JP2006337470A - 支持装置およびそれを備えた顕微鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】 撮像手段の光軸（視野中心）と撮像手段を支持する支持部材の回動軸（回動中心）とを容易に直交させることが可能な支持装置およびそれを備えた顕微鏡を提供する。
【解決手段】 取り付け連結部６ｂにはカメラ取り付け部９が固定されている。カメラ取り付け部９はカメラ当接部を有する。また、カメラ当接部の内側には、カメラ１０が挿通するための孔部が設けられている。カメラ取り付け部９は、カメラ取り付け部９の孔部に挿通されたカメラ１０を固定するための固定ネジ、孔部に挿通されたカメラ１０をそれぞれＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させるためのＸ軸調整ネジおよびＹ軸調整ネジ、ならびにＸ軸方向およびＹ軸方向への移動量が微調整された後、カメラ１０のＸ軸およびＹ軸方向への移動を防止するための固定具を含む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、支持装置およびそれを備えた顕微鏡に関する。

従来より、カメラが取り付けられた拡大観察用のスタンド装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、上記従来のスタンド装置の概略について図面を参照しながら説明する。

図１１は、従来の拡大観察用のスタンド装置を示す側面図であり、図１２は、従来の拡大観察用のスタンド装置を示す正面図である。

図１１に示すように、従来の拡大観察用のスタンド装置（以下、単にスタンド装置と呼ぶ）は、固定支柱１２０および固定支柱１３０を有する。固定支柱１２０および固定支柱１３０はそれぞれベース１４０に立設されている。

固定支柱１３０の上端部には回動機構１３０Ａを介して回動支柱１１０が取り付けられている。

回動支柱１１０にはカメラ取り付け部１１１が取り付けられている。このカメラ取り付け部１１１には拡大観察用のカメラＣが取り付けられている。

また、固定支柱１２０には、ステージ取り付け部１２１を介して測定対象物Ｗを載置するためのステージ１２６が取り付けられている。ステージ１２６は、平面を構成するＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能なＸ−Ｙステージからなり、ステージ取り付け部１２１上に止めネジ１２５により固定されている。なお、カメラＣで撮像された測定対象物Ｗの拡大像は、例えば液晶ディスプレイのような表示器に表示される。

上記の回動機構１３０Ａは、水平軸Ｈの周りに回動支柱１１０を回動可能に支持するものである。

回動機構１３０Ａは、円筒軸受１３１、回動軸１３２および止めネジつまみ１３３からなる。この円筒軸受１３１に回動軸１３２が嵌合していることにより、回動軸１３２は水平軸Ｈの周りに回動する。

また、止めネジつまみ１３３は、円筒軸受１３１を貫通するように設けられており、この止めネジつまみ１３３を回動軸１３２に当接させることによって、回動軸１３２の不必要な回転が防止されている。

すなわち、図１２において一点鎖線で示すように、回動支柱１１０は、鉛直線Ｖに対する傾斜角Ａを自在に調整できるように設けられている。

回動支柱１１０には粗動機構１５０Ａ（図１１）および微調整機構１６０Ａがそれぞれ設けられており、固定支柱１２０には粗動機構１５０Ｂおよび微調整機構１６０Ｂがそれぞれ設けられている。このような構成により、カメラ取り付け部１１１およびステージ１２６は、それぞれ回動支柱１１０および固定支柱１２０に対して鉛直線Ｖの方向（上下方向）に粗動および微調整される。

ここで、上記の粗動機構１５０Ａ，１５０Ｂおよび微調整機構１６０Ａ，１６０Ｂの詳細について説明する。

図１１に示すように、粗動機構１５０Ａ，１５０Ｂは、それぞれ回動支柱１１０および固定支柱１２０に摺動可能に設けられたスライダ１１２，１２２と、これらスライダ１１２，１２２を回動支柱１１０および固定支柱１２０にそれぞれ固定するための止めネジからなるポール固定用の粗動つまみ１１３，１２３とにより構成されている。

一方、微調整機構１６０Ａ，１６０Ｂは、カメラ取り付け部１１１およびステージ取り付け部１２１にそれぞれ設けたラック（図示せず）と、スライダ１１２，１２２にそれぞれ設けたピニオン（図示せず）と、これらのラックとピニオンとを噛み合わせることにより上記ピニオンを回転させる微調整つまみ１１４，１２４とから構成されている。このような構成により、スライダ１１２，１２２に対してカメラ取り付け部１１１およびステージ取り付け部１２１がそれぞれ鉛直線Ｖの方向に摺動される。

このような構成を有するスタンド装置を用いることにより、高さの異なる測定対象物Ｗを観察する場合においても、ステージ取り付け部１２１を鉛直線Ｖの方向に摺動させることによって、カメラＣの焦点が合う位置と測定対象物Ｗの観察ポイントとを一致させることができる。
特開２００１−５９５９９号公報

しかしながら、上記従来のスタンド装置において、カメラＣの視野中心Ｉ１と回動支柱１１０の回動中心Ｉ２とがずれるようにカメラＣがカメラ取り付け部１１１に取り付けられている場合、次のような問題が生じる。

すなわち、上記回動中心を基準にして回動支柱１１０を傾斜させたときに、回動支柱１１０を傾斜させないで観察する測定対象物Ｗの観察ポイントおよび焦点がずれてしまう。そのため、従来のスタンド装置では、回動支柱１１０の傾斜角Ａが変更される度に、ステージ取り付け部１２１を上下に移動させることにより観察ポイントおよび焦点を修正しなければならず、非常に手間がかかる。特に、高倍率（例えば、１００倍〜５００倍）のカメラＣを用いた場合には、上記観察ポイントのずれ量は著しくなる。

本発明の目的は、撮像手段の光軸（視野中心）と撮像手段を支持する支持部材の回動軸（回動中心）とを容易に直交させることが可能な支持装置およびそれを備えた顕微鏡を提供することである。

第１の発明に係る支持装置は、測定対象物を撮像する撮像手段を支持する支持装置であって、測定対象物が載置される載置面を有するステージと、撮像手段が取り付けられる取り付け手段と、取り付け手段を支持する支持部材と、支持部材を回動軸を中心として所定の面内で傾斜可能に保持する保持手段とを備え、取り付け手段は、撮像手段の光軸に直交する第１および第２の軸の方向に撮像手段を移動させる第１および第２の調整手段を含むものである。

