WO2006009212A1 - 温度調節機構を有する観察装置 - Google Patents

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    • B01L2300/1838—Means for temperature control using fluid heat transfer medium
    • B01L2300/185—Means for temperature control using fluid heat transfer medium using a liquid as fluid

Definitions

  • the present invention relates to an observation apparatus having a temperature adjustment mechanism for a liquid containing an observation object, which is used in an optical analysis apparatus or a microscope.
  • Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-156621 discloses a microscope having a mounting table provided with a heat retaining device including a heat generating unit for heating a sample container.
  • the culture observation container in the heat insulation box is heated and kept warm, and the air around the culture observation container is heated by a warm air fan to prevent condensation of water vapor in the heat insulation box.
  • a culture apparatus for microscopic observation is disclosed.
  • Japanese Utility Model Publication No. 7-36118 discloses that the temperature of the observation object is kept constant by circulating the liquid to be kept warm in the immersion objective lens frame so as to keep the immersion objective lens itself warm.
  • a microscope is disclosed. Disclosure of the invention
  • the present invention provides an observation apparatus having a temperature adjustment mechanism capable of accurately maintaining the temperature and adjusting the temperature of an observation object.
  • the present invention relates to an observation device having an optical analysis function for receiving light incident on an immersion objective lens in a liquid and having a temperature adjustment mechanism for the observation target object.
  • a liquid receiving frame that can be attached to the outer periphery and formed with a liquid holding wall for holding the immersion liquid supplied to immerse the immersion objective lens, and the immersion objective lens attached to the liquid receiving frame
  • An observation apparatus having a temperature control mechanism configured with a heater for heating the outer frame of the present invention is provided.
  • the present invention is an observation apparatus having a microscope function for receiving light incident on an immersion objective lens from an observation object in a liquid and having a temperature adjustment mechanism for the observation object, A liquid receiving frame that is attachable to the outer periphery of the objective lens and has a liquid holding wall for holding the immersion liquid supplied so as to immerse the immersion objective lens, and the liquid receiving frame attached to the liquid receiving frame.
  • an observation apparatus having a temperature control mechanism including a heater for heating an outer frame of an immersion objective lens.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an optical analyzer as a first embodiment of an observation apparatus having a temperature adjustment mechanism of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a detailed cross-sectional configuration of a liquid receiving frame in the optical analyzer shown in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example applied to an inverted microscope as a second embodiment of an observation apparatus having a temperature control mechanism of the present invention.
  • FIG. 4A is a diagram showing a first configuration example of a heater according to the temperature adjustment mechanism of the first and second embodiments.
  • FIG. 4B is a diagram showing a modification of the first configuration example of the heater according to the temperature adjustment mechanism of the first and second embodiments.
  • FIG. 5 is a diagram showing a second configuration example of the heater according to the temperature adjustment mechanism of the first and second embodiments.
  • FIG. 1 shows a configuration example of an apparatus (light analysis apparatus) having an optical analysis function according to the first embodiment as an observation apparatus having a temperature adjustment mechanism of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a detailed cross-sectional configuration of the liquid receiving frame in the optical analyzer.
  • the optical analysis device 1 is roughly divided into two light sources 2a and 2b, an inverted fluorescence microscope 3, a liquid supply / collection device 4, a measurement data processing unit 5 and a control unit 6.
  • a processing operation unit 7 and a display unit 8 are provided.
  • the light sources 2a and 2b are composed of, for example, laser light generators, and the laser light emitted by these light sources 2a and 2b passes through an optical path formed by the filters 11a, l ib, mirror 12a and dichroic mirror 12b, and is an inverted fluorescence microscope. 3 is incident.
  • the inverted fluorescence microscope 3 includes an immersion objective lens 13, a stage 15 that supports the microplate 14, and a confocal optical system 16.
  • the confocal optical system 16 guides the laser light to the immersion objective lens 13 through an optical path 19 that also has a force with the lens 17 and the dichroic mirror 18.
  • the measurement light from the immersion objective lens 13 passes through an optical path 24 composed of a dichroic mirror 18, an absorption filter 20, a lens 21, a mirror 22, and a pinhole portion 23 to the photoelectric signal conversion device 25.
  • the fluorescence emitted from the fluorescence-labeled observation object is converted into a measurement signal (image data). This measurement signal is output to the measurement data processing unit 5, converted into data, and output to the processing calculation unit 7.
  • the photoelectric signal converter 25 is composed of, for example, a photomultiplier or an avalanche photodiode.
  • This processing calculator 7 is based on measured data! Find the characteristics of the object to be observed and perform imaging! ⁇ Displayed on the display section 8, and performs various other arithmetic processing and data recording.
