顕微鏡

【課題】ベース部と鏡体部とを連結する支柱を、正立状態を保ちながら容易に着脱することができる顕微鏡を提供する。
【解決手段】ベース部１０２と鏡体部１０１とこれらを連結保持する支柱１０６とを備え、ベース部１０２には、光軸中心に回転自在なステージ１０４が載置され、鏡体部１０１には、焦準機構を有するレボルバー１０９と、光軸中心に回転自在な鏡筒１０３とが設けられた正立型の顕微鏡において、支柱１０６を正立状態を維持した状態で着脱可能に構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物、医学、半導体などの分野において使用される正立型の顕微鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、図７に示すような正立型の顕微鏡が知られている。
図７に示すように、この顕微鏡は、ベース部１００１と略逆くの字状の片持ち式アーム部１００２とを備える。アーム部１００２の自由端側の上方には、標本１０１２を観察するための鏡筒１００３、双眼部１００４及び接眼レンズ１００５が配置される。一方、アーム部１００２の自由端側の下方にはレボルバー１００６が、アーム部１００２の湾曲部近傍にはステージ１００８が配置される。対物レンズ１００７は、レボルバー１００６に着脱可能に固定され、コンデンサ１０１０は、ステージ１００８下部に取り付けられている。
【０００３】
ステージ１００８の下方には、ステージ１００８を水平方向に移動操作するためのステージハンドル１００９が配置されてある。また、アーム部１００２の下部にはステージ１００８を上下動操作するための焦準ハンドル１０１１が配置されてある。ステージハンドル１００９及び焦準ハンドル１０１１を操作することで、ステージ１００８上に載置された標本１０１２にその焦点位置を合わせることができる。
【０００４】
ベース部１００１内部には不図示のランプが配置されており、ランプからの光がコンデンサ１０１０にて集光され、標本１０１２に照射されるようになっている。標本１０１２の像は、対物レンズ１００７、鏡筒１００３、双眼部１００４及び接眼レンズ１００５を介して観察者の目に届く。このようにすることで標本を観察することができる。
【０００５】
一般に、こうした顕微鏡を用いて標本を長時間観察する際には、顕微鏡フレームにランプ熱による熱たわみが生じ焦点ズレが起こる可能性がある。こうした熱たわみの発生を抑制可能な顕微鏡として、フレーム側面に着脱可能な補助支柱を設けることによってフレームの剛性を高めた顕微鏡が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１６２５７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記の従来の図７の顕微鏡では、ベース部と鏡筒を支えるアーム部とが一体となっているため、ステージの操作ハンドル、焦準ハンドル、調光ボリュームなどの操作部は、観察者に対して常に同じ向きになっている。また左右の利き手に合わせるため、焦準ハンドルを両側に備える必要がある。
【０００８】
また、上記の従来の特許文献１の顕微鏡では、補助支柱の取り付け位置が顕微鏡本体の両側面に固定されているため、補助支柱の取り付け位置を観察者の利き手に合わせて選択できないようになっている。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ベース部と鏡体部とを連結する支柱を、正立状態を保ちながら容易に着脱することができる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】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明に係る顕微鏡は、ベース部と鏡体部とこれらを連結保持する支柱とを備え、前記ベース部には、光軸中心に回転自在なステージが載置され、前記鏡体部には、焦準機構を有するレボルバーと、光軸中心に回転自在な鏡筒とが設けられた正立型の顕微鏡において、前記支柱は、正立状態を維持した状態で着脱可能