本發(fā)明涉及一種設(shè)置在培養(yǎng)器(incubator)內(nèi)的觀察裝置以及使用該觀察裝置的觀察方法。

背景技術(shù)：

以往以來，為了維持規(guī)定的培養(yǎng)環(huán)境，細(xì)胞等生物試樣的培養(yǎng)是在培養(yǎng)器內(nèi)進(jìn)行的。在培養(yǎng)過程中定期確認(rèn)生物試樣的生長狀態(tài)，但此時(shí)當(dāng)將生物試樣從培養(yǎng)器中取出時(shí)，有可能導(dǎo)致生物試樣的溫度下降，從而給生物試樣的生長帶來不良影響。因此，提出了一種不將培養(yǎng)中的生物試樣從培養(yǎng)器中取出地觀察該生物試樣的觀察裝置(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2012-003036號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

然而，在不將生物試樣從培養(yǎng)器中取出地觀察該生物試樣的情況下，有時(shí)觀察裝置中產(chǎn)生的熱傳遞到生物試樣而導(dǎo)致生物試樣的溫度上升。生物試樣的溫度上升也與溫度下降同樣有可能給生物試樣的生長帶來不良影響，是不期望的。

鑒于以上的實(shí)際情況，本發(fā)明的目的在于提供一種一邊抑制向培養(yǎng)中的生物試樣的熱傳遞一邊觀察試樣的技術(shù)。

用于解決問題的方案

本發(fā)明的一個(gè)方式提供一種設(shè)置在培養(yǎng)器內(nèi)的觀察裝置，具備：殼體，其具有作為載物臺的頂板，該載物臺用于配置收納試樣的容器；光學(xué)系統(tǒng)，其被收納于所述殼體中；攝像元件，其利用經(jīng)由所述載物臺和所述光學(xué)系統(tǒng)而入射的來自所述試樣的光來拍攝所述試樣；以及電動(dòng)機(jī)，其是使所述光學(xué)系統(tǒng)在沿著所述載物臺的方向上移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源，其中，所述攝像元件和所述電動(dòng)機(jī)中的至少一方配置于所述殼體的外部。

本發(fā)明的其它方式提供一種設(shè)置在培養(yǎng)器內(nèi)的觀察裝置，具備：殼體，其具有框架和作為載物臺的頂板，該載物臺用于配置收納試樣的容器，該框架與所述載物臺一起形成內(nèi)部空間；光學(xué)系統(tǒng)，其被收納于所述殼體中；以及攝像元件，其被收納于所述殼體中，利用經(jīng)由所述載物臺和所述光學(xué)系統(tǒng)而入射的來自所述試樣的光來拍攝所述試樣，其中，所述載物臺的熱阻比所述殼體的框架的熱阻高。

本發(fā)明的進(jìn)一步其它方式提供一種使用觀察裝置來觀察試樣的方法，該方法包括以下步驟：利用固定單元將所述觀察裝置固定于培養(yǎng)器的內(nèi)壁；以及利用攝像元件拍攝試樣。所述觀察裝置被設(shè)置在所述培養(yǎng)器內(nèi)，具備：殼體，其具有作為載物臺的頂板，該載物臺用于配置收納所述試樣的容器；光學(xué)系統(tǒng)，其被收納于所述殼體中；所述攝像元件，其利用經(jīng)由所述載物臺和所述光學(xué)系統(tǒng)而入射的來自所述試樣的光來拍攝所述試樣；電動(dòng)機(jī)，其是使所述光學(xué)系統(tǒng)在沿著所述載物臺的方向上移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源；以及固定單元，其用于將所述觀察裝置固定于培養(yǎng)器的內(nèi)壁。所述攝像元件和所述電動(dòng)機(jī)中的至少一方配置于所述殼體的外部。所述固定單元具備：載置臺，其用于配置所述殼體；以及第一導(dǎo)熱構(gòu)件和第二導(dǎo)熱構(gòu)件中的至少一方，所述第一導(dǎo)熱構(gòu)件在所述載置臺與所述內(nèi)壁之間與所述載置臺和所述內(nèi)壁緊密接合，所述第二導(dǎo)熱構(gòu)件在所述載置臺與所述殼體之間與所述載置臺和所述殼體緊密接合。

