JPH11504136A - 顕微鏡レンズのガイドシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 顕微鏡レンズガイドシステムは複数のレンズキャリア２０，２２を有し、レンズキャリア２０，２２がガイドロッド１４に対して磁気的に付勢されることにより、キャリア２０，２２に保持されたレンズ３０，３２の顕微鏡の光軸９ａに沿った直線移動が確保される。各レンズキャリア２０，２２は、ガイドロッド１２に対して滑動可能にガイドロッド１２を受容する通路３４を備えた第１の部分と、第２のガイドロッドに係合する受け面３６及び受け面３６が磁性材料から形成されたガイドロッド１４と係合するように付勢する磁石を備えた第２の部分とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】 顕微鏡レンズのガイドシステム 発明の背景 連続的に倍率を可変するシステムを有する従来の顕微鏡は、一般的に、一組の レンズを相対的に互いに顕微鏡の光軸に沿って移動させるズーム調節機構を備え ている。立体顕微鏡の場合、相補的な（すなわち左右）レンズのペアが、ズーム 調節機構によって収束する光軸（複数）に沿って移動する。いくつかの従来の立 体顕微鏡においては、一組のレンズはレンズセルキャリアらに支持され、これら のレンズセルキャリアはフレームに支持されたガイドロッドに沿って移動できる ように取り付けられている。これらのキャリアの移動は、ガイドロッド（複数） や中心カムシャフトに形成されたデュアルカムスロットや、及びこれらに結合し 各々のキャリアに設けらたカムフォロアを用いて行なうことができる。斯くして 、ギア機構により一又は複数のロッドに結合された調節ノブを介して一又は複数 のカムロッドが回転されることにより、キャリアらがガイドロッド（複数）に沿 って移動される。 このような従来技術の装置を開示するものとして、米国特許３，０６０，８０ １号及び米国特許３，５１０，２０２号、ボートン（Boughton）、米国特許３， ４０５，９９１号、シードハウス（Seedhouse）、がある。クランクとリンク機 構によってレンズキャリアを移動する交互機構が、米国特許４，６９０，５１９ 号、クラークら（clark et al）に開示されている。 ズームアジャスト運動中、顕微鏡のレンズらを光軸に沿った一直線上に維持す るために、レンズキャリアらは第１のガイドロッドに取り付けられると共に、各 キャリアの一部が付勢されて第２のガイドロッドに係合し、第１のガイドロッド に対するキャリアの相対的な回転を拘束するようにされることが好ましい。 典型的に、このような付勢手段は、一端がレンズキャリアに取り付けられ、他 端がキャリア（例えば、立体顕微鏡の相補的なレンズキャリア）と共に移動可能 な別の構成部材に取り付けられる。図１は米国特許４，６９０，５１９号に開示 された従来技術を説明するための図であって、相補的な（二つの）レンズキャリ ア１ａ，１ｂがガイドロッド２，３にそれぞれ取り付けられ、馬蹄型のスプリン グ４が二つのキャリアの間に延在し、各々キャリアに付勢力を及ぼすことにより 、キャリアの腕部５，６は相補的なキャリアが取り付けられたガイドロッドと係 合し、これによって、キャリアらの回転が制限されている。 発明の概要 本発明は、一般的に顕微鏡に関し、特に、磁気的な付勢手段を用いる顕微鏡用 のレンズガイドシステムに関する。 本発明の目的は、改善された顕微鏡用レンズガイドシステムの提供であって、 このシステムのレンズキャリアは、ガイドロッドとの係合のために磁気的な付勢 手段によって付勢されるものである。 本発明の別の目的は、顕微鏡のレンズキャリア（複数）にコンスタントな力を 光軸に沿った移動範囲の全体にわたって及ぼす付勢手段を備えた顕微鏡レンズガ イドシステムを提供することである。 