に構成されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る顕微鏡は、上述した発明において、前記ベース部と前記鏡体部とに、前記支柱を上下方向に位置決めして固定する固定つまみを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る顕微鏡は、上述した発明において、前記支柱の下端に上下方向に複数の段差を設け、前記ベース部の溝部に突起部を設け、前記段差が前記突起部に嵌合可能であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る顕微鏡は、上述した発明において、前記支柱は、前記鏡体部に４本設置され、前記支柱は、シャフトを上下方向に摺動可能に内装する円筒部材によって構成され、前記支柱下部に調整ねじを設け、前記支柱下端に弾性部材を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る顕微鏡は、上述した発明において、前記鏡体部と前記ベース部のそれぞれの側面に複数のねじ穴が設けられ、前記支柱は、前記ねじ穴にボルトにより選択的に固定可能であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る顕微鏡は、上述した発明において、前記鏡体部と前記ベース部はそれぞれ磁性部材を備え、前記支柱は前記磁性部材に対して磁力によって着脱可能なマグネット部を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ベース部と鏡体部とこれらを連結保持する支柱とを備え、前記ベース部には、光軸中心に回転自在なステージが載置され、前記鏡体部には、焦準機構を有するレボルバーと、光軸中心に回転自在な鏡筒とが設けられた正立型の顕微鏡において、前記支柱は、正立状態を維持した状態で着脱可能に構成されるので、顕微鏡を正立状態に維持したままで支柱を容易に着脱できる。このため、観察者の使用状態や好みに応じて所望の位置の支柱を着脱することによって、顕微鏡の各種操作部が観察者の所望の向きに配置された状態を作り出すことができる。このようにすることで、観察者は顕微鏡の各種操作部を前後左右、好きな向きに配置することができる。また、支柱を必要に応じて追加することで、顕微鏡の剛性を一時的に高めた状態を作り出すこともできる。
【００１７】
また、本発明の他の顕微鏡によれば、前記ベース部と前記鏡体部とに、前記支柱を上下方向に位置決めして固定する固定つまみを備えたので、請求項１の作用及び効果に加え、固定つまみをベース部と鏡体部に備えることで、工具を使わずに支柱を固定することができる。
【００１８】
また、本発明の他の顕微鏡によれば、前記支柱の下端に上下方向に複数の段差を設け、前記ベース部の溝部に突起部を設け、前記段差が前記突起部に嵌合可能であるので、請求項１又は２の作用及び効果に加え、上下方向の複数の段差から任意の段差を、ベース部の突起部に対して観察者が選択的に嵌合することにより、支柱の高さを変えることができる。こうすることによって、ベース部からの鏡体の位置を高くすることができ、厚みのある標本も観察することができる。
【００１９】
また、本発明の他の顕微鏡によれば、前記支柱は、前記鏡体部に４本設置され、前記支柱は、シャフトを上下方向に摺動可能に内装する円筒部材によって構成され、前記支柱下部に調整ねじを設け、前記支柱下端に弾性部材を備えたので、鏡体部を４本の支柱によって正立状態で保持することができる。このため、ベース部を用いずにベース部やステージに載せられない大型の観察対象物も観察することができる。
【００２０】
また、本発明の他の顕微鏡によれば、前記鏡体部と前記ベース部のそれぞれの側面に複数のねじ穴が設けられ、前記支柱は、前記ねじ穴にボルトにより選択的に固定可能であるので、請求項１の作用及び効果に加え、４本以上の支柱を着脱することができ、高剛性の顕微鏡を提供することができる。
【００２１】
