JP2003241108A - 顕微鏡観察用検体温度管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】検体温度管理装置に用いられる従来の温度制御
方式はプレートの周辺部にセンサを設置していたため高
くなかった。また、電流の供給量を加減することで温度
を制御していたため、電圧変化に起因するプレート歪み
の問題もあった。 【解決手段】外部交流電源（商用）から入力された電源
電圧を、室温センサ１５からの温度情報に応じて加温透
明プレート５を設定温度に保持するために必要且つ最小
限の電圧に調節して出力する電圧調節器２３とを備え、
電圧調節器２３からの出力電圧に対応する電力を抵抗発
熱性透明導電膜９に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、温度管理装置に係
り、詳しくは、検体の顕微鏡観察に適した熱容量が小さ
く応答性の良い顕微鏡観察用検体温度管理装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】顕微鏡観察に用いられる今日一般的な検
体温度管理装置は、基本的に、顕微鏡のステージに乗せ
るプレート形の本体部と、この本体部の加温透明プレー
トに供給するヒータ電力を調整する温度コントローラと
を備えている。この形態の検体温度管理装置の一例ａを
図９及び１０に示す。ここに示す検体温度管理装置ａ
は、加温透明プレートの目標温度が予め固定されたタイ
プのものである。

【０００３】ｂは顕微鏡のステージに載置される本体部
を示し、ｃは温度コントローラを示す。本体部ｂは、透
明な板ガラス製の加温透明プレートｄとベースプレート
ｅを互いに貼り合せて合成樹脂製のフレームｆで保持し
た構造になっていて、ベースプレートｅの上面には例え
ばＩＴＯ膜などの抵抗発熱性透明導電膜ｇがヒータとし
て設けられている。抵抗発熱性透明導電膜ｇの両端部に
は箔状の電極ｈが２枚各別に貼付されている。２枚の電
極ｈの丁度中間辺りに熱電対やサーミスタなどのプレー
ト温度センサ（感熱素子）ｉが貼り付けられている。

【０００４】温度コントローラｃの入力側は、外部商用
交流電源（５０Ｖとか１００Ｖ）に接続され、出力側は
リード線及び電極ｈを介してヒータとしての抵抗発熱性
透明導電膜ｇに接続されている。温度コントローラｃに
は、直列に温度調節器ｊが備えられている。温度調節器
ｊは、温度検出部ｊ１と、処理部ｊ２と、機械式（リレ
ー式）の電流制御部ｊ３とで構成されている。温度検出
部ｊ１はプレート温度センサｉでセンシングされた温度
を1℃単位で検出し、処理部ｊ２では目標温度Ｔ０から
検出温度Ｔ１を差し引いた値の正負に応じたオンオフ
（制御）信号を電流制御部ｊ３に与えている。

【０００５】例えば、加温透明プレートｄの温度が上昇
して検出温度Ｔ１が目標温度Ｔ０より高くなったとき
は、抵抗発熱性透明導電膜ｇへの供給電流が減少又はゼ
ロになり、その後加温透明プレートｄの温度が下降して
検出温度Ｔ１が目標温度Ｔ０より低くなったときは抵抗
発熱性透明導電膜ｇへの供給電流が増大又は再開する。
こうして抵抗発熱性透明導電膜ｇへの供給電流を絶えず
変動させることで、供給電力が加減され、加温透明プレ
ートｄの温度が目標温度通りに保持される。抵抗発熱性
透明導電膜ｇへの供給電流を制御する方式としては、供
給電流を０〜１００％の間で変動させる変動出力方式
や、供給電流をオンとオフの状態の間で変動させるオン
オフ出力方式があるが、後者の方が電流制御部ｊ３の構
成が単純である。これらの方式ではいずれも当然のこと
ながら供給電流の変動に伴い、抵抗発熱性透明導電膜ｇ
への印加電圧が外部商用交流電源の電圧値を最大値とし
て非直線的に変動する。

【０００６】このような検体温度管理装置ａは、その本
体部ｂを顕微鏡のステージに載置し、観察対象の検体ｐ
を加温透明プレートｄの上面に直接又はディッシュやス
ライドガラスｑに載せて間接的に置いて、対物レンズｏ
を通して観察したり、顕微鏡にカメラなどを取り付け
て、対物レンズｏが捉えた検体ｐの像を長時間自動撮影
させる、といった使い方をする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、本体部ｂ
や顕微鏡の構造上、検体ｐは加温透明プレートｄの上面
中央部に置いて観察することになるが、温度センサｉと
して市販の熱電対やサーミスタなど無色透明でないもの
を使用した場合には、当然この部位の下には温度センサ
ｉを配置することができず、このセンサｉは加温透明プ
レートｄの中央部から外周部寄りでしかも通常加温透明
プレートｄとベースプレートｅとに挟まれた一種の保温
状態に置かれる。従って、プレート中央部が室温の変化
により温度が変動してもその変動に温度センサの部分
（センタカバーを含む）の温度は正確に追従できなかっ
た。

