JP2013213855A - ステージ構造体および倒立型顕微鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】ステージと対物レンズとの干渉を抑制することが可能なステージ構造体および倒立型顕微鏡を提供すること。
【解決手段】標本Ｓを載置する標本載置部材１００を保持するホルダと、顕微鏡本体１０に取り付けられ、ホルダを着脱可能に支持する略板状のステージ１２と、を備え、ホルダがステージ１２に支持された状態において、標本載置部材１００を支持する支持面の位置が、ステージ１２の上面位置から退避した位置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、照明光を標本に照射し、標本から反射または透過した光を受光して標本の観察を行う倒立型の顕微鏡に用いられ、標本を載置するステージおよび該ステージを備えた倒立型顕微鏡に関するものである。

従来から、医学や生物学等の分野では、細胞等の観察に、標本を照明して観察する顕微鏡が用いられている。また、工業分野においても、金属組織等の品質管理や、新素材の研究開発、電子デバイスや磁気ヘッドの検査等、種々の用途で顕微鏡が利用されている。顕微鏡による標本の観察は、目視によるものの他、ＣＣＤカメラ等の撮像素子を用いて標本像を撮像し、モニタ表示する構成を有するものが知られている。

まず、従来の倒立型顕微鏡について、図面を参照して説明する。図２０は、従来の顕微鏡２００の全体構成を示す模式図である。また、図２１，２２は、従来の顕微鏡２００の要部の構成を示す部分断面図である。なお、図２１，２２は、後述する対物レンズ２１３ａの中心軸を通過する平面に対して互いに直交する平面を切断面とする部分断面図である。

図２０に示すように、顕微鏡２００は、例えば標本Ｓを観察するための倒立型顕微鏡であって、顕微鏡２００の土台をなし、顕微鏡２００全体の制御を行う制御基板２１１が設けられた顕微鏡本体２１０と、標本Ｓを載置するステージ２１２と、倍率の異なる複数の対物レンズ２１３ａを標本Ｓに対して交換可能に保持するレボルバ２１３と、顕微鏡本体２１０に保持され、落射照明光を出射する第１ランプハウス２１４と、接眼レンズ２１５ａが設けられる鏡筒２１５と、顕微鏡本体２１０に保持され、透過照明光を出射する第２ランプハウス２１６と、を備える。

ステージ２１２は、顕微鏡本体２１０の中位の高さレベルに設けてある。ステージ２１２は、例えばシャーレやスライドガラスのような、底面に標本Ｓを保持または収容する標本載置部材１００を保持する。ステージ２１２には、板状をなす第１部材２１２ａ、第２部材２１２ｂおよび第３部材２１２ｃが順に積層されてなる（図２１，２２参照）。このとき、ステージ２１２は、いずれかの部材を基準として、他の一方の部材を一方向（例えば、ＸＹ平面におけるＸ方向）に往復動可能に積層するとともに、他方の部材を、基準となる部材の主面上で、一方の部材の移動方向と垂直な方向（例えば、ＸＹ平面におけるＹ方向）に往復動可能に積層する。

レボルバ２１３は、ステージ２１２の下方域に設けられたレボルバ保持台２１３ｂに回転自在に固定されている。このレボルバ２１３は、倍率の異なる複数の対物レンズ２１３ａを固定配置しており、自身が回転することにより択一的に選択された対物レンズ２１３ａをステージ２１２に載置された標本載置部材１１０の直下に配置して標本Ｓへの光の照射または標本Ｓからの光の取り込みを所定の対物レンズ２１３ａに行わせるものである。

レボルバ保持台２１３ｂは、ラック−ピニオン機構（図示せず）を介して回転焦準部２１０ａに接続されており、回転焦準部２１０ａの回転による動力をラック−ピニオン機構に伝達することにより、レボルバ２１３をステージ２１２に対して近接離反する態様で上下方向（図中、紙面上下方向）に沿って変位させるものである。

ここで、ステージ２１２には、対物レンズ２１３ａとの間で光の入出力を行えるように、ステージ２１２の各部材の板厚方向に貫通する開口が形成されている。この開口によって、対物レンズ２１３ａは、標本Ｓへの照明光（または励起光）の導入、および標本Ｓからの反射光もしくは透過光の入力を行う。

このとき、ステージ２１２の第３部材２１２ｃは、例えば標本載置部材１１０に応じたホルダ３００を保持することによって、ステージ構造体をなし、このホルダ３００が保持する標本載置部材１１０を載置する。ホルダ３００は、第３部材２１２ｃの開口に応じた外形をなし、開口に固定されるとともに、標本載置部材１１０を設置する。これにより、顕微鏡２００では、ステージ２１２上で標本Ｓを設置して標本像の観察を行うことが可能となる。

以上の構成を有する顕微鏡を用いて生体細胞や細胞片等の標本を観察する場合、この標本が載置された標本載置部材１１０を顕微鏡に設置して行うのが一般的である。生体細胞を生きたままで観察する場合には、シャーレのような円形状の底面を有する標本載置部材１１０の底面に標本Ｓ（生体細胞）を載置し、培養してから観察を行う。細胞片等を観察する場合には、スライドガラスのような矩形状の底面を有する標本載置部材１１０の底面に標本（細胞片等）を載置し、カバーガラスを接着させてから観察を行う。このように標本載置部材１１０には種々の形状等があり、これら標本載置部材１１０を選択的に保持するホルダが着脱可能に設けられるステージを備えた顕微鏡が知られている（例えば、特許文献１〜３を参照）。

