JP6718708B2 - 顕微鏡 - Google Patents

Description

本発明は、医学、生物学などの分野に利用される顕微鏡に関する。

正立顕微鏡は、医学、生物学をはじめ、その他の分野において、研究、検査、教育用途として利用されている（例えば、特許文献１または２参照）。これらの用途の中で、教育用途では、顕微鏡としての基本的な機能が要求されることに加え、授業等で使用しない時を考慮し、省スペース化および収納性に対する要求がある。一方、検査用途では、日常業務で数多くの検体を検査することから、検鏡者の疲労低減を目的とした操作性に対する要求が高い。

特許第３３６２８９２号公報 特許第４２２１２８５号公報

特許文献１の正立顕微鏡においては、顕微鏡フレームのベース部から足部までの形状をＹ字形状にすることで、広いステージに対応でき、かつ剛性を担保している。また、特許文献２の正立顕微鏡においては、スタンド部分の両側に支持要素を配置することで、顕微鏡の操作に利用できる自由空間を提供するとともに、設置安定性を保証している。

しかしながら、特許文献１および２の顕微鏡フレーム構造を小型の正立顕微鏡にそのまま採用する場合、顕微鏡の操作性を確保しつつ、設置安定性を担保することは困難である。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型の顕微鏡においても、顕微鏡の操作性を確保するとともに、設置安定性に優れる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、本発明の顕微鏡は、標本を載置するステージと、前記ステージに取り付けられ、前記標本を左右方向に移動するとともに、前記標本を前記ステージとともに前後方向に移動して、前記標本を観察光軸上に位置決めする操作ハンドルと、前記標本からの観察光を集光する複数の対物レンズを保持し、前記観察光軸上に配置する前記対物レンズを切換え可能なレボルバと、前記観察光軸上の前記対物レンズが集光した光を接眼レンズに入射する光学系を有する鏡筒と、前記ステージを前記観察光軸方向に移動する焦準ハンドルと、ベース部と、前記ベース部の背面側に立設し、前記ステージを保持するスタンド部と、前記スタンド部に支持されて前面側に向かって延在し、上部に前記鏡筒、下部に前記レボルバが取り付けられるアーム部と、を有する顕微鏡本体部と、を備え、前記ベース部は、底面側から見た場合に前記操作ハンドルの近傍に第１の凹部を有し、前記第１の凹部は、前記ステージの前後方向の移動に伴う前記操作ハンドルの移動範囲を含む範囲の大きさであり、前記第１の凹部はなだらかな曲面をなし、前記第１の凹部の最もくびれた箇所は、前記操作ハンドルの初期位置と前記焦準ハンドルとの間に位置することを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡は、上記発明において、前記スタンド部は、前記焦準ハンドルの近傍に第２の凹部を有することを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡は、上記発明において、前記第２の凹部はなだらかな曲面をなし、前記第２の凹部の中心は、前記焦準ハンドルより上方に位置することを特徴とする。

また、本発明にかかる顕微鏡は、上記発明において、前記第２の凹部の曲面の中心軸は、前記レボルバと前記焦準ハンドルとを結ぶ方向に傾いていることを特徴とする。

本発明にかかる顕微鏡は、顕微鏡本体のベース部に、中央部がくびれた第１の凹部を設けているため、設置安定性、および操作ハンドルの操作性を向上することができる。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡の概略構成を示す斜視図である。 図２は、図１の顕微鏡の上面図である。 図３は、図１の顕微鏡の前面図である。 図４は、図１の顕微鏡の側面図である。 図５は、図１の顕微鏡の底面図である。 図６は、図１の顕微鏡の背面図である。 図７は、本発明の実施の形態１の変形例にかかる顕微鏡のアーム部の背面図である。

以下に、本発明の実施の形態にかかる顕微鏡を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。さらにまた、図面は、模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、各部材の比率等は、現実と異なることに留意する必要がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法や比率が異なる部分が含まれている。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１の顕微鏡の上面図である。図３は、図１の顕微鏡を前面図である。図４は、図１の顕微鏡の側面図である。図５は、図１の顕微鏡の底面図である。図６は、図１の顕微鏡の背面図である。本明細書において、検鏡者が観察のために位置する側を顕微鏡の前面側、前面と対向する側を顕微鏡の背面側とする。

