(57)【要約】【課題】子供でも簡単に安価に製作できるだけでなく、対象物に対する焦点合わせを行いやすい簡易型顕微鏡及びその製造方法を提供する。【解決手段】簡易型顕微鏡２は、対象物ＴＧを載置する載置具１０と、載置具１０を支持する載置具支持部材２０と、対象物ＴＧの像を形成するためのレンズ３０と、レンズ３０を支持するためのレンズ支持部材４０と、レンズ３０の焦点を調節するための焦点調節機構５０と、を備える。レンズ支持部材４０は、載置具支持部材２０の開口に対して着脱自在な有底の筒状体である。レンズ支持部材４０の底部には、レンズ３０を取り付けるための孔４０Ｘが形成される。孔４０Ｘは複数形成されることが好ましい。孔４０Ｘは、円状の底部の中心部に１つ、そして、中心部の周りに複数形成される。【選択図】図２
2019113589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を載置する載置具と、
前記載置具を支持する載置具支持部材と、
前記対象物の像を形成するためのレンズと、
前記レンズを支持するためのレンズ支持部材と、
前記レンズの焦点を調節するための焦点調節機構と、を備え、
前記載置具支持部材は開口を有する容器を有し、
前記レンズ具支持部材は前記容器の開口に装着可能なふたを有し、
前記ふたには前記レンズよりも小さなサイズの孔が形成され、
前記レンズは前記孔に取り付けられたことを特徴とする簡易型顕微鏡。
【請求項２】
前記レンズは複数であることを特徴とする請求項１記載の簡易型顕微鏡。
【請求項３】
前記孔は、螺旋中心に対して周方向又は径方向に並ぶことを特徴とする請求項２記載の簡易型顕微鏡。
【請求項４】
前記孔は、前記対象物に近づくにしたがってサイズが小さくなるテーパー形状を有することを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載の簡易型顕微鏡。
【請求項５】
前記レンズは、前記ふたにおいて前記対象物側に位置することを特徴とする請求項２ないし４のうちいずれか１項記載の簡易型顕微鏡。
【請求項６】
前記レンズは、前記ふたにおいて前記対象物の反対側に位置することを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項記載の簡易型顕微鏡。
【請求項７】
請求項１に記載の簡易型顕微鏡の製造方法であって、
前記対象物を前記載置部に載置する載置ステップと、
前記孔を前記レンズ支持部材に形成する孔形成ステップと、
前記孔に前記レンズを取り付けるレンズ取り付けステップとを備え、
前記孔形成ステップでは、前記レンズ支持部材の外側から工具を貫通させて、前記孔を形成させることを特徴とする簡易型顕微鏡の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡易型顕微鏡及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
子供用教育や理科実験用具としての簡易型顕微鏡が知られている。簡易型顕微鏡は、ペットボトル容器の開口部に設けられたサンプル載置台と、ペットボトルの蓋に形成された孔に取り付けられたレンズとを備え、蓋のねじ回し操作によって、サンプルに対するレンズの焦点合わせが可能となる（例えば、非特許文献１）。したがって、このような簡易型顕微鏡であれば子供でも簡単に安価に製作することができる。このため、簡易型顕微鏡の製作作業及び製作物の利用を通した自然観察といった総合学習が注目されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ケニス株式会社，ペットボトルで顕微鏡を作ろう，インターネット（URL：https://www.kenis.co.jp/solution/experiment/biotechnology/001.html）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような学習は、通常、１グループ２０〜３０人の子供に対して行うことが多い。実際の学習現場では、１グループ中２〜３人程度、焦点合わせができない簡易型顕微鏡が出来上がってしまう場合がある。
【０００５】
