JP6211389B2 - Microscope equipment - Google Patents

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Description

本発明は、蛍光観察を行うことが可能な顕微鏡装置に関する。   The present invention relates to a microscope apparatus capable of performing fluorescence observation.

暗室を用いることなく蛍光観察を行うことが可能な蛍光顕微鏡が提案されている。例えば、特許文献1に記載された倒立型蛍光顕微鏡は、本体ケース、標本カバーおよび下部カバーを備える。標本カバーおよび下部カバーは、本体ケースの前面に設けられる。本体ケースの内部には、ステージ、明視野透過照明系、落射照明系、撮像系、電源ユニット、電源基板およびコントローラ等が搭載される。   A fluorescence microscope capable of performing fluorescence observation without using a dark room has been proposed. For example, an inverted fluorescence microscope described in Patent Document 1 includes a main body case, a specimen cover, and a lower cover. The specimen cover and the lower cover are provided on the front surface of the main body case. A stage, a bright field transmission illumination system, an epi-illumination system, an imaging system, a power supply unit, a power supply board, a controller, and the like are mounted inside the main body case.

その倒立型蛍光顕微鏡においては、蛍光観察時にステージおよび撮像系の周りが暗室状態となる。それにより、対象物から放出される微弱な蛍光が撮像系に導かれる。   In the inverted fluorescence microscope, the stage and the imaging system are in a dark room state during fluorescence observation. Thereby, weak fluorescence emitted from the object is guided to the imaging system.

また、光学的セクショニング(切断)により3次元像を作るために使用可能な像を生成する顕微鏡撮像装置が提案されている(特許文献2参照)。   In addition, a microscope imaging apparatus that generates an image that can be used to create a three-dimensional image by optical sectioning (cutting) has been proposed (see Patent Document 2).

特許文献2に記載された顕微鏡撮像装置においては、空間的に周期的なパターンで物体が照明されるようにマスクが光源に備えられる。それにより、試料にマスクパターンが投影される。マスクパターンの空間位相を調整するために、キャリッジによりマスクが少なくとも3つの位置に移動される。マスクの少なくとも3つの位置で照明された物体の3つ以上の像を解析することにより、物体の3次元像が生成される。   In the microscope imaging apparatus described in Patent Literature 2, a mask is provided in a light source so that an object is illuminated with a spatially periodic pattern. Thereby, a mask pattern is projected on the sample. In order to adjust the spatial phase of the mask pattern, the mask is moved to at least three positions by the carriage. By analyzing three or more images of the object illuminated at at least three positions of the mask, a three-dimensional image of the object is generated.

特開2006−162764号公報JP 2006-162664 A 特表2000−506634号公報Special table 2000-506634

特許文献1の倒立型蛍光顕微鏡においても、対象物に特許文献2のマスクパターンの光を照射することができれば、対象物の3次元像を得ることができる。この場合、本体ケース内にマスクとマスクパターンの空間位相を調整するためのマスク移動機構とを設ける必要がある。   Also in the inverted fluorescence microscope of Patent Document 1, if the object can be irradiated with the light of the mask pattern of Patent Document 2, a three-dimensional image of the object can be obtained. In this case, it is necessary to provide a mask and a mask moving mechanism for adjusting the spatial phase of the mask pattern in the main body case.

そのため、マスクパターンを用いる観察とマスクパターンを用いない観察とを切り替える場合には、本体ケースの標本カバーおよび下部カバーを開き、本体ケース内にマスクを取り付ける作業または本体ケース内のマスクを取り外す作業が必要となる。また、マスクパターンを変更する場合には、本体ケースの標本カバーおよび下部カバーを開き、本体ケース内に設けられているマスクを交換する必要がある。このようなマスクの交換作業は煩雑であり、時間がかかる。   Therefore, when switching between observation using a mask pattern and observation without using a mask pattern, the specimen cover and lower cover of the main body case are opened and the mask is attached to the main body case or the mask in the main body case is removed. Necessary. When changing the mask pattern, it is necessary to open the specimen cover and the lower cover of the main body case and replace the mask provided in the main body case. Such a mask replacement operation is complicated and takes time.

さらに、マスクの着脱作業および交換作業が頻繁に行われることによりまたはマスクパターンの空間位相の調整時にマスクが移動されることにより、本体ケース内に塵埃が発生すると、蛍光観察の信頼性が低下する。   Further, if dust is generated in the main body case due to frequent mask attachment / detachment and replacement operations or movement of the mask during adjustment of the spatial phase of the mask pattern, the reliability of fluorescence observation decreases. .

本発明の目的は、暗室を用いることなく信頼性の高い複数種類の蛍光観察を容易かつ短時間で行うことが可能な顕微鏡装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a microscope apparatus capable of easily and quickly performing a plurality of types of fluorescence observation without using a darkroom.

(1)本発明に係る顕微鏡装置は、対象物が載置されるステージと、パターンを有する第1の測定光を用いて対象物を観察する第1の観察モードとパターンを有しない第2の測定光を用いて対象物を観察する第2の観察モードとを切り替えるために使用者により操作される操作装置と、光を発生する光源装置と、光源装置により発生される光から第1の測定光を生成する光変調素子を含み、第1の観察モード時に光源装置により発生される光から光変調素子により第1の測定光を生成するとともに生成された第1の測定光を対象物に照射し、第2の観察モード時に光源装置により発生される光を第2の測定光として対象物に照射する測定光照射装置と、対象物から放出される蛍光を受光し、受光量を示す受光信号を出力する受光部と、受光部から出力される受光信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部と、空間的な位相が所定量ずつ順次移動されつつ対象物に照射すべき第1の測定光のパターンを生成するパターン生成部と、第1の観察モード時に、パターン生成部により生成されたパターンに基づいて光変調素子を制御するとともに、パターンの複数の位相で生成される複数の画像データに基づいてセクショニング画像データを生成するように画像データ生成部を制御し、第2の観察モード時に、対象物の通常観察画像を示す画像データを生成するように画像データ生成部を制御する制御部と、ステージ、測定光照射装置および受光部を収容する第1の筐体と、第1の筐体内で光変調素子を収容する第2の筐体とを備え、第1の筐体は、ステージ上の対象物および受光部を含む測定空間を暗室状態にするように構成され、操作装置は、第1の筐体の外部に設けられ、第2の筐体は、光変調素子により生成される第1の測定光以外の光が光変調素子から測定空間に到達しないように構成されるものである。   (1) A microscope apparatus according to the present invention includes a stage on which an object is placed, a first observation mode for observing the object using first measurement light having a pattern, and a second that does not have a pattern. An operation device operated by a user to switch between a second observation mode for observing an object using measurement light, a light source device for generating light, and a first measurement from light generated by the light source device A light modulation element that generates light is generated, the first measurement light is generated by the light modulation element from the light generated by the light source device in the first observation mode, and the target is irradiated with the generated first measurement light And a measurement light irradiation device that irradiates the object with the light generated by the light source device in the second observation mode as the second measurement light, and a light reception signal that receives the fluorescence emitted from the object and indicates the amount of light received Light receiving unit and light receiving unit An image data generation unit that generates image data based on a light reception signal output from the signal, and pattern generation that generates a pattern of the first measurement light to be irradiated onto the object while the spatial phase is sequentially moved by a predetermined amount And in the first observation mode, the light modulation element is controlled based on the pattern generated by the pattern generation unit, and sectioning image data is generated based on a plurality of image data generated in a plurality of phases of the pattern. A control unit that controls the image data generation unit to control the image data generation unit so as to generate image data indicating a normal observation image of the object in the second observation mode, a stage, and a measurement light irradiation device And a first housing that houses the light receiving unit, and a second housing that houses the light modulation element in the first housing, the first housing includes an object on the stage and The measurement space including the light unit is configured to be in a dark room state, the operating device is provided outside the first housing, and the second housing is the first measurement light generated by the light modulation element. The other light is configured so as not to reach the measurement space from the light modulation element.

その顕微鏡装置においては、空間的な位相が所定量ずつ順次移動されつつ対象物に照射されるべき第1の測定光のパターンがパターン生成部により生成される。第1の観察モード時には、パターン生成部により生成されたパターンに基づいて光変調素子が制御される。それにより、光源装置により発生される光からパターンを有する第1の測定光が生成され、生成された第1の測定光が測定光照射装置により対象物に照射される。このとき、対象物から放出される蛍光が受光部により受光され、受光信号が出力される。その受光信号に基づいてパターンの複数の位相で複数の画像データが生成される。複数の画像データに基づいてセクショニング画像データが生成される。   In the microscope apparatus, a pattern of the first measurement light to be irradiated on the object is generated by the pattern generation unit while the spatial phase is sequentially moved by a predetermined amount. In the first observation mode, the light modulation element is controlled based on the pattern generated by the pattern generation unit. Accordingly, first measurement light having a pattern is generated from the light generated by the light source device, and the generated first measurement light is irradiated onto the object by the measurement light irradiation device. At this time, the fluorescence emitted from the object is received by the light receiving unit, and a light reception signal is output. A plurality of image data is generated at a plurality of phases of the pattern based on the received light signal. Sectioning image data is generated based on the plurality of image data.

第2の観察モード時には、光源装置により発生される光がパターンを有しない第2の測定光として測定光照射装置により対象物に照射される。このとき、対象物から放出される蛍光が受光部により受光され、受光信号が出力される。その受光信号に基づいて対象物の通常観察画像を示す画像データが生成される。   In the second observation mode, light generated by the light source device is irradiated to the object by the measurement light irradiation device as second measurement light having no pattern. At this time, the fluorescence emitted from the object is received by the light receiving unit, and a light reception signal is output. Based on the received light signal, image data indicating a normal observation image of the object is generated.

ステージ、測定光照射装置および受光部は第1の筐体内に収容される。第1の筐体内では、ステージ上の対象物および受光部を含む測定空間が暗室状態になる。この場合、第1および第2の観察モード時に、第1の筐体の外部からの光が対象物および受光部に入射しない。したがって、顕微鏡装置を暗室内に設置する必要がない。   The stage, the measuring light irradiation device, and the light receiving unit are accommodated in the first casing. In the first housing, the measurement space including the object on the stage and the light receiving unit is in a dark room state. In this case, light from the outside of the first housing does not enter the object and the light receiving unit in the first and second observation modes. Therefore, it is not necessary to install the microscope apparatus in the darkroom.

また、第1の筐体内では光変調素子が第2の筐体内に収容される。第1の観察モード時には、光変調素子により第1の測定光が生成される際に第1の測定光以外の不要な光が生じる。このような場合でも、光変調素子により生成される第1の測定光以外の光が光変調素子から測定空間に到達しない。したがって、信頼性の高い蛍光観察を行うことができる。   Further, the light modulation element is accommodated in the second casing in the first casing. In the first observation mode, unnecessary light other than the first measurement light is generated when the first measurement light is generated by the light modulation element. Even in such a case, light other than the first measurement light generated by the light modulation element does not reach the measurement space from the light modulation element. Therefore, highly reliable fluorescence observation can be performed.

さらに、上記の構成によれば、使用者は操作装置を操作することにより、第1の筐体の外部から第1の観察モードと第2の観察モードとを切り替えることができる。この場合、部品の交換作業および交換時間が不要である。   Furthermore, according to the above configuration, the user can switch between the first observation mode and the second observation mode from the outside of the first housing by operating the operation device. In this case, parts replacement work and time are not required.

これらの結果、暗室を用いることなく信頼性の高い複数種類の蛍光観察を容易かつ短時間で行うことが可能である。   As a result, it is possible to perform a plurality of types of highly reliable fluorescence observation easily and in a short time without using a darkroom.

(2)操作装置は、第1および第2の観察モードをそれぞれ指令するために使用者により操作され、制御部は、操作装置による第1の観察モードの指令に応答してパターン生成部により生成されたパターンに基づいて光変調素子を制御することにより測定光照射装置から対象物に第1の測定光を照射させるとともに、パターンの複数の位相で生成される複数の画像データに基づいてセクショニング画像データを生成するように画像データ生成部を制御し、操作装置による第2の観察モードの指令に応答して測定光照射装置から対象物に第2の測定光を照射させるとともに、対象物の通常観察画像を示す画像データを生成するように画像データ生成部を制御してもよい。   (2) The operating device is operated by a user to command the first and second observation modes, respectively, and the control unit is generated by the pattern generation unit in response to the first observation mode command from the operating device. By controlling the light modulation element based on the formed pattern, the measurement light irradiating device irradiates the object with the first measurement light, and the sectioning image based on the plurality of image data generated at the plurality of phases of the pattern The image data generation unit is controlled so as to generate data, and the object is irradiated with the second measurement light from the measurement light irradiation device in response to the second observation mode command by the operating device, and the normal of the object The image data generation unit may be controlled to generate image data indicating the observation image.

この場合、使用者は、操作装置を操作することにより第1の筐体の外部から第1の観察モードを指令することができる。第1の筐体内では、第1の観察モードの指令に応答して、自動的に第1の測定光が対象物に照射され、セクショニング画像データが生成される。同様に、使用者は、操作装置を操作することにより第1の筐体の外部から第2の観察モードを指令することができる。第1の筐体内では、第2の観察モードの指令に応答して、自動的に第2の測定光が対象物に照射され、通常観察画像を示す画像データが生成される。これらより、使用者は、第1の筐体を取り外すことなく所望の画像データを容易に取得することができる。   In this case, the user can command the first observation mode from the outside of the first housing by operating the operating device. In the first housing, in response to the first observation mode command, the first measurement light is automatically irradiated onto the object, and sectioning image data is generated. Similarly, the user can command the second observation mode from the outside of the first housing by operating the operation device. In the first casing, in response to the second observation mode command, the second measurement light is automatically irradiated onto the object, and image data indicating a normal observation image is generated. Thus, the user can easily obtain desired image data without removing the first housing.

(3)操作装置は、第1または第2の観察モードと第3の測定光を用いて対象物を観察する第3の観察モードとをさらに切り替えるために使用者により操作され、顕微鏡装置は、第3の観察モード時に、第3の測定光を発生する第3の測定光光源と、第3の光源により発生された第3の測定光を対象物に照射する第3の測定光光学系とをさらに備え、受光部は、対象物を透過する第3の測定光を受光し、受光量を示す受光信号を出力し、制御部は、第3の観察モード時に、対象物の透過観察画像を示す画像データを生成するように画像データ生成部を制御してもよい。   (3) The operation device is operated by the user to further switch between the first or second observation mode and the third observation mode for observing the object using the third measurement light, and the microscope device is A third measurement light source that generates third measurement light in a third observation mode; and a third measurement light optical system that irradiates an object with the third measurement light generated by the third light source; The light receiving unit receives the third measurement light transmitted through the object, outputs a light reception signal indicating the amount of received light, and the control unit displays a transmission observation image of the object in the third observation mode. The image data generation unit may be controlled to generate the image data shown.

この場合、使用者は操作装置を操作することにより、第1の筐体の外部から第1または第2の観察モードと第3の観察モードとを切り替えることができる。したがって、部品の交換作業および交換時間が不要である。   In this case, the user can switch between the first or second observation mode and the third observation mode from the outside of the first housing by operating the operation device. Therefore, parts replacement work and time are not required.

また、第3の観察モードにおいては、対象物を透過する第3の測定光に基づいて対象物の透過観察画像を示す画像データが生成される。したがって、対象物の観察方法が多様化する。   In the third observation mode, image data indicating a transmission observation image of the object is generated based on the third measurement light transmitted through the object. Therefore, the object observation method is diversified.

(4)顕微鏡装置は、ステージを受光部の光軸に交差する方向に移動させることにより対象物の撮像視野位置を移動させる撮像視野位置移動部をさらに備え、撮像視野位置移動部は、第1の筐体内に収容され、操作装置は、撮像視野位置移動部の動作を指令するために使用者により操作され、制御部は、操作装置による指令に応答して撮像視野位置移動部を制御してもよい。   (4) The microscope apparatus further includes an imaging visual field position moving unit that moves the imaging visual field position of the object by moving the stage in a direction that intersects the optical axis of the light receiving unit. The operating device is operated by a user to command the operation of the imaging visual field position moving unit, and the control unit controls the imaging visual field position moving unit in response to the command from the operating device. Also good.

この場合、撮像視野位置移動部により、ステージが受光部の光軸に交差する方向に移動される。それにより、対象物の撮像視野位置が移動される。使用者は操作装置を操作することにより、第1の筐体の外部から撮像視野位置移動部の動作を指令することができる。操作装置による指令に応答して撮像視野位置移動部が制御される。それにより、使用者は第1の筐体を取り外すことなく対象物の撮像視野位置を容易かつ短時間で調整することができる。   In this case, the imaging visual field position moving unit moves the stage in a direction intersecting the optical axis of the light receiving unit. Thereby, the imaging visual field position of the object is moved. The user can command the operation of the imaging visual field position moving unit from the outside of the first housing by operating the operating device. The imaging visual field position moving unit is controlled in response to a command from the operating device. Thereby, the user can adjust the imaging visual field position of the object easily and in a short time without removing the first housing.

(5)測定光照射装置は、観察軸を有する集光光学系を有し、集光光学系は、光変調素子により生成された第1の測定光および光源装置により第2の測定光として発生された光を対象物に集光可能に構成された対物レンズを含み、顕微鏡装置は、観察軸に沿ってステージおよび対物レンズのうち少なくとも一方を移動させることにより対象物と対物レンズとの相対的な距離を変化させることで対象物に対する対物レンズの焦点位置を移動させる焦点位置移動部をさらに備え、受光光学系および焦点位置移動部は、第1の暗室筐体内に収容され、操作装置は、焦点位置移動部の動作を指令するために使用者により操作され、制御部は、操作装置による指令に応答して焦点位置移動部を制御してもよい。   (5) The measurement light irradiation device has a condensing optical system having an observation axis, and the condensing optical system is generated as the first measurement light generated by the light modulation element and the second measurement light by the light source device. The microscope apparatus includes an objective lens configured to be able to collect the collected light on the object, and the microscope apparatus moves the stage and the objective lens relative to each other by moving at least one of the stage and the objective lens along the observation axis. A focal position moving unit that moves the focal position of the objective lens with respect to the object by changing a specific distance, the light receiving optical system and the focal position moving unit are housed in the first darkroom casing, It is operated by a user to command the operation of the focal position moving unit, and the control unit may control the focal position moving unit in response to a command from the operating device.

この場合、光変調素子により生成された第1の測定光および光源装置により第2の測定光として発生された光が集光光学系の対物レンズにより対象物に集光可能となる。焦点位置移動部により、観察軸に沿ってステージおよび対物レンズのうち少なくとも一方が移動される。それにより、対象物と対物レンズとの相対的な距離が変化する。その結果、対象物に対する対物レンズの焦点位置が変化する。   In this case, the first measurement light generated by the light modulation element and the light generated as the second measurement light by the light source device can be condensed on the object by the objective lens of the condensing optical system. At least one of the stage and the objective lens is moved along the observation axis by the focal position moving unit. Thereby, the relative distance between the object and the objective lens changes. As a result, the focal position of the objective lens with respect to the object changes.

使用者は操作装置を操作することにより、第1の筐体の外部から焦点位置移動部の動作を指令することができる。操作装置による指令に応答して焦点位置移動部が制御される。それにより、使用者は第1の筐体を取り外すことなく対象物に対する対物レンズの焦点位置の調整を容易かつ短時間で行うことができる。   The user can command the operation of the focal position moving unit from the outside of the first housing by operating the operating device. The focal position moving unit is controlled in response to a command from the operating device. Accordingly, the user can easily and quickly adjust the focal position of the objective lens with respect to the object without removing the first housing.

(6)集光光学系は、対物レンズを複数有し、複数の対物レンズのうち一の対物レンズを観察軸上に選択的に位置決めすることにより、光変調素子により生成された第1の測定光および光源装置により第2の測定光として発生された光を一の対物レンズを通して対象物に集光させる第1の切り替え装置を含み、操作装置は、複数の対物レンズのうちの一つを選択するために使用者により操作され、制御部は、操作装置による一の対物レンズの選択に応答して、選択された一の対物レンズが観察軸上に位置決めされるように第1の切り替え装置を制御してもよい。   (6) The condensing optical system has a plurality of objective lenses, and the first measurement generated by the light modulation element is performed by selectively positioning one of the objective lenses on the observation axis. Including a first switching device for condensing the light and the light generated as the second measurement light by the light source device onto the object through one objective lens, and the operation device selects one of the plurality of objective lenses In response to the selection of the one objective lens by the operation device, the controller operates the first switching device so that the selected one objective lens is positioned on the observation axis. You may control.

この場合、使用者は操作装置を操作することにより、第1の筐体の外部から複数の対物レンズのうちの一つを選択することができる。操作装置による選択に応答して、選択された一の対物レンズが観察上に位置決めされるように第1の切り替え装置が制御される。それにより、使用者は第1の筐体を取り外すことなく対物レンズの切り替えを容易かつ短時間で行うことができる。   In this case, the user can select one of the plurality of objective lenses from the outside of the first housing by operating the operating device. In response to the selection by the operating device, the first switching device is controlled so that the selected one objective lens is positioned on the observation. Thereby, the user can easily and quickly switch the objective lens without removing the first housing.

(7)測定光照射装置は、フィルタ光学系をさらに有し、フィルタ光学系は、光変調素子により生成された第1の測定光および光源装置により第2の測定光として発生された光のうち一部の波長領域の光を観察軸上で透過可能に構成されたフィルタ部材を複数含み、複数のフィルタ部材のうち一のフィルタ部材を観察軸上に選択的に位置決めすることにより、光変調素子により生成された第1の測定光または光源装置により第2の測定光として発生された光を一のフィルタ部材を通して対象物に照射させる第2の切り替え装置を含み、操作装置は、複数のフィルタ部材のうちの一つを選択するために使用者により操作され、制御部は、操作装置による一のフィルタ部材の選択に応答して、選択された一のフィルタ部材が観察軸上に位置決めされるように第2の切り替え装置を制御してもよい。   (7) The measurement light irradiation device further includes a filter optical system, and the filter optical system includes the first measurement light generated by the light modulation element and the light generated as the second measurement light by the light source device. A light modulation element including a plurality of filter members configured to transmit light in a partial wavelength region on the observation axis, and selectively positioning one of the plurality of filter members on the observation axis Including a second switching device for irradiating the object with the first measurement light generated by the light source device or the light generated as the second measurement light by the light source device, and the operation device includes a plurality of filter members. In response to the selection of the one filter member by the operating device, the control unit positions the selected one filter member on the observation axis. May control the second switching device so that.

