説明

倒立顕微鏡

【課題】対物レンズから接眼レンズに至る観察光学系に光学装置を装着可能であって、かつ、剛性に優れた倒立顕微鏡を提供すること。
【解決手段】顕微鏡本体1と、顕微鏡本体1に支持されたステージ2と、ステージ2の上に載置された試料を下から観察する観察光学系3とを備えた倒立顕微鏡において、顕微鏡本体1は、観察光学系3を構成する対物レンズ31と結像レンズ32との間に光学装置4を装着可能であって、ステージ2を支持する後壁部1bおよび前壁部1cと、結像レンズ32と対物レンズ31との間に位置する態様で、前後で対となる後壁部1bと前壁部1cとを相互に接続する梁部1dを設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、観察対象となる標本を下から観察する倒立顕微鏡に関する。
【背景技術】
【0002】
対物レンズと結像レンズとの間に新たな光学系を構成する光学装置を装着可能な倒立顕微鏡が提案されている。この倒立顕微鏡は、対物レンズと結像レンズとの間に光学装置を装着可能にするために、ステージと該ステージを支持するステージ支持部材との間にスペーサ部材を配設可能にしてある。そして、新たに装着する光学装置の厚みに対応するスペーサ部材を選択して配置することにより、ステージを嵩上げするとともに、嵩上げによって設けられた空間を利用して、対物レンズと結合レンズとの間に新たな光学装置を装着する(たとえば、特許文献1参照)。
【0003】
また、ステージと対物レンズとをユニット化したステージユニットと、該ステージユニットが着脱可能な顕微鏡本体と、該顕微鏡本体とステージユニットとの間に装着可能であって、装着することによってステージの高さが変わる光学装置とを備えた倒立顕微鏡が提案されている(たとえば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平11−72715号公報
【特許文献2】特開平11−344675号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上述した特許文献1に記載された倒立顕微鏡は、対物レンズと結合レンズとの間に新たな光学装置を複数配置する場合には、新たに配置する複数の光学装置の厚みに対応するスペーサ部材を選択して配置することにより、ステージを大きく嵩上げする必要がある。
【0006】
しかしながら、ステージを大きく嵩上げすると、ステージの剛性が下がり、振動等の影響を受けやすくなったり、熱の影響を受けやすくなったりするため好ましくない。
【0007】
また、上述した特許文献2に記載された倒立顕微鏡は、顕微鏡本体とステージユニットとの間に光学装置を装着するため、光学装置の上面と下面とが取付面となり、平行度などの精度や剛性を考慮する必要あり、光学装置を安価に提供できない。また、容易に光学装置を組み換えることができない。
【0008】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、対物レンズから接眼レンズに至る観察光学系に光学装置を装着可能であって、かつ、安価で剛性に優れた倒立顕微鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、顕微鏡本体と、該顕微鏡本体に支持されたステージと、該ステージの上に載置された試料を下から観察する観察光学系とを備えた倒立顕微鏡において、前記顕微鏡本体は、前記観察光学系を構成する対物レンズと結像レンズとの間に光学装置を装着可能であって、前記ステージを支持する複数のステージ支持部と、結像レンズと対物レンズとの間に位置する態様で、前記複数のステージ支持部のうち少なくとも前後で対となるステージ支持部を相互に接続する梁部とを有したことを特徴とする。
【0010】
また、本発明は、上記倒立顕微鏡において、少なくとも一部が前記ステージ支持部または前記梁部に取り付けられ、前記対物レンズを光軸方向に移動させる準焦装置を備えたことを特徴とする。
【0011】
また、本発明は、上記倒立顕微鏡において、前記ステージ支持部は、支持部本体と、前記梁部とともに形成され、装着した光学装置の光軸と前記対物レンズの光軸とが合致するように、スライド調整可能に前記支持部本体に取り付けられたスライド体とを有したことを特徴とする。
