(57)【要約】【課題】ステージ上に加わる重量の大きさに拘わらず焦準機構への負荷を軽減して操作性を向上させること。【解決手段】透過照明観察を行う場合、透過照明装置４４を取り付け、焦準機構２６に標本２５及びステージ２８による大きな重量を載置して落射照明観察する場合、透過照明装置４４を取り外し、ステージ２８を介して焦準機構２６に加わる標本２５及びステージ２８の重量に応じた抗力を与えるバネユニット７０を装着する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
標本を載置するステージと、前記ステージを上下動させる焦準機構と、前記標本を落射照明する落射照明系と、前記標本を観察する観察光学系とを有する顕微鏡装置において、
前記観察光学系の光軸上に着脱可能に設けられ、前記標本を透過照明する透過照明ユニットと、
前記観察光学系の光軸上に着脱可能に設けられ、前記ステージを介して前記焦準機構に加わる前記標本及び前記ステージの重量に応じた抗力を与える荷重対抗ユニットと、
を具備し、
前記透過照明ユニットと前記荷重対抗ユニットとは、いずれか一方が前記観察光学系の光軸上に装着される、
ことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項２】
前記ステージと、前記焦準機構と、前記落射照明系と、前記観察光学系とを備える顕微鏡本体を有し、
前記透過照明ユニットと前記荷重対抗ユニットとは、それぞれ前記顕微鏡本体に対して着脱可能に設けられる、
ことを特徴とする請求項１記載の顕微鏡装置。
【請求項３】
標本を載置するステージと、前記ステージを上下動させる焦準機構と、前記標本を落射照明する落射照明系と、前記標本を観察する観察光学系とを有する顕微鏡装置において、
前記観察光学系の光軸上に設けられ、前記標本を透過照明する透過照明ユニットと、
前記透過照明ユニットに対して着脱可能で、かつ前記観察光学系の光軸の周囲において前記焦準機構に加わる前記標本及び前記ステージの重量に応じた抗力を与える荷重対抗ユニットと、
を具備したことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項４】
前記荷重対抗ユニットは、前記標本及び前記ステージの重量に応じた抗力を与える少なくとも１つの弾性部材を有することを特徴とする請求項１又は３記載の顕微鏡装置。
【請求項５】
前記弾性部材は、前記荷重対抗ユニットに対して装着、取り外し可能であることを特徴とする請求項４記載の顕微鏡装置。
【請求項６】
前記荷重対抗ユニットは、少なくとも１つの前記弾性部材を装着する少なくとも１つの挿入部を有し、前記標本及び前記ステージの重量及び前記重量の加わる分布に応じて前記弾性部材を前記挿入部に少なくとも１つ装着することを特徴とする請求項４記載の顕微鏡装置。
【請求項７】
前記荷重対抗ユニットは、前記弾性部材が設けられた少なくとも１つのバネ部組と、前記バネ部組を装着する少なくとも１つの挿入部が設けられた枠体とを有し、
前記バネ部組は、力量の異なる前記弾性部材が選択されて設けられ、かつ前記荷重対抗ユニットに設けられた前記各挿入部内への取り付け個数又は取り付け位置のいずれか一方又は両方を選択して前記挿入部内に装着可能である、
ことを特徴とする請求項４記載の顕微鏡装置。
【請求項８】
前記焦準機構は、焦準操作に応じて前記ステージを上下動させる焦準台を備え、
前記荷重対抗ユニットは、前記焦準台に取り付けられ、少なくとも１つの挿入部が設けられた枠体と、前記挿入部に設けられた第１の筒状体と、前記第１の筒状体に対して摺動可能に設けられた第２の筒状体と、前記第１及び第２の筒状体内に貫通して設けられ、前記標本及び前記ステージの重量に応じた抗力を与える少なくとも１つの弾性部材と、
を有することを特徴とする請求項１記載の顕微鏡装置。
【請求項９】
前記ステージ、前記焦準機構、前記落射照明系及び前記観察光学系を備え、内部の底面に嵌合部を設けた顕微鏡装置筐体を有し、
前記荷重対抗ユニットは、前記枠体を前記焦準台に取り付け、かつ前記第２の筒状体の下端部を前記嵌合部に嵌合させて前記焦準台と前記顕微鏡装置筐体内の底面との間に設けられた、
ことを特徴とする請求項８記載の顕微鏡装置。
【請求項１０】
前記透過照明ユニットは、照明光を投光する投光ユニットと、前記投光ユニットから投光された前記照明光の光路上に設けられ、前記照明光を前記標本に集光する集光レンズユニットとを有し、
前記焦準機構は、焦準操作に応じて前記ステージを上下動させる焦準台を備え、
前記集光レンズユニットは、前記焦準台に設けられ、
前記荷重対抗ユニットは、前記投光ユニットと前記集光レンズユニットとの間に設けられ、前記透過照明ユニットを介して前記焦準機構に前記標本及び前記ステージの重量に応じた抗力を与える少なくとも１つの弾性部材を有する、
ことを特徴とする請求項３記載の顕微鏡装置。
【請求項１１】
前記荷重対抗ユニットは、前記集光レンズユニットに対して着脱可能に設けられたことを特徴とする請求項１０記載の顕微鏡装置。
【請求項１２】
前記荷重対抗ユニットは、前記集光レンズユニットに取り付けられた筒状の枠体と、
前記枠体に対して摺動可能で、かつ前記投光ユニットに対して当て付けられた下枠と、
前記枠体内及び前記下枠内に貫通して設けられ、前記標本及び前記ステージの重量に応じた抗力を与える少なくとも１つの弾性部材とを有し、
前記枠体、前記下枠及び前記弾性部材は、それぞれ前記投光ユニット及び前記集光レンズユニットの光軸を中心として同軸上に設けられた、
ことを特徴とする請求項１０記載の顕微鏡装置。
【請求項１３】
前記弾性部材は、前記透過照明ユニットの前記照明光の光軸を中心とする円周上に沿った円筒状に形成されたことを特徴とする請求項１０又は１２記載の顕微鏡装置。
【請求項１４】
前記弾性部材は、コイルバネであることを特徴とする請求項４又は１０記載の顕微鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、標本及びステージの重量の大きさに応じて焦準機構等への負荷の軽減を図った顕微鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばチップＩＣ等の半導体素子の製造工程では、半導体素子の生産性を向上するために、１枚の大型の半導体ウエハから複数の半導体素子を切り出している。半導体素子の生産性を向上するためには、今後も、半導体ウエハの大型化が進行することは容易に予想される。
【０００３】
半導体ウエハ等は、検査工程において、顕微鏡装置を用いて種々の検査が行われる。これら検査は、標本となる例えば半導体ウエハをステージ上面に載置し、顕微鏡装置の焦点を半導体ウエハに合わせた状態で、ステージを縦横方向に任意に移動させながら半導体ウエハ上の任意点を観察する。
【０００４】
このような検査では、今後、半導体ウエハの大型化に伴って顕微鏡装置のステージを大型化するだけでなくステージ等の電動化を図り、さらに標本となる半導体ウエハ等も多種多様になることから、これら半導体ウエハ等を載置するステージも多様化することが予想される。このような実情からステージを上下させる焦準機構も、ステージ自体の重量や大型の半導体ウエハの重量に耐えられる機構のものが必要になる。
