(57)【要約】【課題】電源の熱に起因する顕微鏡本体の熱変形を小さくできるとともに、背面パネルの加熱を防止することができる顕微鏡を提供する。【解決手段】ランプハウス７０に電力を供給する電源１１が顕微鏡本体１０内に収容された顕微鏡において、顕微鏡本体１０内に収容される電源１１にヒートシンク１６を取り付けるとともに、顕微鏡本体１０のヒートシンク１６を挟んだ上下に空気孔を形成した。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源が顕微鏡本体内に収容された顕微鏡において、
前記電源に取り付けられたヒートシンクと、
前記顕微鏡本体に形成され、前記ヒートシンクを挟んだ上下に位置する空気孔と
を備えていることを特徴とする顕微鏡。
【請求項２】
前記電源で発生した熱によって暖められた空気を強制的に前記顕微鏡本体の外部へ排出する空気排出手段が少なくとも上側の前記空気孔に設けられていることを特徴とする請求項１記載の顕微鏡。
【請求項３】
前記電源を低熱伝導材の容器に収容したことを特徴とする請求項１又は２記載の顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は光源に電力を供給する電源を内蔵する顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボディ、ベース及びアームで構成される顕微鏡本体を備える、例えば倒立顕微鏡においては、電源で発生した熱が顕微鏡本体に伝わり、顕微鏡本体の熱変形を生じさせる。特に、電源に近いボディ周辺の上下方向の熱変形が大きいため、レボルバを介してアームに固定されている対物レンズとステージ上の標本との間隔が変化する。
【０００３】
例えば、細胞の培養等、標本の変化を長時間に亘って観察・撮影するような場合、対物レンズと標本との間隔の変化は観察中に焦点が徐々にずれることになり大きな問題となる。
【０００４】
図５は従来の倒立顕微鏡のボディを一部切り欠いて示した側面図である。
【０００５】
この顕微鏡は、顕微鏡本体５１０と、鏡筒５３０と、レボルバ５４０と、ステージ５５０と、焦準駆動ノブ５６０と、ランプハウス５７０とを備える。
【０００６】
顕微鏡本体５１０はボディ５１０Ａとベース５１０Ｂとアーム５１０Ｃとからなる。
【０００７】
ボディ５１０Ａには電源５１１が収容されている。電源５１１はねじ５１５によってボディ５１０Ａ（支柱）に取り付けられた制御基板５１３に装着されている。
【０００８】
また、ボディ５１０Ａには電源５１１を覆うように背面パネル５２０が取り付けられている。
【０００９】
鏡筒５３０はアーム５１０Ｃの上部に取り付けられ、接眼レンズ５３１を有する。
【００１０】
レボルバ５４０には複数の対物レンズ５４３が設けられている。
【００１１】
標本（図示せず）を載置するステージ５５０はステージ保持部５５１の上面に取り付けられ、上下方向へ移動可能である。ステージ保持部５５１はラック・ピニオン等（図示せず）を介して焦準駆動ノブ５６０と連結している。
【００１２】
焦準駆動ノブ５６０はベース５１０Ｂに設けられている。
【００１３】
ランプハウス５７０はベース５１０Ｂの背面に設けられ、ランプ（図示せず）を備えている。
【００１４】
標本を観察するときには、まず電源５１１からランプへ電力を供給してランプを点灯させる。ランプの点灯後、焦準駆動ノブ５６０を操作してステージ５５０を対物レンズ５４３の光軸方向へ移動させて、ステージ５５０上の標本に焦点を合わせる。
【００１５】
このとき、電源５１１で発生した熱は制御基板５１３を介して顕微鏡本体５１０のボディ５１０Ａに伝達される。
【００１６】
その結果、ボディ５１０Ａの上下方向の大きな熱変形が生じ、標本と対物レンズ５４３との間隔が広がる。そして、この間隔が対物レンズ５４３の焦点深度を超えるとピントがボケるという問題が起きる。
【００１７】
この問題に関し、顕微鏡本体に伝達される熱量を低減してボディの熱変形を小さくした顕微鏡が知られている。
【００１８】
この倒立顕微鏡ではボディに収容された電源をねじによって背面パネルに取り付けられた制御基板に固定した。
【００１９】
この従来例によれば、電源で発生した熱が直接ボディに伝達されないとともに、背面パネルを介して熱を顕微鏡本体の外部に逃がすことができる。
【００２０】
そのため、前述の従来例に比べて顕微鏡本体に伝わる熱量が低減され、ボディの熱変形が小さくなる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この電源を背面パネル側に取り付けた顕微鏡では背面パネルが電源で発生した熱を顕微鏡本体の外部へ放出させる放熱板として機能するため、背面パネルが非常に高温となるという問題がある。
【００２２】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は電源の熱に起因する顕微鏡本体の熱変形を小さくできるとともに、背面パネルの過熱を抑制することができる顕微鏡を提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため請求項１記載の発明は、電源が顕微鏡本体内に収容された顕微鏡において、前記電源に取り付けられたヒートシンクと、前記顕微鏡本体に形成され、前記ヒートシンクを挟んだ上下に位置する空気孔とを備えていることを特徴とする。
