JP3791888B2 - 顕微鏡用ステージ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線状部材により駆動する顕微鏡用ステージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の顕微鏡におけるステージの概略構成は、顕微鏡本体に固定された下ステージと、この下ステージに対してボールガイド、コロガイド、シャフトガイド等の機構により直動案内される上ステージと、この上ステージに対して前記直動案内の方向に垂直な方向へ同機構で直動案内されるクレンメル保持部材からなる。そして、このクレンメル保持部材に固定された標本保持具（クレンメル）が二方向へ案内されることにより、前記標本保持具に保持された標本が下ステージに対して相対的に平面上を移動可能になり、所望の位置に位置される。
【０００３】
また駆動系については、上ステージに回動可能に設けられた同軸上の二つの軸の一端側に操作ハンドルが配設され、他端側にはラック・アンド・ピニオンやワイヤーとプーリー、またはベルトとプーリーといった伝達機構が設けられている。そして、操作ハンドルが回転操作されると、前記伝達機構により上ステージ及びクレンメル保持部材が直動案内され、下ステージに対する標本保持具の平面内での相対移動が可能になる。
【０００４】
上ステージ及びクレンメル保持部材を移動させる手段としてラック・アンド・ピニオン機構を用いる場合、標本を微小量だけ移動させるときに、ラックとピニオンとの間にガタがあると、そのガタの分だけハンドルの微小な回転に標本が追従せず、所望通りの微小量の移動ができないことがある。このため、従来の顕微鏡のステージにおいては、このガタをなくすため、ラックをピニオンに押し付けることで、微小量の動きに追従させようとしていた。上記の問題の解決方法の一つとして、以下に示すようなワイヤーを駆動系に用いた提案がされている。
【０００５】
特開平８−３０４７０８号公報には、上ステージの移動をワイヤーで駆動することを特徴とした顕微鏡用ステージが開示されている。この構成では、ワイヤーの一端が下ステージに植設されたピンに取り付けられ、その他端が引張バネの一端に取り付けられている。引張バネの他端は下ステージに植設された前記とは別のピンに取り付けられている。上ステージに回転可能に取り付けられているプーリーには、ワイヤーが一巻き分だけ巻き付けられている。ハンドルによりプーリーを回転させると、引張バネの引張力によってワイヤーとの間でスリップを生じることなく回転するとともに、プーリーはワイヤーに巻き付けられた状態でＹ方向に移動する。プーリーは上ステージに取り付けられているので、プーリーの移動に伴い、上ステージもＹ方向に移動する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、顕微鏡の操作性が重要視されるのにしたがい、ステージ周辺に配置されている顕微鏡の操作部位（例えば焦準ハンドル等）と、検鏡時に使用頻度が高い標本移動操作ハンドル（ステージ操作ハンドル）の位置に対する重要度が増している。
【０００７】
しかし、上述した従来のワイヤー駆動式ステージにおいては、ステージ操作ハンドルと同軸に設けられるプーリーを、ステージ移動方向に沿って張り渡されたワイヤーロープに接するように配置しなければならないため、ステージ操作ハンドルの配置の自由度が限られる。よって、ステージの操作性の向上のために、操作ハンドル位置の改善が望まれている。
【０００８】
本発明の目的は、操作ハンドルを操作しやすい位置で軽快且つ回転ムラなく操作することができる顕微鏡用ステージを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の顕微鏡用ステージは以下の如く構成されている。
【００１０】
（１）本発明の顕微鏡用ステージは、固定ステージと、この固定ステージに対して直線移動可能に支持された可動ステージと、この可動ステージを前記固定ステージに対して相対的に移動させるために前記可動ステージに設けられた操作ハンドルと、前記可動ステージに回動可能に支持された第１のプーリー及び第２のプーリーと、前記固定ステージ上で前記可動ステージの移動方向に沿って張り渡された線状の駆動力伝達部材と、を備え、前記第１のプーリーは、前記駆動力伝達部材における前記可動ステージの移動方向に沿った部分に対して外周がほぼ接する位置に配置され、前記第２プーリーは、前記第１プーリーから離れる方向に配置され、前記第１プーリーと前記第２プーリーの間で且つ前記第１プーリーと前記第２プーリーとを結ぶ一つの外接線にのみ外接する位置に前記操作ハンドルと同軸な巻取り部を設け、前記駆動力伝達部材は、前記第１プーリー、前記巻取り部、及び前記第２プーリーに順に掛けられ、且つ前記巻取り部には前記駆動力伝達部材を少なくとも１回巻き付けている。
【００１１】
（２）本発明の顕微鏡用ステージは、固定ステージと、この固定ステージに対して直線移動可能に支持された可動ステージと、この可動ステージを前記固定ステージに対して相対的に移動させるために前記可動ステージに設けられた操作ハンドルと、前記可動ステージに回動可能に支持された第１のプーリー及び第２のプーリーと、前記固定ステージ上で前記可動ステージの移動方向に沿って張り渡された線状の駆動力伝達部材と、を備え、前記第１のプーリーは、前記駆動力伝達部材における前記可動ステージの移動方向に沿った部分に対して外周がほぼ接する位置に配置され、前記第２プーリーは、前記第１プーリーから離れる方向に配置され、前記第１プーリーと前記第２プーリーの間の位置に前記操作ハンドルと同軸な巻取り部を設け、前記駆動力伝達部材は、前記第１プーリー、前記巻取り部、及び前記第２プーリーに順に掛けられるとともに、前記巻取り部には前記駆動力伝達部材が少なくとも１回巻き付き、且つ前記巻取り部は前記駆動力伝達部材にその往路と復路で接する。
【００１２】
上記手段を講じた結果、それぞれ以下のような作用を奏する。
【００１３】
（１）本発明の顕微鏡用ステージによれば、固定ステージに固定された駆動力伝達部材をプーリーにより外側に引き出すことで、操作ハンドルの位置は前記駆動力伝達部材の固定位置により決定されず、任意に設定できる。また、２個のプーリーと操作ハンドルの位置を適正な位置に設定することで、前記駆動力伝達部材の張力により前記操作ハンドルの軸に加わる不均一なラジアル方向の負荷を均一にし、操作ハンドルを操作した際に軽快で且つ回転ムラのない操作が可能となる。
【００１４】
（２）本発明の顕微鏡用ステージによれば、駆動力伝達部材に張力を加えた場合、操作ハンドルの巻取り部に接する駆動力伝達部材による張力は、釣り合いがとれた状態となる。そのため、操作ハンドルのラジアル方向への不均一な負荷をなくすことができ、操作ハンドルを操作した際に、軽快且つ回転ムラの無い操作が可能になる。さらに、巻取り部の直径を、各プーリーの直径に影響されずに設定できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
図１及び図２は、本発明の第１の実施の形態に係る顕微鏡用ステージの構成を示す図であり、図１は斜視図、図２は一部断面図である。図１及び図２に示す下ステージ１は図示しない顕微鏡本体に取り付けられている。下ステージ１には、その左右の側面部にボールガイドを構成するためにガイド溝部１ａ，１ｂが設けられている。また、下ステージ１上には上ステージ２が配置されている。上ステージ２にはガイド溝部２ａが設けられており、このガイド溝部２ａは下ステージ１に設けられた一方のガイド溝部１ａと対向している。この対向するガイド溝部１ａと２ａの間には、ボール間隔が常に一定に保たれる多数の図示しないボール（後述するボール４と同様のもの）が、図示しないケーシング（後述するケーシング３と同様のもの）を介して対向するガイド溝部１ａと２ａの間を転がるように挟み込まれている。
【００１６】
また、上ステージ２にはガイド部材５が配設されており、このガイド部材５にはガイド溝部５ａが設けられている。このガイド溝部５ａは下ステージ１に設けられた他方のガイド溝部１ｂと対向している。この対向するガイド溝部１ｂと５ａの間には、前述と同様にボール間隔が常に一定に保たれる多数のボール４が、ケーシング３を介して対向するガイド溝部１ｂと５ａの間を転がるように挟み込まれている。これにより、顕微鏡本体に固定された下ステージ１に対してガイド溝方向（Ｙ方向）へ相対的に移動可能に上ステージ２が支持されている。
【００１７】
