JP2010281976A - 光学素子の位置調整機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】よりコストが低い光学素子の位置調整機構の提供。
【解決手段】標本を観察するための光学素子Bと、光学素子Bを支持する顕微鏡本体と、を有する顕微鏡に設けられ、光学素子Bの顕微鏡本体に対する位置を調整する光学素子Bの位置調整機構1であって、顕微鏡本体に取り付けられる固定部2aと、固定部2aから延在する延在部2b,2cとを備え、延在部2b,2cが光学素子Bの光軸に垂直な方向に移動するように弾性変形する弾性部材2を有し、弾性部材2の延在部2cに、光学素子Bが取り付けられている。
【選択図】図2
【解決手段】標本を観察するための光学素子Bと、光学素子Bを支持する顕微鏡本体と、を有する顕微鏡に設けられ、光学素子Bの顕微鏡本体に対する位置を調整する光学素子Bの位置調整機構1であって、顕微鏡本体に取り付けられる固定部2aと、固定部2aから延在する延在部2b,2cとを備え、延在部2b,2cが光学素子Bの光軸に垂直な方向に移動するように弾性変形する弾性部材2を有し、弾性部材2の延在部2cに、光学素子Bが取り付けられている。
【選択図】図2
Description
本発明は、顕微鏡における光学素子の位置調整機構に関する。
従来、顕微鏡における光学素子の位置調整機構として、例えば、コンデンサレンズの位置調整機構が知られている(例えば、特許文献1参照)。コンデンサレンズは、コンデンサ枠体に固定され、コンデンサ枠体は、顕微鏡本体に設けられたコンデンサ受けに取り付けられている。コンデンサ枠体は、所謂スライドアリ構造によってコンデンサ受けに取り付けられている。
スライドアリ構造は、コンデンサ受けに設けられたアリ溝と、コンデンサ枠体の外周に設けられたアリホゾとから構成されている。コンデンサ枠体は、アリホゾをアリ溝に嵌合させるようにして、コンデンサ受けに取り付けられている。また、コンデンサ枠体は、コンデンサ受けにおいてステージに対して水平方向に摺動可能に設けられている。
コンデンサ受けには、コンデンサ枠体をステージに対して水平方向に付勢する板バネと、コンデンサ枠体を押圧する一対の調整ツマミとを備えている。そして、板バネに付勢されているコンデンサ枠体を調整ツマミによって押圧することにより、コンデンサレンズの標本に対する水平方向の位置を調整するようになっている。
しかし、スライドアリ構造は、フライス盤を使用して加工する必要があり、製造にコストがかかる。従って、上述のようなスライドアリ構造を使用した位置調整機構は、コストが高いという問題があった。
尚、上述の問題は、コンデンサレンズに限られず、スライドアリ構造を有する光学素子の位置調整機構に共通する問題である。
そこで、本発明はこのような従来の問題に鑑み、よりコストが低い光学素子の位置調整機構の提供を目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項1にかかる光学素子の位置調整機構は、標本を観察するための光学素子と、該光学素子を支持する顕微鏡本体と、を有する顕微鏡に設けられ、前記光学素子の前記顕微鏡本体に対する位置を調整する光学素子の位置調整機構であって、顕微鏡本体に取り付けられる固定部と、該固定部から延在する延在部とを備え、該延在部が前記光学素子の光軸に垂直な方向に移動するように弾性変形する弾性部材を有し、該弾性部材の前記延在部に、前記光学素子が取り付けられていることを特徴とする。
また、本発明の請求項2にかかる光学素子の位置調整機構は、上記構成に加えて、前記光学素子は、前記弾性部材に対して前記光学素子の光軸に沿ってスライド移動可能に該弾性部材に取り付けられていることを特徴とする。
また、本発明の請求項3にかかる光学素子の位置調整機構は、上記構成に加えて、先端部が前記弾性部材に当接し、かつ該弾性部材に対して進退可能に顕微鏡本体に配設された操作部材を備え、該操作部材を進退させることにより前記弾性部材を弾性変形させることを特徴とする。
また、本発明の請求項4にかかる光学素子の位置調整機構は、上記構成に加えて、前記弾性部材は、前記光学素子の光軸と平行に形成された面を有し、該面に前記操作部材の先端部が当接されていることを特徴とする。
また、本発明の請求項5にかかる光学素子の位置調整機構は、上記構成に加えて、前記延在部は、第一バネ部と第二バネ部とを有し、前記第一バネ部は、前記固定部に対して前記光学素子の光軸と平行な屈曲線を介して屈曲した形状に形成され、前記第二バネ部は、前記第一バネ部に対して前記光学素子の光軸と平行な屈曲線を介して屈曲した形状に形成されていることを特徴とする。
また、本発明の請求項6にかかる光学素子の位置調整機構は、上記構成に加えて、前記延在部は、前記光学素子が取り付けられる取付部と、該取付部の両端部から延在する一対の腕部とを有し、該一対の腕部の延在方向先端部に前記固定部がそれぞれ設けられていることを特徴とする。
本発明にかかる光学素子の位置調整機構は、光学素子が、光学素子の光軸と垂直な方向に光学素子を移動させるように弾性変形する弾性部材に取り付けられている。従って、スライドアリ構造のようなフライス盤を使って製造するコストのかかる取付構造がなくとも位置調整ができ、低コストで製造できる。
