JP2007167387A - 対物レンズ、顕微鏡装置および顕微鏡観察方法 - Google Patents

Abstract

【課題】実験動物等の体内管腔壁面に配置される観察部位を鮮明にかつ安定的に観察することを可能とする。
【解決手段】体内管腔Ｂ内に挿入される細径先端部１８を有する対物レンズ５であって、長手軸に交差する方向に光軸を屈曲させて、細径先端部１８の半径方向外方に焦点Ｐを配置する偏向部材２１と、焦点位置Ｐを半径方向に変位させる焦点位置調節手段２０とを備える対物レンズ５を提供する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、対物レンズ、顕微鏡装置および顕微鏡観察方法に関するものである。

従来、動物を生きたままの状態で観察するのに適した顕微鏡システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この顕微鏡システムは、動物の体内に低侵襲で挿入可能な細径先端部を有する対物レンズを備えており、対物レンズの先端面を動物の体内の観察部位に近接させあるいは押し当てて、レーザ光等の励起光を照射し、観察部位から戻る蛍光を観察する共焦点顕微鏡観察方法を採用している。

このような顕微鏡システムは、細径先端部を有する対物レンズの作動距離が数１００μｍ程度と極めて小さいために、観察部位を対物レンズの先端面に非常に近接させる必要があるとともに、共焦点顕微鏡であるために、被写界深度が極めて浅いという特徴を有する。このため、観察部位に対物レンズの先端面を十分に近接させることができる場合には、鮮明な蛍光画像を取得することができる。
特開２００５−２４１６７１号公報

しかしながら、このような顕微鏡システムを体内管腔の観察に使用する場合には、以下の不都合がある。
すなわち、対物レンズの細径先端部を実験動物等の体内管腔内に挿入すると、細径先端部の先端には管腔内の空洞部が配されるのみであり、管腔内壁が近接しないので、管腔内壁に形成されている腫瘍等の観察部位に焦点を合わせることが困難であるという不都合がある。

この場合に、比較的柔軟な観察部位であれば、実験動物に外部から押圧力を加えて体内管腔を変形させ、管腔内壁を細径先端部の先端面に近接させることができる。しかしながら、体内の奥深い場所に位置する体内管腔である場合には、押圧力を加えることが困難であり、また、押圧力により観察部位に一時的にまたは偶発的に焦点が合った場合でも、その状態を長時間にわたって安定して維持することが困難であるという不都合がある。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、実験動物等の体内管腔壁面に配置される観察部位を鮮明にかつ安定的に観察することを可能とする対物レンズ、顕微鏡装置および顕微鏡観察方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、体内管腔内に挿入される細径先端部を有する対物レンズであって、長手軸に交差する方向に光軸を屈曲させて、細径先端部の半径方向外方に焦点を配置する偏向部材と、前記焦点の位置を半径方向に変位させる焦点位置調節手段とを備える対物レンズを提供する。
本発明によれば、細径先端部を体内管腔内に挿入することにより、細径先端部の外周面が体内管腔の内壁面に近接配置される。細径先端部を長手軸方向に延びる光軸に沿って進行してきた光は、偏向部材によって長手軸に交差する方向に偏向され、半径方向外方に指向される。そして、細径先端部の外周面に近接配置されている体内管腔の内壁面に焦点が配置される。したがって、作動距離および被写界深度が小さくても、体内管腔の内壁面の鮮明な画像を安定して取得することが可能となる。

上記発明においては、前記焦点位置調節手段が、レンズの焦点距離を変更することで焦点調節を行うこととしてもよい。また、上記発明においては、前記焦点位置調節手段が液体レンズからなることとしてもよい。
このようにすることで、対物レンズを小型化することが可能となる。

また、上記発明においては、前記細径先端部の半径方向外方に、少なくとも焦点位置近傍に配置される透明部材を備えることとしてもよい。
このようにすることで、透明部材を体内管腔の内壁面に押し当てて、内壁面を平坦化することで観察を容易にすることができる。また、体内管腔の内壁面をより確実に焦点位置近傍に配置することができ、より安定した画像の取得が可能となる。

また、上記発明においては、前記焦点位置調節手段が、前記透明部材と細径先端部との間に配置され、両者の距離を変化させるアクチュエータからなることとしてもよい。
このようにすることで、アクチュエータを作動させて透明部材と細径先端部との距離を調節することにより、作動距離が固定されていても、焦点位置の調節を容易に行うことができる。

