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JP6514508B2 - microscope - Google Patents
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JP6514508B2 JP2015002346A JP2015002346A JP6514508B2 JP 6514508 B2 JP6514508 B2 JP 6514508B2 JP 2015002346 A JP2015002346 A JP 2015002346A JP 2015002346 A JP2015002346 A JP 2015002346A JP 6514508 B2 JP6514508 B2 JP 6514508B2
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Description

本発明は、顕微鏡に関するものである。   The present invention relates to a microscope.

従来、ステージの上下動を電動で駆動する焦準機構を備えた顕微鏡が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
この顕微鏡の焦準機構は、顕微鏡本体にネジ等によってリジッドに固定されている。
Conventionally, a microscope provided with a focusing mechanism that electrically drives vertical movement of a stage is known (see, for example, Patent Document 1).
The focusing mechanism of this microscope is rigidly fixed to the microscope body by a screw or the like.

特開平8−50247号公報JP-A-8-50247

しかしながら、特許文献1に記載された顕微鏡のように、焦準機構をリジッドに顕微鏡本体に固定する場合には、焦準機構がステージの昇降動作と停止動作とを繰り返すように駆動されると、焦準機構に搭載されているステージの慣性によって発生した振動が収束し難く、画像を取得するまでに時間がかかるという不都合がある。ステージに代えて対物レンズを昇降させる方式の焦準機構においても、レボルバや対物レンズの慣性が大きいため、さらに振動の問題が生じ易い。   However, when the focusing mechanism is rigidly fixed to the microscope main body as in the microscope described in Patent Document 1, if the focusing mechanism is driven to repeat the raising and lowering operation and the stopping operation of the stage, There is a disadvantage that the vibration generated by the inertia of the stage mounted on the focusing mechanism is difficult to converge, and it takes time to acquire an image. Even in the focusing mechanism of the type in which the objective lens is moved up and down instead of the stage, the inertia of the revolver and the objective lens is large, so the problem of vibration is more likely to occur.

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、振動の発生を抑えて、迅速に焦点位置を移動しながら画像取得を繰り返すことができる顕微鏡を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is an object of the present invention to provide a microscope that can repeat image acquisition while rapidly moving the focus position while suppressing the occurrence of vibration.

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、顕微鏡本体と、該顕微鏡本体に取り付けられる焦準機構とを備え、該焦準機構が、標本を載置するステージまたは該ステージ上の標本に対向配置される対物レンズのいずれかを保持するアーム部と、該アーム部を上下方向に移動可能に支持するベース部と、該ベース部に対して前記アーム部を上下方向に移動させる駆動部とを備え、前記ベース部が、前記顕微鏡本体と直接接触する接触部と、前記顕微鏡本体に対して隙間をあけて配置され、弾性変形によって隙間寸法を変動可能に配置される可動部とを備え、前記焦準機構のベース部と前記顕微鏡本体とが間に防振部材を介在させて固定され、該防振部材が前記顕微鏡本体と前記可動部との間に挟まれている顕微鏡を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
One aspect of the present invention comprises a microscope body and a focusing mechanism attached to the microscope body, the focusing mechanism comprising a stage on which a sample is placed or an objective lens disposed to face the sample on the stage. The base unit includes an arm unit for holding one of the above, a base unit that supports the arm unit so as to be movable in the vertical direction, and a drive unit that moves the arm unit in the vertical direction with respect to the base unit. A contact portion in direct contact with the microscope body, and a movable portion arranged with a gap in between with respect to the microscope body, the gap dimension being variable by elastic deformation, the base portion of the focusing mechanism And a microscope body interposed between the microscope body and the movable portion. The microscope body is fixed with a vibration isolation member interposed between the microscope body and the movable portion .