また、本発明の他の顕微鏡によれば、前記鏡体部と前記ベース部はそれぞれ磁性部材を備え、前記支柱は前記磁性部材に対して磁力によって着脱可能なマグネット部を備えたので、請求項１の作用及び効果に加え、ボルト等を使わずに容易に支柱を着脱固定することができる。このため、支柱をねじ穴の位置に左右されることなく、好きな位置に配置できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明に係る顕微鏡の好適な実施の形態（実施の形態１〜４と変形例１、２）を詳細に説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の顕微鏡について、図１ａ〜図１ｈを用いて説明する。図１ａは、実施の形態１の顕微鏡の正面図であり、図１ｂは、実施の形態１の顕微鏡の側面図である。
【００２４】
図１ａ、図１ｂに示すように、本実施の形態１の顕微鏡は、鏡体部１０１とベース部１０２とこれらを連結保持する支柱１０６とからなる正立顕微鏡である。ベース部１０２には、水平方向に標本１３１を移動させるステージ１０４が載置されており、ステージ１０４は、図示しない丸アリにより回転可能にベース部１０２に嵌合固定されている。ベース部１０２には、標本１３１に光を導くための図示しないランプ光源及びコンデンサが内蔵されている。
【００２５】
鏡体部１０１は、対物レンズ１０５、レボルバー１０９、鏡筒１０３を備える。鏡筒１０３は、ステージ１０４と同様に図示しない丸アリにより鏡体部１０１に嵌合固定されている。
【００２６】
図１ｂに示すように、支柱１０６は、上下両端の固定つまみ１０７でベース部１０２と鏡体部１０１とに着脱可能に取り付けられる。ベース部１０２と鏡体部１０１の支柱１０６両端の各取り付け部には、鏡体側凹部１０１ａ、ベース部凹部１０２ａがそれぞれ設けてある。
【００２７】
次に、固定つまみ１０７と支柱１０６の端部の構成について、鏡体部１０１と支柱１０６の取り付け部を例にとり、図１ｃの断面図を用いて説明する。
【００２８】
支柱１０６の上端部には、水平方向に開口するテーパ状の支柱固定穴１０６ａが設けられている。一方、水平方向の回転軸心を有する円柱状の固定つまみ１０７の先端にはテーパ形状部材１０７ａが同軸上に設けられている。鏡体部１０１には支柱固定穴１０６ａへ固定つまみ１０７を挿通可能な嵌合穴１０１ｂが水平方向に開口して設けられている。
【００２９】
テーパ形状部材１０７ａは、固定穴１０６ａに対して上方向に偏心した状態で嵌合する一方、鏡体部１０１側の嵌合穴１０１ｂとは摺動可能に嵌合している。嵌合穴１０１ｂには、圧縮ばね１２１が内装されており、圧縮ばね１２１の抜け落ちを防止するため環状の押え部材１２２が嵌合穴１０１ｂの入口で鏡体部１０１に固定されている。また、固定つまみ１０７には軸上におねじ１０７ｂが、押え部材１２２の内径部にはめねじ１２２ａが施されている。なお、ベース部１０２側の支柱１０６の端部及び固定つまみ１０７も同様の構成となっている。
【００３０】
上記の実施の形態１の構成の動作及び作用について説明する。
支柱１０６の着脱は、図１ｄに示す矢印方向のように顕微鏡の側面から行う。支柱１０６を取り外す際は、図１ｅに示すように固定つまみ１０７を矢印方向に引っ張りながら、固定つまみ１０７を左回転させる。そうすると圧縮ばね１２１が圧縮され、押え部材１２２のめねじ１２２ａと固定つまみ１０７のおねじ１０７ｂとがねじ締結され、固定つまみ１０７が支柱１０６から抜けた状態で、そのまま支柱１０６を図１ｄのように取り外すことが可能である。
【００３１】
逆に、支柱１０６を固定する際は、取り外しと逆の手順で行う。支柱１０６を凹部１０１ａ等に取り付け、固定つまみ１０７を右回転することにより、圧縮ばね１２１が開放されて、図１ｃの状態になる。固定つまみ１０７先端のテーパ形状部材１０７ａが支柱固定穴１０６ａの中心に対して上方向にずれているため、支柱１０６全体を上方向に当てつくことができる。なお、支柱１０６を固定する際の手順は、ベース部１０２と固定つまみ１０７についてもこれと同様である。
【００３２】
以上の本実施の形態１の構成によれば、顕微鏡の正立状態を維持しながら、支柱１０６を着脱することができる。また、２本の支柱１０６の取り付け箇所を、予め準備した四隅４箇所の中から選択することによって、所望の取り付け箇所に支柱１０６を取り付けることができる。