この場合、光変調素子により生成された第1の測定光または光源装置により第2の測定光として発生された光のうち一部の波長領域の光が複数のフィルタ部材のいずれかを通して対象物に照射される。使用者は操作装置を操作することにより、第1の筐体の外部から複数のフィルタ部材のうちの一つを選択することができる。操作装置による選択に応答して、選択された一のフィルタ部材が観察上に位置決めされるように第2の切り替え装置が制御される。それにより、使用者は第1の筐体を取り外すことなくフィルタ部材の切り替えを容易かつ短時間で行うことができる。   In this case, light in a part of the wavelength region of the first measurement light generated by the light modulation element or the light generated as the second measurement light by the light source device passes through one of the plurality of filter members to the object. Irradiated. The user can select one of the plurality of filter members from the outside of the first housing by operating the operating device. In response to the selection by the operating device, the second switching device is controlled so that the selected one filter member is positioned on the observation. Thus, the user can easily and quickly switch the filter member without removing the first housing.

(8)制御部は、第1および第2の観察モード時に、セクショニング画像データまたは対象物の通常観察画像を示す画像データが生成された後予め定められた期間継続して測定条件が変更されない場合に、対象物に第1および第2の測定光が照射されないように光源装置および光変調素子のうち少なくとも一つを制御してもよい。   (8) In the first and second observation modes, the control unit does not continuously change the measurement condition after the sectioning image data or the image data indicating the normal observation image of the object is generated. In addition, at least one of the light source device and the light modulation element may be controlled so that the object is not irradiated with the first and second measurement lights.

この場合、対象物に第1および第2の測定光が照射される時間を短くすることができる。それにより、対象物に塗布された蛍光試薬の褪色が抑制される。   In this case, it is possible to shorten the time during which the object is irradiated with the first and second measurement lights. Thereby, the fading of the fluorescent reagent applied to the object is suppressed.

(9)第1の筐体には、メンテナンス用の開口が形成され、顕微鏡装置は、開口を開閉する蓋部材と、蓋部材の開閉状態を検出する開閉検出器とをさらに備え、制御部は、蓋部材が開いた状態で第1および第2の測定光が開口に到達しないように、開閉検出器の検出に基づいて光源装置および光変調素子のうち少なくとも一つを制御してもよい。   (9) The first housing has an opening for maintenance, and the microscope apparatus further includes a lid member that opens and closes the opening, and an open / close detector that detects an open / closed state of the lid member. Further, at least one of the light source device and the light modulation element may be controlled based on the detection of the open / close detector so that the first and second measurement lights do not reach the opening when the lid member is opened.

この場合、顕微鏡装置のメンテナンス時に、第1および第2の測定光が第1の筐体内から開口を通して第1の筐体の外部に出射されることが防止される。その結果、使用者の目に第1および第2の測定光が入射することが防止される。   In this case, during the maintenance of the microscope apparatus, the first and second measurement lights are prevented from being emitted from the inside of the first casing to the outside of the first casing through the opening. As a result, the first and second measurement lights are prevented from entering the eyes of the user.

本発明によれば、暗室を用いることなく信頼性の高い複数種類の蛍光観察を容易かつ短時間で行うことが可能になる。   According to the present invention, it is possible to perform a plurality of types of highly reliable fluorescence observation easily and in a short time without using a darkroom.

本発明の一実施の形態に係る顕微鏡装置の外観斜視図である。1 is an external perspective view of a microscope apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1の顕微鏡装置のハードウェア構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the hardware constitutions of the microscope apparatus of FIG. 測定部および測定光供給部における光路を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the optical path in a measurement part and a measurement light supply part. 図1の顕微鏡装置の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of the microscope apparatus of FIG. CPUの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of CPU. 測定対象物に測定光が照射される場合に測定対象物から放出される蛍光を表す模式図である。It is a schematic diagram showing fluorescence emitted from a measuring object when measuring light is irradiated to a measuring object. 測定対象物における所定の観察範囲に均一な測定光を照射することにより得られる蛍光観察画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the fluorescence observation image obtained by irradiating uniform measurement light to the predetermined observation range in a measurement object. セクショニング観察方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the sectioning observation method. パターン付与部の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of a pattern provision part. 測定対象物、対物レンズおよびフィルタキューブの交換作業時の測定部の状態を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the state of the measurement part at the time of replacement | exchange work of a measuring object, an objective lens, and a filter cube. 表示部の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of a display part. 図11の画像表示領域に表示される観察画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the observation image displayed on the image display area of FIG. 図11の画像表示領域に表示される観察画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the observation image displayed on the image display area of FIG. 図11の画像表示領域に表示される観察画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the observation image displayed on the image display area of FIG. 図11の画像表示領域に表示される観察画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the observation image displayed on the image display area of FIG. 他の実施の形態に係るパターン生成部の第1の構成例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the 1st structural example of the pattern generation part which concerns on other embodiment. 他の実施の形態に係るパターン生成部の第2の構成例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the 2nd structural example of the pattern generation part which concerns on other embodiment. 他の実施の形態に係るパターン生成部の第3の構成例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the 3rd structural example of the pattern generation part which concerns on other embodiment. 他の実施の形態に係るパターン生成部の第4の構成例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the 4th structural example of the pattern generation part which concerns on other embodiment. 他の実施の形態に係るパターン生成部の第5の構成例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the 5th structural example of the pattern generation part which concerns on other embodiment. 他の実施の形態に係るパターン生成部の第6の構成例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the 6th structural example of the pattern generation part which concerns on other embodiment.

(1)顕微鏡装置の構成
本発明の一実施の形態に係る顕微鏡装置について説明する。本実施の形態に係る顕微鏡装置においては、測定対象物の蛍光観察を行うことが可能である。また、その顕微鏡装置においては、測定対象物を透過する光を用いた明視野観察、暗視野観察、位相差観察、微分干渉観察、偏斜観察および偏光観察を行うことが可能である。以下の説明では、測定対象物を透過する光を用いた明視野観察、暗視野観察、位相差観察、微分干渉観察、偏斜観察および偏光観察を透過観察と総称する。
(1) Configuration of Microscope Device A microscope device according to an embodiment of the present invention will be described. In the microscope apparatus according to the present embodiment, it is possible to perform fluorescence observation of the measurement object. Further, in the microscope apparatus, bright field observation, dark field observation, phase difference observation, differential interference observation, declination observation, and polarization observation using light transmitted through the measurement object can be performed. In the following description, bright field observation, dark field observation, phase difference observation, differential interference observation, declination observation, and polarization observation using light transmitted through a measurement object are collectively referred to as transmission observation.

図1は、本発明の一実施の形態に係る顕微鏡装置の外観斜視図である。図1に示すように、本例の顕微鏡装置500は、主として測定部100、PC(パーソナルコンピュータ)200、測定光供給部300および表示部400から構成される。測定部100とPC200とが配線WR1により接続される。測定部100と測定光供給部300とが配線WR2および導光部材330により接続される。図1の例では、PC200および表示部400が一体化された構成として一台のノート型パーソナルコンピュータが用いられる。配線WR1としては、LAN(ローカルエリアネットワーク)ケーブルまたはUSB(ユニバーサルシリアルバス)ケーブル等が用いられる。配線WR2としては、電源線と信号線とが一体化されたケーブルが用いられる。   FIG. 1 is an external perspective view of a microscope apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the microscope apparatus 500 of this example mainly includes a measurement unit 100, a PC (personal computer) 200, a measurement light supply unit 300, and a display unit 400. Measuring unit 100 and PC 200 are connected by wiring WR1. The measurement unit 100 and the measurement light supply unit 300 are connected by the wiring WR2 and the light guide member 330. In the example of FIG. 1, a single notebook personal computer is used as a configuration in which the PC 200 and the display unit 400 are integrated. As the wiring WR1, a LAN (local area network) cable, a USB (universal serial bus) cable, or the like is used. As the wiring WR2, a cable in which a power supply line and a signal line are integrated is used.

図2は図1の顕微鏡装置500のハードウェア構成を説明するための図である。図2では、測定部100および測定光供給部300の縦断面が模式的に示される。   FIG. 2 is a diagram for explaining a hardware configuration of the microscope apparatus 500 of FIG. In FIG. 2, longitudinal sections of the measurement unit 100 and the measurement light supply unit 300 are schematically shown.

図2に示すように、測定光供給部300は、筐体301、電源装置310、投光部320および排熱装置340を含む。電源装置310、投光部320および排熱装置340は、筐体301内に収容される。電源装置310は、投光部320に電力を供給するとともに、配線WR2を介して測定部100に電力を供給する。   As shown in FIG. 2, the measurement light supply unit 300 includes a housing 301, a power supply device 310, a light projecting unit 320, and a heat exhaust device 340. The power supply device 310, the light projecting unit 320, and the heat exhaust device 340 are accommodated in the housing 301. The power supply device 310 supplies power to the light projecting unit 320 and also supplies power to the measuring unit 100 via the wiring WR2.

測定光供給部300の筐体301には排熱用の開口309が形成されている。排熱装置340は、排熱ファンおよび排熱ファンを駆動するモータを含み、電源装置310および投光部320で発生される熱を開口309を通して筐体301の外部に排出する。   An opening 309 for exhaust heat is formed in the housing 301 of the measurement light supply unit 300. Exhaust heat device 340 includes an exhaust heat fan and a motor that drives the exhaust heat fan, and exhausts heat generated by power supply device 310 and light projecting unit 320 to the outside of housing 301 through opening 309.

測定部100は、外部筐体101、複数の支柱106、台座107、パターン付与部110、受光部120、透過光供給部130、ステージ140、ステージ駆動装置141、フィルタユニット150、レンズユニット160および制御基板170を含む。   The measuring unit 100 includes an external housing 101, a plurality of support columns 106, a base 107, a pattern applying unit 110, a light receiving unit 120, a transmitted light supply unit 130, a stage 140, a stage driving device 141, a filter unit 150, a lens unit 160, and a control. A substrate 170 is included.

外部筐体101は、パターン付与部110、受光部120、透過光供給部130、ステージ140、ステージ駆動装置141、フィルタユニット150、レンズユニット160、制御基板170および各構成要素の図示しない駆動回路を収容する。また、外部筐体101は、前面部101a、背面部101b、一側面部101c(図1)、他側面部101d(図1)および上面部101eを有する。上面部101eには上面蓋102が取り付けられている。前面部101aの中央には前面蓋103が取り付けられている。上面蓋102および前面蓋103が閉じられた状態で、ステージ140および受光部120を含む空間が暗室状態になる。   The external housing 101 includes a pattern applying unit 110, a light receiving unit 120, a transmitted light supply unit 130, a stage 140, a stage driving device 141, a filter unit 150, a lens unit 160, a control board 170, and driving circuits (not shown) for each component. Accommodate. The external housing 101 includes a front surface portion 101a, a back surface portion 101b, one side surface portion 101c (FIG. 1), another side surface portion 101d (FIG. 1), and an upper surface portion 101e. An upper surface lid 102 is attached to the upper surface portion 101e. A front cover 103 is attached to the center of the front part 101a. With the top cover 102 and the front cover 103 closed, the space including the stage 140 and the light receiving unit 120 is in a dark room state.

外部筐体101内には、ベースフレーム91、ステージフレーム92およびアッパーフレーム93が上下に並ぶようにかつ水平面に平行となるように設けられる。   In the external casing 101, a base frame 91, a stage frame 92, and an upper frame 93 are provided so as to be aligned vertically and parallel to a horizontal plane.

ベースフレーム91、ステージフレーム92およびアッパーフレーム93は、パターン付与部110、受光部120、透過光供給部130、ステージ140、ステージ駆動装置141、フィルタユニット150、レンズユニット160および制御基板170を支持する支持体の一部を構成し、支持体は複数の支柱106および台座107により支持される。   The base frame 91, the stage frame 92, and the upper frame 93 support the pattern applying unit 110, the light receiving unit 120, the transmitted light supply unit 130, the stage 140, the stage driving device 141, the filter unit 150, the lens unit 160, and the control board 170. A part of the support is formed, and the support is supported by a plurality of support columns 106 and a base 107.

ステージフレーム92はベースフレーム91の上方に位置し、アッパーフレーム93はステージフレーム92の上方に位置する。ベースフレーム91およびステージフレーム92には、測定対象物Sの観察に用いる光を通過させるための開口が形成されている。   The stage frame 92 is located above the base frame 91, and the upper frame 93 is located above the stage frame 92. The base frame 91 and the stage frame 92 are formed with openings for allowing light used for observing the measuring object S to pass therethrough.

ステージ140の中央部にも開口が形成されている。ステージフレーム92およびステージ140の開口が互いに重なるように、ステージフレーム92の上面にステージ140が一体的に取り付けられる。さらに、ステージフレーム92の上面にはステージ140とともにステージ駆動装置141が取り付けられる。   An opening is also formed at the center of the stage 140. The stage 140 is integrally attached to the upper surface of the stage frame 92 so that the openings of the stage frame 92 and the stage 140 overlap each other. Further, a stage driving device 141 is attached to the upper surface of the stage frame 92 together with the stage 140.

ステージ140上には、シャーレまたはプレパラート等を用いて測定対象物Sが載置される。測定対象物Sが載置されるステージ140上の平面を載置面と呼ぶ。本例では、載置面は水平面に平行に維持される。   On the stage 140, the measuring object S is placed using a petri dish or a preparation. A plane on the stage 140 on which the measurement object S is placed is called a placement surface. In this example, the placement surface is maintained parallel to the horizontal plane.

以下の説明では、図2に矢印で示すように、載置面上で互いに直交する2方向をX方向およびY方向と定義し、載置面に対して直交する方向をZ方向と定義する。X方向は測定部100の左右方向に相当し、Y方向は測定部100の前後方向に相当し、Z方向は測定部100の上下方向に相当する。ステージ140はX−Yステージであり、X方向およびY方向に移動可能に構成される。ステージ駆動装置141は、制御基板170から与えられる信号に応答してステージ140をX方向およびY方向に移動させる。   In the following description, as indicated by arrows in FIG. 2, two directions orthogonal to each other on the placement surface are defined as an X direction and a Y direction, and a direction perpendicular to the placement surface is defined as a Z direction. The X direction corresponds to the horizontal direction of the measurement unit 100, the Y direction corresponds to the front-rear direction of the measurement unit 100, and the Z direction corresponds to the vertical direction of the measurement unit 100. The stage 140 is an XY stage and is configured to be movable in the X direction and the Y direction. The stage driving device 141 moves the stage 140 in the X direction and the Y direction in response to a signal given from the control board 170.

本例においては、測定対象物Sは種々のタンパク質を含む生物標本である。蛍光観察を行う場合、測定対象物Sには特定のタンパク質に融合する蛍光試薬が塗布される。蛍光試薬は、例えばGFP(緑色蛍光タンパク質)、Texas Red(テキサスレッド)およびDAPI(ジアミジノフェニルインドール)を含む。GFPは、波長490nm付近の光を吸収して波長510nm付近の光を放出する。Texas Redは、波長596nm付近の光を吸収して波長620nm付近の光を放出する。DAPIは、波長345nm付近の光を吸収して波長455nm付近の光を放出する。   In this example, the measuring object S is a biological specimen containing various proteins. When performing fluorescence observation, the measurement object S is coated with a fluorescent reagent that is fused to a specific protein. Fluorescent reagents include, for example, GFP (green fluorescent protein), Texas Red (Texas Red), and DAPI (diamidinophenylindole). GFP absorbs light near a wavelength of 490 nm and emits light near a wavelength of 510 nm. Texas Red absorbs light near a wavelength of 596 nm and emits light near a wavelength of 620 nm. DAPI absorbs light near a wavelength of 345 nm and emits light near a wavelength of 455 nm.

ベースフレーム91の上面にパターン付与部110、フィルタユニット150およびレンズユニット160が取り付けられ、ベースフレーム91の下方に受光部120が設けられる。   The pattern applying unit 110, the filter unit 150, and the lens unit 160 are attached to the upper surface of the base frame 91, and the light receiving unit 120 is provided below the base frame 91.

ベースフレーム91上では、パターン付与部110の前方の位置にフィルタユニット150が配置される。アッパーフレーム93の上面に透過光供給部130が取り付けられる。   On the base frame 91, the filter unit 150 is disposed at a position in front of the pattern applying unit 110. A transmitted light supply unit 130 is attached to the upper surface of the upper frame 93.

図3は、測定部100および測定光供給部300における光路を示す模式図である。図3では、光路とともに測定部100および測定光供給部300の各構成要素の詳細が示される。図3においても、図2と同様に、X方向、Y方向およびZ方向が矢印で示される。   FIG. 3 is a schematic diagram illustrating optical paths in the measurement unit 100 and the measurement light supply unit 300. In FIG. 3, the details of each component of the measurement unit 100 and the measurement light supply unit 300 are shown along with the optical path. In FIG. 3, as in FIG. 2, the X direction, the Y direction, and the Z direction are indicated by arrows.

図3に示すように、測定光供給部300の投光部320は、測定光源321、減光機構322、遮光機構323および光コネクタ324を含む。光コネクタ324に導光部材330の一端が接続される。本例においては、導光部材330は液体ライトガイドである。導光部材330は、例えばガラスファイバまたは石英ファイバであってもよい。   As shown in FIG. 3, the light projecting unit 320 of the measurement light supply unit 300 includes a measurement light source 321, a light reduction mechanism 322, a light shielding mechanism 323, and an optical connector 324. One end of the light guide member 330 is connected to the optical connector 324. In this example, the light guide member 330 is a liquid light guide. The light guide member 330 may be, for example, a glass fiber or a quartz fiber.

測定光源321は、例えばメタルハライドランプである。測定光源321は、水銀ランプ、キセノンランプまたは白色LED(発光ダイオード)等の他の光源であってもよい。測定光源321は、測定対象物Sの蛍光観察用の光源として用いられる。以下、測定光源321により出射される光を測定光と呼ぶ。   The measurement light source 321 is, for example, a metal halide lamp. The measurement light source 321 may be another light source such as a mercury lamp, a xenon lamp, or a white LED (light emitting diode). The measurement light source 321 is used as a light source for fluorescence observation of the measurement object S. Hereinafter, the light emitted from the measurement light source 321 is referred to as measurement light.

遮光機構323は、例えばメカニカルシャッタである。遮光機構323は、測定光源321から出射された測定光の光路上に位置するように配置される。遮光機構323が導光状態である場合には、測定光が遮光機構323を通過し、導光部材330の一端に入射する。一方、遮光機構323が遮光状態である場合には、測定光は遮断され、導光部材330の一端に入射しない。遮光機構323は、測定光の通過および遮断を切り替え可能な光変調素子を含んでもよい。遮光機構323は、例えば測定対象物Sの蛍光観察が行われる場合に導光状態となり、測定対象物Sの透過観察が行われる場合に遮光状態となる。また、遮光機構323は、例えば後述する対物レンズおよびフィルタキューブの交換作業時および観察画像の処理中に遮光状態となる。   The light shielding mechanism 323 is, for example, a mechanical shutter. The light shielding mechanism 323 is disposed so as to be positioned on the optical path of the measurement light emitted from the measurement light source 321. When the light shielding mechanism 323 is in the light guide state, the measurement light passes through the light shielding mechanism 323 and enters one end of the light guide member 330. On the other hand, when the light blocking mechanism 323 is in the light blocking state, the measurement light is blocked and does not enter one end of the light guide member 330. The light blocking mechanism 323 may include a light modulation element that can switch between passing and blocking of the measurement light. For example, the light shielding mechanism 323 is in a light guiding state when fluorescence observation of the measurement object S is performed, and is in a light shielding state when transmission observation of the measurement object S is performed. Further, the light shielding mechanism 323 is in a light shielding state, for example, at the time of exchanging an objective lens and a filter cube described later and during processing of an observation image.

減光機構322は、互いに透過率が異なる複数のND(Neutral Density)フィルタを含む。減光機構322は、複数のNDフィルタのいずれかが遮光機構323を通過した測定光の光路上に位置するように配置される。測定光の光路上に位置するNDフィルタを選択的に切り替えることにより、減光機構322を通過する測定光の強度を調整することができる。減光機構322は、複数のNDフィルタに代えて、測定光の強度を調整可能な光変調素子を含んでもよい。   The dimming mechanism 322 includes a plurality of ND (Neutral Density) filters having different transmittances. The dimming mechanism 322 is arranged so that any one of the plurality of ND filters is positioned on the optical path of the measurement light that has passed through the light shielding mechanism 323. By selectively switching the ND filter located on the optical path of the measurement light, the intensity of the measurement light passing through the dimming mechanism 322 can be adjusted. The dimming mechanism 322 may include a light modulation element capable of adjusting the intensity of the measurement light instead of the plurality of ND filters.

測定部100のパターン付与部110は、内部筐体10、導光部品支持ケース11、投光レンズ12、光コネクタ111、光変調素子112および複数(本例では2個)のミラー113を含む。   The pattern applying unit 110 of the measuring unit 100 includes an inner housing 10, a light guide component support case 11, a light projecting lens 12, an optical connector 111, a light modulation element 112, and a plurality (two in this example) of mirrors 113.

内部筐体10は箱型形状を有する。内部筐体10の前面部分に投光レンズ12が設けられている。内部筐体10の背面部分の内側に光変調素子112が取り付けられている。光変調素子112は投光レンズ12の光軸上に位置する。内部筐体10の下面部分に略円筒形状を有する導光部品支持ケース11が取り付けられる。導光部品支持ケース11の下端部は閉塞されている。導光部品支持ケース11内に2個のミラー113および光コネクタ111が設けられている。   The inner housing 10 has a box shape. A light projecting lens 12 is provided on the front surface portion of the inner housing 10. A light modulation element 112 is attached to the inner side of the back surface portion of the inner housing 10. The light modulation element 112 is located on the optical axis of the light projecting lens 12. A light guide component support case 11 having a substantially cylindrical shape is attached to the lower surface portion of the inner housing 10. The lower end portion of the light guide component support case 11 is closed. Two mirrors 113 and an optical connector 111 are provided in the light guide component support case 11.

