JP6895306B2 - ステージ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステージ装置に関し、特に顕微鏡用のステージ装置に関する。

顕微鏡に利用されるステージ装置（以下、顕微鏡ステージ）は、観察対象のスライドガラスを載置して、所望の観察領域が顕微鏡視野へ入るように対物レンズに対してｘ及びｙ方向へ移動する。特に病理診断に用いられる顕微鏡では、細胞レベルの観察が要求されるため、顕微鏡ステージに対して高い位置管理精度が要求されている。また、スライドガラスをｘ及びｙ方向へ移動するための操作手段としては、高精度で精細な操作性及び応答性が重視されるため、ｘ方向用及びｙ方向用の摘みを手動操作で回す手動操作機構が使われている。この手動操作機構の操作により、スライドガラスを載置した状態で、ｘステージ及びｙステージは、それぞれ、顕微鏡本体に対してｘ及びｙ方向へ移動する。

一方、特許文献１では、顕微鏡ステージとして利用可能な、円筒型リニアモータを用いた電動式ステージが記載されている。この円筒型リニアモータは、原理的にバックラッシュが発生しにくいため、ステージ装置において観察位置を高精度で自動制御することが可能となる。この電動式機構の制御により、スライドガラスを載置した状態で、ｘステージ及びｙステージは、それぞれ、顕微鏡本体に対してｘ及びｙ方向へ移動する。

特許５６２０５０３号公報

既存の顕微鏡ステージでは、手動操作型においても、電動式においても、ｘ及びｙ方向へスライドガラスを移動するｘステージ及びｙステージは、それぞれ、顕微鏡本体に対して移動する。一般に、病理診断では、複数のスライドガラスを手際よく、順に観察するため、手動操作型の顕微鏡ステージが使用されている。また、観察の結果、関心領域（Region of Interest）があったスライドガラスを一時的に、顕微鏡ステージのトップ面上の平坦な部分に置き、関連する別のスライドガラスの観察を進める場合がある。しかるに、ステージ上に一時的に置かれたスライドガラスは、固定されていない為、観察中の別スライドのｘ方向及びｙ方向の移動操作の際に、ステージ上から落下することが懸念され、操作性を低下させていた。

また、顕微鏡ステージでは、上記のような手動モードに加え、特許文献１のような電動式のステージを用いて自動モードを実現できることが求められている。自動モードでは、例えば、手動モードにおいて観察した関心領域（Region of Interest）の位置を例えばｘｙ座標で記憶しておき、その記憶された位置へ、速やかに高精度で、自動的に戻ることが出来る。しかるに、このような電動式ステージも、ｘステージ及びｙステージは、それぞれ、顕微鏡本体に対して移動する。このため、上述したステージ上に一時的に置かれたスライドガラスは、自動モードにおける速やかな移動に際して、落下する懸念がある。

また、手動操作型であれ電動式であれ、ｘｙステージは微小な動きによりスライドガラスを適切な観察位置に移動する。そのため、ｘｙステージは、外力が加わると、ｘｙ方向へのずれが生じやすい。ｘｙ方向のずれは観察位置のずれに直結するため極力回避されるべきである。また、電動式のｘｙステージにおいて、電動により動作するｘステージやｙステージと観察者との接触を極力回避したいという要望もある。現状、ユーザはそのようなｘｙステージとの接触を注意深く回避する必要があり、操作性を低下する要因となっている。

そこで、本発明は、顕微鏡の操作性をより向上させたステージ装置を提供することを目的の一つとする。

なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的の１つとして位置付けることができる。

上記の目的を達成するための本発明の一態様によるステージ装置は以下の構成を備える。すなわち、
顕微鏡のためのステージ装置であって、
前記顕微鏡の鏡基に設けられ、光軸方向に移動するステージ部材に固定される第１のステージと、
前記第１のステージの面上を第１の方向に相対的に移動する第２のステージと、
前記第２のステージの面上を第２の方向に相対的に移動し、スライドガラスを載置する載置部を有する第３のステージと、
前記第１のステージまたは前記ステージ部材に固定され、前記第２のステージ及び前記第３のステージの少なくとも一部を覆う外装カバーと、を備え、
前記外装カバーは、前記第３のステージの前記載置部にスライドガラスを移動するための第１の平坦部と、前記第１の平坦部よりも高い位置に、前記第１の平坦部を挟むように設けられ、スライドガラスを置くための第２の平坦部及び第３の平坦部と、前記第２の平坦部と前記第１の平坦部とを接続する第１のスロープ部と、前記第３の平坦部と前記第１の平坦部とを接続する第２のスロープ部と、を備える上面部を有し、前記第２のステージ及び前記第３のステージが移動する空間を提供し、前記載置部を露出させる。

本発明によれば、顕微鏡によるスライドガラス観察時の操作性が向上する。

実施形態による顕微鏡の外観を示す図。 実施形態によるステージ装置の外観を示す図。 ステージ装置を構成するｘｙステージと外装カバーの外観を示す図。 外装カバーを示す図。 ステージ装置１００を構成するｘステージ、ｙステージ、ステージベースの外観の一例を示す図。 リニアアクチュエータの構造の一例を説明する図。 ｙステージ下面とステージベース上面における構成部品の配置の一例を示す図。 ｙステージ上面とｘステージ上面における構成部品の配置の一例を示す図。 ｘステージ、ｙステージ、ステージベースの積層状態の一例を説明する図。 変形例による、ｙステージへの構成部品の配置の一例を示す図。 変形例による、ｙステージへの構成部品の配置の一例を示す図。 ｘステージ、ｙステージ、ステージベースの積層状態の一例を説明する図。 リニアアクチュエータの配置の一例を説明する図。 載置部へのスライドガラスのローディング操作を説明する図。 載置部の構成の一例を示す図。 載置部のロード準備位置とロード完了位置を説明する図。 載置部からのスライドガラスのアンローディング操作を説明する図。 載置部のスライドローディング面と外装カバーの高さの関係を説明する図。 ｘｙステージの一部を覆う外装カバーの一例を示す図。

以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施形態のいくつかを説明する。

図１は本実施形態による顕微鏡１０の基本構成を示す外観図である。図１（ａ）は顕微鏡１０の斜視図である。図１（ｂ）は顕微鏡１０の鏡基１１からステージ装置３０を外した状態を示す斜視図である。顕微鏡１０において、顕微鏡本体（鏡基１１）にステージ装置３０が固定されている。鏡基１１は、顕微鏡の各種構造物を取り付ける為の堅牢な本体フレームである。接眼鏡基１２は鏡基１１に固定され、接眼鏡筒１３（本例では双眼）を接続する。Ｚ摘み１５は、ｚベース１８をＺ軸方向（上下方向）へ移動させるための摘みである。ｚベース１８には、観察対象のスライドガラスをＸｙ方向に移動させるためのステージ装置３０が装着、固定される。ｚベース１８は，Ｚ摘み１５の回転に応じてｚベース１８をＺ方向に移動するｚベース移動機構１４により鏡基１１に装着されている。１６は対物レンズユニットであり、光学倍率に応じた複数種類のユニットが存在する。リボルバ１７は、複数種類の対物レンズユニット１６を取り付けられる構造を有し、リボルバ１７を回転させる事により、所望の対物レンズユニットを顕微鏡による観察のために選択することが出来る。コンデンサユニット１９は、透過光照明用のコンデンサレンズ２０を収納している。

