JP2006293223A - ステージ傾き調整装置及び顕微鏡ステージ - Google Patents

Abstract

【課題】 スペース的な制約を受けることなく、精度の高い傾き調整を可能としたステージ傾き調整装置及び顕微鏡ステージを提供する。
【解決手段】 ステージ１０１の中座ステージ１０２が設けられる開口部１０１ａ周縁に沿って等間隔に２個所の傾き調整部２００と１個所のステージ支持部３００を配置し、これら傾き調整部２００の鋼球２０４とステージ支持部３００の鋼球２０６により中座ステージ１０２を３点支持し、このうち傾き調整部２００において、ツマミ２０１ｂを回転操作し、回転操作軸２０１のねじ部２０１ａの移動座２０３のねじ穴２０３ｃへのねじ込みを調整し、移動座２０３を移動させて鋼球２０４と中座ステージ１０２のテーパ面１０２ｂとの当接位置を変化させることにより、ステージ支持部３００の鋼球２０６によるテーパ面１０２ｂの支持点を中心に中座ステージ１０２の傾きを調整する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、観察試料を載置するステージの傾きを調整するステージ傾き調整装置及び顕微鏡ステージに関するものである。

一般に、ステージ上に観察試料を載置し、この観察試料をステージの上側に配置された対物レンズにより観察する正立顕微鏡では、観察試料のステージ固定面と観察面が異なるので、観察試料の厚さ方向のバラツキ、つまり、試料両面の平行度のバラツキがそのまま片ボケとなって現れる。一方、ステージ上に観察試料を載置し、この観察試料をステージの下側に配置された対物レンズにより観察する倒立顕微鏡の場合は、観察試料のステージ固定面と観察面が同じになるので、観察試料両面の平行度のバラツキは問題ないが、観察試料の観察面の平面度が求められている。

このため、これらの光学顕微鏡により試料観察を行なう場合、観察試料表面を磨いたり、観察試料をスライドガラス上にセットし試料の平行度を高めた状態にしてからステージ上に載置し観察を行なうのが一般的である。

ところが、これまでの光学顕微鏡では、観察試料側に観察面の平面度や平行度などの精度を持たせているため、これら観察試料を載置するステージ面の傾き調整については、基本的に行わないのが現状である。しかし、例えば、顕微鏡観察を高倍率で行うような場合、対物レンズのピントの合っている範囲(被写界深度)が短くなるので、ステージが僅かでも傾いていると、観察視野内で片ボケが発生してしまう。このような観察視野内での片ボケは、視野と深度の関係なので、高倍率での観察だけにとどまらず、広視野観察などの場合にも起こり得る。

そこで、従来、特許文献１に開示されるように試料を載置するための上面部と凸面状の底面を有する試料台を、試料台底面と接して傾斜可能に、圧電素子の上部に配されたサポート部により保持するように構成した傾き調整手段が提案されている。
特開平６-２５８０７０号

しかしながら、特許文献１に開示される傾き調整手段は、試料台を、圧電素子の上部に配されたサポート部により傾斜可能に保持するもので、試料台の他に、サポート部及び圧電素子が用いられる構成となっているため、このような構成の傾き調整手段を更にステージ上に配置するとなると、大きなスペースを必要とし、顕微鏡全体が大型化するとともに、価格的にも高価なものになるという問題を生じる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、スペース的な制約を受けることなく、精度の高い傾き調整を可能としたステージ傾き調整装置及び顕微鏡ステージを提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、対物レンズの光軸に対して直交する平面を有し、且つ前記平面に円形の開口部が形成されたステージ本体と、該ステージ本体の開口部に着脱可能に設けられる中座ステージとを有する顕微鏡ステージに設けられるものであって、前記ステージ本体の開口部周縁部に、前記平面方向に沿って配置された回転操作部材と、前記回転操作部材の回転操作に応じて前記ステージ本体の平面方向に沿って移動する移動部材と、前記移動部材に設けられ、且つ前記中座ステージに当接する当接部材を有し、前記移動部材の移動に応じて前記当接部材を介して前記中座ステージに傾きを発生させる傾き発生手段と、を有する傾き調整部を具備したことを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記傾き発生手段は、前記移動部材に設けられ、且つ前記中座ステージに当接する球体と、前記中座ステージの前記球体が当接する面に形成されるテーパ面を有し、前記移動部材の移動に応じた前記球体の前記テーパ面に沿った移動により前記中座ステージに傾きを発生させることを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記傾き発生手段は、前記移動部材に設けられ、且つ前記中座ステージ面に当接する球体と、前記中座ステージの前記球体が当接する面に形成される溝幅が徐々に変化するような断面Ｖ字状の溝部を有し、前記移動部材の移動に応じた前記球体の前記溝部に沿った移動により前記中座ステージに傾きを発生させることを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、さらに前記中座ステージを前記ステージ本体側に押し付ける弾性力を作用させる弾性部材を有することを特徴としている。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記傾き調整部は、前記ステージ本体の開口部周縁の円周方向に沿って等間隔に複数配置されることを特徴としている。

