JP5931538B2 - 倒立型顕微鏡 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、照明光を試料の上から透過させる透過照明観察を行う倒立型顕微鏡に関するものである。

従来から、医学、生物学の細胞研究用途に用いられる顕微鏡として、照明光を試料の上から透過させる透過照明観察を行う倒立型顕微鏡が使用されている。

図１６は、従来の透過照明装置を備えた倒立型顕微鏡を示す模式図である。図１６に示す倒立型顕微鏡２００は、観察対象の試料Ｓを載せるステージ５０と、対物レンズ５１を上下に動かす焦準操作部５２１を有する顕微鏡本体５２と、透過照明を行う透過照明装置５３とを備える。透過照明装置５３は、顕微鏡本体５２から鉛直方向に伸びる照明支柱５４と、照明支柱５４の上方から対物レンズ５１の光軸（以下光軸Ｎ１０）に向かい略水平方向に延設された照明アーム部５５と、照明アーム部５５の一端に着脱可能に設けられ、試料Ｓに照射するための照明光を射出する光源５６１を有するランプハウス５６と、少なくともコンデンサ５７１を有するコンデンサユニット５７と、コンデンサユニット５７を保持し、照明支柱５４が延びる方向と直交する方向に延びるコンデンサホルダ５７２と、を有する。また、倒立型顕微鏡２００は、顕微鏡本体５２に設けられ、接眼レンズ５８１を装着した鏡筒５８を有する。

照明支柱５４は、コンデンサホルダ５７２を光軸Ｎ１０に沿って上下に移動可能なコンデンサ移動機構５９を有する。コンデンサ移動機構５９は、例えばラック＆ピニオンを用いて実現され、コンデンサ５７１を上下に動かすためのコンデンサ焦準操作部５９１を有する。

照明アーム部５５は、光源５６１の光軸Ｎ２０上にレンズ５５１と、折り返しミラー５５２と、視野絞り５５３と、を有する。なお、光軸Ｎ２０は、光軸Ｎ１０と直交している。また、照明アーム部５５の正面には、視野絞り５５３の視野絞り径を調整可能な視野絞り操作部５５４が設けられている。

光源５６１から射出された光は、照明アーム部５５に配置されたレンズ５５１、折り返しミラー５５２、視野絞り５５３およびコンデンサ５７１を通過し、試料Ｓに照射される。試料Ｓからの観察像は、対物レンズ５１により拡大または縮小され、図示しない観察光学系により結像される。観察者は、この結像された観察像を、鏡筒５８に装着された接眼レンズ５８１を介して観察する。

上述した構成をなす倒立型顕微鏡２００により、例えば、試料から反射された光に基づく試料像の観察を行うことができる（例えば、特許文献１，２を参照）。

特公平６−１７９３９号公報 特開平１１−２１８６８３号公報

しかしながら、上述した倒立型顕微鏡は、コンデンサ焦準操作部が観察者側から見てコンデンサの後方に位置するため、観察者がアクセスしにくく、コンデンサの焦準操作にかかる操作性が悪いという問題があった。また、観察対象の多様化により、マニピュレータやインジェクションなどのアクセサリが試料の周りに配置されることが多くなったため、アクセサリの装着によってコンデンサ焦準操作部へのアクセスが一段と困難になるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、コンデンサの焦準操作にかかる操作性を向上させることができる倒立型顕微鏡を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる倒立型顕微鏡は、試料が載置されるステージと、前記ステージ上の前記試料に対して照射する光を射出する光源を有する光源部と、少なくとも前記ステージ上の前記試料からの観察光を集光する対物レンズと、少なくとも前記対物レンズを保持するとともに、接眼レンズを有する本体部と、前記対物レンズの光軸上に設けられたコンデンサと、前記コンデンサを保持するコンデンサ保持部と、前記コンデンサ保持部を移動可能に支持するとともに、該コンデンサ保持部を前記光軸に沿って移動させるコンデンサ移動機構と、前記コンデンサを移動させる動力を前記コンデンサ移動機構に伝達する伝達機構と、前記伝達機構に前記動力を入力する入力部と、を備え、前記入力部は、前記コンデンサ保持部より上方に設けられ、回転軸のまわりに自転可能であって、該回転軸のまわりの回転に応じた前記動力を入力し、前記光軸を通過し、前記回転軸と平行な平面に対して前記入力部および前記接眼レンズが同じ側に設けられることを特徴とする。

また、本発明にかかる倒立型顕微鏡は、上記の発明において、一端で前記本体部と連結し、前記光軸と略平行な方向に延びる支柱と、前記支柱の他端から前記支柱が延びる方向と略垂直な方向に延び、前記光源部を保持するとともに、該光源部からの光を前記コンデンサに対して射出する照明支持部と、をさらに備え、前記入力部は、前記照明支持部に設けられることを特徴とする。

また、本発明にかかる倒立型顕微鏡は、上記の発明において、前記伝達機構は、前記入力部の操作に応じた動力を前記コンデンサ移動機構に伝達するタイミングベルトを有し、前記タイミングベルトは、前記支柱および前記照明支持部の内部に設けられることを特徴とする。

また、本発明にかかる倒立型顕微鏡は、上記の発明において、前記照明支持部は、視野を調整可能な視野絞りと、前記視野絞りを操作する視野絞り操作部と、を有することを特徴とする。

