试样观察装置的制作方法

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。

技术实现要素：

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。

根据本发明，能够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。

附图说明

图1是示出包含本发明的一个实施方式的试样观察装置的试样观察系统的整体结构的概略的系统结构图。

图2是示出本发明的一个实施方式的试样观察装置的外观的外观立体图。

图3是示出从图2的试样观察装置取下培养器(培养瓶)的状态的外观立体图。

图4是示出取下图2的试样观察装置的盖体后其内部结构的外观立体图。

图5是取下图2的试样观察装置的盖体后从其上表面侧观察所见的俯视图。

图6是沿图5的[6]-[6]线的剖视图。

图7是沿图5的[7]-[7]线的剖视图。

图8是沿图5的[8]-[8]线的剖视图。

图9是沿图5的[9]-[9]线的剖视图。

图10是主要示出图2的试样观察装置中的第二移动部件的上表面侧的外观立体图。

图11是主要示出图2的试样观察装置中的第二移动部件的背面侧的外观立体图。

图12是从图2的试样观察装置中的第二移动部件的上表面侧观察所见的俯视图。

图13是沿图12的[13]-[13]线的剖视图。

图14是沿图5的[14]-[14]线的剖视图。

图15是示出使用图2的试样观察装置时的状态的剖视图(相当于沿图5的[8]-[8]线的剖视图)。

具体实施方式

下面，根据图示的实施方式对本发明进行说明。在下面的说明中所使用的各附图示意性地示出，为了将各构成要素以可在附图上识别的程度的大小示出，有时针对各构成要素使各部件的尺寸关系和比例尺等不同而进行示出。因此，关于这些各附图中所记载的构成要素的数量、构成要素的形状、构成要素的大小的比例、以及各构成要素的相对位置关系等，本发明并不仅限定于图示的方式。

[一个实施方式]

图1是示出包含本发明的一个实施方式的试样观察装置的试样观察系统的整体结构的概略的系统结构图。图2是示出本实施方式的试样观察装置的外观的外观立体图。图3是示出从图2的试样观察装置取下培养器(培养瓶)的状态的外观立体图。

图4～图9是示出取下图2的试样观察装置的盖体后其内部结构的图。其中，图4是外观立体图。图5是从上表面侧观察所见的俯视图。图6是沿图5的[6]-[6]线的剖视图。图7是沿图5的[7]-[7]线的剖视图。图8是沿图5的[8]-[8]线的剖视图。图9是沿图5的[9]-[9]线的剖视图。

图10～图14是仅将图2的试样观察装置中的第二移动部件取出并进行示出的图。其中，图10是主要示出上表面侧的外观立体图。图11是主要示出背面侧的外观立体图。图12是从上表面侧观察所见的俯视图。图13是沿图12的[13]-[13]线的剖视图。图14是为了主要示出移动光学系统的保持构造而将该部位放大示出的主要部分放大剖视图。另外，图14是沿图5的[14]-[14]线的剖视图。

图15是示出在本实施方式的试样观察装置中安装了培养器进行使用时的状态的剖视图。另外，图15相当于在安装了培养器的状态下的试样观察装置中，沿图5的[8]-[8]线的剖视图。

首先，下面在对本发明的一个实施方式的试样观察装置的详细结构进行说明之前，主要使用图1对包含本实施方式的试样观察装置的试样观察系统的整体结构的概略进行说明。

包含本实施方式的试样观察装置1的试样观察系统100主要由本实施方式的试样观察装置1、恒温器101、控制装置102、输入装置103以及显示装置104等构成。

本实施方式的试样观察装置1在保存并载置于恒温器101的内部的状态下使用。该恒温器101是具有将温度保持为恒定的功能的装置，被称作所谓的培养箱(incubator：培养箱)。作为恒温器101，存在各种形态，应用了以往普遍实用化且被广泛利用的结构，因而省略其详细的结构的说明。

控制装置102与本实施方式的试样观察装置1之间例如经由连接线缆等有线连接构件(usb(universalserialbus：通用串行总线)连接等)或未图示的无线连接构件等而电连接，且该控制装置102是如下装置：除了控制该试样观察装置1的动作，接收该试样观察装置1所获取的图像数据，将该接收到的图像数据存储于存储介质，还进行针对接收到的图像数据的解析或分析等，执行各种图像信号处理等之外，还用于进行向上述试样观察装置1的供电。作为控制装置102，例如能够广泛应用普遍普及的小型个人计算机等。因此，可以通过适当准备适合于那些的各种控制程序来运用。

另外，向试样观察装置1的供电不限于经由控制装置102的供电构件，也可以使用未图示的电源线缆从设置于上述恒温器101的外部的商用电源进行供电，也可以从设置于恒温器101内或外部的蓄电池等进行供电。