以下に、本発明に係る光学素子の位置調整機構の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下、図においてX軸方向が顕微鏡の左右方向であり、Y軸方向が顕微鏡の前後方向であり、Z軸方向が顕微鏡の上下方向である。また、Y軸の負の方向が顕微鏡の前側(正面側)、正の方向が顕微鏡の後側である。
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1にかかる光学素子の位置調整機構について、図1〜図11に基づいて説明する。図1において光学素子の位置調整機構1は、顕微鏡Aに備えられ、光学素子であるコンデンサレンズBの位置を調整するものである。顕微鏡Aは、標本が載置されるステージCと、標本を観察するための複数の光学素子と、ステージCと光学素子とを支持する顕微鏡本体Dとを有する。位置調整機構1は、顕微鏡本体Dに支持されている。ステージCの上面は、標本が載置される標本載置面Eとなっている。この顕微鏡Aは、所謂正立型顕微鏡である。顕微鏡Aには、光学素子として、対物レンズと、接眼レンズが備えられている。顕微鏡本体Dの下部には、光源が設置されている。光源から出射された光は、コンデンサレンズBを通って、ステージC上の標本に照射される。そして、標本を透過した光は、対物レンズをとおって接眼レンズに達し観察される。
以下、本発明の実施の形態1にかかる光学素子の位置調整機構について、図1〜図11に基づいて説明する。図1において光学素子の位置調整機構1は、顕微鏡Aに備えられ、光学素子であるコンデンサレンズBの位置を調整するものである。顕微鏡Aは、標本が載置されるステージCと、標本を観察するための複数の光学素子と、ステージCと光学素子とを支持する顕微鏡本体Dとを有する。位置調整機構1は、顕微鏡本体Dに支持されている。ステージCの上面は、標本が載置される標本載置面Eとなっている。この顕微鏡Aは、所謂正立型顕微鏡である。顕微鏡Aには、光学素子として、対物レンズと、接眼レンズが備えられている。顕微鏡本体Dの下部には、光源が設置されている。光源から出射された光は、コンデンサレンズBを通って、ステージC上の標本に照射される。そして、標本を透過した光は、対物レンズをとおって接眼レンズに達し観察される。
図2において位置調整機構1は、コンデンサレンズBを顕微鏡本体Dに対して、コンデンサレンズBの光軸Lに沿った方向と、光軸Lと垂直な方向とに移動させて位置を調整する。位置調整機構1は、コンデンサレンズBのステージCに対する位置を調整する。位置調整機構1は、弾性部材2と、フレーム枠3とを有する。弾性部材2には、コンデンサレンズBが取り付けられ、弾性部材2の一部分がフレーム枠3に固定されている。弾性部材2が弾性変形することにより、コンデンサレンズBの位置調整移動がガイドされるようになっている。また、フレーム枠3は、弾性部材2及びコンデンサレンズBを囲むように形成され、顕微鏡本体Dに固定されている。フレーム枠3には、操作部材が設けられ、この操作部材によって、弾性部材2を弾性変形させるようになっている。
フレーム枠3は、支持部3aと第一腕部3bと第二腕部3cとを有している。支持部3aは、略直方体状に形成され、顕微鏡本体Dに固定されている。支持部3aは、支持部3aの一面が顕微鏡Aの前側を向くように配設されている。第一腕部3bは、略矩形板状に形成され、支持部3aの一面から略垂直方向に突出し、その板状面が顕微鏡Aの側面方向を向くように配設されている。第二腕部3cは、略矩形状に形成され、第一腕部3bの突出方向先端から略垂直方向に突出し、その板状面が支持部3aの一面と対向するように配設されている。このように、フレーム枠3は、断面略コ字状に形成されている。
フレーム枠3には、操作部材であるX軸ツマミ11とY軸ツマミ12とZ軸ツマミ13とが設置されている。X軸ツマミ11は、フレーム枠3の第一腕部3bに設置されている。X軸ツマミ11は、略棒状に形成され外周にネジが切られている。フレーム枠3の第一腕部3bには、X軸ツマミ11に対応するネジ孔が表裏に貫通するように形成されており、このネジ孔にX軸ツマミ11がねじ込まれている。X軸ツマミ11は、図2において、その中心軸がX軸方向に沿うように配設され、X軸方向に往復移動可能となっている。X軸ツマミ11の長さ方向一端側は、操作部11aとなっており、フレーム枠3の外側に突出している。X軸ツマミ11の長さ方向他端側の先端部11bは球形状に形成され、フレーム枠3の内側に突出している。この先端部11bは、後述する弾性部材2に当接されている。また、X軸ツマミ11のフレーム枠3内に突出している部分には、六角ナット15が配設され、X軸ツマミ11の抜け止めとなっている。
Y軸ツマミ12は、フレーム枠3の第二腕部3cに設置されている。Y軸ツマミ12は、略棒状に形成され外周にネジが切られている。フレーム枠3の第二腕部3cには、Y軸ツマミ12に対応するネジ孔が表裏に貫通するように形成されており、このネジ孔にY軸ツマミ12がねじ込まれている。Y軸ツマミ12は、図2において、その中心軸がY軸方向に沿うように配設され、Y軸方向に往復移動可能となっている。Y軸ツマミ12の長さ方向一端側は、操作部12aとなっており、フレーム枠3の外側に突出している。Y軸ツマミ12の長さ方向他端側の先端部12bは球形状に形成され、フレーム枠3の内側に突出している。この先端部12bは、後述する弾性部材2に当接されている。Y軸ツマミ12のフレーム枠3内に突出している部分には、六角ナット15が配設され、Y軸ツマミ12の抜け止めとなっている。
