JP2009098229A - 顕微鏡用照明制御装置、顕微鏡用照明装置、顕微鏡、および、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】全反射照明の状態を容易に変更する。
【解決手段】レーザ位置記憶ボタン３１２−１乃至３１２−６を介して全反射照明光を射出する光ファイバの射出口の位置の記憶の指令が入力された場合、記憶制御部３６２は、光ファイバの射出口の位置をレーザ位置制御部３６１から取得し、IDとともに記憶部３５３に記憶させる。読出制御部３６３は、外部から光ファイバの射出口の位置の読み出しの指令が入力された場合、その指令に示されるIDとともに記憶されている光ファイバの射出口の位置を記憶部３５３から読み出し、レーザ位置制御部３６１は、直動モータを制御し、光ファイバの射出口の位置を読み出された位置に移動させる。本発明は、例えば、顕微鏡の全反射照明装置に適用できる。
【選択図】図９

Description

本発明は、顕微鏡用照明制御装置、顕微鏡用照明装置、顕微鏡、および、プログラムに関し、特に、全反射照明を行う顕微鏡に用いて好適な顕微鏡用照明制御装置、顕微鏡用照明装置、顕微鏡、および、プログラムに関する。

近年、全反射を利用した照明（以下、全反射照明、あるいは、TIRF（Total Internal Reflection Fluorescence）と称する）を行うことが可能な顕微鏡の普及が進んでいる。全反射照明を行う顕微鏡（以下、全反射照明蛍光顕微鏡とも称する）では、対物レンズの像側焦点面（以下、瞳面とも称する）において、標本を保護するカバーガラスの標本側の面において全反射する条件を満たす範囲（以下、TIRF範囲とも称する）内に照明光を集光させ、標本に平行光を照射することにより、全反射照明が行われる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−８５７９６号公報

しかしながら、従来の全反射照明蛍光顕微鏡では、全反射照明用の照明光（以下、全反射照明光とも称する）の状態（照射角、照射位置など）を一旦設定した後、その状態を変更するには、ユーザが再度調整し直す必要があった。そのため、例えば、無人でタイムラプス撮影を行う場合、全反射照明の状態を切替えながら標本の撮影を行うことは困難であった。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、全反射照明の状態を容易に変更できるようにするものである。

本発明の第１の側面の顕微鏡用照明制御装置は、対物レンズを介して全反射照明を行う顕微鏡用照明装置であって、全反射照明の照明光学系を構成する光学部品のうち少なくとも１つを設定位置に電動で動かすことにより、前記対物レンズの像側焦点面における全反射照明の照明光の集光位置を前記照明光の光軸方向に対して垂直な方向に移動させることが可能な顕微鏡用照明装置の制御を行う顕微鏡用照明制御装置において、前記光学部品の設定位置を複数記憶する記憶手段と、記憶されている設定位置のうち、指定された設定位置に前記光学部品を移動させるように制御する移動制御手段とを備える。

本発明の第２の側面の顕微鏡用照明装置は、対物レンズを介して全反射照明を行う顕微鏡用照明装置において、全反射照明の照明光学系を構成する光学部品のうち少なくとも１つを設定位置に電動で動かすことにより、前記対物レンズの像側焦点面における全反射照明の照明光の集光位置を前記照明光の光軸方向に対して垂直な方向に移動させる第１の移動手段と、指定された設定位置に前記光学部品を移動させるように前記第１の移動手段を制御する移動制御手段とを備える。

本発明の第３の側面の顕微鏡は、対物レンズを介して全反射照明を行う顕微鏡において、全反射照明の照明光学系を構成する光学部品のうち少なくとも１つを設定位置に電動で動かすことにより、前記対物レンズの像側焦点面における全反射照明の照明光の集光位置を前記照明光の光軸方向に対して垂直な方向に移動させる移動手段と、前記光学部品の設定位置を複数記憶する記憶手段と、記憶されている設定位置のうち、指定された設定位置に前記光学部品を移動させるように前記移動手段を制御する移動制御手段とを備える。