図２は、ステージ装置３０の外観を示す図である。ステージ装置３０は、外装カバー３００の内部にｘｙステージ１００が収納された形態を有する。外装カバー３００はステージベース１３０（図３）に固定され、ステージベース１３０に対してｘ方向、ｙ方向のいずれにも移動することはない。なお、外装カバー３００は、鏡基１１のｚベースに直接固定されてもよい。外装カバー３００は、ステージベース１３０の面上をｙ方向に相対的に移動するｙステージ１２０と、ｙステージ１２０の面上をｘ方向に相対的に移動し、スライドガラスを載置する機構を有するｘステージ１１０とを覆う構造体である。外装カバー３００は、ｙステージ１２０及びｘステージ１１０を、それらの全移動範囲を含めて覆っている。外装カバー３００は、ｘステージ１１０上のスライドガラスの載置機構である載置部１０１を露出させる空孔３１０を有する。空孔３１０を介して、ユーザは、観察対象のスライドガラスを載置部１０１に載置することができる。

上述のように、本実施形態の外装カバー３００はステージベース１３０に固定される。すなわち、外装カバー３００は、ステージベース１３０を介して、顕微鏡１０の鏡基１１に設けられ、光軸方向に移動するステージ部材であるｚベース１８に固定され、ｘステージ１１０及びｙステージ１２０とは、常に間隙を有し、接触することはない。そのため、外装カバー３００は、ｘｙステージ１００の動作に対して不動である。また、外装カバー３００に外力が加わってもｘｙステージ１００は影響を受けない。ｚ方向には、堅牢な顕微鏡１０のｚベース１８に固定されているため、多少の外力の影響は無視し得る。この為、外装カバー３００の上面にスライドガラスを置くためのスライドガラス載置領域を設けたり、外装カバー３００の表面に操作ボタン類を搭載したりすることが可能となる。

図３は、ステージ装置３０において、外装カバー３００をｘｙステージから取り外した状態を示している。ｘｙステージ１００を収納する外装カバー３００は、その上面部に、ｘステージ１１０上の載置部１０１にスライドガラスを移動するための第１の平坦部３０１を有する。また、外装カバー３００の上面部には、第１の平坦部３０１より高い位置に、第１の平坦部３０１を挟むように設けられた、スライドガラスを置くための第２の平坦部３０２及び第３の平坦部３０３が設けられている。第１の平坦部３０１、第２の平坦部３０２、第３の平坦部３０３は、観察前または観察後のスライドガラスを載置する為のスライドガラス載置領域を形成する。

第２の平坦部３０２と第１の平坦部３０１は第１のスロープ部３０７で接続され、第３の平坦部３０３と第１の平坦部３０１は第２のスロープ部３０８で接続される。したがって、ユーザは、スライドガラスを外装カバー３００の上面を滑らせることにより、スライドガラス載置領域内においてスライドガラスを容易に移動することができる。また、第２の平坦部３０２、第３の平坦部３０３、第１のスロープ部３０７及び第２のスロープ部３０８には、外装カバー３００の外縁に沿って、スライドガラス落下防止用の壁部３０４が設けられている。スライドガラス載置領域に設けられた壁部３０４により、ｘｙステージ１００の動作中やユーザによるスライドガラスの移動中に、スライドガラスを誤って落下させてしまう可能性が低減する。したがって、外装カバー３００の上面において、ユーザは安全にスライドガラスを取り扱うことができる。なお、第１の平坦部３０１の両側は、外装カバー３００の外縁まで平坦性が連続しており、この部分において、スライドガラスを通過させるために壁部３０４が存在せず、開口している。これらの開口により、ユーザは、スライドガラスを載置部１０１へ移動させたり、外装カバー３００から取り出したりすることができる。

例えば、図１に示されるように、ユーザは、観察前のスライドガラスを第２の平坦部３０２に置いておくことができる。ユーザは、第２の平坦部３０２にあるスライドガラスを、外装カバー３００の上面部を滑らせて第１の平坦部３０１へ移動させ、さらに、第１の平坦部３０１から載置部１０１へ移動させることができる。また、観察を終えたスライドガラスを、載置部１０１から第２の平坦部３０１へ移動させたり、第３の平坦部３０３へ移動させたりすることができる。

また、外装カバー３００の正面パネルには、ユーザ指示を行うための操作スイッチ３０６（本例では、ホームボタン３０６ａ、ロードボタン３０６ｂ、イジェクトボタン３０６ｃ）や表示器３０５が設けられている。実施形態では、操作スイッチ３０６や表示器３０５を外装カバーの正面パネルに設けた例を示したが、これに限られるものではなく、例えば、外装カバー３００の上面部に設けてもよい。

図４は外装カバー３００の上面図（ａ）、左右の側面図（ｂ、ｃ）、正面図（ｄ）、底面図（ｅ）を示す。上面には、空孔３１０の三方を囲むようにスライドガラス載置領域が設けられている。正面には表示器３０５、操作スイッチ３０６が設けられている。底面には、顕微鏡のコンデンサレンズとの干渉を避けるための切欠き３１１が設けられている。また、底面には、ｙステージ１２０に設けられている手動摘み１６０が、ｙステージ１２０の移動に伴って移動する際の移動経路に沿って空孔３１２が設けられている。

次に、ｘｙステージ１００について図３を参照して説明する。本実施形態のｘｙステージ１００は、観察対象のスライドを載置して、顕微鏡１０の鏡基１１に対してｘ方向及びｙ方向へ移動するステージである。ｘｙステージ１００は、ステージベース１３０、ｙステージ１２０、ｘステージ１１０が積層された構造を有する。なお、積層順序は図１の例に限定されるものではなく、ｘステージ１１０の上部にｙステージ１２０を設ける構成としてもよい。ｘｙステージ１００において、ｙステージ１２０はステージベース１３０の面上をｙ方向に相対的に移動する。また、ｘステージ１１０はｙステージ１２０の面上をｘ方向に相対的に移動する。ここで、ステージベース１３０は第１のステージの一例に相当し、ｙステージ１２０は第２のステージの一例に相当する。また、ｘステージ１１０は第３のステージの一例に相当する。また、ｙ方向は第１の方向の一例に相当し、ｘ方向は第２の方向の一例に相当する。ｘステージ１１０の上面には、スライドガラスを載置するための載置部１０１が設けられている。載置部１０１の詳細については、図１５Ａの参照により後述する。

より具体的には、ステージベース１３０は、顕微鏡１０の鏡基１１のｚベース１８に固定される。ｙステージ１２０はステージベース１３０上を、ｙ軸クロスローラガイド１２１ａ、ｂ（図５で後述）に沿ってｙ方向へ移動可能である。ｘステージ１１０はｙステージ１２０上を、ｘ軸クロスローラガイド１１１ａ，ｂ（図５で後述）に沿ってｘ方向へ移動可能である。この結果、ｘステージ１１０上に設けられた載置部１０１を、ステージベース１３０に対して（顕微鏡１０の鏡基１１に対して）ｘ方向及びｙ方向の２方向へ移動させることが可能なｘｙステージが提供される。ユーザは、手動摘み１６０のｘ摘み１６１を回すことによりｘステージ１１０をｘ方向へ移動させることができ、ｙ摘み１６２を回すことによりｙステージ１２０をｙ方向へ移動させることができる。よって、ユーザは手動摘み１６０を操作することにより載置部１０１をｘｙ方向に移動させることができる。ｙ摘み１６２は第１の駆動手段の一例に相当する。