本発明は、斯かる実情に鑑み、子供でも簡単に安価に製作できるだけでなく、対象物に対する焦点合わせを行いやすい簡易型顕微鏡及びその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の簡易型顕微鏡は、対象物を載置する載置具と、前記載置具を支持する載置具支持部材と、前記対象物の像を形成するためのレンズと、前記レンズを支持するためのレンズ支持部材と、前記レンズの焦点を調節するための焦点調節機構と、を備え、前記載置具支持部材は開口を有する容器を有し、前記レンズ具支持部材は前記容器の開口に装着可能なふたを有し、前記ふたには前記レンズよりも小さなサイズの孔が形成され、前記レンズは前記孔に取り付けられたことを特徴とする。
【０００７】
本発明は、上記の簡易型顕微鏡の製造方法であって、前記対象物を前記載置部に載置する載置ステップと、前記孔を前記レンズ支持部材に形成する孔形成ステップと、前記孔に前記レンズを取り付けるレンズ取り付けステップとを備え、前記孔形成ステップでは、前記レンズ支持部材の外側から工具を貫通させて、前記孔を形成させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、子供でも簡単に安価に製作できるだけでなく、対象物に対する焦点合わせを行いやすい簡易型顕微鏡及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】簡易型顕微鏡の概要を示す斜視図である。
【図２】簡易型顕微鏡の概要を示す分解斜視図である。
【図３】載置具支持部材の開口部分の概要を示す平面図である。
【図４】第１のレンズ支持部材の概要を示すＩＶ−ＩＶ’線断面図斜視図である。
【図５】第１のレンズ支持部材の概要を示す平面図である。
【図６】第２のレンズ支持部材の概要を示すＩＶ−ＩＶ’線断面図斜視図である。
【図７】第３のレンズ支持部材の概要を示すＩＶ−ＩＶ’線断面図斜視図である。
【図８】第４のレンズ支持部材の概要を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１〜２に示すように、簡易型顕微鏡２は、対象物ＴＧを載置する載置具１０と、載置具１０を支持する載置具支持部材２０と、対象物ＴＧの像を形成するためのレンズ３０と、レンズ３０を支持するためのレンズ支持部材４０と、レンズ３０の焦点を調節するための焦点調節機構５０と、を備える。
【００１１】
載置具支持部材２０は、筒状に形成される。載置具支持部材２０としては、プラスチックや金属からなるものを用いることができる。図３に示すように、載置具１０は、載置具支持部材２０の開口２０Ｘに設けられたものであり、透光性を有し、形状はシート状のものであることが好ましい。載置具１０としては、接着剤や粘着剤を担持する透明なテープなどを用いることが好ましい。また、１枚目の載置具１０は、載置具支持部材２０の開口２０Ｘに設けられる。さらに、その載置具１０の上に対象物ＴＧを配置する。その後、２枚目の載置具１０は、対象物ＴＧを覆うようにして１枚目の載置具１０に設けられることが好ましい。なお、載置具１０は、載置具支持部材２０の開口２０Ｘの全体を塞ぐことが好ましい。
【００１２】
図１〜２に示すように、レンズ支持部材４０は、有底の筒状体であり、載置具支持部材２０の開口２０Ｘの縁部に対して着脱自在となっている。図２、４に示すように、レンズ支持部材４０の底部には、レンズ３０を取り付けるための孔４０Ｘが形成される。孔４０Ｘは複数形成されることが好ましい。孔４０Ｘは、円状の底部の中心部に１つ、そして、中心部の周りに複数形成される。
孔４０Ｘは、対象物ＴＧに近づくにしたがって内径が小さくなるテーパー状となっていることが好ましい。
【００１３】
図４〜５に示すように、レンズ３０は、透光性を有し、粒状であることが好ましい。レンズ３０としては、透明なガラスビーズなどを用いることができる。レンズ３０の寸法としては、特に限定されないが、例えば、１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。レンズ３０は、孔４０Ｘに設けられるものであり、レンズ支持部材４０の底部の内側に設けられる。
【００１４】