本発明の第４の側面のプログラムは、対物レンズを介して全反射照明を行う顕微鏡用照明装置であって、全反射照明の照明光学系を構成する光学部品のうち少なくとも１つを設定位置に電動で動かすことにより、前記対物レンズの像側焦点面における全反射照明の照明光の集光位置を前記照明光の光軸方向に対して垂直な方向に移動させることが可能な顕微鏡用照明装置の制御の処理を、コンピュータに実行させるプログラムにおいて、前記光学部品の複数の設定位置の記憶部への記憶を制御する記憶制御ステップと、前記記憶部に記憶されている設定位置のうち、指定された設定位置に前記光学部品を移動させるように制御する移動制御ステップとを含む処理をコンピュータに実行させる。

本発明の第１の側面においては、全反射照明の照明光学系を構成する光学部品の設定位置が複数記憶され、記憶されている設定位置のうち、指定された設定位置に前記光学部品が移動される。

本発明の第２の側面においては、第１の移動手段により、全反射照明の照明光学系を構成する光学部品のうち少なくとも１つを電動で動かすことにより、対物レンズの像側焦点面における全反射照明の照明光の集光位置が前記照明光の光軸方向に対して垂直な方向に移動され、指定された設定位置に前記光学部品を移動させるように前記第１の移動手段が制御される。

本発明の第３の側面においては、移動手段により、全反射照明の照明光学系を構成する光学部品のうち少なくとも１つを電動で動かすことにより、対物レンズの像側焦点面における全反射照明の照明光の集光位置が前記照明光の光軸方向に対して垂直な方向に移動され、前記光学部品の設定位置が複数記憶され、記憶されている設定位置のうち、指定された設定位置に前記光学部品を移動させるように前記移動手段が制御される。

本発明の第４の側面においては、全反射照明の照明光学系を構成する光学部品の設定位置が複数記憶され、記憶されている設定位置のうち、指定された設定位置に前記光学部品が移動される。

本発明によれば、全反射照明の状態を容易に変更することができる。

以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について説明する。

図１乃至図３は、本発明を適用した顕微鏡の一実施の形態を模式的に表した図である。図１は顕微鏡１０の斜視図、図２は顕微鏡１０の左側面図、および、図３は顕微鏡１０の上面図（Ａ矢視図）である。

なお、以下、顕微鏡１０において、双眼鏡筒１３が設けられ、顕微鏡１０を使用するときにユーザが顕微鏡１０を覗き込む側（図１および図２の右側、図３の上側）をユーザ側と称する。また、以下、顕微鏡１０において、ユーザ側を前方向、ユーザ側と反対側を後方向、ユーザ側から顕微鏡１０に向かって左側を左方向、ユーザ側から顕微鏡１０に向かって右側を右方向とする。すなわち、顕微鏡１０の観察者の観察位置に対して前後方向が顕微鏡１０の前後方向となり、観察位置に対して左右方向が顕微鏡１０の左右方向となる。

本体部１１は、ユニット１１Ａ乃至１１Ｆにより構成される。ユニット１１Ａの上面には、ユーザ側から順に、鏡筒ベースユニット１２、フィルタブロックターレット２０、および、ユニット１１Ｅが設けられている。また、ユニット１１Ａの後側面には、ユニット１１Ｂが設けられており、一体のものである。また、ユニット１１Ａの左側面には、カメラ２１が取り付けられている。また、ユニット１１Ｂの上面には、ユニット１１Ｃが設けられ、ユニット１１Ｃの上面には、ユニット１１Ｄが設けられている。なお、ユニット１１Ｃは、後ろ側から落射照明装置が取り付けられる部品である。さらに、ユニット１１Ｄの上面には、垂直方向の柱１７Ａおよび水平方向の柱１７Ｂからなる逆Ｌ字型の透過照明支柱１７が設けられている。また、ユニット１１Ｅの上面には、ユニット１１Ｆが設けられている。また、ユニット１１Ｆの上面の前端にはレボルバ１５が設けられている。なお、ユニット１１Ｅは、上下動を行う部品であり、上下動機構により上下動する。また、ユニット１１Ｆは、レボルバ１５の支持ベース部であり、レボルバ１５の一部である。

双眼鏡筒１３は、鏡筒ベースユニット１２に対して着脱自在となるように構成されている。すなわち、双眼鏡筒１３は、鏡筒ベースユニット１２に取り付けたり、鏡筒ベースユニット１２から取り外したりすることが可能である。ユーザは、双眼鏡筒１３に設けられている接眼レンズ３１Ｌ，３１Ｒを介して、ステージ１４上に設置された標本を観察することができる。

