JP4812334B2 - Upright microscope - Google Patents
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Description
本発明は、対物レンズを通して試料を落射照明し、試料の上方で対物レンズを光軸方向に沿って上下動させて試料の観察像を取得する正立型顕微鏡に関する。 The present invention relates to an upright microscope that illuminates a sample through an objective lens and obtains an observation image of the sample by moving the objective lens up and down along the optical axis direction above the sample.
一般的に正立型顕微鏡の焦準機構は、試料を載置したステージを対物レンズの光軸方向に沿って移動し、対物レンズの焦点を試料に合わせる構成になっている。近年、観察対象となる試料は、多様化が進み、形状の大型化と共に、重量も大きくなってきている。このような試料を正立型顕微鏡で観察するには、試料を載置するステージも大型化が必要になる。 In general, the focusing mechanism of an upright microscope has a configuration in which a stage on which a sample is placed is moved along the optical axis direction of the objective lens so that the objective lens is focused on the sample. In recent years, samples to be observed have been diversified, and the weight has been increased with the increase in size. In order to observe such a sample with an upright microscope, the stage on which the sample is placed needs to be enlarged.
このような現状から正立顕微鏡の焦準機構には、大きな重量が加わる。このため焦準機構には、案内部及び駆動部に剛性が必要になると共に、例えば重量が加わる方向と反対方向に押す力を持つバネ等の操作力量を軽減するための機構が必要になる。 Under such circumstances, a large weight is added to the focusing mechanism of the upright microscope. For this reason, the focusing mechanism requires rigidity for the guide part and the drive part, and for example, a mechanism for reducing the amount of operation force such as a spring having a pushing force in a direction opposite to the direction in which the weight is applied.
このように大きな形状でかつ重量の重い試料を正立型顕微鏡で観察するための焦準機構は、例えば特許文献1に開示されている。この焦準機構は、試料を載置するステージを上下方向に移動して焦準するものでなく、対物レンズを取り付けたレボルバを対物レンズ保持部に設け、この対物レンズ保持部を焦準機構に設けている。
A focusing mechanism for observing such a large and heavy sample with an upright microscope is disclosed in
この焦準機構の動作によって対物レンズを上下方向に移動させて対物レンズと試料との距離を可変し、試料に対して焦準する。なお、対物レンズと鏡筒との間の距離が可変するので、これら対物レンズと鏡筒との間は、無限遠光学系を採用する必要がある。
特許文献1に開示されている焦準機構を備えた光学顕微鏡は、試料を透過照明観察する構成であり、試料を落射照明観察する構成とは相違する。当該光学顕微鏡に落射照明装置を取り付けるには、例えば、観察支持部に代えて落射照明装置を取り付けるか、又は観察支持部と鏡筒との間に落射照明装置を取り付けるものとなる。
The optical microscope provided with the focusing mechanism disclosed in
近年の顕微鏡に用いる照明系は、明るさにムラがなく、かつ明るい観察像を取得できるケーラ照明系を採用している。ケーラ照明系は、例えば光源及び開口絞りなどから構成されている。このケーラ照明系を採用する場合、当該ケーラ照明系の光源と開口絞りと対物レンズの後ろ側焦点(瞳)とは、共役な各位置関係に配置される。この共役な各位置関係によって試料には、明るくかつムラのない落射照明が行われる。 An illumination system used in recent microscopes employs a Koehler illumination system capable of acquiring a bright observation image without unevenness in brightness. The Koehler illumination system includes, for example, a light source and an aperture stop. When this Koehler illumination system is employed, the light source of the Koehler illumination system, the aperture stop, and the rear focal point (pupil) of the objective lens are arranged in conjugate positional relationships. With this conjugate positional relationship, the sample is illuminated with bright and uniform epi-illumination.
ところが、これら光源と開口絞りと対物レンズの後ろ側焦点(瞳)との各配置関係が極端に崩れると、照明ムラが発生したり、光量不足になる可能性がある。 However, if the positional relationship among the light source, the aperture stop, and the back focal point (pupil) of the objective lens is extremely broken, uneven illumination may occur or the amount of light may be insufficient.
特許文献1に開示されている焦準機構では、試料の厚みが大きい場合、試料に合焦させるために対物レンズの移動量が大きくなることが多い。このため、対物レンズの後ろ側焦点(瞳)が光源と開口絞りとの共役な各位置関係からずれてしまい、試料への落射照明に明るさのムラが生じてしまう。
In the focusing mechanism disclosed in
本発明は、試料を載置するステージと、少なくとも1つの対物レンズと、対物レンズが取り付けられたレボルバと、対物レンズを通して試料を落射照明する光源及び開口絞りを有するケーラ照明系からなる落射照明系とを備えた正立型顕微鏡において、粗動用の回転可能な操作部を有し、当該操作部に対する操作を受けてステージを対物レンズの光軸方向に粗動させる粗動焦準機構と、微動用の回転可能な操作部を有し、当該操作部に対する操作を受けて対物レンズが取り付けられたレボルバを対物レンズの光軸方向に微動させる微動焦準機構とを具備し、微動用の回転可能な操作部の回転量に応じたステージの光軸方向の移動量は、粗動用の回転可能な操作部の回転量に応じたステージの光軸方向の移動量よりも少なく設定され、試料の像の観察では、粗動焦準機構は、粗動用の回転可能な操作部に対する操作を受けてステージを対物レンズの光軸方向に粗動させて試料の位置を対物レンズによる合焦位置に略合わせさせ、この後、微動焦準機構は、微動用の回転可能な操作部に対する操作を受けて対物レンズの光軸方向に微動させて対物レンズの合焦位置を試料に合わせさせる正立型顕微鏡である。 The present invention relates to an epi-illumination system comprising a stage for placing a sample, at least one objective lens, a revolver to which the objective lens is attached, a light source for epi-illuminating the sample through the objective lens, and a Koehler illumination system having an aperture stop. A coarse focusing mechanism that has a rotatable operation unit for coarse movement and coarsely moves the stage in the optical axis direction of the objective lens in response to an operation on the operation unit, and a fine movement has a rotatable operation unit use, comprising a fine movement focusing mechanism finely moving in the direction of the optical axis of the revolver of the objective lens by receiving an operation on the operation unit is attached objective lens, rotatable for fine movement The amount of movement of the stage in the optical axis direction according to the amount of rotation of the operation unit is set smaller than the amount of movement of the stage in the optical axis direction according to the amount of rotation of the rotatable operation unit for coarse movement. In observation, the coarse focusing mechanism moves the stage in the direction of the optical axis of the objective lens in response to an operation on the rotary operation unit for coarse movement, so that the position of the sample is substantially aligned with the in-focus position by the objective lens. Thereafter, the fine movement focusing mechanism is an upright microscope that receives an operation on a rotatable operation unit for fine movement and finely moves it in the optical axis direction of the objective lens so as to adjust the in-focus position of the objective lens to the sample. .
本発明は、落射照明系の光源と開口絞りと対物レンズの後ろ側焦点との共役関係のずれを最小限に抑えて落射照明性能を劣化させずに、試料の厚みに拘らず試料を観察できる正立型顕微鏡を提供できる。 The present invention makes it possible to observe a sample regardless of the thickness of the sample without minimizing the deviation of the conjugate relationship between the light source of the epi-illumination system, the aperture stop, and the back focal point of the objective lens and degrading the epi-illumination performance. An upright microscope can be provided.
