JP2007279315A - 顕微鏡ステージ機構 - Google Patents

Abstract

【課題】ステージに新たな機構を加えることなく、省スペースで、安価に、落射照明及び透過照明を用いた際の観察範囲を拡大できる顕微鏡ステージ機構を提供すること。
【解決手段】標本ホルダ受け部３６ｂを有する上板３６と、上板３６に設けられた開口部３６ａと、標本ホルダ受け部３６ｂに載置される標本ホルダ５０と、標本ホルダ５０に設けられた開口部５０ａ及び標本受け部５０ｂと、を具備し、標本ホルダ５０が標本ホルダ受け部３６ｂと接触部５０ｃを介して上板３６上を移動することで、移動前には落射照明及び透過照明されない部位にも照射及び観察が可能となり、新たな機構を設ける必要が無く、省スペースで、安価且つ観察範囲を拡大可能な顕微鏡ステージ機構を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、標本を観察する際に、標本を載置する標本ホルダを移動させる顕微鏡ステージ機構に関する。

一般に観察者が顕微鏡を使用して標本を観察する場合、観察者は、観察する標本の大きさや観察方法に最適な標本ホルダを選択する。次に観察者は、選択した標本ホルダに標本を載置する。そして観察者は、標本を載置した標本ホルダをステージに載置する。通常標本ホルダは、ステージに着脱が可能である。観察者は、標本ホルダをステージに載置した後、ステージを光軸方向に対し垂直な平面上で移動させる。その際、観察者は光軸上に標本ホルダを配置するようにステージを移動させる。これにより観察者は、接眼レンズによる目視観察や、ＴＶポートからＣＣＤカメラ等によるモニタにより標本を観察することができる。

ここで、一般的な光学顕微鏡について図７を参照して説明する。図７は、落射照明及び透過照明に対応する落射型・透過型光学顕微鏡１の概略構成を示す図である。
落射照明観察において、例えばハロゲンランプ等の光源を有する落射光源ユニット２から出射された照明光は、照明レンズ３によって平行光束となる。この光束は、開口絞り４、視野絞り５、照明レンズ６を介して、観察キューブ７により下方に反射され、対物レンズ８に入射する。対物レンズ８を透過した光束は、集光されて標本１１を照射する。この標本１１は、標本ホルダ１０に載置されている。この標本ホルダ１０は、前述したようにステージ９に着脱可能に載置されている。

標本１１によって反射された反射光は、再び対物レンズ８を介して、観察キューブ７を通過する。観察キューブ７の上方には、鏡筒１２が設けられている。反射光は、この鏡筒１２に入射する。そして反射光は、鏡筒１２内に設けられた結像レンズ１３により結像される。観察者は、接眼レンズ１４による目視観察や、ＴＶポート１５から図示しないＣＣＤカメラ等の撮像装置及びモニタ等の表示装置によって標本１１の観察を行う。なお観察者は、焦準ハンドル１６を操作することで、ステージ９がＺ軸方向に移動する。これにより観察者は、標本１１へのピント合わせを行うことができる。

透過照明観察において、透過光源ユニット１７から出射された照明は、照明レンズ１８によって平行光束となる。この光束は、視野絞り１９を介し、ミラー２０によって上方に反射される。そして光束は、照明レンズ２１、開口絞り２２を介してコンデンサレンズ２３で集光された後、標本１１に照射される。

標本１１を透過した後の透過光は、対物レンズ８を通過し、これ以降については、落射照明観察時の場合と同じである。よって詳細な説明は省略する。また、ピント合わせも上述した落射照明観察時と同様に焦準ハンドルを使用するため詳細な説明は省略する。
落射・透過照明観察ともに、観察者はステージ９を対物レンズ８の光軸方向に対し垂直なＸ−Ｙ平面内で移動させ、標本上の観察位置を変更しながら観察を行う。

図８（ａ）は、図７に示したステージ９の上面図である。図８（ｂ）は、図７に示すステージのＸ軸方向における側面断面図である。図８（ｃ）は、図７に示すステージのＹ軸方向における側面断面図である。図８に記載されているＡ，Ｂ及び２点鎖線については後述する。

