(57)【要約】【課題】粗動焦準装置に対して微動焦準装置を容易に着脱することが可能で、装着により微動機構を付加させる。【解決手段】微鏡本体と、焦点合わせのための粗動ハンドル２１の回転によって試料と対物レンズとの相対位置を光軸方向で変化させる粗動焦準装置２０と、粗動ハンドル２１の先端スラスト面２１ａに着脱可能に装着される減速機構部４７，５１，４２と、減速機構部４７，５１，４２に着脱可能に装着される微動ハンドル４５と、減速機構部４７，５１，４２に連結されると共に顕微鏡本体との回転が規制された外枠部材４４とを有する。微動ハンドル４５の回転を減速機構部４７，５１，４２で減速して粗動ハンドル２１に伝達し、粗動ハンドル２１の微動による焦準を行う。【選択図】　図１
2004004165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡本体と、
焦点合わせのための粗動ハンドルの回転によって試料と対物レンズとの相対位置を光軸方向で変化させる粗動焦準装置と、
前記粗動ハンドルの先端スラスト面に着脱可能に装着される減速機構部と、
前記減速機構部に着脱可能に装着される微動ハンドルと、
前記減速機構部に連結されると共に前記顕微鏡本体との回転が規制された外枠部材とを有し、
前記微動ハンドルの回転を前記減速機構部で減速して前記粗動ハンドルに伝達することを特徴とする顕微鏡の焦準装置。
【請求項２】
前記減速機構部は、前記粗動ハンドルの前記先端スラスト面に着脱可能に装着される取付部材と前記微動ハンドルとの間に設けられた遊星歯車機構からなることを特徴とする請求項１記載の顕微鏡の焦準装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡の焦準装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
焦準装置は、試料と対物レンズとの相対位置を光軸方向で変化させるものであり、例えば、試料を顕微鏡の対物レンズの焦点位置まで移動させるために顕微鏡に組み込まれる。この焦準装置には、試料を迅速に焦点位置付近まで移動させるための粗動ハンドルと、正確に焦点位置まで移動させるための微動ハンドルとを有している。
【０００４】
粗動ハンドルには、その回転軸となる中空の粗動軸上にピニオンが形成され、このピニオンが顕微鏡本体側のガイド部に設けられたラックと直接に噛み合っている。これにより、粗動ハンドルの回転運動がガイド部に伝えられて直線運動に変換され、ガイド部が粗動する。なお、ガイド部は試料が載置されたステージを対物レンズの焦点方向（光軸方向）に移動させるためのものである。
【０００５】
一方、微動ハンドルは、その回転軸となる微動軸が中空の粗動軸内に回転可能に挿入されており、微動ハンドルの回転が粗動ハンドル内に設けられた減速ギヤによって減速されて粗動軸上のピニオンに伝達され、ガイド部のラックに伝達される。これにより、ガイド部が微動する。このように焦準装置においては、１軸上に粗動ハンドルと微動ハンドルとが配置され、減速ギヤの作用を利用して、粗動と微動の操作を行うようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、粗動ハンドルと微動ハンドルを同軸上に内蔵した焦準装置は、構造が複雑で部品数も多いため、製造コストが高くなる。このため、廉価な顕微鏡、例えば生産工場において使用される検査用の実体顕微鏡等においては、微動ハンドルが省略されており、焦準操作は粗動ハンドルのみで行うようになっている。このような廉価な顕微鏡を使用しているユーザが、微細な試料を観察する場合には、微動ハンドルがないため、微細な送りができず、試料面に焦点を正確に合わせることができないことがある。
【０００７】
これを解決するためには、微動と粗動の２つのハンドルを内蔵した焦準装置を新たに購入する必要があるが、ユーザに大きな負担をかけることになる。また、これら２種類の焦準装置、すなわち粗動ハンドルのみの焦準装置と、粗動ハンドル及び微動ハンドルを有する焦準装置とを予め用意し、選択可能にしておくことは、焦準装置を構成する部品の種類を増加させるだけでなく、その部品加工や組立の生産効率にも悪影響を及ぼす。このため、２種類の焦準装置の製造コストが共に高くなる問題が生じる。
【０００８】
