JP2008164642A - Optical microscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学顕微鏡に係り、さらに詳しくは、ステージ上に載置された透明板上の試料に対して上方から光を照射し、試料からの光をステージの下方に配置された対物レンズで結像して観察を行う倒立型の光学顕微鏡に関する。 The present invention relates to an optical microscope. More specifically, the present invention relates to an objective lens that irradiates light from above onto a sample on a transparent plate placed on a stage and arranges light from the sample below the stage. The present invention relates to an inverted optical microscope that forms an image for observation.
一般的な倒立型の光学顕微鏡には、それぞれ異なる倍率で像を拡大させる複数の対物レンズを取り付けることができるようなっている。これらの対物レンズは、回転軸を中心に回転可能な対物レンズ切替装置に取り付けられ、この対物レンズ切替装置を回転させることにより、いずれかの対物レンズを試料に対向させることができるようになっている(例えば、特許文献1)。 A general inverted optical microscope can be equipped with a plurality of objective lenses for enlarging an image at different magnifications. These objective lenses are attached to an objective lens switching device that can rotate around a rotation axis. By rotating the objective lens switching device, any objective lens can be made to face the sample. (For example, Patent Document 1).
図14は、従来の光学顕微鏡における対物レンズ切替装置の一構成例を示した要部断面図である。この図14に示すように、倒立型の光学顕微鏡では、透明板112を載置するステージ113に開口113Aが形成されており、透明板112上の試料100に上方から照射された光が、ステージ113の開口113Aを通して対物レンズ121に入射するようになっている。ここで、透明板112上の試料100に焦点を合わせるために適切な透明板112と対物レンズ121との作動距離(ワーキング・ディスタンス)は、対物レンズ121の倍率によって異なっている。より具体的には、高倍率の対物レンズ121ほど、より微小な対象物を識別できるように分解能を高く設定する必要があり、分解能を高くするためには開口数(NA)と呼ばれる値を大きくする必要がある。この開口数の値は、作動距離と反比例するため、高倍率の対物レンズ121ほど作動距離が小さくなるように透明板112に接近させて配置しなければならない。
FIG. 14 is a cross-sectional view of an essential part showing a configuration example of an objective lens switching device in a conventional optical microscope. As shown in FIG. 14, in an inverted optical microscope, an opening 113A is formed in a
このような理由から、複数の対物レンズ121A,121Bのうち倍率が比較的低い対物レンズ121Bは、ステージ113の開口113A内に挿入しなくても透明板112上の試料100に焦点を合わせることができるが、倍率が比較的高い対物レンズ121Aは、開口113A内に挿入して透明板112に接近させなければ、透明板112上の試料100に焦点を合わせることができない場合がある。したがって、対物レンズ切替装置の回転軸が鉛直方向に延びている場合には、対物レンズ121A,121Bの切替時に、開口113A内に位置している高倍率の対物レンズ121Aが開口113Aの周縁部に干渉してしまうといった問題がある。
For this reason, the
そこで、特許文献1に開示されているような従来の倒立型の光学顕微鏡では、図14に示すように、鉛直方向に対して傾斜した回転軸B1を中心に回転可能な対物レンズ切替装置として、いわゆるレボルバ122が採用されている。このようなレボルバ122を採用することにより、レボルバ122の回転に伴って、試料100に対向している対物レンズ121Aをステージ113から遠ざけるようにして他の対物レンズ121Bに切り替えることができるため、ステージ113の開口113Aの周縁部に対物レンズ121Aが干渉するのを防止できる。なお、対物レンズ121A,121Bの光軸A1は、試料100に対向した状態で試料100からの光の光軸方向、すなわち鉛直方向に合わせる必要があるため、レボルバ122を採用した光学顕微鏡では、一般的にレボルバ122の回転軸B1及び対物レンズ121A,121Bの光軸A1は互いに交差する方向に延びている。
しかしながら、図14に示した従来の光学顕微鏡のように、回転軸B1を鉛直方向に対して傾斜させたレボルバ122を採用する場合には、レボルバ122及びそれに取り付けられる対物レンズ121A,121Bを配置するためのスペースが広くなり、装置が大型化してしまうといった問題がある。すなわち、装置を小型化するためには、複数の対物レンズ121A,121Bをできるだけ接近させた状態で対物レンズ切替装置に取り付けることができるような構成が好ましいにもかかわらず、レボルバ122を採用した場合には、レボルバ122の回転軸B1と各対物レンズ121A,121Bの光軸A1が所定の角度で交差しており、各対物レンズ121A,121Bの光軸A1を平行に保持することができないため、各対物レンズ121A,121Bを接近させて取り付けることが困難である。
However, when the
図15は、図14の従来の対物レンズ切替装置から考えられる他の構成例を示した要部断面図である。上記のような問題を解決するためには、図15に示すように、対物レンズ切替装置の回転軸B2及び当該対物レンズ切替装置に取り付けられる各対物レンズ121A,121Bの光軸A2が、鉛直方向に延びるような配置として、各対物レンズ121A,121Bの光軸A2を平行に保持することが好ましい。このような構成によれば、図14に示したレボルバ122の場合と比較して、各対物レンズ121A,121Bを接近させた状態で取り付けることができるので、対物レンズ切替装置及びそれに取り付けられる対物レンズ121A,121Bを配置するためのスペースを狭くして、装置を小型化することができる。
FIG. 15 is a cross-sectional view of an essential part showing another configuration example conceivable from the conventional objective lens switching device of FIG. In order to solve the above problem, as shown in FIG. 15, the rotation axis B2 of the objective lens switching device and the optical axis A2 of each
しかしながら、図15に示すような構成を採用した場合には、対物レンズ121A,121Bの切替時に、開口113A内に位置している高倍率の対物レンズ121Aが開口113Aの周縁部に干渉してしまうといった問題を解決することができない。すなわち、装置が大型化するという図14に示すような構成によって生じる課題と、対物レンズ121Aがステージ113に干渉するという図15に示すような構成によって生じる課題とを、一度に解決できるような構成を採用することは困難であった。
However, when the configuration shown in FIG. 15 is adopted, when the
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、対物レンズがステージに干渉するのを防止でき、かつ、小型化が可能な倒立型の光学顕微鏡を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an inverted optical microscope that can prevent the objective lens from interfering with the stage and can be reduced in size.