【０００８】また、従来の検体温度管理装置ａに用いら
れていた温度制御の方式では、外部商用交流電源からの
１００Ｖや５０Ｖと言った０（ゼロ）との絶対値の大き
い入力電圧を、図９に示す構成の温度調節器ｊでは非直
線的に変動させているため、抵抗発熱性導電膜ｇへの印
加電圧の変動幅が非常に大きかった。この変動幅は電流
制御部の構成が単純なオンオフ出力方式の場合には特に
大きかった。一方、顕微鏡観察に適するように、透明加
温プレートｄは非常に薄く形成されており、また、抵抗
発熱性透明導電膜ｇは熱容量が小さく熱応答性が良いよ
うに形成されている。従って、従来の検体温度管理装置
ａでは、温度調節器ｊを駆動させて温度を目標温度通り
に保持していたため、透明加温プレートｄには、印加電
圧（電流）の変動毎に熱膨張や熱収縮を起こし、歪みが
生じていた。この歪み量は通常は１．７μ前後に過ぎな
いのであるが、４００倍〜１０００倍といった極めて高
い倍率の対物レンズを使用する顕微鏡では、この程度の
歪み量でも、対物レンズが捉えた像が明らかにボケてし
まう。

【０００９】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、室温の変化に伴う透明加温プレート
の中央部の微妙な温度変化にも対応して精度高く温度制
御できる、顕微鏡観察用検体温度管理装置を提供するこ
とを目的とする。また、本発明は、温度制御に伴う加温
透明プレートの歪み量をできるだけ小さく抑えることが
できて高倍率の顕微鏡を使用しても像のボケを生じるこ
とが無い、顕微鏡観察用検体温度管理装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１の発明は、加温透明プレート及びヒータと
しての抵抗発熱性透明導電膜を有する本体部と、室温を
検出する室温センサと、交流電源から入力された電源電
圧を、前記室温センサの検出温度に応じて前記加温透明
プレートを設定温度に保持するために必要且つ最小限の
電圧に調節して出力する電圧調節器とを備え、前記電圧
調節器の出力電圧に対応する電力を抵抗発熱性導電膜に
供給することを特徴とする顕微鏡観察用検体温度管理装
置である。

【００１１】請求項１の発明は、抵抗発熱性のヒータを
発熱させるには、抵抗値とヒータが置かれている環境温
度すなわち室温との相関関係でほぼ一義的に決まること
から、電源電圧を調整することにより、室温に応じた所
望のヒータの設定温度に対応する一定の電圧を供給すれ
ば足りることに着目してなされたものであり、所望のヒ
ータの温度を予め設定し、室温センサの検出温度に応じ
てその室温のときにヒータを設定温度に保持するのに必
要且つ最少限の電圧を出力している。

【００１２】従って、請求項１の発明によれば、加温透
明プレートの中央部を設定温度温度通りに精度良く保持
することができる。しかも、従来と異なり、電源電圧を
調節しているので、直線制御方式であり、加温透明プレ
ートの歪み量は従来の６分の１から１０分の１程度とか
なり少なくなる。尚、請求項１の顕微鏡観察用検体温度
管理装置では、電圧調節器による電圧の調節が自動的に
行われるので、例えば、対物レンズが捉えた像を一定時
間ごとにカメラに自動的に撮影させるといった顕微鏡観
察方法を採る場合、昼夜を問わず無人撮影が可能になる
利点がある。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１に記載の顕微
鏡観察用検体温度管理装置において、更に、加温透明プ
レートの温度を検出するプレート温度センサと、前記プ
レート温度センサの検出温度が予め設定された上限温度
より上回ったときには電圧調節器と交流電源を電気的に
遮断する安全器を備えることを特徴とする顕微鏡観察用
検体温度管理装置である。