ステージ９は、主に下板３０、中板３２、上板３６により構成されている。

下板３０は、ステージ９の基盤である。下板３０は、固定ビス３１によりステージ支持部２４に固定されている。この下板３０上には、中板３２が設けられている。

中板３２の下方及び下板３０の側面には、中板３２をＹ軸方向に移動させるためのＹ軸ガイド３４が設けられている。中板３２とＹ軸ガイド３４は、固定ビス３３により固定されている。下板３０とＹ軸ガイド３４には、互いに向かい合う面にＶ溝３０ｂ，３４ａが設けられている。このＶ溝３０ｂ，３４ａには、コロ３５が介挿されている。コロ３５及びＶ溝３０ｂ，３４ａは、Ｙ軸ガイド３４を介して中板３２をＹ軸方向に移動させるガイド機構である。

また、中板３２上には、ステージ本体である上板３６が設けられている。

上板３６の下方及び中板３２の側面には、上板３６をＸ軸方向に移動させるためのＸ軸ガイド３８が設けられている。上板３６とＸ軸ガイド３８は、固定ビス３７により固定されている。中板３２とＸ軸ガイド３８には、互いに向かい合う面にＶ溝３２ｂ，３８ａが設けられている。このＶ溝３２ｂ，３８ａには、コロ３９が介挿されている。コロ３９は、Ｘ軸ガイド３８を介して上板３６をＸ軸方向に移動する移動機構である。

下板３０、中板３２、上板３６には、それぞれ透過照明用の開口部３０ａ，３２ａ，３６ａが設けられている。上板３６は、標本ホルダ受け部３６ｂを有している。標本ホルダ受け部３６ｂは、開口部３６ａの周囲に設けられている。この標本ホルダ受け部３６ｂには、各種の標本ホルダ４０が載置される。標本ホルダ４０は、片側から固定ビス４１により上板３６に固定される。

ここで、上板の開口部３６ａの大きさが、透過照明観察を行える（標本を照明することができる）範囲となる。

ここでは、ガイド機構としてコロ３５，３９とＶ溝３０ｂ，３４ａ，３２ｂ，３８ａの例を挙げたが、特に移動機構としての機能があれば限定されることはない。他の移動機構には、例えばジョイスティック等の操作装置及び電動モータがある。観察者は、ジョイスティックを操作することでステージ移動指令、あるいはコンピュータに予めプログラムされたステージ移動指令に従って電動モータが駆動する。ステージ９は、電動モータが駆動することで移動する。また、他の移動機構として、例えば、一般的にステージ９をＸ軸方向に移動させる図示しない第１のハンドルと、Ｙ軸方向に移動させる図示しない第２のハンドルと、各ハンドルの回転量に連動するラックピニオンやベルトを設けてもよい。観察者は、ステージ９を移動させるためにハンドルを回転させる。ラックピニオンやベルトは、各ハンドルの回転量に連動して駆動する。これによりステージ９は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に移動する。

図９（ａ）は、ステージ９がＹ軸方向に移動した際の上板、中板、下板の位置関係を示している図、図９（ｂ）は、図９（ａ）の状態からさらにＸ軸方向に移動した際の上板、中板、下板の位置関係を示している図である。

図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すようにＹ軸方向への最大移動可能距離をＡ、Ｘ軸方向への最大移動可能距離をＢとする。このステージ９の観察光軸を中心とした時の観察可能範囲は、図８（ａ）に示す２点鎖線で示した範囲となる。

落射照明観察範囲は、図８（ａ）に示す２点鎖線で示す範囲である。上板３６の内側に開口部３６ａが設けられていても、透過照明時の観察範囲は、この２点鎖線の内側斜線部で示す範囲である。そのため透過照明時の観察範囲は、落射照明時の観察範囲より狭くなってしまうという問題がある。

透過照明時の観察範囲を大きくする場合は、より広い開口部が必要になる。そのためより大型なステージが必要になる。ステージが大型化した場合、顕微鏡の設置スペースや顕微鏡の製造コストが増大してしまう。加えて前述した落射型・透過型顕微鏡観察と同様に、このようなステージ移動型の顕微鏡の場合、特にステージがＹ軸方向に移動すると、顕微鏡本体との干渉（接触）が生じてしまう。よってステージの大型化は困難である。

そのためにステージを大型化せず観察範囲を拡大する機構が、特許文献１に開示されている。この機構は、ステージの移動領域に加え、落射照明時の光学系内の平行光束部の距離を変更することで観察範囲の拡大を行っている。
特開平０５−１２７０８８号公報

しかしながら前述した特許文献１に開示されている観察方法において、観察範囲を拡大できるのは落射照明観察時の観察範囲のみであり、透過照明時の観察範囲を拡大することはできない。透過照明観察では、標本を介して観察光学系と透過照明光学系が対向して位置するため、２つの光学系を移動して観察範囲を拡大することは非常に困難である。

