(57)【要約】本発明は、焦点固定装置（３００）を備えるフォローアップ型固定焦点システムを提供する。係る焦点固定装置（３００）の第２端がサンプルプレート（５００）と接続されており、サンプルプレート（５００）が僅かに突き出すと、焦点固定装置（３００）の第２端がサンプルプレート（５００）の突起によって押し付けられる。サンプルプレート（５００）が僅かに凹んだとき、観測装置（１００）はそれ自身の重力の作用によって焦点固定装置（３００）の第２端を常時サンプルプレート（５００）と接触させ、対物レンズ（１０３）とサンプルプレート（５００）の間の結像距離を不変としている。本システムにおいて、焦点固定装置（３００）を１つ増設するだけで、また、焦点固定装置（３００）の構造が簡単でかつ安価であるため、容易に実現でき、さらに安定性にも優れているため、移動ステージの移動に伴ったサンプル結像時の焦点ずれという問題を解決することが可能となる。
2017524971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
載置ステージ（４００）と、
前記載置ステージ（４００）に固定されたサンプルプレート（５００）と、
前記載置ステージ（４００）と直交して接続された支持フレーム（２００）と、
前記支持フレーム（２００）に摺動自在に設けられ、カメラ又は接眼レンズ（１０１）、対物レンズ（１０３）及び鏡筒部（１０２）を有する観測装置（１００）と、
一端に前記観測装置が固定接続されるとともに、他端に前記サンプルプレート（５００）が接触される焦点固定装置（３００）であって、前記サンプルプレート（５００）と前記対物レンズとの垂直距離を不変とする焦点固定装置（３００）とを備えることを特徴とするフォローアップ型固定焦点システム。
【請求項２】
前記支持フレーム（２００）及び前記観測装置（１００）と接続され、若しくは前記支持フレーム（２００）及び前記焦点固定装置（３００）と接続された弾力構造（６００）をさらに備え、
前記弾力構造（６００）は前記観測装置（１００）及び前記焦点固定装置（３００）を支持することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記弾力構造（６００）は、機械弾力装置と、気圧弾力装置及び／又は液圧弾力装置を備えることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記観測装置（１００）が正立に配置されたときの前記機械弾力装置は、
前記支持フレーム（２００）に設けられた制限部材（６０３）と、
前記制限部材（６０３）を貫通する連結ロッド（６０４）であって、一端に前記観測装置（１００）または焦点固定装置（３００）が固定接続されると共に、他端に突起（６０１）が設けられる連結ロッド（６０４）と、
前記連結ロッド６０４に外嵌されたバネ（６０２）であって、前記制限部材（６０３）と前記突起（６０１）との間に係止されるバネ（６０２）とを備えることを特徴とする、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記観測装置（１００）が倒立に配置されたときの前記機械弾力装置は、
前記支持フレーム（２００）に設けられた制限部材（６０３）と、
前記制限部材（６０３）を貫通する連結ロッド（６０４）であって、一端に前記観測装置（１００）または焦点固定装置（３００）が固定接続されると共に、他端に突起（６０１）が設けられる連結ロッド（６０４）と、
前記連結ロッド６０４に外嵌されたバネ（６０２）であって、前記制限部材（６０３）と前記観測装置（１００）との間に係止されるバネ（６０２）とを備えることを特徴とする、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記連結ロッド（６０４）の一端に前記観測装置（１００）が接続されており、具体的には、
前記連結ロッド（６０４）の一端に前記観測装置（１００）の鏡筒部（１０２）が固定接続されているか、または、
前記連結ロッド（６０４）の一端に前記観測装置（１００）の対物レンズ（１０３）が接続されているか、または、
前記連結ロッド（６０４）の一端に前記観測装置（１００）のカメラ又は接眼レンズ（１０１）が接続されている
ことを特徴とする請求項４又は５に記載のシステム。
【請求項７】
前記観測装置（１００）が前記支持フレーム（２００）に摺動自在に設けられており、具体的には、
前記観測装置（１００）の鏡筒部（１０２）が前記支持フレーム（２００）に摺動自在に設けられているか、または、