特開平１１−２０２２１３号公報 特開２００２−６２４８３号公報 特開２０１０−５４８５０号公報

しかしながら、図２１，２２に示すような従来の顕微鏡２００では、ホルダ３００の標本載置部材１１０を載置する載置面の位置Ｌ１０が、ステージ２１２の上面位置（第３部材２１２ｃの上面位置）よりも高くなっている。このため、対物レンズ２１３ａの焦点位置が標本Ｓに対して近接する場合、レボルバ２１３の回転や、ステージ２１２（基準以外の部材）の移動によって、ステージ２１２の開口壁面と対物レンズ２１３とが観察範囲において干渉してしまうおそれがあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ステージと対物レンズとの干渉を防止することが可能なステージおよび倒立型顕微鏡を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるステージ構造体は、標本を載置する標本載置部材を保持するホルダと、顕微鏡本体に取り付けられ、前記ホルダを着脱可能に支持する略板状のステージと、を備え、前記ホルダが前記ステージに支持された状態において、前記標本載置部材を支持する支持面の位置が、前記ステージの上面位置から退避した位置であることを特徴とする。

また、本発明にかかるステージ構造体は、上記の発明において、前記ホルダは、前記ステージに着脱可能に支持される第１ホルダと、前記標本載置部材を保持するとともに、前記第１ホルダと着脱可能に支持される第２ホルダと、からなることを特徴とする。

また、本発明にかかるステージ構造体は、上記の発明において、前記標本載置部材は、異なる形状をなす複数の部材を含み、前記第１ホルダは、前記標本載置部材、または前記異なる形状をなす複数の部材にそれぞれ応じた複数の第２ホルダの中から選択された一つの第２ホルダを着脱可能に支持することを特徴とする。

また、本発明にかかるステージ構造体は、上記の発明において、前記第２ホルダが前記標本載置部材を支持する支持面の位置は、前記ステージの上面位置から退避した位置であることを特徴とする。

また、本発明にかかるステージ構造体は、上記の発明において、前記第１ホルダが前記ステージに支持された状態において、前記第１ホルダの上面の位置は、前記ステージの上面位置から突出した位置であることを特徴とする。

また、本発明にかかるステージ構造体は、上記の発明において、前記ステージの上面位置と一致する位置で前記標本載置部材または前記標本を保持し、前記ステージに対して選択的に着脱可能な中座ホルダをさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかるステージ構造体は、上記の発明において、板状をなす複数の部材が積層されてなり、該複数の部材が、互いに異なる方向に移動可能であって、対向する部材の一方の部材に、該一方の部材の移動方向と、長手方向とが一致する長穴を形成し、他方の部材に前記長穴に挿通可能な凸部を形成したことを特徴とする。

また、本発明にかかる倒立型顕微鏡は、上記の発明にかかるステージ構造体と、少なくとも前記ステージ構造体上の前記標本からの観察光を集光する対物レンズと、前記対物レンズを保持するレボルバと、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ステージが支持するホルダの支持面の位置を、このステージの上面位置から退避させるとともに、ホルダが保持する標本載置部材の底面位置をステージの上面位置から退避させて、ステージの上面位置より下方となるようにしたので、ステージと対物レンズとの干渉を防止することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡の全体構成を示す模式図である。 図２は、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡の要部の構成を模式的に示す分解斜視図である。 図３は、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡の要部の構成を模式的に示す上面図である。 図４は、図３のＡ−Ａ線断面を示す断面図である。 図５は、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡の要部の構成を模式的に示す上面図である。 図６は、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡の要部の構成を模式的に示す分解斜視図である。 図７は、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡の要部の構成を模式的に示す斜視図である。 図８は、図７のＢ−Ｂ線断面を示す断面図である。 図９は、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡の要部の構成を模式的に示す上面図である。 図１０は、図９のＣ−Ｃ線断面に応じた顕微鏡の要部の構成を示す断面図である。 図１１は、本発明の実施の形態の変形例１にかかる顕微鏡の要部の構成を模式的に示す分解斜視図である。 図１２は、本発明の実施の形態の変形例１にかかる顕微鏡の要部の構成を模式的に示す斜視図である。 図１３は、図１２のＤ−Ｄ線断面を示す断面図である。 図１４は、本発明の実施の形態の変形例２にかかる顕微鏡の要部の構成を模式的に示す上面図である。 図１５は、図１４のＥ−Ｅ線断面を示す断面図である。 図１６は、本発明の実施の形態の変形例２にかかる顕微鏡の要部の構成を模式的に示す断面図である。 図１７は、本発明の実施の形態の変形例３にかかる顕微鏡の要部の構成を模式的に示す上面図である。 図１８は、本発明の実施の形態の変形例３にかかる顕微鏡の要部の構成を模式的に示す断面図である。 図１９は、本発明の実施の形態の変形例４にかかる顕微鏡の要部の構成を模式的に示す断面図である。 図２０は、従来の顕微鏡の全体構成を示す模式図である。 図２１は、従来の顕微鏡の要部の構成を示す部分断面図である。 図２２は、従来の顕微鏡の要部の構成を示す部分断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解し得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。すなわち、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。