第1の本発明による光学顕微鏡は、試料を載置する透明板と、上記透明板を載置するステージと、上記ステージの上方から上記透明板上の試料に光を照射する光源と、上記ステージの下方に配置された対物レンズとを備え、上記光源からの光が上記ステージに形成された開口を通して、上記対物レンズに入射する倒立型の光学顕微鏡において、上記対物レンズを保持するレンズ保持部と、上記対物レンズの光軸回りに上記レンズ保持部を回転可能に保持する可動保持部と、上記可動保持部を上記ステージに平行な面内で移動可能に保持する固定保持部と、上記レンズ保持部に設けられた第1の歯車と、上記第1の歯車に係合するように上記固定保持部に設けられた第2の歯車と、上記可動保持部に設けられたガイドピンと、上記レンズ保持部に設けられ、上記ガイドピンに係合するガイド溝とを備え、上記可動保持部が移動すると上記第1の歯車が回転し、この回転に伴い、上記レンズ保持部に設けられた上記ガイド溝が上記ガイドピンに沿って案内されることで、上記レンズ保持部が上記対物レンズの光軸方向にスライドするように構成される。 An optical microscope according to a first aspect of the present invention includes a transparent plate on which a sample is placed, a stage on which the transparent plate is placed, a light source that irradiates light on the sample on the transparent plate from above the stage, and the stage An objective lens disposed below the lens, and a lens holding unit that holds the objective lens in an inverted optical microscope in which light from the light source enters the objective lens through an opening formed in the stage; A movable holding unit that rotatably holds the lens holding unit around the optical axis of the objective lens, a fixed holding unit that holds the movable holding unit so as to be movable in a plane parallel to the stage, and the lens holding unit. A first gear provided in the portion, a second gear provided in the fixed holding portion so as to engage with the first gear, a guide pin provided in the movable holding portion, and the lens holding Part And a guide groove that engages with the guide pin. When the movable holding portion moves, the first gear rotates, and the guide groove provided in the lens holding portion is rotated along with the rotation. By being guided along the guide pin, the lens holding portion is configured to slide in the optical axis direction of the objective lens.
このような構成によれば、固定保持部に対して可動保持部を移動させることにより第1の歯車を回転させ、その回転に伴ってレンズ保持部に設けられたガイド溝を可動保持部に設けられたガイドピンに沿って案内させることで、レンズ保持部を対物レンズの光軸方向にスライドさせることができる。これにより、可動保持部の移動に伴って対物レンズを光軸方向にスライドさせ、ステージから退避させることができるので、対物レンズがステージに干渉するのを防止できる。特に、このような構成を倒立型の光学顕微鏡に採用することにより、透明板上の試料に対向した状態でステージの開口内に位置している対物レンズを、可動保持部の移動に伴って光軸方向にスライドさせ、ステージから退避させることができるので、当該対物レンズが開口の周縁部に干渉するのを防止できる。 According to such a configuration, the first gear is rotated by moving the movable holding portion relative to the fixed holding portion, and the guide groove provided in the lens holding portion is provided in the movable holding portion along with the rotation. By guiding along the guide pins, the lens holding portion can be slid in the optical axis direction of the objective lens. As a result, the objective lens can be slid in the optical axis direction with the movement of the movable holding portion and retracted from the stage, so that the objective lens can be prevented from interfering with the stage. In particular, by adopting such a configuration for an inverted optical microscope, the objective lens positioned in the opening of the stage facing the sample on the transparent plate is moved as the movable holding unit moves. Since it can be slid in the axial direction and retracted from the stage, the objective lens can be prevented from interfering with the peripheral portion of the opening.
また、可動保持部をステージに対して傾斜させなくても、可動保持部の移動に伴って対物レンズがステージに干渉するのを防止できるので、可動保持部をステージに対して傾斜させたレボルバ方式と比べて装置の小型化が可能である。また、第1の歯車と第2の歯車を係合させるとともに、ガイドピンとガイド溝を係合させただけの簡単な構成で、可動保持部の移動に伴ってレンズ保持部を対物レンズの光軸方向にスライドさせることができる。可動保持部の方がレンズ保持部よりも強度が高い場合には、本発明のように、上記ガイドピンを可動保持部に設け、上記ガイド溝をレンズ保持部に設けることが好ましい。 In addition, the revolver system in which the movable holding part is tilted with respect to the stage can prevent the objective lens from interfering with the stage as the movable holding part moves without the movable holding part being inclined with respect to the stage. Compared to the above, the apparatus can be downsized. In addition, the first holding gear and the second gear are engaged, and the lens holding portion is moved along the optical axis of the objective lens as the movable holding portion is moved. Can slide in the direction. When the strength of the movable holding portion is higher than that of the lens holding portion, it is preferable that the guide pin is provided in the movable holding portion and the guide groove is provided in the lens holding portion as in the present invention.
第2の本発明による光学顕微鏡は、試料を載置する透明板と、上記透明板を載置するステージと、上記ステージの上方から上記透明板上の試料に光を照射する光源と、上記ステージの下方に配置された対物レンズとを備え、上記光源からの光が上記ステージに形成された開口を通して、上記対物レンズに入射する倒立型の光学顕微鏡において、上記対物レンズを保持するレンズ保持部と、上記対物レンズの光軸回りに上記レンズ保持部を回転可能に保持する可動保持部と、上記可動保持部を上記ステージに平行な面内で移動可能に保持する固定保持部と、上記レンズ保持部に設けられた第1の歯車と、上記第1の歯車に係合するように上記固定保持部に設けられた第2の歯車と、上記可動保持部に設けられたガイド溝と、上記レンズ保持部に設けられ、上記ガイド溝に係合するガイドピンとを備え、上記可動保持部が移動すると上記第1の歯車が回転し、この回転に伴い、上記レンズ保持部に設けられた上記ガイドピンが上記ガイド溝に沿って案内されることで、上記レンズ保持部が上記対物レンズの光軸方向にスライドするように構成される。 An optical microscope according to a second aspect of the present invention includes a transparent plate on which a sample is placed, a stage on which the transparent plate is placed, a light source that irradiates light on the sample on the transparent plate from above the stage, and the stage An objective lens disposed below the lens, and a lens holding unit that holds the objective lens in an inverted optical microscope in which light from the light source enters the objective lens through an opening formed in the stage; A movable holding unit that rotatably holds the lens holding unit around the optical axis of the objective lens, a fixed holding unit that holds the movable holding unit so as to be movable in a plane parallel to the stage, and the lens holding unit. A first gear provided in the portion, a second gear provided in the fixed holding portion so as to engage with the first gear, a guide groove provided in the movable holding portion, and the lens In the holding part And a guide pin that engages with the guide groove. When the movable holding portion moves, the first gear rotates, and the guide pin provided on the lens holding portion rotates along with the rotation. By being guided along the groove, the lens holding portion is configured to slide in the optical axis direction of the objective lens.
このような構成によれば、固定保持部に対して可動保持部を移動させることにより第1の歯車を回転させ、その回転に伴ってレンズ保持部に設けられたガイドピンを可動保持部に設けられたガイド溝に沿って案内させることで、レンズ保持部を対物レンズの光軸方向にスライドさせることができる。これにより、可動保持部の移動に伴って対物レンズを光軸方向にスライドさせ、ステージから退避させることができるので、対物レンズがステージに干渉するのを防止できる。特に、このような構成を倒立型の光学顕微鏡に採用することにより、透明板上の試料に対向した状態でステージの開口内に位置している対物レンズを、可動保持部の移動に伴って光軸方向にスライドさせ、ステージから退避させることができるので、当該対物レンズが開口の周縁部に干渉するのを防止できる。 According to such a configuration, the first holding gear is rotated by moving the movable holding portion relative to the fixed holding portion, and the guide pin provided in the lens holding portion is provided in the movable holding portion along with the rotation. By guiding along the guide groove formed, the lens holding portion can be slid in the optical axis direction of the objective lens. As a result, the objective lens can be slid in the optical axis direction with the movement of the movable holding portion and retracted from the stage, so that the objective lens can be prevented from interfering with the stage. In particular, by adopting such a configuration for an inverted optical microscope, the objective lens positioned in the opening of the stage facing the sample on the transparent plate is moved as the movable holding unit moves. Since it can be slid in the axial direction and retracted from the stage, the objective lens can be prevented from interfering with the peripheral portion of the opening.
