(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の対物レンズを切替え可能なレボルバを有するマニピュレータ付顕微鏡において、対物レンズを切り替える際にマニピュレータを迅速かつ正確に復帰させることができ、以降の処理をスムーズかつ確実に行うことができるマニピュレータ付顕微鏡を提供する。【解決手段】顕微鏡本体１に支持体２を介して取り付けられ、レボルバ１７から離間する方向に延設したガイドレール３と、このガイドレール３に摺動可能に設けられたマニピュレータ４と、ガイドレール３は、対物レンズ１５を切り替える際、マニピュレータ４がガイドレール３に沿ってレボルバ３から離間する方向に退避可能に設けられており、マニピュレータ４に設けられた当接部と、ガイドレール３に設けられ、マニピュレータ４がレボルバ１７側に摺動したときに当接部に当接して受け止めるストッパーとを備えているものである。【選択図】図２
0003146389.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
レボルバとこのレボルバに取り付けられた切替え可能な複数の対物レンズとを有すると共に、被検物を拡大視する顕微鏡本体と、
この顕微鏡本体に支持体を介して取り付けられ、前記レボルバから離間する方向に延設したガイドレールと、
このガイドレールに摺動可能に設けられたマニピュレータと、
このマニピュレータに着脱可能に取り付けられ、前記被検物に対して処理を行うマイクロツールと、
前記ガイドレールは、前記対物レンズを切り替える際、前記マニピュレータが前記ガイドレールに沿って前記レボルバから離間する方向に退避可能に設けられており、
前記マニピュレータに設けられた当接部と、
前記ガイドレールに設けられ、前記マニピュレータが前記レボルバ側に摺動したとき、前記当接部に当接して前記マニピュレータを受け止めるストッパーとを備えていることを特徴とするマニピュレータ付顕微鏡。
【請求項２】
マニピュレータに取り付けられた上下に進退可能なピン体と、ガイドレールに取り付けられ、前記ピン体を係止可能な阻止部材とを備え、
前記阻止部材は、前記マニピュレータの当接部がストッパーに当接している状態において、前記ピン体が下方に進出しているときには該ピン体を係止して前記マニピュレータが前記ガイドレールのレボルバと反対側へ逆行するのを阻止すると共に、前記ピン体が上方に後退しているときには該ピン体の係止を解除して前記マニピュレータが前記ガイドレールの前記レボルバと反対側へ摺動するのを許容することを特徴とする請求項１記載のマニピュレータ付顕微鏡。
【請求項３】
ピン体を常時は下方に付勢する付勢手段を備え、
前記ピン体は、該ピン体の下端部が下方に向かって漸次縮径しており、
前記ピン体が下方に付勢したとき、該ピン体の前記下端部のレボルバと反対側の部位において、阻止部材と線接触または面接触するように、該阻止部材に傾斜部が設けられていることを特徴とする請求項２記載のマニピュレータ付顕微鏡。
【請求項４】
ガイドレールは、レボルバ側に向かって下向きに傾斜していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のマニピュレータ付顕微鏡。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、レボルバに取り付けられた複数の対物レンズを有すると共に、被検物の処理を行うマニピュレータを備えたマニピュレータ付顕微鏡に係り、特に、対物レンズの切替えの際に行うマニピュレータの退避後の復帰時において、該マニピュレータの位置ズレを防止し、以降の処理をスムーズかつ確実に行うことができるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、顕微鏡下において、マニピュレータを用いて細胞や微小部品等の被検物に対し処理を行う場合にあっては、顕微鏡の拡大倍率を変更するために対物レンズを切り替える際、レボルバに取り付けられた対物レンズ群とマニピュレータに取り付けられたマイクロツールとが物理的に干渉しあうため、一旦マイクロツールを取り外したり、マニピュレータを他所に移動させたりし、対物レンズを切り替えた後に再びこれらを元に戻して以降の処理を行っていた。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したようなマニピュレータ付顕微鏡にあっては、一旦マイクロツールを取り外したり、マニピュレータを他所に移動させたりしてしまうと、対物レンズの切替え後に、これらを正確に元の位置に復帰させるのが困難となり、特にミクロンオーダーの細かな作業にあっては、この復帰に正確さを欠いて以降の被検物の処理に支障をきたしていた。