図５は、ｘｙステージ１００を構成するｘステージ１１０、ｙステージ１２０、ステージベース１３０のそれぞれの外観を示す図である。

ｘステージ１１０には、ｙステージ１２０に配置されるｘ軸クロスローラガイド１１１ｂと対になるｘ軸クロスローラガイド１１１ａが配置されている。ステージベース１３０には、ｙステージ１２０に配置されるｙ軸クロスローラガイド１２１ａと対になるｙ軸クロスローラガイド１２１ｂが配置されている。２つのｘ軸クロスローラガイド１１１ａは２つのｘ軸クロスローラガイド１１１ｂを外側から挟むように配置されており、２つのｙ軸クロスローラガイド１２１ａは２つのｙ軸クロスローラガイド１２１ｂを外側から挟むように配置されている。ｘ軸クロスローラガイド１１１ａ、１１１ｂを、それらの間にクロスローラを挿入した状態で固定することにより、ｘステージ１１０はｙステージ１２０の面上をｘ軸方向に移動可能となる。同様に、ｙ軸クロスローラガイド１２１ａ、１２１ｂの間にクロスローラを挿入して固定することで、ｙステージ１２０はステージベース１３０の面上をｙ軸方向に移動可能となる。

ｙステージ１２０には、ｘステージ１１０をｙステージに対してｘ方向へ移動させるための駆動機構と、ｙステージ１２０をステージベース１３０に対してｙ方向へ移動させるための駆動機構が搭載されている。手動駆動機構１７０は、手動による駆動力により、ｘステージ１１０をｙステージ１２０に対してｘ方向へ移動させるための被駆動部（本実施形態ではｘステージに連結されたワイヤ）を駆動する。同様に、手動駆動機構１７０は、ｙステージ１２０をステージベース１３０に対してｙ方向へ移動させるための被駆動部（本実施形態ではステージベース１３０に連結されたワイヤ）を駆動する。より具体的には、ｘ摘み１６１、ｙ摘み１６２の回転動作を、それぞれ、図７以降でより具体的に示すｘワイヤ１７３、ｙワイヤ１７４の移動動作に変換する。ｘワイヤ１７３の移動によりｘステージ１１０がｙステージ１２０に対してｘ方向へ移動し、ｙワイヤ１７４の移動によりｙステージ１２０がステージベース１３０に対してｙ方向へ移動する。

ｘ方向用のリニアアクチュエータ２００ｘは、ｘステージ１１０をｙステージ１２０に対してｘ方向へ移動させるための駆動力を提供するリニアアクチュエータである。ｙ方向用のリニアアクチュエータ２００ｙはｙステージ１２０をステージベース１３０に対してｙ方向へ移動させるための駆動力を提供するリニアアクチュエータである。リニアアクチュエータ２００ｘ、２００ｙは同様の構造を有しているので、以下これらを総称する場合には、リニアアクチュエータ２００と記載する。また、リニアアクチュエータ２００がｘ方向用かｙ方向用かを区別する際には、参照符号の末尾にｘ、ｙを付す。

図６は、本実施形態によるリニアアクチュエータ２００の構造を説明する図である。図６（ａ）は、リニアアクチュエータ２００の上面、正面、下面、側面を示す図である。図６（ｂ）、図６（ｅ）は、リニアアクチュエータ２００を、構成要素で分解して示した斜視図である。図６（ｃ）はリニアアクチュエータ２００の取り付けを説明する図である。図６（ｄ）は、図６（ｃ）の一部の断面を示す図である。本実施形態のリニアアクチュエータ２００は、外包部材２０１と外包部材２０１を貫通する穴に挿通されるシャフト２０２よりなる所謂シャフトモータ（シャフトを用いるリニアモータ）を用いている。すなわち、外包部材２０１の貫通孔２１１に該シャフト２０２を通した状態で、シャフト２０２をフレーム２０３に設けた大きめの穴２１４にワイヤ接続部２０４を用いて固定している。そして、ｘｙステージ１００の実装に際し、駆動ワイヤ（図７以降でより具体的に示すｘワイヤ１７３、ｙワイヤ１７４）とシャフト２０２の軸が同軸になる様に、シャフト２０２がフレーム２０３にワイヤ接続部２０４でもって固定される。

以上のような実装の結果として、図６（ａ）、（ｂ）に示されるようなリニアアクチュエータ２００が構成される。図示のようにリニアアクチュエータ２００は、外包部材２０１と、外包部材２０１の貫通孔２１１を摺動可能に挿通されたシャフト２０２と、シャフト２０２をフレーム２０３に固定するとともに駆動ワイヤを接続するためのワイヤ接続機構を提供するワイヤ接続部２０４と、を具備する。外包部材２０１とシャフト２０２の一方がコイルを有し、他方が磁石を有しており、コイルを有する部材への通電により磁石を含む部材がコイルに対して相対的に移動する。すなわち、電動による駆動力を提供する本実施形態によるリニアアクチュエータ２００は、外包部材２０１と外包部材２０１を貫通する穴に挿通されるシャフト２０２よりなる所謂シャフトモータ（シャフトを用いるリニアモータ）が実装時にフレーム２０３に固定されたものである。リニアアクチュエータ２００では、電気信号の付与に応じてシャフト２０２がその長手方向（軸方向）へ動作する。

シャフト２０２は、円形状の断面を有し、外包部材２０１の貫通孔２１１に挿通された状態で、実装時にフレーム２０３に組み込まれ、その両端部がワイヤ接続部２０４によりフレーム２０３に固定される。図６（ｃ）、図６（ｄ）に示されるように、ワイヤ接続部２０４の一端にはシャフト２０２の端部に設けられたネジ部２１３に対応したネジ部が設けられており、他端にはワイヤ固定用の穴部２１２が設けられている。穴部２１２に駆動ワイヤ（後述のｘワイヤ１７３またはｙワイヤ１７４）を差し込み、ワイヤ固定ネジ２０５で径方向から締め付けることにより、シャフト２０２と実質的に同軸に駆動ワイヤが接続されることになる。ここで、同軸というのは、駆動ワイヤの中心軸とシャフト２０２の中心軸が一致した状態のことである。なお、図６では、駆動ワイヤをワイヤ固定ネジ２０５で穴部２１２に固定する形態を示したが、駆動ワイヤを固定する方法はこれに限られるものではない。シャフト２０２と駆動ワイヤが同軸となるように固定できればいかなる構造を採用してもよく、たとえば、カシメにより駆動ワイヤを穴部２１２に固定するようにしてもよい。または、一端に円筒穴を有する円筒ピンの円筒穴に駆動ワイヤの端部を差し込み、ネジまたはカシメにより円筒ピンを駆動ワイヤの端部に固定しておき、この円筒ピンの他端を穴部２１２に挿入し、ワイヤ固定ネジ２０５で固定するようにしても良い。

また、外包部材２０１は、外包部材固定ネジ２０６によりｙステージ１２０に直接に、または取り付け部材を介して間接的に固定される。フレーム２０３は、フレーム固定ネジ２０７によりｘステージ１１０またはステージベース１３０に直接的に、または取り付け部材を介して間接的に固定される。このような構成によれば、ｘ方向のリニアアクチュエータ２００ｘのフレーム２０３ｘはｘステージ１１０に対して固定され、シャフト２０２ｘが外包部材２０１ｘに対してｘ方向に移動するとｘステージ１１０がｙステージ１２０に対してｘ方向へ移動する。同様に、ｙ方向のリニアアクチュエータ２００ｙのフレーム２０３ｙはステージベース１３０に対して固定され、シャフト２０２ｙが外包部材２０１ｙに対してｙ方向に移動するとｙステージ１２０がステージベース１３０に対してｙ方向へ移動する。