請求項６記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記傾き調整部は、前記ステージ本体の開口部周縁の円周方向に沿って等間隔の３点の位置のうち、少なくとも２点の位置に配置されることを特徴としている。

請求項７の発明は、対物レンズの光軸に対して直交する平面を有し、且つ前記平面に円形の開口部が形成されたステージ本体と、該ステージ本体の開口部に着脱可能に設けられる中座ステージとを有する顕微鏡ステージであって、前記ステージ本体の開口部周縁部に、前記平面方向に沿って配置された回転操作部材と、前記回転操作部材の回転操作に応じて前記ステージ本体の平面方向に沿って移動する移動部材と、前記移動部材に設けられ、且つ前記中座ステージに当接する当接部材を有し、前記移動部材の移動に応じて前記当接部材を介して前記中座ステージに傾きを発生させる傾き発生手段とを有する傾き調整部を具備したことを特徴としている。

本発明によれば、スペース的な制約を受けることなく、精度の高い傾き調整を可能としたステージ傾き調整装置及び顕微鏡ステージを提供できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に適用される倒立顕微鏡の概略構成を示している。

図１において、１００は顕微鏡本体で、この顕微鏡本体１００の上部には、ステージ固定部を構成する前側固定部１００ａと後側固定部１００ｂが設けられている。これら前側固定部１００ａと後側固定部１００ｂ上には、ステージ本体として板状のステージ（プレーンステージ）１０１が固定されている。このステージ１０１は、後述する対物レンズ１０４の光軸Ｏに対して直交する平面を有し、この平面の中央部に試料観察のための後述する開口部１０１ａが形成されている。この開口部１０１ａには、中座ステージ１０２が着脱可能に装着されている。中座ステージ１０２には、観察試料１０３が載置される。

ステージ１０１の下方には、対物レンズ１０４が配置されている。対物レンズ１０４は、倍率の異なる複数本（図面では１本のみを示している。）がレボルバー１０５に保持されている。レボルバー１０５は、回転操作可能になっていて、複数本の対物レンズ１０４を択一的に光軸Ｏ上に位置させるようになっている。

レボルバー１０５は、レボルバ台１０６を介して顕微鏡本体１００に保持されている。レボルバ台１０６には、顕微鏡本体１００内部の図示しないラック・ピニオン機構を介して焦準ハンドル１０７が接続されている。焦準ハンドル１０７は、検鏡者により回転操作されるもので、この回転運動がラック・ピニオン機構を介してレボルバ台１０６の光軸Ｏ方向の直線運動に変換され、ステージ１０１と対物レンズ１０４との相対距離を変化させることで、観察試料１０３のピント合わせを可能にしている。

レボルバー１０５の下方には、落射投光管１０８が配置されている。この落射投光管１０８は、顕微鏡本体１００の背面（図中左側面）の光軸Ｏと直交する方向に配置されている。また、落射投光管１０８の先端には、ランプハウス１０９が配置されている。このランプハウス１０９には、光源（不図示）として、例えばハロゲンランプが内蔵されている。このランプハウス１０９からの光は、落射投光管１０８を通って不図示のハーフミラーで観察光軸Ｏ方向に反射され、対物レンズ１０４を介して観察試料１０３の下方から照射される。この場合、観察試料１０３に照射されるランプハウス１０９からの光は、顕微鏡本体１００正面に配置された調光ボリューム１１０により明るさを調整できるようになっている。

そして、観察試料１０３から反射した光は、対物レンズ１０４を透過し、さらに不図示の光学系を介して顕微鏡本体１００正面に配置された鏡筒１１１の接眼レンズ１１２により観察される。

