JP4955457B2 - 顕微鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステージ上に載置された標本の観察を行う顕微鏡装置に関する。

近年、細胞等の標本を顕微鏡観察する場合に蛍光観察がよく利用されている。通常、標本から発せられる蛍光は微弱であるため、蛍光観察では、標本に対する励起光以外の光（外乱光）を遮光して観察像のコントラストを向上させる必要がある。これに対して、装置全体を遮光体で遮蔽した顕微鏡装置が開発されている（例えば、特許文献１および２参照）。

特許文献１および２に記載された顕微鏡装置では、標本が載置されるステージ周りと、そのステージ上方に設けられた透過照明用光学ユニット周りとが開閉可能な遮光カバーによって顕微鏡装置全体が覆われている。この顕微鏡装置では、コンデンサレンズを含む透過照明用光学ユニット周りの開閉部を開放することでステージ上の標本を上方から視認することができ、ステージ周りの開閉部を開放することでステージ上の標本を交換することができる。ステージ周りの開閉部は、下方にスライド移動させることによって開放することができ、透過照明用光学ユニット周りの開閉部は、上方に回転移動させる（跳ね上げる）ことによって開放することができる。

特開２００６−１６２７６４号公報 特開２００６−１６２７７１号公報

しかしながら、特許文献１および２に記載された顕微鏡装置では、標本の視認と交換とを同時に行うためには、少なくとも２つの開閉部を開放しなければならず、その開放作業に手間がかかるという問題があった。しかも、その複数の開閉部は、それぞれ異なる開放動作によって開放させる必要があるため作業性が悪く、特に標本の交換や位置確認等を頻繁に行う必要がある場合には、一連の作業に多大な時間と労力を要するという問題があった。

なお、ステージ周りの開閉部を開放することでステージ側方から標本を視認することは可能になるが、検鏡者に無理な体勢を強いらなければならない。その体勢で標本の視認と交換とを行うことは困難であるとともに、標本をステージ周辺部に接触させて破損あるいは落下等させる恐れがある。一方、透過照明用光学ユニット周りの開閉部を開放することでステージ上方から標本を交換することは可能になるが、同じ方向から視認と交換とを行わなければならない。その作業は困難であるとともに、ステージ周りに突設された遮光カバーに標本を接触させて破損あるいは落下等させる恐れがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な操作で遮光体の一部を開閉することができるとともに、この遮光体の一部を開放した状態で標本の交換と上方からの視認とを容易に行うことができる顕微鏡装置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、本発明にかかる顕微鏡装置は、ステージ上に載置された標本の観察を行う顕微鏡装置において、少なくとも前記ステージと略等しい高さから上の部位を開放して開口部を形成する開閉自在な開閉部を有し、該開閉部が閉塞された状態で前記観察に不要な光に対して前記標本を遮蔽する遮光体と、前記ステージの上方に設けられ、前記観察に用いる照明光を前記標本に照射する照明手段と、前記開口部の開放動作のうち、前記標本を上方から視認可能にするとともに前記遮光体の外から交換可能にする第１開口部を前記遮光体に形成する第１開放動作をガイドする第１ガイド機構と、前記第１開口部を拡張して第２開口部を形成する第２開放動作をガイドする第２ガイド機構と、前記第１開放動作と前記第２開放動作との間で前記開閉部を一時駐止させる駐止機構と、を有するガイド機構と、前記照明手段のうち少なくとも前記ステージ近傍に設けられた照明先端部と前記第２ガイド機構とを連結し、前記第２開放動作に連動させて前記照明先端部を前記ステージから遠ざかる方向へ移動させる連動機構と、を備え、前記第１開放動作と前記第２開放動作とは、動作方向が異なることを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡装置は、上記の発明において、前記連動機構は、前記ガイド機構と前記照明先端部とを接断自在に連結することを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡装置は、上記の発明において、閉塞された前記開閉部を解錠可能に施錠する施錠機構と、前記施錠機構が解錠された場合に前記開閉部を開放させる開放駆動機構と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡装置は、上記の発明において、前記遮光体は、当該顕微鏡装置の略全体を遮蔽することを特徴とする。

本発明にかかる顕微鏡装置によれば、簡易な操作で遮光体の一部を開閉することができるとともに、この遮光体の一部を開放した状態で標本の交換と上方からの視認とを容易に行うことができる。

以下、添付図面を参照して、本発明にかかる顕微鏡装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、こ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、図面の記載において、同一部分には同一符号を付して示している。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡装置について説明する。図１および図２は、本実施の形態１にかかる顕微鏡装置１００の要部構成を示す図である。図１は、顕微鏡装置１００の左側面（図２におけるI−I矢視方向）から見た構成を示し、図２は、正面（図１におけるII−II矢視方向）から見た構成を示している。これらの図に示すように、顕微鏡装置１００は、倒立型顕微鏡装置として構成されている。

顕微鏡本体１は、ステージ２を支持し、ステージ２上には、内部に標本３が設けられたシャーレ４が載置されている。ステージ２の下方に配置された対物レンズ５は、倍率等が異なる他の対物レンズとともにレボルバ６に保持されている。対物レンズ５は、レボルバ６を回動させることで択一的に光軸７上に配置される。なお、標本３は、所望の観察部位が光軸７上に位置するようにステージ２上に載置される。

レボルバ６は、レボルバ保持台８に固定されている。レボルバ保持台８は、顕微鏡本体１の内部に設けられた図示しないラック−ピニオン機構に接続されており、このラック−ピニオン機構は、顕微鏡本体１の左右の側面部に凸設された焦準ハンドル９に接続されている。標本３は、焦準ハンドル９の回動操作に応じてラック−ピニオン機構が上下動され、この上下動に応じてレボルバ保持台８が光軸７方向へ昇降移動されることで、焦点合わせされる。

