(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱若しくは冷却又はその両方を選択的に行う検体載置プレートとその外周部を保持したフレームを有する本体と、上記検体載置プレートの温度を制御するためのコントローラーとを備え、本体を顕微鏡ステージの上に置いてその検体載置プレート上の検体を加熱若しくは冷却する顕微鏡用の検体温度管理器であって、本体は、その外周部から下方へ突出した脚を少なくとも一つ備えたことを特徴とする顕微鏡用の検体温度管理器。
【請求項２】
請求項１に記載した顕微鏡用の検体温度管理器において、脚に高さ調節手段を設けたことを特徴とする顕微鏡用の検体温度管理器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載した顕微鏡用の検体温度管理器において、脚の下端は、その余の部分より摩擦係数の高い材料で形成したことを特徴とする顕微鏡用の検体温度管理器。
【請求項４】
請求項１から３に記載した顕微鏡用の検体温度管理器のいずれかにおいて、フレームには、顕微鏡のステージに設けられている螺穴に螺合させるネジを通すためのネジ通し孔を形成し、このネジ通し孔は当該ネジの頭部が収まる大径部を有する段付き構造としたことを特徴とする顕微鏡用の検体温度管理器。
【請求項５】
請求項１から４に記載した顕微鏡用の検体温度管理器のいずれかにおいて、顕微鏡に設けられている操作部材を操作するための開放部を脚に設けたことを特徴とする顕微鏡用の検体温度管理器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡用の検体温度管理器に関する。詳しくは、加熱若しくは冷却又はその両方を選択的に行う検体載置プレートとその外周部を保持したフレームを有する本体と、上記検体載置プレートの温度を制御するためのコントローラーとを備え、本体を顕微鏡ステージの上に置いてその検体載置プレート上の検体を加熱若しくは冷却する顕微鏡用の検体温度管理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の検体温度管理器は、通常、発熱手段や冷却手段を備え少なくとも一部が透明な可視領域とされた検体載置プレートをフレームに保持して成る本体と、検体載置プレートの発熱温度や冷却温度を制御するためのコントローラー等から構成されており、本体を顕微鏡ステージの上に置き、検体載置プレート上の検体を所望の温度まで加熱又は冷却してこれを観察する。検体は、検体載置プレート上に直接置くこともあるが、一般には、スライドガラスやシャーレに乗せた状態で置くことが多い。
【０００３】
このような顕微鏡用の検体温度管理器が記載されたものとしては、例えば、特開平８−１０８０８０号公報や、特開平９−１２２５０７号公報、特開平１０−２３９５９１号公報等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
顕微鏡による検体観察に際しては、観察すべき検体を数多く用意しておいて次々に観察を続けることが少なくない。この場合、検体温度管理器を用いて観察を行う場合は、数多くの検体を同時に加温したり冷却したりしておく必要がある。具体的には、検体載置プレート上に、同種の又は異種の検体を一度に乗せて目的の温度にしておき、それを対物レンズによる可視ポイントに移動しては観察するといった操作が必要になってくる。
【０００５】
ところが、従来のこの種の検体温度管理器は、通常、本体を顕微鏡ステージに固定しないで、ただ乗せ置くだけの構造になっていたため、その検体載置プレートの大きさは、最大でも、当該ステージの外形より多少小さい大きさに制約されてしまう。即ち、本体をステージに乗せたときにその外周部がステージからはみ出すような状態になっていると、観察中に、そのはみ出した部分に触って当該本体を動かしてしまったり、ステージから落としてしまう虞があるからである。
【０００６】
従って、検体載置プレートの平面的大きさは、思いの外小さくなってしまうことが多く、検体載置プレートに乗せられなかった検体は、観察済みの検体と随時乗せ替えて目標温度に達するのを待つことになる。このような操作は使い勝手が悪く、観察能率も上がらないだけで無く、検体を乗せ替える度にその温度が微妙に違ってしまうこともあるから観察データの信頼性にも影響する。
【０００７】
