專利名稱：倒置式顯微鏡裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及倒置式顯微鏡，例如涉及用于檢查培養細胞發育狀態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下側觀察試樣，即使是加入到皿或瓶一類培養容器中的試樣也能容易地觀察，因而已廣泛用于處理活細胞的研究或臨床現場。
在倒置式顯微鏡之中，有用于檢查培養細胞發育狀態等的在試驗前階段供例行工作用的稱作為培養用倒置式顯微鏡的機型。這類培養用倒置式顯微鏡為了能用于超凈臺內的狹小空間中，結構要緊湊，而且要把操作部設在觀察者的跟前。此外，這樣的培養用倒置顯微鏡由于往往在一個研究室中要配置多臺，價格低廉化也很重要。
培養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到下方的光路通過全反射鏡朝斜上方反射導向觀察者方向的。根據這一形式的觀察光路，有使顯微鏡內部的光路反射次數僅只一次而且有能讓觀察者以自然的姿勢內窺顯微鏡的優點。
但在另一方面，斜向上的觀察光路要通過用于轉換物鏡的轉換器的接近觀察者這一側的位置，這就會產生用于操作轉換器的空間因觀察光路而變狹小的缺點。因此，為使物鏡轉換器的操作性能良好，就需要在保持此轉換器的單元的結構和布置方面進行細致設計。
例如日本特開平3-172816號公報所公開的顯微鏡，它使轉換器的保持臺沿觀察光路的橫向，從觀察者來看為右前側方向延伸出，由此來確保觀察光路和操作空間。此外，日本特開平8-43741號公報中所公開的顯微鏡則是使轉換器的保持臺延伸到轉換器的后側，來確保觀察光路和操作空間。
在特開平3-172816號公報中所示顯微鏡的結構中，可以確保由左手來操作轉換器的方便性，而轉換器保持臺則推出到觀察者的右側。這樣，顯微鏡裝置的橫向尺寸便會加大，作為培養用倒置式顯微鏡的結構是不適宜的。
此外，根據特開平8-43741號公報所示顯微鏡的結構，由于保證了在轉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換器保持臺設置于轉換器的后側，就需用較長的桿件來連接轉換器保持臺和手輪。在這樣的結構下，由于必須確保上述桿件的剛性，就會加大裝置的尺寸和重量。
同時，在上述機構中為了避免所述桿件在其上下可動范圍內干擾其它部件，就必須使桿件取復雜的形狀。于是這樣的桿件成為高價的部件，顯微鏡的內部結構也變得復雜，使得包括組裝費用在內的制品總成本加大。
于是，本發明的目的在于提供更緊湊的、剛性強且手輪操作性良好的倒置式顯微鏡。
為了實現這一目的，本發明采用了下述方法。
(1)在使通過物鏡的觀察光由反射鏡斜向上反射而導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換器；轉換器保持件，其構成為在一端保持住前述轉換器時而以另一端朝觀察者方向延伸出，且在此另一端中設有讓上述反射鏡反射的斜向上的觀察光路通過的通孔部；將此轉換器保持件保持成能同通過前述物鏡的觀察光的光軸相平行地自由移動的固定件；設于此固定件的觀察者這一側的用來使所述轉換器保持件沿上下方向驅動的驅動機構；以及安裝在此驅動機構上，使此驅動機構動作的手輪。
根據上述結構，借助設于轉換器保持臺上的通孔部，由于能使此轉換器保持臺延伸向觀察者一側，故可形成左右伸出少的緊致結構。此外，由于能使手輪與轉換器保持臺的位置接近，故能簡化前述驅動機構的結構和提高其可靠性。
這種驅動機構最好是齒條齒輪機構。
上述轉換器保持件最好相對于所述固定件被保持成能通過線性導向件沿上下自由移動。
(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置有通過與上述轉換器保持件抵接而能限制此轉換器的上下移動范圍的限制部，這種限制部設在與前述驅動機構接近的位置處。
根據上述結構，由于能以前述限制部為支點(力點)來減小所述驅動機構施加的轉矩，故可有效地防止上述轉換器保持臺和轉換器的歪斜。據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有用來保持前述固定件的顯微鏡的機架，此顯微鏡機架朝此固定件的上方開放，在其下方設有用來增強此機架的增強部。
根據上述結構，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中設置通孔部的結構，也不會有強度問題。
