JP2002031764A - 顕微鏡の焦準装置 - Google Patents
顕微鏡の焦準装置Info
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Abstract
に、粗動軸54と微動軸55とを同軸に設け、これら粗
動軸54と微動軸55との一端側に粗動ハンドル56と
微動ハンドル57とを取り付けると共に、これら粗動軸
54及び微動軸55とステージ37よりも奥方にある粗
動軸45及び微動軸46とをタイミングベルト61、丸
ベルト62を介して連動させて、対物レンズ44を微
動、粗動させる。
Description
物レンズ又はステージのいずれか一方を移動させる顕微
鏡の焦準装置の改良に関する。
を合わせる焦準装置としては、対物レンズを上下方向に
移動(以下、上下動と省略する)させるか、又は標本を
載置するステージを上下動させている。例えば、対物レ
ンズを上下動させる焦準装置では、粗動ハンドルと微動
ハンドルとが設けられている。このうち粗動ハンドルが
回転操作されると、この粗動ハンドルの回転が粗動軸に
伝達され、さらにこの回転がピニオン・ラックに伝達さ
れて上下方向への移動に変換され、対物レンズが上下方
向のガイドに沿って上下動(粗動)する。
の微動ハンドルの回転が減速ギヤ等により減速されて上
記粗動軸に伝達され、さらにこの回転がピニオン・ラッ
クに伝達されて上下方向への移動に変換され、対物レン
ズが上下方向のガイドに沿って上下動(微動)する。
同一回転量だけ回転操作されても、粗動ハンドルを回転
操作したときの対物レンズの上下方向の移動量の方が、
微動ハンドルを回転操作したときの対物レンズの上下方
向の移動量よりも大きく、いわゆる粗動ハンドルの操作
時が対物レンズの粗動となり、微動ハンドルの操作時が
対物レンズの微動となる。
準ハンドルは、顕微鏡本体のフロント側から見てステー
ジよりも奥の下方側に設けられている。これは対物レン
ズ又はステージを上下動させるためのガイドがステージ
よりも奥側に設けられているからである。なお、このガ
イドには、対物レンズ又はステージを保持するアームが
片持ちの状態で固定されている。
体のフロント側から見てステージよりも奥の下方側に設
けられていると、例えばパッチクランプ法などのステー
ジ回りに様々な機材を設置して標本の観察を行う場合
や、顕微鏡のシステムによって検鏡する観察者の目の位
置が高くなる場合などでは、粗微動焦準ハンドルの操作
性が非常に悪化する。
改善した技術としては、例えば図6に示す特開平6−2
22276号公報に記載された顕微鏡焦準装置がある。
顕微鏡フレーム1は、水平アーム部1aとベース部1b
と垂直部1cとからなっている。この顕微鏡フレーム1
のベース部1bには光源2が設けられると共に、水平ア
ーム部1aには対物レンズ3と鏡筒4と接眼レンズ5と
が設けられている。
台6が設けられ、この固定台6にガイド7を介して上下
台8が上下動するように設けられている。そして、この
上下台8には、ステージホルダ9が片持ちの状態で支持
されている。このステージホルダ9には、標本10を載
置するステージ11が設けられると共に、その下方にコ
ンデンサレンズ12が設けられている。
bには、ステージ11を上下動するための操作ハンドル
13が回転可能に支持されている。この操作ハンドル1
3には、次の構造の伝達機構が設けられている。操作ハ
ンドル13には、ピニオン14、水平ラック15を介し
て前後台16が連結されている。この前後台16は、ガ
イド17を介して固定板18上に設けられている。又、
前後台16には、水平ラック19が設けられ、これにア
イドラー20が歯合している。このアイドラー20は、
上下台8に設けられた垂直ラック21に歯合している。
ると、この操作ハンドル13の回転がピニオン14及び
水平ラック15を介して前後台16の前後方向への移動
に変換され、この前後台16の移動が水平ラック19及
びアイドラー20を介して垂直ラック21の上下動に変