また、本体の大きさが顕微鏡ステージの大きさ以内に制約される関係から、一般には、検体載置プレートの外形とこれを保持するフレームの形は当該顕微鏡のステージの形に合わせて規定される。例えば、ステージが台形状をしている顕微鏡用のものは、検体載置プレート等の外形も当該台形と同じ台形にするか、又はその台形に収まる大きさの円形その他の形にしなければならない。
このため、機能的構造には何の違いが無くても、外形や大きさだけが異なる本体を顕微鏡ステージの形や大きさ毎にいちいち用意しなければならないので、どうしても製造コストが高くなってしまい、その形状によっては、検体載置プレートの構造に無理が生じて性能を低下させてしまうこともある。
【０００８】
本発明は上記した従来の問題点に鑑みて為されたものであり、本体の形や大きさを顕微鏡のステージの外形や大きさに合わせなくても、ステージに乗せた状態の本体を安定に保持することができて、一度に数多くの検体を加熱したり冷却したりすることができる新規な顕微鏡用の検体温度管理器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載した顕微鏡用の検体温度管理器は、加熱若しくは冷却又はその両方を選択的に行う検体載置プレートとその外周部を保持したフレームを有する本体と、上記検体載置プレートの温度を制御するためのコントローラーとを備え、本体を顕微鏡ステージの上に置いてその検体載置プレート上の検体を加熱若しくは冷却する顕微鏡用の検体温度管理器であって、本体は、その外周部から下方へ突出した脚を少なくとも一つ備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
この検体温度管理器によれば、少なくとも使用時における本体の姿勢は、当該顕微鏡のステージや脚によって安定に保持される。例えば、本体の前後左右いずれかの端から下方へ突出する脚を備えた片脚タイプの場合はその脚とステージに乗せたフレームとで姿勢が保持され、また、ステージを跨ぐように位置した複数の脚を備えた両脚タイプの場合は、その両脚で又はステージに乗せたフレームと当該両方の脚とで姿勢が保持されるからである。
従って、使用時の姿勢安定のために本体の形や大きさを顕微鏡のステージの形や大きさに合わせるという制約が無くなるので、扱いや操作の邪魔にならない限度まで本体を大きくすることができて、検体載置プレート上に同時に数多くの検体を乗せて均一に加熱したり冷却したりすることができる。これにより、観察の能率が大幅に上がり、観察データの信頼性も向上する。また、構造上無理の無い形状にすることができるため、検体載置プレートの性能向上も進む。
【００１１】
請求項２に記載した顕微鏡用の検体温度管理器は、請求項１に記載した顕微鏡用の検体温度管理器において、脚に高さ調節手段を設けたことを特徴とするものである。
従って、当該顕微鏡の底面からステージ上面までの高さに合わせて脚の高さを一定範囲内で調節することができるため、底面からステージ上面までの高さが異なる様々な仕様の顕微鏡に汎用的に用いることができる。
【００１２】
請求項３に記載した顕微鏡用の検体温度管理器は、請求項１又は２に記載した顕微鏡用の検体温度管理器において、脚の下端は、その余の部分より摩擦係数の高い材料で形成したことを特徴とするものである。
このようにすれば、本体が横滑りし難くなるので、ステージに対する本体の位置を一層安定に保つことができる。
【００１３】
請求項４に記載した顕微鏡用の検体温度管理器は、請求項１から３に記載した顕微鏡用の検体温度管理器のいずれかにおいて、フレームには、顕微鏡のステージに設けられている螺穴に螺合させるネジを通すためのネジ通し孔を形成し、このネジ通し孔は当該ネジの頭部が収まる大径部を有する段付き構造としたことを特徴とするものである。
本発明によれば、本体を、随時、顕微鏡のステージに着脱自在に固定することができるので、検体観察を一層安定に行うことができ、しかも、固定用のネジは、その頭部がネジ通し孔の大径部に収まるので、このネジが、検体載置プレートの上面に乗せたスライドガラス等の滑りを邪魔する事も無い。
【００１４】
請求項５に記載した顕微鏡用の検体温度管理器は、請求項１から４に記載した顕微鏡用の検体温度管理器のいずれかにおいて、顕微鏡に設けられている操作部材を操作するための開放部を脚に設けたことを特徴とするものである。
顕微鏡によっては、ステージより低い位置に、側方へ突出した光源調節用の操作レバーなど各種の操作部材が設けられていることがあるので、この請求項５の発明のように、脚に開放部を設けておくことで、当該操作部材を容易に操作することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の各実施の形態を図面に従って説明する。