ステージ１４は、ユニット１１Ｄの上面の前端、および、鏡筒ベースユニット１２の最上面により、顕微鏡１０の底面に対してほぼ平行になるように支持されている。また、ステージ１４は、図示せぬ駆動機構により、前後、左右に移動させることができ、ステージ１４上の標本の位置を調整することが可能である。

レボルバ１５は、ユニット１１Ｆの上面の前端に回動自在に支持されている。ユーザは、レボルバ１５を左または右方向に回転させることにより、レボルバ１５に取り付けられている複数の対物レンズのうち、標本の観察に用いるものを選択することができる。なお、図２においては、図を分かりやすくするために、対物レンズ１６を１つのみ図示している。

透過照明支柱１７の角部（柱１７Ａの上面および柱１７Ｂの後面）には、透過照明用ランプ１８が設けられており、透過照明支柱１７の柱１７Ｂの下面の先端部、かつ、ステージ１４の上方には、コンデンサレンズ１９が設けられている。

透過照明用ランプ１８から発せられた照明光（以下、透過照明光とも称する）は、コンデンサレンズ１９を介して、上方からステージ１４上に設置された標本に照射される。そして、標本を透過した透過照明光による像が、カメラ２１により撮像されたり、接眼レンズ３１Ｌ，３１Ｒを介して、ユーザにより観察される。

なお、図１および図２において、コンデンサレンズ１９は、かなり簡略化した記載になっている。実際には、例えば、コンデンサレンズ１９は、図示せぬ支持部材により光軸方向（図１の上下方向）に移動自在に支持され、コンデンサレンズ１９の光軸方向の位置を調整することが可能である。また、例えば、図示せぬターレットなどを用いて、使用するリング絞りなどの光学素子を切替えることができるように構成されている。

フィルタブロックターレット２０は、励起フィルタ、吸収フィルタ、ダイクロイックミラーを装着できる図示しないフィルタブロックを複数個装着でき、かつ光軸上に切替え挿脱可能な構成をとり、全反射照明光、落射照明光、または、透過照明光の進行方向を変更したり、所定の波長成分だけを抽出したりする機能などを提供する。

全反射照明装置２２は、ステージ１４上に設置された標本に対して、全反射照明および落射照明を行うための照明装置である。全反射照明装置２２は、全反射照明光源ユニット４１、落射照明装置ユニット４２、および、接続ユニット４３により構成され、全反射照明光源ユニット４１と落射照明装置ユニット４２とは、接続ユニット４３を介して接続されている。また、全反射照明装置２２は、顕微鏡１０の後方からユニット１１Ｃおよび１１Ｅに接続ユニット４３を挿入することにより、本体部１１に装着される。

全反射照明光源ユニット４１には、光ファイバ２３が接続されている。光ファイバ２３の全反射照明光源ユニット４１に接続されている一端とは異なる他端には、図示せぬレーザ光源が接続されており、レーザ光源から射出されたレーザ光である全反射照明光は、光ファイバ２３を介して全反射照明光源ユニット４１に入射される。全反射照明光源ユニット４１に入射した全反射照明光は、接続ユニット４３等によりその進行方向が変えられ、最終的に対物レンズ１６を介して、ステージ１４上に設置された標本に照射される。そして、全反射照明光を照射することにより標本から発せられた蛍光の像が、カメラ２１により撮像されたり、接眼レンズ３１Ｌ，３１Ｒを介して、ユーザにより観察される。

また、全反射照明光源ユニット４１には、マイクロメータ５１および操作レバー５２が設けられている。図４および図５を参照して後述するように、ユーザは、マイクロメータ５１を操作することにより、対物レンズ１６の瞳面における全反射照明光の集光位置を前後方向に調整することができる。また、図４および図５を参照して後述するように、ユーザは、操作レバー５２を操作することにより、全反射照明光の集光位置を光軸方向に調整することができる。

落射照明装置ユニット４２には、落射照明用光源２４から発せられた照明光である落射照明光が入射される。落射照明装置ユニット４２に入射した落射照明光は、接続ユニット４３等によりその進行方向が変えられ、最終的に対物レンズ１６を介して、ステージ１４の上面に設置された標本に照射される。そして、落射照明光を照射することにより標本により発せられたり、反射された光の像が、カメラ２１により撮像されたり、接眼レンズ３１Ｌ，３１Ｒを介して、ユーザにより観察される。

接続ユニット４３には視野絞り調整レバー６１が設けられており、ユーザは、視野絞り調整レバー６１を操作することにより、全反射照明光および落射照明光の視野の調整を行うことができる。

