(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１透明板と、該第１透明板と所定距離離間して積層された第２透明板と、該第１透明板と該第２透明板との間に充填された絶縁性透明材料とからなる透明プレートと、該透明プレートの周縁部を保持するハウジングとを備えた透明加温プレートであって、前記第１透明板もしくは第２透明板は、そのいずれかの面に形成された透明導電膜と、該透明導電膜と接触し、かつ、透明板の周縁部もしくはその付近に形成された向かい合う１組の発熱体用電極を有し、さらに、前記ハウジングには、該透明加温プレートを顕微鏡ステージに取り付けた際に、ステージとハウジング間にて挟圧される弾性部材を備えたガタツキ抑制機構が設けられていることを特徴とする顕微鏡用透明加温プレート。
【請求項２】
前記ハウジングは、中央に設けられた開口と、該開口を取り囲むように設けられた透明プレート載置部と、該ハウジングの上部の拡径部と、該拡径部より下方の小径部分とを有する請求項１に記載の顕微鏡用透明加温プレート。
【請求項３】
前記透明プレートの上面および前記ハウジングの上面を含む顕微鏡用透明加温プレートの上面は、平坦面となっている請求項１または２に記載の顕微鏡用透明加温プレート。
【請求項４】
前記ガタツキ抑制機構は、前記ハウジングの前記拡径部もしくは前記小径部分の側面に設けられている請求項２に記載の顕微鏡用透明加温プレート。
【請求項５】
第１透明板と、該第１透明板と所定距離離間して積層された第２透明板と、該第１透明板と該第２透明板との間に充填された絶縁性透明材料とからなる透明プレートと、該透明プレートの周縁部を保持するハウジングとを備えた透明加温プレートであって、前記第１透明板もしくは第２透明板は、そのいずれかの面に形成された透明導電膜と、該透明導電膜と接触し、かつ、透明板の周縁部もしくはその付近に形成された向かい合う１組の発熱体用電極を有し、さらに、前記ハウジングは、中央に設けられた開口と、該開口を取り囲むように設けられた透明プレート載置部と、該ハウジングの上部の拡径部と、該拡径部より下方の小径部分とを有し、さらに、前記透明プレートの上面および前記ハウジングの上面を含む顕微鏡用加温透明プレートの上面は、平坦面となっており、さらに、前記ハウジングの前記拡径部もしくは前記小径部分の側面には、前記透明加温プレートを顕微鏡ステージに取り付けた際に、ステージとハウジング間にて挟圧される弾性部材を備えたガタツキ抑制機構が設けられていることを特徴とする顕微鏡用透明加温プレート。
【請求項６】
前記透明導電膜は、一方の電極の端部と該端部と近接する他方の電極の端部との間の抵抗値と、一方の電極の中央部と他方の電極の中央部との間の抵抗値とがほぼ等しくなるように形成されている請求項１ないし５のいずれかに記載の顕微鏡用透明加温プレート。
【請求項７】
前記透明加温プレートは、円形の第１透明板と、該第１透明板と所定距離離間して積層された円形の第２透明板と、該第１透明板と該第２透明板との間に充填された絶縁性透明材料とからなる円形透明プレートであって、前記１組の発熱体用電極は、前記透明導電膜と接触し、かつ、透明板の周縁部もしくはその付近に形成され、湾曲した向かい合う１組の発熱体用電極であって、前記透明導電膜は、一方の電極の中央部分と他方の電極の中央部分との間は抵抗が低く、他の部分は、該中央部分より抵抗が高いものとなっている請求項１ないし５のいずれかに記載の顕微鏡用透明加温プレート。
【請求項８】
前記透明加温プレートは、円形の第１透明板と、該第１透明板と所定距離離間して積層された円形の第２透明板と、該第１透明板と該第２透明板との間に充填された絶縁性透明材料とからなる円形透明プレートであって、前記１組の発熱体用電極は、前記透明導電膜と接触し、かつ、透明板の周縁部もしくはその付近に形成され、湾曲した向かい合う１組の発熱体用電極であって、さらに、前記透明導電膜は、向かい合う電極の近接する端部間のそれぞれに設けられた他の部分に比べて抵抗が高い高抵抗部を有するものである請求項１ないし５のいずれかに記載の顕微鏡用透明加温プレート。
【請求項９】
前記第１の透明板の露出する表面は第２の透明導電膜を有し、該第２透明導電膜にはアース線が接続されているものである請求項１ないし８のいずれかに記載の顕微鏡用透明加温プレート。
【請求項１０】
前記ハウジングは、前記電極と接続された接続線を通すための小口を有し、前記電極に接続された接続線は該ハウジングの前記小口より外部に延びている請求項１ないし９のいずれかに記載の顕微鏡用透明加温プレート。
【請求項１１】
前記顕微鏡用透明加温プレートは、該透明プレートの温度を検知するための温度センサを有し、前記電極および前記温度検知部に接続された接続線は該ハウジングの前記小口より外部に延びている請求項１０に記載の顕微鏡用透明加温プレート。
【請求項１２】