本発明のさらなる目的は、機械的な付勢手段への依存を少なくし、これによっ て従来の顕微鏡よりも組立が簡単で、耐久性が高い顕微鏡を提供することである 。 本発明によれば、顕微鏡の複数のレンズキャリアをガイドロッドらに沿って移 動させるズーム調節手段を備えた可変倍率な顕微鏡に、各キャリアを付勢してガ イドロッドに係合させ、ズームレンズが顕微鏡の光軸に沿って必要な直線運動を することを保証する磁気的手段が設けられる。 第１の実施形態に係る立体顕微鏡において、フレームは２つの相補的な一対の 平行ガイドロッドを支持し、上部及び下部レンズキャリアはズーム調節手段によ って立体顕微鏡の収束する複数（二つ）の光軸に沿って移動するように、該ガイ ドロッドに滑動可能に連結される。各レンズキャリアは、第１の部分、第２の部 分を有し、第１の部分は滑動可能にガイドロッドを受容するための通路、好まし くはスルーホールを備え、第２の部分は該第２の部分に形成されたスロットと、 スロットに近接して設けられ、スロットの当接面を磁気的に付勢して磁性材料か ら形成された別のガイドロッドと係合させる磁石とを備える。 第２の実施形態に係る立体顕微鏡は第１の実施形態と同様に、さらに別の磁石 （複数）が、通路に近接してレンズキャリアの第１の位置に設けられ、通路を付 勢して通路内に受容されたガイドロッドと係合させる。第２の実施形態において 、通路は、好ましくはＶ字形の溝に形成される。 図面の簡単な説明 本発明の原理及び作動の態様を図面を参照してさらに詳細に説明する。 図２は、本発明の第１の実施形態に係る磁気的に付勢されるレンズキャリアを 有する顕微鏡レンズガイドシステムを後方から見た図である。 図３は、図２中の線３−３に沿った断面図である。 図４は、図２中の線４−４に沿った断面図である。 図５は、本発明の第２の実施形態に従って形成された、レンズキャリアとガイ ドロッドを上から見た図である。 図６は、その側面図である。 発明の詳細な説明 図２〜４を参照して、第１の実施形態に係る互いに収束する二つの光軸９ａ， ９ｂを備えた立体顕微鏡８は、図示するように、通例、一対の平行な第１のガイ ドロッド１２，１４と、一対の平行な第２のガイドロッド１６，１８とを含み、 各ガイドロッド対には、上部レンズキャリア２０、下部レンズキャリア２２がそ れぞれ各ガイドロッドに対して滑動可能に接続されている。上部レンズキャリア ２０は上部カムフォロア２４に接続し、下部レンズキャリア２２は下部カムフォ ロア２６に接続し、さらに上部及び下部カムフォロアは、デュアルカムシャフト ２８と共に運動（連携運動）するように取り付けられている。ズーム調節手段２ ９（不図示）は、カムシャフト２８を回転させることにより、上部及び下部レン ズキャリア２０，２２を互いに対して移動させ、立体顕微鏡８の倍率を連続的に 変化させる。あるいは、ズーム調節手段を米国特許４，６９０，５１９号、クラ ークら、に開示されているようなクランクとリンク機構を含むものとしてもよい 。 互いに接続されるガイドロッド１２，１４とこれらに連結されるレンズキャリ ア２０，２２の目的は、ズーム調節時、上部及び下部レンズ３０，３２が光軸９ ａに沿って必要な直線移動をすることを保証することにある。ガイドロッド１６ ，１８は、光軸９ｂに関して同様かつ相補的な目的を果たす。そこで、以下、簡 潔化のため光軸９ａに関連してのみ本発明を説明する。必要な直線運動を保証す るために、ガイドロッド１２，１４は、各々の端部が従来の型式でフレーム１０ に固定されて、二つのガイドロッドは互いにかつ光軸９ａに平行になっている。 上部及び下部レンズキャリア２０，２２には、それらの第１の部分を貫通し、ガ イドロッド１２を受容するための通路３４が設けられている。第１の実施形態に おいて、通路３４は、延在するスルーホールであって、好ましくは、ガイドロッ ド１２に当接するように僅かな公差をもって形成されている。