JPH09105868A - 顕微鏡のフォーカス調整のための伝動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】顕微鏡対物ステージに従来の精密ドライブに更
に減速した微調整ドライブ機能を簡単な構成によって付
加する。 【解決手段】フォーカシングのために歯車伝動装置
（６）を介してステージ（５）を移動する形式の、粗調
整ドライブ、精密ドライブおよび微調整ドライブによる
顕微鏡のフォーカス調整のための伝動装置（１）。手動
操作要素として、顕微鏡には、同軸に配置した操作ノブ
（７，８）が設けてある。操作ノブ（７，８）は、駆動
シャフト（９）および伝動装置（１）を介してステージ
のラック（１０）に結合されている。精密ドライブの操
作ノブ（７）は、可動に配設された回転軸（１１）に設
けてある。この回転軸（１１）には、精密ドライブおよ
び微調整ドライブのための径の異なる少なくとも２つの
歯車（１２，１３）が設けてある。回転軸（１１）の摺
動によって、歯車（１２，１３）の１つは伝動装置
（１）に結合される。この径違い歯車列に代り、円錐状
体と摩擦ホイールの組合せを用いることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡のフォーカ
ス調整のための伝動装置に関する。特に、本発明は、請
求項１の前置部または請求項２の前置部に記載の形式
の、顕微鏡の物体ステージのためのフォーカシング駆動
装置に関する。即ち、同軸に配置された操作ノブによっ
て作動できる、粗調整、精密調整および微調整のための
多段駆動装置と、関連の伝動装置とを有する顕微鏡のス
テージのフォーカシング駆動装置であって、作動ノブ
が、伝動装置を介して、フォーカシングのためにラック
によってステージの高さを調節する歯車を有する駆動シ
ャフトを回転する形式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】顕微鏡のフォーカス調整は、機械的伝動
装置を介して顕微鏡の対物レンズの光軸に沿って移動さ
れるステージの移動によって行う。伝動装置は、顕微鏡
ボデーを貫通する軸と、複数の歯車とから構成され、軸
の両端には、それぞれ、同軸に配置された２つの操作ノ
ブが回転自在に支持されている。双方の操作ノブの１つ
は、迅速なフォーカス粗調整ドライブのために設けてあ
り、別の１つは、フォーカス精密調整ドライブのために
設けてあり、伝動装置を介して連続の軸に結合されてい
る。

【０００３】顕微鏡のこの種の粗調整、精密調整駆動装
置は、ドイツ特許公開第２６２７４８６号から公知であ
る。この場合、遊星伝動装置を有する双方の手動調節ノ
ブに加えて、レバーを介して遊星伝動装置の粗調整ドラ
イブに作用する補助の動力精密調整機構が設けてある。

【０００４】ドイツ特許公開第３２１５５６６号には、
顕微鏡ステージの別の調節駆動装置が記載されている。
同軸に配置された手動の操作ノブ以外に、同じく、駆動
シャフトおよび偏心器を介して顕微鏡ステージに直接に
作用する補助の動力フォーカス駆動装置が設けてある。

【０００５】ドイツ特許第３５２８３４３号には、顕微
鏡のクロスステージのＸ−Ｙ位置決めのための駆動機構
が記載されている。手動操作の駆動装置は、クロスステ
ージのための摩擦ブレーキを有する。摩擦ブレーキによ
って、ステージの粗位置決めを摩擦なく行うことがで
き、ステージの精密位置決めのため調節自在に摩擦制動
を行うことができる。

【０００６】ドイツ特許第２６４８４８４号には、微調
整のための別の操作ノブを設けた手動操作の粗調整・精
密調整駆動装置が記載されている。即ち、この解決法の
場合、手動フォーカス調節のための３つの調節ノブが、
同軸に設けてあり、伝動装置およびラックを介して顕微
鏡のステージに結合されている。しかしながら、かくし
て、オペレータにとって異常に大きい構造形状を選択し
なければならず、従って、フォーカス調節の操作性が損
なわれるということが判明している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、顕微鏡
の各種の用例において、更に、顕微鏡の実用されている
精密ドライブを更に減速し、かくして、精密ドライブ機
能以外に、微調整ドライブ機能を得たいという要求があ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題は、本発明にも
とづき、請求項１または請求項２の特徴記載部分に開示
の特徴によって解決される。即ち、本発明の第１の視点
によれば、精密ドライブのための操作ノブが、その縦方
向へ可動な回転軸に固着されており、上記回転軸の縦方
向可動性によって、精密ドライブと微調整ドライブとの
間で切換可能に構成され、このため、回転軸が、精密ド
ライブと微調整ドライブとの間の切換時に、それぞれ、
伝動装置と係合される径の異なる歯車を有することを特
徴とする。本発明の別の有利な実施例は、従属請求項の
対象である。

【０００９】また第２の視点によれば、精密ドライブの
ための操作ノブが、その縦方向へ可動な回転軸に固着さ
れており、上記回転軸の縦方向可動性によって、精密ド
ライブと微調整ドライブとの間で切換可能に構成され、
このため、上記回転軸が、該駆動シャフトを駆動する円
錐状体と摩擦結合し且つ精密ドライブと微調整ドライブ
との間で連続的変速比を与える摩擦ホイールを有するこ
とを特徴とする。

【００１０】本発明によって、更に、顕微鏡架台の両側
に、人間工学的に好適な構造寸法の通常の操作ノブを同
軸に配置することができ、必要に応じて、駆動シャフト
を単に摺動することによって、精密ドライブを微調整ド
ライブ変速比に切換えることができる。