本発明に係る支持装置においては、ステージの載置面に測定対象物が載置される。撮像手段は取り付け手段に取り付けられ、この取り付け手段は支持部材に支持される。支持部材は、回動軸を中心として所定の面内で傾斜できるよう保持手段により保持される。また、撮像手段は、取り付け手段の第１および第２の調整手段により、撮像手段の光軸に直交する第１および第２の軸の方向に移動される。

このような構成において、第１および第２の調整手段を用いることにより、回動部材の回動軸と撮像手段の光軸とを容易に直交させることができる。それにより、回動部材を傾斜させることにより測定対象物を斜め方向から観察する場合にも、測定対象物上の観察ポイントおよび焦点がずれることなく所望の観察ポイントを合焦点状態で観察することができる。特に、高倍率の撮像手段を用いた場合には、上記のような効果が顕著に現れる。

ステージは、載置面に垂直な回転軸の周りで回転可能に設けられ、ステージの回転軸と、支持部材の回動軸とが直交するようにステージおよび保持手段が配置されてもよい。

このように、ステージの回転軸と支持部材の回動軸とが直交するようにステージおよび保持手段が配置されることにより、作業者はステージの回転軸と撮像手段の光軸とを一致させることによって、撮像手段の光軸と支持部材の回動軸とを間接的に直交させることができる。この場合、作業者は、ステージを回転させつつ撮像手段により得られる画像を観察することにより、ステージの回転軸と撮像手段の光軸とを容易に一致させることができる。

取り付け手段は、孔部を有する取り付け部材と、孔部内において第１および第２の軸を含む面内で移動可能に設けられ、撮像手段が挿通される環状具とを含み、第１および第２の調整手段は、環状具の外周面に当接するとともに第１および第２の軸の方向に移動可能な第１および第２の調整部材をそれぞれ含んでもよい。

この場合、撮像手段が挿通された環状具の外周面を第１および第２の調整部材により押圧することによって、撮像手段を第１および第２の軸の方向に間接的に移動させることができる。撮像手段は第１および第２の調整部材に直接当接していないので、作業者は環状具内から撮像手段を抜き取り、環状具内に撮像手段を挿入することにより、撮像手段の取り替えを容易かつ迅速に行うことができる。

取り付け手段は、環状具の外周面を環状具の略中心を向かうように付勢する付勢手段をさらに含んでもよい。

この場合、付勢手段により、環状具は第１および第２の調整部材の先端に押圧される。それにより、作業者による第１および第２の調整部材の操作によって環状具が過度に移動されることが防止される。その結果、第１および第２の調整部材の先端が環状具に常に当接した状態で、環状具の位置を正確に調整することが可能となる。

取り付け手段は、付勢手段により付勢されている環状具の部分に当接することにより第１および第２の調整部材とともに環状具を固定する固定具をさらに含んでもよい。

この場合、第１および第２の調整部材とともに固定具により、環状具の上記孔部内における位置が確実に固定される。

支持装置は、保持手段に設けられ、撮像手段に接続されたケーブルを拘束するケーブル拘束手段をさらに備えてもよい。

この場合、ケーブルがケーブル拘束手段に拘束されていることにより、支持部材の傾斜に伴ってケーブルが接続されている撮像手段が傾斜した場合でも、撮像手段とケーブルとの接続部分におけるがたつきを防止することができるとともに、撮像手段の傾斜によるケーブルの強制的な引張りを防止することができる。それにより、撮像手段が傾斜されて測定対象物が観察される場合でも、撮像手段の位置を安定させることが可能となる。

取り付け手段は孔部を有し、支持部材は、取り付け手段の孔部に移動可能に挿通される棒状部材を含み、取り付け手段の孔部に棒状部材が挿通された状態で取り付け手段を棒状部材に固定する粗動手段をさらに備え、粗動手段は、くさび形状の先端部を有し、棒状部材は、軸方向に延びる長溝を有し、粗動手段の先端部が棒状部材の長溝に嵌合されてもよい。

この場合、棒状部材に取り付け手段を固定する場合、作業者は粗動手段を操作する。それにより、粗動手段であるポール固定つまみのくさび形状を有する先端部が、棒状部材に形成された長溝に強固に嵌合される。これにより、取り付け手段が粗動手段に対して精度良く位置決めされた状態で固定される。

また、上記長溝は、棒状部材の長さ方向に沿った所定の長さを有するので、作業者は、所定の範囲内で取り付け手段を上下に摺動させ、所望の高さの位置で粗動手段の先端部を長溝に嵌合させることによって、取り付け手段を棒状部材の所望の位置に固定することができる。

棒状部材は、軸方向の複数の位置を示す複数の目盛部を備えてもよい。

この場合、上記複数の位置には、例えば使用している撮像手段の型番または品名を示すことができる。このような構成により、作業者は、使用している撮像手段の型番または品名の位置に、取り付け手段の棒状部材に対する固定位置を容易に合わせることが可能となる。それにより、撮像手段の種類に応じて撮像手段の先端とステージとの間の距離が適切に設定される。

第２の発明に係る顕微鏡は、測定対象物を撮像する撮像手段と、測定対象物が載置される載置面を有するステージと、撮像手段が取り付けられる取り付け手段と、取り付け手段を支持する支持部材と、支持部材を回動軸を中心として所定の面内で傾斜可能に保持する保持手段とを備え、取り付け手段は、撮像手段の光軸に直交する第１および第２の軸の方向に撮像手段を移動させる第１および第２の調整手段を含むものである。

本発明に係る顕微鏡においては、ステージの載置面に測定対象物が載置される。撮像手段は取り付け手段に取り付けられ、この取り付け手段は支持部材に支持される。支持部材は、回動軸を中心として所定の面内で傾斜できるよう保持手段により保持される。また、撮像手段は、取り付け手段の第１および第２の調整手段により、撮像手段の光軸に直交する第１および第２の軸の方向に移動される。