次に、このような倒立顕微鏡に用いられるステージ１０１をさらに説明する。

図２（ａ）（ｂ）は、ステージ全体の概略構成を示す図で、同図（ｂ）は、同図（ａ）のａ、ｏ、ｂ、ｃ、ｄに沿った断面図である。また、図３は、図２（ａ）のａ、ｏに沿った断面図である。

図２（ａ）（ｂ）において、１０１は、上述した顕微鏡本体１００上部に固定されたステージ本体としてのステージで、このステージ１０１は、対物レンズ１０４の光軸Ｏに対して直交する平面の中央部に円形の開口部１０１ａが形成されている。この開口部１０１ａは、周縁部に沿って段部１０１ｂが形成され、この段部１０１ｂを介した周縁１０１ｃ上に中座ステージ１０２が緩い嵌合状態で設けられている。中座ステージ１０２は、円板状をなすもので、中央部に開口部１０２ａが形成されている。また、中座ステージ１０２の周縁部下面には、中心に向かって傾斜するようなテーパ面１０２ｂが形成されている。

ステージ１０１の開口部１０１ａ周縁には、円周方向に沿って所定間隔（図示例では１２０°）をおいた各点ＡＢＣのうち、点Ａ、Ｂの２個所に傾き調整部２００、残りの点Ｃの１個所にステージ支持部３００が配置されている。

傾き調整部２００は、図３に示すように構成されている。この場合、ステージ１０１上面の開口部１０１ａ周縁部には、凹部１０１ｄが形成され、この凹部１０１ｄからステージ１０１周面まで、ステージ１０１の半径方向に沿った孔部１０１ｅが貫通して形成されている。この孔部１０１ｅは、凹部１０１ｄ側開口部の内周面にねじ部１０１ｆが形成されている。

孔部１０１ｅには、回転操作部材として回転操作軸２０１が挿入されている。この回転操作軸２０１は、先端部に所定ピッチ（例えば、右ねじ：０．５ｍｍ）のねじ部２０１ａが形成されるとともに、基端部にツマミ２０１ｂが設けられ、さらに中間部に先端部側が小径になるような段部２０１ｃが形成されている。このような回転操作軸２０１は、先端部のねじ部２０１ａが凹部１０１ｄ内に位置され、段部２０１ｃが孔部１０１ｅ内部に位置されている。また、回転操作軸２０１は、ねじ部１０１ｆにねじ込まれる筒状の止めねじ２０２に段部２０１ｃが当接され、ステージ１０１に対して回転可能で、且つ軸方向に移動しないように固定されている。

凹部１０１ｄには、移動部材しての移動座２０３が配置されている。この移動座２０３は、凹部１０１ｄの開口側上面にＶ字状の溝部２０３ａが形成されている。この溝部２０３ａには、当接部材としての球体、ここでは鋼球２０４が位置決め固定されている。この鋼球２０４は、Ｖ字状の溝部２０３ａに固定保持された状態で、中座ステージ１０２の周縁部下面のテーパ面１０２ｂに当接され、テーパ面１０２ｂとともに傾き発生手段を構成している。

移動座２０３には、回転操作軸２０１の中心軸方向に沿って延出部２０３ｂが形成されている。この延出部２０３ｂには、回転操作軸２０１先端部のねじ部２０１ａがねじ込まれるねじ穴２０３ｃが形成されている。このねじ穴２０３ｃは、回転操作軸２０１先端部のねじ部２０１ａのねじ込み量に応じて移動座２０３を回転操作軸２０１の中心軸方向に移動させるものである。

移動座２０３の延出部２０３ｂ周囲には、押え部材２０５が配置されている。この押え部材２０５は、延出部２０３ｂ周囲を挟むようにして左右、上下方向各々に最小のガタ状態で凹部１０１ｄ底面に固定することで、移動座２０３全体の回転操作軸２０１の中心軸方向に沿った移動をスムーズにしている。

一方、ステージ支持部３００は、図２（ｂ）に示すようにステージ１０１の開口部１０１ａの周縁１０１ｃ上に直接Ｖ字状の溝部１０１ｇが形成されている。この溝部１０１ｇには、鋼球２０６が位置決め固定されている。この鋼球２０６は、Ｖ字状の溝部１０１ｇに保持された状態で、中座ステージ１０２の周縁部下面のテーパ面１０２ｂに当接されている。

