专利名称：倒置式显微镜装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及倒置式显微镜，例如涉及用于检查培养细胞发育状态等例行工作中的倒置式显微镜。
倒置式显微镜由于是从载物台下侧观察试样，即使是加入到皿或瓶一类培养容器中的试样也能容易地观察，因而已广泛用于处理活细胞的研究或临床现场。
在倒置式显微镜之中，有用于检查培养细胞发育状态等的在试验前阶段供例行工作用的称作为培养用倒置式显微镜的机型。这类培养用倒置式显微镜为了能用于超净台内的狭小空间中，结构要紧凑，而且要把操作部设在观察者的跟前。此外，这样的培养用倒置显微镜由于往往在一个研究室中要配置多台，价格低廉化也很重要。
培养用倒置式显微镜中采用有种种形式的观察光路，其中有把从物镜沿垂直方向行进到下方的光路通过全反射镜朝斜上方反射导向观察者方向的。根据这一形式的观察光路，有使显微镜内部的光路反射次数仅只一次而且有能让观察者以自然的姿势内窥显微镜的优点。
但在另一方面，斜向上的观察光路要通过用于转换物镜的转换器的接近观察者这一侧的位置，这就会产生用于操作转换器的空间因观察光路而变狭小的缺点。因此，为使物镜转换器的操作性能良好，就需要在保持此转换器的单元的结构和布置方面进行细致设计。
例如日本特开平3-172816号公报所公开的显微镜，它使转换器的保持台沿观察光路的横向，从观察者来看为右前侧方向延伸出，由此来确保观察光路和操作空间。此外，日本特开平8-43741号公报中所公开的显微镜则是使转换器的保持台延伸到转换器的后侧，来确保观察光路和操作空间。
在特开平3-172816号公报中所示显微镜的结构中，可以确保由左手来操作转换器的方便性，而转换器保持台则推出到观察者的右侧。这样，显微镜装置的横向尺寸便会加大，作为培养用倒置式显微镜的结构是不适宜的。
此外，根据特开平8-43741号公报所示显微镜的结构，由于保证了在转换器前方的操作空间，操作性能得到提高。但是由于这种显微镜的转换器保持台设置于转换器的后侧，就需用较长的杆件来连接转换器保持台和手轮。在这样的结构下，由于必须确保上述杆件的刚性，就会加大装置的尺寸和重量。
同时，在上述机构中为了避免所述杆件在其上下可动范围内干扰其它部件，就必须使杆件取复杂的形状。于是这样的杆件成为高价的部件，显微镜的内部结构也变得复杂，使得包括组装费用在内的制品总成本加大。
于是，本发明的目的在于提供更紧凑的、刚性强且手轮操作性良好的倒置式显微镜。
为了实现这一目的，本发明采用了下述方法。
(1)在使通过物镜的观察光由反射镜斜向上反射而导向观察者的倒置式显微镜装置中，令其具有这样的特征，即使其包括保持所述物镜的转换器；转换器保持件，其构成为在一端保持住前述转换器时而以另一端朝观察者方向延伸出，且在此另一端中设有让上述反射镜反射的斜向上的观察光路通过的通孔部；将此转换器保持件保持成能同通过前述物镜的观察光的光轴相平行地自由移动的固定件；设于此固定件的观察者这一侧的用来使所述转换器保持件沿上下方向驱动的驱动机构；以及安装在此驱动机构上，使此驱动机构动作的手轮。
根据上述结构，借助设于转换器保持台上的通孔部，由于能使此转换器保持台延伸向观察者一侧，故可形成左右伸出少的紧致结构。此外，由于能使手轮与转换器保持台的位置接近，故能简化前述驱动机构的结构和提高其可靠性。
这种驱动机构最好是齿条齿轮机构。
上述转换器保持件最好相对于所述固定件被保持成能通过线性导向件沿上下自由移动。
(2)使(1)中的倒置式显微镜装置具备下述特征，即在前述固定件中设置有通过与上述转换器保持件抵接而能限制此转换器的上下移动范围的限制部，这种限制部设在与前述驱动机构接近的位置处。
根据上述结构，由于能以前述限制部为支点(力点)来减小所述驱动机构施加的转矩，故可有效地防止上述转换器保持台和转换器的歪斜。据此可以制得可靠性高的显微镜装置。
(3)使(1)中的倒置式显微镜装置具备下述特征即在此倒置式显微镜装置中设有用来保持前述固定件的显微镜的机架，此显微镜机架朝此固定件的上方开放，在其下方设有用来增强此机架的增强部。
根据上述结构，由于能提高显微镜装置的刚性，故即使像(1)中所述显微镜那样取于保持台中设置通孔部的结构，也不会有强度问题。