まず、本実施の形態にかかる倒立型顕微鏡について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態にかかる顕微鏡の全体構成を示す模式図である。図１に示すように、顕微鏡１は、例えば蛍光色素にて特異的に染色された標本Ｓの標本像を結像して標本Ｓを観察するための倒立型顕微鏡であって、顕微鏡１の土台をなし、顕微鏡１全体の制御を行う制御基板１１が設けられた顕微鏡本体１０と、標本Ｓを載置するステージ１２と、倍率の異なる複数の対物レンズ１３ａを標本Ｓに対して交換可能に保持するレボルバ１３と、落射照明光を出射する第１ランプハウス１４と、落射照明光、および標本Ｓが反射もしくは標本Ｓを透過した光の光路を切り替えるミラーユニット１５と、ミラーユニット１５からの光を所定方向に反射するミラー１６と、ミラー１６が反射した光の光軸上に設けられる鏡筒１７と、透過照明光を出射する第２ランプハウス１８と、第２ランプハウス１８からの透過照明光を標本Ｓ（対物レンズ１３ａ）に向けて反射するミラー１９と、を備える。

顕微鏡本体１０は、顕微鏡１全体の制御を行う制御基板１１が設けられ、略Ｌ字状をなし、第２ランプハウス１８およびミラー１９を保持する照明支柱１０ａと、照明支柱１０ａに上下動可能に支持されるコンデンサ１０ｂと、照明支柱１０ａに設けられ、コンデンサ１０ｂを上下動させる動力を入力するハンドル１０ｃと、を有する。コンデンサ１０ｂは、第２ランプハウス１８の光源１８ａ（後述）が発した光をステージ１２上の標本Ｓに照射させる。このコンデンサ１０ｂは、ハンドル１０ｃからの動力の入力により上下方向に沿って移動可能である。なお、ハンドル１０ｃによって入力される動力は、例えばハンドル１０ｃの回転量に応じた距離だけコンデンサ１０ｂが上下動するものであってもよいし、ハンドル１０ｃの回転量に応じて制御基板１１が電動でコンデンサ１０ｂを上下動させるものであってもよい。

ステージ１２は、顕微鏡本体１の中位の高さレベルに設けてある。ステージ２は、後述するホルダ１２０を介して、例えばシャーレやスライドガラスのような、底面に標本Ｓを保持または収容する標本載置部材１００を保持する。また、ステージ１２は、標本載置部材１００を載置する載置面を通過する平面上で、標本載置部材１００を移動させることができる。

レボルバ１３は、ステージ１２の下方域に設けられたレボルバ保持台１３ｂに回転自在に固定されている。このレボルバ１３は、倍率の異なる複数の対物レンズ１３ａを固定配置しており、自身が回転することにより択一的に選択された対物レンズ１３ａをステージ１２に載置された標本載置部材１００の直下に配置して標本Ｓへの光の照射または標本Ｓからの光の取り込みを所定の対物レンズ１３ａに行わせるものである。

レボルバ保持台１３ｂは、ラック−ピニオン機構（図示せず）を介して回転焦準部１０ｄに接続されており、回転焦準部１０ｄの回転による動力をラック−ピニオン機構に伝達することにより、レボルバ１３をステージ１２に対して近接離反する態様で上下方向に沿って変位させるものである。この回転焦準部１０ｄは、この回転焦準部１０ｄの回転量をレボルバ１３の移動量としてもよいし、モータを内蔵することによって、制御基板１１の制御のもと、レボルバ１３を移動させるものであってもよい。

第１ランプハウス１４は、光源１４ａを内蔵した筐体であり、投光管１４ｂを介して顕微鏡本体１０に着脱可能となる態様で配設してある。投光管１４ｂは、第１ランプハウス１４の光源１４ａが発した光の通過を許容するものである。

ミラーユニット１５は、励起フィルタ１５ａ、ダイクロイックミラー１５ｂおよび吸収フィルタ１５ｃを有し、ミラーカセット１５１の内部で保持されている。励起フィルタ１５ａは、励起波長に対応した光を光源１４ａから出射された出射光から抽出する。ダイクロイックミラー１５ｂは、光源１４ａから出射された光のうち、所定波長の光を反射するとともに、標本Ｓが発した光のうち、所定波長の光を透過する。吸収フィルタ１５ｃは、標本Ｓが発した光から所望の波長の光を抽出する。ミラーユニット１５は、ミラーカセット１５１に内蔵されたモータ（図示せず）により、第１ランプハウス１４の光源１４ａが発した光の光路に対して進入、あるいは離脱する態様で挿脱可能に構成してある。

ミラー１６は、ミラーカセット１５１の下方域に設けてあり、結像レンズ１６ａから射出された光を反射させるものである。ここで、結像レンズ１６ａは、対物レンズ１３ａから射出された平行光を収束させて標本Ｓの観察像を結像させるものである。

鏡筒１７は、顕微鏡本体１０に着脱可能に設けたものであり、ミラー１６で反射され、かつリレーレンズを有するレンズ光学系１６ｂおよびプリズム１７ａを通過した光を接眼レンズ１７１に伝達させるものである。

第２ランプハウス１８は、光源１８ａを内蔵した筐体であり、顕微鏡本体１０を構成する照明支柱１０ａに支持されている。ミラー１９は、第２ランプハウス１８の光源１８ａが発した光を標本Ｓ側に反射させるものである。