また、本発明にかかる倒立型顕微鏡は、上記の発明において、略柱状の内部空間を形成し、該内部空間に少なくとも前記ステージ、前記コンデンサを収容する保温箱と、前記保温箱の内部空間の温度を調節する温度調節部と、をさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる倒立型顕微鏡は、上記の発明において、前記コンデンサ保持部の前記対物レンズの光軸と平行な方向の移動を規制する移動規制部をさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる倒立型顕微鏡は、上記の発明において、前記コンデンサ保持部に取り付けられ、前記試料を操作するマニピュレータをさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる倒立型顕微鏡は、上記の発明において、前記支柱に取り付けられ、前記試料を操作するマニピュレータをさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる倒立型顕微鏡は、上記の発明において、前記支柱は、前記ステージのストローク範囲から退避するように設けられるステージストローク逃げ部を有することを特徴とする。

また、本発明にかかる倒立型顕微鏡は、試料が載置されるステージと、前記ステージ上の前記試料に対して照射する光を射出する光源を有する光源部と、少なくとも前記ステージ上の前記試料からの観察光を集光する対物レンズと、少なくとも前記対物レンズを保持する本体部と、前記対物レンズの光軸上に設けられたコンデンサと、前記コンデンサを保持するコンデンサ保持部と、前記コンデンサ保持部を移動可能に支持するとともに、該コンデンサ保持部を前記光軸に沿って移動させるコンデンサ移動機構と、前記コンデンサ保持部の前記対物レンズの光軸と平行な方向の移動を規制する移動規制部と、を備えたことを特徴とする。

本発明にかかる倒立型顕微鏡は、回転軸と連結しているコンデンサ焦準操作部が、対物レンズの光軸より観察者側（接眼レンズ側）であって、コンデンサ保持部より上方で支持されるようにしたので、コンデンサの焦準操作にかかる操作性を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる倒立型顕微鏡の全体構成を示す模式図である。 図２は、本発明の実施の形態１にかかる倒立型顕微鏡の要部の構成を模式的に示す部分断面図である。 図３は、本発明の実施の形態１にかかる倒立型顕微鏡の要部の構成を模式的に示す模式図である。 図４は、図２に示すＡ−Ａ線に対応する倒立型顕微鏡の構成を模式的に示す部分断面図である。 図５は、図３に示すＢ−Ｂ線に対応する倒立型顕微鏡の構成を模式的に示す部分断面図である。 図６は、本発明の実施の形態１にかかる倒立型顕微鏡要部の構成を模式的に示す部分断面図である。 図７は、本発明の実施の形態１の変形例１−１にかかる倒立型顕微鏡の要部の構成を示す部分断面図である。 図８は、本発明の実施の形態２にかかる倒立型顕微鏡の全体構成を示す模式図である。 図９は、本発明の実施の形態３にかかる倒立型顕微鏡の全体構成を示す模式図である。 図１０は、図３に示すＢ−Ｂ線に対応する倒立型顕微鏡の構成を模式的に示す部分断面図である。 図１１は、本発明の実施の形態３にかかる倒立型顕微鏡の要部の構成を示す斜視図である。 図１２は、本発明の実施の形態３にかかる倒立型顕微鏡の要部の構成を示す斜視図である。 図１３は、本発明の実施の形態４にかかる倒立型顕微鏡の全体構成を示す模式図である。 図１４は、本発明の実施の形態４にかかる倒立型顕微鏡の要部の構成を示す正面図である。 図１５は、本発明の実施の形態４の変形例４−１にかかる倒立型顕微鏡の全体構成を示す模式図である。 図１６は、従来の倒立型顕微鏡の全体構成を示す模式図である。

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

（実施の形態１）
まず、本実施の形態１にかかる倒立型顕微鏡について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態１にかかる倒立型顕微鏡の全体構成を示す模式図である。図１に示すように、倒立型顕微鏡１は、蛍光色素にて特異的に染色された試料Ｓの試料像を結像して試料Ｓを観察するための倒立型顕微鏡であって、観察対象の試料Ｓを載せるステージ１０と、ステージ１０上の試料Ｓからの観察光を集光する対物レンズ１１と、対物レンズ１１を保持し、内部に対物レンズ１１に入射した光を結像するための結像光学系を有する顕微鏡本体１２（本体部）と、透過照明を行うための透過照明装置１３とを備える。

透過照明装置１３は、顕微鏡本体１２から上方（鉛直方向）に延びる照明支柱１４と、照明支柱１４の上端部から対物レンズ１１の光軸（以下光軸Ｎ１）に向かい略水平方向に延設された照明アーム部１５（照明支持部）と、照明アーム部１５の一端に着脱可能に設けられ、試料Ｓに照射するための照明光を射出する光源１６１を有するランプハウス１６（光源部）と、少なくともコンデンサ１７１を有するコンデンサユニット１７と、コンデンサユニット１７を保持し、照明支柱１４が延びる方向と直交する方向に延びるコンデンサホルダ１７２と、を有する。また、コンデンサユニット１７は、観察方法に応じた光学素子の変更を行うターレット転換部１７３を有している。