Z軸ツマミ13は、フレーム枠3の第二腕部3cに設置されている。Z軸ツマミ13は、略棒状に形成され外周にネジが切られている。フレーム枠3の第二腕部3cには、Z軸ツマミ13に対応するネジ孔が表裏に貫通するように形成されており、このネジ孔にZ軸ツマミ13がねじ込まれている。Z軸ツマミ13は、第二腕部3cの下部に、外側から内側に向けて、その軸方向が斜め上方を向くように配設されている。Z軸ツマミ13は、軸方向に往復移動可能となっている。Z軸ツマミ13の長さ方向一端側は、操作部13aとなっており、フレーム枠3の外側に突出している。Z軸ツマミ13の長さ方向他端側の先端部13bは球形状に形成され、フレーム枠3の内側に突出している。この先端部13bは、後述する弾性部材2に当接されている。Z軸ツマミ13のフレーム枠3内に突出している部分には、六角ナット15が配設され、Z軸ツマミ13の抜け止めとなっている。Z軸ツマミ13は、Y軸ツマミ12の下側に配設されている。
弾性部材2は、顕微鏡本体D対して固定される基部2a(固定部)と、基部2aから延在する延在部とを有している。基部2aは、略矩形の板状に形成され、フレーム枠3の支持部3aの一面に、その板状面を重ね合わせるようにして固定されている。即ち、基部2aは、その板状面が図においてY軸方向を向くように配設されている。また、基部2aは、略四隅の部分を支持部3aにビス20によって固定されている。基部2aには、基部2aの一部を切り起こして付勢部21が形成されている。付勢部21は、Y軸ツマミ12の押圧方向に対向するようにコンデンサレンズBを付勢する部分である。付勢部21は、略矩形状に形成され、図においてX軸方向の端部を基端部として切り起こされている。
延在部は、第一バネ部2bと第二バネ部2cとを有している。第一バネ部2bは、基部2aの端辺から略垂直に顕微鏡A前側に向けて突出するように配設されている。第一バネ部2bは、矩形板状に形成され、基部2aに対して、コンデンサレンズBの光軸と平行な屈曲線を介して、屈曲した形状に形成されている。第一バネ部2bは、その板状面とフレーム枠3の第一腕部3bの板状面とが対向するように配設されている。第一バネ部2bは、その板状面が、コンデンサレンズBの光軸Lと平行となるように配設されている。第一バネ部2bの板状面は、図においてX軸方向に弾性変形する。尚、図においてX軸及びY軸を含む面は、コンデンサレンズBの光軸Lと垂直となっている。また、第一バネ部2bには、X軸ツマミ11の先端部が接している。X軸ツマミ11の先端部は、第一バネ部2bにおいて、第二バネ部2c側の端部に接するようになっている。
第二バネ部2cは、第一バネ部2bの突出方向端部から、基部2aの板状面と対向するように配設されている。第二バネ部2cは、矩形板状に形成され、第一バネ部2bに対して、コンデンサレンズの光軸Lと平行な屈曲線を介して、屈曲した形状に形成されている。第二バネ部2cは、その板状面と、フレーム枠3の第二腕部3cの板状面とが対向するように配設されている。第二バネ部2cは、その板状面が、コンデンサレンズBの光軸と平行となるように配設されている。第二バネ部2cは、コンデンサレンズBの光軸Lと垂直な方向に弾性変形する。第二バネ部2cには、フレーム枠3の第二腕部3cに配設されたY軸ツマミ12の先端部12bが接するようになっている。Y軸ツマミ12は、第二腕部3cにおいて、Y軸ツマミ12の軸方向延長線が、略コンデンサレンズBの光軸L付近を通る位置に配設されている。
第二バネ部2cには、折り曲げ部22が形成されている。折り曲げ部22は、第二バネ部2cの下側を内側向きに折り曲げた部分であり、コンデンサ枠31の下側端部に当接されている。また、この折り曲げ部22にZ軸ツマミ13の先端部が当接されるようになっている。Z軸ツマミ13は、第二腕部3cにおいて、Z軸ツマミ13の中心軸の延長線が、略コンデンサレンズBの中心軸付近を通る位置に配設されている。
第二バネ部2cには、図6に示すように、二本のスリット状のガイド孔23が互いに平行に形成されている。このガイド孔23は、第二バネ部2cの表裏を貫通し、その開口部が上下方向に延在するように配設されている。このガイド孔23を貫通するように、後述するコンデンサ枠31に設けられたガイドビス32が配設されている。コンデンサレンズBは、ガイドビス20及びコンデンサ枠31を介して、第二バネ部2cに取り付けられている。弾性部材2は、一枚の金属板を折り曲げて基部2aと第一バネ部2bと第二バネ部2cを構成し略コ字状に形成されている。
コンデンサレンズBは、コンデンサ枠31に固定されている。コンデンサ枠31は、略円筒状に形成され、内部にコンデンサレンズBが嵌め込まれている。コンデンサ枠31の側面には、弾性部材2に取り付けられる面である取付面31aが形成されている。この取付面31aは、略平面状に形成されている。コンデンサ枠31の取付面31aには、一対のガイドビス32が突設されている。ガイドビス32は、互いに略平行に配設されている。ガイドビス32としては、所謂段付きビスを使用している。ガイドビス32は、第二バネ部2cのガイド孔23に挿入されている。コンデンサ枠31は、ガイドビス32を介して第二バネ部2cに取り付けられている。