また、可動保持部をステージに対して傾斜させなくても、可動保持部の移動に伴って対物レンズがステージに干渉するのを防止できるので、可動保持部をステージに対して傾斜させたレボルバ方式と比べて装置の小型化が可能である。また、第1の歯車と第2の歯車を係合させるとともに、ガイドピンとガイド溝を係合させただけの簡単な構成で、可動保持部の移動に伴ってレンズ保持部を対物レンズの光軸方向にスライドさせることができる。レンズ保持部の方が可動保持部よりも強度が高い場合には、本発明のように、上記ガイドピンをレンズ保持部に設け、上記ガイド溝を可動保持部に設けることが好ましい。 In addition, the revolver system in which the movable holding part is tilted with respect to the stage can prevent the objective lens from interfering with the stage as the movable holding part moves without the movable holding part being inclined with respect to the stage. Compared to the above, the apparatus can be downsized. In addition, the first holding gear and the second gear are engaged, and the lens holding portion is moved along the optical axis of the objective lens as the movable holding portion is moved. Can slide in the direction. When the strength of the lens holding portion is higher than that of the movable holding portion, it is preferable that the guide pin is provided in the lens holding portion and the guide groove is provided in the movable holding portion as in the present invention.
第3の本発明による光学顕微鏡は、上記構成に加えて、上記第1及び第2の歯車のうち少なくとも一方の歯車における上記レンズ保持部のスライド方向の幅が、上記可動保持部の移動に伴う上記レンズ保持部のスライド量以上に設定されて構成される。 In the optical microscope according to the third aspect of the present invention, in addition to the above-described configuration, the width of the lens holding portion in the sliding direction of at least one of the first and second gears is associated with the movement of the movable holding portion. It is configured to be set to be larger than the slide amount of the lens holding portion.
このような構成によれば、第1及び第2の歯車のうち少なくとも一方の歯車におけるレンズ保持部のスライド方向の幅が、可動保持部の移動に伴うレンズ保持部のスライド量以上に設定されているので、レンズ保持部が回転に伴ってスライドしたときに、第1及び第2の歯車の係合状態が外れるのを防止できる。 According to such a configuration, the width in the sliding direction of the lens holding portion in at least one of the first and second gears is set to be equal to or larger than the sliding amount of the lens holding portion accompanying the movement of the movable holding portion. Therefore, it is possible to prevent the engagement state of the first and second gears from being released when the lens holding portion slides with rotation.
第4の本発明による光学顕微鏡は、上記構成に加えて、上記可動保持部には、当該可動保持部を移動させる際に把持するための把持部が形成されて構成される。このような構成によれば、把持部を把持して可動保持部を移動させることができるので、可動保持部を手動で容易に移動させることができる。 The optical microscope according to the fourth aspect of the present invention is configured in such a manner that, in addition to the above-described configuration, the movable holding portion is formed with a gripping portion for gripping when the movable holding portion is moved. According to such a configuration, the movable holding unit can be moved while holding the holding unit, and therefore the movable holding unit can be easily moved manually.
第5の本発明による光学顕微鏡は、上記構成に加えて、上記対物レンズが、それぞれ異なる倍率で像を拡大させる第1対物レンズ及び第2対物レンズを含み、上記可動保持部の移動に伴って、上記第1対物レンズ又は上記第2対物レンズが上記透明板上の試料に対向するように切り替えられるように構成される。 In an optical microscope according to a fifth aspect of the present invention, in addition to the above-described configuration, the objective lens includes a first objective lens and a second objective lens that respectively enlarge an image at different magnifications. The first objective lens or the second objective lens is configured to be switched so as to face the sample on the transparent plate.
このような構成によれば、可動保持部を移動させることにより透明板上の試料に対向する対物レンズを第1対物レンズ又は第2対物レンズに切り替えることができるとともに、この切替時に、可動保持部の移動に伴ってレンズ保持部に保持されている対物レンズを光軸方向にスライドさせることができる。したがって、対物レンズの切替時に、レンズ保持部に保持されている対物レンズをステージから退避させることができるので、当該対物レンズがステージに干渉するのを防止できる。また、レボルバの回転軸と各対物レンズの光軸が所定の角度で交差しており、各対物レンズの光軸を平行に保持することができないレボルバ方式の場合と比べて、第1対物レンズ及び第2対物レンズの光軸が平行となるように保持することができるので、各対物レンズをより接近又は接触させて配置することが可能になる。したがって、より効果的に装置を小型化することができる。 According to such a configuration, the objective lens facing the sample on the transparent plate can be switched to the first objective lens or the second objective lens by moving the movable holder, and at the time of this switching, the movable holder As the lens moves, the objective lens held by the lens holding portion can be slid in the optical axis direction. Therefore, when the objective lens is switched, the objective lens held by the lens holding portion can be retracted from the stage, so that the objective lens can be prevented from interfering with the stage. In addition, the rotation axis of the revolver and the optical axis of each objective lens intersect at a predetermined angle, and the first objective lens and the optical axis of each objective lens cannot be held in parallel. Since it can hold | maintain so that the optical axis of a 2nd objective lens may become parallel, it becomes possible to arrange | position each objective lens closer or in contact. Therefore, the apparatus can be reduced in size more effectively.
第6の本発明による光学顕微鏡は、上記構成に加えて、上記第1対物レンズが、上記第2対物レンズよりも高倍率で像を拡大させ、上記レンズ保持部が、上記第1対物レンズを保持し、上記第2対物レンズを保持しないように構成される。 In the optical microscope according to a sixth aspect of the present invention, in addition to the above-described configuration, the first objective lens enlarges an image at a higher magnification than the second objective lens, and the lens holding unit includes the first objective lens. It is configured to hold and not hold the second objective lens.
このような構成によれば、対物レンズの切替時に、可動保持部の移動に伴って第1対物レンズを光軸方向にスライドさせることができる。第2対物レンズよりも高倍率の第1対物レンズは、第2対物レンズよりも透明板上の試料に接近した状態で使用されるため、対物レンズの切替時に、第2対物レンズよりもステージの開口の周縁部に干渉しやすい。しかし、上記構成によれば、対物レンズの切替時に第1対物レンズをステージから退避させることができるので、第1対物レンズがステージに干渉するのを良好に防止できる。 According to such a configuration, when the objective lens is switched, the first objective lens can be slid in the optical axis direction along with the movement of the movable holding portion. The first objective lens having a higher magnification than the second objective lens is used in a state closer to the sample on the transparent plate than the second objective lens. It tends to interfere with the peripheral edge of the opening. However, according to the above configuration, since the first objective lens can be retracted from the stage when the objective lens is switched, it is possible to satisfactorily prevent the first objective lens from interfering with the stage.
