JPS595221A - 顕微鏡用チヤツク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学機器、特に光学顕微鏡に関づるものである
。

光学顕微鏡はガラススライドの平坦な表面上に載置され
た試料を観察するのに長い間用いられてきた。一般に、
このような顕微鏡は、試料をｅ置するスライド表面を光
学系の広平面とほぼ平行に保持し、スライドの位置を光
軸り向に調整Ｃきる装置を具えＣいる。このようにスラ
イドを支持する機能を果すために、光学顕微鏡の広平面
とほぼ平行なスライド位置合せ表面に対しＣスライドを
支持づる真空チ］１ツクを用いることは既知であり、例
えば米国特檜第３８４８９６２号明細泪に記載されてい
る。このようなスライド装＠装置によれば、くさびのよ
うに厚さが変化しＣいるスライドや、スライドを支持補
強づるＡ−バースリップ（ｏｖｅｒｓｌ　ｉｐ）の厚さ
が変化しＣいるスライドを、その試料載置表面が広平面
と平行どなるのを維持したまま満足に支持することが、
できる。

しかし、多くの用途においては、焦平面内において試料
を載置したスライドを所望のようにくり返し位置決めで
きることも必要である。特に、スライド上の特定の位置
を多数回に亘っＣ再観察できるように自動化された顕微
鋳、システムにおいてはスライドの位置決めが必要とな
る。さらに自動化スシデムＣはスライドをイの保持（観
察）位置から釈放しＣスフイド支持装置から取外１こと
も一般に必要Ｃある。

本発明の目的は、顕微鏡スライドを支持するための改良
された装置を提供しようどりるものである。

本発明の他の目的は、顕微鏡スライドを選択的に位置決
めして支持Ｃきる装置を提供しにうとするものである。

本発明のさらに他の目的は、顕微鏡スライドの位置を制
御して取外しがＣぎるようにした装置を提供しようどす
るものＣある。

本発明は、顕微鏡スライドの物体支持表面を選択的に位
置決め支持するブレツタ装置に関するものであり、この
チャック装置はほぼ平坦なスライド支持表面を有づる本
体を具える。本発明の一例ひは、複数個の止部材をこの
スライド支持表面から突出させる。或いは叉、これら１
部材は顕微鏡光学系の対物レンズアレンブリ（又は伯の
アセンブリ）に取（１（〕られた取付具から突出さける
こともできる。これら止部材は試料載置表面がスライド
支持表面に隣接するよう置かれたスライドと掛合してス
ライドを所定の向きに覆るよう設番ノる。

対物レンズアレンブリに連結された取付具から突出する
止部材を有りる例では、止部材は引込み可能式にづるこ
とがＣきる。そのような例Ｃ“は所望の位置決めが達成
され、スライドをスライド支持表面にしっかり保持した
ら、止部材を引込めてヂ１シック（及びスライド）が一
体に移動し得るように（る。

ヂせツク装置本体のスライド支持表面には複数個の空気
口及び真空口を設ける。べ体はこれら空気１」及び真空
口に結合された内部通路を右し、空気口を外部の比較的
高圧の空気漏に結合すると共に真空１」を外部の真空溜
に結合りる。少くども１個の空気口は少くとも１個のｄ
二部材の方向に向けＣ空気流を噴き出づようにづる。本
発明のいくつかの例では、少くとも１個の空気［１を少
くとも１個の止部材力目ら−１れる方向に向（）Ｃ空気
流を噴き出すようにする。

コンミル１コーラを選択的に「位置決め」モードに動作
さけて空気溜から空気口に空気を供給すると共に真空溜
から真空１」へ真空を供給して、真空保持空気ベアリン
グを形成づる。この構成Ｃは、１゛位置決め」モードで
は空気口からスライドとスライド支持表面との間に供給
される空気流によりスライド支持表面と該表面に隣接り
るスライドの試別載置との間にほぼ無摩擦の結合が達成
される。