ガイドビス32は、長さ方向先端から他端にかけて、頭部32aと段部32bとネジ部32cとから構成されている。頭部32aは、最も大きな径で形成され、ネジ部32cが最も小さな径で形成されている。また、段部32bは、弾性部材2の第二バネ部2cと略同じ厚さに形成されている。そして、ネジ部32cがコンデンサ枠31にねじ込まれている。また、ガイドビス32の段部32bが、第二バネ部2cのガイド孔23に挿入されている。ガイドビス32の段部32bの径は、ガイド孔23の開口の短手方向の長さと略同じに形成されており、ガイドビス32がガイド孔23の開口の長手方向にスライド可能になっている。
コンデンサ枠31の取付面31aは、弾性部材2の第二バネ部2cの内側板状面に当接されている。コンデンサ枠31は、ガイドビス32の段部32bがガイド孔23に嵌り、ガイドビス32の頭部32aとコンデンサ枠31によって第二バネ部2cを挟むようにして、第二バネ部2cに取り付けられている。コンデンサ枠31は、ガイドビス32がガイド孔23をスライドすることにより、第二バネ部2cに対してガイド孔23の開口長手方向に摺動する。即ち、コンデンサレンズBの光軸に沿った方向に摺動する。また、コンデンサ枠31は、コンデンサレンズBの光軸Lに対し垂直な方向へは、第二バネ部と一体に動く。
コンデンサ枠31の側面には、取付面31aの反対側に付勢部当接面31bが形成されている。この付勢部当接面31bは、略平面状に形成され、付勢部21の板状面と面接触するようになっている。そして、この付勢部当接面31bに付勢部21が当接され、コンデンサ枠31が顕微鏡A前側に付勢されている。
このように構成されている位置調整機構1の作用について説明する。X軸ツマミ11の操作部をつまんで回転させると、X軸ツマミ11の先端部がより突出する方向にX軸ツマミ11が移動する。そうすると、X軸ツマミ11の先端部が第一バネ部2bを押圧するので、弾性部材2は、第一バネ部2bが基部2a側端部を支点としてX軸の正方向の向きに回転するように、弾性変形する。このようにしてコンデンサレンズBが、図8においてX軸の正方向に移動する。図8は、X軸ツマミ11の先端部を最も突出させた状態を示している。
また、X軸ツマミ11を逆回転させ、X軸ツマミ11を逆方向に移動させると、弾性部材2の復元力によって、第一バネ部2bが先程とは反対向きに回転し、コンデンサレンズBが図においてX軸の負方向に移動する。このように、X軸ツマミ11を軸方向へ往復移動させることにより、コンデンサレンズBのX軸方向の移動(位置調整)が可能となっている。
続いて、Y軸ツマミ12の操作部をつまんで回転させると、Y軸ツマミ12の先端部がより突出する方向にY軸ツマミ12が移動する。そうすると、Y軸ツマミ12の先端部が第二バネ部2cを押圧するので、弾性部材2は、第二バネ部2cが第一バネ部2b側端部を支点として回転するように、弾性変形する。このようにして、コンデンサレンズBが図においてY軸方向に移動する。図9は、Y軸ツマミ12の先端部を最も突出させた状態を示している。この際には、コンデンサ枠31の付勢部当接面31bが付勢部21を押圧するので、付勢部21も弾性変形する。
また、Y軸ツマミ12を逆回転させ、Y軸ツマミ12を逆方向に移動させると、弾性部材2の復元力及び付勢部21の押圧力によって、第二バネ部2cが先程とは反対向きに回転し、コンデンサレンズBが図においてY軸の負方向に移動する。このように、Y軸ツマミ12を軸方向へ往復移動させることにより、コンデンサレンズBのY軸方向の移動(位置調整)が可能となっている。
続いて、Z軸ツマミ13の操作部をつまんで回転させると、Z軸ツマミ13の先端部がより突出する方向にZ軸ツマミ13が移動する。そうすると、Z軸ツマミ13の先端部が第二バネ部2cの折り曲げ部22を押圧するので、折り曲げ部22は、折り曲げ部22がより折れ曲がる方向に弾性変形する。そうすると、折り曲げ部22がコンデンサ枠31を上向きに押圧するので、コンデンサ枠31が、上方に移動する。このようにして、コンデンサレンズBが図においてZ軸方向に移動する。図10は、Z軸ツマミ13の先端部を最も突出させた状態を示している。
また、Z軸ツマミ13を逆回転させ、Z軸ツマミ13を逆方向に移動させると、折り曲げ部22が開き方向に弾性変形し、コンデンサ枠31はコンデンサ枠31の自重により下方に移動する。このように、Z軸ツマミ13を軸方向へ往復移動させることにより、コンデンサレンズBのZ軸方向の移動(位置調整)が可能となっている。
上述のように構成されている光学素子の位置調整機構1は、第二バネ部2cをコンデンサレンズBの光軸Lと垂直な方向に移動するように弾性変形する弾性部材2を有し、その第二バネ部2cに位置調整を行う光学素子であるコンデンサレンズBを取り付けているので、スライドアリ構造のようなフライス盤を使って製造するコストのかかる取付構造がなくとも位置調整ができ、低コストで製造できる。更に、位置調整機構1は、コンデンサレンズBの移動をガイドする弾性部材2を一枚の板を折り曲げて形成しており、従来のスライドアリ構造を有する位置調整機構と比べて部品点数及び加工工数が少ないので、低コストで製造することができる。
(実施の形態2)
次に、本実施の形態2の光学素子の位置調整機構について図12〜図15に基づいて説明する。尚、上述した実施の形態1と同一の構成を有するものには同一の符号を付す。