一方、上ステージ２には、Ｙ方向に対して直交する方向（Ｘ方向）に、ガイド溝部２ｂ及び２ｃが設けられている。この上ステージ２の溝部には、一体に固定されたガイド部材６とクレンメル保持部材８が配設されている。ガイド部材６にはガイド溝部６ａが設けられている。このガイド溝部６ａはガイド溝部２ｂと対向している。この対向するガイド溝部２ｂと６ａの間には、前述と同様にボール間隔が常に一定に保たれる多数の図示しないボール（上記ボール４と同様のもの）が、図示しないケーシング（上記ケーシング３と同様のもの）を介して対向するガイド溝部２ｂと６ａの間を転がるように挟み込まれている。
【００１８】
また、クレンメル保持部材８にはガイド溝部８ａが設けられている。このガイド溝部８ａは、上ステージ２のガイド溝部２ｃと対向している。この対向するガイド溝部２ｃと８ａの間には、前述と同様にボール間隔が常に一定に保たれる多数の図示しないボール（上記ボール４と同様のもの）が、図示しないケーシング（上記ケーシング３と同様のもの）を介して対向するガイド溝部２ｃと８ａの間を転がるように挟み込まれている。これにより、ガイド部材６とクレンメル保持部材８が一体となって上ステージ２に対してＸ方向に相対的に移動可能に支持されている。また、このクレンメル保持部材８には、標本を挟み込む構造をなすクレンメル９が固定されている。
【００１９】
図３は、上記顕微鏡用ステージの構成を示す底面図であり、図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５は図３のＢ−Ｂ断面図である。図８は、図４，図５に示されるハンドル機構部の拡大図である。図４，図５，図８に示すように、上ステージ２には後述する二つのハンドル軸を支持するための中空円筒状の固定軸１０が垂直に固定されており、固定軸１０の外側の同軸上に中空円筒状をなしその内径が固定軸１０の外径より大きいＹハンドル軸１１が配設されている。このＹハンドル軸１１の一端（上ステージ２側）には、後述する駆動力伝達部材としての線状部材（例えば、ワイヤーロープ）を巻き付けるプーリー部１１ａが設けられており、他端にはこのハンドル軸１１を回転操作するためのＹハンドル１２が取り付けられている。Ｙハンドル軸１１は、軸受けを介して固定軸１０に対して回転可能に支持されている。この軸受けには、プーリー部１１ａ側に転がり軸受けとしてベアリング１３を配設している。Ｙハンドル１２側では、ハンドル軸１１の内径部と固定軸１０の外径部にそれぞれ段付き部を形成してＹハンドル軸１１と固定軸１０とが嵌合するＹ嵌合部５１を設け、この部分にグリスなどの潤滑剤を使用して、滑り軸受けを構成している。
【００２０】
また、固定軸１０外径部の前記段付き部の下側にはネジ部１０ａが形成されており、このネジ部１０ａに中空円筒状の固定ガイド１４がねじ込まれている。なお、図８におけるプーリー部１１ａ側を上、Ｙハンドル１２側を下としている。この固定ガイド１４の上側端面は、Ｙハンドル軸１１内側のＹ嵌合部５１の下側にあるスラスト支持部１５と対向しており、そこに摺動性に優れたワッシャー１６が挿入されている。スラスト支持部１５をワッシャー１６を介して固定ガイド１４で支持することにより、スラスト方向の軸受けが構成される。固定ガイド１４は、回転させることにより軸方向の位置を調整可能であり、スラスト方向のガタがないように位置調整した後、セットビス１４ｃによって固定する。
【００２１】
一方、固定ガイド１４の外径部の外径が一段大きくなった部分二個所にネジ部１４ａ、１４ｂが設けられ、このうちネジ部１４ａにＹトルク調整ハンドル１７がねじ込まれている。Ｙトルク調整ハンドル１７の上側端面はＹハンドル軸１１の下側端面と対向しており、その部分に波ばね等の弾性部材１８と摺動性に優れたワッシャー１９が挿入されている。Ｙトルク調整ハンドル１７を回転させると、弾性部材１８によってＹハンドル軸１１とワッシャー１９との接触面に作用する押圧力が変化するので、Ｙハンドル１２の回転力量を調整することができる。
【００２２】
Ｙトルク調整ハンドル１７を最下位置にすると、Ｙハンドル軸１１とワッシャー１９とが離れて弾性部材１８による押圧力が作用しなくなるので、Ｙハンドル１２の回転力量は前述したベアリング１３、Ｙ嵌合部５１及びスラスト支持部１５での抵抗力のみとなる。なお、力量調整後は、固定環５３を下側からＹトルク調整ハンドル１７に押し当てて固定環用セットビス５４で固定し、Ｙトルク調整ハンドル１７の回転を防止する。
【００２３】
一方、固定軸１０の内側の同軸上に、Ｘハンドル軸２０が配設されている。このＸハンドル軸２０の一端（上ステージ２側）には、後述する駆動力伝達部材 （例えば、ワイヤーロープ等の線状部材）を巻き付けるプーリー部２０ａが設けられ、他端にはこのハンドル軸を回転操作するＸハンドル２１が取り付けられている。Ｘハンドル軸２０は、軸受けを介して固定軸１０に対して回転可能に支持されている。
【００２４】
Ｘ方向の操作ハンドルも、上述したＹハンドルと基本的に同様の構成となっており、軸受けには、プーリー部２０ａ側には転がり軸受けとしてベアリング２２を配設し、Ｘハンドル２１側は、Ｘハンドル軸２０の外径部と固定軸１０の内径部にそれぞれ形成された段付き部によって嵌合するＸ嵌合部５２を設け、この部分にグリスなどの潤滑剤を使用して、滑り軸受けを構成している。
【００２５】
スラスト方向の軸受けも上述したＹハンドルと同様であり、Ｘハンドル軸２０にねじ込まれたスラストリング２３と固定軸１０とのスラスト支持部２４に、摺動性に優れたワッシャー２５を挟み込んで支持する構造になっている。Ｘハンドルの回転力量調整機構も同様に、固定ガイド１４にねじ込まれたＸトルク調整ハンドル２６とＸハンドル２１との間に、波ばね等の弾性部材２７と摺動性に優れたワッシャー２８が挿入されており、Ｘトルク調整ハンドル２６を回転させるとＸハンドル２１の回転力量を調整できる。Ｘトルク調整ハンドル２６を最上位置にすれば、Ｘハンドル軸２０とワッシャー２８とが離れて弾性部材２７による押圧力が作用しなくなるので、Ｘハンドル２１の回転力量は前述のベアリング２２、Ｘ嵌合部５２及びスラスト支持部２４での抵抗力のみとなる。
【００２６】
次に、２本のハンドル軸１１、２０と下ステージ１及びクレンメル保持部材８との伝達について述べる。図２、図３に示すように、Ｘ方向については、ステージ中央に対して操作ハンドル軸とほぼ反対側の位置に、Ｘプーリー３３を有するＸ張力調整部材３６が配設されている。Ｘ張力調整部材３６は、固定用の長穴が形成された平板部３６ａと、この平板部３６ａ上に回転可能に軸支されたＸプーリー３３とからなっており、固定ビス３６ｂで上ステージ２に固定されている。その固定位置は、長穴の範囲内でＸ方向に調節可能である。また、Ｘ方向に直線移動可能にガイドされているガイド部材６の側面２個所に、ワイヤーロープなどの線状部材３２の端部を固定する引っ掛かり部６ｂ，６ｃが設けられている。
【００２７】
線状部材３２の両端部は、引っ掛かり部６ｂ，６ｃに引っ掛けて固定できるようにループが形成されている。引っ掛かり部６ｂを出た線状部材３２は、Ｘハンドル軸２０のプーリー部２０ａ一巻きされてＸ張力調整部材３６のＸプーリー３３に掛けられて、他端が再びガイド部材６に設けられた引っ掛かり部６ｃに掛けられている。Ｘ張力調整部材３６をＸハンドル軸２０に対しＸ方向に沿って反対側に引っ張って固定することで線状部材３２に所定の張力が与えられ、Ｘプーリー２０ａは線状部材３２によって締め上げられた状態となっている。
【００２８】
一方、Ｙ方向については、下ステージ１のＹ方向に沿った側面部の一端側に引っ掛かり部１ｃ、１ｄが設けられており、他端側にＹ張力調整部材３８が取り付けられている。Ｙ張力調整部材３８は、固定用の長穴が形成された平板部３８ａと、この平板部３８ａ上に植設されたピン３８ｂとからなっており、固定ビス３８ｃで下ステージ１に固定されている。その固定位置は長穴の範囲内でＹ方向に調節可能である。
【００２９】
また上ステージ２には、前述した３本の同軸のハンドル軸１０、１１及び２０と異なる位置、詳しくは、引っ掛かり部１ｃ、１ｄとピン３８ｂとの間に線状部材を張り渡した時にその線状部材と外径がほぼ接する位置に、プーリー２９が配設されている。プーリー２９のＹ方向の位置は、操作ハンドルとＸプーリー３３の軸心を結ぶ線上にある。このプーリー２９は、上ステージ２下面に植設された軸３１に対して、ベアリング等の転がり軸受け３０で回転可能に支持されている。Ｙ軸駆動用の線状部材３７も、両端にループが形成され、一端が引っ掛かり部１ｃに掛けられている。
【００３０】
