JP6144419B2 - 顕微鏡観察容器および観察装置 - Google Patents

Description

本発明は、顕微鏡観察容器および観察装置に関し、特に液浸媒体が添加される顕微鏡容器およびそれを用いる観察装置に関する。

顕微鏡を用いた観察では、観察対象である試料と顕微鏡の対物レンズとの間を液体で満たすことによって、開口数を大きくし、より高い分解能を得る方法が、採られている。これは、液浸と呼ばれる方法であり、満たす液体、すなわち液浸媒体としては、水、オイル、グリセリン等が用いられる。液浸媒体の屈折率が高いほど、理想的な状態では、高い分解能が得られる。

液浸方法を用いた技術は、例えば特許文献１および特許文献２に示されている。

再公表特許 ＷＯ２００７／１１６６４７号公報 特開２０１０−２１７９３０号公報

本願発明者が検討したところ、顕微鏡を用いた観察に液浸方法を採用する場合、次の２つの課題を解決することが重要であることが判明した。

まず、第１の課題として、長時間にわたって、液浸媒体を用いて試料を観察あるいは測定する場合、対物レンズの先端部に供給されている液浸媒体が、次第に蒸発し、対物レンズの先端部が乾燥することがある。この場合、対物レンズの先端部が乾燥することにより、測定条件が変わり、目的の測定条件で試料を観察（測定）することが困難になると言う課題が生じる。ここで生じる液浸媒体の蒸発は、例えば長時間の観測（測定）によって、液浸媒体が、周囲の環境中へ蒸発することが、要因の一つとして考えられる。また、観察において、試料から発せられる蛍光あるいはラマン光等を観測する場合には、これらの観測光を試料から発生させるために、試料に照射する励起光により、熱が発生し、この熱によって液浸媒体が蒸発することも要因の一つとして考えられる。いずれの要因にしても、液浸媒体が蒸発し、対物レンズの先端部が乾燥し、目的とした測定条件での観察が困難になる。

蒸発による液浸媒体の減少は、液浸媒体を給水および排水する機構（給水排水機構）を設け、減少分を補うことにより、解決することが可能と考えられる。このような給水排水機構は、例えば特許文献２に示されている。しかしながら、給水排水機構は、複雑な構成を必要とするため、装置としては、大型化し、高価になる。また、複雑になれば、給水／排水のためのポンプ等により、気泡が発生し、液浸媒体に気泡が混入する恐れが生じ、観察が阻害されることが考えられる。また、複雑になれば、給水排水の装置から、液浸媒体が漏れ、装置を破損させる可能性も常に付きまとうことになり、装置の信頼性が問題となる。さらに、給水排水の装置を稼働させずに、放置しておくと、給水／排水の流路で、雑菌が繁殖することが考えられ、雑菌の繁殖を防ぐためのメンテナンスが必要とされる。

なお、液浸媒体に混入した気泡を取り除く技術として、例えば特許文献１には、レンズの形状を工夫するとともに、レンズの周辺に、開口部（孔）が設けられたフランジ部を設けることが示されている。

第２の課題として、液浸媒体を所望の位置あるいは所望の液量分供給できなかった場合、対物レンズの光軸上に、供給した液浸媒体の液面がまたがることが考えられる。すなわち、光軸上に、液浸媒体の液面の境界が重なることが考えられる。この場合、重なりにより、励起光を正しく試料に照射することができない、あるいは／および励起光の照射により発生した蛍光、ラマン光の集光ができないと言う課題が生じる。

顕微鏡を用いる観察装置を、専門の研究者が操作する場合には、液浸媒体を所望の位置へ、所望の液量分供給することは可能である。しかしながら、病院等では、専門家ではない観察者が使用することが考えられ、また観察装置としても簡便な装置を使用することが考えられる。そのため、専門家ではない観察者でも、液浸媒体を所望の位置や所望の液量分、正しく対物レンズへ、簡便に供給可能とすることが望ましい。

本発明の目的は、液浸媒体の蒸発を防ぐことが可能な小型の顕微鏡観察容器を提供することにある。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

すなわち、顕微鏡観察容器は、観察のとき、励起光の照射方向に沿って延在する筐体を有する対物レンズ鏡筒体とともに用いられる。このような対物レンズ鏡筒体によって、試料を観察するとき、顕微鏡観察容器に、観察対象となる試料が収容される。顕微鏡観察容器は、対物レンズ鏡筒体に当接される部位を有する構造体を具備しており、分注により添加された液浸媒体は構造体により溜められ、前記部位が対物レンズ鏡筒体と当接されることにより、液浸媒体が、対物レンズ鏡筒体と構造体とによって密封される。分注により、液浸媒体が添加されるため、給水排水機構を顕微鏡観察容器に設ける必要がないため、小型化が図れ、対物レンズ鏡筒体と構造体とによって、液浸媒体が密封されるため、液浸媒体が蒸発することを防ぐことが可能となる。

一実施の形態では、励起光の照射方向に沿って、円錐状に細くなる外面形状を有する対物レンズ鏡筒体を用いて観察するのに適した顕微鏡観察容器が提供される。この場合、対物レンズ鏡筒体に当接される部位は、円錐状に細くなる外面形状に整合するように変形する。これにより、液浸媒体がより確実に密封される。また、変形することにより、当接した状態で、対物レンズ鏡筒体と試料との相対的な位置関係を微調整することが可能となる。これにより、試料における観測の位置を微調整することが可能となる。

また、一実施の形態においては、前記した顕微鏡観察容器と、所定方向へ移動可能なステージとを具備する観察装置が提供される。この場合、ステージには、顕微鏡観察容器を着脱可能（取り外し可能）に固定する固定機構が設けられる。これにより、対物レンズ鏡筒体と顕微鏡観察容器の構想体とを当接するときに、顕微鏡観察容器が不所望に移動することを防ぐことが可能となる。また、対物レンズ鏡筒体と顕微鏡観察容器とを分離する際に、顕微鏡観察容器が対物レンズ鏡筒体とともに、ステージから離れるのを防ぐことが可能となる。さらに、ステージを移動させることにより、顕微鏡観察容器も移動させることが可能となるため、構造体と対物レンズ鏡筒体とを当接した状態で、試料における観察の位置を微調整することが可能となる。

さらに、一実施の形態においては、顕微鏡観察容器は、対物レンズ鏡筒体の外面に当接するリング状突起部位を有する構造体を具備する。また、液浸媒体として半固形状の液浸媒体が用いられ、この液浸媒体は、リング状突起部位によって囲われた領域に充填される。このようにすることにより、予め適量の液浸媒体を、リング状突起部位に囲われた領域に充填しておくことが可能となり、適量の液浸媒体を簡便に供給することが可能となる。また、給水排水機構を必要としないため、安価で小型の顕微鏡観察容器を提供することが可能である。この一実施の形態において、半固形状とは、ゲル状あるいはジェル状を意味している。