換される。これにより上下台8が上下動するので、ステ
ージ11が上下動する。
微鏡焦準装置では、操作ハンドル13にピニオン14、
水平ラック15を介して前後台16を連結し、この前後
台16に水平ラック19、アイドラー20を歯合し、さ
らに垂直ラック21を介して上下台8を連結しているの
で、その伝達機構の構造が複雑となり、機械的な連結箇
所が多くなるためにガタ等が生じて伝達精度が高いとは
言えない。又、上記伝達機構では、組み立て、調整が大
変であり、コストも高くなる。
向上できる顕微鏡の焦準装置を提供することを目的とす
る。
明は、顕微鏡における対物レンズ又はステージのいずれ
か一方を移動させる顕微鏡の焦準装置において、前記ス
テージよりも後方側に設けられ、前記対物レンズ又は前
記ステージのいずれか一方を粗動又は微動させる粗微動
焦準機構と、前記ステージの先端部を含む前方側に設け
られ、前記対物レンズ又は前記ステージのいずれか一方
を粗動又は微動させるための粗微動焦準操作部と、前記
粗微動焦準機構と前記粗微動焦準操作部とを連動させる
連動機構と、前記粗微動焦準機構と前記粗微動焦準操作
部とのそれぞれの少なくとも一端側に設けられた各粗微
動ハンドルとを具備したことを特徴とする顕微鏡の焦準
装置である。
載の顕微鏡の焦準装置において、前記粗微動焦準操作部
は、前記顕微鏡のベースの先端側よりも前方側に設けら
れたことを特徴とする。
載の顕微鏡の焦準装置において、前記連動機構は、前記
粗微動焦準機構の粗動軸と前記粗微動焦準操作部の粗動
軸との間に掛けられて回転力を伝達する第1のベルト
と、前記粗微動焦準機構の微動軸と前記粗微動焦準操作
部の微動軸との間に掛けられて回転力を伝達する第2の
ベルトとを有することを特徴とする。
載の顕微鏡の焦準装置において、前記対物レンズと前記
ステージとの間隔を狭くする方向への前記対物レンズ又
は前記ステージの移動を阻止するストッパハンドルを前
記粗微動焦準操作部に設けたことを特徴とする。
いて図面を参照して説明する。
であって、図1は側面図、図2は正面図、図3は上方か
ら見たベース部の断面構成図である。顕微鏡フレーム3
0は、Y字形状に形成され、ベース部31と垂直部32
とからなり、このうちの垂直部32には投光観察用の水
平アーム部33が取り付けられている。この投光観察用
の水平アーム部33には、落射照明用光源34aや接眼
レンズ35、各種フィルタ、ビームスプリッタなどの光
学素子などが設けられている。垂直部32の背面側に
は、透過照明用光源34bが設けられている。
側(フロント側)には、固定台36aがビス止め固定さ
れ、この固定台36aに2本の足36、36が立設さ
れ、これら足36、36によりステージ37が固定され
ている。なお、ステージ37の垂直部32側は、支持台
38により固定されている。なお、ステージ37の下方
には、コンデンサレンズ39が支持台38により支持さ
れている。
下台40が上下方向に移動自在に設けられている。この
上下台40は、図3に示すようにガイド体41により移
動自在に支持されている。この上下台40には、レボル
バアーム42が片持ち状態で支持されている。このレボ
ルバアーム42には、所望の倍率の対物レンズ43を使
用できるように、対物レンズ43が装着されたレボルバ
44が取り付け、取り外し自在となっている。
側(ステージ37よりも奥側)には、上下台40を上下
方向に粗動又は微動させる粗微動焦準機構が設けられて
いる。この粗微動焦準機構は、図3に示すように粗動軸
45と微動軸46とが同軸に設けられている。なお、粗
動軸45は中空に形成され、この中空部に微動軸46が
設けられている。これら粗動軸45と微動軸46との一
端側、例えば図3中右側の一端側には、粗動ハンドル4
7と微動ハンドル48とが取り付けられている。粗動ハ
ンドル47は、粗動軸45に連結され、粗動ハンドル4
7の回転力が粗動軸45に伝達されて当該粗動軸45を
回転させるものとなっている。微動ハンドル48は、微