図４および図５は、全反射照明光源ユニット４１の構成の詳細を示す図である。図４は、全反射照明光源ユニット４１を上から見た場合の概略の断面図であり、図５は、全反射照明光源ユニット４１の概略の断面図（Ｂ矢視図）である。

直筒１０３の全反射照明光源ユニット４１内側の先端部には、コリメータレンズ１０２が取り付けられている。また、直筒１０３は、光源ユニットボディ１０１により、コリメータレンズ１０２の光軸方向（図４の紙面上上下方向）に滑動自在に支持されている。図４では図示されていないが、ユーザは、直筒１０３に設けられている操作レバー５２（図１、図２）を操作することにより、直筒１０３をコリメータレンズ１０２の光軸方向に移動させることができる。すなわち、ユーザは、コリメータレンズ１０２の光軸方向の位置を調整し、全反射照明光の集光位置を光軸方向に調整することができる。

ベース板１０４ｃは、鋼球とＶ溝による移動機構１０７により、ベース板１０４ｂに対してＹ方向（顕微鏡１０の上下方向）に移動できるように支持されている。また、ベース板１０４ｂは、移動機構１０７と同様の鋼球とＶ溝による図示せぬ移動機構により、ベース板１０４ａに対してＸ方向（顕微鏡１０の前後方向）に移動できるように支持されている。さらに、ベース板１０４ａは光源ユニットボディ１０１に固定されている。従って、ベース板１０４ｃに配設された図示せぬファイバコネクタを介して全反射照明光源ユニット４１に接続されている光ファイバ２３のレーザ光の射出口は、ベース板１０４ｂおよびベース板１０４ｃにより、Ｘ方向およびＹ方向に移動させることが可能となる。

直動モータ１０５は、直同軸の先端が、図示せぬバネを介してベース板１０４ｂに当接されるように、ベース板１０４ａに取り付けられている。従って、直動モータ１０５を制御することにより、ベース板１０４ｂおよびベース板１０４ｃのＸ方向の位置を調整することができ、その結果、光ファイバ２３の射出口のＸ方向の位置を調整することができる。

また、ベース板１０４ｃに固定されたマイクロメータ５１は、先端が図示せぬバネを介してベース板１０４ｃに当接されるように設けられている。従って、マイクロメータ５１を操作することにより、ベース板１０４ｃのＹ方向の位置を調整することができ、その結果、光ファイバ２３の射出口のＹ方向の位置を調整することができる。

すなわち、直動モータ１０５およびマイクロメータ５１を介して、全反射照明光の射出位置をＸ方向およびＹ方向に移動させることが可能となる。なお、対物レンズ１６の瞳面における全反射照明光の集光位置は、全反射照明光の射出位置をＸ方向に移動させることにより、顕微鏡１０の左右方向に移動し、全反射照明光の射出位置をＹ方向に移動させることにより、顕微鏡１０の前後方向に移動する。

このように、Ｘ方向の移動に関しては、直動モータ１０５を使用し、Ｙ方向の移動に関しては、ユーザの手動によるマイクロメータ５１を使用したのは、Ｙ方向の移動の場合、光源からの光がユーザ側に向かう光路になることから、ユーザが意図しない移動によるユーザへの照明光の照射を防止するためである。

なお、全反射照明光源ユニット４１の光源ユニットボディ１０１以外の部分は、カバー１０６ａおよび１０６ｂにより保護されている。

図６は、顕微鏡１０の全反射照明および落射照明の照明光学系の構成の例を示す図である。なお、図６においては、説明を簡単にするために、透過照明に係る照明光学系については、図示を省略している。

顕微鏡１０の照明光学系は、光ファイバ２３、コリメータレンズ１０２、ND（Neutral Density）フィルタ２０１、リレーレンズ２０２、ミラー２０３、集光レンズ２０４、視野絞り２０５、集光レンズ２０６、ダイクロイックミラー２０７、対物レンズ１６、水銀ランプ２０８、コリメータレンズ２０９、電動シャッタ２１０、リレーレンズ２１１、励起フィルタ２１２、ハーフミラー２１３、バリアフィルタ２１４、および、第２対物レンズ２１５を含むように構成される。