以下、本発明の第1の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は正立型顕微鏡の構成図を示す。顕微鏡本体1は、ベース部2と、このベース部2上に立設された支持部3と、この支持部3の上部に設けられた落射投光管部4とを一体的に設けてなる。
FIG. 1 shows a configuration diagram of an upright microscope. The microscope
ベース部2には、焦準台5が上下方向(矢印イ方向)に移動可能に設けられている。この焦準台5の上部には、試料6を載置するステージ7が設けられている。
The
ベース部2及び支持部3には、アーム8が上下方向(矢印ロ方向)に移動可能に設けられている。このアーム8は、上下方向(矢印ロ方向)への移動を案内する案内部9と、この案内部9の上部に水平方向に延出された対物レンズ保持部10とを一体的に設けてなる。なお、このアーム8の案内部9は、図示しない案内部材によって上下方向(矢印ロ方向)に移動する。
An
顕微鏡本体1には、下限ストッパ11と上限ストッパ12とが設けられている。下限ストッパ11は、アーム8の下端と当接する位置に設けられ、アーム8の下降を下限位置で規制する。
The microscope
上限ストッパ12は、アーム8の上端と当接する位置に設けられ、アーム8の上昇を上限位置で規制する。
The
アーム8の対物レンズ保持部10の下面には、レボルバ13が設けられている。このレボルバ13には、対物レンズ14が取り付けられている。なお、レボルバ13には、複数の対物レンズ14が取り付けられるが、ここでは1つの対物レンズ14を示す。対物レンズ14は、観察光軸A上に配置される。
A
顕微鏡本体1の背面には、落射照明系15を構成する光源ボックス16が設けられている。この光源ボックス16内には、落射照明用の光束を出射する光源17が設けられている。落射照明系15は、落射投光管部4内に設けられている。この落射照明系15の照明光軸B上には、集光レンズ18と、開口絞り19と、視野絞り20と、投光レンズ21と、ハーフミラー22とが設けられている。このうち光源17と開口絞り19と対物レンズ14の後ろ側焦点Pとは、共役関係にある。
A
ハーフミラー22は、観察光軸Aと照明光軸Bとの交点上に設けられている。このハーフミラー22は、光源17から出射された光束を対物レンズ14側に折り曲げ、かつ試料6からの反射光を透過させて鏡筒23側に導く。
The
この鏡筒23は、落射投光管部4の上面に設けられている。この鏡筒23には、接眼レンズ24が取り付けられている。この接眼レンズ24は、試料6の像を観察可能になるような位置に取り付けられている。
The
顕微鏡本体1のベース部2には、ステージ7を対物レンズ14の観察光軸Aと同一方向に粗動させる粗動焦準機構25が設けられている。この粗動焦準機構25は、上記焦準台5を有し、この焦準台5の側面にラック26が観察光軸Aと同一方向すなわちステージ7の上下の昇降方向と同一方向に沿って設けられている。このラック26には、アイドラ27が噛み合って回転可能に設けられている。さらに、アイドラ27には、ピニオン28が噛み合って回転可能に設けられている。このピニオン28の回転軸上には、粗動用の操作部としての粗動用ハンドル29が取り付けられている。
The
一方、顕微鏡本体1のベース部2には、対物レンズ14を取り付けたレボルバ13を観察光軸Aと同一方向に微動させる微動焦準機構30が設けられている。この微動焦準機構30は、上記アーム8の下端部に設けられたラック31を有する。このラック31は、観察光軸Aと同一方向すなわち対物レンズ14の上下の昇降方向と同一方向に沿って設けられている。このラック31には、アイドラ32が噛み合って回転可能に設けられている。さらに、アイドラ32には、ピニオン33が噛み合って回転可能に設けられている。このピニオン33の回転軸上には、微動用の操作部としての微動用ハンドル34が取り付けられている。
On the other hand, a fine focusing
粗動焦準機構25のアイドラ27、ピニオン28と微動焦準機構30のアイドラ32、ピニオン33とは、微動焦準機構30のアイドラ32、ピニオン33の方が粗動焦準機構25のアイドラ27、ピニオン28よりも減速する比率が低く設定されている。すなわち、粗動焦準機構25の粗動用ハンドル29の回転量に応じたステージ7の上下方向の移動量よりも微動焦準機構30の微動用ハンドル34の回転量に応じた対物レンズ14の上下方向の移動量の方が少ない。具体的には、微動用ハンドル34と粗動用ハンドル29とは、同一径に形成されている。微動焦準機構30のアイドラ32の径は、粗動焦準機構25のアイドラ27の径よりも大きく形成されている。微動焦準機構30のアイドラ32の径は、粗動焦準機構25のピニオン28の径よりも小さく形成されている。
The
次に、上記の如く構成された顕微鏡の動作について説明する。 Next, the operation of the microscope configured as described above will be described.
光源17から出射された光束は、集光レンズ18、開口絞り19、視野絞り20、投光レンズ21を通ってハーフミラー22に入射し、このハーフミラー22で対物レンズ14側に向かって下方に折り曲げられ、対物レンズ14により落射照明光として試料6に照射される。試料6からの反射光は、対物レンズ14を通ってハーフミラー22に入射し、このハーフミラー22を透過して接眼レンズ24に入射する。これにより、試料6の像が観察可能になる。
The light beam emitted from the
次に、試料6の像を観察するための焦準動作について説明する。
Next, the focusing operation for observing the image of the
粗動用ハンドル29を例えば矢印a1方向に回転すると、この粗動用ハンドル29の回転と共にピニオン28が矢印a2方向に回転し、このピニオン28の回転によってアイドラ27が矢印a3方向に回転する。このアイドラ27の回転は、ラック26に伝達され、このラック26は、観察光軸Aと同一方向に上昇する。このラック26の上昇に伴って焦準台5は、観察光軸Aと同一方向である矢印a4方向に上昇する。これにより、ステージ7は上昇し、このステージ7上の試料6が対物レンズ14に接近する。
Rotation of the Sodoyo handle 29 for example in the arrow a 1 direction, the
粗動用ハンドル29を矢印a1方向とは逆方向に回転させると、ステージ7は下降するので、ステージ7上の試料6は、対物レンズ14から離れる。
Is rotated in a direction opposite to the Sodoyo handle 29 to the arrow a 1 direction, the
このような粗動用ハンドル29の回転量は、ピニオン28及びアイドラ27を介して加速されて焦準台5のラック26に伝達されるので、粗動用ハンドル29の回転量に対する焦準台5の移動量が増加する。この結果、粗動用ハンドル29の回転によって試料6を載置するステージ7は、観察光軸Aと同一方向に粗動するので、粗動による焦準が可能になる。
Since the rotation amount of the coarse movement handle 29 is accelerated through the
一方、微動用ハンドル34を例えば矢印b1方向に回転すると、この微動用ハンドル34の回転と共にピニオン33が矢印b2方向に回転し、このピニオン33の回転によってアイドラ32が矢印b3方向に回転する。このアイドラ32の回転は、ラック31に伝達され、このラック31を設けたアーム8が観察光軸Aと同一方向に上昇する。このアーム8の上昇と共にレボルバ13に取り付けられた対物レンズ14は、観察光軸Aと同一方向である矢印b4方向に上昇する。これにより、対物レンズ14は、ステージ7上の試料6から離れる。
On the other hand, when rotating the fine control handle 34, for example, in the arrow b 1 direction, the
微動用ハンドル34を矢印b1方向とは逆方向に回転させると、アーム8が観察光軸Aと同一方向に下降するので、対物レンズ14は、下降してステージ7上の試料6に接近する。
When the fine movement handle 34 is rotated in the direction opposite to the arrow b 1 direction, the
このような微動用ハンドル34の回転量は、ピニオン33及びアイドラ32を介して減速されてアーム8のラック31に伝達されるので、微動用ハンドル34の回転量に対するアーム8の移動量が減少する。この結果、微動用ハンドル34の回転によってアーム8にレボルバ13を介して取り付けられた対物レンズ14は、観察光軸Aと同一方向に微動するので、微動による焦準が可能になる。
Since the rotation amount of the fine movement handle 34 is decelerated via the
試料6の観察像を取得するには、先ず、粗動用ハンドル29を回転させて試料6を載置するステージ7を観察光軸Aと同一方向に粗動させる。これにより、試料6の位置を対物レンズ14による合焦位置に略合わせる、すなわち粗動焦準する。
In order to acquire an observation image of the
次に、微動用ハンドル34を回転させて対物レンズ14を観察光軸Aと同一方向に微動させる。これにより、対物レンズ14による合焦位置は、試料6上に合う、すなわち微動焦準する。
Next, the fine movement handle 34 is rotated to finely move the
このように上記第1の実施の形態によれば、ステージ7を対物レンズ14の観察光軸Aと同一方向に粗動させる粗動焦準機構25と、対物レンズ14を取り付けたレボルバ13を観察光軸Aと同一方向に微動させる微動焦準機構30とをそれぞれ別体で設けた。これにより、先ず、粗動焦準機構25により試料6の位置を対物レンズ14による合焦位置に略合わせ、次に、微動焦準機構30により対物レンズ14の合焦位置を試料6上に合わせることによって、対物レンズ14の移動量を少なくして対物レンズ14の合焦位置を試料6上に合わせることができる。
Thus, according to the first embodiment, the coarse focusing
従って、対物レンズ14の移動量が少なくなり、落射照明系15の光源17と開口絞り19と対物レンズ14の後ろ側焦点Pとの共役関係のずれを最小限に抑えることができる。この共役関係のずれは、試料6の厚みが薄くても又は厚くても、その厚みに拘らず最小限に抑えることができる。これにより、落射照明系15による試料6の落射照明の性能、すなわち照明ムラや周辺光量の不足などの落射照明性能を劣化させずに、厚みの薄い試料6から厚い試料6まで当該試料6を観察できる。
Therefore, the amount of movement of the
なお、上記第1の実施の形態では、微動焦準機構30はピニオン33及びアイドラ32の各歯車の比率によって減速を行っているが、この減速は、例えば遊星ギヤなどからなる減速機構を用いてもよい。