尚、各実施の形態に示した顕微鏡用の検体温度管理器は、いずれも、検体を加熱する機能だけ備えた加熱専用タイプのものである。
【００１６】
〔Ａ．第一の実施の形態〕（図１〜図５）
図１から図５は、第一の実施の形態に係る検体温度管理器１を示す。
この顕微鏡用の検体温度管理器１は、検体載置プレート９を備えた本体３と、検体載置プレート９の発熱温度を自動調節するコントローラー５と、これらの各回路を接続した接続コード７とから構成されている。
【００１７】
〔Ａ−１．構造〕
本体３は、検体載置プレート９と、これを保持したフレーム１１と、一つの脚１３とから成る。
フレーム１１は、左右方向（図１における左上方へ向かう方向を左側とし、左下方へ向かう方向を前側とする。以下の説明において向きを言うときは、この方向に従う。）に長い長方形状をしており、その上面の開口縁沿いの部分は、フレーム１１の厚さの３分の１程度の深さで切り欠いた内周段部１５になっている。この内周段部１５の左端部１５ａの幅はその余の部分の幅より広くなっていて、この左端部１５ａから後ろ側部にかけてリード線配置溝１７が形成されている。
【００１８】
また、フレーム１１の内周段部１５から外側の部分には、その左端部に前後２つのネジ通し孔１８が形成され、その前後両側部には、それぞれ、中間の位置より稍左の位置と右端部に別のネジ通し孔１９が形成されている。
これらネジ通し孔１８、１９はいずれも、図３等に示すように、上部にネジの頭部が収まる大径部１８ａ、１９ａを有する。
【００１９】
検体載置プレート９は、図５に示すように、上下２枚の透明ガラス２１、２２と、これら透明ガラス２１、２２とほぼ同じ大きさの黒い遮光紙２３と、メイン電極２５及びサブ電極２６とから構成されており、遮光紙２３にはその中央部より稍右寄りの位置に円形の透光孔２３ａが形成され、下側の透明プレート２２の上面の全域には透明な導電膜２７（図５に梨地模様で示してある）が形成されている。
この導電膜２７の前後両側端にメイン電極２５が接着され、このメイン電極２５の左右両端部に一部重なる状態でサブ電極２６が接着される。そして、上下２枚の透明プレート２１と２２は、遮光紙２３を挟んで透明な接着剤により互いに接着される。
【００２０】
このような構造を有した検体載置プレート９は、その外周部がフレーム１１の前記内周段部１５に着座した状態で、接着剤によりフレーム１１に固定され、その上面はフレーム１１の上面より多少高くなる。前後のメイン電極２５には給電側、アース側両リード線が各別に接続され、また、導電膜２７には図示しない温度センサーの感温部が接続される。このセンサーのリード線と上記リード線は前記リード線配置溝１７を引き回してフレーム１１の外へ導出されると共に、接続コード７の芯線を為してコントローラー５の回路に接続される。
【００２１】
従って、検体載置プレート９は、遮光紙２３の透光孔２３ａと重なった部分だけが透明な可視領域とされ、導電膜２７に通電されることで、この導電膜が発熱し、この熱によって透明ガラス２１、２２が加熱される。
【００２２】
脚１３は、前後方向に長い平板状をしており、その前後長はフレーム１１の前後幅と同じで、中間部には下側面に開口した大きな矩形の開放部１３ａが形成されることで、ほぼ横倒コ字形をしている。
この脚１３には、その上面における前後両端寄りの位置に螺穴３１が形成されると共に、その下面における前後両端寄りの位置には比較的深い別の螺穴３３（図３）が形成されている。
【００２３】
脚１３には高さ調節子４１が前後２つ取り付けられる。この高さ調節子４１は、ボルト４２と、このボルト４２に螺合されたナット４３と、ボルト４１の頭部頂面に接着されたゴム製の滑り止め片４４とから構成され、ボルト４２が足１３の下側の螺穴３３に螺合される。
【００２４】
脚１３は脚取付ネジ３５によってフレーム１１に取り付けられる。即ち、脚取付ネジ３５は、フレーム１１の前記ネジ通し孔１８を上から通されて脚１３の上側の螺穴３１に螺合され、その頭部３１ａはネジ通し孔１８の大径部１８ａに収まる（図３参照）。
顕微鏡用の検体温度管理器１は以上のように構成されている。
【００２５】
〔Ａ−２．使用方法〕
次に、この検体温度管理器１の使用方法の一例を説明する（図１、図３参照）。
