WO2005066683A1

WO2005066683A1 - 対物レンズ、光分析装置、光分析装置の運転方法および顕微鏡

Info

Publication number: WO2005066683A1
Application number: PCT/JP2005/000043
Authority: WO
Inventors: Mitsuo Harada
Original assignee: Olympus Corporation
Priority date: 2004-01-07
Filing date: 2005-01-05
Publication date: 2005-07-21
Also published as: JP2005195878A; US20060262419A1; US7274433B2; EP1703312A1

Abstract

　先端レンズおよび前記先端レンズを支持するレンズ枠を有する対物レンズは、前記レンズ枠を前記先端レンズの中心軸方向に偏倚力を作用して支持する弾性部材を有し、前記レンズ枠の先端が、前記先端レンズの先端面よりも前記中心軸方向の外部に突出した凸部を有している。

Description

明細書

対物レンズ、光分析装置、光分析装置の運転方法および顕微鏡技術分野

[0001] 本発明は、対物レンズとそれを用いた顕微鏡および光分析装置とその運転方法に関する。

背景技術

[0002] 一般に、正立型顕微鏡では、試料と対物レンズとの距離が作動距離になるように、試料に焦点合わせが行われる。このとき、対物レンズのレンズ面やレンズ枠が試料やカバーガラスに接触すると、対物レンズや標本を損傷することがある。このため、対物レンズや標本の損傷が生じないように、事前に対物レンズと標本との距離を十分に取るようにしている。

[0003] 一方、光分析装置に採用される標本プレートやマイクロプレートの下に対物レンズを配置した倒立型顕微鏡においても同様であり、対物レンズがプレートの底面に接触しな、ように、両者間の距離を十分に取るようにして、る。

[0004] ところが、試料の表面に大きな凹凸があったり、カバーガラスやプレートが傾いていたりすることがあると、試料、カバーガラス、プレートに対して対物レンズが微小な距離で近接しているような場合に、観察位置の変更のために、試料、カバーガラス、プレートを対物レンズの光軸と垂直な面内で動かすと、対物レンズのレンズ面やレンズ枠力試料、カバーガラス、プレートに衝突して、対物レンズや試料、カバーガラス、プレートを破損することがある。

[0005] 特に、光分析装置に用いられるマイクロプレートの場合には、マイクロプレート全体に歪みがあったり、底の厚みが不均一であったり、または底の厚みが均一であっても底板にうねりが生じていたりして、マイクロプレート底面が歪んでいると、各ゥエルを連続して測定することが困難になり、光分析のための作業能率が大幅に低下する。

[0006] そこで、対物レンズのレンズ面やレンズ枠が試料に接触することによる試料や対物レンズの損傷を防止するための方法として、以下のような共焦点走査型光学顕微鏡が開示されている (特開平 8— 190053号公報参照)。試料の観察範囲または測定範囲を決定するのに、最初に対物レンズと試料とが近付く方向にのみ移動を許可する。次に、対物レンズの焦点位置を試料の最上面に移動させたならば、それを上限に次は順次対物レンズの焦点位置と試料とが接離する方向への移動を許可して焦点位置が試料の上面の最低面に来る位置を見つけられるようにする。移動量が対物レンズの動作距離を越える場合には移動を中止させる。

[0007] また、サンプルを保護するために、対物レンズにサンプルの接触を検知する触感センサを設け、この触感センサの検知信号により対物レンズよりサンプルを遠ざける方向にステージを移動させる顕微鏡システムが開示されている（特開 2000— 199858 号公報参照)。さらに、対物レンズの先端レンズを保持する内筒がコイルばねによつて上方へ付勢されており、対物レンズの先端が例えば容器に突き当たったとき、コィルばねの緩衝作用が働、て先端レンズの破損が防止される顕微鏡用対物レンズも開示されて、る（特開平 10-123426号公報参照)。

発明の開示

[0008] ところが、特開平 8— 190053号公報に開示される共焦点走査型光学顕微鏡においては、試料の観察箇所または測定箇所ごとに、試料の観察範囲または測定範囲を決定する必要があり、そのための作業時間がかかってしまう。また、特開平 8— 19005 3号公報には、対物レンズが試料、カバーガラス、プレートと接触しながら観察または測定することを記載して、な、。

[0009] また、特開 2000— 199858号公報に開示される顕微鏡システムおいては、触感センサの検知信号により対物レンズよりサンプルを遠ざける方向にステージを移動させる度に、ステージの移動や焦点合わせを行う必要があり、そのための作業時間がか力つてしまう。また、特開 2000— 199858号公報についても、対物レンズが試料、力バーガラス、プレートと接触しながら観察または測定することを記載して、な!/、。

[0010] さらに、特開平 10— 123426号公報に開示される顕微鏡用対物レンズについても、対物レンズの先端が例えば容器に突き当たったときには、試料の観察を再開する際に焦点合わせを行う必要があり、そのための作業時間がかかってしまう。また、特開平 10— 123426号公報についても、対物レンズが試料、カバーガラス、プレートと接触しながら観察または測定することを記載して、な、。 [0011] 本発明は、対物レンズを始め、測定対象、測定対象を積載したプレートまたは測定対象を収容する容器などの破損を確実に防止できる対物レンズ、顕微鏡および光分析装置、光分析装置の運転方法を提供する。

[0012] 本発明の第 1局面に係る発明は、先端レンズおよび先端レンズを支持するレンズ枠を有する対物レンズであって、前記レンズ枠を前記先端レンズの中心軸方向に偏倚力を作用して支持する弾性部材を有し、前記レンズ枠の先端が、前記先端レンズの先端面よりも前記中心軸方向の外部に突出した凸部を有している。

本発明の第 1局面によれば、本発明の対物レンズを用いて測定対象を測定する場合には、弾性部材は、測定対象、測定対象を積載したプレートまたは測定対象を収容する容器の対物レンズと対向する面にレンズ枠を押し付けている。このため、測定対象、プレートまたは容器が先端レンズの中心軸と垂直な面内で移動して接触箇所の中心軸方向の位置が変化した場合であっても、レンズ枠の先端と測定対象、プレートまたは容器とが常に接しているので、レンズ枠と測定対象とが衝突せずに測定を行うことができる。また、弾性部材が測定対象、プレートまたは容器と対物レンズとの接触時の振動を吸収し、また接触箇所の中心軸方向の位置変化を吸収するので、測定対象の振動を少なくすることができる。また、レンズ枠の先端は先端レンズと測定対象、プレートまたは容器との間のスぺーサ一となつて接触した測定対象、プレートまたは容器カゝら先端レンズまでの距離をほぼ一定に保ち、先端レンズと測定対象、プレートまたは容器との接触を防止する。

また、測定対象、プレートまたは容器が移動する前後で、先端レンズから測定対象、プレートまたは容器までの距離がほぼ一定であるから、移動後の新たな測定箇所で再度の焦点合わせを行わずに測定を行うことができるため、一連の測定を早く行うことができる。