顕微鏡本体１の背面部（図１における左側面部）には、水銀ランプ等の光源１０ａを内蔵したランプハウス１０が投光管１１を介して突設されている。投光管１１は、顕微鏡本体１の背面部に形成された図示しない連通孔に着脱自在に貫設されている。顕微鏡本体１の上部に形成された凹部１ａ内には、内部にミラーユニット１２ａを有するミラーカセット１２が載置されている。ミラーユニット１２ａは、光軸７上に配置され、対物レンズ５および投光管１１の各光路に光学的に接続されている。ミラーユニット１２ａは、光軸７上にダイクロイックミラー１２ｂを保持するとともに、ダイクロイックミラー１２ｂに対して投光管１１側に励起フィルタ１２ｃ、対物レンズ５と反対側に吸収フィルタ１２ｄをそれぞれ保持している。ミラーユニット１２ａは、図示しない挿脱機構によって光軸７上に挿脱自在とされている。

顕微鏡本体１の上部には、ハロゲンランプ等の光源１３ａを内蔵したランプハウス１３が透過照明支柱１４を介して突設されている。また、透過照明支柱１４には、支持部１５を介してコンデンサレンズ１６が光軸７上に支持されている。支持部１５は、透過照明支柱１４に固設された固定支持部１５ａと、固定支持部１５ａに対して回転軸１５ｃ回りに回動可能な可動支持部１５ｂとを用いて構成され、コンデンサレンズ１６は、可動支持部１５ｂによってステージ２から遠ざかる方向へ退避可能に支持されている。

顕微鏡本体１の内部には、結像レンズ１７とプリズム１８とが光軸７上に配置されている。また、顕微鏡本体１の左側面部（図１における正面部）には、取出口１ｂが形成されており、取出口１ｂの周囲に設けられたアダプタ１ｃを介してカメラ１９が取り付けられている（図２参照）。カメラ１９は、例えばＣＣＤカメラが用いられ、ケーブル１９ａによって、図示しない制御装置と電気的に接続されている。

光源１０ａが発した光は、投光管１１を介して励起フィルタ１２ｃに入射する。励起フィルタ１２ｃは、入射した光のうち所定波長域の光を励起光として透過させ、ダイクロイックミラー１２ｂは、励起フィルタ１２ｃが透過させた励起光を反射させ、対物レンズ５を介して標本３に照射する。また、ダイクロイックミラー１２ｂは、照射した励起光に応じて標本３が発する蛍光を透過させ、吸収フィルタ１２ｄは、ダイクロイックミラー１２ｂが透過させた蛍光のうち所定波長域の蛍光のみを選択的に透過させる。

光源１３ａが発した光は、透過照明支柱１４上部の投光管部１４ａを介し、その先端部の光軸７上に設けられたミラー１４ｂによって下方に反射され、コンデンサレンズ１６を介して標本３に照射される。これによって、標本３は透過照明され、標本３を透過した光は、観察光として対物レンズ５によって集光される。なお、標本３が透過照明される際、ミラーユニット１２ａは、光軸７上から退避される。

吸収フィルタ１２ｄが透過させた蛍光、あるいは対物レンズ５が射出させた観察光は、結像レンズ１７によってプリズム１８および取出口１ｂを介してカメラ１９の撮像面上に集光される。これによって、カメラ１９の撮像面上には標本３の蛍光観察像あるいは明視野観察像が結像される。カメラ１９は、この結像された観察像を撮像するとともに、その画像データをケーブル１９ａを介して制御装置へ転送する。

制御装置は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を用いて構成されており、顕微鏡本体１に搭載された電機駆動可能な各部とケーブル２０を介して電気的に接続されている。制御装置は、この電気的に接続された各部における処理および動作を制御する。また、制御装置は、カメラ１９から転送された画像データをもとに、標本３の観察画像をモニタに表示させる。

顕微鏡本体１の周囲には、遮光体としての遮光カバー２１が設けられている。遮光カバー２１は、カバー本体２２と、カバー本体２２に対して開閉自在な開閉部としての可動カバー２３とを用いて構成されている。カバー本体２２と可動カバー２３とは、連結機構２４によって連結されている。遮光カバー２１は、可動カバー２３が閉塞された状態で、標本３の観察に不要な光である外乱光に対し、顕微鏡本体１に搭載された各部すなわち顕微鏡装置１００のほぼ全体を遮蔽する。

可動カバー２３は、その前面部（図１における右側面部）に設けられたツマミ２３ａが操作されることで後述のように開閉動作され、少なくともステージ２とほぼ等しい高さから上の部分を開放する。すなわち、カバー本体２２と可動カバー２３との高さ方向の境界は、ステージ２とほぼ同じ高さ以下に設けられている。

カバー本体２２における可動カバー２３との境界部には、段差部２２ａが形成されている。段差部２２ａと、可動カバー２３におけるカバー本体２２との境界端部２３ｂとは、可動カバー２３が閉塞された状態で重ね合わされる（図２参照）。このため、遮光カバー２１は、可動カバー２３が閉塞された状態では、カバー本体２２と可動カバー２３との境目から外乱光を侵入させることなく、確実に遮光カバー２１の内部を遮光することができる。なお、ケーブル１９ａ，２０は、カバー本体２２に形成された図示しない連通孔を介して制御装置とカメラ１９または顕微鏡本体１とに接続されるが、この連通孔は、ゴムブッシュ等を用いて閉塞されており、外乱光の進入が防止されている。

つづいて、連結機構２４について説明する。図３〜図５は、連結機構２４の構成を示す図である。図３は、顕微鏡装置１００の左側面（図４におけるIII矢視方向）から見た構成を示し、図４は、正面（図３におけるIV矢視方向）から見た構成を示し、図５は、上面（図４におけるV矢視方向）から見た構成を示している。