此外，若把显微镜机架的向固定件上方开放部分的覆盖件由薄的部件构成，则可以拓广操作转换器所用的空间。即使在这样的情形下，由于通过前述增强部提高了刚性，强度方面不会有问题。
根据本发明，于是能提供紧致的、刚性高的且便于观察者操作的倒置式显微镜。
图1为示明本发明一实施形式的中央纵剖图。
图2为沿图1中X-X线的纵剖图。
下面参考
本发明的实施形式。
图1是本发明的倒置式显微镜从左侧方向观察时的中央剖面图，图2是从观察者一侧所见的沿图1中X-X线的剖面的剖面图。
图1中，标号1所示的为保持观察光学系统2的显微镜机架。机架1上设有载物台3，载物台3上保持有观察试样4。
载物台3的上方设有图中未示明的用来照明试样4的照明光学系统。当由此照明光学系统照明试样4时，透过试样4的光由于有显微镜机架1内所保持的观察光学系统2而于图中沿实线和点划线所示的光路L行进，到达设于观察者这一方的目镜5。
下面详细说明观察光学系统2。
光学系统2包括在试样4的正下方对向设置的物镜7；使通过安装于显微镜机架1上的物镜7的光向斜上方反射的反射镜8；使由反射镜8反射向斜上方向的光通过的观察镜筒9；设于镜筒9中的中继透镜10以及前述的目镜5。
物镜7保持于转换器11中，转换器11则由转换器保持台12保持。在显微镜机架1内设有图中以14标明的空间部，构成为可让观察者以手插入转换器11周围的形式来进行变换物镜操作。
在转换器11的下侧则以可自由插卸的方式安装着图中以双点划线所示的光路分割装置17。
前述转换器保持台12则包括位于上述空间部14内保持转换器11的水平部12a；从水平部12a的在观察者一侧的端部向下方延伸出，插入显微镜机架1内的垂直部12b。
转换器保持台12通过安装于垂直部12b上的线性导向件15，被保持成可沿固定于显微镜机架1上的固定件16进行自由的上下移动。此固定件16由例如螺栓(图2中以16a标明)等紧固件固定于显微镜机架1上。
在转换器保持台12的垂直部12b和固定件16之中，设有分别用来通过被上述反射镜8反射的斜向上的光的通孔部18、19。图2是用来说明通孔部18、19的结构的沿图1中X-X线的纵剖面图。
具体地说，设于转换器保持台12的垂直部12b中的通孔部18取为纵长的长圆形。设于上述固定件16中的通孔部19则由上方敞开的U形开放部19a和封闭此U形开放部19a开放侧的桥连部19b组成。
显微镜机架1的与固定件16上方相对应的部分朝上方开放，这是考虑到固定件16和转换器保持台12的安装特性的结果。具体如图2所示，显微镜机架1具有把夹持上述固定件16的一对三角形部1a、1a由设于此固定件16下侧的连接梁1b(增强部)结合而成的形状。该显微镜机架1的朝前述上方开放的部分则以塑料成品等组成的薄盖21覆盖。在转换器保持台12之中则如图1所示固定有设置得覆罩于薄盖21之上的防水盖22，防止水等侵入显微镜机架1内。
在转换器保持台12的垂直部12b之中设有臂部23，臂部23通过固定件16的通孔部19延伸到观察者一侧。臂部23的在观察者一方的端部中沿上下方向延伸设置的齿条齿轮24a所成的齿条齿轮部24，则由螺栓25固定。
此外，显微镜机架1中保持有与上述齿条齿轮24a啮合的可自由旋转的小齿轮27，小齿轮27上设有与其同轴的用于旋转驱动的手轮28。
这样，通过转动手轮28，借助上述小齿轮27和齿条齿轮24a，就能使转换器保持台上下运动，由此可使物镜7上下移动以同试样4对焦。
固定件16中设有限制部30a、30b，可同转换器保持台12的臂部23抵接来限制保持台的上下移动量。由图2可知，此限制部30a、30b由设置得围住前述臂部23的凹部构成。
根据上述结构，当观察者转动手轮28使转换器保持台12沿上下方向移动时，在到达一定的移动量后，由于臂部23抵接上限制部30a、30b，就限制了这种移动。
根据上述的这一实施形式的结构，可以获得下述效果。
第一，由于在转换器保持台12上设有让向斜上方延伸的观察光路L通过的通孔部18，故能使此转换器保持台12朝观察者一侧伸出。由此可以减小倒置式显微镜装置的宽度。此外，由于能使手轮28和转换器保持台12接近，这两者就不必用长的杆件连接。