この線状部材３７は、プーリー２９によりＹハンドル軸１１の方向に折り曲げられ、Ｙハンドル軸１１のプーリー部１１ａに一巻きされ、再びプーリー２９によりＹ方向に折り曲げられる。さらに線状部材３７は、下ステージ１に対してＹ方向に位置調整可能な張力調整部材３８のピン３８ｂに引っ掛けられて折り返し、プーリー２９にて一巻きし、下ステージ１に設けられた引っ掛かり部１ｄにその他端が掛けらている。張力調整部材３８を、Ｙ方向に沿ってプーリー２９に対して反対側に引っ張り、下ステージ１にビス３８ｃで固定することにより、Ｙハンドル軸１１のプーリー部１１ａは線状部材３７により常に締め上げられる。
【００３１】
上記では、線状部材３２，３７の掛け方の一例を示したが、プーリー２９及びプーリー部１１ａ，２０ａにおける巻き数を複数にしたり（多重巻き）、プーリー２９とプーリー部１１ａの間、引っ掛かり部１ｃ，１ｄとプーリー部２９の間、プーリー部２９と突起部３８ａ間を多段掛け（複数回掛ける）にしても良い。また、線状部材３２及び３７の両端部を無くしたエンドレスの線状部材を用いても良い。
【００３２】
以下、線状部材の伝達機構について具体的に説明する。
【００３３】
図６は、線状部材の伝達機構を示す模式図である。図６において図１〜図５と同一な部分には同一符号を付してある。本顕微鏡用ステージは、上下方向に重ねられた上ステージ２と下ステージ１とからなり、上ステージ２は下ステージ１に対して直動案内され移動可能である。
【００３４】
上ステージ２には、プーリー２９が回動可能に取り付けられ、プーリー２９とは別の位置にＹハンドル軸１１が回動可能に取り付けられている。下ステージ１の側面には、細長い線状部材３７の両端部が引っ掛けられて固定されている。線状部材３７は、一端部からプーリー２９にて折り曲げられ、Ｙハンドル軸１１のプーリー部に一巻き巻き付けられている。そして線状部材３７は、再びプーリー２９にて折り曲げられ、下ステージ１の両端を引っ掛けた位置とは別の移動方向の位置に設けられた引っ張り調整可能な張力調整部材３８で折り返され、プーリー２９にて一巻きされ、他端部に固定されている。プーリー２９とＹハンドル軸１１は、線状部材３７により常に締め付けられており、Ｙハンドル軸１１を回転させることによって、上ステージ２を下ステージ１に対して移動させることができる。
【００３５】
一方、上ステージ２の上側には上記クレンメル９が配置され、このクレンメル９はクレンメル保持部材８に固定されている。クレンメル保持部材８は、上ステージ２に対してガイド機構を介して直動案内されている。細長い線状部材３２は、その両端がクレンメル保持部材８に固定され、プーリー３３とＸハンドル軸２０により直動案内方向に張られて配設されている。線状部材３２は、上ステージ２に回動可能に取り付けられたＹハンドル軸１１と同軸に配設されたＸハンドル軸Ｘ２０のプーリー部に一巻き巻き付けられている。またプーリー３３を、Ｘハンドル軸２０から離れる方向に線状部材３２を引っ張るよう固定することにより、線状部材３２が常に張られ、Ｘハンドル軸２０が締め付けられる。よって、Ｘハンドル軸２０を回転させることにより、クレンメル保持部材８及びクレンメル９を上ステージ２に対して移動させることができる。
【００３６】
次に、以上のように構成された顕微鏡用ステージの動作を説明する。顕微鏡本体に固定された下ステージ１に対して上ステージ２をＹ方向に移動させたい場合には、ステージ操作用のＹハンドル１２を回転させる。Ｙハンドル１２を回転させると、Ｙハンドル１２に固定されているＹハンドル軸１１及びそのプーリー部１１ａも共に回転する。Ｙハンドル軸１１のプーリー部１１ａにはワイヤーロープ等の線状部材３７が巻き付けられているので、プーリー部１１ａの回転によりワイヤーロープ３７が連続的に送られる。
【００３７】
連続的に送り出されたワイヤーロープ３７は、プーリー２９により折り曲げられ、Ｙ方向に方向転換されて移動する。Ｙハンドル軸１１のプーリー部１１ａは固定軸１０と軸受けを介して上ステージ２に固定されているので、プーリー部１１ａの移動に伴い、上ステージ２に固定されているガイド部材５、及び上ステージ２に設けられたガイド溝部２ａが下ステージ１とボール４の直動案内されて移動し、これにより上ステージ２がＹ方向に移動する。
【００３８】
ワイヤーロープ３７は張力調整部材３８により張られており、Ｙハンドル軸１１のプーリー部１１ａを締め付けているので、プーリー部１１ａとワイヤーロープ３７との間に十分な摩擦力が生じる。よって、回転時にプーリー部１１ａとワイヤーロープ３７との間にスリップが生じることはなく、上ステージ２をプーリー部１１ａの回転量に追従させて正確に移動させることができる。上ステージ２の移動は、Ｙハンドル軸１１のプーリー部１１ａの回転方向及び回転量に応じて決定される。
【００３９】
プーリー部１１ａの回転力の大きさは、プーリー部１１ａとワイヤーロープ３７との間に働く摩擦力によって決定される。高い回転力を維持するには、プーリー部１１ａにブラスト処理やゴム塗装等、摩擦係数を高める抵抗処理を施したり、張力調整部材３８によりワイヤーロープ３７の張力を高める等の高張力化が有効である。摩擦係数を高める抵抗処理が望ましく、高張力化の場合は張力を高くするとＹハンドル軸１１が倒れ、軸受けにラジアル方向の偏荷重が掛かるので、回転のスムーズさに悪影響を及ぼす。しかし、Ｙハンドル軸１１を回すことでステージを移動させるためには、ある程度の張力は必要である。
【００４０】
上ステージ２に固定された固定軸１０に対して、Ｙハンドル軸は上ステージ２側にベアリング１３を介する一方、Ｙハンドル１２側は嵌合にして且つこのＹ嵌合部５１に潤滑剤を入れている。これによって、ワイヤーロープ３７の張力によってＹハンドル軸１１の回転軸に対して垂直な方向に力が作用する付近をベアリング１３で支持しているので、回転の円滑なＹハンドル１２が得られる。それ故、円滑にハンドルを操作できる。Ｙハンドル１２で説明したが、Ｘハンドルも同様である。
【００４１】
一方、上ステージ２に対してクレンメル保持部材８をＸ方向に移動させたい場合には、ステージ操作用のＸハンドル２１を回転させる。Ｘハンドル２１を回転させると、Ｘハンドル２１に固定されているＸハンドル軸２０及びそのプーリー部２０ａも共に回転する。プーリー部２０ａが回転すると、このプーリー部２０ａに巻き付けられているワイヤーロープ等の線状部材３２がプーリー部２０ａの回転方向に応じて送られ、その結果として、ガイド部材６が線状部材３２に引張されて移動する。クレンメル保持部材８はガイド部材６に固定的に取り付けられているので、ガイド部材６、クレンメル保持部材８及びクレンメル保持部材８に固定されたクレンメル９が、上ステージ２に対してＸ方向に移動する。
【００４２】
ワイヤーロープ等の線状部材３２は、張力調整部材３６を介してＸプーリー３３により張られ、Ｘハンドル軸２１のプーリー部２０ａを締め付けているので、プーリー部２０ａと線状部材３２との間に十分な摩擦力が生じ、回転時にプーリー部２０ａと線状部材３２との間にスリップが生じることはなく、ガイド部材６をプーリー部２０ａの回転量に追従させて正確に移動させることができる。ガイド部材６の移動はプーリー部２０ａの回転方向及び回転量に応じて決定される。また、プーリー部２０ａの回転力の大きさや伝達機構の剛性は前述したＹ方向の場合と同様である。
【００４３】
上ステージ２に取り付けられたハンドルを操作するときには、無意識のうちに上ステージ２をＹ方向に押したり、引いたりしている。このハンドル操作によって、上ステージの挙動に連動して加わった荷重分だけ伝達機構の線状部材３７に伸びを生じている。ハンドルの操作が終了してハンドルから手を離すと、線状部材３７への荷重が解放され、線状部材３７は元の長さに戻る。そのときに上ステージ２が連動して移動してしまい、標本が狙った位置からズレて停止する。このように、ステージの停止精度に関わる要因として、伝達機構、すなわち上ステージ２と下ステージ１を連結している線状部材３７の伸び（剛性）がある。
【００４４】
線状部材３７（ワイヤーロープ）は、両端を下ステージ１の引っ掛け部１ｃ，１ｄに引っ掛けて段差を付け、且つ張力調整部材３８で線状部材３７（ワイヤーロープ）のほぼ中間で折り返す。この折り返した線状部材３７（ワイヤーロープ）は、プーリー２９で２回巻き付けや折り返しがなされている。これによって、上ステージ２と下ステージ１が実質的に２本の線状部材（ワイヤーロープ）で連結されることになり、ハンドル操作時に付加された荷重が２つのワイヤーロープに分散されて、１本当たりの荷重が小さくなる。したがって、ワイヤーロープの伸びが小さくでき、伸びによる位置ずれが半減できて、停止精度が向上する。
【００４５】