本発明は目的を達成するために、標本に対向配置された対物レンズの光軸方向に対して垂直な平面内で、互いに直行する２方向に移動可能なステージと、ステージ上に保持され、標本を載置するための標本ホルダと、ステージに対して標本ホルダを移動方向の少なくとも一方に移動可能に保持する移動機構と、を具備することを特徴とする顕微鏡ステージ機構を提供する。

本発明によれば、以上のような従来の問題点を考慮してなされたものであり、従来のステージに変更を加えることなく、省スペースで、安価に、透過照明時の観察範囲及び落射照明時の観察範囲を拡大できる顕微鏡ステージ機構を提供することができる。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１及び図２を参照して第１の実施形態について説明する。
図１（ａ）は、本実施形態におけるステージの概略上面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すステージの側面断面図である。図２（ａ）、図２（ｂ）は、ステージの概略上面図及び移動したステージの位置を示す図である。
前述した図７及び図８と同一部分には同じ参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。

中板３２には、上板３６が載置されている。この上板３６には、透過照明光を通過させる開口部３６ａと、標本ホルダ受け部３６ｂ，３６ｃ，３６ｄと、が設けられている。標本ホルダ受け部３６ｂは、開口部３６ａの周囲に設けられている。この標本ホルダ受け部３６ｂには、標本ホルダ５０が載置される。

標本ホルダ５０は、側面から位置決め部材である固定ビス４１により、上板３６に固定される。また標本ホルダ５０には、標本に透過照明光を導くための開口部５０ａと、標本が載置される標本受け部５０ｂと、接触部５０ｃが設けられている。

標本ホルダ５０は、接触部５０ｃを介して標本ホルダ受け部３６ｂに載置される。開口部５０ａは、標本ホルダ５０の中央部に設けられている。標本受け部５０ｂは、開口部５０ａの周辺に設けられている。

接触部５０ｃが、標本ホルダ受け部３６ｂに載置嵌合すると、標本ホルダ５０は、上板３６に対して着脱可能に保持される。

また標本ホルダ５０は、接触部５０ｃと標本ホルダ受け部３６ｂを介して距離Ｃだけ摺動移動可能である。なお標本ホルダ５０は、標本ホルダ受け部３６ｂに沿って一方にのみ移動する。

また標本ホルダ５０が距離Ｃだけスライド移動した際に、標本ホルダ５０は、標本ホルダ受け部３６ｃ，３６ｄに当接する。これにより標本ホルダ５０の移動は、制限される。

このように第１の摺動部である接触部５０ｃ及び第２の摺動部である標本ホルダ受け部３６ｂは、標本ホルダ５０を上板３６に対してＹ軸方向（一方）に摺動移動させる移動機構である。

また、標本ホルダ受け部３６ｃ，３６ｄ（移動制限部）は、標本ホルダ５０が移動した際に、移動を制限する移動制限機構でもある。

この移動機構及び移動制限機構により標本ホルダ５０は、移動方向且つ移動範囲が制限される。これにより標本ホルダ５０が上板３６から不用意に逸脱することは無い。

また標本ホルダ５０の開口部５０ａに対して、中板３２の開口部３２ａは、Ｙ軸方向に短い。つまり、位置Ｅよりも図面下方（−Ｙ軸方向）の距離Ｃ部分における中板３２は開口していない。そのためこの部分は、標本上には透過照明光が照射されない範囲である。

次に顕微鏡ステージの移動交換機構について説明する。

観察者が標本ホルダ５０を交換する場合、固定ビス４１を取り外す。次に観察者は、標本ホルダ受け部３６ｂに載置されている標本ホルダ５０を他の標本ホルダと交換する。交換後、観察者は固定ビス４１により標本ホルダ５０を上板３６に固定する。

図２（ａ）は、上述した標本ホルダ５０の初期状態を示す。この状態では、上述したように標本に透過照明光が照射されない部位がある。そのため、その部位を対物レンズ８の光軸上に配置し、より広範囲で標本の観察部位を観察する場合、まず観察者は、固定ビス４１を取り外す。これにより標本ホルダ５０が移動可能になる。

次に図２（ｂ）に示すように観察者は、標本ホルダ５０をＹ軸方向に手動にて突き当たるまで（標本ホルダ５０が標本ホルダ受け部３６ｃに当接するまで（距離Ｃ分））移動させる。そして観察者は、固定ビス４１により標本ホルダ５０を固定する。