前記電極および温度センサと接続された接続線は束ねられて１本のコードとなっており、該コードの端部には、コネクタが取り付けられているものである請求項１１に記載の顕微鏡用透明加温プレート。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の顕微鏡用透明加温プレートと、前記温度センサにより検知される温度信号を用いて該透明加温プレートの透明導電膜を温度制御する温度制御器とからなることを特徴とする顕微鏡用透明加温装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の顕微鏡用透明加温プレートと、前記温度センサにより検知される温度信号を用いて該透明加温プレートの透明導電膜を温度制御する温度制御器とからなり、前記コネクタが、前記温度制御器との接続端子を形成していることを特徴とする顕微鏡用透明加温装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、上面に載置される観察対象物、培養容器などを加温するための透明加温プレートおよび透明加温装置に関する。具体的には、顕微鏡のステージに取り付けて、または載置され、顕微鏡による標本の観察の際に使用するのに好適な顕微鏡用透明加温プレートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、家畜の改良、増殖などの目的で人工授精が行われている。また、不妊症対策などの目的より、人類にも人工授精が行われて来ている。このような人工授精に際して、予め輸送される精子の活力や性状を顕微鏡で検査してその適性を確認する必要がある。そして、動物の種類によっても異なるが、一般的に精子は、３７〜３８℃にて至適活性を有するため、検査もこの温度にて行うことが好ましい。
このような目的より、例えば、特開昭６０−１３５８０３号公報に示すような顕微鏡観察用加温装置を本発明者は提案している。この加温装置は、ヒーターステージと、その加温手段を有している。そして、ヒーターステージは、上下の透明なガラス板の間に透明な導電膜を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
顕微鏡用透明加温プレートは、顕微鏡ステージに取り付けて使用される。しかし、プレートのハウジングとステージ間には、取付けのためのクリアランスが存在し、このため、プレートの取付け状態が安定しないという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の目的は、顕微鏡ステージに取り付けたときに、両者間のクリアランスが存在しても、がたつくことななく、取付け状態が安定である顕微鏡用透明加温プレートを提供するものである。
【０００５】
上記目的を達成するものは、第１透明板と、該第１透明板と所定距離離間して積層された第２透明板と、該第１透明板と該第２透明板との間に充填された絶縁性透明材料とからなる透明プレートと、該透明プレートの周縁部を保持するハウジングとを備えた透明加温プレートであって、前記第１透明板もしくは第２透明板は、そのいずれかの面に形成された透明導電膜と、該透明導電膜と接触し、かつ、透明板の周縁部もしくはその付近に形成された向かい合う１組の発熱体用電極を有し、さらに、前記ハウジングの側面には、該透明加温プレートを顕微鏡ステージに取り付けた際に、ステージとハウジング間にて挟圧される弾性部材を備えたガタツキ抑制機構が設けられていることを特徴とする顕微鏡用透明加温プレートである。
【０００６】
【実施例】
そこで、本発明の透明加温プレートを顕微鏡用に応用した実施例を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施例の顕微鏡用透明加温プレートの全体の斜視図であり、図２は、本発明の一実施例の顕微鏡用透明加温プレートのプレート部分の平面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図であり、図４は、本発明の顕微鏡用プレートに使用される各部品を説明するための斜視図である。
【０００７】
具体的に説明すると、図１ないし図４に示すように、顕微鏡用透明加温プレート１は、ハウジング３と、このハウジング３に収納された透明プレート２と、コネクター２８と、アース端子２９により構成されている。
透明プレート（透明プレート組立体）２は、図３に示すように、第１透明板５と第２透明板６と、透明板５，６の間に挿入されたスペーサ１５と、透明板５，６間に充填された絶縁性透明充填材１２と、透明板５，６間に挿入された温度センサー１４と、各接続線により形成されている。
【０００８】
そして、この実施例では、第１透明板５および第２透明板６は、円形であり、第２透明板の第１透明板と向かい合う面（第２透明板の上面）のほぼ全面に透明導電膜（透明発熱体）７が設けられている。また、第１透明板５の底面（第２透明板と向かい合う面）にも透明導電膜８が形成されている。また、後述する図１０に示すように、第１透明板５の上面にも透明導電膜２３を形成してもよい。
【０００９】
透明板としては、ガラス板が好適であるが、合成樹脂製板でもよい。合成樹脂板としては、透明性と絶縁性を有するものであれば特に制限はないが、アクリル板、ポリカーボネート板、スチレン板などの透明性の高いものが好ましく、さらに、硬質のものが好適である。また、透明板の形状の円形とは、真円形、楕円形、長方円形などを含むものである。
【００１０】