本發(fā)明的進(jìn)一步其它方式提供一種使用觀察裝置來觀察試樣的方法，該方法包括以下步驟：將所述觀察裝置配置在所述培養(yǎng)器內(nèi)；將所述隔熱單元安裝于配置在所述載物臺上的所述容器的上表面；以及利用所述攝像元件拍攝所述試樣。所述觀察裝置被設(shè)置在所述培養(yǎng)器內(nèi)，具備：殼體，其具有作為載物臺的頂板，該載物臺用于配置收納所述試樣的容器；光學(xué)系統(tǒng)，其被收納于所述殼體中；所述攝像元件，其利用經(jīng)由所述載物臺和所述光學(xué)系統(tǒng)而入射的來自所述試樣的光來拍攝所述試樣；電動(dòng)機(jī)，其是使所述光學(xué)系統(tǒng)在沿著所述載物臺的方向上移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源；以及隔熱單元，其相對于所述容器的上表面安裝自如，抑制所述容器的上表面的溫度下降。所述攝像元件和所述電動(dòng)機(jī)中的至少一方配置于所述殼體的外部。

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種一邊抑制向培養(yǎng)中的生物試樣的熱傳遞一邊觀察試樣的技術(shù)。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1所涉及的觀察裝置100的截面圖。

圖2是圖1所示的觀察裝置100的俯視圖。

圖3是例示出用于將圖1所示的觀察裝置100固定于培養(yǎng)器200的固定單元80的圖。

圖4是使用圖1所示的觀察裝置100的觀察方法的流程圖。

圖5是實(shí)施例2所涉及的觀察裝置300的截面圖。

圖6是圖5所示的觀察裝置300的俯視圖。

圖7是實(shí)施例3所涉及的觀察裝置400的截面圖。

圖8是圖7所示的觀察裝置400的俯視圖。

圖9是實(shí)施例4所涉及的觀察裝置500的截面圖。

圖10是圖9所示的觀察裝置500的俯視圖。

圖11是實(shí)施例5所涉及的觀察裝置600的截面圖。

圖12是圖11所示的觀察裝置600的俯視圖。

附圖標(biāo)記說明

1：容器；2：培養(yǎng)液；10、310：殼體；20：載物臺；21、22：平面板；23：防反射膜；24：熱線反射膜；30、330：框架；31：散熱涂料；32、71、520：隔熱片；40、440、540、640：攝像單元；41：鏡；42、541、641：物鏡；43、542、644：攝像元件；44：控制裝置；45：發(fā)送和接收裝置；46、410：光源裝置；51、61a、61b：滑塊；52、62a、62b：導(dǎo)軌；53、63：滾珠絲杠；54、64：電動(dòng)機(jī)；70：隔熱單元；72：蓄熱凝膠；80：固定單元；81：載置臺；82、83：高導(dǎo)熱片；84：螺栓；100、300、400、500、600：觀察裝置；200：培養(yǎng)器；201：內(nèi)壁；202：棚板；331：翅片；510：熱源收納部；530：支承構(gòu)件；642：光纖；643：透鏡。

具體實(shí)施方式

[實(shí)施例1]

圖1是本實(shí)施例所涉及的觀察裝置100的截面圖。圖2是觀察裝置100的俯視圖。觀察裝置100是用于不將培養(yǎng)中的生物試樣從培養(yǎng)器中取出而在培養(yǎng)器中觀察該生物試樣的觀察裝置，該觀察裝置100設(shè)置在培養(yǎng)器內(nèi)。

如圖1所示，觀察裝置100具備殼體10，該殼體10具有載物臺20和框架30。載物臺20上配置用于收納生物試樣s的容器1。容器1是用于收納生物試樣s的光學(xué)上透明的容器，生物試樣s在容器1內(nèi)以浸在培養(yǎng)液2中的狀態(tài)進(jìn)行培養(yǎng)。

