JPWO2008117809A1 - サブステージと、ステージと、これを有する顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
それぞれ締結手段を備えた複数の標本載置用ステージを、選択的に締結するための複数の締結手段を備えた、顕微鏡用サブステージ。
Description
本発明は、顕微鏡のサブステージと、ステージと、これを有する顕微鏡に関する。
従来、顕微鏡用のステージは、観察する試料の大きさやその観察目的に応じて様々な種類のものが存在しているが、顕微鏡への固定方法については大きく2つに分類される。
一つは、最も一般的に知られている方式であり、生物標本を観察するステージに多く採用されている丸アリ継手による固定である(例えば、日本国特開2003−75730号公報参照)。この種のステージの多くは2枚板構成であり、下板が顕微鏡に固定され、上板が検鏡者に対して前後方向(Y方向)に移動するように構成されている。スライドガラスはこの上板に搭載されるが、この際上板の表面を左右方向(X方向)に移動するスライドガラスホルダにスライドガラスが保持されることで、スライドガラスの平面内(XY方向の)移動を達成している。
下板を顕微鏡に固定する際には丸アリ継手が使用される。例えばステージ下板にメスアリが配置され、顕微鏡のサブステージにオスアリが構成されていることが一般的であるが、オス、メスが逆に構成されている製品も存在する。
もう一つは、主に工業用途に使用されている大型ステージなどの固定に多く採用されているボルトによる固定である。
工業用途の場合、観察する試料が大きく、さらに重い場合が多いので前述したような生物標本を観察するような2枚板構成のステージは適しておらず、試料を載せる上板自体が平面内(XY方向)に移動できるような3枚板構成のものが使用される。この場合試料だけでなくステージ自体も2枚板構成のステージに比べ重いものとなっている。3枚板構成のステージでは一番下の板が顕微鏡に固定され、その上の中板が検鏡者に対して前後方向(Y方向)に移動するように構成されている。さらに一番上の上板は中板に対して左右方向(X方向)に移動するように構成されているので、上板は平面内(XY方向)の移動ができるようになっている。このため試料は上板に載せることで上板とともにXY方向に移動させることができる。
下板を顕微鏡に固定する際にはボルトやネジが使用される。例えばステージ下板にザグリ穴(またはボルト穴)が複数設けられており、顕微鏡のサブステージの対応する箇所にはネジ穴が設けられている。このザグリ穴とネジ穴に対してボルトやネジなどを使いステージとサブステージとを固定する。ステージとサブステージの位置決めのため嵌合や位置決めピンが併用されることもあるが、もちろん位置決めがそれほど厳密でない場合はこれらは無くても良い。このようにステージにザグリ穴、サブステージにネジ穴が設けられていることが一般的であるが、ステージにネジ穴、サブステージにザグリ穴が設けられている製品も存在する。ボルトまたはネジによる固定の特徴としては、固定が強固である点が挙げられる。したがって重量のある大型ステージなどの3枚板構成のステージには多い取り付け方法である。
しかしながら、従来の顕微鏡は、前述のように使用する顕微鏡によって搭載するステージが定められてしまうため、丸アリ固定ステージとネジ締め固定ステージを自在に顕微鏡に交換して搭載することができないという課題がある。
一つは、最も一般的に知られている方式であり、生物標本を観察するステージに多く採用されている丸アリ継手による固定である(例えば、日本国特開2003−75730号公報参照)。この種のステージの多くは2枚板構成であり、下板が顕微鏡に固定され、上板が検鏡者に対して前後方向(Y方向)に移動するように構成されている。スライドガラスはこの上板に搭載されるが、この際上板の表面を左右方向(X方向)に移動するスライドガラスホルダにスライドガラスが保持されることで、スライドガラスの平面内(XY方向の)移動を達成している。
下板を顕微鏡に固定する際には丸アリ継手が使用される。例えばステージ下板にメスアリが配置され、顕微鏡のサブステージにオスアリが構成されていることが一般的であるが、オス、メスが逆に構成されている製品も存在する。
もう一つは、主に工業用途に使用されている大型ステージなどの固定に多く採用されているボルトによる固定である。
工業用途の場合、観察する試料が大きく、さらに重い場合が多いので前述したような生物標本を観察するような2枚板構成のステージは適しておらず、試料を載せる上板自体が平面内(XY方向)に移動できるような3枚板構成のものが使用される。この場合試料だけでなくステージ自体も2枚板構成のステージに比べ重いものとなっている。3枚板構成のステージでは一番下の板が顕微鏡に固定され、その上の中板が検鏡者に対して前後方向(Y方向)に移動するように構成されている。さらに一番上の上板は中板に対して左右方向(X方向)に移動するように構成されているので、上板は平面内(XY方向)の移動ができるようになっている。このため試料は上板に載せることで上板とともにXY方向に移動させることができる。
下板を顕微鏡に固定する際にはボルトやネジが使用される。例えばステージ下板にザグリ穴(またはボルト穴)が複数設けられており、顕微鏡のサブステージの対応する箇所にはネジ穴が設けられている。このザグリ穴とネジ穴に対してボルトやネジなどを使いステージとサブステージとを固定する。ステージとサブステージの位置決めのため嵌合や位置決めピンが併用されることもあるが、もちろん位置決めがそれほど厳密でない場合はこれらは無くても良い。このようにステージにザグリ穴、サブステージにネジ穴が設けられていることが一般的であるが、ステージにネジ穴、サブステージにザグリ穴が設けられている製品も存在する。ボルトまたはネジによる固定の特徴としては、固定が強固である点が挙げられる。したがって重量のある大型ステージなどの3枚板構成のステージには多い取り付け方法である。
しかしながら、従来の顕微鏡は、前述のように使用する顕微鏡によって搭載するステージが定められてしまうため、丸アリ固定ステージとネジ締め固定ステージを自在に顕微鏡に交換して搭載することができないという課題がある。
上記課題を解決するため、本発明は、それぞれ締結手段を備えた複数の標本載置用ステージを、選択的に締結するための複数の締結手段を備えた、顕微鏡用サブステージを提供する。
また、本発明は、それぞれ締結手段を備えた複数の顕微鏡用サブステージに、選択的に締結されるための複数の締結手段を備えた、標本載置用ステージを提供する。
本発明によれば、1台の顕微鏡本体に異なる機構を備えたステージを交換可能に設置できるので、1台の顕微鏡のみで異なる形態の試料の観察ができる。
また、本発明は、それぞれ締結手段を備えた複数の顕微鏡用サブステージに、選択的に締結されるための複数の締結手段を備えた、標本載置用ステージを提供する。
本発明によれば、1台の顕微鏡本体に異なる機構を備えたステージを交換可能に設置できるので、1台の顕微鏡のみで異なる形態の試料の観察ができる。
図1A−1Cは、本発明の第1実施の形態に係るサブステージを有する顕微鏡本体の部分外観図であり、図1Aはサブステージの一部断面を含む顕微鏡本体の側面図であり、図1Bはサブステージを図1Aの矢印A方向から見た矢視図であり、図1Cは図1Bにおけるサブステージのみを示す矢視図である。
図2A−2Cは、丸アリ継手を用いてサブステージ2に締結されるステージの一例を示し、図2Aは上面図、図2Bは側面図、図2Cは底面図であり図2Bにおける矢印Bから見た矢視図である。
図3A−3Cは、ねじ締め或いはボルト止めを用いてサブステージ2に締結されるステージの一例を示し、図3Aは上面図、図3Bは側面図、図3Cは底面図であり図3Bにおける矢印Bから見た矢視図である。
図4A−4Cは、本発明の第2実施の形態に係るサブステージを有する顕微鏡本体の部分外観図であり、図4Aはサブステージの一部断面を含む顕微鏡本体の側面図であり、図4Bはサブステージを図4Aの矢印A方向から見た矢視図であり、図4Cは図4Bにおけるサブステージのみを示す矢視図である。
図5A−5Cは、丸アリ継手を用いてサブステージ22に締結されるステージの一例を示し、図5Aは上面図、図5Bは側面図、図5Cは底面図であり図5Bにおける矢印Bから見た矢視図である。
図6A−6Cは、丸アリ継手用とねじ締め用の両方の締結手段に対応可能な2枚構成ステージの一例を示し、図6Aは上面図、図6Bは側面図、図6Cは底面図であり図6Bにおける矢印Bから見た矢視図である。
図7A−7Cは、丸アリ継手用とねじ締め用の両方の締結手段に対応可能な3枚構成ステージの一例を示し、図7Aは上面図、図7Bは側面図、図7Cは底面図であり図7Bにおける矢印Bから見た矢視図である。
図8は、本発明の第4実施形態に係る顕微鏡を一部を破断して示す側面図である。
図9は、図8に示す顕微鏡に3枚の板で構成されるステージを装着した状態の一部を示す破断面図である。
図10A−10Bは、図8に示す顕微鏡に2枚の板で構成されるステージを装着した状態の一部を示し、図10Aは一部を破断して示す側面図、図10Bは部分拡大図である。
図11A−11Bは、本発明の第5実施形態に係る顕微鏡の一部を示し、図11Aは一部を破断して示す側面図、図11Bは部分拡大図である。
図12A−12Bは、本発明の第6実施形態に係る顕微鏡の一部を示し、図11Aは一部を破断して示す側面図、図11Bは部分拡大図である。