５１は実体顕微鏡を示し、検体温度管理器１は、このタイプの顕微鏡５１を標準として各部のサイズを設定してある。特に、本体３の検体載置プレート９のサイズは、その前後幅を顕微鏡５１のステージ５２の上面の有効前後幅とほぼ同じにし、左右幅はステージ５２の左右幅の１．５倍程度にしてある。また、ステージ５２の上面には、互いに矩形の４つの頂点を為す位置関係で配置された４つの螺穴５２ａ（図３に一部を示してある）が設けられており、本体３のフレーム１１に形成した４つのネジ通し孔１９は、上記螺穴５２ａ相互の位置関係と一致する位置関係で形成してある。
【００２６】
この顕微鏡５１に検体温度管理器１を用いるときは、基本的に、本体３を図１、図３に示すように据える。この据え方には、固定ネジ３５´を使って本体３をステージ５２に固定する方法と、固定ネジ３５´を使わない方法と、これらを併用する方法とがある。また、このように据える本体３の向きとしては、脚１３がステージ５２の左脇又は右脇に位置した（図面では脚１３を左脇に位置させている）左右方向に長い向きとするのが基本になるが、顕微鏡５１を使う者の使い勝手によっては、脚１３を手前に置いた前後方向に長い向きとしても良い。
【００２７】
固定ネジ３５´を使わない場合は、本体３をステージ５２に乗せた後、高さ調節と水平方向での位置合わせを行う。
高さ調節は、フレーム１１がステージ５２に傾き無く乗っている状態で前記高さ調節子４１の下端すなわち滑り止め片４４が当該テーブル（顕微鏡５１が置いてあるテーブル）上に着座するように、この調節子４１のボルト４２を回すことで行う。この高さ調節が完了したら、ナット４３を脚１３の下側面に圧着させてボルト４２の回り止めを為す。これによって、脚１３の全高が当該ステージ５２の高さと一致する寸法に固定される。
水平方向での位置合わせは、検体載置プレート９の透光孔２３ａがステージ５２の光源ランプ５４の上方に位置するように行う。これにより、光源ランプ５４から対物レンズ５３に向かう光の光路上に透光孔２３ａが位置する。
【００２８】
固定ネジ３５´を使う場合は、フレーム１１に形成されている４つのネジ通し孔１９の少なくとも１つ、望ましくは２以上に、上から固定ネジ３５´を通しながらそれをステージ５２の螺穴５２ａにねじ込む（図１では固定ネジ３５´を２本取り付けた例を示してある）。これによって、フレーム１１がステージ５２に固定されると共に、光源ランプ５４から対物レンズ５３に向かう光の光路上に透光孔２３ａが位置する。
この固定ネジ３５´を使う場合は、高さ調節子４１がテーブルから浮いていても大きな問題は無いが、望ましくは、高さ調節子４１の高さも調節すると良い。
【００２９】
そこで、コントローラー５の電源を投入し、導電膜２７の発熱温度を温度設定器で設定する。これにより、前記メイン電極２５、サブ電極２６を経て導電膜２７に通電されて、この導電膜２７が発熱し、この熱によって透明ガラス２１、２２が加熱されるので、例えば、目的の検体を乗せたスライドガラス６１を上側の透明ガラス２１上に置けば、当該検体が設定温度とほぼ同じ温度まで加熱される。
【００３０】
検体載置プレート９の大きさは、ステージ５２の１．５倍程度あるので、図１に示すように、スライドガラス６１を一度に数多く乗せておくことができる。従って、このスライドガラス６１を滑らせながら位置を替えては次々に検体を観察することができる。また、脚１３をフレーム１１に取り付けている脚取付ネジ３５の頭部３５ａや、本体３をステージ５２に固定した固定ネジ３５´の頭部３５´ａは、いずれもネジ通し孔１８、１９の大径部１８ａ、１９ａに隠れているため、スライドガラス６１を滑らせるのに何の邪魔にもならない。
【００３１】
このようにして観察を進める中で、本体３にこれを動かすような多少の力を加えたとしても、本体３は、高さ調節手段４１の滑り止め片４４がテーブルに密着していること、或いは固定ネジ３５´によってステージ５２に固定されていることにより、簡単には横移動しないし、まして、フレーム１１の姿勢があおり方向で傾いたり、ステージ５２から落ちたりすることは、意図的にそのような扱いをしない限り、まず起こらない。
【００３２】
尚、顕微鏡５１に、ステージ５２の上面より低いところに位置した操作レバー等が設けられている場合は、脚１３の開放部１３ａから手を入れて、その操作部材を操作すれば良い。
【００３３】
〔Ｂ．第二の実施の形態〕（図６）