作为该控制装置102的周边设备的输入装置103和显示装置104等与上述控制装置102电连接。输入装置103是用于由使用者(用户)对控制装置102输入指示的器件。作为输入装置103的形态，例如除了键盘之外，有鼠标、轨迹球、操纵杆等定点器件等。使用者(用户)能够使用这些输入装置103进行对控制装置102的控制指示输入或用于各种信号处理的指示输入。

显示装置104是进行基于借助控制装置102进行动作的控制程序的各种显示，视觉上显示基于由上述试样观察装置1获取、由控制装置102接收的图像数据等的图像等的装置。作为显示装置104，可以广泛应用普遍普及的液晶显示监视器等。

接下来，下面使用图2～图14对本实施方式的试样观察装置1的详细的结构进行说明。

本实施方式的试样观察装置1是具有驱动机构的试样观察装置，该驱动机构使设置于内部的摄像单元40等分别在彼此垂直的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40等在与x-y平面平行的面内自如地移动。该试样观察装置1构成为在具有光透射部12a的载置部配置有培养器13，并对该培养器13内的试样进行观察。

另外，在下面的说明中，像图2等所示那样，将沿该试样观察装置1中的箱体10(后述)的长边的方向称作x轴，将沿该x轴的方向称作第一方向。并且，将沿该箱体10的短边且与上述x轴垂直的方向称作y轴，将沿该y轴的方向称作第二方向。

因此，如图2、图3所示，本实施方式的试样观察装置1由密闭的长方体形状的箱体10、载置于该箱体10的一个面上的培养器13构成。另外，由于图3示出将培养器13取下的状态，因此在图3中未图示培养器13。

箱体(case：箱子)10由在一个面上具有开口的壳体(chassis：机壳)11、水密地覆盖该壳体11的开口的盖体12(lid：盖)构成。详细内容在后面说明，在壳体11的内部收纳配置有该试样观察装置1中的各种结构部件。并且，在壳体11的一个侧面(前面侧)的外壁面上配设有多个连接触头16、17。作为该多个连接触头16、17例如是与电源线缆、信号传递线缆(例如usb线缆等)等对应的触头，该电源线缆用于对该试样观察装置1供给电力，该信号传递线缆用于传递包含对该试样观察装置1的控制信号或者从该试样观察装置1输出的数据信号在内的各种信号等。

这些多个连接触头16、17配设于壳体11的内部，分别与各个对应的电路板(在图4等中未图示。参照后述的图15的标号55)连接。在该电路板(55；图15)上例如安装有电源电路或通信电路等。

另外，在上述壳体11中，将配设有上述多个连接触头16、17的一个侧面的壁面称作前壁面。而且，在下面的说明中，对于设置成与上述前壁面垂直且彼此对置配设的两个侧壁，将它们分别称作第一侧壁11a、第二侧壁11b(参照图4)。并且，将与壳体11的开口对置的面称作底面。

盖体12构成为具有光透射部12a，且该盖体12是用于载置培养器13的载置部。上述光透射部12a例如由矩形形状的作为贯穿孔的窗部、嵌合配置于该窗部且使用玻璃原材料或树脂制原材料等形成的具有光透射性的透明薄板部件形成。

培养器13是收纳培养基，用于培养细菌等微生物、细胞等试样的由箱型形状构成的容器。在进行上述试样观察装置1的使用时，该培养器13载置于箱体10的盖体12的光透射部12a上。

关于上述培养器13，当将其载置于上述光透射部12a上时，与该光透射部12a对置的一侧即培养器13的底面侧形成为平盘状，且该平盘状底面形成为透明薄板状。除了上述培养器13的底面以外的其他面的表面也形成平面，从而形成了可以反射光的反射面。该反射面接受从设置于该试样观察装置1的箱体10的内部的照明光源射出经由上述光透射部12a而入射到该培养器13内的照明光，并将其反射。由此，由于该培养器13的上述平盘状底面内的细胞等试样被来自上述反射面的照明光照明，因此在该试样观察装置1中，构成为能够通过透射光对培养器13内的细胞等试样进行观察。

并且，在盖体12上设置有多个操作部件14、以及多个状态显示部15。上述多个操作部件14例如是操作开关等，用于在将该试样观察装置1设置于恒温器101内之前，通过手动操作来进行在该试样观察装置1内的被驱动单元(摄像单元40等；详细内容后述)的箱体10内部的位置调整等。上述多个状态显示部15例如是为了在对上述多个操作部件14中的一个进行操作时通过点亮显示等来显示对哪个操作部件进行操作的状态而设置的部件。因此，上述多个状态显示部15各自与上述多个操作部件14对应地设置于各操作部件14附近。作为上述多个状态显示部15，例如应用了led(lightemittingdiode：发光二极管)等发光体等。