また、倒立型顕微鏡１は、顕微鏡本体１２に設けられ、接眼レンズ１８１を装着した鏡筒１８を有する。

照明アーム部１５は、光源１６１の光軸Ｎ２上にレンズ１５１と、折り返しミラー１５２と、視野絞りと、を有する。なお、折り返しミラー１５２によって折り返された光源１６１の光の光軸は、光軸Ｎ２に対して直交し、対物レンズ１１の光軸Ｎ１と一致する。また、照明アーム部１５の正面（観察者側（接眼レンズ１８１側）の面）には、視野絞りの視野絞り径を調整可能な視野絞り操作部１５３が設けられている。照明アーム部１５は、コンデンサ１７１を上下に動かすためのコンデンサ焦準操作部１５４（入力部）を有する。なお、コンデンサ焦準操作部１５４は、照明アーム部１５が延びる方向の端部であって、視野絞り操作部１５３が設けられる側の端部近傍に設けられている。観察者は、ステージ上に載置された試料Ｓを透過照明にて観察する際、視野絞り操作部１５３を操作して絞りの調節を行う。

光源１６１から射出された光は、照明アーム部１５に配置されたレンズ１５１、折り返しミラー１５２、視野絞りおよびコンデンサ１７１を通過し、試料Ｓに照射される。試料Ｓを透過した観察光は、対物レンズ１１を介して図示しない観察光学系により結像される。観察者は、この結像された観察像を、鏡筒１８に装着された接眼レンズ１８１を介して観察する。

図２は、本実施の形態１にかかる倒立型顕微鏡の要部の構成を模式的に示す部分断面図である。図３は、本発明の実施の形態１にかかる倒立型顕微鏡の要部の構成を模式的に示す模式図である。図４は、図２に示すＡ−Ａ線に対応する倒立型顕微鏡の構成を模式的に示す部分断面図である。図５は、図３に示すＢ−Ｂ線に対応する倒立型顕微鏡の構成を模式的に示す部分断面図である。

照明支柱１４は、ネジ等で固定して配設されるコンデンサ移動機構１９を内部に有する。コンデンサ移動機構１９は、コンデンサユニット１７を光軸Ｎ１に沿って上下に移動させることが可能である。

コンデンサ移動機構１９は、直動ガイド１９１と移動体１９２とから構成されている。直動ガイド１９１は、光軸Ｎ１と平行に延びる略柱状をなして照明支柱１４にネジ等で固定されている。移動体１９２は、コンデンサホルダ１７２を片持支持して直動ガイド１９１（光軸Ｎ１）に沿ってコンデンサホルダ１７２と一体的に上下動可能であり、タイミングベルト２０に対して固定されている。なお、照明支柱１４の照明アーム部１５と連結する側の壁面には、コンデンサホルダ１７２の一部が貫挿される穴であって、光軸Ｎ１と略平行に延びる長穴１４４が形成されている。この長穴１４４によって、コンデンサホルダ１７２が照明支柱１４の外部に突出するとともに、直動ガイド１９１に沿って上下動可能となる。

また、照明支柱１４及び照明アーム部１５には、コンデンサ焦準操作部１５４の動力をコンデンサ移動機構１９に伝達する伝達機構が設けられている。伝達機構は、第１の回転軸１４１ａを中心軸として自転可能な第１のプーリ１４１と、第２の回転軸１４２ａを中心軸として自転可能な第２のプーリ１４２と、両端部でコンデンサ焦準操作部１５４と連結した第３の回転軸１５５ａを中心軸として自転可能な第３のプーリ１５５と、帯状の部材からなり、この帯状の長手方向の両端部が連結された環状をなすタイミングベルト２０と、移動体１９２およびタイミングベルト２０を連結する連結部材２１と、から構成されている。また、照明支柱１４には、上述した回転軸と平行な中心軸を有する円筒状をなし、この円筒状の側面でタイミングベルト２０と当接するアイドラ１４３を有する。

コンデンサ焦準操作部１５４は、第３の回転軸１５５ａと連結することによって、この第３の回転軸１５５ａのまわりに自転可能であって、第３の回転軸１５５ａのまわりの回転に応じた動力を伝達機構に入力する。

ここで、連結部材２１は、図５に示すように、コンデンサホルダ１７２の移動体１９２と接触する面と反対側の面との間でタイミングベルト２０を挟み込み、ネジ２１１によって固定されている。これにより、タイミングベルト２０の移動に連動して、連結部材２１が移動する。

第１のプーリ１４１（第１の回転軸１４１ａ）は、照明支柱１４の照明アーム部１５と連結する側の端部側に設けられる。第２のプーリ１４２（第２の回転軸１４２ａ）は、照明支柱１４の照明アーム部１５と連結する側と異なる端部側に設けられる。第３のプーリ１５５（第３の回転軸１５５ａ）は、照明アーム部１５の照明支柱１４と連結する側と異なる端部側であって、光軸N１より観察者側（接眼レンズ１８１側）に設けられる。このとき、コンデンサ焦準操作部１５４は、光軸N１を通過し、第３の回転軸１５５ａと平行な平面に対して接眼レンズ１８１と同じ側に設けられる。

ここで、第１および第２の回転軸１４１ａ，１４２ａの中心軸間を結ぶ線は、光軸Ｎ１と略平行である。また、第１および第２の回転軸１４１ａ，１４２ａの中心軸間を結ぶ線と、第１および第３の回転軸１４１ａ，１５５ａの中心軸間を結ぶ線とは、略垂直となっている。なお、第１および第２の回転軸１４１ａ，１４２ａの中心軸間を結ぶ線と、第１および第３の回転軸１４１ａ，１５５ａの中心軸間を結ぶ線とは、照明支柱１４および照明アーム部１５に沿うように設けられていれば、垂直でなくてもよい。

タイミングベルト２０は、第１〜第３のプーリ１４１，１４２，１５５と内部側で接触して張設されるとともに、アイドラ１４３と外部側で当接している。このとき、タイミングベルト２０は、アイドラ１４３と当接することによって照明支柱１４および照明アーム部１５の壁面と接触しないように配設される。

