JP2008224992A - 顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レボルバ3の対物レンズ着脱部3aに装着された補正環付対物レンズ4の補正環4aを駆動する装置であり、モータ1aと、レボルバ3に取付けられた補正環付対物レンズ4の補正環4aに対しモータ1aの回転力を伝達して補正環4aを駆動可能な回転力伝達部1bを有する回転駆動機構1と、レボルバ3による切替え動作に連動して、観察光路に挿入された補正環付対物レンズ4の補正環4aに対して回転力伝達部1bを接続させるとともに、観察光路から離れる補正環付対物レンズ4の補正環4aに対して回転力伝達部1bの接続を解除する連結手段2とからなる。
【選択図】図1
Description
そこで、従来、顕微鏡において、補正環付対物レンズの補正環を駆動するための構成が、例えば、次の特許文献1に提案されている。
特許文献1に記載の顕微鏡50における補正環を駆動するための構成は、補正環付対物レンズ51の補正環(不図示)と、補正環を回転させるためのステッピングモータ52の軸とに、夫々プーリ53,54を設けるとともに、これらのプーリ53,54にベルト55を掛け、ステッピングモータ52の回転力をプーリ53,54及びプーリに掛けたベルト55を介して補正環に伝達して、補正環を回転させるようになっている。尚、図9中、56はステージ、57はステージ56に載置された試料(標本)である。
図1は本発明の第1実施形態にかかる顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置の説明図であり、(a)は側方からみた要部の概略構成を示す図、(b)はレボルバに取付けられた補正環付対物レンズと補正環駆動装置との位置関係を示す平面図である。
図1中、3はレボルバ、4は補正環付対物レンズ、5は対物レンズを経た試料(標本)からの光を像として結像する結像部、6は対物レンズを介して試料(標本)に照明光を照射する照明部、7は試料(標本)容器を載置するステージ、8は試料(標本)容器、9は試料(標本)である。結像部5は、撮像素子5aと、結像レンズ5bと、光路分割部材5cとで構成されている。照明部6は、光源6aと、照明レンズ6bと、光路分割部材5cとで構成されている。試料(標本)容器8は、複数のウェル8aを備えている。なお、これらの構成は、第1実施形態の補正環駆動装置を適用可能な顕微鏡における一例を示したものに過ぎず、どのように構成されていてもよい。
また、第1実施形態の補正環駆動装置を介して駆動される補正環付対物レンズ4の補正環4aの外周には、平歯車4bが取付けられている。
回転駆動機構1は、モータ1aと、回転力伝達部1bを有している。
モータ1aは、例えば、ステッピングモータで構成され、回転駆動機構1のハウジング1cに内蔵されている。モータ1aの回転軸は、ハウジング1cの外部に突き出ている。ハウジング1cにおけるモータ1aの回転軸が突き出た側とは反対側の端部には、顕微鏡のレボルバ3に設けられている対物レンズ着脱部3aに対して着脱可能な着脱部1dが形成されている。そして、図1では、回転駆動機構1は、補正環付対物レンズ4が装着されている対物レンズ着脱部3aの次の対物レンズ着脱部3aに装着されている。
また、平歯車1b2は、平歯車1b1に対して噛み合うように構成されている。傘歯車1b3は、回転方向に沿って、補正環付対物レンズ4の補正環4aの外周に設けられた平歯車4bに対して噛み合う歯車部1b31と、平歯車4bに対する噛み合いを外れる長さの径を持つ噛み合い解除部1b32とを有している。
対物レンズ検知手段2aは、例えば、スイッチやセンサなどを用いて構成されていて、顕微鏡の観察光路に挿入された対物レンズを検知する機能を備えており、補正環付対物レンズ4が観察光路に挿入されたときと、観察光路から離れるときを検知するようになっている。
より詳しくは、検出手段2dは、少なくとも光源(図示省略)と、補正環付対物レンズ4を介してその光源からの光を集光させるリレー光学系(図示省略)と、少なくとも補正環付対物レンズ4を経た試料(標本)面からの反射光を検出する光検出器(図示省略)で構成されている。また、本実施形態の顕微鏡は、電動駆動される顕微鏡の照準部により補正環付対物レンズ4が光軸方向に駆動され、試料(標本)容器又はカバー部材の両界面を検出手段2dにより検出されて、その試料(標本)容器又はカバー部材の厚さが測定されるシーケンスを含むように構成されている。