図２は、本実施の形態にかかる顕微鏡の要部（ステージ構造体）の構成を模式的に示す分解斜視図である。図３は、本実施の形態にかかる顕微鏡の要部の構成を模式的に示す上面図である。図４は、図３のＡ−Ａ線断面を示す断面図である。図２，３に示すステージ１２およびホルダ１２０によって、ステージ構造体を構成する。

ステージ１２は、板状をなす第１部材１２ａ、第２部材１２ｂおよび第３部材１２ｃが順に積層されてなる。このとき、ステージ１２は、いずれかの部材を基準として、本実施の形態では、第２部材１２ｂを基準として、第１部材１２ａを一方向（例えば、ＸＹ平面におけるＸ方向）に往復動可能に積層するとともに、第３部材１２ｃを、第２部材１２ｂの主面上で、第１部材１２ａの移動方向と垂直な方向（例えば、ＸＹ平面におけるＹ方向）に往復動可能に積層してなる。

ここで、第２部材１２ｂには、第１部材１２ａおよび第３部材１２ｃを移動させるための動力を入力する入力部２０が設けられる。この入力部２０は、略棒状をなし、第２部材１２ｂに連なる側と異なる側の端部に第１入力部２０ａおよび第２入力部２０ｂを有する。第１入力部２０ａおよび第２入力部２０ｂは、それぞれ入力部２０の長手方向の中心軸まわりに回転可能であって、例えばラック−ピニオン機構（図示せず）を介して第１入力部２０ａの回転量を第１部材１２ａの移動量として入力し、第２入力部２０ｂの回転量を第３部材１２ｃの移動量として入力して、第１部材１２ａおよび第３部材１２ｃを移動させる。なお、第１部材１２ａおよび第３部材１２ｃに応じて入力ボタンおよびモータを設けて、制御基板１１の制御のもと、第１部材１２ａをＸ方向に移動させ、第３部材１２ｃをＹ方向に移動させるものであってもよい。

また、第１部材１２ａ、第２部材１２ｂおよび第３部材１２ｃには、対物レンズ１３ａと標本Ｓとの間で光の入出力を行えるように、板厚方向に略矩形をなして貫通する開口部１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃがそれぞれ形成されている。この開口部１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃによって、対物レンズ１３ａは、標本Ｓへの照明光（または励起光）の導入、および標本Ｓからの反射光もしくは透過光の入力を行うことが可能となる。

このとき、ステージ１２の第３部材１２ｃは、上面において、標本載置部材１００を保持するホルダ１２０を着脱可能に支持している。ホルダ１２０は、第３部材１２ｃの開口部１２１ｃに応じた外形をなす板状であって、開口部１２１ｃに保持されるとともに、標本載置部材１００を固定する。これにより、顕微鏡１では、ステージ１２上で標本Ｓを固定して標本像の観察を行うことが可能となる。

第３部材１２ｃは、図３，４に示すように、開口部１２１ｃの内部壁面から、この壁面と直交する方向に突出する突出部１２１ｄ（支持部）を有する。この突出部１２１ｄは、少なくともホルダ１２０を載置する面が、第３部材１２ｃの上面と平行となっている。また、突出部１２１ｄには、ホルダ１２０が載置された際にこのホルダ１２０をネジなどによって固定するためのネジ穴１２１ｅが形成されている。

図５は、本実施の形態にかかる顕微鏡１の要部（ホルダ１２０）の構成を模式的に示す上面図である。図６は、本実施の形態にかかる顕微鏡１の要部（ホルダ１２０）の構成を模式的に示す分解斜視図である。図７は、本実施の形態にかかる顕微鏡１の要部の構成を模式的に示す斜視図であって、ホルダ１２０を第３部材１２ｃに載置した場合を示す図である。図８は、図７のＢ−Ｂ線断面を示す断面図であって、ホルダ１２０を第３部材１２ｃに載置した場合を示す図である。

ホルダ１２０は、略矩形の板状をなす基部１２０ａからなる。基部１２０ａには、基部１２０ａの板厚方向に略矩形をなして貫通する開口部１２０ｂが形成され、標本載置部材１００などを保持した際に、所定方向に押し付ける押付部材１２２が設けられている。開口部１２０ｂは、内部壁面の一組の対向する壁面に設けられ、この壁面と直交する方向に突出して、標本載置部材１００などを支持する第１支持部１２０ｃと、内部壁面の矩形の角部分の壁面に設けられ、この壁面と直交する方向に突出して、第２ホルダ１２３などを支持する第２支持部１２０ｄと、を有する。

押付部材１２２は、図５，６に示すように、土台をなす基部１２２ａと、基部１２２ａに取り付けられ、ホルダ１２０に保持された標本載置部材１００を押し付ける押付部１２２ｂと、基部１２２ａおよび押付部１２２ｂに挿通され、押付部１２２ｂを回転可能に支持する支持ピン１２２ｃと、を有する。また、押付部１２２ｂは、押付部材１２２がホルダ１２０に取り付けられた際に、開口部１２０ｂに向けて延出する延出部１２２ｄが標本載置部材１００に当接する。基部１２２ａは、固定ネジ１２２ｅによってホルダ１２０に固定されている。

