JPWO2018051515A1 - 観察装置 - Google Patents
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Abstract
本発明の観察装置(100)は、試料(A)を支持するステージ(2)と、試料(A)の下方に配置され照明光を上方へ向けて射出する光源部(3)と、試料(A)の下方に配置され試料(A)を撮影する撮影部(4)と、光源部(3)および撮影部(4)を水平方向に移動させて撮影部(4)による撮影位置を所定の撮影範囲内で変更する撮影位置移動部(6)と、所定の撮影範囲内の撮影位置に応じて撮影部(4)に対する光源部(3)の位置を変更する光源移動部(7)とを備える。
Description
本発明は、観察装置に関するものである。
従来、培養容器の底面に接着した細胞をインキュベータ内で培養しながら観察する観察装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1には、細胞に照明光を照射する光源部および細胞を撮影する撮影部の両方が試料の下方に配置され、光源部と撮影部を一体的に水平方向に移動させて照明位置および撮影位置を変更する構成が開示されている。
しかしながら、特許文献1の観察装置において、光源部が位置する側に撮影位置を移動したときに光源部が周囲の部材と干渉しないように、光源部および撮影部が移動するためのスペースを光源部の寸法の分だけ水平方向に広く確保する必要があり、小型化することが難しいという不都合がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、装置を大型化させることなく、細胞等の試料を観察することができる観察装置を提供することを目的としている。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、装置を大型化させることなく、細胞等の試料を観察することができる観察装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、試料を支持するステージと、該ステージによって支持された前記試料の下方に配置され、該試料を照明する照明光を上方へ向けて射出する光源部と、前記ステージによって支持された前記試料の下方に配置され、該試料を撮影する撮影部と、前記光源部および前記撮影部を水平方向に移動させて前記撮影部による撮影位置を所定の撮影範囲内で変更する撮影位置移動部と、前記所定の撮影範囲内の前記撮影位置に応じて前記撮影部に対する前記光源部の位置を変更する光源移動部とを備える観察装置である。
本発明の一態様は、試料を支持するステージと、該ステージによって支持された前記試料の下方に配置され、該試料を照明する照明光を上方へ向けて射出する光源部と、前記ステージによって支持された前記試料の下方に配置され、該試料を撮影する撮影部と、前記光源部および前記撮影部を水平方向に移動させて前記撮影部による撮影位置を所定の撮影範囲内で変更する撮影位置移動部と、前記所定の撮影範囲内の前記撮影位置に応じて前記撮影部に対する前記光源部の位置を変更する光源移動部とを備える観察装置である。
本発明によれば、ステージに支持され光源部からの照明光によって照明された試料が撮影部によって撮影される。また、撮影位置移動部によって光源部および撮影部を移動させて照明位置および撮影位置を変更することにより、異なる位置における試料が撮影される。したがって、撮影部の視野よりも広い撮影範囲の試料を観察することができる。
この場合に、撮影範囲内の撮影位置に応じて撮影部に対する光源部の位置が光源移動部によって変更される。すなわち、撮影位置が撮影範囲内の端部またはその近傍であるときに、撮影範囲に対応する撮影部の移動範囲の内側に光源部が位置するように、光源部の位置が変更される。これにより、撮影部および移動部を移動させるための移動スペースを、光源部用のスペースを考慮して撮影部の移動範囲よりも余分に確保する必要がないので、移動スペースを撮影範囲と同等の最小限の寸法に抑えることができ、装置を小型化することができる。
上記態様においては、前記光源部および前記撮影部を保持し、前記水平方向に並進移動可能かつ鉛直方向の回転軸回りに回転可能な保持部を備え、前記撮影位置移動部は、前記保持部を前記水平方向に並進移動させ、前記光源移動部は、前記保持部を前記回転軸回りに回転させてもよい。
このようにすることで、保持部の回転によって撮影部に対する光源部の位置を変更したときに、撮影部と光源部との相対位置関係は変換しない。これにより、いずれの撮影位置で取得された画像においても照明条件を同一にすることができる。
このようにすることで、保持部の回転によって撮影部に対する光源部の位置を変更したときに、撮影部と光源部との相対位置関係は変換しない。これにより、いずれの撮影位置で取得された画像においても照明条件を同一にすることができる。