このような構成において、第１および第２の調整手段を用いることにより、回動部材の回動軸と撮像手段の光軸とを容易に直交させることができる。それにより、回動部材を傾斜させることにより測定対象物を斜め方向から観察する場合にも、測定対象物上の観察ポイントおよび焦点がずれることなく所望の観察ポイントを合焦点状態で観察することができる。特に、高倍率の撮像手段を用いた場合には、上記のような効果が顕著に現れる。

本発明によれば、第１および第２の調整手段を用いることにより、回動部材の回動軸と撮像手段の光軸とを容易に直交させることができる。それにより、回動部材を傾斜させることにより測定対象物を斜め方向から観察する場合にも、測定対象物上の観察ポイントおよび焦点がずれることなく所望の観察ポイントを合焦点状態で観察することができる。

以下、本実施の形態に係る顕微鏡について図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態に係る顕微鏡の一例を示す斜視図である。

以下において、水平面内で直交する２方向をＸ軸およびＹ軸とし、Ｘ軸およびＹ軸に垂直な方向をＺ軸とする。

図１に示すように、本実施の形態に係る顕微鏡１００はベース１を有する。ベース１は、Ｘ軸およびＹ軸からなる平面上に位置する。

ベース１上の一端には、剛性を有する第１の支持台２およびこの第１の支持台２の前面に嵌め込まれるように設けられた第２の支持台３が取り付けられている。第１の支持台２が剛性を有するように形成されていることにより、除振性が向上されている。なお、第１の支持台２および第２の支持台３は一体的なものであってもよい。

第１の支持台２は、後述のカメラ１０を支持するものであり、第２の支持台３は測定対象物Ｗを載置する後述のステージＳを支持するものである。以下、これらについて詳細に説明する。

第１の支持台２は、その上部に軸受部３ａを備える。軸受部３ａの詳細な構造については後述する。

軸受部３ａの上部は、側面から見た場合に凹形状に形成されている。第１のガイド部３ｂおよび第２のガイド部３ｃが、上記凹形状の両側の突起部としてそれぞれ形成されている。

これら第１のガイド部３ｂおよび第２のガイド部３ｃは、共にＹ軸方向に平行な軸を中心軸として形成された円形の孔部（後述の図に記載）を有する。これらの孔部に回動軸（後述の図に記載）がＹ軸方向に沿って嵌合されている。

ここで、軸受部３ａにおける第１のガイド部３ｂと第２のガイド部３ｃとの間には、上記回動軸が嵌合されるための孔部（後述の図に記載）を有する連結部４が設けられている。この連結部４の孔部が上記回動軸に嵌合されていることにより、連結部４はＹ軸の周りに回動（傾斜）可能になっている。

また、本実施の形態では、軸受部３ａの第２のガイド部３ｂの側方には、カメラ１０に接続されるケーブルＣを拘束するためのケーブル拘束具３ｄが設けられている。ケーブル拘束具３ｄは、略凹状の水平断面を有し、この凹状内の空間に上記ケーブルＣが挿通されている。

連結部４には回動支柱５が取り付けられている。これにより、回動支柱５は連結部４とともにＹ軸の周りに回動可能になっている。すなわち、連結部４および回動支柱５は同じ回動軸（回動中心）Ｒ１を有する。

回動支柱５にはＺ軸方向に摺動自在なスライダ６ａが取り付けられている。このスライダ６ａは、ポール固定用の粗動つまみ７により回動支柱５に固定される。粗動つまみ７による固定方法の詳細については後述する。

ここで、本実施の形態においては、スライダ６ａのＺ軸方向（高さ方向）における設定位置を示すための複数の目盛線５ａが回動支柱５に設けられている。複数の目盛線５ａの側方には、例えばカメラ１０の型番または品名が示されている。それにより、作業者は、粗動つまみ７の操作によって、使用しているカメラ１０の型番または品名の位置に、スライダ６ａの回動支柱５に対する固定位置を容易に合わせることが可能となっている。それにより、カメラ１０の種類に応じてカメラ１０の先端とステージＳとの間の距離が適切に設定される。

スライダ６ａの前面にはＺ軸方向に摺動自在な取り付け連結部６ｂが取り付けられている。この取り付け連結部６ｂを摺動させるための微調整つまみ８がスライダ６ａに設けられている。なお、微調整つまみ８は、ラックおよびピニオン（共に図示せず）より構成される。

取り付け連結部６ｂにはカメラ取り付け部９が固定されている。カメラ取り付け部９にはカメラ１０がＺ軸方向に沿って取り付けられている。なお、本実施の形態におけるカメラ取り付け部９に対するカメラ１０の取り付け方法の詳細およびカメラ取り付け部９の構造の詳細については後述する。

上記のような構成により、作業者は、最初にカメラ１０のＺ軸方向の大まかな設定位置を粗動つまみ７により調整することができ、その後、カメラ１０のＺ軸方向の精密な設定位置を微調整つまみ８により調整することができる。

次に、測定対象物を載置するステージＳの位置設定およびステージＳの取り付け構造について説明する。

上述したように、図１において、ベース１上に第２の支持台３が設けられている。第２の支持台３には、Ｚ軸方向に摺動自在なスライダ２０が取り付けられている。

スライダ２０のＺ軸方向（高さ方向）の位置については、第２の支持台３に設けられた調整つまみ２１により調整することができる。

また、測定対象物Ｗが載置されるステージＳは、中間連結部２２を介してスライダ２０に固定され回転可能に設けられているとともに、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能なＸ−Ｙステージからなる。なお、回転可能なステージＳは、一般的にθステージと呼ばれている。

ここで、本実施の形態においては、第２の支持台３に対して摺動可能に設けられたスライダ２０の摺動を所定の上限位置で阻止するように、第２の支持台３における所定の位置に摺動阻止部２３が設けられている。

この場合、作業者が調整つまみ２１を操作することにより、スライダ２０が上昇し、スライダ２０の一部が摺動阻止部２３に当接する。それにより、ステージＳがＺ軸方向の所定の位置に設定される。

すなわち、Ｘ軸方向から見た場合に、ステージＳの上面の高さが、回動支柱５の回動軸Ｒ１の高さに一致する。ステージＳの上面とは、中間連結部２２が取り付けられた面と逆側の面のことである。