そのうち、光ファイバ２３、コリメータレンズ１０２、NDフィルタ２０１、リレーレンズ２０２、ミラー２０３、集光レンズ２０４、視野絞り２０５、集光レンズ２０６、ダイクロイックミラー２０７、および、対物レンズ１６により全反射照明光学系が構成され、水銀ランプ２０８、コリメータレンズ２０９、電動シャッタ２１０、リレーレンズ２１１、励起フィルタ２１２、ハーフミラー２１３、視野絞り２０５、集光レンズ２０６、ダイクロイックミラー２０７、および、対物レンズ１６により落射照明光学系が構成される。

また、図６においては、顕微鏡１０による観察対象となる標本２３１は、スライドガラス２３２内の溶液２３３内に浸され、カバーガラス２３４により保護されている。また、対物レンズ１６のカバーガラス２３４と接する部分には、オイル２３５が満たされている。

光ファイバ２３には、例えば、図示せぬレーザ光源から全反射照明光として、例えばレーザ光が入射される。光ファイバ２３に入射された全反射照明光は、光ファイバ２３の射出口から射出され、コリメータレンズ１０２により平行光束とされ、光量調整用のNDフィルタ２０１、および、リレーレンズ２０２を透過し、ミラー２０３に入射する。

ミラー２０３に入射した全反射照明光は、ミラー２０３により、集光レンズ２０４の方向に反射され、集光レンズ２０４、視野絞り２０５、集光レンズ２０６を透過し、ダイクロイックミラー２０７により、対物レンズ１６の方向に反射され、対物レンズ１６の像側焦点面（瞳面）ＢＦにおいて集光する。そして、対物レンズ１６の像側焦点面（瞳面）ＢＦにおいて集光した全反射照明光は、対物レンズ１６により、標本２３１を照射する。

一方、水銀ランプ２０８から発せられた落射照明光は、コリメータレンズ２０９により平行光束となり、電動シャッタ２１０、リレーレンズ２１１、励起フィルタ２１２により、所定の波長成分のみが選択透過される。励起フィルタ２１２を透過した落射照明光は、ハーフミラー２１３により集光レンズ２０６の方向に反射され、ダイクロイックミラー２０７により、対物レンズ１６の方向に反射され、対物レンズ１６を透過し、標本２３１に照射される。なお、電動シャッタ２１０は外部から開閉することができ、落射照明光のオンまたはオフを切換えることができる。

全反射照明光または落射照明光を照射することにより標本２３１が発した蛍光、または、標本２３１が反射した反射光は、対物レンズ１６により集められ、ダイクロイックミラー２０７により、観察に必要な波長成分のみ透過され、不要な波長成分は反射される。そして、ダイクロイックミラー２０７を透過した光のうち所定の波長の光が、バリアフィルタ２１４を透過し、第２対物レンズ２１５により像面IMに結像する。

なお、ハーフミラー２１３は、実線で示される位置または点線で示される位置に切り替えることができる。ハーフミラー２１３が実線の位置に設定されている場合、全反射照明光の強度は、ハーフミラー２１３により約６０％に弱められる。従って、この場合、強度が６０％に弱められた全反射照明光、および、落射照明光が標本２３１に照射される。なお、この場合、図示せぬレーザ光源のシャッタを閉じることにより、落射照明光のみ標本２３１に照射することが可能である。一方、ハーフミラー２１３が点線の位置に設定されている場合、全反射照明光のみが、強度が弱められずに標本２３１に照射される。

また、上述したように、光ファイバ２３の射出口をＸＹ方向（全反射照明光の光軸方向に対して垂直な方向）に移動させることにより、対物レンズ１６の瞳面ＢＦにおける全反射照明光の集光位置が移動する。対物レンズ１６の瞳面ＢＦにおける全反射照明光の集光位置を移動させ、全反射照明光の入射角を変化させることにより、通常の全反射照明だけでなく、通常の全反射照明より全反射照明光の染み出し量を多くしたり、全反射照明光により落射照明を行ったりすることが可能になる。

図７および図８は、顕微鏡１０の操作を行うためのリモートコントロールパッドの例を示す図である。図７は、リモートコントロールパッド３０１の外観図であり、図８は、リモートコントロールパッド３０１の液晶タッチパネル３１１に表示される画面の例を示す図である。

リモートコントロールパッド３０１は、ケーブルを介して、顕微鏡１０に接続され、顕微鏡１０と各種の信号の送受信を行う。ユーザは、リモートコントロールパッド３０１を介して、顕微鏡１０の所定の操作を行うことができる。なお、顕微鏡１０とリモートコントロールパッド３０１との間の通信を、赤外線などを用いた無線通信とするようにしてもよい。