  • a microplate 14 supported by a stage 15 is disposed above the immersion objective lens 13.
  • the table 15 is configured to be able to move the microplate 14 in a plane direction perpendicular to the optical axis.
  • the microplate 14 is provided with a plurality of wells 26 for accommodating observation objects (or samples).
  • the well 26 is provided with a transparent cover glass 27 on the bottom side so that the light from the light sources 2a and 2b can pass therethrough.
  • a liquid receiving frame 28 is attached to the outer periphery near the tip of the immersion objective lens 13. This liquid receiving frame 28 is supplied. It functions to prevent the immersion liquid 30 from flowing into the details of the immersion objective lens 13 or the device underneath.
  • the liquid supply / recovery device 4 supplies an immersion liquid between the immersion objective lens 13 and the microplate 14.
  • the liquid supply / recovery device 4 includes an immersion liquid supply system and a recovery system.
  • the supply system contains a supply nozzle 31 and an immersion liquid 30 for supplying immersion liquid 30 (shown in FIG. 2) between the cover glass 27 of the microplate 14 and the immersion objective lens 13.
  • the recovery system includes a discharge nozzle 37 for discharging the immersion liquid 30 from the liquid receiving frame 28, a discharge pump 38 for sucking the immersion liquid 30 from the discharge nozzle 37, and the discharged immersion liquid 30.
  • a waste bottle 39 is collected.
  • FIG. 2 shows and describes the cross-sectional configuration of the liquid receiving frame 28 described above. Even if the pump 33 is not installed, the operator can supply the immersion liquid manually.
  • a liquid holding wall 41 is provided inside the liquid receiving frame 28, so as to be along the outer frame of the immersion objective lens 13 when mounted.
  • the liquid holding wall 41 stably holds the immersion liquid 30 between the immersion objective lens 13 and the force bar glass 27.
  • the supply port 42 for the immersion liquid 30 is opened inside the liquid holding wall 41.
  • the immersion liquid 30 supplied from the supply port 42 to the inside of the liquid holding wall 41 fills between the immersion objective lens 13 and the cover glass 27.
  • the immersion liquid 30 overflowing to the outside of the liquid holding wall 41 spills into the groove 28a of the liquid receiving frame 28, and is collected in the waste bottle 39 through the discharge nozzle 37.
  • a heater 43 for heating the immersion objective lens 13 is provided in the liquid receiving frame 28 in contact with the outer frame of the immersion objective lens 13. If the immersion objective lens 13 is heated and held to the same temperature as the observation object 34 by the heater 43, the thermal fluctuation will not occur even if the immersion objective lens 13 is immersed in the immersion liquid 30 at the same temperature as the observation object 34. Disappear. Thereby, the temperature of the observation object 34 can be kept constant.
  • the immersion liquid 30 When the temperature of the immersion liquid 30 is lower than the temperature of the observation object 34, the immersion liquid 30 is heated by the heater 43 and the immersion liquid 30 is passed through the outer frame of the immersion objective lens 13.
  • the temperature of the observation object 34 can be kept constant by raising the temperature to.
  • the control unit 6 Based on the temperature information from the sensor 44 provided in the liquid receiving frame 28 and the sensor (not shown) provided in the heating device 36, the immersion liquid 30 has the same temperature as the observation object 34. Adjust the temperature of heater 43 and heater 36.
  • the immersion objective lens 13 is heated by the heater 43 of the liquid receiving frame 28, whereby the heat of the immersion liquid 30 moves to the immersion objective lens 13.
  • the immersion liquid 30 can be warmed through the immersion objective lens 13, and the temperature and temperature adjustment of the observation object can be accurately performed.
  • the supply nozzle 31, the discharge nozzle 37, the liquid holding wall 41, the heater 43, and the like are integrally formed with the liquid receiving frame 28, they can be easily attached to and detached from the immersion objective lens 13. Therefore, replacement and maintenance can be easily performed. Further, since the liquid receiving frame 28 is configured to be attached to the distal end portion of the immersion objective lens 13, the focusing operation is easy without disturbing the movement of the immersion objective lens 13 in the optical axis direction.
  • the temperature and temperature adjustment of the immersion liquid 30 are performed via the immersion objective lens 13 heated by the heater 43.
  • the liquid holding wall 41 is made of a material having good heat conduction, and the liquid holding wall 41 mediates the heat generated by the heater 43 so that the temperature of the immersion liquid 30 is adjusted.
  • FIG. 3 illustrates a configuration example of an apparatus (for example, an inverted microscope) having a microscope function according to the second embodiment as an observation apparatus equipped with the temperature adjustment mechanism of the present invention.