このような構成において、まず、初期設定としては、傾き調整部２００での鋼球２０４の高さ位置を、ステージ支持部３００での鋼球２０６の高さ位置と一致させるように設定しておく。

この状態から、中座ステージ１０２の傾き調整を行なうには、傾き調整部２００においてツマミ２０１ｂを回転操作する。例えば、ツマミ２０１ｂを右回転させると、回転操作軸２０１の回転により、移動座２０３は、ねじ穴２０３ｃへのねじ部２０１ａのねじ込み（ピッチ(右ネジ：０．５ｍｍ)）に応じて回転操作軸２０１の中心軸に沿って外側に向けて移動する。移動座２０３の移動により中座ステージ１０２のテーパ面１０２ｂに対する鋼球２０４の当接位置が変わり、中座ステージ１０２は、下がる方向に移動される。また、ツマミ２０１ｂを左回転させると、移動座２０３は、ねじ穴２０３ｃへのねじ部２０１ａのねじ込みに応じて内側に移動する。移動座２０３の移動により中座ステージ１０２のテーパ面１０２ｂに対する鋼球２０４の当接位置の変化により、中座ステージ１０２は、上がる方向に移動される。 この場合、テーパ面１０２ｂに沿って鋼球２０４が移動することによる中座ステージ１０２の傾き角度は、次式で求められる。ここで、図４に示すように中座ステージ１０２に対する傾き調整部２００の位置を点Ａ、Ｂ、ステージ支持部３００の位置を点Ｃとすると、この状態で、Ａ点の傾き調整部２００の鋼球２０４をテーパ面１０２ｂに沿って移動したときの中座ステージ１０２の傾き角度Ｚは、
Ｚ≒ｔａｎ^−１（Ｙ・ｓｉｎ（θ／Ｌ））
で求められる。ここで、Ｙは鋼球２０４の移動量、θはテーパ面１０２ｂのテーパ角度、Ｌは支点と作用点の距離である。

これにより、例えば、Ｙ＝２ｍｍ、θ＝５°、Ｌ＝８６ｍｍとすると、Ｚ≒０．１２°となり、回転操作軸２０１のツマミ２０１ｂを回転させると、ねじ部２０１ａの１回転０．５ｍｍピッチのねじ込みにより、１回転０．０３°(１.８')の角度変化量が得られることとなる。

このような傾き調整部２００による傾き調整を図４に示すＡ、Ｂ点の２個所で行なうと、中座ステージ１０２は、Ｃ点のステージ支持部３００の鋼球２０６によるテーパ面１０２ｂへの支持点を中心に上下動され、傾き角度の調整が行われる。

この場合、中座ステージ１０２は、周縁部のテーパ面１０２ｂのテーパ角度により最大調整傾き角度を任意に設定できるが、元々の平行度は、ステージ１０１側である程度確保されているため、中座ステージ１０２については、ステージ１０１上面に対して僅かな角度調整ができれば十分である。ここでは、中座ステージ１０２の傾き振れ角は、±０.２°程度であり、この程度ならば、中座ステージ１０２自身が傾き過ぎて、ステージ１０１中央部の円形の開口部１０１ａと干渉するようなことは発生しない。

次に、実際に倒立顕微鏡により試料観察を行なう場合を説明する。

まず、観察試料１０３をステージ１０１の中座ステージ１０２上に載置する。次に、不図示の電源スイッチをオンにして、ランプハウス１０９の不図示の光源を点灯する。

ランプハウス１０９からの光は、落射投光管１０８を通り不図示のハーフミラーで反射し、対物レンズ１０４を介して観察試料１０３の下方から照射される。また、観察試料１０３から反射した光は、対物レンズ１０４を透過し、不図示の光学系を介して鏡筒１１１の接眼レンズ１１２により観察される。

この場合、検鏡者は、調光ボリューム１１０を回転させて観察試料１０３に照射される光の必要な明るさを確保し、接眼レンズ１１２を覗きながら焦準ハンドル１０７を回して観察試料１０３にピントを合わせる。その後、観察試料１０３を動かして見たい場所を探す。ここでは、観察試料１０３を手で持って観察視野内で動かすようになる。

