polarizer 32, and such a condenser 33 is attached to the holder 34.

【００３２】ホルダー部３４は、取付ネジ３５により顕
微鏡本体２０の照明支柱２０１に設けている。この場
合、ホルダー部３４は、上下ハンドル３６により照明支
柱２０１に沿って上下方向に移動できるようになってい
る。The holder section 34 is provided on the illumination column 201 of the microscope main body 20 by mounting screws 35. In this case, the holder part 34 can be moved vertically along the lighting column 201 by the vertical handle 36.

【００３３】照明支柱２０１上方には、ランプハウス３
７を設けている。このランプハウス３７には、照明用光
源を有している。また、ＸＹステージ２３上には、シャ
ーレ３８を載置している。このシャーレ３８中は溶液
（水等）で満たされており、溶液中に観察試料である培
養細胞３９を収容している。Above the lighting column 201, the lamp house 3
7 are provided. The lamp house 37 has a light source for illumination. A petri dish 38 is mounted on the XY stage 23. The Petri dish 38 is filled with a solution (water or the like), and contains a cultured cell 39 as an observation sample in the solution.

【００３４】ＸＹステージ２３上のシャーレ３８に対応
してマニピュレータ４０を配置している。このマニピュ
レータ４０には、ガラス針４１を設けていて、マニピュ
レータ４０により３次元的にガラス針４１を操作するこ
とで、図示しないインジェクタとの組合せにより細胞を
捕捉するようにしている。A manipulator 40 is arranged corresponding to the petri dish 38 on the XY stage 23. The manipulator 40 is provided with a glass needle 41. By manipulating the glass needle 41 three-dimensionally with the manipulator 40, a cell is captured in combination with an injector (not shown).

【００３５】なお、４２〜４４は、イオンチャンネルの
活動電位計測をするための測定系を示しており、シャー
レ３８中の培養細胞３９の活動電位をガラス電極４２よ
り該ガラス電極４２内に充填される電解液を介して検出
部４３中のオペアンプで電気的に検出し、この検出信号
を電位測定部４４に出力し、活動電位を電位値として表
示するようになっている。Reference numerals 42 to 44 denote measurement systems for measuring the action potential of the ion channel. The action potential of the cultured cells 39 in the petri dish 38 is filled into the glass electrode 42 from the glass electrode 42. The detection signal is electrically detected by an operational amplifier in the detection unit 43 via the electrolytic solution, and the detection signal is output to the potential measurement unit 44, and the action potential is displayed as a potential value.

【００３６】しかして、このような構成において、培養
細胞３９の観察を行なうには、ランプハウス３７の光源
を点灯し、次いで、ステージ２３上に溶液とともに培養
細胞３９を収容したシャーレ３８を載置する。In order to observe the cultured cells 39 in such a configuration, the light source of the lamp house 37 is turned on, and then the petri dish 38 containing the cultured cells 39 together with the solution is placed on the stage 23. I do.

【００３７】そして、対物レンズ２５のうち低倍のもの
を回転レボルバ２４を操作して光路上に挿入し、接眼レ
ンズ２１をのぞきながら、微粗動ハンドル２７を回転し
て、培養細胞３９に対しピント合せを行う。Then, the low-power objective lens 25 is inserted into the optical path by operating the rotary revolver 24, and the fine-coarse handle 27 is rotated while looking through the eyepiece 21, so that the cultured cell 39 is removed. Focus is performed.

【００３８】次いで、対物レンズ変換機２８のレバー３
１の操作により水浸低倍の対物レンズ３０を光路上に挿
入し、さらに上下ハンドル３６により、照明支柱２０１
に沿って上下方向に操作して、大まかなピント合わせを
行い、さらに図示しない心出しツマミにより、対物レン
ズ変換機２８を水平方向に移動させて光軸に心合わせを
行なう。Next, the lever 3 of the objective lens converter 28 is
The objective lens 30 having a low water immersion is inserted into the optical path by the operation 1 and the lighting column 201 is further moved by the upper and lower handles 36.
Is operated in the vertical direction along, and the objective lens converter 28 is moved in the horizontal direction by a centering knob (not shown) to perform centering on the optical axis.

【００３９】この状態から、培養細胞３９に対する電気
生理及びインジェクション操作を行なうには、前述の低
倍の対物レンズ２５のままで、培養細胞３９中の操作し
たい細胞群等を定め、視野の中心付近にステージ２３を
移動させてから、マニピュレータ４０を操作して、視野
中心付近にガラス針４１を設置する（このマニピュレー
タ４０の操作は、対物レンズ２５を高倍のものに切換え
てから行うようにしてもよい。）。In this state, in order to perform electrophysiology and injection operations on the cultured cells 39, a cell group or the like to be operated in the cultured cells 39 is determined with the low-magnification objective lens 25 and the vicinity of the center of the visual field. After moving the stage 23, the manipulator 40 is operated to set the glass needle 41 near the center of the visual field (this manipulator 40 may be operated after the objective lens 25 is switched to a high magnification one). Good.)

【００４０】この状態から、回転レボルバ２４により対
物レンズ２５を高倍のものに切換え、次に対物レンズ変
換機２８により水浸低倍の対物レンズ３０から水浸高倍
の対物レンズ２９へ切換えるようになるが、この際に、
水浸低倍の対物レンズ３０が溶液を含んでいると、シャ
ーレ３８の外壁に対物レンズ３０先端部が干渉するおそ
れがあるので、この場合、上下ハンドル３６により対物
レンズ変換機２８を所定の位置まで上昇させてから、レ
バー３１の操作により水浸高倍の対物レンズ２９に切換
えるようにする。この操作は、シャーレ形状によって
は、必らずしも必要ではない。From this state, the objective lens 25 is switched to a high-magnification lens by the rotary revolver 24, and then the objective lens 30 is switched from the low-immersion objective lens 30 to the high-immersion objective lens 29 by the objective lens converter 28. But at this time,
If the water-immersion low-magnification objective lens 30 contains a solution, the tip of the objective lens 30 may interfere with the outer wall of the petri dish 38. In this case, the vertical lens handle 36 is used to move the objective lens converter 28 to a predetermined position. Then, the operation is switched to the objective lens 29 of high water immersion by operating the lever 31. This operation is not always necessary depending on the petri dish shape.