【０００４】
また、マニピュレータ操作により該マニピュレータを大幅に移動して退避させようとすると、実用的な可動範囲を超えて移動のためのストロークを大幅に長く設けなければならず、作製に手間とコストがかかると共に、退避および復帰に長時間を要するという問題点があった。
【０００５】
本考案は、上述した問題点を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る考案は、レボルバとこのレボルバに取り付けられた切替え可能な複数の対物レンズとを有すると共に、被検物を拡大視する顕微鏡本体と、この顕微鏡本体に支持体を介して取り付けられ、前記レボルバから離間する方向に延設したガイドレールと、このガイドレールに摺動可能に設けられたマニピュレータと、このマニピュレータに着脱可能に取り付けられ、前記被検物に対して処理を行うマイクロツールと、前記ガイドレールは、前記対物レンズを切り替える際、前記マニピュレータが前記ガイドレールに沿って前記レボルバから離間する方向に退避可能に設けられており、前記マニピュレータに設けられた当接部と、前記ガイドレールに設けられ、前記マニピュレータが前記レボルバ側に摺動したとき、前記当接部に当接して前記マニピュレータを受け止めるストッパーとを備えているマニピュレータ付顕微鏡である。
【０００７】
請求項２に係る考案は、請求項１記載のマニピュレータ付顕微鏡において、マニピュレータに取り付けられた上下に進退可能なピン体と、ガイドレールに取り付けられ、前記ピン体を係止可能な阻止部材とを備え、前記阻止部材は、前記マニピュレータの当接部がストッパーに当接している状態において、前記ピン体が下方に進出しているときには該ピン体を係止して前記マニピュレータが前記ガイドレールのレボルバと反対側へ逆行するのを阻止すると共に、前記ピン体が上方に後退しているときには該ピン体の係止を解除して前記マニピュレータが前記ガイドレールの前記レボルバと反対側へ摺動するのを許容するものである。
【０００８】
請求項３に係る考案は、請求項２記載のマニピュレータ付顕微鏡において、ピン体を常時は下方に付勢する付勢手段を備え、前記ピン体は、該ピン体の下端部が下方に向かって漸次縮径しており、前記ピン体が下方に付勢したとき、該ピン体の前記下端部のレボルバと反対側の部位において、阻止部材と線接触または面接触するように、該阻止部材に傾斜部が設けられているものである。
【０００９】
請求項４に係る考案は、請求項１〜３記載のマニピュレータ付顕微鏡において、ガイドレールは、レボルバ側に向かって下向きに傾斜しているものである。
【考案の効果】
【００１０】
請求項１に記載のマニピュレータ付顕微鏡によれば、顕微鏡本体に支持体を介して取り付けられ、レボルバから離間する方向に延設したガイドレールと、このガイドレールに摺動可能に設けられたマニピュレータと、前記ガイドレールは、対物レンズを切り替える際、前記マニピュレータが前記ガイドレールに沿って前記レボルバから離間する方向に退避可能に設けられているため、
対物レンズの切替えに際し、ガイドレールに沿ってマニピュレータを簡易かつ迅速に退避させることができ、対物レンズと該マニピュレータ及び／またはマイクロツールとが干渉するのを防止することができ、
しかも、マニピュレータに設けられた当接部と、ガイドレールに設けられ、前記マニピュレータがレボルバ側に摺動したとき、前記当接部に当接して前記マニピュレータを受け止めるストッパーとを備えているため、
一旦退避させたマニピュレータを再び元の位置に戻す際、再現精度良く該マニピュレータを元の位置に復帰させることができ、マイクロツールによる以降の処理をスムーズかつ確実に行うことができる。
【００１１】
請求項２に記載の考案によれば、請求項１記載のマニピュレータ付顕微鏡の効果に加え、マニピュレータに取り付けられた上下に進退可能なピン体と、ガイドレールに取り付けられ、前記ピン体を係止可能な阻止部材とを備え、前記阻止部材は、前記マニピュレータの当接部がストッパーに当接している状態において、前記ピン体が下方に進出しているときには該ピン体を係止して前記マニピュレータが前記ガイドレールのレボルバと反対側へ逆行するのを阻止すると共に、前記ピン体が上方に後退しているときには該ピン体の係止を解除して前記マニピュレータが前記ガイドレールの前記レボルバと反対側へ摺動するのを許容するため、
一旦当接部がストッパーに当接してマニピュレータを受け止めた後には、ピン体４１が阻止部材３４に係止されている状態にあっては、該マニピュレータが反動や振動などにより再びレボルバと反対側に向かってガイドレールを逆行するのを防止することができ、より一層再現精度良くマニピュレータを元の位置に復帰させることができる。