また、測定対象、プレートまたは容器の移動方向および先端レンズの中心軸方向に十分な量をもつ試料が測定対象である場合に、先端レンズカゝら焦点までの距離 w

D (作動距離)が一定で、かつ先端レンズから測定対象、プレートまたは容器までの距離が一定であるから、測定対象、プレートまたは容器が移動しても焦点は試料中にあるので、確実に測定が行える。 [0013] 本発明の第 2局面では、レンズ枠先端が、先端レンズの先端面力中心軸方向に最も離れて最大距離を有する箇所すなわち凸部と、先端レンズを支持する位置からの距離が零以上で最大距離より小さい箇所すなわち凹部とを有している。このような形状のレンズ枠の先端を有する対物レンズを液浸用対物レンズとして用いると、凹部を介して、先端レンズ上でレンズ枠の先端の内外を液浸用の液体が流通し、液浸を維持した観察または測定を行うことができる。

[0014] 本発明の第 3局面では、レンズ枠の先端に自己潤滑性を有する榭脂部材を用いている。このような榭脂部材をレンズ枠の先端用いると、レンズ枠の先端が測定対象、プレートまたは容器に接する際に測定対象、プレートまたは容器に傷がつきにくい。また、測定対象、プレートまたは容器が移動する際にもレンズ枠の先端と測定対象、プレートまたは容器との間の摩擦が少ないので、測定対象、プレートまたは容器の振動を防止することができ、測定対象の安定を維持することができる。また、測定対象、プレートまたは容器を円滑に移動できるので一連の測定を早く行うことができる。また、レンズ枠の先端にフッ素榭脂を被覆してもよい。

[0015] 本発明の第 4局面では、前記レンズ枠の先端が、前記先端レンズの先端面よりも前記先端レンズの中心軸方向の外部に突出した凸部を有している。すなわち、先端レンズを上向きになるように対物レンズを設置したときに、レンズ枠の先端が先端レンズの先端面より高い位置になっている。そして、測定対象、測定対象を積載したプレートまたは測定対象を収容する容器とレンズ枠の先端とを接触させ、それを維持したまま、測定対象、プレートまたは容器と対物レンズとを、対物レンズの中心軸に垂直な面内で、相対的に移動させている。

第 4局面によれば、レンズ枠の先端が先端レンズと測定対象、プレートまたは容器との間のスぺーサ一となつて、接触した測定対象、プレートまたは容器カゝら先端レンズまでの距離をほぼ一定に保ち、先端レンズと測定対象、プレートまたは容器との接触を防止する。

また、レンズ枠の先端と測定対象、プレートまたは容器とが接した状態で、測定対象、プレートまたは容器が移動するので、レンズ枠と測定対象、プレートまたは容器とが衝突せずに測定を行うことができる。また、測定対象、プレートまたは容器の移動の前後で、先端レンズから測定対象、プレートまたは容器までの距離がほぼ一定であるから、移動後の新たな測定箇所で再度の焦点合わせを行わずに測定を行うことができ、一連の測定を早く行うことができる。

D (作動距離)が一定で、かつ先端レンズから測定対象、プレートまたは容器までの距離が一定であるから、測定対象、プレートまたは容器が移動しても焦点は試料中にあるので、確実に測定が行える。

[0016] 本発明の第 5局面では、対物レンズが中心軸方向に沿って移動して、測定対象、プレートまたは容器に接触する。第 5局面によれば、対物レンズが動くことによって測定対象の振動を抑えて接触を精度良く行え、また対物レンズを速く動かすことができる。また、測定対象、プレートまたは容器が対物レンズの中心軸に垂直な面内で移動することによって、測定の際に対物レンズおよび対物レンズの前後の光学系、例えば光源、光経路、鏡、検出器などの位置が固定であるから、測定が精度良く行える。

[0017] 本発明の第 6局面では、対物レンズの焦点位置を決定するに際して、測定対象が存在する範囲内に焦点位置を決定するが、その中心軸方向における焦点位置は、測定対象、プレートまたは容器とレンズ枠の先端との接触面についての中心軸方向における最大変位に基づき、中心軸方向における測定対象の境界、例えば上限および下限から、最大変位より大きく離れた位置に決定されることにある。第 6局面によれば、接触面が中心軸方向で変位しても焦点は測定対象内に存在し、一旦、焦点位置を決定した後は、測定対象、プレートまたは容器を移動しても、その度に焦点合わせをせずに、直ちに測定を開始することができる。

[0018] 本発明の第 7局面では、前記レンズ枠の先端は、前記先端レンズの先端面より前記先端レンズの中心軸方向の外部に突出した凸部を有している。すなわち、先端レンズを上向きになるように対物レンズを設置したときに、レンズ枠の先端は先端レンズの先端面より高い位置になっている。更に、接触手段が測定対象、測定対象を積載したプレートまたは測定対象を収容する容器とレンズ枠の先端とを接触させること、および移動手段が接触を維持したまま、測定対象、プレートまたは容器と対物レンズとを、対物レンズの中心軸に垂直な面内で、相対的に移動させている。

第 7局面によれば、レンズ枠の先端が先端レンズと測定対象、プレートまたは容器との間のスぺーサ一となつて、接触した測定対象、プレートまたは容器カゝら先端レンズまでの距離をほぼ一定に保ち、先端レンズと測定対象、プレートまたは容器との接触を防止する。

また、レンズ枠の先端と測定対象、プレートまたは容器とが接した状態で、測定対象、プレートまたは容器が移動するので、レンズ枠と測定対象、プレートまたは容器とが衝突せずに測定を行うことができる。

また、移動の前後で、先端レンズから測定対象、プレートまたは容器までの距離がほぼ一定であるから、移動後の新たな測定箇所で再度の焦点合わせを行わずに測定を行うことができ、一連の測定を早く行うことができる。

また、測定対象、プレートまたは容器の移動方向および先端レンズの中心軸方向に十分な量をもつ試料が測定対象である場合に、先端レンズカゝら焦点までの距離 W D (作動距離)が一定で、かつ先端レンズから測定対象、プレートまたは容器までの距離が一定であるから、測定対象、プレートまたは容器が移動しても焦点は試料中にあるので、確実に測定が行える。

[0019] 本発明の第 8局面では、先端レンズおよび先端レンズを支持するレンズ枠を、弾性部材がレンズ枠の中心軸方向に偏倚力を作用して支持している。第 8局面によれば、弾性部材は、測定対象、プレートまたは容器の対物レンズと対向する面にレンズ枠を押し付けるので、接触箇所が先端レンズの中心軸と垂直な面内で移動して接触箇所の中心軸方向の位置が変化しても、レンズ枠の先端と測定対象、プレートまたは容器とは常に接している。また、弾性部材が測定対象、プレートまたは容器と対物レンズとの接触時の振動を吸収し、また接触箇所の中心軸方向の位置変化を吸収して、測定対象の振動を少なくすることができる。