この場合、中座ステージ１０２の傾き振れ角は、±０.２°程度で、傾き角度は小さく抑えられているので、例え中座ステージ１０２の傾き角度が調整されていなくても、観察条件（倍率、視野）によっては、全く片ボケは発生することがない。

次に、高倍率観察や広視野観察により観察視野内において片ボケが発生したような場合は、傾き調整部２００において、ツマミ２０１ｂをボケ具合によって右又は左に回転操作し、回転操作軸２０１を回転させて移動座２０３のねじ穴２０３ｃへのねじ部２０１ａのねじ込み量を調整し、移動座２０３を移動させて鋼球２０４と中座ステージ１０２のテーパ面１０２ｂとの当接位置を変化させ中座ステージ１０２の傾きを調整する。この場合、中座ステージ１０２は、２個所の傾き調整部２００の鋼球２０４と１個所のステージ支持部３００の鋼球２０６により３点支持されているので、傾き調整部２００による傾き調整を図４に示すＡ、Ｂ点の２個所で行なうと、Ｃ点のステージ支持部３００の鋼球２０６によるテーパ面１０２ｂの支持点を中心に上下動され、傾き角度の調整が行われる。このとき、中座ステージ１０２は、ステージ１０１開口部１０１ａに対して緩い嵌合状態で設けられているため、観察視野内の像は僅か移動するが、傾き調整部２００による鋼球２０４の移動に伴う中座ステージ１０２の角度変化は極めて小さいので、観察像を視野内に止めることができる。また、中座ステージ１０２に対する耐荷重としては、中座ステージ１０２の剛性により決まるが、従来の傾き調整をしないものと相違するところは無く、逆に鋼球２０４、２０６による３点支持により面接触により支持するものと比べ、ガタ付などに対する安定性を高めることができる。

従って、このようにすれば、ステージ１０１の中座ステージ１０２が設けられる開口部１０１ａ周縁に沿って等間隔に２個所の傾き調整部２００と１個所のステージ支持部３００を配置し、これら傾き調整部２００の鋼球２０４とステージ支持部３００の鋼球２０６により中座ステージ１０２を３点支持し、このうち傾き調整部２００において、ツマミ２０１ｂを回転操作し、回転操作軸２０１のねじ部２０１ａの移動座２０３のねじ穴２０３ｃへのねじ込み量を調整し、移動座２０３を直線移動させて鋼球２０４と中座ステージ１０２のテーパ面１０２ｂとの当接位置を変化させることにより、ステージ支持部３００の鋼球２０６によるテーパ面１０２ｂの支持点を中心に中座ステージ１０２の傾きを高い精度で調整することができる。これにより、顕微鏡観察を高倍率で行う場合の観察視野内で片ボケが発生するような場合も、中座ステージ１０２の傾きを調整することで、片ボケの修正を確実に行なうことができる。また、広視野観察での片ボケに対しても同様で、傾き調整部２００のツマミ２０１ｂを回転操作し、中座ステージ１０２の傾きを微調整することにより、片ボケの修正を確実に行なうことができる。

また、傾き調整部２００を構成する回転操作軸２０１、止めねじ２０２、移動座２０３、押え部材２０５の各部品は、ステージ１０１の平面方向に配置され、高さ方向を低く抑えられ、ステージ１０１上方に突出しないように組み込まているので、厚みのないステージ１０１に対しても容易に適用することができる。これによりスペース的な制約を受けることがなく、顕微鏡構成(ステージ位置、レボルバ位置)の変更を伴うことがない。さらに、各構成部品は、通常の精度で容易に製作できるものであり、価格的にも安価にできる。

なお、上述した第１の実施の形態では、鋼球２０４は、移動座２０３のＶ字状の溝部２０３ａに固定保持されていたが、回転自在に保持するようにしても同様な効果が得られる。この場合、鋼球２０４を緩めの嵌合穴に落し込むような方法が考えられる。また、回転操作軸２０１のねじ部２０１ａは、右ネジで、ピッチ０．５ｍｍのものを用いたが、左ネジ、さらに異なるピッチのものも使用可能である。さらに、移動座２０３は、延出部２０３ｂ周囲に設けられた押え部材２０５により移動可能に支持されるようにしたが、最小のガタで可動支持できるものであれば、ボール、ローラ等他のガイド方法も容易に考えられる。また、中座ステージ１０２の材料は、剛性を確保できて鋼球２０４の磨耗に耐えられるものならば何であってもよい。