さらに、一実施の形態では、倒立型の対物レンズ鏡筒体に適した顕微鏡観察容器が提供される。正立型の対物レンズ鏡筒体においては、励起光が試料に対して上側から照射される。これに対して、倒立型においては、励起光が、試料に対し下側から照射される。この一実施の形態においては、観察のとき、顕微鏡観察容器の構造体が、対物レンズ鏡筒体に当接され、液浸媒体が、構造体に添加される。顕微鏡観察容器が対物レンズ鏡筒体と当接した状態で、対物レンズ鏡筒体が、観察する試料へ向けて移動する。この一実施の形態では、顕微鏡観察容器は、対物レンズ鏡筒体の外面に当接するリング状の当接部と、リング状の当接部が、対物レンズ鏡筒体に当接したとき、励起光の照射方向へ、突起しているリング状突起部位とを有する構造体を具備している。観察のときには、液浸媒体が、リング状突起部位によって囲まれた領域に添加され、該液浸媒体を介して、試料へ励起光が照射される。この一実施の形態においては、観察のとき、顕微鏡観察容器と対物レンズ鏡筒体とが一体として移動するため、顕微鏡観察容器と対物レンズ鏡筒体とを合わせて、対物レンズ鏡筒体と見なすことも可能である。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。

液浸媒体の蒸発を防ぐことが可能な小型の顕微鏡観察容器を提供することができる。

実施の形態１に係わる観察装置の構成を示すブロック図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、実施の形態１に係わる対物レンズおよび顕微鏡観察容器の構成を示す図である。 実施の形態１を説明するための説明図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態２に係わる対物レンズおよび顕微鏡観察容器の構成を示す図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態３に係わる対物レンズおよび顕微鏡観察容器の構成を示す図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態３に係わる対物レンズおよび顕微鏡観察容器の構成を示す斜視図である。 実施の形態４に係わる顕微鏡観察容器の構成を示す断面図である。 実施の形態５に係わる対物レンズおよび顕微鏡観察容器の構成を示す図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態６に係わるＸＹステージおよび顕微鏡観察容器の構成を示す図である。 顕微鏡観察容器の変形例を示す断面図である。 実施の形態７に係わる対物レンズおよび顕微鏡観察容器の構成を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部分には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は、原則として省略する。

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。また、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことはいうまでもない。

同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。

（実施の形態１）
図１は、顕微鏡観察装置１００の構成を示す構成図である。ここでは、正立型の顕微鏡観察装置を例として説明する。また、観察する試料に励起光を照射することにより、試料から蛍光もしくはラマン光が発生し、それを観察する場合を説明する。

顕微鏡観察装置１００は、光源１０１、対物レンズ１０２、レンズ１１２および１１３、フィルタ１０６、ビームスプリッター１０７ａ〜１０７ｃ、ミラー１１４ａおよび１１４ｂ、回析格子１０８、検出器１０９、明視野観測用光源１１０、および明視野観測用２次元検出器１１１を有している。さらに、顕微鏡観察装置１００は、試料を収容する顕微鏡観察容器１０３、顕微鏡観察容器１０３をＸ方向およびＹ方向へ移動させるＸＹステージ１０４および対物レンズ１０２をＺ軸方向に移動させるＺ軸調整機構１０５を具備している。なお、ＸＹステージ１０４およびＺ軸調整機構１０５を駆動する駆動源については、省略されている。

光源１０１は、外部光（励起光）を発生する。発生された励起光が、試料に照射されることにより、試料は、蛍光あるいはラマン光（ラマン散乱光）を発生する。すなわち、光源１０１は、照射により試料が蛍光あるいはラマン光を発生することができるような、波長の励起光を発生する。このような光源１０１は、公知であり、例えばクリプトン（Ｋｒ）イオンレーザ、ネオジム（Ｎｄ）レーザ、アルゴン（Ａｒ）イオンレーザ、ＹＡＧレーザ、窒素レーザ、サファイアレーザなどのレーザを、光源１０１として使用することができる。

光源１０１によって発生した励起光は、ミラー１１４ｂ、１１４ａにより角度を変え、ビームスプリッター１０７ｃおよび１０７ａを介して、対物レンズ１０２に照射される。対物レンズ１０２は、複数のレンズを含んでおり、照射されている励起光の焦点が、顕微鏡観察容器１０３内に収容された試料（図示せず）に合うように、励起光を収束させる。

この顕微鏡観察容器１０３は、ＸＹステージ１０４上に架設される。ＸＹステージ１０４は、水平方向であるＸ方向およびＹ方向に移動することにより、顕微鏡観察容器１０３の位置を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）で調整する。また、Ｚ軸調整機構１０５によって、対物レンズ１０２は垂直方向（Ｚ軸方向）に移動する。このようにすることにより、顕微鏡観察容器１０３内に収容されている試料が、対物レンズ１０２に対して所定の水平面位置に到達するように、ＸＹステージ１０４により調整され、試料の所定位置に、励起光の焦点が合うように、Ｚ軸調整機構１０５により対物レンズ１０２は、垂直方向に移動させられる。すなわち、対物レンズ１０２によって集光された領域に、測定対象となる試料の位置が、到達するように調整される。同図では、ＸＹステージ１０４とＺ軸調整機構１０５とが分離して描かれているが、Ｚ軸調整機構１０５の機能をＸＹステージ１０４が持つ様にしてもよい。この場合、例えばＸＹステージ１０４が、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の３方向に移動することが可能なようにすればよい。

顕微鏡観察容器１０３内の試料に、励起光が照射されることにより、試料は、その構成に対応した蛍光（あるいはラマン散乱光）を発生する。発生した蛍光（ラマン散乱光）は、ビームスプリッター１０７ａ、１０７ｃを介して、回析格子１０６に到達し、さらにフィルタ１０８およびレンズ１１２を介して検出器１０９に入射する。

検出器１０９としては、蛍光（ラマン散乱光）を検出することができる検出器であれば任意の分光検出器を使用することができる。例えば、顕微鏡観察容器１０３に収容される試料の数及びそれぞれの配置に応じて、１あるいは複数の１次元あるいは２次元検出器を、検出器１０９として使用することができる。このような分光検出器としては、ＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）イメージセンサ、他の高感度素子（アバランシェフォトダイオードなど）のイメージセンサなどが挙げられる。

検出器１０９は、検出の高速化に伴う感度低下を防ぐために、光電子増倍機構、例えばイメージインテンシファイアを有することが好ましい。また、検出器１０９は、ラマン散乱光等の画像情報を直接記録することができる大容量メモリを備えることが好ましい。これによりケーブル、ボード、コンピュータなどを介することなく高速に解析を行うことが可能となる。例えば、観察装置１００には、検出器１０９からの観測値を記録するフレームバッファメモリをさらに備えてもよい。また、観察装置１００は、検出器１０９からの観測値をデジタル化し、出力するための出力装置（例えばコンピュータ）と接続してもよい。

特に制限されないが、図１に示した観察装置１００は、明視野観察の機能を有している。

明視野観察用の光源１１０は、例えばＬＥＤにより構成されている。光源１１０からのＬＥＤ光は、レンズ１１３、ビームスプリッター１０７ｂおよび１０７ａを介して、対物レンズ１０２に照射される。照射されたＬＥＤ光は、対物レンズ１０２によって顕微鏡観察容器１０２内の試料に照射される。試料によって反射されたＬＥＤ光は、対物レンズ１０２、ビームスプリッター１０７ａおよび１０７ｂを介して明視野観察用の検出器１１１に入射される。この検出器１１１としては、２次元検出器を用いる。例えば、検出器１１１として、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサを用いる。