[0020] 本発明の第 9局面では、対物レンズ移動装置が、対物レンズを中心軸方向に移動させて、測定対象、プレートまたは容器とレンズ枠の先端とを接触させている。第 9局面によれば、対物レンズが動くことによって接触のための移動を精度良く速く行うことができる。 [0021] 本発明の第 10局面では、対物レンズ枠を、弾性部材が対物レンズ枠の中心軸方向に偏倚力を作用して支持している。第 10局面によれば、弾性部材は、測定対象、測定対象を積載したプレートまたは測定対象を収容する容器の対物レンズと対向する面に対物レンズを押し付ける。従って、接触箇所が先端レンズの中心軸と垂直な面内で移動して接触箇所の中心軸方向の位置が変化しても、レンズ枠の先端と測定対象、プレートまたは容器とは常に接している。また、弾性部材が接触箇所の中心軸方向の位置変化を吸収して測定対象の振動を少なくすることができる。

[0022] 本発明の第 11局面では、ステージが測定対象、プレートまたは容器を支持し、中心軸方向の動きを規制している。第 11局面によれば、測定対象、プレートまたは容器が中心軸方向の動きが規制されているから、測定対象の振動を少なくすることができ、測定対象の安定を維持することができる。

[0023] 本発明の第 12局面では、ステージが、測定対象、プレートまたは容器を支持し、中心軸方向と垂直な面内で動力している。第 12局面によれば、ステージの運動は、対物レンズおよび対物レンズの前後の光学系、例えば光源、光経路、鏡、検出器などに影響を与えないので、測定が精度良く行える。

[0024] 本発明の第 13局面では、対物レンズが中心軸と垂直な平面内での動きが規制されている。第 13局面によれば、対物レンズが中心軸と垂直な平面内での動きが規制されるので、対物レンズの前後の光学系、例えば光源、光経路、鏡、検出器などの位置が固定となるから、測定がより精度良く行える。

[0025] 本発明の第 14局面では、先端レンズおよび先端レンズを支持するレンズ枠を、弾性部材がレンズ枠の中心軸方向に偏倚力を作用して支持している。更に、レンズ枠の先端が先端レンズの先端面より先端レンズの中心軸方向の外部にある、すなわち、先端レンズを上向きになるように対物レンズを設置したときに、レンズ枠の先端は先端レンズの先端面より高い位置になっている。また、対物レンズ移動装置が、対物レンズを中心軸方向に移動させて、測定対象、プレートまたは容器とレンズ枠の先端とを接触させ、ステージが測定対象、プレートまたは容器を支持し、かつ中心軸方向の動きを規制されつつ、中心軸方向と垂直な面内で移動する。

第 14局面によれば、弾性部材は、測定対象、プレートまたは容器の対物レンズと対向する面にレンズ枠を押し付けるので、接触箇所が先端レンズの中心軸と垂直な面内で移動して接触箇所の中心軸方向の位置が変化しても、レンズ枠の先端と測定対象、プレートまたは容器とは常に接している。また、弾性部材が測定対象、プレートまたは容器と対物レンズとの接触時の振動を吸収し、また接触箇所の中心軸方向の位置変化を吸収して、測定対象の振動を少なくすることができる。

レンズ枠の先端は先端レンズと測定対象、プレートまたは容器との間のスぺーサーとなって接触した測定対象、プレートまたは容器カゝら先端レンズまでの距離をほぼ一定に保ち、先端レンズと測定対象、プレートまたは容器との接触を防止する。

レンズ枠の先端と測定対象、プレートまたは容器とが接した状態で、測定対象、プレートまたは容器が移動するので、レンズ枠と測定対象、プレートまたは容器とが衝突せずに測定を行うことができる。また、移動の前後で、先端レンズから測定対象、プレートまたは容器までの距離がほぼ一定であるから、移動後の新たな測定箇所で再度の焦点合わせを行わずに測定を行うことができ、一連の測定を早く行うことができるまた、測定対象、プレートまたは容器の移動方向および先端レンズの中心軸方向に十分な量をもつ試料が測定対象である場合に、先端レンズカゝら焦点までの距離 w

また、接触の際に、対物レンズが動くことによって接触のための移動を精度良く速く行うことができる。

また、測定の際に、ステージの運動は、対物レンズおよび対物レンズの前後の光学系、例えば光源、光経路、鏡、検出器などに影響を与えないので測定が精度良く行え、また、測定対象、プレートまたは容器が中心軸方向の動きを規制されているから、測定対象の振動を少なくすることができ、測定対象の安定を維持することができる。本発明の第 15局面では、前記レンズ枠の先端は、前記先端レンズの先端面より前記中心軸方向の外部に突出した凸部を有しており、先端レンズを上向きになるように対物レンズを設置したときに、レンズ枠の先端は先端レンズの先端面より高い位置になっている。また、対物レンズ移動装置が、対物レンズを中心軸方向に移動させ、測定対象、プレートまたは容器とレンズ枠の先端とを接触させている。更に、弾性部材が対物レンズを中心軸方向に偏倚力を作用して支持しており、ステージが測定対象、プレートまたは容器を支持し、かつ中心軸方向の動きが規制されつつ中心軸方向と垂直な面内で移動する。

第 15の局面によれば、レンズ枠の先端は先端レンズと測定対象、プレートまたは容器との間のスぺーサ一となつて接触した測定対象、プレートまたは容器力先端レンズまでの距離をほぼ一定に保ち、先端レンズと測定対象、プレートまたは容器との接触を防止する。弾性部材は、測定対象、プレートまたは容器の対物レンズと対向する面にレンズ枠を押し付ける。従って、接触箇所が先端レンズの中心軸と垂直な面内で移動して接触箇所の中心軸方向の位置が変化しても、レンズ枠の先端と測定対象、プレートまたは容器とが常に接している。また、弾性部材が測定対象、プレートまたは容器と対物レンズとの接触時の振動を吸収し、また接触箇所の中心軸方向の位置変化を吸収して、測定対象の振動を少なくすることができる。

また、レンズ枠の先端と測定対象、プレートまたは容器とが接した状態で、測定対象、プレートまたは容器が移動するので、レンズ枠と測定対象、プレートまたは容器とが衝突せずに測定を行うことができる。また、移動の前後で、先端レンズから測定対象、プレートまたは容器までの距離がほぼ一定であるから、移動後の新たな測定箇所で再度の焦点合わせを行わずに測定を行うことができ、一連の測定を早く行うことができる。

また、測定の際に、ステージの運動は、対物レンズおよび対物レンズの前後の光学系、例えば光源、光経路、鏡、検出器などに影響を与えないので測定が精度良く行え、また、測定対象、プレートまたは容器が中心軸方向の動きが規制されているから、測定対象の振動を少なくすることができ、測定対象の安定を維持することができる。

[0027] 本発明の第 16局面では、前記レンズ枠の先端は、前記先端レンズの先端面より前記先端レンズの中心軸方向の外部に突出した凸部を有し、先端レンズを上向きになるように対物レンズを設置したときに、レンズ枠の先端は先端レンズの先端面より高い位置になっており、調整装置が観察対象、プレートまたは容器とレンズ枠の先端とを接触させている。