次に、本実施の形態2の光学素子の位置調整機構について図12〜図15に基づいて説明する。尚、上述した実施の形態1と同一の構成を有するものには同一の符号を付す。
本実施の形態2にかかる光学素子の位置調整機構40は、顕微鏡Aに備えられ、光学素子であるコンデンサレンズBの顕微鏡本体Dに対する位置を調整するものである。位置調整機構40は、顕微鏡本体Dに支持されている。
位置調整機構40は、コンデンサレンズBを顕微鏡本体Dに対して、コンデンサレンズBの光軸Lに沿った方向と、光軸Lと垂直な方向とに移動させてコンデンサレンズBの位置を調整する。位置調整機構40は、コンデンサレンズBのステージCに対する位置を調整する。位置調整機構40は、弾性部材51と、フレーム枠41とを有する。弾性部材51には、コンデンサレンズBが取り付けられ、弾性部材51の一部分がフレーム枠41に固定されている。弾性部材51が弾性変形することにより、コンデンサレンズBの位置調整移動がガイドされるようになっている。また、フレーム枠41は、弾性部材51及びコンデンサレンズBを囲むように形成され、顕微鏡本体Dに固定されている。フレーム枠41には、操作部材が設けられ、この操作部材によって、弾性部材51を弾性変形させるようになっている。
フレーム枠41は、支持部41aと基底部41bと第一壁部41cと第二壁部41dとを有している。支持部41aは、略直方体状に形成され、顕微鏡本体Dに固定されている。支持部41aは、支持部41aの一面が顕微鏡Aの前側を向くように配設されている。基底部41bは、略矩形板状に形成されているとともに、支持部41の一面から突出するように配設され、その板状面がステージCの標本載置面Eと略平行となっている。基底部41bには、その表裏を貫通する貫通孔42が形成されている。この貫通孔42は、コンデンサレンズBの光軸Lと略同軸配置に形成されている。
第一壁部41cは、略矩形板状に形成され、基底部41bの上面から上面と略垂直に突出し、その板状面が顕微鏡Aの側面方向を向くように配設されている。また、第一壁部41cは、支持部41aの一面と略垂直となるように配設されている。第二壁部41dは、略矩形板状に形成され、基底部41bの上面から上面と略垂直に突出し、その板状面が顕微鏡Aの前面方向を向くように配設されている。第二壁部41dの板状面は、支持部41aの一面と対向するように配設されている。また、第一壁部41cと第二壁部41dは一体に形成されており、断面が略L字状となっている。
フレーム枠41には、操作部材であるX軸ツマミ11とY軸ツマミ12とZ軸ツマミ13とが設置されている。X軸ツマミ11は、フレーム枠41の第一壁部41cに設置されている。フレーム枠41の第一壁部41cには、X軸ツマミ11に対応するネジ孔が表裏に貫通するように形成されており、このネジ孔にX軸ツマミ11がねじ込まれている。X軸ツマミ11は、図13において、その中心軸がX軸方向に沿うように配設され、X軸方向に往復移動可能となっている。X軸ツマミ11の操作部11aは、フレーム枠41の外側に突出している。X軸ツマミ11の先端部11bは、フレーム枠41の内側に突出している。この先端部11bは、後述する弾性部材51に当接されている。また、X軸ツマミ11のフレーム枠41内に突出している部分には、六角ナット15が配設され、X軸ツマミ11の抜け止めとなっている。
Y軸ツマミ12は、フレーム枠41の第二壁部41dに設置されている。フレーム枠41の第二壁部41dには、Y軸ツマミ12に対応するネジ孔が表裏に貫通するように形成されており、このネジ孔にY軸ツマミ12がねじ込まれている。Y軸ツマミ12は、図13において、その中心軸がY軸方向に沿うように配設され、Y軸方向に往復移動可能となっている。Y軸ツマミ12の操作部12aは、フレーム枠41の外側に突出している。Y軸ツマミ12の先端部12bは、フレーム枠41の内側に突出している。この先端部12bは、後述する弾性部材51に当接されている。Y軸ツマミ12のフレーム枠41内に突出している部分には、六角ナット15が配設され、Y軸ツマミ12の抜け止めとなっている。
Z軸ツマミ13は、フレーム枠41の第二壁部41dに設置されている。フレーム枠41の第二壁部41dには、Z軸ツマミ13に対応するネジ孔が表裏に貫通するように形成されており、このネジ孔にZ軸ツマミ13がねじ込まれている。Z軸ツマミ13は、第二壁部41dの下部に、外側から内側に向けて、その軸方向が斜め上方を向くように配設されている。Z軸ツマミ13は、軸方向に往復移動可能となっている。Z軸ツマミ13の操作部13aは、フレーム枠41の外側に突出している。Z軸ツマミ13の先端部13bは、フレーム枠41の内側に突出している。この先端部13bは、後述する弾性部材51に当接されている。Z軸ツマミ13のフレーム枠41内に突出している部分には、六角ナット15が配設され、Z軸ツマミ13の抜け止めとなっている。Z軸ツマミ13は、Y軸ツマミ12の下側に配設されている。
