倒立顕微鏡用ステージおよび倒立顕微鏡

【課題】倒立顕微鏡用ステージ上の適切位置に試料を容易に設置できるようにする。
【解決手段】倒立顕微鏡用ステージ２０は、倒立顕微鏡に固定された下板２１と、下板２１に対して少なくとも２方向に移動可能な上板２３と、上板２３に着脱可能な試料ホルダ４１とを備えている。試料ホルダ４１の上面には、試料６０の配置位置の指標となるガイド４１ａが形成されている。例えばこの例では、ガイド４１ａは、定形の凹部として構成されている。本発明は、倒立型顕微鏡に適用可能である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、倒立顕微鏡用ステージ上の適切位置に試料を容易に設置できるようにした倒立顕微鏡用ステージおよび倒立顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
倒立顕微鏡（例えば特許文献１参照）では、倒立顕微鏡用ステージ（以下、ステージと略記する）に試料が載せられ、ステージ下方に配設された対物レンズにより試料が観察される。より正確には、多くの場合、ピント面はステージの上面と一致していることから、試料のうちのステージとの接触面が観察されることになる。さらに詳細には、ステージには試料よりも小さな穴が開いており、試料とステージとの接触面のうちの、その穴の上に配置された部位が観察されることになる。
【０００３】
倒立顕微鏡は、工業用の試料、例えば金属組織や鉱物などの観察に多く使用されている。このような工業用の試料は、多くの場合、前処理が必要となる。即ち、次のような試料作製が必要となる。ただし、以下、説明を明確なものとすべく、試料作製後の状態、即ち、ステージに載せられる状態になったものを、特に試料と称する。よって、試料作製前の金属組織や鉱物そのものについては、観察対象物と称する。即ち、試料作製とは、観察対象物を切断して、樹脂中に埋め込み成形をした後研磨を行うことで、観察可能な試料表面を有する試料を作成することをいう。
【０００４】
観察部位を樹脂中に埋め込むためには、専用の樹脂埋め込み用カップの中に観察部位を置き、樹脂を注入し硬化させた後、観察部位が埋め込まれた樹脂外形を取り出すという手順が必要になる。従って、この樹脂外形に対する観察部位の位置は、切り出された大きさやカップに置かれた時の位置によってまちまちであり、必ずしも定位置（例えば真中）になるとは限らない。
【特許文献１】実開平７−３９０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような試料作製の手順により作成された試料を、ユーザが倒立顕微鏡で観察する場合、従来、次のような非常に困難な作業が必要であった。
【０００６】
即ち、ユーザは、試料のうち観察部位をステージ上面に設けられた穴の上に載せ、その穴を通して対物レンズで観察することになる。この穴は当然ながら試料（樹脂外形）よりも小さく、かつ見えにくいため、ユーザにとっては、観察部位を穴の上に正確に載せることは非常に困難な作業であった。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、倒立顕微鏡用ステージ上の適切位置に試料を容易に設置することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の倒立顕微鏡用ステージは、倒立顕微鏡用ステージと、前記ステージの試料載置面に着脱可能な試料ホルダとを備え、前記試料ホルダの試料載置側には、試料の配置位置の指標となるガイドが形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の倒立顕微鏡は、倒立顕微鏡用ステージと、前記ステージの試料載置面に着脱可能な試料ホルダとを有し、前記試料ホルダの試料載置側には、試料の配置位置の指標となるガイドが形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、倒立顕微鏡用ステージ上の適切位置に試料を容易に設置することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明を適用した顕微鏡１０の一実施の形態に係る構成例を示す図である。この顕微鏡１０は、いわゆる倒立型顕微鏡として構成されており、例えば、工業用の試料などを観察するために用いられる。
【００１３】
図１に示される顕微鏡１０は、照明１１によりステージ２０上に載置される試料に、図中下側から光を照射し、試料を、ステージ２０の図中下側に位置する対物レンズ１３により観察するようになされている。
【００１４】
ステージ２０は、後述するように、上板、中板、および下板で構成される、いわゆる３枚板ステージとして構成されている。観察者は、ハンドルユニット１４のハンドルを操作することで、顕微鏡１０に固定されている下板に対して中板を移動させ、また、中板に対して上板を移動させて試料の位置を移動させることができるようになされている。
