專利名稱：倒置式顯微鏡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及倒置式顯微鏡，例如涉及用于檢查培養(yǎng)細(xì)胞發(fā)育狀態(tài)等例行工作中的倒置式顯微鏡。
倒置式顯微鏡由于是從載物臺(tái)下側(cè)觀察試樣，即使是加入到皿或瓶一類培養(yǎng)容器中的試樣也能容易地觀察，因而已廣泛用于處理活細(xì)胞的研究或臨床現(xiàn)場(chǎng)。
在倒置式顯微鏡之中，有用于檢查培養(yǎng)細(xì)胞發(fā)育狀態(tài)等的在試驗(yàn)前階段供例行工作用的稱作為培養(yǎng)用倒置式顯微鏡的機(jī)型。這類培養(yǎng)用倒置式顯微鏡為了能用于超凈臺(tái)內(nèi)的狹小空間中，結(jié)構(gòu)要緊湊，而且要把操作部設(shè)在觀察者的跟前。此外，這樣的培養(yǎng)用倒置顯微鏡由于往往在一個(gè)研究室中要配置多臺(tái)，價(jià)格低廉化也很重要。
培養(yǎng)用倒置式顯微鏡中采用有種種形式的觀察光路，其中有把從物鏡沿垂直方向行進(jìn)到下方的光路通過(guò)全反射鏡朝斜上方反射導(dǎo)向觀察者方向的。根據(jù)這一形式的觀察光路，有使顯微鏡內(nèi)部的光路反射次數(shù)僅只一次而且有能讓觀察者以自然的姿勢(shì)內(nèi)窺顯微鏡的優(yōu)點(diǎn)。
但在另一方面，斜向上的觀察光路要通過(guò)用于轉(zhuǎn)換物鏡的轉(zhuǎn)換器的接近觀察者這一側(cè)的位置，這就會(huì)產(chǎn)生用于操作轉(zhuǎn)換器的空間因觀察光路而變狹小的缺點(diǎn)。因此，為使物鏡轉(zhuǎn)換器的操作性能良好，就需要在保持此轉(zhuǎn)換器的單元的結(jié)構(gòu)和布置方面進(jìn)行細(xì)致設(shè)計(jì)。
例如日本特開平3-172816號(hào)公報(bào)所公開的顯微鏡，它使轉(zhuǎn)換器的保持臺(tái)沿觀察光路的橫向，從觀察者來(lái)看為右前側(cè)方向延伸出，由此來(lái)確保觀察光路和操作空間。此外，日本特開平8-43741號(hào)公報(bào)中所公開的顯微鏡則是使轉(zhuǎn)換器的保持臺(tái)延伸到轉(zhuǎn)換器的后側(cè)，來(lái)確保觀察光路和操作空間。
在特開平3-172816號(hào)公報(bào)中所示顯微鏡的結(jié)構(gòu)中，可以確保由左手來(lái)操作轉(zhuǎn)換器的方便性，而轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)則推出到觀察者的右側(cè)。這樣，顯微鏡裝置的橫向尺寸便會(huì)加大，作為培養(yǎng)用倒置式顯微鏡的結(jié)構(gòu)是不適宜的。
此外，根據(jù)特開平8-43741號(hào)公報(bào)所示顯微鏡的結(jié)構(gòu)，由于保證了在轉(zhuǎn)換器前方的操作空間，操作性能得到提高。但是由于這種顯微鏡的轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)設(shè)置于轉(zhuǎn)換器的后側(cè)，就需用較長(zhǎng)的桿件來(lái)連接轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)和手輪。在這樣的結(jié)構(gòu)下，由于必須確保上述桿件的剛性，就會(huì)加大裝置的尺寸和重量。
同時(shí)，在上述機(jī)構(gòu)中為了避免所述桿件在其上下可動(dòng)范圍內(nèi)干擾其它部件，就必須使桿件取復(fù)雜的形狀。于是這樣的桿件成為高價(jià)的部件，顯微鏡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也變得復(fù)雜，使得包括組裝費(fèi)用在內(nèi)的制品總成本加大。
于是，本發(fā)明的目的在于提供更緊湊的、剛性強(qiáng)且手輪操作性良好的倒置式顯微鏡。
為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明采用了下述方法。
(1)在使通過(guò)物鏡的觀察光由反射鏡斜向上反射而導(dǎo)向觀察者的倒置式顯微鏡裝置中，令其具有這樣的特征，即使其包括保持所述物鏡的轉(zhuǎn)換器；轉(zhuǎn)換器保持件，其構(gòu)成為在一端保持住前述轉(zhuǎn)換器時(shí)而以另一端朝觀察者方向延伸出，且在此另一端中設(shè)有讓上述反射鏡反射的斜向上的觀察光路通過(guò)的通孔部；將此轉(zhuǎn)換器保持件保持成能同通過(guò)前述物鏡的觀察光的光軸相平行地自由移動(dòng)的固定件；設(shè)于此固定件的觀察者這一側(cè)的用來(lái)使所述轉(zhuǎn)換器保持件沿上下方向驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；以及安裝在此驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，使此驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的手輪。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，借助設(shè)于轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)上的通孔部，由于能使此轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)延伸向觀察者一側(cè)，故可形成左右伸出少的緊致結(jié)構(gòu)。此外，由于能使手輪與轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)的位置接近，故能簡(jiǎn)化前述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和提高其可靠性。
