(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを通過した観察光を反射ミラーによって斜め上向きに反射し、観察者側に導く倒立顕微鏡装置において、
観察光学系と、
観察光学系の一部を収容する内部空間を有する顕微鏡本体フレームと、
前記対物レンズを保持するレボルバと、
一端側に前記レボルバを保持すると共に他端側が観察者側に延出され、かつこの他端側に前記反射ミラーで反射された斜め上向きの観察光路を通す第１の通孔部が設けられてなるレボルバ保持部材と、
前記内部空間を形成する前記顕微鏡本体フレームの両側壁を連結し、前記レボルバ保持部材よりも前記観察者側で前記内部空間を横断するように前記顕微鏡本体フレームに固定され、前記レボルバ保持部材を保持するとともに、前記斜め上向きの観察光路を通す第２の通孔部が設けられてなる固定部材と、
前記レボルバ保持部材と前記固定部材との間に設けられ、前記レボルバ保持部材を前記対物レンズの光軸方向に沿って移動させる案内機構と、
前記固定部材よりも前記観察者側に設けられ、前記レボルバ保持部材を上下方向に駆動するための駆動機構と、
この駆動機構に取着され、この駆動機構を作動させるハンドルと
を有し、
前記第２の通孔部は、前記固定部材の上方に開放するＵ字開放部と、この開放部を閉じるように形成されたブリッジ部とからなること
を特徴とする倒立顕微鏡装置。
【請求項２】
前記レボルバ保持部材は、前記レボルバを保持する水平部と、前記水平部の観察者側の端部から下方に延出されて前記顕微鏡本体フレームの前記内部空間内に挿入される垂直部とを有し、前記固定部材は、前記顕微鏡本体フレームの前記内部空間内において前記垂直部を保持することを特徴とする請求項１記載の倒立顕微鏡装置。
【請求項３】
前記レボルバ保持部材は、前記第２の通孔部を挿通して観察者側に延出された延出部を有し、前記駆動部は前記延出部に連結されて前記レボルバ保持部材を上下に移動駆動することを特徴とする請求項１記載の倒立顕微鏡装置。
【請求項４】
前記第２の通孔部は、前記延出部に当接して前記レボルバ保持部材の移動を規制する規制部を有することを特徴とする請求項１記載の倒立顕微鏡装置。
【請求項５】
前記顕微鏡本体フレームの底面で、前記顕微鏡本体フレームの両側壁を連結するように前記固定部材の下方に配設される補強部材をさらに有することを特徴とする請求項１記載の倒立顕微鏡装置。
【請求項６】
前記固定部材は、前記駆動機構と前記レボルバ保持部材との間に設けられることを特徴とする請求項１記載の倒立顕微鏡装置。
【請求項７】
対物レンズを通過した観察光を反射ミラーによって斜め上向きに反射し、観察者側に導く倒立顕微鏡装置において、
内部空間を有する顕微鏡本体フレームと、
前記顕微鏡本体フレームの前記内部空間に保持される観察光学系と、
前記対物レンズを保持するレボルバと、
一端側に前記レボルバを保持すると共に他端側が観察者側に延出され、かつこの他端側に前記反射ミラーで反射された斜め上向きの観察光路を通す第１の通孔部が設けられてなるレボルバ保持部材と、
前記内部空間を形成する前記顕微鏡本体フレームの両側壁を連結し、前記レボルバ保持部材よりも前記観察者側で前記内部空間を横断するように前記顕微鏡本体フレームに固定され、前記レボルバ保持部材を保持するとともに、前記斜め上向きの観察光路を通す第２の通孔部が設けられてなる固定部材と、
前記レボルバ保持部材と前記固定部材との間に設けられ、前記レボルバ保持部材を前記対物レンズの光軸方向に沿って移動させる案内機構と、
前記第２の通孔部を挿通するように前記レボルバ保持部材から延設された延出部と、
前記固定部材よりも前記観察者側に設けられ、前記第２の通孔部を挿通した前記延出部に連結されて前記レボルバ保持部材を上下方向に駆動する駆動機構と、
前記駆動機構に取着され、この駆動機構を作動させるハンドルと、
を有し、
前記第２の通孔部は、前記固定部材の上方に開放するＵ字開放部と、この開放部を閉じるように形成されたブリッジ部とからなること
を特徴とする倒立顕微鏡装置。
【請求項８】
対物レンズを通過した観察光を反射ミラーによって斜め上向きに反射し、観察者側に導く倒立顕微鏡装置において、