図６は、第二の実施の形態に係る顕微鏡用の検体温度管理器１Ａを示すものである。この顕微鏡用の検体温度管理器１Ａが前記第一の実施の形態に示した顕微鏡用の検体温度管理器１と比較して相違するところは、検体載置プレート９のサイズをステージ５２の左右幅の２倍程度にまで大きくし、それに応じて脚１３を左右両側に設けて両脚タイプにしたことだけである。従って、図面の各部に前記検体温度管理器１における同様の部位に付した符号と同じ符号を付することで、構造説明は省略する。
【００３４】
この顕微鏡用の検体温度管理器１Ａは、本体３が両脚を備えているので、必ずしもステージ５２に固定しなくても姿勢や位置を安定に保持することができる。このため扱いが容易で操作性も良く、しかも、一度に乗せられるスライドガラス６１やシャーレの数も多くなる。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の具体的構成がこの実施の形態に限定されるものでは無く、本発明の要旨から外れない範囲での設計変更等があっても本発明に含まれる。
特に、実施の形態では、本体の長手方向おける一端に脚を設けた片脚タイプのものと、この長手方向両端に脚を設けた両脚タイプのものを示したが、本発明における脚の位置がこのような方向の概念に限られる必要は無く、ステージと協働して又は脚だけで本体の姿勢を安定に保持できる位置であれば、外周部のいずれの位置であっても良いし、数が特定されることも無い。また、本体の外形が矩形に限られることも無い。
そして、本発明を適用できる検体温度管理器の種類が、実施の形態に示したタイプの顕微鏡用のものに限られることは無く、冷却専用タイプのものや、加熱、冷却兼用タイプのものにも適用できることは勿論である。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、使用時の姿勢安定のために本体の形や大きさを顕微鏡のステージの形や大きさに合わせるという制約が無くなるので、扱いや操作の邪魔にならない限度まで本体を大きくすることができて、検体載置プレート上に同時に数多くの検体を乗せて均一に加熱したり冷却したりすることができる。これにより、観察の能率が大幅に上がり、観察データの信頼性も向上する。また、構造上無理の無い形状にすることができるため、検体載置プレートの性能向上も進む。
【００３７】
請求項２の発明によれば、当該顕微鏡の底面からステージ上面までの高さに合わせて脚の高さを一定範囲内で調節することができるため、底面からステージ上面までの高さが異なる様々な仕様の顕微鏡に汎用的に用いることができる。
【００３８】
請求項３の発明によれば、本体が横滑りし難くなるので、ステージに対する本体の位置を一層安定に保つことができる。
【００３９】
請求項４の発明によれば、本体を、随時、顕微鏡のステージに着脱自在に固定することができるので、検体観察を一層安定に行うことができ、しかも、固定用のネジは、その頭部がネジ通し孔の大径部に収まるので、このネジが、検体載置プレートの上面に乗せたスライドガラス等の滑りを邪魔する事も無い。
【００４０】
請求項５の発明によれば、ステージより低い位置に操作部材が設けられている顕微鏡については、脚に設けた開放部を通してその操作部材を操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係る顕微鏡用の検体温度管理器を、顕微鏡に取り付けた状態で示す斜視図である。
【図２】図１に示す顕微鏡用の検体温度管理器の本体を拡大した平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。
【図４】図１に示す顕微鏡用の検体温度管理器の本体を分解した斜視図である。
【図５】図１に示す顕微鏡用の検体温度管理器における検体載置プレートを分解した斜視図である。
【図６】本発明の第二の実施の形態に係る顕微鏡用の検体温度管理器を、顕微鏡に取り付けた状態で示す斜視図である。
【符号の説明】
１…顕微鏡用の検体温度管理器    ３…本体    ５…コントローラー
９…検体載置プレート    １１…フレーム    １３…脚    １３ａ…脚の開放部
１９…ネジ通し孔    １９ａ…ネジ通し孔の大径部    ３５´…ネジ
３５´ａ…ネジの頭部    ４１…高さ調節手段    ４４…高さ調節手段の下端
５１…顕微鏡    ５２…ステージ    ５２ａ…ステージの螺穴
【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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