這種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)最好是齒條齒輪機(jī)構(gòu)。
上述轉(zhuǎn)換器保持件最好相對(duì)于所述固定件被保持成能通過(guò)線性導(dǎo)向件沿上下自由移動(dòng)。
(2)使(1)中的倒置式顯微鏡裝置具備下述特征，即在前述固定件中設(shè)置有通過(guò)與上述轉(zhuǎn)換器保持件抵接而能限制此轉(zhuǎn)換器的上下移動(dòng)范圍的限制部，這種限制部設(shè)在與前述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)接近的位置處。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于能以前述限制部為支點(diǎn)(力點(diǎn))來(lái)減小所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)施加的轉(zhuǎn)矩，故可有效地防止上述轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)和轉(zhuǎn)換器的歪斜。據(jù)此可以制得可靠性高的顯微鏡裝置。
(3)使(1)中的倒置式顯微鏡裝置具備下述特征即在此倒置式顯微鏡裝置中設(shè)有用來(lái)保持前述固定件的顯微鏡的機(jī)架，此顯微鏡機(jī)架朝此固定件的上方開放，在其下方設(shè)有用來(lái)增強(qiáng)此機(jī)架的增強(qiáng)部。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于能提高顯微鏡裝置的剛性，故即使像(1)中所述顯微鏡那樣取于保持臺(tái)中設(shè)置通孔部的結(jié)構(gòu)，也不會(huì)有強(qiáng)度問(wèn)題。
此外，若把顯微鏡機(jī)架的向固定件上方開放部分的覆蓋件由薄的部件構(gòu)成，則可以拓廣操作轉(zhuǎn)換器所用的空間。即使在這樣的情形下，由于通過(guò)前述增強(qiáng)部提高了剛性，強(qiáng)度方面不會(huì)有問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明，于是能提供緊致的、剛性高的且便于觀察者操作的倒置式顯微鏡。
圖1為示明本發(fā)明一實(shí)施形式的中央縱剖圖。
圖2為沿圖1中X-X線的縱剖圖。
下面參考


本發(fā)明的實(shí)施形式。
圖1是本發(fā)明的倒置式顯微鏡從左側(cè)方向觀察時(shí)的中央剖面圖，圖2是從觀察者一側(cè)所見的沿圖1中X-X線的剖面的剖面圖。
圖1中，標(biāo)號(hào)1所示的為保持觀察光學(xué)系統(tǒng)2的顯微鏡機(jī)架。機(jī)架1上設(shè)有載物臺(tái)3，載物臺(tái)3上保持有觀察試樣4。
載物臺(tái)3的上方設(shè)有圖中未示明的用來(lái)照明試樣4的照明光學(xué)系統(tǒng)。當(dāng)由此照明光學(xué)系統(tǒng)照明試樣4時(shí)，透過(guò)試樣4的光由于有顯微鏡機(jī)架1內(nèi)所保持的觀察光學(xué)系統(tǒng)2而于圖中沿實(shí)線和點(diǎn)劃線所示的光路L行進(jìn)，到達(dá)設(shè)于觀察者這一方的目鏡5。
下面詳細(xì)說(shuō)明觀察光學(xué)系統(tǒng)2。
光學(xué)系統(tǒng)2包括在試樣4的正下方對(duì)向設(shè)置的物鏡7；使通過(guò)安裝于顯微鏡機(jī)架1上的物鏡7的光向斜上方反射的反射鏡8；使由反射鏡8反射向斜上方向的光通過(guò)的觀察鏡筒9；設(shè)于鏡筒9中的中繼透鏡10以及前述的目鏡5。
物鏡7保持于轉(zhuǎn)換器11中，轉(zhuǎn)換器11則由轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12保持。在顯微鏡機(jī)架1內(nèi)設(shè)有圖中以14標(biāo)明的空間部，構(gòu)成為可讓觀察者以手插入轉(zhuǎn)換器11周圍的形式來(lái)進(jìn)行變換物鏡操作。
在轉(zhuǎn)換器11的下側(cè)則以可自由插卸的方式安裝著圖中以雙點(diǎn)劃線所示的光路分割裝置17。
前述轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12則包括位于上述空間部14內(nèi)保持轉(zhuǎn)換器11的水平部12a；從水平部12a的在觀察者一側(cè)的端部向下方延伸出，插入顯微鏡機(jī)架1內(nèi)的垂直部12b。
轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12通過(guò)安裝于垂直部12b上的線性導(dǎo)向件15，被保持成可沿固定于顯微鏡機(jī)架1上的固定件16進(jìn)行自由的上下移動(dòng)。此固定件16由例如螺栓(圖2中以16a標(biāo)明)等緊固件固定于顯微鏡機(jī)架1上。
在轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12的垂直部12b和固定件16之中，設(shè)有分別用來(lái)通過(guò)被上述反射鏡8反射的斜向上的光的通孔部18、19。圖2是用來(lái)說(shuō)明通孔部18、19的結(jié)構(gòu)的沿圖1中X-X線的縱剖面圖。