また、上記発明においては、前記細径先端部の周囲に配置され、体内管腔壁面に対して細径先端部を固定する固定手段を備えることとしてもよい。
このようにすることで、固定手段の作動により細径先端部を体内管腔壁面に固定することが可能となり、より安定した観察を行うことができる。

また、上記発明においては、前記固定手段がバルーンからなることとしてもよい。
このようにすることで、細径先端部の周囲に配置したバルーンを膨張させることにより、体内管腔壁面を外方に押し広げるように押圧し、細径先端部を体内管腔に対して容易に固定することができる。

また、上記発明においては、前記バルーンが、周方向に複数に分割され、それぞれ独立に膨張収縮可能に設けられていることが好ましい。
このようにすることで、バルーンの膨張収縮状態を周方向に異ならせることにより、体内管腔に対して細径先端部を支持させつつ、焦点位置を移動させることができる。特に、焦点位置を含む光軸上に配されるバルーンを膨張収縮させることにより、焦点位置を半径方向に移動させることができる。

また、上記発明においては、前記偏向部材を前記細径先端部の長手軸回りに回転させる回転機構を備えることとしてもよい。
このようにすることで、回転機構の作動により、偏向部材を長手軸回りに回転させて、焦点位置を体内管腔の周方向に沿って移動させ、周方向にわたる観察範囲を観察することが可能となる。

また、上記発明においては、前記偏向部材が、円錐ミラーからなることとしてもよい。
このようにすることで、偏向部材を回転させることなく、周方向にわたる観察範囲を観察することが可能となる。

また、本発明は、光源と、該光源からの光を２次元的に走査する光走査部と、該光走査部により走査された光を体内管腔に照射し、体内管腔から戻る戻り光を集光する対物レンズと、該対物レンズにより集光され、光走査部を介して戻る戻り光を検出する光検出器とを備え、前記対物レンズが、体内管腔内に挿入される細径先端部を有するとともに、長手軸に交差する方向に光軸を屈曲させて、細径先端部の半径方向外方に焦点を配置する偏向部材とを備え、前記光源から前記偏向部材までのいずれかの光軸上に、前記焦点の位置を半径方向に変位させる焦点位置調節手段を備える顕微鏡装置を提供する。

本発明によれば、光源から発せられた光が光走査部により２次元的に走査された後、対物レンズを介して体内管腔に照射され、体内管腔から戻る戻り光が対物レンズおよび光走査部を介して戻り光検出器により検出される。対物レンズには細径先端部が設けられ、細径先端部には偏向部材が備えられているので、細径先端部の半径方向外方に配置されている体内管腔の内壁面に焦点を配置することができる。そして、焦点位置調節手段の作動により、焦点の位置を半径方向に変位させることにより、所望の観察部位に焦点を合わせて鮮明な画像を取得することができる。

上記発明においては、前記焦点位置調節手段が、レンズの焦点距離を変更することで焦点調節を行うこととしてもよい。また、上記発明においては、前記光検出器の前段に配される前記焦点と共役な結像位置にピンホールを備えることが好ましい。
このようにすることで、ピンホールにより被写界深度を制限し、焦点近傍の深さ位置における薄い深さ範囲から戻る戻り光のみを検出して、鮮明な画像を取得することができる。また、ピンホール径を調節することにより、被写界深度を調節することができる。

また、本発明は、半径方向外方に焦点を配置した対物レンズの細径先端部を、特定部位が発光するよう調製された実験動物の体内管腔内に挿入する挿入ステップと、体内管腔内壁の発光部位に焦点を合わせる焦点位置調節ステップと、焦点が合わせられた発光部位を撮影する撮影ステップとを含み、前記焦点位置調節ステップから撮影ステップまでを、体内管腔内において前記細径先端部を移動させながら繰り返す顕微鏡観察方法を提供する。

本発明によれば、半径方向外方に焦点を配置した対物レンズの細径先端部を体内管腔内に挿入した状態で、体内管腔内壁の発光部位に焦点を合わせて撮影するステップと、細径先端部を移動させるステップを繰り返すことにより、体内管腔内壁の所定範囲にわたる２次元画像を取得することができる。

上記発明においては、前記焦点位置調節ステップと前記撮影ステップとの間に、細径先端部の半径方向に焦点位置を移動させるステップをさらに含むこととしてもよい。
このようにすることで、体内管腔内壁の所定範囲にわたる３次元画像を取得することができる。