このように標本ホルダ５０がＹ軸方向に距離Ｃを移動することにより、移動前には透過照明されなかった標本の部位にも透過照明光が照射される。これにより観察者は、標本ホルダ５０を移動するだけで標本に対する広範囲な透過照明観察が可能となる。

このように本実施形態は、標本ホルダ５０の移動により、移動前では透過照明されなかった標本の部位にも透過照明光が照射される。これにより観察者は、標本ホルダ５０を移動するだけで、対物レンズ８の光軸上に標本をより広範囲で配置できる透過照明観察が可能となる。

また観察者が、標本ホルダ５０をＹ軸方向に移動させた際、標本ホルダ５０は、移動機構により移動し、移動制限機構により移動が制限される。このように移動範囲が制限されているため、標本ホルダ５０は上板３６から不用意に逸脱することは無い。

このように本実施形態は、従来のステージに大きな変更を加える必要が無く、またステージの移動領域にも影響を与えないので、標本に対する観察範囲を拡大可能な顕微鏡ステージ機構を、省スペースで、安価に提供することができる。

次に図３を参照して第２の実施形態について説明する。
図３（ａ）は、本実施形態におけるステージの概略上面図及び図３（ｂ）は、図３（ｂ）に示すステージの側面断面図である。
前述した第１の実施形態と同一部分には同じ参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。

本実施形態における標本ホルダ受け部３６ｂには、標本ホルダ固定部６０が載置される。

この標本ホルダ固定部６０は、側面から固定ビス４１により上板３６に固定され、着脱可能である。標本ホルダ固定部６０には、開口部６０ａと、接触部６０ｃが設けられている。この開口部６０ａを介して標本に透過照明光が導かれる。また、開口部６０ａは、標本ホルダ固定部６０の中央部に設けられている。

また、標本ホルダ固定部６０には、穴６５が２箇所に設けられている。この穴６５には、それぞれ例えばネジ等の螺合によって位置決めピン６１が挿入される。

また標本ホルダ固定部６０には、標本ホルダ６２が載置される。この標本ホルダ６２には、穴６６が設けられる。この穴６６は、標本ホルダ固定部６０に固定された位置決めピン６１に対応する位置に設けられている。この穴６６の径は、位置決めピン６１の径と同一である。この穴６６には、前述した位置決めピン６１が挿入される。これにより標本ホルダ６２は、標本ホルダ固定部６０に対して着脱可能に保持される。

この標本ホルダ６２には、開口部６２ａと、標本受け部６２ｂが設けられている。開口部６２ａは、標本ホルダ６２の中央部に設けられている。開口部６２ａの周辺には、標本受け部６２ｂが設けられている。標本受け部６２ｂには、標本が載置される。標本は、開口部６２ａの上方に載置される。この開口部６２ａを介して標本に透過照明光が照射される。

標本ホルダ固定部６０は、接触部６０ｃを介して標本ホルダ受け部３６ｂに載置される。また標本ホルダ固定部６０は、接触部６０ｃと標本ホルダ受け部３６ｂを介して距離Ｃだけ摺動移動可能である。なお標本ホルダ固定部６０は、標本ホルダ受け部３６ｂに沿って一方にのみ移動する。

また標本ホルダ固定部６０が距離Ｃだけスライド移動した際に、標本ホルダ固定部６０は、標本ホルダ受け部３６ｃ，３６ｄに当接することによって移動が制限される。

このように第１の摺動部である接触部６０ｃ及び第２の摺動部である標本ホルダ受け部３６ｂは、標本ホルダ固定部６０を上板３６に対してＹ軸方向（一方）に摺動移動させる移動機構である。

また、標本ホルダ受け部３６ｃ，３６ｄ（移動制限部）は、標本ホルダ固定部６０が移動した際に、移動を制限する移動制限機構でもある。

この移動機構及び移動制限機構により標本ホルダ固定部６０は、移動方向且つ移動範囲が制限される。

また、位置Ｅより下方（−Ｙ軸方向）の距離Ｃにおける標本上に透過照明光が照射されない範囲は、上述した第１の実施形態と同様である。

次に顕微鏡ステージの移動交換機構について説明する。

観察者が標本ホルダ固定部６０を交換する場合、固定ビス４１を取り外す。次に観察者は、標本ホルダ受け部３６ｂに載置されている標本ホルダ固定部６０を他の標本ホルダ固定部と交換する。