このとき、押付部１２２ｂは、コイルばね１２２ｆによって、押付部材１２２がホルダ１２０に取り付けられた際に、延出部１２２ｄが、開口部１２０ｂの最も近い角部から対角線上の角部に向けた方向に移動するように付勢されている。また、押付部１２２ｂは、規制面１２２ｇ，１２２ｈを有し、それぞれが基部１２２ａの側面１２２ｉ，１２２ｊと当接することによって、押付部１２２ｂの回転範囲が規制されている。

上述した構成をなすホルダ１２０は、図７，８に示すように、第３部材の開口部１２１ｃに収容され、保持される。このとき、ホルダ１２０が第３部材１２ｃによって支持される支持面の位置Ｌは、第３部材１２ｃの上面位置から退避している。すなわち、支持面の位置Ｌは、第３部材１２ｃの上面位置よりも低くなっている。また、ホルダ１２０の上面の位置は、第３部材１２ｃの上面位置から突出している。

図９は、本実施の形態にかかる顕微鏡の要部の構成を模式的に示す斜視図であって、標本載置部材１００をホルダ１２０に載置した場合を示す図である。図１０は、図９のＣ−Ｃ線断面に応じたステージ構造体を示す断面図であって、ホルダ１２０に標本載置部材１００を載置した場合を示す図である。本実施の形態では、標本載置部材１００が、標本を収容する収容部を複数有する略矩形状をなすものとして説明する。

標本載置部材１００は、略矩形の板状をなし、標本Ｓを収容可能な収容部１００ａを複数有する。収容部１００ａは、板面に対してマトリックス状に配列されている。また、標本載置部材１００の外周形状は、開口部１２２ｂに応じた形状をなしており、ホルダ１２０の開口部１２０ｂに収容された際に、上述した第１支持部１２０ｃおよび第２支持部１２０ｄに支持され、後述する押付部材１２２によって付勢されて位置決めされる。

標本載置部材１００は、ホルダ１２０の開口部１２０ｂに収容されると、第１支持部１２０ｃおよび第２支持部１２０ｄに支持される。また、標本載置部材１００は、延出部１２２ｄによって開口部１２０ｂの角部に向けて付勢されることによって、開口部１２０ｂの内部壁面と当接して位置決めされる（図９参照）。

このとき、標本載置部材１００がホルダ１２０によって支持される支持面の位置Ｌ１（底面位置）は、第３部材１２ｃの上面位置から退避して、第３部材１２ｃの上面位置より低くなっている（図１０参照）。

上述した本実施の形態によれば、ステージ１２が支持するホルダ１２０の支持面の位置を、このステージ１２の上面位置から退避させるとともに、ホルダ１２０が保持する標本載置部材１００の底面位置をステージ１２の上面位置から退避させて、ステージ１２の上面位置より下方となるようにしたので、ステージと対物レンズとの干渉を抑制することができる。特に、対物レンズ１３ａが、ステージ１２の開口部に進入した場合、標本載置部材１００の底面位置がステージ１２の上面より下方となるために焦点位置における対物レンズ１３ａの上端の高さを下方移動させて、ステージの開口壁面と対物レンズとの干渉を防止することができる。

また、上述した本実施の形態によれば、ホルダ１２０が保持する標本載置部材１００の底面位置がステージ１２の上面位置より下方となるため、対物レンズ１３ａの可動域を従来よりも大きく取ることができる。これにより、標本Ｓの観察範囲も大きくすることができ、標本Ｓの観察にかかる自由度を向上させることが可能となる。

また、ホルダ１２０の上面の位置が第３部材１２ｃの上面位置から突出する構成など、ホルダ１２０の板厚は、装置構成に影響しない程度で大きいことが好ましい。これにより、ステージ１２およびホルダ１２０自体の剛性を向上させることが可能となる。

なお、上述した実施の形態では、ホルダ１２０が保持する標本載置部材１００の底面位置を、ステージ１２の上面位置から退避させるものとして説明したが、上面位置以下であれば、上述した効果を得ることができる。すなわち、ホルダ１２０が保持する標本載置部材１００の底面位置が、ステージ１２の上面位置と一致する位置以下であれば適用可能である。

図１１は、本実施の形態の変形例１にかかる顕微鏡の要部（ホルダ１２３）の構成を模式的に示す分解斜視図である。図１２は、本実施の形態の変形例１にかかる顕微鏡の要部（ホルダ１２３）の構成を模式的に示す斜視図であって、第１ホルダ１２０に対して第２ホルダ１２４を取り付けた図である。図１３は、図１２のＤ−Ｄ線断面を示す断面図であって、第１ホルダ１２０に標本載置部材１０１を載置した場合を示す図である。上述した実施の形態では、ホルダが、第１ホルダとしてのホルダ１２０のみで構成されるものとして説明したが、第１および第２ホルダによって構成されるホルダ１２３であってもよい。

ホルダ１２３は、開口部１２１ｃに応じた外形をなし、第３部材１２ｃに支持される上述したホルダ１２０に対応する第１ホルダ１２０と、第１ホルダ１２０に着脱可能に支持され、標本載置部材１０１を保持する第２ホルダ１２４からなる。第３部材１２ｃは、使用する標本載置部材１０１に応じた第２ホルダ１２４を、第１ホルダ１２０を介して支持することによって、この第２ホルダ１２４が保持する標本載置部材１０１をステージ１２上に載置する。第１ホルダ１２０は、第３部材１２ｃの開口部１２１ｃに応じた外形をなす板状であって、開口部１２１ｃに保持されるとともに、第２ホルダ１２４を固定する。これにより、顕微鏡１では、ステージ１２上で標本Ｓを固定して標本像の観察を行うことが可能となる。