これらの図に示すように、連結機構２４は、ガイド部３１、連動部３２および回転軸３３を用いて構成されている。回転軸３３は、左右２組のガイド部３１および連動部３２に軸通され、カバー本体２２の左右の内壁部に架設されている（図２参照）。回転軸３３は、顕微鏡装置１００の背面側（図３における左側）が上下方向にＤカットされたＤカット軸とされている。

ガイド部３１は、長矩形状の貫通孔と、この貫通孔の下端部に接続された略円形の貫通孔とが、それぞれ直動ガイド部３１ａおよび回転ガイド部３１ｂとして形成されている。ガイド部３１に対して回転軸３３は、そのＤカット面３３ａが直動ガイド部３１ａの一方のガイド面３１ｃに当接するように軸通されている。また、直動ガイド部３１ａの幅Ｗは、回転軸３３におけるＤカット面３３ａに垂直な軸径とほぼ等しくされている。これによって、ガイド部３１は、回転軸３３回りに回転されることなくＤカット面３３ａに沿って上下方向にスライド移動（直進移動）可能とされている。さらに、回転ガイド部３１ｂの内径は、回転軸３３におけるＤカット面３３ａに平行な軸径とほぼ等しくされている。これによって、ガイド部３１は、回転軸３３が回転ガイド部３１ｂ内に嵌め合わされた場合、回転軸３３回りに回動可能とされる。

また、ガイド部３１は、可動カバー２３が閉塞された状態で、回転軸３３が直動ガイド部３１ａの上端部付近に位置づけられるように、可動カバー２３の上面部に突設された突起部２３ｃに固定されている。このため、可動カバー２３は、閉塞された状態からツマミ２３ａが開放操作されることで、回転ガイド部３１ｂが回転軸３３に達するまで上方向へスライド移動され、その後、回転軸３３が回転ガイド部３１ｂ内に嵌め合わされた状態で回転軸３３回りに回転移動される。なお、可動カバー２３の開閉動作については別途詳述する。

連動部３２は、貫通孔３２ａに軸通された回転軸３３回りに回転可能とされている。連動部３２の下側の側面部には係合溝３２ｂが形成されており、ガイド部３１の下端部には係合ピン３１ｄが凸設されている。係合ピン３１ｄは、ガイド部３１が上方へスライド移動されて回転軸３３が回転ガイド部３１ｂ内に嵌め合わされた状態で係合溝３２ｂ内に挿嵌される。このため、ガイド部３１が回転軸３３回りに回転移動された場合、連動部３２は、ガイド部３１の回転移動に連動して回転軸３３回りに回転される。

連動部３２の下端部には、掛止ピン３２ｃが凸設されており、この掛止ピン３２ｃと、コンデンサレンズ１６を保持した可動支持部１５ｂとの間には、ワイヤー３４が掛架されている（図１および図２参照）。このため、ガイド部３１の回転移動に連動して連動部３２が回転されることで、ワイヤー３４を介して可動支持部１５ｂがコンデンサレンズ１６とともに回転軸１５ｃ回りに回転される。すなわち、コンデンサレンズ１６は、可動カバー２３の回転軸３３回りの回転移動に連動して回転軸１５ｃ回りに回転される。なお、ワイヤー３４の一端は、可動支持部１５ｂにおけるコンデンサレンズ１６の重心位置近傍に設けられた図示しないピン等に掛止されている。

ガイド部３１は、連結機構２４の一部として回転軸３３に環装されたＥリング３５Ａ、波ワッシャ３６Ａおよび押圧部材３７Ａによって、回転軸３３の軸方向の所定位置に位置決めされるとともに、Ｄカット面３３ａに沿ったスライド移動に対する重さだしがされている。この重さだしは、ガイド部３１および可動カバー２３をそのスライド移動における所望の高さ位置に駐止できるように、押圧部材３７Ａを軸方向に移動させることによってあらかじめ調整される。

連動部３２は、ガイド部３１と同様に、連結機構２４の一部として回転軸３３に環装されたＥリング３５Ｂ、波ワッシャ３６Ｂおよび押圧部材３７Ｂによって、回転軸３３の軸方向の所定位置に位置決めされるとともに、回転軸３３回りの回転移動に対する重さだしがされている。この重さだしは、連動部３２、ガイド部３１および可動カバー２３をその回転移動における所望の回転位置に駐止できるように、押圧部材３７Ｂを軸方向に移動させることによってあらかじめ調整される。

なお、図１および図５に示すように、カバー本体２２と可動カバー２３との境界部のうちカバー本体２２の上端部付近では、段差部２２ａが他の境界部よりも幅広く形成されている。このため、カバー本体２２の上端部付近では、段差部２２ａと可動カバー２３の境界端部２３ｂとの間に隙間２５が形成されている。この隙間２５は、可動カバー２３が回転軸３３回りに回転移動される際の境界端部２３ｂに対する逃げとして利用される。

つづいて、可動カバー２３の開閉動作について説明する。可動カバー２３が閉塞された状態（以下、カバー閉塞状態と呼ぶ。）からツマミ２３ａが引き上げられることで、可動カバー２３は、直動ガイド部３１ａとＤカット軸としての回転軸３３との作用により、図６に示すように、回転されることなく上方へスライド移動される。そして、ガイド部３１が終点位置に達するまで、つまり回転軸３３が回転ガイド部３１ｂに嵌め合わされるまで可動カバー２３を上方へスライド移動させることで、遮光カバー２１の前面部に第１開口部としての開口部２６が形成される。以下、この状態をカバー上方移動状態と呼ぶ。