明視野観察により、試料において観察したい部位を特定し、特定した部位に対して、例えば励起光を照射し、特定した部位において発生した蛍光（ラマン散乱光）を検出することが可能となる。

本願明細書において述べる試料には、顕微鏡観察容器１０３に添加された液浸媒体を介して励起光が照射されることになる。そのため、対物レンズ１０２は、液浸媒体の屈折率を考慮して、例えば励起光の焦点が、試料の所望位置に合うように、垂直方向に移動（調整）させられる。

図１に示した観察装置１００は、一例であり、観察装置の目的あるいは／および要求精度に応じて、種々変更することができる。例えば、フィルタ１０６としては、ノッチフィルタ、ショートパスフィルター、ロングパスフィルター等を選択することも可能である。また、先に説明したビームスプリッター、ミラー、レンズおよび回析格子も、必要に応じて省略あるいは新たに追加してもよい。

次に、前記した対物レンズ１０２および顕微鏡観察容器１０３について、図２（Ａ）〜（Ｃ）および図３を用いて説明する。

図２（Ａ）は、対物レンズ１０２の外観を示す外観図であり、図２（Ｂ）は、顕微鏡観察容器１０３の断面図である。図２（Ｃ）は、顕微鏡観察容器１０３を対物レンズ１０２側から見たときの平面図である。また、図３は、観察のときの対物レンズ１０２と顕微鏡観察容器１０３との整合状態を説明するための説明図である。なお、図３では、説明を容易にするために、顕微鏡観察容器１０３に分注され、添加された液浸媒体は図示されていない。

図２（Ａ）において、実線の矢印Ａは、励起光の照射方向を示しており、破線の矢印Ｂは、例えば蛍光の反射方向を示している。すなわち、図１に示したビームスプリッター１０７ａからの励起光は、図２（Ａ）において、上から下に向かって照射されていることを、矢印Ａで示している。また、蛍光は、図２（Ａ）において、下から上に向かって反射していることを、矢印Ｂで示している。他の図面においても、同様に、実線の矢印Ａは、励起光の照射方向を示しており、破線の矢印Ｂは、蛍光（ラマン散乱光）の反射方向を示している。

対物レンズ１０２は、励起光の照射方向（矢印Ａ）に沿って延在するレンズ鏡筒体であって、励起光の照射方向に沿って延在する円筒形筐体部（以下円柱形筐体部と称する場合もある）２０１と、同じく励起光の照射方向に沿って延在する円錐形筐体部２００とを有している。図２（Ａ）から理解されるように、円筒形筐体部２０１は、その外面形状が円筒形状をしている。一方、円錐形筐体部２００は、励起光の照射方向に沿って、細くなる外面形状を有している。円筒形筐体部２０１と円錐形筐体部２００とは、結合しており、内面には、特に制限されないが、複数のレンズが設けられている。この複数のレンズを組み合わせることにより、対物レンズ１０２の焦点距離が定められる。また、図２（Ａ）において、２０２は、対物レンズ１０２の先端部を示しており、特に制限されないが、この先端部２０２にもレンズが設けられている。さらに、図２（Ａ）において、２０３は、対物レンズ１０２の中心軸を示している。言い換えるならば、この中心軸２０３上に、対物レンズ１０２の焦点が設定されている。

図２（Ｂ）および（Ｃ）は、顕微鏡観察容器１０３の構成を示す断面図および平面図である。この実施の形態においては、顕微鏡観察容器１０３は、複数の部位を有する構造体によって構成されている。すなわち、構造体は、励起光が透過可能な板状の透明部位２０７と、断面形状が台形形状で、その台形の短辺が上側に向き、長辺が透明部位２０７の主面に固定されたリング状の部位２０４と、その断面形状が四角形で、その一辺が、透明部位２０６の裏面に固定されたリング状の部位２０８と、リング状部位２０８の他辺（一辺に対向する辺）に固定された板状の部位２１１とを具備している。観察に際しては、試料２１２が、板状の部位２１１に固定される。また、リング状の部位２０４の短辺側は、開放されている。図２（Ｂ）および（Ｃ）では、リング状部位２０４の内面が２０６として示されている。なお、以降では、リング状の部位２０４は、リング状部位２０４あるいはリング状突起部位２０４と称することがある。同様に、リング状の部位２０８は、リング状部位２０４と称することがあり、板状の部位２１１は、板状部位２１１と称することがある。

リング状部位２０４の長辺が、板状の透明部位２０７の主面に固定されているため、リング状部位２０４によって、リング状部位２０４の短辺側が開いた空間（領域）２０９が形成されている。また、図２（Ｂ）および（Ｃ）から理解されるように、リング状部位２０８と、透明部位２０７と板状部位２１１とによって、閉じた空間（領域）２１０が形成される。観察を行う前に、この領域２１０に試料２１２が収容され、領域２０９には、液浸媒体が分注によって、添加される。また、観察を行う前に、領域２１０にも、液浸媒体を充填しておくことが望ましい。この場合、領域２１０に充填する液浸媒体は、領域２０９に分注する液浸媒体と同じ材料で有ってもよいし、異なる材料の液浸媒体を領域２１０に充填するようにしても良い。例えば、試料２１２が生体系の試料で有った場合、その生体に適した材料を液浸媒体として、領域２１０に充填し、領域２０９には、解像度の向上を図る材料の液浸媒体を分注することが考えられる。

図２（Ｂ）および（Ｃ）において、２０５は、リング状部位２０４の中心軸を示している。言い換えるならば、顕微鏡観察容器１０３を構成する構造体の中心軸を表している。試料２１２は、この中心軸２０５が通過する位置に固定される。

観察の前に、リング状部位２０４によって囲まれた領域２０９に、液浸媒体が分注により、添加される。その後、対物レンズ１０２の中心軸２０３と構造体の中心軸（リング状部位２０４の中心軸）２０５とが、整合するように、ＸＹステージ１０４（図１）によって水平方向に移動する。その後、対物レンズ１０２の先端部２０２を、リング状部位２０４によって囲われた領域２０９へ挿入するように、Ｚ軸調整機構１０５によって、対物レンズ１０２が移動させられる。

このとき、対物レンズ１０２の仕様から、それの焦点距離が定まっているため、対物レンズ１０２の試料２１２に対するワーキングディスタンスが決まる。言い換えるならば、対物レンズ１０２をＺ軸調整機構１０５で調整したときの試料２１２と対物レンズ１０２との間の距離が定まる。Ｚ軸調整機構１０５により、垂直方向へ移動したとき、この実施の形態においては、対物レンズ１０２の円錐形筐体部２００の外面とリング状部位２０４とが当接するように、リング状部位２０４の高さ、短辺の長さ等が定められている。このとき、当接は、リング状部位２０４の全周が円錐形筐体部２００の外面に接するようにされる。これにより、リング状部位２０４に囲まれた領域２０９に添加された液浸媒体は、対物レンズ１０２の円錐形筐体部２００の外面と、リング状部位２０４と、透明部位２０７によって密封されることになる。これにより、長時間にわたって観察を行っても、液浸媒体は密封されているため、蒸発を防ぐことが可能となる。また、測定前に一度の分注で液浸媒体の添加が済むため、給水排水機構が不要であり、小型化を図ることができる。