In the first embodiment, the fine
次に、本発明の第2の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図1と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図2は正立型顕微鏡の構成図を示す。この正立型顕微鏡における微動焦準機構30は、微動用ハンドル34の回転方向に対するアーム8の昇降方向を上記第1の実施の形態の反対方向に変更している。
FIG. 2 shows a configuration diagram of the upright microscope. In the upright microscope, the fine
すなわち、微動焦準機構30は、アーム8の下端部に設けられたラック31に対してアイドラ32が噛み合って回転可能に設けられている。このアイドラ32には、アイドラ40が噛み合って回転可能に設けられている。このアイドラ40には、ピニオン33が噛み合って回転可能に設けられている。このピニオン33の回転軸上には、微動用の操作部としての微動用ハンドル34が取り付けられている。
That is, the fine
このようにアイドラ32とピニオン33との間に介在するアイドラ40の径は、アイドラ32やピニオン33の各径よりも小さく形成されている。
Thus, the diameter of the idler 40 interposed between the idler 32 and the
このような微動焦準機構30であれば、微動用ハンドル34を例えば矢印c1方向に回転すると、この微動用ハンドル34の回転と共にピニオン33が矢印c2方向に回転し、このピニオン33の回転によってアイドラ40が矢印c3方向に回転し、さらにアイドラ32が矢印c4方向に回転する。
In the fine
このアイドラ33の回転は、ラック31に伝達され、このラック31を設けたアーム8が観察光軸Aと同一方向の矢印C5方向に下降する。このアーム8の下降と共にレボルバ13に取り付けられた対物レンズ14は、観察光軸Aと同一方向である矢印C6方向に下降する。これにより、対物レンズ14は、ステージ7上の試料6に近づく。
The rotation of the idler 33 is transmitted to the
微動用ハンドル34を矢印C1方向とは逆方向に回転させると、アーム8が観察光軸Aと同一方向に上昇するので、対物レンズ14は、上昇してステージ7上の試料6から離れる。
Is rotated in the opposite direction to the fine movement handle 34 arrow C 1 direction, the
この際、微動用ハンドル34の回転量は、ピニオン33、アイドラ40及びアイドラ32を介して減速されてアーム8のラック31に伝達されるので、上記第1の実施の形態と同様に、微動用ハンドル34の回転量に対するアーム8の移動量が減少する。この結果、微動用ハンドル34の回転によってアーム8にレボルバ13を介して取り付けられた対物レンズ14は、観察光軸Aと同一方向に微動するので、微動により焦準が可能になる。
At this time, the rotation amount of the fine movement handle 34 is decelerated through the
このように上記第2の実施の形態によれば、微動焦準機構30におけるアイドラ32とピニオン33との間にアイドラ40を介在させたので、微動用ハンドル34の回転方向に対するアーム8の昇降方向は、上記第1の実施の形態のアーム8の昇降方向の反対になる。例えば、微動用ハンドル34を矢印C1方向に回転させると、対物レンズ14は試料6に近づき、一方、粗動用ハンドル29を微動用ハンドル34の回転方向と同一方向の矢印a1方向に回転させても対物レンズ14を試料6に近づかせることができる。
As described above, according to the second embodiment, since the idler 40 is interposed between the idler 32 and the
このような焦準操作であれば、上記第1の実施の形態の効果に加えて、微動用ハンドル34と粗動用ハンドル29との各回転方向に対する対物レンズ14と試料6との間の間隔の変化方向、すなわち近づく又は離れる方向を同一にでき、一般的な顕微鏡の操作に慣れたユーザには使い易くなる。
In this focusing operation, in addition to the effect of the first embodiment, the distance between the
次に、本発明の第3の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図1と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図3は正立型顕微鏡の構成図を示す。この正立型顕微鏡は、粗動用ハンドル29と微動用ハンドル34とを一軸上に設けている。 FIG. 3 shows a configuration diagram of the upright microscope. This upright microscope is provided with a coarse movement handle 29 and a fine movement handle 34 on one axis.
粗動焦準機構25は、焦準台5に設けられたラック50を備える。このラック50は、焦準台5におけるアーム8との対向面に観察光軸Aと同一方向に沿って設けられている。このラック50には、アイドラ51が噛み合って回転可能に設けられている。さらに、アイドラ51には、アイドラ52が噛み合って回転可能に設けられている。これらアイドラ51、52は、それぞれ略同一径に形成され、かつその各外周面には、それぞれ各歯車が設けられている。
The coarse focusing
一方、微動焦準機構30を構成するラック31には、アイドラ53が噛み合って回転可能に設けられている。このアイドラ53の外周面には、歯車が設けられている。このアイドラ53には、ピニオン54が噛み合って回転可能に設けられている。このピニオン54の回転軸上には、ピニオン55が設けられている。このピニオン55は、粗動焦準機構25のアイドラ52と噛み合っている。なお、ピニオン54の径は、アイドラ53の径よりも小さく形成されている。ピニオン55の径は、ピニオン54の径よりも大きく形成されている。
On the other hand, an idler 53 is engaged with a
各ピニオン54、55の回転軸上には、操作部としての粗動用と微動用との各ハンドル56、57が取り付けられている。
On the rotation shafts of the
図4はこれら粗動焦準機構25及び微動焦準機構30の具体的な上断面図を示す。ベース部2の底面には、第1と第2の保持部58、59が粗動焦準機構25と微動焦準機構30との間で、かつこれら粗動焦準機構25と微動焦準機構30との対向方向に沿って互いに平行に設けられている。
FIG. 4 is a specific upper cross-sectional view of the
第1の保持部58には、各軸60、61が設けられている。これら軸60、61の各先端部には、それぞれ円錐状の各窪みが設けられている。これら軸60、61の各先端部の各窪みには、それぞれ各ボール62、63が嵌り込んでいる。しかるに、各軸60、61の各先端部には、それぞれ各ボール62、63を介して各アイドラ51、52が回転可能に支持されている。
Each
これらアイドラ51、52は、それぞれ第2の保持部59にも回転可能に支持されている。すなわち、各アイドラ51、52には、それぞれ円錐状の各窪みが設けられ、これら各窪みに各ボール64、65が嵌り込んでいる。又、第2の保持部59には、各アイドラ51、52をそれぞれ各支持するために各蓋66、67が設けられている。これら蓋66、67の各アイドラ51、52側には、それぞれ円錐状の各窪みが設けられている。これにより、アイドラ51、52は、それぞれ各蓋66、67との間に各ボール64、65を介して回転可能に設けられている。
These
なお、各軸60、61、各ボール62、63及び各ボール64、65は、それぞれ各アイドラ51、52の各回転軸R1、R2上に設けられている。
The
第2の保持部59における微動焦準機構30側のベース部2の底面には、第3の保持部68が設けられている。これら第2の保持部59と第3の保持部68との間には、アイドラ53が回転可能に設けられている。すなわち、第3の保持部68には、軸69が設けられている。この軸69の先端部には、円錐状の窪みが設けられている。この軸69の先端部の窪みには、ボール70が嵌り込んでいる。しかるに、軸70の先端部には、ボール70を介してアイドラ53が回転可能に支持されている。
A third holding
このアイドラ53は、第2の保持部59にも回転可能に支持されている。すなわち、アイドラ53には、円錐状の窪みが設けられ、この窪みにボール71が嵌り込んでいる。又、第2の保持部59には、アイドラ53を支持するために蓋72が設けられている。この蓋72のアイドラ53側には、円錐状の窪みが設けられている。これにより、アイドラ53は、蓋72との間にボール71を介して回転可能に設けられている。
The idler 53 is also rotatably supported by the second holding
なお、軸69及び各ボール70、71は、それぞれアイドラ53の回転軸R3上に設けられている。
The
円筒状の粗動軸73がベース部2と第1の保持部58との間に回転可能に支持されている。この粗動軸73の一端側(ベース部2の内部側)には、ピニオン55が固定されている。又、粗動軸73の他端側(ベース部2の外部側)には、その外周面上に突起部74が設けられている。この粗動軸73の他端側には、粗動用ハンドル56が設けられている。この粗動用ハンドル56における粗動軸73上には、凹部が設けられ、この凹部内に突出される粗動軸73に粗動軸止めネジ75が螺合している。これにより、粗動用ハンドル56は、突起部74及び粗動軸止めネジ75により粗動軸73に対して固定される。
A cylindrical
微動軸76が粗動軸73の円筒部内に回転可能に設けられている。この微動軸76は、一端側が粗動用ハンドル56の外部に延出され、かつ他端側が第2の保持部59に回転可能に支持されている。この微動軸76の一端側には、微動用ハンドル57が取り付けられている。この微動用ハンドル57と粗動用ハンドル56との間には、バネワッシャー77が挟持されている。このバネワッシャー77は、微動軸76の軸方向と同一方向に弾性力を有するもので、微動用ハンドル57と粗動用ハンドル56とのいずれにも接触している。又、微動軸76の他端側には、ピニオン54がネジ78の締め付けによって固定されている。
A
次に、上記の如く構成された顕微鏡の動作について説明する。 Next, the operation of the microscope configured as described above will be described.