載物臺20是殼體10的頂板，構(gòu)成為與框架30一起在殼體10內(nèi)形成密閉的內(nèi)部空間。另外，載物臺20構(gòu)成為載物臺20的熱阻比框架30的熱阻高。具體地說，載物臺20具備隔著真空配置的兩個(gè)平面板(平面板21、平面板22)。此處，真空是指壓力比大氣壓低的狀態(tài)。通過隔著真空來抑制熱傳導(dǎo)和對流傳熱，從而能夠提高熱阻。

平面板21、平面板22例如是玻璃板。構(gòu)成載物臺20的平面板的材質(zhì)只要是光學(xué)上透明的材質(zhì)即可，并不限定于玻璃。平面板21和平面板22的表面通過表面處理而形成有防反射膜23。另外，對平面板22還實(shí)施用于反射紅外線的表面處理，以抑制殼體10的內(nèi)部產(chǎn)生的輻射熱通過載物臺20。因此，平面板22的表面還形成有熱線反射膜24。此外，期望的是，熱線反射膜24形成于平面板22的靠近內(nèi)部空間的表面。

框架30構(gòu)成為與載物臺20一起在殼體10中形成密閉的內(nèi)部空間。框架30的材料期望是導(dǎo)熱系數(shù)高的材料，例如是鋁。關(guān)于框架30的內(nèi)表面，在進(jìn)行切削加工后不特別地進(jìn)行表面處理。與此相對，對框架30的外表面實(shí)施用于促進(jìn)從殼體10的內(nèi)部空間向外部散熱的表面處理。具體地說，在框架30的外表面涂敷有散熱涂料31。并且，在框架30的底面的四個(gè)位置形成有用于插入后述的固定單元80的螺栓84的螺紋孔。

殼體10還具備作為用于阻止從框架30向載物臺20的熱傳導(dǎo)的隔熱構(gòu)件的隔熱片32。此外，在圖1中示出了隔熱片32被嵌入到框架30中的例子，但是隔熱片32例如也可以設(shè)置在載物臺20與框架30之間。

觀察裝置100在殼體10內(nèi)具備攝像單元40以及使攝像單元40在殼體10內(nèi)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。移動(dòng)機(jī)構(gòu)是使攝像單元40在沿著載物臺20的方向上以二維的方式移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，并且是對容器1內(nèi)的生物試樣s進(jìn)行掃描的掃描機(jī)構(gòu)。

攝像單元40設(shè)置于構(gòu)成移動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑塊51，如圖2所示，攝像單元40具備光學(xué)系統(tǒng)(鏡子41、物鏡42)、攝像元件43、控制裝置44、發(fā)送和接收裝置45以及光源裝置46。

鏡子(mirror)41是使經(jīng)由載物臺20而入射到攝像單元40的來自生物試樣s的光朝向物鏡42的光軸方向的偏轉(zhuǎn)構(gòu)件。物鏡42是收納在殼體10內(nèi)的光學(xué)系統(tǒng)，以使光軸朝向沿著載物臺20的方向的方式配置。物鏡42由包含在光軸方向上移動(dòng)的透鏡(以下記作移動(dòng)群)在內(nèi)的一個(gè)以上的透鏡形成，構(gòu)成為物鏡42的焦距通過移動(dòng)群移動(dòng)而變化。

攝像元件43例如是ccd(charge-coupleddevice：電荷耦合元件)圖像傳感器或者cmos(complementarymos：互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器，收納在殼體10內(nèi)。攝像元件43利用經(jīng)由載物臺20、鏡子41以及物鏡42而入射的來自生物試樣s的光來拍攝生物試樣s。

控制裝置44是對觀察裝置100進(jìn)行控制的裝置。控制裝置44例如按照由發(fā)送和接收裝置45接收到的命令來控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)。由此，能夠從觀察裝置100的外部變更觀察裝置100的視場。發(fā)送和接收裝置45是將從攝像元件43輸出的圖像信號向外部裝置發(fā)送的發(fā)送裝置，并且還是接收來自外部裝置的命令的接收裝置。