【0012】
また、本発明は、上記倒立顕微鏡において、前記梁部は、装着した光学装置の上面全域を覆う大きさを有し、かつ、その上面外周部の少なくとも一部に上方に突出する縁部を有したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明にかかる倒立顕微鏡の顕微鏡本体は、観察光学系を構成する対物レンズと結像レンズとの間に光学装置を装着可能であって、ステージを支持する複数のステージ支持部と、結像レンズと対物レンズとの間に位置する態様で、複数のステージ支持部のうち少なくとも前後で対となるステージ支持部を相互に接続する梁部とを有したので、対物レンズから接眼レンズに至る観察光学系に光学装置を装着可能であって、かつ、安価で剛性に優れた倒立顕微鏡を提供できる。
【0014】
また、本発明にかかる倒立顕微鏡のステージ支持部は、支持部本体と、梁部とともに形成され、スライド調整可能に支持部本体に取り付けられたスライド体を有するので、装着した光学装置の光軸と対物レンズの光軸とが一致するように調整できる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】図1は、本発明の実施の形態1である倒立顕微鏡を示す概念斜視図である。
【図2】図2は、図1に示した倒立顕微鏡の内部構造を示す断面図である。
【図3】図3は、本発明の実施の形態2である倒立顕微鏡を示す概念斜視図である。
【図4】図4は、図3に示した倒立顕微鏡の内部構造を示す断面図である。
【図5】図5は、図3に示した倒立顕微鏡の構造を示す分解斜視図である。
【図6】図6は、光軸がずれる理由を説明するための説明図である。
【図7】図7は、本発明の実施の形態3である倒立顕微鏡を示す概念斜視図である。
【図8】図8は、図7に示した倒立顕微鏡の構造を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下に、本発明にかかる倒立顕微鏡の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0017】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1である倒立顕微鏡を示す概念斜視図であり、図2は、図1に示した倒立顕微鏡の内部構造を示す断面図である。
【0018】
図1および図2に示すように、倒立顕微鏡は、観察対象となる試料を下から観察する顕微鏡であって、顕微鏡本体1と、顕微鏡本体1に支持されたステージ2と、ステージ2の上に載置された試料を下から観察する観察光学系3とを備えている。
【0019】
顕微鏡本体1は、箱状を呈しており、前後方向に延びる基部1aと、基部1aの後縁部から上方に延びる後壁部1bと、基部1aの前縁部から上方に延びる前壁部1cと、後壁部1bの上部と前壁部1cの上部とを相互に接続する梁部1dとを有している。そして、梁部1dの下方域に光学装置4の装着領域が画成され、上方域に対物レンズ31(図2参照)の取付領域が画成される。
【0020】
装着領域を画成する後壁部1bの内側と前壁部1cの内側とには、前後で対になる嵌合溝1b1、1c1が上下方向に三つ形成してある。対になる嵌合溝1b1、1c1は、光学装置4を装着するためのもので、左右方向に延在しており、光学装置4に設けた角柱状の凸部4aが嵌合可能である。この嵌合溝1b1、1c1に光学装置4に設けた凸部4aがガイドされ、顕微鏡本体1に光学装置4が装着される。そして、装着された光学装置4は、凸部4aと嵌合溝1b1、1c1とによって位置決めされ、固定される。
【0021】
図2に示すように、後壁部1bには上述した三つの嵌合溝1b1のそれぞれに連通する嵌合孔1b2が上下方向に並んで形成してある。嵌合孔1b2は、光源5を装着するためのもので、光源5に設けた円柱状の凸部5aが嵌合可能である。この嵌合孔1b2に光源5に設けた凸部5aがガイドされ、顕微鏡本体1に光源5が装着される。そして、装着された光源5は、凸部5aと嵌合孔1b2とによって位置決めされ、固定される。
【0022】