さらに、線状部材３７（ワイヤーロープ）に張力を付与する張力調整部材３８は、ピン３８ｂで線状部材３７（ワイヤーロープ）を折り返すようにしているので、折り返したそれぞれの線状部材３７（ワイヤーロープ）に対してほぼ均一に荷重がかかる。この例を２段とすると、ワイヤーロープの折り返しを増やし、１本のワイヤーロープで３段、４段とすれば、さらに１本あたりの荷重を減少できる。２段以上にワイヤーロープを折り返して掛けることを、多段掛けと呼ぶことにする。
【００４６】
この例では、クレンメル９と上ステージ２がＹ方向の駆動機構に対する負荷になっているが、Ｘ方向の移動部材がクレンメル９ではなくて上ステージ２と同様のステージ板として構成された３枚重ねステージにおいては、駆動機構の負荷が増えるので、、３段、４段といった多段掛けが有効となる。
【００４７】
ワイヤーロープの伸びを減少させるには、太いワイヤーロープを使ったり、複数のワイヤーロープの両端を固定し、各々にプーリーを介する方法もある。複数のワイヤーロープを使うときには、それぞれのワイヤーロープの荷重又は張力を合わせる調整機構を用いるとよい。なお、顕微鏡では、対物レンズの倍率が１００倍の時には、位置合わせ精度は数μｍ（ミクロンメータ）程度が必要であるので、上述したワイヤーロープの伸びが観察に影響する。対物レンズの倍率が約２０倍以下となれば、ワイヤーロープの伸びの影響が少なく、折り返しなしで１本のワイヤーロープでも実用上使用可能なレベルである。
【００４８】
図７は、多段掛けにせずワイヤーロープ１本で駆動力を伝達するようにした伝達機構の変形例を示す模式図である。図７において図６と同一な部分には同一符号を付してある。本顕微鏡用ステージは、上下方向に重ねられた上ステージ２と下ステージ１とからなり、上ステージ２は下ステージ１に対して直動案内され移動可能である。
【００４９】
上ステージ２には、プーリー２９が回動可能に取り付けられ、さらに下ステージ１の側辺に対してほぼ直交する方向に、Ｙハンドル軸１１が回動可能に取り付けられている。下ステージ１には、細長い線状部材３７１の両端部が引っ掛けられて固定されている。線状部材３７は、一方の端部からプーリー２９にて折り曲げられ、Ｙハンドル軸１１のプーリー部に一巻き巻き付けられた後、再びプーリー２９にて折り曲げられ、他方の端部に至っている。
【００５０】
前述した特開平８−３０４７０８号のような従来の技術において、ステージ操作ハンドルの位置をステージの外側に配置する場合などに、下ステージや上ステージが大きなものとなり、ステージ周辺の操作性に悪影響を与える問題については、図７に示したようにワイヤーロープ等の線状部材をプーリーを介して折り曲げることで解決できる。また、標本を所望の位置で確実に停止させるための停止精度の問題については、ワイヤーロープの張力を高めたり、伸びの小さい（バネ定数の低い）ワイヤーロープを使用することで解決できる。
【００５１】
しかし、ワイヤーの張力を高くし、かつプーリーを介してワイヤーロープを折り曲げる構造にすると、ワイヤーロープの張力によりハンドル軸がプーリー側に引っ張られて倒れ、ハンドル軸の軸受けにラジアル方向の力が掛り、スムーズな回転ができにくくなる。この結果、標本を位置合わせしようと操作した場合に、軋みやスティックスリップ等が発生し、標本位置合わせが困難になる場合がある。このような問題への対処を要する場合は、図１〜図６に示した構成にすることで解決できる。
【００５２】
図８は、ステージ操作ハンドルの構成を示す断面図である。Ｙハンドル軸１１及びＸハンドル軸２０は、上ステージ２に固定された固定軸１０の外側と内側の同軸上にそれぞれ軸受けを介して回動可能に配置されている。そして、Ｘハンドル軸２０及びＹハンドル軸１１のプーリー部側をベアリング１３等の転がり軸受けとし、線状部材３２及び３７の張力による影響を抑える。また、Ｘハンドル２１側の軸受けを滑り軸受けとして、Ｙハンドル１２及びＸハンドル２１の嵌合部における固定軸１０の周囲にグリス等の潤滑剤を介している。これにより、Ｙハンドル１２とＸハンドル２１の回転に粘性を与え、それらの動き出しと回転を滑らかにしているとともに、Ｙハンドル１２の上下方向への動き出しとスライドを滑らかにしている。
【００５３】
このように顕微鏡用ステージを構成することにより、下ステージ１と上ステージ２の伝達部材である線状部材としてのワイヤーロープを、１本の線状部材３７を折り返し２本として支持することにより、ワイヤーロープ１本あたりの荷重を小さくできるので、張力をスムーズな回転ができなくなるほど高くかけなくてもハンドルの剛性をあげることができるとともに、操作ハンドル軸に潤滑剤を介した滑り軸受けを使用することにより、粘性を持った良好な回転フィーリングが得られる。
【００５４】
（第２の実施の形態）
図９は、本発明の第２の実施の形態に係るステージ操作ハンドルの構成を示す断面図である。図９において図８と同一な部分には同一符号を付してある。上記第１の実施の形態との構成上の違いは、Ｙハンドル軸１１及びＸハンドル軸２０の両端をベアリング等の転がり軸受け４０，４０で保持し、さらに、その間のＹハンドル１２及びＸハンドル２１の嵌合部における固定軸１０の周囲にグリス等の潤滑剤を介在させた点にあり、その粘性により両ハンドル軸１１，２０の回転フィーリングを良好にしている。その他の構成は、上記第１の実施の形態と同様である。
【００５５】
（第３の実施の形態）
図１０，図１１は、本発明の第３の実施の形態に係る顕微鏡用ステージの構成を示す断面図である。図１０，図１１は、それぞれ図４，図５に対応しており、図１０，図１１において図４，図５と同一な部分には同一符号を付してある。
【００５６】
図１０，図１１では、下ステージ１の張力調整部材３８上に、ネジ４２によりブレーキ部材４１が取り付けられている。このブレーキ部材４１は長方状の平板４１１からなり、その一端部が突起部４１２をなし、その他端部がネジ４２により張力調整部材３８上に固定されている。突起部４１２は、上ステージ２の裏面に設けられた図示しない長方状の保護部材に接触している。よって、上ステージ２がＹ方向へ移動、停止の際、ブレーキ部材４１の突起部４１２が上ステージ２の裏面に接触している。
【００５７】
このような構成によれば、上ステージ２が移動し停止したときに、線状部材３７に移動方向とは逆の方向へ戻る力（復元力）が生じた場合でも、突起部４１２と上ステージ２の裏面における保護部材との間で生じる摩擦力により、上ステージ２が逆方向へ戻されることはない。これにより、上ステージ２をＹ方向の所望の位置で、より精確に停止させることができる。また、同様にブレーキ部材４１を張力調整部材３６に設けることにより、上ステージ２をＸ方向の所望の位置で、より精確に停止させることができる。
【００５８】
（第４の実施の形態）
図１２は、本発明の第４の実施の形態に係る線状部材を用いた伝達機構を示す模式図である。上記したように、ワイヤーロープ等の線状部材３７は、プーリー２９とＹハンドル軸１１のプーリー部１１ａにて、１回もしくは複数回巻き付けられていて、ハンドルを回転させると、線状部材３７はプーリー２９とプーリー部１１ａに対して相対的に上下方向（軸方向）に移動する。よって、線状部材３７をプーリーに複数回巻き付ける場合、単に線状部材の巻き幅分だけでなく、それに加えてプーリー上での線状部材の移動量を考慮して、図１２に示すように線状部材３７に段差量ΔＴを設けないと、プーリー上で線状部材３７同士が擦れ合い、スムーズな上下移動ができなくなり、ステージの移動に悪影響を与えることになる。このときの段差量ΔＴ（線状部材の巻き幅とプーリー上での移動量を加えた量）は下式で表される。
【００５９】
ΔＴ＝ｔ［ｎ＋Ｌ／｛π（ｄ＋ｔ）｝］
ここで、ｔはワイヤーロープ等の線状部材３７の線径、ｎは線状部材３７の巻き付け回数、Ｌはステージの移動ストローク、ｄはプーリー径である。これにより求められた段差量ΔＴ以上の段差を設けて線状部材３７を巻き付けることで、線状部材３７同士の擦れを無くすことができる。
【００６０】
なお、他の各実施の形態において、プーリーに線状部材を巻き付ける部位に本第４の実施の形態の内容を適用することで、線状部材の擦れをなくして移動精度、停止精度の高いステージを構成できる。
【００６１】
（第５の実施の形態）
図１３は、本発明の第５の実施の形態に係るワイヤ駆動の顕微鏡用ステージを下方から見た略式平面図である。図１３では、上ステージ１０１の移動をワイヤーで駆動することを特徴とし、ステージの位置を他の操作部位から離し操作性の向上を図るために、操作ハンドル１０２の位置をステージの左右端近傍から遠ざけるよう構成してる。すなわち、第一プーリー１０３を有する操作ハンドル１０２を、第二プーリー１０４の位置から離れた適切な位置に設け、ワイヤー１０５の一端を下ステージ１０６に植設されたピン１０７に固定する。そして、ワイヤー１０５を第二プーリー１０４により操作ハンドル１０２の方向へ折り曲げ、第一プーリー１０３で折り返し、再び第二プーリー１０４により折り曲げ、その他端を下ステージ１０５に植設されたピン１０８に固定するよう構成されている。なお、図１３のワイヤーの掛け方は、図７の略式斜視図と同じである。