【００１４】請求項２の発明は、予期しない原因によっ
て加温透明プレートの温度が異常に上ってしまう事態に
備えて、ヒータへの電力供給を遮断する安全器を設けた
ものである。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１に記載の顕微
鏡観察用検体温度管理装置において、更に、加温透明プ
レートの温度を検出するプレート温度センサと、電圧調
節器に直列に接続され、前記プレート温度センサの検出
温度と設定温度とを比較して前記抵抗発熱性透明導電膜
への供給電流を加減することにより温度を調節する温度
調節器とを備えることを特徴とする顕微鏡観察用検体温
度管理装置である。

【００１６】請求項３の発明によれば、プレート温度セ
ンサを併用するので更に温度を精度高く制御することが
できる。例えば、室温が下がったような場合に瞬時に高
電圧に対応する高電力（高電流）を抵抗発熱性透明導電
膜を供給すると過剰になってしまうが、加温透明プレー
トの温度情報に基づいて温度調節器で微調節されるので
過剰に供給してしまうのが防止される。しかも、温度調
節器には従来の装置とは異なり電圧調節器で予め必要且
つ最小限に調節された電圧が入力されるので、温度調節
器の出力電圧（電流）の変動幅は小さい。従って、非直
線制御方式の温度調節器を併用しても、加温透明プレー
トの歪み量はかなり少なく抑えられる。

【００１７】請求項４の発明は、加温透明プレート及び
ヒータとしての抵抗発熱性透明導電膜を有する本体部
と、交流電源から入力された電源電圧を使用予定の最高
室温以上の温度に応じて前記加温透明プレートを設定温
度に保持するために必要最小限の基準固定電圧に変換し
て出力する定電圧器と、室温を検出する室温センサと、
交流電源から入力された電源電圧を、前記室温センサの
検出温度に応じて前記加温透明プレートを設定温度に保
持するために必要最小限の電圧から、基準固定電圧分だ
け降下させて変動電圧として出力する電圧調節器と、複
数の入力電圧を加算して出力する加算器と、前記加温透
明プレートの温度を検出するプレート温度センサと、電
圧調節器に直列に接続され、前記プレート温度センサの
検出温度と設定温度とを比較して前記抵抗発熱性透明導
電膜への供給電流を加減することにより温度を調節する
温度調節器とを備え、前記加算器への入力電圧は前記定
電圧器の出力電圧と前記温度調節器の出力電圧であり、
且つ前記加算器の出力電圧に対応する電力を抵抗発熱性
導電膜に供給することを特徴とする顕微鏡観察用検体温
度管理装置である。

【００１８】請求項４の発明によれば、温度調節器には
電圧調節器で予め必要且つ最小限に調節された電圧より
更に小さい電圧を入力されるので、温度調節器の出力電
圧（電流）の変動幅は、請求項３の発明より小さい。従
って、非直線制御方式の温度調節器を併用しても、加温
透明プレートの歪み量は一層少なく抑えられる。しか
も、回路構成はむやみに複雑化していない。

【００１９】請求項５の発明は、加温透明プレート及び
ヒータとしての抵抗発熱性透明導電膜を有する本体部
と、交流電源から入力された電源電圧を、前記室温セン
サからの温度情報に応じて前記加温透明プレートを設定
温度に保持するために必要最小限の電圧に調節して出力
する電圧調節器と、電圧調節器からの出力電圧を所定の
割合で分圧して基準固定電圧と変動電圧として出力する
分圧器と、複数の入力電圧を加算して出力する加算器
と、前記加温透明プレートの温度を検出するプレート温
度センサと、変動電圧の印加回路に直列に接続され、前
記プレート温度センサの検出温度と設定温度とを比較し
て前記抵抗発熱性透明導電膜への供給電流を加減するこ
とにより温度を調節する温度調節器とを備え、前記加算
器への入力電圧は基準固定電圧と前記温度調節器の出力
電圧であり、且つ前記加算器の出力電圧に対応する電力
を抵抗発熱性導電膜に供給することを特徴とする顕微鏡
観察用検体温度管理装置である。

【００２０】請求項５の発明によれば、温度調節器には
電圧調節器で予め必要且つ最小限に調節された電圧より
更に小さい電圧が入力されるので、温度調節器の出力電
圧（電流）の変動幅は、請求項３の発明より小さい。ま
た、請求項４の発明より、温度調節器の入力電圧を低く
することが可能なので、その分、加温透明プレートの歪
み量をより一層少なくできる。しかも、回路構成はむや
みに複雑化していない。