上記態様においては、前記撮影部を保持し、前記水平方向に並進移動可能な第1の保持部と、前記光源部を保持し、前記撮影部の周囲を鉛直方向の回転軸回りに回転可能な第2の保持部とを備え、前記撮影位置移動部が、前記第1の保持部を前記水平方向に並進移動させ、前記光源移動部が、前記第2の保持部を前記回転軸回りに回転させてもよい。
このようにすることで、光源部を撮影部の周囲で回転移動させて撮影部に対する光源部の位置を変更したときに、試料に対する撮影部の姿勢は変化しないので、光源部の位置の変更に伴う画像内の試料の像の回転が生じない。これにより、いずれの撮影位置においても試料の像の向きが同一の画像を取得することができる。
このようにすることで、光源部を撮影部の周囲で回転移動させて撮影部に対する光源部の位置を変更したときに、試料に対する撮影部の姿勢は変化しないので、光源部の位置の変更に伴う画像内の試料の像の回転が生じない。これにより、いずれの撮影位置においても試料の像の向きが同一の画像を取得することができる。
上記態様においては、前記撮影部が、短辺および該短辺よりも長い長辺を有する長方形の撮像面を有する2次元撮像素子を備え、前記光源移動部は、前記撮像面の前記長辺の略中央と前記長辺に垂直な方向に並ぶ位置に前記光源部を移動させてもよい。
撮像面の各位置と光源部との相対位置関係に応じて撮像面の各位置への光の入射条件が異なることにより、画像には明るさの差が生じ得る。光源部を撮像面の長辺に沿う方向において該長辺の略中央に配置することによって、撮像面の光源部から近い位置と遠い位置との間での光の入射条件の差が小さくなり、画像内の明るさの差を低減することができる。
撮像面の各位置と光源部との相対位置関係に応じて撮像面の各位置への光の入射条件が異なることにより、画像には明るさの差が生じ得る。光源部を撮像面の長辺に沿う方向において該長辺の略中央に配置することによって、撮像面の光源部から近い位置と遠い位置との間での光の入射条件の差が小さくなり、画像内の明るさの差を低減することができる。
上記態様においては、前記光源部が、前記照明光を発する光源本体と、該光源本体から発せられた照明光を収斂するレンズと、該レンズによって収斂された照明光を拡散させる拡散板とを備えていてもよい。
このようにすることで、光源から発散光束として発せられる照明光をレンズによって収斂することによって、照明光による試料の照明効率を向上してより明るい画像を得ることができる。また、拡散板によって照明光を拡散させることによって、照明光に含まれる明るさムラを低減し、照明ムラの低減された画像を得ることができる。
このようにすることで、光源から発散光束として発せられる照明光をレンズによって収斂することによって、照明光による試料の照明効率を向上してより明るい画像を得ることができる。また、拡散板によって照明光を拡散させることによって、照明光に含まれる明るさムラを低減し、照明ムラの低減された画像を得ることができる。
上記態様においては、前記ステージの上方に配置され、前記光源部から射出された前記照明光を下方へ向かって反射する反射部を備えていてもよい。
このようにすることで、反射部によって反射された照明光が試料に上方から照射され、試料を透過した照明光が撮影部に入射することにより、試料が撮像される。反射部を設けることによって、試料を収容する容器の上板によって照明光を反射する構成と比較して、光源部から射出された照明光のうち試料の照明に寄与する割合を高めて照明効率を向上することができる。また、光源部と反射部との間の距離および撮影部と反射部との間の距離が容器の種類に依らずに一定となるので照明特性を安定させることができる。
このようにすることで、反射部によって反射された照明光が試料に上方から照射され、試料を透過した照明光が撮影部に入射することにより、試料が撮像される。反射部を設けることによって、試料を収容する容器の上板によって照明光を反射する構成と比較して、光源部から射出された照明光のうち試料の照明に寄与する割合を高めて照明効率を向上することができる。また、光源部と反射部との間の距離および撮影部と反射部との間の距離が容器の種類に依らずに一定となるので照明特性を安定させることができる。
本発明によれば、装置を大型化させることなく、細胞等の試料を観察することができるという効果を奏する。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る観察装置100について図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る観察装置100は、図1および図2に示されるように、試料Aを収容した容器1を支持するステージ2と、ステージ2の下方において水平方向に間隔をあけて配置された光源部3および撮影部4と、光源部3および撮影部4を保持する可動台(保持部)5と、該可動台5を水平方向に移動させて撮影部4による撮影位置を変更する撮影位置移動部6と、撮影部4に対する光源部3の位置を変更する光源移動部7とを備えている。