真空口からの真空によって物体支持表面とスライド支持
表面との間を所定の間隔に保つつり合い力が生ずる。更
に、空気口から１個以上の止部材の方向に供給される撃
気流成分はスライドを試料戦四表面に平行な平面内を少
なくとも１個の止部材の方向に向は動かず正味の力を発
生する。この正味の力は、例えばスライド表面上の空気
流の粘性引っばり力、或いは空気流がスライドの端縁に
及は４直接的な力、或いはその両ブラの組合せとする口
とができる。この空気流成分によりスライドをスライド
支持表面に隣接して止部材に向り移動させ、止部材によ
り決まる所定の向きに位置決めすることが容易にできる
。

コン１−口−９うを選択的に１支持」モードに動作させ
τ真空溜から真空［］へ真空を供給づる。この場合、空
気口への空気の供給は止めＣ，真空Ｌ１からの真空がス
ライド支持表面に隣接するスライドをスライド支持表面
に向ｔノ吸引りるｉＪＩ味の力を発生覆るようにりる。

従って、この上−ドｒはスライドは１位置決め」モード
中に位置決めされた位置におい（スライド支持表面にし
つかり保持される。

コン１〜Ｌ１−ラは選択的に「釈放」モートで動作さＩ
ｉ−Ｕ、空気溜から空気を空気Ｌ１に供給しＣスライド
を取り出しのために釈放することｂ′ｃきる。

空気流を止部材から離れる方向に供給する第２組の空気
口をスライド支Ｊ−Ｖｉ表面に具える本発明の他の例で
゛は、「位置決め」モード中］ンｉ−口−ラにより第２
組の空気口を除く全ての空気口に空気を供給させて上述
の位置決めを達成づる。「釈放Ｊモードでは、］ン１〜
［］−ラにより止部材の方向に空気流を供給する空気口
１を除く全ての空気口に空気を供給さける。この例では
このモードにおいて＝】ン１〜１」−ラにより真空口に
真空を供給さけることもＣきる。（の結果、真空保持空
気ヘアリングが（ｑられるど共にスライドを１１一部材
から離れる方向に動かり力が得られ、スライドのとり出
しが達成される。

本発明の上述の目的及び他の１−１的並びに本発明の種
々の特徴は以下の実施例の説明から一層明らかになる。

第１〜４図は顕微鏡スライドの試料載置平坦表面を選択
的に位置決めし、支持し、釈放する本発明によるブヤツ
ク１１０の一実施例を承り。チＶツク　１１０は平坦な
スライド支持表面１１４を有する本体１１２を具える。

スライド支持表面１１４はその面から突出した３個の止
部材１１０−１１８を右づる。

これら止部材１１６〜・１１８は表面１１４土にあり、
通常１インチ×３インチの顕微鏡スライド（第３〜５図
に１？ＯＣ示づ）の２つの端縁を掛止し、スライドをス
ライド支持表面１１４に近接して所定の向きに位Ｕさけ
る。本発明の変形例では止部材をスライド支持表面から
ではなく光学系の対物レンズ（又は他の部分）に取付け
られた取ｆ１具から突出させることがｅきる。この場合
はスライドのイＱ置合せは直接光学系の光軸に関連する
ものとなる。

その結栗、スライドを種々の顕微鏡装置の光軸に対し同
一の位置に容易に位置決めりることができる。

チ１７ツク１１０はボルト孔１２６〜１２８に取付はボ
ルトを挿入して顕微鏡ステージにしっかり固定し、表面
１１４を顕微鏡の焦点面にほぼ平行にづる。本体１１２
に設りた中心開口部を経ｃＷＩ微鏡の対物レンズアセン
ブリを上から下方へ動かしてその焦点面が表面１１４と
一致するよう調整Ｃきるようにする。第１図においでは
対物レンズアセンブリはヂャック　１１０の上りから°
ノオーカシングのために可調整に一位置さＵることがで
きるようになっている。

或いは又、ヂｔ７ツク　１１０を反対向きにして対物レ
ンズアレン゛シリをヂｐツク　１１０の下方からフＡ−
カシングのために′ＩｊＪ調整に位置させることもでき
る。

ブヤック　１１０は顕微鏡スライドの試料載置表面をデ
ック　１１０の表面１１４に結合りる空気／真空スラ・
イト結合手段も具えている。この結果手段は本体１１２
のスライド支持表面１１４に形成した６個の空気口１３
０ａ〜１３０［ど２個の真空に］１４０ａ及び１４０ｂ
とを具えている。これら空気口及び真空口は本体１１２
内のそれぞれの通路１５０及び１５２、外部管路及び弁
をＲ”Ｃ比較的高圧（例えば２０ｐ　Ｓ　ｉ　）の空気
溜１３１及び真空溜１４１に連結される。