図2A−2Cは、丸アリ継手を用いてサブステージ2に締結されるステージの一例を示し、図2Aは上面図、図2Bは側面図、図2Cは底面図であり図2Bにおける矢印Bから見た矢視図である。
図3A−3Cは、ねじ締め或いはボルト止めを用いてサブステージ2に締結されるステージの一例を示し、図3Aは上面図、図3Bは側面図、図3Cは底面図であり図3Bにおける矢印Bから見た矢視図である。
図4A−4Cは、本発明の第2実施の形態に係るサブステージを有する顕微鏡本体の部分外観図であり、図4Aはサブステージの一部断面を含む顕微鏡本体の側面図であり、図4Bはサブステージを図4Aの矢印A方向から見た矢視図であり、図4Cは図4Bにおけるサブステージのみを示す矢視図である。
図5A−5Cは、丸アリ継手を用いてサブステージ22に締結されるステージの一例を示し、図5Aは上面図、図5Bは側面図、図5Cは底面図であり図5Bにおける矢印Bから見た矢視図である。
図6A−6Cは、丸アリ継手用とねじ締め用の両方の締結手段に対応可能な2枚構成ステージの一例を示し、図6Aは上面図、図6Bは側面図、図6Cは底面図であり図6Bにおける矢印Bから見た矢視図である。
図7A−7Cは、丸アリ継手用とねじ締め用の両方の締結手段に対応可能な3枚構成ステージの一例を示し、図7Aは上面図、図7Bは側面図、図7Cは底面図であり図7Bにおける矢印Bから見た矢視図である。
図8は、本発明の第4実施形態に係る顕微鏡を一部を破断して示す側面図である。
図9は、図8に示す顕微鏡に3枚の板で構成されるステージを装着した状態の一部を示す破断面図である。
図10A−10Bは、図8に示す顕微鏡に2枚の板で構成されるステージを装着した状態の一部を示し、図10Aは一部を破断して示す側面図、図10Bは部分拡大図である。
図11A−11Bは、本発明の第5実施形態に係る顕微鏡の一部を示し、図11Aは一部を破断して示す側面図、図11Bは部分拡大図である。
図12A−12Bは、本発明の第6実施形態に係る顕微鏡の一部を示し、図11Aは一部を破断して示す側面図、図11Bは部分拡大図である。
(第1実施の形態)
以下、本発明の第1実施の形態について図面に基づいて説明する。図1A−1Cは第1実施の形態に係るサブステージを有する顕微鏡本体の部分外観図であり、図1Aはサブステージの一部断面を含む顕微鏡本体の側面図であり、図1Bはサブステージ(図1B中、サブステージの開口部からは、下部のコンデンサレンズホルダの上面が見えた状態となっている)を図1Aの矢印A方向から見た矢視図であり、図1Cは図1Bにおけるサブステージのみを示す矢視図である。
以下で説明する、第1及び第2実施の形態のサブステージは、従来既知のステージを装着するためのそれぞれ異なる構成を持つものである。従って、これらに装着される各ステージは、従来からある一般的な締結手段を備えたものである。
図1Aにおいて、顕微鏡本体1のサブステージ2は、コロレース部3を介して上下方向に稼動できるように構成されており、上下動ハンドル4を回転させることで図示しないラック&ピニオン等の機構により上下動するように構成されている。このサブステージ2に標本を載置するための後述するステージが固定される。
サブステージ2には、ステージを選択的に締結するために二つの異なる締結手段が設けられている。ステージの締結手段の一つは、丸アリ継手を用いたものである。このためにサブステージ2の窪み5にはメスアリとして二本のビス6,6が設けられている。
また、他の締結手段の一つとして、サブステージ2には、ねじ止め或いはボルト止めを用いてステージを締結するために四箇所のねじ穴7、7、7、7が設けられている。
次に、サブステージ2に締結される従来のステージの一つに関し説明する。図2A−2Cは、丸アリ継手を用いてサブステージ2に締結されるステージの一例を示し、図2Aは上面図を、図2Bは側面図を、図2Cは底面図であり図2Bにおける矢印Bから見た矢視図である。
図2A−2Cにおいて、ステージ10の下板11には丸アリ継手の要素であるオスアリ12が設けられている。ステージ10は、オスアリ12を介して図1A−1Cに示すサブステージ2に固定される一般的な生物顕微鏡用ステージである。ステージ10は、ハンドル14を回転することにより不図示のラック&ピニオンを介して上板13が図示しないコロレースなどのガイド機構により下板11に対して図2A−2C紙面上下方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。この上板13の上面に図示しないスライドガラスが搭載される。スライドガラスはスライドガラスホルダ15に保持される。スライドガラスホルダ15はハンドル16を回転することによって不図示のラック&ピニオンを介して図2A−2C紙面左右方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。
このステージ10のオスアリ12が、サブステージ2の二本のビス6,6に押し当てられつつクランプピン8によりサブステージ2に固定される。もちろん二本のビス6,6に代えてサブステージ2に機械加工で形成したメスアリで固定してもよい。また二本のビス6,6はステージ10の位置が中心に来るように予め調整後、接着剤などでサブステージ2に固定されていても良いし、ユーザがステージ10の心出し調整が行えるようにサブステージ2にねじ止めされ接着されていなくても良い。
次に、サブステージ2に締結される従来の他の一つのステージに関し説明する。図3A−3Cは、ねじ止め或いはボルト止めを用いてサブステージ2に締結されるステージの一例を示し、図3Aは上面図、図3Bは側面図、図3Cは底面図であり図3Bにおける矢印Bから見た矢視図である。
図3A−3Cにおいて、ステージ30は、下板31が図1A−1Cにおけるサブステージ2に固定される一般的な工業顕微鏡用のステージである。中板32はハンドル35を回転することにより不図示のラック&ピニオンを介して不図示のコロレースなどのガイド機構により下板31に対して図3A−3C紙面上下方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。また、上板33は、ハンドル36を回転することにより不図示のラック&ピニオンを介して中板32に対して不図示のコロレースなどのガイド機構により図3A−3C紙面左右方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。
このような3枚板の構成を取ることにより、上板33はXY平面内での2次元的な移動が可能になる。よって試料は上板33とともにXY平面内を移動することになり、前述した2枚板と異なり全ての方向の移動をコロレースを介してスムーズに行うことが可能となる。
下板31には図1A−1Cにおけるサブステージ2のねじ穴7,7,7,7への固定時に使用する四個のザグリ穴34、34、34,34が設けられている。ザグリ穴34、34、34、34はステージ30の上方(図3A紙面表面)からねじ止めできるようにステージ30の上方からあけられている。(図3Cはステージ30を下から見た図であり、図3Cでは下板31の裏面、すなわち中板32側よりザグリ穴34、34、34、34が設けられていることになる。)
ステージ30をサブステージ2に取り付ける際は、下板31をサブステージ2に当接させ、中板32を片側、例えばY方向で検鏡者から離れる方向に寄せるなどしてザグリ穴34、34を露出させつつ、サブステージ2とのXY平面内での位置合わせを行い図示しないボルトなどでねじ穴7,7に固定する。
ステージ30の下板31とサブステージ2との位置合わせは精度的に厳しくなければ大まかな位置で固定して構わない。正確に固定したい場合には、ステージ30の下板31とサブステージ2との間に嵌合部や位置決めピンなどを設けても良い。なお、下板31には、重量を軽くするために一部分がカットされた円形部分37が形成されている。
以上述べたように、第1実施の形態では、顕微鏡本体1のサブステージ2にメスアリとしての二つのビス6,6と四つのねじ穴7、7、7、7を設けることによって、オスアリ12を有する例えば従来の生物標本用ステージ10と、四つのザグリ穴34、34,34,34を有する例えば従来の工業用ステージ30の両者を選択的に取り付けることが可能になる。この結果、ユーザは一台の顕微鏡本体1で生物標本用ステージ10と工業用ステージ30の両者を交換して使用することが可能となる。このため、例えば生物標本用ステージ10を有する顕微鏡を持っている場合、工業用ステージ30のみを別途入手すれば良く、従来のように工業用ステージ30を有する顕微鏡を新たに導入する必要がなく、導入費用を低減することができる。
また、サブステージ2を現在使用中の顕微鏡本体1に交換可能に構成することで、容易に上記両方のステージ10又はステージ30を使用することが可能になる。
(第2実施の形態)
次に、本発明の第2実施の形態に係るサブステージとステージについて図面を参照しつつ説明する。第2実施の形態に係るサブステージでは、第1実施の形態のサブステージのメスアリがオスアリに変更されている点が異なり、これに応じてステージ側もオスアリからメスアリに変更されている。その他第1実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し説明する。