リモートコントロールパッド３０１は、液晶タッチパネル３１１およびレーザ位置記憶ボタン３１２−１乃至３１２−６を備えている。なお、以下、レーザ位置記憶ボタン３１２−１乃至３１２−６を個々に区別する必要がない場合、単にレーザ位置記憶ボタン３１２と称する。

液晶タッチパネル３１１には、図８に示されるように、顕微鏡１０の操作を行うためのボタンが複数表示される。ユーザは、液晶タッチパネル３１１の各ボタンを押下することにより、顕微鏡１０の各部の操作を行ったり、液晶タッチパネル３１１に表示される画面を切替えたりすることができる。

図８の画面の例には、レーザ位置調整ボタン３２１およびミラー切替えボタン３２２を含むボタンが表示されている。ユーザは、レーザ位置調整ボタン３２１を操作することにより、直動モータ１０５を制御し、全反射照明光の対物レンズ１６の瞳面ＢＦにおける集光位置を、顕微鏡１０の左右方向に移動させることができる。

また、ユーザは、ミラー切替えボタン３２２を操作することにより、ハーフミラー２１３の位置を、図６の実線により示される位置または点線により示される位置のいずれかに切り替えることができる。これにより、１００％の強度の全反射照明を行う状態と、６０％の強度の全反射照明および落射照明を行う状態のいずれかに切り替えることができる。

また、電源ON時のイニシャライズポジションは、対物レンズ１６の瞳位置における光軸にほぼ合致する位置に設定可能である。

図７に戻り、レーザ位置記憶ボタン３１２は、全反射照明光の照射位置の記憶および読み出しに用いられる。具体的には、光ファイバ２３の射出口の位置の調整を行っている場合に、レーザ位置記憶ボタン３１２−１乃至３１２−６のいずれかを押下することにより、押下時の光ファイバ２３の射出口の位置が、押下したボタンに対応づけられて記憶される。

また、光ファイバ２３の射出口の位置の調整を行っていない場合に、レーザ位置記憶ボタン３１２−１乃至３１２−６のいずれかのボタンを押下し、押下したボタンに光ファイバ２３の射出口の位置が対応づけられているとき、光ファイバ２３の射出口の位置が、その対応づけられている位置に移動するように制御される。

図９は、リモートコントロールパッド３０１の機能的構成の一部を示すブロック図である。リモートコントロールパッド３０１は、操作部３５１、レーザ位置調整部３５２、および、記憶部３５３の機能を含むように構成される。また、操作部３５１は、液晶タッチパネル３１１、レーザ位置記憶ボタン３１２−１乃至３１２−６などにより構成される。さらに、レーザ位置調整部３５２は、例えば、CPU（Central Processing Unit）が所定のプログラムを実行することにより実現され、レーザ位置制御部３６１、記憶制御部３６２、および、読出制御部３６３を含むように構成される。また、記憶部３５３は、例えば、EEPROM（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）などの不揮発性のメモリにより構成される。

例えば、ユーザが、液晶タッチパネル３１１のレーザ位置調整ボタン３２１を操作して、光ファイバ２３の射出口の位置の調整の指令を入力した場合、操作部３５１は、その指令をレーザ位置制御部３６１に供給する。レーザ位置制御部３６１は、取得した指令に基づいて、直動モータ１０５を制御し、ベース板１０４ａおよび１０４ｂのＸ方向の位置を調整することにより、光ファイバ２３の射出口の位置を調整する。これにより、対物レンズ１６の瞳面ＢＦにおける全反射照明光の集光位置が調整される。

また、例えば、ユーザが、レーザ位置記憶ボタン３１２−１乃至３１２−６のいずれかのボタンを操作して、現在の光ファイバ２３の射出口の位置の記憶の指令を入力した場合、操作部３５１は、その指令、および、操作されたレーザ位置記憶ボタン３１２を示す情報を記憶制御部３６２に供給する。記憶制御部３６２は、現在の光ファイバ２３の射出口の位置を、レーザ位置制御部３６１から取得し、操作されたレーザ位置記憶ボタン３１２を示すIDとともに記憶部３５３に記憶させる。