開口部２６は、ステージ２上に載置された標本３を上方から視認可能にするとともに遮光カバー２１の外から交換可能にする大きさにあらかじめ設定されている。具体的には、開口部２６は、例えば図６に示すように、顕微鏡装置１００の正面から視線２７に沿って検鏡者が無理のない姿勢で標本３を視認することができるとともに、顕微鏡装置１００の左右側面あるいは正面からステージ２の搭載面２ａに沿ってシャーレ４ごと標本３を交換することができる大きさとされている。

図７は、カバー上方移動状態におけるガイド部３１と連動部３２との結合関係を示す図である。この図に示すように、カバー上方移動状態としてガイド部３１が終点位置に達するまで、ガイド部３１が回転軸３３回りに回転移動されることはなく、係合ピン３１ｄが係合溝３２ｂ内に挿嵌されることもない。つまり、カバー上方移動状態になるまで連動部３２が回転軸３３回りに回転移動されることはなく、コンデンサレンズ１６が光軸７上から移動されることもない。

このため、カバー上方移動状態では、検鏡者は、ステージ２上の標本３と、制御装置のモニタ上に表示される明視野観察画像とを見ながら標本３の位置確認および位置合わせをすることができる。また、モニタ上に蛍光観察画像を表示させて標本３の位置確認および位置合わせをすることもできる。さらに、標本３の位置確認等に限らず、例えば液浸対物レンズを用いて観察を行う場合には、水、油等の所定の液体が対物レンズの先玉上に充填されているか、液体がこぼれていないかなどを確認することもできる。

なお、カバー上方移動状態において、ガイド部３１および可動カバー２３は、Ｅリング３５Ａ、波ワッシャ３６Ａおよび押圧部材３７Ａによる回転軸３３方向の押圧力によって、スライド移動動作が一時駐止される。また、カバー上方移動状態に限らず、スライド移動中の所望の高さ位置でもスライド移動動作を一時駐止させることができる。

つぎに、カバー上方移動状態からツマミ２３ａが回転軸３３回りに上方へ回転操作されることで、可動カバー２３は、回転ガイド部３１ｂと回転軸３３との作用により、図８に示すように、回転軸３３回りに回転移動される。このとき、係合ピン３１ｄが係合溝３２ｂに挿嵌されているため、図８に示すように、連動部３２は、ガイド部３１の回転移動に連動して回転軸３３回りに回転される。そして、この連動部３２の回転動作に連動して、コンデンサレンズ１６は、図９に示すように、ワイヤー３４および可動支持部１５ｂを介して回転軸１５ｃ回りに回転され、ステージ２から遠ざけられるとともに光軸７上から退避される。このとき、遮光カバー２１の前面部には第２開口部としての開口部２８が形成される。以下、この状態をカバー回転移動状態と呼ぶ。

開口部２８は、カバー上方移動状態における開口部２６を拡張した開口部であって、ステージ２上に載置された標本３を上方から視認可能にするとともに、開口部２６の場合に比べて容易かつ安全に遮光カバー２１の外から標本３をシャーレ４ごと交換可能にする大きさとされている。さらに、このカバー回転移動状態では、コンデンサレンズ１６がステージ２から遠ざけられ、標本３およびシャーレ４周囲の空隙が拡張されているため、ステージ２上でもカバー上方移動状態に比べて容易かつ安全に標本３およびシャーレ４の交換作業を行うことができる。

なお、カバー回転移動状態において、ガイド部３１、連動部３２および可動カバー２３は、Ｅリング３５Ｂ、波ワッシャ３６Ｂおよび押圧部材３７Ｂによる回転軸３３方向の押圧力によって、回転移動動作が一時駐止される。また、カバー回転移動状態に限らず、回転移動中の所望の回転位置でも回転移動動作を一時駐止させることができる。

つぎに、可動カバー２３を閉じる場合には、開放時とは逆にツマミ２３ａが操作されることで、カバー回転移動状態からカバー上方移動状態およびカバー閉塞状態へと順次移行される。すなわち、カバー回転移動状態からツマミ２３ａが回転軸３３回りに下方へ回転操作されることで、可動カバー２３は、スライド移動されることなくカバー上方移動状態まで回転軸３３回りに回転移動される。このとき、コンデンサレンズ１６および可動支持部１５ｂは、自重によって回転軸１５ｃ回りに下方へ回転し、光軸７上に復帰する。つづいて、カバー上方移動状態からツマミ２３ａが引き下げられることで、可動カバー２３は、回転されることなくカバー閉塞状態まで下方へスライド移動される。

なお、連動部３２の掛止ピン３２ｃまたは可動支持部１５ｂの少なくとも一方からワイヤー３４を取り外すことで、ガイド部３１と可動支持部１５ｂとの連結を切断することができ、コンデンサレンズ１６を連動させることなく可動カバー２３を回転軸３３回りに回転移動させることができる。これによって、例えばメンテナンスなどで可動カバー２３の回転移動にコンデンサレンズ１６を連動させたくない場合に、その連動を解除して可動カバー２３のみ回転移動させることができる。また、解除した連動は、ワイヤー３４を再掛止してガイド部３１と可動支持部１５ｂとを再連結することで、容易に復帰させることができる。

以上説明したように、本実施の形態１にかかる顕微鏡装置１００では、開閉自在な開閉部としての可動カバー２３を有し、可動カバー２３が閉塞された状態で観察に不要な光に対して標本３を遮蔽する遮光体としての遮光カバー２１と、標本３を上方から視認可能にするとともに遮光カバー２１の外から交換可能にする開口部２６，２８を遮光カバー２１に形成する可動カバー２３の開放動作をガイドするガイド機構としてのガイド部３１および回転軸３３と、を備えているため、簡易な操作で遮光カバー２１の一部である可動カバー２３を開閉することができるとともに、可動カバー２３を開放した状態で標本３の交換と上方からの視認とを容易に行うことができる。