第7の本発明による光学顕微鏡は、上記構成に加えて、上記可動保持部を付勢する付勢手段を備え、上記付勢手段による付勢方向が、上記可動保持部の移動に伴って、上記第1対物レンズが上記透明板上の試料に対向する第1の位置へ上記可動保持部を付勢する方向と、上記第2対物レンズが上記透明板上の試料に対向する第2の位置へ上記可動保持部を付勢する方向とに切り替わるように構成される。 An optical microscope according to a seventh aspect of the present invention includes, in addition to the above configuration, an urging unit that urges the movable holding unit, and the urging direction of the urging unit is accompanied by the movement of the movable holding unit. A direction in which the first objective lens biases the movable holding portion to a first position facing the sample on the transparent plate, and a second position where the second objective lens faces the sample on the transparent plate It is comprised so that it may switch to the direction which urges | biases the said movable holding part.
このような構成によれば、可動保持部を移動させて対物レンズを切り替える際に、付勢手段により、第1対物レンズ又は第2対物レンズが透明板上の試料に対向するように付勢することができる。これにより、対物レンズの切替時に、選択した対物レンズを透明板上の試料に対向するように調整する作業が容易になる。 According to such a configuration, when the objective lens is switched by moving the movable holding portion, the biasing means biases the first objective lens or the second objective lens so as to face the sample on the transparent plate. be able to. This facilitates the work of adjusting the selected objective lens so as to face the sample on the transparent plate when switching the objective lens.
第8の本発明による光学顕微鏡は、上記構成に加えて、上記第1の位置及び上記第2の位置でそれぞれ上記可動保持部を係止する係止手段を備えて構成される。このような構成によれば、第1対物レンズが透明板上の試料に対向する第1の位置及び第2対物レンズが透明板上の試料に対向する第2の位置で、それぞれ可動保持部を係止することができるので、対物レンズの切替時に、選択した対物レンズを透明板上の試料に対向するように調整する作業がさらに容易になる。 An optical microscope according to an eighth aspect of the present invention is configured to include a locking unit that locks the movable holding portion at each of the first position and the second position in addition to the above configuration. According to such a configuration, the movable holding portion is respectively disposed at the first position where the first objective lens faces the sample on the transparent plate and the second position where the second objective lens faces the sample on the transparent plate. Since it can be locked, the work of adjusting the selected objective lens to face the sample on the transparent plate is further facilitated when the objective lens is switched.
本発明によれば、可動保持部の移動に伴って対物レンズを光軸方向にスライドさせ、ステージから退避させることができるので、対物レンズがステージに干渉するのを防止できるとともに、装置の小型化が可能である。 According to the present invention, the objective lens can be slid in the optical axis direction with the movement of the movable holding portion and retracted from the stage, so that the objective lens can be prevented from interfering with the stage and the apparatus can be downsized. Is possible.
図1は、本発明の実施の形態による光学顕微鏡1の斜視図である。以下では、図1における左手前側を前方、右奥側を後方として説明することとする。この光学顕微鏡1は、樹脂製の筐体2内に多数の光学部品が収容されて形成されている。筐体2は、ほぼ直方体形状に形成されており、その前面側の一部が前後方向にスライド可能な開閉部3を形成している。図1には、開閉部3が閉じられた状態の光学顕微鏡1が示されている。この状態から開閉部3を前方へスライドさせることにより、筐体2内を開放し、生体細胞や細菌などの試料を筐体2内にセットしたり、光学部品の調整及び交換を行ったりすることができる。
FIG. 1 is a perspective view of an optical microscope 1 according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the left front side in FIG. 1 will be described as the front, and the right back side will be described as the rear. The optical microscope 1 is formed by housing a large number of optical components in a resin casing 2. The casing 2 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and a part of the front side thereof forms an opening /
この光学顕微鏡1では、いわゆる明視野観察、位相差観察及び蛍光観察を行うことができる。明視野観察は、染色された試料に光を照射し、その透過光をCCD(Charge Coupled Device)カメラへ入射させることにより行われる。一方、位相差観察は、試料において回折する回折光及び回折せずに直進する直接光の位相を異ならせることにより、無色透明な試料を可視化して観察する。したがって、位相差観察では、明視野観察のように試料を染色する必要がなく、試料の損傷を抑えることができる。また、蛍光観察は、特定波長の励起光を試料に照射することにより蛍光させ、その光をCCDカメラへ入射させることにより行われる。 The optical microscope 1 can perform so-called bright field observation, phase difference observation, and fluorescence observation. Bright field observation is performed by irradiating a dyed sample with light and causing the transmitted light to enter a CCD (Charge Coupled Device) camera. On the other hand, in the phase difference observation, a colorless and transparent sample is visualized and observed by changing the phases of the diffracted light diffracted in the sample and the direct light traveling straight without diffraction. Therefore, in the phase difference observation, it is not necessary to stain the sample as in the bright field observation, and damage to the sample can be suppressed. Fluorescence observation is performed by irradiating a sample with excitation light having a specific wavelength to cause fluorescence to enter the CCD camera.
筐体2の前側上部には、左右方向にスライド可能なプレート4が配置されており、このプレート4をユーザがスライドさせることにより、筐体2内の光学部品の配置が、明視野観察を行うための配置と位相差観察を行うための配置とで切り替わるようになっている。筐体2の側面には、筐体2の内部と外部を蓮通する通気口6が形成されている。 A plate 4 that is slidable in the left-right direction is disposed on the upper front side of the housing 2, and the user slides the plate 4 to observe the bright field of the arrangement of optical components in the housing 2. Switching between the arrangement for performing phase difference observation and the arrangement for performing phase difference observation. On the side surface of the housing 2, a vent hole 6 is formed through the inside and outside of the housing 2.
図2は、この光学顕微鏡1の設置態様について説明するための概略図である。この光学顕微鏡1には、ケーブルを介してパーソナルコンピュータ6が接続され、当該パーソナルコンピュータ6に接続されたモニタ7にCCDカメラで撮影した試料の画像を表示させることができる。また、パーソナルコンピュータ6に接続されているキーボード8やマウス9などの入力装置を操作することにより、観察を行う際の光学顕微鏡1の動作設定を行うことができる。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an installation mode of the optical microscope 1. A personal computer 6 is connected to the optical microscope 1 via a cable, and an image of a sample photographed by a CCD camera can be displayed on a monitor 7 connected to the personal computer 6. Further, by operating an input device such as a
図2では、パーソナルコンピュータ6を介して光学顕微鏡1にモニタ7が接続された構成が示されているが、このような構成に限らず、他の装置を介して光学顕微鏡1にモニタが接続された構成であってもよいし、光学顕微鏡1にモニタを直接接続することができるような構成であってもよい。 Although FIG. 2 shows a configuration in which the monitor 7 is connected to the optical microscope 1 via the personal computer 6, the configuration is not limited to such a configuration, and the monitor is connected to the optical microscope 1 via another device. The structure which can connect a monitor directly to the optical microscope 1 may be sufficient.