なお、スライダ２０の一部が摺動阻止部２３に当接した場合に、ステージＳの上面の高さが回動支柱５の回動軸Ｒ１の高さに一致するように、予め出荷時において摺動阻止部２３が第２の支持台３における所定の位置に取り付けられている。

また、本実施の形態では、Ｙ軸方向から見た場合に、ステージＳの回転軸Ｒ３のＸ軸方向の位置が、回動支柱５の回動軸Ｒ１のＸ軸方向の位置に合うように出荷時に中間連結部２２の位置が調整されている。

この場合、突起部３ｅが軸受部３ａの第２のガイド部３ｃにおいて回動支柱５の回動軸Ｒ１と同じ高さに設けられている。出荷時において、レーザ光等によりステージＳの上面の高さが突起部３ｅの位置に一致するように、摺動阻止部２３の位置が設定される。

次に、粗動つまみ７によるスライダ６ａの固定方法について図面を参照しながら詳細に説明する。

図２は、粗動つまみ７によりスライダ６ａが回動支柱５に固定されている部分を示す模式図である。図２（ａ）は、粗動つまみ７による固定部分の横断面図であり、図２（ｂ）は、図１に示した顕微鏡１００の一部が省略されて示された斜視図である。

図２（ａ）に示すように、回動支柱５は、Ｚ軸方向に沿って形成された長溝５ｂを有する。また、粗動つまみ７は、その先端部がくさび形状に形成されている。

本実施の形態では、回動支柱５にスライダ６ａを固定する場合、作業者は、粗動つまみ７を所定の方向に回す。この場合、粗動つまみ７のくさび形状を有する先端部が、回動支柱５に形成された長溝５ｂに強固に嵌合される。それにより、図２（ｂ）に示すように、回動支柱５にスライダ６ａが固定される。

また、長溝５ｂは、Ｚ軸方向に沿った所定の長さを有するので、作業者は、Ｚ軸方向の所定の範囲内でスライダ６ａを上下に摺動させ、所望の高さの位置で粗動つまみ７の先端部を長溝５ｂに嵌合させることによって、スライダ６ａを回動支柱５の所望の位置に固定することができる。

次に、カメラ取り付け部９に対するカメラ１０の取り付け方法およびカメラ取り付け部９の構造について説明する。

図３（ａ）は、カメラ取り付け部９にカメラ１０が取り付けられた状態を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、カメラ取り付け部９の上面図である。なお、図３（ｂ）には、カメラ取り付け部９のみが示されており、カメラ１０は示されていない。

図３（ｂ）に示すように、カメラ取り付け部９は、カメラ当接部９１を有する。また、カメラ当接部９１の内側には、カメラ１０が挿通するための孔部９１ａが設けられている。

図３（ａ）に示すように、カメラ１０はフランジ状の当接部１０ａを備える。なお、当接部１０ａの直径は、カメラ当接部９１の内径よりも大きくなっている。

カメラ１０がＺ軸方向に沿ってカメラ取り付け部９の孔部９１ａに挿通されることにより、カメラ１０の当接部１０ａがカメラ取り付け部９のカメラ当接部９１に当接する。それにより、カメラ１０の高さ（Ｚ軸方向の位置）が拘束される。

続いて、図１のカメラ１０の光軸（視野中心）Ｒ２と、ステージＳの回転軸Ｒ３とを一致させる方法、すなわち、カメラ１０の視野中心とステージＳの回転中心とを一致させる方法について説明する。

図３（ｂ）に示すように、カメラ取り付け部９は、カメラ取り付け部９の孔部９１ａに挿通されたカメラ１０を固定するための固定ネジ９２、孔部９１ａに挿通されたカメラ１０をそれぞれＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させるためのＸ軸調整ネジ９３ａおよびＹ軸調整ネジ９３ｂ、ならびにＸ軸方向およびＹ軸方向への移動量が微調整された後、カメラ１０のＸ軸およびＹ軸方向への移動を防止するための固定具９４を含む。

以下、上記の固定ネジ９２、Ｘ軸調整ネジ９３ａ、Ｙ軸調整ネジ９３ｂおよび固定具９４を用いたカメラ１０のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置決めについて説明する。

図４は、カメラ取り付け部９の断面図である。なお、図４に示すカメラ取り付け部９は、ベース１側から見た場合のものを示している。以下、ベース１側から見た場合のカメラ取り付け部９の側をカメラ取り付け部９の裏面側と呼ぶ。

図４に示すように、カメラ取り付け部９の裏面側には、カメラ取り付け部９の裏面側と逆の側（表側）に形成された上述の孔部９１ａの径よりも大きな径を有する略円形の孔部９１ｂを有する。

孔部９１ｂ内には、リング状に形成された薄肉のアダプタ９５が設けられている。このアダプタ９５は、カメラ取り付け部９の側面に螺合された固定ネジ９２に取り付けられている。

また、カメラ取り付け部９の側面には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に沿って、Ｘ軸調整ネジ９３ａおよびＹ軸調整ネジ９３ｂがそれぞれ螺合されている。すなわち、Ｘ軸調整ネジ９３ａおよびＹ軸調整ネジ９３ｂは、それぞれアダプタ９５の中心に向かうように螺合されている。なお、Ｘ軸調整ネジ９３ａおよびＹ軸調整ネジ９３ｂの移動量は例えば２ｍｍである。

上記Ｘ軸調整ネジ９３ａおよびＹ軸調整ネジ９３ｂは、アダプタ９５の外周面をＸ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ押圧する。作業者は、Ｘ軸調整ネジ９３ａおよびＹ軸調整ネジ９３ｂをそれぞれ回すことにより、Ｘ軸調整ネジ９３ａおよびＹ軸調整ネジ９３ｂの先端部がアダプタ９５の外周面に当接する。それにより、アダプタ９５は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動される。

カメラ１０は、上記アダプタ９５の内周面に当接するようにＺ軸方向に沿ってアダプタ９５に挿通される。

このような構成により、本実施の形態においては、カメラ１０が挿通されたアダプタ９５の外周面をＸ軸調整ネジ９３ａおよびＹ軸調整ネジ９３ｂにより押圧することによって、カメラ１０をＸ軸方向およびＹ軸方向に間接的に移動させている。それにより、作業者は、カメラ１０の取り替えを容易かつ迅速に行うことができる。