本発明の第1の実施形態に係る観察装置100について図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る観察装置100は、図1および図2に示されるように、試料Aを収容した容器1を支持するステージ2と、ステージ2の下方において水平方向に間隔をあけて配置された光源部3および撮影部4と、光源部3および撮影部4を保持する可動台(保持部)5と、該可動台5を水平方向に移動させて撮影部4による撮影位置を変更する撮影位置移動部6と、撮影部4に対する光源部3の位置を変更する光源移動部7とを備えている。
容器1は、細胞培養用のフラスコまたはディッシュのような、全体的に光学的に透明な材料から形成された閉鎖容器であり、互いに対向する上板1aおよび底板1bを有する。上板1aには、光源部3からの照明光を下方へ反射するための反射面が設けられている。試料Aは、例えば、底板1bに接着し培地B中で培養される細胞である。
ステージ2は、水平に配置される平板状の部材からなり、ステージ2上に容器1が載置される。ステージ2は、照明光を透過させるように光学的に透明な材質、例えばガラスからなる。本実施形態において、ステージ2は、直方体状の密閉容器からなる筐体8の天板から構成されており、該筐体8内に光源部3、撮影部4、可動台5、撮影位置移動部6および光源移動部7が収容されている。
光源部3は、LEDのような光源本体3aを有し、該光源本体3aから斜め上方に向けて照明光を発する。光源部3から発せられた照明光は、ステージ2および容器1の底板1bを透過し、容器1の上板1aの反射面において下方へ反射される。これにより、試料Aには、上方から下方へ向かって照明光が照射されるようになっている。
撮影部4は、光軸が略鉛直方向に沿うように配置され照明光を集光する対物レンズ41と、該対物レンズ41によって結ばれた試料Aの像を撮影して画像信号を取得する撮像素子42とを備えている。
対物レンズ41は、上板1aによって反射され、試料A、底板1bおよびステージ2を透過した照明光が入射する位置に配置されている。対物レンズ41の焦点は、図示しない焦点調節機構によって光軸方向に移動可能となっている。焦点位置の調節が不要となるように、大きな被写界深度を有する対物レンズ41を使用してもよい。
対物レンズ41は、上板1aによって反射され、試料A、底板1bおよびステージ2を透過した照明光が入射する位置に配置されている。対物レンズ41の焦点は、図示しない焦点調節機構によって光軸方向に移動可能となっている。焦点位置の調節が不要となるように、大きな被写界深度を有する対物レンズ41を使用してもよい。
対物レンズ41は、容器1の底板1bよりも狭い視野を有する。したがって、撮影部4によって一度に観察される範囲は底板1bよりも狭い範囲となるが、後述するように撮影位置移動部6によって撮影部4による撮影位置を移動することによって、広範囲の試料Aを観察することができる。
撮像素子42によって取得された画像信号は、筐体8内に設けられた送受信部9によって筐体8の外部に配置された装置に無線送信されてディスプレイに表示されるようになっている。
撮像素子42によって取得された画像信号は、筐体8内に設けられた送受信部9によって筐体8の外部に配置された装置に無線送信されてディスプレイに表示されるようになっている。
可動台5は、それぞれ円板状の部材からなり、厚さ方向に重ねて配置された固定部51および回転部52を備えている。回転部52は固定部51上に配置され、回転部52上に光源部3および撮影部4が固定されている。回転部52は、固定部51の中心軸線に沿って配置された回転軸53回りに、図示しない回転ベアリングによって回転可能に支持されている。
撮影位置移動部6は、直交配置された2つの直動機構61,62と、該直動機構61,62を制御する制御部63とを備え、可動台5をステージ2に沿う方向に2次元的に移動可能に構成されている。
第1の直動機構61は、筐体8に固定されたガイドレール61aと、ガイドレール61aに沿って第1の水平方向Xに移動可能に支持されたスライダ61bと、スライダ61bを移動させる駆動機構61cとを備えている。駆動機構61cは、X軸モータ61dとボールネジ61eとを備えている。
第1の直動機構61は、筐体8に固定されたガイドレール61aと、ガイドレール61aに沿って第1の水平方向Xに移動可能に支持されたスライダ61bと、スライダ61bを移動させる駆動機構61cとを備えている。駆動機構61cは、X軸モータ61dとボールネジ61eとを備えている。