さらに、例えば、ユーザが、レーザ位置記憶ボタン３１２−１乃至３１２−６のいずれかのボタンを操作して、記憶部３５３に記憶されている光ファイバ２３の射出口の位置の読み出しの指令を入力した場合、操作部３５１は、その指令、および、操作されたレーザ位置記憶ボタン３１２を示す情報を読出制御部３６３に供給する。読出制御部３６３は、操作されたレーザ位置記憶ボタン３１２に対応するIDとともに記憶されている光ファイバ２３の射出口の位置を記憶部３５３から読み出す。読出制御部３６３は、読み出した光ファイバ２３の射出口の位置を示す情報をレーザ位置制御部３６１に供給する。レーザ位置制御部３６１は、直動モータ１０５を制御し、ベース板１０４ａおよび１０４ｂのＸ方向の位置を調整することにより、光ファイバ２３の射出口の位置を、記憶部３５３から読み出された位置に移動させる。

また、読出制御部３６３は、外部から記憶部３５３に記憶されている光ファイバ２３の射出口の位置の読み出しの指令が入力された場合、その指令に示されるIDとともに記憶されている光ファイバ２３の射出口の位置を記憶部３５３から読み出す。読出制御部３６３は、読み出した光ファイバ２３の射出口の位置を示す情報をレーザ位置制御部３６１に供給する。レーザ位置制御部３６１は、直動モータ１０５を制御し、ベース板１０４ａおよび１０４ｂのＸ方向の位置を調整することにより、光ファイバ２３の射出口の位置を、記憶部３５３から読み出された位置に移動させる。これにより、タイムラプス撮影時に、CPUなどからの指令により、光ファイバ２３の射出口の位置を切り替えることができる。その結果、全反射照明光の状態を複数切替えながら、タイムラプス撮影を行うことができる。

以上のようにして、対物レンズ１６の瞳面ＢＦにおける全反射照明光の集光位置を、顕微鏡１０の左右方向に電動で移動させ、顕微鏡１０の前後方向に手動で移動させることができる。

また、対物レンズ１６の瞳面ＢＦにおける全反射照明光の集光位置を、顕微鏡１０の左右方向のみ電動で移動させるようにすることにより、ほとんどのユーザは、全反射照明光の集光位置を左右方向に調整するようになる。その結果、全反射照明光の集光位置を前後方向に調整しようとして、誤って全反射照明光（レーザ光）がユーザの目に入射するなどの危険を回避することができる。

さらに、光ファイバ２３の射出口の設定位置を複数記憶するとともに、記憶している設定位置の中から指定された位置に光ファイバ２３の射出口を自動的に移動させることができるので、全反射照明光の状態を複数切替えながら、タイムラプス撮影を行うことができる。また、ハーフミラー２１３の位置を切り替えることにより、全反射照明と落射照明の状態を切替えながら、タイムラプス撮影を行うことも可能である。

なお、以上の説明では、光ファイバ２３の射出口の位置を電動で動かす例を示したが、全反射照明の照明光学系を構成する他の光学部品を電動で動かすことにより、対物レンズ１６の瞳面ＢＦにおける全反射照明光の集光位置を調整するようにしてもよい。例えば、図６のミラー２０３を全反射照明光の光軸方向（図６の上下方向）に移動させたり、ダイクロイックミラー２０７を全反射照明光の光軸方向（図６の左右方向）に移動させたりすることにより、対物レンズ１６の瞳面ＢＦにおける全反射照明光の集光位置を調整することが可能である。また、電動で動かす光学部品の数は１つに限定されるものではなく、複数の光学部品を電動で動かして、全反射照明光の集光位置を調整するようにしてもよい。

また、以上の説明では、全反射照明光としてレーザ光を用いる例を示したが、本発明の実施の形態においては、例えば、キセノンランプ、水銀ランプなどの他の種類の光源の光を、絞りなどにより光束の大きさが十分小さくなるように絞って用いるようにしてもよい。

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

本発明を適用した顕微鏡の一実施の形態を示す斜視図である。 本発明を適用した顕微鏡の一実施の形態を示す左側面図である。 本発明を適用した顕微鏡の一実施の形態を示す上面図（Ａ矢視図）である。 全反射照明光源ユニットを上から見た場合の断面図である。 全反射照明光源ユニットの断面図（Ｂ矢視図）である。 本発明を適用した顕微鏡の全反射照明および落射照明の照明光学系の構成の例を示す図である。 リモートコントロールパッドの例を示す外観図である。 リモートコントロールパッドの液晶表示パネルに表示される画面の例である。 リモートコントロールパッドの機能的構成の一部を示すブロック図である。