また、図４において、Ｘ軸調整ネジ９３ａおよびＹ軸調整ネジ９３ｂがアダプタ９５の外周面に当接する位置を、それぞれ三角形を構成する３つの頂点における２つの頂点とした場合に、残りの１つの頂点の位置に対応するアダプタ９５の外周面の位置に当接するように固定具９４が設けられている。

上記固定具９４によるアダプタ９５の外周面の当接は、板ばね９６を介して行われる。板ばね９６は、その断面形状がコ字状となっており、平面部９６ａおよびこの平面部９６ａに対向する平面部９６ｂを有する。

板ばね９６の平面部９６ｂは、止めネジ９７により固定されており、平面部９６ａは、アダプタ９５の外周面に当接され、この外周面を付勢している。それにより、アダプタ９５は、Ｘ軸調整ネジ９３ａおよびＹ軸調整ネジ９３ｂの先端に押圧される。

作業者がＸ軸調整ネジ９３ａおよびＹ軸調整ネジ９３ｂを回すことにより、アダプタ９５の位置を調整することが可能となる。

また、固定具９４は、カメラ取り付け部９の側面に螺合された固定具当接部９４ａと、この固定具当接部９４ａに取り付けられた固定具つまみ部９４ｂとを備える。固定具当接部９４ａは、板ばね９６の平面部９６ａに当接する。

作業者により上記固定具つまみ部９４ｂが回された場合、その回転力が固定具当接部９４ａに伝わる。

ここで、固定具つまみ部９４ｂは、所定のトルクで空回りする機構（クラッチ機構）を有する。この場合、作業者が過度に固定具つまみ部９４ｂを回し、その回転力（駆動力）が所定のトルクに達した場合、それ以上の回転力は固定具当接部９４ａに伝わらない。このような構成により、作業者が固定具つまみ部９４を過度に操作した場合にも、固定具当接部９４ａによる板ばね９６の平面部９６ａに対する過度の押圧を防止することが可能となる。それにより、カメラ１０の位置決めを容易に行うことができる。

次に、顕微鏡１００の回動支柱５の傾斜方法について図面を参照しながら説明する。

図５は、顕微鏡１００の回動支柱５が傾斜されずにＺ軸に沿って固定されている状態を示す模式図であり、図６は、顕微鏡１００の回動支柱５が所望の角度に傾斜されて固定されている状態を示す模式図である。なお、図５および図６の顕微鏡１００は、それらの一部が省略されて図示されているとともに、軸受部３ａの第２のガイド部３ｂの内部構成がそれぞれ示されている。

図５に示すように、軸受部３ａの第２のガイド部３ｂ内には、回動支柱５の回動をロックするとともに解錠するための回動ロック解錠部材３０が設けられている。

上記回動ロック解錠部材３０は、孔部３０ａを有する。この孔部３０ａには、上述した図１の連結部４に嵌合された回動軸３１が嵌合されている。

また、回動ロック解錠部材３０は、上記孔部３０ａに連通するスリット部３０ｂを有する。なお、このスリット部３０ｂは、Ｚ軸方向に沿って形成されており、例えば１〜２ｍｍの幅を有する。

回動ロック解錠部材３０の一方の側面にはスリットつまみ３２が螺合されており、このスリットつまみ３２は、上記スリット部３０ｂを介して他方の側面に螺合される。

このような構成において、作業者がスリットつまみ３２を回すことにより、スリットつまみ３２が図５の矢印Ｌの方向へ進む。それにより、スリット部３０ｂの幅が狭まることによって、このスリット部３０ｂに連通した孔部３０ａの円周の長さが小さくなる。これにより、連結部４に嵌合された回動軸３１の回動が拘束され、回動支柱５の回動が阻止される。

逆に、作業者がスリットつまみ３２を上記と逆の方向に回すことにより、スリットつまみ３２が矢印Ｌの逆の方向へ進む。それにより、スリット部３０ｂの幅が拡がることによって、このスリット部に連通した孔部３０ａの円周の長さが大きくなる。これにより、連結部４に嵌合された回動軸３１の拘束が解除され、回動支柱５を回動させることが可能となる。

続いて、作業者による回動支柱５の回動（傾斜）方法について図５および図６を参照しながら説明する。

図５において、回動軸３１の端面には、円柱状に形成されるとともにその中心軸が回動軸３１の中心軸と同軸の掛かり部３１ａが設けられている。この掛かり部３１ａにレバー３３の長孔３３ａが嵌合されている。また、回動軸３１の端面の周縁部において、この端面に垂直に回動当接ピン３１ｂが設けられている。以下、レバー３３の構成について説明する。

レバー３３は、回動軸３１の回動に伴って反時計回りに回動する回動当接ピン３１ｂの回動を所定の角度で阻止する第１の回動規制部３３ｂと、回動軸３１の回動に伴って時計回りに回動する回動当接ピン３１ｂの回動を所定の角度で阻止する第２の回動規制部３３ｃとを備える。なお、上記の所定の角度とは、それぞれＺ軸方向を基準（０°）とした角度である。

上記のような構成において、作業者が回動支柱５を反時計回りに例えば９０°傾斜させた場合には、回動軸３１の回動に伴って回動当接ピン３１ｂがレバー３３の第１の回動規制部３３ｂに当接することによって、回動支柱５は反時計回りに９０°を超える角度では傾斜されない。

また、図６に示すように、作業者が回動支柱５を時計回りに例えば６０°傾斜させた場合には、回動軸３１の回動に伴って回動当接ピン３１ｂがレバー３３の第２の回動規制部３３ｃに当接することによって、回動支柱５は時計回りに６０°を超える角度では傾斜されない。

このような構成により、作業者は、所定の角度の範囲で回動支柱５を傾斜させることができるとともに、回動支柱５が不用意に傾斜されることによって、高価なカメラ１０がステージＳに衝突し損傷を受けることが防止されている。

ここで、本実施の形態では、レバー３３を用いて回動支柱５を反時計回りに９０°を超える角度で傾斜させることができる。以下、この方法について説明する。

図７は、レバー３３を用いて回動支柱５を反時計回りに９０°を超える角度で傾斜させた状態を示す模式図である。なお、図７の顕微鏡１００は、それらの一部が省略されて図示されているとともに、軸受部３ａの第２のガイド部３ｂの内部構成が示されている。