【００１２】
請求項３に記載の考案によれば、請求項２記載のマニピュレータ付顕微鏡の効果に加え、ピン体を常時は下方に付勢する付勢手段を備え、前記ピン体は、該ピン体の下端部が下方に向かって漸次縮径しており、前記ピン体が下方に付勢したとき、該ピン体の前記下端部のレボルバと反対側の部位において、阻止部材と線接触または面接触するように、該阻止部材に傾斜部が設けられているため、
ピン体の付勢力と傾斜部の傾斜とによりマニピュレータはレボルバ側に押圧され、当接部とストッパーとの当接と相俟ってマニピュレータの位置決め精度を向上させることができ、しかも、ピン体と阻止部材との線接触または面接触により、より一層安定してマニピュレータを固定することができる。
【００１３】
請求項４に記載の考案によれば、請求項１〜３記載のマニピュレータ付顕微鏡の効果に加え、ガイドレールは、レボルバ側に向かって下向きに傾斜しているため、
マニピュレータの安定位置はガイドレールにおけるレボルバ側となり、より一層確実に当接部とストッパーとの当接状態を維持させ、マニピュレータの位置決め精度を向上させることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１４】
本考案の実施例を、図１〜図１０を参照して説明する。図１においてＡは本考案に係るマニピュレータ付顕微鏡を示しており、マニピュレータ付顕微鏡Ａは、概略的に、顕微鏡本体１と、ガイドレール３と、マニピュレータ４と、マイクロツール５とにより構成されている。
【００１５】
顕微鏡本体１は、図１、図２に示したように、レボルバ１７（倍率の異なる複数の対物レンズを切替え可能な回転装置）とこのレボルバ１７に取り付けられた切替え可能な複数の対物レンズ１５（１５ａ、１５ｂ、・・）とを有すると共に、被検物ｂ（例えば、人工授精を行うための細胞や、マイクロマシーンなどの微小物品など）を拡大視するものであり、台座となる鏡脚１３と、この鏡脚１３上の背面側において上方に向かって立設し、顕微鏡本体１の支柱となる鏡柱１２と、この鏡柱１２の略上方に位置すると共に、支持体２を介して鏡柱１２の上端部に取り付けられた上側部材１１と、被検物ｂの入ったシャーレｃなどを載置する試料台１６とを備えている。
【００１６】
ここで、上側部材１１は、接眼レンズ１４と、レボルバ１７と、対物レンズ１５（１５ａ、１５ｂ、・・）とを有しており、この上側部材１１には被検物ｂの照明を行うための光源用ランプ１８が併設され、該上側部材１１内に設けられたハーフミラー（不図示）により光学的に光路を屈折させて被検物ｂに照明光を照射するものである。
【００１７】
また、試料台１６は、該試料台１６上に載置されたシャーレｃなどを顕微鏡本体１の正面視で左右方向（Ｘ軸方向）、前後方向（Ｙ軸方向）、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能なものであり、例えば、図１〜図４に示したように、Ｘ軸ツマミ１６ａとＹ軸ツマミ１６ｂとにより水平方向に、Ｚ軸ツマミ１６ｃにより上下方向に移動させることができ、拡大視する被検物ｂを所望の位置に移動させたり、焦点の位置を変えることができる。なお、本実施例にあっては、ツマミ１６ａ、１６ｂ、１６ｃを設けて手動で試料台１６を移動させる構成のマニピュレータ付顕微鏡Ａを例示したが、この試料台１６は、アクチュエータによって移動させてもよく、かかる場合、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に対応してそれぞれアクチュエータ（不図示）を設け、該アクチュエータを遠隔操作して試料台１６を移動するようにしてもよい。また、前述のツマミ１６ａ、１６ｂ、１６ｃとアクチュエータとを切替えにより併用できるようにしても構わない。
【００１８】
前述のガイドレール３は、図２、図５、図６（ａ）等に示したように、顕微鏡本体１に支持体２を介して取り付けられ、レボルバ１７から離間する方向に延設する部材であり、レボルバ１７に取り付けられた対物レンズ１５を切り替える際、マニピュレータ４がこのガイドレール３に沿ってレボルバ１７から離間する方向（図６（ａ）、（ｂ）の矢印ｄ１の方向）に退避可能に設けられているもので、例えば、図７に示したように、取付部材２１、２２を介してボルトなどにより支持体２に一体的に固定されている。
【００１９】
なお、この支持体２は、本実施例にあっては、図５に示したように、鏡柱１２の上端部と、上側部材１１との間に挟まれるようにして固定されているが、鏡柱１２の上端部と、上側部材１１との間に挟まずに、鏡柱１２の上端部を覆うように当接して固定してもよい。この支持体２は質量の大きなマニピュレータ４であっても確実に支承できるように、高い剛性を有するアルミニウムやチタンなどの金属材料により形成されている。