標本ホルダ固定部６０を交換する際に、観察者は標本ホルダ６２を取り替えることも可能である。観察者は、位置決めピン６１によって嵌合された標本ホルダ６２を持ち上げて、標本ホルダ固定部６０から標本ホルダ６２を取り外す。次に観察者は、標本ホルダ６２を他の標本ホルダに取り替える。そして観察者は、取り替えた標本ホルダに設けられた２箇所の穴に再び位置決めピン６１を嵌合させて標本ホルダ６２を標本ホルダ固定部６０に載置する。

観察者は、位置Ｅより下方に載置された標本を透過照明にて観察する場合、観察者は、標本ホルダ固定部６０を上述した標本ホルダ５０と同様に手動にてＹ軸方向に突き当たるまで（標本ホルダ固定部６０が標本ホルダ受け部３６ｃに当接するまで（距離Ｃ分））移動させる。そして観察者は、固定ビス４１により標本ホルダ固定部６０を上板３６に固定する。これにより上述の透過照明されない標本の部位にも透過照明光が照射される。よって観察者は、標本ホルダ固定部６０を移動するだけで標本に対して広範囲な透過照明観察が可能となる。

このように本実施形態は、前述した第１の実施形態と同様に標本ホルダ固定部６０をＹ軸方向に移動させることにより、移動前には透過照明されなかった標本の部位にも透過照明光が照射される。これにより観察者は、標本ホルダ固定部６０を移動するだけで、対物レンズ８の光軸上に標本をより広範囲で配置できる透過照明観察が可能となる。また観察者が、標本ホルダ固定部６０をＹ軸方向に移動させた際、標本ホルダ固定部６０は、移動機構により移動し、移動制限機構により移動が制限される。このように標本ホルダ固定部６０は、移動範囲が制限されているために、標本ホルダ固定部６０は、上板３６から不用意に逸脱することは無い。

また観察者が、複数の標本を観察する場合、それぞれ標本に対応した標本ホルダ６２を用意することにより、標本ホルダ６２を交換するのみでより素早い観察が可能となる。また、例えば径の異なるウエハにそれぞれ対応する標本ホルダを用意することにより、形状の異なる複数の標本にも柔軟に対応することが可能である。

このように本実施形態は、従来のステージに新たな機構を設ける必要が無く、またステージの移動領域にも影響を与えないので、観察範囲を拡大可能な顕微鏡ステージ機構を、省スペースで、安価に提供することができる。

次に図４を参照して第２の実施形態の変形例について説明する。
図４（ａ）は、本変形例におけるステージの概略上面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示したステージの側面断面図である。
前述した第１及び第２の実施形態と同一部分には同じ参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。

標本ホルダ受け部３６ｂには、標本ホルダ固定部７０が載置される。

この標本ホルダ固定部７０は、側面から固定ビス４１により上板３６に固定され、着脱可能である。標本ホルダ固定部７０には、円形状の開口部７０ａと、この開口部７０ａの周縁部に凸形状の取り付け部７０ｂと、接触部７０ｃが設けられている。この開口部７０ａを介して標本に透過照明光が導かれる。

また標本ホルダ固定部７０には、円形状の標本ホルダ７１が載置される。この標本ホルダ７１には、円形状の開口部７１ａと、２つの回動操作用のツマミ７２と、が設けられている。この標本ホルダ７１の上面に標本が載置され、この開口部７１ａを介して標本に透過照明光が照射される。

開口部７１ａの周縁部には、取り付け部７１ｂが設けられている。この凹形状の取り付け部７１ｂと、標本ホルダ固定部７０に設けられる凸形状の取り付け部７０ｂは、嵌合する。これにより標本ホルダ７１は、標本ホルダ固定部７０に着脱自在に固定される。

標本ホルダ７１は、標本ホルダ固定部７０に対して摺動回転可能である。観察者は、ツマミ７２を回動操作することで、標本ホルダ固定部７０に対して標本ホルダ７１を回動移動させることができる。

標本ホルダ固定部７０は、接触部７０ｃを介して標本ホルダ受け部３６ｂに載置される。また標本ホルダ固定部７０は、接触部７０ｃと標本ホルダ受け部３６ｂを介して距離Ｃだけ摺動移動可能である。なお標本ホルダ固定部７０は、標本ホルダ受け部３６ｂに沿って一方にのみ移動する。

また標本ホルダ固定部７０が距離Ｃだけスライド移動した際に、標本ホルダ固定部７０は、標本ホルダ受け部３６ｃ，３６ｄに当接することによって移動が制限される。

このように第１の摺動部である接触部７０ｃ及び第２の摺動部である標本ホルダ受け部３６ｂは、標本ホルダ固定部７０を上板３６に対してＹ軸方向（一方）に摺動移動させる移動機構である。