動軸46に連結されると共に図示しない減速ギヤ等を介
して粗動軸45に連結されている。粗動軸45の他端側
には、歯付きプーリ49が取り付けられると共に、微動
軸46の他端側には、V溝が形成された微動プーリ50
が取り付けられている。
図である。この粗動軸45の中央部には、ピニオン部5
1が形成されている。このピニオン部51は、粗動軸4
5の外周径を小さくし、かつ当該外周に歯部を形成した
ものである。このピニオン部51は、上下台40に固定
されたラック52に歯合している。なお、粗動軸45
は、軸受け53により支持されている。
ると、この回転が粗動軸45に伝達され、ピニオン部5
1からラック52を介して上下動に変換される。このラ
ック52が上下動することにより、上下台40に支持さ
れた対物レンズ44の取り付けられたレボルバアーム4
2が上下動(粗動)する。
と、この回転が減速ギヤを介して減速されて粗動軸45
に伝達され、ピニオン部51からラック52を介して上
下動に変換される。このラック52が上下動することに
より、上下台40に支持された対物レンズ44の取り付
けられたレボルバアーム42が上下動(微動)する。
には、対物レンズ44を粗動又は微動させるための粗微
動焦準操作部が設けられている。すなわち、顕微鏡フレ
ームのベース部31の先端に固定された固定台36a
に、略円筒状の操作部本体54Aがビス止め固定されて
いる。この操作部本体54Aは中空に形成され、スリー
ブ上の軸受け60と中空形状の粗動軸54と微動軸55
が同軸状に順に挿入されている。これら粗動軸54と微
動軸55との一端側、例えば図3中右側の一端側には、
粗動ハンドル56と微動ハンドル57とが取り付けられ
ている。なお、粗動ハンドル56と微動ハンドル57と
は、それぞれ粗動軸54と微動軸55とに対してねじ止
めされている。
れ、粗動ハンドル56の回転力が粗動軸54に伝達され
て当該粗動軸54を回転させるものとなっている。微動
ハンドル57は、微動軸55に連結され、微動ハンドル
57の回転力が微動軸55に伝達されて当該微動軸55
を回転させるものとなっている。
8が取り付けられると共に、微動軸55の他端側には、
周面に丸ベルト62を掛けるV溝が形成されたプーリを
兼ねた微動つまみ59が取り付けられている。なお、粗
動軸54は、軸受け60により支持されている。
構との間には、連動機構が設けられている。歯付きプー
リ58と歯付きプーリ49との間には、図5に示すよう
な歯付きのタイミングベルト61が掛けられて連結され
ている。これと共に微動プーリ50と微動つまみ59と
のプーリ部分(V字溝)の間には、丸ベルト62が掛け
られて連結されている。従って、上記粗微動焦準機構と
上記粗微動焦準操作部とは、歯付きのタイミングベルト
61、丸ベルト62、微動プーリ50、プーリを兼ねた
微動つまみ59、歯付きプーリ49、58により連動す
るものとなっている。
ンドル63が回動自在に設けられている。このストッパ
ハンドル63は、一方に回動させることにより対物レン
ズ44とステージ37との間隔を狭くする方向、すなわ
ち対物レンズ44の下方への移動を阻止(ロック)する
と共に、上方への移動は許可するものとなっている。す
なわち、粗動ハンドル56及び微動ハンドル57の対物
レンズ44を下方へ移動させる方向の回転がロックされ
る。
57とを回転操作してジャストフォーカス等の所望の位
置に対物レンズ44を位置決めしたときにストッパハン
ドル63を一方に回動させると、当該対物レンズ44の
位置で当該対物レンズ44の下方への移動をロックし、
対物レンズ44の上方への移動は許可するものとなる。
なお、ストッパハンドル63を他方に回動させれば、対
物レンズ44の下方への移動のロックは解除される。
置)よりも下方に対物レンズ44を下降させないので、
対物レンズ44を上方へ移動させた後に下降させても、
再び対物レンズ44を再びフォーカス位置に戻す(再焦
準)ものとなる。
用について説明する。