【００２０】
前述のマニピュレータ４は、図７の仮想線で示したように、ガイドレール３に摺動可能に設けられているもので、具体的には、取付部材４６、摺動部材４７およびベアリング３１、３１を介してガイドレール３に取り付けられている。また、このマニピュレータ４は、図６（ａ）に示したように、アーム４４を介してマイクロツール５を取り付けるものであり、ＸＹＺ軸方向に精度の良い動きを実現できるものであれば公知のものを用いることができ、例えば、図６（ａ）、（ｂ）に示したように、ツマミ４ａ、４ｂ、４ｃを設けてこれらを回転させて手動で操作したり、アクチュエータ（不図示）を設けて自動で操作したり、ツマミ４ａ、４ｂ、４ｃとアクチュエータの両者を設けて適宜切り替えて操作してもよい（本実施例では、ツマミ４ａ、４ｂはガイドレール３（支持体２）側に取り付けられているが、マニピュレータ４側に取り付けてもよい）。
【００２１】
このマニピュレータ４には、図６（ａ）、（ｂ）に示したように、取付部材４６を介して当接部４６ａが設けられていると共に、ガイドレール３には、マニピュレータ４がレボルバ１７側（図６（ｂ）の左側）に摺動したとき、当接部４６ａに当接して該マニピュレータ４を受け止めるストッパー３３が設けられており、これら当接部４６ａとストッパー３３との当接により、マニピュレータ４のガイドレール３摺動方向におけるレボルバ１７側の位置決めが行われる。
【００２２】
前述のマイクロツール５は、マニピュレータ４に着脱自在に取り付けられ、被検物ｂに直接作用して該被検物ｂに対して各種の処理を行うものであり、具体的には、例えば、細胞の中に核を挿入できるようなマイクロピペットや、被検物ｂに直接接して電圧を印加しながら電気生理的な反応を起こさせるような電極プローブ、シリコンウェハー上に存する異物を収集したりするニードル、あるいは、被検物ｂを切断するようなナイフなどである。
【００２３】
ところで、図６（ａ）、図８等に示したように、マニピュレータ４には上下に進退可能なピン体４１を、ガイドレール３にはピン体４１を係止可能な阻止部材３４をそれぞれ取り付けてもよい。この阻止部材３４は、当接部４６ａがストッパー３３に当接している状態において、ピン体４１が下方に進出しているときには該ピン体４１を係止してマニピュレータ４がガイドレール３のレボルバ１７と反対側（図６（ａ）の右側）へ逆行するのを阻止すると共に、ピン体４１が上方に後退しているときには該ピン体４１の係止を解除してマニピュレータ４がガイドレール３のレボルバ１７と反対側へ摺動するのを許容するものであり、ピン体４１が阻止部材３４に係止されている状態にあっては、マニピュレータ４が反動や振動などによりレボルバ１７と反対側に向かってガイドレール３を逆行するのを防止することができ、より一層精度良くマニピュレータ４の位置決めを行うことができる。
【００２４】
また、ピン体４１を設ける場合にあっては、図８に示したように、該ピン体４１を常時は下方に付勢するスプリングなどの付勢手段４９を備えさせ、ピン体４１の下端部４１ａを下方に向かって漸次縮径させると共に、図６（ａ）に示したように、ピン体４１が下方に付勢したとき、該ピン体４１の下端部４１ａのレボルバ１７と反対側の部位において、阻止部材３４と線接触または面接触するように、該阻止部材３４に傾斜部３４ａを設けてもよい。
【００２５】
このようにピン体４１と阻止部材３４とを形成することにより、ピン体４１の付勢力と傾斜部３４ａの傾斜とによりマニピュレータ４はレボルバ１７側に押圧され、当接部４６ａとストッパー３３との当接と相俟ってマニピュレータ４の位置決め精度を向上させることができ、しかも、ピン体４１と阻止部材３４との線接触または面接触により、より一層安定してマニピュレータ４を固定することができる。  
【００２６】
以上、上述したように構成される実施例のマニピュレータ付顕微鏡Ａは、以下に示すように使用される。すなわち、図１に示したようなレボルバ１７に装着された任意の対物レンズ１５（例えば、対物レンズ１５ａ）を用いた顕微鏡下において、マニピュレータ４を操作してマイクロツール５により被検物ｂへの各種処理を行った後、拡大倍率を変更するために、前述の対物レンズ１５（１５ａ）から他の対物レンズ１５（例えば、対物レンズ１５ｂ）へ切り替える場合、まず、図６（ａ）、（ｂ）、図１０（ａ）に示した状態から、ノブ４２を操作して付勢手段４９による付勢力に抗してピン体４１を上方に後退させる。このとき、図１０（ｂ）に示したように、阻止部材３４はピン体４１と離間して該ピン体４１の阻止部材３４への係止が解除される。
【００２７】