まず、観察者は、回転駆動機構1の着脱部1dをレボルバ3の対物レンズ着脱部3aに装着する。このときは、隣の対物レンズ着脱部3aに補正環付対物レンズ4の補正環4aが装着されていない。すると、連結手段2が、対物レンズ検知手段2a、回転量演算手段2b及び駆動制御手段2cを介して、隣の対物レンズ着脱部3aに補正環付対物レンズ4の補正環4aを装着するときに平歯車4bと傘歯車1b3とが干渉しないように、回転駆動機構1のモータ1aを所定量駆動し、モータ1aの回転力を回転力伝達部材1bの平歯車1b1、平歯車1b2、傘歯車1b3に伝達させることによって、傘歯車1b3の噛み合い解除部1b32を平歯車4b側に位置させる。
図2は本発明の第2実施形態にかかる顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置の説明図であり、(a)は側方からみた要部の概略構成を示す図、(b)はレボルバに取付けられた補正環付対物レンズと補正環駆動装置との位置関係を示す平面図である。
第2実施形態の補正環駆動装置は、図2(b)に示すように、回転駆動機構1が、顕微鏡のレボルバ3の回転中心である、顕微鏡本体(図示省略)に固定された軸部3bに固定配置されている。その他の構成は第1実施形態の補正環駆動装置とほぼ同じである。
まず、連結手段2が、対物レンズ検知手段2a、回転量演算手段2b及び駆動制御手段2cを介して、補正環付対物レンズ4の補正環4aを観察光路に挿入させるときに平歯車4bと傘歯車1b3とが干渉しないように、回転駆動機構1のモータ1aを所定量駆動し、モータ1aの回転力を回転力伝達部材1bの平歯車1b1、平歯車1b2、傘歯車1b3に伝達させることによって、傘歯車1b3の噛み合い解除部1b32を平歯車4b側に位置させる。
観察者は、所望の補正環付対物レンズ4を、レボルバ3における所望の対物レンズ装着部3aに装着する。
その他の作用効果は、第1実施形態の補正環駆動装置とほぼ同じである。
図3は本発明の第3実施形態にかかる顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置の説明図であり、(a)は側方からみた要部の概略構成を示す図、(b)はレボルバに取付けられた補正環付対物レンズと補正環駆動装置との位置関係を示す平面図である。
第3実施形態の補正環駆動装置では、回転力伝達部1bが、図1に示した第1実施形態の補正環駆動装置の回転力伝達部1bにおける傘歯車1b3の代わりに回転ローラー1b3’を用いて構成されている。
回転ローラー1b3’は、回転方向に沿って、補正環付対物レンズ4の補正環4aに対して圧接するテーパ状の圧接部1b31’と、補正環4aに対する圧接を外れる長さの径を持つ圧接解除部1b32’とを有している。
その他の構成は、図1に示した第1実施形態の補正環駆動装置とほぼ同じである。
図4は本発明の第4実施形態にかかる顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置の説明図であり、(a)は側方からみた要部の概略構成を示す図、(b)はレボルバに取付けられた補正環付対物レンズと補正環駆動装置との位置関係を示す平面図である。
第4実施形態の補正環駆動装置では、回転力伝達部1bが、図2に示した第2実施形態の補正環駆動装置の回転力伝達部1bにおける傘歯車1b3の代わりに回転ローラー1b3’を用いて構成されている。
回転ローラー1b3’は、回転方向に沿って、補正環付対物レンズ4の補正環4aに対して圧接するテーパ状の圧接部1b31’と、補正環4aに対する圧接を外れる長さの径を持つ圧接解除部1b32’とを有している。
その他の構成は、図2に示した第2実施形態の補正環駆動装置とほぼ同じである。
図5は本発明の第5実施形態にかかる顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置の側方からみた要部の概略構成を示す説明図である。
なお、第5実施形態の補正環駆動装置を介して駆動される補正環付対物レンズ4の補正環4aの外周には、平歯車4bが取付けられている。
第5実施形態の補正環駆動装置は、回転駆動機構1が、レボルバ2とは別体の支持部材11に支持されている。
支持部材11は、例えば、板バネ等の弾性作用を備えた弾性部材で構成され、顕微鏡本体10に固定配置されている。
モータ1aは、ハウジング1cにおけるモータ1aの回転軸が突き出た側の端部に設けられた凸部1eが、支持部材11に設けられた穴11aに嵌め込まれた状態で固定されている。
回転力伝達部1bは、平歯車1b1と、平歯車1b2と、平歯車1b3”と、軸部材1b4とで構成されている。平歯車1b1は、モータ1aの回転軸の先端に設けられている。平歯車1b2と平歯車1b3”は、軸部材1b4に同軸に設けられている。軸部材1b4は、支持部材11に回転可能に支持されている。
