JP4465742B2 - 顕微鏡の焦準装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡の焦準装置に関し、特に、大きさの異なる様々な試料を観察する場合に、ピント合わせの操作性を向上させた顕微鏡の焦準装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
微細な電子部品が搭載されたプリント基板の検査や、シャーレで培養した細胞組織の観察等には、観察物を立体的に観察できる実体顕微鏡が使用される。実体顕微鏡は、左右の眼に対応する２本の光路を有するので、観察物の奥行きを認識することができ、観察物に対する操作、例えば、プリント基板に搭載された電子部品のハンダ付けや、細胞組織の一部に針を刺す等の操作を容易に行うことができる。
【０００３】
図７は、従来の顕微鏡の焦準装置の使用状態の説明図である。焦準装置１０２は、観察物を載置するベース１０１に垂直に固定され、顕微鏡１０４が、焦準装置１０２の顕微鏡取り付け部１０３に着脱可能に取り付けられる。
【０００４】
観察対象となる試料１０５は、ベース１０１の中央部に設けられたステージ１０１ａ上に載置される。観察者は、焦準装置１０２の側面に設けられた焦準ノブ１０６を軸回りに回転し、顕微鏡取り付け部１０３をステージ１０１ａに垂直な方向に移動させる。これにより、顕微鏡１０４と試料１０５の間の距離が変わりピント合わせが行われる。
【０００５】
この場合、観察者は顕微鏡１０４を覗きながら焦準ノブ１０６を操作してピント合わせを行うが、例えば、観察対象のプリント基板に高さが異なる様々な電子部品が搭載されていたり、観察対象の細胞組織が厚み方向に何層も重なっている場合には、観察物に対するピント合わせが頻繁に行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように実体顕微鏡による観察では、観察者はピント合わせのために頻繁に焦準ノブ１０６を操作するが、観察者にとって操作しやすい焦準ノブ１０６の位置は、観察物の大きさや観察者の手の大きさによって異なる。
【０００７】
図８乃至図１０は、従来の顕微鏡の焦準装置において、観察者が手１０７で焦準ノブ１０６を操作してピント合わせを行っている場合の説明図であり、図８は、ベース１０１から焦準ノブ１０６までの高さｈ１が低い場合の様子を示す。
【０００８】
図８に示すように、焦準ノブ１０６の位置が低い場合は、観察する試料１０５が小さければ、観察者は腕をベース１０１の上に置いた状態で焦準ノブ１０６を操作することができる。従って、長時間の観察において焦準ノブ１０６を頻繁に操作する場合でも、観察者の疲労は比較的少ない。
【０００９】
しかしながら、焦準ノブ１０６を、観察者が腕をベース１０１の上に置いて操作できる位置に設定するとしても、観察者の手の大きさには個人差があるので、焦準ノブ１０６を、全てに観察者にとって操作しやすい位置に設定することは不可能である。
【００１０】
また、観察する試料１０５が小さい場合は、上記のように、焦準ノブ１０６の位置が低い方が操作しやすいが、試料１０５が大きい場合は、焦準ノブ１０６の位置が低いとかえって操作しにくい場合がある。
【００１１】
図９は、試料１０５が大きく、ベース１０１の左右（紙面に垂直方向）に大きく張り出している場合に、焦準ノブ１０６を操作してピント合わせを行っている様子を示す。試料１０５が大きく、ベース１０１の左右に大きく張り出している場合は、観察者は手１０７をベース１０１の上に置いて安定させることはできない。しかも、この場合、観察者は、試料１０５の上から手首を下方に曲げて焦準ノブ１０６を操作しなければならず、手首に無理な力が加わって操作性が著しく低下する。
【００１２】