この実施の形態においては、リング状部位２０４は、弾力性を有する弾性体材料により構成されている。対物レンズ１０２をＺ軸調整機構１０５によって、垂直方向に調整したとき、対物レンズ１０２の円錐形筐体部２００の外面によって、リング状部位２０４が押し込まれ、変形するように、リング状部位２０４の高さ等が設定される。これにより、図３に示すように、Ｚ軸調整機構１０５によって、対物レンズ１０２の垂直方向を調整し、対物レンズ１０２と顕微鏡観察容器１０３のリング状部位２０４が当接したとき、リング状部位２０４は、円錐形筐体部２００の外面の形状に沿って変形する。この結果として、より密封性を高めることが可能となる。また、弾性体であるため、密封した状態を維持しながら、対物レンズ１０２と試料２１２とをＸＹＺ軸の各方向へ微調整することも可能である。特にマイクロメートル、ナノメートルのスケールで励起光を観察対象の試料２１２に照射する場合は、高精度な位置決めが必要になるため微調整は必須であり、弾性体の伸縮（変形）によって解決される。

弾性体材料の例としては、ゴム、熱可塑性エラストマーとしてニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、天然ゴム、フッ素樹脂、テフロン（ＰＴＦＥ）、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、およびエピクロルヒドリンゴムが挙げられる。

この実施の形態においては、液浸媒体が添加される領域２０９と、試料２１２が収容されている領域（試料用チャンバー）２１０とが、板状の透明部位２０７によって隔離されている。この板状の透明部位２０７としては、ガラス、石英、光源波長において透明度の高いアクリルなどのプラスチック材料を用いることが可能である。このように透明な材料を採用することにより、光源１０１からの励起光を効率よく試料２１２へ照射することが可能である。また、リング状部位２０４を設けることにより、対物レンズが観察対象の試料に衝突し、例えば高額な対物レンズに傷がつくことを防ぐことが可能となる。さらに、前記したように、試料用チャンバー２１０には、試料２１２に適した液浸媒体を充填することも可能である。

（実施の形態２）
図４（Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態２に係わる顕微鏡観察容器および対物レンズの構成を示す構成図である。

この実施の形態２は、実施の形態１と類似しているので、相違点を主に説明する。図４（Ａ）および（Ｂ）において、４００は対物レンズであり、図２（Ａ）に示した対物レンズ１０２と類似した構成を有している。図２（Ａ）に示した対物レンズ１０２と異なるのは、図４（Ａ）および（Ｂ）における対物レンズ４００の先端部２０２が、平坦であることである。他の部分は、図２（Ａ）に示した対物レンズ１０２と同じである。また、図４（Ａ）および（Ｂ）において、４０３は、顕微鏡観察容器であり、構造は図２（Ｂ）に示した顕微鏡観察容器１０３と同じ構成を有しているが、リング状部位２０４の材料が異なっている。

図４（Ａ）および（Ｂ）には、観察前の状態を示しており、特に、図４（Ａ）には、分注チップにより、液浸媒体を、リング状部位２０４で囲われた領域２０９に分注し、添加された状態が示されている。図４において、４０２は、液浸媒体を分注するための分注チップを示しており、４０１は、分注により添加された液浸媒体を示している。

先端部２０２が平坦な対物レンズ４００を用いて、液浸媒体を用いた観察を行う場合、図４（Ａ）に示すように、添加された液浸媒体４０１の液面の高さが、リング状の部位２０４の頂点（高さ）よりも高くなっていることが望ましい。これは、液浸媒体４０１の表面張力を利用して、リング状部位２０４の頂点よりも液面を高くする（凸型メカニカス）ことで可能である。

図４（Ａ）のように、液浸媒体４０１の液面を高くすることにより、例えばＺ軸調整機構１０５（図１）によって、中心軸２０３および２０５を合わせながら、対物レンズを垂直方向に移動（図４では、下方へ移動）させた場合、先ず液浸媒体４０１の液面と対物レンズの平坦な先端部２０２とが接することになる。これにより、液浸媒体４０１の液面が空気を巻き込むことなく対物レンズ４００の先端部２０２に接する。その結果、試料２１２と対物レンズ４００との間に気泡が巻き込まれること無く、液浸媒体４０１を、実施の形態１で述べたように密封することが可能となる。これを達成するために、この実施の形態においては、リング状の部位２０４として、液浸媒体４０１と親和性が低い材料が用いられている。親和性を低くすることにより、リング状部位２０４の内面２０６と液浸媒体４０１の液面との間の角度である接触角が大きくなる。例えば、液浸媒体４０１として水を用いる場合、リング状部位２０４にフッ素を含むフルオロアルキル基等を導入する。これにより、リング状部位２０４の材料を液浸媒体４０１である水との親和性が低い材料にし、接触角を大きくすることが可能となる。なお、液浸媒体４０１として水を用いる場合は、親和性を低くすることは、疎水性を上げることを意味している。

液浸媒体として水を用い、水との親和性の高い材料で、リング状部位２０４を構成した場合、図４（Ｂ）に示すように接触角は小さくなり、液浸媒体４０１は、凹型メニスカスを持つ液面となる。この場合、対物レンズ４０１を接触させたとき、試料２１２と対物レンズ４００との間の液浸媒体４０１に気泡を混入する可能性が生じ、所望の観察が出来ないことが起こりうる。なお、リング状部位２０４を、親和性の低い材料によって構成するのではなく、例えば内面２０６に親和性の低い材料を塗布するようにしてもよい。このようにしても、接触角を大きくすることが可能である。

さらに、明視野観察する２次元検出器１１１（図１）を利用して、気泡の混入を検出するようにしてもよい。この場合、例えばあらかじめ正常な画像情報を取得し、その情報との差異から気泡の混入を判断してもよい。図１に示した観察装置と演算処理機能を組み合わせ、正常な画像情報との差異を２値化させた情報で表し、自動で気泡の不無を判断するようにしてもよい。

上記したように、対物レンズ及び構造体の中心軸を揃え、構造体に液浸媒体を満たし、Ｚ軸を調整して、空気無く密封することにより、液浸媒体の蒸発を防ぐことが可能であり、光軸上に液浸媒体の液面が跨ぐことなく集光が可能となる。

（実施の形態３）
図４（Ａ）に示すように、液浸媒体４０１の液面を、顕微鏡観察容器４０３の構造体の頂点以上、すなわちリング状の部位２０４の高さ以上になるように、添加する。そして、中心軸２０３、２０５に沿って、対物レンズ４００を、Ｚ軸調整機構１０５によってＺ軸の方向に移動させ、液浸媒体４０１を、対物レンズ４００と顕微鏡観察容器４０３とによって密封すると、顕微鏡観察容器４０３から、液浸媒体４０１が溢れ出る。この溢れ出た液浸媒体４０１は、顕微鏡観察容器４０３の表面、観察装置１００あるいは対物レンズ４００内部を汚す可能性がある。この実施の形態３によれば、溢れ出た液浸媒体４０１によって、汚れるのを防ぐことが可能となる。