【０００５】
又、フラットパネルディスプレイ（以下、ＦＰＤと称する）を用いた家電製品が普及しつつあり、これに伴ってＦＰＤの一種である液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと称する）などの製造が急激に増加している。ＬＣＤ等の製造工程における検査工程は、ＬＣＤに透過照明の光速を照射し、ＬＣＤを透過照明観察することが一般的である。このような事から透過照明観察の用途が確実に増えてきている。
【０００６】
透過照明観察に使用可能な顕微鏡としては、例えば特許文献１に開示されている顕微鏡装置がある。図１２はかかる顕微鏡装置の構成図である。顕微鏡本体１は、コ字形状に形成されている。この顕微鏡本体１の下部には、案内２を介して焦準台３が上下動可能に装着されている。この焦準台３の上面には、ステージ４が着脱自在に設けられている。焦準台３の側面には、ラック・ピニオン５を介して焦準ハンドル６が取り付けられている。これにより、焦準台３は、焦準ハンドル６の回転動作に応動して上下動する。なお、これら焦準台３、ラック・ピニオン５及び焦準ハンドル６等により焦準機構が構成される。
【０００７】
焦準台３には、バネユニット７が着脱可能に設けられている。このバネユニット７は、ステージ４の昇降方向と同一方向に伸縮可能である。このバネユニット７の下端は、顕微鏡本体１に設けられたボス部８に当接している。このバネユニット７は、ステージ４を上方に押し上げる付勢力を有する。このバネユニット７の内部には、圧縮コイルバネ９が備えられている。
【０００８】
この圧縮コイルバネ９は、交換可能である。例えば、ステージ４を交換した場合、当該ステージ４の重量に合った付勢力を有する圧縮コイルバネ９に交換することが可能である。この圧縮コイルバネ９を交換したとき、焦準機構を取り外して再調整する等の必要がない。これにより、圧縮コイルバネ９を取り付け後のチェックが不要であり、コスト的にも有利な構成を有する。
【０００９】
顕微鏡本体１の上部には、対物レンズ１０を取り付けたレボルバ１１が設けられると共に、接眼レンズ１２が設けられている。
【００１０】
このような顕微鏡装置であれば、着脱可能に設けたバネユニット７によって焦準台３に加わる負荷を軽減させることができる。ステージ４の交換の際は、ステージ４の重量に合った付勢力を有する圧縮コイルバネ９を選択使用できる。
【００１１】
従って、顕微鏡装置では、焦準台３に予めバネユニット７が設けられていることが多く、焦準台３上にさらに重量の重い標本が載置される場合、その標本の重量に合った付勢力を有するバネユニット７を追加することが多い。
【特許文献１】特開平１０−２８２４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
以上のようにステージ４及び標本の重量に応じてバネユニット７を交換可能とする顕微鏡装置において、標本に対する透過照明観察が可能で、かつバネユニット７の追加に対応しようとする場合、透過照明の光束をよけてバネユニット７を配置する必要がある。
【００１３】
しかしながら、上述した顕微鏡装置では、バネユニット７を透過照明光の光軸付近に配置することが不可能である。透過照明光の光束径は、標本の任意の領域を照明するために十分大きく形成されている。このため、顕微鏡装置内にバネユニット７を配置できない範囲が広くなる。
【００１４】
顕微鏡装置は、ステージ４等の操作性向上の観点から、透過照明装置を顕微鏡本体１内部に収納し、顕微鏡本体１から透過照明装置が突き出ないように構成している。しかしながら、顕微鏡本体１内部における透過照明装置の占める領域が更に広くなってしまい、益々バネユニット７を配置するこが不可能になる。
【００１５】
透過照明観察を行うユーザが重量の大きな標本（積載物）又は重量の大きなステージを焦準機構に載置する場合、焦準機構の改造又は別の焦準機構への交換が必要であった。又、重量物の載置の際に補強するバネユニットが設けられる顕微鏡本体を所有しているユーザが透過照明観察を行う場合、透過照明専用の顕微鏡本体を別途用意する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、標本を載置するステージと、ステージを上下動させる焦準機構と、標本を落射照明する落射照明系と、標本を観察する観察光学系とを有する顕微鏡装置において、観察光学系の光軸上に着脱可能に設けられ、標本を透過照明する透過照明ユニットと、観察光学系の光軸上に着脱可能に設けられ、ステージを介して焦準機構に加わる標本及びステージの重量に応じた抗力を与える荷重対抗ユニットとを具備し、透過照明ユニットと荷重対抗ユニットとは、いずれか一方が観察光学系の光軸上に装着される顕微鏡装置である。
【００１７】
本発明は、標本を載置するステージと、ステージを上下動させる焦準機構と、標本を落射照明する落射照明系と、標本を観察する観察光学系とを有する顕微鏡装置において、観察光学系の光軸上に設けられ、標本を透過照明する透過照明ユニットと、透過照明ユニットに対して着脱可能で、かつ観察光学系の光軸の周囲において焦準機構に加わる標本及びステージの重量に応じた抗力を与える荷重対抗ユニットとを具備した顕微鏡装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、焦準機構に加わる重量の大きさに拘わらず焦準機構への負荷を軽減して操作性を向上させることができる顕微鏡装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は顕微鏡装置の全体構成図である。顕微鏡本体２０は、コ字形状に形成され、ベース部２０ａと、このベース部２０ａに設けられたサポート部２０ｂと、このサポート部２０ｂに設けられたアーム部２０ｃとからなる。
【００２１】
アーム部２０ｃの上面には、接眼レンズ２１を装着する観察鏡筒２２が設けられている。アーム部２０ｃの下面には、それぞれ倍率の異なる複数の対物レンズ２３を取り付け可能なレボルバ２４が設けられている。このレボルバ２４は、アーム部２０ｃの下面に対して回転可能で、所望の倍率を持つ対物レンズ２３を観察光軸Ｌ上に複数配置可能である。
【００２２】
焦準機構２６がベース部２０ａに設けられている。この焦準機構２６は、標本２５に対してピント合わせを行う。この焦準機構２６は、ベース部２０ａに対して上下動可能な焦準台２７を設け、この焦準台２７上に標本２５を載置するステージ２８が設けられている。このステージ２８は、観察光軸Ｌに対して垂直方向の平面内で移動可能である。
【００２３】
ベース部２０ａの側面には、焦準ハンドル２９が回転可能に設けられている。この焦準ハンドル２９は、軸３０の両端にそれぞれ固定されている。この軸３０の一部には、ピニオンが設けられている。この軸３０のピニオンは、ベース部２０ａに対して回転可能に設けられた歯車３１に噛み合っている。さらにこの歯車３１は、焦準台２７の側面に設けられたラック３２に噛み合っている。このラック３２は、焦準台２７の側面に対して各ビス３３により固定されている。