図3は、筐体2を取り外した状態の光学顕微鏡1の概略断面図であって、前後方向に沿って切断した断面が示されている。図4は、筐体2を取り外した状態の光学顕微鏡1の斜視図であって、一部の光学部品を省略して示している。この光学顕微鏡1に備えられた各種部品は、基台10により保持され、この基台10の外側が筐体2で覆われることにより、図1に示したような外観が形成されている。基台10の後端部には複数のファン11が取り付けられており、これらのファン11を回転駆動させることにより、筐体2に形成されている通気口5を介して筐体2内に外気を循環させ、筐体2内の部品を冷却することができる。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the optical microscope 1 with the housing 2 removed, showing a cross section cut along the front-rear direction. FIG. 4 is a perspective view of the optical microscope 1 with the housing 2 removed, with some optical components omitted. Various components provided in the optical microscope 1 are held by a
この光学顕微鏡1を用いて観察する試料は、プレパラートやシャーレなどの透明板12上に載置され、その透明板12が筐体2内に備えられたステージ13上に載置される。ステージ13の上面は水平面となっており、当該上面に対して平行方向(以下、「XY方向」と呼ぶ。)にステージ13を移動させることができるようになっている。ステージ13上の透明板12の上面は、試料を載置するための試料面121を形成しており、当該試料面121がステージ13により水平に保持される。
A sample to be observed using the optical microscope 1 is placed on a
明視野観察又は位相差観察を行う際には、試料面121上に試料を配置し、光源としてのハロゲンランプ14から試料面121上の試料に向けて光を照射する。ハロゲンランプ14と試料面121との間には、集光レンズ15、開口絞り機構16、位相差絞り機構17、反射ミラー18及びコンデンサレンズ19が、この順序でハロゲンランプ14からの光路L上に配置されている。これらの光学部品は、試料に光を照射し、その透過光を用いて明視野観察や位相差観察を行うための透過照明ユニット20を構成している。
When performing bright field observation or phase difference observation, a sample is placed on the
ハロゲンランプ14から前方に向かって照射された光は、集光レンズ15により集光され、開口絞り機構16を通過する。開口絞り機構16には、照射光が通過する円形の開口部が形成されており、当該開口部の径を変化させることにより、試料に照射される光を絞ることができるようになっている。位相差絞り機構17には、上述したプレート4が備えられており、このプレート4には試料への照射光を通過させるためのスリットが形成されている。位相差観察時には、プレート4を開口絞り機構16に対向させることにより、当該プレート4に形成されているスリットが光路L上に配置され、開口絞り機構16の開口部を通過した光が当該スリットを通過する。一方、明視野観察時には、プレート4がスライドされることにより光路L上から退避され、開口絞り機構16に対向しない状態とされる。
The light irradiated forward from the
これらの光学部品を通過した照射光は、反射ミラー18により90°反射されて下方に向かい、コンデンサレンズ19に入射する。コンデンサレンズ19は、照射光の光路L上に並ぶ複数のレンズからなる。試料面121の下方には対物レンズ21が配置されており、コンデンサレンズ19を通過した照射光は、試料面121上の試料に照射され、試料を透過した光が対物レンズ21に入射する。
The irradiation light that has passed through these optical components is reflected by 90 ° by the
対物レンズ21は、ステージ13の下方、すなわち透明板12に対して透過照明ユニット20とは反対側に配置されている。ステージ13には、円形の開口131が形成されており、この開口131の上方に対向するように透明板12がステージ13上に載置される。したがって、透過照明ユニット20からの照射光は、試料が載置された透明板12を通過した後、ステージ13の開口131を通って対物レンズ21に入射するようになっている。
The
この光学顕微鏡1には、それぞれ異なる倍率で像を拡大させる複数の対物レンズ21を取り付けることができるようになっており、いずれかの対物レンズ21を試料面121上の試料に対向させることができる。各対物レンズ21は、筒体内にレンズが保持されることにより形成され、筒体が対物レンズ切替装置22に対して着脱可能に構成されている。対物レンズ切替装置22は、保持している複数の対物レンズ21を同一の円弧上で移動させることができ、ユーザは、対物レンズ切替装置22を操作することにより、試料からの透過光の光路L上にいずれかの対物レンズ21を配置させるように切り替えることができる。なお、図3及び図4では、複数の対物レンズ21のうちの1つだけが図示されている。また、図4では、対物レンズ切替装置22を省略して示している。
The optical microscope 1 can be provided with a plurality of
対物レンズ21を通過した試料からの透過光は、ダイクロイックミラー231、吸収フィルタ232及び励起フィルタ233を一体的に保持するフィルタカセット23に入射する。ダイクロイックミラー231は、試料からの透過光の光路Lに対して90°傾斜した状態で配置されており、試料からの透過光のうち特定波長域の透過光だけが、ダイクロイックミラー231及び吸収フィルタ232を透過して結像レンズ24に入射する。
The transmitted light from the sample that has passed through the
この光学顕微鏡1には複数種類のフィルタカセット23が備えられており、フィルタ切替機構25によって光路L上に配置するフィルタカセット23を切り替えることができるようになっている。結像レンズ24に入射した透過光は、当該結像レンズ24により集光された後、反射ミラー26で90°反射されて後方へ向かい、撮像系27の各種光学部品を通過してCCDカメラ28に入射する。
The optical microscope 1 is provided with a plurality of types of
このような構成により、明視野観察や位相差観察を行う際には、透過照明ユニット20から試料へ照射した光の透過光をCCDカメラ28に入射させて観察を行うことができる。一方、蛍光観察を行う際には、試料面121よりも下方に配置されている落射照明ユニット30から試料へ光を照射し、蛍光した試料からの光をCCDカメラ28に入射させて観察を行うことができるようになっている。
With such a configuration, when performing bright field observation or phase difference observation, it is possible to perform observation by allowing the transmitted light of the light irradiated from the
落射照明ユニット30には、水銀ランプ31が備えられており、この水銀ランプ31から前方に向かって照射された光が、各種光学部品を通過してフィルタカセット23に入射する。落射照明ユニット30からフィルタカセット23に入射した光は、励起フィルタ233を通過することにより励起された後、ダイクロイックミラー231により90°反射されて上方へ向かい、対物レンズ21を通って試料面121上の試料に照射される。
The epi-
これにより、特定波長域に励起された光が照射されることによって試料が蛍光し、その光が対物レンズ21を通ってフィルタカセット23に再び入射する。フィルタカセット23に入射した試料からの光は、上述の明視野観察や位相差観察の場合と同様に、ダイクロイックミラー231及び吸収フィルタ232を透過して結像レンズ24に入射し、結像レンズ24により集光された透過光が、反射ミラー26で反射してCCDカメラ28に入射する。
Thereby, the sample is fluorescent by being irradiated with the light excited in the specific wavelength region, and the light is incident again on the
図5は、対物レンズ切替装置22の近傍の構成を示した正面図である。対物レンズ切替装置22は、対物レンズ21を保持するレンズ保持部41と、レンズ保持部41を回転可能に保持する可動保持部42と、可動保持部42を回転可能に保持する固定保持部43とを備えている。固定保持部43は、支持部44によってXY方向に垂直なZ方向にスライド可能に支持されており、ステッピングモータ45を駆動させることにより、固定保持部43をZ方向にスライドさせ、対物レンズ21のZ方向の位置を微調整することができる。