観察を行う場合、観察者は顕微鏡のフロント側に設けら
れている粗動ハンドル56又は微動ハンドル57を回転
操作する。
されると、この回転が粗動軸54から歯付きプーリ58
を介してタイミングベルト61に伝達され、さらにステ
ージ37よりも奥方にある歯付きプーリ49から粗動軸
45に伝達される。そして、この粗動軸45が回転する
と、この回転がピニオン部51からラック52を介して
上下動に変換される。このラック52が上下動すること
により、上下台40に支持された対物レンズ44の取り
付けられたレボルバアーム42が上下動(粗動)する。
操作されると、この回転が微動軸55から微動つまみ5
9を介して丸ベルト62に伝達され、さらにステージ3
7よりも奥方にある微動プーリ50から微動軸46に伝
達される。そして、この微動軸46が回転すると、この
回転が減速ギヤにより減速されて粗動軸45に伝達さ
れ、この粗動軸45の回転がピニオン部51からラック
52を介して上下動に変換される。このラック52が上
下動することにより、上下台40に支持された対物レン
ズ44の取り付けられたレボルバアーム42が上下動
(微動)する。
動ハンドル56又は微動ハンドル57を回転操作するよ
うにすると、例えば、標本に対してマニュプレータを繋
いで標本を観察し取り調べる場合や、標本の大きさが大
きくなって垂直部32と水平アーム部33との間にスペ
ーサを介在させて接眼レンズ35の位置(アイポイン
ト)が高くなった場合に、フロント側の粗動ハンドル5
6及び微動ハンドル57が観察者の手が容易に届く場所
であり、標本を観察しながら粗動ハンドル56及び微動
ハンドル57を回転操作できる。
したり、標本を交換、又は標本に対して処理するなどの
作業をするときには、フロント側のストッパハンドル6
3を一方に回動させる。このストッパハンドル63の一
方への回動により、対物レンズ44の下方への移動がロ
ックされる。
ンドル57を回転操作して対物レンズ44を上方へ移動
し、対物レンズ44を交換したり、標本を交換、又は標
本に対して処理するなどの作業中に、粗動ハンドル56
及び微動ハンドル57を誤って操作しても、対物レンズ
44はロックされた位置以下に下降せず、標本に対する
安全が図れる。
交換、又は標本に対して処理するなどの作業の終了後
に、再び標本に対して焦準を行う場合、対物レンズ44
をロックされる位置まで下降し、ストッパハンドル63
によりロックを解除すれば、再焦準を容易にできる。
ステージ37の先端部を含むフロント側に、粗動軸54
と微動軸55とを同軸に設け、これら粗動軸54と微動
軸55との一端側に粗動ハンドル56と微動ハンドル5
7とを取り付けると共に、これら粗動軸54及び微動軸
55とステージ37よりも奥方にある粗動軸45及び微
動軸46とをタイミングベルト61、丸ベルト62を介
して連動させて、対物レンズ44を微動、粗動させるよ
うにしたので、例えば、標本に対してマニュプレータを
繋いで標本を観察し取り調べる場合や、標本の大きさが
大きくなって垂直部32と水平アーム部33との間にス
ペーサを介在させて接眼レンズ35の位置(アイポイン
ト)が高くなった場合でも、容易にフロント側の粗動ハ
ンドル56及び微動ハンドル57を操作でき、標本観察
中の操作性を向上できる。
5、粗動ハンドル56、微動ハンドル57(粗微動焦準
操作部)の構造は、ステージ37の奥方にある粗動軸4
5や微動軸46、粗動ハンドル47、微動ハンドル48
(粗微動焦準機構)と略同一構造であり、かつタイミン
グベルト61、丸ベルト62を介して連動させた構成な
ので、簡単な構成で、かつガタが殆どなく、伝達精度を
高くできる。
焦準機構及び連動機構の組み立てが簡単であり、かつそ
の調整も容易となり、そのうえ安価にできる。
設けたので、対物レンズ44の下方への移動をロックし
て再焦準するとき、例えば、標本に対してマニュプレー
タを繋いで標本を観察し取り調べる場合や、標本の大き
さが大きくなってアイポイントが高くなった場合でも、