焦点調節機構５０は、載置具支持部材２０に設けられた載置具側らせん構造５１と、レンズ支持部材４０に設けられ、載置具側らせん構造５１に対して螺合可能なレンズ側らせん構造５２と、を備える。これにより、載置具支持部材２０に対してレンズ支持部材４０を回転させることで、レンズ３０の焦点合わせが可能となる。
【００１５】
なお、焦点調節機構５０は、対象物ＴＧに対するレンズ３０の距離を変更可能なものであればよく、例えば、載置具支持部材２０に設けられた載置具側スライド構造と、レンズ支持部材４０に設けられ、載置具側スライド構造に対してスライド可能なレンズ側スライド構造と、を備えていてもよい。これにより、レンズ支持部材４０のスライド操作によって、レンズ支持部材４０は、載置具支持部材２０の開口２０Ｘの縁部に対して着脱自在となる。
【００１６】
次に、簡易型顕微鏡２の製造方法について説明する。
【００１７】
簡易型顕微鏡の製造方法は、載置具支持部材２０を形成する載置具支持部材形成ステップと、対象物ＴＧを載置具１０に載置する載置ステップと、孔４０Ｘをレンズ支持部材４０に形成する孔形成ステップと、孔４０Ｘにレンズ３０を取り付けるレンズ取り付けステップとを備える。
【００１８】
載置具支持部材形成ステップは、ペットボトルやアルミボトル等の容器の中途部で切断し、開口側を載置具支持部材ステップとして利用する。なお、ペットボトルのように容器全体が透明であれば、切断しなくてもよい。載置ステップでは、載置具支持部材２０の開口２０Ｘに粘着テープ（載置具）１０を貼り付ける。その後、粘着テープ（１枚目）の上に対象物ＴＧを載置する。その後、対象物ＴＧを覆うようにして、粘着テープ１０（１枚目）に対して、粘着テープ１０（２枚目）を重ねる。孔形成ステップでは、容器のふた（レンズ支持部材）４０の外側から工具を貫通させて、孔４０Ｘを形成させる。これにより、孔４０Ｘの形成の際にできるバリが、ふたの内側に位置するため、使用時の安全性が高まる。レンズ取り付けステップでは、接着剤などを用いてレンズ３０を孔４０Ｘに取り付ける。
【００１９】
レンズ３０を１つしかもたない簡易型顕微鏡の場合、対象物に対する焦点合わせは、載置具支持部材２０に対してレンズ支持部材４０のねじ回し操作のみとなる。通常、対象物ＴＧの大きさ、対象物ＴＧの取り付け位置、孔４０Ｘの形成位置、レンズ３０の大きさ、レンズ３０の取り付け位置などのばらつきがある。このため、これらのばらつきを、ねじ回し操作で吸収することができず、結果として、焦点合わせができない場合がある。本発明は、レンズ３０を複数有する簡易型顕微鏡であるため、任意のレンズ３０において結像ができない場合であっても、他のレンズ３０において結像できることとなる。すなわち、本発明の簡易顕微鏡は、レンズ３０を１つしかもたないものにくらべ、レンズ３０による対象物ＴＧの像を形成する確率が高まる。
【００２０】
上記実施形態では、レンズ３０をレンズ支持部材４０の底部の内側に設けたが、本発明はこれに限られず、図６〜７に示すように、レンズ支持部材４０の底部の外側に設けてもよい。
【００２１】
なお、図８に示すように、レンズ３０は、螺旋中心４０ＣＸに対して周方向に並ぶことが好ましい。これにより、焦点合わせがより確実なものとなる。また、レンズ３０は、螺旋中心４０ＣＸに対して径方向に並ぶことが好ましい。これにより、螺旋中心４０ＣＸから所定の半径Ｒ１の部分のみならず、螺旋中心４０ＣＸから所定の半径Ｒ２の部分についても観察ができることとなる。すなわち、対象物ＴＧの様々な部分を観察することができる。
【００２２】
なお、図３に示すように、載置具支持部材２０の開口２０Ｘに形成された隙間２０Ｙは、レンズ３０の寸法よりも小さなものであることが好ましい。これにより、レンズ支持部材４０から脱落したレンズ３０は、載置具１０とレンズ支持部材４０とによって形成される空間にとどまることとなり、レンズ３０の紛失を防ぐことができる。したがって、開口２０Ｘに載置具１０を複数設ける場合、載置具１０は互いに交差することが好ましい。２枚の載置具を設ける場合には、交差角度はほぼ９０°であることが好ましい。
【００２３】
尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００２４】