FIG. 5 is a front view showing a configuration in the vicinity of the objective
この例では、第1対物レンズ211及び第2対物レンズ212からなる2つの対物レンズ21を可動保持部42で保持することができるようになっている。第1対物レンズ211は、レンズ保持部41を介して可動保持部42に保持され、第2対物レンズ212は、可動保持部42に直接取り付けられている。第1対物レンズ211及び第2対物レンズ212は、それらの光軸AがZ方向、すなわち試料面121に対して直交方向に延びるように可動保持部42に保持される。
In this example, the two
レンズ保持部41は、筒体により形成され、その内側に第1対物レンズ211を挿通した状態で保持することができる。可動保持部42には、レンズ保持部41を収容するための円筒部421が形成されており、この円筒部421内にレンズ保持部41が挿入されることにより、レンズ保持部41が円筒部421内で第1対物レンズ211の光軸Aを中心に回転可能に保持されている。また、可動保持部42は、固定保持部43により、上記光軸Aに対して平行方向に延びる回転軸Bを中心に回転可能に保持されている。したがって、固定保持部43に対して回転軸Bを中心に可動保持部42を回転させることにより、試料面121に平行な面内で可動保持部42及び対物レンズ21をそれぞれ移動させることができる。
The
第1対物レンズ211及び第2対物レンズ212の各光軸Aは、各対物レンズ211,212が可動保持部42に保持された状態で、回転軸Bを中心とする同一の円弧上に位置している。これにより、回転軸Bを中心に可動保持部42を回転させたときには、各対物レンズ211,212の光軸Aが同一の円弧上で移動し、いずれかの対物レンズが試料面121上の試料に対向するように切り替えられる。可動保持部42の円筒部421の外周面には、可動保持部42を回転させる際に把持するための把持部46が、回転軸Bに対して直交方向に突出するように形成されている。したがって、ユーザは、把持部46を把持して回転軸Bを中心とする回転力を付与することにより、可動保持部42を回転させることができるので、可動保持部42を手動で容易に回転させることができる。
The optical axes A of the first
第1対物レンズ211は、第2対物レンズ212よりも倍率が高く、光軸A方向の長さが第2対物レンズ212よりも長く設計されている。対物レンズ切替装置22に保持された第1対物レンズ211は、その上端が対物レンズ切替装置22に保持された第2対物レンズ212よりも上方に位置しており、試料面121上の試料に対向した状態では、その上端部がステージ13の開口131内に位置している。一方、第2対物レンズ212の上端は、ステージ13よりも下方に位置している。このように、第2対物レンズ212よりも倍率が高い第1対物レンズ211は、第2対物レンズ212よりも試料に接近して対向するように配置される。
The first
図6及び図7は、対物レンズ切替装置22の斜視図であり、図6は第1対物レンズ211を試料面121上の試料に対向させた状態、図7は第2対物レンズ212を試料面121上の試料に対向させた状態を示している。図8及び図9は、対物レンズ切替装置22の平面図であり、図8は第1対物レンズ211を試料面121上の試料に対向させた状態、図9は第2対物レンズ212を試料面121上の試料に対向させた状態を示している。以下では、第1対物レンズ211が試料面121上の試料に対向する可動保持部42の位置を第1の位置、第2対物レンズ212が試料面121上の試料に対向する可動保持部42の位置を第2の位置として説明することとする。
6 and 7 are perspective views of the objective
レンズ保持部41の上端部は、可動保持部42の円筒部421から上方に突出しており、当該上端部の外周に沿って円弧状に歯車51が形成されている。この歯車51には、固定保持部43に歯車取付部50を介して取り付けられた歯車52が噛み合っており、回転軸Bを中心に可動保持部42を回転させると、固定保持部43側に固定されている歯車52に対して噛み合っている歯車51が回転力を受け、レンズ保持部41が光軸Aを中心に回転するようになっている。このとき、レンズ保持部41は、図8に示した平面視において反時計回りに回転する。ここで、互いに係合する1対の歯車51,52は、可動保持部42の回転に伴ってレンズ保持部41を回転させるギア機構を構成している。なお、図8及び図9では、歯車取付部50を省略して示している。
The upper end portion of the
可動保持部42及び固定保持部43は、付勢手段の一例であるばね53を介して連結されている。より具体的には、可動保持部42及び固定保持部43には、それぞれZ方向に延びる取付軸54が形成されており、これらの取付軸54にばね53の各端部が取り付けられることにより、各取付軸54に対して対向する取付軸54側に付勢力が作用している。可動保持部42側の取付軸54は、可動保持部42の回転に伴って、回転軸Bを中心とする円弧上を移動する。
The
このとき、2つの取付軸54を結ぶ線、すなわちばね53の中心線は、可動保持部42が第1の位置にあるときと第2の位置にあるときとで、可動保持部42の回転軸Bに対して反対側に位置する。つまり、図8に示した第1の位置では、ばね53の中心線が回転軸Bの後方に位置しているのに対して、図9に示した第2の位置では、ばね53の中心線が回転軸Bの前方に位置している。
At this time, the line connecting the two mounting
このような構成により、ばね53の中心線が回転軸B上に位置する状態を境界として、可動保持部42に作用する付勢力の方向が反対方向に切り替わるようになっている。すなわち、ばね53の中心線が回転軸Bに対して後方にあるときには、図8に示した第1の位置に向かって可動保持部42が付勢され、ばね53の中心線が回転軸Bに対して前方にあるときには、図9に示した第2の位置に向かって可動保持部42が付勢されるようになっている。
With such a configuration, the direction of the urging force acting on the movable holding
したがって、可動保持部42を回転させて対物レンズ21を切り替える際に、ばね53により、第1対物レンズ211又は第2対物レンズ212が試料面121上の試料に対向するように付勢することができる。これにより、対物レンズ21の切替時に、選択した対物レンズ21を試料面121上の試料に対向するように調整する作業が容易になる。なお、この例では、平面視において、第1の位置と第2の位置の間に可動保持部42がある状態で、ばね53の中心線上に1対の歯車51,52が形成されている。また、ばね53の中心線が回転軸B上にあるときに、その中心線上に歯車51,52の中央部が位置している。
Accordingly, when the
可動保持部42には、回転軸Bに対して直交方向に突出する2つの係止用突部422,423が形成されている。一方の係止用突部422は、可動保持部42が第1の位置にあるときに固定保持部43に接近した状態で対向する。これに対して、他方の係止用突部423は、可動保持部42が第2の位置にあるときに固定保持部43に接近した状態で対向する。
The
一方の係止用突部422には、第1の位置において固定保持部43と対向する位置に磁石55が取り付けられている。固定保持部43には、第1の位置において磁石55と対向する位置に金属部56が形成されており、係止用突部422が固定保持部43に対して所定の距離範囲内まで接近すると、磁力により磁石55が金属部56側へ引き寄せられ、当該係止用突部422が固定保持部43に係止されるようになっている。
One
他方の係止用突部423には、第2の位置において固定保持部43と対向する位置に金属部57が形成されている。固定保持部43には、第2の位置において金属部57と対向する位置に磁石58が取り付けられており、係止用突部423が固定保持部43に対して所定の距離範囲内まで接近すると、磁力により金属部57が磁石58側へ引き寄せられ、当該係止用突部423が固定保持部43に係止されるようになっている。
The
このように、可動保持部42及び固定保持部43にそれぞれ備えられた磁石55,58及び金属部56,57は、第1の位置及び第2の位置でそれぞれ可動保持部42を係止する係止手段を構成している。したがって、第1対物レンズ211が試料面121上の試料に対向する第1の位置及び第2対物レンズ212が試料面121上の試料に対向する第2の位置で、それぞれ可動保持部42を係止することができるので、対物レンズ21の切替時に、選択した対物レンズ21を試料面121上の試料に対向するように調整する作業がさらに容易になる。
As described above, the
図10〜図12は、可動保持部42を省略して示した対物レンズ切替装置22の斜視図であり、図10は可動保持部42が第1の位置にある状態、図11は可動保持部42が第1の位置と第2の位置の間にある状態、図12は可動保持部42が第2の位置にある状態を示している。図10〜図12に示すように、可動保持部42の円筒部421内に位置するレンズ保持部41の外周面にはガイド溝62が形成されており、このガイド溝62内に、可動保持部42に固定されたガイドピン61がスライド可能に係合している。これらの互いに係合するガイドピン61及びガイド溝62は、可動保持部42に対するレンズ保持部41の回転に伴って当該レンズ保持部41を対物レンズ21の光軸A方向にスライドさせるカム機構を構成している。