【００２１】請求項６の発明は、請求項３から５のいず
れかに記載の顕微鏡観察用検体温度管理装置において、
更に、交流電源から入力された電源電圧を、室温センサ
の検出温度に応じて加温透明プレートを設定温度に保持
するために必要最小限の電圧に調節して出力する補正電
圧調節器と、プレート温度センサの検出温度から室温セ
ンサの検出温度を差し引いた変動値と予め設定された基
準値とを比較し、変動値が基準値より高いときには、前
記補正電圧調整器の出力電圧に対応する電力を抵抗発熱
性導電膜に供給し、変動値が基準値より小さいときに
は、温度調節器又は加算器の出力電圧に対応する電力を
抵抗発熱性導電膜に供給する切換器とを備えることを特
徴とする顕微鏡観察用検体温度管理装置である。

【００２２】例えば、温度調節器の出力電圧に対応する
電力を抵抗発熱性透明導電膜に供給してしまうと、室温
に応じてプレート中央部が急激に下がったにもかかわら
ず、プレート温度センサが追随できない場合には供給電
力が不足してしまうが、請求項６の発明によれば、その
ような場合には補正電圧調整器の出力電圧に対応する電
力を供給するので供給電力の不足が防止される。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の各実施の形態を
図面に従って説明する。図面に示した各実施の形態は、
本体部がプレート形をした加温専用のものである。 〔１．第一の実施の形態〕図１は、第一の実施の形態に
係る顕微鏡観察用検体温度管理装置を示すものである。

【００２４】〔Ａ．本体部、室温センサ、プレート温度
センサ〕１は検体温度管理装置を示し、顕微鏡のステー
ジに載置される本体部３と、温度コントローラ２１とか
ら成る。図では本体部３の細部についての図示を省略し
てあるが、その構造は図１０に示したものと異なる点は
無い。即ち、この本体部３も、加温透明プレート５とこ
れに下から重ねた図示しない透明なベースプレートとを
張り合わせてフレーム７に保持した構造になっていて、
ベースプレートの上面にはヒータとしての抵抗発熱性透
明導電膜９が形成され、この抵抗発熱性透明導電膜９に
は、両端に電極１１が貼り付けられている。抵抗発熱性
透明導電膜９としては、例えば５００Ω程度のＩＴＯ膜
がスパッタリング法によってコーティングされている。

【００２５】抵抗発熱性透明導電膜９にはプレート温度
センサ１３が貼り付けられている。このプレート温度セ
ンサ１３には熱電対を用いている。１５は室温センサを
示す。この室温センサ１５にも熱電対を用いており、例
えば、クリップなどで顕微鏡の本体部に取り付ける。

【００２６】〔Ｂ．温度コントローラ〕温度コントロー
ラ２１は一対のリード線を介して本体部３、正確には抵
抗発熱性透明導電膜９に接続され、また、図示しない電
源プラグ等の接続器具を介して外部交流電源(商用)に接
続される。温度コントローラ２１の外側には図示しない
電源スイッチが設けられており、この電源スイッチをオ
ンにすると温度コントローラ２１が駆動する。なお、こ
の温度コントローラ２１は抵抗発熱性透明導電膜９、即
ちヒータの設定（保持）温度が固定された固定式のもの
である。温度コントローラ２１の内部には、電源電圧が
入力される電圧調節器２３と、安全器２５とを備えてい
る。

【００２７】電圧調節器２３は出力電圧が交流のもので
あり、図２に示すように、温度検出部２３ａと、処理部
２３ｂと電圧制御部２３ｃとを有する。温度検出部２３
ａには室温センサ１５が接続される。室温センサ１５か
らの温度情報は温度検出部２３ａにおいて1℃単位で検
出され、処理部２３ｂでは検出温度から、「予め設定お
よび記憶された室温とその室温のときにヒータを設定温
度に保持するのに必要且つ最小限の電圧と関係に基づい
て作成された検出温度−出力電圧（制御信号）データ」
に基づいて、その室温に対応する所定の制御信号を生成
し、電圧制御部２３ｃに与える。その結果として、電圧
調整器２３ｃの出力電圧はその検出温度、即ち室温に対
応したものとなる。なお、電圧調整器２３ｃはスイッチ
ングレギュレータである。当然のことながら、電圧調節
器２３は、室温が高い場合には低い電圧を、室温が低い
場合には高い電圧を出力する。