光源裝置46例如是led(lightemittingdiode：發(fā)光二極管)光源。從光源裝置46放射出的照明光經(jīng)由載物臺20而向容器1入射，被容器1的上表面反射的照明光對生物試樣s從上方進(jìn)行照明。

使攝像單元40移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)被控制裝置44控制。移動(dòng)機(jī)構(gòu)作為使攝像單元40在沿著載物臺20的一個(gè)方向上進(jìn)行直線移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，具備滑塊51、導(dǎo)軌52、滾珠絲杠53以及電動(dòng)機(jī)54。另外，移動(dòng)機(jī)構(gòu)作為使攝像單元40在沿著載物臺20的與上述一個(gè)方向不同的方向上進(jìn)行直線移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，具備滑塊61a及滑塊61b、導(dǎo)軌62a及導(dǎo)軌62b、滾珠絲杠63以及電動(dòng)機(jī)64。電動(dòng)機(jī)54和電動(dòng)機(jī)64是移動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源。

滑塊51構(gòu)成為沿著導(dǎo)軌52滑動(dòng)?？刂蒲b置44按照由發(fā)送和接收裝置45接收到的命令使電動(dòng)機(jī)54旋轉(zhuǎn)。滾珠絲杠53通過電動(dòng)機(jī)54的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，其結(jié)果，固定在與滾珠絲杠53組合起來的螺母上的滑塊51沿著導(dǎo)軌52移動(dòng)。由此，攝像單元40也沿著導(dǎo)軌52移動(dòng)。

滑塊61a構(gòu)成為沿著導(dǎo)軌62a滑動(dòng)，并且滑塊61b構(gòu)成為沿著導(dǎo)軌62b滑動(dòng)。此外，導(dǎo)軌62a與導(dǎo)軌62b相互平行，且導(dǎo)軌62a和導(dǎo)軌62b朝向與導(dǎo)軌52正交的方向?？刂蒲b置44按照由發(fā)送和接收裝置45接收到的命令使電動(dòng)機(jī)64旋轉(zhuǎn)。滾珠絲杠63通過電動(dòng)機(jī)64的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，其結(jié)果，固定在與滾珠絲杠63組合起來的螺母上的導(dǎo)軌52移動(dòng)。導(dǎo)軌52固定于滑塊61a和滑塊61b。因此，滑塊61a及滑塊61b與導(dǎo)軌52一起沿著導(dǎo)軌62a及導(dǎo)軌62b移動(dòng)。由此，攝像單元40也沿著導(dǎo)軌62a和導(dǎo)軌62b移動(dòng)。

觀察裝置100還具備相對于容器1的上表面安裝自如的隔熱單元70。隔熱單元70包含隔熱片71和蓄熱凝膠72。在容器1與外部氣體(培養(yǎng)器內(nèi)的環(huán)境)之間存在溫度差的情況下，也能夠通過將蓄熱凝膠72以與容器1的上表面相接觸的方式設(shè)置于容器1來抑制從容器1的上表面散熱，因此能夠抑制容器1的上表面的溫度下降。

在如以上那樣構(gòu)成的觀察裝置100中，利用來自光源裝置46的照明光對生物試樣s進(jìn)行照明，利用經(jīng)由物鏡42而入射到攝像元件43的來自生物試樣s的光來拍攝生物試樣s。而且，利用發(fā)送和接收裝置45發(fā)送由攝像元件43得到的圖像信號，由此生物試樣s的圖像被顯示于設(shè)置在培養(yǎng)器的外部的顯示裝置。因此，通過觀察裝置100，觀察者能夠不將生物試樣s從培養(yǎng)器內(nèi)取出地利用外部設(shè)備來觀察生物試樣s。

另外，在觀察裝置100中，載物臺20的熱阻比框架30的熱阻高，因此從觀察裝置100的熱源(例如電動(dòng)機(jī)54、電動(dòng)機(jī)64、攝像元件43、光源裝置46等)產(chǎn)生的熱大部分經(jīng)過框架30而向觀察裝置100的外部散熱。由此，能夠大幅度地抑制經(jīng)由載物臺20而向生物試樣s的熱傳遞，因此能夠一邊避免發(fā)生阻礙生物試樣s的生長的、生物試樣s的溫度上升一邊觀察生物試樣s。