【００２４】
従って、焦準ハンドル２９が回転操作されると、この焦準ハンドル２９の回転に連動して軸３０と歯車３１とが回転し、このうち歯車３１の回転がラック３２により観察光軸Ｌに沿った上下移動に変換される。これにより、焦準台２７の上下移動と共にステージ２８が観察光軸Ｌに沿って上下移動する。
【００２５】
顕微鏡本体１の上部には、落射照明装置３４が組み付けられている。この落射照明装置３４は、内部に光源３５を備えている。この光源３５から出射される照明光の光軸上には、例えば各投光レンズ３６、３７及びハーフミラー３８が設けられている。ハーフミラー３８は、観察光軸Ｌ上に配置されるもので、光源３５から出射される照明光を対物レンズ２３側に反射し、かつ対物レンズ２３を通過してきた標本２５からの観察光を透過する。
【００２６】
従って、光源３５から出射された照明光は、各投光レンズ３６、３７を通り、ハーフミラー３８で下方に反射し、対物レンズ２３を通って標本２５を落射照明する。この標本２５からの観察光は、対物レンズ２３及びハーフミラー３８を透過して接眼レンズ２１に入射する。
【００２７】
ベース部２０ａの側面には、開口部３９が設けられている。この開口部３９は、四角形状に形成され、後述する投光ユニット４０を顕微鏡本体２０のベース部２０ａ内に挿入可能な開口広さを有する。この開口部３９には、フタ４１が各ビス４２により固定される。
【００２８】
次に、図２乃至図４を参照して投光ユニット４０と集光レンズユニット４３からなる透過照明装置４４について説明する。図２は顕微鏡本体１の右側面から見た投光ユニット４０及び集光レンズユニット４３の部分断面図を示し、図３は投光ユニット４０を上面から見た構成図を示し、図４はアリ付近の詳細図を示す。
【００２９】
投光ユニット４０には、ライトガイド４５の一端が取り付けられている。このライトガイド４５の他端は、透過照明光を出射する光源４６に取り付けられている。投光ユニット４０の筐体４７内には、例えば各光学素子４８、４９、偏向素子５０、光学素子５１、偏向素子５２、光学素子５３が設けられている。各光学素子４８、４９及び偏向素子５０は、ライトガイド４５から出射される透過照明光の光軸上に設けられている。光学素子５１及び偏向素子５２は、偏向素子５０の反射光軸上に設けられている。光学素子５３は、偏向素子５２の反射光軸上に設けられている。なお、この光学素子５３は、投光ユニット４０の上面に設けられた筒状凸部１４３の筒内に設けられている。偏向素子５２の反射光軸は、観察光軸Ｌと一致する。
【００３０】
従って、光源４６から出射された透過照明光は、ライトガイド４５により導かれて投光ユニット４０の筐体４７内に入射し、各光学素子４８、４９を通って偏向素子５０でＹ軸方向（−Ｙ軸方向）に向かって反射し、さらに光学素子５１を通って偏向素子５２で観察光軸Ｌに一致してＺ軸方向（上方）に向かって反射し、光学素子５３を通って集光レンズユニット４３に入射する。
【００３１】
投光ユニット４０の筐体４７は、顕微鏡本体１のベース部２０ａ内に対して挿脱可能である。すなわち、ベース部２０ａ内の底面上には、図４に示すようにオスアリ部５４がＸ軸方向と平行に例えばビスにより固定されている。投光ユニット４０の筐体４７の底面には、メスアリ部５５がＸ軸方向と平行に形成されている。これらオスアリ部５４とメスアリ部５５とは、互いに組み付く形状に形成されている。
【００３２】
オスアリ部５４にメスアリ部５５を挿入し押し込んで、これらオスアリ部５４とメスアリ部５５とを互いを組み付けた場合、投光ユニット４０の光学素子５３の光軸と観察光軸Ｌとが一致するように、オスアリ部５４とメスアリ部５５とがＹ軸方向の各位置に設けられている。
【００３３】
オスアリ部５４におけるＺ軸方向に対して垂直な面（ＸＹ平面）には、上当てつけ面５６が形成されている。この上当てつけ面５６上には、凹形状の逃げ面５７が設けられている。この逃げ面５７には、凹形状の嵌合部５７ａが設けられている。
【００３４】
メスアリ部５５におけるＺ軸方向に対して垂直な面（ＸＹ平面）には、下当てつけ面５８が形成されている。この下当てつけ面５８上には、凹形状の逃げ面５９が設けられている。
【００３５】
これら上当てつけ面５６と下当てつけ面５８との各高さは、これら上当てつけ面５６と下当てつけ面５８とを互いに組み付けた状態で、Ｚ軸方向の位置決めがなされるように設定されている。
【００３６】
顕微鏡本体１のベース部２０ａ内の底面上には、図３に示すように位置決め面６０が設けられる。この位置決め面６０は、オスアリ部５４にメスアリ部５５を挿入し、投光ユニット４０を押し込んだ際、例えば投光ユニット４０の側面と当接し、投光ユニット４０の光学素子５３の光軸と観察光軸ＬとをＸ軸方向で一致させるように投光ユニット４０を位置決めする。なお、投光ユニット４０を位置決めした後、オスアリ部５４とメスアリ部５５とは、図示しないビス等により固定される。
【００３７】
集光レンズユニット４３の筐体６１内には、例えば各光学素子６２、６３、６４が観察光軸Ｌ上に設けられている。従って、投光ユニット４０から出射された透過照明光が集光レンズユニット４３に入射すると、この透過照明光は、各光学素子６２、６３、６４を通って標本２５に集光される。
【００３８】
集光レンズユニット４３は、焦準台２７上に対して着脱可能に設けられている。すなわち、図２に示すように集光レンズユニット４３の筐体６１の下部には、例えば環状の取り付け面６５及び筒状の取付け凸部６６が設けられている。
【００３９】
焦準台２７には、円形状の開口に形成された挿入部６７が設けられている。この挿入部６７の縁の焦準台２７上には、取り付け面６８が設けられている。挿入部６７は、集光レンズユニット４３の取付け凸部６６を干渉しないで取り付け面６５まで挿入可能であるような大きさに設けられる。
【００４０】
従って、集光レンズユニット４３は、取付け凸部６６を挿入部６７内に挿入し、取り付け面６５と取り付け面６８とを当て付ける。この状態で、集光レンズユニット４３は、ビス６９により焦準台２７に固定される。
【００４１】
次に、荷重対抗ユニットとしてのバネユニット７０について図５乃至図７を参照して説明する。図５は顕微鏡本体１中に設けられたバネユニット７０の構成図を示し、図６はバネユニット７０の具体的な構成図を示し、図７はバネユニット７０の上面図を示す。
【００４２】
バネユニット７０は、観察光学系の光軸Ｌ上に着脱可能に設けられ、焦準機構２６に加わる標本２５及びステージ２８の重量に応じた抗力を与える。なお、バネユニット７０は、その中心が厳密に観察光軸Ｌ上に一致して設けられるに限らず、多少ずれていもよい。このバネユニット７０は、投光ユニット４０と互いに交換して顕微鏡本体１のベース部２０ａ内に設けられる。従って、図５は顕微鏡本体１のベース部２０ａから投光ユニット４０を取り外し、バネユニット７０を取り付けた状態を示す。
【００４３】