【００３３】
また、本実施の形態１の構成によれば、支柱１０６による支持を２本から３本、４本に追加することができ、長時間観察などを行う際に顕微鏡の剛性を上げることも可能である。さらに、鏡筒１０３、ステージ１０４がそれぞれ回転可能であるため、図１ｆに示すように、観察者の使用状態にあわせて鏡体部１０１に設けられる焦準ハンドル１０８と、ベース部１０２に設けられる調光ボリューム１１０及び電源スイッチ１１１との向きを合わせることや、図１ｇに示すように、鏡筒１０３に対してステージ１０４を縦置きにすることもできる。また、図１ｈに示すように、固定つまみ１０７の固定は、圧縮ばね１２１を用いずに、固定つまみ１０７と押え部材１２２によるネジの締結によって構成してもよい。
【００３４】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２の顕微鏡について、図２ａ〜図２ｄを用いて説明する。
【００３５】
図２ａに示すように、本実施の形態２の顕微鏡の支柱２０１は円柱状をなし、ベース部２０２側の外周の一部には柱軸方向視で複数のＤカット形状の段差２０１ａ〜２０１ｃが設けてある。また、柱軸方向視で段差２０１ａ〜２０１ｃとそれぞれ直交した位置の外周には、固定つまみ１０７が挿入される固定穴２０１ｄ〜２０１ｆが設けてある。一方、図２ｂに示すように、ベース部２０２の支柱２０１取り付け箇所の凹部には、上面視でＤ字形状の突起部２０２ａが設けてある。
【００３６】
上記の実施の形態２の構成の動作及び作用について説明する。
図２ｃに示すように、支柱２０１がベース部２０２に取り付けられた状態では、支柱２０１の段差２０１ｂがベース部２０２側の突起部２０２ａに噛み合わされることにより、支柱２０１の上下方向の位置が決まる。図２ｃでは、突起部２０２ａが支柱２０１の段差２０１ｂに噛み合わされているが、段差２０１ａ、段差２０１ｃに突起部２０２ａを噛み合わせることもできる。また支柱２０１を固定する固定つまみ１０７は、図２ｄに示すように配置されており、段差２０１ａ〜２０１ｃの位置に合わせて、支柱２０１用の固定穴２０１ｄ〜２０１ｆに固定つまみ１０７が挿入される。
【００３７】
以上の本実施の形態２の構成によれば、ベース部２０２の突起部２０２ａと噛み合わせる段差２０１ａ〜２０１ｃの位置を選択できることにより、支柱２０１の高さを調節でき、厚みのある標本を観察することができる。
【００３８】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３の顕微鏡について、図３ａ〜図３ｂを用いて説明する。
【００３９】
図３ａに示すように、本実施の形態３の顕微鏡は、支柱３０１下端にゴム足３０２を供える。支柱３０１とベース部３００の当付固定は、ベース部３００に設けられた段差による当付面３００ａにて行われている。また、図３ｂに示すように、鏡体部３２０には落射光学系が内蔵されている。鏡体３２０内部に光源３０３、ハーフミラー３０４を備え、鏡筒３２１内部には、結像レンズ３２３、第１ミラー３０５、第２ミラー３０６を備えている。
【００４０】
上記の実施の形態３の構成の動作及び作用について説明する。
図３ｂに示すように、鏡体部３２０に内蔵されている光源３０３から照射された光がハーフミラー３０４に折り返され、対物レンズ３２２を通して標本（不図示）に照射される。標本から反射された光は、対物レンズ３２２により拡大され、結像レンズ３２３により結像されながら、第１ミラー３０５、第２ミラー３０６にて折り返されて、鏡筒３２１にて標本（不図示）を観察することができる。
【００４１】
なお、ベース部３００を取り外し、図３ｂに示すように、鏡体部３２０に支柱３０１を４本固定することにより、鏡体部３２０を正立状態で維持することができる。
【００４２】
以上の本実施の形態３の構成によれば、ベース部及びステージがない鏡体部のみで、落射観察を行うことができる。ベース部に載せられないシリコンウエハ、鉱石などの大型の対象物を観察することも可能となる。