図示の実施例では、空気口１３０８〜１３０ｆ及びこれ
ら空気口に連通づる関連する通路部分は、これら空気口
の各々からの空気流が少くとも一つの止部材の方向の成
分を有づるように形成しである。第３図にこれら内部通
路１５０及び１５２を破線で示しＣある。

第１図に示１ように、高圧空気溜１３１は本体１１２内
の空気通路１５０に空気管路１３２、弁１３４及び空気
管路１３６を経Ｃ連結する。真空溜１４１は空気管路１
４２、弁１４４及び空気管路１４Ｇを経で本体１１２内
の真空通路１５２′に連結する。

］］ントＬＪ−ラ１６を弁１３４及び１４４に結合する
。

コントＬ１−ラ１６０はチーツク　１１０を選択的に制
御していくつかの動作モードの一つを実行する。モード
選択は手動的に又は自動的に制御４ることができる。］
ンｌ−Ｌ、ｌ−ラ１６０は「位置決め」モードにおいて
弁１３４及び１４４を開状態に維持し、「支持」モード
におい（弁１３４を開状態、弁１４４を開状態に維持す
る。コン１−ローラ　１６０は更に「釈／ｉ文」ｔ−ド
においＣ弁１３４及び１４４を両りども閉状態に維持し
てスラーｒドを釈放づることもぐきる。或いは又、この
モードＣは弁１３４を開状態に維持づると共に弁１４４
を開状態に維持り゛る、或いは両弁とも開状態に維持り
ることもできる。

この構成では、１位置決め」七−ドでは試料載置表面が
スライド支持表面１１４に隣接りるにうに置かれた顕微
鏡スライドはこの表面１１４に結合される。このモード
では空気［］１３０ａ−・１３ｏ［及び真空口１４０ａ
〜１４０１）からの空気及び真空により真空保持空気ベ
アリングが形成されるのでスライドの試料載置表面とス
ライド支持表面１１４との間の結合はほぼ無摩擦になる
。更に、空気［１１３０ａ−１３ｏｆからの所定の方向
に指向された空気流のためにスライドを止部材１１６〜
１１８の方向に運ぶ正味の力が存在する。例えば、この
正味の力は空気流の粘性引っばり力による、或いはスラ
イド端縁に直接働く力による、或いはその両方にＪ：る
ものどすることがＣきる。この正味の力に応答しＣ、ス
ライドは止部材に当接するまで゛止部材の方向に移動し
Ｃ所望の位置決めが達成される。通常の場合には、位置
決め後は］ントローラ　１６０が弁　１３４を閉じＣ［
支持」モードを行なう。

この［支持１モードにおい−Ｕ　ＬＬスライドの試料載
置衣ｒＩｊがスライド支持表面１１４に隣接しＣ位置づ
る顕微鏡スライドを、この試ｒ８１戦置表面をスライド
支持表面１１４に吸引して保持りることができる。即ち
、この七−ドＣは弁１３４が閉じるので真空ｒ１４０ａ
及び１４０１）からの真空がスライドを表面１１４に向
り吸引するＩＦ味の力を発生しＣスライドを位置決めさ
れたイ１°装置においてその試１１載ＩＮ表面をスライ
ド支持表面１１４に吸着しＣ保持する。

［支持」モードでの観察の終了後−ｊンＩ〜［Ｉ−ラ１
６０は弁１４４を閉じるか、或いは弁１３４を開き弁１
４４を閉じて１−釈放」モードを行なうことができる。

チャック　１１０は前ン米国特ｆｒ明細書の第５５・−
７図に示されＣいるような顕微鏡装置に使用することが
できる。このチャックによれば、動作中、チャック　１
１０のスフイド支持表面１１４に近接して装置内に（自
動的に又は手動的に）装填されたスライドを容易に位置
決めすることができ、次いで観察のために保持りること
ができる。この位置決めはコン１−ローラ１６０を１位
置決め」モードで動作さゼることにＪ、り達成すること
ができる。位置決め後、コン１〜【」−ラ１６０は「支
持」モードぐ動作゛りることがＣきる。このモードでは
、スライドは位置決めされた位置において観察のために
スフイド支持表面１１４に保持される。観察後、コント
Ｄ−ラ１６０は［釈放Ｊモードで動作してスライドを釈
放りることかで・きる。この［−位置決め一支持一釈放
」す゛イクルを所望の多数枚のスライドに対しＣくり返
覆ことができる。

