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高安定性光学顕微鏡 コモンズ

国内特許コード P03P000498
整理番号 A021P46
掲載日 2003年10月21日
出願番号 特願2002-073455
公開番号 特開2003-270537
登録番号 特許第4084061号
出願日 平成14年3月18日(2002.3.18)
公開日 平成15年9月25日(2003.9.25)
登録日 平成20年2月22日(2008.2.22)
発明者
  • 木下 一彦
  • 塩 育
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 高安定性光学顕微鏡 コモンズ
発明の概要 【課題】光学顕微鏡等によって長時間の画像記録や計測を行なう場合光学顕微鏡が微小に変位し、対象物がずれたりピントが外れたりするドリフト現象を防止して、長時間の画像記録や計測がナノメ-トル単位の精度で安定した記録と計測を可能にする高安定性光学顕微鏡を提供する。
【解決手段】光学顕微鏡は、映像光学系を構成する部材を内蔵、支持する支持体42と、測光光学系を構成する部材を内蔵、支持する直筒28と、照明光学系を構成する部材を内蔵、支持する支持台7とから構成し、、それら支持体等の形状は、中空状のピラミッドまたは円錐型の低重心とする。対物レンズ、結像レンズ、映像光学系及び測光光学系光軸に形状重量とも対称型に作られた支持体等に対して、を一直線上に配列した安定性の高い光学顕微鏡とした。
従来技術、競合技術の概要


従来光学顕微鏡方式は柳の木に似た構造となっている。即ち、主柱(幹に相当)には試料位置決め装置のステ-ジや照明係、観察光学系等が光軸に重量的、形状的にもおいても非対象が著しく、バランスを欠いて取り付けられ、図1の如く不安定な構造となっていた。すなわち、図1における従来の光学顕微鏡は、ベ-ス及び照明装置の一端に、主柱を立設し、その主柱の上端側方にア-ムを設けたコ字型を基本構成としている。そして、前記主柱は、観察する試料を載置するステ-ジを上下動する上下動機構を支持し、ステ-ジの下方には、前記試料に対して前記照明装置からの照明光を導くためのコンデンサ-を設けている。また、ア-ムの下方には、対物レンズ、この対物レンズの倍率変換するためのレボルバを設け、上方には、落射蛍光装置、鏡筒、直筒、リレ-レンズ、TVカメラを設け、そして、前記落射蛍光装置の側方には照明光源が、前記鏡筒側方には、双眼部、接眼レンズが設けられ、この他に付属の計測装置やカメラ等が枝葉のように取り付けられている。このように、ベ-ス及び照明装置の一端に、主柱を立設し、た片持ち式構造すなわち、柳に風の如く枝葉だけが揺れるだけでなく、細い幹が揺れる構造のため、肝心の幹部分に相当する測光、映像光学系が不安定な状態となっていた。
また、従来の光学顕微鏡は、照明光学系(落射蛍光、全落射蛍光、透過蛍光、反射偏光、透過偏光、明視野落射、光ピンセット等)、モニタ-光学系の導入部に半透過鏡(ダイクロイックミラ-も含む)はそれぞれあるが、結像レンズはコストの制約からも1個の結像レンズを共用していた。これら照明系の支持金物が映像光学系及び測光光学系と一体化され、このため照明光学系やモニタ-光学系支持金物の形状重量の非対象性が及ぼす不安定さや支持金物の温度依存性による伸び縮みが映像光学系及び測光光学系に光軸の狂いとなり影響していた。

産業上の利用分野


本発明は、光学機器、光学測定器、光学顕微鏡の長時間画像記録や計測に関するものである。特に光学顕微鏡等によって長時間の画像記録や計測を行なう場合光学顕微鏡が微小に変位し、物点(対象物)がずれたりピントが外れたりする(いわゆるドリフト現象)ことがある。本発明はこうしたドリフト現象が起きないようにして、長時間の画像記録や計測がナノメ-トル単位の精度で安定した記録と計測を可能にした高安定性光学顕微鏡の構造に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
光学顕微鏡において、光軸に対して形状重量ともに対称型に作られた直進案内機構及び支持体に対物レンズ、結像レンズ、映像光学系及び測光光学系を一直線上に配列し偏りなく支持したことを特徴とした安定性の高い光学顕微鏡の構造。

【請求項2】
映像光学系及び測光光学系の支持体は、温度変化、振動等による傾きの変位が起こらぬよう四角錐台または円錐台としたことを特徴とする請求項1記載の安定性の高い光学顕微鏡の構造。

【請求項3】
無限遠鏡筒長光学顕微鏡において、照明光学系(落射蛍光、全反射落射蛍光、透過蛍光、反射偏光、透過偏光、明視野落射、光ピンセット等)及びモニタ-光学系の導入部に半透過鏡(ダイクロイックミラ-も含む)と結像レンズをそれぞれに組み合わせ、前記映像光学系及び測光光学系には形状重量の非対称形が及ぼす不安定さや支持体(金物)の温度依存性による不安定さを望遠鏡に働く原理で免れることを特徴とする請求項1~2のうちの1記載の安定性の高い光学顕微鏡の構造。

【請求項4】
光軸に形状重量が対称に作られた試料台と対物レンズ(試料部)とは一体化し、すべての結像レンズと独立した支持体で切離して構成させ、しかも低重心位置に配置し、前記の構造と組み合わせたことを特徴とする請求項1~3のうちの1記載の安定性の高い光学顕微鏡の構造。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2002073455thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 生命活動のプログラム 領域
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