また、標本ホルダ受け部３６ｃ，３６ｄ（移動制限部）は、標本ホルダ固定部６０が移動した際に、移動を制限する移動制限機構でもある。

この移動機構及び移動制限機構により標本ホルダ固定部７０は、移動方向且つ移動範囲が制限される。これにより標本ホルダ固定部７０が上板３６から不用意に逸脱することは無い。

位置Ｅより下方（−Ｙ軸方向）の距離Ｃにおける標本上に透過照明光が照射されない範囲は、上述した第１の実施形態と同様である。

また標本ホルダ固定部７０を交換する際の動作は、標本ホルダ固定部６０を交換する操作と同様なためにここでは省略する。

また、標本ホルダ固定部７０を摺動移動させる動作は、標本ホルダ固定部６０を摺動移動させる操作と同様なためにここでは省略する。

次に標本ホルダの回動操作について説明する。

観察者は、位置Ｅより下方に載置された標本を透過照明にて観察する場合、観察者は、ツマミ７２を使用して手動にて標本ホルダ７１を回動させる。回動によって標本ホルダ７１に載置された標本の観察位置は、変更する。よって透過照明光は、標本をより広範囲に照射することができる。もちろん観察者は、前述した第２の実施形態のように移動機構により標本ホルダ固定部７０をＹ軸方向に手動にて突き当たるまで（距離Ｃ）移動させることにより、標本のさらに広範囲な部位を観察可能である。

このように本変形例は、第２の実施形態におけるステージにおいて省スペースで安価な構成で、標本を回動させる回動機構を備えたことにより、標本の観察位置を回動移動でき、且つより広範囲な部位を観察することが可能である。

次に図５を参照して第３の実施形態について説明する。
図５（ａ）は、本変形形態におけるステージの概略上面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示したステージの側面断面図である。
前述した第１及び第２の実施形態と同一部分には同じ参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。

本実施形態における標本ホルダ受け部３６ｂには、標本ホルダ固定部８０が載置される。

この標本ホルダ固定部８０は、側面から上板３６に固定ビス４１により固定され、着脱可能である。標本ホルダ固定部８０には、開口部８０ａと、接触部８０ｃと、位置決めピン８１が挿入されるため２箇所に設けられた穴８５と、が設けられている。

この開口部８０ａを介して標本に透過照明光が導かれる。また開口部８０ａは、標本ホルダ固定部８０の中央部に設けられている。穴８５には、それぞれ位置決めピン８１に設けられるネジ部８１ａが螺装される。これによって位置決めピン８１は、標本ホルダ固定部８０と一体的に固定される。 標本ホルダ８２は、標本ホルダ固定部８０に載置される。この標本ホルダ８２には、長穴８２ｃが設けられる。この長穴８２ｃは、標本ホルダ８２がＸ軸方向（標本ホルダ固定部８０の移動方向（Ｙ軸方向）に対して直行する方向）に移動する際のガイド部材である。また標本ホルダ８２は、長穴８２ｃのＸ軸方向の長さ分（距離Ｄ）だけＸ軸方向に移動可能である。よって長穴８２ｃは、標本ホルダ８２の移動を制限する。この長穴８２ｃは、固定された位置決めピン８１と対応する位置に設けられる。この長穴８２ｃの幅（Ｙ軸方向）は、位置決めピン８１の径と同一であり、摺動穴である。

またこの位置決めピン８１は、長穴８２ｃに沿って摺動移動可能となる。これにより標本ホルダ８２が長穴８２ｃに沿って（図面Ｘ軸方向）に標本ホルダ固定部８０に対して摺動移動可能となる。

また、位置決めピン８１の上面には、固定ビス８３が設けられる。固定ビス８３は、図示しない例えばネジによる螺装などによる固定手段によって、位置決めピン８１と一体的に設けられる。この固定ビス８３の上部の径は、長穴８２ｃの幅よりも大きな径を有する。標本ホルダ８２は、長穴８２ｃに位置決めピン８１を嵌合させ、さらに位置決めピン８１に固定ビス８３を螺装することで、標本ホルダ固定部８０に固定される。

なお標本ホルダ固定部８０と標本ホルダ８２は、固定ビス８３を取り外すことで着脱自在である。

標本ホルダ固定部８０は、接触部８０ｃを介して標本ホルダ受け部３６ｂに載置される。また標本ホルダ固定部８０は、接触部８０ｃと標本ホルダ受け部３６ｂを介して距離Ｃだけ摺動移動可能である。なお標本ホルダ固定部８０は、標本ホルダ受け部３６ｂに沿って一方（Ｙ軸方向）にのみ移動する。