10 to 12 are perspective views of the objective
図13は、レンズ保持部41に形成されているガイド溝62の形状を平面的に示した図である。この図13に示すように、レンズ保持部41に形成されているガイド溝62は、レンズ保持部41の外周面において周方向に延びる2つの水平部621,622と、これらの水平部621,622を連結する傾斜部623とからなる。2つの水平部621,622は、対物レンズ21の光軸A方向において異なる位置にあり、試料面121に対して遠い側にある第1水平部621と、試料面121に対して近い側にある第2水平部622とからなる。傾斜部623は、周方向に対して所定の角度θで傾斜する方向に向かって直線状に延びている。
FIG. 13 is a plan view showing the shape of the
可動保持部42が第1の位置にあるときには、図10に示すように、レンズ保持部41に形成されているガイド溝62の第1水平部621の端部にガイドピン61が当接した状態となる。この状態から可動保持部42が第2の位置側へ回転されると、1対の歯車51,52を介して固定保持部43に連結されたレンズ保持部41が可動保持部42に対して回転し、図11に示すように、第1水平部621から傾斜部623へとガイドピン61がスライドする。そして、可動保持部42が第2の位置まで回転されると、図12に示すように、レンズ保持部41に形成されているガイド溝62の第2水平部622の端部にガイドピン61が当接した状態となる。なお、ガイドピン61がガイド溝62内を円滑にスライドできるようにするためには、上記角度θは45°以下であることが好ましい。
When the movable holding
図5において説明した通り、第2対物レンズ212よりも倍率の高い第1対物レンズ211は、試料面121上の試料に対して接近して対向するように配置され、その上端部がステージ13の開口131内に位置した状態で使用される。そのため、可動保持部42を回転させたときに、図5に示した状態から第1対物レンズ211が光軸A方向にスライドしない場合には、第1対物レンズ211の上端部が開口131の周縁部に干渉してしまう。
As described with reference to FIG. 5, the first
しかし、上記のようなギア機構及びカム機構を用いることにより、可動保持部42の回転に伴ってレンズ保持部41を回転させ、そのレンズ保持部41の回転に伴ってレンズ保持部41に設けられたガイド溝62を可動保持部42に設けられたガイドピン61に沿って案内させることで、レンズ保持部41を対物レンズ21の光軸A方向にスライドさせることができる。これにより、対物レンズ21の切替時に、可動保持部42の回転に伴って第1対物レンズ211を光軸A方向にスライドさせ、ステージ13から退避させることができるので、第1対物レンズ211がステージ13に干渉するのを防止できる。
However, by using the gear mechanism and the cam mechanism as described above, the
また、レボルバ方式のように可動保持部42をステージ13に対して傾斜させなくても、可動保持部42の回転に伴って第1対物レンズ211がステージ13に干渉するのを防止できる。これにより、レボルバの回転軸と各対物レンズの光軸が所定の角度で交差しており、各対物レンズの光軸を平行に保持することができないレボルバ方式と比べて、複数の対物レンズ211,212の光軸Aが平行となるように保持することができるので、各対物レンズ211,212をより接近又は接触させて配置することが可能になる。したがって、装置をより小型化することができる。
Further, it is possible to prevent the first
特に、本実施の形態では、ガイドピン61をガイド溝62に対してスライド可能に係合させただけの簡単な構成で、可動保持部42の回転に伴ってレンズ保持部41を対物レンズ21の光軸A方向にスライドさせることができる。本実施の形態では、レンズ保持部41が可動保持部42と比べて薄い肉厚で形成され、可動保持部42の方がレンズ保持部41よりも強度が高い。そのため、上記ガイドピン61を可動保持部42に形成し、上記ガイド溝62をレンズ保持部41に形成することにより、より強度の高いカム機構を構成することができる。
In particular, in the present embodiment, the
図13に示すように、レンズ保持部41に形成されているガイド溝62の第1水平部621と第2水平部622の高低差Hは、ガイド溝62内をスライドするガイドピン61が対物レンズ21の光軸A方向にスライド可能な範囲を規定している。すなわち、ガイドピン61が第1水平部621内にある状態と第2水平部622内にある状態との間で、高低差Hの分だけガイドピン61に対してレンズ保持部41が対物レンズ21の光軸A方向にスライド可能となっている。本実施の形態では、固定保持部43側に形成されている歯車52における上下方向の幅W(図5参照)が、上記高低差H以上に設定されている。これにより、当該歯車52におけるレンズ保持部41のスライド方向の幅Wが、可動保持部42の回転に伴うレンズ保持部41のスライド量以上に設定されるので、レンズ保持部41が回転に伴ってスライドしたときに、1対の歯車51,52の係合状態が外れるのを防止できる。
As shown in FIG. 13, the height difference H between the first
上記実施の形態では、対物レンズ切替装置22に2つの対物レンズ21を取り付けることができるような構成について説明したが、このような構成に限らず、対物レンズ切替装置22に対して対物レンズ21を1つだけ取り付けることができ、その対物レンズ21がレンズ保持部41に保持されるような構成であってもよい。また、対物レンズ切替装置22に対して対物レンズ21を3つ以上取り付けることができ、そのうちの少なくとも1つの対物レンズ21がレンズ保持部41に保持されるような構成であってもよい。
In the above embodiment, the configuration in which the two
また、上記実施の形態では、可動保持部42が固定保持部43に対して回転軸Bを中心に回転可能な構成について説明したが、このような構成に限らず、可動保持部42が一直線上でスライド可能な構成であってもよいし、その他の回転以外の態様で可動保持部42が固定保持部43に対して移動可能に保持された構成であってもよい。ただし、上記実施の形態のように、可動保持部42が固定保持部43に対して回転可能な構成とすれば、より狭いスペース内で対物レンズ21を切り替えることができるので、装置をより小型化できる。
In the above-described embodiment, the configuration in which the movable holding
上記実施の形態では、カム機構の一例として、可動保持部42に形成されたガイドピン61がレンズ保持部41に形成されたガイド溝62にスライド可能に係合した構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、レンズ保持部41にガイドピン61が形成され、そのガイドピン61が可動保持部42に形成されたガイド溝62に係合するような構成であってもよい。この場合、可動保持部42の回転に伴ってレンズ保持部41を回転させ、そのレンズ保持部41の回転に伴ってレンズ保持部41に設けられたガイドピン61を可動保持部42に設けられたガイド溝62に沿って案内させることで、レンズ保持部41を対物レンズ21の光軸A方向にスライドさせることができる。
In the above embodiment, as an example of the cam mechanism, the configuration in which the
また、上記実施の形態では、明視野観察、位相差観察及び蛍光観察を行うことができる光学顕微鏡1の構成について説明したが、このような構成に限らず、本発明は、明視野観察、位相差観察及び蛍光観察のいずれかを用いて光学的に観察を行うことができるような各種の光学顕微鏡に適用可能である。 Further, in the above embodiment, the configuration of the optical microscope 1 capable of performing bright field observation, phase difference observation, and fluorescence observation has been described. The present invention can be applied to various optical microscopes that can perform optical observation using either phase difference observation or fluorescence observation.