此外，若把顯微鏡機架的向固定件上方開放部分的覆蓋件由薄的部件構成，則可以拓廣操作轉換器所用的空間。即使在這樣的情形下，由于通過前述增強部提高了剛性，強度方面不會有問題。
根據本發明，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為示明本發明一實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
本發明的實施形式。
圖1是本發明的倒置式顯微鏡從左側方向觀察時的中央剖面圖，圖2是從觀察者一側所見的沿圖1中X-X線的剖面的剖面圖。
圖1中，標號1所示的為保持觀察光學系統2的顯微鏡機架。機架1上設有載物臺3，載物臺3上保持有觀察試樣4。
載物臺3的上方設有圖中未示明的用來照明試樣4的照明光學系統。當由此照明光學系統照明試樣4時，透過試樣4的光由于有顯微鏡機架1內所保持的觀察光學系統2而于圖中沿實線和點劃線所示的光路L行進，到達設于觀察者這一方的目鏡5。
下面詳細說明觀察光學系統2。
光學系統2包括在試樣4的正下方對向設置的物鏡7；使通過安裝于顯微鏡機架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的觀察鏡筒9；設于鏡筒9中的中繼透鏡10以及前述的目鏡5。
物鏡7保持于轉換器11中，轉換器11則由轉換器保持臺12保持。在顯微鏡機架1內設有圖中以14標明的空間部，構成為可讓觀察者以手插入轉換器11周圍的形式來進行變換物鏡操作。
在轉換器11的下側則以可自由插卸的方式安裝著圖中以雙點劃線所示的光路分割裝置17。
前述轉換器保持臺12則包括位于上述空間部14內保持轉換器11的水平部12a；從水平部12a的在觀察者一側的端部向下方延伸出，插入顯微鏡機架1內的垂直部12b。
轉換器保持臺12通過安裝于垂直部12b上的線性導向件15，被保持成可沿固定于顯微鏡機架1上的固定件16進行自由的上下移動。此固定件16由例如螺栓(圖2中以16a標明)等緊固件固定于顯微鏡機架1上。
在轉換器保持臺12的垂直部12b和固定件16之中，設有分別用來通過被上述反射鏡8反射的斜向上的光的通孔部18、19。圖2是用來說明通孔部18、19的結構的沿圖1中X-X線的縱剖面圖。
具體地說，設于轉換器保持臺12的垂直部12b中的通孔部18取為縱長的長圓形。設于上述固定件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開放側的橋連部19b組成。
顯微鏡機架1的與固定件16上方相對應的部分朝上方開放，這是考慮到固定件16和轉換器保持臺12的安裝特性的結果。具體如圖2所示，顯微鏡機架1具有把夾持上述固定件16的一對三角形部1a、1a由設于此固定件16下側的連接梁1b(增強部)結合而成的形狀。該顯微鏡機架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。在轉換器保持臺12之中則如圖1所示固定有設置得覆罩于薄蓋21之上的防水蓋22，防止水等侵入顯微鏡機架1內。
在轉換器保持臺12的垂直部12b之中設有臂部23，臂部23通過固定件16的通孔部19延伸到觀察者一側。臂部23的在觀察者一方的端部中沿上下方向延伸設置的齒條齒輪24a所成的齒條齒輪部24，則由螺栓25固定。
此外，顯微鏡機架1中保持有與上述齒條齒輪24a嚙合的可自由旋轉的小齒輪27，小齒輪27上設有與其同軸的用于旋轉驅動的手輪28。
這樣，通過轉動手輪28，借助上述小齒輪27和齒條齒輪24a，就能使轉換器保持臺上下運動，由此可使物鏡7上下移動以同試樣4對焦。
固定件16中設有限制部30a、30b，可同轉換器保持臺12的臂部23抵接來限制保持臺的上下移動量。由圖2可知，此限制部30a、30b由設置得圍住前述臂部23的凹部構成。
根據上述結構，當觀察者轉動手輪28使轉換器保持臺12沿上下方向移動時，在到達一定的移動量后，由于臂部23抵接上限制部30a、30b，就限制了這種移動。
根據上述的這一實施形式的結構，可以獲得下述效果。
第一，由于在轉換器保持臺12上設有讓向斜上方延伸的觀察光路L通過的通孔部18，故能使此轉換器保持臺12朝觀察者一側伸出。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和轉換器保持臺12接近，這兩者就不必用長的桿件連接。