前記観測装置（１００）の対物レンズ（１０３）が前記支持フレーム（２００）に摺動自在に設けられているか、または、
前記観測装置（１００）のカメラ又は接眼レンズ（１０１）が前記支持フレーム（２００）に摺動自在に設けられている
ことを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記鏡筒部（１０２）は、
連結ステージ（１０２１）と鏡筒（１０２２）を備え、
前記連結ステージ（１０２１）の一端に前記鏡筒が固定接続されると共に、他端が前記支持フレーム（２００）に摺動自在に設けられていることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記焦点固定装置（３００）は支持ロッド（３０１）であり、
前記支持ロッド（３０１）の一端に前記観測装置（１００）が固定接続されると共に、他端に前記サンプルプレート（５００）が接触されていることを特徴とする請求項１、２、４又は５に記載のシステム。
【請求項１０】
前記焦点固定装置（３００）は支持ロッド（３０１）と透光部材（３０２）であり、
前記支持ロッド（３０１）の一端に前記観測装置（１００）が固定接続されると共に、他端に前記透光部材（３０２）が固定接続されており、
前記透光部材（３０２）の前記対物レンズ（１０３）と相対する位置が中空であることを特徴とする請求項１、２、４又は５に記載のシステム。
【請求項１１】
前記支持ロッド（３０１）の一端に前記観測装置（１００）が固定接続されており、具体的には、
前記支持ロッド（３０１）の一端に前記観測装置（１００）のカメラ又は接眼レンズ（１０１）が固定接続されているか、または、
前記支持ロッド（３０１）の一端に前記観測装置（１００）の鏡筒が固定接続されているか、または、
前記支持ロッド（３０１）の一端に前記観測装置（１００）の対物レンズ（１０３）が固定接続されている
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１４年１２月２９日に中国特許庁へ提出した、出願番号が２０１４１０８４８６４３．１、発明の名称が「フォローアップ型固定焦点システム」である中国特許出願に基づき優先権を主張し、その全ての内容は引用によって本明細書中に援用される。
【０００２】
本出願は、顕微鏡による結像分野に関し、特にフォローアップ型固定焦点システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
顕微鏡による結像において、顕微鏡は対物レンズによりサンプルプレートを増幅し画像を形成させる。サンプルプレートの上に複数のサンプルが存在しているため、１つのサンプルの測定を終えた後、サンプルプレートを移動させ、別の１つのサンプルを増幅し結像させるように対物レンズを別の１つのサンプルに位置合わせする必要がある。つまり、各々のサンプルを測定する際に、サンプルプレートと対物レンズとの間の距離を不変とし、即ち各々のサンプルの結像時の作動距離を不変とするように確保する必要があった。
【０００４】
しかしながら、サンプルプレートを実装する移動ステージそのものの加工プロセスによって移動ステージは平面度の誤差が出てしまい、移動ステージとサンプルプレートの実装時にも平面度の誤差が存在しており、さらにサンプルプレート自体も平面度の誤差があるので、サンプルプレートのうちの１つのサンプルのポイントＡから別の１つのサンプルのポイントＢに移動すると、ポイントＡとポイントＢは同一の平面に位置しないといった問題が生じ得るため、サンプルのポイントＡとサンプルのポイントＢの結像距離が変更され、さらに最適な焦点距離から外れてしまう場合があった。
【０００５】
これに鑑みて、従来技術においては、以下の方法が、最適な焦点距離から外れてしまう問題を解決するために用いられてきた。
【０００６】
１つ目の方法として、顕微鏡メーカーによって加工及び組み付けの精度が向上され、サンプルプレートと移動ステージの平面度誤差を最小化することが用いられた。しかし、加工及び組み付けプロセスを向上するのには限界があり、それほど容易に達成することができなかった。
【０００７】
２つ目の方法として、顕微鏡が焦点調整構造を有しており、焦点ずれが発生したとき、操作者が経験に応じて焦点を微調整することが用いられた。しかし、この方法において、結像操作が複雑となり、効率が低下しかつ主観的な干渉で結像効果に影響を与える恐れがあった。
【０００８】