図７に示すように、レバー３３の一方の端部にはスプリングＳＰの一端が取り付けられている。スプリングＳＰの他端は、回動ロック解錠部材３０に固定されている。このスプリングＳＰにより、レバー３３は、通常の状態では、矢印Ｌの方向へ付勢されている。

レバー３３の他方の端部は、軸受部３ａの第２のガイド部３ｂの内部から外方へ突出するように設けられている。

作業者によりレバー３３が矢印Ｌと逆の方向へ引っ張られた場合に、掛かり部３１ａに対するレバー３３の長孔３３ａの嵌合の位置が移動することにより、レバー３３は矢印Ｌと逆の方向へ移動する。

この場合、レバー３３の第１の回動規制部３３ｂが矢印Ｌと逆の方向へ移動しているので、作業者は、回動支柱５を反時計回りに９０°を超える角度まで傾斜させても、回動支柱５の回動に伴って反時計回りに回動する回動当接ピン３１ｂが第１の回動規制部３３ｂに当接しない。それにより、作業者は、回動支柱５を反時計回りに９０°を超える角度まで傾斜させることができる。

なお、上記のように、回動支柱５が反時計回りに９０°を超える角度まで傾斜された場合においても、回動支柱５が所定の角度以上さらに傾斜しないようにされている。これについて以下に説明する。

図８は、回動支柱５を反時計回りに可能な限り傾斜させた状態を示す模式図である。

図８に示すように、第１の支持台２および軸受部３ａの背面を覆うように背面カバー２ａが設けられている。なお、上記の背面とは、第１の支持台２および軸受部３ａのステージＳ側の面と反対側の面をいう。

本実施の形態においては、上記のカバー２ａには、回動支柱５の回動に伴って時計回りおよび反時計回りに回動する回動当接ピン３１ｂの軌跡に沿った円弧形状の孔部２ｂが設けられている。

カバー２ａの上記孔部２ｂから外方へ突出するように回動当接ピン３１ｂが設けられている。

孔部２ａは、回動当接ピン３１ｂが反時計回りに例えば１２０°傾斜された場合に、この回動当接ピン３１ｂが上記１２０°の位置で当接する一方の端部２ｃと、回動当接ピン３１ｂが時計回りに例えば７０°傾斜された場合に、この回動当接ピン３１ｂが上記７０°の位置で当接する他方の端部２ｄとを有する。

このような構成において、上記１２０°の位置および上記７０°の位置で回動当接ピン３１ｂが、上記孔部２ａの一方の端部２ｃおよび他方の端部２ｄにそれぞれ当接することにより、回動支柱５は、反時計回りに１２０°を超える角度に向かって傾斜されることがなく、また、時計回りに７０°を超える角度に向かって傾斜されることがない。それにより、安全性およびカメラ１０の保護性が向上されている。なお、上記１２０°および７０°は例示であり、これに限定されず、上記１２０°が例えば１１０°であってもよく、上記７０°が例えば７５°であってもよい。

次に、本実施の形態における軸受部３ａの詳細な構造およびこの軸受部３ａに対する連結部４の取り付け方法について説明する。

図９は、軸受部３ａ、回動軸３１および連結部４が組み立てられる前の状態を示す模式図であり、図１０（ａ）は、連結部４が回動軸３１を介して軸受部３ａに取り付けられた状態を示す正面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＡＡ線断面図である。

以下、軸受部３ａの詳細な構造および軸受部３ａに対する連結部４の取り付け方法について、理解を容易にするため、図９および図１０（ｂ）を同時に参照しながら説明する。

図９および図１０（ｂ）に示すように、連結部４は孔部４ａを有し、軸受部３ａの第１のガイド部３ｂは孔部３ｆを有し、軸受部３ａの第２のガイド部３ｃは孔部３ｇを有する。

これら孔部４ａ、孔部３ｆおよび孔部３ｇの各中心軸は、連結部４が第１のガイド部３ｂと第２のガイド部３ｃとの間に設けられた場合において、それぞれ同軸となる。

第１の支持台２および軸受部３ａの背面を覆うための図８のカバー２ａが取り付けられる前に、回動ロック解錠部材３０が軸受部３ａの背面側における所定の位置に取り付けられる。

軸受部３ａの第１のガイド部３ｂと第２のガイド部３ｃとの間に連結部４が設けられる。この際に、連結部４の両面ならびに第１のガイド部３ｂおよび第２のガイド部３ｃの一方の面にそれぞれ密着するように、第１のベアリング４０および第２のベアリング４１がそれぞれ設けられる。

上記の状態で、回動軸３１が、回動ロック解錠部材３０の孔部３０ａ、第１のガイド部３ｂの孔部３ｆ、第２のベアリング４１、連結部４の孔部４ａ、第１のベアリング４０および第２のガイド部３ｃの孔部３ｇにそれぞれ嵌合される。

ここで、本実施の形態では、回動軸３１は、回動軸部３４およびこの回動軸部３４と同軸で径大な円柱状に形成された回動調節部３５を有している。

回動軸３１の上記回動調節部３５が回動ロック解錠部材３０の孔部３０ａに嵌合される。回動調節部３５は、その側面においてＹ軸方向に沿って複数の直線状凸部からなるプランジャ当接部３６が、例えば１５°間隔でそれぞれ設けられている。また、回動ロック解錠部材３０には、プランジャ用孔部３０ｃが設けられている。

回動ロック解錠部材３０の孔部３０ａに回動調節部３５が嵌合された場合に、プランジャ３７が回動ロック解錠部材３０の孔部３０ａに向かって上記プランジャ用孔部３０ｃに嵌合される。

この場合、回動軸３１の回動に伴って、プランジャ３７が所定の間隔で設けられたプランジャ当接部３６に当接することにより、作業者は、図１の回動支柱５の傾斜角度を把握し易くなるとともに、回動支柱５が急激に傾斜されることが防止される。