なお、本実施形態のリニアアクチュエータ２００の提供形態やｘｙステージ１００への取り付けは、上述した形態に限られるものではない。たとえば、それぞれの取り付け先であるステージに外包部材２０１やシャフト２０２を固定する部分を設けても良い。また、図６（ｅ）に示されるように、フレーム２０３に設けた大きめのＵ溝に、両端にワイヤ接続部２０４を有するシャフト２０２を挿入し、固定するようにしてもよい。このように、手動駆動用のワイヤと電動駆動用のシャフト２０２とが同軸になり、且つ、その軸方向がステージの移動方向と平行となるように、ステージ装置に装着されれば、いかなる構成が用いられてもよい。

図７はｙステージ１２０の下面とステージベース１３０の上面におけるステージ駆動に関わる構成部品の配置を模式的に示す図である。なお、図７は構成部品の配置を説明するための模式図であるため、ステージに設けられた開口部の大きさ位置、形状や、各構成部品の配置位置、大きさなどは、図３や図５に示したステージの構成図と必ずしも一致していない。

ｙステージ１２０の下面には、ｙ軸クロスローラガイド１２１ａと、リニアアクチュエータ２００ｙの外包部材２０１ｙが固定されている。ｙプーリ１７２とプーリ１７５ａの間にはｙワイヤ１７４がかけられており、ｙワイヤ１７４とシャフト２０２ｙが同軸になるようにリニアアクチュエータ２００ｙが配設され、ワイヤ接続部２０４ｙにｙワイヤ１７４が接続されている。ｙプーリ１７２は、ｙ摘み１６２に対する手動操作に応じて回転し、ｙプーリ１７２の回転によりｙワイヤ１７４が動作する。シャフト２０２ｙは、フレーム２０３ｙに固定されている。フレーム２０３ｙは（必要であれば不図示のブラケットを介して）ステージベース１３０に固定されている。ステージベース１３０の上面には、ｙ軸クロスローラガイド１２１ｂが配置されている。ｙ軸クロスローラガイド１２１ａがｙ軸クロスローラガイド１２１ｂを挟むように構成され、ｙステージ１２０はステージベース１３０に対してｙ方向に移動可能となっている。ここで、外包部材２０１ｙは第２の駆動手段の一例に相当し、シャフト２０２ｙは第２の被駆動手段の一例に相当する。

以上の構成において、外包部材２０１ｙに対してシャフト２０２ｙをｙ方向へ移動させると、ｙステージ１２０がステージベース１３０に対してｙ方向へ（ｙ軸クロスローラガイド１２１に沿って）移動する。リニアアクチュエータ２００ｙは、外包部材２０１ｙのコイルへの通電に応じてシャフト２０２ｙを移動させるので、リニアアクチュエータ２００ｙの駆動力によりｙステージ１２０をステージベース１３０に対してｙ方向へ移動させ得る。また、ｙ摘み１６２の手動による回転力は手動駆動機構１７０においてｙプーリ１７２の回転力に変換され、ｙワイヤ１７４を移動させる。ｙワイヤ１７４は、ワイヤ接続部２０４そしてフレーム２０３ｙを介してステージベース１３０に連結されているため、ｙワイヤ１７４の移動はステージベース１３０をｙステージ１２０に対してｙ方向へ相対的に移動させる。結果、ｙステージ１２０がステージベース１３０に対してｙ方向へ移動することになる。ｙワイヤ１７４は第１の被駆動部の一例に相当する。

また、図７では、外装カバー３００の装着位置を一点鎖線で示している。外装カバー３００は、ステージベース１３０に固定される。ステージベース１３０はｚベース１８に固定されるので、結果、外装カバー３００はｚベース１８に対して固定されることになる。ｚベース１８は堅牢な鏡基に組み込まれた、ｚ方向へ移動可能なステージである。外装カバー３００をｚベース１８に固定することにより、ｘｙステージ１００への外部からの衝撃が回避される。

図８はｙステージ１２０の上面とｘステージ１１０におけるステージ駆動に関わる構成部品の配置を模式的に示す図である。なお、図４と同様に図５も構成部品の配置を説明するための模式図であるため、ステージに設けられた開口部の大きさ位置、形状や、各構成部品の配置位置、大きさなどは、図２に示したステージの構成図と必ずしも一致していない。また、図８においても、外装カバー３００の装着位置が一点鎖線で示されている。

ｙステージ１２０の上面には、ｘ軸クロスローラガイド１１１ｂと、リニアアクチュエータ２００ｘの外包部材２０１ｘが固定されている。ｘプーリ１７１とプーリ１７５ｂの間にはｘワイヤ１７３がかけられており、ｘワイヤ１７３とシャフト２０２ｘが同軸になるようにリニアアクチュエータ２００ｘが配設され、ワイヤ接続部２０４ｘにｘワイヤ１７３が接続されている。ｘプーリ１７１は、ｘ摘み１６１に対する手動操作に応じて回転し、ｘプーリ１７１の回転によりｘワイヤ１７３が動作する。シャフト２０２ｘは、フレーム２０３ｘに固定され、フレーム２０３ｘは（必要であれば不図示のブラケットを介して）ｘステージ１１０に固定されている。ｘステージ１１０の下面（ｙステージ１２０の上面と対向する面）には、ｘ軸クロスローラガイド１１１ａが配置されている。ｘ軸クロスローラガイド１１１ａがｘ軸クロスローラガイド１１１ｂを挟むように構成され、ｘステージ１１０はｙステージ１２０に対してｘ方向に移動可能となっている。

以上の構成において、外包部材２０１ｘに対してシャフト２０２ｘをｘ方向へ移動させることでｘステージ１１０がｙステージ１２０に対してｘ方向へ（ｘ軸クロスローラガイド１１１に沿って）移動することになる。リニアアクチュエータ２００ｘは、外包部材２０１ｘのコイルへの通電に応じてシャフト２０２ｘを移動させるので、リニアアクチュエータ２００ｘの駆動力によりｘステージ１１０をｙステージ１２０に対してｘ方向へ移動させ得る。また、ｘ摘み１６１の手動による回転力は手動駆動機構１７０においてｘプーリ１７１の回転力に変換され、ｘワイヤ１７３を移動させる。ｘワイヤ１７３の移動に応じてこれと同軸に接続されているワイヤ接続部２０４そしてフレーム２０３ｘもｘ方向へ移動し、フレーム２０３ｘが固定されているｘステージ１１０が移動する。結果、手動によりｘステージ１１０がｙステージ１２０に対してｘ方向へ移動することになる。

本実施形態のｘｙステージ１００においては、リニアアクチュエータ２００ｘのシャフト２０２ｘとｘワイヤ１７３が同軸となっている。そのため、電動による駆動力に応じて動作する被駆動部としてのシャフト２０２ｘの動作軸と、手動による駆動力に応じて動作するｘワイヤ１７３の動作軸の少なくとも一部が共通となる。ここで、共通となる動作軸はｘ軸クロスローラガイド１１１により規定されるｘ方向に平行である。このように電動駆動と手動駆動における動作軸を一致させることにより、電動駆動と手動駆動の間の切り替えが行われた際の、ｘステージ１１０の微動の発生を低減することができる。したがって、顕微鏡の観察者は、ストレスなく電動駆動と手動駆動を任意のタイミングで切り替えることができる。ｙステージ１２０とステージベース１３０に関しても、リニアアクチュエータ２００ｙのシャフト２０２ｙとｙワイヤ１７４が同軸に配置されていることから、電動駆動と手動駆動の間の切り替えにおけるｙステージ１２０の微動の発生が低減される。なお、電動駆動と手動駆動の切り替えは手動駆動機構１７０で実行されるが、その構成については図１３により後述する。