(第２の実施の形態)
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。

図５（ａ）（ｂ）は、第２の実施の形態に適用されるステージ全体の概略構成を示す図で、同図（ｂ）は、同図（ａ）のｈ、ｏ、ｉ、ｊ、ｋに沿った断面図である。また、図６は、図５（ａ）のｉ、ｏに沿った断面図、図７は、図５（ａ）のｈｏに沿った断面図、図８は、図５（ａ）のｑ、ｏに沿った断面図である。なお、これら図５乃至図８は、第１の実施の形態で述べた図１乃至図３と同一部分には、同符号を付している。

この場合、図５（ａ）に示すＡ点の傾き調整部４００では、図７に示すように鋼球２０４に対応する中座ステージ４０１の周縁部下面にＶ字状の溝部４０２が形成されている。この断面Ｖ字状の溝部４０２は、図９に示すように中座ステージ４０１の周縁から中心に向かって、溝幅が徐々に小さくなるような形状をしたもので、移動座２０３の移動にともない、鋼球２０４が溝部４０２に沿って移動すると、溝部４０２への鋼球２０４の挿入量を変化させることで、中座ステージ４０１の上下方向の移動を可能にし、傾き発生手段を構成している。この場合、傾き調整部４００付近では、中座ステージ４０１下面は、上面と平行(平行の必要はなく加工上有利)となっている。

また、図５（ａ）に示すＢ点の傾き調整部５００では、図８に示すように鋼球２０４に対応する中座ステージ４０１の周縁部下面にテーパ面４０３が形成されている。このテーパ面４０３は、図９に示すように中座ステージ４０１の周縁から中心に向かって傾斜したもので、移動座２０３の移動にともない、鋼球２０４をテーパ面４０３に当接させて移動させることで、中座ステージ４０１の上下方向の移動調整を可能にし、ここでも傾き発生手段を構成している。

さらに、図５（ａ）に示すＣ点のステージ支持部６００では、図６に示すようにステージ１０１の開口部１０１ａの周縁に直接Ｖ字状の溝部１０１ｇが形成されている。この溝部１０１ｇには、鋼球２０６が位置決め固定されている。また、鋼球２０６に対応する中座ステージ４０１の周縁部下面にＶ字状の溝部４０４が形成されている。このＶ字状の溝部４０４は、鋼球２０６が嵌合されることで、中座ステージ４０１の位置決めを行なうようにしている。この場合、ステージ支持部６００付近では、中座ステージ４０１下面は、上面と平行(平行の必要はなく加工上有利)となっている。

中座ステージ４０１の周縁部には、傾き調整部４００と５００との間、傾き調整部４００とステージ支持部６００の間及び傾き調整部５００とステージ支持部６００との間に、それぞれバネ穴４０５が設けられている。また、これら中座ステージ４０１のバネ穴４０５に対応するステージ１０１の開口部１０１ａ周縁部には、図１０に示すようにバネ穴４０５に連通するバネ穴１０１ｈが形成されている。

これら連通するバネ穴４０５、１０１ｈには、弾性部材としてのコイル状の引張りバネ６０１が配置されている。この場合、引張りバネ６０１は、バネ穴４０５に設けられたノックピン６０１ａとバネ穴１０１ｈに設けられたノックピン６０１ｂにそれぞれ引っかけるようにして設けられ、その引張り力により、中座ステージ４０１をステージ１０１側に押し付けるようにしている。

その他は、図１乃至図３と同様である。

このようにすると、中座ステージ４０１の周縁部に沿って配置された引張りバネ６０１により中座ステージ４０１をステージ１０１側に押し付けるようにしているので、傾き調整部４００の鋼球２０４、傾き調整部５００の鋼球２０４、ステージ支持部６００の鋼球２０６をそれぞれを中座ステージ４０１側の溝部４０２、テーパ面４０３及び溝部４０４に確実に圧接させることができる。これにより、傾き調整部４００、５００による傾き調整の際に、中座ステージ４０１の傾き方向の動きのみが許容され、水平方向の前後左右の動きを防止できるので、傾き調整作業の途中で中座ステージ４０１が不用意に回転するのを防止することができる。つまり、中座ステージ４０１が不用意に回転することがないので、観察試料１０３が動いてしまうことがなくなり、片ボケに対する修正作業をやり易くできる。