  • This inverted microscope 51 can be applied with a temperature control mechanism when observing using a glass petri dish 52.
  • the immersion liquid 30 is supplied between the petri dish 52 and the immersion objective lens 13, and the temperature of the immersion liquid 30 is maintained and the temperature is adjusted by a heater (heater 43 in FIG. 2). Further, the immersion liquid may be supplied manually by the operator without mounting the pump 33.
  • the temperature adjustment mechanism according to this embodiment can be applied even to a regular cubic microscope that uses the force immersion objective lens described using the inverted microscope 51 as an observation device.
  • the liquid receiving frame 29 does not function, but by warming the immersion objective lens with the heater 43, it is possible to accurately maintain the temperature of the sample and adjust the temperature as in this embodiment.
  • FIG. 4A shows and describes a first configuration example of a heater according to the temperature adjustment mechanism in the first and second embodiments described above.
  • the heater portion 51 having a heat transfer member and the heater portion 51 are separate and heat transfer.
  • a heater 50 including a heat supply unit 52 that supplies heat in the vicinity of the component is used.
  • the heater unit 51 is provided at the end of the heat transfer member 51a attached to the liquid receiving frame 28, the heat transfer member 51b led out to the outside, and the external heat transfer member 5 lb, like the heater 43. Heat receptor 53.
  • the heat transfer section 51a and the heat transfer member 51b are filled with a heat pipe or circulating fluid inside, and heat is circulated throughout the inside, so that heat applied to the external force heat transfer member 5 lb Heat is transferred to the observation object 34 through the part 51a.
  • the heat supply unit 52 includes a heat generating heater 54 for supplying heat to the heat receiving body 53 and a heater power source 56 connected to the heat generating heater 51 via the switch 55.
  • a heating wire heater such as a nichrome wire, a ceramic heater or an infrared heater may be used.
  • the heat generating heater 54 is disposed in the vicinity of the heat receiving body 53 of the heat transfer member 51b led out from the liquid receiving frame 28 to the outside.
  • the adjusted output from the heater power supply 56 is supplied to the heat generating heater 54 to generate a controlled heat supply amount.
  • the heat receptor 53 that has received this heat supply amount transfers the heat generated in the observation object 34 through the heat transfer member 51b and the heat transfer part 51a.
  • a heat supply unit 60 using an electromagnetic derivative can be used as shown in FIG. 4B.
  • An electromagnetic derivative (IH) 58 is disposed in the vicinity of the heat receptor 57.
  • An electromagnetic derivative (IH) 61 is connected to an electromagnetic induction power source 63 via a switch 62.
  • the electromagnetic induction generated by the electromagnetic induction power source 63 is supplied from the electromagnetic derivative (IH) 61 to the heat receptor 57.
  • the heat receptor 57 is made of a magnetic material, and the heat generated by the received electromagnetic induction is transferred to the observation object 34 mm.
  • the configuration using electromagnetic induction according to Fig. 4B is particularly useful in observation situations where the objective tip is narrow and sufficient space cannot be secured.
  • FIG. 5 shows and describes a second configuration example of the detachable and temperature-controllable heater according to the temperature adjustment mechanism of the first and second embodiments described above.
  • the heat transfer portion 51a of the heater unit 51 in the first configuration example described above is attached to the liquid receiving frame 28, and is detachable from the heat transfer member 51b led to the outside of the frame internal force.
  • the heat supply unit 70 is used to supply heat from the outside.
  • the heat supply unit 70 is attached so as to sandwich and closely contact 5 lb of the heat conducting member led to the outside.
  • the heat supply unit 70 is a separate body from the heat transfer member 51b and has a forceps shape (or clip shape) biased by an elastic member 71 such as a coil panel.
  • At least one adjustable heater member 73a, 73b is incorporated.
  • a heater power source 74 is connected to these heater members 73a and 73b, and a desired temperature can be supplied to the heat conducting member.
  • the heat transfer member 51b is sandwiched between the two jaws 72a and 72b of the heat supply unit 70 so that the heat transfer member 51b can be attached / detached, thereby facilitating inspection work and replacement. According to this configuration, efficient temperature adjustment can be realized by adjusting the temperature near the observation object 34 rather than just adjusting the temperature of the supply liquid before supply.
  • the observation apparatus having the temperature adjustment mechanism according to the present invention described above can obtain the following effects.
  • the outer frame of the immersion objective lens is heated to the same temperature as the sample (liquid) with a heater, and the immersion objective lens is immersed in the immersion liquid. Measurement errors due to heat fluctuations in the sample with no heat transfer from the object lens to the immersion liquid can be prevented.