第２の透明板６には、その円形形状に対応するように、図２、図４および図５に示すように、全周の１／３程度の長さの円弧で向かい合う２つの透明導電膜発熱用の電極９ａ，９ｂが設けられている。そして、透明板６には、全周の６分の１より大きい長さの円弧で向かい合う２つの電極が存在しない部分が形成されている。温度センサー１４は、この電極が存在しない部分のほぼ中央に取り付けられている。電極の長さとしては、全周の１／４〜１／３が好ましい。これら電極は、透明板５，６に接触しないように設けられている。
【００１１】
そして、透明導電膜７は、導電性ではあるが、有る程度の抵抗をもっており、通電により発熱する。発熱度としては、透明板を２０℃以上、好ましくは３０℃以上に加温できるものが好ましい。具体的には、透明導電膜は、導電性金属薄膜により形成されている。導電性金属薄膜としては、通電により発熱する性質を有するものが使用される。具体的には、酸化スズ、ＳｉＯ２−インジウム合金、酸化インジウム、スズまたはアンチモンをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズなどが好適に使用できる。導電性金属薄膜を透明板５，６の内面に形成する方法としては、蒸着法（例えば、真空蒸着法）、スパッタリング法、デッピング法、ＣＶＤ法などにより行うことができる。電極９ａ，９ｂとしては、銅、銀などの導電性の高い金属薄膜が好適に使用される。なお、発熱体として使用しない導電膜、例えば、透明導電膜８，２３としては、上記のような導電膜でもよいが、極めて抵抗の低いものであってもよい。
【００１２】
そして、透明導電膜７は、従来では、透明板の全体に均一に形成されており、全体の抵抗は等しいものとなっている。ここでいう抵抗とは、同一距離間において測定した抵抗値である。この実施例の透明導電膜７は、図５に示すように、向かい合う電極の近接する両端部間（９ａ１と９ｂ１間および９ａ２と９ｂ２間）に、他の部分に比べて抵抗が高い高抵抗部７ａを有している。具体的には、透明導電膜７は、一方の電極９ａの端部付近（９ａ１付近）に他の部分に比べて抵抗が高い第１の高抵抗部７ａを備え、さらに、電極９ａの端部と透明板６の中央（中心）を介して向かい合う電極９ｂの端部付近（９ｂ２付近）にも他の部分に比べて抵抗が高い第２の高抵抗部７ａを備えている。このため、向かい合う電極の近接する両端部間（９ａ１と９ｂ１間、９ａ２と９ｂ２間）の透明導電膜は、他の部分、特に、中央部付近に比べて抵抗が高くなっている。
【００１３】
透明導電膜の発熱量は、透明導電膜に流れる電流量に比例する。また、電流は抵抗の低い部分のほうが高い部分に比べて流れやすい。このため、透明導電膜７の抵抗値が全面において同じであると、円形プレートの場合、電極は、近接する両端の距離が最も短くなりその部分（９ａ１と９ｂ１間、９ａ２と９ｂ２間）に電流が多く流れ、他の部分に比べて高い発熱を生じる。このため、中央部より電極端部が位置するプレート部分が高い加熱状態となる。このため、プレートの全体を安定した加温状態とすることができない。
【００１４】
また、顕微鏡による観察の障害となるため、プレートの中央に温度センサーを設けることも困難なため、温度センサはプレートの中央より離間した位置に設けている。このため、温度センサによる測定はプレートの周縁部付近となり実際の観察対象物が載置される中央付近を測定できない。両者間に温度差があると、目的とする温度測定ができないことになる。
しかし、上記のように向かい合う電極の近接する両端部間（９ａ１と９ｂ１間、９ａ２と９ｂ２間）の透明導電膜を、他の部分、特に、中央部付近に比べて抵抗が高くするといった、透明導電膜の抵抗値のバラツキを意図的に形成し、抵抗値の相違を利用して発熱量（流れる電流量）を調整し、向かい合う電極に挟まれた部分の透明導電膜の発熱量がほぼ一定となるようしている。
【００１５】
高抵抗部の形成方法としては、図５に示すように、電極９ａの端部付近（９ａ１付近）の透明導電膜７を部分除去（例えば、若干の研磨）し、高抵抗部７ａを形成し、同様に、電極９ｂの端部付近（９ｂ２付近）にも同様に行う方法が好適である。透明導電膜の部分的研磨は、所定部分の透明導電膜を完全に取り去る方法と、透明導電膜を完全に取り去る事なく研磨する方法とが考えられる。後者のほうが好ましいと考える。研磨方法としては、ヤスリなどを用いた物理的研磨、透明導電膜形成物を溶解する溶液（例えば、硝酸、特に透明板を溶解しないものが好ましい）にて部分的に透明導電膜を溶解剥離させる化学研磨などが考えられる。なお、高抵抗部７ａの形成位置は、図６に示すように、向かい合う電極の近接する両端部間（９ａ１と９ｂ１間、９ａ２と９ｂ２間）の中央部であってもよい。
【００１６】
具体的な抵抗値の調整方法、言い換えれば、高抵抗部の具体的な形成方法としては、電極中央部間の抵抗値をあらかじめ測定し、向かい合う電極の近接する両端部間（９ａ１と９ｂ１間、９ａ２と９ｂ２間）の抵抗値を測定しながら、徐々にその部分の透明導電膜を研磨して行くことが好適である。これにより、透明導電膜７は、一方の電極の端部（９ａ１，９ａ２）とこの端部と近接する他方の電極の端部（９ｂ１，９ａ２）との間（９ａ１と９ｂ１の間、９ａ２と９ｂ２の間）の抵抗値と、一方の電極９ａの中央部９ａ３と他方の電極９ｂの中央部９ｂ３との間の抵抗値とがほぼ等しくなるように形成される。なお、ここでいう、ほぼ等しいとは、完全一致が理想であるが、１０％程度までの差異を包含するものである。なお、向かい合う電極の近接する２つの端部間の抵抗値もほぼ等しいように形成される。つまり、９ａ１と９ｂ１間の抵抗値と９ａ２と９ｂ２間の抵抗値もほぼ等しくなるように形成されている。