３つ目の方法として、赤外線測距やグレーティング測距など知能的な焦点自調整システム、或いは画像認識用焦点自調整システムなどの焦点自調整システムが用いられた。しかし、このようなシステムには、通常、高精度の測距システムと、ＰＬＣ制御システムと、モータ駆動システムと、画像解析システムなどが備えられているため、システムが複雑となり、高価でかつ安定性及び適用性は劣っていた。
【０００９】
上述したことに鑑みて、サンプルが移動ステージに伴って移動することにより焦点距離がずれてしまうという問題を解決するためには、構造が簡単で、安価でかつ安定性が良好な方案を提供することが望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、移動ステージに伴ったサンプルの移動による焦点距離のずれなどの問題を解決するために、構造が簡単で、安価でかつ安定性が良好なフォローアップ型固定焦点システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決すべく、本発明は以下の技術的手段を提供する。
【００１２】
載置ステージと、前記載置ステージに固定されたサンプルプレートと、前記載置ステージと直交して接続された支持フレームと、前記支持フレームに摺動自在に設けられ、カメラ又は接眼レンズ、対物レンズ及び鏡筒部を有する観測装置と、一端に前記観測装置が固定接続されるとともに、他端に前記サンプルプレートが接触される焦点固定装置であって、前記サンプルプレートと前記対物レンズとの垂直距離を不変とする焦点固定装置とを備えるフォローアップ型固定焦点システム。
【００１３】
前記システムは、前記支持フレーム及び前記観測装置と接続され、あるいは前記支持フレーム及び前記焦点固定装置と接続された弾力構造をさらに備え、前記弾力構造は前記観測装置及び前記焦点固定装置を支持する。
【００１４】
前記弾力構造は、機械弾力装置と、気圧弾力装置及び／又は液圧弾力装置を備える。
【００１５】
前記観測装置が正立に配置されたときの前記機械弾力装置は、前記支持フレームに設けられた制限部材と、前記制限部材を貫通する連結ロッドであって、一端に前記観測装置または焦点固定装置が固定接続されると共に、他端に突起が設けられる連結ロッドと、前記連結ロッドに外嵌されたバネであって、前記制限部材と前記突起との間に係止されるバネとを備える。
【００１６】
前記観測装置が倒立に配置されたときの前記機械弾力装置は、前記支持フレームに設けられた制限部材と、前記制限部材を貫通する連結ロッドであって、一端に前記観測装置または焦点固定装置が固定接続されると共に、他端が固定される連結ロッドと、前記連結ロッドに外嵌されたバネであって、前記制限部材と前記観測装置との間に係止されるバネとを備える。
【００１７】
前記連結ロッドの一端に前記観測装置が接続されており、具体的には、前記連結ロッドの一端に前記観測装置の鏡筒部が固定接続されており、あるいは、前記連結ロッドの一端に前記観測装置の対物レンズが接続されており、あるいは、前記連結ロッドの一端に前記観測装置のカメラ又は接眼レンズが接続されている。
【００１８】
前記観測装置が前記支持フレームに摺動自在に設けられており、具体的には、前記観測装置の鏡筒部が前記支持フレームに摺動自在に設けられており、あるいは、前記観測装置の対物レンズが前記支持フレームに摺動自在に設けられているか、または、前記観測装置のカメラ又は接眼レンズが前記支持フレームに摺動自在に設けられている。
【００１９】
前記鏡筒部は、連結ステージと鏡筒を備え、前記連結ステージの一端に前記鏡筒が固定接続されると共に、他端が前記支持フレームに摺動自在に設けられている。
【００２０】
前記焦点固定装置は支持ロッドであり、前記支持ロッドの一端に前記観測装置が固定接続されると共に、他端に前記サンプルプレートが接触されている。
【００２１】
前記焦点固定装置は支持ロッドと透光部材であり、前記支持ロッドの一端に前記観測装置が固定接続されると共に、他端に前記透光部材が固定接続されており、前記透光部材の前記対物レンズと相対する位置が中空である。
【００２２】
前記支持ロッドの一端に前記観測装置が固定接続されており、具体的には、前記支持ロッドの一端に前記観測装置のカメラ又は接眼レンズが固定接続されているか、または、前記支持ロッドの一端に前記観測装置の鏡筒が固定接続されているか、または、前記支持ロッドの一端に前記観測装置の対物レンズが固定接続されている。
【００２３】