取付領域を画成する梁部1dの上面には、レボルバ6と準焦装置7とが取り付けてある。レボルバ6は、回転可能かつ昇降可能であって、複数の対物レンズ31が装着可能である。そして、レボルバ6に装着された対物レンズ31のうち一の対物レンズ31が光軸上に配置される。準焦装置7は、対物レンズ31の焦点を試料に合わせるためもので、準焦装置7を操作することにより、レボルバ6が昇降し、レボルバ6に装着した対物レンズ31の焦点が試料に合焦する。
【0023】
図1および図2に示すように、後壁部1bの上面1b3と前壁部1cの上面1c3とは、水平方向に延びる同一平面を構成しており、ステージ2は、後壁部1bの上面1b3と前壁部1cの上面1c3とに跨って取り付けられ、支持される。
【0024】
ステージ2は、上面と下面とがそれぞれ平坦な板状体であって、その上面に試料が載置される。また、ステージ2のほぼ中央には、試料が落下しない程度の開口(透孔)2aが設けてあり、観察光が通過するようになっている。
【0025】
図2に示すように、観察光学系3は、試料の観察を可能にするもので、顕微鏡本体1と顕微鏡本体1に取り付けられた鏡筒8とにわたって設けられている。観察光学系3は、上述した対物レンズ31のほか、結像レンズ32、ミラー33、リレーレンズ34、結像レンズ35、接眼レンズ36を有している。
【0026】
結像レンズ32、ミラー33、リレーレンズ34は、顕微鏡本体1の内部に取り付けてあり、対物レンズ31を通過することにより平行光束となった観察光は、結像レンズ32を通過することにより結像され、ミラー33、リレーレンズ34を経由して鏡筒8に入射する。
【0027】
結像レンズ35、接眼レンズ36は、鏡筒8の内部に取り付けてあり、顕微鏡本体1から入射した観察光は、結像レンズ35を通過することにより結像され、接眼レンズ36を覗くことにより観察される。
【0028】
また、図1および図2に示す倒立顕微鏡は、透過照明装置9を備えている。透過照明装置9は、顕微鏡本体1の上方域に取り付けられている。透過照明装置9は、支柱91と、支柱91に取り付けられた光源92と、支柱91に取り付けられた投光装置93と、支柱91に取り付けられたコンデンサレンズ94とを有している。
【0029】
上述した実施の形態1である倒立顕微鏡において、装着領域に光学装置4を装着する場合には、光学装置4に設けた凸部4aを顕微鏡本体1に設けた嵌合溝1b1、1c1に挿入する。光学装置4に設けた凸部4aは顕微鏡本体1に設けた嵌合溝1b1、1c1にガイドされ、顕微鏡本体1に光学装置4が装着される。そして、装着された光学装置4は、凸部4aと嵌合溝1b1、1c1とによって位置決めされ、固定される。
【0030】
つぎに、光源5に設けた凸部5aを顕微鏡本体1に設けた嵌合孔1b2に挿入する。光源5に設けた凸部5aは顕微鏡本体1に設けた嵌合孔1b2にガイドされ、顕微鏡本体1に光源5が装着される。そして、装着された光源5は、凸部5aと嵌合孔1b2とによって位置決めされ、固定される。
【0031】
上述した実施の形態1である倒立顕微鏡の顕微鏡本体1は、後壁部1bの上部と前壁部1cの上部とを接続する梁部1dを有し、梁部1dの下方域に光学装置4の装着領域が画成され、上方域に対物レンズ31の取付領域が画成される。したがって、梁部1dは、結像レンズ32と対物レンズ31との間に位置し、前後で対となる後壁部1bと前壁部1cとを相互に接続するので、顕微鏡本体1は剛性に優れたものとなる。また、光学装置4の装着数に関わらず、準焦装置7をステージ2の近傍に配置しているので、小型化が可能で剛性に優れたものとなる。
【0032】
なお、上述した実施の形態1である顕微鏡本体において、後壁部1bおよび前壁部1cをステージ2を支持する支持部としたが、後壁部1bおよび前壁部1cのように壁体に限られるものではなく、前後で対となりステージ2を支持するものであれば、支柱(図示せず)であってもよい。
【0033】
また、梁部1dの上面に準焦装置7を取り付けるものとしたが、準焦装置7の少なくとも一部が梁部1dまたはステージ支持部(後壁部1bまたは前壁部1c)に取り付けるものであればよい。
【0034】
(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2である倒立顕微鏡を示す概念斜視図であり、図4は、図3に示した倒立顕微鏡の内部構造を示す断面図である。また、図5は、図3に示した倒立顕微鏡の構造を示す分解斜視図である。