粗動ハンドル56を回転させると、この粗動ハンドル56の回転によって粗動軸73が回転する。例えば、粗動ハンドル56を図5に示すように例えば矢印d1方向に回転させると、粗動軸73も同一の矢印d1方向に回転する。この粗動軸73の回転と共にピニオン55が同一の矢印d1方向に回転するので、このピニオン55の回転によってアイドラ52が矢印d2方向に回転し、さらにアイドラ51が矢印d3方向に回転する。
When the
このアイドラ51の回転は、ラック50に伝達され、このラック50は、観察光軸Aと同一方向に上昇する。このラック50の上昇に伴って焦準台5は、観察光軸Aと同一方向である矢印d4方向に上昇する。これにより、ステージ7は上昇し、このステージ7上の試料6が対物レンズ14に接近する。
The rotation of the idler 51 is transmitted to the
粗動ハンドル56を矢印d1方向とは反対方向に回転させると、粗動軸73は矢印d1方向とは反対方向に回転するので、ピニオン55、アイドラ52及びアイドラ51は、それぞれ上記動作とは反対方向に回転する。これにより、アイドラ51の回転がラック50に伝達されることにより、ラック50は、観察光軸Aと同一方向に下降する。このラック50の下降に伴って焦準台5は、観察光軸Aと同一方向で下降するので、ステージ7上の試料6は、対物レンズ14から離れる。
When the coarse movement handle 56 arrow d 1 direction is rotated in the opposite direction, since
一方、微動ハンドル57を回転させると、この微動ハンドル57の回転によって微動軸76が回転する。例えば、微動ハンドル57を図6に示すように例えば矢印e1方向に回転させると、微動軸76も同一の矢印e1方向に回転する。この微動軸76の回転と共にピニオン54が同一の矢印e1方向に回転するので、このピニオン54の回転によってアイドラ53が矢印e2方向に回転する。このアイドラ53の回転は、ラック31に伝達され、このラック31を設けたアーム8が観察光軸Aと同一方向に上昇する。このアーム8の上昇と共にレボルバ13に取り付けられた対物レンズ14は、観察光軸Aと同一方向である矢印e4方向に上昇する。これにより、対物レンズ14は、ステージ7上の試料6から離れる。
On the other hand, when the fine movement handle 57 is rotated, the
微動用ハンドル57を矢印e1方向とは逆方向に回転させると、アーム8が観察光軸Aと同一方向に下降するので、対物レンズ14は、下降してステージ7上の試料6に接近する。
Rotating the fine control handle 57 in the direction opposite to the arrow e 1 direction, the
このように上記第3の実施の形態によれば、粗動軸73の円筒部内に微動軸76を回転可能に設け、粗動ハンドル56と微動ハンドル57とを同一軸上に配置したので、上記第1の実施の形態の効果に加えて、粗動焦準と微動焦準との各操作の切り替えを行うときの操作者の手の移動量を少なくすることができ、操作性を向上できる。
As described above, according to the third embodiment, the
なお、粗動ハンドル56の回転方向に対する焦準台5の昇降方向と微動ハンドル57の回転方向に対するアーム8の昇降方向とは、それぞれアイドラ等の設ける数量を変えることにより変更可能である。又、粗動ハンドル56及び微動ハンドル57の配置位置は、粗動焦準機構25と微動焦準機構30とにおける各アイドラやピニオンと螺合可能な位置であれば、例えばベース部2の上部や前方側等の任意の位置に変更可能である。
Note that the raising / lowering direction of the focusing table 5 with respect to the rotation direction of the coarse movement handle 56 and the raising / lowering direction of the
次に、本発明の第4の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図4と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図7は正立型顕微鏡の構成図を示す。この正立型顕微鏡は、各粗動用ハンドル56、93と各微動用ハンドル57、96とをそれぞれベース部2の左右両側に設けている。
FIG. 7 shows a block diagram of an upright microscope. In this upright microscope, the coarse movement handles 56 and 93 and the fine movement handles 57 and 96 are respectively provided on the left and right sides of the
ベース部2の底面には、第1の保持部80と、第2の保持部81と、第3の保持部82とが粗動焦準機構25と微動焦準機構30との間で、かつこれら粗動焦準機構25と微動焦準機構30との対向方向に沿って互いに平行に設けられている。
On the bottom surface of the
第1の保持部80には、軸60が設けられている。この軸60の先端部には、円錐状の窪みが設けられている。この軸60の先端部の窪みには、ボール62が嵌り込んでいる。しかるに、軸60の先端部には、ボール62を介してアイドラ51が回転可能に支持されている。
The
このアイドラ51は、第2の保持部81にも回転可能に支持されている。すなわち、アイドラ51には、円錐状の窪みが設けられ、この窪みにボール64が嵌り込んでいる。又、第2の保持部81には、アイドラ51を支持するために蓋66が設けられている。この蓋66のアイドラ51側には、円錐状の窪みが設けられている。これにより、アイドラ51は、蓋66との間にボール64を介して回転可能に設けられている。
The idler 51 is also rotatably supported by the second holding
なお、軸60、各ボール62、64は、それぞれアイドラ51の回転軸R4上に設けられている。
The
第1の保持部80と第3の保持部82との間には、軸83が設けられている。この軸83には、アイドラ軸84が回転可能に軸支されている。このアイドラ軸84の外周上の左右両側には、それぞれアイドラ85、86が設けられている。このうちアイドラ85は、アイドラ51と噛み合っている。
A
円筒状の粗動軸87がベース部2と第1の保持部80との間に回転可能に支持されている。この粗動軸87の一端側(ベース部2の内部側)には、ピニオン88が固定されている。このピニオン88は、アイドラ85に噛み合っている。又、粗動軸87の他端側(ベース部2の外部側)には、その外周面上に突起部89が設けられている。この粗動軸87の他端側には、一方の粗動用ハンドル56が設けられている。この一方の粗動用ハンドル56における粗動軸87上には、凹部が設けられ、この凹部内に突出される粗動軸87に粗動軸止めネジ75が螺合している。これにより、一方の粗動用ハンドル56は、突起部89及び粗動軸止めネジ75により粗動軸87に対して固定される。
A cylindrical
又、円筒状の粗動軸90がベース部2と第3の保持部82との間に回転可能に支持されている。この粗動軸90は、粗動軸87と同一軸上に設けられている。この粗動軸90の一端側(ベース部2の内部側)には、ピニオン91が固定されている。このピニオン91は、アイドラ86に噛み合っている。又、粗動軸90の他端側(ベース部2の外部側)には、その外周面上に突起部92が設けられている。この粗動軸90の他端側には、他方の粗動用ハンドル93が設けられている。この他方の粗動用ハンドル93における粗動軸90上には、凹部が設けられ、この凹部内に突出される粗動軸90に粗動軸止めネジ94が螺合している。これにより、他方の粗動用ハンドル93は、突起部92及び粗動軸止めネジ94により粗動軸90に対して固定される。
Further, a cylindrical
粗動軸87と粗動軸90との各中空部内には、微動軸95が貫通して回転可能に設けられている。この微動軸95は、一端側が一方の粗動用ハンドル56の外部に延出され、かつ他端側も他方の粗動用ハンドル93の外部に延出している。
In each hollow portion of the
このうち微動軸95の一端側には、一方の微動用ハンドル57が取り付けられている。この微動用ハンドル57と粗動用ハンドル56との間には、バネワッシャー77が挟持されている。このバネワッシャー77は、微動軸95の軸方向と同一方向に弾性力を有するもので、微動用ハンドル57と粗動用ハンドル56とのいずれにも接触している。
One of the
微動軸95の他端側には、他方の微動用ハンドル96が取り付けられている。この微動軸95の他端側には、凹形状の嵌合部97が設けられている。他方の微動用ハンドル96は、ネジ98を締め付けて、このネジ98の先端部を嵌合部97内に嵌め込むことにより、微動軸95に固定される。
On the other end side of the
ベース部2の底面上における微動焦準機構30側には、第4の保持部99と第5の保持部100とが互いに平行に設けられている。
A fourth holding
第4の保持部99には、軸101が設けられている。この軸101の先端部には、円錐状の窪みが設けられている。この軸101の先端部の窪みには、ボール102が嵌り込んでいる。しかるに、軸101の先端部には、ボール102を介してアイドラ53が回転可能に支持されている。
The fourth holding
このアイドラ53は、第5の保持部100にも回転可能に支持されている。すなわち、アイドラ53には、円錐状の窪みが設けられ、この窪みにボール103が嵌り込んでいる。又、第5の保持部100には、アイドラ53を支持するために蓋104が設けられている。この蓋104のアイドラ53側には、円錐状の窪みが設けられている。これにより、アイドラ53は、蓋104との間にボール103を介して回転可能に設けられている。
The idler 53 is also rotatably supported by the
なお、軸101、各ボール102、103は、それぞれアイドラ53の回転軸R5上に設けられている。
The
微動軸95の中央部、すなわち各ピニオン88、91の間には、ピニオン54が設けられている。このピニオン54は、ネジ105により微動軸95に固定されている。このピニオン54は、アイドラ53と噛み合っている。
A
次に、上記の如く構成された顕微鏡の動作について説明する。 Next, the operation of the microscope configured as described above will be described.
