JP2015141396A

JP2015141396A - 顕微鏡

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Publication number: JP2015141396A
Application number: JP2014015828A
Authority: JP
Inventors: 達史福田; Tatsuji Fukuda; 廣康蛇石; Hiroyasu Hebiishi
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2014-01-30
Filing date: 2014-01-30
Publication date: 2015-08-03
Anticipated expiration: 2034-01-30
Also published as: US20150212310A1; JP6261357B2; EP2905646A1; US9606347B2

Abstract

【課題】対物レンズと載置部との間に保持される液浸媒質の量を厳密にコントロールすることができ、載置部を変動させることなく標本の観察を行う。【解決手段】標本Ｓを載せたフィルム状の載置部Ｇと液浸対物レンズ４との間に液浸媒質Ｂを供給する供給口７と、該供給口７から供給された液浸媒質Ｂに接触可能に配置され、該液浸媒質Ｂを吸引可能な吸引口８とを備える顕微鏡１を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、顕微鏡に関するものである。

従来、標本を載せたカバーガラスをステージに載せ、カバーガラスの下方から近接させた対物レンズとカバーガラスとの間に液浸媒質を供給する顕微鏡が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この顕微鏡は、対物レンズの周囲に受け皿を有し、給水ノズルを介して供給した液浸媒質が、対物レンズとカバーガラスとの間から溢れた場合には、対物レンズの周囲に流れた液浸媒質を受け皿で受け止めて排出するようになっている。

特開２００４−７０３０７号公報

しかしながら、特許文献１の顕微鏡では、給水ノズルを介して供給された液浸媒質はその表面張力によって対物レンズとカバーガラスとの間に保持され、表面張力で耐えられなくなる量が供給された場合に自然落下によって受け皿に流れる。このため、対物レンズとカバーガラスとの間に保持される液浸媒質の量を厳密にコントロールすることができないという不都合がある。

特に、近年、カバーガラスに代えて、透明な薄いプラスチック等からなるフィルム状の載置部を用いた標本トレイ（φ３５mmディッシュやマイクロプレート）が使用されるようになり、このような薄いフィルム状の載置部に載せた標本を観察する場合に、液浸媒質の量が変動すると、載置部が変形し、標本が移動あるいは変形してしまう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、対物レンズと載置部との間に保持される液浸媒質の量を厳密にコントロールすることができ、載置部を変動させることなく標本の観察を行うことができる顕微鏡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。
本発明の一態様は、標本を載せたフィルム状の載置部と液浸対物レンズとの間に液浸媒質を供給する供給口と、該供給口から供給された液浸媒質に接触可能に配置され、該液浸媒質を吸引可能な吸引口とを備える顕微鏡を提供する。

本態様によれば、供給口を介してフィルム状の載置部と液浸対物レンズとの間に供給された液浸媒質を、吸引口を介して吸引して載置部と液浸対物レンズとの間から強制的に排出することができる。その結果、供給口からの供給量と吸引口からの吸引量とを調節することにより、液浸対物レンズと載置部との間に保持される液浸媒質の量を厳密にコントロールすることができる。したがって、フィルム状の載置部が液浸媒質の量によって変動するような薄いものであっても、標本の位置の変動を抑えつつ観察を行うことができる。

上記態様においては、前記供給口に接続され、該供給口を介して前記載置部と前記液浸対物レンズとの間に供給する供給手段と、前記吸引口に接続され、該吸引口を介して前記液浸媒質を吸引する吸引手段とを備えていてもよい。
このようにすることで、供給手段の作動により、載置部と液浸対物レンズとの間に供給口を介して液浸媒質が供給され、吸引手段の作動により液浸媒質が吸引される。

また、上記態様においては、前記供給手段および前記吸引手段とを同時に駆動して流動させるよう制御する制御部を備えていてもよい。
このようにすることで、制御部の作動により、供給手段による液浸媒質の供給と吸引手段による液浸媒質の吸引とを同時に行って、載置部と液浸対物レンズとの間において液浸媒質を流動させ、気泡等が留まることを防止することができる。

また、上記態様においては、前記制御部が、前記載置部と前記液浸対物レンズとの間に保持される液浸媒質を単位時間当たりに所定量ずつ増加させるように前記供給手段と前記吸引手段とを制御してもよい。
このようにすることで、載置部と液浸対物レンズとの間から、液浸媒質を一旦、完全に除去した後に、制御部が供給手段と吸引手段とを制御して単位時間当たりに所定量ずつ増加させるように液浸媒質を供給することにより、時間を管理するだけで、載置部と液浸対物レンズとの間に保持される液浸媒質の量を厳密に管理することができる。