【００４３】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４の顕微鏡について、図４ａ〜図４ｂを用いて説明する。
【００４４】
図４ａに示すように、本実施の形態４の顕微鏡は、鏡体部４０２及びベース部４０３の支柱４０１を取り付ける箇所に複数のねじ穴４０２ａ、４０３ａがそれぞれ施されてある。一方、支柱４０１の両端には固定ボルト４０４が取り付くように、図示しない取り付け穴が施されている。
【００４５】
図４ｂに示すように、支柱４０１の両端にはＤカットが施されている。支柱４０１固定時は、鏡体部４０２、ベース部４０３の水平方向と上下方向の位置決めは、支柱４０１の横方向当付面４０１ａ、縦方向当付面４０１ｂ部分にて行われる。
【００４６】
上記の実施の形態４の構成の動作及び作用について説明する。
支柱４０１の取付穴を鏡体部４０２、ベース部４０３のねじ穴４０２ａ、４０３ａにあわせながら、固定ボルト４０４で固定することにより、支柱４０１を取り付けることができる。また固定ボルト４０４を外すことで、鏡体部４０２、ベース部４０３から支柱４０１を容易に取り外すことが可能である。
【００４７】
以上の本実施の形態４の構成によれば、ベース部及び鏡体部への支柱の装着を、予めベース部及び鏡体部に設けた複数のねじ穴にボルトで選択的に固定することにより、４本以上の支柱を固定できるため、顕微鏡の剛性をさらに高めることができる。
【００４８】
（変形例１）
次に、実施の形態３を変形した変形例１を図５ａ、図５ｂを用いて説明する。
図５ａに示すように、鏡体部５２０に４本の支柱５００が取り付けられている。支柱５００の先端には、円筒支柱５０２が設置され、円筒支柱５０２の先端には、調整ねじ５０４がねじ止め固定され、ゴム足５０３が備えられている。図５ｂに示すように、円筒支柱５０２には、高さ調整つまみ５０１がねじ止め固定されている。
【００４９】
上記の変形例１の動作及び作用について説明する。
高さ調整つまみ５０１を緩めることにより、支柱５００と円筒支柱５０２の上下方向の位置関係を変える。高さ調整つまみ５０１を締めることにより、支柱５００と円筒支柱５０２の位置が固定される。さらに細かい高さ調整を行う場合には、調整ねじ５０４を回転させて微調整を行う。
【００５０】
以上の本変形例１の構成によれば、支柱５００と円筒支柱５０２の高さを変えることにより、鏡体５２０の高さを変えることができ、厚い標本、薄い標本の両方に対応することができる。また４本の支柱の高さを各々好きな位置に変えることができるため、平面でない場所に顕微鏡を置いても観察を行うことができる。
【００５１】
（変形例２）
次に、実施の形態４を変形した変形例２を、図６ａ〜図６ｃを用いて説明する。
図６ａに示すように、支柱６０１の両端にＤカットを施し、マグネット部としての磁石６０２を水平面と垂直面に設置する。また、図６ｂに示すように、鏡体部６０３、ベース部６０４に前後左右面に磁性部材６０３ａ、６０４ａを備える。図６ｃに示すように、支柱６０１に設けられた磁石６０２部分にて、鏡体部６０３、ベース部６０４の磁性部材６０３ａ、６０４ａと磁力により固定されている。
【００５２】
上記の変形例２の動作及び作用について説明する。
取り外しの際は、支柱６０１を回転させながら、横にスライドさせて、磁性部材６０３ａ、６０４ａから磁石６０２部分が外れるように取り外す。
【００５３】
以上の本変形例２の構成によれば、上記の実施の形態４の作用及び効果に加え、ボルトを使わずに支柱を固定できるため、ネジ穴の位置に左右されず支柱の位置を水平方向の好きな位置に配置でき、さらに支柱の着脱を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１ａ】本発明の実施の形態１の顕微鏡の正面図である。
【図１ｂ】本発明の実施の形態１の顕微鏡の側面図である。
【図１ｃ】本発明の実施の形態１の支柱装着時の固定つまみの断面図である。
【図１ｄ】本発明の実施の形態１の支柱取り外し時の斜視図である。
【図１ｅ】本発明の実施の形態１の支柱取り外し時の固定つまみの断面図である。