各粗動ハンドル56、93のいずれか一方又は両方を回転させると、これら粗動ハンドル56、93の回転によって各粗動軸87、90が回転する。これら粗動軸87、90の各回転は、それぞれ各ピンオン88、91から各アイドラ85、86を設けたアイドラ軸84を介してアイドラ51に伝達される。
When one or both of the coarse movement handles 56 and 93 are rotated, the
この場合、各粗動軸87、90は、各ピンオン88、91と各アイドラ85、86を設けたアイドラ軸84とを介して連結されているので、いずれか一方の粗動ハンドル56又は93のみを回転させることにより、両粗動軸87、90は、連動して回転する。
In this case, since each
アイドラ51の回転は、ラック50に伝達され、このラック50は、観察光軸Aと同一方向に昇降する。このラック50の昇降に伴って焦準台5は、観察光軸Aと同一方向に昇降する。これにより、ステージ7は昇降し、このステージ7上の試料6が対物レンズ14に接近、又は離れる。
The rotation of the idler 51 is transmitted to the
一方、各微動ハンドル57、96のいずれか一方又は両方を回転させると、これら微動ハンドル57、96の回転によって微動軸95が回転する。この微動軸95の回転と共にピニオン54が回転するので、このピニオン54の回転によってアイドラ53が回転する。このアイドラ53の回転は、ラック31に伝達され、このラック31を設けたアーム8が観察光軸Aと同一方向に昇降する。このアーム8の昇降と共にレボルバ13に取り付けられた対物レンズ14は、観察光軸Aと同一方向に昇降する。これにより、対物レンズ14は、ステージ7上の試料6から離れる、又は接近する。
On the other hand, when one or both of the fine movement handles 57 and 96 are rotated, the
このように上記第4の実施の形態によれば、各粗動用ハンドル56、93と各微動用ハンドル57、96とをそれぞれベース部2の左右両側に設けたので、上記第1の実施の形態の効果に加えて、操作者は、顕微鏡本体1の正面側に向かって左右側のいずれかの各粗動用ハンドル56、93及び各微動用ハンドル57、96を用いて粗動焦準、微動焦準ができ、操作者への操作性を向上できる。
As described above, according to the fourth embodiment, the coarse movement handles 56 and 93 and the fine movement handles 57 and 96 are provided on the left and right sides of the
粗動焦準、微動焦準が左右側の各粗動用ハンドル56、93及び各微動用ハンドル57、96を用いて行えるので、例えば操作者の利き手に容易に対応できると共に、当該顕微鏡を設置した周辺環境の制約にも対応できる。 Coarse focusing and fine focusing can be performed using the coarse movement handles 56 and 93 and the fine movement handles 57 and 96 on the left and right sides, so that it can easily cope with, for example, the dominant hand of the operator, and the microscope is installed. It can cope with restrictions of the surrounding environment.
粗動焦準、微動焦準は、例えば両粗動用ハンドル56、93、両微動用ハンドル57、96を両手で操作することにより行えるので、例えば試料6の質量が大きい場合でも粗動焦準を行うときの各粗動用ハンドル56、93の操作を小さな回転力で容易に行うことができる。従って、ステージ7の昇降を行うときの各粗動用ハンドル56、93の操作も小さな回転力で容易に行うことができる。
The coarse focusing and fine focusing can be performed, for example, by operating both the coarse movement handles 56 and 93 and the both fine movement handles 57 and 96 with both hands. For example, even when the mass of the
次に、本発明の第5の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図1と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図8は正立型顕微鏡の構成図を示す。この正立型顕微鏡は、微動焦準の動作を電動化している。アーム110が落射投光管部4に対して図示しない案内部によって観察光軸Aと同一方向に昇降可能に設けられている。このアーム110は、対物レンズ保持部110aと移動支持部110bとを一体化して成る。対物レンズ保持部110aの下面には、対物レンズ14を取り付けたレボルバ13が設けられている。移動支持部110bは、落射投光管部4に対して図示しない案内部によって観察光軸Aと同一方向に昇降可能に設けられている。この移動支持部110bには、観察光軸Aと同一方向にラック111が設けられている。
FIG. 8 shows a configuration diagram of the upright microscope. This upright microscope is motorized for fine focusing. The
落射投光管部4には、駆動手段としてモータ112が設けられ、このモータ112の回転軸にピニオン113が設けられている。このピニオン113は、アーム110に設けられたラック111に対して噛み合っている。従って、モータ112が駆動すると、このモータ112の回転軸の回転がピニオン113を介してアーム110に設けられたラック111に伝達され、これにより、アーム110は、モータ112の回転軸の回転方向に応じて観察光軸Aと同一方向に昇降する。このモータ112は、ケーブル114を介して制御部115に電気的に接続されている。
The incident light
一方、焦準台5には、各ラック26a、26bが設けられている。これらラック26a、26bには、それぞれ各アイドラ116a、116bが噛み合って回転可能に設けられている。これらアイドラ116a、116bには、それぞれ各ピニオン117a、117bが噛み合って回転可能に設けられている。これらピニオン117a、117bの軸と同軸上には、ピニオン118が設けられている。このピニオン118の径は、ピニオン117の径よりも小さく形成されている。このピニオン118には、アイドラ119が噛み合って回転可能に設けられている。
On the other hand, the focusing table 5 is provided with
図9は同顕微鏡における粗動焦準機構25の具体的な上断面図を示す。なお、図7と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。ベース部2の底面には、第1の保持部120と第2の保持部121とが互いに平行に設けられている。第1の保持部120には、一方の粗動軸87が回転可能に設けられ、第2の保持部121には、他方の粗動軸90が回転可能に設けられている。これら粗動軸87と粗動軸90との各中空部内には、微動軸95が貫通し、かつ回転可能に設けられている。
FIG. 9 shows a specific upper cross-sectional view of the
一方の粗動軸87における粗動用ハンドル56を設けた反対側の端部には、ピニオン117aが設けられ、他方の粗動軸90における粗動用ハンドル93を設けた反対側の端部には、ピニオン117bが設けられている。
A
各アイドラ116a、116bは、アイドラ軸122に一体的に設けられている。これらアイドラ116a、116bは、それぞれ各ラック26a、26bに噛み合うと共に、各ピニオン117a、117bに噛み合っている。アイドラ軸122には、中空部が設けられ、この中空部内に軸123が回転可能に設けられている。この軸123は、第1の保持部120と第2の保持部121との間に回転可能に設けられている。
The
微動軸95の中央部には、ピニオン118がネジ118aにより固定されている。又、ベース部2の底面には、第3の保持部124が設けられている。この第3の保持部124には、微動情報検出部としてのロータリエンコーダ125が固定されている。このロータリエンコーダ125の軸126には、アイドラ119がネジ119aにより固定されている。このアイドラ119は、ピニオン118と噛み合っている。
A
ロータリエンコーダ125は、アイドラ119の回転量すなわち各微動用ハンドル57、96の操作量に応じた微動の操作情報を検出し、その検出信号として例えばパルス信号を出力する。なお、ロータリエンコーダ125は、各微動用ハンドル57、96の回転方向すなわち対物レンズ14の昇降方向を示す信号も出力する。このロータリエンコーダ125は、ケーブルKを介して制御部115に電気的に接続されている。
The
制御部115は、ロータリエンコーダ125から出力されたパルス信号を入力し、このパルス信号をカウントして微動の操作情報を求め、この微動の操作情報に基づいてモータ112に対して駆動制御信号を送出する。
The
次に、上記の如く構成された顕微鏡の動作について説明する。 Next, the operation of the microscope configured as described above will be described.