図５（Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態３に係わる対物レンズおよび顕微鏡観察容器の構成を示す構成図である。図５（Ａ）および（Ｂ）において、対物レンズ４００は、実施の形態２で説明した対物レンズ４００（図４（Ａ））と同じ構成を有しているので、ここでは説明を省略する。実施の形態２とは、顕微鏡観察容器５００の構成が異なっている。図５（Ａ）は、Ｚ軸調整機構１０５によって、対物レンズ４００を、顕微鏡観察容器５００へ向けて移動させる前の状態を示しており、図５（Ｂ）は、Ｚ軸調整機構１０５によって、対物レンズ４００を移動させ、対物レンズ４００と顕微鏡観察容器５００とを当接させた状態を示している。なお、図５（Ａ）および（Ｂ）では、液浸媒体は省略されている。また、図６（Ａ）および（Ｂ）は、図５（Ａ）の状態の斜視図である。特に、図６（Ａ）の斜視図では、顕微鏡観察容器５００の断面が示されている。次に、図５および図６を用いて、実施の形態３を説明する。

この実施の形態においては、実施の形態２において述べたリング状の部位（第１リング部位）の外側に、さらにリング状の部位（第２リング部位）が設けられる。すなわち、顕微鏡観察容器５０１は、実施の形態１あるいは２において述べた板状の透明部位２０７に、断面形状が台形形状のリング状の部位５０２と、その外側に設けられたリング状の部位５０１とを有している。なお、図５において、２０８、２１０〜２１１は、実施の形態１あるいは２と同じであるので、説明は省略する。

断面形状が台形形状のリング状の部位５０２は、先に述べたリング状の部位２０４に相当する。リング状の部位５０１は、特に制限されないが、断面形状が２等辺三角形の形状を有し、その短辺が、板状の透明部位２０７に固定されている。すなわち、励起光Ａの方向とは反対方向を向くように、２等辺三角形の頂点が突出している。リング状の部位５０２の外側に設けられたリング状の部位（以下、外側リング状部位とも称する）５０１の中心は、リング状の部位５０２の中心と一致するように、配置されている。このようにすることにより、外側リング状部位５０１によって囲われた空間（領域）５０４内に、リング状の部位５０２によって囲われた空間（領域）５０３が、包含されている。また、リング状の部位５０２と外側リング状部位５０１との間に、リング状の溝部５０５が形成される。なお、リング状の部位５０２は、外側リング状部位５０１と対比するために、内側リング状部位５０２とも称することがある。

液浸媒体は、内側リング状部位５０２によって囲われた領域５０３内に、分注される。これにより、図４（Ａ）に示した液浸媒体４０１と同様に、液浸媒体４０１の液面は、内側リング状部位５０２の頂点よりも突出するように、添加される。その後、観察のために、Ｚ軸調整機構１０５によって、対物レンズ４００が、顕微鏡観察容器５００の方向へ移動させられる。

この移動により、対物レンズ４００は、図５（Ｂ）に示すように、対物レンズ４００の円錐形筐体部２００の外面が、リング状の部位５０２および５０１と当接し、対物レンズ４００の先端部２０２は、内側リング状部位５０２によって囲われた領域５０３に挿入される。このとき、内側リング状部位５０２は、円錐形筐体部２００の外面において、第１円錐部２００ａと当接し、外側リング状部位５０１は、円錐形筐体部２００の外面において、第２円錐部２００ｂと当接する。この実施の形態においても、リング状の部位５０１および５０２のそれぞれは、弾性力を有する材料によって構成されている。そのため、第１円錐部２００ａで当接したリング状の部位５０２は、第１円錐部２００ａの形状に整合するように、その形状が変形する。すなわち、その断面形状が、台形形状から変形する。同様に、第２円錐部２００ｂと当接したリング状の部位５０１は、第２円錐部２００ｂの形状に整合するように、その形状が変形する。このようにすることにより、液浸媒体が、顕微鏡観察容器５００と対物レンズ４００の外面とによって、より確実に密封されることになる。

図示していないが、内側リング状部位５０２によって囲われた領域５０３に添加された液浸媒体は、対物レンズ４００の先端部２０２が挿入されることにより、溢れ出し、内側リング状部位５０２と外側リング状部位５０１との間に形成されたリング状の溝部５０５に流れ込む。これにより、液浸媒体が、内側リング状部位５０１によって囲われた領域５０３から溢れ出すことが許容されるため、液浸媒体が対物レンズ４００内に進入するのを防ぐことが可能となる。また、領域５０３を溢れ出した液浸媒体は、溝部５０５に溜まるため、顕微鏡観察容器５００の表面および観察装置１００を汚すこと防ぐことが可能となる。

この実施の形態においては、外側リング状部位５０１が、第２円錐部２００ｂにおいて、当接するようにしているが、これに限定されるものでは無い。外側リング状部位５０１は、対物レンズ４００の外面と当接しなくても良い。この場合にも、溢れ出した液浸媒体は、溝部５０５に溜められるため、液浸媒体の溢れ出しによって汚れるのを防ぐことが可能である。

（実施の形態４）
図７は、実施の形態４に係わる顕微鏡観察容器の構成を示す断面図である。この実施の形態によれば、顕微鏡観察を行う観察者（操作者）の利便性の向上が図られる。この実施の形態における顕微鏡観察容器の構成は、実施の形態３で述べた顕微鏡観察容器５００に類似しているので、ここでは相違点を主に説明する。

この実施の形態においては、内側リング状部位５０２によって囲まれた領域５０３（図５参照）に、半固形状の液浸媒体７０１が添加される。ここで、半固形状とは、ゲル状を意味する。半固形状の液浸媒体７０１は、予め領域５０３に添加され、外側リング状部位５０１の頂点５０１ａに、シート７０２が固定されている。このとき、半固形状の液浸媒体７０１の表面は、内側リング状部位５０２の頂点よりも高くしておくことが、気泡の混入を防ぐために、望ましい。また、シート７０２は、外側リング状部位５０１の全周において、頂点５０１ａで固定されていることが、保守、保管および気密性の観点で望ましい。

シート７０２としては、気密性の高い材料を用いる。例えば、シート７０２としてアルミシートを用い、外側リング状部位５０１とは、接着シールで固定する。あるいは、シート７０２として、ポリエチレン等の樹脂材を用い、外側リング状部位５０１とは、熱接着で固定するようにしてもよい。

顕微鏡観察容器７００を提供する提供者が、予め領域５０３に、半固形状の液浸媒体７０１を添加し、シート７０２を外側リング状部位５０１に固定して提供する。このとき、半固形状の液浸媒体７０１に気泡が混入していないことを確認してから、シート７０２を固定して提供する。一方、顕微鏡観察を行う観察者は、例えば、提供された顕微鏡観察容器７００に、試料２１２を収容し、観察を行う。これにより、観察者は、気泡の混入を防ぎながら、液浸媒体を必要量分注し、添加する作業を実施しなくても、観察を行うことが可能となり、観察者の利便性が向上する。

観察者による観察においては、試料２１２を収容した顕微鏡観察容器７００をＸＹステージ１０４に固定し、中心軸２０３、２０５を合わせながら、Ｚ軸調整機構１０５を用いて、対物レンズ４００の先端２０２が、半固形状の液浸媒体７０１に挿入されるように移動させて、観察を行う。この観察に際して、観察者が、シート７０２を、外側リング状部位５０１から取り除く（剥がす）。あるいは、対物レンズ４００によって、シート７０２を突き破るようにしてもよい。