【００４１】そして、再度、上下ハンドル３６により対
物レンズ変換機２８を降下させながらピント合わせを行
ない、この状態で、観察対象とする培養細胞３９が視野
上に確認されたならば、マニピュレータ４０を操作して
ガラス針４１により培養細胞３９をホールドし、さら
に、測定系のガラス電極４２を密着させて検出部４３中
のオペアンプで電気信号を検出し、電位測定部４４によ
り活動電位の計測を行なうようになる。Then, focusing is performed again by lowering the objective lens converter 28 by the upper and lower handles 36. In this state, if the cultured cells 39 to be observed are confirmed in the visual field, the manipulator 40 is operated. Then, the cultured cells 39 are held by the glass needle 41, and the glass electrode 42 of the measurement system is brought into close contact with the cell, the electric signal is detected by the operational amplifier in the detection unit 43, and the action potential is measured by the potential measurement unit 44. become.

【００４２】従って、このようにすれば、対物レンズ変
換機２８により高ＮＡ照明用の液浸対物レンズ２９、３
０は、顕微鏡本体２０正面から見て前後方向に回動され
るようになるので、マニピュレータ４０やガラス針４１
の配置に干渉することなく低倍、高倍の切換を行うこと
ができる。しかも、対物レンズ変換機２８を上下ハンド
ル３６により所定の高さまで上昇させてから対物レンズ
２９、３０の切り換えを行うようにもできるので、シャ
ーレ３８のふちに対物レンズ２９、３０先端が干渉する
ような不具合も解消できる。 （第３の実施の形態）図５（ａ）（ｂ）は、本発明の第
３の実施の形態を示している。図５（ａ）（ｂ）は、上
述した液浸高倍と液浸低倍の対物レンズの切換えを行う
対物レンズ変換機の概略構成を示している。Accordingly, in this manner, the objective lens converter 28 allows the immersion objective lenses 29, 3 for high NA illumination.
0 is rotated in the front-rear direction when viewed from the front of the microscope main body 20, so that the manipulator 40 and the glass needle 41
Switching between low magnification and high magnification can be performed without interfering with the arrangement of the two. In addition, since the objective lenses 29 and 30 can be switched after the objective lens converter 28 is raised to a predetermined height by the vertical handle 36, the tips of the objective lenses 29 and 30 interfere with the edges of the petri dish 38. Troubles can be eliminated. (Third Embodiment) FIGS. 5A and 5B show a third embodiment of the present invention. FIGS. 5 (a) and 5 (b) show a schematic configuration of an objective lens converter for switching between the above-mentioned objective lens of high immersion and low immersion.

【００４３】図において、６１は対物レンズ変換機本体
で、この変換機本体６１には、アリ６５を一体に形成し
ていて、このアリ６５により図示しない顕微鏡本体に着
脱可能にしている。In the figure, reference numeral 61 denotes an objective lens converter main body, which is integrally formed with an ant 65, which is detachable from a microscope main body (not shown) by the ant 65.

【００４４】この変換機本体６１には、ベアリング６３
および軸６４により対物レンズ支持部材６２を回動可能
に支持している。この対物レンズ支持部材６２には、液
浸高倍の対物レンズ７１１と液浸低倍の対物レンズ７１
２をネジ込み等により固定している。この場合、常時は
図示するように液浸低倍の対物レンズ７１２が真下を向
き、支持部材６２を所定角度回動した状態で、液浸高倍
の対物レンズ７１１が真下を向くようになっている。The converter body 61 includes a bearing 63.
The objective lens support member 62 is rotatably supported by the shaft 64 and the shaft 64. The objective lens supporting member 62 has an objective lens 711 of high immersion and an objective lens 71 of low immersion.
2 is fixed by screwing or the like. In this case, as shown in the drawing, the low-magnification objective lens 712 always faces directly below, and the high-immersion high-magnification objective lens 711 faces directly below with the support member 62 rotated by a predetermined angle. .

【００４５】対物レンズ変換機本体６１には、連結部材
６６を図示しないネジなどで固定している。この連結部
材６６には、クリックボール６７１、６７２を所定距離
離して設けている。これらクリックボール６７１、６７
２は、後述するクリックバネ６８との係止により支持部
材６２の位置決めを行うものである。The connecting member 66 is fixed to the objective lens converter main body 61 with screws (not shown) or the like. Click balls 671 and 672 are provided on the connecting member 66 at a predetermined distance. These click balls 671, 67
Reference numeral 2 denotes positioning of the support member 62 by engagement with a click spring 68 described later.

【００４６】一方、対物レンズ支持部材６２には、クリ
ックバネ６８をネジ６９により固定している。この場
合、クリックバネ６８は、図６に示すようにＶ字状の溝
部６８１を有していて、この溝部６８１に連結部材６６
側のクリックボール６７１（６７２）を落とし込むこと
で、支持部材６２を位置決めするようになっている。ま
た、この支持部材６２には、回動操作するためのレバー
７０を設け、さらに、支持部材６２の回動方向の前後端
部にマグネット７３１、７３２を設けている。On the other hand, a click spring 68 is fixed to the objective lens support member 62 with a screw 69. In this case, the click spring 68 has a V-shaped groove 681 as shown in FIG.
By dropping the click ball 671 (672) on the side, the support member 62 is positioned. The support member 62 is provided with a lever 70 for rotating operation, and further, magnets 731 and 732 are provided at front and rear ends of the support member 62 in the rotation direction.