なお、高抵抗部の形成によりそれ以外の部分との間に透明性の差異が生じる可能性のある場合には、高抵抗部の形成位置は、図５に示すように、観察の障害となりにくいプレートの周縁部付近が好ましい。
【００１７】
また、透明導電膜７としては、図７に示すように、一方の電極の中央部分と他方の電極の中央部分との間に位置する中央部分は抵抗が低く、他の部分は、該中央部分の透明導電膜より抵抗が高く形成してもよい。具体的には、図７に示すように透明導電膜は、中央部分に形成された帯状の低抵抗部７ｃと、低抵抗部７ｃを挟むように形成された２つの帯状の高抵抗部７ａを備えている。２つの高抵抗部の抵抗値は、ほぼ等しいものとなっている。これにより、透明導電膜７は、向かい合う電極の近接する両端部間の抵抗値と向かい合う電極の中間部間の抵抗値とがほぼ等しいものとできる。また、図８に示すように、低抵抗部７ｃと高抵抗部７ａとの間に、両者の中間の抵抗値をもつ中間抵抗部７ｄを形成する。高抵抗部７ａはお互いにほぼ等しく、中間抵抗部７ｄもお互いにほぼ等しく形成されている。これにより、透明導電膜全体の抵抗値を一定に近いものとすることができる。なお、上述した、高抵抗部７ａ、低抵抗部７ｃ，中間抵抗部７ｄは、透明導電膜の一部であり、透明に形成されている。
【００１８】
このような部分的に抵抗値が異なる透明導電膜の形成方法としては、最初に、高抵抗部を形成するために必要な第１の透明導電膜の形成を行う。次に、第１の透明導電膜の上に所定の幅を有する帯状の第２の透明導電膜を形成する。第２の透明導電膜の形成部は第１の透明導電膜と積層されるため透明導電膜が厚くなり、このため抵抗値が低下する。中間抵抗部を形成する場合には、最初に、高抵抗部を形成するために必要な第１の透明導電膜の形成を行う。次に、第１の透明導電膜の上に所定の幅を有する帯状の第２の透明導電膜を形成する。さらに、第２の透明導電膜の上に、第２の透明導電膜の帯よりも狭い幅の第３の透明導電膜を形成する。この場合においても、透明導電膜７は、向かい合う電極の近接する両端部間の抵抗値と向かい合う電極の中間部間の抵抗値とがほぼ等しくなるように形成する。なお、ここでいう、ほぼ等しいとは、完全一致が理想であるが、１０％程度までの差異を包含するものである。
【００１９】
また、透明導電膜７としては、図９に示すように、中央部分に形成された円状もしくは多角形状の低抵抗部７ｃと、低抵抗部７ｃを取り囲むように形成されたリング状の高抵抗部７ａとを備えるものとしてもよい。これにより、透明導電膜７は、向かい合う電極の近接する両端部間の抵抗値と向かい合う電極の中間部間の抵抗値とがほぼ等しいものとできる。また、低抵抗部と高抵抗部との間に、両者の中間の抵抗値をもつリング状の中間抵抗部を形成してもよい。低抵抗部の形状としては、多角形状、例えば、４〜２４角形好ましくは、４〜８角形、円形、例えば、真円形、楕円形、長方円形などが考えられる。
【００２０】
このような部分的に抵抗値が異なる透明導電膜の形成方法としては、最初に、高抵抗部を形成するために必要な第１の透明導電膜の形成を行う。次に、第１の透明導電膜の上に、透明板の中央に、その中心が位置するように、円形もしくは多角形状の第２の透明導電膜を形成する。第２の透明導電膜の形成部は第１の透明導電膜と積層されるため透明導電膜が厚くなり、このため抵抗値が低下する。中間抵抗部を形成する場合には、最初に、高抵抗部を形成するために必要な第１の透明導電膜の形成を行う。次に、第１の透明導電膜の上に所定の大きさの第２の透明導電膜を形成する。さらに、第２の透明導電膜の上に、第２の透明導電膜よりも小さい面積の第３の透明導電膜を形成する。この場合においても、透明導電膜７は、向かい合う電極の近接する両端部間の抵抗値と向かい合う電極の中間部間の抵抗値とがほぼ等しくなるように形成する。なお、ここでいう、ほぼ等しいとは、完全一致が理想であるが、１０％程度までの差異を包含するものである。
【００２１】
なお、電極により囲まれた透明導電膜の形状がほぼ真円形であり、その半径が５０ｍｍであって、それぞれの電極の大きさが透明導電膜の円周の１／３の場合であり、低抵抗部の形状を円形とし、電極の端部を結ぶ線がほぼ低抵抗部の接線となるように形成すると、高抵抗部の半径は５０ｍｍであり、低抵抗部の半径は２５√３ｍｍとなり、高抵抗部の抵抗値を１とした場合、抵抗値の抵抗値を約０．４２３とすることにより、向かい合う電極の近接する両端部間の抵抗値と向かい合う電極の中間部間の抵抗値とがほぼ等しくなる。また、上記の条件で、電極の大きさが透明導電膜の円周の１／４の場合であり、低抵抗部の形状を円形とし、電極の端部を結ぶ線が低抵抗部の接線となるように形成すると、高抵抗部の半径は５０ｍｍであり、低抵抗部の半径は√１２５０ｍｍとなり、高抵抗部の抵抗値を１とした場合、抵抗値の抵抗値を約０．５８６とすることにより、向かい合う電極の近接する両端部間の抵抗値と向かい合う電極の中間部間の抵抗値とがほぼ等しくなる。