図７では、外側リング状部位５０１に、シート７０２を固定する例を示したが、内側リング状部位５０２の短辺に、シート７０２を固定するようにしてもよい。すなわち、リング状部位５０２によって囲われた領域に充填された半固形状の液浸媒体を挟むように、シート７０２は、透明部位２０７に対して対向するように配置されればよい。

この実施の形態によれば、半固形状の液浸媒体７０１は、シート７０２とリング状部位５０２とによって密封されるため、蒸発あるいは乾燥を防ぐことが可能となり、長期に渡って、液浸媒体７０１が添加された顕微鏡観察容器７００を保管することが可能となる。

（実施の形態５）
図８は、実施の形態５に係わる対物レンズと顕微鏡観察容器の構成を示す構成図である。実施の形態１〜４は、励起光を上から下へ照射する正立型の顕微鏡観察装置に適している。この実施の形態５においては、励起光を下から上に向けて照射する倒立型の顕微鏡観察装置に適した顕微鏡観察容器が提供される。

図８において、４００は、対物レンズを示しており、対物レンズ４００の構成は、先に説明した実施の形態３における対物レンズ４００と同じ構成を有している。そのため、ここでは説明を省略するが、この実施の形態においては、図８に示しているように、励起光は、実線の矢印Ａに示すように、同図において下から上へ照射されており、試料２１２は、対物レンズ４００の上方に設置される。

試料２１２は、観察のとき、試料容器８１０に収容される。試料容器８１０は、例えば、実施の形態３で述べた板状の透明部位２０７、リング状部位２０８、板状部位２１１と同様な構成を有している。すなわち、試料容器８１０は、板状の透明部材８０６、その断面形状が４角形で、透明部材８０６に固定されたリング状部材８０７およびリング状部材８０７を挟んで、透明部材８０６とは反対側に設けられた板状部材８０８とを具備しており、板状部材８０８に、試料２１２が設置され、収容される。透明部材８０６を介して励起光が、対物レンズ４００から照射され、励起光によって発生した蛍光が、透明部材８０６を介して対物レンズ４００に入射される。

図８において、８００は、対物レンズ４００に装着された顕微鏡観察容器を示している。顕微鏡観察容器８００は、対物レンズ４００の円錐形筐体部２００（図４参照）の外面に当接し、整合するすり鉢形状の当接部８１１ａと、対物レンズ４００の円筒形筐体部２０１の一部の外面に当接し、整合する円筒形状の当接部８１１ｂとを有する構造体を具備している。この構造体は、さらに、励起光の照射方向に沿って突出するリング状部位（内側リング状部位とも称する）８０３と、内側リング状部位８０３の外側に配置され、励起光の照射方向に沿って突出するリング状部位（外側リング状部位とも称する）８０２とを具備している。特に制限されないが、内側リング状部位８０３の中心と、外側リング状部位８０２の中心とは、同じになるように構成されており、外側リング状部位８０２と内側リング状部位８０３との間には、リング状の溝部８０４が形成されている。内側リング状部位８０３は、すり鉢状の当接部８１１ａに係合しており、開いた空間が形成されている。なお、同図からも理解されるように、内側リング状部位８０３の直径よりも、外側リング状部位８０２の直径の方が大きい。

観察を行うとき、この顕微鏡観察容器８００は、対物レンズ４００に装着される。すなわち、図８に示すように、円筒形状の当接部８１１ｂおよびすり鉢形状の当接部８１１ａのそれぞれが、対物レンズ４００の円柱形筐体部２０１の一部および円錐形筐体部２００のそれぞれに、当接し、整合するように、装着される。

このようにして装着されることにより、対物レンズ４００の先端部２０２および円錐形筐体部２００の一部分を底面とし、その底面の周囲を内側リング状部位８０３によって囲んだ空間（領域）８０５が形成される。この内側リング状部位８０３によって囲まれた領域に、液浸媒体８０１が分注され、添加される。この実施の形態においても、内側リング状部位８０３の材料は、液浸媒体８０１と親和性の低い材料が用いられている。これにより、領域８０５に液浸媒体８０１が添加されると、液浸媒体８０１の液面は、内側リング状部位８０３の頂点よりも高くなっている。また、この実施の形態においては、内側リング状部位８０３および外側リング状部位８０２の中心と、対物レンズ４００の中心軸２０３が一致するように、装着される。

図８には、対物レンズ４００に顕微鏡観察容器８００が装着され、液浸媒体８０１が添加された状態が示されている。すなわち、顕微鏡観察容器８００を、試料容器８１０に当接する前の状態が示されている。この図８に示した状態から、試料容器８１０の中心軸８１２と対物レンズの中心軸２０３とを一致させながら、顕微鏡観察容器８００が装着された対物レンズを、Ｚ軸調整機構により、調整しながら、上昇させる。上昇させることにより、試料容器８１０の板状の透明部材８０６と、液浸媒体８０１の液面および内側リング状部位８０３の頂点とが当接する。このとき、実施の形態１と同様に、使用する対物レンズ８００の仕様から、対物レンズ４００から試料２１２に対するワーキングディスタンスが決まる。Ｚ軸調整機構により調整された対物レンズ４００の位置で、顕微鏡観察容器８００の構造体における内側リング状部位８０３と、対物レンズ４００と、試料容器８１０とによって液浸媒体８０１が密閉されるように、内側リング状部位８０３の高さ等を定める。

これによって、観察のときには、液浸媒体８０１は、透明部材８０６、内側リング状部位８０３、対物レンズ４００の先端部２０２および対物レンズ４００の円錐形筐体部２００の一部によって密封されることになり、蒸発を防ぐことが可能となる。また、液浸媒体８０１の表面が、内側リング状部位８０３の頂点よりも高いため、密封する際に、液浸媒体８０１が漏れ出すことになる。この漏れ出した液浸媒体８０１は、リング状の溝部８０４によって溜められるため、対物レンズ４００、顕微鏡観察容器８００の表面あるいは観察装置が汚れるのを防ぐことが可能となる。

外側リング状部位８０２は、内側リング状部位８０３が、透明部材８０６に当接したとき、同じ様に透明部材８０６に当接するようにしてもよいし、当接しないように、その高さを、内側リング状部位８０３よりも低くしてもよい。

また、顕微鏡観察容器８００の構造体の材料としては、弾性体の材料が望ましい。これにより、顕微鏡観察容器８００と対物レンズ４００とを整合させるとき、気密性を高くし、液浸媒体８０１が漏れるのを防ぐことが可能となる。また、透明部材８０６と内側リング状部位８０３が当接したとき、内側リング状部位８０３が変形し、より密閉性を向上させることも可能である。さらに、対物レンズ４００の微調整も可能となる。

この実施の形態においても、明視野観察する２次元検出器１１１（図１）を利用し、気泡の混入を検出してもよい。例えばあらかじめ正常な画像情報を取得し、その情報との差異から気泡の混入を判断してもよい。観察装置と演算処理機能を組み合わせ、正常な画像情報との差異を仮に２値化させた情報を持って判断して自動化してもよい。