以上のことから、粗動ハンドルのみの廉価な焦準装置に、ユーザの要望に応じて微動操作できる微動焦準装置を安価な構成で容易に付加できることが望まれている。このような機能を有する従来の焦準装置としては、特開２００１−２４２３８７号公報に開示されている。
【０００９】
この焦準装置は、焦準ハンドル部が焦準装置本体の焦準ハンドル軸から着脱できる構成となっており、焦準ハンドル軸の先端部には焦準ハンドル部に回転を伝達するための歯車が設けられている。一方、焦準ハンドル部内には歯車の回転を伝達し、減速させるための歯車が設けられた構造となっている。
【００１０】
しかしながら、このような構造では、焦準ハンドル部を焦準ハンドル軸に組み付ける際には、お互いの歯車を噛み合わせる作業が必要となる。正確かつ円滑に歯車を駆動させるためには、歯車の噛み合わせが重要なため、設計で意図した歯車間距離となるように精密に位置決め調整しなければならない。また、目視による歯車間の調整ができないため、上述したように歯車の噛み合わせ作業は困難となっている。さらに、焦準ハンドルの着脱は左右のいずれか片方のみであり、左右両方の焦準ハンドルを着脱することができないため、ユーザの要求に幅広く対応するものではなかった。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、顕微鏡の粗動焦準装置に対して微動ハンドルを容易に着脱することができると共に、その装着によって微動機能を付加させることが可能な安価な顕微鏡の焦準装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明の顕微鏡の焦準装置は、顕微鏡本体と、焦点合わせのための粗動ハンドルの回転によって試料と対物レンズとの相対位置を光軸方向で変化させる粗動焦準装置と、前記粗動ハンドルの先端スラスト面に着脱可能に装着される減速機構部と、前記減速機構部に着脱可能に装着される微動ハンドルと、前記減速機構部に連結されると共に前記顕微鏡本体との回転が規制された外枠部材とを有し、前記微動ハンドルの回転を前記減速機構部で減速して前記粗動ハンドルに伝達することを特徴とする。
【００１３】
この発明では、微動ハンドルを回転操作すると、減速機構部が減速した後、粗動ハンドルに伝達するため粗動ハンドルが微小回転する。この粗動ハンドルの微小回転によって移動部材の微細な送り操作ができるため、焦点位置への細かな移動調整が可能となる。
【００１４】
また、この発明では、減速機構部を介して微動ハンドルを粗動ハンドルの先端スラスト面に装着するように構成しているため、粗動焦準装置に対する微動ハンドルの着脱を容易に行うことができる。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１記載の顕微鏡の焦準装置であって、前記減速機構部は、前記粗動ハンドルの前記先端スラスト面に着脱可能に装着される取付部材と前記微動ハンドルとの間に設けられた遊星歯車機構からなることを特徴とする。
【００１６】
この発明では、減速機構部が遊星歯車機構からなるため、装置全体をコンパクトとすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施の形態により具体的に説明する。なお、各実施の形態において、同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における顕微鏡の焦準装置の側断面図、図２は図１のＡ矢視断面図である。
【００１９】
図１に示すように、この実施の形態の焦準装置は、粗動焦準装置１と、顕微鏡本体のガイド部１０と、微動焦準装置４０とを備えている。
【００２０】
顕微鏡本体のガイド部１０は、例えば、試料（図示省略）を載せて対物レンズの光軸方向（図における紙面表裏方向）に移動する移動部材１２と、この移動部材１２を保持すると共にその移動を案内する本体枠１１とを有している。本体枠１１と移動部材１２との対向部位には、それぞれＶ溝１３が両側（片側は図示省略）に設けられることにより、移動部材１２がコロ１４を介して光軸方向に移動可能となっている。移動部材１２にはラック１５が固定されており、後述する粗動焦準装置１側のピニオン２２と噛み合っている。従って、粗動焦準装置１の粗動ハンドル２１を回転させると、ピニオン２２の回転力がラック１５に伝達され、これにより、移動部材１２が光軸方向で移動することができる。