1 光学顕微鏡
12 透明板
121 試料面
13 ステージ
131 開口
14 ハロゲンランプ
21 対物レンズ
211 第1対物レンズ
212 第2対物レンズ
22 対物レンズ切替装置
41 レンズ保持部
42 可動保持部
43 固定保持部
46 把持部
51,52 歯車
53 ばね
55,58 磁石
56,57 金属部
61 ガイドピン
62 ガイド溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
上記透明板を載置するステージと、
上記ステージの上方から上記透明板上の試料に光を照射する光源と、
上記ステージの下方に配置された対物レンズとを備え、
上記光源からの光が上記ステージに形成された開口を通して、上記対物レンズに入射する倒立型の光学顕微鏡において、
上記対物レンズを保持するレンズ保持部と、
上記対物レンズの光軸回りに上記レンズ保持部を回転可能に保持する可動保持部と、
上記可動保持部を上記ステージに平行な面内で移動可能に保持する固定保持部と、
上記レンズ保持部に設けられた第1の歯車と、
上記第1の歯車に係合するように上記固定保持部に設けられた第2の歯車と、
上記可動保持部に設けられたガイドピンと、
上記レンズ保持部に設けられ、上記ガイドピンに係合するガイド溝とを備え、
上記可動保持部が移動すると上記第1の歯車が回転し、この回転に伴い、上記レンズ保持部に設けられた上記ガイド溝が上記ガイドピンに沿って案内されることで、上記レンズ保持部が上記対物レンズの光軸方向にスライドすることを特徴とする光学顕微鏡。 A transparent plate on which the sample is placed;
A stage on which the transparent plate is placed;
A light source for irradiating the sample on the transparent plate from above the stage;
An objective lens disposed below the stage,
In an inverted optical microscope in which light from the light source enters the objective lens through an opening formed in the stage,
A lens holding unit for holding the objective lens;
A movable holding portion that rotatably holds the lens holding portion around the optical axis of the objective lens;
A fixed holding unit that holds the movable holding unit so as to be movable in a plane parallel to the stage;
A first gear provided in the lens holding portion;
A second gear provided on the fixed holding portion to engage with the first gear;
A guide pin provided in the movable holding portion;
A guide groove provided in the lens holding portion and engaged with the guide pin;
When the movable holding portion moves, the first gear rotates, and along with this rotation, the guide groove provided in the lens holding portion is guided along the guide pin, so that the lens holding portion is moved. An optical microscope characterized by sliding in the optical axis direction of the objective lens.
上記透明板を載置するステージと、
上記ステージの上方から上記透明板上の試料に光を照射する光源と、
上記ステージの下方に配置された対物レンズとを備え、
上記光源からの光が上記ステージに形成された開口を通して、上記対物レンズに入射する倒立型の光学顕微鏡において、
上記対物レンズを保持するレンズ保持部と、
上記対物レンズの光軸回りに上記レンズ保持部を回転可能に保持する可動保持部と、
上記可動保持部を上記ステージに平行な面内で移動可能に保持する固定保持部と、
上記レンズ保持部に設けられた第1の歯車と、
上記第1の歯車に係合するように上記固定保持部に設けられた第2の歯車と、
上記可動保持部に設けられたガイド溝と、
上記レンズ保持部に設けられ、上記ガイド溝に係合するガイドピンとを備え、
上記可動保持部が移動すると上記第1の歯車が回転し、この回転に伴い、上記レンズ保持部に設けられた上記ガイドピンが上記ガイド溝に沿って案内されることで、上記レンズ保持部が上記対物レンズの光軸方向にスライドすることを特徴とする光学顕微鏡。 A transparent plate on which the sample is placed;
A stage on which the transparent plate is placed;
A light source for irradiating the sample on the transparent plate from above the stage;
An objective lens disposed below the stage,
In an inverted optical microscope in which light from the light source enters the objective lens through an opening formed in the stage,
A lens holding unit for holding the objective lens;
A movable holding portion that rotatably holds the lens holding portion around the optical axis of the objective lens;
A fixed holding unit that holds the movable holding unit so as to be movable in a plane parallel to the stage;
A first gear provided in the lens holding portion;
A second gear provided on the fixed holding portion to engage with the first gear;
A guide groove provided in the movable holding portion;
A guide pin provided in the lens holding portion and engaged with the guide groove;
When the movable holding portion moves, the first gear rotates, and with the rotation, the guide pin provided in the lens holding portion is guided along the guide groove, so that the lens holding portion is moved. An optical microscope characterized by sliding in the optical axis direction of the objective lens.
上記可動保持部の移動に伴って、上記第1対物レンズ又は上記第2対物レンズが上記透明板上の試料に対向するように切り替えられることを特徴とする請求項1に記載の光学顕微鏡。 The objective lens includes a first objective lens and a second objective lens that enlarge the image at different magnifications, respectively.
2. The optical microscope according to claim 1, wherein the first objective lens or the second objective lens is switched so as to face the sample on the transparent plate as the movable holding portion moves.
上記レンズ保持部は、上記第1対物レンズを保持し、上記第2対物レンズを保持しないことを特徴とする請求項5に記載の光学顕微鏡。 The first objective lens enlarges the image at a higher magnification than the second objective lens,
The optical microscope according to claim 5, wherein the lens holding unit holds the first objective lens and does not hold the second objective lens.
上記付勢手段による付勢方向が、上記可動保持部の移動に伴って、上記第1対物レンズが上記透明板上の試料に対向する第1の位置へ上記可動保持部を付勢する方向と、上記第2対物レンズが上記透明板上の試料に対向する第2の位置へ上記可動保持部を付勢する方向とに切り替わることを特徴とする請求項5に記載の光学顕微鏡。 A biasing means for biasing the movable holding portion;
The urging direction by the urging means is a direction in which the first objective lens urges the movable holding portion to a first position facing the sample on the transparent plate as the movable holding portion moves. The optical microscope according to claim 5, wherein the second objective lens is switched to a direction in which the movable holding portion is urged to a second position facing the sample on the transparent plate.
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