内部空間を有する顕微鏡本体フレームと、
前記顕微鏡本体フレームの前記内部空間に保持される観察光学系と、
前記対物レンズを保持するレボルバと、
一端側に前記レボルバを保持すると共に他端側が観察者側に延出され、かつこの他端側に前記反射ミラーで反射された斜め上向きの観察光路を通す第１の通孔部が設けられてなるレボルバ保持部材と、
前記内部空間を形成する前記顕微鏡本体フレームの両側壁を連結し、前記レボルバ保持部材よりも前記観察者側で前記内部空間を横断するように前記顕微鏡本体フレームに固定され、前記レボルバ保持部材を保持するとともに、前記斜め上向きの観察光路を通す第２の通孔部が設けられてなる固定部材と、
前記レボルバ保持部材と前記固定部材との間に設けられ、前記レボルバ保持部材を前記対物レンズの光軸方向に沿って移動させる案内機構と、
前記固定部材よりも前記観察者側に設けられ、前記レボルバ保持部材を上下方向に駆動するための駆動機構と、
前記駆動機構に取着され、この駆動機構を作動させるハンドルと、
前記レボルバ保持部材と前記固定部材を前記顕微鏡本体フレームから挿脱可能とする開口部と、
前記開口部を覆うように前記顕微鏡本体フレームに取り付けられる肉薄の被覆部材と
を有し、
前記第２の通孔部は、前記固定部材の上方に開放するＵ字開放部と、この開放部を閉じるように形成されたブリッジ部とからなること
を特徴とする倒立顕微鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、倒立顕微鏡に関し、例えば培養細胞の成育状態のチェック等のルーティンワークに使用される倒立顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
倒立顕微鏡は、ステージの下側から標本を観察するため、シャーレやフラスコ等の培養容器に入った標本等であっても容易に観察することができる。このため、生細胞を扱う研究や臨床の現場で幅広く採用され、使用されている。
【０００３】
倒立顕微鏡のなかには、培養細胞の成育状態のチェック等、実験前段階でのルーティンワーク用途のために使用される培養倒立顕微鏡と呼ばれる機種がある。この培養倒立顕微鏡は、クリーンベンチ内部等の狭い空間での使用に対応できるように、コンパクトであること、操作部が観察者に近い手前側に設けられていることが必要である。また、この培養倒立顕微鏡は、一つの研究室に多数配備されることが多いから、価格が安いことも重要である。
【０００４】
培養倒立顕微鏡には、様々な態様の観察光路が採用されているが、このうち、対物レンズから垂直下方に進む観察光路を、全反射ミラーによって斜め上向きに反射して観察者の方向へ導くようにしたものがある。この態様の観察光路によれば、顕微鏡内部の光路反射回数が１回で済み、しかも観察者が自然な体勢で顕微鏡を覗き込めるという利点がある。
【０００５】
しかし一方で、斜め上向きの観察光路が対物レンズを切換えるためのレボルバの観察者側の近接位置を通過することになるため、レボルバを操作するためのスペースが観察光路によって狭められるという欠点がある。このため、レボルバの操作性を良好にするために、レボルバを保持するユニットの構成や配置等に工夫が必要である。
【０００６】
例えば、特開平３−１７２８１６号公報に開示されている顕微鏡は、レボルバ保持台を観察光路の横、観察者から見て右手前側に延出することで観察光路及び操作スペースを確保するようにしている。また特開平８−４３７４１号公報に開示されている顕微鏡は、レボルバ保持台をレボルバの後側に延出することで、観察光路及び操作スペースを確保するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特開平３−１７２８１６号公報に開示されている顕微鏡の構成においては、左手によるレボルバの操作性は確保されるものの、レボルバ保持台が観察者の右側にせり出した格好となる。このため、顕微鏡装置の横幅寸法が大きくなるから培養倒立顕微鏡の構成としては好ましくない。
【０００８】