具體地說(shuō)，設(shè)于轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12的垂直部12b中的通孔部18取為縱長(zhǎng)的長(zhǎng)圓形。設(shè)于上述固定件16中的通孔部19則由上方敞開的U形開放部19a和封閉此U形開放部19a開放側(cè)的橋連部19b組成。
顯微鏡機(jī)架1的與固定件16上方相對(duì)應(yīng)的部分朝上方開放，這是考慮到固定件16和轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12的安裝特性的結(jié)果。具體如圖2所示，顯微鏡機(jī)架1具有把夾持上述固定件16的一對(duì)三角形部1a、1a由設(shè)于此固定件16下側(cè)的連接梁1b(增強(qiáng)部)結(jié)合而成的形狀。該顯微鏡機(jī)架1的朝前述上方開放的部分則以塑料成品等組成的薄蓋21覆蓋。在轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12之中則如圖1所示固定有設(shè)置得覆罩于薄蓋21之上的防水蓋22，防止水等侵入顯微鏡機(jī)架1內(nèi)。
在轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12的垂直部12b之中設(shè)有臂部23，臂部23通過(guò)固定件16的通孔部19延伸到觀察者一側(cè)。臂部23的在觀察者一方的端部中沿上下方向延伸設(shè)置的齒條齒輪24a所成的齒條齒輪部24，則由螺栓25固定。
此外，顯微鏡機(jī)架1中保持有與上述齒條齒輪24a嚙合的可自由旋轉(zhuǎn)的小齒輪27，小齒輪27上設(shè)有與其同軸的用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的手輪28。
這樣，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪28，借助上述小齒輪27和齒條齒輪24a，就能使轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)，由此可使物鏡7上下移動(dòng)以同試樣4對(duì)焦。
固定件16中設(shè)有限制部30a、30b，可同轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12的臂部23抵接來(lái)限制保持臺(tái)的上下移動(dòng)量。由圖2可知，此限制部30a、30b由設(shè)置得圍住前述臂部23的凹部構(gòu)成。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)觀察者轉(zhuǎn)動(dòng)手輪28使轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12沿上下方向移動(dòng)時(shí)，在到達(dá)一定的移動(dòng)量后，由于臂部23抵接上限制部30a、30b，就限制了這種移動(dòng)。
根據(jù)上述的這一實(shí)施形式的結(jié)構(gòu)，可以獲得下述效果。
第一，由于在轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12上設(shè)有讓向斜上方延伸的觀察光路L通過(guò)的通孔部18，故能使此轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12朝觀察者一側(cè)伸出。由此可以減小倒置式顯微鏡裝置的寬度。此外，由于能使手輪28和轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12接近，這兩者就不必用長(zhǎng)的桿件連接。
由于手輪28和轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12接近，故能使前述的齒條齒輪24a成為小型和簡(jiǎn)單的形狀，可由例如沖切加工品之類的廉價(jià)部件形成。再有，限制部30a、30b可同前述固定件整體形成而可減少部件數(shù)。
于是，在具有朝向斜上方的觀察光路的倒置式顯微鏡裝置中，可以實(shí)現(xiàn)緊致、廉價(jià)的結(jié)構(gòu)。
第二，在轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12和固定件16中設(shè)有通孔部18和19的結(jié)構(gòu)中，存在剛性變差的擔(dān)心。但根據(jù)這一實(shí)施形式，在固定件16中設(shè)有封閉前述U形開放部19a開放側(cè)的橋連部19b，同時(shí)在顯微鏡機(jī)架1中又采用了三角形部1a和連接梁1b組成的梁結(jié)構(gòu)(圖2)，故使剛性提高，由此，既可以保持剛性，又能獲得上述第一中的效果。
第三，由于齒條齒輪24a和小齒輪27的嚙合點(diǎn)同抵接轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12的固定件16的限制部30a、30b接近，故可防止轉(zhuǎn)換器11的歪斜。