第2の直動機構62は、第1の直動機構61のスライダ61bに固定されたガイドレール62aと、該ガイドレール62aに沿って第2の水平方向Yに移動可能に支持されたスライダ62bと、スライダ62bを移動させる駆動機構62cとを備えている。駆動機構62cは、Y軸モータ62dとボールネジ62eとを備えている。
可動台5は、スライダ62b上に固定されており、第1の直動機構61によって第1の方向Xに並進移動し、第2の直動機構62によって第2の方向Yに並進移動する。可動台5は、ガイドレール61a,62aの長さによって規定される所定の移動範囲内を移動可能であり、撮影部4による撮影位置も、ガイドレール61a,62aの長さによって規定される所定の撮影範囲内で変更可能となっている。本実施形態においては、可動台5が筐体8の各側壁の近傍まで移動することができるようにガイドレール61a,62aが設けられており、筐体8内の略全体が可動台5の移動範囲となっている。
制御部63は、図3に示されるように、送受信部9によって受信された指令信号に基づいて直動機構61,62のモータ61d,62dを制御して、撮影部4による撮影位置を指令信号が指定する位置へ移動させる。操作者は、ディスプレイに表示された画像とは異なる撮影位置の画像を観察したいときに、撮影位置を所望の方向に移動させるための指令信号を撮影位置入力手段20を用いて送受信部9に送信することによって、撮影位置を変更することができる。
光源移動部7は、可動台5に設けられ、固定部51に対して回転部52を回転軸53回りに回転駆動するための回転モータ7aおよびギヤ7bを備えている。回転モータ7aの作動によってギヤ7bが水平な軸回りに回転すると、ギヤ7bに接触する回転部52が回転軸53を中心とする周方向に送られるようになっている。
また、光源移動部7は、撮影範囲内における撮影位置に応じて回転モータ7aを制御する制御部7cを備える。制御部7cは、撮影位置と可動台5の回転角とが対応付けられた回転角テーブルを保持している。制御部7cは、送受信部9が指令信号を受信すると、指令信号が指定する撮影位置と対応する回転角を回転角テーブルから読み出し、可動台5の回転角が読み出された回転角と一致するように可動台5の回転を制御する。
回転角テーブルにおいて、撮影範囲の端部またはその近傍の撮影位置に対応する回転角は、撮影部4が撮影範囲の端に最も近づくような(すなわち、撮影部4が筐体8の側壁に最も近づくような)角度に設定されている。したがって、図4に示されるように、撮影位置が撮影範囲の端部またはその近傍であるときには、光源部3が撮影部4よりも撮影範囲の内側に位置するように、回転部52の回転角が調整される。図4において、図面を簡略にするために一部の構成の図示を省略している。
このように構成された本実施形態に係る観察装置100の作用について以下に説明する。
観察装置100は、ステージ2上に容器1を載置した状態でインキュベータ内に配置され、操作者が送信する指令信号に従ってインキュベータ内で撮影を実行してインキュベータの外部に配置された装置に画像信号を送信する。
観察装置100は、ステージ2上に容器1を載置した状態でインキュベータ内に配置され、操作者が送信する指令信号に従ってインキュベータ内で撮影を実行してインキュベータの外部に配置された装置に画像信号を送信する。
光源部3から発せられた照明光は、ステージ2および底板1bを透過し、上板1aで反射されることにより、細胞Aを上方から照明する。細胞Aを透過した照明光は、ステージ2を介して筐体8内に入射し、対物レンズ41によって集光される。そして、対物レンズ41によって形成された像が撮像素子42によって撮影されて画像信号が取得される。画像信号は、送受信部9によってインキュベータの外部に配置された装置に無線送信されてディスプレイに表示される。これにより、操作者は、インキュベータ内で培養中の細胞Aをインキュベータから取り出すことなく観察することができる。
操作者は、底板1b上の異なる位置の細胞Aを観察したい場合には、撮影位置をいずれかの方向に移動させるための指令信号を送信する。撮影位置移動部6は、送受信部9において受信された指令信号に応答して、撮影部4による撮影位置が指令信号の指定する位置に配されるように可動台5を直動機構61,62によって水平方向に並進移動させる。このときに、撮影位置が撮影範囲の端部またはその近傍である場合には、図4に示されるように、撮影部4が筐体8の側壁側に位置し、光源部3が撮影部4よりも内側に位置するように、光源移動部7によって可動台5の回転部52の回転角が調整される。
このように、本実施形態によれば、撮影位置が撮影範囲の端部またはその近傍であるときに、光源部3が撮影部4と筐体8の側壁との間に挟まれて光源部3が筐体8の側壁と干渉することがないように撮影部4に対する光源部3の位置が調整されるので、撮影部4を筐体8の側壁により近い位置まで移動させることが可能となる。これにより、撮影部4による撮影範囲に対して可動台5の移動スペースを最小限に抑え、筐体8を水平方向に小型化することができるという利点がある。特に本実施形態においては、ステージ2の水平方向の寸法を撮影範囲と略同等に抑えることができる。また、光源部3および撮影部4の両方をステージ2の下方に配置することによって、装置全体を高さ方向に小型化することができるという利点がある。