本発明は、焦点固定装置を備えるフォローアップ型固定焦点システムを提供する。焦点固定装置の第２端がサンプルプレートと接触されており、サンプルプレートが僅かに突き出すと、焦点固定装置の第２端がサンプルプレートの突起によって押し付けられ、その結果、観測装置も突起とともに上方へ移動されるようになる。対物レンズと焦点固定装置との間の距離は変化しないため、対物レンズとサンプルプレートとの間の距離を不変とし、即ち結像距離を不変とすることができる。サンプルプレートが僅かに凹んだとき、観測装置はそれ自身の重力の作用によって焦点固定装置の第２端を常時サンプルプレートと接触させ、対物レンズとサンプルプレートの間の結像距離を不変としている。
【発明の効果】
【００２４】
本システムにおいて、焦点固定装置を１つ増設するだけで本発明の目的を実現できる。また、焦点固定装置の構造が簡単でかつ安価であるため、容易に実現でき、さらに安定性にも優れているため、移動ステージの移動に伴ったサンプル結像時の焦点ずれという問題を解決することが可能となる。
【００２５】
本発明の実施例の技術案または従来技術の技術案をより明確に説明するために、以下、実施例または従来技術において使われる必要のある図面について簡単に説明する。以下の図面は、本発明の幾つかの実施例に過ぎず、進歩性に値する労働を付しない前提で、これらの図面によって、他の図面を取得することができることは、当業者にとっては明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例に開示される１つのフォローアップ型固定焦点システムを示す構造模式図である。
【図２】本発明の実施例に開示される別の１つのフォローアップ型固定焦点システムを示す構造模式図である。
【図３】本発明の実施例に開示される別の１つのフォローアップ型固定焦点システムを示す構造模式図である。
【図４】本発明の実施例に開示される別の１つのフォローアップ型固定焦点システムを示す構造模式図である。
【図５】本発明の実施例に開示される別の１つのフォローアップ型固定焦点システムを示す構造模式図である。
【図６】本発明の実施例に開示される別の１つのフォローアップ型固定焦点システムを示す構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下で、本発明の実施例における図面を参照しながら、本発明の実施例における技術案について明瞭かつ詳しく説明する。本文で描かれる実施例は本発明の一部の実施例に過ぎず、すべての実施例ではないことは明らかであろう。本発明における実施例に基づいて、当業者が進歩性に値する労働をせずに取得したその他の実施例のすべては、いずれも本発明の保護範囲に含まれるものとする。
【００２８】
図１に示すように、本発明は、載置ステージ４００と、前記載置ステージ４００に固定されたサンプルプレート５００と、前記載置ステージ４００と直交して接続された支持フレーム２００と、前記支持フレーム２００に摺動自在に設けられ、カメラ又は接眼レンズ１０１、対物レンズ１０３及び鏡筒部１０２を有する観測装置１００と、一端に前記観測装置１００が固定接続されるとともに、他端に前記サンプルプレート５００が接触される焦点固定装置３００であって、前記サンプルプレート５００と前記対物レンズ１０３との垂直距離を不変とする焦点固定装置３００とを備えるフォローアップ型固定焦点システムを提供する。
【００２９】
載置ステージ４００とサンプルプレート５００は平面度の誤差があることは避けられないので、本出願では、観測装置１００とサンプルプレート５００の間に焦点固定装置３００を実装する。焦点固定装置３００のサンプルプレート５００よりの一方側を第２端とし、他方端を第１端としたとき、対物レンズ１０３とサンプルプレート５００の間の結像距離、及び焦点固定装置３００の長さが特定された後に、焦点固定装置３００の第２端の末端と対物レンズ１０３の間に結像距離を予め用意し、その後焦点固定装置３００の第１端を観測装置１００に固定させる。本出願においては、焦点固定装置３００は剛性構造とされ変形し難いので、焦点固定装置３００の第２端の末端と対物レンズ１０３の間の結像距離を不変と維持することができる。
【００３０】
焦点固定装置３００の第２端がサンプルプレート５００と接触しており、サンプルプレート５００が僅かに突き出すと、焦点固定装置３００の第２端はサンプルプレート５００の突起により押し付けられるため、観測装置１００も突起と共に上方へ移動される。対物レンズ１０３と焦点固定装置３００は変わらないので、対物レンズ１０３とサンプルプレート５００の間の距離を不変とし、即ち結像距離を不変とすることができる。サンプルプレート５００が僅かに凹んだとき、観測装置１００はそれ自身の重力の作用によって焦点固定装置３００の第２端を常時サンプルプレート５００と接触させ、対物レンズ１０３とサンプルプレート５００の間の結像距離を不変としている。