容易に再焦準の操作ができる。
の焦準機構を有する顕微鏡に対して、簡単に後付けが可
能である。すなわち、操作部本体が固定された固定台を
顕微鏡フレームのベース部先端に取り付けるとともに、
既存の焦準機構の粗動、微動ハンドルをそれぞれプーリ
に交換し、操作部本体の粗動、微動のプーリとの間を2
本のベルトで連結すればよいから、観察光軸より後側に
配置されている既存の焦準機構をそのまま利用して大き
な改造を施すことなく焦準操作部を観察光軸より手前側
に持ってくることができる。
ームのベース部に固定するための取付台を、ステージを
支持する足の固定用としても兼用している。このように
することで、大型のステージを安定して保持できるとと
もに、粗微動焦準操作部が手前に配置されているので、
ステージが大型化されて手前側に張り出した場合でも焦
準機構の操作性を良好に保つことができる。
されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない
範囲で種々に変形することが可能である。
発明が含まれており、開示されている複数の構成要件に
おける適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出でき
る。例えば、実施形態に示されている全構成要件から幾
つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとす
る課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で
述べられている効果が得られる場合には、この構成要件
が削除された構成が発明として抽出できる。
形してもよい。
取り付けるレボルバアーム42をフロント側の粗動ハン
ドル56及び微動ハンドル57により上下動させている
が、ステージ37を上下動させる構成としてもよい。
ハンドル48、57は、図3に示す顕微鏡の右側に取り
付けているが、左側に取り付けたり、両側に取り付けて
もよい。
単な構成で、操作性を向上できる顕微鏡の焦準装置を提
供できる。
態を示す側面構成図。
態を示す正面構成図。
態を示す上方から見たベース部の断面構成図。
態における粗動軸の中央部の断面構成図。
態における歯付きプーリ58に掛けられたタイミングベ
ルトを示す図。
Claims (4)
- 【請求項1】 顕微鏡における対物レンズ又はステージ
のいずれか一方を移動させる顕微鏡の焦準装置におい
て、 前記ステージよりも後方側に設けられ、前記対物レンズ
又は前記ステージのいずれか一方を粗動又は微動させる
粗微動焦準機構と、 前記ステージの先端部を含む前方側に設けられ、前記対
物レンズ又は前記ステージのいずれか一方を粗動又は微
動させるための粗微動焦準操作部と、 前記粗微動焦準機構と前記粗微動焦準操作部とを連動さ
せる連動機構と、 前記粗微動焦準機構と前記粗微動焦準操作部とのそれぞ
れの少なくとも一端側に設けられた各粗微動ハンドル
と、を具備したことを特徴とする顕微鏡の焦準装置。 - 【請求項2】 前記粗微動焦準操作部は、前記顕微鏡の
ベースの先端側よりも前方側に設けられたことを特徴と
する請求項1記載の顕微鏡の焦準装置。 - 【請求項3】 前記連動機構は、前記粗微動焦準機構の
粗動軸と前記粗微動焦準操作部の粗動軸との間に掛けら
れて回転力を伝達する第1のベルトと、前記粗微動焦準
機構の微動軸と前記粗微動焦準操作部の微動軸との間に
掛けられて回転力を伝達する第2のベルトと、を有する
ことを特徴とする請求項1記載の顕微鏡の焦準装置。 - 【請求項4】 前記対物レンズと前記ステージとの間隔
を狭くする方向への前記対物レンズ又は前記ステージの
移動を阻止するストッパハンドルを前記粗微動焦準操作
部に設けたことを特徴とする請求項1記載の顕微鏡の焦
準装置。
Priority Applications (3)
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