図１０は、焦準ノブ１０６の位置を高く設定した場合にピント合わせを行っている様子を示す。焦準ノブ１０６の位置が高い場合（ｈ２＞ｈ１）は、図９で説明したような不都合はないが、図１０に示すような小さな試料１０５を観察する場合でも、観察者は、焦準ノブ１０６を操作する手１０７をベース１０１の上に置くことができず、空中で保持しなければならない。従って、焦準ノブ１０６を操作する手１０７を安定させることができず、長時間の観察では観察者の疲労が増加してしまう。
【００１３】
このように、操作しやすい焦準ノブ１０６の位置は、試料の大きさと観察者の手の大きさにより異なるが、従来の顕微鏡の焦準装置では、大きな試料の場合でも操作性を低下させないことを優先し、焦準ノブ１０６を比較的高い位置に設定していた。
【００１４】
このため、手の小さな観察者が小さく薄い試料を観察する場合には、ベース１０１の上に腕を置くことができず、腕を空中に保持した状態で焦準ノブ１０６を操作しなければならないため、ピント合わせの操作性が低下し、長時間観察において疲労の原因となっていた。なお、ユーザに焦準ノブ１０６の位置が異なる複数種類の焦準装置を用意させることは、ユーザの負担が増大し好ましくない。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、大きさの異なる様々な試料を観察する場合に、ピント合わせの操作性を向上させることができる顕微鏡の焦準装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の一つの側面は、焦準装置の焦準ノブが顕微鏡の移動方向に移動可能に取付けられることを特徴とする。従って、本発明によれば、大きさの異なる様々な試料を観察する場合に、焦準ノブを操作しやすい位置に移動させ、ピント合わせの操作性を向上させることができる。
【００１７】
上記の目的を達成するために、本発明の別の側面は、支柱と、該支柱に取り付けられた焦準ノブと、前記支柱に移動可能に取り付けられた顕微鏡取り付け部とを有し、前記焦準ノブを回転させて前記顕微鏡取り付け部を移動させ、ピント合わせを行う顕微鏡の焦準装置において、前記焦準ノブは、前記顕微鏡取り付け部の移動方向に移動可能に取付けられたことを特徴とする。
【００１８】
上記の発明によれば、焦準ノブは、顕微鏡取り付け部の移動方向に移動可能なので、観察する試料の大きさ等に応じて、操作しやすい位置に焦準ノブを設定することができる。
【００１９】
即ち、観察する試料が小さい場合等は、焦準ノブを低い位置に設定する。これにより、観察者は腕を安定させて焦準ノブを操作することができ、長時間の観察における疲労を少なくすることができる。一方、観察する試料が大きい場合や、左右に大きく張り出した場合等には、焦準ノブを高い位置に設定する。これにより、観察者は手を不自然に曲げて焦準ノブを操作する必要がなく、操作性よく焦準ノブを操作することができる。
【００２０】
更に、上記の発明において、その好ましい態様は、前記焦準ノブが移動可能な任意の位置で前記支柱に固定される固定手段を有することを特徴とする。
【００２１】
上記の発明によれば、焦準ノブは、移動可能な任意の位置で固定可能なので、観察物の大きさや観察者の手の大きさの応じて、最も操作しやすい位置に焦準ノブを設定することができる。従って、ピント合わせ時の操作性を向上させ、長時間の観察における疲労を軽減することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２３】
図１は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡の焦準装置の使用状態の説明図である。第１の実施の形態の焦準装置２は、ピント合わせ時の操作性を向上させるために、焦準ノブ６を高さが異なる複数の位置に設定することができ、図１（１）は高い位置に設定した場合を示し、図１（２）は低い位置に設定した場合を示す。なお、後で詳述するが、焦準ノブ６は、焦準装置２の左右の側面に設けられた開口部１３に沿って移動でき、高い位置と低い位置の２カ所に設定することができる。