【００１５】
図２は、図１のステージ２０の一実施の形態を拡大した図である。図３は、図２の例のステージ２０を図２中上側の矢印の方向から見た図である。
【００１６】
図２に示されるように、ステージ２０は、下板２１、中板２２、および上板２３により構成されている。
【００１７】
下板２１は、顕微鏡１０に固定されており、移動できない。中板２２は、下板２１に対して図３中上下方向であるＹ方向に所定の量だけ移動可能となるように構成されている。なお、図３においては、中板２２は図示できぬ位置に移動された状態となっている。
【００１８】
図２に示されるように、下板２１と中板２２が接合される部分に、コロレース２２ａ―１、２２ａ−２などが設けられており、例えば、ハンドルユニット１４のＹ軸ハンドル１４ａを回転させることにより、下板２１に対して中板２２がＹ方向に移動するようになされている。即ち、本実施形態でのハンドルユニット１４は、中板２２に固定されており、Ｙ軸ハンドル１４ａを回転させると、ピニオン３１が回転し、下板２１に固定されたラック３２を介して中板２２を、図２の紙面と垂直方向である、図３のＹ方向に移動させるようになされている。なお、このとき、ハンドルユニット１４も中板２２とともに移動することになる。
【００１９】
上板２３は、中板２２に対して図３中の左右方向であるＸ方向に所定の量だけ移動可能となるように構成されている。
【００２０】
図示はしないが、上板２３と中板２２とが接合される部分にコロレースなどが設けられており、例えば、図２のハンドルユニット１４のＸ軸ハンドル１４ｂを回転させることにより、中板２２に対して上板２３がＸ方向に移動するようになされている。即ち、本実施形態でのハンドルユニット１４は、中板２２に固定されており、図２のＸ軸ハンドル１４ｂを回転させると、ピニオン３３が回転し、上板２３に固定されたラック３４を、上板２３とともに、図２中左右方向である、図３のＸ方向に移動させるようになされている。
【００２１】
また、上板２３には、図２に示されるように、円形の凹部２３Aが設けられている。この凹部２３Aに試料ホルダ４１が嵌合される。
【００２２】
試料ホルダ４１は、試料６０を載置して保持する。このため、試料ホルダ４１には、試料６０の配置位置の指標となるガイド４１ａが設けられている。この例のガイド４１ａは、所定の直径を有する円形の穴として形成されている。換言すると、ガイド４１ａは、試料ホルダ４１の上面に設けられた定型の凹部として構成されている。試料６０は、ガイド４１ａに落とし込まれることにより、試料ホルダ４１に保持される。即ち、ガイド４１ａを形成する円の直径は、試料６０の外形よりも若干大きめに製作されている。
【００２３】
なお、前の段落において「この例のガイド４１ａ」と記述したのは、ガイド４１ａは、後述する図９や図１０に示されるように、必ずしも凹部として構成する必要はないからである。ただし、以下、図９の説明をするまでの間、ガイド４１ａは凹部として構成されているとして説明していく。
【００２４】
また、試料ホルダ４１には、図２や図３に示されるように、試料６０の外形よりも小さな開口部４１ｂが設けられている。即ち、試料６０は、この開口部４１ｂを通して対物レンズ１３により観察される。
【００２５】
ここで、試料６０は、例えば、図４に示されるように円筒形で構成することができる。試料６０は、例えば［背景技術］の欄で上述した樹脂による成形物である。
【００２６】
また、試料６０を製作する際に用いられるカップは、その口径が１インチ、１．２５インチ、１．５インチ、２インチなどの円筒形のものが一般的である。従って、試料６０の断面６０ａの直径も、通常、１インチ、１．２５インチ、１．５インチ、２インチのいずれかとなる。なお、以下、断面６０ａの直径がＫインチ（Ｋは、上の例では、１，１．２５，１．５，２のうちの何れかの値）の試料６０を、Ｋインチの試料６０と称する。
【００２７】
そこで、本実施の形態の顕微鏡１０では、これらの円筒形の試料６０の各直径に応じて、適切な試料ホルダ４１を選択することができるようになされている。
【００２８】
具体的には例えば本実施の形態では、１インチ、１．２５インチ、１．５インチ、２インチの各試料６０のそれぞれに対して、図５乃至図８に示される各試料ホルダ４１をそれぞれ選択できるようになされている。
【００２９】
図５は、１インチの試料６０用の試料ホルダ４１の例を示している。即ち、図５の例のガイド４１ａの直径（２×Ｒ１）は、試料６０用の試料ホルダ４１への設置後の安定性を考慮し、１インチより若干大きめに構成されている。以下同様に、図６は、１．２５インチの試料６０用の試料ホルダ４１の例を示している。即ち、図６の例のガイド４１ａの直径（２×Ｒ２）は、１．２５インチより若干大きめに構成されている。図７は、１．５インチの試料６０用の試料ホルダ４１の例を示している。即ち、図７の例のガイド４１ａの直径（２×Ｒ３）は、１．５インチより若干大きめに構成されている。図８は、２インチの試料６０用の試料ホルダ４１の例を示している。即ち、図８の例のガイド４１ａの直径（２×Ｒ４）は、２インチより若干大きめに構成されている。