顕微鏡１００は、顕微鏡本体１に、標本２を載置するステージ３、複数の対物レンズ４を保持するレボルバ５、および鏡筒６が設けられている。顕微鏡本体１は、顕微鏡１００の各構成部材を支持する筐体であり、アルミ合金等や、プラスチック材料から形成されたパーツの組み合わせにより構成されている。顕微鏡本体１は、図示しない照明光学系を内設するベース部１ａと、ベース部１ａの背面側に立設し、ステージ３を保持するスタンド部１ｂと、スタンド部１ｂから顕微鏡１００の前面側に延出させて設けられ、レボルバ５および鏡筒６を保持するアーム部１ｃとを有する。

ステージ３は、上ステージ３ａと、下ステージ（図示しない）と、移動部（図示しない）とを有している。上ステージ３ａ上には標本２が載置され、上ステージ３ａの下部に配置される下ステージは、スタンド部１ｂに保持される焦準機構部（図示しない）に固定されている。移動部は、標本２を水平面内の横方向（検鏡者から見て左右方向）、または縦方向（検鏡者から見て前後方向）に独立して移動させる駆動機構（図示しない）を有している。また、上ステージ３ａ上には、移動部の駆動機構に動力を伝える操作ハンドル１１が組み付けられている。操作ハンドル１１は、操作部１１ａと、操作部１１ｂとを有し、操作部１１ａの操作により標本２を上ステージ３ａとともに前後方向に移動し、操作部１１ｂの操作により、標本２をクレンメル１３を介して左右方向に移動する。操作部１１ａの操作により標本２を前後方向に移動する際、操作ハンドル１１は、上ステージ３ａとともに前後方向に移動する（図２に示す位置Ｐ１から位置Ｐ２まで移動）。

スタンド部１ｂの左右両側面には、焦準ハンドル９が配置され、焦準機構部に連結されている。焦準ハンドル９の回転操作により、その回転力が焦準駆動部に伝達されて、ステージ３を観察光軸Ｌ方向（鉛直方向）に移動する。

ベース部１ａの前面側には、透過照明用の光源（図示しない）が内蔵されており、前面に光源の明るさを調整する調整ツマミ１４が設けられている。また、ベース部１ａの底面側には、机上面の段差やうねりを吸収して顕微鏡本体１の設置の安定性を向上する防振部材１２が設けられている。

さらに、ベース部１ａには、図２および図５に示すように、左右両側面の中央近辺がくびれた曲面Ｃ１をなす、第１の凹部１０が形成されている。第１の凹部１０は、操作ハンドル１１の近傍に形成され、移動範囲である位置Ｐ１から位置Ｐ２を含む大きさである。曲面Ｃ１は、円弧により抉られた略球形面である。なお、図２では、ベース部１ａの第１の凹部１０の形状の理解のために、鏡筒６、ステージ３等を点線で示している。第１の凹部１０は、操作ハンドル１１の初期位置Ｐ０と焦準ハンドル９との間が最もくびれた箇所となり、ベース部１ａの前面側および背面側でそれぞれ連続的に広がり、背面側でスタンド部１ｂとなだらかにつながっている。また、ベース部１ａの上面側は底面側より狭く、鉛直左右方向の断面が台形に形成されている。なお、初期位置Ｐ０は前後ストロークの中心位置（位置Ｐ１と位置Ｐ２の中間）である。

従来の顕微鏡では、ベース部１ａの上面側を底面側より狭く、鉛直左右方向の断面を台形とすることにより、操作ハンドル１１の前後方向への移動の際のベース部１ａとの干渉を防止しているが、操作ハンドル１１を操作する操作空間が十分ではなく、設置の際の安定性に優れるものでもなかった。本実施の形態にかかる顕微鏡１００では、ベース部１ａの左右両側面に第１の凹部１０を設けることにより、操作ハンドル１１の操作に要する操作空間を確保できるとともに、顕微鏡１００の設置の際の安定性を向上することができる。