【００２１】
粗動焦準装置１は、移動部材１２を光軸方向に移動させる粗動ハンドル部２０を備え、粗動ハンドル部２０は、回転操作するための粗動ハンドル２１を有している。粗動ハンドル２１は、上述したピニオン２２が形成された回転軸２３と段付き部２４とを有し、これらにより、本体枠１１の嵌合穴部１７に回転可能な状態で保持されている。
【００２２】
微動焦準装置４０は、微動ハンドル４５と、取付部材３０と、外枠部材４４とを備えている。
【００２３】
微動ハンドル４５は微動焦準のために回転操作されるものであり、その回転中心上には、第１歯車部材４６の一端がボルト５によって取り付けられることにより、微動ハンドル４５が第１歯車部材４６に対して着脱可能となっている。第１歯車部材４６の軸外周上には直径Ｄ１、歯数Ｚ１の第１の歯車４７が形成されている。
【００２４】
取付部材３０は円筒状となっており、粗動ハンドル２１の左端面の先端スラスト面２１ａに当てついた状態で、粗動ハンドル２１の外周部２５と嵌合している。取付部材３０は粗動ハンドル２１の先端スラスト面２１ａにボルト６によるボルト締結で固定されており、粗動ハンドル２１と一体で回転するように同軸に着脱可能となっている。この取付部材３０は外枠部材４４と、外枠部材４４内にねじ込まれたリング状の保持部材４１とよって挟まれることにより、外枠部材４４に抜け止め状態で保持されている。
【００２５】
第１歯車部材４６の右端には、止め部材７がねじ込まれることにより、取付部材３０の回転中心に設けられたザグリ穴８上に回転可能な状態で保持されている。取付部材３０には、第１の歯車４７と噛合した直径Ｄ２、歯数Ｚ２の第２の歯車５１を有する第２歯車部材５０が組み付けられている。
【００２６】
第２歯車部材５０は歯車軸５２、第２の歯車５１及び止め部材５３から構成されており、歯車軸５２は取付部材３０にねじ込み固定されている。第２の歯車５１は、歯車軸５２が挿入されると共に止め部材５３により回転可能な状態で保持されている。
【００２７】
外枠部材４４の内面には、第２の歯車５１と噛み合う直径Ｄ３、歯数Ｚ３の第３の歯車４２が形成されている。また、外枠部材４４の一端（右端）には、凸部４３が形成され、この凸部４３が本体枠１１に設けられた凹部１６に嵌め込まれている。この嵌め込みによって外枠部材４４は本体枠１１と係合しており、外枠部材４４の回転が拘束された状態となっている。外枠部材４４の他端側（左端側）には、カバー４８がビス９によって着脱自在に取り付けられている。
【００２８】
このような構造において、第１の歯車４７、第２の歯車５１及び第３の歯車４２は、図２に示すように、相互に噛合した状態で組み付けられており、この噛合によって微動ハンドル４５の回転を所定の速比で減速して取付部材３０に伝達する遊星歯車機構を構成している。また、この遊星歯車機構及び取付部材３０によって微動ハンドル４５の回転を減速して粗動ハンドル２１に伝達する減速機構部を構成している。
【００２９】
この実施の形態では、微動ハンドル４５を回転させると、取付部材３０に回転可能に支持された第１の歯車４７に回転力Ｍ１が発生する。この回転力Ｍ１は第１の歯車４７と噛み合う第２の歯車５１に伝達されて回転力Ｍ２となる。この回転力Ｍ２は第２の歯車５１と噛み合う外枠部材４４内面の第３の歯車４２に伝達されるが、外枠部材４４は凸部４３が本体枠１１に設けられた凹部１６に嵌め込まれて回転が拘束されているため、第３の歯車４２は回転することがなく、反力Ｍ３を発生させる。
【００３０】
この反力Ｍ３によって、第２の歯車５１が歯車軸５２上で自転するとともに、取付部材３０に支持された状態で第２の歯車５１が第１の歯車４７を中心に第３の歯車４２の円周上に沿って公転する。この第２の歯車５１の公転により、取付部材３０を一方向に回転し、取付部材３０の回転によって取付部材３０が固定されている粗動ハンドル２１を一体的に回転させる。
【００３１】
この場合、微動ハンドル４５と共に回転する第１の歯車４７は直径Ｄ１、歯数Ｚ１であり、外枠部材４４に形成された第３の歯車４２は直径Ｄ３、歯数Ｚ３であり、歯数Ｚ３＞Ｚ１であることから、微動ハンドル４５の回転は速比Ｚ１／Ｚ３に減速されて粗動ハンドル２１へ伝達される。これにより、粗動ハンドル２１が微細回転し、この微細回転によってピニオン２２及びラック１５を介して移動部材１２が光軸方向に微細移動する。従って、微動焦準を行うことができる。