また、タイミングベルト２０は、各プーリとの接触部分において歯合し、プーリ（例えば、第３のプーリ１５５）の回転に追従して移動する。したがって、第３の回転軸１５５ａに連結されたコンデンサ焦準操作部１５４を回転させることにより、タイミングベルト２０を移動させることができる。また、アイドラ１４３は、光軸Ｎ１方向に上下動可能であり、アイドラ１４３の配設位置によって、タイミングベルト２０の張設状態を調節することができる。

図６は、第１のプーリ１４１近傍の構成を模式的に示す部分断面図である。図６に示すように、第１の回転軸１４１ａは、照明支柱１４に固定される軸受部材１４５に支持されている。軸受部材１４５は、第１の回転軸１４１ａの両端にそれぞれ設けられ、凹状の軸受部１４５ａを有する。第１の回転軸１４１ａは、両端で各軸受部材１４５の軸受部１４５ａの凹状の内部空間で保持されている。また、軸受部材１４５は、板状の支持部材１４６によって軸受部１４５ａの凹状の開口端部が覆われている。

具体的には、第１の回転軸１４１ａは、一端側が、軸受部１４５ａの凹形状の開口端部が支持部材１４６によって覆われて形成された空間に挿通され、中心軸まわりに自転可能に保持されている。第１の回転軸１４１ａの他端側も同様の構成によって自転可能に保持されている。なお、支持部材１４６は、軸受部材１４５に形成されたネジ穴１４５ｂに挿通されたネジ１４７により、軸受部材１４５に対して固定されている。

回転軸の保持は、上述した軸受部１４５ａと支持部材１４６との構成に限らず、軸受部１４５ａの開口端部を狭めて回転軸の抜止めを行ってもよいし、板金等を変形させて形成した空間で保持されるものであってもよい。また、第２の回転軸１４２ａおよび第３の回転軸１５５ａにおいても、同様の構成によって自転可能に保持されている。

第１の回転軸１４１ａおよび第２の回転軸１４２ａには、回転軸とプーリが一体的に回転するように、第１のプーリ１４１、第２のプーリ１４２がそれぞれネジ固定されている。

また、第３の回転軸１５５ａは、上述したような構成の軸受部１５６ａ（図４参照）によって保持され、第３のプーリ１５５が一体的に回転するようにネジ固定されるとともに、照明アーム部１５の側面から、光軸Ｎ１および光軸Ｎ２に直交する方向に突出している。第３の回転軸１５５ａは、この突出部分の端部側で圧入またはネジ固定によってコンデンサ焦準操作部１５４と連結している（図４参照）。

なお、第１の回転軸１４１ａ、第２の回転軸１４２ａは、それぞれ両端に位置決め固定されたＥリングによって軸方向の位置決めがなされている。また、第３の回転軸１５５ａは、両端に固定されたコンデンサ焦準操作部１５４によって左右方向の位置決めがなされている。第３の回転軸１５５ａの両端に保持されたコンデンサ焦準操作部１５４と軸受部１５６ａとの間には、それぞれリング状の摺動部材１５７が貫挿されている。

ここで、伝達機構の各構成部材は、照明光の光路を妨げないように、照明光の光束を確保できる位置に配置されている（例えば、図３，４を参照）。

上述したように、本実施の形態１にかかる倒立型顕微鏡１では、コンデンサ焦準操作部１５４の回転動力が第３の回転軸１５５ａから第３のプーリ１５５を介してタイミングベルト２０に伝達され、タイミングベルト２０に連動可能に固定された連結部材２１、およびコンデンサホルダ１７２を介してコンデンサ移動機構１９（移動体１９２）を移動させ、コンデンサ１７１の位置を調整することができる。

具体的には、まず、照明アーム部１５に設けられたコンデンサ焦準操作部１５４を回転操作する。コンデンサ焦準操作部１５４が回転すると、この回転動力が第３の回転軸１５５ａから第３のプーリ１５５を介してタイミングベルト２０に伝達される。このとき、タイミングベルト２０の移動に従って、第１の回転軸１４１ａおよび第１のプーリ１４１、第２の回転軸１４２ａおよび第２のプーリ１４２が回転する。タイミングベルト２０に伝達された回転動力は、連結部材２１およびコンデンサホルダ１７２を介してコンデンサ移動機構１９の移動体１９２に伝達され、移動体１９２が直動ガイド１９１に沿って移動する力に変換される。移動体１９２が直動ガイド１９１に沿って上下動することによりコンデンサ１７１を保持したコンデンサホルダ１７２が上下動する。観察者は、上述したようにコンデンサ１７１を移動させることにより、視野絞りにピントが合う位置にコンデンサ１７１の高さを調整する。また、観察者は、試料に応じて視野絞り操作部１５３を操作し視野絞りの径（スリット）を適宜調整する。

また、コンデンサホルダ１７２には、コンデンサホルダ１７２の光軸Ｎ１に直交する平面上での回転を防止する回転防止機構１９３が設けられている。回転防止機構１９３は、コンデンサホルダ１７２の上下動に応じて回転可能なベアリング１９４を照明支柱１４の内部壁面に転動可能に当接させることによって、コンデンサホルダ１７２の回転を防止するものである。回転防止機構１９３は、上述したベアリング１９４と、ベアリング１９４を保持するブロック材１９５と、を有する。