【００２４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の顕微鏡において、前記電源で発生した熱によって暖められた空気を強制的に前記顕微鏡本体の外部へ排出する空気排出手段が少なくとも上側の前記空気孔に設けられていることを特徴とする。
【００２５】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の顕微鏡において、前記電源を低熱伝導材の容器に収容したことを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１（ａ）はこの発明の第１実施形態に係る倒立顕微鏡のボディを一部切り欠いて示した側面図、図１（ｂ）はその平面図である。
【００２８】
この顕微鏡は、顕微鏡本体１０と、鏡筒３０と、レボルバ４０と、ステージ５０と、焦準駆動ノブ６０と、ランプハウス（光源）７０とを備える。
【００２９】
顕微鏡本体１０はボディ１０Ａとベース１０Ｂとアーム１０Ｃとからなる。
【００３０】
ボディ１０Ａには電源１１が収容されている。電源１１が取り付けられた制御基板１３はボディ１０Ａの支柱１２に固定されている。制御基板１３は支柱１２に形成されたボス１４にねじ１５で固定されるため、制御基板１３と支柱１２との間には隙間Ｓが形成される。
【００３１】
電源１１の背面パネル２０側にはヒートシンク１６が設けられている。このヒートシンク１６のフィン１６ａは電源１１で発生した熱によって暖められた空気をボディ１０Ａの下から上へ導くように上下方向に延びている。
【００３２】
ボディ１０Ａには電源１１が収容された空間の空気を顕微鏡本体１０の外部へ逃がすための空気孔１８，１９が設けられている。
【００３３】
空気孔１８，１９はヒートシンク１６を挟んだ上下に位置する。空気孔１８、ヒートシンク１６及び空気孔１９はほぼ上下方向へ延びる同一直線上に位置する。
【００３４】
また、ボディ１０Ａには電源１１を覆うように背面パネル２０が取り付けられている。
【００３５】
鏡筒３０はアーム１０Ｃの上部に取り付けられ、接眼レンズ３１を有する。
【００３６】
レボルバ４０は、アーム１０Ｃの下面に取り付けられた固定部４１と、この固定部４１に回転可能に取り付けられた回転部４２とからなる。回転部４２には複数の対物レンズ４３が設けられている。
【００３７】
標本（図示せず）を載置するステージ５０はステージ保持部５１の上面に取り付けられている。ステージ保持部５１はラック・ピニオン等（図示せず）を介して焦準駆動ノブ６０と連結され、焦準駆動ノブ６０の操作によって上下方向へ移動する。
【００３８】
焦準駆動ノブ６０はベース１０Ｂの側面に設けられている。
【００３９】
ランプハウス７０はベース１０Ｂの背面に設けられ、ランプ（図示せず）を備えている。
【００４０】
標本を観察するときには、まず電源１１からランプへ電力を供給してランプを点灯させる。ランプの点灯後、焦準駆動ノブ６０を操作してステージ５０を対物レンズ４３の光軸方向へ移動させて、ステージ５０上の標本に焦点を合わせる。
【００４１】
このとき、電源１１で発生した熱の一部はボス１４を介して顕微鏡本体１０に伝達される。
【００４２】
また、電源１１で発生した熱の残りはヒートシンク１６に伝達される。このとき、ヒートシンク１６のフィン１６ａに接触する空気は暖められ、空気の自然対流が発生する。暖められた空気はフィン１６ａの間を通って上昇し、空気孔１８を通じて顕微鏡本体１０の外部へ排出され、外部の冷たい空気が顕微鏡本体１０の内部に空気孔１９を通じて流入する。
【００４３】
この実施形態によれば、電源１１が取り付けられた制御基板１３は支柱１２に形成されたボス１４にねじ１５で固定されているため、電源１１から顕微鏡本体１０へ到る伝熱経路の断面積が小さくなり、顕微鏡本体１０に伝わる熱量が低減される。その結果、顕微鏡本体１０（特にボディ１０Ａ）の熱変形を小さくすることができる。
【００４４】
また、電源１１で発生した熱によって暖められた空気は自然対流によって顕微鏡本体１０の外部へ排出されるため、ヒートシンク１６、電源１１を効率的に冷却することができる。その結果、背面パネル２０の過熱を抑制することができる。
【００４５】
図２（ａ）は第１実施形態の変形例に係る倒立顕微鏡のボディを一部切り欠いて示した側面図、図２（ｂ）はその平面図、図２（ｃ）はその背面図であり、第１実施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。
【００４６】
電源１１にはヒートシンク１１６が設けられている。このヒートシンク１１６のフィン１１６ａは電源１１で発生した熱によって暖められた空気をボディ１０Ａの下から上へ導くように上下方向に延びている。
【００４７】
ヒートシンク１１６はねじ１１５によって背面パネル２０に固定されている。
【００４８】
電源１１で発生した熱の大部分はヒートシンク１１６に伝達される。
【００４９】
ヒートシンク１１６に伝達された熱によってフィン１１６ａに接触する空気は暖められ、空気の自然対流が発生する。
【００５０】
また、ヒートシンク１１６に伝達された熱の一部は、更に背面パネル２０に伝達され、背面パネル２０から顕微鏡本体１０の外部へ放熱される。
【００５１】