次に、図９を参照して、ｘステージ１１０、ｙステージ１２０、ステージベース１３０の積層状態を説明する。図９に示されるように、ｘステージ１１０、ｙステージ１２０、ステージベース１３０はｚ方向に積層される。ｙステージ１２０の下面に固定されたｙ軸クロスローラガイド１２１ａとステージベース１３０の上面に固定されたｙ軸クロスローラガイド１２１ｂにより、ｙステージ１２０はステージベース１３０上をｙ方向へ移動可能に積層されている。同様に、ｘステージ１１０の下面に固定されたｘ軸クロスローラガイド１１１ａとｙステージ１２０の上面に固定されたｘ軸クロスローラガイド１１１ｂにより、ｘステージ１１０はｙステージ１２０上をｘ方向へ移動可能に積層されている。図９では、ｘステージ１１０をｙステージ１２０に対してｘ方向へ移動させた様子が示されている。

また、リニアアクチュエータ２００ｙの外包部材２０１ｙはｙステージ１２０の下面に直接固定され、フレーム２０３ｙは、Ｌ型のブラケット１８１ａを介してステージベース１３０に固定されている。このように、フレーム２０３ｙの底面がステージベース１３０の面に対して垂直になるようにフレーム２０３ｙを固定することで、ステージベース１３０とｙステージ１２０の高さ方向が制約された空間にリニアアクチュエータ２００ｙを配置することができる。

上述したように、本実施形態では、ｘ、ｙ方向駆動用のシャフトモータ２個と手動駆動機構１７０とが実装されるｙステージ１２０（第２のステージ）のサイズが一番大きくなる。一方、スライドガラスは一般に横置きで観察するので、ステージ装置上のスライドガラスの載置方向も横置きが好ましい。この場合、スライドガラスの形状から、ｙ方向の移動量（たとえば、スライドガラス幅の２５ｍｍ、約１インチ）は、ｘ方向の移動量（たとえば、ラベルエリアを除く５０ｍｍ）より小さい。従って、第２のステージは、ｙ方向へ移動するｙステージ１２０である方が、ｘｙステージ１００を覆うための外装カバー３００を小さくすることができる。

外装カバー３００は、ｘｙステージ１００（ステージベース１３０、ｙステージ１２０、ｘステージ１１０）を内包し、装着部材３２０を介してステージベース１３０に固定されている。本実施形態では、ｘステージ１１０のｘ方向サイズは、ｙステージ１２０のｘ方向サイズより十分に小さいため、図示のようにｘステージ１１０が全移動範囲（たとえば、６０ｍｍ）を移動してもｘステージ１１０がｙステージ１２０からはみ出すことはない。よって、外装カバー３００のｘ方向のサイズは、ｙステージ１２０を覆うサイズであれば、外装カバー３００の内壁にｘステージ１１０が接触することはない。すなわち、外装カバー３００のｘ方向サイズは、ｙステージ１２０のｘ方向サイズを覆うサイズであれば、ｘステージの全移動範囲（例えば、トレランスを含め、左右に夫々３０ｍｍ程）をカバー出来る。なお、外部からの力による外装カバー３００の多少の変形を考慮して、外装カバー３００のｘ方向サイズはｙステージ１２０のｘ方向サイズに対して適度なゆとりを持たせることが好ましい。

また、上述のように、ｘｙステージ１００のｙ方向への移動量は、スライドガラスの幅（２５ｍｍ）の範囲を移動可能であればよい。したがって、図７、図８に示されるように、外装カバー３００のｙ方向のサイズは、ｙステージ１２０のトレランスを含め、例えば、ｙステージ１２０のｙ方向のサイズより１５ｍｍ程ずつ長くすれば十分となる。

［ｙステージ１２０への部品配置に関する変形例］
上記実施形態では、ｙステージ１２０の上面にｘ軸クロスローラガイド１１１ｂが配置され、ｘワイヤ１７３が敷設され、ｙステージ１２０の下面にｙ軸クロスローラガイド１２１ａが配置され、ｙワイヤ１７４が敷設される構成を示した。すなわち、ｙステージ１２０の上面にｘステージ１１０を駆動するための構成が配置され、下面にステージベース１３０に対してｙステージ１２０を駆動するための構成が配置されていた。これに対し、図１０〜図１２を参照して、ｙステージ１２０の下面にｘステージ１１０をｘ方向へ駆動するための構成とｙステージ１２０をｙ方向へ駆動するための構成をまとめた構成を説明する。このような構成によれば、ｘ方向及びｙ方向のクロスローラガイドが同一面に配置されるため、ｘｙステージ１００の組み立てにおける高さ方向の大きさをさらに低減すること、すなわちｘｙステージ１００の厚みをさらに小さくすることが可能になる。

図１０はｙステージ１２０の下面とステージベース１３０の上面におけるステージ駆動に関わる構成部品の配置を模式的に示す図である。なお、図１０は構成部品の配置を説明するための模式図であるため、ステージに設けられた開口部の大きさ位置、形状や、各構成部品の配置位置、大きさなどは、図３、図５に示したステージの構成図と必ずしも一致していない。

ｙステージ１２０の下面には、ｙ軸クロスローラガイド１２１ａと、リニアアクチュエータ２００ｙの外包部材２０１ｙが固定されている。ｙプーリ１７２とプーリ１７５ａの間にはｙワイヤ１７４がかけられており、ｙワイヤ１７４とシャフト２０２ｙが同軸になるようにリニアアクチュエータ２００ｙが配設され、ワイヤ接続部２０４ｙにｙワイヤ１７４が接続されている。さらに、ｙステージ１２０の下面にはｘ軸クロスローラガイド１１１ｂが固定されている。また、リニアアクチュエータ２００ｘの外包部材２０１ｘが不図示のブラケットを介してｙステージ１２０に固定されている。ｘプーリ１７１は、ｙプーリ１７２と同軸で上下方向（Ｚ方向）に重なるように配置されており、ｘプーリ１７１とプーリ１７５ｂの間にはｘワイヤ１７３がかけられている。そして、ｘワイヤ１７３とシャフト２０２ｘが同軸になるようにリニアアクチュエータ２００ｘが配設され、ワイヤ接続部２０４ｘにｘワイヤ１７３が接続されている。

図７と同様に、ｙステージ１２０をｙ方向へ駆動するためのリニアアクチュエータ２００ｙの、シャフト２０２ｙを保持するフレーム２０３ｙは、たとえばブラケット１８１ａを介してステージベース１３０に固定される。ステージベース１３０の上面には、ｙ軸クロスローラガイド１２１ｂが配置されている。ｙ軸クロスローラガイド１２１ａがｙ軸クロスローラガイド１２１ｂを挟むように構成され、ｙステージ１２０はステージベース１３０に対してｙ方向に移動可能となっている。これにより、シャフト２０２ｙがｙ方向へ駆動されると、ｙステージ１２０がステージベース１３０に対してｙ方向へ移動する。なお、図７と同様に、図１０においても外装カバー３００の装着位置が一点鎖線で示されている。