ベアリング１９４は、固定ネジ１９６によってブロック材１９５に連結されている。また、ブロック材１９５は、固定ネジ１９７ａ，１９７ｂによってコンデンサホルダ１７２に固定して取り付けられている。コンデンサホルダ１７２と固定ネジ１９７ａ，１９７ｂとの間には、スプリングワッシャ１９８ａ，１９８ｂがそれぞれ嵌挿されている。

回転防止機構１９３は、ベアリング１９４が照明支柱１４の内部壁面に当接することで、光軸Ｎ１に直交する平面上での回転を防止するとともに、スプリングワッシャ１９８ａ，１９８ｂが、コンデンサホルダ１７２の上下動に応じて僅かに生じる回転ガタを吸収する。

上述した本実施の形態１によれば、回転軸と連結しているコンデンサ焦準操作部が、対物レンズの光軸より観察者側（接眼レンズ側）であって、コンデンサユニットより上方で支持されるようにしたので、コンデンサの焦準操作にかかる操作性を向上させることができる。また、上述した位置にコンデンサ焦準操作部を配設し、かつ視野絞りをこの近傍に配置することで、一段と作業効率を向上させることができる。また、伝達機構としてタイミングベルトを用いることによって、安価に製造することが可能となる。

従来では、ステージの近傍にコンデンサ焦準操作部が配設されていたため、マニピュレータなどの他のユニットが設けられた場合、このユニットの取り付け部分にコンデンサ焦準操作部が位置し、ユニットの位置や構成、またはコンデンサ焦準操作部の位置や構成を調整する必要が生じる、もしくは取り付けたユニットによってコンデンサ焦準操作部へのアクセスが困難になるなどしていた。一方で、本実施の形態１にかかる倒立型顕微鏡では、マニピュレータなどの他のユニットが設けられた場合でも上述した問題が生じることなく、コンデンサ焦準操作部およびマニピュレータなどの他のユニットをそれぞれ操作することができる。

なお、コンデンサ移動機構は、リニアガイドを用いるものとして説明したが、これに限らず、例えば棒ガイド＆リニアブッシュ、ラック＆ピニオンといった公知の構成のものであってもよい。また、伝達機構の構成部材としてタイミングベルトとプーリとを用いるものとして説明したが、例えばラック＆ピニオンといった公知の構成部材であってもよい。

また、伝達機構の構成部材として１本のタイミングベルトを用いるものとして説明したが、第１の回転軸１４１ａおよび第２の回転軸１４２ａと、第１の回転軸１４１ａおよび第３の回転軸１５５ａとのそれぞれを別のタイミングベルトで伝達するなど、タイミングベルトを複数本用いてもよい。その場合、回転軸およびプーリの数は適宜増やせば適用可能である。また、アイドラ１４３は、円筒状であるものとして説明したが、弧状に湾曲された平板状の部材を用いて、この湾曲した側面でタイミングベルトと当接させてもよい。

ここで、コンデンサ移動機構は、照明支柱内部に設けられるものとして説明したが、照明支柱の外部に設けられるものであってもよく、照明アーム部に設けられてもよい。また、コンデンサ焦準操作部は、照明アーム部の両側に設けられているが、左右いずれか片側のみでもよい。本実施の形態１では、コンデンサ焦準操作部は、回転量に対応してタイミングベルトを移動させる粗動操作のみであるが、コンデンサ焦準操作部（第３の回転軸）と同軸上に、回転量と比してタイミングベルトの移動量が小さい微動操作部を設けてもよい。

また、コンデンサ焦準操作部１５４は、コンデンサホルダ１７２より上方であって、対物レンズ１１の光軸Ｎ２より観察者側（接眼レンズ１８１側）に設けられるものとして説明したが、コンデンサユニット１７（コンデンサ１７１および／またはコンデンサホルダ１７２）より上方であればよく、例えば、照明アーム部１５における光軸Ｎ１および光軸Ｎ２に直交する方向の側面であれば配設可能である。

図７は、本発明の実施の形態１の変形例１−１にかかる倒立型顕微鏡の要部の構成を示す部分断面図である。上述した実施の形態１では、光源からの光が照明アーム部１５に配置された折り返しミラー１５２によって折り曲げられて対物レンズ１１の光軸に導入されていたが、図７に示す変形例１−１のように、照明アーム部１５ａに対して例えばＬＥＤ光源１６２を搭載したランプハウス１６ａを対物レンズの光軸Ｎ３上に設けてもよい。なお、この光軸Ｎ３は、上述した光軸Ｎ１に対応しており、図１に示す対物レンズ１１の光軸と一致する。このように、光源の位置は適宜変更可能である。

（実施の形態２）
図８は、本実施の形態２にかかる倒立型顕微鏡の構成を示す模式図である。なお、図１等で上述したものと同じ構成要素には同じ符号を付してある。本実施の形態２にかかる倒立型顕微鏡１ａは、上述した実施の形態１の構成に加え、少なくともステージ１０、対物レンズ１１、照明支柱１４の一部、コンデンサユニット１７を覆う保温箱１００と、保温箱１００の内部空間の温度を調節する温度調節部１０３と、を有するものである。

保温箱１００は、内部に空間が形成された略柱状であって一つの面が開口し、かつこの開口が同一形状をなす第１部材１０１および第２部材１０２を有する。第１部材１０１および第２部材１０２は、この内部の空間に上述したステージ１０、対物レンズ１１、照明支柱１４の一部、コンデンサユニット１７を収容した状態で、固定部材１００ａ，１００ｂにより固定され、内部が略密閉状態となる。保温箱１００は、第１および第２部材１０１，１０２によって形成された略柱状の内部空間の温度が、温度調節部１０３によって調節されることによって、試料Ｓを保持する環境温度を所望の温度に維持することができる。