本態様によれば、駆動部の作動によりベース部に対してアーム部が上下方向に移動させられた後に急停止されると、アーム部に保持されているステージまたは対物レンズの慣性エネルギによって、アーム部が加振されるが、ベース部と顕微鏡本体との間に防振部材が介在させられているので、アーム部からベース部に伝達された慣性エネルギが防振部材によって吸収され、振動を迅速に収束させることができる。すなわち、アーム部の昇降動作と急停止とを繰り返す場合においても、振動が持続されないので、早期にアーム部を静止させて、画像の取得動作に移行することができ、観察時間を短縮することができる。   According to this aspect, when the arm unit is moved vertically in the vertical direction with respect to the base unit by the operation of the drive unit and then suddenly stopped, the inertial energy of the stage or the objective lens held by the arm unit causes the arm to Because the vibration isolation member is interposed between the base portion and the microscope main body, the inertial energy transmitted from the arm portion to the base portion is absorbed by the vibration isolation member, so that the vibration can be made quickly. Can converge. That is, even when the lifting and lowering operation and the sudden stop of the arm unit are repeated, the vibration is not sustained, so the arm unit can be stopped at an early stage to shift to the image acquisition operation, and the observation time can be shortened. it can.

上記態様においては、前記ベース部が、前記顕微鏡本体と直接接触する接触部と、前記顕微鏡本体に対して隙間をあけて配置され、弾性変形によって隙間寸法を変動可能に配置される可動部とを備え、前記防振部材が前記顕微鏡本体と前記可動部との間に挟まれている。
このようにすることで、接触部を顕微鏡本体に直接接触させることにより、ベース部が顕微鏡本体に位置決め状態に固定されるとともに、アーム部の移動に伴うベース部の弾性変形によって可動部と顕微鏡本体との間に挟まれている防振部材を圧縮あるいは伸張させることにより、ベース部に伝達された慣性エネルギを効率的に吸収させることができる。
In the above aspect, the base portion includes a contact portion in direct contact with the microscope main body, and a movable portion which is disposed with a gap from the microscope main body and in which the gap dimension can be varied by elastic deformation. wherein the damping member is that not sandwiched between the microscope body and the movable portion.
By doing this, the contact portion is brought into direct contact with the microscope main body, whereby the base portion is fixed in a positioned state to the microscope main body, and the movable portion and the microscope main body are elastically deformed by the movement of the arm portion. The inertial energy transmitted to the base portion can be efficiently absorbed by compressing or expanding the vibration isolation member sandwiched therebetween.

また、上記態様においては、前記隙間寸法を調節する調節部を備えていてもよい。
このようにすることで、調節部の作動により隙間寸法を調節することで、隙間に挟まれている防振部材の潰し代を調節することができる。これにより、防振部材が防振効果を発生し得る最適な状態に設定することができ、より効果的に振動を減衰させることができる。
Further, in the above aspect, an adjustment unit may be provided to adjust the gap size.
In this way, by adjusting the size of the gap by the operation of the adjustment unit, it is possible to adjust the crushing margin of the anti-vibration member sandwiched in the gap. As a result, the vibration isolation member can be set to an optimal state where the vibration isolation effect can be generated, and the vibration can be attenuated more effectively.

また、上記態様においては、前記防振部材が、樹脂材料により構成されていてもよい。
このようにすることで、焦準機構の駆動によるアーム部の振動を簡易な構成によって減衰させることができる。
In the above aspect, the vibration isolation member may be made of a resin material.
By doing this, it is possible to damp the vibration of the arm portion due to the drive of the focusing mechanism with a simple configuration.

本発明によれば、振動の発生を抑えて、迅速に焦点位置を移動しながら画像取得を繰り返すことができるという効果を奏する。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is effective in the ability to repeat generation | occurrence | production of a vibration and to repeat image acquisition, moving a focus position rapidly.

本発明の参考例としての参考実施形態に係る顕微鏡を示す正面図である。It is a front view showing a microscope concerning one reference embodiment as a reference example of the present invention. 図1の顕微鏡の焦準機構と顕微鏡本体との位置関係を示す一部を破断した平面図である。FIG. 2 is a partially broken plan view showing the positional relationship between the focusing mechanism of the microscope of FIG. 1 and the microscope body. 本発明の一実施形態に係る顕微鏡を示す正面図である。It is a front view showing a microscope according to an embodiment of the present invention. の顕微鏡の変形例を示す正面図である。It is a front view showing a microscopic variation Katachirei in FIG. の顕微鏡のの変形例を示す正面図である。It is a front view showing another modification of the microscope of FIG. 本発明の一実施形態の変形例に係る顕微鏡を示す正面図である。It is a front view showing a microscope according to a modification of the embodiment of the present invention. 図6の顕微鏡を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the microscope of FIG.