第 16局面によれば、レンズ枠の先端は先端レンズと測定対象、プレートまたは容器との間のスぺーサ一となつて、接触した測定対象、プレートまたは容器力も先端レンズまでの距離をほぼ一定に保ち、先端レンズと測定対象、プレートまたは容器との接触を防止する。また、観察対象、プレートまたは容器が先端レンズの中心軸と垂直な面内で移動させた場合に、接触箇所の中心軸方向の位置が変化しても、調整装置によってレンズ枠の先端と観察対象、プレートまたは容器とは常に接している。従って、観察対象、プレートまたは容器が移動した場合にレンズ枠と観察対象とが衝突せずに観察を行うことができる。

[0028] また、観察対象、プレートまたは容器が移動する前後で、先端レンズから観察対象、プレートまたは容器までの距離がほぼ一定であるから、移動後の新たな観察箇所で再度の焦点合わせを行わずに観察を行うことができ、一連の観察を早く行うことができる。

[0029] また、観察対象、プレートまたは容器の移動方向および先端レンズの中心軸方向に十分な量をもつ試料が観察対象である場合に、先端レンズカゝら焦点までの距離 W D (作動距離)が一定で、かつ先端レンズから観察対象、プレートまたは容器までの距離が一定であるから、観察対象、プレートまたは容器が移動しても焦点は試料中にあるので、確実に観察が行える。

図面の簡単な説明

[0030] [図 1]図 1は、本発明の第 1の実施の形態の蛍光分析装置の概略構成を示す図。

[図 2]図 2は、第 1の実施の形態に用いられる液浸対物レンズのレンズ軸方向断面を示す図。

[図 3]図 3は、第 1の実施の形態に用いられる液浸対物レンズのレンズ枠先端を示す図。

[図 4]図 4は、第 1の実施の形態に用いられる制御部の概略構成を示す図。

[図 5]図 5は、第 1の実施の形態の蛍光分析装置の運転手順を示すフローチャート。

[図 6]図 6は、第 1の実施の形態の液浸対物レンズの焦点の位置とマイクロプレートの底面の変位の関係を説明する図。

[図 7A]図 7Aは、第 1の実施の形態の液浸対物レンズの焦点の位置とマイクロプレートの底面の変位の関係を説明する図。

[図 7B]図 7Bは、第 1の実施の形態の液浸対物レンズの焦点の位置とマイクロプレートの底面の変位の関係を説明する図。

[図 8]図 8は、本発明の第 2の実施の形態に用いられる対物レンズ移動装置の概略構成を示す図。

発明を実施するための最良の形態

[0031] 以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。

[0032] (第 1の実施の形態）

図 1は、本発明が適用される光分析装置である蛍光分析装置の概略構成を示す図である。図 1において、蛍光分析装置本体 10は、光源 5と、共焦点光学系を用いた倒立型蛍光顕微鏡 1と、蛍光標識された試料が発する蛍光を取得して電気信号に変換する電気信号変換手段である光電気信号変換部 2と、光電気信号変換部 2で求めた測定データに基づいて試料の特性を求めるデータ処理手段であるデータ処理部 3と、データ処理部 3で求めた測定データに基づ、て試料の各種特性を表示する表示装置 4とを備えている。蛍光分析装置本体 10は、更に上記各部を制御する制御部 6 (後述する図 3参照)を備えている。

[0033] 光源 5は、例えばレーザ光発生装置を備えている。光電気信号変換部 2は、フォトマルチプライヤやアバランシェフオトダイオードを備えている。

[0034] 倒立型蛍光顕微鏡 1は、測定対象を積載したマイクロプレート 12を支持するステージ 13を備えている。ステージ 13は、移動装置 21と駆動制御装置 22を有するステージ駆動装置 15を備えている。移動装置 21は、マイクロプレート 12が光軸 28に垂直な面内で移動するようにステージ 13を X— Y方向へ移動させる。つまり、ステージ 13 は、光軸 28方向の動きは規制され、光軸 28に垂直な面内での移動のみが許容されている。駆動制御装置 22は、制御部 6の命令に基づいて移動装置 21の駆動を制御する。

[0035] ここで、マイクロプレート 12としては、測定対象としての試料を収容する複数の凹部が形成され、光源 5からの光が透過するものが好ま、。

[0036] ステージ 13の下方には、マイクロプレート 12に近接して液浸対物レンズ 11が配置されている。液浸対物レンズ 11には、対物レンズ移動装置 23が設けられている。対物レンズ移動装置 23が、制御部 6の命令に基づいて駆動制御装置 301により駆動制御されることにより、液浸対物レンズ 11が光軸 28方向に駆動可能になっている。

[0037] 液浸対物レンズ 11とマイクロプレート 12の周囲には、液体を供給する液体供給回収装置 14が設けられている。

[0038] 液体供給回収装置 14は、マイクロプレート 12の底面 18と液浸対物レンズ 11との間に液体 24を供給するための供給ノズル 19と、液浸対物レンズ 11の外周に取り付けられて、供給された液体 24が液浸対物レンズ 11の細部や下部にある装置に流入するのを防ぐ液受け皿 25と、供給する液体 24の量を調整し、液受け皿 25から液体を回収する液量調整装置 20などを有して、る。

[0039] 液浸対物レンズ 11の光軸 28上には、ダイクロイツクミラー 291が配置されている。ダィクロイツクミラー 291は、短波長の光を反射し、長波長の光を透過するような特性を有したもので、光源 5から照明光路 16を介して入射される励起光の波長の光を液浸対物レンズ 11に反射し、液浸対物レンズ 11から入射される蛍光の波長の光を透過し、光検出光路 17を介して光電気信号変換部 2に入射させる。

[0040] このような構成により、液浸対物レンズ 11の上方でマイクロプレート 12を支持するステージ 13は、光軸 28と垂直な面内でマイクロプレート 12を移動させる。ここで、ステージ 13は光軸 28方向への移動が規制されているので、マイクロプレート 12内の試料の振動を少なくすることができ、試料の状態の安定を維持することができる。また、マイクロプレート 12が光軸 28に垂直な面内でのみ移動することによって、測定の際に液浸対物レンズ 11および液浸対物レンズ 11の前後の光学系、例えば、光源 5、照明光路 16、光検出光路 17および光電気信号変換部 2などの位置関係を固定することができる。従って、光測定精度を安定して維持することもできる。

[0041] 図 2は、液浸対物レンズ 11のレンズ軸方向の断面図を示している。

[0042] 図 2において、液浸対物レンズ 11は、筒状のレンズ枠 32を有している。レンズ枠 32 の中空部に、光軸 28に沿って先端レンズ 31、レンズ群 30が収容されている。

[0043] レンズ枠 32は、先端レンズ 31の先端面 31aよりも、光軸 28 (先端レンズ 31の中心軸)方向の外部に突出したレンズ枠先端 36を有している。これにより、先端レンズ 31 が上向きになるように液浸対物レンズ 11を設置したときに、レンズ枠先端 36が先端レンズ 31の先端面 31 aより高!、位置になる。

[0044] レンズ枠先端 36は、図 3に示すように先端レンズ 31の先端面 31aから中心軸方向に最も離れて最大距離を有する箇所（凸部 36a)と、先端レンズ 31を支持する位置からの距離が零以上で最大距離より小さ!/ヽ箇所（凹部 36b)が形成されて!ヽる。凹部 36 bは、液浸対物レンズ 11上に液体 24が供給されたとき、液体 24がレンズ枠先端 36 の内外に行き渡るようにするために形成される。