【0035】
実施の形態2である倒立顕微鏡は、顕微鏡本体1を下部構造体10と上部構造体11とにより構成する点を除いて、実施の形態1である倒立顕微鏡と異なる点はない。このため、顕微鏡本体1について説明し、実施の形態1である倒立顕微鏡と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【0036】
図6に示すように、上述した実施の形態1である倒立顕微鏡において、対物レンズ31と結像レンズ32との間に光学装置4を装着すると、光が光学装置4に内蔵したミラー41を通過する際に屈折し、光軸Oは後方にずれる。特に、対物レンズ31と結像レンズ32との間に複数の光学装置4を装着した場合や光学装置4に内蔵したミラー41の厚みが厚い場合には、光軸Oが大きく後方にずれることになる。
【0037】
実施の形態2である倒立顕微鏡は、対物レンズ31と結像レンズ32との間に光学装置4を装着した場合に、装着した光学装置4の光軸Oと対物レンズ31の光軸Oとが合致するように、対物レンズ31の光軸Oを後方にスライド調整可能にしたものであって、上述したように、実施の形態2である倒立顕微鏡の顕微鏡本体1は、下部構造体(支持部本体)10と上部構造体(スライド体)11とにより構成する。
【0038】
図3および図4に示すように、下部構造体10は、顕微鏡本体1の下部を構成する部分であり、前後方向に延びる基部10aと、基部10aの後縁部から上方に延びる後壁下部10bと、基部10aの前縁部から上方に延びる前壁下部10cとを有している。後壁下部10bの上面10b3(図5参照)と前壁下部10cの上面10c3(図5参照)とは、水平方向に延びる同一平面を構成しており、上部構造体11は後壁下部10bの上面10b3と前壁下部10cの上面10c3とに跨って取り付けられる。
【0039】
上部構造体11は、顕微鏡本体1の上部を構成する部分であり、下部構造体10の上に取り付けられる。上部構造体11は、下部構造体10に取り付けた場合に下部構造体10の後壁下部10bから上方に延びる後壁上部11bと、下部構造体10の前壁下部10cから上方に延びる前壁上部11cと、後壁上部11bと前壁上部11cを高さ方向略中央で接続する梁部11dとを有している。また、後壁上部11bの上面11b3と前壁上部11cの上面11c3とは、水平方向に延びる同一面を構成しており、ステージ2が後壁上部11bの上面11b3と前壁上部11cの上面11c3とに跨って取り付けられる。
【0040】
図5に示すように、上述した上部構造体11は、上部構造体11に設けた長孔11b4、11c4(図8参照)を挿通したネジ12(図8参照)を下部構造体に設けたメネジ10b4、10c4に螺合させることにより、下部構造体10に固定される。なお、下部構造体10と上部構造体11との間にクリック機構や位置決めするための当て付け面(図示せず)を設け、光学装置4を取り付けない場合や取付個数に応じて上部構造体11を所定の位置に位置決めできるようにしてもよい。
【0041】
上述した実施の形態である倒立顕微鏡において、装着した光学装置4の光軸Oと対物レンズ31の光軸Oとが合致するように調整する場合には、下部構造体10に上部構造体11を固定しているネジを緩め、装着した光学装置4の光軸Oと対物レンズ31の光軸Oとが合致するように、上部構造体11を移動させる。その後、ネジを締め下部構造体10に上部構造体11を固定する。
【0042】
上述した実施の形態2である倒立顕微鏡の顕微鏡本体1は、下部構造体10と下部構造体10に取り付けられた上部構造体11とを備え、下部構造体10に対して上部構造体11を移動させることができるので、下部構造体10に装着した光学装置4の光軸Oと上部構造体11に取り付けた対物レンズ31の光軸Oとが合致するように調整できる。
【0043】
(実施の形態3)
図7は、本発明の実施の形態である倒立顕微鏡を示す概念斜視図であり、図8は、図7に示した倒立顕微鏡の構造を示す分解斜視図である。
【0044】
実施の形態3である倒立顕微鏡は、梁部11dの上面に縁部11d1、11d2を有する点を除いて、実施の形態2である倒立顕微鏡と異なる点はない。このため、梁部11dについて説明し、実施の形態2と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【0045】