這就是說(shuō)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪28后，在到達(dá)一定移動(dòng)量時(shí)，臂部23就會(huì)同限制部30a、30b抵接而限制轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12的移動(dòng)。在此狀態(tài)下，若進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)手輪28，就會(huì)產(chǎn)生以限制部30a和臂部23接合點(diǎn)為支點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩。這一轉(zhuǎn)矩會(huì)沿使保持臺(tái)12和轉(zhuǎn)換器11歪斜的方向起作用。這一轉(zhuǎn)矩的大小是同前述齒條齒輪的嚙合點(diǎn)與限制部30a、30b之間的距離成正比的。
根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，由于能使轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12延伸到接近手輪28的位置，故可縮小上述這種距離，從而得以有效地防止轉(zhuǎn)換器11歪斜。
第四，具有能拓廣用于操作轉(zhuǎn)換器11的空間部14的效果。具體地說(shuō)，在這一實(shí)施形式的結(jié)構(gòu)中，覆蓋顯微鏡機(jī)架1的開放部分的蓋21是由比此機(jī)架1更薄的材料構(gòu)成的，因而可以增大操作轉(zhuǎn)換器11所用的空間部14。另一方面，通過(guò)前述的橋連部19b和連接梁1b可以確保所需的剛性，故不會(huì)有強(qiáng)度問(wèn)題。
當(dāng)然，本發(fā)明并不限于上述一種實(shí)施形式，而是可以在不改變本發(fā)明精神的范圍內(nèi)有種種變更形式。
例如，在前述實(shí)施形式中是使小齒輪27和齒條齒輪24a直接嚙合的，但是也可以在小齒輪27和齒條齒輪之間插入減速齒輪。
再者，也可以使顯微鏡機(jī)架1部分地減薄成型，而且只要裝配作業(yè)不會(huì)有問(wèn)題時(shí)，顯微鏡機(jī)架1和蓋21也可作成整體式部件。此外在圖1中，蓋21是取從固定件16上方的部分到同鏡筒9相組配的部分的整體結(jié)構(gòu)，但考慮到便于組裝作業(yè)，也可以將此蓋取作另外形式的部件。又，各個(gè)主要構(gòu)件的具體形狀也不限于圖中所示的。
權(quán)利要求
1．倒置式顯微鏡裝置，其中使通過(guò)物鏡的觀察光由反射鏡斜向上反射而導(dǎo)向觀察者，其特征在于，包括保持所述物鏡的轉(zhuǎn)換器；轉(zhuǎn)換器保持件，其構(gòu)成為在一端保持住前述轉(zhuǎn)換器時(shí)而以另一端朝觀察者方向延伸出，且在此另一端中設(shè)有讓上述反射鏡反射的斜向上的觀察光路通過(guò)的通孔部；將此轉(zhuǎn)換器保持件保持成能同通過(guò)前述物鏡的觀察光的光軸相平行地自由移動(dòng)的固定件；設(shè)于此固定件的觀察者這一側(cè)的用來(lái)使所述轉(zhuǎn)換器保持件沿上下方向驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；以及安裝在此驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，使此驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的手輪。
2．權(quán)利要求1所述的倒置式顯微鏡裝置，其特征在于，在前述固定件中設(shè)有通過(guò)與上述轉(zhuǎn)換器保持件抵接而能限制此轉(zhuǎn)換器的上下移動(dòng)范圍的限制部，該限制部設(shè)在與前述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)接近的位置處。
3．權(quán)利要求1所述的倒置式顯微鏡，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換器保持件相對(duì)于前述固定件通過(guò)線性導(dǎo)向件被保持成可上下自由移動(dòng)。
4．權(quán)利要求1所述的倒置式顯微鏡，其特征在于，具有用來(lái)保持前述固定件的顯微鏡的機(jī)架，此顯微鏡機(jī)架朝此固定件的上方開放，在其下方設(shè)有用來(lái)增強(qiáng)此機(jī)架的增強(qiáng)部。
全文摘要
提供了緊湊、剛性高且手輪操作性良好的倒置式顯微鏡,它使通過(guò)物鏡7的觀察光由反射鏡8斜向上反射導(dǎo)向觀察者,且包括保持物鏡7的轉(zhuǎn)換器11;轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12,其以一端保持轉(zhuǎn)換器11而以另一端朝觀察者方向伸出,且在另一端設(shè)置讓反射鏡8反射的斜向上的觀察光路通過(guò)的通孔部18;保持轉(zhuǎn)換器保持臺(tái)12的固定件16;設(shè)于固定件16的觀察者一側(cè)用來(lái)使保持臺(tái)12上下驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)24,27;以及使此驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作的手輪28。
文檔編號(hào)G02B21/24GK1233764SQ9910409
公開日1999年11月3日 申請(qǐng)日期1999年3月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月23日
發(fā)明者青野寧 申請(qǐng)人:奧林巴斯光學(xué)工業(yè)株式會(huì)社