【００２４】
本実施の形態の焦準装置２は、観察物を載置するベース１に垂直に固定され、顕微鏡４が、焦準装置２の顕微鏡取り付け部３に着脱可能に取り付けられる。観察対象となる試料５は、ベース１の中央部に設けられたステージ１ａ上に載置される。観察者は、焦準装置２の側面に設けられた焦準ノブ６を軸回りに回転させ、顕微鏡取り付け部３をステージ１ａに垂直な方向に移動させる。これにより、顕微鏡４と試料５の間の距離が変わりピント合わせが行われる。
【００２５】
本実施の形態において、焦準ノブ６は、焦準装置２の左右の側面に設けられた開口部１３に沿って移動でき、高い位置と低い位置の２カ所に設定することができる。従って、観察する試料５が小さい場合は、焦準ノブ６の位置を、図１（２）のように低い位置に設定すれば、観察者は腕をベース１の上に置いて焦準ノブ６を操作することができ、長時間の観察における疲労を少なくすることができる。
【００２６】
一方、観察する試料５が大きい場合や、左右に大きく張り出した場合等には、焦準ノブ６の位置を、図１（１）のように高い位置に設定する。これにより、観察者は手を不自然に曲げて焦準ノブ６を操作する必要がなく、操作性よく焦準ノブ６を操作することができる。
【００２７】
図２は、本発明の第１の実施の形態の顕微鏡の焦準装置の断面図である。ここに図２（１）は、図２（２）のＢ−Ｂ部分における水平方向の断面図であり、図２（２）は、図２（１）のＡ−Ａ部分における垂直方向の断面図である。
【００２８】
図２（２）に示すように、焦準装置２の支柱７は、ねじ１５によりベース１に垂直に固定される。支柱７の内側側面には、図２（１）に示すガイド溝７ａ、７ｂが設けられ、ガイド溝７ａ、７ｂにスライダー８がスライド可能に係合される。スライダー８には、ねじ１６により顕微鏡取り付け部３が固設され、顕微鏡取り付け部３には、ねじ１７により顕微鏡４が着脱可能に取り付けられる。
【００２９】
ラック９は、ねじ１８によりスライダー８に固設され、ピニオンギア１０と噛み合わされる。ピニオンギア１０は、焦準ノブ６の軸である焦準ノブ軸１１と同軸に形成されているので、観察者が焦準ノブ６を回転させるとピニオンギア１０が回転し、ラック９は、焦準ノブ軸１１の接線方向である上下方向に推進される。このため、スライダー８は、ガイド溝７ａ、７ｂに案内されて上下方向に移動し、顕微鏡取り付け部３に取り付けられた顕微鏡４を上下方向に移動させる。
【００３０】
観察対象である試料５は、ベース１の上面に設けられたステージ１ａの上に載置される。そして、観察者が、焦準ノブ６を軸回りに回転させることにより、顕微鏡４がステージ１ａに垂直に移動し、顕微鏡４と試料５の距離が変わってピント合わせが行われる。
【００３１】
本実施の形態においては、焦準ノブ６は、高い位置と低い位置の２カ所に設定できるが、図２（２）は、ピニオンギア１０及び焦準ノブ軸１１が、支柱７の側面に設けられた開口部１３の高い位置に設定され、焦準ノブ６が高い位置６ａに設定された場合を示す。なお、後述するように、ピニオンギア１０及び焦準ノブ軸１１を、開口部１３の低い位置に設定すれば、焦準ノブ６は低い位置６ｂに設定される。
【００３２】
図３は、図２（２）に示した本発明の第１の実施の形態の顕微鏡の焦準装置の部分拡大図である。図３において、支柱７の左右側壁（紙面に平行）には開口部１３が設けられ、この開口部１３の上下の２カ所には、更に、切り欠き部１３ａ、１３ｂが設けられる。
【００３３】
焦準ノブ軸１１が貫通する焦準ノブ軸受け１２には、突起部１２ａが設けられており、突起部１２ａは、開口部１３に設けられた切り欠き部１３ａ又は１３ｂに係合され、固定ねじ１４にて支柱７に固定される。図３は、焦準ノブ軸受け１２の突起部１２ａが、切り欠き部１３ａに係合され、焦準ノブ６が高い位置６ａに設定された場合を示す。