また、光源部3と撮影部4とを一体的に回転させることによって、光源部3と撮影部4との相対位置関係を維持したまま撮影部4に対する光源部3の位置が変更される。仮に光源部3と撮影部4との相対位置関係が変化すると、対物レンズ41および撮像素子42への照明光の入射条件が変化し、画像の明るさに変化が生じる。特に、後述する第2の実施形態で説明するように、撮像素子42の撮像面42aが短辺と長辺とを有する長方形状である場合には、画像内の各位置の明るさは光源部3と撮像素子42との相対位置関係に影響される。本実施形態によれば、画像に明るさの変化を生じさせることなく、撮影部4に対する光源部3の位置を変更することができる。
本実施形態においては、可動台5の回転軸53に対して略対称な位置に光源部3と撮影部4が設けられているが、可動台5における光源部3と撮影部4との配置はこれに限定されるものではない。例えば、撮影部4の中心を回転軸53上に設け、光源部3を撮影部4の周囲に設けてもよい。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る観察装置200について図面を参照して説明する。本実施形態においては、第1の実施形態と異なる構成について説明し、第1の実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る観察装置200は、光源部3および撮影部4を一体的に回転させることに代えて、光源部3を撮影部4の周囲で回転移動(公転)させることにより撮影部4に対する光源部3の位置を変更するように構成されている点において、第1の実施形態と異なっている。
次に、本発明の第2の実施形態に係る観察装置200について図面を参照して説明する。本実施形態においては、第1の実施形態と異なる構成について説明し、第1の実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る観察装置200は、光源部3および撮影部4を一体的に回転させることに代えて、光源部3を撮影部4の周囲で回転移動(公転)させることにより撮影部4に対する光源部3の位置を変更するように構成されている点において、第1の実施形態と異なっている。
撮影部4は、図5に示されるように、スライダ62b上に固定された可動台(第1の保持部)501に固定され、撮影位置移動部6による可動台501の並進移動によって撮影部4による撮影位置が変更可能になっている。
光源部3は、撮影部4の外側に配置された円筒状の回転筒(第2の保持部)10に保持されている。回転筒10は、撮影部4の光軸と同軸に配置され、光軸回りに回転可能に可動台501に支持されている。回転筒10が光軸回りに回転することによって、光源部3が撮影部4の周囲を回転移動して撮影部4に対する光源部3の位置が変更されるようになっている。
光源部3は、撮影部4の外側に配置された円筒状の回転筒(第2の保持部)10に保持されている。回転筒10は、撮影部4の光軸と同軸に配置され、光軸回りに回転可能に可動台501に支持されている。回転筒10が光軸回りに回転することによって、光源部3が撮影部4の周囲を回転移動して撮影部4に対する光源部3の位置が変更されるようになっている。
光源移動部71は、可動台501に設けられ、回転筒10を光軸回りに回転駆動するための回転モータ71aおよびギヤ71bを備えている。回転モータ71aの作動によってギヤ71bが光軸に平行な軸回りに回転すると、ギヤ71bに接触する回転筒10が光軸を中心とする周方向に送られるようになっている。
光源移動部71の制御部71cは、図6に示されるように、撮影範囲内における撮影位置に応じて回転モータ71aを制御する。制御部71cは、撮影位置と回転筒10の回転角とが対応付けられた回転角テーブルを保持している。制御部71cは、送受信部9が指令信号を受信すると、指令信号が指定する撮影位置と対応する回転角を回転角テーブルから読み出し、回転筒10の回転角が読み出された回転角と一致するように回転筒10の回転を制御する。
回転角テーブルにおいて、撮影範囲の端部またはその近傍の撮影位置に対応する回転角は、撮影部4が撮影範囲の端に最も近づくような(すなわち、撮影部4が筐体8の側壁に最も近づくような)角度に設定されている。したがって、図7に示されるように、撮影位置が撮影範囲の端部またはその近傍であるときには、光源部3が撮影部4よりも撮影範囲の内側に位置するように、回転筒10の回転角が調整される。図7において、図面を簡略にするために一部の構成の図示を省略している。