また標本ホルダ８２は、位置決めピン８１によって長穴８２ｃに沿って距離Ｄだけ他方（Ｘ軸方向）に摺動移動可能である。

また標本ホルダ固定部８０が距離Ｃだけ摺動移動した際に、標本ホルダ固定部８０は、標本ホルダ受け部３６ｃ，３６ｄに当接することによって標本ホルダ固定部８０の移動が制限される。

また標本ホルダ８２が距離Ｄだけ摺動移動した際に、標本ホルダ８２は長穴８２ｃによって移動が規定される。

このように第１の摺動部である接触部８０ｃ及び第２の摺動部である標本ホルダ受け部３６ｂは、標本ホルダ固定部８０を上板３６に対してＹ軸方向（一方）に摺動移動させる移動機構である。また長穴８２ｃも、標本ホルダ８２をＸ軸方向（他方）に摺動移動させる移動機構である。

また、標本ホルダ受け部３６ｃ，３６ｄ（移動制限部）は、標本ホルダ固定部８０が移動した際に、移動を制限する移動制限機構でもある。また長穴８２ｃも、標本ホルダ８２の移動制限する移動制限機構である。

この移動機構及び移動制限機構により標本ホルダ固定部８０は、移動方向且つ移動範囲が制限される。これにより標本ホルダ固定部８０が上板３６から不用意に逸脱することは無い。同様に標本ホルダ８２も標本ホルダ固定部８０から不用意に逸脱することは無い。

また、位置Ｅより下方（−Ｙ軸方向）の距離Ｃにおける標本上の透過照明光が照射されない範囲は、上述した第１の実施形態と同様である。

次に顕微鏡ステージの移動交換機構について説明する。

前述した第１の実施形態と同様に透過照明光が照射されない範囲を観察する場合、観察者は、固定ビス４１を取り外す。次に観察者は、標本ホルダ固定部８０を手動にてＹ軸方向に突き当たるまで（標本ホルダ固定部８０が標本ホルダ受け部３６ｃに当接するまで（距離Ｃ分））移動させる。そして観察者は、固定ビス４１により標本ホルダ固定部８０を固定する。標本ホルダ固定部８０がＹ軸方向に距離Ｃ移動することにより、移動前には透過照明されない標本の部位に透過照明光が照射される。これにより観察者は、標本ホルダ固定部８０を移動するだけで標本に対するより広範囲の透過照明観察が可能となる。

また前述した第２の実施形態と同様に、観察者が標本ホルダ固定部８０交換する場合、固定ビス４１を取り外し、標本ホルダ受け部３６ｂに載置されている標本ホルダ固定部８０を他の標本ホルダ固定部と交換する。標本ホルダ固定部８０を交換する際に、観察者は標本ホルダ８２を取り替えることも可能である。

観察者は、標本ホルダ固定部８０から位置決めピン８１を取り出し、標本ホルダ８２を他の標本を載せた標本ホルダに取り替える。そして観察者は、再び位置決めピン８１にて標本ホルダ８２を標本ホルダ固定部８０に固定する。これにより観察者が、形状の異なる複数の標本を観察する場合、標本の数に対応した標本ホルダ８２を用意し、それぞれに標本を載置すれば、標本ホルダ８２を交換するのみでより素早い観察が可能である。

また本実施形態は、図６（ａ）に示すようにＸ軸方向における透過照明光及び落射照明光を照明できない範囲を観察する（観察範囲をＸ方向へ拡大する）場合、観察者は固定ビス８３を取り外す。次に図２（ｂ）に示すように観察者は、標本ホルダ８２を手動にてＸ軸方向に（距離Ｄ）移動させる。そして観察者は、固定ビス８３により標本ホルダ８２を標本ホルダ固定部８０に固定する。

標本ホルダ８２がＸ軸方向に距離Ｄを移動することにより、移動前には透過照明光及び落射照明光を照明できない標本の部位にも透過照明光及び落射照明光が照射される。これにより観察者は、標本ホルダ８２を移動するだけで標本に対するより広範囲の透過及び落射観察が可能となる。

このように本実施形態は、前述した第１及び第２の実施形態と同様に標本ホルダ固定部８０をＹ軸方向に移動することができるだけでなく、標本ホルダをＸ軸方向にも移動できる。よって標本は、２方向に移動でき、より拡大した観察範囲を得ることができる。