本発明の参考例としての参考実施形態に係る顕微鏡1について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡1は、蛍光顕微鏡であって、図1に示されるように、顕微鏡本体2と、焦準機構3と、該焦準機構3により支持される対物レンズ4とを備えている。
A microscope 1 according to a reference embodiment as a reference example of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The microscope 1 according to the present embodiment is a fluorescence microscope, and as shown in FIG. 1, includes a microscope body 2, a focusing mechanism 3, and an objective lens 4 supported by the focusing mechanism 3. There is.

顕微鏡本体2は、本体ベース5と、該本体ベース5に設けられ、標本Aを搭載するステージ6と、図示しない光源からの励起光Lを偏向して対物レンズ4を介して標本Aに照射し、対物レンズ4により集光された標本Aからの蛍光を透過する蛍光キューブ7と、該蛍光キューブ7を透過した蛍光を目視観察するための接眼光学系8と、蛍光画像を取得するカメラ9とを備えている。   The microscope main body 2 is provided on a main body base 5 and the main body base 5 and deflects excitation light L from a light source (not shown) mounted on a stage 6 and a light source (not shown) and irradiates the sample A via an objective lens 4 A fluorescence cube 7 transmitting fluorescence from the specimen A collected by the objective lens 4; an eyepiece optical system 8 for visually observing the fluorescence transmitted through the fluorescence cube 7; a camera 9 acquiring a fluorescence image Is equipped.

焦準機構3は、図2に示されるように、顕微鏡本体2の本体ベース5に固定されるベース部10と、該ベース部10に対して昇降可能に支持され、蛍光キューブ7とステージ6との間に対物レンズ4を保持するアーム部11と、該アーム部11を昇降駆動する駆動部12とを備えている。   The focusing mechanism 3 is, as shown in FIG. 2, a base portion 10 fixed to the main body base 5 of the microscope main body 2, and supported so as to be able to move up and down with respect to the base portion 10. The arm unit 11 holds the objective lens 4 and the drive unit 12 moves the arm unit 11 up and down.

蛍光キューブ7は、光源からの励起光Lの特定の波長を透過する励起フィルタ(図示略)と、該励起フィルタを透過した励起光Lを偏向し標本Aからの蛍光を透過するダイクロイックミラー(図示略)と、ダイクロイックミラーを透過した蛍光に含まれる励起光Lを除去する吸収フィルタ(図示略)とからなる、所望の蛍光を観察するための光学素子である。
駆動部12は、モータ13と、該モータ13の駆動力をアーム部11に伝達するボールネジ機構14とを備えている。
The fluorescence cube 7 comprises an excitation filter (not shown) for transmitting a specific wavelength of excitation light L from a light source, and a dichroic mirror (shown for illustration) for deflecting the excitation light L transmitted through the excitation filter and transmitting fluorescence from the specimen A This is an optical element for observing desired fluorescence, which is composed of an absorption filter (not shown) for removing the excitation light L contained in the fluorescence transmitted through the dichroic mirror.
The drive unit 12 includes a motor 13 and a ball screw mechanism 14 for transmitting the driving force of the motor 13 to the arm unit 11.

本実施形態においては、焦準機構3のベース部10は顕微鏡本体2の本体ベース5との間に平板状の防振ゴム(防振部材)15を挟んでネジ16により、本体ベース5に締結されている。防振ゴム15は、例えば、ウレタンゴムやシリコーンゴムのような一般的なゴム材の他、ポリウレタン近ゲル材エラストマー等のエラストマーを含む樹脂材料により構成されている。防振ゴム15は、圧縮力あるいは伸張力を受けて変形する際にそのエネルギを吸収するダンパとして機能するようになっている。   In the present embodiment, the base portion 10 of the focusing mechanism 3 is fastened to the main body base 5 by the screws 16 with the flat vibration-proof rubber (anti-vibration member) 15 interposed between the base portion 10 and the main body 5 of the microscope main body 2. It is done. The anti-vibration rubber 15 is made of, for example, a resin material containing an elastomer such as a polyurethane near gel material elastomer, in addition to a general rubber material such as urethane rubber or silicone rubber. The anti-vibration rubber 15 functions as a damper that absorbs energy when it is deformed by receiving a compression force or an extension force.