また、顕微鏡装置１００では、カバー上方移動状態において、コンデンサレンズ１６を移動させずに可動カバー２３を開放させて開口部２６を形成するようにしているため、標本３を直接視認するばかりでなく標本３の明視野観察画像をモニタ上で観察しながら、標本３の位置確認や交換などを行うことができる。

さらに、顕微鏡装置１００では、ガイド部３１と、コンデンサレンズ１６を支持した可動支持部１５ｂとを連結し、カバー上方移動状態からカバー回転移動状態までの可動カバー２３の回転移動に連動させて可動支持部１５ｂおよびコンデンサレンズ１６をステージ２上から遠ざかる方向へ移動させる連動機構としての連動部３２、係合ピン３１ｄおよびワイヤー３４を備えているため、顕微鏡装置１００の内部に位置するコンデンサレンズ１６をステージ２近傍から容易に退避させることができるとともに、開口部２８を形成したカバー回転移動状態において、標本３の周囲の空隙を拡張することができ、一層容易かつ安全に標本３の視認および交換を行うことができる。

また、顕微鏡装置１００では、可動カバー２３を上方へスライド移動させた後に背面側へ回転移動させることで開口部２６，２８を順次形成するようにしているため、顕微鏡装置１００周りの作業スペースを抑制することができるとともに、顕微鏡装置１００の設置に要する設置スペースを抑制することができる。

（変形例）
つぎに、本実施の形態１にかかる顕微鏡装置の変形例について説明する。図１０および図１１は、本実施の形態１にかかる顕微鏡装置１００が連結機構２４の代わりに備える連結機構４４の構成を示す図である。図１０は、顕微鏡装置１００の左側面（図１１におけるX矢視方向）から見た構成を示し、図１１は、正面（図１０におけるXI矢視方向）から見た構成を示している。

これらの図に示すように、連結機構４４は、連結機構２４の構成をもとに、ガイド部３１および回転軸３３に替えて、ガイド機構４１および回転軸４３を用いて構成されている。回転軸４３は、円柱状の軸であって、連動部３２に軸通されるとともに、カバー本体２２の内壁に突設されている。回転軸４３には、連結機構２４の場合と同様に、連動部３２がＥリング３５Ｂ、波ワッシャ３６Ｂおよび押圧部材３７Ｂによって回転可能に取り付けられ、重さだしがされている。

ガイド機構４１は、左右に並設された第１ガイド部５１および第２ガイド部５２を用いて構成されている。第１ガイド部５１は、背面側（図１０における左側）に開口した直線状のガイド溝５１ａが形成されており、ガイド溝５１ａ内には、カバー本体２２に突設された小ガイド２２ｂが挿嵌されている。これによって、第１ガイド部５１は、小ガイド２２ｂの両側面に沿って上下方向にスライド移動可能とされている。また、小ガイド２２ｂの両側面におけるガイド溝５１ａとの隙間にはバネ５３が設けられており、これによって第１ガイド部５１のスライド移動に対する重さだしがされている。この重さだしは、小ガイド２２ｂに対してガイド部５１をそのスライド移動における所望の高さ位置に駐止できるように、あらかじめ調整されている。

第１ガイド部５１における第２ガイド部５２との対向面の下端部には、連結軸５４が凸設されている。連結軸５４は、第２ガイド部５２の下端部に貫装され、第２ガイド部５２の左右両側においてＥリング３５Ａが環装されている。これによって第２ガイド部５２は、連結軸５４を介して第１ガイド部５１に連結され、連結軸５４の軸方向の所定位置に位置決めされるとともに、連結軸５４回りに回転可能とされている。

第２ガイド部５２は、その上端部が、可動カバー２３に設けられた突起部２３ｃに固定されている。第２ガイド部５２の第１ガイド部５１との対向面（図１０における正面）には、下端部が矢尻状に折り返されたガイド溝５２ａが形成されている。このガイド溝５２ａ内には、小ガイド２２ｂの側面部に凸設されたガイドピン５５が挿嵌されている。これによって、第２ガイド部５２は、ガイドピン５５がガイド溝５２ａにおける直線部５２ｂ内にある場合、直線部５２ｂに沿って上下方向にスライド移動のみ可能とされ、ガイドピン５５がガイド溝５２ａにおける折返部５２ｃ内に入った場合にのみ、連結軸５４回りに回転可能とされる。

第２ガイド部５２の下端部には、連動部３２との対向面に係合ピン５６が凸設されている。係合ピン５６は、上述したガイド部３１における係合ピン３１ｄと同様に作用するものであって、第１ガイド部５１および第２ガイド部５２が上方へスライド移動されてガイドピン５５が折返部５２ｃ内に入れられた場合に、連動部３２の係合溝３２ｂ内に挿嵌される。そして、この状態から第２ガイド部５２が連結軸５４回りに回転移動されることで、連動部３２は、第２ガイド部５２の回転移動に連動して回転軸４３回りに回転される。

つづいて、可動カバー２３の開閉動作について説明する。カバー閉塞状態からツマミ２３ａが引き上げられることで、可動カバー２３は、ガイド溝５２ａの直線部５２ｂとガイドピン５５との作用により、図１２に示すように、回転されることなく上方へスライド移動される。そして、ガイド機構４１が終点位置に達するまで、つまりガイドピン５５がガイド溝５２ａの折返部５２ｃに達するまで可動カバー２３を上方へスライド移動させ、カバー上方移動状態とすることで、図６の場合と同様に、遮光カバー２１の前面部に第１開口部としての開口部２６が形成される。

図１３および図１４は、カバー上方移動状態におけるガイド機構４１と連動部３２との結合関係を示す図である。この図に示すように、カバー上方移動状態としてガイド機構４１が終点位置に達するまで、第２ガイド部５２が連結軸５４回りに回転移動されることはなく、係合ピン５６が係合溝３２ｂ内に挿嵌されることもない。つまり、カバー上方移動状態になるまで連動部３２が回転軸４３回りに回転移動されることはなく、コンデンサレンズ１６が光軸７上から移動されることもない。なお、カバー上方移動状態では、回転軸４３と連結軸５４とは同軸とされる（図１４参照）。

