JP2002250869A - レンズヒータ及びレンズヒータ付き顕微鏡観察用加温装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】顕微鏡観察中において透明加温プレートや検体
を暖めるための熱が対物レンズを伝わって逃げ、検体を
所望の温度に保つことができなくなってしまう。従っ
て、透明加温プレートの温度制御のみでは、検体を所望
の温度に正確に保つのが困難である。 【解決手段】レンズヒータ９が作動すると、コード１３
内のリード線を介してニテープ部１１のクロム線に通電
され、ニクロム線が発熱する。そして、このニクロム線
から発せられる熱によって対物レンズ５が温められ、ま
た、テープ部１１内の熱電対によって対物レンズ５の鏡
筒の温度が検知される。次いで、熱電対の検知情報に基
づきコントローラ３７によってニクロム線に対する通電
が制御され、予め設定されたレンズヒータ９による加熱
温度が保たれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は顕微鏡の対物レンズ
を加温するレンズヒータに係り、特に、検体を所望の温
度に調節しながら顕微鏡観察したい場合に、顕微鏡のス
テージに装着する顕微鏡観察用加温装置と共に使用する
ことにより、検体の加温効果を十分なものとすることが
できるレンズヒータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】動物の人工授精のように、精子や卵子
（検体）を所定温度に保ち、それを顕微鏡で観察しなく
てはならない場合がある。この要求を満たすための装置
として、顕微鏡観察用加温装置がある。この種の装置の
出願には、特願平６−１１３５４０（特許第２８３５４
２２号）、実願平７−２７１４（実用新案登録第３０１
６８９４号）等がある。

【０００３】これらの顕微鏡観察用加温装置は、いずれ
も、透明加温プレートを顕微鏡のステージに装着し、ス
ライドガラス等に載せた検体をその上に置き、透明加温
プレートからの発熱により検体を加温する。さらに、温
度センサによって透明加温プレートの温度を検知し、こ
の検知情報に基づいて透明加温プレートの温度調節を行
う。この種の装置は、顕微鏡の種類（倒立顕微鏡、正立
顕微鏡、実体顕微鏡）や顕微鏡のステージの構造（形
状）によって、色々なタイプのものがある。

【０００４】しかしながら、顕微鏡観察中において透明
加温プレートや検体を暖めるための熱が対物レンズを伝
わって逃げ、検体を所望の温度に保つことができなくな
ってしまう。特に、倒立顕微鏡においては、高倍率で検
体を観察する場合や油浸または水浸を用いる場合には、
対物レンズが透明加温プレートに極端に接近したり、接
触するため、透明加温プレートや検体の熱が対物レンズ
に奪われ易い。従って、透明加温プレートの温度制御の
みでは、検体を所望の温度に正確に保つのが困難であ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点に鑑みて為されたものであり、対物レンズから
検体の熱が奪われるのを防止できるレンズヒータを提供
することを目的とする。また、本発明は、上記レンズヒ
ータを備えた顕微鏡観察用加温装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、顕微鏡の対物レンズの鏡筒に巻
きつけることができる可撓性をもつ本体と、前記本体を
対物レンズに巻き付けた状態で固定する固定手段と、前
記本体に設けられた発熱体と、前記本体に設けられ対物
レンズの温度を検知する温度センサとを具備することを
特徴とするレンズヒータである。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１記載のレンズ
ヒータにおいて、本体はベースとカバーとが貼り合わさ
れて構成され、前記ベースまたは前記カバーの貼り合わ
される側の面に発熱体が固定されて設けられていること
を特徴とするレンズヒータである。

【０００８】請求項３の発明は、請求項２記載のレンズ
ヒータにおいて、温度センサはベースまたはカバーに配
置され、且つ前記温度センサと発熱体との間には電気的
に絶縁するための絶縁材が備えられていることを特徴と
するレンズヒータである。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１から３のいず
れかに記載したレンズヒータにおいて、温度センサの感
熱素子に対応する部分には、発熱体が設けられていない
ことを特徴とするレンズヒータである。

【００１０】請求項５の発明は、請求項１から４のいず
れかに記載したレンズヒータにおいて、固定手段は面フ
ァスナによって構成されていることを特徴とするレンズ
ヒータである。

【００１１】請求項６の発明は、顕微鏡のステージに取
り付けて検体を加温する温度センサ付き透明加温プレー
トを有する顕微鏡観察用加温装置において、請求項１か
ら５のいずれかに記載したレンズヒータを備えたことを
特徴とするレンズヒータ付き顕微鏡観察用加温装置であ
る。