[0045] なお、レンズ枠先端 36の材料には、自己潤滑性を有する榭脂が用いられる。例えば、レンズ枠先端 36の材料として、ポリアセタールのような軟らかい材料がよい。このような榭脂を用いると、レンズ枠先端 36がマイクロプレート 12の底面 18に接する際に、底面 18に傷がつきに《なる。また、マイクロプレート 12が移動する際にもレンズ枠先端 36と底面 18との間の摩擦が少ないので、マイクロプレート 12への振動を防止することができ、試料の状態の安定を維持することができる。また、マイクロプレート 12を円滑に移動できるので一連の測定を早く行うことができる。

[0046] このように、レンズ枠 32は、レンズ枠先端 36と反対側の端部が外筒 34の中空部に移動可能に挿入されている。外筒 34は、対物レンズ移動装置 23の対物レンズ取り付け台 35に固定されている。外筒 34の中空部には、レンズ枠 32と対物レンズ取り付け台 35との間に弾性部材 33が配置されている。弾性部材 33は、対物レンズ取り付け台 35に対してレンズ枠 32を光軸 28に平行（先端レンズ 31の中心軸方向）で、マイク口プレート 12の方向へ向く (紙面上向き)ような偏倚力を作用する。また、弾性部材 33 は、レンズ枠 32のレンズ枠先端 36とマイクロプレート 12の底面 18の接触の際に発生する振動を吸収する役割と、これらの接触を維持しながら振動を吸収する役割を持つ。弾性部材 33には、例えば、金属ばねや空気ばねなどが用いられる力その他、弾性部材 33に代えて、復元力を有する物質や磁石の斥力を利用してもよい。

[0047] なお、レンズ枠 32の周囲には、上述した液体供給回収装置 14に用いられる液受け皿 25が設けられている。

[0048] 一方、対物レンズ移動装置 23には、光軸 28に沿って筒状の中空部 23aが形成されている。そして、中空部 23aに対物レンズ取り付け台 35が光軸 28に沿って移動可能に設けられている。また、対物レンズ移動装置 23は、対物レンズ取り付け台 35を光軸 28方向に移動させるための送り機構 38と、対物レンズ取り付け台 35を中空部 2 3a内で水平方向に維持するためのガイド 39とを備えている。これにより、液浸対物レンズ 11を取り付けた対物レンズ取り付け台 35は、光軸 28に垂直な面内での移動が規制され、光軸 28 (先端レンズ 31の中心軸)方向の動きのみが許容されている。

[0049] このような構成により、運転時、送り機構 38が対物レンズ取り付け台 35を光軸 28に沿って上方向に移動させると、対物レンズ取り付け台 35が、弾性部材 33の偏倚力によってレンズ枠先端 36がマイクロプレート 12の底面 18に押し付けられる位置まで移動する。

[0050] この状態では、マイクロプレート 12が X— Y方向、つまり水平方向（図 1の紙面で左右 ·手前奥の方向）に動いて、光軸 28に対してマイクロプレート 12の底面 18位置が変化しても、レンズ枠先端 36は、常に安定して底面 18に接するようになる。

[0051] また、この状態で、対物レンズ移動装置 23により液浸対物レンズ 11を光軸 28方向に動力しても、マイクロプレート 12の振動を抑えて、レンズ枠先端 36と底面 18とを精度良く接触させることができ、また、素早く液浸対物レンズ 11を動かすこともできる。

[0052] 図 4は、制御部 6の詳細を示している。

[0053] この場合、制御部 6は中央制御部（CPU) 29を有し、中央制御部 29に、光源 5および照明光路 16、光検出光路 17の光学系をそれぞれ制御する光源'光学系制御部 7 、ステージ 13の移動を制御するステージ制御部 8、液体供給回収装置 14を制御する液体供給制御部 9および液浸対物レンズ 11の移動や焦点合わせを制御する対物レンズ制御部 281が接続されている。中央制御部 29は、予め定められた蛍光分析装置本体 10の運転手順（図 5参照）に従って、これら光源'光学系制御部 7、ステージ制御部 8、液体供給制御部 9および対物レンズ制御部 28に所定の命令を与える。

[0054] 次に、上記のように構成された蛍光分析装置本体 10の運転手順を図 5に従い説明する。

[0055] まず、マイクロプレート 12をステージ 13上にセットする（ステップ 501)。すると、制御部 6の中央制御部 29は、予め決められた位置、例えばマイクロプレート 12の特定のゥエルが液浸対物レンズ 11の光軸 28上に来るような位置に、ステージ 13を移動させることをステージ制御部 8に命令する。

[0056] ステージ制御部 8は、駆動制御装置 22にステージ移動の命令を送り、駆動制御装置 22はステージ移動量を移動装置 21に与える。これにより移動装置 21は、ステージ制御部 8の命令に基づ、た量だけステージ 13を移動させる（ステップ 502)。

[0057] 測定開始前に、中央制御部 29は、液浸対物レンズ 11の先端レンズ 31上に液体を供給するように液体供給制御部 9に命令する。

[0058] 液体供給制御部 9は、中央制御部 29からの命令に従って液量調整装置 20を駆動する。液量調整装置 20は、予め定められた量の液体 24を供給ノズル 19から液浸対物レンズ 11のレンズ枠先端 36で囲まれた先端レンズ 31の先端面 31a上に供給して液球を作る（ステップ 503)。このとき、先端レンズ 31周囲のレンズ枠先端 36から溢れた液体 24は、液受け皿 25に溜まった後、液量調整装置 20に回収される。

[0059] 次、で、中央制御部 29は、液浸対物レンズ 11の移動および焦点合わせを行うように対物レンズ制御部 28に命令し、さらに、光源 ·光学系制御部 7に光を供給するように命令する。

[0060] 対物レンズ制御部 28は、対物レンズ移動装置 23に液浸対物レンズ 11の移動の命令を送る。対物レンズ移動装置 23は、送り機構 38を駆動して対物レンズ取り付け台 35をマイクロプレート 12の方向（紙面上向き）へ移動させる（ステップ 504)。

[0061] このとき、対物レンズ移動装置 23は、レンズ枠先端 36がマイクロプレート 12の底面 18に接する位置で、弾性部材 33の偏倚力がレンズ枠先端 36からマイクロプレート 1 2の底面 18に加わる位置まで対物レンズ取り付け台 35を移動させる。この位置まで対物レンズ取り付け台 35が移動すると、マイクロプレート 12は、光軸 28方向の動きが規制された状態で、液浸対物レンズ 11のレンズ枠先端 36が底面 18に押し付けられる。従って、マイクロプレート 12を光軸 28と垂直な面内で移動させて底面 18の位置を変えても、レンズ枠先端 36と底面 18とは常に接する。すなわち、レンズ枠先端 36 がマイクロプレート 12の底面 18に常に接した状態でマイクロプレート 12を光軸 28と垂直な面内で移動させた場合に、マイクロプレート 12の歪みや底の厚みが不均一であったり、またはマイクロプレート 12の厚みが均一であっても底面 18にうねりがあったりして、マイクロプレート 12の底面 18の高さ方向の位置が変化することがあっても、レンズ枠 32とマイクロプレート 12の底面 18が衝突することなぐ測定を行うことができる。また、弾性部材 33の弾性力力マイクロプレート 12の底面 18の位置の変化を吸収して、マイクロプレート 12中の後述する試料 231の振動を少なくすることができるので、試料 231を安定して維持することができる。