这些多个操作部件14和多个状态显示部15配设于壳体11的内部，分别与各个对应的电路板(在图4等中未图示。参照后述的图15的标号54)连接。在该电路板(54；图15)上除了例如接受操作部件的操作输入的开关部件、对该输入信号进行处理的信号处理电路之外，还安装有状态显示用部件(led)的驱动电路等。

箱体10构成为具有密闭构造即水密构造。因此，如图4等所示，在壳体11中设置有密封部件18。在将盖部12以覆盖该壳体11的开口的方式配置于壳体11时，该密封部件18沿壳体11的开口的边缘部配置于盖体12的内表面所粘附的部位。而且，在将盖体12配置于壳体11时，密封部件18粘附在盖体12的内表面上，由此，盖体12水密地覆盖壳体11的开口。通过这样的形态构成了箱体10的水密构造。

如图4～图9等所示，在箱体10(壳体11)的内部配设有包含摄像单元40等在内的被驱动单元60、以及用于使该被驱动单元60在与x-y平面平行的面内自如地移动的驱动机构等。

详细内容后面说明，被驱动单元60构成为包含：摄像单元40，其构成为包含安装有摄像部43和光源部44(参照图7)及其驱动电路的电路板62(参照图8)等，其中，该摄像部43包含摄像光学系统(41、42、45等)及其驱动机构(46、47、49、59等)、摄像元件43a；以及第二载台29y，其是搭载有该摄像单元40的移动部件，作为后述的第二移动部件。另外，在后面使用图10～图13等对被驱动单元60的详细结构进行说明。

在箱体10(壳体11)的内部，使上述被驱动单元60在与x-y平面平行的面内移动的驱动机构由第一导轨30x(第一引导部、第一引导构件)、第二导轨30y(第二引导部、第二引导构件)、第一载台29x(第一移动部件)、第二载台29y(第二移动部件)、第一驱动马达21x、第二驱动马达21y、传递机构35、第一驱动力传递构件36、第二驱动力传递构件37、第一位置检测构件(31x、32x)和第二位置检测构件(31y、32y)、以及第一位置限制构件33x和第二位置限制构件33y等构成。

第一导轨30x配设成沿作为第一方向的x轴方向延伸，是对在第一载台29x的x轴方向上的移动进行引导的第一引导部，且是第一引导构件。在壳体11的内部设置有多根第一导轨30x。在本实施方式中，示出设置两根第一导轨30x的例子。在这种情况下，两根第一导轨30x中的一个位于与侧壁11a相邻的位置上，沿着该侧壁11a设置在规定的范围内。并且，两根第一导轨30x中的另一个位于与侧壁11b相邻的位置上，沿着该侧壁11b设置在规定的范围内。

另外，像后述那样，在壳体11的内部，第一驱动马达21x以沿着该侧壁11a的方式设置在与侧壁11a相邻的位置上。同样地，在壳体11的内部，第二驱动马达21y以沿着侧壁11b的方式设置在与该侧壁11b相邻的位置上。因此，两根第一导轨30x设置在除了配设有上述第一驱动马达21x和第二驱动马达21y的各侧壁11a、11b的相邻位置以外的各侧壁11a、11b的相邻位置上。由此，第一驱动马达21x与一个第一导轨30x并排配设成各自的长轴方向直线地沿侧壁11a。同样地，第二驱动马达21y与另一个第一导轨30x并排配设成各自的长轴方向直线地沿侧壁11b。

第一载台29x是第一移动部件，被第一导轨30x引导而在沿该第一导轨30x的x轴方向上移动。通过后述的第一驱动马达21x的旋转驱动力来驱动该第一载台29x。因此，如图9所示，在第一载台29x的y轴方向上的两端部的各下表面侧设置有可滑动地保持第一导轨30x的第一轨道保持部29xa。该第一轨道保持部29xa配设成在x轴方向上延伸。而且，该第一轨道保持部29xa形成为具有可以在第一导轨30x的宽度方向(与轴向垂直的方向)上抱住该第一导轨30x的形态的槽形状部。根据这样的结构，第一载台29x构成为被第一导轨30x引导，仅在作为沿着该第一导轨30x的方向的x轴方向上移动。

第二导轨30y配设成沿与x轴方向垂直的第二方向(y轴方向)延伸，是对在第二载台29y的y轴方向上的移动进行引导的第二引导部，且是第二引导构件。在壳体11的内部，第二导轨30y以载置于上述第一载台29x上的形态设置有多个。在本实施方式中，示出设置有两根第二导轨30y的例子。在这种情况下，两根第二导轨30y在x轴方向上隔开规定的间隔并排配置在上述第一载台29x上。