光コネクタ111は導光部品支持ケース11の下端部近傍に設けられる。測定部100の後方から背面部101bを通して光コネクタ111に導光部材330の他端が接続される。光コネクタ111は、蛍光観察時に導光部材330により導かれる測定光が測定部100の後方から前方に向かって出射されるように導光部材330の他端を支持する。   The optical connector 111 is provided near the lower end of the light guide component support case 11. The other end of the light guide member 330 is connected to the optical connector 111 from the rear of the measurement unit 100 through the back surface 101b. The optical connector 111 supports the other end of the light guide member 330 so that measurement light guided by the light guide member 330 during fluorescence observation is emitted from the rear of the measurement unit 100 toward the front.

光コネクタ111の前方に一方のミラー113がXY平面に対して傾斜するように設けられる。また、一方のミラー113の上方に他方のミラー113がXY平面に対して傾斜するように設けられる。この状態で、光変調素子112は、2個のミラー113の後方でかつ2個のミラー113よりも上方に位置する。光コネクタ111の他端から出射される測定光は、一方のミラー113により測定部100の下方から上方に向かうように反射される。また、一方のミラー113により反射された測定光は、他方のミラー113により前方斜め下方から後方斜め上方に向かうように反射され、光変調素子112に入射する。   One mirror 113 is provided in front of the optical connector 111 so as to be inclined with respect to the XY plane. Further, the other mirror 113 is provided above the one mirror 113 so as to be inclined with respect to the XY plane. In this state, the light modulation element 112 is positioned behind the two mirrors 113 and above the two mirrors 113. The measurement light emitted from the other end of the optical connector 111 is reflected by the one mirror 113 so as to be directed upward from below the measurement unit 100. Further, the measurement light reflected by one mirror 113 is reflected by the other mirror 113 so as to go from diagonally forward to diagonally upward and enter the light modulation element 112.

光変調素子112は、例えばDMD(デジタルマイクロミラーデバイス)である。光変調素子112は、LCOS(Liquid Crystal on Silicon:反射型液晶素子)であってもよい。光変調素子112に入射した光は、後述するパターン生成部212により予め設定されたパターンおよび予め設定された強度(明るさ)に変換されるとともに測定部100の後方から前方に向かうように反射される。光変調素子112で反射された測定光は、投光レンズ12を通してフィルタユニット150に入射する。   The light modulation element 112 is, for example, a DMD (digital micromirror device). The light modulation element 112 may be an LCOS (Liquid Crystal on Silicon). The light incident on the light modulation element 112 is converted into a preset pattern and a preset intensity (brightness) by a pattern generation unit 212 described later, and is reflected so as to go from the rear to the front of the measurement unit 100. The The measurement light reflected by the light modulation element 112 enters the filter unit 150 through the light projecting lens 12.

上記のように、本例では光変調素子112としてDMDまたはLCOS等の反射型デバイスが用いられる。これに限らず、光変調素子112としては、反射型デバイスに代えてLCD(液晶ディスプレイ)等の透過型デバイスを用いてもよい。   As described above, in this example, a reflection type device such as DMD or LCOS is used as the light modulation element 112. However, the light modulation element 112 may be a transmissive device such as an LCD (liquid crystal display) instead of the reflective device.

フィルタユニット150は、複数のフィルタキューブ151、フィルタターレット152およびフィルタターレット駆動部153を含む。各フィルタキューブ151は、フレーム151a、励起フィルタ151b、ダイクロイックミラー151cおよび吸収フィルタ151dを含む。フレーム151aは、励起フィルタ151b、ダイクロイックミラー151cおよび吸収フィルタ151dを支持する立方体状の部材である。   The filter unit 150 includes a plurality of filter cubes 151, a filter turret 152, and a filter turret driver 153. Each filter cube 151 includes a frame 151a, an excitation filter 151b, a dichroic mirror 151c, and an absorption filter 151d. The frame 151a is a cubic member that supports the excitation filter 151b, the dichroic mirror 151c, and the absorption filter 151d.

複数のフィルタキューブ151は、測定対象物Sの蛍光観察に用いられる複数種類の蛍光試薬にそれぞれ対応する。例えば、蛍光試薬として上記のGFP、Texas RedおよびDAPIが用いられる場合には、GFP、Texas RedおよびDAPIにそれぞれ対応する3種類のフィルタキューブ151がフィルタユニット150に設けられる。   The plurality of filter cubes 151 respectively correspond to a plurality of types of fluorescent reagents used for fluorescence observation of the measurement object S. For example, when the above GFP, Texas Red, and DAPI are used as the fluorescent reagent, three types of filter cubes 151 corresponding to GFP, Texas Red, and DAPI are provided in the filter unit 150.

この場合、GFPに対応するフィルタキューブ151の励起フィルタ151bは波長490nm付近の光を通過させ、吸収フィルタ151dは波長510nm付近の光を通過させる。ダイクロイックミラー151cは、波長490nm付近の光を反射し、波長510nm付近の光を通過させる。   In this case, the excitation filter 151b of the filter cube 151 corresponding to GFP passes light near the wavelength of 490 nm, and the absorption filter 151d passes light near the wavelength of 510 nm. The dichroic mirror 151c reflects light having a wavelength of about 490 nm and transmits light having a wavelength of about 510 nm.

また、Texas Redに対応するフィルタキューブ151の励起フィルタ151bは596nm付近の光を通過させ、吸収フィルタ151dは620nm付近の光を通過させる。ダイクロイックミラー151cは、波長596nm付近の光を反射し、波長620nm付近の光を通過させる。   In addition, the excitation filter 151b of the filter cube 151 corresponding to Texas Red passes light near 596 nm, and the absorption filter 151d passes light near 620 nm. The dichroic mirror 151c reflects light having a wavelength of about 596 nm and transmits light having a wavelength of about 620 nm.

さらに、DAPIに対応するフィルタキューブ151の励起フィルタ151bは345nm付近の光を通過させ、吸収フィルタ151dは455nm付近の光を通過させる。ダイクロイックミラー151cは、波長345nm付近の光を反射し、波長455nm付近の光を通過させる。   Further, the excitation filter 151b of the filter cube 151 corresponding to DAPI passes light near 345 nm, and the absorption filter 151d passes light near 455 nm. The dichroic mirror 151c reflects light having a wavelength of about 345 nm and allows light having a wavelength of about 455 nm to pass therethrough.

フィルタターレット152は円板状を有する。フィルタターレット152には、その中心軸を基準として90°の角度間隔で4個の貫通孔が設けられている。フィルタターレット152は、図2のベースフレーム91上でフィルタターレット152の中心軸の周りで回転可能に支持される。フィルタターレット駆動部153がフィルタターレット152を駆動することによりフィルタターレット152が回転する。   The filter turret 152 has a disk shape. The filter turret 152 is provided with four through holes at an angular interval of 90 ° with respect to the central axis. The filter turret 152 is rotatably supported around the central axis of the filter turret 152 on the base frame 91 of FIG. When the filter turret driving unit 153 drives the filter turret 152, the filter turret 152 rotates.

複数のフィルタキューブ151の各々は、励起フィルタ151bがフィルタターレット152の中心軸と反対の方向に向かうようにかつ4個の貫通孔のうちのいずれかに重なるようにフィルタターレット152上に設けられる。   Each of the plurality of filter cubes 151 is provided on the filter turret 152 such that the excitation filter 151b is directed in a direction opposite to the central axis of the filter turret 152 and overlaps one of the four through holes.

本実施の形態では、フィルタターレット152の3個の貫通孔に重なるように、上記の3種類の蛍光試薬にそれぞれ対応する3個のフィルタキューブ151がフィルタターレット152上に取り付けられる。   In the present embodiment, three filter cubes 151 respectively corresponding to the three types of fluorescent reagents are attached on the filter turret 152 so as to overlap the three through holes of the filter turret 152.

使用者は、蛍光観察時にフィルタターレット152を回転させることにより、所望のフィルタキューブ151を選択することができる。選択されたフィルタキューブ151は、測定光が励起フィルタ151bに入射するように、ステージ140上の測定対象物Sを通るZ方向に平行な観察軸OA上に配置される。観察軸OAはZ方向に延びる受光部120の光軸である。励起フィルタ151bに測定光が入射すると、測定光のうち一部の波長領域の光が励起フィルタ151bを通過する。励起フィルタ151bを通過した光は、ダイクロイックミラー151cにより上方に向けて反射される。   The user can select a desired filter cube 151 by rotating the filter turret 152 during fluorescence observation. The selected filter cube 151 is arranged on the observation axis OA parallel to the Z direction passing through the measurement object S on the stage 140 so that the measurement light is incident on the excitation filter 151b. The observation axis OA is the optical axis of the light receiving unit 120 extending in the Z direction. When the measurement light is incident on the excitation filter 151b, a part of the wavelength region of the measurement light passes through the excitation filter 151b. The light that has passed through the excitation filter 151b is reflected upward by the dichroic mirror 151c.

上記のように、本実施の形態ではフィルタターレット152の3つの貫通孔に3つのフィルタキューブ151が取り付けられ、残り1つの貫通孔にフィルタキューブ151が取り付けられない。そのため、フィルタキューブ151が取り付けられない貫通孔を観察軸OA(測定光の光路)上に配置させることにより、フィルタキューブ151を用いない明視野観察を行うことが可能である。   As described above, in this embodiment, three filter cubes 151 are attached to the three through holes of the filter turret 152, and the filter cube 151 is not attached to the remaining one through hole. Therefore, it is possible to perform bright field observation without using the filter cube 151 by arranging a through hole to which the filter cube 151 is not attached on the observation axis OA (optical path of measurement light).

レンズユニット160は、複数の対物レンズ161、レンズターレット162、焦点距離調整機構163、レンズ支持板163p、レンズターレット駆動部164および焦点距離調整駆動部165を含む。複数の対物レンズ161は、互いに異なる倍率を有する。   The lens unit 160 includes a plurality of objective lenses 161, a lens turret 162, a focal length adjustment mechanism 163, a lens support plate 163p, a lens turret drive unit 164, and a focal length adjustment drive unit 165. The plurality of objective lenses 161 have different magnifications.

焦点距離調整機構163が図2のベースフレーム91上に取り付けられる。焦点距離調整機構163はレンズ支持板163pをXY平面に平行かつZ方向に移動可能に支持する。   A focal length adjustment mechanism 163 is mounted on the base frame 91 of FIG. The focal length adjustment mechanism 163 supports the lens support plate 163p so as to be parallel to the XY plane and movable in the Z direction.

レンズ支持板163p上にレンズターレット162およびレンズターレット駆動部164が設けられる。レンズターレット162は、円板状を有する。レンズターレット162には、その中心軸を基準として60°の角度間隔で6個の貫通孔が形成されている。レンズターレット162は、レンズターレット162の中心軸の周りで回転可能に支持される。レンズターレット駆動部164がレンズターレット162を駆動することによりレンズターレット162が回転する。   A lens turret 162 and a lens turret driving unit 164 are provided on the lens support plate 163p. The lens turret 162 has a disk shape. The lens turret 162 is formed with six through holes at an angular interval of 60 ° with the central axis as a reference. The lens turret 162 is supported so as to be rotatable around the central axis of the lens turret 162. When the lens turret driving unit 164 drives the lens turret 162, the lens turret 162 rotates.

本実施の形態では、倍率が互いに異なる6個の対物レンズ161が、レンズターレット162の6個の貫通孔に重なるようにレンズターレット162上に取り付けられる。この状態で、6個の対物レンズ161は、ステージ140の下方かつフィルタユニット150の上方に位置する。   In the present embodiment, six objective lenses 161 having different magnifications are mounted on the lens turret 162 so as to overlap the six through holes of the lens turret 162. In this state, the six objective lenses 161 are located below the stage 140 and above the filter unit 150.

使用者は、レンズターレット162を回転させることにより、測定対象物Sの観察に用いる1つの対物レンズ161を選択することができる。選択された対物レンズ161は上記の観察軸OA上に配置される。   The user can select one objective lens 161 used for observation of the measuring object S by rotating the lens turret 162. The selected objective lens 161 is disposed on the observation axis OA.

焦点距離調整駆動部165は、焦点距離調整機構163を駆動することによりレンズ支持板163pをZ方向に移動させる。それにより、ステージ140上の測定対象物Sと選択された対物レンズ161との間のZ方向における相対的な距離が調整される。   The focal length adjustment driving unit 165 drives the focal length adjustment mechanism 163 to move the lens support plate 163p in the Z direction. Thereby, the relative distance in the Z direction between the measuring object S on the stage 140 and the selected objective lens 161 is adjusted.

測定対象物Sの蛍光観察時には、フィルタキューブ151のダイクロイックミラー151cにより反射された測定光が、選択された対物レンズ161により集光されつつステージ140の開口を通過して測定対象物Sに照射される。測定対象物Sに測定光が照射されると、測定対象物Sに塗布された蛍光試薬から蛍光が放出される。測定対象物Sの下方に放出された蛍光は、選択された対物レンズ161とその対物レンズ161の下方に位置するフィルタキューブ151とベースフレーム91に形成された開口とを通過し、受光部120に入射する。   During fluorescence observation of the measurement object S, the measurement light reflected by the dichroic mirror 151c of the filter cube 151 passes through the opening of the stage 140 while being condensed by the selected objective lens 161, and is irradiated on the measurement object S. The When the measurement object S is irradiated with measurement light, fluorescence is emitted from the fluorescent reagent applied to the measurement object S. The fluorescence emitted below the measuring object S passes through the selected objective lens 161, the filter cube 151 located below the objective lens 161, and the opening formed in the base frame 91, and enters the light receiving unit 120. Incident.

図2のアッパーフレーム93上に取り付けられる透過光供給部130は、固定部130Aおよび揺動部130Bからなる。固定部130Aは、透過光源131、絞り調整部132および透過光学系133を含み、アッパーフレーム93(図2)の上面上に固定される。   The transmitted light supply unit 130 attached on the upper frame 93 of FIG. 2 includes a fixed unit 130A and a swinging unit 130B. The fixing unit 130A includes a transmission light source 131, a diaphragm adjustment unit 132, and a transmission optical system 133, and is fixed on the upper surface of the upper frame 93 (FIG. 2).

透過光源131は、例えば白色LEDである。透過光源131は、ハロゲンランプ等の他の光源であってもよい。透過光源131は、測定対象物Sの透過観察用の光源として用いられる。以下、透過光源131から出射される光を透過光と呼ぶ。絞り調整部132は、絞りおよび位相差スリットを含み、測定対象物Sに照射される透過光の明るさを調整するためおよび透過光による位相差観察を行うために用いられる。透過光学系133は、リレーレンズを含み、透過光源131から出射される透過光を固定部130Aの前方へ導く。リレーレンズは、絞り調整部132が含む絞りおよび位相差スリットとコンデンサレンズ135の前側焦点位置との間で共役関係が維持されるように配置される。   The transmissive light source 131 is, for example, a white LED. The transmissive light source 131 may be another light source such as a halogen lamp. The transmission light source 131 is used as a light source for transmission observation of the measurement object S. Hereinafter, the light emitted from the transmissive light source 131 is referred to as transmitted light. The aperture adjustment unit 132 includes an aperture and a phase difference slit, and is used for adjusting the brightness of the transmitted light irradiated on the measuring object S and for performing phase difference observation using the transmitted light. The transmissive optical system 133 includes a relay lens and guides the transmitted light emitted from the transmissive light source 131 to the front of the fixed portion 130A. The relay lens is arranged such that a conjugate relationship is maintained between the diaphragm and phase difference slit included in the diaphragm adjustment unit 132 and the front focal position of the condenser lens 135.

揺動部130Bは、ミラー134、コンデンサレンズ135および図示しない揺動機構を含む。揺動部130Bは、図2の上面蓋102が開かれた状態で、X方向に平行な軸を中心として揺動可能に構成される。それにより、揺動部130Bは、コンデンサレンズ135がZ方向においてステージ140上の測定対象物Sに対向する正規位置とコンデンサレンズ135がZ方向においてステージ140上の測定対象物Sに対向しない離間位置との間を移動する。   The swing part 130B includes a mirror 134, a condenser lens 135, and a swing mechanism (not shown). The swinging portion 130B is configured to be swingable about an axis parallel to the X direction in a state where the upper surface lid 102 of FIG. 2 is opened. As a result, the swinging unit 130B has a normal position where the condenser lens 135 faces the measurement object S on the stage 140 in the Z direction and a separation position where the condenser lens 135 does not face the measurement object S on the stage 140 in the Z direction. Move between.

測定対象物Sの透過観察時には、使用者により揺動部130Bが手動で正規位置に移動される。揺動部130Bが正規位置にある状態で、固定部130Aから前方に導かれる透過光がミラー134により下方に反射され、コンデンサレンズ135を通してステージ140上の測定対象物Sを透過する。   At the time of transmission observation of the measuring object S, the rocking part 130B is manually moved to the normal position by the user. In a state where the swinging part 130B is in the normal position, the transmitted light guided forward from the fixed part 130A is reflected downward by the mirror 134 and passes through the measuring object S on the stage 140 through the condenser lens 135.

上記のように、フィルタユニット150においては、透過観察時にフィルタキューブ151が設けられていないフィルタターレット152の貫通孔が選択される。この場合、測定対象物Sを透過した透過光は、使用者により選択された対物レンズ161とフィルタターレット152の貫通孔とベースフレーム91に形成された開口とを通して受光部120に入射する。   As described above, in the filter unit 150, the through hole of the filter turret 152 that is not provided with the filter cube 151 is selected during transmission observation. In this case, the transmitted light that has passed through the measuring object S enters the light receiving unit 120 through the objective lens 161 selected by the user, the through hole of the filter turret 152, and the opening formed in the base frame 91.

受光部120は、カメラ121、カラーフィルタ122および結像レンズ123を含む。カメラ121は、例えば撮像素子を含むCCD(電荷結合素子)カメラである。撮像素子は、例えばモノクロCCDである。撮像素子は、CMOS(相補性金属酸化膜半導体)イメージセンサ等の他の撮像素子であってもよい。   The light receiving unit 120 includes a camera 121, a color filter 122, and an imaging lens 123. The camera 121 is, for example, a CCD (charge coupled device) camera including an image sensor. The image sensor is, for example, a monochrome CCD. The imaging device may be another imaging device such as a CMOS (complementary metal oxide semiconductor) image sensor.

受光部120に入射した蛍光または透過光は、結像レンズ123により集光および結像された後、カメラ121により受光される。これにより、測定対象物Sの画像が得られる。カメラ121の撮像素子の各画素からは、受光量に対応するアナログの電気信号(以下、受光信号と呼ぶ)が制御基板170に出力される。   The fluorescence or transmitted light incident on the light receiving unit 120 is collected and imaged by the imaging lens 123 and then received by the camera 121. Thereby, the image of the measuring object S is obtained. From each pixel of the image sensor of the camera 121, an analog electric signal (hereinafter referred to as a light reception signal) corresponding to the amount of received light is output to the control board 170.

モノクロCCDには、カラーCCDとは異なり、赤色波長の光を受光する画素、緑色波長の光を受光する画素および青色波長の光を受光する画素を設ける必要がない。そのため、モノクロCCDの計測の分解能はカラーCCDの分解能よりも高くなる。また、モノクロCCDには、カラーCCDとは異なり、各画素にカラーフィルタを設ける必要がない。そのため、モノクロCCDの感度はカラーCCDの感度よりも高くなる。これらの理由により、本例におけるカメラ121にはモノクロCCDが設けられる。一方、カラーCCDが十分な分解能および感度を有する場合には、撮像素子は、カラーCCDであってもよい。   Unlike a color CCD, a monochrome CCD does not need to be provided with pixels that receive red wavelength light, pixels that receive green wavelength light, and pixels that receive blue wavelength light. Therefore, the measurement resolution of the monochrome CCD is higher than the resolution of the color CCD. Further, unlike a color CCD, a monochrome CCD does not require a color filter for each pixel. Therefore, the sensitivity of the monochrome CCD is higher than that of the color CCD. For these reasons, the camera 121 in this example is provided with a monochrome CCD. On the other hand, when the color CCD has sufficient resolution and sensitivity, the image sensor may be a color CCD.

制御基板170には、図示しないA/D変換器(アナログ/デジタル変換器)およびFIFO(First In First Out)メモリが実装される。カメラ121から出力される受光信号は、PC200による制御に基づいて、A/D変換器により一定のサンプリング周期でサンプリングされるとともにデジタル信号に変換される。A/D変換器から出力されるデジタル信号は、FIFOメモリに順次蓄積される。FIFOメモリに蓄積されたデジタル信号は画素データとして順次PC200に転送される。   On the control board 170, an A / D converter (analog / digital converter) and a FIFO (First In First Out) memory (not shown) are mounted. The light reception signal output from the camera 121 is sampled at a constant sampling period by the A / D converter and converted into a digital signal based on control by the PC 200. Digital signals output from the A / D converter are sequentially stored in the FIFO memory. The digital signals stored in the FIFO memory are sequentially transferred to the PC 200 as pixel data.

(2)顕微鏡装置の制御系
図4は図1の顕微鏡装置500の制御系を示すブロック図である。測定部100においては、制御基板170は、PC200から与えられる指令に応答してパターン付与部110、受光部120、透過光供給部130、ステージ駆動装置141、フィルタユニット150、レンズユニット160の動作を制御する。また、制御基板170は、上記のようにカメラ121(図3)から出力される受光信号に基づくデジタル信号をPC200に転送する。さらに、制御基板170は、PC200からの指令に応答して測定光供給部300の電源装置310および投光部320の動作を制御する。
(2) Control System of Microscope Device FIG. 4 is a block diagram showing a control system of the microscope device 500 of FIG. In the measurement unit 100, the control board 170 performs operations of the pattern applying unit 110, the light receiving unit 120, the transmitted light supply unit 130, the stage driving device 141, the filter unit 150, and the lens unit 160 in response to a command given from the PC 200. Control. Further, the control board 170 transfers a digital signal based on the light reception signal output from the camera 121 (FIG. 3) to the PC 200 as described above. Further, the control board 170 controls the operations of the power supply device 310 and the light projecting unit 320 of the measurement light supply unit 300 in response to a command from the PC 200.