図4A−4Cは第2実施の形態に係るサブステージを有する顕微鏡本体の部分外観図であり、図4Aはサブステージの一部断面を含む顕微鏡本体の側面図であり、図4Bはサブステージ(図4B中、サブステージの開口部からは、下部のコンデンサレンズホルダの上面が見えた状態となっている)を図4Aの矢印A方向から見た矢視図であり、図4Cは図4Bにおけるサブステージのみを示す矢視図である。
図4A−4Cにおいて、顕微鏡本体1のサブステージ22は、コロレース部3を介して上下方向に稼動できるように構成されており、上下動ハンドル4を回転させることで図示しないラック&ピニオン等の機構により上下動するように構成されている。このサブステージ22に標本を載置するための後述するステージが固定される。
サブステージ22には、ステージを選択的に締結するために二つの異なる締結手段が設けられている。ステージの締結手段の一つは、丸アリ継手を用いたものである。このためにサブステージ22の上部にはオスアリ26が設けられている。
また、他の締結手段の一つとして、サブステージ2には、ねじ止め或いはボルト止めを用いてステージを締結するために四箇所のねじ穴7、7、7、7が設けられている。これは第1実施の形態と同様である。
次に、サブステージ22に締結される従来のステージの一つに関し説明する。図5A−5Cは、丸アリ継手を用いてサブステージ22に締結されるステージの一例を示し、図5Aは上面図、図5Bは側面図、図5Cは底面図であり図5Bにおける矢印Bから見た矢視図である。
図5A−5Cにおいて、ステージ40の下板41には丸アリ継手の要素であるメスアリ42が設けられている。ステージ40は、このメスアリ42を介して図4A−4Cに示すサブステージ22に固定される一般的な生物顕微鏡用のステージである。ステージ40は、ハンドル14を回転することにより不図示のラック&ピニオンを介して上板43が図示しないコロレースなどのガイド機構により下板41に対して図5A−5C紙面上下方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。この上板43の上面に図示しないスライドガラスが搭載される。スライドガラスはスライドガラスホルダ15に保持される。スライドガラスホルダ15はハンドル16を回転することによって不図示のラック&ピニオンを介して図5A−5C紙面左右方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。
このステージ40のメスアリ42とサブステージ22のオスアリ26とでステージ40の位置決めが行われ、ステージ40に設けられているクランプピン48によりステージ40がサブステージ22に固定される。クランプピン48は、ステージ40の下板41に設けられている。
サブステージ22に締結される他の一つのステージは、第1実施の形態と同様のねじ止め或いはボルト止めを用いてサブステージ22に締結される図3A−3Cに示したステージ30である。ステージ30をステージ22に取り付ける方法は第1実施の形態と同様なので説明は省略する。なお、サブステージ22のオスアリ26は、ステージ30の下板31に形成されている円形部分37に挿入されるため、ステージ30をサブステージ22に締結する際の妨げにはならない。
以上述べたように、第2実施の形態では、顕微鏡本体1のサブステージ22にオスアリ26と四つのねじ穴7、7、7、7を設けることによって、メスアリ42を有する例えば従来の生物標本用ステージ40と、四つのザグリ穴34、34、34、34を有する例えば従来の工業用ステージ30の両者を取り付けることが可能になる。この結果、ユーザは一台の顕微鏡本体1で生物標本用ステージ40と工業用ステージ30の両者を交換して使用することが可能となるため、例えば生物標本用ステージ40を有する顕微鏡を持っている場合、工業用ステージ30のみを別途入手すれば良く、従来のように工業用ステージ30を有する顕微鏡を新たに導入する必要がなく、導入費用を低減することができる。
また、サブステージ22を現在使用中の顕微鏡本体1に交換可能に構成することで、容易に上記両方のステージ40又はステージ30を使用することが可能になる。
(第3実施の形態)
次に、本発明の第3実施の形態に係るステージについて図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、ステージ側に本発明を適用した例である。第1、第2実施の形態では、ステージを選択的に締結するための異なる締結手段を有するサブステージについて説明したが、第3実施の形態では、丸アリ継手による締結手段と、ねじ締めによる締結手段の両方をステージ側が有している場合の例について説明する。
本実施の形態では、サブステージが従来既知の構造を有するものである。図6A−6Cは、丸アリ継手用とねじ止め用の両方の締結手段に対応可能な2枚構成ステージの一例を示し、図6Aは上面図を、図6Bは側面図を、図6Cは底面図であり図6Bにおける矢印Bから見た矢視図である。図7A−7Cは、丸アリ継手用とねじ締め用の両方の締結手段に対応可能な3枚構成ステージの一例を示し、図7Aは上面図、図7Bは側面図、図7Cは底面図であり図7Bにおける矢印Bから見た矢視図である。図6A−6Cは図5A−5Cと、図7A−7Cは図3A−3Cと同様の構成であり同じ部材には同じ符号を付し説明する。
図6A−6Cにおいて、ステージ50の下板41には丸アリ継手の要素であるメスアリ42が設けられており、このメスアリ42を介して従来のオスアリを有するサブステージに固定される。ステージ50は、ハンドル14を回転することにより不図示のラック&ピニオンを介して上板43が図示しないコロレースなどのガイド機構により下板41に対して図6A−6C紙面上下方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。この上板43の上面に図示しないスライドガラスが搭載される。スライドガラスはスライドガラスホルダ15に保持される。スライドガラスホルダ15はハンドル16を回転することによって不図示のラック&ピニオンを介して図6A−6C紙面左右方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。
また、ステージ50の下板41には従来の工業用顕微鏡のサブステージのねじ穴への固定時に使用する四個のザグリ穴34、34、34,34が設けられている。ザグリ穴34、34、34、34はステージ50の上方(図6A紙面表面)からビス止めできるようにステージ50の上方からあけられている。(図6Cはステージ50を下から見た図であり、図6Cでは下板41の裏面、すなわち上板43側よりザグリ穴34、34、34、34が設けられていることになる。)
このステージ50のメスアリ42と従来のサブステージのオスアリとでステージ50の位置決めが行われ、ステージ50に設けられているクランプピン48によりステージ50がサブステージに固定される。クランプピン48は、ステージ50の下板41に設けられている。
また、ステージ50を従来の工業用顕微鏡のサブステージに取り付ける際は、下板41をサブステージに当接させ、上板43を片側、例えばY方向で検鏡者から離れる方向に寄せるなどしてザグリ穴34、34を露出させつつ、サブステージとのXY平面内での位置合わせを行い図示しないボルトなどでねじ穴に固定する。
また、図7A−7Cにおいて、ステージ60の下板61には丸アリ継手の要素であるメスアリ61aが設けられており、このメスアリ61aを介して従来のオスアリを有するサブステージに固定される。中板62は、ハンドル35を回転することにより不図示のラック&ピニオンを介して不図示のコロレースなどのガイド機構により下板61に対して図7A−7C紙面上下方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。また、上板63は、ハンドル36を回転することにより不図示のラック&ピニオンを介して中板62に対して不図示のコロレースなどのガイド機構により図7A−7C紙面左右方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。
このような3枚板の構成を取ることにより、上板63はXY平面内での2次元的な移動が可能になる。よって試料は上板63とともにXY平面内を移動することになり、前述した2枚板と異なり全ての方向の移動をコロレースを介してスムーズに行うことが可能となる。
下板61には従来の工業用顕微鏡のサブステージのねじ穴への固定時に使用する四個のザグリ穴34、34、34,34が設けられている。ザグリ穴34、34、34、34はステージ30の上方(図7A紙面表面)からねじ止めできるようにステージ60の上方からあけられている。(図6Cはステージ60を下から見た図であり、図6Cでは下板61の裏面、すなわち中板62側よりザグリ穴34、34、34、34が設けられていることになる。)
ステージ60を従来のサブステージに取り付ける際は、下板61をサブステージに当接させ、中板62を片側、例えばY方向で検鏡者から離れる方向に寄せるなどしてザグリ穴34、34を露出させつつ、サブステージとのXY平面内での位置合わせを行い図示しないボルトなどでねじ穴7,7に固定する。