第２ホルダ１２４は、シャーレのような円筒状をなし、一端側が開口して標本載置部材１０１を保持するものであって、図２に示すように、略矩形の板状をなす基部１２４ａからなる。基部１２４ａは、基部１２４ａの板厚方向に略円筒状をなして延びる円筒部１２４ｂを有する。標本載置部材１０１は、円筒部１２４ｂの内部に形成された開口部１２４ｃによって保持される。なお、この開口部１２４ｃは、標本載置部材１０１の外周の形状に応じて形成されている。

第２ホルダ１２４は、第１ホルダ１２０の開口部１２０ｂに収容されると、第１支持部１２０ｃおよび第２支持部１２０ｄに支持される。また、第２ホルダ１２４は、延出部１２２ｄによって開口部１２０ｂの角部に向けて付勢されることによって、開口部１２０ｂの内部壁面と当接して位置決めされる（図９参照）。

このとき、標本載置部材１０１が第２ホルダ１２４によって支持される支持面の位置Ｌ２は、第３部材１２ｃの上面位置から退避して、第３部材１２ｃの上面位置より低くなっている（図１３参照）。

上述した変形例１によれば、ステージ１２が支持する第１ホルダ１２２の支持面の位置を、このステージ１２の上面位置から退避させるとともに、第２ホルダ１２４が保持する標本載置部材１０１の底面位置をステージ１２の上面位置から退避させて、ステージ１２の上面位置より下方となるようにしたので、ステージの開口壁面と対物レンズとの干渉を防止することができる。

図１４は、本実施の形態の変形例２にかかる顕微鏡１の要部の構成を模式的に示す上面図である。図１５は、図１４のＥ−Ｅ線断面を示す断面図である。図１６は、本実施の形態の変形例２にかかる顕微鏡１の要部の構成を模式的に示す断面図であって、第２ホルダ１２５に標本載置部材１０２を載置した場合を示す図である。上述した変形例１では、第２ホルダ１２４が、シャーレのような円筒状をなし、一端側が開口して標本載置部材１０１を保持するものとして説明したが、第１ホルダ１２０に着脱可能に支持され、スライドガラスのような矩形をなす板状の標本載置部材１０２を保持する第２ホルダ１２５であってもよい。なお、本変形例２では、第１ホルダ１２０および第２ホルダ１２５がホルダ１２３ａを構成するものとして説明する。

第２ホルダ１２５は、図１４，１５に示すように、略矩形の板状をなす基部１２５ａからなる。基部１２５ａには、基部１２５ａの板厚方向に貫通する開口部１２５ｂが形成され、標本載置部材１０２などを保持した際に、標本載置部材１０２に当接して所定方向に押し付ける押付部材１２６が設けられている。開口部１２５ｂは、押付部材１２６が設けられる側の壁面と対向する側の壁面に設けられ、この壁面と直交する方向に突出して、標本載置部材１０２などに当接する当接部１２５ｃと、内部壁面の角部分の壁面に設けられ、この壁面と直交する方向に突出して、標本載置部材１０２などを支持する支持部１２５ｄと、を有する。

押付部材１２６は、帯状の部材を湾曲させてなり、標本載置部材１０２に当接して所定方向に押し付ける押付部１２６ａと、押付部１２６ａを挿通して、基部１２５ａに取り付けられるビス１２６ｂと、を有する。また、押付部１２６ａは、基部１２５ａに取り付けられた状態において、標本載置部材１０２に当接する側面１２６ｃが、押し付けにかかる所定方向に対して略垂直な方向（例えば、押付部１２６ａの外縁に対して４５°）に傾斜している。ビス１２６ｂは、押付部１２６ａに設けられ、板厚方向に貫通する長穴１２６ｄに挿通されており、この長穴１２６ｄによって、押付部１２６ａの基部１２５ａの上面と平行な面上における移動方向を規制している。また、押付部１２６は、ばね（本変形例２では、コイルばね１２６ｅ）によって開口部１２５ｂの内部側に向けて付勢されている。すなわち、押付部１２６ａは、長穴１２６ｄによって移動方向および移動量が規制されるとともに、コイルばね１２６ｅによって、配設される標本載置部材１０２を所定方向に向けて押し付ける。なお、コイルばね１２６ｅの付勢力は、コイルばね１２６ｅを取り付けるネジによって調節が可能であり、コイルばねのほか、板ばねなどを用いることも可能である。

第２ホルダ１２５は、開口部１２５ｂに標本載置部材１０２を収容すると、支持部１２５ｄによって標本載置部材１０２を支持する。また、第２ホルダ１２５は、押付部材１２６の押付部１２６ａがコイルばね１２６ｅの付勢力によって標本載置部材１０２を当接部１２５ｃ側に向けて荷重を加えるとともに、当接部１２５ｃと押付部１２６ａとで挟持することによって、標本載置部材１０１を位置決めして固定する。