由于手輪28和轉換器保持臺12接近，故能使前述的齒條齒輪24a成為小型和簡單的形狀，可由例如沖切加工品之類的廉價部件形成。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。
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，可以實現緊致、廉價的結構。
第二，在轉換器保持臺12和固定件16中設有通孔部18和19的結構中，存在剛性變差的擔心。但根據這一實施形式，在固定件16中設有封閉前述U形開放部19a開放側的橋連部19b，同時在顯微鏡機架1中又采用了三角形部1a和連接梁1b組成的梁結構(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的嚙合點同抵接轉換器保持臺12的固定件16的限制部30a、30b接近，故可防止轉換器11的歪斜。
這就是說，當轉動手輪28后，在到達一定移動量時，臂部23就會同限制部30a、30b抵接而限制轉換器保持臺12的移動。在此狀態下，若進一步轉動手輪28，就會產生以限制部30a和臂部23接合點為支點的轉矩。這一轉矩會沿使保持臺12和轉換器11歪斜的方向起作用。這一轉矩的大小是同前述齒條齒輪的嚙合點與限制部30a、30b之間的距離成正比的。
根據本發明的結構，由于能使轉換器保持臺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換器11歪斜。
第四，具有能拓廣用于操作轉換器11的空間部14的效果。具體地說，在這一實施形式的結構中，覆蓋顯微鏡機架1的開放部分的蓋21是由比此機架1更薄的材料構成的，因而可以增大操作轉換器11所用的空間部14。另一方面，通過前述的橋連部19b和連接梁1b可以確保所需的剛性，故不會有強度問題。
當然，本發明并不限于上述一種實施形式，而是可以在不改變本發明精神的范圍內有種種變更形式。
例如，在前述實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，也可以使顯微鏡機架1部分地減薄成型，而且只要裝配作業不會有問題時，顯微鏡機架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構，但考慮到便于組裝作業，也可以將此蓋取作另外形式的部件。又，各個主要構件的具體形狀也不限于圖中所示的。
權利要求
1．倒置式顯微鏡裝置，其中使通過物鏡的觀察光由反射鏡斜向上反射而導向觀察者，其特征在于，包括保持所述物鏡的轉換器；轉換器保持件，其構成為在一端保持住前述轉換器時而以另一端朝觀察者方向延伸出，且在此另一端中設有讓上述反射鏡反射的斜向上的觀察光路通過的通孔部；將此轉換器保持件保持成能同通過前述物鏡的觀察光的光軸相平行地自由移動的固定件；設于此固定件的觀察者這一側的用來使所述轉換器保持件沿上下方向驅動的驅動機構；以及安裝在此驅動機構上，使此驅動機構動作的手輪。
2．權利要求1所述的倒置式顯微鏡裝置，其特征在于，在前述固定件中設有通過與上述轉換器保持件抵接而能限制此轉換器的上下移動范圍的限制部，該限制部設在與前述驅動機構接近的位置處。
3．權利要求1所述的倒置式顯微鏡，其特征在于，所述轉換器保持件相對于前述固定件通過線性導向件被保持成可上下自由移動。
4．權利要求1所述的倒置式顯微鏡，其特征在于，具有用來保持前述固定件的顯微鏡的機架，此顯微鏡機架朝此固定件的上方開放，在其下方設有用來增強此機架的增強部。
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,它使通過物鏡7的觀察光由反射鏡8斜向上反射導向觀察者,且包括保持物鏡7的轉換器11;轉換器保持臺12,其以一端保持轉換器11而以另一端朝觀察者方向伸出,且在另一端設置讓反射鏡8反射的斜向上的觀察光路通過的通孔部18;保持轉換器保持臺12的固定件16;設于固定件16的觀察者一側用來使保持臺12上下驅動的驅動機構24,27;以及使此驅動機構工作的手輪28。
文檔編號G02B21/24GK1233764SQ9910409
公開日1999年11月3日 申請日期1999年3月23日 優先權日1998年3月23日
發明者青野寧 申請人:奧林巴斯光學工業株式會社