本発明によれば、対物レンズと載置部との間に保持される液浸媒質の量を厳密にコントロールすることができ、載置部を変動させることなく標本の観察を行うことができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る顕微鏡の構成を示す模式図である。図１の顕微鏡の液浸対物レンズおよび載置部付近の部分的な拡大図である。図１の顕微鏡の第１の変形例を示す模式図である。図１の顕微鏡の第２の変形例を示す液浸対物レンズおよび載置部付近の部分的な拡大図である。図１の顕微鏡の第３の変形例を示す模式図である。

本発明の一実施形態に係る顕微鏡１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡１は、図１に示されるように、温度および湿度が管理された筐体２内に、標本Ｓを搭載するステージ３と、該ステージ３の下方に近接して上向きに配置された液浸対物レンズ４を備える顕微鏡本体５と、該液浸対物レンズ４と標本Ｓとの間に液浸媒質Ｂ、例えば、純水を供給および排出するための媒質給排装置６とを備えている。

標本Ｓはフィルム状の透明なプラスチックからなる載置部Ｇに載せた状態でステージ３に搭載されている。ステージ３には開口部３ａが設けられ、液浸対物レンズ４によって集光された顕微鏡本体５からの照明光が開口部３ａを介して、液浸媒質Ｂおよびステージ３上の載置部Ｇ越しに標本Ｓに下方から照射されるようになっている。

液浸対物レンズ４は、図示しない多数のレンズを組み合わせて構成されている。液浸対物レンズ４は、最先端のレンズの上面４ａと載置部Ｇとの隙間に液浸媒質Ｂが注入されると、該液浸媒質Ｂを表面張力によって隙間に保持するようになっている。

媒質給排装置６は、図２に示されるように、先端が載置部Ｇと液浸対物レンズ４との間に配置された供給ノズル（供給口）７および吸引ノズル（吸引口）８を備えている。供給ノズル７および吸引ノズル８の先端には開口が設けられ、該開口から液浸媒質Ｂが供給または吸引されるようになっている。供給ノズル７および吸引ノズル８の先端は、液浸対物レンズ４の光軸回りに１８０°間隔をあけて、相互に対向する位置に配置されている。

供給ノズル７の基端側には、図１に示されるように、配管９を介して給液容器１０が接続され、配管９の途中には給液容器１０内に収容されている液浸媒質Ｂを送液するための供給ポンプ（供給手段）１１が配置されている。また、吸引ノズル８の基端側には配管１２を介して廃液容器１３が接続され、配管１２の途中には廃液容器１３に液浸媒質Ｂを送液するための吸引ポンプ（吸引手段）１４が配置されている。

このように構成された本実施形態に係る顕微鏡１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡１により標本Ｓの観察を行うには、標本Ｓを載せた載置部Ｇをステージ３の開口部３ａに対応する位置に載置し、液浸対物レンズ４を載置部Ｇの鉛直下方に間隔をあけて配置した状態で、媒質給排装置６を作動させて載置部Ｇと液浸対物レンズ４との間に液浸媒質Ｂを供給する。

媒質供給装置６の供給ポンプ１１を作動させることにより、給液容器１０内に収容されている液浸媒質Ｂを、配管９および供給ノズル７を介して、単位時間当たりに所定の流量で載置部Ｇと液浸対物レンズ４との間に供給することができる。したがって、載置部Ｇと液浸対物レンズ４との間に液浸媒質Ｂが全く存在していない状態から、供給ポンプ１１のみを作動させることにより、所定量の液浸媒質Ｂを精度よく載置部Ｇと液浸対物レンズ４との間に配置することができる。

特に、本実施形態においては、媒質供給装置６が吸引ポンプ１４および吸引ノズル８を有しているので、載置部Ｇと液浸対物レンズ４との間に配置されている液浸媒質Ｂの量が不明な場合であっても、吸引ノズル８によって、全量を一旦強制的に吸引してしまうことにより、その後に供給ポンプ１１を作動させて、所定量の液浸媒質Ｂを精度よく載置部Ｇと液浸対物レンズ４との間に配置することができる。

その結果、載置部Ｇが液浸媒質Ｂの圧力によって変形してしまうような極薄いものであっても所定量の液浸媒質Ｂを供給することによって、標本Ｓの位置が光軸方向にずれてしまうことを防止して、同一の条件で標本Ｓを観察することができるという利点がある。
また、観察終了後に吸引ノズル８を介して液浸媒質Ｂを確実に吸引してしまうことにより、液浸対物レンズ４の上面４ａに残る液浸媒質Ｂを無くして、乾燥によるこびりつきを抑制することもできる。

