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顕微鏡装置

国内特許コード P07A009771
整理番号 A0300114
掲載日 2007年4月13日
出願番号 特願2003-190417
公開番号 特開2005-024913
登録番号 特許第4362605号
出願日 平成15年7月2日(2003.7.2)
公開日 平成17年1月27日(2005.1.27)
登録日 平成21年8月28日(2009.8.28)
発明者
  • 徳永 万喜洋
  • 上 喜裕
出願人
  • 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構
  • オリンパス株式会社
発明の名称 顕微鏡装置
発明の概要

【課題】周囲温度の変化や振動等の影響による合焦ずれの発生が抑えられた顕微鏡装置を提供する。
【解決手段】顕微鏡装置は、対物レンズ5と、観察試料2が載置される試料台3と、対物レンズ5の先端部に取り付けられたセンサーターゲット4と、試料台3に取り付けられた非接触式センサー1とを有している。非接触式センサー1は、センサーターゲット4までの距離を検出する。顕微鏡装置は更に、対物レンズ5を光軸に沿って移動させるモーター10と、モーター10を制御して対物レンズ5の先端部と試料台3との間の相対距離を調節するコントローラー13とを有している。コントローラー13は、制御スイッチ12がONの間、非接触式センサー1で検出される情報に基づいて、対物レンズ5の先端部と試料台3との間の相対距離を一定に保つようにモーター10を制御する。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要
一般に、顕微鏡を使用した試料観察は、顕微鏡ステージ上に載置された試料に対して対物レンズを接近させ、試料上の観察要部を拡大して行なわれる。この場合、試料に近接される対物レンズは、倍率が高くなるほど焦点深度が小さくなるため、対物レンズと観察試料との位置合わせが難しくなると共に、対物レンズと試料との間の距離の微小の変化にも観察像が大きく劣化してしまう。
【0003】
一方、対物レンズと観察試料との見かけ上の位置は、非常に近くに位置しているが、これらの機械的結合長さは、顕微鏡フレーム、対物レンズ移動機構、レボルバーなどの多数の機械部品が介在するため非常に大きい。これらの機械部品は、温度変化によりその寸法が変化しやすいことから、機械部品の数が多くなるほど寸法変化量が大きくなり、また、機械部品が多くなって、機械結合長さが大きくなるほど振動に対しても弱く、振動振幅が大きくなってしまう。
【0004】
このため、試料観察時に、観察試料に対して対物レンズの焦点合わせを行なっても、例えば、空調設備の作動により周囲温度が変化して各機械部品の寸法が変化した場合に、対物レンズと試料間の距離が大きく変化するため焦点が容易にずれてしまう。また、多少の外部振動が加わった場合にも、大きな振動振幅により、対物レンズと試料間の距離が変化して焦点が光軸方向や水平方向に容易にずれてしまう。
【0005】
【特許文献1】
特開平9-120030号公報
【0006】
【特許文献2】
特開2001-83391号公報
産業上の利用分野
本発明は、顕微鏡装置に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 観察試料を光学的に観察する顕微鏡装置であり、
対物レンズと、
前記対物レンズを保持する、周囲温度等の変化により傾斜する対物レンズ保持部と、
観察試料が載置される試料台と、
前記対物レンズに設けたターゲット前記試料台に設けたセンサーとの間の相対距離を検出する変位検出系と、
前記試料台または前記対物レンズの一方を光軸方向に移動させる移動機構と、
前記変位検出系で検出される情報に基づいて移動機構を制御して前記対物レンズと前記試料台との間の相対距離を調節する制御部とを有しており、
前記センサーは少なくとも、前記対物レンズ保持部が傾斜していない状態での前記対物レンズの光軸を通るとともに前記対物レンズ保持部の傾斜方向に対して直交する直線上に配置されている、顕微鏡装置。
【請求項2】 請求項1において、前記センサーは非接触式センサーであり、前記ターゲットはセンサーターゲットである、顕微鏡装置
【請求項3】 請求項1又は2の内のいずれか一つにおいて、前記センサーは試料台の光学的な開口を取り囲んでおり、前記ターゲットは前記対物レンズを取り囲んでいる、顕微鏡装置。
【請求項4】 請求項1又は2の内のいずれか一つにおいて、前記センサーは複数であり、前記対物レンズ保持部が傾斜していない状態での前記対物レンズの光軸に直交する平面上であって、前記対物レンズの前記光軸に対して対称な位置に配置されている、顕微鏡装置。
【請求項5】 請求項1ないし4の内いずれか一つにおいて、前記ターゲットは導電性物質から成り、前記センサーは静電容量センサーである、顕微鏡装置。
【請求項6】 請求項1ないしの内いずれか一つにおいて、顕微鏡装置は、前記対物レンズを含む観察光学系を有しており、前記制御部は、前記対物レンズと前記試料台との間の相対距離を前記観察光学系の焦点深度よりも小さいステップで調節し得る、顕微鏡装置。
【請求項7】請求項1ないしの内いずれか一つにおいて、前記制御部は、対物レンズと前記試料台との間の相対距離を一定に維持する、顕微鏡装置。
【請求項8】請求項1ないしの内いずれか一つにおいて、前記制御部は、所定の観察位置と、その観察位置における前記対物レンズと前記試料台との間の相対距離を記憶する記憶部を含んでおり、所定の時間間隔をおいて、所定の観察位置における前記対物レンズと前記試料台との間の相対距離を、前記記憶部に記憶されている前記相対距離に調節する、顕微鏡装置。
産業区分
  • 光学装置
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2003190417thum.jpg
出願権利状態 権利存続中


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