バネユニット７０は、円筒状の枠体７１を有する。この枠体７１の上部の縁には、環状の取り付け面７２が設けられている。この取り付け面７２には、ネジ孔７２ａが設けられている。枠体７１は、挿入部６７内に挿入され、取り付け面７２が取り付け面６８上に当て付けられる。この状態で、バネユニット７０は、各ビス７２ｂにより焦準台２７に固定される。
【００４４】
枠体７１には、当該枠体７１の中央部を貫く挿入部７３が設けられている。この挿入部７３の内周面７４には、ネジ部７５が設けられ、このネジ部７５の下部に段差を有する当て付け面７６が設けられている。このような挿入部７３は、例えば図７に示すように枠体７１の中心部に設けられている。なお、挿入部７３は、枠体７１の中心部の他に、同一構成を有する例えば４つの挿入部７７〜８０が挿入部７３を中心とする円周上に所定角度毎に設けられている。
【００４５】
挿入部７３内には、バネ部組８１が着脱可能に設けられている。このバネ部組８１は、各挿入部７３、７７〜８０内にそれぞれ挿脱可能であり、所望の各挿入部７３、７７〜８０内の少なくとも１つに挿脱可能である。
【００４６】
このバネ部組８１は、第１の筒状体である筒状上枠８２と、第２の筒状体である筒状下枠８３と、軸８４と、圧縮コイルバネ８５とを有する。筒状上枠８２は、筒状に形成され、その上部に当て付け面８６が設けられている。この筒状上枠８２の上部の外周面には、ネジ部８７が設けられている。この筒状上枠８２は、挿入部７３内に挿入され、ネジ部８７を挿入部７３の内周のネジ部７５と螺合する。これにより、筒状上枠８２は、当て付け面８６が挿入部７３内の当て付け面７６に当て付けられるまで、挿入部７３内に捩じ込まれる。
【００４７】
筒状上枠８２の上部の内周面にもネジ部８８が設けられ、このネジ部８８の下部に段差を有する当て付け面８９が設けられている。
【００４８】
軸８４の上部には、円板状の当て付け部材９０が設けられている。この当て付け部材９０の外周面には、ネジ部９１が設けられている。
【００４９】
従って、軸８４は、筒状上枠８２及び筒状下枠８３内に挿入され、円板状の当て付け部材９０が当て付け面８９に当て付けられるまで捩じ込まれる。これにより、軸８４は、円板状の当て付け部材９０のネジ部９１を筒状上枠８２の内面のネジ部８８に螺合させることによって筒状上枠８２内に固定される。
【００５０】
筒状下枠８３は、筒状上枠８２の内部にＺ軸方向に摺動可能に設けられる。筒状下枠８３の上部には、この筒状下枠８３を移動可能に設けるために筒状下枠８３の外径よりも大きな外径を有する嵌合部９２が形成されている。この嵌合部９２の上面に上側規制面９３を形成すると共に、下面に下側規制面９４を形成する。又、筒状上枠８２の下部には、嵌合部９５が形成されている。この嵌合部９５の上面に上側規制面９６が形成されている。
【００５１】
従って、筒状下枠８３は、図６に示すように下側規制面９４を筒状上枠８２の上側規制面９６に当接する位置と、上側規制面９３を軸８４の当て付け部材９０の下面すなわち当て付け面９０ａに当接する位置との間の範囲内で上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能である。
【００５２】
圧縮コイルバネ８５が筒状上枠８２及び筒状下枠８３と軸８４との間に装着されている。この圧縮コイルバネ８５は、複数有する。これら圧縮コイルバネ８５は、その種類によってそれぞれバネ力量が異なる。従って、圧縮コイルバネ８５は、バネ力量の異なるものが選択されて筒状上枠８２及び筒状下枠８３と軸８４との間に装着可能である。
【００５３】
しかるに、バネ部組８１は、標本２５及びステージ２８の重量に応じてバネユニット７０に取り付けられる。この際、バネ部組８１は、標本２５及びステージ２８の質量バランスに応じてバネユニット７０に取り付けときの配置位置、取り付け本数が選択される。
【００５４】
この圧縮コイルバネ８５は、筒状下枠８３を筒状上枠８２内に上下移動させるに応じて伸縮する。すなわち、筒状下枠８３が下方に移動して図６に示すように下側規制面９４を筒状上枠８２の上側規制面９６に当接している状態であれば、圧縮コイルバネ８５は、伸びて最大長になる。
【００５５】
逆に、筒状下枠８３が上方に移動して上側規制面９３を軸８４の当て付け部材９０の当て付け面９０ａに当接している状態であれば、圧縮コイルバネ８５は、縮まって最小長になる。
【００５６】
なお、軸８４は、筒状下枠８３が上方に移動して圧縮コイルバネ８５の長さが最小長になっている状態であっても、下端部８４ａが筒状下枠８３の底面８３ａに衝突しない長さに形成されている。
【００５７】
焦準台２７が最も上側にあるとき筒状下枠８３の下側規制面９４が筒状上枠８２の上規制面９６に接触しない。焦準台２７が最も下側にあるとき筒状下枠８３の上側規制面９６と軸８４の当てつけ面９０ａとが接触しない。これは、焦準機構２６の駆動範囲を規制しないためである。
【００５８】
このようにバネ部組８１は、バネユニット７０の枠体７１に設けられた挿入部７３内に挿入され、当て付け面７６までネジ部７５にねじ込まれる。図６に示すバネユニット７０の状態は、圧縮コイルバネ８５が最大長を示す。このとき、バネユニット７０の全長Ｈ１は装備長さとなり、圧縮コイルバネ８５の弾発力（付勢力）が装備力量となる。
【００５９】
この装備力量及び焦準駆動範囲全体を補助する弾発力が適切となるように、圧縮コイルバネ８５が選択される。これにより、ステージ２８及び対物レンズ２３を取り外した状態で、バネユニット７０を焦準台２７の挿入部６７に上方から装填できるように、顕微鏡本体２０の対物レンズ２３の胴付高さＨよりもバネユニット７０の全長Ｈ１が小さくなるように構成されている。
【００６０】
バネユニット７０を焦準台２７に取り付けた場合、バネ部組８１の先端９７すなわち筒状下枠８３の先端９７は、オスアリ５４の逃げ面５７に設けられた嵌合部５７ａに嵌合する。
【００６１】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
【００６２】
標本２５を透過照明観察する場合について説明する。
【００６３】
顕微鏡本体１の側面に各ビス４２で固定されたフタ４１が取り外される。これにより、顕微鏡本体１の側面に開口部３９が現れる。図２に示すように顕微鏡本体１のオスアリ５４に対して投光ユニット４０のメスアリ部５５が嵌め込められる。この投光ユニット４０は、図３に示すようにオスアリ５４上に摺動させて位置決め面６０に当接させることにより位置決めされる。投光ユニット４０が位置決めされると、投光ユニット４０の光学素子５３の光軸が観察光軸Ｌに一致する。
【００６４】
集光レンズユニット４３は、各光学素子６２、６３、６４の軸を観察光軸Ｌと一致させて焦準台２７上にビス６９により固定される。
【００６５】
光源４６から出射された透過照明光は、ライトガイド４５により導かれて投光ユニット４０の筐体４７内に入射し、各光学素子４８、４９を通って偏向素子５０で−Ｙ軸方向に向かって反射し、さらに光学素子５１を通って偏向素子５２で観察光軸Ｌと一致するＺ軸方向（上方）に向かって反射し、光学素子５３を通って集光レンズユニット４３に入射する。
【００６６】
集光レンズユニット４３に入射した透過照明光は、各光学素子６２、６３、６４を通って標本２５に集光される。