  • the temperature of the immersion liquid is lower than the temperature of the target object, heat can be applied to the immersion liquid via the outer frame of the immersion objective lens by a heater, The temperature of the object can be kept constant during observation.
  • liquid receiving frame and the heater are configured in a body, so that the liquid receiving frame and the immersion objective lens can be easily assembled and maintained, and the immersion objective lens can be operated easily.
  • the temperature control can be controlled from the outside in a detachable manner, and according to the configuration using electromagnetic induction, the objective tip is narrow. This is useful in observation situations where sufficient space cannot be secured.
  • the liquid supply apparatus for supplying the immersion liquid between the immersion objective lens and the container
  • the liquid supply device has a liquid heating device for heating the immersion liquid supplied.
  • the immersion liquid heated by the heating device can be supplied between the immersion objective lens and the container to keep the sample in the container warm.
  • the sample may be heated indirectly by interposing the liquid holding wall with the heat of the heater.
  • the observation apparatus having the temperature control mechanism of the present invention has been described as a configuration example in which the optical analysis function or the microscope function (an inverted fluorescence microscope, an inverted microscope, a regular cubic microscope, etc.) is mounted.
  • the present invention is not limited to this, and any apparatus that observes a sample using an immersion objective lens can be easily applied.
  • the constituent parts of the respective embodiments described may be combined, and the constituent part forces can also be implemented by deleting several constituent parts as desired.

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Abstract

　本発明は、液受け枠（２８）が液浸対物レンズ（１３）の外枠を加熱するためのヒータ（４３）を有し、ヒータ（４３）で液浸対物レンズ（１３）の外枠を介して、液浸液体（３０）を加熱・保温し、その液浸液体（３０）を介して、伝熱を利用して容器内の試料（３４）を一定の温度に保持する。測定観察中に放熱等で液浸液体（３０）の温度が低下した場合には、ヒータ（４３）により再加熱し、試料（３４）の温度変化を防止し、温度を一定に保つ温度調節機構を有する観察装置である。

Description