【００４７】この場合、これらマグネット７３１、７３
２に対応するマグネット７２１、７２２が変換機本体６
１側にも設けられていて、支持部材６２の回動位置を安
定して保持できるようにしている。これらマグネット７
２１（７２２）と７３１（７３２）は、支持部材６２の
回動位置を保持する状態では、互いに吸着しないで引き
合うようになっている。In this case, these magnets 731 and 73
2 are the magnets 721 and 722 corresponding to the converter body 6.
It is also provided on one side so that the rotational position of the support member 62 can be stably held. These magnets 7
21 (722) and 731 (732) attract each other without being attracted to each other in a state where the rotation position of the support member 62 is maintained.

【００４８】このように構成した対物レンズ変換機で
は、液浸高倍の対物レンズ７１１と液浸低倍の対物レン
ズ７１２の変換は、レバー７０を手で持って、図５
（ｂ）に示すようにＡ方向に回動操作することで行なわ
れる。図５では、液浸低倍の対物レンズ７１２が真下を
向いて光路上に位置され、クリックバネ６８は、クリッ
クボール６７１が係合状態にあり、さらにマグネット７
２１、７３１間は、引き合っている。In the objective lens converter constructed as described above, the objective lens 711 with high immersion and the objective lens 712 with low immersion are converted by holding the lever 70 by hand.
This is performed by performing a turning operation in the direction A as shown in FIG. In FIG. 5, the objective lens 712 having a low immersion magnification is positioned on the optical path facing directly below, and the click spring 68 has the click ball 671 in the engaged state.
21 and 731 are inquiring.

【００４９】この状態から、レバー７０を上方向に回動
操作すると、クリックバネ６８とクリックボール６７１
の係合が解かれ、支持部材６２は、レバー７０の操作と
ともに回動され、今度は、液浸高倍の対物レンズ７１１
が真下を向いて光路上に位置するとともに、クリックバ
ネ６８が、クリックボール６７２に係合され、さらにマ
グネット７２２、７３２間が引き合っている状態で安定
する。When the lever 70 is rotated upward from this state, the click spring 68 and the click ball 671
Is disengaged, and the support member 62 is rotated together with the operation of the lever 70, and this time, the objective lens 711 having a high immersion liquid magnification is used.
Is positioned on the optical path facing directly below, the click spring 68 is engaged with the click ball 672, and the magnet 722, 732 is stabilized in a state where it is attracted.

【００５０】図７は、図５に示す力のつり合い状態を説
明するための図である。図において、対物レンズ支持部
材６２、液浸高倍の対物レンズ７１１、液浸低倍の対物
レンズ７１２の重心位置に働く回転方向の力をｆ、支持
部材６２ｌの回転中心から重心までの距離ｌ、マグネッ
ト７２１（７２２）と７３１（７３２）間で働く引き合
う力をＦ、支持部材６２ｌの回転中心からマグネット７
３１（７３２）までの距離をＬとすると、定常状態で
は、ｆ・ｌとＦ・Ｌがほぼ等しくなるように、マグネッ
ト７２１、７３１間の引き合う力Ｆを合わせてある。す
なわち、マグネット７２１、７３１のない状態では、ｆ
・ｌの影響で支持部材６２は、ｆで示す方向に動こうと
しているため、図６に示すようにクリックバネ６８は、
Ｚ方向の力を受けることになる。そして、この力を受け
るとクリックバネ６８は、弾性部材のためにＶ字溝６８
１でのクリックボール６７１の位置がずれて、結果的に
対物レンズ７１１、７１２が動いてしまい、観察像上に
ずれを生じることになる。FIG. 7 is a diagram for explaining the state of force balance shown in FIG. In the drawing, the rotational force acting on the center of gravity of the objective lens support member 62, the immersion high-magnification objective lens 711, and the immersion low-magnification objective lens 712 is denoted by f, the distance l from the center of rotation of the support member 621 to the center of gravity, The attractive force acting between the magnets 721 (722) and 731 (732) is represented by F, and the magnet 7 is moved from the center of rotation of the support member 62l.
Assuming that the distance to 31 (732) is L, in the steady state, the attracting force F between the magnets 721 and 731 is adjusted so that f · l is substantially equal to FL. That is, when the magnets 721 and 731 are not provided, f
Since the support member 62 is about to move in the direction indicated by f due to the influence of l, the click spring 68 is, as shown in FIG.
It will receive a force in the Z direction. When this force is received, the click spring 68 becomes a V-shaped groove 68 due to the elastic member.
The position of the click ball 671 in position 1 is shifted, and as a result, the objective lenses 711 and 712 move, resulting in a shift on the observed image.

【００５１】このずれを少なくするには、クリックバネ
６８の板厚等を変えて、剛性を上げることが考えられる
が、クリックバネ６８の剛性を上げると、位置決め時
（クリックイン時）に、大きな振動が発生してしまい、
一度クランプしたものが外れてしまうことがある。To reduce this displacement, it is conceivable to increase the rigidity by changing the thickness of the click spring 68 or the like. However, if the rigidity of the click spring 68 is increased, the click spring 68 will have a large size during positioning (click-in). Vibration occurs,
Once clamped, it may come off.