符号の説明

１０ 顕微鏡， １６ 対物レンズ， ２２ 全反射照明装置， ２３ 光ファイバ， ２４ 落射照明用光源， ４１ 全反射照明光源ユニット， ４２ 落射照明光源ユニット， ４３ 接続ユニット， ５１ マイクロメータ， ５２ 操作レバー， １０１ 光源ユニットボディ， １０２ コリメータレンズ， １０３ 直筒， １０４ａ乃至１０４ｃ ベース板， １０５ 直動モータ， １０７ 移動機構， ２０３ ミラー， ２０７ ダイクロイックミラー， ３０１ コントロールパッド， ３１１ 液晶タッチパネル， ３１２ レーザ位置記憶ボタン， ３２１ レーザ位置調整ボタン， ３２２ ミラー切替えボタン， ３５１ 操作部， ３５２ レーザ位置調整部， ３５３ 記憶部， ３６１ レーザ位置制御部， ３６２ 記憶制御部， ３６３ 読出制御部

Claims (7)

1. 対物レンズを介して全反射照明を行う顕微鏡用照明装置であって、全反射照明の照明光学系を構成する光学部品のうち少なくとも１つを設定位置に電動で動かすことにより、前記対物レンズの像側焦点面における全反射照明の照明光の集光位置を前記照明光の光軸方向に対して垂直な方向に移動させることが可能な顕微鏡用照明装置の制御を行う顕微鏡用照明制御装置において、
   前記光学部品の設定位置を複数記憶する記憶手段と、
   記憶されている設定位置のうち、指定された設定位置に前記光学部品を移動させるように制御する移動制御手段と
   を備えることを特徴とする顕微鏡用照明制御装置。
2. 対物レンズを介して全反射照明を行う顕微鏡用照明装置において、
   全反射照明の照明光学系を構成する光学部品のうち少なくとも１つを設定位置に電動で動かすことにより、前記対物レンズの像側焦点面における全反射照明の照明光の集光位置を前記照明光の光軸方向に対して垂直な方向に移動させる第１の移動手段と、
   指定された設定位置に前記光学部品を移動させるように前記第１の移動手段を制御する移動制御手段と
   を備えることを特徴とする顕微鏡用照明装置。
3. 前記第１の移動手段は、前記対物レンズの像側焦点面における前記照明光の集光位置を、前記顕微鏡用照明装置が設けられている顕微鏡の観察位置に対して左右方向に移動させ、
   前記光学部品を手動で動かすことにより、前記対物レンズの像側焦点面における前記照明光の集光位置を、顕微鏡の観察位置に対して前後方向に移動させる第２の移動手段を
   さらに備えることを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡用照明装置。
4. 前記光学部品の設定位置を複数記憶する記憶手段を
   さらに備えることを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡用照明装置。
5. 前記第１の移動手段は、前記照明光を射出する射出口を電動で動かす
   ことを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡用照明装置。
6. 対物レンズを介して全反射照明を行う顕微鏡において、
   全反射照明の照明光学系を構成する光学部品のうち少なくとも１つを設定位置に電動で動かすことにより、前記対物レンズの像側焦点面における全反射照明の照明光の集光位置を前記照明光の光軸方向に対して垂直な方向に移動させる移動手段と、
   前記光学部品の設定位置を複数記憶する記憶手段と、
   記憶されている設定位置のうち、指定された設定位置に前記光学部品を移動させるように前記移動手段を制御する移動制御手段と
   を備えることを特徴とする顕微鏡。
7. 対物レンズを介して全反射照明を行う顕微鏡用照明装置であって、全反射照明の照明光学系を構成する光学部品のうち少なくとも１つを設定位置に電動で動かすことにより、前記対物レンズの像側焦点面における全反射照明の照明光の集光位置を前記照明光の光軸方向に対して垂直な方向に移動させることが可能な顕微鏡用照明装置の制御の処理を、コンピュータに実行させるプログラムにおいて、
   前記光学部品の複数の設定位置の記憶部への記憶を制御する記憶制御ステップと、
   前記記憶部に記憶されている設定位置のうち、指定された設定位置に前記光学部品を移動させるように制御する移動制御ステップと
   を含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。

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