本実施形態に係る観察装置200によれば、送受信部9において指令信号が受信されると、撮影位置移動部6は、指令信号に応答して、撮影部4による撮影位置が指令信号の指定する位置に配されるように可動台501を直動機構によって水平方向に並進移動させる。このときに、撮影位置が撮影範囲の端部またはその近傍である場合には、図7に示されるように、撮影部4が筐体8の側壁側に位置し、光源部3が撮影部4よりも内側に位置するように、光源移動部71によって回転筒10の回転角が調整される。
このように、本実施形態によれば、撮影位置が撮影範囲の端部またはその近傍であるときに、光源部3が撮影部4と筐体8の側壁との間に挟まれて光源部3が筐体8の側壁と干渉することがないように撮影部4に対する光源部3の位置が調整されるので、撮影部4を筐体8の側壁により近い位置まで移動させることが可能となる。これにより、撮影部4による撮影範囲に対して可動台501の移動スペースを最小限に抑え、筐体8を水平方向に小型化することができるという利点がある。特に本実施形態においては、ステージ2の水平方向の寸法を撮影範囲と略同等に抑えることができる。また、光源部3および撮影部4の両方をステージ2の下方に配置することによって、装置全体を高さ方向に小型化することができるという利点がある。
さらに、撮影部4に対する光源部3の位置を変更するときに、撮影部4は回転しないので試料Aに対する撮影部4の向きは不変である。したがって、第1の実施形態とは異なり、撮影部4に対する光源部3の位置の変更に伴って画像内で像が回転することがなく、全ての撮影位置において試料Aの像の向きが同一である画像を取得することができるという利点がある。
撮像素子42は、短辺と、該短辺よりも長い長辺を有する長方形の撮像面42aを有する2次元撮像素子である。本実施形態においては、図7に示されるように、光源部3が撮像素子42の撮像面42aの長辺の略中央と該長辺に垂直な方向に並ぶ位置に配されるように、光源移動部7が光源部3を回転移動させることが好ましい。この場合、光源移動部7は、回転筒10を180°単位で回転移動させて、撮像素子42を短辺方向に挟む2つの位置の間で光源部3を移動させる。
試料Aへの光の入射角が対物レンズ41の光の取り込み角よりも大きくなると、対物レンズ41内を撮像素子42まで透過する光の比率が低下し、画像が暗くなる。図8に示されるように、撮像面42a内で光源部3から遠い位置ほど、試料Aの入射角が大きい光が到達するため、画像において暗くなる。
試料Aが接着している底板1bは、撮像面42aと光学的に共役な位置にあり、試料Aの撮影範囲も撮像面42a同様の向きの長方形である。光源部3を撮像面42aの長辺に沿う方向において長辺の略中央に配置することによって、試料Aの光源部3から近い位置と遠い位置との差が小さくなり、試料Aへの光の入射角の差が小さくなる。したがって、画像に生じる明るさの差を低減することができるという利点がある。
第1および第2の実施形態においては、光源部31が、図9に示されるように、光源本体3aから発せられた照明光を収斂するレンズ3bと、該レンズ3bによって収斂された照明光を拡散させる拡散板3cとをさらに備えていてもよい。
本変形例によれば、光源本体3aから発散光束として発せられる照明光を収斂させることによって、照明効率を向上し、画像の明るさを向上することができる。また、拡散板3cによって照明光を拡散させることにより、照明光の明るさを均一化し、明るさムラが低減された画像を得ることができる。
本変形例によれば、光源本体3aから発散光束として発せられる照明光を収斂させることによって、照明効率を向上し、画像の明るさを向上することができる。また、拡散板3cによって照明光を拡散させることにより、照明光の明るさを均一化し、明るさムラが低減された画像を得ることができる。
第1および第2の実施形態においては、図10に示されるように、照明光を反射する反射部12がステージ2の上方に設けられていてもよい。
反射部12は、容器1の上板1aよりも上方に配置され、上板1aを透過した照明光を下方へ反射する。
反射部12は、容器1の上板1aよりも上方に配置され、上板1aを透過した照明光を下方へ反射する。
本変形例によれば、反射部12の反射面に上板1aより反射率の高い材質を用いることによって、照明効率を向上することができる。また、上板1aの試料Aに対する高さは容器1の種類によって異なるが、反射部12を配置することで、試料Aに対する高さを一定にすることができる。したがって、どのような種類の容器1を使用した場合にも、光源部3、反射部12、試料A、および対物レンズ41の間の相対距離は同一となり、試料Aへの入射角等の照明特性を安定させることができる。
100,200 観察装置
1 容器
2 ステージ
3 光源部
3a 光源本体
3b レンズ
3c 拡散板
4 撮影部
42 撮像素子
42a 撮像面