【００３１】
以上の内容から分かるように、本出願では、焦点固定装置３００の末端と対物レンズ１０３の間の距離は結像距離であり、サンプルプレート５００が突き出し或いは凹むことに従い、焦点固定装置３００もサンプルプレート５００と共に上方または下方へ移動し、これにより、焦点固定装置３００の末端を常時サンプルプレート５００と接触させ、さらにサンプルプレート５００と対物レンズ１０３の間の距離を常時結像距離としている。
【００３２】
通常の状況では、観測装置１００と焦点固定装置３００の組合せが相当に重いので、サンプルプレート５００は観測装置１００と焦点固定装置３００の組合せにより壊されることのないように、図２に示すように、本出願では、前記支持フレーム２００及び前記観測装置１００と接続され、若しくは前記支持フレーム２００及び前記焦点固定装置３００と接続された弾力構造６００をさらに備え、前記弾力構造６００は前記観測装置１００及び前記焦点固定装置３００を支持するように構成されている。
【００３３】
当該弾力構造６００は観測装置１００及び焦点固定装置３００を支持することができ、具体的には、観測装置１００及び焦点固定装置３００に上向きの引っ張り力を付与し、この引っ張り力と、観測装置１００及び焦点固定装置３００の重力との均衡がとれた後、サンプルプレート５００に付勢する付勢力が小さくなり、これでサンプルプレート５００の完全性を確保することができる。
【００３４】
使用できる前記弾力構造６００は、機械弾力装置と、気圧弾力装置及び／又は液圧弾力装置を備える。弾力構造６００の主な作用は、観測装置１００及び焦点固定装置３００に上向きの引っ張り力を付与することである。以下で、図２を参照しながら弾力構造６００の機械弾力装置について詳しく説明する。
【００３５】
図２に示すように、弾力構造６００は、前記支持フレーム２００に設けられた制限部材６０３と、前記制限部材６０３を貫通する連結ロッド６０４であって、一端に前記観測装置１００または焦点固定装置３００が固定接続されると共に、他端に突起６０１が設けられる連結ロッド６０４と、前記連結ロッド６０４に外嵌されたバネ６０２であって、前記制限部材６０３と前記突起６０１との間に係止されるバネ６０２とを備える。
【００３６】
制限部材６０３と前記突起６０１との間に係止されるバネ６０２は予圧バネ６０２であり、即ちバネ６０２に予圧力を付与する。具体的に言えば、バネ６０２の予圧力を制限部材６０３と突起６０１の間に作用させ、制限部材６０３は移動しないので、予圧力の作用で突起６０１を上方へ移動させる付勢力がつき、突起６０１は連結ロッド６０４を動かすため、連結ロッド６０４を上方へ移動させる付勢力がつき、また、連結ロッド６０４は観測装置１００と接続されているため、観測装置１００を動かして上向きの作用力も付勢される。バネ６０２の予圧力は焦点固定装置３００と観測装置１００の組合せの重力以下とされる。何故なら、予圧力が大きすぎると、焦点固定装置３００がサンプルプレート５００から離脱して空中にぶら下がるようになるため、サンプルプレート５００と対物レンズ１０３の間の距離が結像距離より大きくなるからである。
【００３７】
図１に示す装置は、観測装置１００が正立に配置されている場合に限って使用できる。観測装置１００が倒立に配置されている場合、観測装置１００及び焦点固定装置３００は重力の作用で下方へ移動するため、焦点固定装置３００はサンプルプレート５００と接触しなくなる。このとき、観測装置１００に上向きの作用力を人為的に付与し、観測装置１００及び焦点固定装置３００が下方へ移動するのを阻害し、固定焦点装置３００をサンプルプレート５００と常時接触させるようにする必要がある。
【００３８】
しかしながら、人為的に操作するとき、付勢力が不均一になったり、若しくは固定焦点装置３００をサンプルプレート５００と常時接触させる目的を実現することができなかったりする場合があるため、本発明では、観測装置１００が倒立に配置されている場合に、本来の構造上に弾力構造６００をさらに設けている。図３は、観測装置１００が倒立に配置されたときの構造を示す図面である。
【００３９】