明 細 書
温度調節機構を有する観察装置
技術分野
[0001] 本発明は、光分析装置又は顕微鏡に用いられる、観察対象物を含む液体の温度 調節機構を有する観察装置に関する。
背景技術
[0002] 一般に、液体試料中に浮遊する分子を顕微鏡等の観察装置により観察する場合、 分子の運動が溶液の温度変化に影響を受けるので、溶液の温度を一定に保ちなが ら観察を行うことが好ましい。溶液の温度を一定に保っために種々の温度調節機構 が考えられている。
[0003] 例えば、実開昭 60— 156621号公報には、試料容器を加温するための発熱部から なる保温装置が設けられた載物台を備える顕微鏡が開示されている。また、実公平 3 — 25598号公報は、保温箱中の培養観察容器を加熱して保温し、温風ファンにより 培養観察容器まわりの空気を加温して保温箱内での水蒸気の凝縮を防止する顕微 鏡観察のための培養装置が開示されている。さらに、実開昭 7— 36118号公報には 、液浸対物レンズ鏡枠内に保温する液を循環させることにより、液浸対物レンズ自体 を保温する構成により、観察対象物の温度を一定に保つ顕微鏡が開示されている。 発明の開示
[0004] 前述したように、液体試料中に浮遊する分子を観察する場合には、対物レンズを液 体に浸す状態となったときに、液体試料の温度が対物レンズ自体の温度に影響され て変動してしまう。し力し実開昭 60— 156621号公報及び実公平 3— 25598号公報 に開示される保温するための装置は、対物レンズを介した熱の移動については、何 等考慮されず、液浸対物レンズで観察を行う場合に精度の良い保温や温度調節に 対して十分ではない。
[0005] また、実開昭 7— 36118号公報に記載の液浸対物レンズを保温するためには、液 浸対物レンズに保温用の循環液体を供給する通路を設ける必要があり、液浸対物レ ンズの外枠が大きくなり、組立て、メンテナンス、焦点位置調整のための動作などがし にくくなる問題がある。
[0006] そこで本発明は、観察対象物の保温や温度調節を精度よく行うことができる温度調 節機構を有する観察装置を提供する。
本発明は、液体中の観察対象物力 液浸対物レンズに入射した光を受光する光分 析機能を有し、観察対象物に対する温度調節機構を有する観察装置であって、前記 液浸対物レンズの外周に取り付け可能で、該液浸対物レンズを浸すように供給され る液浸液体を保持する液体保持壁が形成された液受け枠と、前記液受け枠に取り付 けて前記液浸対物レンズの外枠を加熱する加熱器とで構成された温度調節機構を 有する観察装置を提供する。
[0007] また本発明は、液体中の観察対象物から液浸対物レンズに入射した光を受光する 顕微鏡機能を有し、観察対象物に対する温度調節機構を有する観察装置であって、 前記液浸対物レンズの外周に取り付け可能で、該液浸対物レンズを浸すように供給 される液浸液体を保持する液体保持壁が形成された液受け枠と、前記液受け枠に取 り付けて前記液浸対物レンズの外枠を加熱する加熱器と、で構成された温度調節機 構を有する観察装置を提供する。
図面の簡単な説明
[0008] [図 1]図 1は、本発明の温度調節機構を有する観察装置の第 1の実施形態として、光 分析装置の構成例を示す図である。
[図 2]図 2は、図 1に示した光分析装置における液受け枠の詳細な断面構成を示す図 である。
[図 3]図 3は、本発明の温度調節機構を有する観察装置の第 2の実施形態として、倒 立型顕微鏡へ適用した構成例を示す図である。
[図 4A]図 4Aは、第 1,第 2の実施形態の温度調節機構に係る加熱器の第 1の構成例 を示す図である。
[図 4B]図 4Bは、第 1,第 2の実施形態の温度調節機構に係る加熱器の第 1の構成例 の変形例を示す図である。
[図 5]図 5は、第 1,第 2の実施形態の温度調節機構に係る加熱器の第 2の構成例を 示す図である。 発明を実施するための最良の形態
[0009] 以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図 1には、本発明の温度調節機構を有する観察装置として、第 1の実施形態に係る 光分析機能を有する装置 (光分析装置)の構成例を示し説明する。図 2は、光分析装 置における液受け枠の詳細な断面構成を示す図である。
[0010] 光分析装置 1は、大別して、 2つの光源 2a, 2b、倒立型蛍光顕微鏡 3、液体供給回 収装置 4、測定データ処理部 5及び制御部 6で構成され、外部にパーソナルコンビュ 一タカ なる処理演算部 7と表示部 8が設けられている。
上記光源 2a, 2bは、例えばレーザ光発生装置で構成され、これらが照射したレー ザ光は、フィルタ 11a, l ib,ミラー 12a及びダイクロイツクミラー 12bにより形成される 光路を経て、倒立型蛍光顕微鏡 3へ入射される。