倒立顕微鏡は、油侵対物レンズに用いるオイル、試料を溶かす溶媒、温度または湿度の管理に用いる液体等がステージ2から滴下することにより、ステージ2の下方域が汚染されやすい。
【0046】
実施の形態3である倒立顕微鏡の梁部11dは、装着した光学装置4の上面全域を覆う大きさを有しており、梁部11dは、ステージ2から滴下したオイル、溶媒、液体等を上面で一旦受け止める。また、梁部11dの上面両側縁部には、上方に突出する縁部11d1が形成してあり、後壁上部11bおよび前壁上部11cとともに梁部11dの上面外周を取り囲んでいる。また、観察光が透過する透孔の周りには、上方に突出する縁部11d2が形成してあり、透孔を取り囲んでいる。これら縁部11d1、11d2は、梁部11dの上面で一旦受け止めたオイル、溶媒、液体等が梁部11dの上面側縁部から不規則に流れ落ちる事態を防止する。また、縁部11d1の一部には切欠11d3が設けてあり、梁部11dの上面に溜まったオイル、溶媒、液体等は、この切欠11d3から外部に流れ出る。
【0047】
実施の形態3である倒立顕微鏡の梁部11dは、装着した光学装置4の上面全域を覆うので、オイル、溶媒、液体がステージ2から滴下しても梁部11dで受け止められるので、装着した光学装置4の汚染を防止できる。また、受け止められたオイル、溶媒、液体等は、梁部11dの上面外周に設けた切欠11d3から流れ出るので、縁部11d1、11d2から溢れ出て装着した光学装置4を汚染することもない。
【符号の説明】
【0048】
1 顕微鏡本体
1a 基部
1b 後壁部
1b1 嵌合溝
1b2 嵌合孔
1b3 上面
1c 前壁部
1c1 嵌合溝
1c3 上面
1d 梁部
10 下部構造体
10a 基部
10b 後壁下部
10b4 メネジ
10c 前壁下部
11 上部構造体
11b 後壁上部
11b4 長孔
11c 前壁上部
11c4 長孔
11d 梁部
11d1 縁部
11d3 切欠
2 ステージ
3 観察光学系
31 対物レンズ
32 結像レンズ
36 接眼レンズ
4 光学装置
4a 凸部
41 ミラー
5 光源
5a 凸部
6 レボルバ
7 準焦装置
8 鏡筒
9 透過照明装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
顕微鏡本体と、該顕微鏡本体に支持されたステージと、該ステージの上に載置された試料を下から観察する観察光学系とを備えた倒立顕微鏡において、
前記顕微鏡本体は、
前記観察光学系を構成する対物レンズと結像レンズとの間に光学装置を装着可能であって、
前記ステージを支持する複数のステージ支持部と、
結像レンズと対物レンズとの間に位置する態様で、前記複数のステージ支持部のうち少なくとも前後で対となるステージ支持部を相互に接続する梁部と
を有したことを特徴とする倒立顕微鏡。
【請求項2】
少なくとも一部が前記ステージ支持部または前記梁部に取り付けられ、前記対物レンズを光軸方向に移動させる準焦装置を備えたことを特徴とする請求項1に記載の倒立顕微鏡。
【請求項3】
前記ステージ支持部は、
支持部本体と、
前記梁部とともに形成され、装着した光学装置の光軸と前記対物レンズの光軸とが合致するように、スライド調整可能に前記支持部本体に取り付けられたスライド体と
を有したことを特徴とする請求項1または2に記載の倒立顕微鏡。
【請求項4】
前記梁部は、
装着した光学装置の上面全域を覆う大きさを有し、かつ、その上面外周部の少なくとも一部に上方に突出する縁部を有したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の倒立顕微鏡。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2011−248245(P2011−248245A)
【公開日】平成23年12月8日(2011.12.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−123440(P2010−123440)
【出願日】平成22年5月28日(2010.5.28)
【出願人】(000000376)オリンパス株式会社 (11,466)
【Fターム(参考)】