このように構成された本実施形態に係る顕微鏡1の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡1を用いて標本Aの観察を行うには、ステージ6に標本Aを搭載し、標本Aの鉛直上方に対物レンズ4を配置した状態で、光源から励起光Lを射出させる。光源から射出された励起光Lは、蛍光キューブ7によって偏向され、鉛直下方の対物レンズ4によって集光されて標本Aに照射される。
The operation of the microscope 1 according to the present embodiment configured as described above will be described below.
In order to observe the specimen A using the microscope 1 according to the present embodiment, the excitation light L is emitted from the light source in a state where the specimen A is mounted on the stage 6 and the objective lens 4 is disposed vertically above the specimen A Let The excitation light L emitted from the light source is deflected by the fluorescent cube 7, condensed by the objective lens 4 located vertically below, and irradiated onto the specimen A.

標本Aにおいては、励起光Lが照射された領域に含まれている蛍光物質が励起されて蛍光が発生する。発生した蛍光は対物レンズ4によって集光され、蛍光キューブ7を透過して接眼光学系8により目視により観察することができ、カメラ9により蛍光画像が取得できるようになる。   In the sample A, the fluorescent substance contained in the area irradiated with the excitation light L is excited to generate fluorescence. The generated fluorescence is collected by the objective lens 4, transmitted through the fluorescent cube 7, and can be observed visually by the eyepiece optical system 8, and a fluorescent image can be obtained by the camera 9.

標本Aの蛍光観察は、対物レンズ4の焦点位置を標本A内において対物レンズ4の光軸S方向に移動させながら行われる。対物レンズ4の焦点位置を光軸S方向に移動させるために、駆動部12を作動させてモータ13の駆動力をボールネジ機構14を介してアーム部11に伝達し、アーム部11に支持されている対物レンズ4を昇降させる。   The fluorescence observation of the specimen A is performed while moving the focal position of the objective lens 4 in the specimen A in the direction of the optical axis S of the objective lens 4. In order to move the focal position of the objective lens 4 in the direction of the optical axis S, the drive unit 12 is operated to transmit the driving force of the motor 13 to the arm unit 11 via the ball screw mechanism 14 and supported by the arm unit 11 The objective lens 4 is raised and lowered.

モータ13の駆動力がアーム部11に伝達されるとアーム部11が昇降して対物レンズ4の焦点位置が標本A内において移動するので、アーム部11を停止して光軸S方向の各位置に焦点位置を配置した状態で励起光Lを照射して発生した蛍光を撮影することにより、標本Aの所定の深さ範囲にわたる複数枚の蛍光画像が取得される。これにより、標本Aの3次元的な蛍光観察を行うことができる。   When the driving force of the motor 13 is transmitted to the arm unit 11, the arm unit 11 moves up and down, and the focal position of the objective lens 4 moves in the sample A. Therefore, the arm unit 11 is stopped and each position in the optical axis S direction A plurality of fluorescence images over a predetermined depth range of the specimen A are acquired by irradiating the excitation light L and photographing the generated fluorescence in a state in which the focal position is arranged at the point. Thereby, three-dimensional fluorescence observation of the sample A can be performed.

この場合において、本実施形態に係る顕微鏡1は、焦準機構3のベース部10と顕微鏡本体2の本体ベース5との間に防振ゴム15が挟まれた状態で焦準機構3が顕微鏡本体2に固定されているので、モータ13の駆動によりアーム部11が昇降動作あるいは停止動作される際に、アーム部11およびアーム部11に保持されている対物レンズ4の慣性エネルギによって、防振ゴム15が変形させられる。   In this case, in the microscope 1 according to the present embodiment, the focusing mechanism 3 is a microscope main body in a state where the anti-vibration rubber 15 is sandwiched between the base portion 10 of the focusing mechanism 3 and the main body base 5 of the microscope main body 2 Since it is fixed to 2, when the arm unit 11 is moved up and down or stopped by the drive of the motor 13, the inertia energy of the objective lens 4 held by the arm unit 11 and the arm unit 11 15 is transformed.