【００１２】請求項７の発明は、請求項６に記載したレ
ンズヒータ付き顕微鏡観察用加温装置において、レンズ
ヒータの温度センサの検知情報に基づいてレンズヒータ
の発熱体の発熱を制御するコントローラを具備すること
を特徴とするレンズヒータ付き顕微鏡観察用加温装置で
ある。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図５によって、第１
の実施の形態に係るレンズヒータ付き顕微鏡観察用加温
装置１について説明する。このレンズヒータ付き顕微鏡
観察用加温装置１は、倒立顕微鏡３に装着されている。
この倒立顕微鏡３は、対物レンズ５が支持部材を４、６
を介して基台７に取り付けられているタイプのものであ
る。対物レンズ５はレンズ５ａとこのレンズ５ａを保持
する鏡筒５ｂとによって構成されている。レンズヒータ
付き顕微鏡観察用加温装置１は、レンズヒータ９と、顕
微鏡観察用加温装置１０とによって構成されている。

【００１４】レンズヒータ９は、本体としてのテープ部
１１、コード１３等によって構成されている。テープ部
１１は可撓性であり、その表側には不織布製の面ファス
ナの雌材１５が全面にわたって設けられている。テープ
部１１の裏側には、コード１３側の一部の面に不織布製
の面ファスナの雄材１７が設けられている。

【００１５】図４は、レンズヒータ９のテープ部１１の
分解図である。符号１９はベースを示し、このベース１
９は電気的に絶縁性の合成樹脂の不織布によって構成さ
れている。ベース１９の下面には前述した不織布製の面
ファスナの雄材１７が貼り付けられている。ベース１９
の上面には、発熱体２１が貼り付けられている。この発
熱体２１は波状に構成され、一連の発熱体２１がベース
１９の一端部から他端部へ折り返して二列になるように
配置されたニクロム線２３と、このニクロム線２３の両
端部に設けられた電極２５、２５とによって構成されて
いる。電極２５、２５にはリード線２７、２７が接続さ
れている。ベース１９に発熱体２１を貼り付けているの
で、組立の際に発熱体２１の位置がずれるのを防止で
き、常に正しい位置に発熱体２１を配置することができ
る。符号２９は温度センサとしての熱電対を示し、この
熱電対２９は先端で素線が接触して感熱素子３１を構成
している。

【００１６】符号３３はカバーを示し、このカバー３３
は電気的に絶縁性の合成樹脂の不織布によって構成さ
れ、上面に前述した面ファスナの雌材１５が全面にわた
って設けられている。上記面ファスナの雌材１５と雄材
１７とによって固定手段が構成されている。図５に示す
ようにベース１９とカバー３３は、その間に熱電対２９
と絶縁材としての絶縁シート３２とを挟み込んだ状態で
接着剤としてのシリコーン系樹脂３５によって貼り合わ
されている。絶縁シート３２は両面接着テープ等の電気
的に絶縁性のシートによって構成され、発熱体２１及び
リード線２７、２７と熱電対２９との間に介在して電気
的に絶縁している。なお、リード線２７と熱電対２９の
テープ部１１外へ出されている部分は、コード１３にま
とめられて、レンズヒータ用のコントローラ３７に接続
されている。

【００１７】顕微鏡観察用加温装置１０は透明加温プレ
ート３９を有している。この透明加温プレート３９は透
明ガラス板に形成された透明導電膜から成るヒータを備
え、このヒータに通電することによって発熱するもので
ある。透明加温プレート３９は顕微鏡３のステージ４１
に取り付けられ、また透明加温プレート３９はコード４
３を介して透明加温プレート用のコントローラ４５に接
続されている。

【００１８】次に、レンズヒータ９の使用方法について
説明する。図２に示すようにレンズヒータ９のテープ部
１１を対物レンズ５に固定するには、テープ部１１を鏡
筒５ｂに巻付け、面ファスナの雄材１７を雌材１５に係
合させることで固定する。面ファスナを用いることでテ
ープ部１１の対物レンズ５に対する脱着を容易に行うこ
とができる。図３に示すように、テープ部１１の表側全
面には面ファスナの雄材１７が設けられているので、同
図（Ａ）に示す小さい径寸法の鏡筒５ｂでも、同図
（Ｂ）に示す大きい径寸法の鏡筒５ｂでも、雌材１５の
雌部材１７に対する係合部分を変えることによりテープ
部１１を固定することができる。従って、１つのレンズ
ヒータ９で、いろいろな径寸法の鏡筒５ｂに対応するこ
とが可能である。