このとき、背面パネル２０に伝達される熱は自然対流によって顕微鏡本体１０の外部へ排出される分だけ従来例に比べて低減され、背面パネル２０はそれほど高温にならない。
【００５２】
この変形例によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、電源１１がボディ１０Ａに直接固定されていない分だけ顕微鏡本体１０に及ぼす熱の影響を抑えることができる。
【００５３】
なお、図示しないが、金属で形成されるフィン１１６ａの下部を延ばしてランプハウス取付孔１２１に接続し、ランプから発生する熱をフィン１１６ａを介して電源１１で発生する熱とともに顕微鏡本体の外部へ逃がすようにしてもよい。
【００５４】
また、空気孔１８，１９から埃やゴミが光路に侵入するのを防ぐため、光が通る空間と電源を備えるボディ１０Ａの空間とが別々の空間となるように分断してもよい。
【００５５】
図３（ａ）はこの発明の第２実施形態に係る倒立顕微鏡のボディを一部切り欠いて示した側面図、図３（ｂ）はその平面図であり、第１実施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。
【００５６】
この第２実施形態は、電源１１で発生した熱によって暖められた空気を強制的に顕微鏡本体１０の外部へ排出するファン（空気排出手段）２２０を空気孔１８に配置した点で第１実施形態と相違する。
【００５７】
電源１１で発生した熱によって暖められた電源１１の周りの空気はファン２２０によって生じた強制対流によって空気孔１８から排出される。
【００５８】
この実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、第１実施形態の自然対流を利用する場合に比べて電源１１で発生した熱によって暖められた空気を効率よく排出することができる。
【００５９】
なお、この実施形態では空気孔１８だけにファン２２０を配置したが、この構成に限るものではなく、空気孔１８に加えて空気孔１９にもファンを配置するようにしてもよい。この構成とすることによって、より効率的に電源１１で発生した熱によって暖められた空気を排出することができる。
【００６０】
図４（ａ）はこの発明の第３実施形態に係る倒立顕微鏡のボディを一部切り欠いて示した側面図、図４（ｂ）はその平面図であり、第１実施形態及び第２実施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。
【００６１】
この第３実施形態は、非金属等の低熱伝導材で形成された断熱容器３２１内に電源１１を収容した点で第１実施形態及び第２実施形態と相違する。
【００６２】
断熱容器３２１は筐体部３２２と蓋部３２３とで構成され、その内部に密閉空間が形成されている。
【００６３】
筐体部３２２の底面が隙間を介してボディ１０Ａの支柱１２と対向し、蓋部３２３が隙間を介して背面パネル２０と対向する。
【００６４】
断熱容器３２１の筐体部３２２の底部３２２ａは支柱１２に形成されたボス１４にねじ３１５で固定されている。
【００６５】
また、筐体部３２２の底部３２２ａには電源１１が装着されている。
【００６６】
筐体部３２２の側面３２２ｂ、３２２ｃには空気孔１８，１９と対向する位置に断熱容器３２１内の熱を排出するための開口３２５，３２６がそれぞれ形成されている。
【００６７】
電源１１で発生した熱によって暖められ、顕微鏡本体１０と熱的に遮断された断熱容器３２１内に蓄えられた暖かい空気はファン２２０によって生じた強制対流によって開口３２５及び空気孔１８を介して顕微鏡本体１０の外部へ排出される。
【００６８】
この実施形態によれば、上記各実施形態と同様の効果を奏するとともに、背面パネル２０の温度上昇及び顕微鏡本体１０の熱変形を上記各実施形態より小さくすることができる。
【００６９】
なお、上記実施形態ではこの発明を倒立顕微鏡に適用した例を示したが、倒立顕微鏡に限定されるものではなく、正立顕微鏡に適用することもできる。
【００７０】
【発明の効果】
以上に説明したようにこの発明の顕微鏡によれば、電源の熱に起因する顕微鏡本体の熱変形を小さくできるとともに、背面パネルの加熱を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）はこの発明の第１実施形態に係る倒立顕微鏡のボディを一部切り欠いて示した側面図、図１（ｂ）はその平面図である。
【図２】図２（ａ）は第１実施形態の変形例に係る倒立顕微鏡のボディを一部切り欠いて示した側面図、図２（ｂ）はその平面図、図２（ｃ）はその背面図である。
【図３】図３（ａ）はこの発明の第２実施形態に係る倒立顕微鏡のボディを一部切り欠いて示した側面図、図３（ｂ）はその平面図である。
【図４】図４（ａ）はこの発明の第３実施形態に係る倒立顕微鏡のボディを一部切り欠いて示した側面図、図４（ｂ）はその平面図である。
【図５】図５は従来の倒立顕微鏡のボディを一部切り欠いて示した側面図である。
【符号の説明】
１０　顕微鏡本体
１１　電源
１６，１１６　ヒートシンク
１８，１９　空気孔
７０　ランプハウス（光源）
２２０　ファン（空気排出手段）
３２１　断熱容器
【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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