このため、本変形例におけるカバー上方移動状態でも、検鏡者は、ステージ２上の標本３と、制御装置のモニタ上に表示される明視野観察画像とを見ながら標本３の位置確認および位置合わせをすることができる。また、モニタ上に蛍光観察画像を表示させて標本３の位置確認および位置合わせをすることもできる。さらに、標本３の位置確認等に限らず、例えば液浸対物レンズを用いて観察を行う場合には、水、油等の所定の液体が対物レンズの先玉上に充填されているか、液体がこぼれていないかなどを確認することもできる。

なお、カバー上方移動状態において、ガイド機構４１および可動カバー２３は、バネ５３による小ガイド２２ｂおよびガイド溝５１ａの各側壁に対する押圧力によって、スライド移動動作が一時駐止される。また、カバー上方移動状態に限らず、スライド移動中の所望の高さ位置でもスライド移動動作を一時駐止させることができる。

つぎに、カバー上方移動状態からツマミ２３ａが回転軸４３回りに上方へ回転操作されることで、可動カバー２３は、ガイド溝５２ａの折返部５２ｃとガイドピン５５との作用により、図１５に示すように、回転軸４３回りに回転移動される。このとき、係合ピン５６が係合溝３２ｂに挿嵌されているため、図１６に示すように、連動部３２は、第２ガイド部５２の回転移動に連動して回転軸４３回りに回転される。そして、この連動部３２の回転動作に連動して、コンデンサレンズ１６は、図９に示した場合と同様に、ワイヤー３４および可動支持部１５ｂを介して回転軸１５ｃ回りに回転され、ステージ２から遠ざけられるとともに光軸７上から退避される。このカバー回転移動状態では、遮光カバー２１の前面部には、第２開口部としての開口部２８が形成される。

なお、カバー回転移動状態において、ガイド機構４１、連動部３２および可動カバー２３は、Ｅリング３５Ｂ、波ワッシャ３６Ｂおよび押圧部材３７Ｂによる回転軸４３方向の押圧力によって、回転移動動作が一時駐止される。また、カバー回転移動状態に限らず、回転移動中の所望の回転位置でも回転移動動作を一時駐止させることができる。

つぎに、可動カバー２３を閉じる場合には、開放時とは逆にツマミ２３ａが操作されることで、カバー回転移動状態からカバー上方移動状態およびカバー閉塞状態へと順次移行される。すなわち、カバー回転移動状態からツマミ２３ａが回転軸４３回りに下方へ回転操作されることで、可動カバー２３は、スライド移動されることなくカバー上方移動状態まで回転軸４３回りに回転移動される。このとき、コンデンサレンズ１６および可動支持部１５ｂは、自重によって回転軸１５ｃ回りに下方へ回転し、光軸７上に復帰する。つづいて、カバー上方移動状態からツマミ２３ａが引き下げられることで、可動カバー２３は、回転されることなくカバー閉塞状態まで下方へスライド移動される。

以上説明したように、本変形例にかかる顕微鏡装置１００では、連結機構２４に替えて連結機構４４を備えることで、連結機構２４を備えた場合と同様に、簡易な操作で可動カバー２３を開閉することができるとともに、可動カバー２３を開放した状態で標本３の交換と上方からの視認とを容易に行うことができる。また、カバー上方移動状態において、標本３を直接視認するばかりでなく標本３の明視野観察画像をモニタ上で観察しながら、標本３の位置確認や交換などを行うことができる。さらに、コンデンサレンズ１６をステージ２近傍から容易に退避させることができるとともに、カバー回転移動状態において、標本３の周囲の空隙を拡張することができ、一層容易かつ安全に標本３の視認および交換を行うことができる。また、顕微鏡装置１００周りの作業スペースを抑制することができるとともに、顕微鏡装置１００の設置に要する設置スペースを抑制することができる。

（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２にかかる顕微鏡装置について説明する。上述した実施の形態１では、手動操作によって可動カバー２３を開閉させるものとしたが、本実施の形態２では、可動カバー２３を自動で開放できるようにしている。図１７は、本実施の形態２にかかる顕微鏡装置２００の構成を示す図である。この図に示すように、顕微鏡装置２００は、顕微鏡装置１００の構成をもとに、遮光カバー２１および連結機構２４に替えて遮光カバー６１および連結機構６４を備えるとともに、遮光カバー６１内の前面部に施錠機構７０をさらに備える。また、遮光カバー６１は、遮光カバー２１の構成をもとに、カバー本体２２および可動カバー２３に替えて、カバー本体６２および可動カバー６３を備える。その他の構成は、顕微鏡装置１００と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して示している。

図１８−１および図１８−２は、施錠機構７０と、施錠機構７０近傍におけるカバー本体６２および可動カバー６３との構成を示す図である。図１８−１は、カバー閉塞状態において施錠機構７０が施錠された状態を示し、図１８−２は、施錠機構７０が解錠された状態を示している。これらの図に示すように、カバー本体６２は、前面部に貫通孔６２ａが形成され、可動カバー６３は、前面内部におけるカバー本体６２との境界部に鉤部６３ａが形成されている。なお、カバー本体６２および可動カバー６３における他の部分は、それぞれカバー本体２２および可動カバー２３と同様に構成されている。