第二载台29y是第二移动部件，被第二导轨30y引导而沿着该第二导轨30y在y轴方向上移动。并且，第二载台29y构成为与第一载台29x一起也在x轴方向上移动。因此，如图8所示，在第二载台29y的下表面侧设置有分别可滑动地保持两根第二导轨30y的第二轨道保持部29ya。该第二轨道保持部29ya配设成在y轴方向上延伸。而且，该第二轨道保持部29ya形成为具有可以在第二导轨30y的宽度方向(与轴向垂直的方向)上抱住该第二导轨30y的形态的槽形状部。根据这样的结构，第二载台29y被第二导轨30y引导而沿着该第二导轨30y在y轴方向上移动，并且，在第一载台29x被第一导轨30x引导而沿着该第一导轨30x在x轴方向上移动时，该第二载台29y与该第一载台29x一起在该方向(x轴方向)上移动。

而且，如上所述，在上述第二载台29y上搭载有包含摄像部43的摄像单元40等。由此，上述第二载台29y作为被驱动单元60的一部而发挥功能。

第一驱动马达21x是具有第一旋转轴21xa(参照图5)的驱动马达，该第一旋转轴21xa输出用于驱动第一载台29x的旋转力，使该第一载台29x在x轴方向上移动。如上所述，第一驱动马达21x设置成与箱体10(壳体11)的第一侧壁11a相邻。在这种情况下，第一旋转轴21xa与第一导轨30x配置成平行。构成为从上述第一驱动马达21x的上述第一旋转轴21xa输出的旋转驱动力经由第一驱动力传递构件36传递给第一载台29x，从而使该第一载台29x在x轴方向上移动。

第一驱动力传递构件36是将来自第一驱动马达21x的旋转输出传递给第一载台29x(第一移动部件)的驱动力传递机构。第一驱动力传递构件36由第一减速构件22x、进给丝杠23x、进给螺母24x构成。

第一减速构件22x是在内部具有接受来自第一驱动马达21x的第一旋转轴21xa的旋转输出而进行减速的齿轮系等的结构单元。第一减速构件22x的自身结构应用了与以往普遍公知的动力减速构件相同的结构，因而省略其详细说明。

进给丝杠23x是接受来自上述第一减速构件22x的旋转输出而旋转的棒状部件。该进给丝杠23x的基端与上述第一减速构件22x连结。并且，该进给丝杠23x的另一端被轴支承为相对于壳体11的内壁面的固定部容许旋转并且转动自如。

进给螺母24x是固定于上述第一载台29x的结构部，在内部具有与上述进给丝杠23x螺合的螺母部。根据该结构，当上述进给丝杠23x接受第一驱动马达21x的旋转输出而旋转时，通过与该进给丝杠23x螺合的螺母部的作用，从而进给螺母24x在沿x轴的方向上移动。与此同时，第一载台29x也在该方向上移动。在这种情况下，通过控制第一驱动马达21x的旋转方向来控制进给螺母24x的旋转方向，由此，能够控制第一载台29x的沿x轴的方向的进退方向。

即，第一载台29x通过使用了第一驱动马达21x、进给丝杠23x、和进给螺母24x等的进给丝杠驱动方式，在与第一驱动马达21x的第一旋转轴21xa平行的方向(x轴方向)上移动。

第二驱动马达21y是具有第二旋转轴22ya(参照图7)的驱动马达，该第二旋转轴22ya输出用于驱动第二载台29y的旋转力，使该第二载台29y在y轴方向上移动。第二驱动马达21y设置成与第二侧壁11b相邻，其中，该二侧壁11b与箱体10(壳体11)的第一侧壁11a对置。在这种情况下，第二旋转轴22ya与第一导轨30x和第一旋转轴21xa配置成平行。

构成为从上述第二驱动马达21y的上述第二旋转轴21ya输出的旋转驱动力经由第二驱动力传递构件37和传递机构35而传递给第二载台29y，从而使其(第二载台29y)在y轴方向上移动，该第二载台29y搭载有包含摄像部43的摄像单元40等。

换言之，第二载台29y借助包含于第二驱动力传递构件37的传递机构35而在y轴方向上移动，该第二驱动力传递构件37传递来自第二驱动马达21y的旋转力。

第二驱动力传递构件37是将来自第二驱动马达21y的旋转输出传递给搭载有摄像部43的第二载台29y(第二移动部件)的驱动力传递机构。第二驱动力传递构件37构成为包含第二减速构件22y、驱动带23y、多个滑轮24y、25y、以及传递机构35。

第二减速构件22y是在内部具有齿轮系等的结构单元，是与上述第一减速构件22x大致相同的结构单元，该齿轮系接受来自第二驱动马达21y的第二旋转轴21ya的旋转输出而进行减速。因此，在第二减速构件22y中，其自身结构也应用了与以往普遍公知的动力减速构件相同的结构，因而省略其详细说明。