本発明によれば、実験動物等の体内管腔壁面に配置される観察部位を鮮明にかつ安定的に観察することができるという効果を奏する。

本発明の第１の実施形態に係る対物レンズおよび顕微鏡装置について、図１および図２を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡装置１は、図１に示されるように、レーザ光Ｌを出射する光源２と、該光源２から発せられるレーザ光Ｌを伝播する光ファイバ３と、該光ファイバ３に接続された顕微鏡本体４と、該顕微鏡本体４に取り付けられる対物レンズ５とを備えている。図中、符号６は、レーザ光Ｌを光ファイバ３の端面３ａに集光させる集光レンズである。

顕微鏡本体４には、光ファイバ３により伝播されてきたレーザ光Ｌを略平行光にするコリメートレンズ７と、略平行光にされたレーザ光Ｌを２次元的に走査する光走査部８と、該光走査部８により２次元的に走査されたレーザ光Ｌを集光して中間像を結像させる瞳投影レンズ９と、中間像を結像したレーザ光Ｌを集光して略平行光にする結像レンズ１０とが備えられている。光走査部８は、例えば、直交する２つの軸線回りに揺動させられる２枚のガルバノミラー８ａ，８ｂを有する、いわゆる近接ガルバノミラーである。

また、顕微鏡本体４は、結像レンズ１０、瞳投影レンズ９および光走査部８を介して戻る蛍光Ｆをレーザ光Ｌの光路から分岐するダイクロイックミラー１１と、該ダイクロイックミラー１１により分岐された蛍光Ｆを光ファイバ１２の端部１２ａに集光するカップリングレンズ１３とを備えている。また、本実施形態に係る顕微鏡装置１は、前記カップリングレンズ１３により集光された蛍光Ｆを伝播する光ファイバ１２と、該光ファイバ１２により伝播された蛍光Ｆを集光する集光レンズ１４と、集光レンズ１４により集光された蛍光Ｆを検出する光検出器１５とを備えている。図中、符号１６は、蛍光Ｆとともに光ファイバ１２を伝播されてきたレーザ光Ｌが光検出器１５に入射されるのを阻止するためのバリアフィルタである。光検出器１５は、例えば、光電子増倍管（ＰＭＴ：Photomultiplier tube）である。

前記対物レンズ５は、図２に示されるように、顕微鏡本体４に取り付ける取付ネジ１７ａを備えた筐体１７に、マウス等の実験小動物Ａの体内管腔Ｂ内に挿入可能な、十分に細い径寸法を有する細径先端部１８を備えている。筐体１７内には、前記結像レンズ１０により略平行光とされたレーザ光Ｌをリレーする複数のリレーレンズ１９および液体レンズ（焦点位置調節手段）２０を備え、最先端部分には、レーザ光Ｌを半径方向外方に偏向させるミラー（偏向部材）２１を備えている。

液体レンズ２０は、加える電圧を変化させることで、液体の界面の曲率半径を変化させ、これによって、対物レンズ５全体の焦点位置Ｐを光軸方向に移動させることができるようになっている。

このように構成された本実施形態に係る対物レンズ５および顕微鏡装置１の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る対物レンズ５および顕微鏡装置１を用いて実験動物Ａの体内管腔Ｂの内壁面を観察するには、対物レンズ５の先端に設けられた細径先端部１８を、特定部位が発光するように予め調製された実験動物Ａの体内管腔Ｂ内に挿入する。実験動物Ａとしては、ガンに感染しやすいように遺伝子を操作されたマウスや、ガン近傍において特異的に蛍光Ｆを発する蛍光物質を注入されたマウス等が用いられる。

光源２から発せられたレーザ光Ｌは、光ファイバ３により伝播されて顕微鏡本体４に入射され、コリメートレンズ７によって略平行光とされた後に、光走査部８により２次元的に走査される。そして、瞳投影レンズ９、結像レンズ１０を介して対物レンズ５に入射され、対物レンズ５内のリレーレンズ１９および液体レンズ２０によりリレーされて細径先端部１８の先端から出射される。

細径先端部１８の先端にはミラー２１が配置されているので、細径先端部１８内を長手軸方向に伝播されてきたレーザ光Ｌは半径方向外方に偏向されて、細径先端部１８の半径方向外方の焦点位置Ｐに集光される。細径先端部１８の半径方向外方には、実験動物Ａの体内管腔Ｂの内壁面が近接配置されているので、レーザ光Ｌはその内壁面に容易に集光されて、生体内の蛍光物質が励起され、蛍光Ｆが発せられる。