上述した本実施の形態２によれば、回転軸と連結しているコンデンサ焦準操作部が、対物レンズの光軸より観察者側（接眼レンズ側）であって、コンデンサユニットより上方で支持され、ステージ上の試料の周辺環境の温度を調節する保温箱を設置した場合でもこの保温箱の外部に位置するようにしたので、試料の温度調節を行いつつ、コンデンサの焦準操作にかかる操作性を向上させることができる。

なお、従来では、ステージの近傍にコンデンサ焦準操作部が配設されており、保温箱を配設した際、コンデンサ焦準操作部が保温箱の設置領域に位置するため、コンデンサ焦準操作部を外部に開放させるための構成を保温箱に設ける必要があった。一方で、実施の形態２では、コンデンサ焦準操作部が保温箱の外部に位置するため、上述した構成を保温箱に設ける必要がないため、簡易に保温箱を設置できるとともに、コンデンサ焦準操作部の操作性を維持することができる。

（実施の形態３）
図９は、本実施の形態３にかかる倒立型顕微鏡１ｂの全体構成を示す模式図である。図１０は、図３に示すＢ−Ｂ線に対応する倒立型顕微鏡１ｂの構成を模式的に示す部分断面図である。図１１は、本実施の形態３にかかる倒立型顕微鏡１ｂの移動規制手段近傍の構成を示す斜視図である。図１２は、本実施の形態３にかかる倒立型顕微鏡１ｂの移動規制手段の構成を示す斜視図である。なお、図１等で上述したものと同じ構成要素には同じ符号を付してある。本実施の形態３にかかる倒立型顕微鏡１ｂは、上述した実施の形態１の構成に加え、コンデンサユニット１７の光軸Ｎ１方向の移動を規制する移動規制部３０（移動規制手段）を有するものである。

移動規制部３０は、コンデンサホルダ１７２の壁面に設けられ、一部が長穴１４４内に位置し、光軸Ｎ１方向に延びる板状をなすとともに、光軸Ｎ１方向に移動可能なストッパ３１と、コンデンサホルダ１７２に取り付けられて、ストッパ３１を保持する規制板３２と、ストッパ３１および規制板３２を貫通してコンデンサホルダ１７２に対して固定可能に設けられる固定ネジ３３と、を有する。

ストッパ３１には、板面の長手方向に延びて板厚方向に貫通する長穴３１ａが形成されている。なお、長穴３１ａの長手方向は、ストッパ３１がコンデンサホルダ１７２に取り付けられた状態で、光軸Ｎ１と平行になる。また、規制板３２には、板厚方向に貫通し、固定ネジ３３を挿通可能なネジ穴３２ａが形成されている。コンデンサホルダ１７２および規制板３２は、ネジ３２ｂによって固定されている。

固定ネジ３３は、上述した長穴３１ａおよびネジ穴３２ａを貫通して、コンデンサホルダ１７２に設けられたネジ穴（図示せず）に螺合されている。このとき、ストッパ３１は、コンデンサホルダ１７２の壁面と、規制板３２との間に挟持された状態となっており、固定ネジ３３によって締め付けることで、ストッパ３１のコンデンサホルダ１７２に対する位置が固定される。

また、コンデンサホルダ１７２には、移動規制部３０（ストッパ３１）が設けられる側面において、この側面の外表面に向けて凹状をなす凹部１７２ａ（図１０参照）が形成されている。凹部１７２ａは、光軸Ｎ１方向に沿って延びる空間を形成する。この空間内に、ストッパ３１が収容されることによって、ストッパ３１の移動方向が規制される。これにより、ストッパ３１が軸Ｎ１方向に往復動可能となる。

移動規制部３０は、例えば試料Ｓを交換する際など、コンデンサユニット１７を上昇させるときに現在のコンデンサ位置を維持する場合、維持したいコンデンサ位置において、ストッパ３１をステージ１０側（図中下方）に移動させ、長穴１４４の底面に当接させる。ここで、固定ネジ３３を締めてストッパ３１とコンデンサホルダ１７２との位置関係を固定することで、ステージ１０とコンデンサ１７１との位置関係に応じたコンデンサホルダ１７２の復帰位置を確定する。

その後、コンデンサホルダ１７２を照明アーム部１５側（図中上方）に移動させて、コンデンサ１７１とステージ１０（試料Ｓ）との間を広げ、試料Ｓの交換、調整などを行う。その後、コンデンサホルダ１７２をステージ１０側（図中下方）に移動させてストッパ３１を長穴１４４の底面に当接させることによって、コンデンサ１７１を、試料Ｓの操作前のコンデンサ位置に復帰させることができる。

上述した本実施の形態３によれば、回転軸と連結しているコンデンサ焦準操作部が、対物レンズの光軸より観察者側（接眼レンズ側）であって、コンデンサユニットより上方で支持されるようにしたので、コンデンサの焦準操作にかかる操作性を向上させることができる。また、上述した位置にコンデンサ焦準操作部を配設し、かつ視野絞りをこの近傍に配置することで、一段と作業効率を向上させることができる。また、伝達機構としてタイミングベルトを用いることによって、安価に製造することが可能となる。