【００６２】
この構成の場合、ワイヤーの張力に配慮が必要である。張力が弱い場合、上ステージ１０１が停止するときに、ワイヤーによる上ステージ１０１の保持力が弱くなる。このため、微妙な振動や操作ハンドルを操作しようとしたときの僅かな手の動きなどにより上ステージ１０１にブレが生じ、標本の観察位置がずれたり、観察したい位置への調整ができないといった不具合が発生する。また、操作ハンドル１０２を操作したときにワイヤーに伸縮が生じ、上ステージ１０１の追従性が悪くなるという不具合も発生する。
【００６３】
一方張力が強い場合、図１３に矢印イで示す方向に操作ハンドル１０２が引っ張られることになり、軸受け部に偏荷重が掛かる。このため、操作ハンドル１０２を操作する際に違和感（ゴリゴリする感じや、ざらつく感じ）が生じ、操作フィーリングが悪くなるという不具合が発生する。
【００６４】
図１４は、上記の問題が解決するよう構成した顕微鏡用ステージの例を斜め下方から見た略式立体図である。図１４において図１３と同一な部分には同一符号を付してある。図１４では、ワイヤーを第一ワイヤー１１１と第二ワイヤー１１２の二本に分ける構成としている。第一ワイヤー１１１は強い張力で張られており、その一端が下ステージ１０６の側面に植設されたピン１０７に固定されている。そして第一ワイヤー１１１は、第二プーリー１０４に一巻き巻き付けられ、下ステージ１０６の側面に植設されたピン１０８に固定されている。
【００６５】
一方、第二ワイヤー１１２は環状をなし、第一ワイヤー１１１より弱い張力で張られており、第一プーリ１０３と第一プーリ１０４が連動するよう、第一プーリ１０３と第一プーリ１０４に掛け渡されているとともに、第一ワイヤー１１１に接触することが無いよう第一プーリ１０４に一巻き巻き付けられている。
【００６６】
このような構成によれば、上ステージ１０１の停止時における保持力を確保できるとともに、操作ハンドル１０２に偏荷重がかからず、操作フィーリングの良好な顕微鏡用ステージを実現できる。
【００６７】
（第６の実施の形態）
図１５は、本発明の第６の実施の形態に係る顕微鏡用ステージを斜め下方から見た略式立体図である。図１５において図１４と同一な部分には同一符号を付してある。図１５に示すように、上記第二プーリー１０４に対応する第二プーリー１０４´における第一ワイヤー１１１と第二ワイヤー１１２の掛かる部分の直径を異なるよう構成することにより、操作ハンドル１０２の回転量に対する上ステージ１０１の移動量を最適な状態に設定することができる。
【００６８】
（第７の実施の形態）
図１６は、本発明の第７の実施の形態に係る顕微鏡用ステージを下方から見た略式平面図である。図１６において図１３と同一な部分には同一符号を付してある。図１６では、ワイヤーを第一ワイヤー１２１と第二ワイヤー１２２に分ける構成としている。第一ワイヤ１２１は、操作ハンドル１０２に有害な偏荷重を与えない程度の張力で張られており、その一端が下ステージ１０６の側面に植設されたピン１０７に固定されている。そして第一ワイヤー１２１は、第二プーリー１０４で操作ハンドル１０２の方向へ折り曲げられ、第一プーリー１０３で折り返され、再び第二プーリー１０４で折り曲げられた後、その他端が下ステージ１０６の側面に植設されたピン１０８に固定されている。
【００６９】
一方、第二ワイヤー１２２は第一ワイヤ１２１より強い張力で張られており、その一端が下ステージ１０６の側面に植設されたピン１２３に固定されている。そして第二ワイヤー１２２は、第三プーリー１２４で一巻きされ、その他端が下ステージ１０６の側面に植設されたピン１２５に固定されている。
【００７０】
このように構成した場合でも、上ステージ１０１の停止時における保持力を確保できるとともに、操作ハンドル１０２に偏荷重がかからず、操作フィーリングの良好な顕微鏡用ステージを実現できる。
【００７１】
（第８の実施の形態）
図１７は、本発明の第８の実施の形態に係る顕微鏡用ステージを斜め下方から見た略式立体図である。図１７において図１４と同一な部分には同一符号を付してある。図１７では、図１４に示した第二ワイヤー１１２に代えてタイミングベルト１３１を採用し、第一プーリー１０３と第二プーリー１０４に掛け渡している。これにより、第二ワイヤを掛ける場合に比べて顕微鏡用ステージを容易に組立てることができる。
【００７２】
（第９の実施の形態）
図１８は、本発明の第９の実施の形態に係る顕微鏡用ステージを斜め下方から見た略式立体図である。図１８において図１４と同一な部分には同一符号を付してある。図８に示すように、第二ワイヤー１１２を第一プーリー１０３と第二プーリー１０４の間で交差するようクロス掛けすることにより、操作ハンドル１０２の回転方向に対する上ステージ１０１の移動方向を反転させることができる。これにより、正立像型の顕微鏡において、操作ハンドルの回転方向と観察像の移動方向とを一致させることができる。
【００７３】
（第１０の実施の形態）
図１９の（ａ）は、潤滑剤を用いた滑り軸受け部を設けた操作ハンドルの断面図である。上記第５〜９の実施の形態によって操作ハンドル１０２に偏荷重がかからなくなった場合、操作ハンドル１０２の回転力量が軽くなりすぎると、回転の粘性が無くなり、操作時に軋みやスティックスリップを生じ操作感を悪くさせることがある。しかし、図１９の（ａ）に示すように、操作ハンドル１０２の軸受け部としてその周囲に潤滑剤を塗布した用いた滑り軸受け部１３１を設けることにより、回転の粘性を確保でき、操作時の軋みやスティックスリップを無くすことができる。
【００７４】
また、図１９の（ｂ）に示すように、操作ハンドル１０２の滑り軸受け部１３１をベアリング１３２と併用するよう構成することで、操作ハンドル１０２の操作性を一層向上させることができる。
【００７５】
以上のように上記第５〜１０の実施の形態によれば、操作ハンドルの位置が他の操作部位から離れるため操作性が良く、かつ標本移動の追従性と操作感の良好なワイヤ駆動による顕微鏡用ステージを提供することができる。
【００７６】
（第１１の実施の形態）
図２０は、本発明の第１１の実施の形態に係る顕微鏡用ステージが適用される顕微鏡の全体図である。図２０において、顕微鏡本体２０１には、ステージ２０２がその上面が観察光軸２２１に対して直交するよう固定される。ステージ２０２の上面には標本２２２が載置され、操作ハンドル２０４が操作されることで、ステージ２０２が観察光軸２２１に対して直交する平面上にて移動し、標本２２２の位置出しが行なわれ、標本２２２の観察部位が決定される。
【００７７】
図２１は、図２０に示したステージのＺ矢視図であり、図２２は図２１のＡ−Ａ断面図である。以下、説明の便宜上、一方向へ移動するステージについて説明する。
【００７８】
まず、ステージの構成を図２１、図２２を基に説明する。固定ステージ（下ステージ）２０８は図示しないメスアリ部にて、顕微鏡本体２０１に設けられている図示しないオスアリ部と係合される。
【００７９】
固定ステージ２０８には、顕微鏡本体２０１へのメスアリ部を底辺とした場合の側面に、断面が四角形をなす二箇所の溝部が平行に設けられている。可動ステージ２０９と与圧部材２０６にも、固定ステージ２０８と同様の溝部が設けられている。なお、固定ステージ２０８と顕微鏡本体２０１を組み合わせた際、各溝部の光軸方向の高さは一致している。
【００８０】
固定ステージ２０８の一方の溝部には与圧部材２０６の溝部が対向し、固定ステージ２０８の他方の溝部には可動ステージ（上ステージ）２０９の溝部が対向している。対向する各二つの溝部には、三角形の断面を有する三角ワイヤー２１８がそれぞれ４本配置され、４本の三角ワイヤー２１８の中央に複数のボール２１９が配置された状態で、与圧部材２０６が可動ステージ２０９側に押し付けられることで、与圧部材２０６が可動ステージ２０９に固定されている。これにより、固定ステージ２０８に対して可動ステージ２０９が各溝部と平行な一方向にのみ直動可能となる。
【００８１】
また、第１プーリー２０５及び第２プーリー２０３の軸方向の長さより若干長い回転軸部材２１７，２１７により、第１プーリー２０５と第２プーリー２０３が可動ステージ２０９に取付けられているため、第１プーリー２０５及び第２プーリー２０３は可動ステージ２０９上で回動可能に支持されていることになる。