【００５２】そこで、ここでは、マグネット７２１（７
２２）と７３１（７３２）を設けて、ｆ・ｌの力を打ち
消す力を作用させることにより、支持部材６２は、回動
方向でバランスが取れて、クリックバネ６８にＺ方向の
力が作用しないようにしている。これにより、クリック
バネ６８の剛性を極力弱めることができるので、結果的
にクリックイン時に振動が発生することがなくなり、位
置決め精度の向上を図ることができる。Therefore, here, the magnet 721 (7
22) and 731 (732) are provided to apply a force for canceling the force of f · l, so that the support member 62 is balanced in the rotating direction, and the force in the Z direction does not act on the click spring 68. Like that. As a result, the rigidity of the click spring 68 can be reduced as much as possible. As a result, vibration does not occur at the time of click-in, and positioning accuracy can be improved.

【００５３】従って、このようにすれば、レバー７０の
回動操作によりワンアクションで対物変換ができるが、
この時の対物切換えは、顕微鏡正面側からのレバー操作
のみで、変換機本体６１の側面側から操作するようなこ
とがないので、変換機本体６１の側面側に配置されるマ
ニピュレータやガラス針などに干渉することのない操作
ができる。Therefore, in this case, the objective conversion can be performed in one action by rotating the lever 70.
At this time, the objective is switched only by operating the lever from the front side of the microscope, and is not operated from the side of the converter main body 61. Therefore, a manipulator, a glass needle, or the like arranged on the side of the converter main body 61 is used. Can be operated without interference.

【００５４】また、クリックバネ６８とクリックボール
６７１（６７２）の係合状態とマグネット７２１（７２
２）と７３１（７３２）による吸引力との組み合わせに
より、対物変換時のクリック力量を小さく設定している
ので、クランプ後に対物変換を行なっても、観察像上に
ずれを生じるようなことがなく、さらにクリック時の振
動を小さくおさえ、観察像の位置の再現性も良好にでき
る。The engagement state between the click spring 68 and the click ball 671 (672) and the magnet 721 (72)
Since the amount of click force at the time of objective conversion is set to be small by a combination of 2) and the suction force of 731 (732), even if the objective conversion is performed after clamping, no shift occurs on the observed image. Further, the vibration at the time of clicking can be suppressed small, and the reproducibility of the position of the observed image can be improved.

【００５５】このことは、通常このような対物レンズ変
換機の周囲には、２〜４台ほどマニピュレータが設置さ
れ、例えば、１つの細胞について低倍対物レンズで細胞
群を見つけ、高倍対物レンズに切換えてからクランプ
し、この状態から、別のエリアの細胞を探すため、再び
対物切換えを行うと、この時点で、クリック振動が大き
いと、折角クランプした細胞の観察位置がずれることが
あるが、この実施の形態のものでは、クリック力が弱い
ため、観察位置にずれを生じることなく切換えを行うこ
とができる。This means that usually about two to four manipulators are installed around such an objective lens converter. For example, a cell group is found for one cell with a low-magnification objective lens, After switching and clamping, from this state, in order to search for cells in another area, if the objective is switched again, at this point, if the click vibration is large, the observation position of the angle-clamped cells may shift, In this embodiment, since the click force is weak, switching can be performed without causing a shift in the observation position.

【００５６】なお、マグネット７２１（７２２）と７３
１（７３２）の配置は、図８に示すように対物レンズ支
持部材６２の回動方向と直交する方向に対向して設け、
対物レンズ支持部材６２の回動方向に対向する変換機本
体６１側に弾性部材７４を設けるようにしてもよい。こ
うすれば、仮に対物レンズ７１１、７１２の切換え時に
クリックボール６７１（６７２）がＶ字状溝部６８１を
乗り越えて回動しすぎたとしても、支持部材６２の端部
が弾性部材７４に突き当たるので、この時の衝撃を緩和
するようにできる。勿論、弾性部材７４の位置は、クリ
ックボール６７１（６７２）がＶ字状溝部６８１を乗り
越える前に突き当たるような位置に設定してもよい。The magnets 721 (722) and 73
As shown in FIG. 8, the arrangement of 1 (732) is provided so as to face in a direction orthogonal to the rotation direction of the objective lens support member 62,
An elastic member 74 may be provided on the side of the converter main body 61 that faces the rotation direction of the objective lens support member 62. In this case, even if the click ball 671 (672) rotates over the V-shaped groove 681 when the objective lenses 711 and 712 are switched, the end of the support member 62 abuts on the elastic member 74. The impact at this time can be reduced. Of course, the position of the elastic member 74 may be set such that the click ball 671 (672) hits the V-shaped groove 681 before it gets over the groove.

【００５７】一方、上述の支持部材６２の回動支持部
は、ベアリング以外に、すべり軸受、変換部材一体式の
すべり軸受でもかまわない。クリックはガタがなけれ
ば、プランジャータイプのものでもよい。クリックボー
ル６７１（６７２）とクリックバネ６８が逆になっても
かまわない。マグネット７２１（７２２）、７３１（７
３２）は、永久磁石でも電磁石でも可能で、吸引力を調
整できる方式のものも容易に考えられ、また、マグネッ
トの代わりに気体を用いて吸い寄せる方法もある。対物
レンズ７１１（７１２）の切換えは、手動切換えだけで
なくモータを用いて自動化したものも適用できる。対物
レンズは、３個以上でも適用できる。上述した実施の形
態を倒立型顕微鏡（標本を載置するステージの下側に対
物レンズが配置される。）に適用する場合は、マグネッ
トの発生する力の向きを逆にすればよい（クリック位置
に近づいたときにマグネットが反発力を発生するように
する）。また、この場合は、マグネットでなくコイルバ
ネなどのばね部材を用いて、対物レンズがクリック位置
に近づいたときにコイルばねと対物レンズが接して対物
レンズを押し返すような力を発生させるようにしてもよ
い。上述した実施の形態では、パッチクラップなどの微
細な作業が要求される場合に有効であるが、これに限ら
ず通常の観察時にも有効である。 （第４の実施の形態）図９（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発
明の第４の実施の形態を示している。図８では、上述し
た液浸高倍の対物レンズと液浸低倍の対物レンズの切換
えを行う対物レンズ変換機の概略構成を示している。On the other hand, the rotation support portion of the support member 62 may be a slide bearing or a slide bearing integrated with a conversion member, in addition to the bearing. If there is no play, the click may be of the plunger type. The click ball 671 (672) and the click spring 68 may be reversed. Magnets 721 (722), 731 (7
32) can be a permanent magnet or an electromagnet, and a method in which the attraction force can be adjusted can be easily considered, and there is also a method in which a gas is used instead of the magnet to suck in. For the switching of the objective lens 711 (712), not only manual switching but also automation using a motor can be applied. Three or more objective lenses can be applied. When the embodiment described above is applied to an inverted microscope (an objective lens is arranged below a stage on which a sample is placed), the direction of the force generated by the magnet may be reversed (click position). So that the magnet generates repulsive force when approaching). In this case, instead of using a magnet, a spring member such as a coil spring may be used to generate a force such that when the objective lens approaches the click position, the coil spring comes into contact with the objective lens and pushes back the objective lens. Good. The above-described embodiment is effective when a fine work such as a patch clap is required, but is not limited to this, and is also effective during normal observation. (Fourth Embodiment) FIGS. 9A, 9B and 9C show a fourth embodiment of the present invention. FIG. 8 shows a schematic configuration of an objective lens converter that switches between the above-described high-immersion objective lens and the low-immersion objective lens.