そして、折曲片４３を指で摘んで矢印ｄ１の方向にマニピュレータ４を引っ張ると、図９（ａ）、（ｂ）に示したように、当接部４６ａとストッパー３３とが離間すると共にマニピュレータ４がガイドレール３に沿って摺動し、マイクロツール５をレボルバ１７から遠ざける方向（離間する方向）に移動させることができる。
【００２８】
この状態で、レボルバ１７を回転させて対物レンズ１５を所望のもの（対物レンズ１５ｂ）に切り替えた後、マニピュレータ４を、図１０（ｄ）の矢印ｄ２で示した方向、つまり、レボルバ１７側に摺動（復帰）させると、再び図６（ａ）、（ｂ）、図１０（ａ）の状態に戻るもので、この復帰に際し、マニピュレータ４の摺動に伴ってピン体４１のロックを解除するようにしておけば、図１０（ｄ）に示したように、ピン体４１は下方に向かって付勢し、当接部４６ａがストッパー３３に当接する状態に達すると、ピン体４１の下端部４１ａが傾斜部３４ａに再び係止され（図１０（ａ）参照）、マニピュレータ４が元の位置に復帰して固定される。
【００２９】
ところで、上述したガイドレール３は、図２、図６（ａ）に示したように、レボルバ１７側に向かって下向きに傾斜しているのが好ましい。この傾斜によりマニピュレータ４の安定位置はガイドレール３におけるレボルバ１７側となり、より一層確実に当接部４６ａとストッパー３３との当接状態を維持させることができる。
【００３０】
このように傾斜を設ける場合にあっては、図６（ｂ）に示したように、マニピュレータ４に取付部材４６を介してフック４８を、ガイドレール３に係止部材３５をそれぞれ設け、マニピュレータ４をレボルバ１７と反対側（図６（ｂ）の右側）に退避させたときに、図９（ｂ）に示したように、フック４８を係止部材３５に係止させるようにしてもよい。フック４８を係止させることで、対物レンズ１５の切替の際に不用意にマニピュレータ４がレボルバ１７側にスライドするのを防止することができる。
【００３１】
なお、上述した実施例では、ガイドレール３を顕微鏡本体１の正面視で右側に設ける例について主として説明したが、図２、図３の仮想線で示したように、左側または左右両側に設けてもよく、特に左右両側に設けた場合にあっては、顕微鏡本体の左右の重量バランスをより一層保つことができ、安定してマニピュレータ４による作業や対物レンズ１５の切替え時の退避を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本考案に係るマニピュレータ付顕微鏡の一実施例を示した概略的斜視図である。
【図２】図１の正面略図である。
【図３】図１の平面略図である。
【図４】図１の右側面略図である。
【図５】図１の一部を分解して示した概略的斜視図である。
【図６】図１のマニピュレータの部位を拡大して示した概略図であり、図６（ａ）は正面図を、図６（ｂ）は平面図をそれぞれ示している。
【図７】図６（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した断面略図である。
【図８】図６（ａ）のＹ−Ｙ線で切断した断面略図である。
【図９】図６の作動状態を示した概略図であり、図９（ａ）は図６（ａ）に、図９（ｂ）は図６（ｂ）にそれぞれ対応したものである。
【図１０】図６の作動状態を示した概略図であってピン体と阻止部材との位置関係を説明するための図であり、図１０（ａ）はピン体が阻止部材に係止されている図を、図１０（ｂ）はピン体の阻止部材への係止を解除したときの図を、図１０（ｃ）はマニピュレータを退避させたときの図を、図１０（ｄ）は動作途中の図をそれぞれ示している。
【符号の説明】
【００３３】
Ａ        マニピュレータ付顕微鏡
ｂ        被検物  
１        顕微鏡本体
１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ      対物レンズ
１７      レボルバ
２        支持体
３        ガイドレール
３３      ストッパー      
４        マニピュレータ
４６ａ    当接部
５        マイクロツール
【図１】
0003146389.tif 000003
【図２】
0003146389.tif 000004
【図３】
0003146389.tif 000005
【図４】
0003146389.tif 000006
【図５】
0003146389.tif 000007
【図６】
0003146389.tif 000008
【図７】
0003146389.tif 000009
【図８】
0003146389.tif 000010
【図９】
0003146389.tif 000011
【図１０】
0003146389.tif 000012