JP2005181807A

JP2005181807A - 標本保持部材

Info

Publication number: JP2005181807A
Application number: JP2003424420A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Shiba; 慎一郎柴
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2005-07-07

Abstract

【課題】標本の微細な位置出しを高倍率時でも安価で実施可能にする標本保持部材を提供する。
【解決手段】標本ホルダー１００は、板状で、中央に開口部１０２を有している。開口部１０２は、標本１３０の外形寸法以上の大きさであり、標本１３０がはまりこむ大きさである。標本ホルダー１００の横幅ｂはステージ１５０の横幅ａよりも大きい。従って、標本ホルダー１００は、ステージ１５０上に載置されたとき、外形形状の少なくとも一個所はステージ１５０外形からはみ出す。
【選択図】図２

Description

本発明は、顕微鏡の標本保持部材に関するものである。

図１２は、低価格の顕微鏡の斜視図である。このような低価格の顕微鏡では、一般に、観察者は、標本の目標点の位置を合わせるために、ステージ１５０に置かれた標本１３０を直接指で動かして移動させている。位置合わせされた標本１３０は、軽い振動などで簡単に動かないように、弾性力を持つ板バネ状の保持部材１５１（以下ではクレンメルと呼ぶ）で保持される。

この場合、対物レンズの倍率が４倍や１０倍などの低倍率時には不都合はないが、さらに高倍率になってくると、標本目標点の実際の移動量に対して観察視野内の移動量が大きくなり、標本を指で直接動かして微細な位置出しを行なうことは困難になってくる。

また、ステージを上下させてピントを合わせるタイプの顕微鏡は、ステージがその上下動機構部を介する構造上たわみを含んでおり、ステージに上下方向の力がかかると、上下機構部まで含んだステージ全体がたわんでしまう。

図１３は、図１２の顕微鏡のステージの載置された標本の上面図であり、図１４は、図１３に示されたステージと標本の側面図である。図１３と図１４に示されるように、標本１３０は一般的に厚さ１ｍｍ前後であり、その標本を指で直接動かして微細な移動を行なおうとすると、矢印で示されるように、標本１３０を上から押さえ付ける状態となる。その結果、ステージ１５０に不所望な下向きの力がかかるため、ステージ１５０全体にたわみが生じてしまい、たわみによって標本１３０のピントがボケてしまう。この現象も低倍率時よりも高倍率時の方が顕著である。

このような不具合を避けるため、従来から標本移動装置（以下ではメカニカルステージと呼ぶ）が存在している。メカニカルステージは、標本を直接触ることなく、ハンドルの操作によって標本を動かすことができる。標本の微細な位置出しが可能であり、ステージに不所望な上下方向の力を加えることもないためピントのボケを引き起こすこともない。

しかし、メカニカルステージは構造が複雑で部品点数も多く非常に高価であるため、低価格の顕微鏡には適していない。

本発明は、このような実状を考慮して成されたものであり、その目的は、標本の微細な位置出しを高倍率時でも安価で実施可能にする標本保持部材を提供することである。

本発明は、顕微鏡のステージに載置される標本保持部材であり、外形形状の少なくとも一個所が顕微鏡のステージ外形よりもはみ出し、標本の外形寸法以上の大きさの開口部を有している。

本発明の標本保持部材によれば、標本の微細な位置出しが高倍率時でも安価で実施可能になる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態における標本ホルダーの斜視図である。図２は、図１の標本ホルダーがステージに載置された状態にある上面図である。図３は、図２のIII-III線に沿った部分断面を含む側面図である。

図１に示されるように、標本ホルダー１００は、厚さ１ｍｍ程度の板状で、中央に開口部１０２を有している。開口部１０２は、標本１３０の外形寸法以上の大きさであり、標本１３０がはまりこむ大きさである。標本１３０は例えばスライドガラスであり、これに伴って開口部１０２は矩形である。

図２に示されるように、標本ホルダー１００の横幅ｂはステージ１５０の横幅ａよりも大きい。従って、標本ホルダー１００は、ステージ１５０上に載置されたとき、外形形状の少なくとも一個所はステージ１５０外形からはみ出す。

