[发明专利]试样观察装置

说明书

技术领域

本发明涉及对培养器内的细胞等试样进行观察的试样观察装置。

背景技术

以往，试样观察装置具有驱动机构等，该驱动机构使包含摄像光学系统和摄像元件等在内的摄像单元分别在彼此垂直的X轴和Y轴这两个方向上直线移动，从而可以使该摄像单元在与X-Y平面平行的面内自如地移动，该试样观察装置构成为能够自动地对培养器内的细胞等试样的整体像进行扫描并且能够任意地观察培养器内的细胞等试样的期望的部位，针对如上试样观察装置，例如日本特开平5-23204号公报、日本特开2008-92882号公报等提出了各种形态，并且实用化。

在这种试样观察装置等光学装置中，具有所谓的屈曲光学系统的光学装置例如观察装置或图像显示装置等以往被提出了各种形态并且被实用化，该屈曲光学系统使用棱镜或反射镜等来折弯摄像光学系统的光轴，构成为使来自作为观察对象的被检体的光束成像于与对置于该被检体的面不同的面上。

例如，日本特开2015-143861号公报所公开的图像显示装置将整个屈曲光学系统送出，将由该屈曲光学系统成像的实像作为中间像成像于上述屈曲光学系统和镜面光学系统之间，并使用曲面状的镜面光学系统将投影图像成像投影到屏幕上，其中，该投影图像是将上述中间像作为物体像。在该图像显示装置中，构成为具有校正图像的中心和周边的焦点偏移的功能，并且具有校正投影图像整体的焦点模糊的功能。

可是，在上述日本特开2015-143861号公报等所公开的光学装置中，因为采用了曲面状的镜面光学系统，所以具有在所形成的图像中产生了例如梯形形状的失真的问题点。

因此，在上述公报所公开的光学装置中，致力于通过采用浮动对焦方式，使多个透镜组各自以不同的送出量向不同的方向移动，从而获得实质上与整体送出相同的效果即失真少的效果。然而，具有因采用浮动对焦方式而导致对焦控制复杂化的问题。

并且，普通的试样观察装置在保存在被称作所谓的培养箱(incubator：培养箱)等的恒温器的内部的状态下使用。在这种情况下，该试样观察装置以将装填有作为观察对象的试样的培养器载置于该试样观察装置上的状态保存在恒温槽内。这时，若试样观察装置自身的高度方向的尺寸(size)大，则可能会无法将载有培养器的状态下的试样观察装置保存在恒温槽的内部。并且，在进行试样观察装置的使用时，有时会伴随按规定的期间更换或补充载置于该试样观察装置的培养器内的培养基的维护作业。若试样观察装置自身的高度方向的尺寸大，则要考虑在进行这种维护作业时产生妨碍的可能性。因此，在这种试样观察装置中，期望成为尽可能缩小高度方向的尺寸(size)的形态的装置薄型化。

然而，在以往的试样观察装置中，在构成为例如在培养器的底面侧设置摄像单元，使用从放入观察对象物的培养器的底面侧朝向上方的摄像光学系统进行观察的形态的装置中，有装置的高度方向的尺寸变大的倾向。例如，在采用该形态的情况下，因为包含于摄像单元的摄像光学系统的光轴在沿试样观察装置的高度方向的方向上形成，所以有装置的高度方向的尺寸变大的倾向。除此之外，还由于为了进行调焦动作而需要确保在摄像光学系统的光轴方向上的移动空间，因此成为对装置的薄型化不利的结构。

发明内容

本发明就是鉴于上述的点而完成的，其目的在于，提供如下形态的试样观察装置：具有驱动机构且将摄像单元设置于培养器的底面侧，该驱动机构使该摄像单元分别在彼此垂直的X轴和Y轴这两个方向上直线移动，从而可以使该摄像单元在与X-Y平面平行的面内自如地移动，所述摄像单元具有能够调焦的摄像光学系统和摄像元件，所述试样观察装置能够抑制装置的高度方向的尺寸从而实现装置的薄型化，同时可靠地对作为观察对象物的细胞等试样进行调焦，并且能够获得没有失真的良好且高画质的观察图像。

本发明的一个方式的试样观察装置在具有光透射部的载置部上配置有培养器并对该培养器内的试样进行观察，该试样观察装置中具有：光学要素，其对透过上述试样的光进行反射；移动光学系统，其包含摄像元件，且在沿光轴的方向上移动，使得来自上述光学要素的光成像于上述摄像元件的摄像面；以及驱动构件，其使该移动光学系统整体沿上述移动光学系统的光轴移动，该试样观察装置构成为：上述光学要素和上述移动光学系统作为整体形成了远心光学系统，通过上述驱动构件使上述移动光学系统移动从而调整焦点位置，并且在使上述移动光学系统在沿光轴的方向上移动时视场角为恒定的。

从下面详细的说明更加明确本发明的目的和利益。