驱动带23y和多个滑轮24y、25y是接受来自上述第二减速构件22y的旋转输出，并将其转换为y轴方向的移动输出的结构部件。多个滑轮24y、25y中的滑轮24y同轴地固定设置于输出来自第二减速构件22y的旋转输出的轴部件上。驱动带23y张紧架设在各滑轮24y、25y上，各滑轮24y、25y对接受第二驱动马达21y的旋转输出而移动的驱动带23y的移动进行引导，并且进行驱动带23y的定位等。由于通过驱动带来转换驱动马达的旋转输出的机构是以往公知的，因此省略进一步的详细说明。

而且，在驱动带23y的规定的部位固定配置有上述传递机构35的一部。根据该结构，构成为当驱动带23y接受第二驱动马达21y的旋转输出而在沿y轴的方向上移动时，上述传递机构35也在该方向上移动。在这种情况下，能够通过控制第二驱动马达21y的旋转方向，来控制驱动带23y的进给方向和传递机构35的沿y轴的方向的进退方向。

即，传递机构35通过使用了第二驱动马达21y和驱动带23y等的带驱动方式，在与第二驱动马达21y的第二旋转轴21ya垂直的方向(y轴方向)上移动。

上述传递机构35由第三导轨28y(第三引导部、第三引导构件)、由带保持部26y和第三载台27y构成的第三移动部件、以及连结部件39构成。

第三导轨28y是与第二导轨30y配置成平行且对在第三移动部件(26y、27y)的y轴方向上的移动进行引导的第三引导部，且是第三引导构件。

上述第三移动部件是接受来自第二驱动马达21y的旋转力而沿着上述第三导轨28y在y轴方向上移动的移动部件。上述第三移动部件由带保持部26y和第三载台27y构成。带保持部26y是固定在上述驱动带23y的规定的部位(是图4中标号26ya所示的固定部位)的结构部件。第三载台27y是被第三导轨28y引导而在沿该第三导轨28y的y轴方向上移动的移动部件。因此，如图8所示，在上述第三载台27y的下表面侧设置有可滑动地保持第三导轨28y的第三轨道保持部27ya。该第三轨道保持部27ya配设成在y轴方向上延伸。而且，该第三轨道保持部27ya形成为具有可以在第三导轨28y的宽度方向(与轴向垂直的方向)上抱住该第三导轨28y的形态的槽形状部。根据这样的结构，第三载台27y被第三导轨28y引导而沿着该第三导轨28y在y轴方向上移动。

上述带保持部26y固定于上述第三载台27y。如上所述，带保持部26y固定于驱动带23y的固定部位26ya。因此，根据该结构，构成为当驱动带23y接受第二驱动马达21y的旋转输出而在沿y轴的方向上移动时，上述第三载台27y也在该方向上移动。

连结部件39是将上述第三移动部件的第三载台27y和搭载有包含上述摄像部43的摄像单元40等的第二载台29y连结起来的部件。连结部件39的一端固定于第三载台27y，第二载台29y以能够在x轴方向上移动的方式保持在该连结部件39的另一端侧(参照图6等)。

这样，由于通过连结部件39来连结上述第三移动部件(的第三载台27y)和上述第二载台29y，因此在第三移动部件(26y、27y)根据来自第二驱动马达21y的输出而沿第三导轨28y移动时，上述第二载台29y与上述第三移动部件(26y、27y)的沿第三导轨28y的y轴方向的移动连动，而沿着第二导轨30y在y轴方向上移动。

第一位置检测构件是为了检测第一载台29x的x轴方向的移动范围的两端位置，从而控制该第一载台29x的x轴方向的移动范围而设置的结构部。该第一位置检测构件由一对第一位置检测传感器31x、第一遮光叶片32x构成。一对第一位置检测传感器31x在x轴方向上隔开规定的间隔配置于第二侧壁11b的内壁面上。在本实施方式中，示出作为上述一对第一位置检测传感器31x，而例如应用了所谓的透射型光遮断器等检测元件的例子。第一遮光叶片32x配设于第一载台29x上。在这种情况下，当第一载台29x在x轴方向上移动时，上述第一遮光叶片32x配设于与上述一对第一位置检测传感器31x分别对应的位置上(参照图4等)。

第一位置限制构件33x是为了将第一载台29x的x轴方向的移动限制在规定的范围内而设置的部件。第一位置限制构件33x设置于第一载台29x在x轴方向上移动时所抵接的位置上。即，设置于第一载台29x在x轴方向上进行一个方向的移动时所抵接的位置和进行另一个方向的移动时所抵接的位置这两个位置上。由此，限制了第一载台29x的x轴方向的移动范围。在本实施方式中，示出作为第一位置限制构件33x的具体的形态，而例如设置有从壳体11的底面朝向该壳体11的内方(即上方)突出设置的突起状部件的例子(参照图4等)。