并且，在觀察裝置100中，通過將隔熱單元70設(shè)置于容器1的上表面，能夠抑制容器1的上表面的溫度下降。因此，在容器1上表面與培養(yǎng)器內(nèi)的環(huán)境之間產(chǎn)生了溫度差的情況下，也能夠防止容器1的上表面產(chǎn)生結(jié)露而導(dǎo)致容器1的上表面模糊的情況。由此，在容器1與培養(yǎng)器內(nèi)的環(huán)境之間存在溫度差的情況下，也能夠通過觀察裝置100得到圖像質(zhì)量穩(wěn)定的觀察圖像。

另外，通過由載物臺20和框架30形成密閉的內(nèi)部空間，在培養(yǎng)器內(nèi)的濕度高(一般來說在90％以上的情況下使用)的情況下，也能夠避免給配置于內(nèi)部空間中的攝像單元40(光學(xué)系統(tǒng)、攝像元件等)帶來因濕度而引起的不良影響(攝像元件面、光學(xué)系統(tǒng)等的模糊)。因此，能夠通過觀察裝置100得到圖像質(zhì)量穩(wěn)定的觀察圖像。

為了進(jìn)一步抑制生物試樣s的溫度上升，期望的是，觀察裝置100具備圖3所示的固定單元80，觀察裝置100通過固定單元80而被固定在培養(yǎng)器200內(nèi)。圖3是例示出用于將圖1所示的觀察裝置100固定于培養(yǎng)器200中的固定單元80的圖。以下，參照圖3來說明固定單元80。

固定單元80是用于將觀察裝置100固定于培養(yǎng)器200的內(nèi)壁201的單元。固定單元80具備用于配置殼體10的載置臺81、高導(dǎo)熱片(高導(dǎo)熱片82、高導(dǎo)熱片83)以及螺栓84。

載置臺81是l字型的構(gòu)件，例如由鋁制成。載置臺81以從載置臺81的底部垂直地立起的直立部與培養(yǎng)器200的內(nèi)壁相接觸的方式設(shè)置在對培養(yǎng)器200設(shè)置的棚板202上。

高導(dǎo)熱片82被配置為在載置臺81與內(nèi)壁201之間，與載置臺81和內(nèi)壁201緊密接合。通過設(shè)置高導(dǎo)熱片82，能夠使載置臺81與內(nèi)壁201之間的熱阻下降。高導(dǎo)熱片83被配置為在載置臺81與殼體10之間，與載置臺81和殼體10緊密接合。通過設(shè)置高導(dǎo)熱片83，能夠使載置臺81與殼體10之間的熱阻下降。此外，固定單元80也可以只具有高導(dǎo)熱片82和高導(dǎo)熱片83中的任一方。

螺栓84被插入到形成于載置臺81的長孔中，與形成于框架30的螺紋孔螺合。通過螺栓84與框架30螺合，載置臺81與殼體10可靠地被固定。

通過利用如以上那樣構(gòu)成的固定單元80將觀察裝置100固定于培養(yǎng)器200的內(nèi)壁201，從觀察裝置100的熱源傳遞到框架30的熱經(jīng)過固定單元80而高效地向觀察裝置100的外部(特別是培養(yǎng)器200的內(nèi)壁201和環(huán)境)散熱。因此，能夠進(jìn)一步抑制經(jīng)由載物臺20而向生物試樣s的熱傳遞，其結(jié)果，能夠可靠地避免發(fā)生阻礙生物試樣s的生長的、生物試樣s的溫度上升。

圖4是使用圖1所示的觀察裝置100的觀察方法的流程圖。觀察裝置100對生物試樣s的觀察例如按照圖4所示的順序進(jìn)行。首先，觀察者將隔熱單元70安裝于容器1的上表面(步驟s1)，將容器1配置于觀察裝置100的載物臺20(步驟s2)。之后，觀察者使用固定單元80來將觀察裝置100固定于培養(yǎng)器200的內(nèi)壁201，從而將觀察裝置100配置在培養(yǎng)器200內(nèi)(步驟s3)。此外，步驟s1到步驟s3可以以任意的順序進(jìn)行。最后，攝像元件43定期地或者以觀察者所希望的定時(shí)拍攝容器1內(nèi)的生物試樣s(步驟s4)。由此，不將生物試樣s從培養(yǎng)器200中取出就能夠一邊抑制從觀察裝置100向生物試樣s的熱傳遞一邊觀察生物試樣s。