[0062] 次に、光源 ·光学系制御部 7が光源 5にレーザ光を予め定められた時間供給するのと同時に、対物レンズ制御部 28は液浸対物レンズ 11の焦点合わせ行う（ステップ 50 5)。

[0063] この場合、図 6に示すように、焦点 27の位置は、予め定められたマイクロプレート 12 の底面 18の最大変位 A tに基づいて、ゥエル 26の底面 26aと試料 231の液面 231a との間で、ゥエル 26の底面 26aから A tよりも上方で、かつ、液面 231aから A tよりも下方で、ゥエル 26の十分な深さの位置に決定される。

[0064] 次に、中央制御部 29は、蛍光の測定を行ってデータ処理を開始するようにデータ処理部 3に命令する。データ処理部 3は、中央制御部 29の命令に従って測定とデータ処理を行う (ステップ 506)。このとき、光電気信号変換部 2は、蛍光標識された試料 231が発する蛍光を取得して電気信号に変換して測定データとして求める。データ処理部 3は求められた測定データに基づいて試料 231の特性を求める。

[0065] 次に、中央制御部 29は、次の測定対象であるゥエル 26が液浸対物レンズ 11の上に来るようにステージ 13を移動させることをステージ制御部 8に命令する。ステージ制御部 8は、駆動制御装置 22にステージ移動の命令を送る。駆動制御装置 22は移動量を移動装置 21に与える。これにより、移動装置 21は、ステージ 13とともにマイクロプレート 12を水平方向に移動させる（ステップ 507)。

[0066] 以下、測定対象として予定されたゥエル 26での測定が終了するまで、ステップ 506 、 507により蛍光の測定とステージ 13の移動を繰り返す (ステップ 508の NO)。そして、予定された位置での測定が終了すると (ステップ 508の YES)、中央制御部 29は、液浸対物レンズ 11をマイクロプレート 12から遠ざけるように対物レンズ制御部 28に命令する。対物レンズ制御部 28は、対物レンズ移動装置 23に液浸対物レンズ 11の移動を命令する。対物レンズ移動装置 23は、送り機構 38を駆動して対物レンズ取り付け台 35をマイクロプレート 12から遠ざける方向（紙面下向き）に移動させる (ステツプ 509)。その後、マイクロプレート 12を交換することで処理を終了する（ステップ 510

) o

[0067] 次に、液浸対物レンズ 11の焦点 27の位置とマイクロプレート 12の底面 18の変位の関係を図 6および図 7A及び図 7Bを用いて説明する。

[0068] この場合、図 6に示すようにマイクロプレート 12の底の厚み tが不均一で、底面 18の最大変位が Atであるとする。また、マイクロプレート 12の底の厚み tが不均一な場合の液浸対物レンズ 11と焦点 27の位置の関係は、図 7Aに示すようにマイクロプレート 12の底が薄、場合と、図 7Bに示すように厚、場合がある。

[0069] この状態で、図 6に示すように、先端レンズ 31の先端面 31aから焦点 27までの距離 dは、先端面 31aからマイクロプレート 12の底面 18までの距離 g、マイクロプレート 12 の底の厚み t士 AtZ2、ゥエル 26の底面 26aから焦点 27までの距離 hの和である。また、液浸対物レンズ 11の焦点距離を固定したとき、ゥエル 26の底面 26aから焦点 2 7までの距離 hは、先端面 31aからマイクロプレート 12の底面 18までの距離 gに依存する。マイクロプレート 12の底は固体媒体であるから、距離 hはマイクロプレート 12の底の厚み t士 AtZ2に依存しない。このこと力ら、液浸対物レンズ 11がマイクロプレート 12から離れて距離 gが大きくなるほど、距離 hは小さくなり、ついにはゥエル 26内力外れてしまう。

[0070] これに対し、第 1の実施の形態では、レンズ枠先端 36がマイクロプレート 12の底面 18に常に接しているので、先端レンズ 31の先端面 31aから底面 18までの距離 gの変位は、底面 18の変位以下 (すなわち微小)である。すなわち、距離 gは、ほぼ一定であるから、距離 hもほぼ一定である。

[0071] そして、図 5に示すステップ 504、 505で行ったように、液浸対物レンズ 11の焦点 2 7の位置の決定を、底面 26aと試料 231の液面 231aとの間で、底面 26aから底面 18 の不均一による最大変位 Δはりも上方で、かつ液面 231aから最大変位 Δはりも下方で行った場合には、底面 18が変位しても、焦点 27は試料 231内に存在する。従つて、ー且、ステップ 504の動作により焦点位置を決定した後は、測定対象のゥエル 26 を移動しても、レンズ枠先端 36がマイクロプレート 12の底面 18に接触しているので、その度に焦点合わせをせずに、直ちに測定を開始することができる。また、マイクロプレート 12の全体が歪んでいる場合も同様で、レンズ枠先端 36がマイクロプレート 12 の底面 18に常に接しているので、ゥエル 26を移動しても焦点 27は試料内に存在し、直ちに測定を開始できることになる。

[0072] このように、第 1の実施の形態では、先端レンズ 31および先端レンズ 31を支持するレンズ枠 32を、弾性部材 33がレンズ枠 32の中心軸方向に偏倚力を作用して支持する。そして、レンズ枠 32の先端が先端レンズ 31の先端面 31aより先端レンズ 31の中心軸方向の外部に突出させて、先端レンズ 31を上向きになるように対物レンズを設置したときに、レンズ枠 32の先端が先端レンズ 31の先端面より高、位置になつて!ヽる。また、対物レンズ移動装置 23が液浸対物レンズ 11を中心軸方向に移動させ、マイク口プレート 12の底面 18と接触させている。また、ステージ 13がマイクロプレート 12 を支持し、かつ中心軸方向の動きを規制されつつ、中心軸方向と垂直な面内でのみ移動する。

[0073] これにより、弾性部材 33によって、マイクロプレート 12の液浸対物レンズ 11と対向する面にレンズ枠 32を押し付けるようにできる。仮に、マイクロプレート 12の歪みや底の厚みが不均一であったり、厚みが均一であっても底板にうねりがあったりして底面 1 8の位置の変位があっても、レンズ枠先端 36がマイクロプレート 12の底面 18に常に接した状態を維持できる。また、マイクロプレート 12を水平方向に移動することで、液浸対物レンズ 11にマイクロプレート 12が衝突することなく蛍光分析のための測定を行なうことができる。弾性部材 33がマイクロプレート 12と液浸対物レンズ 11との接触時の振動を吸収し、また接触箇所の中心軸方向の位置変化を吸収して、測定対象の振動を少なくすることができる。