平歯車1b2は、平歯車1b1に対して噛み合うように構成されている。平歯車1b3”は、回転方向に沿って、補正環付対物レンズ4の補正環4aの外周に設けられた平歯車4bに対して噛み合う歯車部1b31”と、平歯車4bに対する噛み合いを外れる長さの径を持つ噛み合い解除部1b32”とを有している。
その他の構成は、図1に示した第1実施形態の補正環駆動装置とほぼ同じである。
まず、連結手段2が、対物レンズ検知手段2a、回転量演算手段2b及び駆動制御手段2cを介して、補正環付対物レンズ4の補正環4aを観察光路に挿入させるときに平歯車4bと平歯車1b3”とが干渉しないように、回転駆動機構1のモータ1aを所定量駆動し、モータ1aの回転力を回転力伝達部材1bの平歯車1b1、平歯車1b2、平歯車1b3”に伝達させることによって、平歯車1b3”の噛み合い解除部1b32”を平歯車4b側に位置させる。
観察者は、所望の補正環付対物レンズ4を、レボルバ3における所望の対物レンズ装着部3aに装着する。
その他の作用効果は、第1実施形態の補正環駆動装置とほぼ同じである。
図6は本発明の第6実施形態にかかる顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置の側方からみた要部の概略構成を示す説明図である。
第6実施形態の補正環駆動装置では、回転力伝達部1bが、図5に示した第5実施形態の補正環駆動装置の回転力伝達部1bにおける平歯車1b3”の代わりに円筒形状の回転ローラー1b3”’を用いて構成されている。
回転ローラー1b3”’は、回転方向に沿って、補正環付対物レンズ4の補正環4aに対して圧接する圧接部1b31”’と、補正環4aに対する圧接を外れる長さの径を持つ圧接解除部1b32”’とを有している。
その他の構成は、図5に示した第5実施形態の補正環駆動装置とほぼ同じである。
図7は本発明の第7実施形態にかかる顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置の側方からみた要部の概略構成を示す説明図である。
なお、第7実施形態の補正環駆動装置を介して駆動される補正環付対物レンズ4の補正環4aの外周には、平歯車4bが取付けられている。
第7実施形態の補正環駆動装置は、回転駆動機構1が、レボルバ2とは別体の支持部材11に支持されている。
支持部材11は、弾性変形し難い部材で構成されており、移動部材12に固定されている。
移動部材12は、顕微鏡本体10に対し移動可能に構成されている。
回転力伝達部1bは、平歯車1b1と、平歯車1b2と、平歯車1b3””と、軸部材1b4とで構成されている。平歯車1b1は、モータ1aの回転軸の先端に設けられている。平歯車1b2と平歯車1b3””は、軸部材1b4に同軸に設けられている。軸部材1b4は、支持部材11に回転可能に支持されている。
平歯車1b2は、平歯車1b1に対して噛み合うように構成されている。平歯車1b3””は、回転方向の全周にわたって、補正環付対物レンズ4の補正環4aの外周に設けられた平歯車4bに対して噛み合う歯車部1b31””を有している。
移動制御手段2fは、レボルバ3による切り替え動作に連動して、観察光路に挿入された補正環付対物レンズ4の補正環4aに対する回転力伝達部1bの接続位置及び接続解除位置に、移動部材12に固定された支持部材11を移動させるように構成されている。
より詳しくは、移動制御手段2fは、対物レンズ検知手段2aからの検知信号に基づいて、補正環付対物レンズ4が観察光路に挿入されたときに、補正環付対物レンズ4の補正環4aの外周に取付けられた平歯車4bに対して回転力伝達部1bの平歯車1b3””の歯車部1b31””が噛み合い、補正環付対物レンズ4が観察光路から離れるときに、補正環付対物レンズ4の補正環4aの外周に取付けられた平歯車4bに対する回転力伝達部1bの平歯車1b3””の歯車部1b31””の噛み合いが解除されるように、移動部材12の移動量及び移動方向を制御する機能を備えている。
その他の構成は、図5に示した第5実施形態の補正環駆動装置とほぼ同じである。
まず、連結手段2が、対物レンズ検知手段2a、移動制御手段2fを介して、補正環付対物レンズ4の補正環4aを観察光路に挿入させるときに平歯車4bと平歯車1b3””とが干渉しないように、移動部材12をレボルバ3から離れる方向に所定量移動させる。
観察者は、所望の補正環付対物レンズ4を、レボルバ3における所望の対物レンズ装着部3aに装着する。
その他の効果は、第5実施形態の補正環駆動装置とほぼ同じである。
図8は本発明の第8実施形態にかかる顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置の側方からみた要部の概略構成を示す説明図である。