通路３４の延在部 （延長部）は、好ましくは、長さ／直径の比が適切な大きさになるように設けら れ、これによって、レンズキャリア２０，２２がガイドロッド１２に対し最小の ガタ付き、すなわち、ガイドロッドと通路３４の内面との僅かなクリアランスに 起因するガイドロッド１２のおおよそ横軸方向に沿った運動や回転をもって、滑 動するようになる。 本発明によれば、上部及び下部キャリア２０，２２は、各々その第２の部分に 受け面（当接面）３６を備えており、第２の部分に形成されたスロット３８の表 面がこのような受け面とされ、さらに、受け面３６を付勢してガイドロッド１４ と係合させ、ガイドロッド１２の長軸方向の回りのレンズキャリアの回転を防止 す磁気的な付勢手段を備えている。磁気的な付勢手段４０は、好ましくは、受け 面３６に近接する凹部４４内に保持されガイドロッド１４を磁気的に吸引する磁 石４２を備え、ガイドロッド１４は適切な磁性材料から形成され、すなわち、磁 石４２によって磁気的に引き寄せられる、例えば磁性ステンレス鋼などから形成 される。磁石４２は、レンズキャリアによって完全に支持されており、その付勢 力によって、独立して、かつ、従来技術において必要とされた機械的なスプリン グの他端を取り付けるための別の部材なしで、レンズキャリアが機能する。本発 明の付勢手段４０によれば、従来枝術において用いられる機械的なスプリングを 設ける必要がなくされ、これによって、装置の組立が簡単となる上に装置の信頼 性及び耐久性が改善される。付勢手段４０のさらなる利点は、ガイドロッド１２ ，１４に沿った各レンズキャリアの移動範囲の全てにわたってレンズキャリアら をガイドロッド１２，１４に係合させる、コンスタントな付勢力を発揮すること であり、その結果、ユーザーはより一様な力で、回転ノブを備えうるズーム調節 手段（不図示）を操作することができる。相補的なレンズキャリアらに支持され た機械的なスプリングを備えた従来の構成においては、その機械的なスプリング による付勢力は、相補的なレンズキャリアが互いに相対的に近づいたり（コンバ ージング）離れたり（ダイバージング）するため、不均一である。 上部及び下部レンズキャリア２０，２２は、さらに、それらの第３の部分にわ たって設けられたのぞき（断面、view）開口部４６と、上部及び下部レンズ３０ ，３２をそれぞれ支持するための支持面４８，５０を備える。レンズらは、適切 な手段によって、のぞき開口部４６内に位置し確保でき、半径方向の調節用に、 キャリア内に設けられた固定ねじ５２を備えてもよく、キャリアに付属したリテ ーナスプリング５４を備えてもよい。 図５及び図６は、本発明の第２の実施形態を説明するための図であって、ガイ ドロッド１２は、磁気的なガイドロッド１２に近接し、ガイドロッド１２の長軸 方向に間隔をおいて設けられた一対の磁石６２によって、通路３４’内に滑動可 能に保持され、通路３４’は好ましくは上部レンズキャリアにわたってＶ字溝に 形成される。下部レンズキャリア２２を含む、各々のレンズキャリアに対して同 様の構成を設けてもよい。斯くして、第２の実施形態においては、磁石（複数） は両方のガイドロッドらに近接して設けられて、これらレンズキャリアを付勢し てガイドロッドらに係合させる。これにより、ガタツキが最小化されて、レンズ キャリアの回転が防止され、レンズキャリアがガイドロッドに沿って滑らかに直 線移動する。 本発明のいくつかの実施の形態のみを詳細に図示し説明したが、添付の請求の 範囲に規定された本発明の原理から逸脱しない範囲において、他の形態をとるこ とも可能であり、これらの形態において改変及び置換を施すことも可能である。 例えば、付勢手段として磁気的な吸引に代えて磁気的な反発を用いることができ る。