[0074] レンズ枠 32の先端が先端レンズ 31とマイクロプレート 12との間のスぺーサ一の役割を果たして接触したマイクロプレート 12から先端レンズ 31までの距離をほぼ一定に保つことができるので、先端レンズ 31とマイクロプレート 12との接触を確実に回避できる。

[0075] さらに、レンズ枠 32のレンズ枠先端 36とマイクロプレート 12が接した状態で、マイク口プレート 12側を水平方向に移動するので、レンズ枠 32とマイクロプレート 12とが衝突せずに測定を行うことができる。さらにマイクロプレート 12の移動の前後で、先端レンズ 31からマイクロプレート 12までの距離をほぼ一定にできるので、移動後の新たな測定箇所で再度の焦点合わせを行わずに測定を行うことができ、一連の測定を迅速に行うことができる。

[0076] さらに、マイクロプレート 12の移動方向および先端レンズ 31の中心軸方向に十分な量をもつ試料が測定対象である場合にも、先端レンズ 31から焦点までの距離 WD( 作動距離)が一定で、先端レンズ 31からマイクロプレート 12までの距離を一定にできる。従って、マイクロプレート 12が移動しても焦点が試料中にあるので、確実に測定を行なうことができる。

[0077] さらに、レンズ枠 32のレンズ枠先端 36をマイクロプレート 12に近づけて接触させる際 (すなわち、図 5のステップ 504における液浸対物レンズの移動の際）に、液浸対物レンズ 11側を光軸 28 (先端レンズ 31の中心軸）方向に沿って、マイクロプレート 21 の方向に移動させるので、この間の接触のための移動を精度良ぐ速やかに行うことができる。

[0078] 測定の際のステージ 13の運動は、液浸対物レンズ 11および液浸対物レンズ 11の前後の光学系、例えば光源、光経路、鏡、検出器などに影響を与えることなく行なうことができる。このため、測定が精度良く行える。また、ステージ 13は、先端レンズ 31 の中心軸方向の動きを規制されているから、測定対象の振動を少なくすることができ、測定対象の安定を維持することができる。

[0079] (第 2の実施の形態）

次に、本発明の第 2の実施の形態を説明する。 [0080] 第 2の実施の形態において、本発明が適用される蛍光分析装置については、第 1 の実施の形態で述べた図 1と同様なので、図 1を援用するものとする。

[0081] 図 8は、対物レンズ移動装置 23の他の例を示す図で、図 2と同一部分には、同符号を付している。

[0082] 図 8において、液浸対物レンズ 11のレンズ枠 32は、外筒 34に固定されている。対物レンズ移動装置 23には、駆動台 40が設けられている。駆動台 40は、光軸 28に沿つて筒状の中空部 40aを有している。そして、この中空部 40aに対物レンズ取り付け台 35が光軸 28に沿って移動可能に設けられている。また、駆動台 40には、対物レンズ取り付け台 35を駆動台 40内で水平方向に維持するガイド 41が設けられている。このように、第 2の実施の形態においても液浸対物レンズ 11を取り付けた対物レンズ取り付け台 35は、光軸 28に垂直な面内での移動が規制され、光軸 28 (先端レンズ 3 1の中心軸）方向の動きのみが許容されている。

[0083] 駆動台 40の側面には、透孔 40bが形成されて、る。対物レンズ取り付け台 35の側面には、操作腕 35aが設けられている。操作腕 35aは、駆動台 40側面の透孔 40bを貫通して外部に突出している。そして、操作腕 35aの先端部と駆動台 40側面の突出部 40cとの間には、弾性部材 42が設けられている。

[0084] 弾性部材 42は、駆動台 40に対して対物レンズ取り付け台 35を光軸 28に平行 (先端レンズ 31の中心軸方向）でマイクロプレート 12の方向へ向く (紙面上向き)ような偏倚力を作用する。また、弾性部材 42は、レンズ枠 32のレンズ枠先端 36とマイクロプレート 12の底面 18の接触の際に発生する振動を吸収する役割と、これらの接触を維持しながら振動を吸収する役割を持つ。弾性部材 42についても、第 1の実施形態と同様に、例えば、金属ばねや空気ばねなどが用いられる力その他、弾性部材 42に代えて、復元力を有する物質や磁石の吸引力などを利用してもよい。

[0085] 対物レンズ移動装置 23は、駆動台 40を光軸 28方向に移動させるための送り機構 38と、駆動台 40の水平方向の位置を維持するガイド 39を備えている。これにより、液浸対物レンズ 11を取り付けた対物レンズ取り付け台 35は、光軸 28に垂直な面内での移動が規制され、光軸 28 (先端レンズ 31の中心軸)方向の動きのみが許容されている。 [0086] その他は、図 2と同様である。

[0087] 上記のような構成としても、蛍光分析装置本体 10の運転時に、送り機構 38により駆動台 40をマイクロプレート 12の方向 (紙面上向き)に移動させ、弾性部材 42の偏倚力によってレンズ枠先端 36をマイクロプレート 12の底面 18に押し付けるように設定する。これにより、レンズ枠先端 36は、マイクロプレート 12の底面 18に常に接するようになり、以下、第 1の実施の形態で述べたと同様な手順による運転が実行される。

[0088] 従って、液浸対物レンズ 11に弾性部材を内蔵して、な、場合でも、液浸対物レンズ 11を取り付けた対物レンズ取り付け台 35を駆動台 40に装着することで、弾性部材 42により駆動台 40に対して対物レンズ取り付け台 35を光軸 28に平行でマイクロプレート 12へ向く (紙面上向き)ような引張り力を作用させるようにできる。これにより、この状態から、対物レンズ移動装置 23により駆動台 40とともに液浸対物レンズ 11をマイクロプレート 12側に移動させることで、レンズ枠先端 36をマイクロプレート 12の底面 1 8に常に接触させるようにできることから、上述した第 1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

[0089] なお、第 1および第 2の実施の形態では、レンズ枠先端 36の材料には自己潤滑性を有する榭脂を用いたが、レンズ枠 32と同じ材料を用いて形成し、レンズ枠先端 36 にフッ素榭脂をコーティングしてもよい。また、レンズ枠 32に転がり部材を設け、ベアリングなどでマイクロプレート 12に接触しながら転がり摺動するようにしてもよい。また、マイクロプレート 12の底面 18に潤滑処理を行ってもよい。また、第 1および第 2の実施の形態では、対物レンズとして液浸対物レンズ 11を用いた力乾燥状態で使用する対物レンズを用いてもよい。さらに、第 1および第 2の実施の形態では、顕微鏡を用いる場合を説明したが、マイクロプレートリーダーを用いた観察の場合にも、同様の作用効果を得ることができる。さらに、第 1および第 2の実施の形態では、マイクロプレート 12を用いたが、マイクロプレート 12の代わりに測定対象を収容する容器としてスライドガラスを用いた観察の場合にも適用可能である。この場合には、レンズ枠先端 3 6をスライドガラスの下面に接触させることによって、スライドガラスを動力した場合に、スライドガラスの下面に歪みがあってもスライドガラス上の試料中に焦点が維持されるので、同様の作用効果を得ることができる。また、倒立型顕微鏡の代わり正立顕微鏡を用いる場合は、レンズ枠先端 36をカバーガラスに接触させることによって、試料中に焦点が維持され、同様の作用効果を得ることができる。