【００８２】
操作ハンドル２０４は、ワイヤーロープ２０７の巻き取り部２１２と同軸をなし、且つ一体化された部材である。この操作ハンドル２０４は、内部の凸部を軸方向外側から二つのベアリング２１４，２１４で挟み、これらベアリング２１４，２１４は軸部材２１６と固定部材２１５で挟み込まれている。そして、軸部材２１６は可動ステージ２０９に固定されている。これにより、可動ステージ２０９上で操作ハンドル２０４及び巻取り軸部２１２は同期して回転可能になる。
【００８３】
また、ワイヤーロープ２０７の両端は、それぞれ固定ステージ２０８に植設されたピン２１０，２１１に取り付けられている。二つのピン２１０，２１１のワイヤーロープ取付位置を結ぶ直線は、可動ステージ２０９の移動方向と平行をなしている。
【００８４】
図２３は、図２０のＺ方向から見たステージの鳥瞰図である。以下、二つのプーリー２０３，２０５と操作ハンドル２０４の位置関係、及びワイヤーロープの掛け方を図２３を基に説明する。第１プーリー２０５の取付位置は、その外周が固定ステージ２０８に取付られたワイヤーロープ２０７の両端を結ぶ直線に接する位置であり、第１プーリー２０５は可動ステージ２０９に取付けられている。
【００８５】
第２プーリー２０３は、第１プーリー２０５から離れる方向の位置で可動ステージ２０９に取付られている。操作ハンドル２０４の巻取り部２１２は、第１プーリー２０５と第２プーリー２０３の間の位置で、且つ第１プーリー２０５と第２プーリー２０３の外周を結ぶ二つの外接線の一方に接する位置で、可動ステージ２０９に固定されている。
【００８６】
固定ステージ２０８に植設されたピン２１０に取付けられたワイヤーロープ２０７は、第１プーリー２０５に巻き付いて折り曲げられ、操作ハンドル２０４と同軸で一体化された巻取り部２１２に一巻きされ、第２プーリー２０３に半周巻き付いて折り返され、第１プーリー２０５に巻き付いて折り曲げられた後、固定ステージ２０８に植設されたピン２１１により固定ステージ２０８に取付けられる。これによりワイヤーロープ２０７は、固定ステージ２０８に取付けられた一端と第１プーリー２０５の外周に接する部分と固定ステージ２０８に取付けられた他端とでほぼ一直線状をなす。
【００８７】
以上のような構成において可動ステージ２０９上に設置した標本２２２を移動させる際、操作ハンドル２０４に所定の回転を与え可動ステージ２０９を移動することにより、標本２２２を目標位置まで移動させる。このときワイヤーロープ２０７に張力が加えられているため、操作ハンドル２０４の巻取り部２１２は、ワイヤーロープ２０７により常に締付けられている。そのため、操作ハンドル２０４に与えられた回転により巻取り部２１２とワイヤーロープ２０７とが滑ることはなく、ワイヤーロープ２０７は操作ハンドル２０４の回転量に応じた移動量分送られる。本ステージでは、ワイヤーロープ２０７は固定ステージ２０８に取付けられているため、ワイヤーロープ２０７が送られる代りに相対的に可動ステージ２０９が移動することになる。
【００８８】
固定ステージ２０８に対して可動ステージ２０９が相対的に移動する際も、ワイヤーロープ２０７が伸びること無く可動ステージ２０９の移動が可能であり、操作ハンドル２０４の位置を可動ステージ２０９に固定されたワイヤーロープ２０７の位置に影響されること無く任意に設定できる。
【００８９】
また、操作ハンドル２０４の巻取り部２１２から第１プーリー２０５及び第２プーリー２０３へ至るワイヤーロープ２０７は一直線状となるため、ワイヤーロープ２０７に張力を加えた場合、第１プーリー２０５側と第２プーリー２０３側の二つの張力が釣り合い、操作ハンドル２０４のラジアル方向への不均一な負荷をなくすことができるため、操作ハンドル２０４を操作した際に、軽快且つ回転ムラの無い操作が可能になる。
【００９０】
（第１１の実施の形態の変形例）
図２４は、第１１の実施の形態の変形例を示す図であり、図２０のＺ方向から見た鳥瞰図である。第１１の実施の形態との相違点は、ワイヤーロープ２０７に対して操作ハンドル２０４と同軸で一体化された巻取り部２１２の回転中心を、プーリー２０５，２０３間のワイヤーロープ２０７に対して逆側に配置している。これにより、操作ハンドル２０４の配置を任意に選ぶことができる。さらに、操作ハンドル２０４のラジアル方向への不均一な負荷を無くすことができる点で、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００９１】
また、第１プーリー２０５と第２プーリー２０３との間隔が、操作ハンドル２０４の巻取り部２１２の外径に影響されないため、可動ステージ２０９をより小型に構成できる。
【００９２】
（第１２の実施の形態）
図２５は、本発明の第１２の実施の形態に係る顕微鏡用ステージを図２０のＺ方向から見た鳥瞰図である。本第１２の実施の形態における第１１の実施の形態との相違点は、第１プーリー２０５、第２プーリー２０３及び操作ハンドル２０４（巻取り部２１２）の配置と、ワイヤーロープ２０７の掛け方である。その相違点のみを以下に説明する。
【００９３】
第１プーリー２０５は、その外周が固定ステージ２０８に取付られたワイヤーロープ２０７の両端を結ぶ直線に接する位置で、且つ固定ステージ２０８上のワイヤーロープ２０７両端の取付位置より外側の可動ステージ２０９上の位置に取付けられている。
【００９４】
第２プーリー２０３は、第１プーリー２０５と同様に、その外周が固定ステージ２０８に取付られたワイヤーロープ２０７の両端を結ぶ直線に接する位置で、且つ第１プーリー２０５の取付位置とは逆側のワイヤーロープ２０７の端部側であり、ワイヤーロープ２０７の端部の取付位置より外側の可動ステージ２０９上の位置に取付けられている。
【００９５】
操作ハンドル２０４の巻取り部２１２は、第１プーリー２０５と第２プーリー２０３の間で、且つ第１プーリー２０５と第２プーリー２０３の外周同士を結ぶ一本の外接線に接する位置に固定されている。
【００９６】
固定ステージ２０８に植設されたピン２１１に取付けられたワイヤーロープ２０７は、第１プーリー２０５に巻き付いて折り返され、操作ハンドル２０４と同軸で一体化された巻取り部２１２に一巻きされ、第２プーリー２０３に巻き付いて折り返された後、固定ステージ２０８に植設されたピン２１０により固定ステージ２０８に取付けられる。
【００９７】
これにより、可動ステージ２０９に取付られたワイヤーロープ２０７の両端から第１プーリー２０５と第２プーリー２０３に至るワイヤーロープ２０７は同一直線上に位置し、且つ第１プーリー２０５から巻取り部２１２（操作ハンドル２０４）に至るワイヤーロープ２０７と、巻取り部２１２から第２プーリー２０３に至るワイヤーロープ２０７は同一直線上に位置することになる。
【００９８】
そのため、固定ステージ２０８に対して可動ステージ２０９が相対的に移動する際も、ワイヤーロープ２０７が伸びること無く可動ステージ２０９の移動が可能であり、操作ハンドル２０４の位置を可動ステージ２０９に固定されたワイヤーロープ２０７の位置に影響されること無く任意に設定できる。
【００９９】
また、ワイヤーロープ２０７に張力を加えた場合、第１プーリー２０５側と第２プーリー２０３側の二つの張力が釣り合い、操作ハンドル２０４のラジアル方向への不均一な負荷をなくすことができるため、操作ハンドル２０４を操作した際に、軽快且つ回転ムラの無い操作が可能になる。
【０１００】
また第１２の実施の形態では、可動ステージ２０９の横方向の大きさは、プーリー２０３，２０５の直径とハンドル巻取り部２１２の直径で決まるため、第１１の実施の形態に比べ、プーリーの直径を一個分以上小さくすることができる。
【０１０１】
（第１３の実施の形態）
図２６は、本発明の第１３の実施の形態に係る顕微鏡用ステージを図２０のＺ方向から見た図であり、図２７は鳥瞰図である。本第１３の実施の形態における第１１の実施の形態との相違点は、操作ハンドル２０４の配置と、ワイヤーロープ２０７の掛け方である。その相違点のみを以下に説明する。
【０１０２】
操作ハンドル２０４の回転中心は、第１プーリー２０５と第２プーリー２０３の間で、且つ第１プーリー２０５と第２プーリー２０３の回転中心を結ぶ直線上に固定されている。
【０１０３】
固定ステージ２０８に植設されたピン２１１に取付けられたワイヤーロープ２０７は、第１プーリー２０５に巻き付いて折り曲げられ、操作ハンドル２０４と同軸で一体化された巻取り部２２０に一巻きされ、第２プーリー２０３に巻き付き付いて折り返され、先ほど巻取り部２２０にワイヤーロープ２０７を一巻きし始めた側に対して反対側の巻取り部２２０に接し、第２プーリー２０５に巻き付いて折り曲げられた後、固定ステージ２０８に植設されたピン２１０によりステージ２０８に取付けられる。