図１１はｙステージ１２０の上面を示す図である。図１０に示したように、ｙステージ１２０の下面にステージ駆動のための構成部品が配置されるため、ｙステージ１２０の上面には構成部品が配置されない。したがって、ｙステージ１２０とｘステージ１１０の間隔を狭くすることができ、ｘｙステージ１００の高さ方向の大きさを低減できる。ｘステージ１１０には、２つのｘ軸クロスローラガイド１１１ａが不図示のブラケットを介して固定され、ｙステージ１２０に固定された２つのｘ軸クロスローラガイド１１１ｂを外側から挟むように固定される。これにより、ｘステージ１１０がｙステージ１２０に対してｘ方向に移動可能に積層される。なお、ｘステージ１１０にはブラケットを介してｘ軸クロスローラガイド１１１ａが固定されるため、ｙステージ１２０では、ブラケットを通すための開口が、ｘ軸クロスローラガイド１１１ｂに沿って設けられている。また、図１１においても、外装カバー３００の装着位置が一点鎖線で示されている。

図１２は、ｘステージ１１０、ｙステージ１２０、ステージベース１３０の積層状態を示す図である。ｘステージ１１０とｙステージ１２０との間にｘ軸クロスローラガイド１１１は存在せず、図６に示した構造に比べて、ｘｙステージ１００のｚ方向の厚みが減少している。また、ｙステージ１２０の下面に敷設されたｘワイヤ１７３とリニアアクチュエータ２００ｘのシャフト２０２ｘとを同軸に接続するために、シャフト２０２ｘの位置をｙステージ１２０の下面よりも低い位置とする必要がある。そのためフレーム２０３ｘは、ブラケット１８１ｂを介してｘステージ１１０に固定されている。さらに、ｙステージ１２０の下面に固定されたｘ軸クロスローラガイド１１１ｂとｘ軸クロスローラガイド１１１ａを対向させるために、ｘ軸クロスローラガイド１１１ａはブラケット１８１ｄを介してｘステージ１１０に固定される。なお、ブラケット１８１ｄは、クロスローラガイドをしっかりと保持するため、ｘステージ１１０の機構と一体的に構成されても良い。ブラケット１８１ｃは、ｘ方向のリニアアクチュエータ２００ｘの外包部材２０１ｘをｙステージ１２０に対して固定するためのブラケットであり、これにより、シャフト２０２ｘの位置に合わせるように外包部材２０１ｘのｚ方向位置が調整される。

図１０、図１１の例においても、図７、図８と同様に、外装カバー３００のサイズは、ｙステージ１２０の上下にトレランスを含め、例えば、１５ｍｍ程ずつ長くすれば十分となる。また、図１２の例においても、図９と同様に、ｘステージ１１０のｘ方向サイズは、ｙステージ１２０のｘ方向サイズより十分に小さい。そのため、外装カバー３００のｘ方向サイズは、ｙステージ１２０のｘ方向サイズを覆うサイズであれば、ｘステージの全移動範囲（例えば、トレランスを含め、左右に夫々３０ｍｍ程）をカバー出来る。ただし、図１２の場合、ｙステージ１２０上のクロスローラガイドが、Ｘ軸、Ｙ軸共に、ｙステージ１２０の下面に配設されているので、図９に比べてｘｙステージ１００の高さ方向（Ｚ方向）のサイズが小さくなっている。そのため、図９の場合に比べて外装カバー３００の高さ方向サイズを小さくすることができる。

次に、図７、図８、図１０、図１１で説明した、ｘ軸クロスローラガイド１１１、ｙ軸クロスローラガイド１２１、ｘ方向のリニアアクチュエータ２００ｘ、ｙ方向のリニアアクチュエータ２００ｙ、手動駆動機構１７０、ｘワイヤ１７３、ｙワイヤ１７４のレイアウトを図１３（ａ）に示す。なお図１３（ａ）では、ｙステージ１２０の上面、下面の区別なく構成要素の配置状態を示している。手動駆動機構１７０は、ｘステージ１１０のｘ方向の移動に関しては、ｘ摘み１６１のシャフトに接続されたｘローラ１７７がｘ摘み１６１の回転操作に応じて回転する。ｘ用伝達ローラ１７９ｘは手動駆動時にｘローラ１７７とｘプーリ１７１を押圧して、ｘローラ１７７の回転をｘプーリ１７１に伝える。このように、ｘ用伝達ローラ１７９ｘによるｘローラ１７７とｘプーリ１７１への押圧と解除を切り替えることにより手動駆動と電動駆動が切り替わる。ｙステージの１２０のｙ方向の移動に関しては、ｙ摘み１６２のシャフトに接続されたｙローラ１７８がｙ摘み１６２の回転操作に応じて回転する。ｙ用伝達ローラ１７９ｙは手動駆動時にｙローラ１７８とｙプーリ１７２を押圧して、ｙローラ１７８の回転をｙプーリ１７２に伝えるようになっている。

図１３（ｂ）は、ｙワイヤ１７４の別の敷設例を示した図である。図１３（ｂ）のレイアウトによれば、手動駆動機構１７０、リニアアクチュエータ２００ｘ、２００ｙの配置位置の分散化が図られるため、ステージのバランスがよくなる。但し、ｘワイヤ１７３の引き回し距離が長くなる。

以上のように、本実施形態のｘｙステージ１００によれば、電動駆動時の被駆動部であるシャフト２０２と手動駆動時の被駆動部である駆動ワイヤの、ステージの移動方向に平行な動作軸が共通となる。これにより、バックラッシュの発生しにくいシャフトモータ（シャフトを用いるリニアモータ、シャフトが円筒の場合は円筒型リニアモータ）を用いた電動駆動と、手動摘み１６０を用いた手動駆動の間の切り替えにおいて、ｘｙステージの位置が安定して保たれる。したがって、たとえば、ｘｙステージ１００を顕微鏡ステージとして用いれば、電動駆動と手動駆動の間の切り替えにおいて、観察位置がずれることが無く、使用者はストレスを感じることなく顕微鏡観察を行うことができる。

図１４は、外装カバー３００の上面を用いたスライドガラスのローディング操作を説明するステージ装置３０の斜視図である。ｘｙステージ１００のｘステージ１１０及びｙステージ１２０は、ローディング操作に際して、所定位置に移動する。ｘｙステージ１００がこの所定位置に移動すると、載置部１０１が第１の平坦部３０１に隣接し、第１の平坦部３０１と載置部１０１との間でスライドガラスのロード／アンロード操作を行うことができる。ｘｙステージ１００のこの所定位置をｘｙステージ１００の原点位置と定義することが好ましい。ｘｙステージ１００の原点位置への移動は、ユーザが手動摘み１６０を操作することによりなされてもよいし、不図示の制御部がｘｙステージ１００を駆動制御して原点位置に戻すようにしてもよい。ｘｙステージ１００を制御部により自動的に原点位置へ戻す場合は、ユーザがホームボタン３０６ａを押下することで原点位置への移動が開始するように構成できる。また、第２の平坦部３０２にはこれから観察を行うスライドガラスが載置されている（図１４（ａ））が、スライドガラスの落下防止のための壁部３０４により、スライドガラスを落下させてしまう危険性は少ない。

ユーザは、第１の平坦部３０１に一番近い位置にあるスライドガラス１４０１を第２の平坦部３０２から第１の平坦部３０１にスライドさせ（図１４（ｂ））、さらに右方向にスライドさせる（図１４（ｃ））。こうして、スライドガラス１４０１は、載置部１０１のロード準備位置のローディング面に載る（図１４（ｄ））。この状態で、ロード準備位置にあるスライドガラスを空孔１０２のあるロード完了位置（スライドガラスの観察位置）へ移動させることでローディングを完了する。