ステージ１５０は、標本１３０が簡単に動かないように、標本１３０を押さえるためのクレンメル１５１を備えている。クレンメル１５１は、ステージ１５０に設けられた保持支柱１５２に保持されている。クレンメル１５１は、弾性力をもった板バネで、その弾性力によって標本１３０を保持する。この状態では、標本１３０は、クレンメル１５１によって押圧保持されているが、標本ホルダー１００は、いかなる部材にも保持されていない自由な状態にある。

また、開口部中心位置１１１から外周端面１１２までの距離ｃは、ステージ中心１６１からクレンメル１５１の保持支柱１５２の端面１６２までの距離ｄ（図３参照）よりも小さい。ここで、ステージ中心１６１は顕微鏡の光軸に一致している。

観察者は、ステージ１５０からはみ出たはみ出し部１０３Ｌと１０３Ｒの一方を指で持ち、標本ホルダー１００を移動させることによって、その中にはまっている標本１３０を移動させることができる。

例えば、右側だけを前後に動かした場合、すなわち、左支点１１３を動かさないで右側はみ出し部１０３Ｒを矢印１１４の方向に動かした場合、動かした量の約半分が標本目標点の移動距離となる。すなわち、指での操作に対して目標点をより微細に移動させることができる。この動作を左右交互に繰り返すことによって前後方向の微細移動が可能となる。

また、左右方向に関しては、例えば右側はみ出し部１０３Ｒを指で持って左右に動かすことによって、標本１３０を左右に移動させることができる。この場合、動かした量が標本目標点の移動距離となる。

標本ホルダー１００のはみ出し部１０３Ｌと１０３Ｒは、ステージ１５０からはみ出ていて持ちやすい。このため、ステージ上の標本を直接指で移動させる従来の手法に比べて格段に操作しやすい。さらに、前後方向に関しては、指による操作量に比べて、標本１３０を微細に移動させることができる。その結果、微細な位置合わせが可能となる。これにより、高倍率時であっても標本１３０の微細な位置出しを簡単に行なえるようになる。

指から標本ホルダー１００に加わる力はステージ１５０の上面に平行である。従って、ステージ１５０の上下方向への力は働かないので、ステージ１５０にたわみを発生させることがない。

しかも、標本ホルダー１００は、一部品であるため、安価に構成可能である。

（変形例）
図４は、本実施形態の変形例による標本ホルダーを示している。

図４に示されるように、本変形例の標本ホルダー１００Ａは、ステージ１５０からのはみ出し部１０３Ａが開口部１０２の中心線１１５からずれている。

顕微鏡の種類によっては、ステージ１５０の下に、対物レンズの開口に対応した複数の開口絞り１５４を持つ回転可能なターレット１５３が設置されている。ターレット１５３の一部は、回転操作を行なうために、ステージ１５０の側面からはみ出ている。通常、その部分はステージ１５０の側面の中央近くに位置している。

本変形例の標本ホルダー１００Ａでは、はみ出し部１０３Ａが開口部１０２の中心線１１５からずれているため、ターレット１５３の操作の邪魔にならない。つまり、標本ホルダー１００Ａを使用していても、ターレット１５３の操作を行なえる。

（第二実施形態）
図５は、本発明の第二実施形態による標本ホルダーを示している。

図５に示されるように、本実施形態の標本ホルダー２００は、標本がはまる開口部２０２を有している。開口部２０２は、ほぼ矩形形状であるが、その一辺は内側に向かって円弧状にゆるく湾曲している。標本ホルダー２００は、さらに、開口部２０２の湾曲している辺の近くに溝２０３を有している。溝２０３は、開口部２０２の湾曲している辺に対応して、円弧状にゆるく湾曲している。

開口部２０２と溝２０３の間に位置している円弧部２０４は、ゆるい円弧形状をしており、その円弧形状の中心方向に対して弾性力を有している。開口部中央部長さｅは標本外形寸法よりも若干小さくなっていて、標本の側面を円弧部２０４の弾性力で押圧する。つまり、円弧部２０４は、標本を側面から押圧する弾性部を構成している。

標本外形寸法はバラツキを持っているため、第一実施形態では標本がはまる開口部は標本との互換性を保つため、余裕をもった大きさになっている。従って、その余裕によって、標本と開口部との間にガタを持ってしまう。このガタは標本の滑らかな移動を損ねてしまう。

本実施形態によれば、円弧部２０４の弾性力によって常に標本は標本ホルダー２００に押圧されているため、ガタを生じることがないので、標本の移動を滑らかに行なうことができる。