【００３０】
これらの図５乃至図８の例の試料ホルダ４１は何れも、上板２３の凹部２３Ａに着脱自在に構成されている。
【００３１】
さらに、試料６０としては、上述した図４の円筒形状のみならず、別の形状、例えば、四角形状のものも存在する。四角形状の試料６０は、例えばＩＣなどの試料を製作するときに採用される。
【００３２】
そこで、本実施の形態の顕微鏡１０では、さらに、各種各様の試料６０の大きさや形状のそれぞれに応じて、適切な大きさと形状を有する試料ホルダ４１をそれぞれ選択できる構成とされている。即ち、図示はしないが、これらの各種各様の試料ホルダ４１は何れも、保持対象の試料６０の外形よりも若干大きいガイド４１ａを有しており、保持対象の試料６０の外形よりも小さい開口部４１ｂを有している。
【００３３】
このような構成を顕微鏡１０が取ることで、ユーザは、観察を所望する試料６０をステージ２０に載せる際に、各種各様の試料ホルダ４１の中から、所望の試料６０の大きさや形状に適した試料ホルダ４１を選択し、ステージ２０に設置することができる。その結果、ユーザは、観察部位と試料ホルダ４１の開口部４１ｂとを目視で合わせこむ必要がなくなるため、所望の試料６０を極めて簡単にステージ２０上の決められた位置に搭載することができるという効果を奏することが可能になる。さらには、ユーザは、観察位置への位置決めのために、ステージ２０上での試料６０の移動を繰り返すことがないので、誤って観察部位を、開口部４１ｂ以外の場所に当ててしまい、せっかく製作した試料６０の観察部位を傷つけてしまうことがなくなるという効果を奏することも可能になる。
【００３４】
ところで、上述した効果を奏するためには、ユーザが、所望の試料６０を試料ホルダ４１の適切な位置に配設させる作業を行うことが可能な構成を顕微鏡１０が取ればよい。ここで、適切な位置とは、例えば、試料６０の観察部位が、試料ホルダ４１の中央付近、例えば開口部４１ｂの中心に配置される位置をいう。かかる作業のための指標として、試料ホルダ４１にはガイド４１ａが設けられている。従って、ガイド４１ａは、試料６０の配置位置の指標としての機能を果たす形態であれば足り、上述のごとく凹部として構成する必要は特にない。
【００３５】
具体的には例えば、１インチ、１．２５インチ、１．５インチ、２インチのいずれかの試料６０が採用される場合には、図９に示されるガイド４１ａ―１乃至４１ａ−４からなるガイド４１ａを有する試料ホルダ４１を採用することができる。ここに、ガイド４１ａ―１とは、開口部４１ｂの中心から長さＲ１を半径とする円周上に描画された閉曲線である。以下同様に、ガイド４１ａ―２とは、開口部４１ｂの中心から長さＲ２を半径とする円周上に描画された閉曲線である。ガイド４１ａ―３とは、開口部４１ｂの中心から長さＲ３を半径とする円周上に描画された閉曲線である。ガイド４１ａ―４とは、開口部４１ｂの中心から長さＲ４を半径とする円周上に描画された閉曲線である。即ち、ガイド４１ａは、同心円状の複数の閉曲線として構成されている。
【００３６】
そこで、ユーザは、円筒形状の試料６０を、ガイド４１ａに対して同心となるように配置することで、上述した効果を奏することが可能になる。
【００３７】
なお、閉曲線自体は、図９の例に限定されず、試料６０の形状や大きさに応じて様々な形状や大きさとなることは言うまでもない。さらに言えば、閉曲線である必要も特になく、複数の線分の集合体（点線や破線等含む）であってもよい。また、線（線分含む）の形成手法も、図９の例のように印刷等によって線を形成させる手法のみならず、例えば図１０に示されるように、凹部を設けることで線を形成させる手法を採用してもよい。
【００３８】
即ち、図１０の例では、ガイド４１ａ―１は、開口部４１ｂの中心から長さＲ１を半径とする円周上に設けられた凹部として構成されている。以下同様に、ガイド４１ａ―２は、開口部４１ｂの中心から長さＲ２を半径とする円周上に設けられた凹部として構成されている。ガイド４１ａ―３は、開口部４１ｂの中心から長さＲ３を半径とする円周上に設けられた凹部として構成されている。ガイド４１ａ―４は、開口部４１ｂの中心から長さＲ４を半径とする円周上に設けられた凹部として構成されている。即ち、ガイド４１ａは、複数の同心円を形成する各凹部として構成されている。
【００３９】