また、従来では、試料Ｓの交換、調整などで、コンデンサ１７１をステージ１０の近傍から退避させた場合、退避前の位置に復帰することが困難であった。コンデンサ位置を維持しながら、照明支柱１４を傾斜させてコンデンサ１７１を試料Ｓから退避させる方法も挙げられるが、照明支柱１４を傾斜させるためのスペースを顕微鏡後方で確保しなければならなかったり、ビーカーなどの容器内にコンデンサ１７１が入り込んでいる場合、容器壁面とコンデンサ１７１とが干渉するおそれがあるために傾斜できなかったりという問題が生じていた。

これに対して、上述した本実施の形態３によれば、試料Ｓの交換、調整などで、コンデンサ１７１をステージ１０の近傍から退避させた場合であっても、ストッパ３１によって復帰位置を確定させておくことによって、試料Ｓの再観察を容易に行うことができる。

なお、上述した本実施の形態３では、移動規制部３０が、コンデンサホルダ１７２に設けられるものとして説明したが、照明支柱１４に設けられるものであってもよい。また、移動規制部３０は、上述した実施の形態３の構成のほか、図１６に示す従来の倒立型顕微鏡に設けられるものであってもよい。すなわち、移動規制部３０は、コンデンサ焦準操作部１５４によらず配設することが可能である。

また、上述した本実施の形態３では、移動規制部３０が板状をなすものとして説明したが、コンデンサホルダ１７２に対して固定可能であれば棒状をなすものであってもよい。また、ストッパ３１は、コンデンサホルダ１７２の凹部１７２ａと規制板３２とによってガイドされて移動するものとして説明したが、例えば、ストッパ３１にガイド用の長穴を設けて、ストッパ３１の長穴に挿通する規制ピンをコンデンサホルダ１７２側に取り付けることによって、ストッパ３１の移動をガイドするようにしてもよい。

（実施の形態４）
図１３は、本実施の形態４にかかる倒立型顕微鏡１ｃの全体構成を示す模式図である。図１４は、本実施の形態４にかかる倒立型顕微鏡１ｃの要部の構成を示す正面図である。なお、図１等で上述したものと同じ構成要素には同じ符号を付してある。本実施の形態４にかかる倒立型顕微鏡１ｃは、上述した実施の形態３の構成に加え、試料Ｓを操作可能なマニピュレータ４０を有するものである。

マニピュレータ４０は、照明支柱１４に固定される基部４１と、基部４１の両端から延びる２つの腕部４２と、各腕部４２の基部４１と異なる側の端部にそれぞれ取り付けられ、試料Ｓを操作する操作針４３と、を有する。各腕部４２は、操作針４３が光軸Ｎ１を通過する平面上で回転可能に保持している。

また、照明支柱１４は、顕微鏡本体１２側であって、ステージ１０に対向する面側の径が縮径した段つき形状（切り欠き形状）をなしている。この段つき形状によって形成される空間部（ステージストローク逃げ部１４８）は、光軸Ｎ１と直交する平面上を移動するステージ１０のストローク範囲から退避するように設けられて、ステージ１０の移動可能領域を確保するためのものである。ステージストローク逃げ部１４８によって、ステージ１０のストローク範囲を確保し、マニピュレータ４０の取り付けによるステージ１０の移動可能領域の減少を抑制することができる。なお、ステージストローク逃げ部１４８は、段つき形状に限らず、テーパ状をなすものであってもよい。

試料Ｓを交換する際は、操作針４３を試料Ｓ近傍から退避させた後、上述した移動規制部３０を動作させることで、容易に試料Ｓを交換することができる。また、操作針４３を交換する場合であっても、上述した移動規制部３０を動作させることで、容易に操作針４３を交換することができる。

上述した本実施の形態４によれば、回転軸と連結しているコンデンサ焦準操作部が、対物レンズの光軸より観察者側（接眼レンズ側）であって、コンデンサユニットより上方で支持されるようにしたので、マニピュレータの取り付けによらず、コンデンサの焦準操作にかかる操作性を向上させることができる。また、上述した位置にコンデンサ焦準操作部を配設し、かつ視野絞りをこの近傍に配置することで、一段と作業効率を向上させることができる。また、伝達機構としてタイミングベルトを用いることによって、安価に製造することが可能となる。

また、上述した本実施の形態４によれば、試料Ｓの交換、調整などで、コンデンサ１７１をステージ１０の近傍から退避させた場合であっても、ストッパ３１によって復帰位置を確定させておくことによって、試料Ｓの再観察を容易に行うことができる。なお、本実施の形態４は、移動規制部３０を有さない構成であっても適用可能である。

また、上述した本実施の形態４によれば、コンデンサ焦準操作部が、対物レンズの光軸より観察者側（接眼レンズ側）であるため、マニピュレータ取付位置における剛性を確保し、マニピュレータによる振動の発生を抑制することが可能となる。

図１５は、本実施の形態４の変形例４−１にかかる倒立型顕微鏡１ｄの全体構成を示す模式図である。上述した本実施の形態４では、マニピュレータ４０が、照明支柱１４に固定されるものとして説明したが、コンデンサホルダ１７２に固定されるものであってもよい。

図１５に示すマニピュレータ４０ａは、コンデンサホルダ１７２に固定される基部４４と、基部４４の両端から延びる２つの腕部４２と、各腕部４２の基部４４と異なる側の端部にそれぞれ取り付けられ、試料Ｓを操作する操作針４３と、を有する。各腕部４２は、操作針４３が光軸Ｎ１を通過する平面上で回転可能に保持している。このとき、基部４４は、コンデンサホルダ１７２に対して、ネジ４４ａによって固定されている。