１釈放」モードぐは、真空によりスライドをスフイド支
持表面１１４に保持せず、スライドは釈放されＣ取り出
りことがＣきる。第１図と反対向きの構成例、即ら対物
レンズアセンブリがスライドのＦ方に位置し、スフイド
の試Ｆ１載置表面がスライドの下側表面になるようにし
た構成例におい−（は、コントローラ１６０の「釈放」
モードの動作は弁１３４を間き弁１４４を閉じるように
覆るのが、特に有効である。この場合には空気流がスラ
イドを重／）に抗しく支持表面から持上げて解放する。

第５図は本発明によるチャックの変形例１１０Ａの底面
図を示１゜第５図においで１第１〜４図に示づ部分と対
応する部分は同一の符号で示す。本例チｔ・ツク　１１
０Ａは上述のチャック　１１０ど、空気口１６２ａ〜１
６２ｄ及び内部空気通路１６６が付加されている点を除
いＣ同一である。空気１］１６２ａ〜１６２ｄはこれら
の空気口から望気流を止部材１１６〜１１８の少くとも
一つから離れる方向に噴き出１ように形成する。空気通
路１６Ｇは空気管路（図示せず）及び二Ｊントローシ１
６０にＪ、り制御される弁１６８（図示「づ゛）を経Ｃ
空気溜１３１に接続づることができる。この弁１６８は
「位置決め」モード及び１−支持」モード中閉じ、これ
らモード中のチャックの動作は第１〜４図につき述べた
動作ど同−Ｆある。

「釈放」モードひは弁１６８を聞き、弁１３４を閉じる
。弁１４４は開いても閉じてもよい。第１図に示１「非
反転」構成の場合には、真空保持空気ベアリングがスラ
イドどスライド支持表面１１４どの間に形成さけると共
に（空気口１６０ａ〜１６０ｄからの空気流により）止
部材１１６〜１１８から離れる１ノ向に正味の粘性前進
力が発生し、その結果スライドの取り出（）制御が達成
される。［反転］構成の場合には弁１４４を閉じてスラ
イドを同様に取り出りことができる、或いは又、弁１４
４を開き、スライドの取り出し中真空保持空気ベアリン
グを発生さけることちＣ・きる。後者の場合にはスライ
ドの上上勅が最小になる。Ｆ記の表は、本発明によるヂ
トされる作用を「非反転」構成と「反転」構成の双方に
ついてｉしたものである。