なお、上述した第２の実施の形態では、中座ステージ４０１の周縁部に沿って複数のコイル状の引張りバネ６０１を配置したものについて述べたが、これに代えて板バネを用いることもできる。要は、中座ステージ４０１を弾性部材を用いてステージ１０１側に押し付けた状態で傾き調整ができればよく、他の手段も容易に考えられる。また、引張りバネ６０１の配置は、実施の形態では中座ステージ４０１の周縁に沿って等間隔（１２０°）に３個所としているが、中座ステージ４０１と鋼球２０４，２０６との間で押し付け力が作用すればよく、例えば、中座ステージ４０１の中心部に１個所や中座ステージ４０１の周縁部にバランスよく２〜複数個配置するようなことも容易に考えられる。

その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、上述した実施の形態では、ステージ１０１の開口部１０１ａ周縁に沿って２個の傾き調整部２００と１個のステージ支持部３００を配置した例を述べたが、ステージ１０１の開口部１０１ａ周縁に沿って傾き調整部２００のみを複数個配置するようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、傾き発生手段の当接部材として鋼球２０４を用いているが、これに代えてテーパ面１０２ｂとの接触面積を小さくした突出部材を用いることもできる。

さらに、上述した第１及び第２の実施の形態では、板状で全く動かないプレーンステージについて述べたが、ＸＹステージに対しても適用できる。この場合、ＸＹステージは、上ステージ、中ステージ、下ステージの３枚の構成からなっていて、中ステージには、微動操作可能なＸＹ操作ハンドルが固定され、このＸ操作ハンドルを回すことで中ステージに対して上ステージをＸ方向に微動移動し、同様に、Ｙ操作ハンドル回すことで下ステージに対して中ステージ（及び上ステージ）をＹ方向に微動移動するようになっている。そして、このようなＸＹステージの上ステージに中座ステージが設けられるものについて、上述したと同様にして傾き調整機能を付加することができる。

さらに、上述した第１及び第２の実施の形態では、倒立顕微鏡に適用した例を述べたが、例えば、正立顕微鏡や生物顕微鏡などの他の顕微鏡にも適用することができる。

さらに、上記実施の形態には、種々の段階の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、実施の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を解決でき、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。

なお、上述した実施の形態には、以下の発明も含まれる。

（１）請求項７記載の顕微鏡ステージにおいて、前記傾き発生手段は、前記移動部材に設けられ、且つ前記中座ステージに当接する球体と、前記中座ステージの前記球体が当接する面に形成されるテーパ面を有し、前記移動部材の移動に応じた前記球体の前記テーパ面に沿った移動により前記中座ステージに傾きを発生させることを特徴としている。

（２）請求項７記載の顕微鏡ステージにおいて、前記傾き発生手段は、前記移動部材に設けられ、且つ前記中座ステージ面に当接する球体と、前記中座ステージの前記球体が当接する面に形成される溝幅が徐々に変化するような断面Ｖ字状の溝部を有し、前記移動部材の移動に応じた前記球体の前記溝部に沿った移動により前記中座ステージに傾きを発生させることを特徴としている。

（３）（２）記載の顕微鏡ステージにおいて、さらに前記中座ステージを前記ステージ本体側に押し付ける弾性力を作用させる弾性部材を有することを特徴としている。

（４）（１）〜（３）記載の顕微鏡ステージにおいて、前記傾き調整部が、前記ステージ本体の開口部周縁の円周方向に沿って等間隔に複数配置されることを特徴としている。

（５）（１）〜（４）記載の顕微鏡ステージにおいて、前記傾き調整部が、前記ステージ本体の開口部周縁の円周方向に沿って等間隔の３点の位置のうち、少なくとも２点の位置に配置されることを特徴としている。

本発明の第１の実施の形態に適用される倒立顕微鏡の概略構成を示す図。 第１の実施の形態のステージの概略構成を示す図。 第１の実施の形態に用いられる傾き調整部の概略構成を示す図。 第１の実施の形態の傾き調整を説明する図。 本発明の第２の実施の形態のステージの概略構成を示す図。 第２の実施の形態に用いられるステージ支持部の概略構成を示す図。 第２の実施の形態に用いられる傾き調整部の概略構成を示す図。 第２の実施の形態に用いられる傾き調整部の概略構成を示す図。 第２の実施の形態に用いられる中座ステージの概略構成を示す図。 第２の実施の形態に用いられる引張りバネ部の概略構成を示す図。