これにより、アーム部11を振動させる慣性エネルギが防振ゴム15の変形によって吸収されるので、アーム部11の振動を早期に収束させることができる。すなわち、モータ13の駆動によりアーム部11の昇降動作および停止動作を繰り返しても、各位置において、アーム部11に固定されている対物レンズ4の振動を早期に収束させて静止させることができ、早期に蛍光画像を取得することができるという利点がある。   Thereby, since the inertial energy which vibrates the arm portion 11 is absorbed by the deformation of the vibration-proof rubber 15, the vibration of the arm portion 11 can be converged early. That is, even if the raising and lowering operation and the stopping operation of the arm unit 11 are repeated by driving the motor 13, the vibration of the objective lens 4 fixed to the arm unit 11 can be converged early and stopped at each position. There is an advantage that fluorescence images can be acquired early.

なお、本実施形態においては、図1に示されるように、焦準機構3のベース部10と顕微鏡本体2の本体ベース5とが防振ゴム15によって完全に隔離された状態に固定される場合を例示したが、本発明の一実施形態に係る顕微鏡1は、図3および図4に示されるように、ベース部10と本体ベース5と部分的に直接接触する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the base portion 10 of the focusing mechanism 3 and the main body base 5 of the microscope main body 2 are fixed in a completely separated state by the anti-vibration rubber 15. In the microscope 1 according to an embodiment of the present invention , as shown in FIGS. 3 and 4, the base portion 10 and the main body base 5 are in direct contact with each other.

すなわち、図3に示す例では、ベース部10の本体ベース5への取付面に段差を設け、アーム部11の対物レンズ4から離れた位置に一段高く形成された接触部17を設けている。図4に示す例では、アーム部11の対物レンズ4に近接する位置に接触部17を設けている。   That is, in the example shown in FIG. 3, a step is provided on the attachment surface of the base portion 10 to the main body base 5, and the contact portion 17 formed one step higher is provided at a position away from the objective lens 4 of the arm portion 11. In the example shown in FIG. 4, the contact portion 17 is provided at a position close to the objective lens 4 of the arm portion 11.

これらの場合に、接触部17を本体ベース5に直接接触させてネジ16により締結したときに、一段低く形成されている部分(可動部)18と本体ベース5との間に隙間が形成されるように構成し、その隙間に平板状の防振ゴム15を挟んでいる。
このようにすることで、ベース部10の接触部17が本体ベース5に直接接触した状態で固定されるので、ベース部10を本体ベース5に精度よく位置決めすることができる。
In these cases, when the contact portion 17 is brought into direct contact with the main body base 5 and fastened by the screw 16, a gap is formed between the portion (movable portion) 18 formed lower one step and the main body base 5 It is configured as described above, and the flat vibration-proof rubber 15 is sandwiched in the gap.
By doing this, since the contact portion 17 of the base portion 10 is fixed in direct contact with the main body base 5, the base portion 10 can be accurately positioned on the main body base 5.

また、本体ベース5に対して隙間をあけて離れている可動部18は、アーム部11や対物レンズ4の慣性エネルギによって本体ベース5が弾性変形させられた際に、本体ベース5との隙間を縮小あるいは拡大するので、間に挟まれている防振ゴム15を変形させて慣性エネルギを吸収することができる。
すなわち、図3および図4の構造によれば、ベース部10の精密な位置決めと、効果的な防振とを両立することができる。
Further, when the main body base 5 is elastically deformed by the inertial energy of the arm portion 11 or the objective lens 4, the movable portion 18 separated from the main body base 5 with a gap is separated from the main body base 5. Since it shrinks or enlarges, it is possible to deform the anti-vibration rubber 15 sandwiched therebetween to absorb inertial energy.
That is, according to the structure of FIG. 3 and FIG. 4, accurate positioning of the base part 10 and effective vibration isolation can be compatible.