由于手轮28和转换器保持台12接近，故能使前述的齿条齿轮24a成为小型和简单的形状，可由例如冲切加工品之类的廉价部件形成。再有，限制部30a、30b可同前述固定件整体形成而可减少部件数。
于是，在具有朝向斜上方的观察光路的倒置式显微镜装置中，可以实现紧致、廉价的结构。
第二，在转换器保持台12和固定件16中设有通孔部18和19的结构中，存在刚性变差的担心。但根据这一实施形式，在固定件16中设有封闭前述U形开放部19a开放侧的桥连部19b，同时在显微镜机架1中又采用了三角形部1a和连接梁1b组成的梁结构(图2)，故使刚性提高，由此，既可以保持刚性，又能获得上述第一中的效果。
第三，由于齿条齿轮24a和小齿轮27的啮合点同抵接转换器保持台12的固定件16的限制部30a、30b接近，故可防止转换器11的歪斜。
这就是说，当转动手轮28后，在到达一定移动量时，臂部23就会同限制部30a、30b抵接而限制转换器保持台12的移动。在此状态下，若进一步转动手轮28，就会产生以限制部30a和臂部23接合点为支点的转矩。这一转矩会沿使保持台12和转换器11歪斜的方向起作用。这一转矩的大小是同前述齿条齿轮的啮合点与限制部30a、30b之间的距离成正比的。
根据本发明的结构，由于能使转换器保持台12延伸到接近手轮28的位置，故可缩小上述这种距离，从而得以有效地防止转换器11歪斜。
第四，具有能拓广用于操作转换器11的空间部14的效果。具体地说，在这一实施形式的结构中，覆盖显微镜机架1的开放部分的盖21是由比此机架1更薄的材料构成的，因而可以增大操作转换器11所用的空间部14。另一方面，通过前述的桥连部19b和连接梁1b可以确保所需的刚性，故不会有强度问题。
当然，本发明并不限于上述一种实施形式，而是可以在不改变本发明精神的范围内有种种变更形式。
例如，在前述实施形式中是使小齿轮27和齿条齿轮24a直接啮合的，但是也可以在小齿轮27和齿条齿轮之间插入减速齿轮。
再者，也可以使显微镜机架1部分地减薄成型，而且只要装配作业不会有问题时，显微镜机架1和盖21也可作成整体式部件。此外在图1中，盖21是取从固定件16上方的部分到同镜筒9相组配的部分的整体结构，但考虑到便于组装作业，也可以将此盖取作另外形式的部件。又，各个主要构件的具体形状也不限于图中所示的。
权利要求
1．倒置式显微镜装置，其中使通过物镜的观察光由反射镜斜向上反射而导向观察者，其特征在于，包括保持所述物镜的转换器；转换器保持件，其构成为在一端保持住前述转换器时而以另一端朝观察者方向延伸出，且在此另一端中设有让上述反射镜反射的斜向上的观察光路通过的通孔部；将此转换器保持件保持成能同通过前述物镜的观察光的光轴相平行地自由移动的固定件；设于此固定件的观察者这一侧的用来使所述转换器保持件沿上下方向驱动的驱动机构；以及安装在此驱动机构上，使此驱动机构动作的手轮。
2．权利要求1所述的倒置式显微镜装置，其特征在于，在前述固定件中设有通过与上述转换器保持件抵接而能限制此转换器的上下移动范围的限制部，该限制部设在与前述驱动机构接近的位置处。
3．权利要求1所述的倒置式显微镜，其特征在于，所述转换器保持件相对于前述固定件通过线性导向件被保持成可上下自由移动。
4．权利要求1所述的倒置式显微镜，其特征在于，具有用来保持前述固定件的显微镜的机架，此显微镜机架朝此固定件的上方开放，在其下方设有用来增强此机架的增强部。
全文摘要
提供了紧凑、刚性高且手轮操作性良好的倒置式显微镜,它使通过物镜7的观察光由反射镜8斜向上反射导向观察者,且包括保持物镜7的转换器11;转换器保持台12,其以一端保持转换器11而以另一端朝观察者方向伸出,且在另一端设置让反射镜8反射的斜向上的观察光路通过的通孔部18;保持转换器保持台12的固定件16;设于固定件16的观察者一侧用来使保持台12上下驱动的驱动机构24,27;以及使此驱动机构工作的手轮28。
文档编号G02B21/24GK1233764SQ9910409
公开日1999年11月3日 申请日期1999年3月23日 优先权日1998年3月23日
发明者青野宁 申请人:奥林巴斯光学工业株式会社