【０１０４】
これにより、可動ステージ２０９に取付られたワイヤーロープ２０７の両端から第１プーリー２０５に至るまでのワイヤーロープ２０７は一直線状となるため、固定ステージ２０８に対して可動ステージ２０９が相対的に移動する際も、ワイヤーロープ２０７が伸びること無く可動ステージ２０９の移動が可能であり、操作ハンドル２０４の位置を可動ステージ２０９に固定されたワイヤーロープ２０７の位置に影響されること無く任意に設定できる。
【０１０５】
また、ワイヤーロープ２０７に張力を加えた場合、操作ハンドル２０４の巻取り部２１２に接するワイヤーロープ２０７による張力は、釣り合いがとれた状態となる。そのため、操作ハンドル２０４のラジアル方向への不均一な負荷をなくすことができ、操作ハンドル２０４を操作した際に、軽快且つ回転ムラの無い操作が可能になる。
【０１０６】
また、第１１の実施の形態では、操作ハンドル２０４の巻取り部２１２の直径は、プーリー２０３，２０５の直径よりも小さくする必要があるが、本第１３の実施の形態では、巻取り部２２０の直径はプーリー２０３，２０５の直径には影響されない。
【０１０７】
（第１１〜第１３の実施の形態の変形例）
本変形例における第１１〜第１３の実施の形態との相違点は、固定ステージ２０８上に第１プーリー２０５、第２プーリー２０３及び巻取り部２２０（操作ハンドル２０４）を構成することである。これにより、可動ステージ２０９が移動した場合に操作ハンドル２０４が移動しないという特徴がある。また、顕微鏡で用いる２方向移動ステージに適応させる場合は、本変形例と第１１から第１３の実施の形態を組み合わせて用い、一軸の操作ハンドルにより２方向移動を実現することが可能である。
【０１０８】
また、本発明による顕微鏡用ステージは以下のような特徴を有している。
【０１０９】
(1) 本発明の顕微鏡用ステージは、ベース部材と、このベース部材に対して直線移動可能に支持された移動部材と、前記ベース部材上で前記移動部材の移動方向に沿って張り渡された線状の駆動力伝達部材と、この駆動力伝達部材の、前記移動部材の移動方向に沿った部分に対して外径がほぼ接する位置に配置され、前記移動部材に回転可能に支持されたプーリーと、このプーリーに対して前記駆動力伝達部材から離れた位置に配置され、前記移動部材に回転可能に支持されたハンドル部とを備え、前記駆動力伝達部材は、前記プーリーと前記ハンドル部に順に掛けられ、前記ハンドル部の回転操作により前記移動部材を移動させるよう構成されている。
【０１１０】
上記(1) に記載の顕微鏡用ステージによれば、線状の駆動力伝達部材の、前記移動部材の移動方向に沿って張り渡された部分に対して、外径がほぼ接する位置に配置されたプーリを有する。このプーリーに対して、ハンドル部は駆動力伝達部材から離れた位置に自在に配置可能である。したがって、ステージの操作性を考慮した操作しやすい位置にハンドルを配置可能である。
【０１１１】
(2) 本発明の顕微鏡用ステージは上記(1) に記載のステージにおいて、ハンドル部を前記移動部材に対して回転可能に支持する手段は、転がり軸受けと、潤滑剤により潤滑された滑り軸受とを有する。
【０１１２】
上記(2) に記載の顕微鏡用ステージによれば、転がり軸受けと滑り軸受けの併用によって、駆動力伝達部材の張力による偏荷重が作用してもスムーズな回転を可能にするとともに、滑り軸受け部の潤滑剤によってハンドルに対して粘性を持った良好な操作感を与えることができる。
【０１１３】
(3) 本発明の顕微鏡用ステージは上記(1) に記載のステージにおいて、前記駆動力伝達部材は、前記移動部材の移動方向に沿って多段掛けされている。
【０１１４】
上記(3) に記載の顕微鏡用ステージによれば、駆動力伝達部材を多段掛けにより複数回折り返して張り渡すことにより、駆動力伝達部材にかかる負荷が小さくなるので伸びが減少し、伝達機構の剛性が高まってステージの停止精度が向上する。
【０１１５】
(4) 本発明の顕微鏡用ステージは、ベース部材と、このベース部材に対して直線移動可能に支持された移動部材と、前記ベース部材上で前記移動部材の移動方向に沿って張り渡された線状の第１の駆動力伝達部材と、この第１の駆動力伝達部材の、前記移動部材の移動方向に沿った部分に対して外径がほぼ接する位置に配置され、前記移動部材に回転可能に支持されたプーリーと、このプーリーに対して前記第１の駆動力伝達部材から離れた位置に配置され、前記移動部材に回転可能に支持されたハンドル部と、このハンドル部と前記プーリとの間に掛け渡される第２の駆動力伝達部材とを備え、前記ハンドル部の回転操作により前記移動部材を移動させるよう構成されている。
【０１１６】
上記(4) に記載の顕微鏡用ステージによれば、駆動力伝達部材を二つ用いることにより、伝達機構の剛性を高める目的とハンドルの良好な操作感を実現する目的とに駆動力伝達部材の役割を分けることができ、伝達機構の高い剛性による良好な停止精度とハンドルの良好な操作感とが両立される。
【０１１７】
(5) 本発明の顕微鏡用ステージは上記(4) に記載のステージにおいて、前記第１の駆動力伝達部材の張力より前記第２の駆動力伝達部材の張力を弱くした。
【０１１８】
上記(5) に記載の顕微鏡用ステージによれば、第１の駆動力伝達部材の張力を強くすることで伝達機構の剛性を高められる一方、第２の駆動力伝達部材の張力を弱くすることでハンドル部にかかる偏荷重を小さくなり、ハンドルのスムーズな回転が確保される。
【０１１９】
(6) 本発明の顕微鏡用ステージは上記(4) に記載のステージにおいて、前記第２の駆動力伝達部材はベルトである。
【０１２０】
(7) 本発明の顕微鏡用ステージは上記(4) に記載のステージにおいて、第２の駆動力伝達部材は歯車である。
【０１２１】
(8) 本発明の顕微鏡用ステージは、下ステージと、この下ステージに対して直線移動可能に支持された上ステージと、前記下ステージ上で前記上ステージの移動方向に沿って張り渡された線状の駆動力伝達部材と、この駆動力伝達部材の、前記上ステージの移動方向に沿った部分に対して外周がほぼ接する位置に配置され、前記上ステージに回転可能に支持されたプーリーと、このプーリーに対して、前記駆動力伝達部材の前記上ステージの移動方向に沿った部分から離れた位置に配置され、前記上ステージに回転可能に支持されたハンドル部と、前記下ステージに対する前記上ステージの直線移動に対して抵抗力を付与する制動手段とを備え、前記駆動力伝達部材は、前記プーリーと前記ハンドル部に順に掛けられ、前記ハンドル部の回転操作により前記上ステージを移動させる。
【０１２２】
上記(8) に記載の顕微鏡用ステージによれば、制動手段により上ステージの直線移動に対して抵抗力が付与されるので、ハンドルの操作を止めた時点で確実に上ステージを停止させることができ、ステージの停止精度が向上する。
【０１２３】
また、安価な部材を使用した簡易な構成で、顕微鏡用ステージとしての高い位置合わせ精度や良好な移動追従性・操作感の確保と、ステージ操作ハンドルの配置の自由度の向上とを両立することができる。
【０１２４】
(9) 本発明の顕微鏡用ステージは上記(8) に記載のステージにおいて、前記制動手段は、前記下ステージと前記上ステージとの間に介在し、それらの一方に固定され他方に対して摩擦力が生じるよう接触する摩擦部材である。
【０１２５】
上記(9) に記載の顕微鏡用ステージによれば、摩擦部材とステージとの間で発生する摩擦力によりステージの直線移動に対して抵抗力が付与され、ハンドルの操作を止めた時点で確実にステージを停止させることができる。
【０１２６】
(10) 本発明の顕微鏡用ステージは上記(8) に記載のステージにおいて、前記制動手段は、前記ハンドル部に備えられ、ハンドルの回転に対して抵抗力を付与する手段である。
【０１２７】
上記(10) に記載の顕微鏡用ステージによれば、ハンドルの回転に対して抵抗力を付与することで、上ステージの直線移動に対して抵抗力が付与され、ハンドルの操作を止めた時点で確実に上ステージを停止させることができる。
【０１２８】
(11) 本発明の顕微鏡用ステージは、下ステージと、この下ステージに対して直線移動可能に支持された上ステージと、前記下ステージ上で前記上ステージの移動方向に沿って張り渡された線状の第１の駆動力伝達部材と、この第１の駆動力伝達部材の、前記上ステージの移動方向に沿った部分に対して外周がほぼ接する位置に配置され、前記上ステージに回転可能に支持されたプーリーと、このプーリーに対して、前記第１の駆動力伝達部材の前記上ステージの移動方向に沿った部分から離れた位置に配置され、前記上ステージに回転可能に支持されたハンドル部と、このハンドル部と前記プーリとの間に掛け渡される第２の駆動力伝達部材と、を備え、前記ハンドル部の回転操作により前記上ステージを移動させる。