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９７年５月１９日 【補正内容】 １． (ａ) 支持手段と、 (ｂ) 前記支持手段に確保された一対の延在する磁性ガイドロッドと、 (ｃ) 各々のレンズを支持しかつ前記装置の光軸に沿って該レンズを位置決め するように設けられた複数のレンズキャリアであって、各々の該レンズキャリア は、前記ガイドロッドの一つに対して滑動可能に連結される第１の部分と、磁気 的に付勢されて別のガイドロッドに定常的に係合されることにより、前記キャリ アが、前記光軸に沿って移動する際に、前記一のガイドロッドの長軸回りに対し て回転することを防止するための第２の部分と、を備え、 (ｄ) 前記支持手段に確保され、前記光軸に沿って前記キャリアらを移動させ るズーム調節手段と、 を有する倍率可変の光学装置。 ２． 前記第２の部分は、該第２の部分を付勢して前記別のガイドロッドに係合 させる磁石を備えた請求項１記載の装置。 ３． さらに、前記光軸に収束する第２の光軸と、前記第２の光軸に対応する複 数の前記キャリアと、を備えた請求項２記載の装置。 ５． さらに、前記第２の光軸に沿って前記キャリア（複数）をガイドする第２ の一対の前記ガイドロッドを備えた請求項３記載の装置。 ６． 前記ズーム調節手段はカムシャフトを含む請求項５記載の装置。 ７． 前記ガイドロッドらは磁性ステンレス鋼から形成された請求項１記載の装 置。 ８． 前記ガイドロッドらは磁性ステンレス鋼から形成された請求項６記載の装 置。 ９． 前記第１の部分は、前記ガイドロッドに対して滑動可能に該ガイドロッド を受容する通路と、前記通路に近接して配置され、前記通路を付勢して前記ガイ ドロッドに係合させる少なくとも一つの磁石と、を備えた請求項２記載の装置。 １０． さらに、前記光軸に収束する第２の光軸と、前記第２の光軸に対応する 複数の前記キャリアと、を備えた請求項９記載の装置。 １２． さらに、前記第２の光軸に沿って前記キャリア（複数）をガイドする第 ２の一対の前記ガイドロッドを備えた請求項１０記載の装置。 １３． 前記ズーム調節手段はカムシャフトを含む請求項１２記載の装置。 １４． 前記ガイドロッドは磁性ステンレス鋼から形成された請求項１３記載の 装置。 １５． 第１のガイドロッドに対して滑動可能に該ガイドロッドを受容する通路 を備えた第１の部分と、第２の部分と、該第２の部分は、スロットを備え、該ス ロットが第２のガイドロッドに対して滑動可能であって該第２のガイドロッドを 該スロットの一対の対向面の間にクリアランスをもって受容し、前記第２のガイ ドロッドに定常的に係合する前記対向面の内一つの面に相当する受け面を備え、 定常的に前記受け面を前記第２のガイドロッドに向かって付勢する磁石を該受け 面に関連して備え、前記一対の対向面の内もう一方の面に関連してはマグネット を備えず、貫通するのぞき開口部及び該のぞき開口部内にレンズセルを支持し位 置させる手段を備えた第３の部分と、を有する、倍率を可変にする光学装置にお いて用いられるレンズキャリア。 １６． 前記通路は延在するスルーホールである請求項１５記載のレンズキャリ ア。 １７． 第２の部分は前記磁石を保持する凹部を備えた請求項１５記載のレンズ キャリア。 １８． 前記受け面は、前記磁石単独によって付勢されて前記第２のガイドロッ ドに係合する請求項１５記載のレンズキャリア。 （原文第３頁第１６行と第１７行の間（翻訳文の第３頁第３行〜第４行の間） の挿入文） 「 図１は、従来の顕微鏡レンズガイドシステムを示す図である。」 （原文第４頁第４行〜第８行の一文（翻訳文の第３頁１９行〜第２２行「ズー ム調節手段２９（不図示）は、…立体顕微鏡８の倍率を連続的に変化させる。」 ）の差し替え） 「ズーム調節手段２９は、カムシャフトに噛合するベベルギアを備え、ノブ３１ （複数）の回転操作力がカムシャフトに伝達されることにより、上部及び下部レ ンズキャリア２０，２２らが所定の相互関係で移動して、立体顕微鏡８の倍率が 連続的に変化する。」 