【００２８】電圧調節器２３と電源プラグとの間には安
全器２５が介挿されている。図３に示すように、安全器
２５は、温度検出部２５ａと、処理部２５ｂと、遮断器
２５ｃと、警報器２５ｄを有する。温度検出部２５ａに
はプレート温度センサ１３が接続される。プレート温度
センサ１３からの温度情報は温度検出部２５ａで検出さ
れ、処理部２５ｂでは検出温度が予め設定された上限温
度を超えた場合には、遮断信号（オフ信号）を遮断器２
５ｃに出力する。遮断器ｄは遮断信号を入力したときに
は電圧調節器２３と電源プラグとの間を電気的に遮断す
る。また、処理部２５ｂでは検出温度が予め設定された
上限温度を超えた場合には、アラーム信号を生成し、警
報器２５ｄを作動させる。

【００２９】温度コントローラ２１の電源スイッチを投
入すると、加温動作を開始する。電圧調節器２３には電
源電圧が入力され、室温センサ１５からの温度情報に応
じて、その室温のときに抵抗発熱性透明導電膜９を発熱
させて設定温度（例えば３７℃）に保持するのに必要且
つ最小限の電圧、即ち室温に対応する電圧を出力する。
例えば、室温が２５℃のときは出力電圧が１０．００Ｖ
に調節され、そして、室温が２５℃から２４℃に下がっ
たときには出力電圧が１０．１５Ｖに変更され、室温が
２５℃から２６℃に上がったときには出力電圧が９．８
５Ｖに変更される。このようにして行う電圧の調節設定
は、室温が１℃変動する度に行われる。抵抗発熱性透明
導電膜９は、このように室温の変動に応じて発熱状態が
制御されるので、加温透明プレート５の中央部を精度高
く設定温度に保つことができる。また、抵抗発熱性透明
導電膜９への印加電圧は直線的に変動するので、加温中
に加温透明プレート５に生じる歪み量を従来の装置より
大幅に少なく抑えることができる。

【００３０】この検体温度管理装置１では、加温透明プ
レート５が加温される間、安全器２５はプレート温度セ
ンサ１３から検出される検出温度と上限温度（例えば４
０℃）とを比較し続け、検出温度が上限温度を上回った
ときは遮断信号を遮断器２５ｃに出力して抵抗発熱性透
明導電膜９への電力の供給を絶つと共に、警報器２５ｄ
を作動させる。従って、何らかの異常原因で室温と透明
加温プレート５の温度との相関関係が成立しない状態と
なった場合にも抵抗発熱性透明導電膜９に電力が過剰に
供給されることはない。

【００３１】〔２．第二の実施の形態〕図４は、第二の
実施の形態に係る検体温度管理装置の温度コントローラ
２７とセンサ１３，１５の電気的構成を示すものであ
る。この温度コントローラ２７が第一の実施の形態に示
した温度コントローラ２１と異なる点は、安全器２５を
取除き、温度調節器２９を設けたことである。なお、第
一の実施の形態と同じ構成部分については、図面の各部
に図１に付した符号と同じ符号を付することで重複説明
を避ける。以下の実施の形態においても同様である。

【００３２】温度調節器２９は、従来の装置で温度調節
器として使用してきたものと同じ構成のものである。室
温に加温状態の透明加温プレート９が追随するには若干
のタイムラグがあるが、この温度コントローラ２７にあ
っては、室温に対応する電圧に基づく電力を抵抗発熱性
透明導電膜９に直接供給するのではなく、プレート温度
センサ１３からの温度情報に応じて電流を小刻みに加減
して供給しているので、加温透明プレート９を設定温度
に精度高く保持することができる。

【００３３】また、この実施の形態では、温度調節器２
９には電圧調節器２３で予め電圧を低く（例えば、１０
Ｖ）に調節した電圧が入力されるので、温度調節器２９
による出力電圧の変動幅は従来の装置より小さい。な
お、温度調節器２９は図９に示す温度調節器ｊと同じ電
気的な構成を有する。この実施の形態では、温度調節器
２９は、電流を０〜１００％の間で変動出力するもので
も、即ちアナログ出力方式でも、電流をオンとオフの状
態の間で変動出力するもの、即ちオンオフ出力方式でも
よい。

【００３４】〔３．第三の実施の形態〕図５は、第三の
実施の形態に係る温度コントローラ３１とセンサ１３，
１５の電気的構成を示すものである。この温度コントロ
ーラ３１が第二の実施の形態に示した温度コントローラ
２７と異なる点は、温度コントローラ２７の温度調節器
２９には室温に対応する電圧を入力するのに対して、温
度コントローラ３１の温度調節器２９には室温に対応す
る電圧より低い電圧を入力することである。