【００５８】図において、９１は対物レンズ変換機本体
で、この変換機本体９１には、アリ溝９１１を一体に形
成していて、このアリ溝９１１により図示しない顕微鏡
本体に着脱可能にしている。この変換機本体９１は、下
面を円弧状をしており、円弧状下面側の両側に沿ってＶ
溝９１２を形成している。また、変換機本体９１のＶ溝
９１２の上方には、先端にボール１０３を固定したクリ
ックバネ９２をネジ等により固定している。In the figure, reference numeral 91 denotes an objective lens converter main body, which is integrally formed with a dovetail groove 911, which is detachable from a microscope main body (not shown) by the dovetail groove 911. This converter main body 91 has an arcuate lower surface, and V is formed along both sides of the arcuate lower surface side.
A groove 912 is formed. Above the V-groove 912 of the converter main body 91, a click spring 92 to which the ball 103 is fixed at the tip is fixed by a screw or the like.

【００５９】９５は対物レンズ支持部材で、この支持部
材９５は、円弧状の側板９５１、９５２を有し、これら
側板９５１、９５２下側部に所定間隔をおいて液浸高倍
の対物レンズ９９１と液浸低倍の対物レンズ９９２を取
り付けている。この場合、これら対物レンズ９９１、９
９２は、対物レンズ座９７により、光学位置（偏心）を
調整できる構成になっている。Reference numeral 95 denotes an objective lens support member. The support member 95 has arc-shaped side plates 951 and 952. The objective member 991, which is a high immersion liquid, is disposed below the side plates 951 and 952 at a predetermined interval. A low-immersion objective lens 992 is attached. In this case, these objective lenses 991, 9
Reference numeral 92 denotes a configuration in which the optical position (eccentricity) can be adjusted by the objective lens seat 97.

【００６０】また、支持部材９５のうち一方の側板９５
１の内側面に、変換機本体９１側のＶ溝９１２に対応す
る円弧状のＶ溝９５１１を形成し、また、他方の側板９
５２の内側面側に、片ガイド９３を設けていて、これら
他方の側板９５２と片ガイド９３により変換機本体９１
側のＶ溝９１２に対応する円弧状のＶ溝９５２１を形成
している。そして、Ｖ溝９１２とＶ溝９５１１の間およ
びＶ溝９１２とＶ溝９５２１の間にそれぞれボール１０
２を介在させ、支持部材９５が変換機本体９１側のＶ溝
９１２に沿って移動できるようにしている。Further, one side plate 95 of the support member 95 is provided.
An arc-shaped V-shaped groove 9511 corresponding to the V-shaped groove 912 on the converter main body 91 side is formed on the inner surface of
A guide 93 is provided on the inner side of the main body 52, and the converter body 91 is formed by the other side plate 952 and the guide 93.
An arc-shaped V groove 9521 corresponding to the V groove 912 on the side is formed. The ball 10 is located between the V groove 912 and the V groove 9511 and between the V groove 912 and the V groove 9521, respectively.
2 so that the support member 95 can move along the V-shaped groove 912 on the converter main body 91 side.

【００６１】この場合、片ガイド９３は、ビス９４のね
じ込みにより変換機本体９１側に移動されボール１０２
のがたを無くすように調整するとともに、ビス９６によ
り側板９５２に固定されるようになっている。In this case, the one-side guide 93 is moved toward the converter main body 91 by screwing the screw 94 into the ball 102.
Adjustment is made so that there is no play, and the screw 96 is fixed to the side plate 952.

【００６２】また、支持部材９５の他方の側板９５２の
上部側縁には、クリックＶ溝９５２２、９５２３を所定
間隔をおいて形成している。これらクリックＶ溝９５２
２、９５２３は、クリックバネ９２先端のボール１０３
との係止により支持部材９５の位置決めを行うものであ
る。Further, click V-grooves 9522 and 9523 are formed at predetermined intervals on the upper side edge of the other side plate 952 of the support member 95. These click V-grooves 952
2, 9523 is the ball 103 at the tip of the click spring 92;
The positioning of the support member 95 is performed by locking with the above.