第8実施形態の補正環駆動装置では、回転力伝達部1bが、図7に示した第7実施形態の補正環駆動装置の回転力伝達部1bにおける平歯車1b3””の代わりに円筒形状の回転ローラー1b3””’を用いて構成されている。
回転ローラー1b3””’は、回転方向の全周にわたって、補正環付対物レンズ4の補正環4aに対して圧接する圧接部1b31””’を有している。
その他の構成は、図7に示した第7実施形態の補正環駆動装置とほぼ同じである。
例えば、図3又は図4に示した第3実施形態又は第4実施形態の補正環駆動装置における回転力伝達部1を、回転ローラー1b3’に代えて、図8に示したような、回転方向の全周にわたって、補正環付対物レンズ4の補正環4aに対して圧接する圧接部1b31””’を有する回転ローラー1b3””’を用いて構成するとともに、回転量演算手段2bが、対物レンズ検知手段2aからの検知信号に基づいて、顕微鏡の観察光路に挿入された補正環付対物レンズ4の補正環4aに対する最適な回転量を演算する機能を備え、より詳しくは、補正環付対物レンズ4が観察光路に挿入されたときにおける補正環付対物レンズ4の補正環4aに対する最適な回転量を算出し、さらに、そのために必要なモータ1aの回転量及び回転方向を算出するようにしてもよい。
1a モータ
1b 回転力伝達部
1b1、1b2 平歯車
1b3 傘歯車
1b31 歯車部
1b32 噛み合い解除部
1b3’ 回転ローラー
1b31’ 圧接部
1b32’ 圧接解除部
1b3” 平歯車
1b31” 歯車部
1b32” 噛み合い解除部
1b3”’ 回転ローラー
1b31”’ 圧接部
1b32”’ 圧接解除部
1b3”” 平歯車
1b31”” 歯車部
1b3””’ 回転ローラー
1b31””’ 圧接部
1b4 軸部材
1b5 支持部材
1c ハウジング
1d 着脱部
2 連結手段
2a 対物レンズ検知手段
2b 回転量演算手段
2c 駆動制御手段
2d 厚さ検出手段
2e 屈折率情報検知手段
2f 移動制御手段
3 レボルバ
3a 対物レンズ着脱部
4 補正環付対物レンズ
4a 補正環
4b 平歯車
5 結像部
5a 撮像素子
5b 結像レンズ
5c 光路分割部材
6 照明部
6a 光源
6b 照明レンズ
7 ステージ
8 試料(標本)容器
8a ウェル
9 試料(標本)
51 補正環付対物レンズ
52 ステッピングモータ
53、54 プーリ
55 ベルト
56 ステージ
57 試料(標本)
Claims (17)
- 複数種類の対物レンズを着脱可能な複数の着脱部を有し、且つ顕微鏡本体に固定された軸部を中心として回転することで所望の対物レンズを観察光路に挿入可能な対物レンズ切り替え装置の該着脱部に装着された補正環付対物レンズの補正環を駆動する装置であって、
モータと、前記対物レンズ切り替え装置に取付けられた補正環付対物レンズの補正環に対し該モータの回転力を伝達して該補正環を駆動可能な回転力伝達部を有する回転駆動機構と、
前記対物レンズ切り替え装置による切り替え動作に連動して、観察光路に挿入された補正環付対物レンズの補正環に対して前記回転力伝達部を接続させるとともに、観察光路から離れる補正環付対物レンズの補正環に対して該回転力伝達部の接続を解除する連結手段と、からなることを特徴とする顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置。 - 歯車部を有する環状部材が、補正環付対物レンズの補正環に取付け可能に備えられているとともに、
前記回転力伝達部が、回転方向に沿って前記補正環付対物レンズの補正環に取付けられた前記環状部材の歯車部に対して噛み合う歯車部と、該環状部材の歯車部に対する噛み合いを外れる噛み合い解除部とを有することを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置。 - 前記連結手段は、前記補正環付対物レンズが観察光路に挿入されたときに、該補正環付対物レンズの補正環に取付けられた前記環状部材の歯車部に対して前記回転力伝達部の歯車部が噛み合い、前記補正環付対物レンズが観察光路から離れるときに、該補正環付対物レンズの補正環に取付けられた前記環状部材の歯車部に対する噛み合いが前記回転力伝達部の噛み合い解除部を介して外れるように、前記モータの回転量を制御することを特徴とする請求項2に記載の顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置。
- 前記回転力伝達部が、弾性部材で構成された回転ローラーを有し、