【００６７】
これにより、標本２５の透過照明観察が可能になる。
【００６８】
投光ユニット４０及び集光レンズユニット４３は、それぞれ顕微鏡本体１に対して着脱可能である。透過照明観察を行わない場合、投光ユニット４０及び集光レンズユニット４３は、それぞれ顕微鏡本体１から取り外してもよい。
【００６９】
バネユニット７０を使用して標本２５を落射照明観察する場合について説明する。
【００７０】
顕微鏡本体１の側面に各ビス４２で固定されたフタ４１が取り外され、この開口部３９を通して投光ユニット４０が取り外される。これと共に集光レンズユニット４３もビス６９の固定を緩めることにより焦準台２７上から取り外される。
【００７１】
バネユニット７０が図５に示すように焦準台２７に各ビス７２ａにより固定される。このバネユニット７０におけるバネ部組８１の先端９７がオスアリ部５４の逃げ面５７に設けられた嵌合部５７ａに嵌合される。図６に示すバネユニット７０の全長Ｈ１は、図５に示す顕微鏡本体１の対物レンズ２３の胴付長さＨよりも短く構成されているので、焦準台２７の上方から挿入部６７内に挿入可能である。このバネユニット７０は、装着力量で焦準台２７の取り付け面６８に対して押し当て、ビス６８により固定される。
【００７２】
このバネユニット７０は、焦準機構２６に加わる標本２５及びステージ２８の重量に応じた抗力を与える。具体的にバネユニット７０のバネ部組８１は、図６に示すように筒状下枠８３が下側規制面９４を筒状上枠８２の上側規制面９６に当接する位置と、上側規制面９３を軸８４の当て付け部材９０の当て付け面９０ａに当接する位置との間の範囲内で上下移動可能である。
【００７３】
これにより、圧縮コイルバネ８５は、伸縮し、弾発力を得る。この圧縮コイルバネ８５は、内部に貫通する軸８４と筒状下枠８３との間に挟み込まれているので、当該圧縮コイルバネ８５の座屈を防ぐことができる。この圧縮コイルバネ８５は、筒状下枠８３と筒状上枠８２との摺動部分を嵌合させているので、滑らかに伸縮運動する。
【００７４】
このとき、筒状下枠８３の先端９７とオスアリ５４の逃げ面５７に設けられた嵌合部５７ａとが嵌合するので、バネユニット７０の軸心が固定される。これにより、焦準部２７の上下動に伴なうバネユニット７０の伸縮運動の際、バネ部組８１は位置ずれせず、座屈等の心配がなくなる。
【００７５】
このようにバネユニット７０は、確実な伸縮運動をすることができる。バネ部組８１内部の圧縮コイルバネ８５は、軸８４を取り外すことで交換可能である。これにより、焦準台２７への荷重が変わった場合、焦準台２７への荷重量に適合する圧縮コイルバネ８５に交換することが対応できる。すなわち、圧縮コイルバネ８５は、焦準機構２６の駆動範囲全体で適切な力量を得るように選択される。この結果、例えば焦準機構２６上に重量の大きな標本２５及びステージ２８が載置されても、このときラック３２、歯車３１及び軸３０に加わる焦準台２７上の荷重は、圧縮コイルバネ８５の弾発力で軽減される。
【００７６】
バネユニット７０には、例えば図７に示すように５つの挿入部７３、７７〜８０が設けられているので、これら挿入部７３、７７〜８０のうち少なくとも１つの挿入部７３、７７〜８０内に選択的にバネ部組８１を装着することができる。すなわち、バネ部組８１のバネの種類、その取り付け個数又は取り付け箇所を選択できる。例えば、標本２５及びステージ２８による焦準機構２６への積載重量が同一である場合、強い力量を有するバネ部組８１を１つだけ中央の挿入部７３に装着してもよい。又は、弱い力量を有する複数のバネ部組８１、例えば５つ又は３つのバネ部組８１を各挿入部７３、７７〜８０内に分散させて装着してもよい。
【００７７】
例えば、電動ステージや治具等をステージ受け台に載置することでステージ受け台への積載質量が片側に寄り、焦準台２７に対して偏荷重が加わる場合がある。このような場合、バネ部組８１は、偏荷重の分布に対応して荷重が大きく加わる側の各挿入部７７〜８０内に選択して装着することができる。これら挿入部７７〜８０内に装着するバネ部組８１は、強い力量を有するもの等、荷重量に適合する付勢力を持つ圧縮コイルバネ８５を備えたものを使用できる。
【００７８】
バネ部組８１は、バネユニット７０の枠体７１に装着してから顕微鏡本体１に装着してもよいし、又は枠体７１を顕微鏡本体１に取り付けてから装着してもよい。
【００７９】
以上のように顕微鏡本体１にバネユニット７０が装着された状態であれば、焦準機構２６上に重量の大きな標本２５及びステージ２８を載置可能である。重量の大きな標本２５及びステージ２８が焦準機構２６上に載置されると、バネユニット７０は、ステージ２８を介して焦準機構２６に加わる標本２５及びステージ２８の重量に応じた抗力を与える。
【００８０】
この状態で、光源３５から出射された照明光は、各投光レンズ３６、３７を通り、ハーフミラー３８で下方に反射し、対物レンズ２３を通って標本２５を落射照明する。この標本２５からの観察光は、対物レンズ２３及びハーフミラー３８を透過して接眼レンズ２１に入射する。これにより、重量の大きな標本２５及びステージ２８を用いての落射照明観察が可能になる。
【００８１】
このように上記第１の実施の形態によれば、透過照明観察を行う場合、透過照明装置４４を取り付け、重量の重い標本２５及びステージ２８を焦準機構２６上に載置して落射照明観察する場合、透過照明装置４４を取り外し、バネユニット７０を装着するようにした。すなわち、透過照明装置４４を着脱可能な顕微鏡装置に対して、焦準機構２６への標本２５及びステージ２８による積載質量の増減に対応できるバネユニット７０を着脱自在に設ける。これにより、透過照明装置４４を装着するためのオスアリ部５４と、集光レンズユニット取付け部を利用してバネユニット７０が着脱可能になる。これは、透過照明装置４４の光束径が十分に大きいので、バネユニット７０は、オスアリ部５４と集光レンズユニット取付け部を利用して装着できる。しかるに、１つの顕微鏡本体１に対して透過照明観察と焦準機構２６への負荷軽減との両方を個別に実現できる。
【００８２】
このように透過照明装置４４とバネユニット７０とを交換するだけで、標本２５の透過照明観察と落射照明観察との両方の作業が１台の顕微鏡本体１で実現でき、透過照明観察と落射照明観察との各観察に適した専用の顕微鏡装置を準備する必要がない。これにより、顕微鏡装置としての汎用性が高くなり、透過照明観察及び落射照明観察等の各観察の状況に容易に対応でき、コスト的にも有利であり経済的である。
【００８３】
透過照明観察時に焦準台２７に質量の重い標本２５（積載物）が載置されることは殆ど無いので、透過照明装置４４とバネユニット７０とは互いに排他の関係にあり、透過照明装置４４とバネユニット７０とのいずれか一方が顕微鏡本体１に取り付けられることで実現できる。これにより、透過照明観察時にも焦準機構２６への負荷の軽減を行うことができ、システム性に優れる。
【００８４】