スタンド部１ｂの左右両側面の焦準ハンドル９の近傍に、図３および図６に示すように、曲面Ｃ２をなす第２の凹部２０が形成されている。曲面Ｃ２は、円弧により抉られた略球形面である。図３では、図２と同様に、スタンド部１ｂの第２の凹部２０の形状の理解のために、鏡筒６、ステージ３等を点線で示している。第２の凹部２０は、焦準ハンドル９の近傍、好ましくは焦準ハンドル９の回転軸より上方が最もくびれた箇所となり、スタンド部１ｂの上方および下方でそれぞれ連続的に広がり、下方でベース部１ａとなだらかにつながっている。第２の凹部２０の曲面の中心軸Ａは、レボルバ５と焦準ハンドル９とを結ぶ方向に傾いている。さらに、焦準ハンドル９の周囲には、焦準ハンドル９の操作空間を確保する半球溝１５が設けられている。

従来の顕微鏡では、焦準ハンドル９の周囲に半球溝１５を設けることにより、焦準ハンドル９の操作空間を確保しているが、焦準ハンドル９の操作空間は十分ではなかった。また、使用する対物レンズ４を低倍から高倍に切り換えて観察を行う際には、レボルバ５の回転操作後、焦準ハンドル９の操作が必要となるが、従来の顕微鏡ではレボルバ５と焦準ハンドル９の操作を連続して行う場合の動線については何ら考慮されておらず、検鏡者の負担が大きかった。本実施の形態にかかる顕微鏡１００では、スタンド部１ｂの左右両側面に第２の凹部２０を設けることにより、焦準ハンドル９の操作に要する操作空間を十分に確保できるとともに、レボルバ５と焦準ハンドル９との間の動線上の空間も確保できるため、ブラインド操作が容易となり、検鏡者の負担を軽減することができる。

アーム部１ｃの前面側には、上部に鏡筒６、下部にレボルバ５が取り付けられている。アーム部１ｃの左右方向の幅は、図２に示すように、レボルバ５および鏡筒６が取り付けられる前面側が、スタンド部１ｂとなだらかにつながる背面側より狭くなっている。アーム部１ｃの前面側を背面側より狭くすることにより、顕微鏡本体１の剛性を保ちながら軽量化が可能となる。

レボルバ５は、倍率の異なる複数の対物レンズ４が着脱自在に取り付けられている。レボルバ５は、円筒形状をなし、外周がローレット加工されている操作環５ａを有し、操作環５ａを回転操作することで所定の対物レンズ４を観察光軸Ｌ上に配置することができる。

鏡筒６には、２つの接眼レンズ７と、ＣＣＤカメラ等の撮像部を取り付けるためのＴＶ（テレビジョン）ポート８が設けられている。また、鏡筒６の内部には、観察光軸Ｌ上の対物レンズ４から入射した光を、接眼レンズ７、または撮像部に入射する光学系（図示しない）が内蔵されている。顕微鏡１００により観察する際、鏡筒６は接眼レンズ７が、顕微鏡１００の前面側になるよう取り付けられるが、鏡筒６は回転可能であり、接眼レンズ７が顕微鏡１００の背面側を向くように回転させ、背面側から標本を観察したり、収納することもできる。

以上のように、本実施の形態にかかる顕微鏡１００は、ベース部１ａの左右両側面に、内側にくびれた第１の凹部１０を設けているため、操作ハンドル１１の操作空間を確保できるとともに、顕微鏡１００の設置の際の安定性を向上することができる。特に、ベース部１ａの前面側は幅が広くなっているため、前方斜め方向の傾斜に対しても安定性が高い。また、スタンド部１ｂの左右両側面に、内側にくびれた第２の凹部２０を設けているため、焦準ハンドル９の操作に要する操作空間を十分に確保できるとともに、レボルバ５と焦準ハンドル９との間の動線上の空間も確保できる。さらに、スタンド部１ｂは、上部および下部が幅広となっているため、設置安定性、および顕微鏡本体１の剛性を向上することができる。さらにまた、第１の凹部１０および第２の凹部２０は、なだらかな曲面で構成されているため、操作時に誤って手が触れた場合でも、当たりが滑らかで手に優しい。