本実施形態では、標本ホルダー２００は、横に延びるただ一本の溝２０３を有しているが、縦と横にそれぞれ延びる二本の溝を有していてもよい。また、溝２０３は、標本を側面から押圧する弾性力を与える円弧部２０４を規定しさえすればよく、外側に開放されていてもよい。つまり、標本ホルダーは、閉じた溝２０３の代わりに、標本を側面から押圧する弾性力を与える円弧部２０４を規定する切り欠き部を有していてもよい。さらに、標本ホルダーは、溝２０３を有している代わりに、標本を側面から押圧する弾性力を与えるバネなどの別部材を備えていてもよい。

（第三実施形態）
図６は、本発明の第三実施形態における標本と標本ホルダーの斜視図である。

図６に示されるように、標本ホルダー３００は、標本１３０がはまる開口部３０２内に標本載置部３０３を備えている。

標本１３０は標本載置部３０３に載置される。つまり、開口部３０２内に収容された標本１３０は標本載置部３０３によって支持される。

これによって、標本１３０は標本ホルダー３００と一体で動くため、第一実施形態のようなガタはなく、標本１３０の移動を滑らかに行なうことができる。

（変形例）
図７は、本発明の第三実施形態の変形例における標本ホルダーの斜視図である。

図７に示されるように、本変形例の標本ホルダー３００Ａは、標本１３０と標本１３０Ａの両方に対応した開口部、すなわち標本１３０と標本１３０Ａの両方が選択的にはまり得る形状の開口部を有している。標本ホルダーは、開口部内に、標本１３０が載置される標本載置部３０３と、標本１３０Ａが載置される標本載置部３０４とを備えている。

標本１３０は標本載置部３０３に載置され、標本１３０Ａは標本載置部３０４に載置される。このため、標本ホルダー３００Ａは、大きさが異なる標本１３０と標本１３０Ａのいずれに対しても使用することができる。

さらに、標本１３０を載置する標本載置部３０３は標本ホルダー３００Ａの表側に、標本１３０を載置する標本載置部３０４は標本ホルダー３００Ａの裏側に設けて、標本ホルダー３００Ａを標本に合わせて表裏で使い分けるようにしてもよい。

（第四実施形態）
図８は、本発明の第三実施形態における標本ホルダーの斜視図である。図９は、図８に示された標本ホルダーをＸ方向から見た部分断面図である。

図８と図９に示されるように、本実施形態の標本ホルダー４００は、標本１３０がはまる開口部４０２を有する板状部４０１と、板状部４０１の両端に設けられた第一支持部４０３と第二支持部４０４とを備えている。標本ホルダー４００は、図９に示されるように、ステージ１５０におおいかぶさるように、ステージ１５０に載置される。

第一支持部４０３と第二支持部４０４にはそれぞれネジが切ってあり、第一支持部４０３のネジにはツマミ４０５が、第二支持部４０４のネジには支柱４０６がねじ込まれている。支柱４０６の内径にはプランジャー４０７が摺動可能にはまっている。プランジャー４０７の内径と支柱４０６の内径とにまたがってバネ４０９が配置されている。

図９に示されるように、標本ホルダー４００をステージ１５０にかぶせると、バネ４０９によってプランジャー４０７の先端がステージ１５０側面を押圧し、その反作用でツマミ４０５の先端もステージ１５０の側面を押圧する。

標本ホルダー４００は、バネ４０９の弾性力によって変形しないように、十分に剛性が高い材料で作られている。

ツマミ４０５をねじ込んだり緩めたりすることによって、標本ホルダー４００をステージ１５０に対して左右方向に移動させることができる。

前後方向については第一実施形態と同様にして移動される。

第一実施形態では、前後方向に比べて左右方向の微細移動の度合いが少ないが、本実施形態では、標本の左右方向の位置出しも微細に行なうことができる。

ツマミ４０５の先端とプランジャー４０７の先端にはポリアセタールなどの摩擦係数が小さい部材が結合されている。また、ツマミ４０５の先端とプランジャー４０７の先端は丸い形状をしている。このため、標本を前後方向に動かすときも、標本ホルダー４００を指で十分に滑らかに移動させることができる。

ツマミ４０５の先端とプランジャー４０７の先端は、別部材でなく、目的に見合った摩擦係数の表面処理を施してもよいし、ベアリングを使用してもよい。

これまで、図面を参照しながら本発明の実施形態を述べたが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。