[實(shí)施例2]

圖5是本實(shí)施例所涉及的觀察裝置300的截面圖。圖6是觀察裝置300的俯視圖。觀察裝置300是用于不將培養(yǎng)中的生物試樣從培養(yǎng)器中取出而在培養(yǎng)器中觀察該生物試樣的觀察裝置，并且被設(shè)置在培養(yǎng)器內(nèi)，這一點(diǎn)與觀察裝置100相同。

觀察裝置300與觀察裝置100的不同點(diǎn)在于，觀察裝置300具備殼體310來代替殼體10。殼體310與殼體10的不同點(diǎn)在于，殼體310具備框架330來代替框架30。

框架330構(gòu)成為與載物臺20一起在殼體310內(nèi)形成密閉的內(nèi)部空間。另外，框架330構(gòu)成為載物臺20的熱阻比框架330的熱阻高?？蚣?30與框架30的不同點(diǎn)在于，框架330具備作為促進(jìn)向殼體310的外部散熱的突起狀的構(gòu)造物的翅片331，其它點(diǎn)與框架30相同。

通過觀察裝置300，也與觀察裝置100同樣地，觀察者能夠不將生物試樣s從培養(yǎng)器內(nèi)取出地利用外部設(shè)備來觀察生物試樣s。另外，從觀察裝置300的熱源產(chǎn)生的熱大部分經(jīng)過框架330而向觀察裝置300的外部散熱，因此能夠一邊避免發(fā)生阻礙生物試樣s的生長的、生物試樣s的溫度上升一邊觀察生物試樣s。通過利用固定單元80將觀察裝置300固定于培養(yǎng)器200的內(nèi)壁201而能夠更可靠地避免發(fā)生生物試樣s的溫度上升這一點(diǎn)、以及通過將隔熱單元70設(shè)置于容器1的上表面而能夠得到圖像質(zhì)量穩(wěn)定的觀察圖像這一點(diǎn)也與觀察裝置100相同。

[實(shí)施例3]

圖7是本實(shí)施例所涉及的觀察裝置400的截面圖。圖8是觀察裝置400的俯視圖。觀察裝置400是用于不將培養(yǎng)中的生物試樣從培養(yǎng)器中取出而在培養(yǎng)器中觀察該生物試樣的觀察裝置，并且被設(shè)置在培養(yǎng)器內(nèi)，這一點(diǎn)與觀察裝置100相同。

觀察裝置400與觀察裝置100的不同點(diǎn)在于，觀察裝置400具備配置于殼體10的外部的光源裝置410來代替隔熱單元70，并且具備攝像單元440來代替攝像單元40。光源裝置410是射出用于對生物試樣s進(jìn)行照明的照明光的光源裝置，構(gòu)成為相對于容器1的上表面安裝自如。如圖8所示，攝像單元440與攝像單元40的不同點(diǎn)在于，攝像單元440不包含光源裝置46。其它點(diǎn)與攝像單元40相同。

通過觀察裝置400，也與觀察裝置100同樣地，觀察者能夠不將生物試樣s從培養(yǎng)器內(nèi)取出地利用外部設(shè)備來觀察生物試樣s。另外，能夠一邊避免發(fā)生阻礙生物試樣s的生長的、生物試樣s的溫度上升一邊觀察生物試樣s這一點(diǎn)、以及通過使用固定單元80能夠更可靠地避免發(fā)生生物試樣s的溫度上升這一點(diǎn)也與觀察裝置100相同。

并且，在觀察裝置400中，作為主要的熱源的光源裝置410被設(shè)置在殼體10的外部，因此能夠?qū)んw10內(nèi)部的溫度的上升抑制得低。因此，能夠進(jìn)一步抑制經(jīng)由載物臺20而向生物試樣s的熱傳遞。