【００２２】
さらに、この実施例では、透明板６は、その周縁部の全周にわたり透明導電膜が設けられていない部分７ｂを有している。そして、電極９ａ，９ｂも透明プレートの周縁より若干内側に離間した位置、言い換えれば、透明板６の周縁部より所定距離内側となる位置に設けられている。このように、電極および透明導電膜の端部が、透明板６の周縁より内側となるように、言い換えれば、透明板の周縁部の全周にわたり透明導電膜および電極の両者が存在しない部分が形成されているため、電極および透明導電膜より生じた電磁波が、透明板６の周縁よりはみ出るように飛ぶことを抑制する。これにより、電極および透明導電膜より、もし電磁波（ノイズ）が発生しても、透明板６の上に位置する第１透明板５の周辺部に当接しやすく、発生した電磁波の外部飛散をより確実に抑制する。
【００２３】
そして、透明板６の端部と透明導電膜７および電極９ａ，９ｂの端部との距離は、０．５〜１０ｍｍ程度が好ましい。特に、１〜５ｍｍが好ましい。
また、透明導電膜および電極により構成される発熱体は、上述したように第２透明板に設けることが好適であるが、第１透明板の下面（第２透明板と向かい合う面）に設けてもよい。
【００２４】
さらに、この実施例では、図３に示すように、第１透明板５の底面（第２透明板と向かい合う面）にも透明導電膜８が形成されている。第１透明板５に形成された透明導電膜８にはアース線１９が接続されている。第１透明板の下面の導電膜８に当接した電磁波はアース線に流れ消失する。また、透明板５，６の周縁に設けられたスペーサ１５により両者間は、全体にわたりほぼ一定距離離間している。透明板５，６間に充填された絶縁性透明充填材１２およびスペーサ１５により、透明導電膜が相互に導通することを防止している。
【００２５】
なお、上述したように、透明導電膜および電極により構成される発熱体を第１透明板の下面に設けて、第２透明板の上面にアース線と接続された透明導電膜を形成してもよい。しかし、図示した実施例のように、上方にアース線を備えた導電膜を有する透明板を位置させることにより、下方の電極もしくは導電膜より電磁波が発生し、上方に飛散したとしても、上方の導電膜に当接するために、電磁波が外部に飛散することを防止するので好適である。さらに、下方の透明板６を上方の透明板５より小さく形成してもよく、これにより、透明板６の端部（電極および導電膜の端部）にて発生した電磁波は透明板５の周辺部に当接しやすく、発生した電磁波の外部飛散をより抑制できる。
【００２６】
上述のように、透明プレートでは、透明導電膜への通電により生じる透明導電膜の発熱を利用して、透明プレートを加温している。このため、透明導電膜に接続された電極などから、電磁波（ノイズ）が発生することがある。この電磁波が、観察対象物に流れるとその性状を変化させる危険性がある。上記のように構成することは、この問題点を解決するのに有効である。
【００２７】
また、図１０に示す実施例のように構成してもよい。この実施例の透明プレートは、上記図３のものに加えて、第１透明板５の上面（露出する表面）に透明導電膜２３が、第２透明板６の下面（露出する表面）にも透明導電膜２４が形成され、言い換えれば、透明プレート組立体２の露出する表面は透明導電膜により被包されている。そして、これら透明導電膜２３，２４には、アース線２６，２７が接続されている。なお、アース線１９，２６，２７は共通なものとしてもよい。これにより、第１透明板の上面および第２透明板の下面に当接した電磁波は、導電膜およびアース線を流れ消失する。よって、外部より飛来した電磁波も消失させることができる。なお、透明導電膜は、第１透明板の上面にのみ設けたものとしてもよい。なお、このような、電磁波抑制タイプの透明加温プレートは、上記のような円形形状のものに限られない。例えば、プレート（透明板）としては、多角形（正方形、長方形、５〜８角形）であってもよい。さらに、その場合、発熱用の導電膜としては、上述したような抵抗を変えるといった構成を備えていなくてもよく、全体が同じ抵抗であってもよい。
【００２８】
絶縁性透明材料１２としては、絶縁性、透明性および透明板に対する接着性を有するものが好適に使用される。このように透明板と接着性を有するものを用いれば、透明板としてガラス板を用いた場合であっても、ガラス板の破損時のガラスの破片の飛散を防止できる。
【００２９】
さらに、透明材料１２は、温度センサー１４、さらにはスペーサー１５に対する接着性を有することが好ましい。このようなものを用いれば、温度センサーと透明材料間の剥離が少ないため正確な温度測定が行える。このような透明材料としては、シリコーン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂などのものが使用できる。透明材料１２としては、シリコーン系樹脂が、絶縁性、安定性などの点より好適である。シリコーン系樹脂としては、シリコーンゲル、シリコーンゴムなどがあり、シリコーンゴムとしては、接着性を有するＲＴＶシリコーンゴム、ＬＴＶシリコーンゴムなどが好適であり、一液型、二液型のいずれでもよい。具体的には、製品名ＫＥ１０９（二液型ＲＴＶシリコーンゴム，信越化学工業株式会社製）が好適である。