また、特開平８−４３７４１号公報に開示されている顕微鏡の構成によれば、レボルバの手前側に操作スペースが確保されるため、操作性は向上する。しかし、この顕微鏡では、レボルバ保持台がレボルバの後ろ側に配置されているため、レボルバ保持台とハンドル等の操作部とを接続する比較的長尺なる腕部材が必要となる。このような構成であると、前記腕部材の剛性を確保しなければならないから、装置のサイズや重量が増加する。
【０００９】
また、この機構では、上記腕部材が上下可動範囲内において他の部品と干渉することを避けるために、腕部材を複雑な形状としなければならない。このため、この腕部材は高価な部品となり、顕微鏡の内部構成も複雑になるため、組立費用も含めたトータルの製品コストは高いものになる。
したがって、この発明の目的とするところは、よりコンパクトで剛性が高く、かつハンドル操作性の良い倒立顕微鏡を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、対物レンズを通過した観察光を反射ミラーによって斜め上向きに反射し、観察者側に導く倒立顕微鏡装置において、観察光学系と、観察光学系の一部を収容する内部空間を有する顕微鏡本体フレームと、前記対物レンズを保持するレボルバと、一端側に前記レボルバを保持すると共に他端側が観察者側に延出され、かつこの他端側に前記反射ミラーで反射された斜め上向きの観察光路を通す第１の通孔部が設けられてなるレボルバ保持部材と、前記内部空間を形成する前記顕微鏡本体フレームの両側壁を連結し、前記レボルバ保持部材よりも前記観察者側で前記内部空間を横断するように前記顕微鏡本体フレームに固定され、前記レボルバ保持部材を保持するとともに、前記斜め上向きの観察光路を通す第２の通孔部が設けられてなる固定部材と、前記レボルバ保持部材と前記固定部材との間に設けられ、前記レボルバ保持部材を前記対物レンズの光軸方向に沿って移動させる案内機構と、前記固定部材よりも前記観察者側に設けられ、前記レボルバ保持部材を上下方向に駆動するための駆動機構と、この駆動機構に取着され、この駆動機構を作動させるハンドルとを有し、前記第２の通孔部は、前記固定部材の上方に開放するＵ字開放部と、この開放部を閉じるように形成されたブリッジ部とからなることを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、レボルバ保持台に通孔部を設けたことにより、このレボルバ保持台を観察者側に延出させることができるから、左右の出っ張りの少ないコンパクトな構成とすることができる。また、ハンドルとレボルバ保持台の位置を近接させることができるため、前記駆動機構の構成を単純化することができ、信頼性の高いものとすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の倒立顕微鏡を左側面方向から見た中心断面図であり、図２は図１のＸ−Ｘ矢視線に沿った断面を観察者側から見た断面図である。
【００１７】
図１中、符号１で示すのは観察光学系２を保持する顕微鏡本体フレームである。この顕微鏡本体フレーム１の上面にはステージ３が設けられており、このステージ３上には観察標本４が保持されている。
【００１８】
このステージ３の上方には、前記標本４を照明する図示しない照明光学系が設けられている。この照明光学系により前記標本４を照明すると、この標本４を透過した光は、前記顕微鏡本体フレーム１内に保持された観察光学系２によって図に実線及び一点鎖線で示す光路Ｌ上を進み、観察者側に設けられた接眼レンズ５に達するようになっている。
【００１９】
次に、この観察光学系２について詳しく説明する。
まず、この観察光学系２は、前記標本４の直下に対向して設けられた対物レンズ７と、前記顕微鏡本体フレーム１に取着され前記対物レンズ７を通過した光を斜め上方向に反射する反射ミラー８と、この反射ミラー８で斜め上方向に反射した光を通す観察鏡筒９と、この鏡筒９に設けられたリレーレンズ１０及び前記接眼レンズ５を有する。
【００２０】
前記対物レンズ７は、レボルバ１１に保持されており、このレボルバ１１は、レボルバ保持台１２によって保持されている。前記顕微鏡本体フレーム１には図に１４で示す空間部が設けられ、前記レボルバ１１の周囲に観察者が手を差し込んで対物レンズの切換操作を行なえるように構成されている。
【００２１】
また、このレボルバ１１の下側には、図に二点鎖線で示す光路分割ユニット１７が挿脱自在に介挿されるようになっている。