内壁面の内側から発せられた蛍光Ｆは、ミラー２１を介して対物レンズ５により集光され、結像レンズ１０、瞳投影レンズ９および光走査部８を介して戻り、ダイクロイックミラー１１により分岐されて、カップリングレンズ１３により集光され、光ファイバ１２を介して集光レンズ１４により光検出器１５により検出される。これにより、２次元の蛍光画像が取得される。

本実施形態に係る対物レンズ５および顕微鏡装置１によれば、細径先端部１８の先端にミラー２１が配置されているので、細径先端部１８を挿入した体内管腔Ｂの内壁面に容易に焦点を配置して画像を取得することができる。すなわち、体内管腔Ｂ内に挿入された細径先端部１８の長手方向の前方には、体内管腔Ｂの空洞が配置されているのみで、有効な蛍光画像を取得することが困難であるが、本実施形態によれば、体内管腔Ｂに細径先端部１８を挿入するだけで、内壁面に焦点を合わせて鮮明な画像を取得することができる。

また、本実施形態によれば、光ファイバ１２の端面１２ａが、対物レンズ５の細径先端部１８前方の焦点位置Ｐと共役な位置関係に配置されたピンホールとして機能するので、被写界深度が制限され、共焦点状の鮮明な画像を取得することができる。そして、対物レンズ５内に液体レンズ２０が配置されているので、該液体レンズ２０に加える電圧を調節することにより、細径先端部１８を移動させることなく、その半径方向に沿って焦点位置Ｐを調節することができる。その結果、体内管腔Ｂの内壁面の深さ方向に配置される観察部位を鮮明にかつ安定的に観察することができる。
特に、対物レンズ５内に配置する液体レンズ２０を採用することにより、対物レンズ５を大型化させることなく、簡易に焦点合わせを行うことができる。

本実施形態に係る顕微鏡装置１を用いて体内管腔Ｂ内の画像を取得するには、実験動物Ａの体内管腔Ｂの観察領域の奥側まで細径先端部１８を挿入し（ステップＳ１）、顕微鏡装置１を作動させる。液体レンズ２０の作動により、発光部位に焦点を合わせ（ステップＳ２）、集光された蛍光Ｆを撮影する（ステップＳ３）。これにより、焦点面の配置されている深さ位置における所定の範囲内の２次元蛍光画像が取得される。

そして、実験動物Ａの体内管腔Ｂに対して、対物レンズ５を長手方向に抜き出す方向に相対的に移動させつつ上記ステップ（Ｓ２，Ｓ３）を繰り返すことにより、体内管腔Ｂの長さ方向に沿う２次元蛍光画像を取得することができる。体内管腔Ｂと対物レンズ５とを長手方向に相対的に移動させる方法としては、固定ステージ（図示略）に実験動物Ａを固定し、対物レンズ５を長手方向に移動させる方法や、固定された対物レンズ５に対して可動ステージに固定された実験動物Ａを移動させる方法が考えられる。

また、実験動物Ａの体内管腔Ｂに対して、対物レンズ５を周方向に相対的に回転させつつ上記ステップ（Ｓ２，Ｓ３）を繰り返すことにより、体内管腔Ｂの周方向に沿う２次元蛍光画像を取得することができる。体内管腔Ｂと対物レンズ５とを周方向に相対的に回転させる方法としては、固定ステージ（図示略）に実験動物Ａを固定し、対物レンズ５を長手軸回りに回転させる方法や、固定された対物レンズ５に対して可動ステージに固定された実験動物Ａを対物レンズ５の長手軸回りに回転させる方法が考えられる。

さらに、体内管腔Ｂの長さ方向および周方向の各位置において、液体レンズ２０の作動により、焦点面を体内管腔Ｂの内壁面から深さ方向に移動させつつ上記ステップ（Ｓ２，Ｓ３）を繰り返すことにより、体内管腔Ｂの深さ方向に沿う２次元蛍光画像を取得することができる。そして、これらの２次元蛍光画像を合成することにより、３次元的な蛍光画像を構築することが可能となる。

なお、本実施形態に係る対物レンズ５においては、液体レンズ２０をリレーレンズ１９の間に配置した場合を例示したが、これに代えて、図３に示されるように、液体レンズ２０の位置は任意に設定してよい。
また、本実施形態に係る顕微鏡装置１においては、対物レンズ５に液体レンズ２０を備える場合について説明したが、これに代えて、図４〜図６に示されるように顕微鏡本体４内に液体レンズを配置してもよい。