このとき、第２ホルダ１２５が保持する標本載置部材１０１の底面の位置Ｌ３は、第３部材１２ｃのから退避して、第３部材１２ｃの上面位置より低くなっている（図１６参照）。

上述した変形例２によれば、ステージ１２が支持するホルダ１２３ａの支持面の位置を、このステージ１２の上面位置から退避させるとともに、ホルダ１２０ａが保持する標本載置部材１０１の底面位置をステージ１２の上面位置から退避させて、ステージ１２の上面位置より下方となるようにしたので、ステージの開口壁面と対物レンズとの干渉を防止することができる。

また、上述した実施の形態および変形例１，２によれば、第１ホルダ１２０（ホルダ１２０）は、異なる形状をなす複数の標本載置部材１００，１０１，１０２のうち、標本載置部材１００、または標本載置部材１０１，１０２に応じた第２ホルダ１２４，１２５を選択的に着脱可能に支持することができる。

また、上述した実施の形態および変形例１，２によれば、第１ホルダ１２０に対して、第２ホルダ１２４，１２５を選択的に着脱可能に固定できるようにすることで、第２ホルダを小さくすることができる。一方、従来では、各標本載置部材に応じたホルダが固定されていたため、各標本載置部材に対応するためにホルダの大きさを一定とする必要があり、小さい標本載置部材用のホルダのサイズを、大きな標本載置部材用のホルダの大きさに合わせなければならず、原価上昇の要因や、大きい保管スペースが必要となっていた。

図１７は、本実施の形態の変形例３にかかる顕微鏡１の要部の構成を模式的に示す上面図である。図１８は、本実施の形態の変形例３にかかる顕微鏡１の要部の構成を模式的に示す断面図であって、図１６のＥ−Ｅ線断面に対応している。上述した実施の形態では、ステージ１２が、ホルダ１２０を介して、ステージ１２の上面位置から退避させて標本載置部材１００を保持するものとして説明したが、ステージ１２の上面位置において標本載置部材、または標本を保持するものであっても適用可能である。本変形例３では、第３部材１２ｃの開口部１２１ｃに配設され、第３部材１２ｃの上面を通過する平面上に上面が位置する中座ホルダ１２７を用いるものとして説明する。

中座ホルダ１２７は、第３部材１２ｃの上面と等しい高さの上面となるように、ステージ１２に対して着脱可能に設けられ、開口部１２１ｃの開口領域より標本Ｓが小さく、第３部材１２ｃの上面で載置不可能な標本Ｓを載置するためのものである。また、中座ホルダ１２７は、図１６，１７に示すように、略矩形の板状をなす基部１２７ａからなる。基部１２７ａには、基部１２７ａの板厚方向に貫通する開口部１２７ｂが形成され、対物レンズ１３ａとの間において、標本Ｓへの照明光（または励起光）の導入、および標本Ｓからの反射光もしくは透過光の入力を行うことを可能としている。ここで、中座ホルダ１２７と、上述したホルダ１２０とは、選択的にステージ１２に取り付けることが可能である。

図１９は、本実施の形態の変形例４にかかる顕微鏡の要部の構成を模式的に示す断面図である。第２部材１２ｂおよび第３部材１２ｃにおいて、長穴および凸部もしくは挿通ピンを設けて、第３部材１２ｃの第２部材１２ｂに対する移動量を規制する構成を有するものである。

上述した第２部材１２ｂおよび第３部材１２ｃにおいて、第２部材１２ｂの第３部材１２ｃ側の面に第１長穴１２８ａおよび第２長穴１２８ｂが形成され、第３部材１２ｃの第２部材１２ｂ側の面に、この面から凸状をなして突出する凸部１２９ａおよび挿通ピン１３０が挿通可能な挿通孔１２９ｂが形成されている。

第１長穴１２８ａおよび第２長穴１２８ｂは、長手方向が、第３部材１２ｃの移動方向と一致する。また、第２長穴１２８ｂの長手方向の長さは、第１長穴１２８ａの長手方向の長さと比して短い。すなわち、挿通孔１２９ｂに挿通ピン１３０が挿通されていない場合、第３部材１２ｃは、凸部１２９ａによって移動量が規制され、第１長穴１２８ａの長手方向の長さに応じて往復動可能である。一方で、挿通孔１２９ｂに挿通ピン１３０が挿通されている場合、第３部材１２ｃは、挿通ピン１３０によって移動量が規制され、第２長穴１２８ｂの長手方向の長さに応じて往復動可能である。挿通孔１２９ｂに挿通ピン１３０を挿通するか否かによって、移動量を段階的に規制することが可能となる。これにより、対物レンズ１３ａとステージ１２開口壁面との干渉をさらに確実に防止することができる。

なお、凸部１２９ａおよび挿通孔１２９ｂの形成位置は、第１長穴１２８ａおよび第２長穴１２８ｂに対する相対位置が等しいことが好ましい。すなわち、凸部１２９ａが、第１長穴１２８ａの長手方向の中央部に位置する場合、挿通孔１２９ｂにおいても第２長穴１２８ｂの中央部に位置することが好ましい。

また、凸部１２９ａおよび挿通ピン１３０の外周部分は、緩衝シートなどによって覆われていることが好ましい。緩衝シートで覆われることによって、第１および第２長穴の側面に当接した場合の衝撃が吸収され、凸部１２９ａおよび挿通ピン１３０の損傷を防止することができる。