変形例４−１では、マニピュレータ４０ａがコンデンサホルダ１７２に固定されているため、コンデンサホルダ１７２の移動に従って、マニピュレータ４０ａも移動する。このとき、上述したような移動規制部３０によって、コンデンサ１７１が試料Ｓ交換前の位置に復帰するとともに、マニピュレータ４０ａにおいても試料Ｓ交換前の位置に復帰させることができ、試料Ｓの再観察を一段と容易なものとすることができる。

以上のように、本発明にかかる倒立型顕微鏡は、コンデンサの焦準操作の操作性を向上させるのに有用である。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，２００ 倒立型顕微鏡
１０，５０ ステージ
１１，５１ 対物レンズ
１２，５２ 顕微鏡本体
１３，５３ 透過照明装置
１４，５４ 照明支柱
１５，１５ａ，５５ 照明アーム部
１６，１６ａ，５６ ランプハウス
１７，５７ コンデンサユニット
１８，５８ 鏡筒
１９ コンデンサ移動機構
２０ タイミングベルト
２１ 連結部材
３０ 移動規制部
３１ ストッパ
３１ａ，１４４ 長穴
３２ 規制板
３２ａ，１４５ｂ ネジ穴
３２ｂ，４４ａ，１４７ ネジ
３３，１９６，１９７ａ，１９７ｂ 固定ネジ
４０，４０ａ マニピュレータ
４１，４４ 基部
４２ 腕部
４３ 操作針
１００ 保温箱
１００ａ，１００ｂ 固定部材
１０１ 第１部材
１０２ 第２部材
１０３ 温度調節部
１４１ 第１のプーリ
１４１ａ 第１の回転軸
１４２ 第２のプーリ
１４２ａ 第２の回転軸
１４３ アイドラ
１４５ 軸受部材
１４５ａ 軸受部
１４６ 支持部材
１４８ ステージストローク逃げ部
１５１ レンズ
１５２ 折り返しミラー
１５３ 視野絞り操作部
１５４，５９１ コンデンサ焦準操作部
１５５ 第３のプーリ
１５５ａ 第３の回転軸
１６１ 光源
１６２ ＬＥＤ光源
１７１，５７１ コンデンサ
１７２，５７２ コンデンサホルダ
１７２ａ 凹部
１７３ ターレット転換部
１８１，５８１ 接眼レンズ
１９１ 直動ガイド
１９２ 移動体
１９３ 回転防止機構
１９４ ベアリング
１９５ ブロック材
１９８ａ，１９８ｂ スプリングワッシャ

Claims (9)

1. 試料が載置されるステージと、
   前記ステージ上の前記試料に対して照射する光を射出する光源を有する光源部と、
   少なくとも前記ステージ上の前記試料からの観察光を集光する対物レンズと、
   少なくとも前記対物レンズを保持するとともに、接眼レンズを有する本体部と、
   前記対物レンズの光軸上に設けられたコンデンサと、
   前記コンデンサを保持するコンデンサ保持部と、
   前記コンデンサ保持部を移動可能に支持するとともに、該コンデンサ保持部を前記光軸に沿って移動させるコンデンサ移動機構と、
   前記コンデンサを移動させる動力を前記コンデンサ移動機構に伝達する伝達機構と、
   前記伝達機構に前記動力を入力する入力部と、
   を備え、
   前記入力部は、前記コンデンサ保持部より上方に設けられ、回転軸のまわりに自転可能であって、該回転軸のまわりの回転に応じた前記動力を入力し、
   前記光軸を通過し、前記回転軸と平行な平面に対して前記入力部および前記接眼レンズが同じ側に設けられる
   ことを特徴とする倒立型顕微鏡。
2. 一端で前記本体部と連結し、前記光軸と略平行な方向に延びる支柱と、
   前記支柱の他端から前記支柱が延びる方向と略垂直な方向に延び、前記光源部を保持するとともに、該光源部からの光を前記コンデンサに対して射出する照明支持部と、
   をさらに備え、
   前記入力部は、前記照明支持部に設けられることを特徴とする請求項１に記載の倒立型顕微鏡。
3. 前記伝達機構は、前記入力部の操作に応じた動力を前記コンデンサ移動機構に伝達するタイミングベルトを有し、
   前記タイミングベルトは、前記支柱および前記照明支持部の内部に設けられることを特徴とする請求項２に記載の倒立型顕微鏡。
4. 前記照明支持部は、
   視野を調整可能な視野絞りと、
   前記視野絞りを操作する視野絞り操作部と、
   を有することを特徴とする請求項２または３に記載の倒立型顕微鏡。
5. 略柱状の内部空間を形成し、該内部空間に少なくとも前記ステージ、前記コンデンサを収容する保温箱と、
   前記保温箱の内部空間の温度を調節する温度調節部と、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の倒立型顕微鏡。
6. 前記コンデンサ保持部の前記対物レンズの光軸と平行な方向の移動を規制する移動規制部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の倒立型顕微鏡。
7. 前記コンデンサ保持部に取り付けられ、前記試料を操作するマニピュレータをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の倒立型顕微鏡。
8. 前記支柱に取り付けられ、前記試料を操作するマニピュレータをさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の倒立型顕微鏡。
9. 前記支柱は、前記ステージのストローク範囲から退避するように設けられるステージストローク逃げ部を有することを特徴とする請求項２に記載の倒立型顕微鏡。

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