第二位置检测构件是为了检测第三载台27y的y轴方向的移动范围的两端位置从而控制该第三载台27y的y轴方向的移动范围而设置的结构部。该第二位置检测构件由一对第二位置检测传感器31y、第二遮光叶片32y构成。在壳体11的底面，一对第二位置检测传感器31y在沿该第三导轨28y的y轴方向上隔开规定的间隔配置在第三导轨28y的附近位置上。在本实施方式中，示出作为上述一对第二位置检测传感器31y，而例如应用了所谓的透射型光遮断器等检测元件的例子。第二遮光叶片32y配设于第三载台27y上。在这种情况下，当第三载台27y在y轴方向上移动时，上述第二遮光叶片32y配设于与上述一对第二位置检测传感器31y分别对应的位置上(参照图4等)。

第二位置限制构件33y是为了将第三载台27y的y轴方向的移动限制在规定的范围内而设置的部件。第二位置限制构件33y设置于第三载台27y在y轴方向上移动时所抵接的位置上。即，设置于第三载台27y在y轴方向上进行一个方向的移动时所抵接的位置和进行另一个方向的移动时所抵接的位置这两个位置上。由此，限制了第三载台27y的y轴方向的移动范围。在本实施方式中，示出作为第二位置限制构件33y的具体的形态，而例如设置从壳体11的底面朝向该壳体11的内方(即上方)突出设置的突起状部件的例子(参照图4等)。

接下来，下面使用图10～图15等对上述被驱动单元60的详细结构进行说明。

如上所述，被驱动单元60构成为包含摄像单元40、以及搭载有该摄像单元40的作为第二移动部件的第二载台29y。

摄像单元40构成为具有棱镜41(光学要素)、包含摄像部43的移动光学系统(42、45)、作为其驱动机构的驱动构件(46～52、59)、光源部44、以及电路板62等。

上述棱镜41是具有对透过培养器13内的试样的光进行反射的反射面41a的光学要素。即，本实施方式中的棱镜41具有如下功能：接受透过培养器13内的试样的光，并将该光的光路折弯90度的角度，使其朝向规定的方向即摄像元件43a的受光面(未图示)反射，所述培养器13载置于箱体10的盖体12上的规定的部位(光透射部12a)。该棱镜41应用了仅具有对光进行反射的功能而不伴随光的折射的部件、即不具有透镜效果的部件。该棱镜41固定设置于第二载台29y上。

在本实施方式中，举出作为具有上述反射面的光学要素的形态，而使用棱镜的例子，但除了该形态以外，例如也可以考虑应用了反射镜的结构例。

移动光学系统(42、45、43)是构成为能够在沿光轴o的方向上移动，以使得来自棱镜41(光学要素)的光成像于摄像元件43a的受光面的结构单元。另外，在本实施方式中，移动光学系统的光轴o配置成为沿x轴的方向。因此，移动光学系统构成为可以在x轴方向上进退移动。

上述移动光学系统是将光学部和包含摄像元件43a、摄像基板43b等的摄像部43构成为一体的结构单元，其中，该光学部将多个光学透镜42和保持这些多个光学透镜42的多个透镜保持部件45构成为一体。

另外，将由上述棱镜41、上述多个光学透镜42以及多个透镜保持部件45构成的结构部称作摄像光学系统。而且，由上述棱镜41(光学要素)和移动光学系统构成的上述摄像光学系统作为整体而形成了远心光学系统。

上述移动光学系统(42、45、43)以能够在x轴方向上移动的方式配设于上述第二载台29y。因此，在上述第二载台29y上设置有多根对焦轨道51(在本实施方式中是两根)，该对焦轨道51是对在上述移动光学系统的x轴方向上的移动进行引导的引导构件。该对焦轨道51配设成在上述第二载台29y上沿x轴方向延伸。

与此相对应，上述移动光学系统由具有对焦轨道保持部59a的移动光学系统保持部59进行保持(参照图9、图14)，该对焦轨道保持部59a可滑动地保持上述对焦轨道51。

该移动光学系统保持部59是构成该移动光学系统的驱动机构(详细内容后述)的一部分的结构部件。上述对焦轨道保持部59a固定配置于该移动光学系统保持部59的下表面侧。而且，上述对焦轨道保持部59a形成为具有可以在对焦轨道51的宽度方向(与轴向垂直的方向)上抱住该对焦轨道51的形态的槽形状部。上述对焦轨道保持部59a与上述两根对焦轨道51对应地设置有两个。根据这样的结构，上述移动光学系统被上述对焦轨道51引导，仅在沿该对焦轨道51的x轴方向上移动。在该情况下，通过后述的对焦驱动马达46的旋转驱动力来驱动上述移动光学系统。