PC200は、CPU(中央演算処理装置)210、ROM(リードオンリメモリ)220、RAM(ランダムアクセスメモリ)230、記憶装置240および操作部250を含む。操作部250は、測定部100の制御基板170に指令を与えるために使用者により操作可能に構成され、キーボードおよびポインティングデバイスを含む。ポインティングデバイスとしては、マウスまたはジョイスティック等が用いられる。   The PC 200 includes a CPU (Central Processing Unit) 210, a ROM (Read Only Memory) 220, a RAM (Random Access Memory) 230, a storage device 240, and an operation unit 250. The operation unit 250 is configured to be operated by a user to give a command to the control board 170 of the measurement unit 100, and includes a keyboard and a pointing device. A mouse or a joystick is used as the pointing device.

表示部400は、例えばLCDパネルまたは有機EL(エレクトロルミネッセンス)パネルにより構成される。ROM220には、システムプログラムが記憶される。RAM230は、種々のデータを記憶するとともにCPU210の作業領域として機能する。記憶装置240は、ハードディスク等からなる。記憶装置240には、顕微鏡装置500の制御プログラムおよび画像処理プログラムが記憶される。また、記憶装置240は、測定部100から与えられる画素データ等の種々のデータを保存するために用いられる。   The display unit 400 is configured by, for example, an LCD panel or an organic EL (electroluminescence) panel. The ROM 220 stores a system program. The RAM 230 stores various data and functions as a work area for the CPU 210. The storage device 240 is composed of a hard disk or the like. The storage device 240 stores a control program for the microscope apparatus 500 and an image processing program. The storage device 240 is used for storing various data such as pixel data provided from the measurement unit 100.

図5は、CPU210の構成を示すブロック図である。図5に示すように、CPU210は、画像データ生成部211、パターン生成部212および制御部213を含む。画像データ生成部211は、上記の制御プログラムおよび画像処理プログラムを実行することにより、測定部100から与えられる画素データに基づいて画像データを生成する。画像データは複数の画素データの集合である。   FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the CPU 210. As illustrated in FIG. 5, the CPU 210 includes an image data generation unit 211, a pattern generation unit 212, and a control unit 213. The image data generation unit 211 generates image data based on the pixel data provided from the measurement unit 100 by executing the control program and the image processing program. Image data is a set of a plurality of pixel data.

パターン生成部212は、図3の光変調素子112により出射される測定光のパターンとして、空間的な位相が所定量ずつ順次移動されつつ前記測定対象物に照射されるべきパターンを生成する。制御部213は、パターン生成部212により生成されたパターンに基づいて図2の制御基板170を介して光変調素子112を制御することにより、所定のパターンを有する測定光を測定対象物Sに照射しつつパターンの位相を移動させる。   The pattern generation unit 212 generates a pattern to be irradiated on the measurement object as the pattern of measurement light emitted from the light modulation element 112 in FIG. The control unit 213 irradiates the measurement object S with measurement light having a predetermined pattern by controlling the light modulation element 112 via the control board 170 in FIG. 2 based on the pattern generated by the pattern generation unit 212. While shifting the phase of the pattern.

また、制御部213は、制御基板170に指令を与えることにより制御基板170を介して受光部120、透過光供給部130、ステージ140、フィルタユニット150、レンズユニット160および投光部320の動作を制御する。さらに、制御部213は、生成した画像データにRAM230を用いて各種処理を行うとともに、画像データに基づく画像を表示部400に表示させる。   Further, the control unit 213 gives instructions to the control board 170 to control the operations of the light receiving unit 120, the transmitted light supply unit 130, the stage 140, the filter unit 150, the lens unit 160, and the light projecting unit 320 via the control board 170. Control. Further, the control unit 213 performs various processes on the generated image data using the RAM 230 and causes the display unit 400 to display an image based on the image data.

(3)パターン付与部の機能
図6は、測定対象物Sに測定光が照射される場合に測定対象物Sから放出される蛍光を表す模式図である。図6に示すように、対物レンズ161の焦点に測定対象物Sの観察対象部分sp1が配置される場合、対物レンズ161を通過する測定光は点線で示すように測定対象物Sの観察対象部分sp1に向かって集光される。それにより、測定対象物Sの観察対象部分sp1に蛍光試薬が存在すると、その観察対象部分sp1から蛍光が放出される。蛍光の一部が太い矢印で示すように対物レンズ161を通して受光部120(図3)に入射する。
(3) Function of pattern imparting unit FIG. 6 is a schematic diagram illustrating fluorescence emitted from the measurement object S when the measurement object S is irradiated with measurement light. As shown in FIG. 6, when the observation target portion sp1 of the measurement target S is arranged at the focal point of the objective lens 161, the measurement light passing through the objective lens 161 is the observation target portion of the measurement target S as indicated by a dotted line. Condensed toward sp1. Thereby, when a fluorescent reagent is present in the observation target portion sp1 of the measurement object S, fluorescence is emitted from the observation target portion sp1. A part of the fluorescence enters the light receiving unit 120 (FIG. 3) through the objective lens 161 as indicated by a thick arrow.

対物レンズ161により測定対象物Sの観察対象部分sp1に測定光が集光される場合には、対物レンズ161の焦点から外れた位置に存在する蛍光試薬も測定光を受けることにより蛍光を放出する。図6の例では、観察対象部分sp1以外の部分sp2,sp3からも蛍光が放出される。部分sp2,sp3が対物レンズ161の被写界深度DFから外れた位置にあると、それらの部分sp2,sp3から放出される蛍光が迷光として受光部120に入射する。   When the measurement light is focused on the observation target portion sp1 of the measurement target S by the objective lens 161, the fluorescent reagent existing at a position out of the focus of the objective lens 161 also receives the measurement light and emits fluorescence. . In the example of FIG. 6, fluorescence is also emitted from portions sp2 and sp3 other than the observation target portion sp1. When the portions sp2 and sp3 are located at positions away from the depth of field DF of the objective lens 161, the fluorescence emitted from the portions sp2 and sp3 enters the light receiving unit 120 as stray light.

図7は、測定対象物Sにおける所定の観察範囲に均一な測定光を照射することにより得られる蛍光観察画像の一例を示す図である。上記の理由により、測定対象物Sにおける所定の観察範囲に均一に測定光を照射すると、図7に示すように、対物レンズ161の被写界深度DFから外れた位置から放出される蛍光が迷光として受光部120に入射し、蛍光観察画像のコントラストを全体的に低下させる。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a fluorescence observation image obtained by irradiating a predetermined observation range on the measurement object S with uniform measurement light. For the above reason, when the measurement light is uniformly irradiated to the predetermined observation range in the measurement object S, as shown in FIG. 7, the fluorescence emitted from the position outside the depth of field DF of the objective lens 161 is stray light. Is incident on the light receiving unit 120 to reduce the overall contrast of the fluorescence observation image.

そこで、本例の測定部100においては、コントラストの高い蛍光観察画像を得るためにパターン化された測定光を用いる蛍光観察が行われる。以下の説明では、均一な測定光を用いた蛍光観察を通常観察と呼び、パターン化された測定光を用いる蛍光観察をセクショニング観察と呼ぶ。   Therefore, in the measurement unit 100 of the present example, fluorescence observation using patterned measurement light is performed in order to obtain a fluorescence observation image with high contrast. In the following description, fluorescence observation using uniform measurement light is referred to as normal observation, and fluorescence observation using patterned measurement light is referred to as sectioning observation.

セクショニング観察では、所定パターンを有する測定光を測定対象物Sに照射しつつ所定パターンの空間的な位相を一定量ずつ移動させる。所定パターンを有する測定光は、例えばXY平面上の一方向(例えばY方向)または二方向(例えばX方向およびY方向)において周期的に変化する強度を有する。以下、パターンを有する測定光をパターン測定光と呼ぶ。   In sectioning observation, the measurement object S is irradiated with measurement light having a predetermined pattern, and the spatial phase of the predetermined pattern is moved by a certain amount. The measurement light having a predetermined pattern has an intensity that periodically changes in one direction (for example, the Y direction) or two directions (for example, the X direction and the Y direction) on the XY plane, for example. Hereinafter, measurement light having a pattern is referred to as pattern measurement light.

パターン測定光のパターンおよびその位相は、光変調素子112により制御される。ここで、強度が所定の値以上のパターン測定光の部分を明部分と呼び、強度が所定の値より小さいパターン測定光の部分を暗部分と呼ぶ。   The pattern of the pattern measurement light and its phase are controlled by the light modulation element 112. Here, the portion of the pattern measurement light having an intensity equal to or higher than a predetermined value is called a bright portion, and the portion of the pattern measurement light having an intensity smaller than the predetermined value is called a dark portion.

パターン測定光としては、例えば一方向(例えばX方向)に平行でかつ一方向に直交する他の方向(例えばY方向)に略等間隔で並ぶ複数の直線状の明部分を含むとともに複数の明部分の間に複数の直線状の暗部分を含む断面を有する縞状測定光を用いることができる。   The pattern measurement light includes, for example, a plurality of linear bright portions that are parallel to one direction (for example, the X direction) and arranged at substantially equal intervals in another direction (for example, the Y direction) orthogonal to the one direction. Striped measurement light having a cross section including a plurality of linear dark portions between the portions can be used.

図8は、セクショニング観察方法の一例を示す図である。セクショニング観察では、図8(a)〜(d)に示すように、パターン測定光(本例では縞状測定光)の明部分が測定対象物Sの全ての部分に少なくとも1回照射されるようにパターン測定光のパターンの位相が一定量ずつ移動される。また、パターンの位相が一定量移動されるごとに、測定対象物Sから放出される蛍光が検出される。これにより、測定対象物Sの複数の画像データが生成される。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the sectioning observation method. In sectioning observation, as shown in FIGS. 8A to 8D, the bright part of the pattern measurement light (in this example, the striped measurement light) is irradiated at least once on all parts of the measurement object S. The phase of the pattern measurement light pattern is shifted by a certain amount. Further, every time the phase of the pattern is moved by a certain amount, the fluorescence emitted from the measuring object S is detected. Thereby, a plurality of image data of the measuring object S is generated.

以下、測定対象物Sにパターン測定光が照射された場合に得られる画像データをパターン画像データと呼ぶ。パターン画像データに基づく画像をパターン画像と呼ぶ。   Hereinafter, the image data obtained when the measurement object S is irradiated with the pattern measurement light is referred to as pattern image data. An image based on the pattern image data is called a pattern image.

各パターン画像データにおいて、パターン測定光の明部分に対応する画素データは高い値(輝度値)を有し、パターン測定光の暗部分に対応する画素データは低い値(輝度値)を有する。そのため、図8(a)〜(d)に矢印で示すように、各パターン画像において、パターン測定光の明部分に対応する画素の部分は明るく、パターン測定光の暗部分に対応する画素の部分は暗い。   In each pattern image data, pixel data corresponding to a bright portion of the pattern measurement light has a high value (luminance value), and pixel data corresponding to a dark portion of the pattern measurement light has a low value (luminance value). Therefore, as indicated by arrows in FIGS. 8A to 8D, in each pattern image, the pixel portion corresponding to the bright portion of the pattern measurement light is bright and the pixel portion corresponding to the dark portion of the pattern measurement light. Is dark.

ここで、各パターン画像は、迷光の影響を受ける。迷光の影響が除去された画像データを得るために以下の処理が実行される。   Here, each pattern image is affected by stray light. In order to obtain image data from which the influence of stray light has been removed, the following processing is executed.

まず、複数のパターン画像データから画素ごとに複数の画素データの値を用いて明暗差の度合いを表わす成分(以下、合焦成分と呼ぶ)を算出する。合焦成分を有する画素をつなぎ合わせることにより画像データを生成する。このようにして生成される画像データをセクショニング画像データと呼ぶ。セクショニング画像データに基づく画像をセクショニング画像と呼ぶ。   First, a component (hereinafter referred to as a focusing component) representing the degree of contrast is calculated from the plurality of pattern image data using the values of the plurality of pixel data for each pixel. Image data is generated by stitching together pixels having in-focus components. The image data generated in this way is called sectioning image data. An image based on the sectioning image data is called a sectioning image.

上記の縞状測定光を用いて生成されたパターン画像データにおいては、合焦成分は、例えば画素データの最大値(最大輝度値)と最小値(最小輝度値)との差、または画素データの値の標準偏差である。   In the pattern image data generated using the above-described striped measurement light, the focus component is, for example, the difference between the maximum value (maximum luminance value) and the minimum value (minimum luminance value) of the pixel data, or the pixel data The standard deviation of values.

本例では、各画素について、パターン測定光の明部分および暗部分が照射されたときのパターン画像データの画素データの差を合焦成分として算出する。算出された全画素についての合焦成分をつなぎ合せることにより、セクショニング画像データを生成する。各画素について、パターン測定光の暗部分が照射されたときのパターン画像データの画素データの値は、迷光の成分に相当する。したがって、迷光の影響が除去されたセクショニング画像データを得ることができる。その結果、図8(e)に示すように、迷光の影響が除去されたコントラストの高い蛍光観察画像(セクショニング画像)を得ることができる。   In this example, for each pixel, the difference between the pixel data of the pattern image data when the bright part and the dark part of the pattern measurement light are irradiated is calculated as a focusing component. Sectioning image data is generated by connecting the focus components for all the calculated pixels. For each pixel, the value of the pixel data of the pattern image data when the dark portion of the pattern measurement light is irradiated corresponds to the stray light component. Therefore, sectioning image data from which the influence of stray light is removed can be obtained. As a result, as shown in FIG. 8E, it is possible to obtain a fluorescence observation image (sectioning image) with high contrast from which the influence of stray light is removed.

以下の説明では、上記のセクショニング画像データおよびセクショニング画像に対して、通常観察において得られる画像データを通常画像データと呼び、通常画像データに基づく蛍光観察画像を通常画像と呼ぶ。   In the following description, for the sectioning image data and the sectioning image, image data obtained in normal observation is referred to as normal image data, and a fluorescence observation image based on the normal image data is referred to as a normal image.

なお、パターン測定光としては、縞状測定光に代えて、例えばX方向に平行でかつY方向に強度が正弦波状に変化するパターンを含む断面を有する正弦波状測定光を用いることもできる。正弦波状測定光を用いて生成されたパターン画像データにおいては、合焦成分は、例えば画素データの振幅(ピークトゥピーク)である。また、パターン測定光としては、縞状測定光に代えて、X方向およびY方向に略等間隔で並ぶ複数のドット状の明部分を含む断面を有するドット状測定光を用いることもできる。ドット状測定光を用いて生成されたパターン画像データにおいては、合焦成分は、例えば画素データの最大値(最大輝度値)と最小値(最小輝度値)との差、または画素データの値の標準偏差である。   As the pattern measurement light, for example, sine wave measurement light having a cross section including a pattern that is parallel to the X direction and whose intensity changes in a sine wave shape in the Y direction can be used instead of the striped measurement light. In pattern image data generated using sinusoidal measurement light, the focus component is, for example, the amplitude (peak to peak) of pixel data. Further, as the pattern measurement light, instead of the striped measurement light, dot-shaped measurement light having a cross section including a plurality of dot-like bright portions arranged at substantially equal intervals in the X direction and the Y direction can be used. In the pattern image data generated using the dot-shaped measurement light, the focus component is, for example, the difference between the maximum value (maximum luminance value) and the minimum value (minimum luminance value) of the pixel data, or the value of the pixel data. Standard deviation.

(4)内部筐体の構造
図3のパターン付与部110の内部筐体10について説明する。図9は、パターン付与部110の外観斜視図である。図9では、内部筐体10の一部を切り欠いた状態が示される。
(4) Structure of Internal Housing The internal housing 10 of the pattern applying unit 110 in FIG. 3 will be described. FIG. 9 is an external perspective view of the pattern imparting unit 110. FIG. 9 shows a state in which a part of the inner housing 10 is cut away.

図9に示すように、内部筐体10は、前面部21、背面部22、一側面部23、他側面部24、上面部25および下面部26からなる。前面部21、背面部22、一側面部23、他側面部24、上面部25および下面部26は、それぞれ矩形の板状部材であり、互いに連結されている。   As shown in FIG. 9, the internal housing 10 includes a front surface portion 21, a back surface portion 22, one side surface portion 23, another side surface portion 24, an upper surface portion 25, and a lower surface portion 26. The front surface portion 21, the back surface portion 22, the one side surface portion 23, the other side surface portion 24, the upper surface portion 25, and the lower surface portion 26 are rectangular plate-like members, and are connected to each other.

前面部21の中央部分に出射開口10aが形成されている。出射開口10aに投光レンズ12が取り付けられている。下面部26の中央部分に入射開口10bが形成されている。下面部26には、入射開口10bを塞ぐように導光部品支持ケース11が取り付けられている。図9においては、図3の導光部材330を通して光変調素子112に入射する測定光が太い矢印L0で示される。   An emission opening 10 a is formed in the central portion of the front portion 21. A light projecting lens 12 is attached to the exit opening 10a. An incident opening 10 b is formed in the central portion of the lower surface portion 26. The light guide component support case 11 is attached to the lower surface portion 26 so as to close the incident opening 10b. In FIG. 9, the measurement light incident on the light modulation element 112 through the light guide member 330 in FIG. 3 is indicated by a thick arrow L0.

セクショニング観察時には、光変調素子112は、導光部材330から導かれる測定光を、図9の太い矢印L1で示すように出射開口10aに向かって反射する。それにより、パターン測定光の明部分が生成される。また、光変調素子112は、導光部材330から導かれる測定光を、図9の太い矢印L2で示すように出射開口10aから外れた位置に向かって反射する。それにより、パターン測定光の暗部分が生成される。出射開口10aから外れた位置に反射される光は不要な光となる。不要な光は、内部筐体10の内面で反射することにより、出射開口10aから内部筐体10の外部に直接出射されることが防止される。   At the time of sectioning observation, the light modulation element 112 reflects the measurement light guided from the light guide member 330 toward the emission opening 10a as indicated by a thick arrow L1 in FIG. Thereby, a bright portion of the pattern measurement light is generated. Further, the light modulation element 112 reflects the measurement light guided from the light guide member 330 toward a position away from the emission opening 10a as indicated by a thick arrow L2 in FIG. Thereby, a dark portion of the pattern measurement light is generated. Light reflected at a position deviating from the emission opening 10a becomes unnecessary light. Unnecessary light is reflected from the inner surface of the inner casing 10, thereby preventing the unnecessary light from being directly emitted from the emission opening 10 a to the outside of the inner casing 10.

この場合、不要な光が内部筐体10の外部に漏れ出ることが抑制される。それにより、不要な光がステージ140および受光部120を含む空間に到達しない。したがって、不要な光が受光部120に入射することが防止され、迷光によるセクショニング画像のコントラストの低下が防止される。   In this case, unnecessary light is prevented from leaking out of the internal housing 10. Thereby, unnecessary light does not reach the space including the stage 140 and the light receiving unit 120. Therefore, unnecessary light is prevented from entering the light receiving unit 120, and a reduction in contrast of the sectioning image due to stray light is prevented.

また、上記のように、パターン付与部110においては、光変調素子112が内部筐体10に収容された状態で、内部筐体10の出射開口10aおよび入射開口10bが投光レンズ12および導光部品支持ケース11によりそれぞれ閉塞される。そのため、仮に塵埃が外部筐体101内に進入しても、その塵埃が光変調素子112に付着することが防止される。それにより、塵埃が測定対象物Sのセクショニング画像および通常画像に現れることが防止される。   Further, as described above, in the pattern applying unit 110, the exit opening 10 a and the entrance opening 10 b of the internal housing 10 are connected to the light projecting lens 12 and the light guide in a state where the light modulation element 112 is accommodated in the internal housing 10. They are respectively closed by the component support cases 11. Therefore, even if dust enters the outer casing 101, the dust is prevented from adhering to the light modulation element 112. Thereby, dust is prevented from appearing in the sectioning image and the normal image of the measuring object S.

これらの結果、高い信頼性を有する測定対象物Sの画像を得ることができる。さらに、外部筐体101全体の防塵を行う必要がないので、測定部100の大型化および高コスト化が抑制される。   As a result, an image of the measuring object S having high reliability can be obtained. Furthermore, since it is not necessary to carry out dustproofing of the entire external housing 101, an increase in the size and cost of the measuring unit 100 is suppressed.

なお、上記のように、光変調素子112としては、DMDまたはLCOS等の反射型デバイスに代えてLCD等の透過型デバイスを用いてもよい。   As described above, as the light modulation element 112, a transmissive device such as an LCD may be used instead of a reflective device such as DMD or LCOS.

(5)測定対象物、対物レンズおよびフィルタキューブの交換作業
図10は、測定対象物S、対物レンズ161およびフィルタキューブ151の交換作業時の測定部100の状態を示す外観斜視図である。図10(a)に示すように、測定部100の外部筐体101には上部開口OP1が形成されている。外部筐体101の上面部101eの一部に、ヒンジ102H(図2)を介して上部開口OP1を開閉可能な上面蓋102が取り付けられている。ステージ140上に載置される測定対象物Sの交換作業時には、図10(a)に太い矢印で示すように上面蓋102が開かれる。その後、図10(b)に太い矢印で示すように、透過光供給部130の揺動部130Bが正規位置np1から離間位置cp1に手動で揺動される。これにより、使用者は、測定部100の前方から上部開口OP1を通して測定対象物Sの交換作業を容易に行うことができる。
(5) Exchange Operation of Measurement Object, Objective Lens, and Filter Cube FIG. 10 is an external perspective view showing the state of the measurement unit 100 during the exchange operation of the measurement object S, the objective lens 161, and the filter cube 151. As shown in FIG. 10A, an upper opening OP1 is formed in the outer casing 101 of the measurement unit 100. An upper surface lid 102 capable of opening and closing the upper opening OP1 is attached to a part of the upper surface portion 101e of the external housing 101 via a hinge 102H (FIG. 2). When the measurement object S placed on the stage 140 is exchanged, the upper surface lid 102 is opened as shown by a thick arrow in FIG. Thereafter, as indicated by a thick arrow in FIG. 10B, the swinging part 130B of the transmitted light supply part 130 is manually swung from the normal position np1 to the separation position cp1. Thereby, the user can easily perform the exchange operation of the measuring object S from the front of the measuring unit 100 through the upper opening OP1.