例えば、上述した実施形態では、標本がスライドガラスである場合について述べているが、標本は例えばシャーレにあってもよく、その場合、標本ホルダーはシャーレに対応した開口部を有していればよい。

図１０は、シャーレの標本に対応した第一実施形態の標本ホルダーを示している。図１０に示されるように、標本ホルダー１００Ｂは、シャーレ１４０がはまる開口部１０２Ｂを備えている。開口部１０２Ｂは、シャーレ１４０の形状に対応して、シャーレ１４０の外径よりもわずかに大きい円形である。シャーレ１４０は開口部１０２Ｂ内に収容される。

図１１は、シャーレの標本に対応した第三実施形態の標本ホルダーを示している。図１１に示されるように、標本ホルダー３００Ｂは、シャーレ１４０がはまる開口部３０２Ｂと、開口部３０２Ｂ内に設けられた標本載置部３０３Ｂとを備えている。開口部３０２Ｂは、シャーレ１４０の形状に対応して、シャーレ１４０の外径よりもわずかに大きい円形であり、標本載置部３０３Ｂは、シャーレ１４０の外径よりも小さい内径を持つ輪帯形状である。開口部３０２Ｂ内に収容されたシャーレ１４０は、標本載置部３０３Ｂによって支持される。

本発明の第一実施形態における標本ホルダーの斜視図である。図１の標本ホルダーがステージに載置された状態にある上面図である。図２のIII-III線に沿った部分断面を含む側面図である。本実施形態の変形例による標本ホルダーを示している。本発明の第二実施形態による標本ホルダーを示している。本発明の第三実施形態における標本と標本ホルダーの斜視図である。本発明の第三実施形態の変形例における標本ホルダーの斜視図である。本発明の第三実施形態における標本ホルダーの斜視図である。図８に示された標本ホルダーをＸ方向から見た部分断面図である。シャーレの標本に対応した第一実施形態の標本ホルダーを示している。シャーレの標本に対応した第三実施形態の標本ホルダーを示している。低価格の顕微鏡の斜視図である。図１２の顕微鏡のステージの載置された標本の上面図である。図１３に示されたステージと標本の側面図である。

符号の説明

１００…標本ホルダー、１００Ａ…標本ホルダー、１００Ｂ…標本ホルダー、１０２…開口部、１０２Ｂ…開口部、１０３Ａ…はみ出し部、１０３Ｒ…はみ出し部、１１１…開口部中心位置、１１２…外周端面、１１３…左支点、１１４…矢印、１１５…中心線、１３０…標本、１３０Ａ…標本、１４０…シャーレ、１５０…ステージ、１５１…クレンメル、１５２…保持支柱、１５３…ターレット、１５４…開口絞り、１６１…ステージ中心、１６２…端面、２００…標本ホルダー、２０２…開口部、２０３…溝、２０４…円弧部、３００…標本ホルダー、３００Ａ…標本ホルダー、３００Ｂ…標本ホルダー、３０２…開口部、３０２Ｂ…開口部、３０３…標本載置部、３０３Ｂ…標本載置部、３０４…標本載置部、４００…標本ホルダー、４０１…板状部、４０２…開口部、４０３…第一支持部、４０４…第二支持部、４０５…ツマミ、４０６…支柱、４０７…プランジャー、４０９…バネ。

Claims

顕微鏡のステージに載置される標本保持部材であり、外形形状の少なくとも一個所が顕微鏡のステージ外形よりもはみ出し、標本の外形寸法以上の大きさの開口部を有している、標本保持部材。
請求項１において、顕微鏡は標本押さえ弾性部材を備えており、押さえ弾性部材の固定部はステージ上にあり、標本保持部材の全幅は顕微鏡ステージ幅よりも大きく、開口部中心位置から開口部近くの一方の外周端面までの距離は、ステージ中心から標本押さえ弾性部材の固定部までの距離よりも小さい、ことを特徴とする、標本保持部材。
請求項２において、標本を側面から押圧する弾性部をさらに備えている、標本保持部材。
請求項３において、開口部の近くに形成された溝を有し、弾性部は溝と開口部の間の部分で構成されている、標本保持部材。
請求項２において、開口部内に標本載置部を備えている、標本保持部材。