以上述べたように、第3実施の形態では、ステージ50にメスアリ42と四つのザグリ穴34、34、34、34を設け、ステージ60にメスアリ61aと四つのザグリ穴34、34、34、34を設けた。そのことにより、オスアリ26を有する例えば従来の生物標本用ステージを搭載している顕微鏡のサブステージと、オスアリ26を有しない例えば従来の工業用ステージを搭載している顕微鏡のサブステージの両者に選択的に取り付け可能なステージを提供することができる。この結果、ユーザは、2枚板構成のステージ50または3枚板構成のステージ60の一台のステージで、生物標本用顕微鏡と工業用顕微鏡の両者を使用することが可能となる。
例えば、既に生物顕微鏡を有するユーザの場合、工業顕微鏡用のステージと、これと既に有する生物顕微鏡用のステージを装着可能な、本発明のサブステージを購入すればよい。また、更に本発明にかかるサブステージが装着された顕微鏡を購入すれば、従来既知の生物用、工業用のステージのみを入手すればよい。
なお、第1実施の形態、或いは第2実施の形態のサブステージと、第3実施の形態のステージを用いた顕微鏡を構成することも可能である。
(第4実施の形態)
次に、本発明の第4実施の形態について説明する。
例えば工業用の3枚の板で構成されるステージを生物用の2枚の板で構成されるステージに交換した場合、生物用ステージのコンデンサレンズとの位置関係は、工業用ステージのコンデンサレンズとの位置関係とは異なるので、コンデンサレンズを上昇させたときに、コンデンサレンズホルダがサブステージの下面に当接する前に、コンデンサレンズがスライドガラスやステージにぶつかってしまうおそれがある。この場合、ステージを厚いものから薄いものに交換したときに、コンデンサレンズがスライドガラスやステージにぶつからないようにする必要がある。本実施形態は、ステージを厚いものから薄いものに交換した場合でも、後述する磁石134と駒部材135とを用いることにより、コンデンサレンズがスライドガラスやステージにぶつからないようにした実施形態である。
以下、本実施形態について図面に基づいて説明する。図8は、本発明の第4実施形態に係る顕微鏡の側面図であり、一部を破断して示している。図9は、図8に示す顕微鏡に3枚の板で構成されるステージを装着した状態の一部を示す破断面図である。
この顕微鏡は、ベース部105と、支柱部106と、片持ちアーム107と、サブステージ101と、コンデンサレンズホルダ104と、サブステージ101とコンデンサレンズホルダ104とを共に上下動させる上下動ハンドル103とを備えている。
ベース部105の一端部には垂直方向へ延びる支柱部106が設けられている。また、ベース部105の背面には透過照明系用ランプ(図示せず)を取り付けるためのアダプタ102が設けられている。
支柱部106の上端部には水平方向へ延びる片持ちアーム107が設けられている。片持ちアーム107の下部には対物レンズ(図示せず)が例えばレボルバ(図示せず)を介して取り付けられ、上部には接眼部を有する鏡筒(図示せず)が取り付けられる。
上下動ハンドル103はベース部105に設けられている。上下動ハンドル103は支柱部106に平行な方向、つまり装着される対物レンズの光軸に沿った方向にサブステージ101を上下動させる。サブステージ101は上記第1又は第2実施形態におけるサブステージと同様の構成であり、ステージを選択的に締結するための2つの締結手段が設けられている。
サブステージ101の下部には、コンデンサレンズホルダ104が該サブステージ101に対して上下動可能に装着されている。図9に示すように、コンデンサレンズホルダ104にはコンデンサレンズ123が保持されている。コンデンサレンズホルダ104とコンデンサレンズ123とは一体に上下動する。コンデンサレンズホルダ104を上下動することによってコンデンサレンズ123の位置決めがなされる。
サブステージ101の上面にはステージ121が装着されている。ステージ121は上板121a、中板121b、下板121cの3枚の板で構成されている。上板121aは中板121bに対してX方向へ移動可能であり、中板121bは下板121cに対してY方向へ移動可能である。上板121aの上面には開口を塞ぐようにスライドガラス122が載置されている。下板121cはボルト(図示せず)によってサブステージ101の上面に固定されている。上記構成によって、スライドガラス122を2次元方向へ移動させることができる。
サブステージ101の下面101Aと対向するコンデンサレンズホルダ104の上面104Aに形成された凹部104aには磁石134(例えばフェライト磁石、希土類コバルト磁石)が接着剤で固定されている。磁石134はサブステージ101の下面101Aにわずかな隙間を介して対向している。
図9に示す3枚の板で構成されるステージが装着された場合には、コンデンサレンズホルダ104を上昇させたとき、コンデンサレンズホルダ104の上面104Aがサブステージ101の下面101Aに当接し、コンデンサレンズホルダ104の上方への移動が規制され、コンデンサレンズ123がスライドガラス122に衝突することが阻止される。
次に、照明状態の調整方法を説明する。
まず、図9に示す3枚の板121a,121b,121cで構成されるステージ121が装着された顕微鏡の場合、ステージ上下動ハンドル103を動かしてサブステージ101を上下動させてスライドガラス122の上面(観察面)にピントを合わせる。次に透過照明の視野絞り(図示せず)をその像が視野内に入るように絞り込む。
次に、観察面にピントを合わせた状態のまま、コンデンサレンズホルダ104を上昇(Z方向へ移動)させてコンデンサレンズホルダ104の上面104Aをサブステージ101の下面101Aに当接させる。このとき、コンデンサレンズ123はコンデンサレンズホルダ104と一体となって上昇する。
この状態において、図9の顕微鏡は、3枚の板121a,121b,121cで構成されるステージ121が装着される顕微鏡としてコンデンサレンズホルダ104の配置を考慮して設計されているので、コンデンサレンズ123の上端は上板121aの上面よりも下方に位置し、コンデンサレンズ123がスライドガラス122に衝突することはない。
その後、コンデンサレンズホルダ104を徐々に下降(Z方向へ移動)させて視野絞り像をスライドガラス122の上面に結像させる。その結果、最適な照明状態に調整される。
次に、上板121a、中板121b、下板121cの3枚の板で構成される図9のステージ121を上板131a、下板131bの2枚の板で構成される図10Aのステージ131(ステージ121より薄いステージ)に交換した場合の顕微鏡の構成および照明状態の調整方法を説明する。
図10Aは、図8に示す顕微鏡に2枚の板で構成されるステージを装着した状態の一部を示す破断面図、図10Bはその部分拡大図である。サブステージ101の上面にはステージ131が装着されている。ステージ131は上板131a、下板131bの2枚で構成されている。上板131aは下板131bに対してY方向へ移動可能である。上板131aの上面131cにはスライドガラス122が載置され、スライドガラス122は上板131aの移動方向と直交する方向(X方向)へ移動可能な爪(図示せず)によって上板131aに保持されている。下板131bは丸アリ継手DGを介してサブステージ101の上面に固定されている。上記構成によって、スライドガラス122を2次元方向へ移動させることができる。
サブステージ101とコンデンサレンズホルダ104との間には調整駒135が配置されている。調整駒135は鉄等の磁性材料で形成され、磁石134によってコンデンサレンズホルダ104に吸着されている。磁石134と調整駒135とで移動規制手段が構成されている。コンデンサレンズホルダ104と、サブステージ101と、移動規制手段とでコンデンサレンズの位置決め装置が構成されている。
図9に示す3枚の板121a,121b,121cで構成されるステージ121から図10Aに示す2枚の板131a,131bで構成されるステージ131に交換した場合、コンデンサレンズホルダ104の上面104Aとステージ131の上板131aとの間隔は小さくなる。しかし、調整駒135によって小さくなった間隔を補うことができ、コンデンサレンズホルダ104の上方への移動が規制され、コンデンサレンズ123は図10Aに示す位置から上方へ移動しない。このとき、コンデンサレンズ123の上端は上板131aの上面131cよりも下方に位置し、コンデンサレンズ123はスライドガラス122やステージ131にぶつかっていない。
次に、図10Aに示す2枚の板131a,131bで構成されるステージ131が装着された状態の顕微鏡おける照明状態の調整方法を説明する。調整方法は上記した3枚構成のステージを装着した場合と同様である。
まず、ステージ上下動ハンドル103を動かしてサブステージ101を上下動させてスライドガラス122の上面(観察面)にピントを合わせる。次に透過照明の視野絞り(図示せず)をその像が視野内に入るように絞り込む。
次に、観察面にピントを合わせた状態のまま、コンデンサレンズホルダ104を上昇(Z方向へ移動)させる。コンデンサレンズ123はコンデンサレンズホルダ104と一体となって上昇する。コンデンサレンズホルダ104を更に上昇させると、コンデンサレンズホルダ104の上面104Aに配置された駒部材135の上端がサブステージ101の下面101Aに当接する。駒部材135によりコンデンサレンズホルダ104の上昇が規制される。このとき、コンデンサレンズ123の上端は上板131aの上面131cよりも下方に位置し、コンデンサレンズ123はスライドガラス122やステージ131にぶつかっていない。この調整駒135がない場合には、前述したように、コンデンサレンズホルダ104を上昇させると、コンデンサレンズホルダ104の上面104Aがサブステージ101の下面101Aに当接する前にコンデンサレンズ123がスライドガラス122やステージ131にぶつかってしまう。