【００３５】この第三の実施の形態では、更に、接続器
３２と、定電圧器３３と、加算器３５が設けられてい
る。接続器３２に定電圧器３３と電圧調節器２３’が接
続されており、定電圧器３３で使用予定の最高室温に応
じて加温透明プレート５を設定温度に保持するために必
要且つ最小限の基準固定電圧を出力する。一方、同時に
電圧調節器２３’の出力電圧はそのときの室温で加温透
明プレート５を設定温度に保持するために必要且つ最小
限の電圧から基準固定電圧分だけ更に低めた変動電圧を
出力する。温度調節器２９は電圧調節器２３’に直列に
接続されており、変動電圧を入力する。

【００３６】固定基準電圧と温度調節器２９の出力電圧
を加算器３５で加算して出力し、加算器３３の出力電圧
に対応する電力を抵抗発熱性導電膜９に供給する。例え
ば、この実施の形態では、室温５〜３０℃で使用し、室
温５℃の場合には１２．００Ｖ、室温３０℃の場合には
７．００Ｖ必要だとすると、基準固定電圧を７．００Ｖ
に設定すれば、残りの変動電圧は５．００となり、温度
調節器２９がオンオフ出力方式でも変動幅は最大で５．
００Ｖ分となる。一方、第二の実施の形態では温度調節
器２９がオンオフ出力方式の場合には変動幅は最大で１
２．００Ｖ分となる。従って、この実施の形態ではオン
オフ出力方式の温度調節器２９を使用しても、加温透明
プレート５の歪み量を少なく抑えられる。

【００３７】〔４．第四の実施の形態〕図６は、第四の
実施の形態に係る温度コントローラ３７とセンサ１３，
１５の電気的構成を示すものである。この温度コントロ
ーラ３９は、第三の実施の形態に示した温度コントロー
ラ３１とは別の構成により、温度調節器２９に室温に対
応する電圧より低い電圧を入力する点である。

【００３８】この第四の実施の形態では、更に、分圧器
３９が設けられている。電圧調節器２３の出力電圧は分
圧器３９で所定の割合で分圧して基準固定電圧と変動電
圧を出力する。温度調節器２９は変動電圧の印加回路に
直列に接続されており、この変動電圧を温度調節器２９
に入力する。基準固定電圧と温度調節器２９の出力電圧
を加算器３５で加算して出力し、その出力電圧に対応す
る電力を抵抗発熱性導電膜９に供給する。従って、温度
調節器２９を設けたことにより生ずる電圧の変動幅が第
二の実施の形態より小さくなる。

【００３９】例えば、この実施の形態では、分圧器３９
での分圧割合を基準固定電圧を５分の３、変動電圧を５
分の２とすれば、電圧調節器２３の出力電圧が１０．０
０Ｖのときは変動電圧が４．００Ｖとなり、温度調節器
２９がオンオフ出力方式でも変動幅は最大で４．００Ｖ
分となる。一方、第二の実施の形態では温度調節器２９
がオンオフ出力方式の場合には変動幅は最大で１２．０
０Ｖ分となる。従って、この実施の形態ではオンオフ出
力方式の温度調節器２９を使用しても、加温透明プレー
ト５の歪み量を少なく抑えられる。なお、第三の実施の
形態より、基準基準固定電圧を高く設定できる利点があ
る。

【００４０】〔５．第五の実施の形態〕図７は、第五の
実施の形態に係る温度コントローラ４１とセンサ１３，
１５の電気的構成を示すものである。この温度コントロ
ーラ４１では、第二の実施の形態に示した電圧調節器２
３と温度調節器２９とで構成する基本電力供給路と、第
一の実施の形態に示した電圧調節器２３（図７では区別
するために、補正電圧調節器４５とする）と安全器２５
とで構成する補正電力供給路と、２つの電力供給路を設
けている。

【００４１】この温度コントローラ４１では、接続器３
２を設け、これに電圧調節器２３と、補正電圧調節器４
５（出力電圧は電圧調節器と同じ位相）とを接続してい
る。基準電力供給路からは第二の実施の形態における抵
抗発熱性導電膜への供給電圧に対応する電圧を出力し、
一方、補正電力供給路からは第一の実施の形態における
抵抗発熱性導電膜への供給電圧に対応する電圧を出力す
る。