【０１２９】
上記(11) に記載の顕微鏡用ステージによれば、駆動力伝達部材を二つ用いることにより、伝達機構の剛性を高める目的とハンドルの良好な操作感を実現する目的とに駆動力伝達部材の役割を分けることができ、伝達機構の高い剛性による良好な停止精度とハンドルの良好な操作感とが両立される。
【０１３０】
本発明は上記各実施の形態のみに限定されず、要旨を変更しない範囲で適時変形して実施できる。
【０１３１】
【発明の効果】
本発明の顕微鏡用ステージによれば、操作ハンドルを操作しやすい位置で軽快且つ回転ムラなく操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る顕微鏡用ステージの構成を示す斜視図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る顕微鏡用ステージの構成を示す一部断面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る顕微鏡用ステージの構成を示す底面図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る顕微鏡用ステージの構成を示す図３のＡ−Ａ断面図。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る顕微鏡用ステージの構成を示す図３のＢ−Ｂ断面図。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る線状部材の伝達機構を示す模式図。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る線状部材の伝達機構の変形例を示す模式図。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るステージ操作ハンドル機構部の構成を示す拡大断面図。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るステージ操作ハンドルの構成を示す断面図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る顕微鏡用ステージの構成を示す断面図。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る顕微鏡用ステージの構成を示す断面図。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る線状部材の伝達機構を示す模式図。
【図１３】本発明の第５の実施の形態に係るワイヤ駆動の顕微鏡用ステージを下方から見た略式平面図。
【図１４】本発明の第５の実施の形態に係る顕微鏡用ステージを斜め下方から見た略式立体図。
【図１５】本発明の第６の実施の形態に係る顕微鏡用ステージを斜め下方から見た略式立体図。
【図１６】本発明の第７の実施の形態に係る顕微鏡用ステージを下方から見た略式平面図。
【図１７】本発明の第８の実施の形態に係る顕微鏡用ステージを斜め下方から見た略式立体図。
【図１８】本発明の第９の実施の形態に係る顕微鏡用ステージを斜め下方から見た略式立体図。
【図１９】本発明の第１０の実施の形態に係る操作ハンドルの断面図。
【図２０】本発明の第１１の実施の形態に係る顕微鏡用ステージが適用される顕微鏡の全体図。
【図２１】本発明の第１１の実施の形態に係る顕微鏡用ステージの構成を示す底面図。
【図２２】本発明の第１１の実施の形態に係る顕微鏡用ステージの構成を示す図２１のＡ−Ａ断面図。
【図２３】本発明の第１１の実施の形態に係る顕微鏡用ステージの構成を示す鳥瞰図。
【図２４】本発明の第１１の実施の形態の変形例を示す図。
【図２５】本発明の第１２の実施の形態に係る顕微鏡用ステージの構成を示す鳥瞰図。
【図２６】本発明の第１３の実施の形態に係る顕微鏡用ステージの構成を示す底面図。
【図２７】本発明の第１３の実施の形態に係る顕微鏡用ステージの構成を示す鳥瞰図。
【符号の説明】
１…下ステージ
１ａ，１ｂ…ガイド溝部
２…上ステージ
２ａ，２ｂ，２ｃ…ガイド溝部
３…ケーシング
４…ボール
５…ガイド部材
５ａ…ガイド溝部
６…ガイド部材
６ａ…ガイド溝部
８…クレンメル保持部材
８ａ…ガイド溝部
９…クレンメル
１０…固定軸
１０ａ…ネジ部
１１…Ｙハンドル軸
１１ａ…プーリー部
１２…Ｙハンドル
１３…ベアリング
１４…固定ガイド
１４ａ…ネジ部
１４ｂ…ネジ部
１４ｃ…セットビス
１５…スラスト支持部
１６…ワッシャー
１７…Ｙトルク調整ハンドル
１８…弾性部材
１９…ワッシャー
２０…Ｘハンドル軸
２０ａ…プーリー部
２０ｂ…ネジ部
２１…Ｘハンドル
２２…ベアリング
２３…スラストリング
２４…スラスト支持部
２５…ワッシャー
２６…Ｘトルク調整ハンドル
２７…弾性部材
２８…ワッシャー
２９…プーリー
３０…転がり軸受け
３１…軸
３２…線状部材
３３…プーリー
３４…軸
３５…転がり軸受け
３６…張力調整部材
３７…線状部材
３８…張力調整部材
３８ａ…突起部
３８ｂ…ピン
３８ｃ…ビス
４０…転がり軸受け
４１…ブレーキ部材
４１１…平板
４１２…突起部
４２…ネジ
５１…Ｙ嵌合部
５２…Ｘ嵌合部
５３…固定環
５４…固定環用セットビス
１０１…上ステージ
１０２…操作ハンドル
１０３…第一プーリー
１０４，１０４´…第二プーリー
１０５…ワイヤー
１０６…下ステージ
１０７…ピン
１０８…ピン
１１１…第一ワイヤー
１１２…第二ワイヤー
１２１…第一ワイヤー
１２２…第二ワイヤー
１２３…ピン
１２４…第三プーリー
１２５…ピン
１３１…滑り軸受け部
１３２…ベアリング
２０１…顕微鏡本体
２０２…ステージ
２０３…第２プーリー
２０４…操作ハンドル
２０５…第１プーリー
２０６…与圧部材
２０７…ワイヤーロープ
２０８…固定ステージ
２０９…可動ステージ
２１０，２１１…ピン
２１２…巻取り部
２２０…巻取り部
２２２…標本

Claims (2)

1. 固定ステージと、
   この固定ステージに対して直線移動可能に支持された可動ステージと、
   この可動ステージを前記固定ステージに対して相対的に移動させるために前記可動ステージに設けられた操作ハンドルと、
   前記可動ステージに回動可能に支持された第１のプーリー及び第２のプーリーと、
   前記固定ステージ上で前記可動ステージの移動方向に沿って張り渡された線状の駆動力伝達部材と、を備え、
   前記第１のプーリーは、前記駆動力伝達部材における前記可動ステージの移動方向に沿った部分に対して外周がほぼ接する位置に配置され、
   前記第２プーリーは、前記第１プーリーから離れる方向に配置され、
   前記第１プーリーと前記第２プーリーの間で且つ前記第１プーリーと前記第２プーリーとを結ぶ一つの外接線にのみ外接する位置に前記操作ハンドルと同軸な巻取り部を設け、
   前記駆動力伝達部材は、前記第１プーリー、前記巻取り部、及び前記第２プーリーに順に掛けられ、且つ前記巻取り部には前記駆動力伝達部材を少なくとも１回巻き付けたことを特徴とする顕微鏡用ステージ。
2. 固定ステージと、
   この固定ステージに対して直線移動可能に支持された可動ステージと、
   この可動ステージを前記固定ステージに対して相対的に移動させるために前記可動ステージに設けられた操作ハンドルと、
   前記可動ステージに回動可能に支持された第１のプーリー及び第２のプーリーと、
   前記固定ステージ上で前記可動ステージの移動方向に沿って張り渡された線状の駆動力伝達部材と、を備え、
   前記第１のプーリーは、前記駆動力伝達部材における前記可動ステージの移動方向に沿った部分に対して外周がほぼ接する位置に配置され、
   前記第２プーリーは、前記第１プーリーから離れる方向に配置され、
   前記第１プーリーと前記第２プーリーの間の位置に前記操作ハンドルと同軸な巻取り部を設け、
   前記駆動力伝達部材は、前記第１プーリー、前記巻取り部、及び前記第２プーリーに順に掛けられるとともに、前記巻取り部には前記駆動力伝達部材が少なくとも１回巻き付き、且つ前記巻取り部は前記駆動力伝達部材にその往路と復路で接することを特徴とする顕微鏡用ステージ。

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