バネ部組８１内部の圧縮コイルバネ８５は、軸８４を取り外すことで交換可能である。これにより、焦準台２７への荷重が変わった場合、焦準台２７への荷重量に適合する圧縮コイルバネ８５に交換することが対応できる。例えば重量の大きな標本２５及びステージ２８が載置されても、このときラック３２、歯車３１及び軸３０に加わる焦準台２７上の荷重は、圧縮コイルバネ８５の弾発力で軽減できる。
【００８５】
バネ部組８１は、その力量、バネユニット７０に装着する個数、取り付け箇所を選択できる。これにより、質量の重い標本２５（積載物）がステージ２８上に載置される場合、各圧縮コイルバネ８５による力量を分散させることができる。この場合、枠体７１を顕微鏡本体１に取り付けてからバネ部組８１を装着することで、装備力量の負担を分散することができ、しかも組立て性に優れる。
【００８６】
焦準台２７に対して偏荷重が加わる場合、荷重が大きく加わる側の各挿入部７７〜８０内に選択してバネ部組８１を装着する。これにより、焦準台２７に対する偏荷重にも対応できる。
【００８７】
このようなバネユニット７０であれば、種々の顕微鏡本体１に適合でき、最適な環境での標本２５の観察を行うことができる。
【００８８】
なお、上記第１の実施の形態は、次のように変形してもよい。
【００８９】
第１の実施の形態では、図７に示すようにバネユニット７０の枠体７１に対してバネ部組８１を装着する各挿入部７３、７７〜８０は、５箇所に設けたが、図８（ａ）〜（ｇ）に示すように設ける位置、個数を変えてもよい。
【００９０】
同図（ａ）はバネユニット７０の直径方向に３つの挿入部１００〜１０２を設けた。
【００９１】
同図（ｂ）はバネユニット７０の中心の円周上に沿って等間隔に４つの挿入部１０３〜１０６を設けた。
【００９２】
同図（ｃ）はバネユニット７０の直径方向に２つの挿入部１０７、１０８を設けた。
【００９３】
同図（ｄ）はバネユニット７０の中心に１つの挿入部１０９を設けた。
【００９４】
同図（ｅ）はバネユニット７０の直径方向に径の大きな２つの挿入部１１０、１１１を設けた。これら挿入部１１０、１１１内に装着される各バネ部組８１は、上記各図８（ａ）〜（ｄ）に示す各挿入部１００〜１０９にそれぞれ装着される各バネ部組８１の径よりも大きな径を有する。従って、各挿入部１１０、１１１内に装着される各バネ部組８１に組み込まれている圧縮コイルバネ８５の弾発力（付勢力）は、上記各図８（ａ）〜（ｄ）に示す各挿入部１００〜１０９にそれぞれ装着される各バネ部組８１の圧縮コイルバネ８５の弾発力（付勢力）よりも大きくできる。
【００９５】
同図（ｆ）はバネユニット７０の中心に径の大きな１つの挿入部１１２を設けた。この挿入部１１２内に装着されるバネ部組８１は、上記各図８（ａ）〜（ｅ）に示す各挿入部１００〜１１１にそれぞれ装着される各バネ部組８１の径よりも大きな径を有する。従って、各挿入部１１２内に装着されるバネ部組８１に組み込まれている圧縮コイルバネ８５の弾発力（付勢力）は、上記各図８（ａ）〜（ｅ）に示す各挿入部１００、１１１にそれぞれ装着される各バネ部組８１の圧縮コイルバネ８５の弾発力（付勢力）よりも大きくできる。
【００９６】
同図（ｇ）はバネユニット７０の中心に挿入部１１３を設けると共に、バネユニット７０の中心の円周上に沿って等間隔に６つの挿入部１１４〜１１９を設けた。
【００９７】
なお、上記図８（ａ）〜（ｇ）に示す各挿入部１００〜１１９は、それぞれ任意の径に設けてもよいことは言うまでもなく、荷重が大きく加わる側の各挿入部１００〜１１９内に選択してそれぞれ少なくとも１つのバネ部組８１を装着してもよい。又、各挿入部１００〜１１９内に装着する各バネ部組８１の各弾発力（付勢力）をそれぞれ同一にしたり、それぞれ例えば負荷のバランスを図るために異ならしてもよい。
【００９８】
又、各挿入部を設け位置は、図８（ｂ）に示すようにバネユニット７０の中心の円周上に沿って等間隔に設けるのに限らず、例えば長方形の各コーナに位置するように設けてもよいし、例えば負荷のバランスを取れるようにランダムな位置に設けてもよい。
【００９９】
バネ部組８１の構造は、顕微鏡本体１と焦準台２７との間でアシストできるものであれば、どのようなものでもよい。例えば、特開平１０−２８２４３１公報に開示されているようなバネユニット４をバネ部組として用いることも可能である。このバネ部組は、筒状上枠内に筒状下枠をＺ軸方向に摺動可能に設け、かつこれら筒状上枠と筒状下枠との内部に圧縮コイルバネを挟持している。
【０１００】
圧縮コイルバネ８５は、如何なる径のものでも装着できる。例えば大きな径を有する圧縮コイルバネ８５は、例えば図８（ｆ）に示す挿入部１１２に装着するバネ部組８１に装着する。
【０１０１】
顕微鏡本体１内部の底面に設けたオスアリ５４の逃げ面５７に嵌合部５７ａを設けてバネ部組８１の先端９７を嵌合しているに限らず、バネ部組８１の筒状下枠８３の先端９７にゴム等の弾性部材を取り付けて、滑り止めを行ってもよい。
【０１０２】
以上のような各変形例であっても、上記第１の実施の形態の効果と同様の効果を奏することは言うまでもない。
【０１０３】
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１乃至図４と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【０１０４】
図９は顕微鏡装置の特徴部分を示す側面構成図である。本顕微鏡装置は、荷重対抗ユニットとしてのバネユニット１２０が集光レンズユニット４３に設けられている。このバネユニット１２０は、集光レンズユニット４３に対して着脱可能で、かつ観察光学系の光軸Ｌの周囲においてステージ２８を介して焦準機構２６に加わる標本２５及びステージ２８の重量に応じた抗力を与える。
【０１０５】
本顕微鏡装置は、透過照明観察時にラック３２及び歯車３１、軸３０に加わる焦準台２７の荷重を軽減したい場合も考慮して透過照明装置４４とバネユニット１２０とが同時に装着可能な構成を有する。
【０１０６】
バネユニット１２０は、枠体１２１と、下枠１２２と、ツツ１２３と、軸１２４と、圧縮コイルバネ１２５とにより構成される。
【０１０７】
枠体１２１は、筒状に形成されている。この枠体１２１は、焦準台２７の挿入部６７内に挿入可能なように挿入部６７の径よりも小さな径に形成されている。この枠体１２１の上部の内側には、ネジ部１２６が設けられている。このネジ部１２６は、集光レンズユニット４３の筐体６１に形成されたネジ部１２７に螺合する。枠体１２１の内側におけるネジ部１２６の直下には、当て付け面１２８が設けられている。さらに、枠体１２１の内側における当て付け面１２８の直下には、ネジ部１２９が設けられている。このネジ部１２９の直下には、当て付け面１３０が設けられている。枠体１２１の下部における外周には、内側に突出した規制面１３１が設けられている。
【０１０８】
下枠１２２は、枠体１２１の径よりも小さく、かつ圧縮コイルバネ１２５の径よりも大きい径を有する筒状に形成されている。この下枠１２２は、枠体１２１内に対して上下方向（Ｚ軸方向）に摺動可能に設けられている。この下枠１２２の上部の外周には、外側に突出した嵌合部１３２が設けられている。この嵌合部１３２の下面には、下側規制面１３３が設けられ、かつその上面に上側規制面１３４が設けられている。