図１７（ａ）は、第１の平坦部３０１と載置部１０１のスライドローディング面との構造を示す断面図である。載置部１０１は第１の平坦部３０１からのスライドガラスを受け入れるロード準備位置のスライドローディング面と第１の平坦部３０１との間の段差をなだらかに接続するスロープ１７０１を有する。ユーザは、スライドガラスを、第１の平坦部３０１から、スロープ１７０１を介して、ローディング面にスライドさせ、ストッパ１７０４に突き当てる。この状態でロード準備状態となる。ロード準備センサ１５１４によりスライドガラスの存在を検出したことを表示器３０５により報知することで、スライドガラスがロード準備状態にあることをユーザに通知するようにしてもよい。また、載置部１０１は、壁部１７０２を有している。ｘｙステージ１００がローディング操作のための所定位置（たとえば原点位置）になると、載置部１０１が第１の平坦部３０１に隣接し、壁部１７０２の開口部と壁部３０４の開口部をスライドガラスが通過可能になり、第１の平坦部３０１に置かれているスライドガラスをスライドローディング面へ移動させることができる。

図１４（ｄ）の状態からロード完了位置へのスライドガラスの移動はユーザがスライドガラスを直接操作することで行われてもよいが、空孔１０２にスライドガラスを落とす可能性がある。また、ロード完了位置にスライドガラスを固定するための操作が別途必要になる。そこで、ロード準備位置とロード完了位置との間でスライドガラスを移動させ、ロード完了位置にスライドガラスを固定するための移動機構を設けてもよい。そのような移動機構について図１５を用いて説明する。

図１５Ａは、載置部１０１に設けられた、ロード準備位置に載置されたスライドガラス１４０１をロード完了位置へ移動させる移動機構の一例を示す図である。図１５Ａでは、載置部１０１のロード準備位置へスライドガラス１４０１が置かれた様子が示されている。不図示の制御部がロード準備センサ１５１４およびロード完了センサ１５１５の信号に基づいてモータ１５１１を駆動制御することで、スライドガラス１４０１がロード準備位置とロード完了位置との間を移動する。なお、制御部は、ｙステージなどの空スペース、外装カバー３００内の空間に設けることができる。

スライドガラス１４０１をロード準備位置へ移動させると、ロード準備センサ１５１４がオンになる。このときロード完了センサ１５１５がオフであれば（ロード完了位置に他のスライドガラスが存在しなければ）、制御部はモータ１５１１を回転して、スライドガラス１４０１をロード完了位置へ移動させる。モータ１５１１の回転軸にはピニオンギア１５１２が装着されており、ピニオンギア１５１２の回転によりラック１５１３が並行移動する。これにより、ローディングプレート１５０３が矢印１５１６の方向へ移動し、スライドガラス１４０１をロード完了位置へ押し出す。スライドガラス１４０１がロード完了位置に到着してロード完了センサ１５１５がオンになると、制御部はモータ１５１１を停止する。スライドガラス１４０１は、ローディングプレート１５０３に設けられたばね部材１５０２により、ロード完了位置にあるストッパ１５１７に押し当てられて固定される。

以上がロード動作である。なお、モータ１５１１の起動は、ロード準備センサ１５１４がオンしたことに応じて自動的に開始されてもよいし、ユーザによるロードボタン３０６ｂの押下に応じて開始されてもよい。

イジェクト動作は、例えば、ユーザによるイジェクトボタン３０６ｃの操作に応じて開始される。イジェクトボタン３０６ｃが押下され、ロード準備センサ１５１４がオフ、ロード完了センサ１５１５がオンの場合に、制御部はモータ１５１１をロード時とは逆方向へ回転する。これにより、ローディングプレート１５０３およびレバー部材１５０４が矢印１５１６の反対方向へ移動する。スライドガラス１４０１はレバー部材１５０４に押されてロード準備位置へ移動する。スライドガラス１４０１がロード準備位置へ到着するとロード準備センサ１５１４がオンになり、制御部はモータ１５１１の回転を停止する。

以上、自動ローディングが可能な移動機構の構成例を説明した。スライドガラス１４０１のロード準備位置からロード完了位置への移動を手動により実施できるようにしてもよい。例えば、図１５Ａにおいて、ローディングプレート１５０３に固定されているローディングバー１５０１を手動操作することにより、ロード動作、イジェクト動作を行えるようにしてもよい。手動操作によるロード動作、イジェクト動作を可能にした場合の構成例を図１５Ｂに示す。なお、図１５Ｂに示されるように、ユーザがローディングバー１５０１を操作することができるように、外装カバー３００の開口を大きくする必要がある。

図１５Ｂの（ａ）は、スライドガラス１４０１がロード準備位置にある場合の上面図である。この状態で、ローディングバー１５０１を押してロード完了位置にスライドガラス１４０１を移動すると、図１５Ｂの（ｂ）の状態となる。より具体的には、ローディングバー１５０１を押すとローディングプレート１５０３がスライドガラス１４０１をロード完了位置へと押し出す。スライドガラス１４０１は、ローディングプレート１５０３に設けられたばね部材１５０２により、ロード完了位置にあるストッパ１５１７に押し当てられて固定される。なお、ロード完了センサ１５１５がオンになると、外装カバー３００に設けられた表示器３０５によりスライドガラス１４０１がロード完了位置にあることが報知される。図１５Ｂの（ｂ）の状態でローディングバー１５０１を引くと、ローディングプレート１５０３の後退とともにレバー部材１５０４も後退し、スライドガラス１４０１がロード準備位置へ移動する。以上のように、載置部１０１は、第１の平坦部３０１から移動してきたスライドガラスを受け入れるロード準備位置、顕微鏡１０による観察時にスライドガラスが置かれるロード完了位置、これらの位置の間でスライドガラスを移動させる移動機構を有する。

ロード準備位置のスライドローディング面には空孔が無いが、ロード完了位置では、下方から照明光を通すための空孔１０２がある。ロード完了位置へユーザが直接スライドガラスを配置しようとする空孔１０２からスライドガラスを落下してしまう可能性がある。本実施形態の載置部１０１では、まず、空孔の存在しないロード準備位置へスライドガラスを載置させ、その後、ローディングバー１５０１によりスライドガラスをロード完了位置へ移動させることにより、空孔１０２へスライドガラスを落としてしまう可能性を低減している。

次に、スライドガラスのアンロード操作について図１６を参照して説明する。図１６は、観察終了後、スライドガラスを取り出すまでの操作の流れを示す。スライドガラスのアンロードに際して、まずユーザはｘｙステージ１００を所定位置（本実施形態では原点位置）へ移動させ、載置部１０１のロード準備位置を第１の平坦部３０１に隣接させる（図１６（ａ））。ユーザが、イジェクトボタンを押下すると、図１５Ａで説明したように、モータ１５１１の駆動によりロード完了位置にあるスライドガラス１４０１がロード準備位置に移動する（図１６（ｂ））。あるいは、図１５Ｂで説明したように、ローディングバー１５０１の操作により手動でロード完了位置にあるスライドガラス１４０１をロード準備位置に移動させる。この状態で、ユーザはスライドガラス１４０１を左方向へ（第１の平坦部３０１の方向へ）スライドさせる。これにより、スライドガラス１４０１は第１の平坦部３０１へ移動する（図１６（ｃ））。壁部３０４は、第１の平坦部３０１の載置部１０１と反対側に開口を有しており、ユーザがさらに左方向へスライドガラス１４０１をスライドさせることで、外装カバー３００の上面からスライドガラス１４０１を容易に取り出すことができる（図１６（ｄ））。あるいは、第１の平坦部３０１から第３の平坦部３０３へスライドガラス１４０１を移動させることもできる。