【００３２】
一方、微動焦準装置４０が取付けられていない側の他方の焦準ハンドル（図示省略）を操作すると、ピニオン２２に回転力が伝達され、ラック１５により移動部材１２が粗動移動するとともに、粗動ハンドル２１に固定された取付部材３０が一体回転する。この移動部材１２の移動によって、粗動焦準が行われる。なお、取付部材３０の回転では、上述した微動ハンドル４５から粗動ハンドル２１への回転伝達時とは逆の流れで伝達される。この結果、微動ハンドル４５が速比Ｚ３／Ｚｌに増速されて回転する。
【００３３】
次に、この実施の形態における微動焦準装置４０の着脱について説明する。取り外しは、ボルト５を外して微動ハンドル４５を第１歯車部材４７から取り外した後、ビス９を外し、外枠部材４４からカバー４８を取り外す。そして、ボルト６を外すことにより、粗動ハンドル２１への取付部材３０の固定が解除されるため、微動焦準装置４０を粗動ハンドル２１から取り外すことができる。
【００３４】
取り付けは、取付部材３０を粗動ハンドル２１の先端スラスト面２１ａにボルト６によって固定した後、微動ハンドル４５及びカバー４８をそれぞれ取り外しとは逆の手順で組み付ける。
【００３５】
このような実施の形態では、粗動ハンドル２１を有する粗動焦準装置１に微動焦準装置４０を組み付けることにより、微動ハンドル４５の回転を減速して粗動ハンドル２１に伝達することができるため、粗動ハンドル２１の微細回転による微動送り操作を行うことができる。この場合、第１の歯車４７の歯数Ｚ１と第３の歯車４２の歯数Ｚ３をそれぞれ異なる歯数に変えて噛み合わせることができ、これにより、ユーザの要望に応じた速比の微動焦準装置を安価に提供することができる。
【００３６】
また、この実施の形態では、第１の歯車４７、第２の歯車５１及び第３の歯車４２が微動ハンドル４５及び外枠部材４４の間で噛合する遊星歯車機構となっており、取付部材３０を粗動ハンドル２１に固定することにより微動焦準装置４０の全体を粗動焦準装置１に装着できるため、面倒な調整の歯車の噛み合わせを行う必要がなくなり、粗動焦準装置１への装着を容易に行うことができる。特に、この実施の形態では、ボルト６によって粗動ハンドル２１への着脱を行うため、着脱を簡単に行うことができる。
【００３７】
なお、この実施の形態の微動焦準装置４０は、左右の粗動ハンドルのどちらにも着脱できるため、ユーザの要望に広く対応することも可能となっている。
【００３８】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２の焦準装置の側断面図、図４は図３の外観を示す斜視図である。この実施の形態では、外枠部材６０を除き、他の部材は実施の形態１と同様となっている。
【００３９】
この実施の形態において、微動焦準装置の外枠部材６０は、一端（右端）が粗動ハンドル２１の先端スラスト面２１ａに対して長さＬ１だけ突出している。この突出長さＬ１は粗動ハンドル２１のハンドル長さＬ２に対して十分短くなっており、外枠部材６０と本体枠１１との間に、寸法（Ｌ２−Ｌ１）の隙間が形成されている。この場合、外枠部材６０を回転拘束する必要があり、このため、凸部６２を長くし、その先端を本体枠１１の凹部１６に嵌め込んでいる。
【００４０】
このような構造では、図４に示すように粗動ハンドル２１が覆い隠されることなく、外枠部材６０及び本体枠１１の間から隙間から露出しており、微動焦準装置を粗動ハンドル２１に組み付けた状態であっても、粗動ハンドル２１への操作を行うことができ、操作性が向上する。
【００４１】
図５は、以上の実施の形態の変形々態を示す側断面図である。この形態において、遊星歯車機構を構成する第２の歯車５１に軸部材５５が取り付けられている。軸部材５５は粗動ハンドル２１の先端スラスト面２１ａに固定される取付部材３０側に位置しており、取付部材３０を貫通した状態でねじ込み等を行うことにより第２の歯車５１に取り付けられている。この軸部材５５は取付部材３０の貫通穴よりも大径となっていることにより、取付部材３０からの抜け止めがなされている。この場合、取付部材３０には、軸部材５５が挿入される溝部３０ｃが形成されている。
【００４２】