施錠機構７０は、側面がＦ字状の係合部材７１と、係合部材７１を回転可能に支持する支持軸７２と、支持軸７２に対する係合部材７１の回転位置を施錠位置に復帰させるねじりコイルバネ７３とを用いて構成されている。支持軸７２は、係合部材７１の下端部に軸通され、図示しない固定機構によってカバー本体２２に固定されている。ねじりコイルバネ７３は、一端７３ａが係合部材７１に固設され、他端７３ｂが、支持軸７２に形成された係止溝７２ａに係止されている。

このため、図１８−１に示した自然状態において、係合部材７１の前面中央部に凸設されたボタン部７１ａは、カバー本体６２の貫通孔６２ａに貫装され、ボタン部７１ａの先端部は、カバー本体６２の前面から突出される。また、可動カバー６３が閉塞されている場合、係合部材７１の上端部に凸設された係止部７１ｂは、可動カバー６３の鉤部６３ａに係止される。これによって、可動カバー６３は、カバー閉塞状態において、施錠機構７０によってカバー本体６２に対して施錠される。そして、この状態からボタン部７１ａが所定深さまで押下されることで、係止部７１ｂは、鉤部６３ａから係脱され、可動カバー６３は、後述する連結機構６４の作用によって自動的に上方へスライド移動され、カバー上方移動状態まで開放される。

図１９は、連結機構６４の構成を示す図である。この図に示すように、連結機構６４は、連結機構２４の構成をもとに、ガイド部３１に替えてガイド部８１を備えるとともに、定荷重バネ８８をさらに備える。ガイド部８１は、ガイド部３１の構造をもとに、下端部に凸部８１ａをさらに設けた構造を有する。定荷重バネ８８は、引上駆動部８８ａと引上部８８ｂとを用いて構成され、引上駆動部８８ａがガイド部８１に対して連動部３２と反対側で回転軸３３に環装されるとともに、左右のＥリング３５Ｃによって軸方向に位置決めされている。引上部８８ｂは、先端部がガイド部３１の凸部８１ａに接続されており、これによって定荷重バネ８８は、ガイド部８１に対して常に上方へ引き上げる作用を及ぼしている。

つづいて、可動カバー６３の開閉動作について説明する。カバー閉塞状態からボタン部７１ａが押下されることで施錠機構７０が解錠され、可動カバー６３は、定荷重バネ８８とガイド部８１との作用により、図６に示した場合と同様に回転されることなく上方へスライド移動され、カバー上方移動状態まで開放される。つまり、可動カバー６３は、ボタン部７１ａが押下されることで、カバー閉塞状態からカバー上方移動状態まで自動的に開放される。その後、上述した実施の形態１と同様に、ツマミ２３ａが回転軸３３回りに上方へ回転操作されることで、可動カバー６３は、カバー回転移動状態とされる。

可動カバー６３を閉じる場合には、実施の形態１と同様にツマミ２３ａが操作されることで、カバー回転移動状態からカバー上方移動状態およびカバー閉塞状態へと順次移行される。このとき、可動カバー６３は、カバー回転移動状態からカバー閉塞状態まで、すべて手動操作によって閉塞される。

以上説明したように、本実施の形態２にかかる顕微鏡装置２００では、顕微鏡装置１００の構成をもとに、遮光カバー２１および連結機構２４に替えて遮光カバー６１および連結機構６４を備えるとともに、遮光カバー６１内の前面部に施錠機構７０をさらに備えることで、実施の形態１と同様の効果を奏することができるとともに、ボタン部７１ａを押下するだけでカバー閉塞状態からカバー上方移動状態まで可動カバー６３を自動的に開放させることができる。これによって、顕微鏡装置２００では、一層簡易な操作によって可動カバー６３を容易かつ確実に開放することができるとともに、可動カバー６３を開放した状態で標本３の交換と上方からの視認とを容易に行うことができる。

なお、顕微鏡装置２００では、カバー閉塞状態からカバー上方移動状態までの可動カバー６３の開放動作を自動的に行わせるようにしたが、さらにカバー上方移動状態からカバー回転移動状態までを自動的に行わせるようにしてもよい。その場合、例えば回転軸３３回りにガイド部８１を回転移動させる駆動機構と、カバー上方移動状態からこの駆動機構を作動させるスイッチ機構等とをさらに備えるとよい。

また、開放動作に限らず、可動カバー６３を閉塞させる動作を自動的に行わせるようにしてもよい。その場合には、例えばカバー回転移動状態からカバー上方移動状態まで可動カバー６３を前面方向へ回転移動させる駆動機構と、カバー上方移動状態からカバー閉塞状態まで可動カバー６３を下方へスライド移動させる駆動機構と、この各駆動機構を作動させるスイッチ機構等とを設けるとよい。

ここまで、本発明を実施する最良の形態を実施の形態１および２として説明したが、本発明は、上述した実施の形態１および２に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。

例えば、上述した実施の形態１および２では、カバー上方移動状態からカバー回転移動状態まで可動カバー２３，６３を回転軸３３または連結軸５４回りに回転移動させるものとして説明したが、回転移動に限定されず、スライド移動させることで開口部２８を形成するようにしてもよい。そのスライド移動の動作方向は、カバー閉塞状態からカバー上方移動状態までのスライド移動と同じ動作方向でも異なる動作方向でも構わない。

また、上述した実施の形態１および２では、顕微鏡装置１００，２００は、カバー上方移動状態からカバー回転移動状態までの可動カバー２３または６３の回転移動に連動させて可動支持部１５ｂおよびコンデンサレンズ１６をステージ２近傍から退避させるものとしたが、カバー上方移動状態からカバー回転移動状態までの回転移動に限らず、カバー閉塞状態からカバー上方移動状態までのスライド移動の少なくとも一部に連動させて可動支持部１５ｂおよびコンデンサレンズ１６を退避させるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態１および２では、遮光カバー２１，６１は、それぞれ顕微鏡装置１００，２００のほぼ全体を遮蔽するものとしたが、全体に限らず一部を遮蔽するようにしてもよい。その場合、例えば遮光カバーを顕微鏡本体１に支持させて構わない。