【００６３】さらに支持部材９５の一方の側板９５１に
は、図１０に示すようにマグネット１００１、１００２
を設けている。この場合、これらマグネット１００１、
１００２に対応するマグネット１０１１が変換機本体９
１側にも設けられていて、支持部材９５の回動位置を安
定して保持できるようにしている。これらマグネット１
００１（１００２）と１０１は、支持部材９５の回動位
置を保持する状態では、互いに吸着しないで引き合うよ
うになっている。Further, as shown in FIG. 10, magnets 1001 and 1002 are provided on one side plate 951 of the support member 95.
Is provided. In this case, these magnets 1001,
The magnet 1011 corresponding to 1002 is the converter body 9
It is also provided on one side so that the rotational position of the support member 95 can be stably held. These magnets 1
001 (1002) and 101 attract each other without being attracted to each other in a state where the rotation position of the support member 95 is maintained.

【００６４】このように構成した対物レンズ変換機で
は、液浸高倍の対物レンズ９９１と液浸低倍の対物レン
ズ９９２の変換は、図示しないレバー操作により支持部
材９５を回動操作することで行なわれる。図９では、液
浸低倍の対物レンズ９９２が真下を向いて光路上に位置
され、クリックバネ９２のボール１０３がクリックＶ溝
９５２２と係合状態にあり、さらにマグネット１００
１、１０１間は、引き合っている。In the objective lens converter constructed as above, the conversion between the high immersion objective lens 991 and the low immersion objective lens 992 is performed by rotating the support member 95 by operating a lever (not shown). It is. In FIG. 9, the objective lens 992 having a low immersion low magnification is positioned on the optical path facing directly below, the ball 103 of the click spring 92 is engaged with the click V-shaped groove 9522, and the magnet 100
Inquiries are made between 1 and 101.

【００６５】この状態から、レバー操作すると、ボール
１０３とクリックＶ溝９５２２との係合が解かれ、支持
部材９５は、レバー操作とともに回動され、今度は、液
浸高倍の対物レンズ９９１が真下を向いて光路上に位置
するとともに、クリックバネ９２のボール１０３がクリ
ックＶ溝９５２３に係合され、さらにマグネット１００
２と１０１間が引き合っている状態で安定する。In this state, when the lever is operated, the engagement between the ball 103 and the click V-shaped groove 9522 is released, and the support member 95 is rotated together with the lever operation. And the ball 103 of the click spring 92 is engaged with the click V-groove 9523,
It is stabilized in a state in which 2 and 101 are attracted.

【００６６】図１１は、図９に示す力のつり合い状態を
説明するための図である。この場合も対物レンズ支持部
材９５、液浸高倍の対物レンズ９９１、液浸低倍の対物
レンズ９９２の重心位置に働く回転方向の力をｆ、支持
部材９５の回転中心から重心までの距離をｌ、マグネッ
ト１００１（１００２）と１０１間で働く引き合う力を
Ｆ、対物レンズ支持部材９５の回転中心からマグネット
１０１までの距離をＬとすると、図７で述べたと同様な
ことが言える。FIG. 11 is a view for explaining the state of force balance shown in FIG. Also in this case, the force in the rotational direction acting on the center of gravity of the objective lens support member 95, the high-immersion objective lens 991, and the low-immersion objective lens 992 is f, and the distance from the rotation center of the support member 95 to the center of gravity is l. If the attractive force acting between the magnets 1001 (1002) and 101 is F, and the distance from the center of rotation of the objective lens support member 95 to the magnet 101 is L, the same can be said for FIG.

【００６７】従って、このようにしても第３の実施の形
態と同様な効果を期待できる。さらに、上述した第３の
実施の形態では、対物レンズ支持部材６２の回動支持部
にベアリングを使用しているのに対して、Ｖ溝を用いた
ボールガイド方式を採用しているので、全体的にコンパ
クトな構成にできる。また、第３の実施の形態では、対
物レンズ支持部材６２の回転中心部を支点として回動し
ているのに対し、変換機本体９１側の円弧状のＶ溝９１
２に沿って対物レンズ支持部材９５を回動可能にしてい
るので、この対物レンズ支持部材９５より上方にある部
材を省くことができ、対物レンズ変換機上方のスペース
を有効に利用でき、さらに、第３の実施の形態では、回
動支点が上部にあるため、対物レンズ支持部材６２の横
幅を顕微鏡アーム幅よりも拡げないと取付かないが、こ
のような考慮を必要としないため、幅方向のスペースに
も余裕ができ、パッチクランプの操作性を向上させるこ
とができる。Therefore, the same effect as that of the third embodiment can be expected even in this case. Further, in the above-described third embodiment, the bearing is used for the rotation support portion of the objective lens support member 62, whereas the ball guide system using the V-groove is adopted. A compact configuration can be achieved. Further, in the third embodiment, the objective lens supporting member 62 rotates about the rotation center portion as a fulcrum, whereas the arc-shaped V-groove 91 on the converter body 91 side.
Since the objective lens support member 95 is rotatable along 2, the members above the objective lens support member 95 can be omitted, and the space above the objective lens converter can be used effectively, and further, In the third embodiment, since the rotation fulcrum is at the upper part, the objective lens supporting member 62 is not mounted unless the width of the objective lens supporting member 62 is larger than the width of the microscope arm. Space can be provided, and operability of the patch clamp can be improved.