一方、前記レボルバ保持台１２は、前記空間部１４内に位置し前記レボルバ１１を保持する水平部１２ａと、この水平部１２ａの観察者側の端部から下方に延出され前記顕微鏡本体フレーム１内に挿入された垂直部１２ｂとからなる。
【００２２】
このレボルバ保持台１２は、前記垂直部１２ｂに取り付けられたリニアガイド１５を介して、前記顕微鏡本体フレーム１に固定された固定部材１６に上下移動自在に保持されている。この固定部材１６は、例えばボルト（図２に示す１６ａ）等の固定具によって顕微鏡本体フレーム１に固定されている。
【００２３】
また、前記レボルバ保持台１２の垂直部１２ｂと前記固定部材１６には、前記反射ミラー８で反射された斜め上方向の光を通すための通孔部１８、１９がそれぞれ設けられている。図２は、これらの通孔部１８、１９の構成を分かりやすくするために示したＸ−Ｘ線に沿う縦断面図である。
【００２４】
すなわち、前記レボルバ保持台１２の垂直部１２ｂに設けられた通孔部１８は縦長の長円形をなしている。また、前記前記固定部材１６に設けられた通孔部１９は、上方に開放するＵ字開放部１９ａと、このＵ字開放部１９ａの開放側を閉じるブリッジ部１９ｂとからなる。
【００２５】
なお、前記顕微鏡本体フレーム１の前記固定部材１６の上方に対応する部分は、この固定部材１６及び前記レボルバ保持台１２の取り付け性を考え、上方に開放している。すなわち、図２に示すように、この顕微鏡本体フレーム１は、前記固定部材を挟む一対の三角形部分１ａ，１ａを前記固定部材１６の下側に配設された梁部材１ｂ（補強部）で結合してなる形状を有する。そして、この顕微鏡本体フレーム１の上記上方に開放した部分は、プラスチック成型品等からなる薄肉のカバー２１で覆われている。また、前記レボルバ保持台１２には図１に示すように防水カバー２２が固定されている。この防水カバー２２は、前記薄肉カバー２１に被さるように設けられ、顕微鏡本体フレーム１内への水等の侵入を防いでいる。
【００２６】
一方、前記レボルバ保持台１２の垂直部１２ｂにはアーム２３が設けられており、このアーム２３は前記固定部材１６の通孔部１９を通って観察者側に延出されている。そして、このアーム２３には、観察者側の端部に上下方向に沿うラックギア２４ａが延設されてなるラックギア部材２４がボルト２５によって固定されている。
【００２７】
また、前記顕微鏡本体フレーム１には、前記ラックギア２４ａと歯合するピニオンギア２７が回転自在に保持されており、このピニオンギア２７には、このピニオンギア２７と同軸に設けられ回転駆動するためのハンドル２８が取り付けられている。
【００２８】
したがって、このハンドル２８を回転駆動することで、前記ピニオンギア２７及びラックギア２４ａを介して前記レボルバ保持台１２を上下させることができ、このことによって対物レンズ７を上下に移動させ標本４のピント合わを行うことができるようになっている。
【００２９】
また、前記固定部材１６には、前記レボルバ保持台１２のアーム２３と当接し、このレボルバ保持台１２の上下移動量を規制する規制部３０ａ、３０ｂが設けられている。図２から分かるように、この規制部３０ａ、３０ｂは、前記アーム２３を囲むように設けられた凹部により構成されている。
【００３０】
このような構成によれば、観察者がハンドル２８を回転駆動することによりレボルバ保持台１２が上下方向に移動すると、所定の移動量により前記アーム２３が前記規制部３０ａ、３０ｂと突き当たるから、その移動が規制される。
【００３１】
以上説明したこの実施形態の構成によれば、次の効果を得ることができる。
第１に、前記レボルバ保持台１２に斜め上方向に延びる観察光路Ｌを通す通孔部１８を設けるようにしたから、このレボルバ保持台１２を観察者側に延出することができる。このことにより、倒立顕微鏡装置の幅寸法を減少させることができる。また、操作ハンドル２８とレボルバ保持台１２とを近接させることができるから、両者を長尺の腕部材等で接続する必要がない。
【００３２】
また、このハンドル２８とレボルバ保持台１２とが近接しているから、前記ラックギア２４ａを小さくて単純な形状にでき、たとえば打ち抜き加工品のような安価な部材で形成することができる。また、前記規制部３０ａ，３０ｂは前記固定部材と一体で構成されており、部品点数が少ない。