このような形態では、第２の歯車５１が取付部材３０に対して回転自在となっており、微動ハンドル４５への回転操作によって第１の歯車４７が回転すると、第２の歯車５１は回転しながら第１の歯車４７を中心として公転する。このため取付部材３０が回転し、粗動ハンドル２１が微細回転して移動部材１２により微動焦準を行うことができる。
【００４３】
以上説明した実施の形態では、試料が載置される移動部材を光軸方向に移動させて焦準を行っているが、これに限らず、対物レンズを光軸方向に移動させる構造にも同様に適用することができる。
【００４４】
さらに、減速機構部としては、遊星歯車機構のように公転運動を行う機構であれば、実施の形態で示した歯車機構以外の機構を用いることができる。さらに、また、外枠部材４４の外形を矩形としても良い。
【００４５】
以上の説明から、本発明は以下に記載された付記クレームの技術的思想を有するものである。
【００４６】
（１）顕微鏡本体と、
焦点合わせのための粗動ハンドルの回転によって試料と対物レンズとの相対位置を光軸方向で変化させる粗動焦準装置と、
前記粗動ハンドルの先端スラスト面に着脱可能に装着される減速機構部と、
前記減速機構部に着脱可能に装着される微動ハンドルと、
前記減速機構部に連結されると共に前記顕微鏡本体との回転が規制された外枠部材とを有し、
前記微動ハンドルの回転を前記減速機構部で減速して前記粗動ハンドルに伝達することを特徴とする顕微鏡の焦準装置。
【００４７】
（２）前記減速機構部は、
前記粗動ハンドルの先端スラスト面に着脱自在に装着される取付部材と、
前記微動ハンドルに一体的に取り付けられていると共に、第１の歯車を設けた第１の歯車軸と、
前記取付部材に一体的に設けられていると共に第２の歯車を回動自在に保持した、または前記取付部材に回転自在に設けられていると共に第２の歯車を設けた第２の歯車軸と、
前記外枠部材の内側に設けられた第３の歯車とからなり、
前記第１の歯車と第２の歯車、前記第２の歯車と第３の歯車が相互に噛合するように配置されていることを特徴とする前記（１）項記載の顕微鏡の焦準装置。
【００４８】
このような発明の減速機構部では、３つの歯車によって減速機構部が形成されるため、減速機構部の構造を簡単とすることができる。
【００４９】
（３）前記粗動ハンドルを露出するための隙間が前記外枠部材と前記顕微鏡本体との間に設けられていることを特徴とする前記（１）または（２）項に記載の顕微鏡の焦準装置。
【００５０】
このように粗動ハンドルが隙間から露出することにより、微動焦準装置を粗動ハンドルに装着したままの状態でも、粗動ハンドルへの操作が可能となるため、操作性が向上する。
【００５１】
（４）前記粗動ハンドルへの取付部材の固定がボルト締結によって行われることを特徴とする前記（２）または（３）項に記載の顕微鏡の焦準装置。
【００５２】
このようなボルト締結では、ボルトへの操作だけで微動焦準装置の着脱を行うことができるため、着脱が簡単となる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、微動ハンドルを回転操作することにより、粗動ハンドルが減速機構部を介して減速されて回転するため、試料を焦点位置へ細かに移動させることができる。このため、粗動焦準装置だけを所有するユーザは、あらためて微粗動焦準装置を購入することなく、微動焦準装置を後付けすることにより安価に微動操作を行なうことができる。また、取付部材を粗動ハンドルに固定することにより微動焦準装置の全体が粗動焦準装置に装着されるため、調整の面倒な歯車の噛み合わせを行う必要がなくなり、着脱を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の側断面図である。
【図２】図１のＡ矢視断面図である。
【図３】実施の形態２の側断面図である。
【図４】実施の形態２の斜視図である。
【図５】実施の形態１及び２の変形々態を示す側断面図である。
【符号の説明】
１　粗動焦準装置
１１　本体枠
１２　移動部材
２１　粗動ハンドル
３０　取付部材
４０　微動焦準装置
４４　外枠部材
４５　微動ハンドル
【図１】
2004004165.tif 000003
【図２】
2004004165.tif 000004
【図３】
2004004165.tif 000005
【図４】
2004004165.tif 000006
【図５】
2004004165.tif 000007