前記連結手段が、前記回転ローラーを補正環付対物レンズの補正環に対して圧接可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置。 - 前記回転力伝達部が、回転方向に沿って前記補正環付対物レンズの補正環に対して圧接する圧接部と、該補正環に対する圧接を外れる圧接解除部とを有することを特徴とする請求項4に記載の顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置。
- 前記連結手段は、前記補正環付対物レンズが観察光路に挿入されたときに、該補正環付対物レンズの補正環に対して前記回転力伝達部の圧接部が圧接し、前記補正環付対物レンズが観察光路から離れるときに、該補正環付対物レンズの補正環に対する圧接が前記回転力伝達部の圧接解除部を介して外れるように、前記モータの回転量を制御することを特徴とする請求項5に記載の顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置。
- 前記回転駆動機構が、前記対物レンズ切り替え装置の着脱部に着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置。
- 前記回転駆動機構が、前記対物レンズ切り替え装置の回転中心である顕微鏡本体に固定された軸部に固定配置されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置。
- 前記回転駆動機構が、前記対物レンズ切り替え装置とは別体の支持部材に支持されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置。
- 前記支持部材が、顕微鏡本体に固定された弾性部材で構成されていることを特徴とする請求項9に記載の顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置。
- 前記支持部材が、移動可能に構成され、
前記連結手段が、前記対物レンズ切り替え装置による切り替え動作に連動して、観察光路に挿入された補正環付対物レンズの補正環に対する前記回転力伝達部の接続位置及び接続解除位置に、前記支持部材を移動可能な移動制御手段を備えていることを特徴とする請求項9に記載の顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置。 - 複数種類の対物レンズを着脱可能な複数の着脱部を有し、且つ顕微鏡本体に固定された軸部を中心として回転することで所望の対物レンズを観察光路に挿入可能な対物レンズ切り替え装置の該着脱部に装着された補正環付対物レンズの補正環を駆動する装置であって、
モータと、前記対物レンズ切り替え装置に取付けられた補正環付対物レンズの補正環に対し該モータの回転力を伝達して該補正環を駆動可能な回転力伝達部を有する回転駆動機構を有し、
前記回転駆動機構が、前記対物レンズ切り替え装置による切り替え動作に際して、観察光路に挿入された補正環付対物レンズの補正環に対して前記回転力伝達部を接続させるとともに、観察光路から離れる補正環付対物レンズの補正環に対して該回転力伝達部の接続を解除可能に構成されていることを特徴とする顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置。 - 前記回転力伝達部が、弾性部材で構成された回転ローラーを有し、
前記連結手段が、前記回転ローラーを補正環付対物レンズの補正環に対して圧接可能に構成されていることを特徴とする請求項12に記載の顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置。 - 前記回転駆動機構が、前記対物レンズ切り替え装置の着脱部に着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項13に記載の顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置。
- 前記回転駆動機構が、前記対物レンズ切り替え装置の回転中心である顕微鏡本体に固定された軸部に固定配置されていることを特徴とする請求項13に記載の顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置。
- 前記回転駆動機構が、前記対物レンズ切り替え装置とは別体の支持部材に支持されていることを特徴とする請求項13に記載の顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置。
- 前記支持部材が、顕微鏡本体に固定された弾性部材で構成されていることを特徴とする請求項12又は13に記載の顕微鏡の補正環付対物レンズの補正環駆動装置。
Priority Applications (4)
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