弾性部材51は、フレーム枠41によって囲まれる位置に配設されている。弾性部材51は、顕微鏡本体Dに固定される基部51a(固定部)と、基部51aから延在する延在部とを有している。基部51aは、略矩形板状に形成され、フレーム枠41の支持部41aの一面に、その板状面を重ね合わせるようにして固定されている。基部51aは、フレーム枠41を介して顕微鏡本体Dに固定されている。基部51aは、その板状面が図においてY軸方向を向くように配設されている。また、基部51aは、支持部41aにビス20によって固定されている。基部51aは、対に形成されており、支持部41aの板状面において、図においてX軸方向に互いに間隔を空けて配設されている。基部51aには、基部51aの端部から、支持部41aの一面から突出するように、延在部が形成されている。
延在部は、二対のバネ部51b(腕部)と一対の押し付け部51cと一対の側面当接部51dと取付部51eと折り曲げ部51fとを有している。バネ部51bは、基部51aの端部から、支持部41aの一面から突出する方向に延在するように配設されている。バネ部51bは、長方形板状の部材を、端辺に平行かつ互いに平行な一対の折り曲げ線を介して2箇所互いに反対方向に折り曲げた形状に形成されている。即ち、バネ部51bは、コンデンサレンズBの光軸Lと平行な折り曲げ線を介して屈曲した形状に形成されている。そして、バネ部51bは、光軸Lと垂直な方向に弾性変形するようになっている。バネ部51bは、一つの基部51aに対して対に形成されている。この一対のバネ部51bは、互いの板状面が略同じ方向を向くように配設されている。また、一対のバネ部51bは、上下方向に間隔を空けて並べて配置され、その板状面が図においてX軸方向を向くように配設されている。
側面当接部51dは、基部51aから突出している一対のバネ部51bの突出方向先端部から屈曲線を介して折れ曲がった形状に突出するように形成されている。側面当接部51dと一対のバネ部51bは、屈曲線を介して一体に形成されている。側面当接部51dは、矩形板状に形成され、一端側がバネ部51bと一体となっており、一端側から他端側にかけて図においてY軸方向に延在している。側面当接部51dは、その板状面が図においてX軸方向を向くように配設されている。側面当接部51dの他端側からX軸方向に延在するように取付部51eが配設されている。
押し付け部51cは、板状に形成され側面当接部51dから後方内側向きに突出するように配設されている。押し付け部51cの板状面は、後述するコンデンサ枠61の当接面61bに当接されるようになっている。
一対の側面当接部51dの内の一方側の側面当接部51dは、その板状面が第一壁部41cの板状面と対向している。そして、この一方側の側面当接部51dに、X軸ツマミ11の先端部が当接している。X軸ツマミ11の先端部は、一方側の側面当接部51dにおいて、側面当接部51dの取付部51e側の端部に接するようになっている。
取付部51eは、矩形板状に形成され、図においてその板状面がY軸方向を向くように配設されている。即ち、取付部51eは、側面当接部51dに対して略直角に配設されている。図において、取付部51eのX軸方向両端部からY軸方向に延在するように側面当接部51dがそれぞれ配設されている。
取付部51eは、その板状面がフレーム枠41の第二壁部41dの板状面と対向するように配設されている。取付部51eには、第二壁部41dに配設されたY軸ツマミ12の先端部12bが接している。Y軸ツマミ12は、第二壁部41dにおいて、Y軸ツマミ12の軸方向延長線が、略コンデンサレンズBの光軸L付近を通る位置に配設されている。
取付部51eには、二本のスリット状のガイド孔23が互いに平行に形成されている。このガイド孔23は、取付部51eの表裏を貫通し、その開口部が上下方向に延在するように配設されている。このガイド孔23を貫通するように、後述するコンデンサ枠61に設けられたガイドビス32が配設されている。コンデンサレンズBは、コンデンサ枠61及びガイドビス20を介して、取付部51eに取り付けられている。
折り曲げ部51fは、取付部51eの下端部を折り曲げた形状に形成されコンデンサ枠61の下側端部に当接されている。また、この折り曲げ部51fにZ軸ツマミ13の先端部が当接されている。Z軸ツマミ13は、第二壁部41dにおいて、Z軸ツマミ13の中心軸の延長線が、略コンデンサレンズBの中心軸付近を通る位置に配設されている。尚、弾性部材51は、一枚の金属板を折り曲げ及び打ち抜き加工して形成している。
コンデンサレンズBは、コンデンサ枠61に固定されている。コンデンサ枠61は、略円筒状に形成され、内部にコンデンサレンズBが嵌め込まれている。コンデンサ枠61の側面には、弾性部材51に取り付けられる面である取付面61aが形成されている。この取付面61aは、略平面状に形成されている。コンデンサ枠61の取付面61aには、一対のガイドビス32が突設されている。ガイドビス32は、互いに略平行に配設されている。ガイドビス32は、取付部51eのガイド孔23に挿入されている。コンデンサ枠61は、ガイドビス32を介して取付部51eに取り付けられている。
段部32bは、弾性部材51の取付部51eと略同じ厚さに形成されている。そして、ネジ部32cがコンデンサ枠61にねじ込まれている。また、ガイドビス32の段部32bが、取付部51eのガイド孔23に挿入されている。ガイドビス32は、ガイド孔23の開口の長手方向にスライド可能になっている。