なお、本実施の形態では、第１の凹部１０および第２の凹部２０は、円弧により抉られた略球形面をなしているが、これに限定されず、顕微鏡本体１のデザイン性を考慮して、楕円体面状または自由曲面をなすなだらかな凹部としてもよい。あるいは、焦準ハンドル９または操作ハンドル１１の操作空間を確保でき、設置安定性も担保できるくぼみをなしていれば、第１の凹部１０および第２の凹部２０は、多面形状からなる凹部であってもよい。

また、本実施の形態では、第２の凹部２０の曲面の中心軸Ａをレボルバ５と焦準ハンドル９とを結ぶ方向に傾けているが、第２の凹部２０の曲面の中心軸Ａが水平方向であってもよい。

さらに、アーム部１ｃの背面側に開口部を設け、自然光による背面側からの観察の際の観察窓としてもよい。図７は、本発明の実施の形態１の変形例にかかる顕微鏡１００Ａのアーム部１ｃの背面図である。変形例にかかる顕微鏡１００Ａは、アーム部１ｃの背面側に開口部１６を有している。開口部１６を有することにより、鏡筒６を回転して、背面側から標本２を観察する際、標本２のステージ３への載置等が容易となる。

以上のように、本発明にかかる顕微鏡は、検査用または教育用途に使用される小型の顕微鏡に有用である。

１ 顕微鏡本体
１ａ ベース部
１ｂ スタンド部
１ｃ アーム部
２ 標本
３ ステージ
４ 対物レンズ
５ レボルバ
６ 鏡筒
７ 接眼レンズ
８ ＴＶポート
９ 焦準ハンドル
１０ 第１の凹部
１１ 操作ハンドル
１１ａ、１１ｂ 操作部
１２ 防振部材
１３ クレンメル
１４ 調整ツマミ
１５ 半球溝
１６ 開口部
２０ 第２の凹部
１００、１００Ａ 顕微鏡

Claims (4)

1. 標本を載置するステージと、
   前記ステージに取り付けられ、前記標本を左右方向に移動するとともに、前記標本を前記ステージとともに前後方向に移動して、前記標本を観察光軸上に位置決めする操作ハンドルと、
   前記標本からの観察光を集光する複数の対物レンズを保持し、前記観察光軸上に配置する前記対物レンズを切換え可能なレボルバと、
   前記観察光軸上の前記対物レンズが集光した光を接眼レンズに入射する光学系を有する鏡筒と、
   前記ステージを前記観察光軸方向に移動する焦準ハンドルと、
   ベース部と、前記ベース部の背面側に立設し、前記ステージを保持するスタンド部と、前記スタンド部に支持されて前面側に向かって延在し、上部に前記鏡筒、下部に前記レボルバが取り付けられるアーム部と、を有する顕微鏡本体と、
   を備え、
   前記ベース部は、底面側から見た場合に前記操作ハンドルの近傍に第１の凹部を有し、
   前記第１の凹部は、前記ステージの前後方向の移動に伴う前記操作ハンドルの移動範囲を含む範囲の大きさであり、
   前記第１の凹部はなだらかな曲面をなし、前記第１の凹部の最もくびれた箇所は、前記操作ハンドルの初期位置と前記焦準ハンドルとの間に位置することを特徴とする顕微鏡。
2. 前記スタンド部は、前記焦準ハンドルの近傍に第２の凹部を有することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。
3. 前記第２の凹部はなだらかな曲面をなし、前記第２の凹部の中心は、前記焦準ハンドルより上方に位置することを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡。
4. 前記第２の凹部の曲面の中心軸は、前記レボルバと前記焦準ハンドルとを結ぶ方向に傾いていることを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡。

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