符号の説明

１００…顕微鏡本体、１００ａ…前側固定部
１００ｂ…後側固定部、１０１…ステージ
１０１ａ…開口部、１０１ｂ…段部
１０１ｃ…周縁、１０１ｄ…凹部
１０１ｅ…孔部、１０１ｆ…ねじ部
１０１ｇ…溝部、１０１ｈ…バネ穴
１０２…中座ステージ、１０２ａ…開口部
１０２ｂ…テーパ面、１０３…観察試料
１０４…対物レンズ、１０５…レボルバー
１０６…レボルバ台、１０７…焦準ハンドル
１０８…落射投光管、１０９…ランプハウス
１１０…調光ボリューム、１１１…鏡筒
１１２…接眼レンズ、２００…傾き調整部
２０１…回転操作軸、２０１ａ…ねじ部
２０１ｂ…ツマミ、２０１ｃ…段部
２０２…止めねじ、２０３…移動座、２０３ａ…溝部
２０３ｂ…延出部、２０３ｃ…ねじ穴
２０４．２０６…鋼球、２０５…押え部材
３００…ステージ支持部、４００、５００…傾き調整部
４０１…中座ステージ、４０２…溝部
４０３…テーパ面、４０４…溝部
４０５…バネ穴、６００…ステージ支持部
６０１…引張りバネ、６０１ａ、６０１ｂ…ノックピン

Claims (7)

1. 対物レンズの光軸に対して直交する平面を有し、且つ前記平面に円形の開口部が形成されたステージ本体と、該ステージ本体の開口部に着脱可能に設けられる中座ステージとを有する顕微鏡ステージに設けられるものであって、
   前記ステージ本体の開口部周縁部に、前記平面方向に沿って配置された回転操作部材と、
   前記回転操作部材の回転操作に応じて前記ステージ本体の平面方向に沿って移動する移動部材と、
   前記移動部材に設けられ、且つ前記中座ステージに当接する当接部材を有し、前記移動部材の移動に応じて前記当接部材を介して前記中座ステージに傾きを発生させる傾き発生手段と、
   を有する傾き調整部を具備したことを特徴とするステージ傾き調整装置。
2. 前記傾き発生手段は、前記移動部材に設けられ、且つ前記中座ステージに当接する球体と、前記中座ステージの前記球体が当接する面に形成されるテーパ面を有し、前記移動部材の移動に応じた前記球体の前記テーパ面に沿った移動により前記中座ステージに傾きを発生させることを特徴とする請求項１記載のステージ傾き調整装置。
3. 前記傾き発生手段は、前記移動部材に設けられ、且つ前記中座ステージ面に当接する球体と、前記中座ステージの前記球体が当接する面に形成される溝幅が徐々に変化するような断面Ｖ字状の溝部を有し、前記移動部材の移動に応じた前記球体の前記溝部に沿った移動により前記中座ステージに傾きを発生させることを特徴とする請求項１記載のステージ傾き調整装置。
4. さらに前記中座ステージを前記ステージ本体側に押し付ける弾性力を作用させる弾性部材を有することを特徴とする請求項３記載のステージ傾き調整装置。
5. 前記傾き調整部は、前記ステージ本体の開口部周縁の円周方向に沿って等間隔に複数配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のステージ傾き調整装置。
6. 前記傾き調整部は、前記ステージ本体の開口部周縁の円周方向に沿って等間隔の３点の位置のうち、少なくとも２点の位置に配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のステージ傾き調整装置。
7. 対物レンズの光軸に対して直交する平面を有し、且つ前記平面に円形の開口部が形成されたステージ本体と、該ステージ本体の開口部に着脱可能に設けられる中座ステージとを有する顕微鏡ステージであって、
   前記ステージ本体の開口部周縁部に、前記平面方向に沿って配置された回転操作部材と、
   前記回転操作部材の回転操作に応じて前記ステージ本体の平面方向に沿って移動する移動部材と、
   前記移動部材に設けられ、且つ前記中座ステージに当接する当接部材を有し、前記移動部材の移動に応じて前記当接部材を介して前記中座ステージに傾きを発生させる傾き発生手段と
   を有する傾き調整部を具備したことを特徴とする顕微鏡ステージ。

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