固定部130Aの近傍には揺動部検出器S1が設けられる。揺動部検出器S1は、例えば磁石およびホール素子を含む磁気センサであり、揺動部130Bが正規位置np1にあるか否かを検出し、検出結果を制御基板170(図2)に与える。制御基板170は、揺動部130Bが正規位置np1にない場合、投光部320(図3)の遮光機構323(図3)を遮光状態にするとともに、電源装置310から透過光源131(図3)への電力の供給を停止する。それにより、ステージ140に測定光が照射されることおよび固定部130Aから測定部100の前方に透過光が出射されることが防止される。   A swing part detector S1 is provided in the vicinity of the fixed part 130A. The swing part detector S1 is a magnetic sensor including, for example, a magnet and a Hall element. The swing part detector S1 detects whether or not the swing part 130B is at the normal position np1, and gives a detection result to the control board 170 (FIG. 2). When the swinging part 130B is not in the normal position np1, the control board 170 puts the light shielding mechanism 323 (FIG. 3) of the light projecting part 320 (FIG. 3) into a light shielding state and transmits the light source 131 (FIG. 3) from the power supply device 310. ) Stop supplying power to. Accordingly, it is possible to prevent the measurement light from being irradiated onto the stage 140 and the transmitted light from being emitted to the front of the measurement unit 100 from the fixed unit 130A.

なお、制御基板170は、揺動部130Bが正規位置np1にない場合に、遮光機構323(図3)を遮光状態にする代わりに、パターン付与部110の光変調素子112を制御することにより、ステージ140に向かって測定光が照射されることを防止してもよい。   The control board 170 controls the light modulation element 112 of the pattern applying unit 110 instead of putting the light shielding mechanism 323 (FIG. 3) in a light shielding state when the swinging unit 130B is not in the normal position np1. The measurement light may be prevented from being irradiated toward the stage 140.

外部筐体101にはさらに前部開口OP2が形成されている。外部筐体101の前面部101aの一部に、ヒンジ103H(図2)を介して前部開口OP2を開閉可能な前面蓋103が取り付けられている。   The outer casing 101 is further formed with a front opening OP2. A front lid 103 capable of opening and closing the front opening OP2 is attached to a part of the front surface portion 101a of the external housing 101 via a hinge 103H (FIG. 2).

図3のレンズターレット162に取り付けられる対物レンズ161の交換作業時には、図10(a)に太い点線の矢印で示すように前面蓋103が手動で開かれる。また、図3のフィルタターレット152に取り付けられるフィルタキューブ151の交換作業時にも、前面蓋103が手動で開かれる。これらの場合、使用者は、測定部100の前方から前部開口OP2を通して対物レンズ161およびフィルタキューブ151の交換作業を容易に行うことができる。   When the objective lens 161 attached to the lens turret 162 in FIG. 3 is exchanged, the front cover 103 is manually opened as shown by a thick dotted line arrow in FIG. In addition, the front lid 103 is also manually opened when the filter cube 151 attached to the filter turret 152 of FIG. 3 is replaced. In these cases, the user can easily replace the objective lens 161 and the filter cube 151 from the front of the measurement unit 100 through the front opening OP2.

前面蓋103の近傍には前面蓋検出器S2が設けられる。前面蓋検出器S2は、例えば磁石およびホール素子を含む磁気センサであり、前面蓋103の開閉状態を検出し、検出結果を制御基板170に与える。制御基板170は、検出結果に基づいて前面蓋103が閉状態から開状態に切り替えられる際に、投光部320(図3)の遮光機構323(図3)を導光状態から遮光状態に切り替える。また、制御基板170は、電源装置310から透過光源131(図3)への電力の供給を停止する。それにより、パターン付与部110(図3)からフィルタユニット150に向かって測定光が出射されることおよび透過光供給部130(図3)からフィルタユニット150に透過光が出射されることが防止される。   In the vicinity of the front cover 103, a front cover detector S2 is provided. The front lid detector S2 is a magnetic sensor including, for example, a magnet and a Hall element, detects the open / closed state of the front lid 103, and gives the detection result to the control board 170. The control board 170 switches the light shielding mechanism 323 (FIG. 3) of the light projecting unit 320 (FIG. 3) from the light guiding state to the light shielding state when the front cover 103 is switched from the closed state to the open state based on the detection result. . Further, the control board 170 stops supplying power from the power supply device 310 to the transmissive light source 131 (FIG. 3). This prevents the measurement light from being emitted from the pattern applying unit 110 (FIG. 3) toward the filter unit 150 and the transmitted light from being emitted from the transmitted light supply unit 130 (FIG. 3) to the filter unit 150. The

なお、制御基板170は、前面蓋103が閉状態から開状態に切り替えられる際に、遮光機構323(図3)を遮光状態にする代わりに、パターン付与部110の光変調素子112を制御することによりフィルタユニット150に向かって測定光が出射されることを防止してもよい。   The control board 170 controls the light modulation element 112 of the pattern applying unit 110 instead of putting the light shielding mechanism 323 (FIG. 3) in the light shielding state when the front cover 103 is switched from the closed state to the open state. Thus, the measurement light may be prevented from being emitted toward the filter unit 150.

このように、測定光および透過光が外部筐体101の外部に漏れ出ることが防止される。したがって、使用者の目に測定光および透過光が入射することが防止される。   In this way, the measurement light and the transmitted light are prevented from leaking out of the external housing 101. Therefore, the measurement light and the transmitted light are prevented from entering the eyes of the user.

上面蓋102および前面蓋103が使用者により手動で閉じられる。この場合、外部筐体101の外部からステージ140上の測定対象物Sおよび受光部120に光が入射することが防止される。それにより、上記のようにステージ140の載置面に載置された測定対象物Sおよび受光部120を含む空間が暗室状態になる。したがって、蛍光観察時には測定対象物Sから放出される蛍光のみを受光部120に入射させることができる。   The top cover 102 and the front cover 103 are manually closed by the user. In this case, light is prevented from entering the measurement object S and the light receiving unit 120 on the stage 140 from the outside of the external housing 101. Thereby, as described above, the space including the measurement object S and the light receiving unit 120 placed on the placement surface of the stage 140 is in a dark room state. Therefore, only fluorescence emitted from the measuring object S can be incident on the light receiving unit 120 during fluorescence observation.

(6)表示部の表示内容および測定部の動作
図2の透過光供給部130から出射された透過光が測定対象物Sを透過して受光部120により受光されることにより、測定対象物Sの画像データが生成される。以下、透過光を用いて生成される測定対象物Sの画像データを透過画像データと呼ぶ。透過画像データに基づく画像を透過画像と呼ぶ。
(6) Display contents of display unit and operation of measurement unit Transmitted light emitted from the transmitted light supply unit 130 of FIG. 2 passes through the measurement target S and is received by the light receiving unit 120, whereby the measurement target S Image data is generated. Hereinafter, the image data of the measuring object S generated using the transmitted light is referred to as transmitted image data. An image based on the transmission image data is called a transmission image.

図11は、表示部400の表示例を示す図である。図11に示すように、表示部400には画像表示領域410および設定表示領域420が並ぶように設けられる。画像表示領域410には、パターン画像、セクショニング画像、通常画像または透過画像等の種々の画像が表示される。また、画像表示領域410においては、複数の画像を重畳表示することが可能である。   FIG. 11 is a diagram illustrating a display example of the display unit 400. As shown in FIG. 11, the display unit 400 is provided with an image display area 410 and a setting display area 420 arranged side by side. In the image display area 410, various images such as a pattern image, a sectioning image, a normal image, or a transmission image are displayed. In the image display area 410, a plurality of images can be superimposed and displayed.

設定表示領域420には、例えば、フィルタ選択欄430、測定条件設定欄440、撮影解析欄450および撮影種別選択欄490が表示される。また、設定表示領域420には、複数のタブが表示される。複数のタブは、焦点位置調整タブ470を含む。使用者は、図4のPC200の操作部250を用いて表示部400に表示されたGUI(Graphical User Interface)を操作することにより、図4のCPU210および制御基板170に各種指令を与えることができる。   In the setting display area 420, for example, a filter selection column 430, a measurement condition setting column 440, a shooting analysis column 450, and a shooting type selection column 490 are displayed. In the setting display area 420, a plurality of tabs are displayed. The plurality of tabs include a focus position adjustment tab 470. The user can give various commands to the CPU 210 and the control board 170 of FIG. 4 by operating a GUI (Graphical User Interface) displayed on the display unit 400 using the operation unit 250 of the PC 200 of FIG. .

フィルタ選択欄430には、複数(本例では3個)のフィルタ選択ボタン431,432,433,434が表示される。3個のフィルタ選択ボタン431〜433は、フィルタターレット152に設けられる3個のフィルタキューブ151にそれぞれ対応し、フィルタ選択ボタン434はフィルタキューブ151が設けられないフィルタターレット152の貫通孔に対応する。   In the filter selection field 430, a plurality of (three in this example) filter selection buttons 431, 432, 433, and 434 are displayed. The three filter selection buttons 431 to 433 correspond to the three filter cubes 151 provided in the filter turret 152, respectively, and the filter selection button 434 corresponds to the through hole of the filter turret 152 where the filter cube 151 is not provided.

フィルタ選択ボタン431〜434のいずれかが使用者により選択される。制御基板170は、選択されたフィルタ選択ボタンに対応するフィルタキューブ151またはフィルタターレット152の貫通孔が図3の観察軸OA(受光部120の光軸)上に位置するように図3のフィルタターレット駆動部153を駆動する。このように、使用者は図4の操作部250を操作することにより、外部筐体101の外部から容易かつ短時間でフィルタキューブ151の切り替えを行うことができる。   Any one of the filter selection buttons 431 to 434 is selected by the user. 3 is arranged so that the through hole of the filter cube 151 or the filter turret 152 corresponding to the selected filter selection button is located on the observation axis OA (the optical axis of the light receiving unit 120) in FIG. The drive unit 153 is driven. Thus, the user can switch the filter cube 151 easily and in a short time from the outside of the external housing 101 by operating the operation unit 250 of FIG.

また、制御基板170は、フィルタ選択ボタン431〜433のいずれかが使用者により選択された場合に、測定対象物Sに測定光が照射されかつ測定対象物Sに透過光が照射されないようにパターン付与部110、透過光供給部130および投光部320を制御する。さらに、制御基板170は、フィルタ選択ボタン434が使用者により選択された場合に、測定対象物Sに透過光が照射されかつ測定対象物Sに測定光が照射されないようにパターン付与部110、透過光供給部130および投光部320を制御する。   Further, the control board 170 has a pattern so that the measurement object S is irradiated with the measurement light and the measurement object S is not irradiated with the transmitted light when any of the filter selection buttons 431 to 433 is selected by the user. The application unit 110, the transmitted light supply unit 130, and the light projecting unit 320 are controlled. Furthermore, when the filter selection button 434 is selected by the user, the control board 170 is configured so that the measurement object S is irradiated with the transmitted light and the measurement object S is not irradiated with the measurement light. The light supply unit 130 and the light projecting unit 320 are controlled.

測定条件設定欄440には、セクショニング観察ボタン441、通常観察ボタン442および測定条件を設定するための複数の設定ボタンが表示される。複数の設定ボタンは、例えば、測定光に付与されるパターンの形状を設定するためのボタンおよび露光時間を設定するためのボタンを含む。   The measurement condition setting field 440 displays a sectioning observation button 441, a normal observation button 442, and a plurality of setting buttons for setting measurement conditions. The plurality of setting buttons include, for example, a button for setting the shape of the pattern imparted to the measurement light and a button for setting the exposure time.

3個のフィルタ選択ボタン431〜433のうちいずれかが選択された状態で、セクショニング観察ボタン441が使用者により操作される。この場合、制御基板170は、PC200からの指令に応答して、測定光にパターンを付与するように光変調素子112を制御する。それにより、測定対象物Sにパターン測定光が照射される。一方、3個のフィルタ選択ボタン431〜433のうちいずれかが選択された状態で、通常観察ボタン442が使用者により操作される。この場合、制御基板170は、PC200からの指令に応答して、測定光にパターンを付与しないように光変調素子112を制御する。それにより、測定対象物Sに均一な測定光が照射される。このように、使用者は図4の操作部250を操作することにより、外部筐体101の外部から容易かつ短時間でセクショニング観察と通常観察との切り替えを行うことができる。   With one of the three filter selection buttons 431 to 433 selected, the sectioning observation button 441 is operated by the user. In this case, the control board 170 controls the light modulation element 112 so as to give a pattern to the measurement light in response to a command from the PC 200. Thereby, the measurement object S is irradiated with the pattern measurement light. On the other hand, the normal observation button 442 is operated by the user while any one of the three filter selection buttons 431 to 433 is selected. In this case, the control board 170 controls the light modulation element 112 so as not to give a pattern to the measurement light in response to a command from the PC 200. Thereby, the measurement object S is irradiated with uniform measurement light. In this way, the user can easily switch between sectioning observation and normal observation from the outside of the external housing 101 in a short time by operating the operation unit 250 of FIG.

複数のタブのうち焦点位置調整タブ470が選択された状態で、設定表示領域420に対物レンズ選択欄471、焦点位置調整欄472およびステージ位置調整欄473が表示される。   With the focus position adjustment tab 470 selected from the plurality of tabs, an objective lens selection field 471, a focus position adjustment field 472, and a stage position adjustment field 473 are displayed in the setting display area 420.

対物レンズ選択欄471には、複数(本例では6個)の対物レンズ選択ボタン471a,471b,471c,471d,471e,471fが表示される。6個の対物レンズ選択ボタン471a〜471eは、6個の対物レンズ161にそれぞれ対応する。   In the objective lens selection field 471, a plurality (six in this example) of objective lens selection buttons 471a, 471b, 471c, 471d, 471e, 471f are displayed. The six objective lens selection buttons 471a to 471e correspond to the six objective lenses 161, respectively.

対物レンズ選択ボタン471a〜471fのいずれかが使用者により選択される。制御基板170は、選択された対物レンズ選択ボタン471a〜471fに対応する対物レンズ161が観察軸OA上に位置するようにレンズターレット駆動部164を駆動する。このように、使用者は図4の操作部250を操作することにより、外部筐体101の外部から容易かつ短時間で対物レンズ161の切り替えを行うことができる。   Any of the objective lens selection buttons 471a to 471f is selected by the user. The control board 170 drives the lens turret driving unit 164 so that the objective lenses 161 corresponding to the selected objective lens selection buttons 471a to 471f are positioned on the observation axis OA. As described above, the user can switch the objective lens 161 easily and in a short time from the outside of the external housing 101 by operating the operation unit 250 of FIG.

焦点位置調整欄472には、焦点位置調整バー472a、初期距離ボタン472bおよびオートフォーカスボタン472cが表示される。焦点位置調整バー472aは、上下方向に移動可能なスライダを有する。焦点位置調整バー472aのスライダの位置は、測定対象物Sと対物レンズ161との間の距離に相当する。   In the focus position adjustment field 472, a focus position adjustment bar 472a, an initial distance button 472b, and an autofocus button 472c are displayed. The focal position adjustment bar 472a has a slider that can move in the vertical direction. The position of the slider of the focal position adjustment bar 472a corresponds to the distance between the measuring object S and the objective lens 161.

焦点位置調整バー472aのスライダが移動されることにより、測定対象物Sと対物レンズ161との間の距離が調整される。制御基板170は、測定対象物Sと対物レンズ161との間の距離がスライダにより調整された距離になるように図3の焦点距離調整駆動部165を制御する。   By moving the slider of the focal position adjustment bar 472a, the distance between the measuring object S and the objective lens 161 is adjusted. The control board 170 controls the focal length adjustment driving unit 165 in FIG. 3 so that the distance between the measurement object S and the objective lens 161 is the distance adjusted by the slider.

初期距離ボタン472bが操作された場合、制御基板170は、測定対象物Sと対物レンズ161との間の距離が初期条件として予め設定された距離になるように焦点距離調整駆動部165を制御する。オートフォーカスボタン472cが操作された場合、制御基板170は、測定対象物Sの中央部分に対物レンズ161の焦点が合うように焦点距離調整駆動部165を制御する。   When the initial distance button 472b is operated, the control board 170 controls the focal length adjustment driving unit 165 so that the distance between the measurement object S and the objective lens 161 becomes a distance set in advance as an initial condition. . When the autofocus button 472c is operated, the control board 170 controls the focal length adjustment drive unit 165 so that the objective lens 161 is focused on the central portion of the measurement object S.

このように、使用者は図4の操作部250を操作することにより、外部筐体101の外部から容易かつ短時間で測定対象物Sと対物レンズ161との間の距離を調整することができる。   Thus, the user can adjust the distance between the measuring object S and the objective lens 161 from the outside of the external housing 101 easily and in a short time by operating the operation unit 250 of FIG. .

ステージ位置調整欄473には、ステージ移動ボタン473a,473b,473c,473dおよび初期位置ボタン473eが表示される。ステージ移動ボタン473a,473bが操作された場合、制御基板170は、ステージ140がX方向上の一方向および反対方向にそれぞれ移動するようにステージ駆動部を制御する。   In the stage position adjustment field 473, stage movement buttons 473a, 473b, 473c, 473d and an initial position button 473e are displayed. When the stage movement buttons 473a and 473b are operated, the control board 170 controls the stage driving unit so that the stage 140 moves in one direction and the opposite direction in the X direction.

ステージ移動ボタン473c,473dが操作された場合、制御基板170は、ステージ140がY方向上の一方向および反対方向にそれぞれ移動するように図4のステージ駆動装置141を制御する。初期位置ボタン473eが操作された場合、制御基板170は、測定対象物Sの位置が初期条件として予め設定された位置に移動するようにステージ駆動装置141を制御する。   When the stage moving buttons 473c and 473d are operated, the control board 170 controls the stage driving device 141 of FIG. 4 so that the stage 140 moves in one direction and the opposite direction in the Y direction. When the initial position button 473e is operated, the control board 170 controls the stage driving device 141 so that the position of the measuring object S moves to a position set in advance as an initial condition.

このように、使用者は図4の操作部250を操作することにより、外部筐体101の外部から容易かつ短時間でステージ140上の測定対象物SをX方向およびY方向に移動させて観察範囲を調整することができる。   As described above, the user operates the operation unit 250 in FIG. 4 to easily and quickly move the measurement object S on the stage 140 from the outside of the external housing 101 in the X direction and the Y direction. The range can be adjusted.

撮影解析欄450には、シングル撮影ボタン451、マルチ撮影ボタン452および解析ボタン453が表示される。シングル撮影ボタン451が使用者により操作される。この場合、制御基板170は、現在選択されているフィルタキューブ151を通る測定光またはフィルタターレット152の貫通孔を通る透過光を測定対象物Sに照射させるとともに、カメラ121から出力される受光信号に基づく画素データをPC200に転送する。それにより、PC200において、複数の画素データに基づく画像データが生成され、生成された画像データが記憶装置240に記憶される。また、生成された画像データに基づく画像が画像表示領域410に表示される。   In the shooting analysis field 450, a single shooting button 451, a multi shooting button 452, and an analysis button 453 are displayed. A single shooting button 451 is operated by the user. In this case, the control board 170 irradiates the measurement object S with the measurement light passing through the currently selected filter cube 151 or the transmission light passing through the through-hole of the filter turret 152, and generates a light reception signal output from the camera 121. Based pixel data is transferred to the PC 200. Thereby, in the PC 200, image data based on a plurality of pixel data is generated, and the generated image data is stored in the storage device 240. An image based on the generated image data is displayed in the image display area 410.

一方、マルチ撮影ボタン452が使用者により操作される。この場合、制御基板170は、フィルタターレット駆動部153を制御することによりフィルタキューブ151の切り替えを行いつつ測定光または透過光を測定対象物Sに照射させる。また、制御基板170は、フィルタキューブ151が切り替えられるごとに、カメラ121から出力される受光信号に基づく画素データをPC200に転送する。   On the other hand, the multi shooting button 452 is operated by the user. In this case, the control board 170 irradiates the measurement object S with the measurement light or the transmitted light while switching the filter cube 151 by controlling the filter turret driving unit 153. Further, every time the filter cube 151 is switched, the control board 170 transfers pixel data based on the light reception signal output from the camera 121 to the PC 200.

それにより、PC200において、複数のフィルタキューブ151にそれぞれ対応する画像データおよび透過観察により得られる画像データが生成され、生成された複数の画像データが記憶装置240に記憶される。また、生成された複数の画像データが重畳されることにより、複数種類の蛍光観察画像および透過観察画像が重畳された画像が画像表示領域410に表示される。   Thereby, in the PC 200, image data corresponding to each of the plurality of filter cubes 151 and image data obtained by transmission observation are generated, and the generated plurality of image data are stored in the storage device 240. Further, by superimposing a plurality of generated image data, an image in which a plurality of types of fluorescence observation images and transmission observation images are superimposed is displayed in the image display area 410.

マルチ撮影ボタン452の操作時には、複数の観察チャンネルが設定される。使用者は、図示しない操作ボタンにより各観察チャンネルにおける観察方法を指定する。例えば、4つの観察チャンネルが設定される場合に、使用者は1番目の観察チャンネルにGFPを用いたセクショニング観察を設定する。また、使用者は2番目の観察チャンネルにTexas Redを用いたセクショニング観察を設定する。さらに、使用者は、3番目および4番目の観察チャンネルにそれぞれDAPIを用いた通常観察および透過光による位相差観察を設定する。   When operating the multi-photograph button 452, a plurality of observation channels are set. The user designates an observation method in each observation channel using an operation button (not shown). For example, when four observation channels are set, the user sets sectioning observation using GFP as the first observation channel. The user also sets sectioning observation using Texas Red for the second observation channel. Further, the user sets normal observation using DAPI and phase difference observation by transmitted light to the third and fourth observation channels, respectively.

この場合、フィルタキューブ151が切り替えられることにより、GFPによるセクショニング観察、Texas Redによるセクショニング観察、DAPIによる通常観察および透過光による位相差観察がこの順で自動的に切り替えられる。また、生成された2つのセクショニング画像データ、通常画像データおよび透過画像データが重畳され、2つのセクショニング画像、通常画像および透過画像が画像表示領域410上に重畳表示される。   In this case, by switching the filter cube 151, sectioning observation by GFP, sectioning observation by Texas Red, normal observation by DAPI, and phase difference observation by transmitted light are automatically switched in this order. In addition, the generated two sectioning image data, normal image data, and transmission image data are superimposed, and the two sectioning images, the normal image, and the transmission image are superimposed and displayed on the image display area 410.