回動軸３１の回動軸部３４には、その断面の中心点を通るようにＺ軸方向に沿って複数の連結用孔部３１ｃが設けられている。

回動軸３１が、回動ロック解錠部材３０の孔部３０ａ、第１のガイド部３ｂの孔部３ｆ、ベアリング４１、連結部４の孔部４ａ、ベアリング４０および第２のガイド部３ｃの孔部３ｇにそれぞれ嵌合された後に、上記連結用孔部３１ｃを介して止めネジ３８により回動軸部３４が連結部４に固定される。このような構成により、連結部４の回動に伴って回動軸３１も回動する。

また、本実施の形態では、ストッパー４４を第１のガイド部３ｂの上方から、回動ロック解錠部材３０に設けられた垂直用孔部３０ｄおよび回動調節部３５に設けられた垂直用孔部３５ａに嵌合させることにより、連結部４の回動を阻止することができる。それにより、回動支柱５を傾斜させることなく垂直に固定させることができる。

なお、第２のガイド部３ｃの孔部３ｇを覆うように、ステージＳ側から蓋４２が取り付けられる。蓋４２は孔部４２ａを有する。この孔部４２ａを介して固定ネジ４３が、回動軸３１の端面に設けられた孔部３１ｄに嵌合されている。

本実施の形態においては、Ｘ軸調整ネジ９３ａおよびＹ軸調整ネジ９３ｂを用いることにより、Ｙ軸方向から見た場合における回動支柱５の回動中心とカメラ１０の光軸Ｒ２とを容易に一致させることができる。すなわち、回動支柱５の回動軸Ｒ１とカメラ１０の光軸Ｒ２とを容易に直交させることができる。それにより、回動支柱５を傾斜させることにより測定対象物Ｗを斜め方向から観察する場合にも、測定対象物Ｗ上の観察ポイントおよび焦点がずれることなく所望の観察ポイントを合焦点状態で観察することができる。特に、高倍率（例えば、１００倍〜５００倍）のカメラ１０を用いた場合には、上記のような効果が顕著に現れる。

ここで、上記のように、ステージＳの回転軸Ｒ３とカメラ１０の光軸Ｒ２とが一致しているか否かの判断は以下のように行われる。

最初に、カメラ１０により測定対象物Ｗが載置されていないステージＳ上の画像をディスプレイ（図示せず）の画面に表示する。そして、ステージＳを回転させる。

この場合において、ステージＳ上の目印となるもの（例えば、凹凸および傷等）の画像がディスプレイの画面の中心を基準として円を描くように移動する。ここで、画面上で回転する画像の回転中心にある目印（例えば、凹凸および傷等）の位置がステージＳの回転中心に相当する。したがって、画像の回転中心にある上記目印が画面の中心と一致すれば、ステージＳの回転軸Ｒ３とカメラ１０の光軸Ｒ２とが一致していると判断される。

逆に、画像の回転中心にある目印が画面の中心から外れていれば、ステージＳの回転軸Ｒ３とカメラ１０の光軸Ｒ２とが一致していないと判断される。

このように、ステージＳの回転軸Ｒ３とカメラ１０の光軸Ｒ２とが一致していない場合、作業者は、Ｘ軸調整ネジ９３ａおよびＹ軸調整ネジ９３ｂを用いることにより、ステージＳの回転軸Ｒ３とカメラ１０の光軸Ｒ２とを一致させることができる。回動支柱５の回動軸Ｒ１とステージＳの回転軸Ｒ３とは直交するように予め設定されているので、作業者は、Ｘ軸調整ネジ９３ａおよびＹ軸調整ネジ９３ｂを用いてステージＳの回転軸Ｒ３をカメラ１０の光軸Ｒ２に一致させることにより、回動支柱５の回動軸Ｒ１をカメラ１０の光軸Ｒ２に直交させることができる。

また、より良い方法として、所定のソフトウェアを用いて上記ディスプレイの画面上に、例えば直径１０ｍｍの円を描いておく。そして、ステージＳが回転された場合に、画像の回転中心にある目印が上記直径１０ｍｍの円内に入るように移動すれば、ステージＳの回転軸Ｒ３とカメラ１０の光軸Ｒ２とが一致していると判断される。

逆に、画像の回転中心にある目印が上記直径１０ｍｍの円内に入るように移動しなければ、すなわち、上記直径１０ｍｍの円内から外れるようであれば、ステージＳの回転軸Ｒ３とカメラ１０の光軸Ｒ２とが一致していないと判断される。

なお、上記のようなステージＳ上の凹凸および傷等の目印の代わりに、ステージＳがＸ軸方向およびＹ軸方向に移動しないように拘束されるのであれば、例えばステージＳ上に目印となる刻印を設けておいてもよいし、印を付けておいてもよい。

これらの結果、カメラ１０を交換した場合でも、Ｘ軸調整ネジ９３ａおよびＹ軸調整ネジ９３ｂを用いることにより、Ｙ軸方向から見た場合における回動支柱５の回動中心とカメラ１０の光軸Ｒ２とを容易に一致させることができる。すなわち、回動支柱５の回動軸Ｒ１をカメラ１０の光軸Ｒ２に容易に直交させることができる。したがって、種々のカメラ１０を容易に使用することができる。

また、通常、作業者は、回動ロック解錠部材３０による回動軸３１の拘束を解除し、測定対象物Ｗの観察を行いながら回動支柱５を時計回りまたは反時計回りに幾度となく傾斜させる。この場合、回動軸３１には大きな負荷が加わる。

本実施の形態では、回動軸３１が嵌合されている連結部４が第１のベアリング４０および第２のベアリング４１により両側から支持されているので、回動軸３１が水平方向から傾くことが確実に防止される。

さらに、本実施の形態においては、ケーブルＣがケーブル拘束具３ｄに挿通され拘束されていることにより、回動支柱５の傾斜に伴って上記ケーブルＣが接続されているカメラ１０が傾斜した場合でも、カメラ１０とケーブルＣとの接続部分におけるがたつきを防止することができるとともに、カメラ１０の傾斜によるケーブルＣの強制的な引張りを防止することができる。それにより、カメラ１０が傾斜されて測定対象物Ｗが観察される場合でも、カメラ１０の位置を安定させることが可能となる。