【００１９】上記のようにしてテープ部１１を対物レン
ズの鏡筒５ｂに固定したら、コントローラ３７の電源ス
イッチ３８を入れ、レンズヒータ９を作動させる。ま
た、コントローラ３７を操作して、レンズヒータ９によ
る対物レンズ５の加熱温度を設定する。レンズヒータ９
が作動すると、リード線２７、２７及び電極２５、２５
を介してニクロム線２３に通電され、ニクロム線２３が
発熱する。そして、このニクロム線２３から発せられる
熱によって対物レンズ５が温められ、また、熱電対２９
によって対物レンズ５の鏡筒５ｂの温度が検知される。
この熱電対２９の感熱部は感熱素子３１である。次い
で、熱電対２９の検知情報に基づきコントローラ３７に
よってニクロム線２３に対する通電が制御され、レンズ
ヒータ９による加熱温度が所定の値に保たれる。

【００２０】一方、顕微鏡観察用加温装置１０の透明加
温プレート３９は、透明ガラス板に形成された透明導電
膜から成るヒータに通電することによって発熱する。そ
して、加温プレート３９に載せられた検体を加温する。
また、この検体の加温は、透明加温プレート用のコント
ローラ４５によって制御される。

【００２１】上記のようにレンズヒータ９によって対物
レンズ５が加温されるので、顕微鏡観察中において透明
加温プレートや検体を暖めるための熱が対物レンズ５を
伝わって逃げるのを防止でき、検体を所望の温度に正確
に保つことができる。

【００２２】図６に第２の実施の形態に係るレンズヒー
タ５１の部分断面図を示す。第２の実施の形態におい
て、第１の実施の形態と同様の部材については、第１の
実施の形態と同じ符号を付して、その説明を省略する。
このレンズヒータ５１では、熱電対２９の感熱素子３１
に対応する部分には、ニクロム線２３が設けられていな
い。従って、熱電対２９は対物レンズ５の温度をニクロ
ム線２３からの発熱の影響を殆ど受けることなく検知す
ることができる。よって、対物レンズ５の正確な温度を
検出することができ、発熱体２１の温度制御をより高精
度に行うことが可能となる。

【００２３】図７に第３の実施の形態に係るレンズヒー
タ６１の斜視図を示す。第３の実施の形態において、第
１の実施の形態と同様の部材については、第１の実施の
形態と同じ符号を付し、また引用して、その説明を省略
する。このレンズヒータ６１の本体としての対物レンズ
５に巻き付けることができる可撓性をもつテープ部６３
の構成について説明する。符号６５はベースを示し、こ
のベース６５は電気的に絶縁性の合成樹脂の不織布によ
って構成されている。ベース６５に表面には固定手段と
しての面ファスナの雌材６７が設けられ、裏面には面フ
ァスナの雄材６９が設けられている。

【００２４】符号７１は発熱体としてのヒータシートを
示し、このヒータシート７１はニクロム線とこのニクロ
ム線の両端に設けられた電極とを電気的に絶縁性の合成
樹脂によって被覆して構成されている。このニクロム線
の形状は第１の実施の形態のニクロム線２３と同様であ
る。ベース６５の裏面には、温度センサとしての熱電対
２９が備えられ、その上からヒータシート７１が貼り付
けられている。この電極にはリード線が接続されてい
る。

【００２５】また、熱電対２９の感熱素子３１に対応す
る部分はヒータシート７１に覆われておらず、カバー７
１によって覆われている。このカバー７１は電気的に絶
縁性の合成樹脂によって構成されている。なお、上記し
たニクロム線に通電するためのリード線と熱電対２９の
ヒータシート７１外へ出されている部分は、コード１３
にまとめられて、レンズヒータ用のコントローラ３７に
接続されている。このレンズヒータ６１は、ヒータシー
ト７１が対物レンズ５の鏡筒５ｂに密着するようにテー
プ部６３を巻き付けて固定し、他の使用方法は第１の実
施の形態に係るレンズヒータ９と同様である。レンズヒ
ータ６１は感熱素子３１に対応する部分にヒータシート
７１が設けられていないので、対物レンズ５の正確な温
度を検出することができ、ヒータシート７１の温度制御
をより高精度に行うことが可能となる。

【００２６】以上、本発明の実施の形態について詳述し
てきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設
計の変更などがあっても発明に含まれる。例えば、上記
実施の形態では、固定手段として面ファスナを用いた
が、本発明はこれに限定されず、粘着テープ等であって
もよい。また発熱体を構成するのにニクロム線を用いた
が、本発明はこれに限定されず、白金、ニッケル合金、
銅合金等であってもよい。