表 位置決め　　開　　　開　　スライドは所定　スライド
は所定位置へ移動する　位置へ移動する 支持　　　閉　　　開　　観察のためスフ　観察のため
スライドは保持され　イドは保持され る　　　　　　　　　　る 釈放　　　閉　　　閉　　スライドは落下　スライドは
横方する　　　　　　向にのみ自由に 動く 釈放　　　開　　　閉　　スライドは落下　所定位置に
保持（所定位　　　　　　　　　する　　　　　　され
たスライド置でン　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　は持」二がる本発明は上述した実施例にのみ限定さ
れるしのではなく、幾多の変形や変更を加えることがＣ
きることは勿論Ｃある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にＪ、るチ１７ツク装匝の一実施例の構
成を示ブ斜視図、 第２図は同じくその平面図 第３図は同じくその底面図、 第４図は第２図の４−４線に沿って切っで示り断面図、 第５図は本発明のチャックＩｎの変形例の構成を承り底
面図Ｃある。 １１０・・・チャック　　　　１１２・・・本体１１４
・・・スライド支持表面 １１６．１１７，１１８・・・止部材 １２０・・・スライド　　　１３０ａ〜１３０ｆ・・・
空気口１４０ａ、　１４０ｂ−＠空ロ１５０，１５２・
・・内部通路１３１・・・空気溜　　　　１４１・・・
真空溜１３４．１４４・・・弁　　　　１６０・・・コ
ン］−ローラ１６２ａ〜１６２ｄ・・・空気口　１６６
・・・内部通路ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、５ 第１頁の続き ＠発明者　　ロパート・エッチ・ショウアメリカ合衆国
マサチューセラ ツ州０１７４２コンコルド・オーク ・ロード１１３ １０９−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、顕微鏡スライドの平坦な試料載置表面を選択的に位
   置決めし、支持覆るために、はぼ平坦なスライド支持表
   面（１１４）を有プる本体（１１２）を具えるチャック
   装置において、前記スライド支持表面（１１４）に近接
   した位置にある所定の方向に向（プられたスライドと掛
   合し得る複数の止部材（１１６，１１７，１１８＞と、
   前記スライド支持表面（１１４）に形成された複数の位
   置決め用空気口（１３０ａ〜１３（Ｈ）および真空口（
   １４’Ｏａ、　１４０ｂ）どを具え、これら空気口およ
   び真空口を内部通路（１５０，１５２）と連通させ、前
   記空気１」の少なく共１個から、少なく共１個の止部材
   に指向する位置決め成分を有（る空気流を発生させるに
   うに構成したことを特徴とづる顕微鏡用チャック装置。 ２、特許請求の範囲１記載のヂｔ・ツク装置において、
   比較的高圧の空気溜（１３１）から前記位置決め用空気
   口に空気を選択的に供給する位置決め用空気供給手段（
   １３２，１３４，１３６，１５０）と；真空溜（１４１
   ）から前記真空口に真空を選択的に供給する真空供給手
   段（’１４２，１４４，１４６、１５２　）ど；１°位
   置決め」モードにおいて前記位置決め用空気供給手段及
   び真空供給手段を駆動しＣ前記位置決め用空気［」から
   の空気流によって前記スライド支持表面（１１４）と該
   表面に隣接づ゛るスライドどの間にほぼ無摩擦の結合を
   達成すると共に前記真空口からの真空によってスライド
   につりあい力を供給してスライドと前記スライドと前記
   スライド支持表面どの間を所定の均等間隔に維持し、且
   つ前記空気流の位置決め成分によってスライドに、これ
   を前記スライド支持表向（１１４）に平行な平面内にお
   いて前記止部材の少くとも１個の方向に向は勅かり正味
   の力が与えられるように制御し、「支持」モードにおい
   て前記真空供給手段を駆動Ｊると共に前記空気供給手段
   を不作動に維持し゛ＣＣ前記位置決らの真空によって前
   記スライド支持表面に隣接するスライドに、これを該ス
   ライド支持表面に向【ノ吸引する正味の力がうえられる
   ように制御するコン１〜〇−ラ（１６０）とを含むスラ
   イド制御手段を具えることを特徴とするチャック装置。 ３、特許請求の範囲２記載のチャック装置において、前
   記コン１〜〇−ラ（１６０）は、「釈放」モードにおい
   て前記位置決め用空気供給手段（１３２，１３４，１３
   ６，１５０）を駆動すると共に前記真空供給手段＜　　
   １４２，１４４，１４６，１５２＞を不作動に維持して