解析ボタン453が使用者により操作される。この場合、PC200において、例えば図4の記憶装置240に記憶される画像データの解析処理が実行される。このとき、制御基板170は、投光部320(図3)の遮光機構323(図3)を導光状態から遮光状態に切り替える。それにより、パターン付与部110(図3)からフィルタユニット150に向かって測定光が出射されることが防止される。したがって、画像データの解析中に、測定対象物Sに測定光が照射され続けることによる蛍光試薬の不必要な褪色を低減することができる。   The analysis button 453 is operated by the user. In this case, analysis processing of image data stored in the storage device 240 of FIG. 4 is executed in the PC 200, for example. At this time, the control board 170 switches the light shielding mechanism 323 (FIG. 3) of the light projecting unit 320 (FIG. 3) from the light guiding state to the light shielding state. This prevents the measurement light from being emitted from the pattern applying unit 110 (FIG. 3) toward the filter unit 150. Therefore, it is possible to reduce unnecessary discoloration of the fluorescent reagent due to the measurement object S being continuously irradiated with the measurement light during the analysis of the image data.

なお、制御基板170は、画像データの解析時に投光部320(図2)の遮光機構323(図3)を導光状態から遮光状態に切り替える代わりに、パターン付与部110からフィルタユニット150に測定光が出射されないように、光変調素子112を制御してもよい。または、制御基板170は、測定光源321の電源を一時的に遮断してもよい。   Note that the control board 170 performs measurement from the pattern applying unit 110 to the filter unit 150 instead of switching the light shielding mechanism 323 (FIG. 3) of the light projecting unit 320 (FIG. 2) from the light guiding state to the light shielding state when analyzing the image data. The light modulation element 112 may be controlled so that light is not emitted. Alternatively, the control board 170 may temporarily shut off the power source of the measurement light source 321.

撮影種別選択欄490には、Zスタック撮影ボタン491、連結撮影ボタン492および全焦点撮影ボタン493が表示される。   In the shooting type selection field 490, a Z stack shooting button 491, a linked shooting button 492, and an omnifocal shooting button 493 are displayed.

Zスタック撮影ボタン491が使用者により操作される。この場合、制御基板170は、例えば図3の焦点距離調整駆動部165を制御することにより、選択されている対物レンズ161と測定対象物Sとの距離を変化させつつ受光部120の出力に基づく画素データをPC200に転送する。それにより、PC200においては、対物レンズ161の焦点の各位置で画像データが生成される。生成された複数の画像データは、例えば図4の記憶装置240に記憶される。   The Z stack shooting button 491 is operated by the user. In this case, the control board 170 is based on the output of the light receiving unit 120 while changing the distance between the selected objective lens 161 and the measuring object S, for example, by controlling the focal length adjustment driving unit 165 of FIG. Transfer the pixel data to the PC 200. Thereby, in the PC 200, image data is generated at each position of the focal point of the objective lens 161. The plurality of generated image data is stored, for example, in the storage device 240 of FIG.

このようにして、使用者は、測定対象物Sが立体的な構造を有する場合に、測定対象物Sの複数の部分に対物レンズ161の焦点が位置する状態で観察される複数のセクショニング画像、通常画像または透過画像を得ることができる。   In this way, when the measurement object S has a three-dimensional structure, the user can observe a plurality of sectioning images that are observed in a state where the focus of the objective lens 161 is positioned at a plurality of portions of the measurement object S. A normal image or a transmission image can be obtained.

連結撮影ボタン492が使用者により操作される。この場合、制御基板170は、例えば図4のステージ駆動装置141を制御することにより、受光部120による測定対象物Sの観察範囲をX方向またはY方向に移動させる。また、測定対象物Sの観察範囲が所定量移動するごとに受光部120の出力に基づく画素データをPC200に転送する。それにより、PC200においては、互いに異なる複数の観察範囲に対応する複数の画像データが生成される。生成された複数の画像データが互いに連結される。連結された画像データが図4の記憶装置240に記憶される。それにより、使用者は、広い範囲に渡って高倍率の蛍光観察画像または透過画像を得ることができる。   The linked shooting button 492 is operated by the user. In this case, the control board 170 moves the observation range of the measuring object S by the light receiving unit 120 in the X direction or the Y direction, for example, by controlling the stage driving device 141 in FIG. Further, every time the observation range of the measuring object S moves by a predetermined amount, pixel data based on the output of the light receiving unit 120 is transferred to the PC 200. Thereby, in the PC 200, a plurality of image data corresponding to a plurality of different observation ranges are generated. The plurality of generated image data are connected to each other. The connected image data is stored in the storage device 240 of FIG. Accordingly, the user can obtain a high-magnification fluorescence observation image or transmission image over a wide range.

全焦点撮影ボタン493が使用者により操作される。この場合、制御基板170は、Zスタック撮影ボタン491が操作された場合と同様に、選択されている対物レンズ161と測定対象物Sとの距離を変化させつつ受光部120の出力に基づく画素データをPC200に転送する。それにより、PC200においては、対物レンズ161の焦点の各位置で画像データが生成される。   The omnifocal shooting button 493 is operated by the user. In this case, the control board 170 changes the pixel data based on the output of the light receiving unit 120 while changing the distance between the selected objective lens 161 and the measuring object S, as in the case where the Z stack photographing button 491 is operated. Are transferred to the PC 200. Thereby, in the PC 200, image data is generated at each position of the focal point of the objective lens 161.

測定対象物Sが立体的な構造を有する場合、測定対象物Sの一部に対物レンズ161の焦点が合っていても、測定対象物Sの他の部分に対物レンズ161の焦点が合っていない。したがって、ある焦点位置における画像データのうち一部の画素データは測定対象物Sの部分に焦点が合った状態で得られ、他の部分の画素データは測定対象物Sの部分に焦点が合っていない状態で得られる。以下、測定対象物Sの一部に焦点が合った状態で得られる画素データを合焦点画素データと呼ぶ。   When the measuring object S has a three-dimensional structure, the objective lens 161 is not focused on the other part of the measuring object S even if the objective lens 161 is focused on a part of the measuring object S. . Accordingly, a part of the pixel data of the image data at a certain focal position is obtained in a state where the measurement object S is in focus, and the other part of the pixel data is in focus on the measurement object S. Obtained without. Hereinafter, pixel data obtained in a state where a part of the measuring object S is in focus is referred to as focused pixel data.

複数の焦点位置で得られた複数の画像データのうち、合焦点画素データが合成されることにより、測定対象物Sの全体に焦点が合った状態で得られる画像データが生成される。以下、測定対象物Sの全体に焦点が合った状態で得られる画像データを全焦点画像データと呼ぶ。全焦点画像データに基づく画像を全焦点画像と呼ぶ。生成された全焦点画像データが図4の記憶装置240に記憶される。   Out of a plurality of image data obtained at a plurality of focal positions, the focused pixel data is synthesized, thereby generating image data obtained in a state where the entire measuring object S is in focus. Hereinafter, the image data obtained in a state where the entire measurement object S is in focus is referred to as omnifocal image data. An image based on the omnifocal image data is referred to as an omnifocal image. The generated omnifocal image data is stored in the storage device 240 of FIG.

上記のように、使用者は、測定対象物Sが立体的な構造を有する場合に、測定対象物Sの複数の部分にそれぞれ対物レンズ161の焦点が合った全焦点画像を得ることができる。   As described above, when the measurement object S has a three-dimensional structure, the user can obtain an omnifocal image in which the objective lens 161 is focused on a plurality of portions of the measurement object S.

(7)観察画像の例
図12〜図15は、図11の画像表示領域410に表示される観察画像の例を示す図である。図12(a)にGFPの吸収波長を有する測定光を測定対象物Sに照射した場合のセクショニング画像の例が示され、図12(b)にTexas Redの吸収波長を有する測定光を測定対象物Sに照射した場合のセクショニング画像の例が示される。また、図13(a)にDAPIの吸収波長を有する測定光を測定対象物Sに照射した場合の通常画像の例が示され、図13(b)に透過光を用いた位相差観察により得られる透過画像の例が示される。
(7) Example of observation image FIGS. 12-15 is a figure which shows the example of the observation image displayed on the image display area 410 of FIG. FIG. 12A shows an example of a sectioning image when the measurement object S is irradiated with measurement light having an absorption wavelength of GFP, and FIG. 12B shows measurement light having an absorption wavelength of Texas Red. An example of a sectioning image when the object S is irradiated is shown. FIG. 13 (a) shows an example of a normal image when the measurement object S is irradiated with measurement light having a DAPI absorption wavelength, and FIG. 13 (b) shows a phase difference observation using transmitted light. An example of a transmitted image is shown.

上記のように、図11のマルチ撮影ボタン452が操作されることにより、例えば図12(a),(b)および図13(a),(b)の画像のうち2以上の画像が重畳された画像が画像表示領域410に表示される。   As described above, when the multi shooting button 452 in FIG. 11 is operated, for example, two or more of the images in FIGS. 12A and 12B and FIGS. 13A and 13B are superimposed. The displayed image is displayed in the image display area 410.

図14(a)の例では、図12(a),(b)のセクショニング画像が重畳表示される。図14(b)の例では、図14(a)の画像にさらに図13(b)の透過画像が重畳表示される。図15の例では、図14(b)の画像にさらに図13(a)の通常画像が重畳表示される。   In the example of FIG. 14A, the sectioning images of FIGS. 12A and 12B are superimposed and displayed. In the example of FIG. 14B, the transmission image of FIG. 13B is further superimposed on the image of FIG. In the example of FIG. 15, the normal image of FIG. 13A is further superimposed on the image of FIG.

測定対象物Sが生物標本である場合には、測定対象物Sの細胞の形状を観察する際に、セクショニング画像と透過画像(例えば位相差観察された画像)とを重畳表示することが有効である。これにより、使用者は、タンパク質の組成により特定の波長を有する光を照射した場合のみ蛍光が発生する測定対象物Sの部分を容易に認識することができる。その結果、細胞中の核、細胞膜またはDNA(デオキシリボ核酸)等を容易に識別することができる。   When the measurement object S is a biological specimen, it is effective to superimpose a sectioning image and a transmission image (for example, an image obtained by observing the phase difference) when observing the shape of the cell of the measurement object S. is there. Thereby, the user can easily recognize the part of the measuring object S where the fluorescence is generated only when the light having a specific wavelength is irradiated by the composition of the protein. As a result, the nucleus, cell membrane or DNA (deoxyribonucleic acid) in the cell can be easily identified.

(8)測定対象物の観察手順の一例
使用者は、例えば以下の手順で測定対象物Sの観察を行う。複数の蛍光試薬が塗布された測定対象物Sがステージ140上に載置された状態で、使用者はまず測定対象物Sの透過観察を行う。それにより、使用者は、測定対象物Sの形状を確認し、蛍光観察を行うための種々の測定条件を設定する。測定条件には、例えば観察範囲、使用するフィルタキューブ151、使用する対物レンズ161および測定対象物Sに照射されるべき測定光のパターン、測定光の輝度および露光時間等を含む。
(8) Example of observation procedure of measurement object The user observes the measurement object S by the following procedure, for example. The user first performs transmission observation of the measuring object S in a state where the measuring object S to which a plurality of fluorescent reagents are applied is placed on the stage 140. Accordingly, the user confirms the shape of the measurement object S and sets various measurement conditions for performing fluorescence observation. The measurement conditions include, for example, the observation range, the filter cube 151 to be used, the objective lens 161 to be used, the pattern of measurement light to be irradiated on the measurement object S, the brightness of the measurement light, the exposure time, and the like.

その後、使用者は、セクショニング観察または通常観察を行う。セクショニング観察または通常観察が開始されることにより、図3の遮光機構323が導光状態で維持され、測定対象物Sに測定光が照射される。   Thereafter, the user performs sectioning observation or normal observation. When the sectioning observation or the normal observation is started, the light shielding mechanism 323 in FIG. 3 is maintained in the light guide state, and the measurement object S is irradiated with the measurement light.

測定条件が変更されない場合には、長時間に渡って測定対象物Sに測定光が照射される必要はない。そこで、制御基板170は、セクショニング画像データまたは通常画像データが生成された後、所定期間継続して測定条件が変更されない場合に、パターン付与部110の光変調素子112を制御することにより、測定対象物Sへの測定光の照射を遮断する。それにより、測定対象物Sに測定光が照射され続けることによる蛍光試薬の不必要な褪色を低減することができる。   When the measurement conditions are not changed, it is not necessary to irradiate the measurement object S with the measurement light for a long time. Therefore, the control board 170 controls the light modulation element 112 of the pattern applying unit 110 when the measurement conditions are not changed continuously for a predetermined period after the sectioning image data or the normal image data is generated. The measurement light irradiation to the object S is blocked. Thereby, unnecessary fading of the fluorescent reagent due to the measurement object S being continuously irradiated with the measurement light can be reduced.

その後、使用者は、セクショニング観察または通常観察により得られたセクショニング画像データまたは通常画像データの解析を行う。セクショニング画像データまたは通常画像データの解析が開始されることにより、図3の遮光機構323が導光状態から遮光状態に切り替わり、光変調素子112への測定光の入射が停止される。   Thereafter, the user analyzes sectioning image data or normal image data obtained by sectioning observation or normal observation. When the analysis of the sectioning image data or the normal image data is started, the light shielding mechanism 323 in FIG. 3 is switched from the light guiding state to the light shielding state, and the incidence of the measurement light to the light modulation element 112 is stopped.

上記のように、図3の遮光機構323は、セクショニング画像データまたは通常画像データの解析中、もしくは透過観察時に遮光状態で維持される。それにより、測定光が入射することによる光変調素子112の劣化が抑制され、光変調素子112の長寿命化が実現される。   As described above, the light shielding mechanism 323 in FIG. 3 is maintained in a light shielding state during analysis of sectioning image data or normal image data, or during transmission observation. Thereby, the deterioration of the light modulation element 112 due to the incidence of the measurement light is suppressed, and the life of the light modulation element 112 is extended.

(9)その他の機能
本実施の形態に係る顕微鏡装置500においては、使用者が操作部250を操作することにより以下の動作が自動的に行われてもよい。
(9) Other Functions In the microscope apparatus 500 according to the present embodiment, the following operation may be automatically performed when the user operates the operation unit 250.

(9−a)例えば、測定対象物Sの通常観察が行われ、図11の画像表示領域410上に通常画像が表示される。この状態で、使用者が操作部250により通常画像における任意の部分を指定する。それにより、制御基板170は、操作部250による指令に応答して、指定された部分が観察軸OA上に移動するように図4のステージ駆動装置141を制御してもよい。また、制御基板170は、指定された部分に対物レンズ161の焦点が合うように図3の焦点距離調整駆動部165を制御してもよい。   (9-a) For example, normal observation of the measuring object S is performed, and a normal image is displayed on the image display area 410 of FIG. In this state, the user designates an arbitrary part in the normal image using the operation unit 250. Accordingly, the control board 170 may control the stage driving device 141 of FIG. 4 so that the designated portion moves on the observation axis OA in response to a command from the operation unit 250. Further, the control board 170 may control the focal length adjustment driving unit 165 of FIG. 3 so that the objective lens 161 is focused on a designated portion.

さらに、制御基板170は、使用者により指定された部分が観察軸OA上に位置しかつ指定された部分に対物レンズ161の焦点が合う状態で、セクショニング画像データを生成し、そのセクショニング画像データに基づくセクショニング画像を画像表示領域410上に表示してもよい。   Further, the control board 170 generates sectioning image data in a state where the portion designated by the user is located on the observation axis OA and the objective lens 161 is focused on the designated portion, and the sectioning image data is generated. The based sectioning image may be displayed on the image display area 410.

(9−b)例えば、レンズユニット160が互いに異なる倍率の複数の対物レンズ161を含む場合に、一の対物レンズ161を用いて測定対象物Sの通常観察が行われ、図11の画像表示領域410上に通常画像が表示される。   (9-b) For example, when the lens unit 160 includes a plurality of objective lenses 161 having different magnifications, normal observation of the measuring object S is performed using one objective lens 161, and the image display area of FIG. A normal image is displayed on 410.

この状態で、使用者が操作部250により通常画像における任意の部分を指定する。それにより、制御基板170は、指定された部分が観察軸OA上に移動するように図4のステージ駆動装置141を制御するとともに対物レンズ161の切り替えが行われるように図3のレンズターレット駆動部164を制御してもよい。対物レンズ161の切り替え時には、例えば一の対物レンズ161よりも高い倍率を有する他の対物レンズ161を観察軸OA上に位置決めする。   In this state, the user designates an arbitrary part in the normal image using the operation unit 250. Thereby, the control board 170 controls the stage driving device 141 in FIG. 4 so that the specified portion moves on the observation axis OA, and the lens turret driving unit in FIG. 3 so that the objective lens 161 is switched. 164 may be controlled. When the objective lens 161 is switched, for example, another objective lens 161 having a magnification higher than that of the one objective lens 161 is positioned on the observation axis OA.

さらに、制御基板170は、使用者により指定された部分が観察軸OA上に位置しかつ他の対物レンズ161が観察軸OA上に位置決めされた状態で、セクショニング画像データを生成し、そのセクショニング画像データに基づくセクショニング画像を画像表示領域410上に表示してもよい。   Further, the control board 170 generates sectioning image data in a state where the portion designated by the user is positioned on the observation axis OA and the other objective lens 161 is positioned on the observation axis OA, and the sectioning image is generated. A sectioning image based on the data may be displayed on the image display area 410.

(9−c)例えば、透過観察時に図11の全焦点撮影ボタン493が使用者により操作されことにより、透過光に基づく全焦点画像データが生成される。それにより、生成された合焦点画素データに基づく全焦点画像が、図11の画像表示領域410上に表示される。   (9-c) For example, when the omnifocal photographing button 493 of FIG. 11 is operated by the user during transmission observation, omnifocal image data based on the transmitted light is generated. Thereby, an omnifocal image based on the generated in-focus pixel data is displayed on the image display area 410 in FIG.

この状態で、使用者が操作部250により透過観察による全焦点画像における任意の部分を指定する。それにより、制御基板170は、使用者により指定された部分に対物レンズ161の焦点が合うように図3の焦点距離調整駆動部165を制御してもよい。   In this state, the user designates an arbitrary part in the omnifocal image obtained by transmission observation by the operation unit 250. Accordingly, the control board 170 may control the focal length adjustment driving unit 165 in FIG. 3 so that the objective lens 161 is focused on a portion designated by the user.

さらに、制御基板170は、使用者により指定された部分に対物レンズ161の焦点が合った状態で、セクショニング画像データを生成し、そのセクショニング画像データに基づくセクショニング画像を画像表示領域410上に表示してもよい。   Further, the control board 170 generates sectioning image data in a state where the objective lens 161 is focused on a portion designated by the user, and displays a sectioning image based on the sectioning image data on the image display area 410. May be.

(9−d)例えば、測定対象物Sの通常観察が行われ、図11の画像表示領域410上に通常画像が表示される。この状態で、使用者が操作部250により通常画像における任意の領域を指定する。この場合、図5の制御部213は、指定された領域をROI(関心領域)として設定してもよい。制御基板170は、ROIに対応する測定対象物Sの部分にのみ測定光が照射され、他の部分に測定光が照射されないように光変調素子112を制御してもよい。それにより、パターン画像データまたは通常画像データを高速に生成することができる。   (9-d) For example, normal observation of the measuring object S is performed, and a normal image is displayed on the image display area 410 of FIG. In this state, the user designates an arbitrary area in the normal image using the operation unit 250. In this case, the control unit 213 in FIG. 5 may set the designated region as the ROI (region of interest). The control board 170 may control the light modulation element 112 so that the measurement light is irradiated only on the portion of the measurement object S corresponding to the ROI and the measurement light is not irradiated on the other portions. Thereby, pattern image data or normal image data can be generated at high speed.

(10)効果
上記の顕微鏡装置500においては、セクショニング観察時に、パターン生成部212により生成されたパターンに基づいて光変調素子112が制御される。それにより、光変調素子112によりパターン測定光が生成され、生成されたパターン測定光が空間的な位相が所定量ずつ順次移動されつつ測定対象物Sに照射される。このとき、測定対象物Sから放出される蛍光が受光部120により受光され、受光信号が出力される。その受光信号に基づいて複数のパターン画像データが生成される。複数のパターン画像データに基づいてセクショニング画像データが生成される。
(10) Effect In the microscope apparatus 500 described above, the light modulation element 112 is controlled based on the pattern generated by the pattern generation unit 212 during sectioning observation. Thereby, pattern measurement light is generated by the light modulation element 112, and the generated pattern measurement light is irradiated onto the measurement object S while the spatial phase is sequentially moved by a predetermined amount. At this time, the fluorescence emitted from the measuring object S is received by the light receiving unit 120 and a light reception signal is output. A plurality of pattern image data is generated based on the received light signal. Sectioning image data is generated based on the plurality of pattern image data.

通常観察時には、パターンを有しない均一な測定光が測定対象物Sに照射される。このとき、測定対象物Sから放出される蛍光が受光部120により受光され、受光信号が出力される。その受光信号に基づいて通常画像データが生成される。   During normal observation, the measurement object S is irradiated with uniform measurement light having no pattern. At this time, the fluorescence emitted from the measuring object S is received by the light receiving unit 120 and a light reception signal is output. Normal image data is generated based on the received light signal.

外部筐体101の内部では、上面蓋102および前面蓋103が閉じられた状態で、ステージ140および受光部120を含む空間が暗室状態になる。この場合、セクショニング観察時および通常観察時に、外部筐体101の外部からの光が測定対象物Sおよび受光部120に入射しない。したがって、顕微鏡装置500を暗室内に設置する必要がない。   Inside the outer casing 101, the space including the stage 140 and the light receiving unit 120 is in a dark room state with the top cover 102 and the front cover 103 closed. In this case, the light from the outside of the external housing 101 does not enter the measurement object S and the light receiving unit 120 during sectioning observation and normal observation. Therefore, it is not necessary to install the microscope apparatus 500 in the darkroom.