２     簡易型顕微鏡
１０   載置具
２０   載置具支持部材
２０Ｘ 開口
２０Ｙ 隙間
３０   レンズ
４０   レンズ支持部材
４０ＣＸ      螺旋中心
４０Ｘ 孔
５０   焦点調節機構
【図１】
2019113589.tif 000003
【図２】
2019113589.tif 000004
【図３】
2019113589.tif 000005
【図４】
2019113589.tif 000006
【図５】
2019113589.tif 000007
【図６】
2019113589.tif 000008
【図７】
2019113589.tif 000009
【図８】
2019113589.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月12日(2019.3.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を載置する載置具と、
前記載置具を支持する載置具支持部材と、
前記対象物の像を形成するための第１レンズ及び第２レンズと、
前記第１レンズ及び前記第２レンズを支持するためのレンズ支持部材と、
前記第１レンズ及び前記第２レンズの焦点を調節するための焦点調節機構と、を備え、
前記載置具支持部材は開口を有する筒状体を有し、
前記レンズ支持部材は前記筒状体の開口に装着可能なふたを有し、
前記ふたは有底筒状に形成され、
前記ふたの底部には前記第１レンズ及び前記第２レンズよりも小さなサイズの第１孔及び第２孔が形成され、
前記第１レンズは前記第１孔に取り付けられ、
前記第２レンズは前記第２孔に取り付けられることを特徴とする簡易型顕微鏡。
【請求項２】
前記焦点調節機構は、
前記ふたの周面に形成された第１らせん構造と、
前記第１らせん構造に対して螺合可能な第２らせん構造と、を備え、
前記第２らせん構造は、前記載置具支持部材の周面に形成されることを特徴とする請求項１記載の簡易型顕微鏡。
【請求項３】
前記第１らせん構造に対する前記第２らせん構造のねじ回し操作の中心を螺旋中心と定義した場合、
前記第１孔及び前記第２孔は、前記螺旋中心に対して周方向又は径方向に並ぶことを特徴とする請求項２記載の簡易型顕微鏡。
【請求項４】
前記第１らせん構造に対する前記第２らせん構造のねじ回し操作の中心を螺旋中心と定義した場合、
前記第１孔は前記螺旋中心から外れた位置に取り付けられることを特徴とする請求項２記載の簡易型顕微鏡。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちいずれか１項記載の簡易型顕微鏡の製造方法であって、
前記対象物を前記載置具に載置する載置ステップと、
前記第１孔及び前記第２孔を前記レンズ支持部材に形成する孔形成ステップと、
前記第１孔及び前記第２孔に前記第１レンズ及び前記第２レンズを取り付けるレンズ取り付けステップと、を備えることを特徴とする簡易型顕微鏡の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の簡易型顕微鏡は、対象物を載置する載置具と、前記載置具を支持する載置具支持部材と、前記対象物の像を形成するための第１レンズ及び第２レンズと、前記第１レンズ及び前記第２レンズを支持するためのレンズ支持部材と、前記第１レンズ及び前記第２レンズの焦点を調節するための焦点調節機構と、を備え、前記載置具支持部材は開口を有する筒状体を有し、前記レンズ支持部材は前記筒状体の開口に装着可能なふたを有し、前記ふたは有底筒状に形成され、前記ふたの底部には前記第１レンズ及び前記第２レンズよりも小さなサイズの第１孔及び第２孔が形成され、前記第１レンズは前記第１孔に取り付けられ、前記第２レンズは前記第２孔に取り付けられることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の簡易型顕微鏡の製造方法は、上記の簡易型顕微鏡の製造方法であって、前記対象物を前記載置具に載置する載置ステップと、前記第１孔及び前記第２孔を前記レンズ支持部材に形成する孔形成ステップと、前記第１孔及び前記第２孔に前記第１レンズ及び前記第２レンズを取り付けるレンズ取り付けステップと、を備えることを特徴とする。