なお、本実施形態においては、図３に示されるように、供給ポンプ１１および吸引ポンプ１４に接続される制御部１５を有し、制御部１５が、供給ポンプ１１および吸引ポンプ１２を制御してもよい。
例えば、制御部１５は、最初に、供給ポンプ１１を作動させて所定量の液浸媒質Ｂを載置部Ｇと液浸対物レンズ４との間に供給させ、次いで、供給ポンプ１１と吸引ポンプ１４とを同時に作動させて、供給ポンプ１１によって供給ノズル７から載置部Ｇと液浸対物レンズ４との間に供給された液浸媒質Ｂを、吸引ポンプ１４の作動によって吸引ノズル８を介して載置部Ｇと液浸対物レンズ４との間から吸引させてもよい。

供給ポンプ１１による供給量と吸引ポンプ１４による吸引量とを一致させることにより、最初に供給した液浸媒質Ｂの量を変化させることなく、載置部Ｇと液浸対物レンズ４との間で液浸媒質Ｂを一方向に流動させることができる。液浸媒質Ｂ内に気泡や塵埃等が混入した場合に、流動によって気泡や塵埃等を押し流し、載置部Ｇと液浸対物レンズ４との間から簡易に排除することができる。また、特に、液浸媒質Ｂがシリコーンのように粘性の高い液体である場合に、液浸媒質Ｂを供給するだけでは形成された気泡が液浸媒質に囲い込まれて残る場合があるが、液浸媒質Ｂを流動させることによってそのような不都合の発生を防止することができる。

制御部１５は、供給ポンプ１１による供給量と吸引ポンプ１４による吸引量とに一定の差を設け、同時に作動させることによって、載置部Ｇと液浸対物レンズ４との間に配置される液浸媒質Ｂを単位時間当たりに一定量ずつ順次増加させていくことにしてもよい。
このようにすることで、最初に供給ポンプ１１のみを作動させて必要量より少ない所定量だけ載置部Ｇと液浸対物レンズ４との間に供給し、次いで、供給ポンプ１１と吸引ポンプ１４とを同時に作動させて載置部Ｇと液浸対物レンズ４との間の液浸媒質Ｂの量を徐々に必要量まで増加させることができる。このとき、制御部１５は供給ポンプ１１および吸引ポンプ１４の作動時間を管理するだけで、液浸媒質Ｂの量を厳密にコントロールすることができるという利点がある。

また、本実施形態においては、液浸対物レンズ４に近接配置される供給ノズル７および吸引ノズル８を別体として設けたが、これに代えて、図４に示されるように、液浸対物レンズ４の筐体４ｂに被せられる円筒状のキャップ１６により、液浸対物レンズ４の筐体４ｂの外面との間の円筒状の隙間１６ａを形成し、その隙間を介して、液浸対物レンズ４の上面４ａの径方向外方の全周にわたって形成された開口部から液浸媒質Ｂの供給および吸引を行うことにしてもよい。このようにすることで、液浸対物レンズ４への液浸媒質Ｂの供給および吸引をより確実に行うことができる。

また、供給ノズル７および吸引ノズル８は２以上設けられていてもよいし、１８０°以外の位置関係で配置されていてもよい。
また、供給ノズル７に接続する供給ポンプ１１と吸引ノズル８に接続する吸引ポンプ１４とを別体として設けたが、これに代えて、両者を共用してもよい。この場合、ペリスタルティックポンプを用いればよい。

また、給液容器１０と廃液容器１３とを別体としたが、図５に示されるように、両者を共用とした給液容器１０を採用してもよい。図中符号はフィルタ１７であり、吸引した液浸媒質Ｂをフィルタ１７で濾過した後に給液容器１０に戻すことにすればよい。

Ｂ液浸媒質
Ｇ載置部
Ｓ標本
１顕微鏡
３ステージ
４液浸対物レンズ
６媒質給排装置
７供給ノズル（供給口）
８吸引ノズル（吸引口）
１１供給ポンプ（供給手段）
１４吸引ポンプ（吸引手段）
１５制御部

Claims

標本を載せたフィルム状の載置部と液浸対物レンズとの間に液浸媒質を供給する供給口と、
該供給口から供給された液浸媒質に接触可能に配置され、該液浸媒質を吸引可能な吸引口とを備える顕微鏡。
前記供給口に接続され、該供給口を介して前記載置部と前記液浸対物レンズとの間に供給する供給手段と、
前記吸引口に接続され、該吸引口を介して前記液浸媒質を吸引する吸引手段とを備える請求項１に記載の顕微鏡。
前記供給手段および前記吸引手段とを同時に駆動して流動させるよう制御する制御部を備える請求項２に記載の顕微鏡。
前記制御部が、前記載置部と前記液浸対物レンズとの間に保持される液浸媒質を単位時間当たりに所定量ずつ増加させるように前記供給手段と前記吸引手段とを制御する請求項３に記載の顕微鏡。