5 可動台(保持部)
53 回転軸
501 可動台(第1の保持部)
6 撮影位置移動部
7,71 光源移動部
10 回転筒(第2の保持部)
12 反射部
1 容器
2 ステージ
3 光源部
3a 光源本体
3b レンズ
3c 拡散板
4 撮影部
42 撮像素子
42a 撮像面
5 可動台(保持部)
53 回転軸
501 可動台(第1の保持部)
6 撮影位置移動部
7,71 光源移動部
10 回転筒(第2の保持部)
12 反射部
Claims (6)
- 試料を支持するステージと、
該ステージによって支持された前記試料の下方に配置され、該試料を照明する照明光を上方へ向けて射出する光源部と、
前記ステージによって支持された前記試料の下方に配置され、該試料を撮影する撮影部と、
前記光源部および前記撮影部を水平方向に移動させて前記撮影部による撮影位置を所定の撮影範囲内で変更する撮影位置移動部と、
前記所定の撮影範囲内の前記撮影位置に応じて前記撮影部に対する前記光源部の位置を変更する光源移動部とを備える観察装置。 - 前記光源部および前記撮影部を保持し、前記水平方向に並進移動可能かつ鉛直方向の回転軸回りに回転可能な保持部を備え、
前記撮影位置移動部は、前記保持部を前記水平方向に並進移動させ、
前記光源移動部は、前記保持部を前記回転軸回りに回転させる請求項1に記載の観察装置。 - 前記撮影部を保持し、前記水平方向に並進移動可能な第1の保持部と、
前記光源部を保持し、前記撮影部の周囲を鉛直方向の回転軸回りに回転可能な第2の保持部とを備え、
前記撮影位置移動部が、前記第1の保持部を前記水平方向に並進移動させ、
前記光源移動部が、前記第2の保持部を前記回転軸回りに回転させる請求項1に記載の観察装置。 - 前記撮影部が、短辺および該短辺よりも長い長辺を有する長方形の撮像面を有する2次元撮像素子を備え、
前記光源移動部は、前記撮像面の前記長辺の略中央と前記長辺に垂直な方向に並ぶ位置に前記光源部を移動させる請求項3に記載の観察装置。 - 前記光源部が、前記照明光を発する光源本体と、該光源本体から発せられた照明光を収斂するレンズと、該レンズによって収斂された照明光を拡散させる拡散板とを備える請求項1から請求項4のいずれかに記載の観察装置。
- 前記ステージの上方に配置され、前記光源部から射出された前記照明光を下方へ向かって反射する反射部を備える請求項1から請求項5のいずれかに記載の観察装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2016/077572 WO2018051515A1 (ja) | 2016-09-16 | 2016-09-16 | 観察装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018051515A1 true JPWO2018051515A1 (ja) | 2019-07-04 |
Family
ID=61618738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018539490A Pending JPWO2018051515A1 (ja) | 2016-09-16 | 2016-09-16 | 観察装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2018051515A1 (ja) |
WO (1) | WO2018051515A1 (ja) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4411866B2 (ja) * | 2003-06-02 | 2010-02-10 | 株式会社ニコン | 顕微鏡装置 |
JP2010257585A (ja) * | 2009-04-21 | 2010-11-11 | Nikon Corp | 照明装置及びこの照明装置を備えた光学装置 |
US8873027B2 (en) * | 2010-04-23 | 2014-10-28 | Hamamatsu Photonics K.K. | Cell observation device and cell observation method |
-
2016
- 2016-09-16 JP JP2018539490A patent/JPWO2018051515A1/ja active Pending
- 2016-09-16 WO PCT/JP2016/077572 patent/WO2018051515A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018051515A1 (ja) | 2018-03-22 |
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