【００３４】
一方、固定ネジ１４を緩めて焦準ノブ軸受け１２を取り外し、焦準ノブ軸受け１２の突起部１２ａが、開口部１３の低い位置の切り欠き部１３ｂに係合するように取り付けると、焦準ノブ６は、支柱７の低い位置６ｂに設定される。
【００３５】
このように、本実施の形態の顕微鏡の焦準装置は、焦準ノブ軸受け１２を、開口部１３の高い位置又は低い位置に固定することにより、焦準ノブ６を、高い位置６ａ又は低い位置６ｂの２カ所に設定することができる。従って、観察する試料が小さい場合に、焦準ノブ６を低い位置６ｂに設定すれば、観察者は手をベース１の上に置いて焦準ノブ６を操作することができ、長時間の観察における疲労を少なくすることができる。
【００３６】
一方、観察する試料が大きい場合に、焦準ノブ６を高い位置６ａに設定すれば、観察者は手を不自然に曲げて焦準ノブ６を操作する必要がなく、操作性よく焦準ノブ６を操作することができる。
【００３７】
なお、第１の実施の形態では、焦準ノブ６が、高い位置６ａ又は低い位置６ｂの２カ所に設定される場合を示したが、開口部１３の切り欠き部を増やせば、焦準ノブ６を、高さが異なる更に多くの位置に設定することも可能である。
【００３８】
焦準ノブ６の設定可能位置が多ければ、観察物の大きさや観察者の手の大きさの応じて、最も操作しやすい位置に焦準ノブ６を設定することができ、ピント合わせの操作性を更に向上させ、長時間の観察における疲労を更に軽減することができる。
【００３９】
図４は、本発明の第２の実施の形態の顕微鏡の焦準装置の断面図である。ここに図４（１）は、図４（２）のＤ−Ｄ部分の水平断面図であり、図４（２）は、図４（１）のＣ−Ｃ部分の垂直断面図である。
【００４０】
図４（２）に示すように、焦準装置２の支柱２７は、第１の実施の形態と同様に、ねじ１５によりベース１に垂直に固定され、支柱２７の内側には、スライダー８が、ガイド溝７ａ、７ｂにスライド可能に係合される。また、ラック２９は、ねじ１８によりスライダー８に固設され、ピニオンギア３０と噛み合わされる。
【００４１】
ピニオンギア３０は、焦準ノブ６の軸である焦準ノブ軸３１と同軸に形成されているので、観察者が焦準ノブ６を回転させるとピニオンギア３０が回転し、ラック２９及びスライダー８が上下方向に移動して、顕微鏡４のピント合わせが行われる。
【００４２】
図５は、図４（２）のピニオンギア３０の周辺部分の拡大図であり、図６は、図４（１）の焦準ノブ軸受け３２の周辺部分の拡大図である。第２の実施の形態の焦準装置２は、第１の実施の形態と異なり、焦準ノブ軸受け３２が開口部３３の任意の位置に固定でき、焦準ノブ６を開口部３３の任意の位置に設定することができる。
【００４３】
図５に示すように、支柱２７の左右側壁（紙面に平行）の開口部３３は、顕微鏡の移動方向に平行に設けられ、焦準ノブ軸受け３２はこの開口部３３に沿って移動させることができる。即ち、焦準ノブ軸受け３２は、開口部３３の側面に平行な直線部３２ａを有し、その直線部３２ａが開口部３３の側面に係合される。
【００４４】
また、焦準ノブ軸受け３２には、焦準ノブ軸受け３２と同軸に設けられたピニオンギア３０がラック２９と噛み合う部分に、ピニオンギア開口部３２ｂが設けられる。ピニオンギア開口部３２ｂは直線部３２ａの反対側に設けられるので、直線部３２ａが開口部３３の側面に係合すると、ピニオンギア開口部３２ｂは常にラック２９側を向いて配置され、ピニオンギア３０とラック２９を噛み合わせる。
【００４５】
焦準ノブ軸受け３２は、図６に示すようにフランジ３２ｃと一体になっており、フランジ３２ｃが支柱２７の一方の開口部３３に係合される。焦準ノブ軸受け３２の他端にはネジ３２ｄが設けられ、ネジ３２ｄは、支柱２７の他方の開口部３３から突出する。従って、焦準ノブ軸受け３２はナット３４により、開口部３３の任意の位置で固定することができる。