図１０の例のように、凹部により線を形成させる理由は次の通りである。即ち、印刷などで線を描画した場合には、試料ホルダ４１の搭載面に塗料などの厚みが加わるため、ユーザは、試料６０の下面、即ち、観察部位を、試料ホルダ４１の上面に一致させることができないおそれがある。これに対して、凹部により線を形成させることにより、ユーザは、試料６０の下面、即ち、観察部位を、試料ホルダ４１の上面に確実に一致させることができるようになるからである。
【００４０】
なお、線で形成されたガイド４１ａを有する試料ホルダ４１を採用する場合、その開口部４１ｂの大きさは、上述した図９や図１０の例では、試料６０の形状によらず同一とされているが、試料６０の形状に応じて変化させてもよい。換言すると、上述した図９や図１０の例の試料ホルダ４１は、説明の簡略上、１インチ、１．２５インチ、１．５インチ、２インチの各試料６０の兼用ホルダとなっている。しかしながら、兼用ホルダを用意する必要は特になく、各試料ホルダ４１毎に、その試料ホルダ４１の外形よりも小さな開口部４１ｂを有し、かつ同心円状のガイド４１ａを有する試料ホルダ４１をそれぞれ用意するようにしてもよい。
【００４１】
なお、ここでいう各試料ホルダ４１には、接触面が円形状のみならず、四角等の別の形状も含む。ガイド４１ａが同心円上であれば、ユーザは、円形状以外の接触面を有する試料ホルダ４１であっても、ステージ２０上の適切位置に試料を容易に設置できるからである。
【００４２】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、様々な実施の形態を取ることが可能である。例えば、上述した図２等の例では、試料ホルダ４１における試料６０の搭載面、即ち図４の例の断面６０ａ等との接触面は、上板２３の上面と同面になるようにステージ２０等が構成されている。これに対して、例えば、図１１や図１２に示されるように、試料ホルダ４１における試料６０の搭載面が上板２３の上面よりも下方となるように、ステージ２０等を構成することもできる。
【００４３】
このような構成の試料ホルダ４１では、その上面が例えば上板２３の上面とほぼ一致し、すっきりとした印象をユーザ等に与えるので、見た目上優れている、即ちデザイン面で優れているという利点を有する。
【００４４】
なお、図１２には、半径Ｒ２の凹部として構成されるガイド４１ａを有する試料ホルダ４１、即ち、１．２５インチの試料６０用の試料ホルダ４１の一例のみが図示されている。しかしながら、試料ホルダ４１は、図１２の例に限定されず、試料６０の大きさや形状に応じた各種各様の試料ホルダ４１が採用可能であることは言うまでもない。
【００４５】
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明を適用した顕微鏡の一実施の形態に係る構成例を示す図である。
【図２】図１のステージの構成例を示す図である。
【図３】図２の図中上方向から見たステージの図である。
【図４】試料の構成例を示す図である。
【図５】図２のステージに嵌合される試料ホルダの構成の第１の例を示す図である。
【図６】図２のステージに嵌合される試料ホルダの構成の第２の例を示す図である。
【図７】図２のステージに嵌合される試料ホルダの構成の第３の例を示す図である。
【図８】図２のステージに嵌合される試料ホルダの構成の第４の例を示す図である。
【図９】図２のステージに嵌合される試料ホルダの構成の第１の例を示す図である。
【図１０】図２のステージに嵌合される試料ホルダの構成の第１の例を示す図である。
【図１１】図１のステージの構成例であって、図２とは異なる例を示す図である。
【図１２】図１１のステージに嵌合される試料ホルダの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０顕微鏡，
１３対物レンズ，
２０ステージ，
２１下板，
２２中板，
２３上板，
４１試料ホルダ，
４１ａガイド，
４１ｂ開口部，
６０試料

【特許請求の範囲】
【請求項１】
倒立顕微鏡用ステージと、
前記ステージの試料載置面に着脱可能な試料ホルダと
を備え、
前記試料ホルダの試料載置側には、試料の配置位置の指標となるガイドが形成されている
ことを特徴とする倒立顕微鏡用ステージ。
【請求項２】
前記ガイドは、凹部として構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の倒立顕微鏡用ステージ。
【請求項３】
前記ガイドは、前記試料ホルダの上面に印刷された線である
ことを特徴とする請求項１に記載の倒立顕微鏡用ステージ。
【請求項４】
前記試料ホルダは複数存在し、
前記複数の試料ホルダのそれぞれに形成されたガイドは、各試料に応じた形状と大きさをそれぞれ有している
ことを特徴とする請求項１に記載の倒立顕微鏡用ステージ。
【請求項５】
倒立顕微鏡用ステージと、
前記ステージの試料載置面に着脱可能な試料ホルダと
を有し、
前記試料ホルダの試料載置側には、試料の配置位置の指標となるガイドが形成されている
ことを特徴とする倒立顕微鏡。

【図１】