【００３０】
そして、温度センサー１４が、透明導電膜７と接触しないように透明板５，６間に位置し、かつその位置が容易に移動しないように、センサー１４は透明材料１２にそのまわりが取り囲まれている。つまり、センサー１４は、透明材料１２により固定されている。このようにすれば、温度センサーの移動がなく、かつセンサーが導電膜と接触していないため正確な温度測定が行える。温度センサー１４としては、温度検知可能なものであれば特に制限はないが、熱電対、サーミスタなどが好適である。
【００３１】
ハウジング３は、図３および図４に示すように、中央に設けられた開口２１と、この開口２１を取り囲むように設けられた透明プレート載置部２２と、電極および温度センサーと接続された接続線さらにアース線を通すための小口１８を有している。さらに、ハウジング３は、少なくとも表面が導電性を有することが好ましい。このためには、ハウジング３を導電性材料により全体を形成する方法と、ハウジング３の表面を導電性処理する方法が考えられる。前者の場合には、ハウジングを、例えば、導電性金属、導電性プラスチックなどにより形成することにより行うことができ、後者の場合には、ハウジング３の表面に導電性塗料の塗布または導電性金属の蒸着などを行うことにより達成される。そして、このように導電性を有するハウジング３に、図３に示すようにアース線２５を設けることが好ましい。このようにすることにより、電極および透明導電膜より発生した電磁波または外部より飛来した電磁波が、ハウジングに当たったとき、その電磁波はハウジングと接続されたアース線を流れて消失するので、透明プレートに載置される観察対象物に電磁波が流れることを抑制できる。
【００３２】
電極および温度センサーに接続された接続線およびアース線は束ねられて１本のコード１６となって、ハウジング３の小口１８より外部に延びている。コード１６の端部には、コネクタ２８、さらに、コネクタ２８に接続されたアース端子２９が取り付けられている。このコネクタ２８は、後述する温度制御器との接続端子を形成している。
【００３３】
そして、この顕微鏡用透明加温プレートは、顕微鏡ステージに取り付けて使用される。このため、ハウジングには、図２および図４に示すように、ステージに取付けた際のゆるみを防止するガタツキ抑制機構３０を設けることが好ましい。この実施例のガタツキ抑制機構３０は、図１１に示すように、ハウジングの上面に形成された溝３１と、この溝内に挿入された弾性板状部材３２（例えば、弾性金属板）により形成されている。板状部材３２の中央部は、外方（ハウジングの外方）に突出しており、顕微鏡ステージに取りつけたとき、この板状部材は、ステージとハウジング間にて挟圧され、内方に変形すると共に、この板状部材の反対側部位をステージに押し付け、これにより、両者間のガタツキを抑制する。なお、ガタツキ抑制機構を設ける位置は、ステージの形状を考慮して決定されるものであり、この実施例のようなハウジングの上部の拡径部に限定されるものではなく、拡径部より下方の小径部分の側面に設けてもよい。また、ガタツキ抑制機構としては、上記の板バネ構造のものに限定されない。例えば、図１２に示すように、溝３１内に挿入された球体３３とこの球体を外方に押す弾性部材３５（例えば、スプリング）により構成されるものでもよい。また、ガタツキ抑制機構は、複数設けてもよい。なお、このような、取付け状態安定タイプの透明加温プレートは、上述のような円形形状のものに限られない。例えば、プレート（透明板）としては、多角形（正方形、長方形、５〜８角形）であってもよい。さらに、その場合、発熱用の導電膜としては、上述したような抵抗を変えるといった構成を備えていなくてもよく、全体が同じ抵抗であってもよい。
【００３４】
なお、上記の説明では、本発明の透明加温プレートを顕微鏡用透明加温プレートに応用した実施例を用いて説明したが、これに限られるものではない。例えば、組織培養容器（例えば、シャーレー）の加温に用いることができる。組織培養容器を逐次観察しながら培養を行うことが必要な場合がある。このような場合、恒温器内に組織培養容器を収納して加温すると外部より確認ができない。しかし、本発明の透明加温プレートであれば、その上に載置して加温することができるので、加温と同時に観察を行うことができる。また、透明であるので、観察対象物の色などを誤ることなく確認できる。さらに、上述のように、円形透明プレートであっても、電極に挟まれた部分の透明導電膜を温度差があまり生じることなく加熱させることができるので、組織培養容器のほぼ均一な加温を行うことができ、良好な培養が可能である。
【００３５】
本発明の透明加温装置は、透明加温プレート１と温度制御器５１により構成される。