コンデンサ枠61の取付面61aは、弾性部材51の取付部51eの内側板状面に当接されている。コンデンサ枠61は、ガイドビス32の段部32bがガイド孔23に嵌り、ガイドビス32の頭部32aとコンデンサ枠61によって取付部51eを挟むようにして、取付部51eに取り付けられている。コンデンサ枠61は、ガイドビス32がガイド孔23をスライドすることにより、取付部51eに対してガイド孔23の開口長手方向に摺動する。また、コンデンサ枠61は、コンデンサレンズBの光軸Lに対し垂直な方向へは、取付部51eと一体に動く。
コンデンサ枠61の側面の後方側には、一対の当接面61bが形成されている。この当接面61bは、略平面状に形成され、押し付け部51cの板状面と面接触するようになっている。そして、この当接面61bに押し付け部51cが押し付けられている。従って、コンデンサ枠61は、一対の押し付け部51cと取付部51eとによって挟持され、コン弾性部材に対して確実に保持されるようになっている。
このように構成されている位置調整機構40の作用について説明する。図13に示す状態から、X軸ツマミ11の操作部をつまんで回転させると、X軸ツマミ11の先端部がより突出する方向にX軸ツマミ11が移動する。即ち、図13において右方向に移動する。そうすると、X軸ツマミ11の先端部11bが側面当接部51dを押圧し、弾性部材51の主として一対のバネ部51bが弾性変形し、図14に示すように、コンデンサ枠61が図においてX軸方向に移動することとなる。従って、コンデンサレンズBが、図においてX軸の正方向に移動する。図14は、X軸ツマミ11の先端部を最も突出させた状態を示している。
また、図14に示す状態からX軸ツマミ11を逆回転させ、X軸ツマミ11を逆方向(図において左の方向)に移動させると、弾性部材51の復元力によって、バネ部51bが元に戻り、コンデンサレンズBが図においてX軸の負方向に移動する。このように、X軸ツマミ11を軸方向へ往復移動させることにより、コンデンサレンズBのX軸方向の移動(位置調整)が可能となっている。
続いて、Y軸ツマミ12の操作部12aをつまんで回転させると、Y軸ツマミ12の先端部12bがより突出する方向にY軸ツマミ12が移動する。そうすると、Y軸ツマミ12の先端部12bが取付部51eを押圧するので、弾性部材51のバネ部51bが屈曲するように弾性変形し、取付部51eとともにコンデンサ枠61が、図15に示すように、Y軸の正の方向に移動する。従って、コンデンサレンズBも図においてY軸方向の正の方向に移動することとなる。図15は、Y軸ツマミ12の先端部を最も突出させた状態を示している。
また、Y軸ツマミ12を逆回転させ、Y軸ツマミ12を逆方向に移動させると、屈曲されていたバネ部51bが復元力によって、元の形状に弾性変形するので、コンデンサ枠61が図においてY軸の負の方向に移動する。従って、コンデンサレンズBも図においてY軸の負方向に移動する。このように、Y軸ツマミ12を軸方向に往復移動させることにより、コンデンサレンズBのY軸方向の移動(位置調整)が可能となっている。
また、Z軸ツマミ13の操作部をつまんで回転させると、Z軸ツマミ13の先端部がより突出する方向にZ軸ツマミ13が移動する。そうすると、Z軸ツマミ13の先端部13bが折り曲げ部51fを押圧するので、折り曲げ部51fは、折り曲げ部51fがより折れ曲がる方向に弾性変形する。そうすると、折り曲げ部51fがコンデンサ枠61を上向きに押圧し、コンデンサ枠61が、上方に移動する。このようにして、コンデンサレンズBが図においてZ軸方向に移動する。図10は、Z軸ツマミ13の先端部を最も突出させた状態を示している。
Z軸ツマミ13を逆回転させ、Z軸ツマミ13を逆方向に移動させると、折り曲げ部51fが開き方向に弾性変形し、コンデンサ枠61はコンデンサ枠61の自重により下方に移動する。このように、Z軸ツマミ13を軸方向に往復移動させることにより、コンデンサレンズBのZ軸方向への移動(位置調整)が可能となっている。
上述のように構成されている光学素子の位置調整機構40は、取付部51eをコンデンサレンズBの光軸Lと垂直な方向に移動するように弾性変形する弾性部材51を有し、その取付部51eにコンデンサレンズBを取り付けているので、スライドアリ構造のようなフライス盤を使って製造するコストのかかる取付構造がなくとも位置調整ができ、低コストで製造できる。更に、位置調整機構40は、コンデンサレンズBの移動をガイドする弾性部材51を一枚の板を折り曲げ及び打ち抜き加工によって形成しており、従来のスライドアリ構造を有する位置調整機構と比べて部品点数及び加工工数が少ないので、低コストで製造することができる。
更に、位置調整機構40は、1対の基部51aによって固定されているのでより安定である。位置調整機構40は、一対の押し付け部51cによって、コンデンサ枠61の側面を支持しているので、コンデンサ枠61を移動させた際にもブレにくい。また、弾性部材51は、X軸方向に間隔を空けて配設された一対の基部51aによって、フレーム枠41に対して支持されている。そして、一対の基部51aの間にコンデンサ枠61が配設されている。従って、弾性部材51は、コンデンサレンズB及びコンデンサ枠61がより重い場合においても、片持ち式の場合よりも安定的にコンデンサ枠61を保持することができる。更に、振動にも強く安定してコンデンサ枠61を支持することができる。