このように本実施形態は、ステージの移動領域にも影響を与えずに標本観察部位がより広範囲な顕微鏡ステージ機構を、省スペースで、安価に提供することができる。

上述した各実施形態及び変形例においては、透過型光学顕微鏡における実施形態について記載したが、落射型光学顕微鏡においてもそのまま適用可能であることはいうまでもない。また本発明から逸脱しない趣旨と範囲で各構成部を適宜組み合わせることも可能である。

図１（ａ）は、本発明に関わる第１の本実施形態におけるステージの概略上面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示したステージの側面断面図である。 図２（ａ）、図２（ｂ）は、ステージの概略上面図及び移動したステージの位置を示す図である。 図３（ａ）は、本発明に関わる第２の本実施形態におけるステージの概略上面図図３（ｂ）は、図３（ａ）に示したステージの側面断面図である。 図４（ａ）は、第２の本実施形態における変形例のステージの概略上面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示したステージの側面断面図である。 図５（ａ）は、本発明に関わる第３の本実施形態におけるステージの概略上面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示したステージの側面断面図である。 図６（ａ）は、第３の本実施形態における上板、中板、下板の位置関係を示している図、図６（ｂ）は、図６（ａ）の状態からさらにＸ軸方向に移動した際の上板、中板、下板の位置関係を示している図である。 従来の落射照明及び透過照明に対応する落射型・透過型光学顕微鏡の概略構成を示す図である。 図８（ａ）は、図７に示したステージ９の上面図である。図８（ｂ）は、図７に示すステージのＸ軸方向における側面断面図である。図８（ｃ）は、図７に示すステージのＹ軸方向における側面断面図である。 図９（ａ）は、ステージがＹ軸方向に移動した際の上板、中板、下板の位置関係を示している図、図９（ｂ）は、図９（ａ）の状態からさらにＸ軸方向に移動した際の上板、中板、下板の位置関係を示している図である。

符号の説明

２４…ステージ支持部、３０…下板、３０ａ…開口部、３０ｂ…Ｖ溝、３１…固定ビス、３２…中板、３２ａ…開口部、３２ｂ…Ｖ溝、３３…固定ビス、３４…Ｙ軸ガイド、３５，３９…コロ、３６…上板、３６ａ…開口部、３６ｂ…標本ホルダ受け部、３７…固定ビス、３８…Ｘ軸ガイド、４１…固定ビス、５０…標本ホルダ、５０ａ…開口部、５０ｂ…標本受け部、５０ｃ…接触部、６０…標本ホルダ固定部、６０ａ…開口部、６０ｃ…接触部、６１…ピン、６２…標本ホルダ、６２ａ…開口部、６２ｂ…標本受け部、６５，６６…穴、７０…標本ホルダ固定部、７０ａ…開口部、７０ｂ…取り付け部、７０ｃ…接触部、７１…標本ホルダ、７１ａ…開口部、７１ｂ…取り付け部、７２…ツマミ、８０…標本ホルダ固定部、８０ａ…開口部、８０ｃ…接触部、８１…ピン、８１ａ…ネジ部、８２…標本ホルダ、８２ａ…開口部、８２ｂ…標本受け部、８２ｃ…長穴、８３…固定ビス、８５…穴。

Claims (4)

1. 標本に対向配置された対物レンズの光軸方向に対して垂直な平面内で、互いに直行する２方向に移動可能なステージと、
   前記ステージ上に保持され、前記標本を載置するための標本ホルダと、
   前記ステージに対して前記標本ホルダを前記移動方向の少なくとも一方に移動可能に保持する移動機構と、
   を具備することを特徴とする顕微鏡ステージ機構。
2. 前記移動機構は、
   前記標本ホルダに設けられる第１の摺動部と、
   前記第１の摺動部に対向し、前記ステージに設けられている第２の摺動部と、
   を有し、
   前記移動機構は、前記第１の摺動部及び前記第２の摺動部によって前記標本ホルダを前記移動方向の少なくとも一方に摺動移動させることを特徴とする請求項１記載の顕微鏡ステージ機構。
3. さらに前記ステージに対して前記標本ホルダが前記移動方向の少なくとも一方に移動した際に、移動を制限する移動制限機構と、
   を具備することを特徴とする請求項１記載の顕微鏡ステージ機構。
4. 前記標本ホルダは、前記ステージに対して着脱可能に載置されることを特徴とする請求項１記載の顕微鏡ステージ機構。

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