   前記位置決め用Ｗ気口（１３０ａ−・１３０ｆ）からの
   空気流によつく前記スライド支持式ｍｉ　（１１４）に
   隣接するスライドに、これを該表面から引き１ｌＩｌツ
   止味の力が与えられるよう動作し１ｑるようにしたこと
   を特徴とするヂｔ・ツタ装置。 ４、特許請求の範囲２記載のチＶツク装置において、前
   記コントローラ（１６０）は、「釈放」七−ドにおいて
   前記位置決め用空気供給手段（１３２，１３４，１３６
   ，ＨｉＯ）と前記真空供給手段（１４２，１４４，１４
   ６，１５２）を駆動しＣ前記位置決め用空気Ｄ（１３０
   ａ・〜１３０ｆ＞からの空気流によって前記スライド支
   持表面（１１４）と該表面に隣接りるスライドとの間に
   ほぼ無摩擦の結合を達成りるど共に、前記１真空口（１
   ４０ａ、　１４ｏｂ＞からの真空にＪ：リスライドにつ
   り合い力を供給してスライドと前記スライド支持表面ど
   の間を所定の均等間隔に維持し、且つ前記空気流の位置
   決め成分によってスライドに、これを前記スライド支持
   表面に平行な平面内におい（前記［Ｌ部材（ＩＨｉ、１
   １７，１１８）の少くとも１個の方向に向は勅かり正味
   の力を与えられるにうに動作し得るようにしたことを特
   徴とづるチャック装置。 ５、特許請求の範囲１〜４のいずれかに記載のチ１１ツ
   クＨ置において、前配本体（１１２）には、前記スライ
   ド支持表面（１１４）に形成された少なく共１個の釈放
   用空気口（１６２ａ〜ＩＧ２ｄ　）を有する釈放空気供
   給手段を設ｉ−ｔ、この釈放用空気Ｌ１を内部通路（１
   ６６）と連通させ（前記止部材（１’１６，１１７，１
   １８）の少く共１個から隙れる方向に指向りる釈放成分
   を右する空気流を発生させる↓うにしたことを特徴どす
   るチャック装置。 ６、特許請求の範囲５記載のチャック装置においＣ１前
   記内部通路（１６６）を、前記空気溜（１３１）からの
   空気を前記釈放用空気口（１６２ａ〜１６２ｄ）へ結合
   づるように選択的に動作さけ、前記＝ｌントローラ（１
   ６０）が前記［−位置決めｊ　ｉＪ３　、Ｊ：び［支持
   」モードで動作しているときは、前記内部通路を不作動
   状態に維持し、前記１ントローラ（１６０）が１釈放」
   モードひ動作しＣいるときは、前記内部通路および真空
   供給手段（１４２，１４４，１４６，１５２）を動作状
   態に維持し、前記位置決め用空気供給手段（１３２，１
   ３４，１３６，１５０）を不作動状態に紺持し、前記釈
   放用空気口からの空気流により前記スライド支持表面（
   １１４）どこれに隣接するスライドとの間にほぼ無摩擦
   の結合を達成すると共に、前記空気流の釈放成分が前記
   スライド支持表面と平行な平面内において、スライドを
   少なく共１個の前記止部１１４　（１１６，１１７，１
   １８）から遠去ける正味の力をスライドに与えるように
   構成したことを特徴とするチャック装置。 ７、特許請求の範囲５記載のチＶツク装置にＪ３いて、
   前記内部通路（１６６）を、前記空気溜（１３１）から
   の空気を前記釈放用空気口（１６２ａ〜１６２’ｄ）へ
   供給するように選択的に動作させ、前記コ］−ントロー
   ラ（１６０）が前記［位置決め」および「支持」モード
   ぐ動作しでいるときは、前記内部通路を不作動状態に維
   持し、前記コントローラ（１６０）が「釈放」モードで
   動作しているときは、前記内部通路および位置決め用空
   気供給手段（１３２，１３４゜１３６．１５０＞を作動
   状態に維持Ｊると共に前記真空供給手段（１４２，１４
   ４，１４６，１５２）を不作動状態に鞘持し、前記釈放
   用空気口からの空気流により前記スライド支持表面（１
   １４）とこれに隣接づるスライドとの間にほぼ無摩擦の
   結合を°達成すると共に、前記空気流の釈放成分が前記
   スライド支持表面ど平行な甲面内において、スライドを
   少なく共１個の前記止部材（、１１６，１１７，１１８
   ）から遠去【ノる正味の力をスライドに与えるように構
   成したことを特徴とりるチャック装置。 ８、特許請求の範囲１〜７のいずれかに記載のヂ１７ツ
   タ装置において、前記１Ｆ部材（１１６゜１１７．１１
   ８）を前記スライド支持表面（１１４）に固着し、これ
   から延在させたことを特徴とするブレツタ装置。 ９、特許請求の範囲１〜７のいずれかに記載のヂャック
   装闘において、前記止部材（１１６゜１１７．１１８）
   を関連りる顕微鏡の光学系に取付りた支持部材から延在
   さけたことを特徴とするヂＶツク装閥。