各粗動ハンドル56、93のいずれか一方又は両方を回転させると、これら粗動ハンドル56、93の回転によって各粗動軸87、90が回転する。これら粗動軸87、90の各回転は、それぞれ各ピンオン117a、117bから各アイドラ116a、116bを介して各ラック26a、26bに伝達される。この場合、各粗動軸87、90は、各ピンオン117a、117bと各アイドラ116a、116bを介して連結されているので、いずれか一方の粗動ハンドル56又は93のみを回転させることにより、両粗動軸87、90は、連動して回転する。
When one or both of the coarse movement handles 56 and 93 are rotated, the
これにより、各アイドラ116a、116bの回転は、各ラック26a、26bに伝達されるので、これらラック26a、26bは、観察光軸Aと同一方向に昇降する。これらラック26a、26bの昇降に伴って焦準台5は、観察光軸Aと同一方向に昇降する。これにより、ステージ7は昇降し、このステージ7上の試料6が対物レンズ14に接近、又は離れる。
Thereby, the rotation of the
一方、各微動用ハンドル57、96のいずれか一方又は両方を回転させると、これら微動用ハンドル57、96の回転によって微動軸95が回転する。この微動軸95の回転によってピニオン118が回転し、さらにアイドラ119が回転する。
On the other hand, when one or both of the fine movement handles 57 and 96 are rotated, the
ロータリエンコーダ125は、アイドラ119の回転量すなわち各微動用ハンドル57、96の操作量に応じた微動の操作情報を検出し、その検出信号として例えばパルス信号を出力する。このときロータリエンコーダ125は、各微動用ハンドル57、96の回転方向すなわち対物レンズ14の昇降方向を示す信号も出力する。このパルス信号は、ケーブルKを通して制御部115に送られる。
The
この制御部115は、ロータリエンコーダ125から出力されたパルス信号を入力し、このパルス信号をカウントして対物レンズ14の光軸方向Aへの微動距離を求めると共に、対物レンズ14の昇降方向を求め、これら対物レンズ14の微動距離と昇降方向とを含む駆動制御信号をモータ112に送出する。
The
これにより、モータ112は、対物レンズ14の昇降方向に応じた回転方向で、対物レンズ14の微動距離に応じた回転量だけ回転する。この結果、モータ112の回転によりピニオン113が回転し、このピニオン113の回転がラック111に伝達される。これにより、ラック111は、観察光軸Aと同一方向に昇降するので、このラック111の昇降に伴ってアーム110も観察光軸Aと同一方向に昇降する。しかるに、対物レンズ14は、ステージ7上の試料6から離れる、又は接近する。
As a result, the
このように上記第5の実施の形態によれば、対物レンズ14を取り付けたレボルバ13を設けたアーム110を落射投光管部4に昇降可能に設け、各微動用ハンドル57、96の操作量に応じた微動の操作情報をロータリエンコーダ125により検出し、この微動の操作情報に基づいて制御部115によりモータ112を駆動制御してアーム110を対物レンズ14の光軸方向Aに微動させる。
As described above, according to the fifth embodiment, the
これにより、上記第1の実施の形態の効果に加えて、各粗動用ハンドル56、93をベース部2の前方側、すなわち顕微鏡のフロント側に配置することができる。すなわち、各微動用ハンドル57、96は、微動軸95を各粗動軸87、90の中空部内に設けることにより各粗動用ハンドル56、93と同軸上に配置しているが、各粗動用ハンドル56、93と同軸上に限らず、例えば図1に示すように各粗動用ハンドル56、93と別々の位置に設けることも可能である。しかるに、各粗動用ハンドル56、93のみをベース部2の前方側に配置すれば、例えばステージ7が大型の場合、各粗動用ハンドル56、93の操作性を向上できる。
Thereby, in addition to the effect of the first embodiment, each of the coarse motion handles 56 and 93 can be disposed on the front side of the
アーム110を落射投光管部4に設け、モータ112の駆動によりアーム110を昇降させるので、対物レンズ14の近くにアーム110の案内部及びモータ112を設けることができ、アーム110の大きさを上記各実施の形態のアーム8の大きさよりも小さくできる。これにより、アーム110を軽量化でき、微動焦準機構に加わる負荷を軽減でき、微動焦準機構の耐久性を向上できる。さらに、アーム110等を小さくできるので、アーム110等の部品の公差により生じる精度誤差を小さく抑えることができ、微動焦準を行うときのアーム110の移動精度を高くでき、信頼性に優れた顕微鏡にすることができる。
Since the
次に、本発明の第6の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図8と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。 Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図10は正立型顕微鏡の構成図を示す。この正立型顕微鏡は、落射投光管部4を顕微鏡本体1に対して着脱可能に設けている。すなわち、落射投光管部4における光源ボックス16側の底面には、落射投光管取付面130が設けられている。この落射投光管取付面130には、投光管側コネクタ131が設けられている。この投光管側コネクタ131とモータ112との間は、ケーブル132を介して電気的に接続されている。
FIG. 10 shows a configuration diagram of an upright microscope. In this upright microscope, the epi-illumination
一方、顕微鏡本体1における支持部3の上部には、顕微鏡本体取付面133が設けられている。この顕微鏡本体取付面133と落射投光管取付面130とは、図示しない位置決め着脱機構によって互いに着脱可能で、かつ所定の位置に位置決めされて固定される。この顕微鏡本体取付面133には、例えば凹形状の嵌合部134が設けられている。この嵌合部134は、例えばコネクタ131と嵌合する形状に形成されている。この嵌合部134の内部には、本体側コネクタ135が設けられている。この本体側コネクタ135は、投光管側コネクタ131と電気的な接続を行う。この本体側コネクタ135と制御部115との間は、ケーブル136により電気的に接続されている。
On the other hand, a microscope
次に、上記の如く構成された顕微鏡の動作について説明する。 Next, the operation of the microscope configured as described above will be described.