このように、上記構成とすることによって、上板121a、中板121b、下板121cで構成されるステージ121を上板131a、下板131bで構成されるステージ131に交換した場合でも、上記した調整方法と同様の調整方法によって照明状態を最適なケーラー照明にすることができる。
なお、上板131a、下板131bで構成されるステージ131を上板121a、中板121b、下板121cで構成されるステージ121に交換する場合、コンデンサレンズ123を最適な照明状態となる位置まで上昇させることができなくなるので、調整駒135が外される。
本実施形態によれば、調整駒135によってコンデンサレンズホルダ104の上方への移動量を規制したので、本実施形態のようにステージを構成する板の数が異なる場合だけでなくステージ全体の厚みの異なるステージ121、131を使用した場合でも、コンデンサレンズ123がスライドガラス122やステージ131にぶつかることを防止できる。
なお、上記実施形態ではコンデンサレンズホルダ104側に磁石134を固定したが、磁石134はサブステージ101側に固定してもよい。調整駒135と磁石134との間にわずかな隙間が存在するが、磁力による調整駒135の装着は可能である。
図10Bに示すように、磁石134は凹部104aに配置されるが、磁石134は凹部104aが形成されるサブステージ101の下面101A又はコンデンサレンズホルダ104の上面104Aよりもわずかに引っ込んだ状態で設置することが好ましい。磁石134を設けるサブステージ101の下面101Aやコンデンサレンズホルダ104の上面104Aは高い平面度が要求される。しかし、磁石134は平面度を持たせる加工が困難である。そのため、磁石134が突出した状態とすることは好ましくない。
(第5実施の形態)
図11Aは本発明の第5実施の形態に係る顕微鏡の一部を示す破断面図、図11Bはその部分拡大図である。なお、第4実施の形態と共通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。
この実施の形態は、コンデンサレンズホルダ104の上面104Aに形成された凹部144bにロッド(調整部材)145を嵌合させることによってコンデンサレンズホルダ104の上方への移動を規制するようにした点で、第4実施形態と相違する。長さの異なるロッド145を複数用意しておくことで、厚さの異なる各種のステージ131に対応することができる。凹部144bとロッド145とで移動規制手段が構成される。
この実施の形態によれば、第4実施の形態と同様の効果を奏するとともに、第4実施の形態のように磁石134を用いなくてもよいので、製造コストを低減することができる。
(第6実施の形態)
図12Aは本発明の第6実施の形態に係る顕微鏡の一部を示す破断面図、図12Bはその部分拡大図である。なお、第4、5実施の形態と共通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。
この実施の形態は、コンデンサレンズホルダ104の上面104Aに形成された凹部154にめねじ154Cを形成するとともに、めねじ154Cに調整ねじ(調整部材)155のおねじ部155Cを螺合させることによってコンデンサレンズホルダ104の上方への移動を規制するようにした点で、第4実施の形態と相違する。長さの異なる調整ねじ155を複数用意しておくことで、厚さの異なる各種のステージ131に対応することができる。めねじ154Cと調整ねじ155とで移動規制手段が構成される。この実施の形態によれば、第4実施の形態と同様の効果を奏するとともに、調整ねじ155を用いたので、調整ねじ155とコンデンサレンズホルダ104との固着がより強くなり、第4、5実施の形態に比べて調整ねじ155の脱落等の心配がない。
以上のように、装着するステージの厚さに応じて、サブステージとコンデンサレンズの間隔を規制する移動規制部材を設けることにより、異なる厚みのステージに交換した際の問題を解決することが可能となる。
なお、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
以下、本発明の第1実施の形態について図面に基づいて説明する。図1A−1Cは第1実施の形態に係るサブステージを有する顕微鏡本体の部分外観図であり、図1Aはサブステージの一部断面を含む顕微鏡本体の側面図であり、図1Bはサブステージ(図1B中、サブステージの開口部からは、下部のコンデンサレンズホルダの上面が見えた状態となっている)を図1Aの矢印A方向から見た矢視図であり、図1Cは図1Bにおけるサブステージのみを示す矢視図である。
以下で説明する、第1及び第2実施の形態のサブステージは、従来既知のステージを装着するためのそれぞれ異なる構成を持つものである。従って、これらに装着される各ステージは、従来からある一般的な締結手段を備えたものである。
図1Aにおいて、顕微鏡本体1のサブステージ2は、コロレース部3を介して上下方向に稼動できるように構成されており、上下動ハンドル4を回転させることで図示しないラック&ピニオン等の機構により上下動するように構成されている。このサブステージ2に標本を載置するための後述するステージが固定される。
サブステージ2には、ステージを選択的に締結するために二つの異なる締結手段が設けられている。ステージの締結手段の一つは、丸アリ継手を用いたものである。このためにサブステージ2の窪み5にはメスアリとして二本のビス6,6が設けられている。
また、他の締結手段の一つとして、サブステージ2には、ねじ止め或いはボルト止めを用いてステージを締結するために四箇所のねじ穴7、7、7、7が設けられている。
次に、サブステージ2に締結される従来のステージの一つに関し説明する。図2A−2Cは、丸アリ継手を用いてサブステージ2に締結されるステージの一例を示し、図2Aは上面図を、図2Bは側面図を、図2Cは底面図であり図2Bにおける矢印Bから見た矢視図である。
図2A−2Cにおいて、ステージ10の下板11には丸アリ継手の要素であるオスアリ12が設けられている。ステージ10は、オスアリ12を介して図1A−1Cに示すサブステージ2に固定される一般的な生物顕微鏡用ステージである。ステージ10は、ハンドル14を回転することにより不図示のラック&ピニオンを介して上板13が図示しないコロレースなどのガイド機構により下板11に対して図2A−2C紙面上下方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。この上板13の上面に図示しないスライドガラスが搭載される。スライドガラスはスライドガラスホルダ15に保持される。スライドガラスホルダ15はハンドル16を回転することによって不図示のラック&ピニオンを介して図2A−2C紙面左右方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。
このステージ10のオスアリ12が、サブステージ2の二本のビス6,6に押し当てられつつクランプピン8によりサブステージ2に固定される。もちろん二本のビス6,6に代えてサブステージ2に機械加工で形成したメスアリで固定してもよい。また二本のビス6,6はステージ10の位置が中心に来るように予め調整後、接着剤などでサブステージ2に固定されていても良いし、ユーザがステージ10の心出し調整が行えるようにサブステージ2にねじ止めされ接着されていなくても良い。
次に、サブステージ2に締結される従来の他の一つのステージに関し説明する。図3A−3Cは、ねじ止め或いはボルト止めを用いてサブステージ2に締結されるステージの一例を示し、図3Aは上面図、図3Bは側面図、図3Cは底面図であり図3Bにおける矢印Bから見た矢視図である。
図3A−3Cにおいて、ステージ30は、下板31が図1A−1Cにおけるサブステージ2に固定される一般的な工業顕微鏡用のステージである。中板32はハンドル35を回転することにより不図示のラック&ピニオンを介して不図示のコロレースなどのガイド機構により下板31に対して図3A−3C紙面上下方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。また、上板33は、ハンドル36を回転することにより不図示のラック&ピニオンを介して中板32に対して不図示のコロレースなどのガイド機構により図3A−3C紙面左右方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。
このような3枚板の構成を取ることにより、上板33はXY平面内での2次元的な移動が可能になる。よって試料は上板33とともにXY平面内を移動することになり、前述した2枚板と異なり全ての方向の移動をコロレースを介してスムーズに行うことが可能となる。
下板31には図1A−1Cにおけるサブステージ2のねじ穴7,7,7,7への固定時に使用する四個のザグリ穴34、34、34,34が設けられている。ザグリ穴34、34、34、34はステージ30の上方(図3A紙面表面)からねじ止めできるようにステージ30の上方からあけられている。(図3Cはステージ30を下から見た図であり、図3Cでは下板31の裏面、すなわち中板32側よりザグリ穴34、34、34、34が設けられていることになる。)