また、上述した実施の形態１および２では、本発明は、明視野観察および蛍光観察が可能な顕微鏡装置１００，２００に適用されるものとして説明したが、明視野観察および蛍光観察に限らず、暗視野観察、位相差観察、微分干渉観察および偏向観察等、各種観察が可能な顕微鏡装置に適用させることもできる。

本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡装置の構成を示す側面図である。 本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡装置の構成を示す正面図である。 連結機構の構成を示す側面図である。 連結機構の構成を示す正面図である。 連結機構の構成を示す平面図である。 カバー上方移動状態を示す図である。 カバー上方移動状態における連結機構を示す図である。 カバー回転移動状態における連結機構を示す図である。 カバー回転移動状態を示す図である。 実施の形態１にかかる顕微鏡装置の連結機構の変形例を示す側面図である。 実施の形態１にかかる顕微鏡装置の連結機構の変形例を示す正面図である。 カバー上方移動状態を示す図である。 カバー上方移動状態における連結機構を示す側面図である。 カバー上方移動状態における連結機構を示す正面図である。 カバー回転移動状態を示す図である。 カバー回転移動状態における連結機構を示す図である。 本発明の実施の形態２にかかる顕微鏡装置の構成を示す側面図である。 カバー閉塞状態において施錠した施錠機構の構成を示す図である。 カバー閉塞状態において解錠した施錠機構の構成を示す図である。 連結機構の構成を示す図である。

符号の説明

１ 顕微鏡本体
１ａ 凹部
１ｂ 取出口
１ｃ アダプタ
２ ステージ
２ａ 搭載面
３ 標本
４ シャーレ
５ 対物レンズ
６ レボルバ
７ 光軸
８ レボルバ保持台
９ 焦準ハンドル
１０，１３ ランプハウス
１０ａ，１３ａ 光源
１１ 投光管
１２ ミラーカセット
１２ａ ミラーユニット
１２ｂ ダイクロイックミラー
１２ｃ 励起フィルタ
１２ｄ 吸収フィルタ
１４ 透過照明支柱
１４ａ 投光管部
１４ｂ ミラー
１５ 支持部
１５ａ 固定支持部
１５ｂ 可動支持部
１５ｃ 回転軸
１６ コンデンサレンズ
１７ 結像レンズ
１８ プリズム
１９ カメラ
１９ａ，２０ ケーブル
２１ 遮光カバー
２２ カバー本体
２２ａ 段差部
２２ｂ 小ガイド
２３ 可動カバー
２３ａ ツマミ
２３ｂ 境界端部
２３ｃ 突起部
２４ 連結機構
２５ 隙間
２６，２８ 開口部
２７ 視線
３１ ガイド部
３１ａ 直動ガイド部
３１ｂ 回転ガイド部
３１ｃ ガイド面
３１ｄ 係合ピン
３２ 連動部
３２ａ 貫通孔
３２ｂ 係合溝
３２ｃ 掛止ピン
３３ 回転軸
３３ａ Ｄカット面
３４ ワイヤー
３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ Ｅリング
３６Ａ，３６Ｂ 波ワッシャ
３７Ａ，３７Ｂ 押圧部材
４１ ガイド機構
４３ 回転軸
４４ 連結機構
５１ 第１ガイド部
５１ａ ガイド溝
５２ 第２ガイド部
５２ａ ガイド溝
５２ｂ 直線部
５２ｃ 折返部
５３ バネ
５４ 連結軸
５５ ガイドピン
５６ 係合ピン
６１ 遮光カバー
６２ カバー本体
６２ａ 貫通孔
６３ 可動カバー
６３ａ 鉤部
６４ 連結機構
７０ 施錠機構
７１ 係合部材
７１ａ ボタン部
７１ｂ 係止部
７２ 支持軸
７２ａ 係止溝
７３ ねじりコイルバネ
８１ ガイド部
８１ａ 凸部
８８ 定荷重バネ
８８ａ 引上駆動部
８８ｂ 引上部
１００，２００ 顕微鏡装置

Claims (4)

1. ステージ上に載置された標本の観察を行う顕微鏡装置において、
   少なくとも前記ステージと略等しい高さから上の部位を開放して開口部を形成する開閉自在な開閉部を有し、該開閉部が閉塞された状態で前記観察に不要な光に対して前記標本を遮蔽する遮光体と、
   前記ステージの上方に設けられ、前記観察に用いる照明光を前記標本に照射する照明手段と、
   前記開口部の開放動作のうち、前記標本を上方から視認可能にするとともに前記遮光体の外から交換可能にする第１開口部を前記遮光体に形成する第１開放動作をガイドする第１ガイド機構と、前記第１開口部を拡張して第２開口部を形成する第２開放動作をガイドする第２ガイド機構と、前記第１開放動作と前記第２開放動作との間で前記開閉部を一時駐止させる駐止機構と、を有するガイド機構と、
   前記照明手段のうち少なくとも前記ステージ近傍に設けられた照明先端部と前記第２ガイド機構とを連結し、前記第２開放動作に連動させて前記照明先端部を前記ステージから遠ざかる方向へ移動させる連動機構と、
   を備え、
   前記第１開放動作と前記第２開放動作とは、動作方向が異なることを特徴とする顕微鏡装置。
2. 前記連動機構は、前記ガイド機構と前記照明先端部とを接断自在に連結することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡装置。
3. 閉塞された前記開閉部を解錠可能に施錠する施錠機構と、
   前記施錠機構が解錠された場合に前記開閉部を開放させる開放駆動機構と、
   を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の顕微鏡装置。
4. 前記遮光体は、当該顕微鏡装置の略全体を遮蔽することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の顕微鏡装置。

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