また、外部筐体101内では光変調素子112が内部筐体10内に収容される。セクショニング観察時には、光変調素子112によりパターン測定光が生成される際にパターン測定光以外の不要な光が生じる。このような場合でも、光変調素子112により生成されるパターン測定光以外の不要な光は、内部筐体10の出射開口10aから内部筐体10の外部に直接出射されない。それにより、不要な光が測定対象物Sおよび受光部120に到達しない。したがって、信頼性の高い蛍光観察を行うことができる。   In addition, the light modulation element 112 is accommodated in the internal housing 10 in the external housing 101. During sectioning observation, unnecessary light other than the pattern measurement light is generated when the pattern measurement light is generated by the light modulation element 112. Even in such a case, unnecessary light other than the pattern measurement light generated by the light modulation element 112 is not directly emitted from the emission opening 10 a of the internal housing 10 to the outside of the internal housing 10. Thereby, unnecessary light does not reach the measuring object S and the light receiving unit 120. Therefore, highly reliable fluorescence observation can be performed.

さらに、上記の構成によれば、使用者は操作部250を用いて図11のセクショニング観察ボタン441および通常観察ボタン442を操作することにより、外部筐体101の外部から測定部100による観察方法をセクショニング観察と通常観察とに切り替えることができる。この場合、部品の交換作業および交換時間が不要である。   Furthermore, according to the above configuration, the user operates the sectioning observation button 441 and the normal observation button 442 in FIG. 11 using the operation unit 250, so that the observation method by the measurement unit 100 can be performed from the outside of the external housing 101. It is possible to switch between sectioning observation and normal observation. In this case, parts replacement work and time are not required.

これらの結果、暗室を用いることなく信頼性の高い複数種類の蛍光観察を容易かつ短時間で行うことが可能である。   As a result, it is possible to perform a plurality of types of highly reliable fluorescence observation easily and in a short time without using a darkroom.

上記の顕微鏡装置500においては、透過観察時に透過光供給部130により測定対象物Sに透過光が照射される。このとき、測定対象物Sを透過する透過光が受光部120により受光され、受光信号が出力される。その受光信号に基づいて透過画像データが生成される。   In the microscope apparatus 500 described above, the transmitted light is irradiated onto the measurement object S by the transmitted light supply unit 130 during transmission observation. At this time, transmitted light that passes through the measuring object S is received by the light receiving unit 120, and a light reception signal is output. Transmission image data is generated based on the received light signal.

使用者は操作部250を用いて図11のフィルタ選択ボタン434を操作することにより、外部筐体101の外部から測定部100による観察方法をセクショニング観察または通常観察と透過観察とに切り替えることができる。この場合においても、部品の交換作業および交換時間が不要である。また、この場合、測定対象物Sの観察方法が多様化する。   The user can switch the observation method by the measurement unit 100 from the outside of the external housing 101 to sectioning observation or normal observation and transmission observation by operating the filter selection button 434 in FIG. 11 using the operation unit 250. . Even in this case, the part replacement work and the replacement time are not required. In this case, the method for observing the measuring object S is diversified.

(11)他の実施の形態
(11−a)上記の実施の形態では、パターン付与部110の内部筐体10内に光変調素子112が設けられ、内部筐体10に形成された出射開口10aに投光レンズ12が取り付けられる。また、内部筐体10に形成された入射開口10bに導光部品支持ケース11が取り付けられる。導光部品支持ケース11内には、2つのミラー113が設けられる。これに限らず、内部筐体10内には、光変調素子112に加えて、他の光学部材が設けられてもよい。また、導光部品支持ケース11内には、2つのミラー113に加えてまたは2つのミラー113に代えて、他の光学部材が設けられてもよい。
(11) Other Embodiments (11-a) In the above embodiment, the light modulation element 112 is provided in the inner casing 10 of the pattern applying unit 110, and the emission opening 10 a formed in the inner casing 10. A projection lens 12 is attached to the projector. A light guide component support case 11 is attached to the incident opening 10 b formed in the inner housing 10. Two mirrors 113 are provided in the light guide component support case 11. In addition to this, in the inner housing 10, other optical members may be provided in addition to the light modulation element 112. In addition to the two mirrors 113 or in place of the two mirrors 113, another optical member may be provided in the light guide component support case 11.

図16は、他の実施の形態に係るパターン付与部110の第1の構成例を示す縦断面図である。図16の例では、内部筐体10内に図3の光変調素子112に加えて光学部材114が設けられる。光学部材114は、例えばコレクタレンズ、リレーレンズ、絞り、ミラー、測定光の強度を調整するための光変調素子および遮光フィルタのうち少なくとも1つを含む。また、図16の例では、導光部品支持ケース11内に図3のミラー113に代えて光学部材115が設けられる。光学部材115は、例えばコレクタレンズ、リレーレンズ、絞り、測定光の強度を調整するための光変調素子および遮光フィルタのうち少なくとも1つを含む。   FIG. 16 is a longitudinal cross-sectional view showing a first configuration example of a pattern applying unit 110 according to another embodiment. In the example of FIG. 16, an optical member 114 is provided in the inner housing 10 in addition to the light modulation element 112 of FIG. 3. The optical member 114 includes, for example, at least one of a collector lens, a relay lens, a diaphragm, a mirror, a light modulation element for adjusting the intensity of measurement light, and a light shielding filter. In the example of FIG. 16, an optical member 115 is provided in the light guide component support case 11 instead of the mirror 113 of FIG. The optical member 115 includes, for example, at least one of a collector lens, a relay lens, a diaphragm, a light modulation element for adjusting the intensity of measurement light, and a light shielding filter.

本例においても、光変調素子112が内部筐体10内に設けられているので、上記の実施の形態における効果と同様の効果を得ることができる。   Also in this example, since the light modulation element 112 is provided in the inner housing 10, the same effect as that in the above embodiment can be obtained.

(11−b)上記の実施の形態では、測定光源321を含む投光部320が測定部100とは分離して設けられる。これに限らず、測定光源321がパターン付与部110の内部筐体10内に設けられてもよい。図17は、他の実施の形態に係るパターン付与部110の第2の構成例を示す縦断面図である。   (11-b) In the above embodiment, the light projecting unit 320 including the measurement light source 321 is provided separately from the measurement unit 100. Not limited to this, the measurement light source 321 may be provided in the internal housing 10 of the pattern applying unit 110. FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing a second configuration example of the pattern imparting unit 110 according to another embodiment.

図17の例では、内部筐体10内に図3の光変調素子112とともに光学部材114,115が設けられる。本例の光学部材114,115は、例えばコレクタレンズ、リレーレンズ、絞り、ミラー、測定光の強度を調整するための光変調素子および遮光フィルタのうち少なくとも1つを含む。   In the example of FIG. 17, optical members 114 and 115 are provided in the inner housing 10 together with the light modulation element 112 of FIG. 3. The optical members 114 and 115 of this example include at least one of, for example, a collector lens, a relay lens, a diaphragm, a mirror, a light modulation element for adjusting the intensity of measurement light, and a light shielding filter.

本例においても、光変調素子112が内部筐体10内に設けられているので、上記の実施の形態における効果と同様の効果を得ることができる。さらに、本例では、測定光源321から発生される光が投光レンズ12に直接入射しないように、測定光源321が内部筐体10内に収容される。そのため、セクショニング観察時および通常観察時に、測定光源321から発生される不要な光が測定対象物Sおよび受光部120に入射することが防止される。その結果、信頼性の高い複数種類の蛍光観察を行うことが可能である。   Also in this example, since the light modulation element 112 is provided in the inner housing 10, the same effect as that in the above embodiment can be obtained. Further, in this example, the measurement light source 321 is accommodated in the internal housing 10 so that light generated from the measurement light source 321 does not directly enter the light projecting lens 12. Therefore, unnecessary light generated from the measurement light source 321 is prevented from entering the measurement object S and the light receiving unit 120 during sectioning observation and normal observation. As a result, it is possible to perform multiple types of fluorescence observation with high reliability.

(11−c)上記の実施の形態では、測定光源321を含む投光部320が測定部100とは分離して設けられる。これに限らず、測定光源321がパターン付与部110の導光部品支持ケース11内に設けられてもよい。図18は、他の実施の形態に係るパターン付与部110の第3の構成例を示す縦断面図である。   (11-c) In the above embodiment, the light projecting unit 320 including the measurement light source 321 is provided separately from the measurement unit 100. Not limited to this, the measurement light source 321 may be provided in the light guide component support case 11 of the pattern applying unit 110. FIG. 18 is a longitudinal sectional view showing a third configuration example of the pattern imparting unit 110 according to another embodiment.

図18の例では、内部筐体10内に図3の光変調素子112とともに光学部材114が設けられる。また、導光部品支持ケース11内に図3のミラー113に代えて光学部材115および測定光源321が設けられる。本例の光学部材114,115は、例えばコレクタレンズ、リレーレンズ、絞り、ミラー、測定光の強度を調整するための光変調素子および遮光フィルタのうち少なくとも1つを含む。   In the example of FIG. 18, an optical member 114 is provided in the internal housing 10 together with the light modulation element 112 of FIG. 3. In addition, an optical member 115 and a measurement light source 321 are provided in the light guide component support case 11 instead of the mirror 113 of FIG. The optical members 114 and 115 of this example include at least one of, for example, a collector lens, a relay lens, a diaphragm, a mirror, a light modulation element for adjusting the intensity of measurement light, and a light shielding filter.

本例においても、光変調素子112が内部筐体10内に設けられているので、上記の実施の形態における効果と同様の効果を得ることができる。さらに、本例では、測定光源321から発生される光が投光レンズ12に直接入射しないように、測定光源321が導光部品支持ケース11内に収容される。そのため、セクショニング観察時および通常観察時に、測定光源321から発生される不要な光が測定対象物Sおよび受光部120に入射することが防止される。その結果、信頼性の高い複数種類の蛍光観察を行うことが可能である。   Also in this example, since the light modulation element 112 is provided in the inner housing 10, the same effect as that in the above embodiment can be obtained. Further, in this example, the measurement light source 321 is accommodated in the light guide component support case 11 so that light generated from the measurement light source 321 does not directly enter the light projecting lens 12. Therefore, unnecessary light generated from the measurement light source 321 is prevented from entering the measurement object S and the light receiving unit 120 during sectioning observation and normal observation. As a result, it is possible to perform multiple types of fluorescence observation with high reliability.

(11−d)上記の実施の形態では、パターン付与部110において、セクショニング観察時に用いられるパターン測定光と、通常観察時に用いられる均一な測定光とが、共通の光路を通ってフィルタユニット150に出射される。これに限らず、パターン付与部110においては、パターン測定光の光路と均一な測定光の光路とが個別に設けられてもよい。図19は、他の実施の形態に係るパターン付与部110の第4の構成例を示す縦断面図である。   (11-d) In the above embodiment, in the pattern applying unit 110, the pattern measurement light used during sectioning observation and the uniform measurement light used during normal observation pass through the common optical path to the filter unit 150. Emitted. Not limited to this, in the pattern imparting unit 110, the optical path of the pattern measurement light and the optical path of the uniform measurement light may be provided separately. FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing a fourth configuration example of the pattern imparting unit 110 according to another embodiment.

図19の例では、内部筐体10内に図3の光変調素子112とともにミラー116a,116b,116c、ミラー駆動部117a,117b、および光学部材118a,118b,118c,118dが設けられる。さらに、内部筐体10内に測定光源321が設けられる。   In the example of FIG. 19, mirrors 116 a, 116 b, 116 c, mirror driving units 117 a, 117 b, and optical members 118 a, 118 b, 118 c, 118 d are provided in the internal housing 10 together with the light modulation element 112 of FIG. Further, a measurement light source 321 is provided in the inner housing 10.

ミラー116a,116b,116cは全反射ミラーである。ミラー駆動部117a,117bは、図19に矢印mで示すように、ミラー116a,116bをそれぞれ移動させることにより、測定光源321から発生される測定光の光路を第1の光路LL1と第2の光路LL2とに切り替える。各光学部材118a〜118dは、例えばコレクタレンズ、リレーレンズ、絞り、ミラー、測定光の強度を調整するための光変調素子および遮光フィルタのうち少なくとも1つを含む。   The mirrors 116a, 116b, and 116c are total reflection mirrors. The mirror driving units 117a and 117b move the mirrors 116a and 116b, respectively, as indicated by arrows m in FIG. 19, thereby changing the optical path of the measurement light generated from the measurement light source 321 to the first optical path LL1 and the second optical path LL1. Switch to the optical path LL2. Each of the optical members 118a to 118d includes at least one of, for example, a collector lens, a relay lens, a diaphragm, a mirror, a light modulation element for adjusting the intensity of measurement light, and a light shielding filter.

本例では、光変調素子112、ミラー116bおよび光学部材118a,118bにより第1の光路LL1が形成される。第1の光路LL1においては、測定光源321から発生される測定光がまず光学部材118aを通して光変調素子112に入射する。光変調素子112は測定光を反射することによりパターン測定光を生成する。生成されたパターン測定光は、光学部材118bを通してミラー116bに向かう。また、そのパターン測定光は、ミラー116bにより反射され、投光レンズ12に向かう。第1の光路LL1は、セクショニング観察時に用いられる。   In this example, the first optical path LL1 is formed by the light modulation element 112, the mirror 116b, and the optical members 118a and 118b. In the first optical path LL1, measurement light generated from the measurement light source 321 first enters the light modulation element 112 through the optical member 118a. The light modulation element 112 generates pattern measurement light by reflecting the measurement light. The generated pattern measurement light travels toward the mirror 116b through the optical member 118b. The pattern measurement light is reflected by the mirror 116 b and travels toward the light projecting lens 12. The first optical path LL1 is used during sectioning observation.

一方、本例では、ミラー116a,116cおよび光学部材118c,118dにより第2の光路LL2が形成される。第2の光路LL2においては、測定光源321から発生される測定光がまずミラー116aにより反射される。反射された測定光は、光学部材118cを通してミラー116cに向かう。また、その測定光は、ミラー116cにより再び反射され、光学部材118dを通して投光レンズ12に向かう。第2の光路LL2では、測定光にパターンが付与されない。それにより、均一な測定光がフィルタユニット150に向かって出射される。第2の光路LL2は、通常観察時に用いられる。   On the other hand, in this example, the second optical path LL2 is formed by the mirrors 116a and 116c and the optical members 118c and 118d. In the second optical path LL2, the measurement light generated from the measurement light source 321 is first reflected by the mirror 116a. The reflected measurement light is directed to the mirror 116c through the optical member 118c. The measurement light is reflected again by the mirror 116c and travels toward the light projecting lens 12 through the optical member 118d. In the second optical path LL2, no pattern is given to the measurement light. Thereby, uniform measurement light is emitted toward the filter unit 150. The second optical path LL2 is used during normal observation.

図19の例では、反射型の光変調素子112に代えて全反射ミラーを用いてもよい。この場合、光学部材118a,118bのうちのいずれか一方が、透過型の光変調素子を有する。それにより、透過型の光変調素子によりパターン測定光が生成される。   In the example of FIG. 19, a total reflection mirror may be used instead of the reflective light modulation element 112. In this case, one of the optical members 118a and 118b has a transmissive light modulation element. Thereby, pattern measurement light is generated by the transmissive light modulation element.

また、図19の例では、ミラー116a,116bのうち一方がハーフミラーであってもよく、そのハーフミラーが内部筐体10に固定されてもよい。この場合、内部筐体10内に複数のミラー駆動部を設ける必要がなくなる。   In the example of FIG. 19, one of the mirrors 116 a and 116 b may be a half mirror, and the half mirror may be fixed to the internal housing 10. In this case, it is not necessary to provide a plurality of mirror driving units in the internal housing 10.

(11−e)図20は、他の実施の形態に係るパターン付与部110の第5の構成例を示す縦断面図である。第5の構成例は、図19の第4の構成例に対して以下の点が異なる。   (11-e) FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing a fifth configuration example of the pattern imparting unit 110 according to another embodiment. The fifth configuration example differs from the fourth configuration example in FIG. 19 in the following points.

図20に示すように、本例では、ミラー116a,116bがハーフミラーであり、内部筐体10に固定される。そのため、内部筐体10内に図19のミラー駆動部117a,117bが設けられない。   As shown in FIG. 20, in this example, the mirrors 116 a and 116 b are half mirrors and are fixed to the internal housing 10. Therefore, the mirror driving units 117a and 117b in FIG.

一方、第1の光路LL1にシャッタshaおよびシャッタ駆動部119aが設けられ、第2の光路LL2にシャッタshbおよびシャッタ駆動部119bが設けられる。シャッタ駆動部119a,119bは、図20に矢印nで示すように、シャッタsha,shbをそれぞれ移動させることにより、セクショニング観察時に、第1の光路LL1を通る測定光を投光レンズ12へ導き、第2の光路LL2を通る測定光を遮光する。また、通常観察時に、第2の光路LL2を通る測定光を投光レンズ12へ導き、第1の光路LL1を通る測定光を遮光する。それにより、測定対象物Sに照射される測定光が切り替えられる。   On the other hand, a shutter sha and a shutter drive unit 119a are provided in the first optical path LL1, and a shutter shb and a shutter drive unit 119b are provided in the second optical path LL2. The shutter driving units 119a and 119b move the shutters sha and shb, respectively, as indicated by arrows n in FIG. 20, thereby guiding the measurement light passing through the first optical path LL1 to the light projecting lens 12 during sectioning observation. The measurement light passing through the second optical path LL2 is shielded. Further, during normal observation, the measurement light passing through the second optical path LL2 is guided to the light projecting lens 12, and the measurement light passing through the first optical path LL1 is shielded. Thereby, the measurement light irradiated to the measuring object S is switched.

(11−f)図21は、他の実施の形態に係るパターン付与部110の第6の構成例を示す縦断面図である。第6の構成例は、図20の第5の構成例に対して以下の点が異なる。   (11-f) FIG. 21 is a longitudinal sectional view showing a sixth configuration example of the pattern imparting unit 110 according to another embodiment. The sixth configuration example is different from the fifth configuration example in FIG. 20 in the following points.

本例の内部筐体10内には、第1の光路LL1を通る測定光を発生する測定光源321aと、第2の光路LL2を通る測定光を発生する測定光源321bとが個別に設けられる。それにより、図20のミラー116aが不要となる。本例では、測定光源321a,321bにより光源装置が構成される。   In the internal housing 10 of this example, a measurement light source 321a that generates measurement light passing through the first optical path LL1 and a measurement light source 321b that generates measurement light passing through the second optical path LL2 are individually provided. Thereby, the mirror 116a of FIG. 20 becomes unnecessary. In this example, a light source device is configured by the measurement light sources 321a and 321b.

(11−g)上記の実施の形態では、レンズユニット160において、複数の対物レンズ161から観察に用いる一の対物レンズ161が選択される。レンズターレット162が回転することにより、選択された対物レンズ161が観察軸OA上に位置決めされる。これに限らず、レンズユニット160には、複数の対物レンズ161、レンズターレット162およびレンズターレット駆動部164に代えてズームレンズおよびその駆動装置が設けられてもよい。この場合、例えば使用者が図4の操作部250を操作して倍率を指定する。それにより、指定された倍率になるように制御基板170がズームレンズの倍率を調整する。   (11-g) In the above embodiment, in the lens unit 160, one objective lens 161 used for observation is selected from the plurality of objective lenses 161. As the lens turret 162 rotates, the selected objective lens 161 is positioned on the observation axis OA. Not limited to this, the lens unit 160 may be provided with a zoom lens and its driving device instead of the plurality of objective lenses 161, the lens turret 162 and the lens turret driving unit 164. In this case, for example, the user operates the operation unit 250 in FIG. 4 to specify the magnification. Thereby, the control board 170 adjusts the magnification of the zoom lens so that the designated magnification is obtained.

(11−h)上記の実施の形態では、焦点距離調整駆動部165は対物レンズ161をZ方向に移動させることにより、測定対象物Sと対物レンズ161との間の距離を調整する。これに限らず、焦点距離調整駆動部165は、ステージ140をZ方向に移動させることにより、測定対象物Sと対物レンズ161との間の距離を調整してもよい。   (11-h) In the above embodiment, the focal length adjustment driving unit 165 adjusts the distance between the measurement object S and the objective lens 161 by moving the objective lens 161 in the Z direction. Not limited to this, the focal distance adjustment driving unit 165 may adjust the distance between the measurement object S and the objective lens 161 by moving the stage 140 in the Z direction.

(11−i)上記の実施の形態では、複数の対物レンズ161が切り替えられることにより、測定対象物Sを互いに異なる複数の倍率で観察することが可能である。これに限らず、測定部100には、1つの対物レンズ161のみが設けられてもよい。この場合、対物レンズ161は、測定部100に着脱可能に構成されてもよい。それにより、測定部100の小型化および構成の単純化が実現される。   (11-i) In the above embodiment, the measurement object S can be observed with a plurality of different magnifications by switching the plurality of objective lenses 161. However, the measurement unit 100 may be provided with only one objective lens 161. In this case, the objective lens 161 may be configured to be detachable from the measuring unit 100. Thereby, size reduction and simplification of the configuration of the measurement unit 100 are realized.

同様に、上記の実施の形態では、複数のフィルタキューブ151が切り替えられることにより、測定対象物Sを互いに異なる波長領域の測定光により蛍光観察することが可能である。これに限らず、測定部100には、1つのフィルタキューブ151のみが設けられてもよい。この場合、フィルタキューブ151は、測定部100に着脱可能に構成されてもよい。それにより、測定部100の小型化および構成の単純化が実現される。   Similarly, in the above-described embodiment, by switching the plurality of filter cubes 151, it is possible to perform fluorescence observation of the measurement object S with measurement light in different wavelength regions. Not only this but the measurement part 100 may be provided with only one filter cube 151. In this case, the filter cube 151 may be configured to be detachable from the measuring unit 100. Thereby, size reduction and simplification of the configuration of the measurement unit 100 are realized.

(11−j)上記の実施の形態では、投光レンズ12は内部筐体10に形成された出射開口10aを塞ぐように設けられる。これに限らず、投光レンズ12は内部筐体10の内側に設けられてもよいし、内部筐体10の外側に設けられてもよい。これらの場合、内部筐体10の出射開口10aが投光レンズ12により閉塞されない。そこで、出射開口10aに測定光を透過する透光部材を設けてもよい。それにより、出射開口10aから内部筐体10の内部に塵埃が進入することがより防止される。   (11-j) In the above embodiment, the light projecting lens 12 is provided so as to block the emission opening 10 a formed in the internal housing 10. Not limited to this, the light projecting lens 12 may be provided inside the internal housing 10 or may be provided outside the internal housing 10. In these cases, the emission opening 10 a of the inner housing 10 is not blocked by the light projecting lens 12. Therefore, a light transmissive member that transmits the measurement light may be provided in the emission opening 10a. This further prevents dust from entering the inside of the inner housing 10 from the emission opening 10a.