また、図5に示されるように、本体ベース5の防振ゴム15の設置面に、防振ゴム15の厚さ方向に移動可能に支持されたブラケット(調節部)19を配置し、ネジ20(調節部)の締結量によってブラケット19の位置を調節することで、防振ゴム15の潰し代を調節することにしてもよい。
このようにすることで、防振ゴム15を顕微鏡本体2の本体ベース5および焦準機構3のベース部10の両方に密着させることができるとともに、適正な潰し代を達成することにより、慣性エネルギを効果的に吸収可能な状態に設定することができる。
Further, as shown in FIG. 5, a bracket (adjustment portion) 19 supported so as to be movable in the thickness direction of the vibration-proof rubber 15 is disposed on the installation surface of the vibration-proof rubber 15 of the main body base 5. By adjusting the position of the bracket 19 according to the amount of fastening of the (adjusting portion), the crushing margin of the anti-vibration rubber 15 may be adjusted.
In this way, the vibration-proof rubber 15 can be brought into intimate contact with both the main body base 5 of the microscope main body 2 and the base portion 10 of the focusing mechanism 3 and by achieving an appropriate crushing margin, inertial energy Can be set to an effective absorbable state.

防振ゴム15の潰し代は、寸法によって定めてもよいし、押圧力を測定して、所望の押圧力が達成されるまで押し付けることにしてもよい。
また、本体ベース5側にブラケット19を移動可能に配置したが、焦準機構3のベース部10側にブラケット19を移動可能に配置してもよい。
The crushing margin of the anti-vibration rubber 15 may be determined by dimensions, or the pressing force may be measured and pressed until the desired pressing force is achieved.
Further, although the bracket 19 is movably disposed on the main body base 5 side, the bracket 19 may be movably disposed on the base portion 10 side of the focusing mechanism 3.

また、本実施形態においては、顕微鏡1がカメラ9を用いる蛍光顕微鏡である場合について説明したが、図6に示されるように、カメラ3に代えてスキャンユニット21を用いるレーザ走査型顕微鏡(以下、LSMという。)に切り替え可能であってもよい。この場合、顕微鏡1は、図6および図7に示されるように、レーザ光Hを発生するレーザ光源22と、該レーザ光源22からのレーザ光Hをスキャンするスキャンユニット21とを備えている。   Further, in the present embodiment, although the case where the microscope 1 is a fluorescence microscope using the camera 9 has been described, as shown in FIG. 6, a laser scanning microscope (hereinafter referred to as a laser scanning microscope) using the scan unit 21 instead of the camera 3 It may be switchable to LSM). In this case, as shown in FIGS. 6 and 7, the microscope 1 includes a laser light source 22 that generates a laser beam H, and a scan unit 21 that scans the laser beam H from the laser light source 22.

スキャンユニット21は、レーザ光源22から光ファイバ23を介して伝達されたレーザ光Hを偏向するダイクロイックミラー24と、該ダイクロイックミラー24によって偏向させられたレーザ光Hを2次元方向(例えば、X,Y方向)にスキャンする2次元スキャナ(XYガルバノミラー)25と、ダイクロイックミラー24を透過した蛍光を集光する共焦点レンズ26と、共焦点レンズ26により集光された蛍光を通過させる共焦点ピンホール27と、該共焦点ピンホール27を通過した蛍光を検出する光検出器(例えば、光電子増倍管)28とを備えている。   The scanning unit 21 has a dichroic mirror 24 for deflecting the laser light H transmitted from the laser light source 22 through the optical fiber 23, and the laser light H deflected by the dichroic mirror 24 in a two-dimensional direction (for example, X, A two-dimensional scanner (XY galvano mirror) 25 for scanning in the Y direction, a confocal lens 26 for collecting the fluorescence transmitted through the dichroic mirror 24, and a confocal pin for passing the fluorescence collected by the confocal lens 26 A hole 27 and a photodetector (for example, a photomultiplier tube) 28 for detecting the fluorescence having passed through the confocal pinhole 27 are provided.