【０１０９】
下枠１２２の下部の内周には、内側に突出した嵌合部１３５が設けられている。この嵌合部１３５の上面には、当て付け面１３６が形成され、かつ内周面には、ネジ部１３７が設けられている。
【０１１０】
下枠１２２は、枠体１２１に対して当該下枠１２２の下側規制面１３３が枠体１２１の規制面１３１に当接するまでの位置と、当該下枠１２２の上側規制面１３４が後述する当て付け面１４１に当接するまでの位置との範囲内で上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能である。
【０１１１】
ツツ１２３は、円筒状に形成されている。このツツ１２３は、下枠１２２及び圧縮コイルバネ１２５の各径よりも小さい径に形成されている。これにより、ツツ１２３の外周面１２３ａと下枠１２２の外周面１２２ａとの間には、圧縮コイルバネ１２５を装着可能な所定の隙間Ｇが開いている。すなわち、ツツ１２３と下枠１２２との隙間Ｇは、圧縮コイルバネ１２５の線径よりも若干大きく形成されている。
【０１１２】
ツツ１２３の下部の外周面１２３ａには、径を小さくして段差を形成した当て付け面１３８が設けられている。このツツ１２３の直下のツツ１２３の外周面１２３ａには、ネジ部１３９が設けられている。
【０１１３】
軸１２４は、筒状に形成されている。この軸１２４は、投光ユニット４０からの照明光をけらない径の中空を有する。この軸１２４の上部には、環状の当て付け板１４０が設けられている。この当て付け板１４０の下面には、当て付け面１４１が形成されると共に、側面にネジ部１４２が設けられている。この軸１２４は、当て付け面１４１のネジ部１４２を枠体１２１の上部のネジ部１２６に螺合させ、当て付け面１４１が枠体１２１の当て付け面１３０に当接するまでねじ込まれる。
【０１１４】
圧縮コイルバネ１２５は、ツツ１２３と下枠１２２との間の所定の隙間Ｇ内に装着されている。この圧縮コイルバネ１２５は、例えばツツ１２３と下枠１２２との隙間Ｇの上方の開口から落とし込まれて装着される。この圧縮コイルバネ１２５は、複数有し、それぞれ標本２５及びステージ２８の重量に応じてそれぞれ異なる各付勢力を有する。従って、観察するために標本２５及びステージ２８の重量に応じた付勢力を有する圧縮コイルバネ１２５が選択されてツツ１２３と下枠１２２との間の所定の隙間Ｇ内に装着される。
【０１１５】
この圧縮コイルバネ１２５は、枠体１２１に対する下枠１２２及びツツ１２３の一体的な上下移動に応じて伸縮する。すなわち、下枠１２２及びツツ１２３が下方に移動して図９に示すように下枠１２２の下側規制面１３３が枠体１２１の規制面１３１に当接している状態であれば、圧縮コイルバネ１２５は、伸びて最大長になる。
【０１１６】
逆に、下枠１２２及びツツ１２３が上方に移動して上側規制面１３４が当て付け面１４１に当接している状態であれば、圧縮コイルバネ１２５は、縮まって最小長になる。
【０１１７】
下枠１２２及びツツ１２３は、それぞれ投光ユニット４０の枠体に設けられている。すなわち、投光ユニット４０の枠体上には、筒状の凸部１４３が設けられている。この筒状凸部１４３は、投光ユニット４０が顕微鏡本体１のベース部２０ａに取り付けられることにより観察光軸Ｌ上に位置決めされる。この筒状凸部１４３の筒内には、光学素子５３が設けられている。この筒状凸部１４３の外周上には、環状に溝部１４４が設けられている。下枠１２２及びツツ１２３の下部は、筒状凸部１４３の外周上に形成された環状に溝部１４４内に嵌合している。しかるに、ツツ１２３の内径は、筒状凸部１４３と干渉しないような大きさに形成されている。
【０１１８】
焦準台２７が最も上側にあるとき、下枠１２２の上側規制面１３３と軸１２４の当てつけ面１４１とは接触しない。又、焦準台２７が最も下側にあるとき、下枠１２２の下側規制面１３３と枠体１２１の規制面１３１とが接触しない。
【０１１９】
焦準台２７が最も下側にあるとき、枠体１２１の高さは、下面１２１ａが投光ユニット４０に干渉しないような高さに形成されている。軸１２４の高さは、下面１２４ａが投光ユニット４０の凸部１４３に干渉しないような長さに設けられる。これらは、焦準駆動範囲を規制しないためである。
【０１２０】
透過照明装置４４の集光レンズユニット４３の下部にはネジ部１２７が設けられている。このネジ部１２７に装着可能なネジ部１２６が枠体１２１の上部に設けられる。従って、集光レンズユニット４３は、各ネジ部１２７、１２６を介して枠体１２１に設けられる。この場合、集光レンズユニット４３は、枠体１２１の当てつけ面１２８までねじ込まれる。
【０１２１】
集光レンズユニット４３に最大長のバネユニット１２０が組み付けられているときの全長Ｈ２が装備長になる。この状態での圧縮コイルバネ１２５の弾発力が装備力量になる。この装備力量及び焦準機構２６の駆動範囲全体を補助する弾発力が適切になるように圧縮コイルバネ１２５が選択される。
【０１２２】
図９に示す装備長Ｈ２は、図５に示す顕微鏡本体１の対物レンズ２３の胴付高さＨよりも短く構成される。これは、ステージ２８及び対物レンズ２３を取り外した状態で、焦準台２７の挿入部６７にバネユニット１２０を装着した集光レンズユニット４３を上方から装填できるようするためである。
【０１２３】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
【０１２４】
顕微鏡本体１に設けられたオスアリ部５５に対し投光ユニット４０が挿入、固定される。バネユニット１２０は、集光レンズユニット４３のネジ部１２７にねじ込まれて集光レンズユニット４３と一体化される。
【０１２５】
集光レンズユニット４３と一体化されたバネユニット１２０は、装備長Ｈ２の高さを対物レンズ２３の胴付高さＨよりも短く設定し、かつ、焦準台２７の挿入部６７の内径より小さく設定している。これにより、バネユニット１２０は、ステージ２８を取り外した状態の焦準台２７に対して上方から挿入可能である。
【０１２６】
バネユニット１２０における下枠１２２及びツツ１２３の下部は、投光ユニット４０の環状の溝部１４４に嵌め込められる。集光レンズユニット４３は、焦準台２７の当てつけ面６８まで押し付けられ、ビス６９により固定される。
【０１２７】
バネユニット１２０は、焦準機構２６に加わる標本２５及びステージ２８の重量に応じた抗力を与える。具体的にバネユニット１２０における下枠１２２は、枠体１２１に対して下側規制面１３３が枠体１２１の規制面１３１に当接するまでの位置と、上側規制面１３４が当て付け面１４１に当接するまでの位置との範囲内で上下動可能である。
【０１２８】
これにより、圧縮コイルバネ１２５は、伸縮し、弾発力を得る。この圧縮コイルバネ１２５は、下枠１２２とツツ１２３との間の隙間Ｇ内に装着されているので、当該圧縮コイルバネ１２５の座屈を防ぐことができる。この圧縮コイルバネ１２５は、下枠１２２とツツ１２３との間の隙間Ｇ内で滑らかに伸縮運動する。
【０１２９】