ステージ30をサブステージ2に取り付ける際は、下板31をサブステージ2に当接させ、中板32を片側、例えばY方向で検鏡者から離れる方向に寄せるなどしてザグリ穴34、34を露出させつつ、サブステージ2とのXY平面内での位置合わせを行い図示しないボルトなどでねじ穴7,7に固定する。
ステージ30の下板31とサブステージ2との位置合わせは精度的に厳しくなければ大まかな位置で固定して構わない。正確に固定したい場合には、ステージ30の下板31とサブステージ2との間に嵌合部や位置決めピンなどを設けても良い。なお、下板31には、重量を軽くするために一部分がカットされた円形部分37が形成されている。
以上述べたように、第1実施の形態では、顕微鏡本体1のサブステージ2にメスアリとしての二つのビス6,6と四つのねじ穴7、7、7、7を設けることによって、オスアリ12を有する例えば従来の生物標本用ステージ10と、四つのザグリ穴34、34,34,34を有する例えば従来の工業用ステージ30の両者を選択的に取り付けることが可能になる。この結果、ユーザは一台の顕微鏡本体1で生物標本用ステージ10と工業用ステージ30の両者を交換して使用することが可能となる。このため、例えば生物標本用ステージ10を有する顕微鏡を持っている場合、工業用ステージ30のみを別途入手すれば良く、従来のように工業用ステージ30を有する顕微鏡を新たに導入する必要がなく、導入費用を低減することができる。
また、サブステージ2を現在使用中の顕微鏡本体1に交換可能に構成することで、容易に上記両方のステージ10又はステージ30を使用することが可能になる。
(第2実施の形態)
次に、本発明の第2実施の形態に係るサブステージとステージについて図面を参照しつつ説明する。第2実施の形態に係るサブステージでは、第1実施の形態のサブステージのメスアリがオスアリに変更されている点が異なり、これに応じてステージ側もオスアリからメスアリに変更されている。その他第1実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し説明する。
図4A−4Cは第2実施の形態に係るサブステージを有する顕微鏡本体の部分外観図であり、図4Aはサブステージの一部断面を含む顕微鏡本体の側面図であり、図4Bはサブステージ(図4B中、サブステージの開口部からは、下部のコンデンサレンズホルダの上面が見えた状態となっている)を図4Aの矢印A方向から見た矢視図であり、図4Cは図4Bにおけるサブステージのみを示す矢視図である。
図4A−4Cにおいて、顕微鏡本体1のサブステージ22は、コロレース部3を介して上下方向に稼動できるように構成されており、上下動ハンドル4を回転させることで図示しないラック&ピニオン等の機構により上下動するように構成されている。このサブステージ22に標本を載置するための後述するステージが固定される。
サブステージ22には、ステージを選択的に締結するために二つの異なる締結手段が設けられている。ステージの締結手段の一つは、丸アリ継手を用いたものである。このためにサブステージ22の上部にはオスアリ26が設けられている。
また、他の締結手段の一つとして、サブステージ2には、ねじ止め或いはボルト止めを用いてステージを締結するために四箇所のねじ穴7、7、7、7が設けられている。これは第1実施の形態と同様である。
次に、サブステージ22に締結される従来のステージの一つに関し説明する。図5A−5Cは、丸アリ継手を用いてサブステージ22に締結されるステージの一例を示し、図5Aは上面図、図5Bは側面図、図5Cは底面図であり図5Bにおける矢印Bから見た矢視図である。
図5A−5Cにおいて、ステージ40の下板41には丸アリ継手の要素であるメスアリ42が設けられている。ステージ40は、このメスアリ42を介して図4A−4Cに示すサブステージ22に固定される一般的な生物顕微鏡用のステージである。ステージ40は、ハンドル14を回転することにより不図示のラック&ピニオンを介して上板43が図示しないコロレースなどのガイド機構により下板41に対して図5A−5C紙面上下方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。この上板43の上面に図示しないスライドガラスが搭載される。スライドガラスはスライドガラスホルダ15に保持される。スライドガラスホルダ15はハンドル16を回転することによって不図示のラック&ピニオンを介して図5A−5C紙面左右方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。
このステージ40のメスアリ42とサブステージ22のオスアリ26とでステージ40の位置決めが行われ、ステージ40に設けられているクランプピン48によりステージ40がサブステージ22に固定される。クランプピン48は、ステージ40の下板41に設けられている。
サブステージ22に締結される他の一つのステージは、第1実施の形態と同様のねじ止め或いはボルト止めを用いてサブステージ22に締結される図3A−3Cに示したステージ30である。ステージ30をステージ22に取り付ける方法は第1実施の形態と同様なので説明は省略する。なお、サブステージ22のオスアリ26は、ステージ30の下板31に形成されている円形部分37に挿入されるため、ステージ30をサブステージ22に締結する際の妨げにはならない。
以上述べたように、第2実施の形態では、顕微鏡本体1のサブステージ22にオスアリ26と四つのねじ穴7、7、7、7を設けることによって、メスアリ42を有する例えば従来の生物標本用ステージ40と、四つのザグリ穴34、34、34、34を有する例えば従来の工業用ステージ30の両者を取り付けることが可能になる。この結果、ユーザは一台の顕微鏡本体1で生物標本用ステージ40と工業用ステージ30の両者を交換して使用することが可能となるため、例えば生物標本用ステージ40を有する顕微鏡を持っている場合、工業用ステージ30のみを別途入手すれば良く、従来のように工業用ステージ30を有する顕微鏡を新たに導入する必要がなく、導入費用を低減することができる。
また、サブステージ22を現在使用中の顕微鏡本体1に交換可能に構成することで、容易に上記両方のステージ40又はステージ30を使用することが可能になる。
(第3実施の形態)
次に、本発明の第3実施の形態に係るステージについて図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、ステージ側に本発明を適用した例である。第1、第2実施の形態では、ステージを選択的に締結するための異なる締結手段を有するサブステージについて説明したが、第3実施の形態では、丸アリ継手による締結手段と、ねじ締めによる締結手段の両方をステージ側が有している場合の例について説明する。
本実施の形態では、サブステージが従来既知の構造を有するものである。図6A−6Cは、丸アリ継手用とねじ止め用の両方の締結手段に対応可能な2枚構成ステージの一例を示し、図6Aは上面図を、図6Bは側面図を、図6Cは底面図であり図6Bにおける矢印Bから見た矢視図である。図7A−7Cは、丸アリ継手用とねじ締め用の両方の締結手段に対応可能な3枚構成ステージの一例を示し、図7Aは上面図、図7Bは側面図、図7Cは底面図であり図7Bにおける矢印Bから見た矢視図である。図6A−6Cは図5A−5Cと、図7A−7Cは図3A−3Cと同様の構成であり同じ部材には同じ符号を付し説明する。
図6A−6Cにおいて、ステージ50の下板41には丸アリ継手の要素であるメスアリ42が設けられており、このメスアリ42を介して従来のオスアリを有するサブステージに固定される。ステージ50は、ハンドル14を回転することにより不図示のラック&ピニオンを介して上板43が図示しないコロレースなどのガイド機構により下板41に対して図6A−6C紙面上下方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。この上板43の上面に図示しないスライドガラスが搭載される。スライドガラスはスライドガラスホルダ15に保持される。スライドガラスホルダ15はハンドル16を回転することによって不図示のラック&ピニオンを介して図6A−6C紙面左右方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。
また、ステージ50の下板41には従来の工業用顕微鏡のサブステージのねじ穴への固定時に使用する四個のザグリ穴34、34、34,34が設けられている。ザグリ穴34、34、34、34はステージ50の上方(図6A紙面表面)からビス止めできるようにステージ50の上方からあけられている。(図6Cはステージ50を下から見た図であり、図6Cでは下板41の裏面、すなわち上板43側よりザグリ穴34、34、34、34が設けられていることになる。)
このステージ50のメスアリ42と従来のサブステージのオスアリとでステージ50の位置決めが行われ、ステージ50に設けられているクランプピン48によりステージ50がサブステージに固定される。クランプピン48は、ステージ50の下板41に設けられている。
また、ステージ50を従来の工業用顕微鏡のサブステージに取り付ける際は、下板41をサブステージに当接させ、上板43を片側、例えばY方向で検鏡者から離れる方向に寄せるなどしてザグリ穴34、34を露出させつつ、サブステージとのXY平面内での位置合わせを行い図示しないボルトなどでねじ穴に固定する。