温度制御器５１は、図１３に示すように、透明プレート１のコネクター２８と接続可能なコネクター５２と、透明加温プレートの温度センサー１４により検知されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバーター５３と、このコンバーター５３からの信号が入力される温度制御部５５と、温度制御部５５より出力される透明プレートの実測温度を表示する測定温度表示部５６と、設定温度を入力する設定温度入力部５７と、設定温度入力部より入力された設定温度を表示する設定温度表示部５９とを有している。そして、温度制御部５５は、温度制御器５１のコネクター５２およびプレート１のコネクター２８を介して、透明導電膜７と接触する電極９ａ，９ｂと電気的に接続されており、透明導電膜７の温度調整機能を有している。そして、設定温度入力部５７は、入力スイッチ５７ａを、また、測定温度表示部５６は、表示窓５６ａを、設定温度表示部５９も表示窓５９ａを備えている。
【００３６】
そして、温度制御部５５として、設定温度と測定温度とを比較する比較機能と、この比較機能による比較結果に基づき、透明発熱体への電力供給状態を調整する温度調整機能（言い換えれば、電力供給調整機能）を有している。温度調整機能（電力供給調整機能）としては、印加電圧を調整する機能、負荷電流を調整する機能、通電のＯＮ／ＯＦＦ状態を調整する機能などのいずれでもよい。なお、上記のように、ノイズ対策を行う場合には、この温度制御部からノイズの発生を抑制することが好ましい。このため、温度制御部５５の温度調整機能（言い換えれば、電力供給調整機能）として、印加電圧値を調整する機能もしくは付加電流量を調整する機能により行われるものが好ましい。通電のＯＮ／ＯＦＦ状態により温度調整を行う場合に比べて、電磁波の発生を抑えることができる。
【００３７】
温度制御部は、具体的には、検知された測定温度が、設定温度入力部により入力された設定温度より低い場合には、通電をＯＮし、逆に、検知された測定温度が、設定温度入力部により入力された設定温度より高い場合には、通電をＯＦＦするように制御する。また、温度制御は、ＯＮ／ＯＦＦ制御でない場合には、検知された測定温度が、設定温度入力部により入力された設定温度より低い場合には、電圧または電流を高くするように制御し、逆に、検知された測定温度が、設定温度入力部により入力された設定温度より高い場合には、電圧また電流を低くするか、一時的に通電を中止し、測定温度が設定温度と等しい場合には、与えている電圧また電流を維持することにより行われる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の透明加温プレートは、円形の第１透明板と、該第１透明板と所定距離離間して積層された円形の第２透明板と、該第１透明板と該第２透明板との間に充填された絶縁性透明材料とからなる円形透明プレートと、該透明プレートの周縁部を保持するハウジングとを備えた透明加温プレートであって、前記第１透明板もしくは第２透明板のいずれかの面に形成された透明導電膜と、該透明導電膜と接触し、かつ、透明板の周縁部もしくはその付近に形成され、湾曲した向かい合う１組の発熱体用電極を有し、そして、前記透明導電膜は、向かい合う電極の近接する両端部間の抵抗値と向かい合う電極の中間部間の抵抗値がほぼ等しくなるように形成されているので、円形透明プレートであっても、電極に挟まれた部分の透明導電膜を温度差があまり生じることなく加熱させることができ、良好な温度環境にて観察対象物を加温できる。
【００３９】
また、透明導電膜を有する透明プレートにおいて、透明導電膜を一方の電極の中央部分と他方の電極の中央部分との間は抵抗が低く、他の部分は、該中央部分より抵抗が高いものとすることにより、円形透明プレートであっても、電極に挟まれた部分の透明導電膜を温度差があまり生じることなく加熱させることができ、良好な温度環境にて観察対象物を加温できる。
【００４０】
また、透明導電膜を有する透明プレートにおいて、透明導電膜の向かい合う電極の近接する両端部間のそれぞれに、他の部分に比べて抵抗が高い第１の高抵抗部および第２の高抵抗部を形成することにより、円形透明プレートであっても、電極に挟まれた部分の透明導電膜を温度差があまり生じることなく加熱させることができ、良好な温度環境にて観察対象物を加温できる。
【００４１】
また、透明導電膜を有する透明プレートにおいて、透明導電膜の一方の電極の端部付近に、他の部分に比べて抵抗が高い第１の高抵抗部を形成し、この一方の電極の端部と透明板の中央を介して向かい合う他方の電極の端部付近に、他の部分に比べて抵抗が高い第２の高抵抗部を形成することにより、円形透明プレートであっても、電極に挟まれた部分の透明導電膜を温度差があまり生じることなく加熱させることができ、良好な温度環境にて観察対象物を加温できる。
【００４２】
また、透明導電膜を有する透明プレートにおいて、透明導電膜の向かい合う電極の一方の近接する両端部間の中央付近に第１の高抵抗部を形成し、該向かい合う電極の他方の近接する両端部間の中央付近にも第２の高抵抗部を形成することにより、円形透明プレートであっても、電極に挟まれた部分の透明導電膜を温度差があまり生じることなく加熱させることができ、良好な温度環境にて観察対象物を加温できる。
【００４３】
また、透明導電膜を有する透明プレートにおいて、透明導電膜の中央部分に、帯状の低抵抗部を形成し、帯状の低抵抗部を挟むように２つの帯状の高抵抗部を形成することにより、円形透明プレートであっても、電極に挟まれた部分の透明導電膜を温度差があまり生じることなく加熱させることができ、良好な温度環境にて観察対象物を加温できる。