【図１ｆ】本発明の実施の形態１の操作部の向きを変更した斜視図である。
【図１ｇ】本発明の実施の形態１の操作部の向きを変更した斜視図である。
【図１ｈ】本発明の実施の形態１の固定つまみの断面図である。
【図２ａ】本発明の実施の形態２の支柱の斜視図である。
【図２ｂ】本発明の実施の形態２のベース部の斜視図である。
【図２ｃ】本発明の実施の形態２の支柱装着時の横断面図である。
【図２ｄ】本発明の実施の形態２の支柱装着時の正面断面図である。
【図３ａ】本発明の実施の形態３の支柱装着時のベース部の正面図である。
【図３ｂ】本発明の実施の形態３の鏡体部の落射光学系の側面図である。
【図４ａ】本発明の実施の形態４の顕微鏡の正面図である。
【図４ｂ】本発明の実施の形態４の支柱の断面図である。
【図５ａ】本発明の変形例１の鏡体部及び支柱の斜視図である。
【図５ｂ】本発明の変形例１の支柱の断面図である。
【図６ａ】本発明の変形例２の支柱の斜視図である。
【図６ｂ】本発明の変形例２の顕微鏡の正面図である。
【図６ｃ】本発明の変形例２の支柱装着時の側面図である。
【図７】従来の顕微鏡の側面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０１，３２０，４０２，５２０，６０３鏡体部
１０１ａ鏡体側凹部
１０１ｂ嵌合穴
１０２，２０２，３００，４０３，６０４ベース部
１０２ａベース部凹部
１０３，３２１鏡筒
１０４ステージ
１０５，３２２対物レンズ
１０６，２０１，３０１，４０１，５００，６０１支柱
１０６ａ支柱固定穴
１０７固定つまみ
１０７ａテーパ形状部材
１０７ｂおねじ
１０８焦準ハンドル
１０９レボルバー
１１０調光ボリューム
１１１電源スイッチ
１２１圧縮ばね
１２２押え部材
１２２ａ押え部材めねじ
１３１標本
２０１ａ，２０１ｂ、２０１ｃ段差
２０１ｄ，２０１ｅ，２０１ｆ固定穴
２０２ａベース部突起
３００ａ当付面
３０２，５０３ゴム足
３０３光源
３０４ハーフミラー
３０５第１ミラー
３０６第２ミラー
３２３結像レンズ
４０１ａ横方向当付面
４０１ｂ縦方向当付面
４０２ａ，４０３ａ支柱固定ねじ穴
４０４固定ボルト
５０１高さ調整つまみ
５０２円筒支柱
５０４調整ねじ
６０２磁石
６０３ａ，６０４ａ磁性部材

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部と鏡体部とこれらを連結保持する支柱とを備え、
前記ベース部には、光軸中心に回転自在なステージが載置され、
前記鏡体部には、焦準機構を有するレボルバーと、光軸中心に回転自在な鏡筒とが設けられた正立型の顕微鏡において、
前記支柱は、正立状態を維持した状態で着脱可能に構成されることを特徴とする顕微鏡。
【請求項２】
前記ベース部と前記鏡体部とに、前記支柱を上下方向に位置決めして固定する固定つまみを備えたことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項３】
前記支柱の下端に上下方向に複数の段差を設け、前記ベース部の溝部に突起部を設け、前記段差が前記突起部に嵌合可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の顕微鏡。
【請求項４】
前記支柱は、前記鏡体部に４本設置され、前記支柱は、シャフトを上下方向に摺動可能に内装する円筒部材によって構成され、前記支柱下部に調整ねじを設け、前記支柱下端に弾性部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項５】
前記鏡体部と前記ベース部のそれぞれの側面に複数のねじ穴が設けられ、前記支柱は、前記ねじ穴にボルトにより選択的に固定可能であることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項６】
前記鏡体部と前記ベース部はそれぞれ磁性部材を備え、前記支柱は前記磁性部材に対して磁力によって着脱可能なマグネット部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。

【図１ａ】