上述移动光学系统的驱动机构是用于使整个移动光学系统(42、45)沿该移动光学系统的光轴o移动的驱动构件。

上述移动光学系统的驱动机构由对焦驱动马达46、对焦减速机构47、对焦旋转输出轴48、对焦螺母49、施力弹簧51、以及移动光学系统保持部59等构成。

对焦驱动马达46是用于使上述移动光学系统在x轴方向上进退移动的驱动源。该对焦驱动马达46固定设置于作为支承部件的第二载台29y上。在该情况下，该对焦驱动马达46的旋转轴(未图示)在沿x轴的方向上配置。

对焦减速机构47是在内部具有齿轮系等的结构单元，该齿轮系接受来自对焦驱动马达46的旋转轴的旋转输出而进行减速。对焦减速机构47的自身结构应用了与以往普遍公知的动力减速构件相同的结构，因而省略其详细说明。另外，该对焦减速机构47也固定设置于作为支承部件的第二载台29y上。

对焦旋转输出轴48是输出来自上述对焦减速机构47的旋转力的旋转轴，且例如形成为进给丝杠形状。该对焦旋转输出轴48将上述对焦减速机构47和后述的对焦螺母49之间连结起来，起到了将对焦驱动马达46的旋转驱动力传递给对焦螺母49的作用。

对焦螺母49是通过上述对焦驱动马达46的旋转输出而在x轴方向上进退移动的被驱动部件。该对焦螺母49是固定设置于上述第二载台29y上的结构部，在内部具有与上述进给丝杠形状的对焦旋转输出轴48螺合的螺母部。该对焦螺母49以能够在x轴方向上移动的方式设置于作为支承部件的第二载台29y上。

根据该结构，当上述对焦旋转输出轴48(进给丝杠)接受对焦驱动马达46的旋转输出而旋转时，通过与该对焦旋转输出轴48螺合的螺母部的作用，使上述对焦螺母49在沿x轴的方向上移动。这里，对焦螺母49(被驱动部件)与上述移动光学系统保持部59(保持部)结合成一体。由此，当上述对焦螺母49在沿x轴的方向上移动时，上述移动光学系统保持部59(保持部)也同时在该方向上移动。因此，被上述移动光学系统保持部59(保持部)保持为一体的移动光学系统也还在该方向上移动。在这种情况下，通过控制对焦驱动马达46的旋转方向来控制对焦螺母49的螺母部的旋转方向，由此，能够控制移动光学系统的沿x轴的方向的进退方向。

根据这样的结构，构成为通过作为上述驱动构件的驱动机构使移动光学系统在x轴方向即沿光轴o的方向上适当进退移动从而调整焦点位置，并且在使移动光学系统在沿光轴o的方向(x轴方向)上移动时该移动光学系统的视场角为恒定的。因此，由棱镜41和移动光学系统构成的本实施方式的试样观察装置1中的摄像光学系统作为整体而采用远心光学系统。

施力弹簧51是对对焦螺母49相对于第二载台29y(固定部)向一个方向施力的施力部件。该施力弹簧51的一端固定于对焦螺母49，另一端固定于第二载台29y的固定部。因此，在对焦螺母49上设置有固定施力弹簧51的一端的弹簧卡定轴50。并且，第二载台29y上的固定部直立设置有固定施力弹簧51的另一端的支轴52。作为本实施方式中的施力弹簧51，示出例如应用紧缩性的螺旋弹簧等的例子。

光源部44在第二载台29y上在上述棱镜41的周边配置。在本实施方式中，示出在上述棱镜41的周边配置了三个光源部44的例子。光源部44是从载置于盖体12上的规定部位(光透射部12a)的培养器13内的试样的下方朝向上方射出照明光的光源部件。作为光源部44，例如应用了led(lightemittingdiode：发光二极管)等发光体等。

另外，在光源部44的上方即光源部44和上述盖体12的光透射部12a之间配设有光扩散板53。该光扩散板53例如由具有光透射性并且具有光扩散性的乳白色的树脂制薄板形成。该光扩散板53起到了如下作用：使从光源部44射出的照明光扩散，并经由上述光透射部12a对培养器13内进行照明。

从光源部44射出的照明光像图15的箭头标号l所示那样，透过上述光透射部12a和培养器13的透明的底面而入射到培养器13内。入射到培养器13内的照明光构成为，在被该培养器13内的反射面13a反射之后，透过存在于培养器13内的培养基200内的试样，经由上述光透射部12a而入射到棱镜41。

电路板62例如在光源部44所配置的附近，固定配置于第二载台29y的下表面侧即与设置有光源部44的一侧相反侧的面上。该电路板62使用多个电气部件62a等形成，且安装有上述光源部44的驱动电路、上述移动光学系统的驱动机构的驱动电路、上述摄像部43的驱动电路以及从摄像元件43a输出的图像数据的图像信号处理电路等。