[0011] 倒立型蛍光顕微鏡 3は、液浸対物レンズ 13、マイクロプレート 14を支持するステー ジ 15と、共焦点光学系 16とで構成される。この共焦点光学系 16は、レンズ 17とダイ クロイツクミラー 18と力もなる光経路 19を通じて、レーザ光を液浸対物レンズ 13へ導 く。一方、液浸対物レンズ 13からの測定光は、ダイクロイツクミラー 18、吸収フィルタ 2 0、レンズ 21、ミラー 22及びピンホール部 23で構成される光経路 24を経て光電気信 号変換装置 25に導かれ、蛍光標識された観察対象物が発する蛍光から測定信号（ 画像データ）に変換される。この測定信号は、測定データ処理部 5へ出力され、デー タ化されて、処理演算部 7へ出力される。光電気信号変換装置 25は、例えば、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で構成される。この処理演算部 7は、 測定データに基づ！、て観察対象物の特性を求め、画像化処理を行！ヽ表示部 8に表 示させたり、その他種々の演算処理やデータ記録等を行う。
[0012] 前記液浸対物レンズ 13の上方には、ステージ 15に支持されるマイクロプレート 14 が配設される。このテーブル 15は、光軸と垂直な面方向にマイクロプレート 14を移動 可能構成される。このマイクロプレート 14は、観察対象物（又は、試料)を収容するた めの複数のゥエル 26設けられている。このゥエル 26は、光源 2a, 2bからの光が透過 する用に、底面側に透明なカバーガラス 27が配設されている。液浸対物レンズ 13の 先端近く外周に液受け枠 28は取り付けられている。この液受け枠 28は、供給された 液浸液体 30が液浸対物レンズ 13の細部や下部にある装置に流入するのを防止する ように機能する。
[0013] 前記液体供給回収装置 4は、液浸対物レンズ 13とマイクロプレート 14との間に液浸 液体を供給する。この液体供給回収装置 4は、液浸液体の供給系と回収系とで構成 される。まず、供給系としては、マイクロプレート 14のカバーガラス 27と液浸対物レン ズ 13との間に液浸液体 30 (図 2に示す）を供給するための供給ノズル 31、液浸液体 30を収容する供給ボトル 32、供給ボトル 32から供給ノズル 31へ液浸液体 30を送る ポンプ 33、供給の途中で液浸液体 30を観察対象物 34と同じ温度まで加熱する加熱 装置 36を有する。また、回収系としては、液受け枠 28から液浸液体 30を排出するた めの排出ノズル 37、この排出ノズル 37から液浸液体 30を吸引する排出ポンプ 38、 及び排出された液浸液体 30を回収する廃棄ボトル 39を有する。
[0014] 図 2には、前述した液受け枠 28の断面構成を示し説明する。尚、ポンプ 33を搭載 せずに、オペレータが手動で液浸液体の供給を行ってもょ 、。
液受け枠 28の内側には、装着時に液浸対物レンズ 13の外枠に沿うように配置され た液体保持壁 41が設けられている。この液体保持壁 41は、液浸対物レンズ 13と力 バーガラス 27との間に液浸液体 30を安定に保持する。
[0015] 液浸液体 30の供給口 42は、液体保持壁 41の内側に開口している。供給口 42から 液体保持壁 41の内側に供給された液浸液体 30は、液浸対物レンズ 13とカバーガラ ス 27との間を満たす。液体保持壁 41の外側へ溢れた液浸液体 30は液受け枠 28の 溝 28a内にこぼれ落ち、排出ノズル 37を経て廃棄ボトル 39に回収される。
[0016] さらに液受け枠 28内には、液浸対物レンズ 13の外枠に当接して、その液浸対物レ ンズ 13を加熱するためのヒータ 43が備えられている。ヒータ 43により液浸対物レンズ 13を観察対象物 34と同じ温度まで加熱保持しておけば、液浸対物レンズ 13を観察 対象物 34と同じ温度である液浸液体 30に浸しても熱変動はなくなる。これにより、観 察対象物 34の温度を一定に保つことができる。
[0017] また、液浸液体 30の温度が観察対象物 34の温度より低い場合には、ヒータ 43で 加熱し、液浸対物レンズ 13の外枠を介して液浸液体 30を観察対象物 34の温度まで 上げれば、観察対象物 34の温度を一定に保つことができる。このとき、制御部 6は、 液受け枠 28に設けられたセンサ 44と加熱装置 36に設けられたセンサ（図示せず)か らの温度情報に基づいて、液浸液体 30が観察対象物 34と同じ温度になるように、ヒ ータ 43と加熱装置 36の温度を調節する。
[0018] 以上説明したように、本実施例によれば、液受け枠 28のヒータ 43で液浸対物レン ズ 13を温めることによって、液浸液体 30の熱が液浸対物レンズ 13に移動するのを防 ぐこと、または液浸対物レンズ 13を介して液浸液体 30を温めることができ、観察対象 物の保温や温度調節を精度よく行うことができる。
[0019] また、供給ノズル 31、排出ノズル 37、液体保持壁 41及びヒータ 43等は液受け枠 2 8と一体的に構成されているため、液浸対物レンズ 13への着脱が容易である。従って 、交換やメンテナンスも容易にできるようになる。また液受け枠 28は、液浸対物レンズ 13の先端部へ取り付けられる構成であるため、液浸対物レンズ 13の光軸方向の移 動を妨げずに焦点合わせの動作が容易である。