【００６８】なお、対物レンズ支持部材９５のガイド構
造は、ボールでなくてもローラやすべり軸受でもよく、
また、クリックバネ９２も板バネ式でなくても、プラン
ジャータイプのものを用いてもよい。マグネット１００
１（１００２）、１０１は、永久磁石でも電磁石でも可
能で、吸引力を調整できる方式のものも容易に考えら
れ、また、マグネットの代わりに気体を用いて吸い寄せ
る方法もある。対物レンズ９９１（９９２）の切換え
は、手動切換えだけでなくモータを用いて自動化したも
のも適用できる。対物レンズは、３個以上でも適用でき
る。上述した実施の形態を倒立型顕微鏡（標本を載置す
るステージの下側に対物レンズが配置される。）に適用
する場合は、マグネットの発生する力の向きを逆にすれ
ばよい（クリック位置に近づいたときにマグネットが反
発力を発生するようにする）。また、この場合は、マグ
ネットでなくコイルバネなどのばね部材を用いて、対物
レンズがクリック位置に近づいたときにコイルばねと対
物レンズが接して対物レンズを押し返すような力を発生
させるようにしてもよい。上述した実施の形態では、パ
ッチクラップなどの微細な作業が要求される場合に有効
であるが、これに限らず通常の観察時にも有効である。The guide structure of the objective lens support member 95 may be a roller or a slide bearing instead of a ball.
Also, the click spring 92 need not be a leaf spring type, but may be a plunger type. Magnet 100
1 (1002) and 101 can be either permanent magnets or electromagnets, and can easily be of a type that can adjust the attraction force. There is also a method of sucking in using a gas instead of a magnet. For the switching of the objective lens 991 (992), not only manual switching but also automation using a motor can be applied. Three or more objective lenses can be applied. When the embodiment described above is applied to an inverted microscope (an objective lens is arranged below a stage on which a sample is placed), the direction of the force generated by the magnet may be reversed (click position). So that the magnet generates repulsive force when approaching). In this case, instead of using a magnet, a spring member such as a coil spring may be used to generate a force such that when the objective lens approaches the click position, the coil spring comes into contact with the objective lens and pushes back the objective lens. Good. The above-described embodiment is effective when a fine work such as a patch clap is required, but is not limited to this, and is also effective during normal observation.

【００６９】なお、本発明には、以下の発明も含まれ
る。 （１）請求項１記載において、標本の下方に観察用対物
レンズが配置される倒立型顕微鏡であって、照明用対物
レンズが液浸用対物レンズからなっている。 （２）請求項１記載において、標本の上方に観察用対物
レンズが配置される正立型顕微鏡であって、該観察用対
物レンズが液浸用対物レンズからなっている。The present invention includes the following inventions. (1) An inverted microscope according to claim 1, wherein an observation objective lens is arranged below the specimen, wherein the illumination objective lens is an immersion objective lens. (2) An upright microscope according to claim 1, wherein the observation objective lens is arranged above the specimen, wherein the observation objective lens is an immersion objective lens.

【００７０】[0070]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、培養
液の液表面の影響を受けず、マニピュレータ操作の為の
空間を確保しつつ、高ＮＡによる高解像、高コントラス
トの微分干渉像が得られ、また、標本回りに配置された
マニピュレータの影響を与えることなく、低倍、高倍対
物レンズの切換えが可能となる。As described above, according to the present invention, the differential interference of high resolution and high contrast by high NA is ensured without being affected by the liquid surface of the culture solution and securing a space for manipulator operation. An image can be obtained, and the low-magnification and high-magnification objectives can be switched without affecting the manipulator arranged around the sample.

【００７１】さらに、対物レンズ変換時のクリック力量
を小さく設定でき、クランプ後に対物レンズの変換を行
なっても、観察範囲がはずれることがなくなり、さらに
は、クリック時の振動を小さくおさえたにもかかわら
ず、観察位置の再現性を良好に維持することもできる。Further, the amount of click force at the time of conversion of the objective lens can be set small, so that even if the conversion of the objective lens is performed after clamping, the observation range is not deviated, and furthermore, the vibration at the time of click is kept small. In addition, good reproducibility of the observation position can be maintained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる倒立型の微
分干渉顕微鏡の概略構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an inverted differential interference microscope according to a first embodiment of the present invention.

【図２】第１の実施の形態にかかる正立型の微分干渉顕
微鏡の概略構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an erecting differential interference microscope according to the first embodiment;

【図３】本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す側
面図。FIG. 3 is a side view showing a schematic configuration of a second embodiment of the present invention.

【図４】第２の実施の形態の概略構成を示す正面図。FIG. 4 is a front view showing a schematic configuration of a second embodiment.

【図５】本発明の第３の実施の形態の概略構成を示す
図。FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a third embodiment of the present invention.

【図６】第３の実施の形態のクリックバネとＶ字状溝部
との係合状態を説明する図。FIG. 6 is a diagram illustrating an engagement state between a click spring and a V-shaped groove according to a third embodiment.

【図７】第３の実施の形態を説明するための図。FIG. 7 is a diagram illustrating a third embodiment.

【図８】第３の実施の形態の変形例の概略構成を示す
図。FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a modification of the third embodiment.

【図９】本発明の第４の実施の形態の概略構成を示す
図。FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a fourth embodiment of the present invention.

【図１０】第４の実施の形態の概略構成を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration according to a fourth embodiment;