落射投光管部4は、顕微鏡本体1に対して装着する。この場合、落射投光管部4は、顕微鏡本体取付面133と落射投光管取付面130とに設けられた位置決め着脱機構によって所定の位置に位置決めされて固定される。これと共に投光管側コネクタ131が嵌合部134に嵌合し、投光管側コネクタ131と本体側コネクタ135とが電気的に接続される。
The epi-illumination
このように上記第6の実施の形態によれば、落射投光管部4を顕微鏡本体1に対して着脱可能に設け、制御部115とモータ112との間を投光管側コネクタ131と本体側コネクタ135とにより電気的に接続、切り離しするようにしたので、上記第5の実施の形態の効果に加えて、落射投光管部4を容易に交換可能であり、これにより例えば落射投光管部4に故障が発生した場合、故障のない落射投光管部4に交換することができる。故障の発生した落射投光管部4は、顕微鏡本体1から取り外して修理することができる。従って、メンテナンス時に対する対処にも優れる。又、落射投光管部4を別の光学的機能を有する落射投光管部に交換することも可能である。
As described above, according to the sixth embodiment, the incident light
次に、本発明の第7の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図8と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。 Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図11は正立型顕微鏡の構成図を示す。この正立型顕微鏡は、微動焦準及び粗動焦準の各動作を共に電動化している。ここで、モータ112は、第1のモータ112と称する。
FIG. 11 shows a configuration diagram of an upright microscope. In this upright microscope, both the fine focusing and coarse focusing operations are motorized. Here, the
各アイドラ116a,116bを有するアイドラ軸122は、軸123に対して固定されている。この軸123には、第2のモータ140が連結されている。
The
ベース部2のフロント面には、操作盤141が設けられている。この操作盤141上は、粗動焦準動作及び微動焦準動作の各操作指示を行うための各スイッチ、各ボタン等が設けられている。例えば、操作盤141には、ステージ7を昇降指示させるための粗動焦準用の各スイッチ、各ボタン等と、対物レンズ14を昇降指示させるための微動焦準用の各スイッチ、各ボタン等とが備えられている。又は操作盤141には、ステージ7を昇降指示させるための粗動焦準用の選択スイッチと、対物レンズ14を昇降指示させるための微動焦準用の選択スイッチと、ステージ7又は対物レンズ14を上昇させる上昇スイッチと、ステージ7又は対物レンズ14を下降させる下降スイッチとを備えてもよい。
An
第2のモータ140と制御部142との間は、ケーブル143により電気的に接続され、かつ操作盤141と制御部142との間もケーブル144により電気的に接続されている。
The
制御部142は、操作盤141からの操作指示、例えばステージ7を上昇又は下降させる粗動焦準指示、又は対物レンズ14を上昇又は下降させる微動焦準指示を受けて第1のモータ112又は第2のモータ140のいずれか一方又は両方に各駆動制御信号を送出する。この場合、制御部142は、操作盤141における粗動焦準用の各スイッチ、各ボタン等、又は微動焦準用の各スイッチ、各ボタン等が例えば押し操作し続けられると、第1のモータ112又は第2のモータ140のいずれか一方又は両方に各駆動制御信号を送出し続ける。
The
次に、上記の如く構成された顕微鏡の動作について説明する。 Next, the operation of the microscope configured as described above will be described.
操作盤141上の例えば粗動焦準用の各スイッチ、各ボタン等に対してステージ7を上昇又は下降の指示操作が行われると、この粗動焦準指示がケーブル143を通して制御部142に送られる。
For example, when an instruction to raise or lower the
この制御部142は、操作盤141からステージ7を上昇又は下降させる粗動焦準指示を受けると、第2のモータ140に対して駆動制御信号を送出する。この場合、操作盤141における粗動焦準用の各スイッチ、各ボタンが押し操作し続けられると、制御部142は、第2のモータ140に対して駆動制御信号を送出し続ける。
The
これにより、第2のモータ140は、回転駆動するので、この回転が軸123に伝達されて各アイドラ116a、116bが回転する。これら各アイドラ116a、116bの回転は、各ラック26a、26bに伝達されるので、これらラック26a、26bは、観察光軸Aと同一方向に昇降する。これらラック26a、26bの昇降に伴って焦準台5は、観察光軸Aと同一方向に昇降する。これにより、ステージ7は昇降し、このステージ7上の試料6が対物レンズ14に接近、又は離れる。
As a result, the
一方、操作盤141上の例えば微動焦準用の各スイッチ、各ボタン等に対して対物レンズ14を上昇又は下降の指示操作が行われると、この微動焦準指示がケーブル143を通して制御部142に送られる。
On the other hand, when an operation for raising or lowering the
この制御部142は、操作盤141から対物レンズ14を上昇又は下降させる微動焦準指示を受けると、制御部142は、第1のモータ112に対して駆動制御信号を送出する。この場合、操作盤141における微動焦準用の各スイッチ、各ボタンが押し操作し続けられると、制御部142は、第1のモータ112に対して駆動制御信号を送出し続ける。
When the
これにより、第1のモータ112は、回転駆動する。この第1のモータ112の回転によりピニオン113が回転し、このピニオン113の回転がラック111に伝達される。これにより、ラック111は、観察光軸Aと同一方向に昇降するので、このラック111の昇降に伴ってアーム110も観察光軸Aと同一方向に昇降する。しかるに、対物レンズ14は、ステージ7上の試料6から離れる、又は接近する。
As a result, the
このように上記第7の実施の形態によれば、操作盤141からの粗動又は微動の指示によってステージ7を自動的に昇降させたり、又は対物レンズ14を自動的に昇降させるようにしたので、操作盤141上の例えば各スイッチ、各ボタン等を押し操作するだけで、粗動焦準、微動焦準を行うことができ、これらの操作性を向上できる。
As described above, according to the seventh embodiment, the
又、操作盤141上の例えば各スイッチ、各ボタン等が粗動及び微動用の各ハンドルに代わることができ、これにより粗動及び微動用の各ハンドルを無くすことができると共に、ロータリエンコーダ125も無くすことができる。
Further, for example, each switch, each button, etc. on the
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、次のように変形してもよい。 In addition, this invention is not limited to said each embodiment, You may deform | transform as follows.
例えば、上記各実施の形態において微動焦準させるための各アーム8、110に近接する例えば落射投光管部4に目盛を付すと共に、各アーム8、110に例えば矢印等の指標を付し、微動焦準したときの移動量を認識できるようにしてもよい。
For example, in each of the above-described embodiments, for example, the epi-illumination light projecting
又、落射投光管部4を顕微鏡本体1の支持部3から分離した別ユニットとして構成し、顕微鏡本体1に対して着脱可能に設けるようにしてもよい。
Further, the epi-illumination
図11に示す落射投光管部4も、図10に示す落射投光管部4と同様に、投光管側コネクタ131と本体側コネクタ135とを設けて顕微鏡本体1に対して着脱可能に設けてもよい。
Similarly to the incident light
本発明の別の特徴とするところについて説明する。
本発明は、前記粗動用の前記ハンドルと前記微動用の前記ハンドルとは、前記ステージを前記上下方向に粗動させる回転方向と前記レボルバを前記上下方向に微動させる回転方向とが同一方向であることを特徴とする正立型顕微鏡である。
本発明は、前記粗動用の前記ハンドルと前記微動用の前記ハンドルとは、前記ステージを前記上下方向に粗動させる回転方向と前記レボルバを前記上下方向に微動させる回転方向とが互いに反対方向であることを特徴とする正立型顕微鏡である。
本発明は、前記粗動焦準機構は、前記粗動用の前記ハンドルの回転量を加速して前記ステージに伝達し、前記微動焦準機構は、前記微動用の前記ハンドルの回転量を減速して前記対物レンズが取り付けられた前記レボルバに伝達することを特徴とする正立型顕微鏡である。
本発明は、前記微動情報検出部は、ロータリーエンコーダであることを特徴とする正立型顕微鏡である。
Another feature of the present invention will be described.
In the present invention, the handle for coarse movement and the handle for fine movement have the same rotation direction for coarse movement of the stage in the vertical direction and rotation direction for fine movement of the revolver in the vertical direction. This is an upright microscope characterized by the above.
In the present invention, the coarse movement handle and the fine movement handle may be configured such that a rotation direction for coarse movement of the stage in the vertical direction and a rotation direction for fine movement of the revolver in the vertical direction are opposite to each other. This is an upright microscope characterized by being.
In the present invention, the coarse movement focusing mechanism accelerates and transmits the rotation amount of the coarse movement handle to the stage, and the fine movement focusing mechanism decelerates the rotation amount of the fine movement handle. The upright microscope is characterized by transmitting to the revolver to which the objective lens is attached.
The present invention is the upright microscope, wherein the fine movement information detection unit is a rotary encoder.
本発明は、少なくとも前記ステージ、前記粗動焦準機構、前記粗動情報検出部及び前記制御部を備えた顕微鏡本体と、少なくとも1つの前記対物レンズ、前記レボルバ、前記落射照明系及び前記モータを備えた落射照明ユニットと、前記制御部と前記モータとを電気的に接続又は切り離しするコネクタとを備え、前記落射照明ユニットは、前記顕微鏡本体に対して着脱可能に設けられたことを特徴とする正立型顕微鏡である。
本発明は、前記落射照明系は、少なくとも前記落射照明用の光束を出射する光源及び開口絞りを有するケーラ照明系からなり、前記対物レンズの後ろ側焦点と前記光源と前記開口絞りとが共役な各位置関係を有することを特徴とする正立型顕微鏡である。
The present invention includes a microscope main body including at least the stage, the coarse movement focusing mechanism, the coarse movement information detection unit, and the control unit, at least one objective lens, the revolver, the epi-illumination system, and the motor. An epi-illumination unit, and a connector for electrically connecting or disconnecting the control unit and the motor, wherein the epi-illumination unit is detachably provided to the microscope body. It is an upright microscope.