バネユニット１２０内部の圧縮コイルバネ１２５は、軸１２４を取り外すことで容易に交換可能である。従って、焦準台２７への荷重が変わった場合、焦準台２７への荷重量に適合する圧縮コイルバネ１２５に交換することができる。すなわち、圧縮コイルバネ１２５は、焦準機構２６の駆動範囲全体で適切な力量を得るように選択される。この結果、例えば焦準機構２６に標本２５及びステージ２８による大きな重量が加わっても、このときラック３２、歯車３１及び軸３０に加わる焦準台２７上の荷重は、圧縮コイルバネ１２５の弾発力で軽減される。
【０１３０】
このように上記第２の実施の形態によれば、集光レンズユニット４３に対して着脱可能で、かつ観察光学系の光軸Ｌの周囲において焦準機構２６に加わる標本２５及びステージ２８の重量に応じた抗力を与えるバネユニット１２０を設けた。
【０１３１】
これにより、透過照明観察を行いながらラック３２、歯車３１及び軸３０に加わる焦準台２７上の荷重を圧縮コイルバネ１２５の弾発力で軽減することができる。バネユニット１２０は、集光レンズユニット４３に対して着脱可能なので、新たに専用の顕微鏡本体１を必要とせず、コスト的にも有利であり経済的である。
【０１３２】
圧縮コイルバネ１２５のバネ径が大きいので、弾発力が小さな範囲に集中することなく、安定した弾発力を得ることができる。
【０１３３】
圧縮コイルバネ１２５は、軸１２４を取り外すことで交換可能である。これにより、焦準台２７への荷重が変わった場合、焦準台２７への荷重量に適合する圧縮コイルバネ１２５に交換することが対応できる。例えば焦準機構２６に標本２５及びステージ２８による大きな重量が加わっても、このときラック３２、歯車３１及び軸３０に加わる焦準台２７上の荷重は、圧縮コイルバネ８５の弾発力で軽減できる。
【０１３４】
なお、上記第２の実施の形態は、次のように変形してもよい。
【０１３５】
上記第２の実施の形態では、投光ユニット４０から出射された透過照明光をけらないような大きな径の圧縮コイルバネ１２５を１つ使用しているが、上記第１の実施の形態で説明した図６に示すようなバネ部組８１を用いてバネユニット１５０を構成してもよい。
【０１３６】
図１０はバネ部組８１を用いてバネユニット１５０の構成図であり、図１１はバネユニット１５０の上面図である。このバネユニット１５０には、バネ部組８１と同一構成の複数のバネ部組８１−１、…、８１−ｎが設けられている。これらバネ部組８１−１、…、８１−ｎは、投光ユニット４０から出射された透過照明光をけらない各位置に配置される。例えば、図１１に示すように４つのバネ部組８１−１〜８１−４が投光ユニット４０に設けられた溝部１４４に対応する円周上に等間隔で設けられる。
【０１３７】
各バネ部組８１−１〜８１−４において、筒状下枠８３は、図６に示すように下側規制面９４を筒状上枠８２の上側規制面９６に当接する位置と、上側規制面９３を軸８４の当て付け部材９０の下面すなわち当て付け面９０ａに当接する位置との間の範囲内で上下移動可能である。この圧縮コイルバネ８５は、筒状下枠８３を筒状上枠８２内に上下移動させるに応じて伸縮する。
【０１３８】
各バネ部組８１−１〜８１−４内の各圧縮コイルバネ８５は、軸８４を取り外すことで交換可能である。これにより、焦準台２７への荷重量に適合する各圧縮コイルバネ８５に交換することができる。この結果、例えば焦準機構２６に標本２５及びステージ２８による大きな重量が加わっても、このときラック３２、歯車３１及び軸３０に加わる焦準台２７上の荷重は、各圧縮コイルバネ８５の弾発力で軽減できる。
【０１３９】
焦準台２７に対して偏荷重が加わる場合、各バネ部組８１−１〜８１−４は、偏荷重の分布に対応して荷重が大きく加わる側に選択して装着したり、各バネ部組８１−１〜８１−４における各圧縮コイルバネ８５の弾発力を選択して装着する。これにより、焦準台２７に対して偏荷重が加わる場合の対応もできる。
【０１４０】
上記第１及び第２の実施の形態で用いる各圧縮コイルバネ８５、１２５は、ゴム等の弾性部材を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明に係る顕微鏡装置の第１の実施の形態を示す構成図。
【図２】同装置における顕微鏡本体の右側面から見た投光ユニット及び集光レンズユニットの部分断面図。
【図３】同装置における投光ユニットを上面から見た構成図。
【図４】同装置における投光ユニットのアリ付近の構成図。
【図５】同装置における顕微鏡本体中に設けられたバネユニットの構成図。
【図６】同バネユニットの具体的な構成図。
【図７】同バネユニットの上面図。
【図８】同バネユニットにバネ部組を装着するための各挿入部の位置及び個数を示す図。
【図９】本発明に係る顕微鏡装置の第２の実施の形態の特徴部分を示す構成図。
【図１０】本発明に係る顕微鏡装置の変形例を示すバネユニットの構成図。
【図１１】同バネユニットの上面図。
【図１２】従来の顕微鏡装置の構成図。
【符号の説明】
【０１４２】
２０：顕微鏡本体、２０ａ：ベース部、２０ｂ：サポート部、２０ｃ：アーム部、２１：接眼レンズ、２２：観察鏡筒、２３：対物レンズ、２４：レボルバ、２５：標本、２６：焦準機構、２７：焦準台、２８：ステージ、２９：焦準ハンドル、３０：軸、３１：歯車、３２：ラック、３３：ビス、３４：落射照明装置、３５：光源、３６，３７：投光レンズ、３８：ハーフミラー、３９：開口部、４０：投光ユニット、４１：フタ、４２：ビス、４３：集光レンズユニット、４４：透過照明装置、４５：ライトガイド、４６：光源、４７：筐体、４８，４９：光学素子、５０：偏光素子、５１：光学素子、５２：偏光素子、５３：光学素子、５４：オスアリ部、５５：メスアリ部、５６：上当てつけ面、５７：逃げ面、５７ａ：嵌合部、５８：下当てつけ面、５９：逃げ面、６０：位置決め面、６１：筐体、６２，６３，６４：光学素子、６５：取り付け面、６６：取付け凸部、６７：挿入部、６８：取り付け面、６９：ビス、７０：バネユニット、７１：枠体、７２：取り付け面、７２ａ：ネジ孔、７２ｂ：ビス、７３：挿入部、７４：内周面、７５：ネジ部、７６：当て付け面、７７〜８０：挿入部、８１：バネ部組、８２：筒状上枠、８３：筒状下枠、８４：軸、８５：圧縮コイルバネ、８６：当て付け面、８７：ネジ部、８８：ネジ部、８９：当て付け面、９０：当て付け部材、９１：ネジ部、９２：嵌合部、９３：上側規制面、９４：下側規制面、９５：嵌合部、９６：上側規制面、９０ａ：当て付け面、９７：バネ部組の先端、１００〜１１９：挿入部、１２０：バネユニット、１２１：枠体、１２２：下枠、１２３：ツツ、１２４：軸、１２５：圧縮コイルバネ、１２６，１２７：ネジ部、１２８：当て付け面、１２９：ネジ部、１３０：当て付け面、１３１：規制面、１３２：嵌合部、１３３：下側規制面、１３４：上側規制面、１３５：嵌合部、１３６：当て付け面、１３７：ネジ部、１３８：当て付け面、１３９：ネジ部、１４０：当て付け板、１４１：当て付け面、１４２：ネジ部、１４３：筒状凸部、１４４：溝部、８１−１〜８１−４：バネ部組。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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