【００４６】
このように第２の実施の形態の焦準装置２は、ナット３４を緩めた状態で焦準ノブ軸受け３２を支柱２７の開口部３３に沿って移動させ、観察者が焦準ノブ６を最も操作しやすい位置でナット３４を締め、焦準ノブ軸受け３２を固定することができる。
【００４７】
従って、観察物の大きさや観察者の手の大きさに応じて、最も操作しやすい位置に焦準ノブ６を設定することができ、ピント合わせ時の操作性を向上させ、長時間の観察における疲労を軽減することができる。
【００４８】
なお、本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。
【００４９】
【発明の効果】
以上、本発明の焦準装置によれば、焦準ノブの位置を、顕微鏡取り付け部の移動方向に移動できるので、観察する試料の大きさや観察者の手の大きさに応じて、操作しやすい位置に焦準ノブを設定することができる。
【００５０】
また、本発明によれば、焦準ノブは、移動可能な任意の位置で固定可能又は所定の複数箇所で固定可能なので、観察物の大きさや観察者の手の大きさの応じて、最も操作しやすい位置に焦準ノブを設定することができる。従って、ピント合わせ時の操作性を向上させ、長時間の観察における疲労を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の顕微鏡の焦準装置の外観図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の顕微鏡の焦準装置の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の顕微鏡の焦準装置の部分拡大図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の顕微鏡の焦準装置の断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の顕微鏡の焦準装置の部分拡大図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の顕微鏡の焦準装置の部分拡大図である。
【図７】従来の顕微鏡の焦準装置の使用状態の説明図である。
【図８】従来の顕微鏡の焦準装置の操作説明図である。
【図９】従来の顕微鏡の焦準装置の操作説明図である。
【図１０】従来の顕微鏡の焦準装置の操作説明図である。
【符号の説明】
１ ベース
２ 焦準装置
３ 顕微鏡取り付け部
４ 顕微鏡
５ 試料
６ 焦準ノブ
７、２７ 支柱
８ スライダー
９、２９ ラック
１０、３０ ピニオンギア
１１、３１ 焦準ノブ軸
１２、３２ 焦準ノブ軸受け
１３、３３ 開口部

Claims (3)

1. 顕微鏡が取り付けられる顕微鏡取り付け部を有し、ベースに固定される焦準装置であって、
   観察物に前記顕微鏡のピント合わせを行うとともに取り付け位置が移動可能な焦準ノブを備え、
   前記焦準ノブの取り付け位置の前記ベースに対する高さは、前記顕微鏡の前記ベースに対する高さが一定の状態で移動可能であることを特徴とする焦準装置。
2. 前記ベースに対する高さ方向に沿って設けられた開口部を有し、
   前記焦準ノブの取り付け位置は、前記開口部に沿って移動されることを特徴とする請求項１に記載の焦準装置。
3. 前記焦準ノブは、焦準ノブ軸と、前記焦準ノブ軸に備えられた突起部を有し、
   前記ベースに対する高さ方向に前記突起部が係合する複数の切り欠き部を備え、
   前記突起部が前記切り欠き部に係合することで、前記焦準ノブの取り付け位置が移動されることを特徴とする請求項１または２に記載の焦準装置。

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