【００２７】第１の実施の形態に係るレンズヒータ９に
おいて、発熱体２１をベース１９に設けたが、カバー３
３のベース１９と貼り合わされる側の面に設けてもよ
い。第２の実施の形態に係るレンズヒータ５１について
も同様に発熱体をカバー３３側に設けてもよい。また、
第１の実施の形態に係るレンズヒータ９または第２の実
施の形態に係るレンズヒータ５１において、熱電対２９
をベース１９とカバー３３との間ではなく、ベース１９
またはカバー３３の外側の面（ベース１９とカバー３３
の互いに貼り合わされる面とは反対側の面）に配置する
ようにしてもよい。第３の実施の形態に係るレンズヒー
タ６１において、感熱素子３１をカバー７３で覆わない
で、この感熱素子３１までレンズヒータ７１で覆う構成
としてもよいのは勿論である。また、上記実施の形態で
は、熱電対２９を発熱体２１と重なる位置に備えたが、
本発明はこれに限定されず、図１に示したように、折り
返すようにして二列に配置されたニクロム線２３の間の
スペース２０に備えるようにしてもよい。この場合には
スペース２０を大きくしたり、熱電対２９を小型のもの
とする。このようにすれば絶縁シート３２を設けるが必
要なく、部品点数を減らすことができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、対物レンズが加温され
るので、顕微鏡観察中において透明加温プレートや検体
を暖めるための熱が対物レンズを伝わって逃げるのを防
止でき、検体を所望の温度に正確に保つことができる。
また、本発明のレンズヒータは、１つでいろいろな径寸
法の鏡筒に対応することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係るレンズヒータ付き顕微
鏡観察用温度制御装置及びこれを装着した倒立顕微鏡の
斜視図である。

【図２】第１の実施の形態に係るレンズヒータを対物レ
ンズの鏡筒に巻き付ける方法を説明するための斜視図で
ある。

【図３】第１の実施の形態に係るレンズヒータを小さい
径寸法の鏡筒の対物レンズ及び大きい径寸法の鏡筒の対
物レンズに装着した状態を示す平面図である。

【図４】第１の実施の形態に係るレンズヒータの分解斜
視図である。

【図５】第１の実施の形態に係るレンズヒータの断面図
である。

【図６】第２の実施の形態に係るレンズヒータの部分断
面図である。

【図７】第３の実施の形態に係るレンズヒータの斜視図
である。

【符号の説明】

１ ヒータ付き顕微鏡観察用加温装置 ３ 倒立顕微鏡 ５ 対物レンズ ５ａ 鏡筒 ５ｂ レンズ ９、５１、６１ レンズヒータ １０ 顕微鏡観察用加温装置 １１、６３ テープ部 １５、６７ 面フ
ァスナの雌材 １７、６９ 面ファスナの雄材 １９ ベース ２１ 発熱体 ２３ ニクロム線 ２５ 電極 ２７ リード線 ２９ 熱電対 ３１ 感熱素子 ３３ カバー ３５ シリコーン系樹脂 ３７ レンズヒータのコントローラ ３９ 透
明加温プレート ４５ 透明加温プレートのコントローラ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】顕微鏡の対物レンズの鏡筒に巻きつけるこ
   とができる可撓性をもつ本体と、前記本体を対物レンズ
   に巻き付けた状態で固定する固定手段と、前記本体に設
   けられた発熱体と、前記本体に設けられ対物レンズの温
   度を検知する温度センサとを具備することを特徴とする
   レンズヒータ。
2. 【請求項２】請求項１記載のレンズヒータにおいて、本
   体はベースとカバーとが貼り合わされて構成され、前記
   ベースまたは前記カバーの貼り合わされる側の面に発熱
   体が固定されて設けられていることを特徴とするレンズ
   ヒータ。
3. 【請求項３】請求項２記載のレンズヒータにおいて、温
   度センサはベースまたはカバーに配置され、且つ前記温
   度センサと発熱体との間には電気的に絶縁するための絶
   縁材が備えられていることを特徴とするレンズヒータ。
4. 【請求項４】請求項１から３のいずれかに記載したレン
   ズヒータにおいて、温度センサの感熱素子に対応する部
   分には、発熱体が設けられていないことを特徴とするレ
   ンズヒータ。
5. 【請求項５】請求項１から４のいずれかに記載したレン
   ズヒータにおいて、固定手段は面ファスナによって構成
   されていることを特徴とするレンズヒータ。
6. 【請求項６】顕微鏡のステージに取り付けて検体を加温
   する温度センサ付き透明加温プレートを有する顕微鏡観
   察用加温装置において、請求項１から５のいずれかに記
   載したレンズヒータを備えたことを特徴とするレンズヒ
   ータ付き顕微鏡観察用加温装置。
7. 【請求項７】請求項６に記載したレンズヒータ付き顕微
   鏡観察用加温装置において、レンズヒータの温度センサ
   の検知情報に基づいてレンズヒータの発熱体の発熱を制
   御するコントローラを具備することを特徴とするレンズ
   ヒータ付き顕微鏡観察用加温装置。