【００４４】
また、透明導電膜を有する透明プレートにおいて、透明導電膜の中央部分に円状もしくは多角形状の低抵抗部を形成し、該低抵抗部を取り囲むようにリング状の高抵抗部を形成することにより、円形透明プレートであっても、電極に挟まれた部分の透明導電膜を温度差があまり生じることなく加熱させることができ、良好な温度環境にて観察対象物を加温できる。
【００４５】
また、本発明の透明加温装置は、上記のいずれかの顕微鏡用透明加温プレートでありかつ温度センサを備えたものと、温度センサにより検知される温度信号を用いて該透明加温プレートの透明導電膜を温度制御する温度制御器とからなるものであるので、円形透明プレートを用いた加温装置であっても、電極に挟まれた部分の透明導電膜を温度差があまり生じることなく加熱させることができ、良好な温度環境にて観察対象物、培養容器などを加温できる。
【００４６】
また、本発明の顕微鏡用透明加温プレートは、第１透明板と、該第１透明板と所定距離離間して積層された第２透明板と、該第１透明板と該第２透明板との間に充填された絶縁性透明材料とからなる透明プレートと、該透明プレートの周縁部を保持するハウジングとを備えた透明加温プレートであって、前記第１透明板もしくは第２透明板は、そのいずれかの面に形成された透明導電膜と、該透明導電膜と接触し、かつ、透明板の周縁部もしくはその付近に形成された向かい合う１組の発熱体用電極を有し、さらに、前記ハウジングの側面には、該透明加温プレートを顕微鏡ステージに取り付けた際に、ステージとハウジング間にて挟圧される弾性部材を備えたガタツキ抑制機構が設けられているので、ステージに取り付けたとき取付状態が安定であり、プレート上に載置される観察対象物の良好な観察を行うことができる。
【００４７】
また、本発明の顕微鏡用透明加温プレートは、第１の透明板と、該第１の透明板と所定距離離間して積層された第２の透明板と、該第１の板と該第２の板間に充填された絶縁性透明材料とからなる透明プレートと、該透明プレートの周縁部を保持するハウジングとを備えた顕微鏡用加温透明プレートであって、前記第１の透明板と前記第２の透明板の向かい合う面のいずれかには、透明導電膜と該透明導電膜と接触し、かつ、透明板の周縁部もしくはその付近に形成された向かい合う１組の発熱体用電極を有し、さらに、前記第１の透明板の露出する表面には、第２の透明導電膜を有し、第２透明板の露出する表面は第３の透明導電膜を有し、前記ハウジングの少なくとも表面は導電性を有しており、前記第２透明導電膜、第３透明導電膜およびハウジングにはアース線が接続されているので、第１および第２透明板の露出表面さらにハウジングに接触した電磁波は、透明導電膜およびアース線を流れ消失するので、プレート上に載置される観察対象物への電磁波の影響を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明の一実施例の透明加温プレートの斜視図である。
【図２】  図２は、本発明の一実施例の透明加温プレートの平面図である。
【図３】  図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】  図４は、本発明の顕微鏡用プレートに使用される部品を説明するための斜視図である。
【図５】  図５は、本発明の一実施例の透明導電膜を設けた透明板の平面図である。
【図６】  図６は、本発明の他の実施例の透明導電膜を設けた透明板の平面図である。
【図７】  図７は、本発明の他の実施例の透明導電膜を設けた透明板の平面図である。
【図８】  図８は、本発明の他の実施例の透明導電膜を設けた透明板の平面図である。
【図９】  図９は、本発明の他の実施例の透明導電膜を設けた透明板の平面図である。
【図１０】  図１０は、本発明の他の実施例の透明加温プレートの断面図である。
【図１１】  図１１は、本発明の一実施例の透明加温プレートに設けられたガタツキ抑制機構を説明するための説明図である。
【図１２】  図１２は、本発明の他の実施例の透明加温プレートに設けられたガタツキ抑制機構を説明するための説明図である。
【図１３】  図１３は、本発明の透明加温装置に使用される温度制御器のブロック図である。
【符号の説明】
１  顕微鏡用透明加温プレート
２  透明プレート（透明プレート組立体）
３  ハウジング
５  第１透明板
６  第２透明板
７  第１透明導電膜
７ａ  高抵抗部
７ｃ  低抵抗部
８  第２透明導電膜
９ａ，９ｂ  発熱用電極
１２  絶縁性透明材料
１４  温度センサー
【図１】
0003657652.tif 000002
【図２】
0003657652.tif 000003
【図３】
0003657652.tif 000004
【図４】
0003657652.tif 000005
【図５】
0003657652.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
0003657652.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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