【図１１】第４の実施の形態を説明するための図。FIG. 11 is a diagram illustrating a fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…照明用光源、 ２…コレクタレンズ、 ３…反射ミラー、 ４…偏光子、 ５…ノマルスキープリズム、 ６…液浸（水浸）用対物レンズ、 ７…コンデンサ、 ８…培養細胞、 ９…シャーレ、 １０…培養液、 １１…対物レンズ、 １２…ノマルスキープリズム、 １３…検光子、 １４…一次集光位置、 １５…リレーレンズ、 １６…二次集光位置、 １７…接眼レンズ、 １８…肉眼、 ２０…顕微鏡本体、 ２０１…照明支柱、 ２１…接眼レンズ、 ２２…鏡筒、 ２３…ＸＹステージ、 ２４…回転レボルバー、 ２５…対物レンズ、 ２６…ポケット、 ２７…微粗動ハンドル、 ２８…対物レンズ変換機、 ２９…液浸高倍の対物レンズ、 ３０…液浸低倍の対物レンズ、 ３１…レバー、 ３２…偏光子、 ３３…コンデンサー、 ３４…ホルダー部、 ３５…取付ネジ、 ３６…上下ハンドル、 ３７…ランプハウス、 ３８…シャーレ、 ３９…培養細胞、 ４０…マニピュレータ、 ４１…ガラス針、 ４２…ガラス電極、 ４３…検出部、 ４４…電位測定部、 ６１…対物レンズ変換機本体、 ６２…対物レンズ支持部材、 ６３…ベアリング、 ６４…軸、 ６５…アリ、 ６６…連結部材、 ６７１、６７２…クリックボール、 ６８…クリックバネ、 ６９…ネジ、 ７０…レバー、 ７１１…液浸高倍の対物レンズ、 ７１２…液浸低倍の対物レンズ、 ７２１、７２２…マグネット、 ７３１、７３２…マグネット、 ９１…対物レンズ変換機本体、 ９１１…アリ溝、 ９１２…Ｖ溝、 ９２…クリックバネ、 ９３…片ガイド、 ９４、９６…ビス、 ９５…対物レンズ支持部材、 ９７…対物レンズ座、 ９９１…液浸高倍の対物レンズ、 ９９２…液浸低倍の対物レンズ、 １００１、１００２…マグネット、 １０１…マグネット、 １０３…ボール。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light source for illumination, 2 ... Collector lens, 3 ... Reflection mirror, 4 ... Polarizer, 5 ... Nomarski prism, 6 ... Object lens for immersion (water immersion), 7 ... Condenser, 8 ... Cultured cells, 9 ... Petri dish Reference numeral 10: culture solution, 11: objective lens, 12: Nomarski prism, 13: analyzer, 14: primary focusing position, 15: relay lens, 16: secondary focusing position, 17: eyepiece, 18: naked eye, Reference Signs List 20: microscope body, 201: illumination column, 21: eyepiece, 22: lens barrel, 23: XY stage, 24: rotary revolver, 25: objective lens, 26: pocket, 27: fine coarse movement handle, 28: objective lens Converter, 29: high immersion objective lens, 30: low immersion objective lens, 31: lever, 32: polarizer, 33: condenser, 34: holder part, 35: Mounting screw, 36 ... vertical handle, 37 ... lamp house, 38 ... petri dish, 39 ... cultured cells, 40 ... manipulator, 41 ... glass needle, 42 ... glass electrode, 43 ... detection unit, 44 ... potential measurement unit, 61 ... objective Lens converter body, 62: Objective lens support member, 63: Bearing, 64: Shaft, 65: Ant, 66: Connecting member, 671, 672: Click ball, 68: Click spring, 69: Screw, 70: Lever, 711 … High immersion objective lens 712… low immersion objective lens 721, 722 magnet, 731, 732 magnet, 91 objective converter body, 911 dovetail groove, 912 V-groove, 92 Click spring, 93: Single guide, 94, 96: Screw, 95: Objective lens support member, 97: Objective lens seat, 991: Liquid immersion Multiple of the objective lens, 992 ... immersion low-magnification of the objective lens, 1001, 1002 ... magnet, 101 ... magnet, 103 ... ball.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 照明用光源と、 この照明用光源からの照明光を集光して標本を照明する
照明用対物レンズを有する照明光学系と、 この照明光学系により照明された前記標本からの光束を
集光して該標本の観察像を形成する前記照明用対物レン
ズと同一の焦点距離の観察用対物レンズを有する観察光
学系とを具備し、 前記照明用対物レンズおよび観察用対物レンズのいずれ
か一方は、前記標本の上方に配置されるとともに、該標
本上方に配置される照明用対物レンズまたは観察用対物
レンズが液浸用対物レンズであることを特徴とする微分
干渉顕微鏡。An illumination optical system having an illumination light source, an illumination objective lens for converging illumination light from the illumination light source to illuminate a sample, and a light source from the sample illuminated by the illumination optical system. An observation optical system having an observation objective lens having the same focal length as the illumination objective lens for condensing a light beam to form an observation image of the sample, wherein the illumination objective lens and the observation objective lens Either one is arranged above the specimen, and the illumination objective lens or the observation objective lens arranged above the specimen is an immersion objective lens. 【請求項２】 前記標本上方に配置される液浸用対物レ
ンズは、少なくとも２個からなり、前記照明光学系また
は観察光学系の光軸を含む平面内で回動可能に設けられ
ることを特徴とする請求項１記載の微分干渉顕微鏡。2. The liquid immersion objective lens disposed above the specimen is composed of at least two, and is provided rotatably in a plane including an optical axis of the illumination optical system or the observation optical system. The differential interference microscope according to claim 1, wherein 【請求項３】 前記標本上方に配置される少なくとも２
個の液浸用対物レンズを支持する対物レンズ支持部材
と、この対物レンズ支持部材を回動自在に支持する対物
レンズ変換機本体と、前記対物レンズ支持部材の回動位
置を保持して前記液浸用対物レンズの一つを前記光軸上
に位置決めする位置決め手段と、前記位置決め手段によ
る前記対物レンズ支持部材の位置決め時に該対物レンズ
支持部材に作用する重力を相殺する方向に力を発生させ
る重力相殺手段とを具備したことを特徴とする請求項２
記載の微分干渉顕微鏡。3. At least two light sources disposed above the specimen.
An objective lens support member for supporting a plurality of liquid immersion objective lenses, an objective lens converter body for rotatably supporting the objective lens support member, and the liquid holding the objective lens support member in a rotating position. Positioning means for positioning one of the immersion objective lenses on the optical axis; and gravity for generating a force in a direction to offset gravity acting on the objective lens support member when positioning the objective lens support member by the positioning means. 3. The method according to claim 2, further comprising: canceling means.
Differential interference microscope as described.