【００４２】図８に示すように、切換器４３の温度検出
部４３ａ、４３ｂではプレート温度センサ１３と室温セ
ンサ１５の温度が検出され、変動値作成部４３ｃでプレ
ート温度センサ１３の検出温度から前記室温センサ１５
の検出温度を差し引いた値（変動値）が作成され、比較
部４３ｄで変動値と予め設定された基準値とを比較し、
変動値が基準値より高いときには、切換器４３により切
り換えられて補正電力供給路が抵抗発熱性透明導電膜９
に接続されて、補正電圧調整器４５からの出力電圧に対
応する電力を抵抗発熱性導電膜へ供給する。一方、変動
値が基準値より小さいときには、切換器４３により切り
換えられて基準電力供給路が抵抗発熱性透明導電膜９に
接続されて、温度調節器２９により調節された出力電圧
に対応する電力を抵抗発熱性導電膜へ供給する。

【００４３】プレート温度センサ１３は加温透明プレー
ト５の周辺部に設けられているので、加温透明プレート
５の中央部の温度の変化にプレート温度センサ１３が追
随できない場合には供給電力が不足してしまう場合が生
ずる可能性があるが、この実施の形態では補正手段とし
て補正電力供給路を設けているのでヒータ電力が不足す
ることが防止される。例えば、室温が２０℃から１８℃
に低下してプレート中央部の温度が低下したにもかわら
ず、プレート温度センサ１３の検出温度が３７℃と一定
の場合には温度調節器２９により調節された出力電圧に
対応する電力を抵抗発熱性透明導電膜９に供給すると電
力が不足してしまうが、この実施の形態では基準値を１
８と定めておけば、変動値が基準値より大きくなり、補
正電圧調整器４５からの出力電圧に対応する電力を抵抗
発熱性透明導電膜９に供給するので供給電力の不足が防
止される。

【００４４】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明の具体的構成がこの実施の形態に限定されるもの
では無く、本発明の要旨から外れない範囲での設計変更
等があっても本発明に含まれる。特に、各実施の形態で
は、加温透明プレートの設定温度を予め固定したタイプ
のものだけを示したが、本発明は、設定温度を温度設定
器で任意に設定できるタイプのものにも適用できる。電
圧調節器の出力電圧は交流電圧でも直流電圧でもよい。
電圧調節を含む電圧可変手段は、スイッチングレギュレ
ータに限定されず、シリーズレギュレータ等公知の別の
手段に代替できる。

【００４５】センサは熱電対を、サーミスタ等公知のも
のに代替できる。電源は、外部電源に限定されず、内部
電源でもよい。また、室温センサで検出した温度を表示
する温度表示部や使用予定（即ち許容の）室温範囲から
逸脱したことを知らせる警報部を設けて、室温が使用予
定（即ち許容の）室温範囲から逸脱した場合に、顕微鏡
観察作業の中止等迅速に適切な手段を採れるようにする
ことも考えられる。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、加温透
明プレートの温度を設定温度通りに精度良く保持するこ
とができ、また、温度制御に伴う加温透明プレートの歪
み量をできるだけ少なく抑えることができて高倍率の顕
微鏡でも像のボケを生じることが無い新規な顕微鏡観察
用検体温度管理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態に係る検体温度管理
装置を示す図である。