具体的には、LSMを用いて観察を行う場合、カメラ9に代えてスキャナユニット21が光軸S上に配置され、蛍光キューブ7が光軸S上から離脱させられる。これにより、レーザ光Hの光路と光軸Sとを一致させて標本Aにレーザ光Hを照射することができる。   Specifically, when observation is performed using LSM, the scanner unit 21 is disposed on the optical axis S instead of the camera 9, and the fluorescent cube 7 is separated from the optical axis S. Thereby, the sample A can be irradiated with the laser beam H by making the optical path of the laser beam H coincide with the optical axis S.

顕微鏡1は、図7に示されるように、顕微鏡1を制御する制御装置(例えば、PC)29に接続されている。制御装置29には、カメラ9と、焦準機構3のモータ13および2次元スキャナ25を駆動するドライバ30と、光検出器28からの出力信号を処理する信号処理装置31と、カメラ9と、顕微鏡1により取得された画像を出力するモニタ32とが接続されている。   The microscope 1 is connected to a control device (for example, PC) 29 that controls the microscope 1 as shown in FIG. The control device 29 includes a camera 9, a driver 30 for driving the motor 13 of the focusing mechanism 3 and the two-dimensional scanner 25, a signal processing device 31 for processing an output signal from the light detector 28, and the camera 9. A monitor 32 for outputting an image acquired by the microscope 1 is connected.

信号処理装置31は、光検出器28からの蛍光の強度信号をI−V変換するIV変換器(例えば、バッファ)と、該I−V変換器により変換された信号をA/D変換するA/D変換器とを備えている。   The signal processing device 31 performs IV conversion (for example, a buffer) of the fluorescence intensity signal from the light detector 28 by IV conversion, and A converts the signal converted by the IV conversion by A / D conversion. And a D / D converter.

制御装置29は、標本A上でレーザ光Hを2次元的に走査させるよう2次元スキャナ25を制御する。これにより、制御装置29は、光検出器28によって取得される標本Aからの蛍光の強度信号と、ドライバ30に入力した2次元スキャナ25の走査位置情報とを組み合わせてX,Y方向の走査画像を生成し、モニタ32に出力するようになっている。   The controller 29 controls the two-dimensional scanner 25 so as to scan the laser light H two-dimensionally on the sample A. Thereby, the control device 29 combines the intensity signal of the fluorescence from the sample A acquired by the light detector 28 and the scan position information of the two-dimensional scanner 25 inputted to the driver 30 to obtain a scan image in the X and Y directions. Are generated and output to the monitor 32.

LSMは、共焦点効果により、ピント面のスライス画像を取得することができる。焦準機構3によりZ方向に位置をずらしながらX,Y方向にスキャンを繰り返し行うことで、Z位置の所定範囲におけるスライス画像の束(XYZ画像)を取得することができる。この場合、X,Y方向のスキャンおよびZ位置調節の協調動作は、制御装置29による2次元スキャナ25と焦準機構3との制御によって行われる。   The LSM can acquire a slice image of the focal plane by the confocal effect. By repeatedly scanning in the X and Y directions while shifting the position in the Z direction by the focusing mechanism 3, a bundle (XYZ image) of slice images in a predetermined range of the Z position can be acquired. In this case, coordinated operation of scanning in the X and Y directions and Z position adjustment is performed by the control of the two-dimensional scanner 25 and the focusing mechanism 3 by the controller 29.

LSMは、X,Y,Z方向のスキャン(以下、XYZスキャンという。)において、焦準機構3が間欠移動(例えば、所定のZ位置に停止した状態でX,Y方向にスキャン、その後、所定のZ位置からZ方向における異なる位置に移動そして再停止してX,Y方向にスキャンすることを繰り返す。)を行うため、防振ゴム15の変形によって対物レンズ4の振動を早期に収束させることで、蛍光観察をより効率よく行うことができるという利点がある。   LSM is a scan in the X, Y, Z directions (hereinafter referred to as XYZ scan), in which the focusing mechanism 3 moves intermittently (for example, scans in the X, Y directions in a state of stopping at a predetermined Z position, and then predetermined) Move from the Z position to another position in the Z direction and stop again to repeat scanning in the X and Y directions), so that the vibration of the objective lens 4 converges at an early stage by the deformation of the anti-vibration rubber 15. There is an advantage that fluorescence observation can be performed more efficiently.