In the present invention, the epi-illumination system includes a Koehler illumination system including a light source that emits at least the luminous flux for the epi-illumination and an aperture stop, and the back focal point of the objective lens, the light source, and the aperture stop are conjugate. It is an upright microscope characterized by having each positional relationship.
1:顕微鏡本体、2:ベース部、3:支持部、4:落射投光管部、5:焦準台、6:試料、7:ステージ、8:アーム、9:案内部、10:対物レンズ保持部、11:下限ストッパ、12:上限ストッパ、13:レボルバ、14:対物レンズ、15:落射照明系、16:光源ボックス、17:光源、18:集光レンズ、19:開口絞り、20:視野絞り、21:投光レンズ、22:ハーフミラー、23:鏡筒、24:接眼レンズ、25:粗動焦準機構、26:ラック、26a,26b:ラック、27:アイドラ、28:ピニオン、29:粗動用ハンドル、30:微動焦準機構、31:ラック、32:アイドラ、33:ピニオン、34:微動用ハンドル、40:アイドラ、50:ラック、51:アイドラ、52:アイドラ、53:アイドラ、54:ピニオン、55:ピニオン、56:粗動用ハンドル、57:微動用ハンドル、58:第1の保持部、59:第2の保持部、60,61:軸、62,63:ボール、64,65:ボール、66,57:蓋、68:第3の保持部、69:軸、70:ボール、71:ボール、72:蓋、73:粗動軸、74:突起部、75:粗動軸止めネジ、76:微動軸、77:バネワッシャー、78:ネジ、80:第1の保持部、81:第2の保持部、82:第3の保持部、83:軸、84:アイドラ軸、85,86:アイドラ、87:粗動軸、88:ピニオン、89:突起部、90:粗動軸、91:ピニオン、92:突起部、93:粗動用ハンドル、94:粗動軸止めネジ、95:微動軸、96:微動用ハンドル、97:嵌合部、98:ネジ、99:第4の保持部、100:第5の保持部、101:軸、102:ボール、103:ボール、104:蓋、105:ネジ、110:アーム、110a:対物レンズ保持部、110b:移動支持部、111:ラック、112:モータ、113:ピニオン、114:ケーブル、115:制御部、116a,116b:アイドラ、117a,117b:ピニオン、118:ピニオン、118a:ネジ、119:アイドラ、120:第1の保持部、121:第2の保持部、122:アイドラ軸、123:軸、124:第3の保持部、125:ロータリエンコーダ、126:軸、130:落射投光管取付面、131:投光管側コネクタ、132:ケーブル、133:顕微鏡本体取付面、134:嵌合部、135:本体側コネクタ、136:ケーブル、140:第2のモータ、141:操作盤、142:制御部、143,144:ケーブル、K:ケーブル。 1: microscope main body, 2: base portion, 3: support portion, 4: incident light projection tube portion, 5: focusing table, 6: sample, 7: stage, 8: arm, 9: guide portion, 10: objective lens Holding unit, 11: lower limit stopper, 12: upper limit stopper, 13: revolver, 14: objective lens, 15: epi-illumination system, 16: light source box, 17: light source, 18: condenser lens, 19: aperture stop, 20: Field stop, 21: projector lens, 22: half mirror, 23: barrel, 24: eyepiece, 25: coarse focusing mechanism, 26: rack, 26a, 26b: rack, 27: idler, 28: pinion, 29: Coarse movement handle, 30: Fine movement focusing mechanism, 31: Rack, 32: Idler, 33: Pinion, 34: Fine movement handle, 40: Idler, 50: Rack, 51: Idler, 52: Idler, 53: Idler 5 : Pinion, 55: pinion, 56: coarse movement handle, 57: fine movement handle, 58: first holding section, 59: second holding section, 60, 61: shaft, 62, 63: ball, 64, 65 : Ball, 66, 57: Lid, 68: Third holding portion, 69: Shaft, 70: Ball, 71: Ball, 72: Lid, 73: Coarse motion shaft, 74: Projection, 75: Coarse motion shaft stopper Screw: 76: Fine movement shaft, 77: Spring washer, 78: Screw, 80: First holding portion, 81: Second holding portion, 82: Third holding portion, 83: Shaft, 84: Idler shaft, 85 86: Idler, 87: Coarse shaft, 88: Pinion, 89: Protrusion, 90: Coarse shaft, 91: Pinion, 92: Protrusion, 93: Coarse handle, 94: Coarse shaft screw, 95 : Fine movement shaft, 96: Fine movement handle, 97: Fitting portion, 98: Screw, 99: Fourth Holding unit, 100: fifth holding unit, 101: shaft, 102: ball, 103: ball, 104: lid, 105: screw, 110: arm, 110a: objective lens holding unit, 110b: movement support unit, 111: Rack: 112: Motor, 113: Pinion, 114: Cable, 115: Control unit, 116a, 116b: Idler, 117a, 117b: Pinion, 118: Pinion, 118a: Screw, 119: Idler, 120: First holding unit 121: second holding part, 122: idler shaft, 123: shaft, 124: third holding part, 125: rotary encoder, 126: shaft, 130: incident light projection tube mounting surface, 131: projection tube side Connector: 132: Cable, 133: Microscope main body attachment surface, 134: Fitting part, 135: Main body side connector, 136: Cable, 140: Second Motor, 141: operation panel, 142: control unit, 143, 144: cable, K: cable.
Claims (5)
粗動用の回転可能な操作部を有し、当該操作部に対する操作を受けて前記ステージを前記対物レンズの光軸方向に粗動させる粗動焦準機構と、
微動用の回転可能な操作部を有し、当該操作部に対する操作を受けて前記対物レンズが取り付けられた前記レボルバを前記対物レンズの光軸方向に微動させる微動焦準機構と、を具備し、
前記微動用の回転可能な操作部の回転量に応じた前記ステージの光軸方向の移動量は、前記粗動用の回転可能な操作部の回転量に応じた前記ステージの光軸方向の移動量よりも少なく設定され、
前記試料の像の観察では、前記粗動焦準機構は、前記粗動用の回転可能な操作部に対する操作を受けて前記ステージを前記対物レンズの光軸方向に粗動させて前記試料の位置を前記対物レンズによる合焦位置に略合わせさせ、この後、前記微動焦準機構は、前記微動用の回転可能な操作部に対する操作を受けて前記対物レンズの光軸方向に微動させて前記対物レンズの合焦位置を前記試料に合わせさせる、
ことを特徴とする正立型顕微鏡。 An epi-illumination system comprising a stage for placing a sample, at least one objective lens, a revolver to which the objective lens is attached, a light source for epi-illuminating the sample through the objective lens and a Koehler illumination system having an aperture stop In an upright microscope with
A coarse focusing mechanism that has a rotatable operation unit for coarse movement, and coarsely moves the stage in the optical axis direction of the objective lens in response to an operation on the operation unit;
A fine adjustment mechanism that has a rotatable operation unit for fine movement, and finely moves the revolver to which the objective lens is attached in response to an operation on the operation unit in an optical axis direction of the objective lens ,
The amount of movement of the stage in the optical axis direction according to the amount of rotation of the rotatable operation unit for fine movement is the amount of movement of the stage in the optical axis direction according to the amount of rotation of the rotatable operation unit for coarse movement. Set less than
In observing the image of the sample, the coarse movement focusing mechanism receives an operation on the rotary operation unit for coarse movement, and coarsely moves the stage in the optical axis direction of the objective lens to position the sample. Then, the fine movement focusing mechanism is caused to finely move in the optical axis direction of the objective lens in response to an operation on the rotatable operation unit for fine movement. Align the in-focus position with the sample,
An upright microscope characterized by that.
前記レボルバを前記対物レンズの光軸方向に沿った上下方向に微動させる駆動手段と、
前記微動情報検出部により検出された前記微動の操作情報に基づいて前記駆動手段を駆動制御する制御部と、
を有することを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の正立型顕微鏡。 The fine movement focusing mechanism includes a fine movement information detection unit that detects operation information by the rotatable operation unit for fine movement,
Drive means for finely moving the revolver in the vertical direction along the optical axis direction of the objective lens;
A control unit that drives and controls the driving means based on the operation information of the fine movement detected by the fine movement information detection unit;
The upright microscope according to claim 1, wherein the upright microscope is provided.
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