図４は、液体レンズ２０をダイクロイックミラー１１とガルバノミラー８ａとの間に配置した例であり、光走査部８による走査の影響を受けない略平行光の位置に配置されることで、比較的小型の液体レンズ２０により焦点位置Ｐを移動させることができる。
図５は、液体レンズ２０を結像レンズ１０と対物レンズ５との間の顕微鏡本体４内に配置した例である。図６は、液体レンズ２０を瞳投影レンズ９と結像レンズ１０との間の配置した例である。

また、本実施形態に係る顕微鏡装置１および対物レンズ５においては、図７に示されるように、対物レンズ５の細径先端部１８の先端の半径方向外方に、少なくとも焦点位置Ｐ近傍に配置される透明部材２２を備えていてもよい。透明部材２２は、ミラー２１により偏向されたレーザ光Ｌの走査範囲よりも広い範囲にわたって設けられている。

このようにすることで、透明部材２２を体内管腔Ｂの内壁面に押し当てて、内壁面を平坦化させることができ、内壁面への焦点合わせを容易にすることができる。また、透明部材２２を内壁面に押し当てることで、対物レンズ５の細径先端部１８を体内管腔Ｂに対して位置決めすることができ、変動の少ない安定した蛍光画像を取得することができるという利点がある。なお、透明部材２２は、少なくとも、ミラー２１により偏向されたレーザ光Ｌが照射される範囲に配置されていれば足りるが、全周にわたって設けられていてもよい。

また、細径先端部１８の体内管腔Ｂへの位置決めのための透明部材２２に代えて、図８に示されるように、細径先端部１８の周囲にバルーン２３を配置することとしてもよい。このようにすることで、細径先端部１８を体内管腔Ｂ内に挿入した状態でバルーン２３を膨張させることにより、細径先端部１８を体内管腔Ｂに対して半径方向に位置決めすることができる。

また、図８に示されるように、細径先端部１８の周囲に配置されるバルーン２３を、それぞれ独立して膨張・収縮可能な複数のバルーン２３により構成することにより、一方のバルーン２３を膨張させ、他のバルーン２３を収縮させることで、体内管腔Ｂに対する細径先端部１８の半径方向の位置決めを行いながら、その半径方向位置を調節することができる。

したがって、焦点位置Ｐ側のバルーン２３と細径先端部１８を挟んで逆側のバルーン２３とを膨張あるいは収縮させることにより、焦点位置Ｐを移動させることができる。その結果、顕微鏡本体４内あるいは対物レンズ５内に液体レンズのような焦点位置調節手段が不要となり、バルーン２３により焦点位置調節を行うことができる。なお、周方向に配列される独立して膨張・収縮可能なバルーン２３の数は任意でよい。また、バルーン２３として、マルチルーメンチューブのように、複数の隔壁により周方向に区画された複数の圧力室を有するものを採用してもよい。また、バルーン２３内に供給する流体としては、水、油等の液体、空気等の気体のいずれでもよい。

また、図９に示されるように、細径先端部１８の周囲に円筒状の透明部材２２を配置し、該透明部材２２と細径先端部１８との間にバルーン２３を配置することとしてもよい。このようにすることで、透明部材２２によって体内管腔Ｂの内壁面を平坦化させて観察容易性を向上するとともに、バルーン２３の膨張・収縮の程度を周方向に異ならせることにより、透明部材２２と細径先端部１８との半径方向の相対位置を変化させ、焦点位置Ｐを移動させることができる。

また、本実施形態においては、体内管腔Ｂ内の周方向に複数位置を観察する場合に、図１０に示されるように、体内管腔Ｂと細径先端部１８とを細径先端部１８の長手軸回りに相対回転させることとしている。この場合、細径先端部１８の先端に配置されたミラー２１のみを回転させてもよいし、細径先端部１８のみを回転させてもよいし、対物レンズ５全体を回転させてもよい。また、顕微鏡本体４および対物レンズ５を一体的に回転させてもよい。

また、図１１に示されるように、偏向部材として円錐ミラー２４を配置することとしてもよい。このようにすることで、細径先端部と体内管腔とを相対回転させることなく、周方向全周にわたる体内管腔の内壁面の蛍光画像を取得することができる。