本実施の形態においては、カメラ１０が撮像手段に相当し、カメラ取り付け部９、スライダ６ａおよび取り付け連結部６ｂが取り付け手段に相当し、回動支柱５が支持部材および棒状部材に相当し、第１の支持台２および軸受部３ａが保持手段に相当し、Ｘ軸方向およびＹ軸方向がそれぞれ第１および第２の軸の方向に相当し、Ｘ軸調整ネジ９３ａが第１の調整手段および第１の調整部材に相当し、Ｙ軸調整ネジ９３ｂが第２の調整手段および第２の調整部材に相当する。

また、本実施の形態においては、アダプタ９５が環状具に相当し、板ばね９６が付勢手段に相当し、ケーブル拘束具３ｄがケーブル拘束手段に相当し、粗動つまみ７が粗動手段に相当し、目盛線５ａが目盛部に相当する。

本発明に係る顕微鏡は、各種試料の観察等に利用することができる。

本実施の形態に係る顕微鏡の一例を示す斜視図である。 粗動つまみによりスライダが回動支柱に固定されている部分を示す模式図である。 （ａ）は、カメラ取り付け部にカメラが取り付けられた状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、カメラ取り付け部の上面図である。 カメラ取り付け部の断面図である。 顕微鏡の回動支柱が傾斜されずにＺ軸に沿って固定されている状態を示す模式図である。 顕微鏡の回動支柱が所望の角度に傾斜されて固定されている状態を示す模式図である。 レバーを用いて回動支柱を反時計回りに９０°を超える角度まで傾斜させた状態を示す模式図である。 回動支柱を反時計回りに可能な限り傾斜させた状態を示す模式図である。 軸受部、回動軸および連結部が組み立てられる前の状態を示す模式図である。 （ａ）は、連結部が回動軸を介して軸受部に取り付けられた状態を示す正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡＡ線断面図である。 従来の拡大観察用のスタンド装置を示す側面図である。 従来の拡大観察用のスタンド装置を示す正面図である。

符号の説明

１ ベース
２ 第１の支持台
３ 第２の支持台
３ａ 軸受部
３ｂ 第１のガイド部
３ｃ 第２のガイド部
３ｄ ケーブル拘束具
３ｅ 突起部
４ 連結部
５ 回動支柱
５ａ 目盛線
５ｂ 長溝
６ａ スライダ６ａ
６ｂ 取り付け連結部
７ 粗動つまみ
８ 微調整つまみ
９ カメラ取り付け部
１０ カメラ
３０ 回動ロック解錠部材
３１ 回動軸
３４ 回動軸部
３５ 回動調節部
３６ プランジャ当接部
３７ プランジャ
３８ 止めネジ
４０ 第１のベアリング
４１ 第２のベアリング
４４ ストッパー
９１ カメラ当接部
９１ｂ 孔部
９２ 固定ネジ
９３ａ Ｘ軸調整ネジ
９３ｂ Ｙ軸調整ネジ
９４ 固定具
９４ａ 固定具当接部
９４ｂ 固定具つまみ部
９５ アダプタ
９６ 板ばね
９６ａ，９６ｂ 平面部
９７ 止めネジ
１００ 顕微鏡
Ｃ ケーブル
Ｒ１ 回動軸
Ｒ２ 光軸
Ｒ３ 回転軸
Ｓ ステージ
Ｗ 測定対象物

Claims (9)

1. 測定対象物を撮像する撮像手段を支持する支持装置であって、
   前記測定対象物が載置される載置面を有するステージと、
   前記撮像手段が取り付けられる取り付け手段と、
   前記取り付け手段を支持する支持部材と、
   前記支持部材を回動軸を中心として所定の面内で傾斜可能に保持する保持手段とを備え、
   前記取り付け手段は、前記撮像手段の光軸に直交する第１および第２の軸の方向に前記撮像手段を移動させる第１および第２の調整手段を含むことを特徴とする支持装置。
2. 前記ステージは、前記載置面に垂直な回転軸の周りで回転可能に設けられ、
   前記ステージの回転軸と、前記支持部材の回動軸とが直交するように前記ステージおよび前記保持手段が配置されたことを特徴とする請求項１記載の支持装置。
3. 前記取り付け手段は、
   孔部を有する取り付け部材と、前記孔部内において前記第１および第２の軸を含む面内で移動可能に設けられ、前記撮像手段が挿通される環状具とを含み、
   前記第１および第２の調整手段は、
   前記環状具の外周面に当接するとともに前記第１および第２の軸の方向に移動可能な第１および第２の調整部材をそれぞれ含むことを特徴とする請求項１または２記載の支持装置。
4. 前記取り付け手段は、前記環状具の前記外周面を前記環状具の略中心を向かうように付勢する付勢手段をさらに含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の支持装置。
5. 前記取り付け手段は、前記付勢手段により付勢されている前記環状具の部分に当接することにより前記第１および第２の調整部材とともに前記環状具を固定する固定具をさらに含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の支持装置。
6. 前記保持手段に設けられ、前記撮像手段に接続されたケーブルを拘束するケーブル拘束手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の支持装置。
7. 前記取り付け手段は孔部を有し、
   前記支持部材は、前記取り付け手段の孔部に移動可能に挿通される棒状部材を含み、
   前記取り付け手段の前記孔部に前記棒状部材が挿通された状態で前記取り付け手段を前記棒状部材に固定する粗動手段をさらに備え、
   前記粗動手段は、くさび形状の先端部を有し、
   前記棒状部材は、軸方向に延びる長溝を有し、
   前記粗動手段の前記先端部が前記棒状部材の前記長溝に嵌合されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の支持装置。
8. 前記棒状部材は、軸方向の複数の位置を示す複数の目盛部を備えたことを特徴とする請求項７記載の支持装置。
9. 測定対象物を撮像する撮像手段と、
   前記測定対象物が載置される載置面を有するステージと、
   前記撮像手段が取り付けられる取り付け手段と、
   前記取り付け手段を支持する支持部材と、
   前記支持部材を回動軸を中心として所定の面内で傾斜可能に保持する保持手段とを備え、
   前記取り付け手段は、前記撮像手段の光軸に直交する第１および第２の軸の方向に前記撮像手段を移動させる第１および第２の調整手段を含むことを特徴とする顕微鏡。

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