図８に示すように、液浸媒体８０１を構造体の頂点以上に液面が高い状態まで添加し、Ｚ軸を調整することによって液浸媒体を密閉すると、構造体から溢れ出た液浸媒体８０１が対物レンズ４００やＺ軸調整機構（ステージ）などを汚す可能性があるため、顕微鏡観察容器８００の構造体のリング状部位は、二重構造にして、構造体から液浸媒体８０１が溢れないような構造にし、この溢れた液浸媒体８０１を遮断する。外側リング状部位８０２の高さや位置も内側の構造体と同様に対物レンズ４００との位置を考慮し、Ｚ軸が調整されたとき、さらなる密閉構造をとる構造とし、密閉性を向上してもよい。

また、倒立型の顕微鏡観察装置においても、図８に示した液浸媒体８０１として、ゲル状あるいはジェル状の半固形状の媒体等を用い、予め顕微鏡観察容器８００に添加し、機密性の高いシート等で密閉し保管を可能とすることにより、事前の液浸媒体の添加操作を省き、観察を行うことを可能にしてもよい。このようにすることにより、観察者の利便性が向上させることが可能となる。

顕微鏡観察容器８００を、対物レンズ４００に装着することを例として説明したが、対物レンズ４００が、顕微鏡観察容器８００を有するようにしてもよい。この場合には、顕微鏡観察容器８００と対物レンズ４００とを合わせて、対物レンズと見なすことも可能である。

（実施の形態６）
図９（Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態６に係わるＸＹステージ１０４の構成を示す平面図および断面図である。

図９（Ａ）は、図１に示したＸＹステージ１０４において、顕微鏡観察容器１０３が装着される部分を拡大した断面図である。また、図９（Ｂ）は、顕微鏡観察容器１０３の平面図である。

図９（Ａ）において、１０４ａは、ＸＹステージ１０４の一部分で、図示されていない駆動源によって、Ｘ方向あるいはＹ方向に移動する部分である。このＸＹステージ部分１０４ａには、顕微鏡観察容器１０３を装着するための窪み部分１０４ｆが設けられており、この窪み部分１０４ｆに、顕微鏡観察容器１０３が装着される。顕微鏡観察容器１０３は、図２（Ｂ）に示した顕微鏡観察容器１０３と類似しており、同図には、拡大して、より詳細に示されている。

図２（Ｂ）において説明したように、顕微鏡観察容器１０３の構造体は、板状の透明部位２０７と、この透明部位２０７の主面に固定され、その断面形状が台形形状のリング状の部位２０４とを具備している。また、透明部位２０７の裏面には、それに固定されたリング状の部位２０８と、リング状部位２０８を挟むように設けられた板状の部位２１１とを具備している。この実施の形態においては、板状の部位２１１の中央部分に階段状の突起部位９００が固定され、突起部位９００の頂点部分に試料２１２が固定される。また、板状の部位２１１には、特に制限されないが２個の穴９０１が開口している。透明部位２０７と、リング状部位２０８と、板状の部位２１１とによって、試料用の空間（試料用チャンバー）２１０が形成されている。この実施の形態においては、試料２１２を観察する際に、穴９０１を介して、試料用チャンバー２１０へ、液浸媒体が充填され、充填後、蓋９０２によって穴９０１が塞がれる。

試料２１２が固定され、試料用チャンバー２１０に液浸媒体が充填され、蓋９０２によって穴９０１が塞がれた顕微鏡観察容器１０３は、試料チャンバー２１０の部分が、窪み部分１０４ｆに納まるように、設置される。このとき、透明部位２０７が、窪み部分１０４ｆの外に出るように、設置される。透明部位２０７において、窪み部分１０４ｆの外に出ている部分が、固定部材１０４ｂとＸＹステージ部１０４ａとの間に挟まれる。固定部材１０４ｂとＸＹステージ部１０４ａのそれぞれには、ねじ穴１０４ｃ、１０４ｄが設けられており、観察するとき、ねじ穴１０４ｃ、１０４ｄにねじ１０４ｅを通して、固定部材１０４ｂをＸＹステージ部１０４ａに固定する。これにより顕微鏡観察容器１０３は、ＸＹステージ１０４に固定される。また、例えば、観察が終了したら、ねじ１０４ｅを外すことにより、顕微鏡観察容器１０３は取り外される。すなわち、顕微鏡観察容器１０３は、着脱可能（取り外し可能）に、ＸＹステージ１０４に固定されている。勿論、観察においては、リング状の部位２０４によって囲まれた領域２０９に、先の実施の形態において述べたようにして、液浸媒体が分注され、添加される。

このように、顕微鏡観察容器１０３を、ＸＹステージ１０４に固定することにより、リング状の部位２０４として弾性体の材料を用いることにより、ＸＹステージ１０４あるいは対物レンズ１０２を動かすことにより、微調整をすることが可能となる。また、対物レンズ１０２を顕微鏡観察容器１０３から外したとき、顕微鏡観察容器１０３が対物レンズ１０２に吸着した状態となるのを防ぐことも可能である。さらに、リング状の部位２０４を変形させるときに、顕微鏡観察容器１０３の位置が不所望に移動してしまうことを防ぐことが可能である。

この実施の形態によれば、試料用チャンバー２１０に添加される液浸媒体と、領域２１０に添加する液浸媒体とを異なる材料にすることが可能である。そのため、試料に適して液浸媒体を用いることが可能となる。特に生体系の試料の場合には、生体を維持することが可能な材料の液浸媒体を、試料チャンバー２１０へ添加し、領域２１０には、屈折率を優先した材料の液浸媒体を添加することが可能となり、生体に向いた顕微鏡観察が可能となる。

なお、観察が終了し、ＸＹステージ１０４から取り外した顕微鏡観察容器１０３は、破棄してもよいし、再利用してもよい。

また、顕微鏡観察容器１０３を、ＸＹステージ１０４へ、着脱可能に固定する固定機構として、ねじ穴１０４ｃを有する固定部材１０４ｂ、ＸＹステージ１０４に設けられたねじ穴１０４ｄおよびねじ１０４ｅを用いた例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、ねじ穴１０４ｃを有さない固定部材１０４ｂとバネを用意し、ねじ１０４ｅの代わりに、バネによって固定部材１０４ｂをＸＹステージ１０４へ押し付けるようにして、顕微鏡観察容器１０３を、ＸＹステージ１０４に固定するようにしてもよい。

＜変形例＞
図１０は、顕微鏡観察容器の変形例を示す断面図である。同図において、１０００は、顕微鏡観察容器を示している。この変形例は、図２（Ｂ）に示した顕微鏡観察容器１０３に類似している。図２（Ｂ）に示した顕微鏡観察容器１０３との相違点は、板状の透明部位２０７が、液浸媒体が分注される領域と試料２１２との間に介在していない点である。すなわち、顕微鏡観察容器１０００の構造体は、板状の部位２１１と、板状の部位２１１の主面に設けられたリング状の部位２０８と、リング状の部位２０８に固定された、板状部位２０７ａと、リング状の部位２０８に固定され、その断面形状が台形形状のリング状の部位２０４とを具備している。ここで、図１０に示したリング状の部位２０４、２０８および板状の部位２１１は、図９に示した部位２０４、２０８および２１１に相当する。図１０に示した板状の部位２０７ａは、図９に示した透明部位２０７に相当するが、試料２１２と対物レンズとの間には介在せず、同図において、横手方向に延在しているだけである。試料と対物レンズとの間に介在しないため、この板状の部位２０７ａは、透明の材料である必要はなく、固定部材１０４ｂとＸＹステージ１０４との間に挟まれ、顕微鏡観察容器１０００を、ＸＹステージ１０４に固定するために用いられる。