また、LSMを用いてXYZスキャンを行う場合には、アーム部11において対物レンズ4を取り付ける部分に、焦準機構3とは別の小型焦準機構(例えば、圧電素子駆動型の精密焦準装置)を設け、この小型焦準機構を駆動させてZ位置をZ方向にずらしながらXYZスキャンを行ってもよい。この場合、焦準機構3は停止させる。
このようにすることで、小型焦準機構の動作により発生する振動が防振ゴム15によって抑制され、XYZスキャンを高速化することができる。
In addition, when performing XYZ scan using LSM, a small focusing mechanism (for example, a piezoelectric element drive type precision focusing device) different from the focusing mechanism 3 in the portion to which the objective lens 4 is attached in the arm unit 11 X, Y, and Z scans may be performed while driving the small focusing mechanism to shift the Z position in the Z direction. In this case, the focusing mechanism 3 is stopped.
By doing this, the vibration generated by the operation of the small focusing mechanism is suppressed by the anti-vibration rubber 15, and the speed of the XYZ scan can be increased.

また、本実施形態においては、顕微鏡1が微小開口ディスク走査型の光学系を備え、カメラ9を用いて画像を取得する場合に、微小開口ディスク走査型の光学系を用いて共焦点画像を取得するようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, when the microscope 1 is provided with a minute aperture disk scanning type optical system and an image is obtained using the camera 9, a confocal image is obtained using the minute aperture disk scanning type optical system You may do it.

1 顕微鏡
2 顕微鏡本体
3 焦準機構
4 対物レンズ
6 ステージ
10 ベース部
11 アーム部
12 駆動部
15 防振ゴム(防振部材)
17 接触部
18 可動部
19 ブラケット(調節部)
20 ネジ(調節部)
1 microscope 2 microscope main body 3 focusing mechanism 4 objective lens 6 stage 10 base portion 11 arm portion 12 drive portion 15 anti-vibration rubber (anti-vibration member)
17 contact portion 18 movable portion 19 bracket (adjustment portion)
20 screw (adjustment part)

Claims (3)

顕微鏡本体と、
該顕微鏡本体に取り付けられる焦準機構とを備え、
該焦準機構が、標本を載置するステージまたは該ステージ上の標本に対向配置される対物レンズのいずれかを保持するアーム部と、該アーム部を上下方向に移動可能に支持するベース部と、該ベース部に対して前記アーム部を上下方向に移動させる駆動部とを備え、
前記ベース部が、前記顕微鏡本体と直接接触する接触部と、前記顕微鏡本体に対して隙間をあけて配置され、弾性変形によって隙間寸法を変動可能に配置される可動部とを備え、
前記焦準機構のベース部と前記顕微鏡本体とが間に防振部材を介在させて固定され、該防振部材が前記顕微鏡本体と前記可動部との間に挟まれている顕微鏡。
The microscope body,
And a focusing mechanism attached to the microscope body,
An arm that holds either the stage on which the sample is placed or the objective lens disposed opposite to the sample on the stage; and the base that supports the arm so as to be vertically movable. A driving unit for moving the arm unit in the vertical direction with respect to the base unit;
The base portion includes a contact portion in direct contact with the microscope main body, and a movable portion arranged with a gap from the microscope main body, and in which the gap dimension can be varied by elastic deformation.
The microscope in which the base part of the focusing mechanism and the microscope main body are fixed with a vibration isolation member interposed therebetween, and the vibration isolation member is sandwiched between the microscope main body and the movable portion .
前記隙間寸法を調節する調節部を備える請求項に記載の顕微鏡。 The microscope according to claim 1 , further comprising an adjusting unit that adjusts the gap size. 前記防振部材が、樹脂材料により構成されている請求項1または請求項に記載の顕微鏡。 The damping member is a microscope according to claim 1 or claim 2 is made of a resin material.
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