另外，光源裝置410與隔熱單元70同樣地發(fā)揮功能。因此，通過將光源裝置410安裝于容器1的上表面，能夠防止容器1的上表面產(chǎn)生結(jié)露而導(dǎo)致容器1的上表面模糊。因而，在容器1與培養(yǎng)器內(nèi)的環(huán)境之間存在溫度差的情況下，也能夠通過觀察裝置400得到圖像質(zhì)量穩(wěn)定的觀察圖像。

[實(shí)施例4]

圖9是本實(shí)施例所涉及的觀察裝置500的截面圖。圖10是觀察裝置500的俯視圖。觀察裝置500是用于不將培養(yǎng)中的生物試樣從培養(yǎng)器中取出而在培養(yǎng)器中觀察該生物試樣的觀察裝置，并且被設(shè)置在培養(yǎng)器內(nèi)，這一點(diǎn)與觀察裝置400相同。

觀察裝置500在殼體10內(nèi)具備攝像單元540以及使攝像單元540在殼體10內(nèi)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。移動(dòng)機(jī)構(gòu)是使攝像單元540在沿著載物臺20的方向上移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，并且是對容器1內(nèi)的生物試樣s進(jìn)行掃描的掃描機(jī)構(gòu)。觀察裝置400的移動(dòng)機(jī)構(gòu)是使攝像單元440以二維的方式移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，與此相對，觀察裝置500的移動(dòng)機(jī)構(gòu)是使攝像單元540在沿著載物臺20的方向上以一維的方式移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。

使攝像單元540移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)被未圖示的控制裝置控制。移動(dòng)機(jī)構(gòu)具備滑塊61a及滑塊61b、導(dǎo)軌62a及導(dǎo)軌62b、滾珠絲杠63、電動(dòng)機(jī)64以及支承構(gòu)件530，但是電動(dòng)機(jī)64被收納在從殼體10獨(dú)立出的熱源收納部510內(nèi)。即，作為移動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源的電動(dòng)機(jī)64被配置于殼體10的外部。

在殼體10與熱源收納部510之間設(shè)置有隔熱片520，以防止從電動(dòng)機(jī)64產(chǎn)生的熱向殼體10傳遞。滾珠絲杠63貫穿框架30和隔熱片520而與收納于熱源收納部510中的電動(dòng)機(jī)64連接。

支承構(gòu)件530是用于支承攝像單元540的構(gòu)件，固定于與滾珠絲杠63組合起來的螺母。支承構(gòu)件530還固定于滑塊61a和滑塊61b。因此，支承構(gòu)件530通過電動(dòng)機(jī)64的旋轉(zhuǎn)而沿著導(dǎo)軌62a和導(dǎo)軌62b移動(dòng)，由此攝像單元540沿著導(dǎo)軌62a和導(dǎo)軌62b移動(dòng)。

攝像單元540由多個(gè)攝像組件形成。多個(gè)攝像組件各自具備物鏡541(光學(xué)系統(tǒng))以及攝像元件542，其中，物鏡541以光軸朝向與載物臺20正交的方向的方式配置，攝像元件542利用經(jīng)由載物臺20和物鏡541而入射的來自生物試樣s的光來拍攝生物試樣s。攝像元件542例如是具有在與移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)方向正交的方向(以下記作正交方向)上排列的多個(gè)像素的ccd線傳感器或者cmos線傳感器。多個(gè)攝像組件被配置為，在對試樣進(jìn)行掃描時(shí)，各攝像組件的拍攝對象區(qū)域與其它攝像組件的拍攝對象區(qū)域至少一部分重疊。此外，從攝像元件542輸出的圖像信號被未圖示的發(fā)送和接收裝置發(fā)送到外部裝置。