[0020] 本実施例では、ヒータ 43で温められた液浸対物レンズ 13を介して、液浸液体 30の 保温や温度調節を行う。これに対して、液体保持壁 41を熱伝導のよい材料で形成し 、ヒータ 43の発生する熱を液体保持壁 41が媒介して、液浸液体 30の温度を調節す るようにしてちょい。
[0021] 図 3には、本発明の温度調節機構を搭載する観察装置として、第 2の実施形態に係 る顕微鏡機能を有する装置 (例えば、倒立型顕微鏡)の構成例を示して説明する。 この倒立型顕微鏡 51は、ガラスシャーレ 52を用いて観察を行う場合に温度調節機 構を適用できる。前述した実施形態と同様に、液浸液体 30をシャーレ 52と液浸対物 レンズ 13との間に供給し、ヒータ（図 2におけるヒータ 43)で液浸液体 30の保温や温 度調節を行う。また、ポンプ 33を搭載せずに、オペレータが手動で液浸液体の供給 を行ってもよい。
[0022] さらに前述した実施形態では、観察装置として倒立型顕微鏡 51を用いて説明した 力 液浸対物レンズを用いる正立方顕微鏡であっても、本実施形態による温度調節 機構を適用することができる。この場合には、液受け枠 29は機能しないが、ヒータ 43 で液浸対物レンズを温めることによって、本実施例と同様に試料の保温や温度調節 を精度よく行うことができる。 [0023] 図 4Aには、前述した第 1,第 2の実施形態における温度調節機構に係る加熱器の 第 1の構成例について示し説明する。
この第 1の構成例は、前述した液受け枠 28中に一体的に設けられているヒータ 43 に替わって、熱移動部材を有するヒータ部 51と、ヒータ部 51とは別体であり熱移動部 材に近接して熱供給を行う熱供給部 52とで構成される加熱器 50を用いている。
[0024] ヒータ部 51は、ヒータ 43と同様に液受け枠 28に装着される伝熱部 51aと、外部へ 導出される熱移動部材 51bと、外部の熱移動部材 5 lbの端部に設けられる熱受容体 53とで構成される。この伝熱部 51a及び熱移動部材 51bは、内部にヒートパイプゃ循 環流体を充填して、内部全体で熱循環が行われ、外部力 熱移動部材 5 lbに与えら れた熱が伝熱部 51aを通じて観察対象物 34に伝熱する。
[0025] また、熱供給部 52は、熱受容体 53に熱供給するための発熱ヒータ 54と、発熱ヒー タ 51にスィッチ 55を介して接続するヒータ電源 56とで構成される。発熱ヒータ 54には 例えば、ニクロム線等の電熱線ヒータ、セラミックヒータ又は赤外線ヒータ等を用いて ちょい。
[0026] この構成において、液受け枠 28から外部へ導出される熱移動部材 51bの熱受容 体 53に近接して発熱ヒータ 54が配置される。発熱ヒータ 54にはヒータ電源 56からの 調整された出力が供給され、制御された熱供給量を発熱する。この熱供給量を受け た熱受容体 53は、熱移動部材 51b及び伝熱部 51aを通じて観察対象物 34に発生し た熱を伝熱する。
[0027] これらの構成以外にも、図 4Bに示すように電磁誘導体を用いた熱供給部 60を用い ることもできる。熱受容体 57の近傍に電磁誘導体 (IH) 58を配置する。電磁誘導体（ IH) 61はスィッチ 62を介して電磁誘導電源 63に接続される。電磁誘導電源 63によ り生成した電磁誘導を電磁誘導体 (IH) 61から熱受容体 57に供給する。この時、熱 受容体 57は磁性体からなり、受けた電磁誘導により発熱した熱を観察対象物 34〖こ 伝熱する。図 4Bによる電磁誘導を利用した構成は、対物先端部が狭く充分な空間を 確保できない観察状況下には特に有用である。
[0028] 図 5には、前述した第 1,第 2の実施形態の温度調節機構に係る着脱自在で温度 制御可能な加熱器の第 2の構成例について示し説明する。 この第 2の構成例は、前述した第 1の構成例におけるヒータ部 51の伝熱部 51aを液 受け枠 28に装着し、枠内部力 外部へ導出した熱移動部材 51bに対して着脱自在 な熱供給部 70を用いて外部から熱供給を行う構成である。
[0029] 熱供給部 70は、外部に導出された熱伝導部材 5 lbを挟み込み、密着するように取 り付けられる。熱供給部 70は、熱移動部材 51bとは別体であり、コイルパネ等の弾性 部材 71により付勢された鉗子形状 (又はクリップ形状)を成し、それぞれ顎部 72a, 7 2b内には温調可能なヒータ部材 73a, 73bが少なくとも 1つ内蔵される。これらのヒー タ部材 73a, 73bには、ヒータ電源 74が接続され、所望する温度を熱伝導部材に供 給することができる。
[0030] このように熱移動部材 51bを熱供給部 70の 2つの顎 72a, 72b部で挟み込んで着 脱可能な構成にすることにより、点検作業も容易になり、交換も容易になる。この構成 によれば、供給液を供給前に温調するだけでなぐより観察対象物 34に近いところで 温度調節することにより、効率がよい温度調節を実現することができる。
