JPH0718977B2 - 顕微鏡の加熱冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、顕微鏡の加熱冷却装置に関するものである。

従来技術 一般に、板状部材を所望の温度に制御するための方法と
して、例えば第３図に示すようなヒーターの如き熱源を
接触させるようにした方法が多用されており、Ｐは板状
部材、Ｈは板状部材Ｐの下面に適宜な方法で接合された
熱源例えばヒーターである。第３図（Ａ）に示された状
態から熱源Ｈに通電を行なうと、該板状部材Ｐの熱源Ｈ
に接している下面と上面との間に温度差が生じ、従って
熱膨張の差によって板状部材Ｐが第３図（Ｂ）に示した
如く変形してしまう。特に、板状部材Ｐを所望の一定温
度に保持するために熱源Ｈをオンオフ制御する場合第４
図に示すように熱源Ｈの周期的なオンオフ動作（Ａ）に
同期して板状部材Ｐが第４図（Ｂ）に示すように周期的
に変形することになる。このような板状部材Ｐの変形
は、例えば該板状部材が顕微鏡のステージに設けられた
培養標本を載置するための載物台である場合には観察像
のボケを生ずる。これを防止するために板状部材Ｐの厚
さを増すことによって、ボケ量を減少することができ
る。ところが、厚さを増すと、ステージＳの移動、レボ
ルバー回動または対物レンズＯの交換の際に対物レンズ
Ｏと載物台Ｐとが干渉しやすくなったり（第５図（Ａ）
参照）、載物台Ｐの上面がステージＳの上面より高くな
って（第５図（Ｂ）参照）例えば（第５図（Ｃ）に示す
ような）標本移動用のアタッチメントＡが使用できなく
なったり、また正立型顕微鏡の場合にはコンデンサレン
ズＣと載物台Ｐとが干渉しやすくなってしまう（第５図
（Ｄ）参照）等、問題があった。尚、上記問題は、熱源
としてサーモモジュールを使用して板状部材又は載物台
を冷却する場合にも発生する。

目的 本発明は、以上の点に鑑み、厚さを増すことなく加熱ま
たは冷却の際の熱変形を減少せしめるようにした顕微鏡
の加熱冷却装置を提供することを目的としている。

概要 この目的は、光軸に対して垂直に配置された板状部材
と、その板状部材の少なくとも一方の板面に接合され且
つ観察容器の載置位置に環状に配置された熱源とを備
え、更に、前記板状部材の板面には前記熱源に対して同
心円状に凹部が形成されていることを特徴とする、顕微
鏡の加熱冷却装置により解決される。

実施例 以下図面に示した実施例に基づき本発明を説明すれば、
第１図は本発明による加熱冷却装置を取付けた倒立型顕
微鏡を示しており、１は倒立型顕微鏡、２は水平方向に
移動可能なステージ、３はステージ２の一部として構成
されまたはこれに取付けられ且つ載物台として形成され
た中座ヒーター、４は中座ヒーター３上に載置された培
養観察容器、５はレボルバーに装着された対物レンズ、
６は中座ヒーター３を設定温度にオンオフ制御するため
の温度コントローラである。さらに、中座ヒーター３
は、第２図に示すように中心に観察用の開口11aを有す
るアルミニウムの円板11から構成されており、その下面
には同心円状の二つの環状溝11b,11cが形成されている
と共に温度センサー12が内蔵されている。13は円板11の
下面に接着されたフィルムヒーターで、温度センサー12
からの信号に基づき温度コントローラ６により設定温度
にオンオフ制御される。14はフィルムヒーター13を保護
するために備えられたカバーである。

本発明実施例は以上のように構成されているから、フィ
ルムヒーター13に通電することにより中座ヒーター３を
加熱して培養観察容器４を設定温度に制御すると、中座
ヒーター３の円板11のフィルムヒーター13に接している
下面は該円板11の上面に比べて温度が高く従って熱膨張
が大きいが、該円板11の上面及び下面における熱膨張の
差による応力は円板11の下面に設けられた二つの環状溝
11b,11cに集中して熱歪みが該環状溝で吸収されるため
に、円板11の上下方向の変形が減少せしめられる。

以下に具体的な実施例を示せば、第６図（Ａ）に示した
寸法の中座ヒーター３を用いた場合フィルムヒーター13
のオンオフ制御に同期した円板11の中心から距離ｒ（m
m）の部分での上方即ちｚ方向への変位量は第６図
（Ｂ）に実線で示すようになり、環状溝のない円板の場
合の変位量（点線図示）に比べて大幅に減少している。
従って、フィルムヒーター13のオンオフ制御による載物
台の上下方向の変位が少なくなり、培養観察容器４と対
物レンズ５との距離の変動も減少し、かくして像のボケ
が減少する。尚、第６図（Ｂ）において鎖線Ａは40×の
対物レンズの場合の焦点深度（約1.5μ）を示してお
り、上記中座ヒーター３の変位量は焦点深度内に納まっ
ている。

第７図及び第８図は本発明の他の実施例を示しており、
第２図（Ｂ）の環状溝11b,11cを備えた円板11の代わり
に使用される。同一円周上に配設された複数の（図面で
は八個の）円形凹部15aを備えた円板15（第７図参照）
または同心円上で複数に（図面では四つに）分割された
弧状溝16a,16bを有する円板16（第８図参照）が示され
ている。これらの実施例によれば、熱膨張の差による応
力が凹部15aまたは弧状溝16a,16bに集中するため、第２
図の実施例の場合と同様に熱歪みが該凹部または溝で吸
収され、円板15または16の上下方向の変形が減少せしめ
られる。

発明の効果 上述のように、本発明による顕微鏡の加熱冷却装置によ
れば、環状の熱源と同心円状の凹部とが形成されている
ので、板状部材の両面の熱膨張の差による応力が環状に
配置された前記凹部に集中して、熱による歪みが当該凹
部で吸収され前記板状部材の上下方向の変形が抑制され
る結果、加熱又は冷却時に観察容器を載置する板状部材
の反りが非常に少なくなり、試料面に対するピントのズ
レによる観察像のボケを防止できる。

尚、実施例ではフィルムヒーターにより加熱する場合に
ついて述べたが、サーモモジュールにより冷却する場合
にも本発明を適用し得ることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による加熱冷却装置を実装した倒立型顕
微鏡の概略側面図、第２図は本発明の一実施例を示す
（Ａ）一部破断側面図及び（Ｂ）円板の底面図、第３図
は板状部材の熱変形を説明する概略図、第４図は第３図
の板状部材のオンオフ制御時の変位量を示すタイムチャ
ート、第５図は各々従来の顕微鏡の加熱冷却装置でその
厚さを増したときの不具合を示す図、第６図は第２図の
実施例の具体的な実施形態の（Ａ）寸法及び（Ｂ）熱変
形による変位量を示す図、第７図及び第８図は本発明の
他の実施例を示す図である。 １……倒立型顕微鏡、２……ステージ、３……中座ヒー
ター、４……培養観察容器、５……対物レンズ、６……
温度コントローラ、11,15,16……円板、11b,11c……環
状溝、12……温度センサー、13……フィルムヒーター、
14……カバー、15a……円形凹部、16a,16b……弧状溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光軸に対して垂直に配置された板状部材
   と、該板状部材の少なくとも一方の板面に接合され且つ
   観察容器の載置位置に環状に配置された熱源とを備え、
   更に、前記板状部材の板面には前記熱源に対して同心円
   状に凹部が形成されていることを特徴とする顕微鏡の加
   熱冷却装置。