また、図7A−7Cにおいて、ステージ60の下板61には丸アリ継手の要素であるメスアリ61aが設けられており、このメスアリ61aを介して従来のオスアリを有するサブステージに固定される。中板62は、ハンドル35を回転することにより不図示のラック&ピニオンを介して不図示のコロレースなどのガイド機構により下板61に対して図7A−7C紙面上下方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。また、上板63は、ハンドル36を回転することにより不図示のラック&ピニオンを介して中板62に対して不図示のコロレースなどのガイド機構により図7A−7C紙面左右方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。
このような3枚板の構成を取ることにより、上板63はXY平面内での2次元的な移動が可能になる。よって試料は上板63とともにXY平面内を移動することになり、前述した2枚板と異なり全ての方向の移動をコロレースを介してスムーズに行うことが可能となる。
下板61には従来の工業用顕微鏡のサブステージのねじ穴への固定時に使用する四個のザグリ穴34、34、34,34が設けられている。ザグリ穴34、34、34、34はステージ30の上方(図7A紙面表面)からねじ止めできるようにステージ60の上方からあけられている。(図6Cはステージ60を下から見た図であり、図6Cでは下板61の裏面、すなわち中板62側よりザグリ穴34、34、34、34が設けられていることになる。)
ステージ60を従来のサブステージに取り付ける際は、下板61をサブステージに当接させ、中板62を片側、例えばY方向で検鏡者から離れる方向に寄せるなどしてザグリ穴34、34を露出させつつ、サブステージとのXY平面内での位置合わせを行い図示しないボルトなどでねじ穴7,7に固定する。
以上述べたように、第3実施の形態では、ステージ50にメスアリ42と四つのザグリ穴34、34、34、34を設け、ステージ60にメスアリ61aと四つのザグリ穴34、34、34、34を設けた。そのことにより、オスアリ26を有する例えば従来の生物標本用ステージを搭載している顕微鏡のサブステージと、オスアリ26を有しない例えば従来の工業用ステージを搭載している顕微鏡のサブステージの両者に選択的に取り付け可能なステージを提供することができる。この結果、ユーザは、2枚板構成のステージ50または3枚板構成のステージ60の一台のステージで、生物標本用顕微鏡と工業用顕微鏡の両者を使用することが可能となる。
例えば、既に生物顕微鏡を有するユーザの場合、工業顕微鏡用のステージと、これと既に有する生物顕微鏡用のステージを装着可能な、本発明のサブステージを購入すればよい。また、更に本発明にかかるサブステージが装着された顕微鏡を購入すれば、従来既知の生物用、工業用のステージのみを入手すればよい。
なお、第1実施の形態、或いは第2実施の形態のサブステージと、第3実施の形態のステージを用いた顕微鏡を構成することも可能である。
(第4実施の形態)
次に、本発明の第4実施の形態について説明する。
例えば工業用の3枚の板で構成されるステージを生物用の2枚の板で構成されるステージに交換した場合、生物用ステージのコンデンサレンズとの位置関係は、工業用ステージのコンデンサレンズとの位置関係とは異なるので、コンデンサレンズを上昇させたときに、コンデンサレンズホルダがサブステージの下面に当接する前に、コンデンサレンズがスライドガラスやステージにぶつかってしまうおそれがある。この場合、ステージを厚いものから薄いものに交換したときに、コンデンサレンズがスライドガラスやステージにぶつからないようにする必要がある。本実施形態は、ステージを厚いものから薄いものに交換した場合でも、後述する磁石134と駒部材135とを用いることにより、コンデンサレンズがスライドガラスやステージにぶつからないようにした実施形態である。
以下、本実施形態について図面に基づいて説明する。図8は、本発明の第4実施形態に係る顕微鏡の側面図であり、一部を破断して示している。図9は、図8に示す顕微鏡に3枚の板で構成されるステージを装着した状態の一部を示す破断面図である。
この顕微鏡は、ベース部105と、支柱部106と、片持ちアーム107と、サブステージ101と、コンデンサレンズホルダ104と、サブステージ101とコンデンサレンズホルダ104とを共に上下動させる上下動ハンドル103とを備えている。
ベース部105の一端部には垂直方向へ延びる支柱部106が設けられている。また、ベース部105の背面には透過照明系用ランプ(図示せず)を取り付けるためのアダプタ102が設けられている。
支柱部106の上端部には水平方向へ延びる片持ちアーム107が設けられている。片持ちアーム107の下部には対物レンズ(図示せず)が例えばレボルバ(図示せず)を介して取り付けられ、上部には接眼部を有する鏡筒(図示せず)が取り付けられる。
上下動ハンドル103はベース部105に設けられている。上下動ハンドル103は支柱部106に平行な方向、つまり装着される対物レンズの光軸に沿った方向にサブステージ101を上下動させる。サブステージ101は上記第1又は第2実施形態におけるサブステージと同様の構成であり、ステージを選択的に締結するための2つの締結手段が設けられている。
サブステージ101の下部には、コンデンサレンズホルダ104が該サブステージ101に対して上下動可能に装着されている。図9に示すように、コンデンサレンズホルダ104にはコンデンサレンズ123が保持されている。コンデンサレンズホルダ104とコンデンサレンズ123とは一体に上下動する。コンデンサレンズホルダ104を上下動することによってコンデンサレンズ123の位置決めがなされる。
サブステージ101の上面にはステージ121が装着されている。ステージ121は上板121a、中板121b、下板121cの3枚の板で構成されている。上板121aは中板121bに対してX方向へ移動可能であり、中板121bは下板121cに対してY方向へ移動可能である。上板121aの上面には開口を塞ぐようにスライドガラス122が載置されている。下板121cはボルト(図示せず)によってサブステージ101の上面に固定されている。上記構成によって、スライドガラス122を2次元方向へ移動させることができる。
サブステージ101の下面101Aと対向するコンデンサレンズホルダ104の上面104Aに形成された凹部104aには磁石134(例えばフェライト磁石、希土類コバルト磁石)が接着剤で固定されている。磁石134はサブステージ101の下面101Aにわずかな隙間を介して対向している。
図9に示す3枚の板で構成されるステージが装着された場合には、コンデンサレンズホルダ104を上昇させたとき、コンデンサレンズホルダ104の上面104Aがサブステージ101の下面101Aに当接し、コンデンサレンズホルダ104の上方への移動が規制され、コンデンサレンズ123がスライドガラス122に衝突することが阻止される。
次に、照明状態の調整方法を説明する。
まず、図9に示す3枚の板121a,121b,121cで構成されるステージ121が装着された顕微鏡の場合、ステージ上下動ハンドル103を動かしてサブステージ101を上下動させてスライドガラス122の上面(観察面)にピントを合わせる。次に透過照明の視野絞り(図示せず)をその像が視野内に入るように絞り込む。
次に、観察面にピントを合わせた状態のまま、コンデンサレンズホルダ104を上昇(Z方向へ移動)させてコンデンサレンズホルダ104の上面104Aをサブステージ101の下面101Aに当接させる。このとき、コンデンサレンズ123はコンデンサレンズホルダ104と一体となって上昇する。
この状態において、図9の顕微鏡は、3枚の板121a,121b,121cで構成されるステージ121が装着される顕微鏡としてコンデンサレンズホルダ104の配置を考慮して設計されているので、コンデンサレンズ123の上端は上板121aの上面よりも下方に位置し、コンデンサレンズ123がスライドガラス122に衝突することはない。
その後、コンデンサレンズホルダ104を徐々に下降(Z方向へ移動)させて視野絞り像をスライドガラス122の上面に結像させる。その結果、最適な照明状態に調整される。
次に、上板121a、中板121b、下板121cの3枚の板で構成される図9のステージ121を上板131a、下板131bの2枚の板で構成される図10Aのステージ131(ステージ121より薄いステージ)に交換した場合の顕微鏡の構成および照明状態の調整方法を説明する。
図10Aは、図8に示す顕微鏡に2枚の板で構成されるステージを装着した状態の一部を示す破断面図、図10Bはその部分拡大図である。サブステージ101の上面にはステージ131が装着されている。ステージ131は上板131a、下板131bの2枚で構成されている。上板131aは下板131bに対してY方向へ移動可能である。上板131aの上面131cにはスライドガラス122が載置され、スライドガラス122は上板131aの移動方向と直交する方向(X方向)へ移動可能な爪(図示せず)によって上板131aに保持されている。下板131bは丸アリ継手DGを介してサブステージ101の上面に固定されている。上記構成によって、スライドガラス122を2次元方向へ移動させることができる。