また、上述した変形例４では、第１長穴１２８ａおよび第２長穴１２８ｂの２つの長穴を有するものとして説明したが、３つ以上の長穴であってもよい。また、長穴は、長手方向が第３部材１２ｃの移動方向と平行に延びていれば、配設位置は、標本Ｓの載置に影響のない如何なる位置に設けてもよい。このとき、形成される凸部または挿通孔の配設位置は、各長穴に対する相対位置が等しいことが好ましい。

なお、上述した実施の形態では、倒立型顕微鏡を例に説明したが、例えば、上述したステージ構造体を用いるものであって、微分干渉観察光学系を形成し、標本を拡大する対物レンズ、対物レンズを介して標本を撮像する撮像機能および画像を表示する表示機能を備えた撮像装置、例えば、ビデオマイクロスコープ等であっても、本発明を適用することができる。

以上のように、本発明にかかるステージ構造体および倒立型顕微鏡は、ステージと対物レンズとの干渉を防止するのに有用である。

１，２００ 顕微鏡
１０，２１０ 顕微鏡本体
１０ａ 照明支柱
１０ｂ コンデンサ
１０ｃ ハンドル
１０ｄ，２１０ａ 回転焦準部
１１，２１１ 制御基板
１２，２１２ ステージ
１２ａ，２１２ａ 第１部材
１２ｂ，２１２ｂ 第２部材
１２ｃ，２１２ｃ 第３部材
１３，２１３ レボルバ
１３ａ，２１３ａ 対物レンズ
１３ｂ，２１３ｂ レボルバ保持台
１４，２１４ 第１ランプハウス
１４ａ，１８ａ 光源
１４ｂ 投光管
１５ ミラーユニット
１５ａ 励起フィルタ
１５ｂ ダイクロイックミラー
１５ｃ 吸収フィルタ
１６，１９ ミラー
１６ａ 結像レンズ
１６ｂ レンズ光学系
１７，２１５ 鏡筒
１７ａ プリズム
１８，２１６ 第２ランプハウス
１００，１０１，１０２，１１０ 標本載置部材
１００ａ 収容部
１２０，１２３，１２３ａ ホルダ
（１２０ 第１ホルダ）
１２０ｂ，１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２４ｃ，１２５ｂ，１２７ｂ 開口部
１２０ａ，１２２ａ，１２５ａ，１２７ａ 基部
１２０ｃ 第１支持部
１２０ｄ 第２支持部
１２１ｄ 突出部
１２１ｅ ネジ穴
１２２，１２６ 押付部材
１２２ｂ，１２６ａ 押付部
１２２ｃ 支持ピン
１２２ｄ 延出部
１２２ｅ 固定ネジ
１２２ｆ，１２６ｅ コイルばね
１２３ｂ 円筒部
１２４，１２５ 第２ホルダ
１２５ｃ 当接部
１２５ｄ 支持部
１２６ｂ ビス
１２６ｄ 長穴
１２７ 中座ホルダ
１２８ａ 第１長穴
１２８ｂ 第２長穴
１２９ａ 凸部
１２９ｂ 挿通孔
１３０ 挿通ピン
１５１ ミラーカセット
１７１，２１５ａ 接眼レンズ

Claims (8)

1. 標本を載置する標本載置部材を保持するホルダと、
   顕微鏡本体に取り付けられ、前記ホルダを着脱可能に支持する略板状のステージと、
   を備え、
   前記ホルダが前記ステージに支持された状態において、前記標本載置部材を支持する支持面の位置が、前記ステージの上面位置から退避した位置であることを特徴とするステージ構造体。
2. 前記ホルダは、
   前記ステージに着脱可能に支持される第１ホルダと、
   前記標本載置部材を保持するとともに、前記第１ホルダと着脱可能に支持される第２ホルダと、
   からなることを特徴とする請求項１に記載のステージ構造体。
3. 前記標本載置部材は、異なる形状をなす複数の部材を含み、
   前記第１ホルダは、前記標本載置部材、または前記異なる形状をなす複数の部材にそれぞれ応じた複数の第２ホルダの中から選択された一つの第２ホルダを着脱可能に支持することを特徴とする請求項２に記載のステージ構造体。
4. 前記第２ホルダが前記標本載置部材を支持する支持面の位置は、前記ステージの上面位置から退避した位置であることを特徴とする請求項２または３に記載のステージ構造体。
5. 前記第１ホルダが前記ステージに支持された状態において、
   前記第１ホルダの上面の位置は、前記ステージの上面位置から突出した位置であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載のステージ構造体。
6. 前記ステージの上面位置と一致する位置で前記標本載置部材または前記標本を保持し、前記ステージに対して選択的に着脱可能な中座ホルダをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のステージ構造体。
7. 板状をなす複数の部材が積層されてなり、該複数の部材が、互いに異なる方向に移動可能であって、
   対向する部材の一方の部材に、該一方の部材の移動方向と、長手方向とが一致する長穴を形成し、
   他方の部材に前記長穴に挿通可能な凸部を形成したことを特徴とする請求項１に記載のステージ構造体。
8. 請求項１に記載のステージ構造体と、
   少なくとも前記ステージ構造体上の前記標本からの観察光を集光する対物レンズと、
   前記対物レンズを保持するレボルバと、
   を備えたことを特徴とする倒立型顕微鏡。