并且，也可以构成为：在电路板62上，除了上述以外，例如还包含用于进行外部设备的通信的通信电路、包含记录所获取的图像数据和附带的各种信息数据等的记录介质在内的数据记录电路等，此外还包含电源电路等，其中，该电源电路包含用于驱动对焦驱动马达46的电池。

连接线63和引线64(参照图11)等从上述电路板62延伸，这些引线、柔性印刷基板等的端部与上述光源部44、上述驱动机构(的对焦驱动马达46)、上述摄像部43的摄像基板43b等连接。并且，另一连接线缆或者柔性印刷基板等的连接线61从上述电路板62延伸。该另一连接线61与固定设置于箱体10内的固定部的上述电路板54、55(参照图15)连接。在这种情况下，连接线61从作为在x-y平面内移动的移动部件的被驱动单元60上延伸。因此，该连接线61以拥有余量使得可以吸收在x-y平面内的移动的方式设定其长度尺寸。

另外，光源部44、棱镜41(光学要素)分别被配置成与上述移动光学系统保持部59(保持部)之间具有规定的间隔。这里，作为规定的间隔，规定了图13的标号d所示的间隔。该间隔d是移动光学系统为了对焦调整而移动所需的移动范围。

另外，如上所述，在第二载台29y上固定配置有光源部44、棱镜41(光学要素)、以及由对焦驱动马达46等构成的驱动机构。并且，对焦轨道51与它们一起配置在第二载台29y上，该对焦轨道51被上述移动光学系统保持部59的对焦轨道保持部59a保持为能够滑动。因此，根据这样的结构，第二载台29y作为以能够在x轴方向上移动的方式支承移动光学系统保持部59(所保持的移动光学系统)的支承部件而发挥功能。

像以上说明的那样，根据上述一个实施方式，试样观察装置1构成为具有驱动机构，且在具有光透射部12a的载置部12上配置有培养器13并对该培养器13内的试样进行观察，所述驱动机构使摄像单元40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40在与x-y平面平行的面内自如地移动，所述摄像单元40具有能够调焦的光学系统(42、45)和摄像元件43a，所述试样观察装置1中具有：棱镜41(光学要素)，其对透过试样的光进行反射；移动光学系统(42、45)，其包含摄像元件43a，且在沿光轴o的方向上移动，使得来自棱镜41(光学要素)的光成像于摄像元件43a的摄像面上；以及驱动构件(46～52、59)，其使该移动光学系统(42、45)整体沿移动光学系统(42、45)的光轴o移动。移动光学系统(42、45)的光轴o形成在与配置培养器的载置部的载置面平行的方向上。

而且，构成为由棱镜41(光学要素)和移动光学系统(42、45)构成的摄像光学系统作为整体形成了远心光学系统。

关于上述远心光学系统，说明为通过以恒定倍率的状态使整个移动光学系统(42、45)移动来进行调焦，但也可以是，若要维持远心状态，则在进行调焦之前改变变焦倍率。在这种情况下，也可以使移动光学系统(42、45)内的透镜移动即以不改变移动光学系统(42、45)的全长的方式改变变焦倍率，虽然移动光学系统(42、45)的全长变长，但也可以在移动光学系统(42、45)的端部分别配置透镜从而通过使它们移动来改变变焦倍率。

并且，构成为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o的方向上移动时，视场角为恒定的。

根据该结构，在本实施方式的试样观察装置1中，能够可靠地对作为观察对象物的细胞等试样进行调焦。与此同时，在本试样观察装置1中，能够获得没有失真的，良好且高画质的观察图像。

另外，在上述的一个实施方式中，示出使一个驱动马达(第一驱动马达21x)的驱动力传递机构采用带驱动方式，使另一个驱动马达(第二驱动马达21y)的驱动力传递机构采用进给丝杠驱动方式的结构例。但并不限于该形态。

例如，也能够使两个驱动马达的驱动力传递机构一起通过进给丝杠驱动方式来构成。在该情况下，例如如果致力于使用对一方旋转轴的驱动输出使用伞齿轮等来转换驱动力的输出方向的构件，则能够获得与上述的一个实施方式相同的作用和效果。

因此，不管传递两个驱动马达的旋转驱动力的驱动力传递机构的驱动方式如何，都将两个驱动马达的各旋转轴配置成平行是主要的要旨。

另外，本发明并不限定于上述的实施方式，当然可以在不脱离发明的主旨的范围内实施各种变形和应用。并且，在上述实施方式中包含各种阶段的发明，通过适当组合所公开的多个构成要件可以提出各种发明。例如，即使从上述一个实施方式所示的所有构成要件中删除几个构成要件，也能解决本发明要解决的课题，在可以得到本发明的效果的情况下，该构成要件被删除的结构也可以作为发明被提出。并且，也可以适当组合不同的实施方式的构成要素。该发明除了受附加的权利要求限定以外，不受其特定的实施方式限制。