[0090] その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなぐ実施段階では、その要旨を変更しな、範囲で種々変形することが可能である。

[0091] さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。

産業上の利用可能性

[0092] 対物レンズを始め、測定対象、測定対象を積載したプレートまたは測定対象を収容する容器などの破損を確実に防止できる対物レンズ、顕微鏡および光分析装置、光分析装置の運転方法を提供する。

Claims

請求の範囲

[1] 先端レンズおよび前記先端レンズを支持するレンズ枠を有する対物レンズは、

前記レンズ枠を前記先端レンズの中心軸方向に偏倚力を作用して支持する弾性部材を有し、

前記レンズ枠の先端が、前記先端レンズの先端面よりも前記中心軸方向の外部に突出した凸部を有している。

[2] 請求項 1記載の対物レンズにおいて、

前記レンズ枠の先端は、

前記先端レンズの先端面から前記中心軸方向に最も離れて最大距離を有する箇所と、

前記先端レンズを支持する位置からの距離が零以上で前記最大距離より小さい箇所と

を有する。

[3] 請求項 1記載の対物レンズにおいて、前記レンズ枠の先端は、自己潤滑性を有する榭脂部材を有する。

[4] 請求項 1記載の対物レンズにおいて、前記レンズ枠の先端力 Sフッ素榭脂で被覆されている。

[5] 測定対象カゝら対物レンズに入射した光を測定し、測定で得られた情報を基に前記測定対象の各種特性を求める光分析装置の運転方法は、

測定対象、測定対象を積載したプレート、測定対象を収容する容器のいずれかと前記レンズ枠の先端とを接触させることと、

前記測定対象、前記プレート、前記容器のいずれかと前記レンズ枠の先端との接触を維持しながら、前記測定対象、前記プレート、前記容器のいずれかと前記対物レンズとを、前記対物レンズの中心軸に垂直な面内で、相対的に移動させることとを具備し、

前記対物レンズは先端レンズおよび前記先端レンズを支持するレンズ枠を有し、前記レンズ枠の先端が、前記先端レンズの先端面よりも前記先端レンズの中心軸方向の外部に突出した凸部を有している。

[6] 請求項 5記載の光分析装置の運転方法にお、て、

前記接触させることは、前記対物レンズを前記対物レンズの中心軸方向に移動させることを含み、

前記移動させることは、前記測定対象、前記プレート、前記容器のいずれかを、前記中心軸に垂直な面内で移動させることを含む。

[7] 請求項 5記載の光分析装置の運転方法にお、て、

前記測定対象、前記プレート、前記容器のいずれかと前記レンズ枠の先端との接触面についての前記中心軸方向における最大変位に基づいて、前記測定対象が存在する範囲内で、前記中心軸方向における前記測定対象の境界から前記最大変位より大きく離れた位置に焦点位置を決定することを更に具備する。

[8] 測定対象カゝら対物レンズに入射した光を測定し、測定で得られた情報を基に前記測定対象の各種特性を求める光分析装置は、

測定対象、測定対象を積載したプレート、測定対象のいずれカゝを収容する容器と前記レンズ枠の先端とを接触させる接触手段と、

前記測定対象、前記プレート、前記容器のいずれかと前記レンズ枠の先端との接触を維持しながら、前記測定対象、前記プレート、前記容器のいずれかと前記対物レンズとを、前記対物レンズの中心軸に垂直な面内で、相対的に移動させる移動手段とを具備し、

前記対物レンズが、先端レンズ、前記先端レンズを支持するレンズ枠を有し、前記レンズ枠の先端は、前記先端レンズの先端面より前記先端レンズの中心軸方向の外部に突出した凸部を有している。

[9] 請求項 8記載の光分析装置にぉ、て、前記対物レンズは、前記レンズ枠を前記先端レンズの中心軸方向に偏倚力を作用して支持する弾性部材を有する。

[10] 請求項 8記載の光分析装置において、前記接触手段は、前記対物レンズを前記中心軸方向に移動させる対物レンズ移動装置を含む。

[11] 請求項 10記載の光分析装置において、前記対物レンズ移動装置は前記対物レンズを前記中心軸方向に偏倚力を作用して支持する弾性部材を有する。

[12] 請求項 10記載の光分析装置において、前記移動手段は、前記測定対象、前記プレート、前記容器のいずれかを支持するステージを有し、

前記ステージの前記中心軸方向の動きが規制されている。

[13] 請求項 8記載の光分析装置において、前記移動手段は、前記測定対象、前記プレート、前記容器のいずれかを支持し、前記中心軸方向と垂直な面内で移動するステージを含む。

[14] 請求項 13記載の光分析装置において、前記対物レンズの前記中心軸と垂直な平面内での動きが規制されて、る。

[15] 測定対象カゝら対物レンズに入射した光を測定し、測定で得られた情報を基に前記測定対象の各種特性を求める光分析装置は、

前記対物レンズを中心軸方向に移動させて、測定対象、測定対象を積載したプレート、測定対象を収容する容器の!/ヽずれかと前記レンズ枠の先端とを接触させる対物レンズ移動装置と、

前記測定対象、前記プレート、前記容器のいずれかを支持し、前記中心軸方向の動きが規制され、前記中心軸方向と垂直な面内で移動されるステージとを具備し、前記対物レンズは、先端レンズ、前記先端レンズを支持するレンズ枠、および前記レンズ枠を前記先端レンズの中心軸方向に偏倚力を作用して支持する弾性部材を有し、

前記レンズ枠の先端が、前記先端レンズの先端面より前記中心軸方向の外部に突出した凸部を有している。

[16] 測定対象カゝら対物レンズに入射した光を測定し、測定で得られた情報を基に前記測定対象の各種特性を求める光分析装置は、

前記測定対象、前記プレートまたは前記容器を支持し、かつ前記中心軸方向の動きを規制され、且つ前記中心軸方向と垂直な面内で移動されるステージとを具備し、前記対物レンズは、先端レンズ、および前記先端レンズを支持するレンズ枠を有し前記レンズ枠の先端は、前記先端レンズの先端面より前記中心軸方向の外部に突出した凸部を有し、

前記対物レンズ移動装置は前記対物レンズを前記中心軸方向に偏倚力を作用して支持する弾性部材を含む。

顕微鏡は、

対物レンズと、

観察対象、観察対象を積載したプレートまたは観察対象を収容する容器を支持するステージと、

前記対物レンズと前記ステージとの距離を調整する調整装置と、を備え、前記対物レンズは、先端レンズ、前記先端レンズを支持するレンズ枠を有し、前記レンズ枠の先端は、前記先端レンズの先端面より中心軸方向の外部に突出した凸部を有し、

前記調整装置は、前記観察対象、前記プレート、前記容器のいずれかと前記レンズ枠の先端とを接触させる。