【図１】 【図２】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． (ａ) 支持手段と、 (ｂ) 前記支持手段に確保された一対の磁性ガイドロッドと、 (ｃ) 各々のレンズを支持しかつ前記装置の光軸に沿って該レンズを位置決め するように設けられた複数のレンズキャリアであって、各々の該レンズキャリア は、一つのガイドロッドに対して滑動可能に連結される第１の部分と、磁気的に 付勢されて別のガイドロッドに係合されることにより前記ガイドロッドに対する 相対的な該キャリアの回転を防止するための第２の部分と、を備え、 (ｄ) 前記支持手段に確保され、前記光軸に沿って前記キャリアらを移動させ るズーム調節手段と、 を有する倍率可変の光学装置。 ２． 前記第２の部分は、該第２の部分を付勢して前記別のガイドロッドに係合 させる磁石を備えた請求項１記載の装置。 ３． さらに、前記光軸に収束する第２の光軸と、前記第２の光軸に対応する複 数の前記キャリアと、を備えた請求項２記載の装置。 ４． 前記ズーム調節手段はクランク及びリンク機構を含む請求項３記載の装置 。 ５． さらに、前記第２の光軸に沿って前記キャリア（複数）をガイドする第２ の一対の前記ガイドロッドを備えた請求項３記載の装置。 ６． 前記ズーム調節手段はカムシャフトを含む請求項５記載の装置。 ７． 前記ガイドロッドらは磁性ステンレス鋼から形成された請求項１記載の装 置。 ８． 前記ガイドロッドらは磁性ステンレス鋼から形成された請求項６記載の装 置。 ９． 前記第１の部分は、前記ガイドロッドに対して滑動可能に該ガイドロッド を受容する通路と、前記通路に近接して配置され、前記通路を付勢して前記ガイ ドロッドに係合させる少なくとも一つの磁石と、を備えた請求項２記載の装置。 １０． さらに、前記光軸に収束する第２の光軸と、前記第２の光軸に対応する 複数の前記キャリアと、を備えた請求項９記載の装置。 １１． 前記ズーム調節手段はクランク及びリンク機構を含む請求項１０記載の 装置。 １２． さらに、前記第２の光軸に沿って前記キャリア（複数）をガイドする第 ２の一対の前記ガイドロッドを備えた請求項１０記載の装置。 １３． 前記ズーム調節手段はカムシャフトを含む請求項１２記載の装置。 １４． 前記ガイドロッドは磁性ステンレス鋼から形成された請求項１３記載の 装置。 １５． 第１のガイドロッドに対して滑動可能に該ガイドロッドを受容する通路 を備えた第１の部分と、第２のガイドロッドに係合する受け面及び前記受け面を 前記第２のガイドロッドに向かって付勢する磁石を備えた第２の部分と、貫通す るのぞき開口部及び前記のぞき開口部内にレンズセルを支持し位置させる手段を 備えた第３の部分と、を有する、倍率を可変にする光学装置において用いられる レンズキャリア。 １６． 前記通路は延在するスルーホールである請求項１５記載のレンズキャリ ア。 １７． 第２の部分は前記磁石を保持する凹部を備えた請求項１５記載のレンズ キャリア。 １８． 前記受け面は、前記磁石単独によって付勢されて前記第２のガイドロッ ドに係合する請求項１５記載のレンズキャリア。 １９． 前記第１の部分は、前記通路に近接して設けられ、前記通路を付勢して 前記第１のガイドロッドと係合させる少なくとも一つの磁石を備えた請求項１５ 記載のレンズキャリア。 ２０． 前記第１の部分は、前記通路の軸方向に間隔をおいて配置された一対の 磁石を備えた請求項１９記載のレンズキャリア。 ２１． 前記通路はＶ字形の溝である請求項１９のレンズキャリア。 ２２． 前記第１の部分は、前記溝の軸方向に間隔をおいて配置された一対の磁 石を備えた請求項２１記載のレンズキャリア。 ２３． 前記通路は、前記一対の磁石単独によって付勢されて前記第１のガイド ロッドに係合する請求項２２記載のレンズキャリア。