[0031] 以上説明した本発明による温度調節機構を有する観察装置は、以下のような効果 を得ることができる。
まず、ヒータにより液浸対物レンズの外枠を試料 (液体）と同じ温度に温めて、液浸 液体へ液浸対物レンズを浸して 、るため、液浸液体力 液浸対物レンズ又は液浸対 物レンズから液浸液体への熱移動がなぐ試料における熱の変動による測定誤差を 防止することができる。
[0032] また、液浸液体の温度が対象物の温度より低!、場合には、加熱器により液浸対物 レンズの外枠を介して液浸液体に熱を与えることができ、容器内の対象物の温度を 観測中は一定に保つことができる。
また、液受け枠と加熱器とがー体的に構成され、液受け枠と液浸対物レンズの組立 てやメンテナンスが容易であり、液浸対物レンズを動作させることも容易である。
[0033] また、ヒータ部と加熱器とを別体に構成することにより、着脱自在で外部から温調を 制御することができ、また電磁誘導を利用した構成によれば、対物先端部が狭く充分 な空間を確保できない観察状況下には有用である。
[0034] さらに、液浸対物レンズと容器との間に液浸液体を供給する液体供給装置を有し、 液体供給装置が供給される液浸液体を加熱する液体加熱装置を有することにある。 この特徴によれば、加熱装置によって加熱された液浸液体を液浸対物レンズと容器 との間に供給して、容器内の試料を保温することができる。また、この試料への加熱 は、加熱器の熱を液体保持壁を介在させて間接的に加熱してもよい。
以上本発明の温度調節機構を有する観察装置として、光分析機能又は、顕微鏡機 能 (倒立型蛍光顕微鏡、倒立型顕微鏡、及び正立方顕微鏡等)を搭載する構成例と して説明したが、勿論これに限定されず、液浸対物レンズを用いて試料を観察する 装置であれば、容易に適用することができる。さらに、記載されている各実施形態の 構成部位を組み合わせてもよいし、また、それらの構成部位力も所望に応じて、幾つ 力の構成部位を削除して実施することもできる。

Claims

請求の範囲
[1] 液体中の観察対象物から液浸対物レンズに入射した光を受光する光分析機能を有 し、観察対象物に対する温度調節機構を有する観察装置であって、
前記液浸対物レンズの外周に取り付け可能で、該液浸対物レンズを浸すように供 給される液浸液体を保持する液体保持壁が形成された液受け枠と、
前記液受け枠に取り付けて前記液浸対物レンズの外枠を加熱する加熱器と、で構 成された温度調節機構を有する観察装置。
[2] 請求項 1に記載の前記観察装置にお!、て、
前記加熱器は、前記液受け枠に一体的に取り付ける構成である。
[3] 請求項 1に記載の前記観察装置にお!、て、
前記加熱器は、
液受け枠に装着された伝熱部、前記伝熱部に連通し前記液受け枠力 外部へ導 出される熱移動部材及び、前記熱移動部材の端部に設けられる熱受容体で構成さ れるヒータ部と、
前記ヒータ部の前記熱受容体に近接して、該熱受容体に熱供給する発熱ヒータ及 び前記発熱ヒータの発熱量を制御するヒータ電源とで構成される熱供給部と、 を備える。
[4] 請求項 1に記載の前記観察装置にお!、て、
前記加熱器は、
液受け枠に装着された伝熱部、前記伝熱部に連通し前記液受け枠力 外部へ導 出される熱移動部材及び磁性体からなる熱受容体で構成されるヒータ部と、 前記ヒータ部の前記熱受容体に近接して、該熱受容体に電磁誘導を与える電磁誘 導体と、前記電磁誘導体から電磁誘導を発生させる電磁誘導電源とで構成される熱 供給部と、
を備える。
[5] 請求項 1に記載の前記観察装置にお!、て、
前記加熱器は、
液受け枠に装着された伝熱部、前記伝熱部に連通し前記液受け枠力 外部へ導 出される熱移動部材及び、前記熱移動部材の端部に設けられる熱受容体で構成さ れるヒータ部と、
前記ヒータ部の前記熱受容体を挟み込む 2つの顎部と、これらの顎部が閉じるよう に付勢する付勢部材と、前記顎部内に設けられるヒータ部材と、前記ヒータ部材を所 望する温度に制御するヒータ電源とで構成される熱供給部と、
を備える。
[6] 請求項 1に記載の前記観察装置にお!、て、
前記液浸対物レンズと前記液受け枠との間で、前記液体保持壁に保持されるよう に前記液浸液体を供給する液体供給装置を有し、更に、
前記液体供給装置は、前記液受け枠へ前記液浸液体を供給する前に、該液浸液 体を加熱する液体加熱装置を有する。
[7] 請求項 1に記載の前記観察装置にお!、て、
前記加熱器は、前記液浸対物レンズの外枠を加熱するとともに、前記液体保持壁 を加熱及び温度保持する。
[8] 液体中の観察対象物から液浸対物レンズに入射した光を受光する顕微鏡機能を有 し、観察対象物に対する温度調節機構を有する観察装置であって、
前記液浸対物レンズの外周に取り付け可能で、該液浸対物レンズを浸すように供 給される液浸液体を保持する液体保持壁が形成された液受け枠と、
前記液受け枠に取り付けて前記液浸対物レンズの外枠を加熱する加熱器と、で構 成された温度調節機構を有する観察装置。
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