サブステージ101とコンデンサレンズホルダ104との間には調整駒135が配置されている。調整駒135は鉄等の磁性材料で形成され、磁石134によってコンデンサレンズホルダ104に吸着されている。磁石134と調整駒135とで移動規制手段が構成されている。コンデンサレンズホルダ104と、サブステージ101と、移動規制手段とでコンデンサレンズの位置決め装置が構成されている。
図9に示す3枚の板121a,121b,121cで構成されるステージ121から図10Aに示す2枚の板131a,131bで構成されるステージ131に交換した場合、コンデンサレンズホルダ104の上面104Aとステージ131の上板131aとの間隔は小さくなる。しかし、調整駒135によって小さくなった間隔を補うことができ、コンデンサレンズホルダ104の上方への移動が規制され、コンデンサレンズ123は図10Aに示す位置から上方へ移動しない。このとき、コンデンサレンズ123の上端は上板131aの上面131cよりも下方に位置し、コンデンサレンズ123はスライドガラス122やステージ131にぶつかっていない。
次に、図10Aに示す2枚の板131a,131bで構成されるステージ131が装着された状態の顕微鏡おける照明状態の調整方法を説明する。調整方法は上記した3枚構成のステージを装着した場合と同様である。
まず、ステージ上下動ハンドル103を動かしてサブステージ101を上下動させてスライドガラス122の上面(観察面)にピントを合わせる。次に透過照明の視野絞り(図示せず)をその像が視野内に入るように絞り込む。
次に、観察面にピントを合わせた状態のまま、コンデンサレンズホルダ104を上昇(Z方向へ移動)させる。コンデンサレンズ123はコンデンサレンズホルダ104と一体となって上昇する。コンデンサレンズホルダ104を更に上昇させると、コンデンサレンズホルダ104の上面104Aに配置された駒部材135の上端がサブステージ101の下面101Aに当接する。駒部材135によりコンデンサレンズホルダ104の上昇が規制される。このとき、コンデンサレンズ123の上端は上板131aの上面131cよりも下方に位置し、コンデンサレンズ123はスライドガラス122やステージ131にぶつかっていない。この調整駒135がない場合には、前述したように、コンデンサレンズホルダ104を上昇させると、コンデンサレンズホルダ104の上面104Aがサブステージ101の下面101Aに当接する前にコンデンサレンズ123がスライドガラス122やステージ131にぶつかってしまう。
このように、上記構成とすることによって、上板121a、中板121b、下板121cで構成されるステージ121を上板131a、下板131bで構成されるステージ131に交換した場合でも、上記した調整方法と同様の調整方法によって照明状態を最適なケーラー照明にすることができる。
なお、上板131a、下板131bで構成されるステージ131を上板121a、中板121b、下板121cで構成されるステージ121に交換する場合、コンデンサレンズ123を最適な照明状態となる位置まで上昇させることができなくなるので、調整駒135が外される。
本実施形態によれば、調整駒135によってコンデンサレンズホルダ104の上方への移動量を規制したので、本実施形態のようにステージを構成する板の数が異なる場合だけでなくステージ全体の厚みの異なるステージ121、131を使用した場合でも、コンデンサレンズ123がスライドガラス122やステージ131にぶつかることを防止できる。
なお、上記実施形態ではコンデンサレンズホルダ104側に磁石134を固定したが、磁石134はサブステージ101側に固定してもよい。調整駒135と磁石134との間にわずかな隙間が存在するが、磁力による調整駒135の装着は可能である。
図10Bに示すように、磁石134は凹部104aに配置されるが、磁石134は凹部104aが形成されるサブステージ101の下面101A又はコンデンサレンズホルダ104の上面104Aよりもわずかに引っ込んだ状態で設置することが好ましい。磁石134を設けるサブステージ101の下面101Aやコンデンサレンズホルダ104の上面104Aは高い平面度が要求される。しかし、磁石134は平面度を持たせる加工が困難である。そのため、磁石134が突出した状態とすることは好ましくない。
(第5実施の形態)
図11Aは本発明の第5実施の形態に係る顕微鏡の一部を示す破断面図、図11Bはその部分拡大図である。なお、第4実施の形態と共通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。
この実施の形態は、コンデンサレンズホルダ104の上面104Aに形成された凹部144bにロッド(調整部材)145を嵌合させることによってコンデンサレンズホルダ104の上方への移動を規制するようにした点で、第4実施形態と相違する。長さの異なるロッド145を複数用意しておくことで、厚さの異なる各種のステージ131に対応することができる。凹部144bとロッド145とで移動規制手段が構成される。
この実施の形態によれば、第4実施の形態と同様の効果を奏するとともに、第4実施の形態のように磁石134を用いなくてもよいので、製造コストを低減することができる。
(第6実施の形態)
図12Aは本発明の第6実施の形態に係る顕微鏡の一部を示す破断面図、図12Bはその部分拡大図である。なお、第4、5実施の形態と共通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。
この実施の形態は、コンデンサレンズホルダ104の上面104Aに形成された凹部154にめねじ154Cを形成するとともに、めねじ154Cに調整ねじ(調整部材)155のおねじ部155Cを螺合させることによってコンデンサレンズホルダ104の上方への移動を規制するようにした点で、第4実施の形態と相違する。長さの異なる調整ねじ155を複数用意しておくことで、厚さの異なる各種のステージ131に対応することができる。めねじ154Cと調整ねじ155とで移動規制手段が構成される。この実施の形態によれば、第4実施の形態と同様の効果を奏するとともに、調整ねじ155を用いたので、調整ねじ155とコンデンサレンズホルダ104との固着がより強くなり、第4、5実施の形態に比べて調整ねじ155の脱落等の心配がない。
以上のように、装着するステージの厚さに応じて、サブステージとコンデンサレンズの間隔を規制する移動規制部材を設けることにより、異なる厚みのステージに交換した際の問題を解決することが可能となる。
なお、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
Claims (12)
- それぞれ締結手段を備えた複数の標本載置用ステージを、選択的に締結するための複数の締結手段を備えた、顕微鏡用サブステージ。
- 記締結手段の一つは、ねじ止めによる締結手段であり、他の一つは、丸アリ継手を用いた締結手段であることを特徴とする請求項1に記載のサブステージ。
- 請求項1または請求項2に記載のサブステージを有することを特徴とする顕微鏡。
- それぞれ締結手段を備えた複数の顕微鏡用サブステージに、選択的に締結されるための複数の締結手段を備えた、標本載置用ステージ。
- 前記締結手段の一つは、ねじ止めによる締結手段であり、他の一つは、丸アリ継手を用いた締結手段であることを特徴とする請求項4に記載のステージ。
- 請求項4または請求項5に記載のステージを有することを特徴とする顕微鏡。
- 請求項1または請求項2に記載のサブステージ、及び請求項4または請求項5に記載のステージを有することを特徴とする顕微鏡。
- 請求項1に記載のサブステージは、厚みの異なるステージを装着可能であり、
前記サブステージに対して上下動可能なように前記サブステージの下部に装着され、前記ステージ上の試料に照明光を集光させるためのコンデンサレンズを保持するコンデンサレンズホルダと、
前記サブステージと前記コンデンサレンズホルダとの間に設けられ、前記コンデンサレンズホルダを上方へ移動させたとき、前記サブステージと前記コンデンサレンズホルダとの間隔を規制する移動規制手段を備えたコンデンサレンズ位置決め装置とを備えた顕微鏡。 - 前記移動規制手段は、前記サブステージ及び前記コンデンサレンズホルダのいずれか一方に設けられた磁石と、この磁石に吸着される調整部材とで構成されることを特徴とする請求項8記載の顕微鏡用のコンデンサレンズ位置決め装置。
- 前記磁石は前記サブステージの下面又はその下面と対向する前記コンデンサレンズホルダの上面に形成された凹部に配置され、前記磁石の先端部は前記サブステージの下面又は前記コンデンサレンズホルダの上面より引っ込んだ位置にあることを特徴とする請求項9記載のコンデンサレンズ位置決め装置。
- 前記移動規制手段は、前記コンデンサレンズホルダの上面に形成された凹部と、この凹部と嵌合可能であり、前記サブステージの下面に当接可能な調整部材とで構成されることを特徴とする請求項8記載の顕微鏡用のコンデンサレンズ位置決め装置。
- 前記移動規制手段は、前記コンデンサレンズホルダの上面に形成されためねじと、このめねじに螺合可能なおねじ部を有し、前記サブステージの下面に当接可能な調整部材とで構成されることを特徴とする請求項8記載の顕微鏡用のコンデンサレンズ位置決め装置。
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