載置ステージ４００と、前記載置ステージ４００に固定されたサンプルプレート５００と、前記載置ステージ４００と直交して接続された支持フレーム２００と、前記支持フレーム２００に摺動自在に設けられ、カメラ又は接眼レンズ１０１、対物レンズ１０３及び鏡筒部１０２を有する観測装置１００と、一端に前記観測装置が固定接続されるとともに、他端に前記サンプルプレート５００が接触される焦点固定装置３００であって、前記サンプルプレート５００と前記対物レンズ１０３との垂直距離を不変とする焦点固定装置３００と、前記支持フレーム２００及び前記観測装置１００と接続され、若しくは前記支持フレーム２００及び前記焦点固定装置３００と接続された弾力構造６００であって、前記観測装置１００及び前記焦点固定装置３００を支持するように構成された弾力構造６００とを備える。
【００４０】
図３に示す装置は図１と類似したものであり、単に図１を基にして弾力機構をさらに設けている。係る弾力機構は、機械弾力装置、気圧弾力装置及び/または液圧弾力装置を含んでいる。図３に示すように、機械弾力構造について詳しく説明する。具体的に、
前記支持フレーム２００に設けられた制限部材６０３と、前記制限部材６０３を貫通する連結ロッド６０４であって、一端に前記観測装置１００または焦点固定装置３００が固定接続されると共に、他端に突起６０１が設けられる連結ロッド６０４と、前記連結ロッド６０４に外嵌されたバネ６０２であって、前記制限部材６０３と観測装置１００１との間に係止されるバネ６０２とを備える。
【００４１】
制限部材６０３と観測装置１００との間に係止されるバネ６０２も予圧バネ６０２であり、即ちバネ６０２に予圧力を予め設置し、かつバネ６０２の予圧力は、焦点固定装置３００と観測装置１００の組合せの重力より大きく設定される。バネ６０２の予圧力の一方端を制限部材６０３に作用させ、他方端をテスト装置に作用させると、制限部材６０３は移動しないので、予圧力によって観測装置１００に対して上向きの引き上げ力が付与され、これによって、観測装置１００と併せて固定テスト装置にも上向きの引き上げ力が付与されるため、固定テスト装置はサンプルプレート５００と接触するようになる。
【００４２】
図３におけるほかの部材の作用は図１と一致しているので、ここで贅言しない。
【００４３】
図２及び図３において、連結ロッド６０４は鏡筒部１０２と接続されている。実際に、連結ロッド６０４が観測装置１００と接続されており、具体的には、前記連結ロッド６０４の一端に前記観測装置１００の鏡筒部１０２が固定接続されているか、または、前記連結ロッド６０４の一端に前記観測装置１００の対物レンズ１０３が接続されているか、または、前記連結ロッド６０４の一端に前記観測装置１００のカメラ又は接眼レンズ１０１が接続されている。即ち、連結ロッド６０４は検出装置１００と接続されればよい。何故なら、連結ロッド６０４は観測装置１００に付勢力を付与する必要があるから、両者は接続しなければ、付勢力を伝達することができないからである。
【００４４】
図１、図２及び図３に、観測装置の鏡筒部が支持フレームに摺動可能に設けられていることを示している。また、他の形態を用いてもよく、前記観測装置１００が前記支持フレーム２００に摺動可能に設けられており、具体的には、
前記観測装置１００の鏡筒部１０２が前記支持フレーム２００に摺動自在に設けられているか、または、
前記観測装置１００の対物レンズ１０３が前記支持フレーム２００に摺動自在に設けられているか、または、
前記観測装置１００のカメラ又は接眼レンズ１０１が前記支持フレーム２００に摺動自在に設けられている。
【００４５】
図１、図２及び図３に示すように、前記鏡筒部１０２は、連結ステージ１０２１と鏡筒１０２２を備え、
前記連結ステージ１０２１の一端に前記鏡筒１０２２が固定接続されると共に、他端が前記支持フレーム２００に摺動自在に設けられている。
【００４６】
以下で、焦点固定装置３００について詳しく説明する。焦点固定装置３００は種々の実現形態があって、以下で３種の形態について紹介する。ここで、その他の焦点固定装置３００の作用実現形態はいずれも本願発明の保護範囲に含まれるものだと理解されるべきである。
【００４７】
第１の形態：図４に示すように、前記焦点固定装置３００は支持ロッド３０１であり、前記支持ロッド３０１の一端に前記観測装置１００が固定接続されると共に、他端に前記サンプルプレート５００が接触されている。
【００４８】
支持ロッド３０１の形態が簡単であるが、支持が堅牢ではなく、固定が安定ではない欠陥も存在している。したがって、本出願は第２の形態をさらに提供する。
【００４９】