【００３３】
従って、斜め上向きの観察光路を有する倒立型顕微鏡装置において、コンパクトで安価な構成を実現できる。
第２に、レボルバ保持台１２および固定部材１６に前記通孔部１８及び１９を設ける構成であると、剛性の低下が懸念される。しかし、この実施形態によれば、前記固定部材１６には前記Ｕ字開放部１９ａの開放側を閉じるブリッジ部１９ｂを設けると共に、かつ、顕微鏡本体フレーム１には三角形部分１ａと連結梁部材１ｂからなる梁構造（図２）が採用され、剛性が高められている。これにより、剛性を維持しつつ前記第１の効果を得ることができる。
【００３４】
第３に、前記ラックギア２４ａとピニオンギア２７の歯合点と、前記レボルバ保持台１２と当接する固定部材１６の規制部３０ａ、３０ｂとを近接させることができるから、前記レボルバ１１の倒れを防止することができる。
【００３５】
すなわち、上記ハンドル２８を回転駆動すると、所定の移動量により前記アーム２３と前記規制部３０ａ、３０ｂとが突き当たり、前記レボルバ保持台１２の移動が規制される。この状態からさらにハンドル２８を回転駆動しようとすると、前記規制部３０ａとアーム２３との当接点を支点とする回転モーメントが生じる。この回転モーメントは、前記保持台１２及びレボルバ１１を倒す方向に働くことになる。そして、この回転モーメントの大きさは、前記ラックピニオンの歯合点と前記規制部３０ａ、３０ｂ間の距離に比例する。
【００３６】
この発明の構成によれば、前記レボルバ保持台１２をハンドル２８に近い位置に延出することができるから、前記距離を小さくすることが可能であり、したがって、前記レボルバ１１の倒れを有効に防止することができる。
【００３７】
第４に、前記レボルバ１１を操作するための空間部１４を広くとることができる効果がある。すなわち、この実施形態の構成では、前記顕微鏡本体フレーム１の開放部分を覆うカバー２１を顕微鏡本体フレーム１よりも薄肉の部材で構成するようにした。このことにより、前記レボルバ１１を操作するための空間部１４を広くとることができる。一方、必要な剛性は前記ブリッジ１９ｂ及び梁部材１ｂにより確保されているから強度上の問題はない。
【００３８】
なお、この発明は上記一実施形態に限定されるものではなく発明の要旨を変更しない範囲で種々変形可能である。
例えば、前記一実施形態では、ピニオンギア２７とラックギア２４ａとを直接歯合させるようにしたが、ピニオンギア２７とラックギア２４ａの間に、減速ギヤを介挿するようにしても良い。
【００３９】
また、顕微鏡本体フレーム１を部分的に薄肉にするように成型しても良く、且つ組み立ての作業性に問題が無ければ、顕微鏡本体フレーム１とカバー２１を一体の部品としても良い。また、図１によれば、カバー２１は固定部材１６の上方の箇所から鏡筒９と組み付く箇所まで一体の構造となっているが、組み立ての作業性を考慮して別の部品としても良い。その他、各構成要素の詳細な形状は、図に示した限りではない。
【００４０】
【発明の効果】
この発明によれば、コンパクトで剛性が高く、かつ観察者による操作性が良い倒立顕微鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を示す中央縦断面図。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う縦断面図。
【符号の説明】
１…顕微鏡本体フレーム
１ｂ…梁部材（補強部）
２…観察光学系
３…ステージ
４…観察標本
５…接眼レンズ
７…対物レンズ
８…反射ミラー
１１…レボルバ
１２…レボルバ保持台（レボルバー保持部材）
１２ａ…水平部
１２ｂ…垂直部
１４…空間部
１５…リニアガイド
１６…固定部材
１７…光路分割ユニット
１８…通孔部
１９ｂ…ブリッジ部
１９ａ…Ｕ字開放部
２１…カバー
２２…防水カバー
２４ａ…ラックギア（駆動機構）
２４…ラックギア部材
２７…ピニオンギア（駆動機構）
２８…ハンドル
３０ａ…規制部
Ｌ…観察光路
【図１】
0004094108.tif 000002
【図２】
0004094108.tif 000003