【図２】本発明の第一の実施の形態に係る温度コントロ
ーラの電圧調節器の電気的構成を示す図である。

【図３】本発明の第一の実施の形態に係る温度コントロ
ーラの安全器の電気的構成を示す図である。

【図４】本発明の第二の実施の形態に係る検体温度管理
装置の温度コントローラを主に示す図である。

【図５】本発明の第三の実施の形態に係る検体温度管理
装置の温度コントローラを主に示す図である。

【図６】本発明の第四の実施の形態に係る検体温度管理
装置検体温度管理装置の温度コントローラを主に示す図
である。

【図７】本発明の第五の実施の形態に係る検体温度管理
装置の温度コントローラを主に示す図である。

【図８】本発明の第五の実施の形態に係る温度コントロ
ーラの切換器の電気的構成を示す図である。

【図９】従来の検体温度管理装置を示す図である

【図１０】図９の検体温度管理装置における本体部の詳
細を示す中央垂直断面図である。

【符号の説明】

１…検体温度管理装置 ５…加温透明プレート ９
…抵抗発熱性透明導電膜 １３…プレート温度センサ １５…室温センサ ２
１…温度コントローラ ２３、２３’…電圧調節器 ２５…安全器 ２７…温度コントローラ ２９…温度調節器 ３１…温度コントローラ ３３…定電圧器 ３５…
加算器 ３７…温度コントローラ ３９…分圧器 ４１…温度コントローラ ４３…切換器 ４５…補
正電圧調節器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加温透明プレート及びヒータとしての抵抗
   発熱性透明導電膜を有する本体部と、室温を検出する室
   温センサと、交流電源から入力された電源電圧を、前記
   室温センサの検出温度に応じて前記加温透明プレートを
   設定温度に保持するために必要且つ最小限の電圧に調節
   して出力する電圧調節器とを備え、前記電圧調節器の出
   力電圧に対応する電力を抵抗発熱性導電膜に供給するこ
   とを特徴とする顕微鏡観察用検体温度管理装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の顕微鏡観察用検体温度管
   理装置において、更に、加温透明プレートの温度を検出
   するプレート温度センサと、前記プレート温度センサの
   検出温度が予め設定された上限温度より上回ったときに
   は電圧調節器と交流電源を電気的に遮断する安全器を備
   えることを特徴とする顕微鏡観察用検体温度管理装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載の顕微鏡観察用検体温度管
   理装置において、更に、加温透明プレートの温度を検出
   するプレート温度センサと、電圧調節器に直列に接続さ
   れ、前記プレート温度センサの検出温度と設定温度とを
   比較して前記抵抗発熱性透明導電膜への供給電流を加減
   することにより温度を調節する温度調節器とを備えるこ
   とを特徴とする顕微鏡観察用検体温度管理装置。
4. 【請求項４】加温透明プレート及びヒータとしての抵抗
   発熱性透明導電膜を有する本体部と、交流電源から入力
   された電源電圧を使用予定の最高室温以上の温度に応じ
   て前記加温透明プレートを設定温度に保持するために必
   要最小限の基準固定電圧に変換して出力する定電圧器
   と、室温を検出する室温センサと、交流電源から入力さ
   れた電源電圧を、前記室温センサの検出温度に応じて前
   記加温透明プレートを設定温度に保持するために必要最
   小限の電圧から、基準固定電圧分だけ降下させて変動電
   圧として出力する電圧調節器と、複数の入力電圧を加算
   して出力する加算器と、前記加温透明プレートの温度を
   検出するプレート温度センサと、電圧調節器に直列に接
   続され、前記プレート温度センサの検出温度と設定温度
   とを比較して前記抵抗発熱性透明導電膜への供給電流を
   加減することにより温度を調節する温度調節器とを備
   え、前記加算器への入力電圧は前記定電圧器の出力電圧
   と前記温度調節器の出力電圧であり、且つ前記加算器の
   出力電圧に対応する電力を抵抗発熱性導電膜に供給する
   ことを特徴とする顕微鏡観察用検体温度管理装置。
5. 【請求項５】加温透明プレート及びヒータとしての抵抗
   発熱性透明導電膜を有する本体部と、交流電源から入力
   された電源電圧を、前記室温センサからの温度情報に応
   じて前記加温透明プレートを設定温度に保持するために
   必要最小限の電圧に調節して出力する電圧調節器と、電
   圧調節器からの出力電圧を所定の割合で分圧して基準固
   定電圧と変動電圧として出力する分圧器と、複数の入力
   電圧を加算して出力する加算器と、前記加温透明プレー
   トの温度を検出するプレート温度センサと、変動電圧の
   印加回路に直列に接続され、前記プレート温度センサの
   検出温度と設定温度とを比較して前記抵抗発熱性透明導
   電膜への供給電流を加減することにより温度を調節する
   温度調節器とを備え、前記加算器への入力電圧は基準固
   定電圧と前記温度調節器の出力電圧であり、且つ前記加
   算器の出力電圧に対応する電力を抵抗発熱性導電膜に供
   給することを特徴とする顕微鏡観察用検体温度管理装
   置。
6. 【請求項６】請求項３から５のいずれかに記載の顕微鏡
   観察用検体温度管理装置において、更に、交流電源から
   入力された電源電圧を、室温センサの検出温度に応じて
   加温透明プレートを設定温度に保持するために必要最小
   限の電圧に調節して出力する補正電圧調節器と、プレー
   ト温度センサの検出温度から室温センサの検出温度を差
   し引いた変動値と予め設定された基準値とを比較し、変
   動値が基準値より高いときには、前記補正電圧調整器の
   出力電圧に対応する電力を抵抗発熱性導電膜に供給し、
   変動値が基準値より小さいときには、温度調節器又は加
   算器の出力電圧に対応する電力を抵抗発熱性導電膜に供
   給する切換器とを備えることを特徴とする顕微鏡観察用
   検体温度管理装置。