第２の形態：前記焦点固定装置３００は支持ロッド３０１と透光部材３０２であり、前記支持ロッド３０１の一端に前記観測装置１００が固定接続されると共に、他端に前記透光部材３０２が固定接続されており、前記透光部材３０２の前記対物レンズ１０３と相対する位置が中空である。
【００５０】
焦点を固定する第２端は単に１つのロッドで支持されるわけではなく、透光部材３０２によって支持されている。サンプルプレート５００の光路が遮断されるのを防止するために、支持部材が透明に設置され、これで入射光がサンプルプレート５００を経由して投射することができる。また、透光部材３０２がサンプルプレートと対物レンズ１０３の間の結像経路を遮断するのを防止するために、透光部材３０２の上の対物レンズ１０３と対応する位置が中空とされ、これで、対物レンズ１０３とサンプルプレート５００の間の結像経路が透光部材３０２からの影響を受けないようにすることができる。
【００５１】
第３の形態：第１の形態で１つの支持ロッド３０１を用いる方式は安定ではないので、本形態では、２つの支持ロッド３０１が用いられ、観測装置１００の両側に支持ロッド３０１が１つずつ固定されており、かつ支持ロッド３０１の長さが一致しており、観測装置１００に固定されている位置が一致している。これによって、観測装置１００に力を均一に付勢し、安定的に支持することが可能となる。
【００５２】
以上の形態で、前記支持ロッド３０１の一端に前記観測装置１００が固定接続されており、具体的には、
前記支持ロッド３０１の一端に前記観測装置１００のカメラ又は接眼レンズ１０１が固定接続されているか、または、
前記支持ロッド３０１の一端に前記観測装置１００の鏡筒部が固定接続されているか、または、
前記支持ロッド３０１の一端に前記観測装置１００の対物レンズ１０３が固定接続されている。
【００５３】
以上に提供されたものは、３つの実現可能な形態に過ぎない。ここで、他の装置により対物レンズ１０３とサンプルプレート５００の間の結像距離を不変とすることができる形態は、いずれも本願発明の保護範囲に該当するものだと理解されるべきである。
【００５４】
本発明はフォローアップ型固定焦点システムを提供する。本システムにおいて、焦点固定装置３００を備え、係る焦点固定装置３００の第２端がサンプルプレート５００と接触されており、サンプルプレート５００が僅かに突き出すと、焦点固定装置３００の第２端がサンプルプレート５００の突起によって押し付けられ、その結果、観測装置１００も突起とともに上方へ移動されるようになる。対物レンズ１０３と焦点固定装置３００との間の距離は変化しないため、対物レンズ１０３とサンプルプレート５００との間の距離を不変とし、即ち結像距離を不変とすることができる。サンプルプレート５００が僅かに凹んだとき、観測装置１００はそれ自身の重力の作用によって焦点固定装置３００の第２端を常時サンプルプレート５００と接触させ、対物レンズ１０３とサンプルプレート５００の間の結像距離を不変としている。
【００５５】
本システムにおいて焦点固定装置３００を１つ増設するだけで本願発明の目的を実現することができる。また、焦点固定装置３００の構造が簡単でかつ安価であるため、容易に実現でき、さらに安定性にも優れているため、移動ステージの移動に伴ったサンプル結像時の焦点ずれという問題を解決することが可能となる。
【００５６】
本明細書の各実施形態は漸進的な方法によって記述され、各実施例で主に説明されているのは、他の実施例との相違する箇所であり、各実施例の間の共通または類似する部分を互いに参照すればよい。
【００５７】
当業者は本発明を実現又は使用することができるように、開示する実施例について上述したように説明する。これらの実施例への種々の改変は当業者にとって明らかであろう。本文で定義する一般原理は、該当技術案の主旨が本発明の技術案の精神及び範囲を逸脱しない限り、他の実施例において実現可能である。従って、本発明は以上の実施例に制限されるものではなく、本文で開示する原理と新規性と合致する最も広い範囲と符合する。
【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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【図６】
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【国際調査報告】
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