本発明の第１の実施形態に係る顕微鏡装置の全体構成を模式的を示す図である。 図１の顕微鏡装置の対物レンズを模式的に示す拡大図である。 図２の対物レンズの変形例を模式的に示す拡大図である。 図１の顕微鏡装置の第１の変形例を模式的に示す図である。 図１の顕微鏡装置の第２の変形例を模式的に示す図である。 図１の顕微鏡装置の第３の変形例を模式的に示す図である。 図２の対物レンズの先端に透明部材を配置した変形例を模式的に示す拡大図である。 図２の対物レンズの細径先端部にバルーンを配置した変形例を模式的に示す拡大図である。 図２の対物レンズの先端に配置した透明部材と細径先端部との間にバルーンを配置した変形例を模式的に示す拡大図である。 図２の対物レンズの細径先端部を部分的に示す拡大図である。 図２の対物レンズの細径先端部に設けた偏向部材の変形例を示す拡大図である。

符号の説明

Ａ 実験動物
Ｂ 体内管腔
Ｆ 蛍光（戻り光）
Ｌ レーザ光（光）
Ｐ 焦点位置
１ 顕微鏡装置
２ 光源
５ 対物レンズ
８ 光走査部
１２ａ 端部（ピンホール）
１５ 光検出器
１８ 細径先端部
２０ 液体レンズ（焦点位置調節手段）
２１ ミラー（偏向部材）
２２ 透明部材
２３ バルーン（アクチュエータ：固定手段）
２４ 円錐ミラー（偏向部材）

Claims (15)

1. 体内管腔内に挿入される細径先端部を有する対物レンズであって、
   長手軸に交差する方向に光軸を屈曲させて、細径先端部の半径方向外方に焦点を配置する偏向部材と、前記焦点の位置を半径方向に変位させる焦点位置調節手段とを備える対物レンズ。
2. 前記焦点位置調節手段が、レンズの焦点距離を変更することで焦点調節を行う請求項１に記載の対物レンズ。
3. 前記焦点位置調節手段が、液体レンズからなる請求項１に記載の対物レンズ。
4. 前記細径先端部の半径方向外方に、少なくとも焦点位置近傍に配置される透明部材を備える請求項１に記載の対物レンズ。
5. 前記焦点位置調節手段が、前記透明部材と細径先端部との間に配置され、両者の距離を変化させるアクチュエータからなる請求項４に記載の対物レンズ。
6. 前記細径先端部の周囲に配置され、体内管腔壁面に対して細径先端部を固定する固定手段を備える請求項１に記載の対物レンズ。
7. 前記固定手段がバルーンからなる請求項６に記載の対物レンズ。
8. 前記バルーンが、周方向に複数に分割され、それぞれ独立に膨張収縮可能に設けられている請求項７に記載の対物レンズ。
9. 前記偏向部材を前記細径先端部の長手軸回りに回転させる回転機構を備える請求項１から請求項８のいずれかに記載の対物レンズ。
10. 前記偏向部材が、円錐ミラーからなる請求項１から請求項８のいずれかに記載の対物レンズ。
11. 光源と、該光源からの光を２次元的に走査する光走査部と、該光走査部により走査された光を体内管腔に照射し、体内管腔から戻る戻り光を集光する対物レンズと、該対物レンズにより集光され、光走査部を介して戻る戻り光を検出する光検出器とを備え、
    前記対物レンズが、体内管腔内に挿入される細径先端部を有するとともに、長手軸に交差する方向に光軸を屈曲させて、細径先端部の半径方向外方に焦点を配置する偏向部材とを備え、
    前記光源から前記偏向部材までのいずれかの光軸上に、前記焦点の位置を半径方向に変位させる焦点位置調節手段を備える顕微鏡装置。
12. 前記焦点位置調節手段が、レンズの焦点距離を変更することで焦点調節を行う請求項１１に記載の顕微鏡装置。
13. 前記光検出器の前段に配される前記焦点と共役な結像位置にピンホールを備える請求項１１または請求項１２に記載の顕微鏡装置。
14. 半径方向外方に焦点を配置した対物レンズの細径先端部を、特定部位が発光するよう調製された実験動物の体内管腔内に挿入する挿入ステップと、
    体内管腔内壁の発光部位に焦点を合わせる焦点位置調節ステップと、
    焦点が合わせられた発光部位を撮影する撮影ステップとを含み、
    前記焦点位置調節ステップから撮影ステップまでを、体内管腔内において前記細径先端部を移動させながら繰り返す顕微鏡観察方法。
15. 前記焦点位置調節ステップと前記撮影ステップとの間に、細径先端部の半径方向に焦点位置を移動させるステップをさらに含む請求項１４に記載の顕微鏡観察方法。

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