(12)請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各構成要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
(12) Correspondence relationship between each constituent element of claim and each part of the embodiment Hereinafter, an example of correspondence between each constituent element of the claim and each constituent element of the embodiment will be described. It is not limited to examples.

上記の実施の形態においては、測定対象物Sが対象物の例であり、ステージ140がステージの例であり、パターンを有するパターン測定光が第1の測定光の例であり、セクショニング観察が第1の観察モードの例であり、パターンを有しない均一な測定光が第2の測定光の例であり、通常観察が第2の観察モードの例であり、操作部250が操作装置の例であり、測定光源321,321a,321bが光源装置の例であり、光変調素子112が光変調素子の例であり、測定光源321,321a,321bを除くパターン付与部110の構成要素、フィルタユニット150およびレンズユニット160が測定光照射装置の例である。   In the above embodiment, the measurement object S is an example of the object, the stage 140 is an example of the stage, the pattern measurement light having a pattern is an example of the first measurement light, and sectioning observation is the first. 1 is an example of an observation mode, uniform measurement light having no pattern is an example of a second measurement light, normal observation is an example of a second observation mode, and the operation unit 250 is an example of an operation device. The measurement light sources 321, 321 a, and 321 b are examples of light source devices, the light modulation element 112 is an example of a light modulation element, the constituent elements of the pattern applying unit 110 excluding the measurement light sources 321, 321 a, and 321 b, The lens unit 160 is an example of a measuring light irradiation device.

また、受光部120が受光部の例であり、画像データ生成部211が画像データ生成部の例であり、パターン生成部212がパターン生成部の例であり、制御基板170および制御部213が制御部の例であり、外部筐体101が第1の筐体の例であり、内部筐体10が第2の筐体の例であり、顕微鏡装置500が顕微鏡装置の例である。   In addition, the light receiving unit 120 is an example of a light receiving unit, the image data generation unit 211 is an example of an image data generation unit, the pattern generation unit 212 is an example of a pattern generation unit, and the control board 170 and the control unit 213 are controlled. The external casing 101 is an example of a first casing, the internal casing 10 is an example of a second casing, and the microscope apparatus 500 is an example of a microscope apparatus.

また、透過観察が第3の観察モードの例であり、透過光が第3の測定光の例であり、透過光源131が第3の測定光光源の例であり、透過光供給部130の揺動部130Bが第3の測定光光学系の例であり、ステージ駆動装置141が撮像視野位置移動部の例であり、観察軸OAが観察軸の例であり、レンズユニット160が集光光学系の例であり、対物レンズ161が対物レンズの例であり、焦点距離調整機構163、レンズ支持板163p、および焦点距離調整駆動部165が焦点位置移動部の例であり、レンズターレット162およびレンズターレット駆動部164が第1の切り替え装置の例である。   Further, the transmission observation is an example of the third observation mode, the transmitted light is an example of the third measurement light, the transmitted light source 131 is an example of the third measurement light light source, and the transmitted light supply unit 130 is swung. The moving unit 130B is an example of a third measurement light optical system, the stage driving device 141 is an example of an imaging visual field position moving unit, the observation axis OA is an example of an observation axis, and the lens unit 160 is a condensing optical system. The objective lens 161 is an example of an objective lens, the focal length adjustment mechanism 163, the lens support plate 163p, and the focal length adjustment drive unit 165 are examples of a focal position moving unit, and the lens turret 162 and the lens turret The drive unit 164 is an example of a first switching device.

また、フィルタユニット150がフィルタ光学系の例であり、フィルタキューブ151がフィルタ部材の例であり、フィルタターレット152およびフィルタターレット駆動部153が第2の切り替え装置の例であり、前部開口OP2が開口の例であり、前面蓋103が蓋部材の例であり、前面蓋検出器S2が開閉検出器の例である。   The filter unit 150 is an example of a filter optical system, the filter cube 151 is an example of a filter member, the filter turret 152 and the filter turret driving unit 153 are examples of a second switching device, and the front opening OP2 is It is an example of an opening, the front lid 103 is an example of a lid member, and the front lid detector S2 is an example of an open / close detector.

請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の構成要素を用いることもできる。   As each constituent element in the claims, various other constituent elements having configurations or functions described in the claims can be used.

本発明は、顕微鏡装置に有効に利用することができる。   The present invention can be effectively used for a microscope apparatus.

10 内部筐体
10a 出射開口
10b 入射開口
11 導光部品支持ケース
12 投光レンズ
21,101a 前面部
22,101b 背面部
23,101c 一側面部
24,101d 他側面部
25,101e 上面部
26 下面部
91 ベースフレーム
92 ステージフレーム
93 アッパーフレーム
100 測定部
101 外部筐体
102 上面蓋
102H,103H ヒンジ
103 前面蓋
106 支柱
107 台座
110 パターン付与部
111,324 光コネクタ
112 光変調素子
113,116a,116b,116c,134 ミラー
114,115,118a,118b,118c,118d 光学部材
117a,117b ミラー駆動部
119a,119b シャッタ駆動部
120 受光部
121 カメラ
122 カラーフィルタ
123 結像レンズ
130 透過光供給部
130A 固定部
130B 揺動部
131 透過光源
132 調整部
133 透過光学系
135 コンデンサレンズ
140 ステージ
141 ステージ駆動装置
150 フィルタユニット
151 フィルタキューブ
151a フレーム
151b 励起フィルタ
151c ダイクロイックミラー
151d 吸収フィルタ
152 フィルタターレット
153 フィルタターレット駆動部
160 レンズユニット
161 対物レンズ
162 レンズターレット
163 焦点距離調整機構
163p レンズ支持板
164 レンズターレット駆動部
165 焦点距離調整駆動部
170 制御基板
200 PC
210 CPU
211 画像データ生成部
212 パターン生成部
213 制御部
220 ROM
230 RAM
240 記憶装置
250 操作部
300 測定光供給部
301 筐体
309 開口
310 電源装置
320 投光部
321,321a,321b 測定光源
322 減光機構
323 遮光機構
330 導光部材
340 排熱装置
400 表示部
410 画像表示領域
420 設定表示領域
430 フィルタ選択欄
431,432,433,434 フィルタ選択ボタン
440 測定条件設定欄
441 セクショニング観察ボタン
442 通常観察ボタン
450 撮影解析欄
451 シングル撮影ボタン
452 マルチ撮影ボタン
453 解析ボタン
470 焦点位置調整タブ
471 対物レンズ選択欄
471a,471b,471c,471d,471e,471f 対物レンズ選択ボタン
472 焦点位置調整欄
472a 焦点位置調整バー
472b 初期距離ボタン
472c オートフォーカスボタン
473 ステージ位置調整欄
473a,473b,473c,473d ステージ移動ボタン
473e 初期位置ボタン
490 撮影種別選択欄
491 Zスタック撮影ボタン
492 連結撮影ボタン
493 全焦点撮影ボタン
500 顕微鏡装置
cp1 離間位置
DF 被写界深度
L0,L1,L2,m,n 矢印
LL1,LL2 光路
np1 正規位置
OA 観察軸
OP1 上部開口
OP2 前部開口
S 測定対象物
S1 揺動部検出器
S2 前面蓋検出器
sha,shb シャッタ
sp1 観察対象部分
sp2,sp3 部分
WR1,WR2 配線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal housing | casing 10a Outgoing opening 10b Incident opening 11 Light guide component support case 12 Projection lens 21, 101a Front part 22, 101b Rear part 23, 101c One side part 24, 101d Other side part 25, 101e Upper surface part 26 Lower surface part 91 Base frame 92 Stage frame 93 Upper frame 100 Measurement unit 101 External housing 102 Top cover 102H, 103H Hinge 103 Front cover 106 Post 107 Base 110 Pattern applying unit 111,324 Optical connector 112 Optical modulation element 113, 116a, 116b, 116c , 134 Mirrors 114, 115, 118a, 118b, 118c, 118d Optical members 117a, 117b Mirror driving units 119a, 119b Shutter driving units 120 Light receiving units 121 Cameras 122 Color filters 12 Imaging lens 130 Transmitted light supply unit 130A Fixed unit 130B Oscillating unit 131 Transmitted light source 132 Adjusting unit 133 Transmitting optical system 135 Condenser lens 140 Stage 141 Stage driving device 150 Filter unit 151 Filter cube 151a Frame 151b Excitation filter 151c Dichroic mirror 151d Absorption Filter 152 Filter turret 153 Filter turret drive unit 160 Lens unit 161 Objective lens 162 Lens turret 163 Focal length adjustment mechanism 163p Lens support plate 164 Lens turret drive unit 165 Focal length adjustment drive unit 170 Control board 200 PC
210 CPU
211 Image data generation unit 212 Pattern generation unit 213 Control unit 220 ROM
230 RAM
240 Storage Device 250 Operation Unit 300 Measurement Light Supply Unit 301 Case 309 Opening 310 Power Supply Device 320 Light Projecting Units 321, 321 a, 321 b Measurement Light Source 322 Light Reduction Mechanism 323 Light Shading Mechanism 330 Light Guide Member 340 Heat Exhaust Device 400 Display Unit 410 Display area 420 Setting display area 430 Filter selection field 431, 432, 433, 434 Filter selection button 440 Measurement condition setting field 441 Sectioning observation button 442 Normal observation button 450 Imaging analysis field 451 Single shooting button 452 Multiple shooting button 453 Analysis button 470 Focus Position adjustment tab 471 Objective lens selection field 471a, 471b, 471c, 471d, 471e, 471f Objective lens selection button 472 Focus position adjustment field 472a Focus position adjustment bar 472b Initial distance Tan 472c Autofocus button 473 Stage position adjustment column 473a, 473b, 473c, 473d Stage movement button 473e Initial position button 490 Shooting type selection column 491 Z stack shooting button 492 Linked shooting button 493 All-focus shooting button 500 Microscope device cp1 Separated position DF Depth of field L0, L1, L2, m, n Arrows LL1, LL2 Optical path np1 Normal position OA Observation axis OP1 Upper opening OP2 Front opening S Measurement object S1 Swing part detector S2 Front cover detector sha, shb Shutter sp1 observation target part sp2, sp3 part WR1, WR2 wiring

Claims (9)

対象物が載置されるステージと、
パターンを有する第1の測定光を用いて対象物を観察する第1の観察モードとパターンを有しない第2の測定光を用いて対象物を観察する第2の観察モードとを切り替えるために使用者により操作される操作装置と、
光を発生する光源装置と、
前記光源装置により発生される光から第1の測定光を生成する光変調素子を含み、第1の観察モード時に前記光源装置により発生される光から前記光変調素子により第1の測定光を生成するとともに生成された第1の測定光を対象物に照射し、第2の観察モード時に前記光源装置により発生される光を第2の測定光として対象物に照射する測定光照射装置と、
対象物から放出される蛍光を受光し、受光量を示す受光信号を出力する受光部と、
前記受光部から出力される受光信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部と、
空間的な位相が所定量ずつ順次移動されつつ対象物に照射すべき第1の測定光のパターンを生成するパターン生成部と、
第1の観察モード時に、前記パターン生成部により生成されたパターンに基づいて前記光変調素子を制御するとともに、前記パターンの複数の位相で生成される複数の画像データに基づいてセクショニング画像データを生成するように前記画像データ生成部を制御し、第2の観察モード時に、対象物の通常観察画像を示す画像データを生成するように前記画像データ生成部を制御する制御部と、
前記ステージ、前記測定光照射装置および前記受光部を収容する第1の筐体と、
前記第1の筐体内で前記光変調素子を収容する第2の筐体とを備え、
前記第1の筐体は、前記ステージ上の対象物および前記受光部を含む測定空間を暗室状態にするように構成され、
前記操作装置は、前記第1の筐体の外部に設けられ、
前記第2の筐体は、前記光変調素子により生成される第1の測定光以外の光が前記光変調素子から前記測定空間に到達しないように構成される、顕微鏡装置。
A stage on which the object is placed;
Used to switch between a first observation mode for observing an object using first measurement light having a pattern and a second observation mode for observing the object using second measurement light having no pattern An operating device operated by a person,
A light source device for generating light;
Including a light modulation element that generates first measurement light from light generated by the light source device, and generates first measurement light by the light modulation element from light generated by the light source device in a first observation mode. And measuring light irradiation device that irradiates the object with the first measurement light generated and irradiates the object with the light generated by the light source device as the second measurement light in the second observation mode;
A light receiving unit that receives fluorescence emitted from the object and outputs a light reception signal indicating the amount of light received;
An image data generation unit that generates image data based on a light reception signal output from the light reception unit;
A pattern generation unit that generates a pattern of first measurement light to be applied to the object while the spatial phase is sequentially moved by a predetermined amount;
In the first observation mode, the light modulation element is controlled based on the pattern generated by the pattern generation unit, and sectioning image data is generated based on a plurality of image data generated at a plurality of phases of the pattern. Controlling the image data generation unit so as to control the image data generation unit so as to generate image data indicating a normal observation image of the object in the second observation mode;
A first housing that houses the stage, the measuring light irradiation device, and the light receiving unit;
A second housing that houses the light modulation element in the first housing,
The first housing is configured to bring a measurement space including an object on the stage and the light receiving unit into a dark room state,
The operating device is provided outside the first housing,
The second housing is a microscope apparatus configured such that light other than the first measurement light generated by the light modulation element does not reach the measurement space from the light modulation element.
前記操作装置は、前記第1および第2の観察モードをそれぞれ指令するために使用者により操作され、
前記制御部は、前記操作装置による前記第1の観察モードの指令に応答して前記パターン生成部により生成されたパターンに基づいて前記光変調素子を制御することにより前記測定光照射装置から対象物に第1の測定光を照射させるとともに、前記パターンの複数の位相で生成される複数の画像データに基づいてセクショニング画像データを生成するように前記画像データ生成部を制御し、前記操作装置による前記第2の観察モードの指令に応答して前記測定光照射装置から対象物に第2の測定光を照射させるとともに、対象物の通常観察画像を示す画像データを生成するように前記画像データ生成部を制御する、請求項1記載の顕微鏡装置。
The operating device is operated by a user to command the first and second observation modes, respectively.
The control unit controls the light modulation element based on the pattern generated by the pattern generation unit in response to a command of the first observation mode by the operation device, thereby controlling the object from the measurement light irradiation device. Irradiating the first measurement light to the image data and controlling the image data generation unit to generate sectioning image data based on a plurality of image data generated at a plurality of phases of the pattern, In response to the command of the second observation mode, the measurement light irradiation device irradiates the object with the second measurement light, and generates the image data indicating the normal observation image of the object. The microscope apparatus according to claim 1, wherein the microscope apparatus is controlled.
前記操作装置は、第1または第2の観察モードと第3の測定光を用いて対象物を観察する第3の観察モードとをさらに切り替えるために使用者により操作され、
第3の観察モード時に、第3の測定光を発生する第3の測定光光源と、
前記第3の光源により発生された第3の測定光を対象物に照射する第3の測定光光学系とをさらに備え、
前記受光部は、対象物を透過する第3の測定光を受光し、受光量を示す受光信号を出力し、
前記制御部は、第3の観察モード時に、対象物の透過観察画像を示す画像データを生成するように前記画像データ生成部を制御する、請求項1または2記載の顕微鏡装置。
The operation device is operated by a user to further switch between the first or second observation mode and the third observation mode for observing the object using the third measurement light,
A third measuring light source for generating third measuring light in the third observation mode;
A third measurement light optical system for irradiating the object with the third measurement light generated by the third light source;
The light receiving unit receives third measurement light that passes through the object, and outputs a light reception signal indicating the amount of light received;
The microscope apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the image data generation unit to generate image data indicating a transmission observation image of the target object in the third observation mode.
前記ステージを前記受光部の光軸に交差する方向に移動させることにより対象物の撮像視野位置を移動させる撮像視野位置移動部をさらに備え、
前記撮像視野位置移動部は、前記第1の筐体内に収容され、
前記操作装置は、前記撮像視野位置移動部の動作を指令するために使用者により操作され、
前記制御部は、前記操作装置による指令に応答して前記撮像視野位置移動部を制御する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の顕微鏡装置。
An imaging field position moving unit that moves the imaging field position of the object by moving the stage in a direction intersecting the optical axis of the light receiving unit;
The imaging visual field position moving unit is housed in the first housing,
The operation device is operated by a user to command the operation of the imaging visual field position moving unit,
The microscope device according to claim 1, wherein the control unit controls the imaging visual field position moving unit in response to a command from the operation device.
前記測定光照射装置は、観察軸を有する集光光学系を有し、
前記集光光学系は、前記光変調素子により生成された第1の測定光および前記光源装置により第2の測定光として発生された光を対象物に集光可能に構成された対物レンズを含み、
前記観察軸に沿って前記ステージおよび前記対物レンズのうち少なくとも一方を移動させることにより対象物と前記対物レンズとの相対的な距離を変化させることで対象物に対する前記対物レンズの焦点位置を移動させる焦点位置移動部をさらに備え、
前記受光光学系および前記焦点位置移動部は、前記第1の暗室筐体内に収容され、
前記操作装置は、前記焦点位置移動部の動作を指令するために使用者により操作され、
前記制御部は、前記操作装置による指令に応答して前記焦点位置移動部を制御する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の顕微鏡装置。
The measurement light irradiation device has a condensing optical system having an observation axis,
The condensing optical system includes an objective lens configured to condense the first measurement light generated by the light modulation element and the light generated as the second measurement light by the light source device onto an object. ,
The focal position of the objective lens relative to the object is moved by changing the relative distance between the object and the objective lens by moving at least one of the stage and the objective lens along the observation axis. A focus position moving part,
The light receiving optical system and the focal position moving unit are accommodated in the first darkroom casing,
The operating device is operated by a user to command the operation of the focal position moving unit,
The microscope device according to claim 1, wherein the control unit controls the focal position moving unit in response to a command from the operation device.
前記集光光学系は、前記対物レンズを複数有し、
前記複数の対物レンズのうち一の対物レンズを前記観察軸上に選択的に位置決めすることにより、前記光変調素子により生成された第1の測定光および前記光源装置により第2の測定光として発生された光を前記一の対物レンズを通して対象物に集光させる第1の切り替え装置を含み、
前記操作装置は、前記複数の対物レンズのうちの一つを選択するために使用者により操作され、
前記制御部は、前記操作装置による一の対物レンズの選択に応答して、選択された一の対物レンズが前記観察軸上に位置決めされるように前記第1の切り替え装置を制御する、請求項5記載の顕微鏡装置。
The condensing optical system has a plurality of the objective lenses,
By selectively positioning one objective lens among the plurality of objective lenses on the observation axis, the first measurement light generated by the light modulation element and the second measurement light generated by the light source device are generated. A first switching device that focuses the collected light onto the object through the one objective lens;
The operating device is operated by a user to select one of the plurality of objective lenses,
The control unit controls the first switching device so that the selected one objective lens is positioned on the observation axis in response to selection of the one objective lens by the operation device. 5. The microscope apparatus according to 5.
前記測定光照射装置は、フィルタ光学系をさらに有し、
前記フィルタ光学系は、前記光変調素子により生成された第1の測定光および前記光源装置により第2の測定光として発生された光のうち一部の波長領域の光を前記観察軸上で透過可能に構成されたフィルタ部材を複数含み、
前記複数のフィルタ部材のうち一のフィルタ部材を前記観察軸上に選択的に位置決めすることにより、前記光変調素子により生成された第1の測定光または前記光源装置により第2の測定光として発生された光を前記一のフィルタ部材を通して対象物に照射させる第2の切り替え装置を含み、
前記操作装置は、前記複数のフィルタ部材のうちの一つを選択するために使用者により操作され、
前記制御部は、前記操作装置による一のフィルタ部材の選択に応答して、選択された一のフィルタ部材が前記観察軸上に位置決めされるように前記第2の切り替え装置を制御する、請求項5または6記載の顕微鏡装置。
The measurement light irradiation device further includes a filter optical system,
The filter optical system transmits, on the observation axis, light in a part of the wavelength region of the first measurement light generated by the light modulation element and the light generated as the second measurement light by the light source device. Including a plurality of filter members configured to be possible,
By selectively positioning one of the plurality of filter members on the observation axis, the first measurement light generated by the light modulation element or the second measurement light generated by the light source device is generated. A second switching device that irradiates the object with the emitted light through the one filter member;
The operating device is operated by a user to select one of the plurality of filter members,
The control unit controls the second switching device so that the selected one filter member is positioned on the observation axis in response to selection of the one filter member by the operation device. 5. The microscope apparatus according to 5 or 6.
前記制御部は、第1および第2の観察モード時に、セクショニング画像データまたは対象物の通常観察画像を示す画像データが生成された後予め定められた期間継続して測定条件が変更されない場合に、対象物に第1および第2の測定光が照射されないように前記光源装置および前記光変調素子のうち少なくとも一つを制御する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の顕微鏡装置。 In the first and second observation modes, the control unit, when the measurement conditions are not changed continuously for a predetermined period after the sectioning image data or the image data indicating the normal observation image of the object is generated, The microscope apparatus according to claim 1, wherein at least one of the light source device and the light modulation element is controlled so that the object is not irradiated with the first and second measurement lights. 前記第1の筐体には、メンテナンス用の開口が形成され、
前記開口を開閉する蓋部材と、
前記蓋部材の開閉状態を検出する開閉検出器とをさらに備え、
前記制御部は、前記蓋部材が開いた状態で第1および第2の測定光が前記開口に到達しないように、前記開閉検出器の検出に基づいて前記光源装置および前記光変調素子のうち少なくとも一つを制御する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の顕微鏡装置。
A maintenance opening is formed in the first casing,
A lid member for opening and closing the opening;
An open / close detector that detects an open / closed state of the lid member;
The control unit includes at least one of the light source device and the light modulation element based on the detection of the open / close detector so that the first and second measurement lights do not reach the opening when the lid member is open. The microscope apparatus according to claim 1, wherein one is controlled.
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