この変形例によれば、観察の際には、リング状の部位２０４、２０８によって囲まれた領域１００１に、液浸媒体が分注され、添加される。構造体の構成が簡素になるため、価格の上昇を抑制することが可能である。

（実施の形態７）
図１１は実施形態７に係わる対物レンズと顕微鏡観察容器の構成を示す構成図である。図１１において、１０３は、顕微鏡観察容器であり、１１００は、対物レンズである。この実施の形態において、顕微鏡観察容器１０３は、図２（Ｂ）に示した顕微鏡観察容器と類似しているため、その説明は省略する。対物レンズ１１００は、図２に示した対物レンズ１０２と異なり、円錐形筐体部２００を有しておらず、円柱形筐体部２０１の先端部２０２にレンズＬ２が設置されている。

なお、他の図面では省略されていたが、対物レンズは、その外形形状にかかわらず、内部に複数のレンズを有している。図１１では、例示として、２個のレンズＬ１とＬ２が示されている。

この実施の形態においては、観察のとき、リング状の部位２０４の短辺（断面形状が台形であり、その台形の短辺）が、対物レンズ１１００の先端部２０２におけるリング状の位置Ｐ１に当接する。すなわち、対物レンズ１１００の先端部２０２における直径が、リング状の部位２０４の直径よりも大きい。この場合も、観察に際して、領域２０９に液浸媒体が分注され、添加される。その後、対物レンズ１１００の先端部２０２が、リング状の部位２０４に当接される。これにより、リング状の部位２０４は、対物レンズ１１００の先端部２０２の形状に沿って変形する。その結果として、板状の透明部位２０７と、リング状の部位２０４と、対物レンズ１１００の先端部２０２とによって、液浸媒体は密封されることになり、蒸発することを防ぐことが可能となる。

以上本発明者によってなされた発明を、前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、励起光が透過する部分を除き、顕微鏡観察容器の構造体としては、遮光性を有するようにしてもよい。また、顕微鏡観察容器の構造体は、複数の部位を組み合わせることにより、構成してもよいし、一体的に構成してもよい。

１００ 観察装置
１０１ 光源
１０２ 対物レンズ
１０３ 顕微鏡観察容器
１０４ ＸＹステージ
１０５ Ｚ軸調整機構
２００ 円錐形筐体部
２０１ 円柱形筐体部
２０４、２０８ リング状の部位
２０７ 透明部位
２１２ 試料
Ａ 励起光の方向

Claims (13)

1. 励起光の照射方向に沿って延在する筐体と、前記筐体の内面に固定された対物レンズとを具備する対物レンズ鏡筒体によって観察される試料を、収容する顕微鏡観察容器であって、
   観察のとき、前記対物レンズ鏡筒体に当接される部位と、前記試料と液浸媒体との間に介在し、前記励起光が透過可能な板状の透過部位を有し、分注により添加された液浸媒体を溜める構造体を具備し、
   観察のとき、前記部位が前記対物レンズ鏡筒体と当接されることにより、前記液浸媒体が、前記対物レンズ鏡筒体と前記構造体とによって密封される、顕微鏡観察容器。
2. 請求項１に記載の顕微鏡観察容器において、
   前記部位は、弾性力を有する、顕微鏡観察容器。
3. 請求項１に記載の顕微鏡観察容器において、
   前記対物レンズ鏡筒体は、前記励起光の照射方向に沿って、円錐状に細くなる外面形状を有する筐体部を具備し、
   前記対物レンズ鏡筒体に当接される部位は、前記対物レンズ鏡筒体の円錐形状に細くなる前記外面形状に整合するように変形する、顕微鏡観察容器。
4. 請求項４に記載の顕微鏡観察容器において、
   前記部位は、弾性力を有し、前記液浸媒体との親和性が低い材料である、顕微鏡観察容器。
5. 請求項５に記載の顕微鏡観察容器において、
   前記部位は、前記対物レンズ鏡筒体の外面形状における第１円錐部に当接する第１リング状部位を有し、
   前記構造体は、前記第１リング状部位の直径よりも大きな直径を有し、前記第１リング状部位との間で溝が形成されるように、前記第１リング状部位の外側に配置された第２リング状部位を有する、顕微鏡観察容器。
6. 請求項６に記載の顕微鏡観察容器において、
   前記第２リング状部位は、観察のとき、前記対物レンズ鏡筒体の外面形状における第２円錐部に当接する、顕微鏡観察容器。
7. 請求項４に記載の顕微鏡観察容器と、所定方向へ移動可能なステージとを具備し、
   前記ステージは、前記顕微鏡観察容器を前記ステージに取り外し可能に固定する固定機構を具備する、観察装置。
8. 励起光の照射方向に沿って、円錐状に細くなる外面形状を有する筐体部を具備する対物レンズ鏡筒体によって試料を観察する際に用いられる顕微鏡観察容器であって、
   観察のとき、前記対物レンズ鏡筒体の外面に当接するリング状部位を有する構造体を具備し、半固形状の液浸媒体が、前記リング状部位によって囲われた領域に充填される、顕微鏡観察容器。
9. 請求項９に記載の顕微鏡観察容器において、
   前記構造体は、前記リング状部位を固定し、前記励起光が透過可能な透過部位と、前記リング状部位によって囲われた領域に充填された前記半固形状の液浸媒体を挟むように、前記透過部位と対向するように配置されたシートとを具備する、顕微鏡観察容器。
10. 励起光の照射方向に沿って、円錐状に細くなる外面形状を有する筐体を具備する対物レンズ鏡筒体によって、試料を観察する際に用いられる顕微鏡観察容器であって、
    観察のとき、前記対物レンズ鏡筒体の外面に当接するすり鉢状の当接部と、
    前記励起光の照射方向へ、突起しているリング状部位と、
    を有する構造体を具備し、
    観察のとき、前記リング状部位によって囲まれた領域に、液浸媒体が添加され、該液浸媒体を介して、前記試料へ前記励起光が照射される、顕微鏡観察容器。
11. 請求項１１に記載の顕微鏡観察容器において、
    前記構造体は、前記リング状部位よりも直径の大きな第２リング状部位を有し、前記第２リング状部位は、前記リング状部位との間に溝が構成されるように、前記リング状部位の外側に配置されている、顕微鏡観察容器。
12. 励起光の照射方向に沿って延在する筐体と、前記筐体の内面に固定された対物レンズとを具備する対物レンズ鏡筒体によって観察される試料を、収容する顕微鏡観察容器であって、
    観察のとき、前記対物レンズ鏡筒体に当接されるリング状部材と、前記試料と液浸媒体との間に介在し、前記励起光が透過可能な板状の透過部材を有し、
    分注によって添加された液浸媒体を前記リング状部材および前記透過部材により留める構造となっており、
    観察のとき、前記リング状部材が前記対物レンズ鏡筒体と当接されることにより、前記液浸媒体が、前記対物レンズ鏡筒体、前記リング状部材、および前記透過部材によって密封される、顕微鏡観察容器。
13. 請求項１に記載の顕微鏡観察容器において、
    前記透明部位は、ガラス、石英またはプラスチックからなり、
    前記部位は、弾性体の部材からなる、顕微鏡観察容器。

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