通過觀察裝置500，也與觀察裝置400同樣地，觀察者能夠不將生物試樣s從培養(yǎng)器內(nèi)取出地利用外部設(shè)備來觀察生物試樣s。另外，能夠一邊避免發(fā)生阻礙生物試樣s的生長的、生物試樣s的溫度上升一邊觀察生物試樣s這一點(diǎn)、以及通過使用固定單元80能夠更可靠地避免發(fā)生生物試樣s的溫度上升這一點(diǎn)也與觀察裝置400相同。此外，為了更高效地進(jìn)行散熱，期望的是，固定單元80將觀察裝置500以熱源收納部510與載置臺81的直立部相接觸的方式固定。光源裝置410與隔熱單元70同樣地發(fā)揮功能，因此能夠通過觀察裝置500得到圖像質(zhì)量穩(wěn)定的觀察圖像這一點(diǎn)也與觀察裝置400相同。

在觀察裝置500中，除了作為主要的熱源的光源裝置410以外，還將電動(dòng)機(jī)64設(shè)置在殼體10的外部。因此，通過觀察裝置500，能夠?qū)んw10內(nèi)部的溫度的上升抑制得更低。因此，相比觀察裝置400而言能夠進(jìn)一步抑制經(jīng)由載物臺20而向生物試樣s的熱傳遞。

[實(shí)施例5]

圖11是本實(shí)施例所涉及的觀察裝置600的截面圖。圖12是觀察裝置600的俯視圖。觀察裝置600是用于不將培養(yǎng)中的生物試樣從培養(yǎng)器中取出而在培養(yǎng)器中觀察該生物試樣的觀察裝置，并且被設(shè)置在培養(yǎng)器內(nèi)，這一點(diǎn)與觀察裝置500相同。

觀察裝置600與觀察裝置500的不同點(diǎn)在于，觀察裝置600具備攝像單元640來代替攝像單元540。攝像單元640由多個(gè)攝像組件形成這一點(diǎn)與攝像單元540相同。

攝像單元640的各攝像組件具備物鏡641、光纖642、透鏡643以及攝像元件644。透鏡643和攝像元件644被收納在從殼體10獨(dú)立出的熱源收納部510內(nèi)。即，透鏡643和攝像元件644被配置于殼體10的外部。光纖642被配置在物鏡641與配置于殼體10的外部的攝像元件644之間的光路中，用于將來自生物試樣s的光從殼體10的內(nèi)部向殼體10的外部引導(dǎo)。更詳細(xì)地說，光纖642的入射端固定于支承構(gòu)件530，出射端固定在熱源收納部510內(nèi)。在攝像單元640中，由物鏡641會(huì)聚的光經(jīng)由光纖642和透鏡643而被引導(dǎo)至攝像元件644。從攝像元件644輸出的圖像信號被未圖示的發(fā)送和接收裝置發(fā)送到外部裝置。

通過觀察裝置600，也與觀察裝置500相同地，觀察者能夠不將生物試樣s從培養(yǎng)器內(nèi)取出地利用外部設(shè)備來觀察生物試樣s。另外，能夠一邊避免發(fā)生阻礙生物試樣s的生長的、生物試樣s的溫度上升一邊觀察生物試樣s這一點(diǎn)、以及通過使用固定單元80能夠更可靠地避免發(fā)生生物試樣s的溫度上升這一點(diǎn)也與觀察裝置500相同。光源裝置410與隔熱單元70同樣地發(fā)揮功能，因此能夠通過觀察裝置600得到圖像質(zhì)量穩(wěn)定的觀察圖像這一點(diǎn)也與觀察裝置500相同。

在觀察裝置600中，除了電動(dòng)機(jī)64以及作為主要的熱源的光源裝置410以外，還將攝像元件644配置在殼體10的外部。因此，通過觀察裝置600，能夠?qū)んw10內(nèi)部的溫度的上升抑制得更低。因此，相比觀察裝置500而言能夠進(jìn)一步抑制經(jīng)由載物臺20而向生物試樣s的熱傳遞。

關(guān)于上述的實(shí)施例，為了易于理解發(fā)明而示出了具體例，本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。觀察裝置以及觀察方法在不脫離由權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變形、變更。也可以將該說明書中說明的個(gè)別的實(shí)施例的描述中的幾個(gè)特征組合而設(shè)為單一的實(shí)施例。