なお、上記実施形態では、載置部１０１と第１の平坦部３０１との高さの差を吸収するためにスロープ１７０１を設けた（図１７（ａ））が、これに限られるものではない。第１の平坦部３０１が、載置部１０１のスライドローディング面と同じ高さになるように構成してもよい。その場合、図１７の（ｂ）のように、スロープ１７０１を省略することができる。その他は図１７（ａ）と同様である。

また、上記実施形態では、第１の平坦部３０１、第２の平坦部３０２、第３の平坦部３０３が外装カバー３００の空孔の周囲を取り巻くように設けた。しかしながら、スライドガラス載置領域は壁部３０４の形成に応じて決定されるので、スライドガラス載置領域は上記実施形態に限られるものではない。たとえば、第１の平坦部３０１、第２の平坦部３０２、第３の平坦部３０３によるスライドガラスの載置領域が、鏡基１１に対して空孔の左側のみに形成されるようにしてもよい。

また、状態表示を行う表示器３０５として、例えばＬＥＤが用いられてもよい。この場合、例えば、ロード準備位置、ロード完了位置のスライドガラス検出センサを用いて、スライドガラスの状態をＬＥＤの発光色で示す事が出来る。例えば、以下のように通知を行うことができる。

（１）スライドを第１の平坦部３０１から手動でロード準備位置に移動し、移動完了でＬＥＤが黄色に発光する。
（２）ローディングバー１５０１を押してスライドガラスをロード完了位置に移動し、移動が完了するとＬＥＤが青色に発光する。
（３）観察中は、ＬＥＤは青色発光のまま。
（４）観察を終えて、ｘｙステージ１００をロード／アンロードのための所定位置に戻し、ローディングバー１５０１を引いてスライドガラスをロード準備位置に戻す。移動完了でＬＥＤは、黄色に発光する。
（５）スライドをロード準備位置から手動で第１の平坦部３０１に移動する。移動完了でＬＥＤは消灯する。

また、上記実施形態では、外装カバー３００がｘｙステージの全体を覆うようにしたが、これに限られるものではない。例えば、複数のスライドガラスを載置し、載置部１０１へスライドガラスを移動させるような構造を得ることを目的とした場合、外装カバー３００がｘｙステージ１００の一部を覆うように設けられてもよい。例えば、ｘｙステージ１００の左側のみを覆うように外装カバー３００を設けた例を図１８に示す。この場合、第１の平坦部３０１、第２の平坦部３０２、第３の平坦部３０３を構成することができるので、スライドガラスのローディングに関しては上述の操作が可能な構成を採用できる。但し、外装カバー３００がｘｙステージ１００を広く覆った方が、ステージの稼働機構に埃等が侵入しにくく、信頼性も向上する。また、外装カバー３００がｘｙステージ１００の一部を覆うようにした場合は、外装カバー３００とｘｙステージ１００との間隙に、スライドガラスを巻き込むなどの懸念も生じるため、ｘｙステージ１００の全体を覆う外装カバー３００が好ましい。

３０：ステージ装置、１００：ｘｙステージ、１１０：ｘステージ、１２０：ｙステージ、１３０：ステージベース、２００：リニアアクチュエータ、２０１：外包部材、２０２：シャフト、２０３：フレーム、３００：外装カバー

Claims (16)

1. 顕微鏡のためのステージ装置であって、
   前記顕微鏡の鏡基に設けられ、光軸方向に移動するステージ部材に固定される第１のステージと、
   前記第１のステージの面上を第１の方向に相対的に移動する第２のステージと、
   前記第２のステージの面上を第２の方向に相対的に移動し、スライドガラスを載置する載置部を有する第３のステージと、
   前記第１のステージまたは前記ステージ部材に固定され、前記第２のステージ及び前記第３のステージの少なくとも一部を覆う外装カバーと、を備え、
   前記外装カバーは、前記第３のステージの前記載置部にスライドガラスを移動するための第１の平坦部と、前記第１の平坦部よりも高い位置に、前記第１の平坦部を挟むように設けられ、スライドガラスを置くための第２の平坦部及び第３の平坦部と、前記第２の平坦部と前記第１の平坦部とを接続する第１のスロープ部と、前記第３の平坦部と前記第１の平坦部とを接続する第２のスロープ部と、を備える上面部を有し、前記第２のステージ及び前記第３のステージが移動する空間を提供し、前記載置部を露出させることを特徴とするステージ装置。
2. 前記外装カバーは、前記第２のステージ及び前記第３のステージの全移動範囲を含めて覆い、前記載置部を露出させるための空孔を有することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
3. 前記外装カバーの上面部は、スライドガラスを置くための平坦部を有し、前記平坦部には前記外装カバーの上面からスライドガラスが落下するのを防止するための壁部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のステージ装置。
4. 前記第２のステージの前記第１の方向の移動量は、前記第３のステージの前記第２の方向の移動量よりも小さく、前記第２のステージは前記第１のステージよりも大きいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のステージ装置。
5. 前記第２の平坦部、前記第３の平坦部、前記第１のスロープ部、及び前記第２のスロープ部は、前記外装カバーの外縁に沿って、スライドガラス落下防止用の壁部を有することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
6. 前記第１の平坦部は、前記外装カバーの外縁まで平坦性が連続し、前記第１の平坦部と接続する部分には、スライドガラスを通過させるために前記壁部が存在しない開口があることを特徴とする請求項５に記載のステージ装置。
7. 前記載置部はスライドガラスを載置する部分と前記第１の平坦部の間の段差をなだらかに接続する第３のスロープを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のステージ装置。
8. 前記載置部の高さと前記第１の平坦部の高さが実質的に同じであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のステージ装置。
9. 前記載置部は、前記第１の平坦部から移動してきたスライドガラスを受け入れる第１の領域と、顕微鏡による観察時にスライドガラスが置かれる第２の領域とを有し、前記第１の領域と前記第２の領域との間でスライドガラスを移動させることが可能であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のステージ装置。
10. 前記載置部は、前記第１の領域と前記第２の領域との間でスライドガラスを移動させるための機構を有することを特徴とする請求項９に記載のステージ装置。
11. 前記第２のステージ及び前記第３のステージがそれぞれ所定の位置にあるときに、前記載置部の前記第１の領域と前記第１の平坦部とが隣接することを特徴とする請求項９または１０に記載のステージ装置。
12. 前記外装カバーは、前記第２のステージ及び前記第３のステージのそれぞれを前記所定の位置へ移動させるユーザ指示を行うための操作スイッチを有することを特徴とする請求項１１に記載のステージ装置。
13. 前記外装カバーは、前記第２のステージ及び前記第３のステージのそれぞれが前記所定の位置にあることを報知する表示器を有することを特徴とする請求項１１または１２に記載のステージ装置。
14. 前記第２のステージに前記第２のステージ及び前記第３のステージを駆動するための部材が配置され、前記第２のステージは前記第１のステージおよび前記第３のステージよりも大きいことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のステージ装置。
15. 前記第３のステージは前記第２の方向の全移動範囲で前記第２のステージをはみ出さないことを特徴とする請求項１４に記載のステージ装置。
16. 手動による駆動力により、前記第２のステージを前記第１の方向へ相対的に移動させるための第１の被駆動部を駆動する第１の駆動手段と、
    電動による駆動力により、前記第２のステージを前記第１の方向へ相対的に移動させるための第２の被駆動部を駆動する第２の駆動手段と、を更に備え、
    前記第１の被駆動部と前記第２の被駆動部の少なくとも一部が共通の動作軸を有することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。

Images