また、弾性部材51は、X軸方向に間隔を空けて配設されたバネ部51を有している。そして、このバネ部51bは、上述のように複数回折り曲げられている。従って、コンデンサ枠61をX軸方向へ移動させる際には、一対のバネ部51bのうち一方のバネ部51bが伸び、他方のバネ部51bが縮むことにより、コンデンサ枠61をX軸方向に平行移動させることができる。また、同様にY軸方向に平行移動させることができる。従って、的確な位置調整が容易にできる。
尚、上述の実施の形態1及び実施の形態2においては、位置調整機構が正立型の顕微鏡AのコンデンサレンズBに適用された場合を示しているが、例えば、倒立型顕微鏡AのコンデンサレンズBに適用してもよい。その場合、コンデンサレンズBがステージCの上方に配設されるので、当然、位置調整機構もステージCの上方に配設される。また、本実施の形態において位置調整する光学素子は、コンデンサレンズBであったが、コンデンサレンズB以外の光学素子であってもよい。
上述の実施の形態1及び実施の形態2においては、金属板を折り曲げ成形して弾性部材を形成しているが、弾性部材は、金属製でなくとも、光学素子の光軸に垂直な方向に弾性変形する弾性部材であればよい。上述の実施の形態1及び実施の形態2においては、X軸ツマミ11とY軸ツマミ12とZ軸ツマミ13は、弾性部材に当接されているが、コンデンサ枠に直接当接させてもよい。
上述の実施の形態1及び実施の形態2においては、光学素子のZ軸の負方向への移動は、コンデンサレンズ及びコンデンサ枠の自重によるが、コンデンサ枠の上面から押し付けるように、第二バネ部2c或いは、取付部51eの上部を折り曲げて、コンデンサ枠を下方に付勢するようにしてもよい。また、コンデンサレンズ及びコンデンサ枠の重みによって、弾性部材がたわむ場合は、ビードを形成し剛性をあげるとよい。
B 光学素子
2 弾性部材
2a 基部(固定部)
2b 第一バネ部(延在部)
2c 第二バネ部(延在部)
2 弾性部材
2a 基部(固定部)
2b 第一バネ部(延在部)
2c 第二バネ部(延在部)
Claims (6)
- 標本を観察するための光学素子と、該光学素子を支持する顕微鏡本体と、を有する顕微鏡に設けられ、前記光学素子の前記顕微鏡本体に対する位置を調整する光学素子の位置調整機構であって、
顕微鏡本体に取り付けられる固定部と、該固定部から延在する延在部とを備え、該延在部が前記光学素子の光軸に垂直な方向に移動するように弾性変形する弾性部材を有し、
該弾性部材の前記延在部に、前記光学素子が取り付けられていることを特徴とする光学素子の位置調整機構。 - 前記光学素子は、前記弾性部材に対して前記光学素子の光軸に沿ってスライド移動可能に該弾性部材に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の光学素子の位置調整機構。
- 先端部が前記弾性部材に当接し、かつ該弾性部材に対して進退可能に顕微鏡本体に配設された操作部材を備え、該操作部材を進退させることにより前記弾性部材を弾性変形させることを特徴とする請求項1に記載の光学素子の位置調整機構。
- 前記弾性部材は、前記光学素子の光軸と平行に形成された面を有し、
該面に前記操作部材の先端部が当接されていることを特徴とする請求項3に記載の光学素子の位置調整機構。 - 前記延在部は、第一バネ部と第二バネ部とを有し、
前記第一バネ部は、前記固定部に対して前記光学素子の光軸と平行な屈曲線を介して屈曲した形状に形成され、前記第二バネ部は、前記第一バネ部に対して前記光学素子の光軸と平行な屈曲線を介して屈曲した形状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の光学素子の位置調整機構。 - 前記延在部は、前記光学素子が取り付けられる取付部と、該取付部の両端部から延在する一対の腕部とを有し、
該一対の腕部の延在方向先端部に前記固定部がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光学素子の位置調整機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009134432A JP2010281976A (ja) | 2009-06-03 | 2009-06-03 | 光学素子の位置調整機構 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2010281976A true JP2010281976A (ja) | 2010-12-16 |
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JP (1) | JP2010281976A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112881721A (zh) * | 2019-11-30 | 2021-06-01 | 深圳市帝迈生物技术有限公司 | 样本分析仪、光学检测装置 |
CN114859541A (zh) * | 2021-03-26 | 2022-08-05 | 郑州思昆生物工程有限公司 | 一种荧光显微成像系统的照明装置和位置调节结构 |
-
2009
- 2009-06-03 JP JP2009134432A patent/JP2010281976A/ja not_active Withdrawn
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