【００１１】

【実施例】略図に示した実施例を参照して、本発明を詳
細に説明する。

【００１２】図１に、顕微鏡（図示してない）のフォー
カス調整のための伝動装置１の断面図を示した。フォー
カス調整は、伝動結合によって顕微鏡対物レンズの光軸
（二重矢印）に沿って移動されるステージ（オブジェク
トテーブル）５の運動によって行う。伝動装置１は、顕
微鏡ボデーを介して延び内部を中空に構成した管状駆動
シャフト９を有する。ステージ５は、ラック１０および
歯車伝動装置６を介して駆動シャフト９に連結（歯合）
されている。駆動シャフト９の一端には、粗調整ドライ
ブのための操作ノブ８に歯合された歯車２０が軸方向に
関し不動に設けてある。操作ノブ８の回転運動は、歯車
２０と駆動シャフト９と歯車伝動装置６とラック１０と
を介してステージ５に伝達される。

【００１３】精密ドライブは、矢印方向へ可動に構成さ
れ駆動シャフト９に回転自在に軸支された回転軸１１を
有する。回転軸１１の一端には、ボール４とバネ３とか
らなり顕微鏡に固定されたボール係止機構と共働して、
摺動時に回転軸１１の所定位置を位置決めする２つのミ
ゾ２ａ，２ｂが設けてある。

【００１４】回転軸１１の他端には、精密ドライブのた
めの操作ノブ７が固定されている。操作ノブ７または回
転軸１１の回転運動は、歯車１３，１３´，１８，１９
からなる伝動装置を介して駆動シャフト９の歯車２０に
伝達される。図示の位置において、操作ノブ７は、歯車
１３のより小さい径およびこれに歯合する対応する歯車
１３´のより大きい径に基づき微調整ドライブ機能を有
する。

【００１５】精密ドライブ機能への切換のために、操作
ノブ７を圧して回転軸１１を矢印方向へ摺動させ、ボー
ル４をミゾ２ｂに係止させる。この際、歯車１２が歯車
１２´と係合され、歯車１３，１３´の歯合が解除され
る。この切換時に、歯車１２のより大きい径および歯車
１２´のより小さい径による変速伝動が達成される。

【００１６】操作ノブ７を引張ることによって、または
回転軸１１の別の側に設けた操作ノブ（図示してない）
を導入することによって、再び、微調整ドライブ機能へ
の切換を実施できる。

【００１７】もちろん、本発明は、精密ドライブから微
調整ドライブへの切換に制限されるものではなく、別の
歯車対を設けることによって、更に、駆動装置の増速ま
たは減速を達成できる。この場合、より多くの変速比へ
の所定の切換のために、回転軸に更にミゾを設ければ有
利である。

【００１８】図２の実施例の場合、回転軸１１には、双
方の歯車１２，１３の代わりに摩擦ホイール１５が設け
てある。摩擦ホイール（円錐台ないしテーパ状ホイー
ル）１５は、補助軸１７に双方の二重矢印方向へ可動に
設けた円錐状体１４と力結合（即ち摩擦係合）する。こ
の力結合は軸１７をバネ１６を介して回転軸１１の方向
へ付勢することにより得られる。軸１７は矢印Ａの方向
（軸方向）への摺動に応じて、軸と直交方向（矢印Ｂ）
に摩擦ホイール１５との当接による反作用を受けて移動
しつつ円錐状体１４と摩擦ホイール１５との間の無段階
変速（減速）を行う。軸１７は軸と直交方向に可動に配
されたベアリング２１に軸支され、ベアリング２１には
装置基部２２との間にバネ１６が係止され、付勢力をベ
アリング２１を介して軸１７に及ぼす。

【００１９】この実施例の場合、円錐状体１４が、双方
の歯車１２´，１３´の役割を果たす。円錐状体１４お
よび摩擦ホイール１５を介する力結合を使用することに
よって、精密ドライブまたは微調整ドライブのために、
円錐状体１４の半径によって規定される任意の変速比を
調節できる。この場合、もちろん、軸１１には、所定の
各種変速比の調節のための複数のミゾを設けることがで
きる。

【００２０】

【発明の効果】本発明（請求項１、２）により、従来の
顕微鏡に実用されているいわゆる精密ドライブに加え、
さらに減速された微調整ドライブ機能を、簡単な構成に
より達成する。特に請求項１によれば所定段の減速切換
により、また請求項２によれば無段階減速によって、こ
れを達成する。

【００２１】請求項３の２重管式シャフト構成によれ
ば、駆動シャフトの軸方向に（顕微鏡に組込むに十分
に）短い機構で減速駆動機構が得られる。

【００２２】請求項４の構成によれば、さらに簡単な付
加構成により所定（２段）切換の際の駆動シャフトの確
実な摺動切換・切換位置決めが行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】精密ドライブおよび微調整ドライブのための２
つの歯車を有するフォーカシング駆動装置の伝動装置の
断面図である。

【図２】カサ歯車および摩擦ホイールを有する伝動装置
の変更例の図面である。

【符号の説明】

１ 伝動装置 ２ａ ミゾ ２ｂ ミゾ ３ バネ ４ ボール ５ ステージ ６ 歯車伝動装置 ７ 操作ノブ（精密ドライブおよび微調整ドライブ） ８ 操作ノブ（粗調整ドライブ） ９ 駆動シャフト １０ ラツク １１ 回転軸 １２ 歯車（精密ドライブ） １２´ 歯車（精密ドライブ） １３ 歯車（微調整ドライブ） １３´ 歯車（微調整ドライブ） １４ 円錐状体 １５ 摩擦ホイール １６ バネ １７ 補助軸 １８ 歯車 １９ 歯車 ２０ 歯車（粗調整ドライブ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同軸に配置された操作ノブ（７，８）によ
   って作動できる、粗調整、精密調整および微調整のため
   の多段駆動装置と、関連の伝動装置（１）とを有する顕
   微鏡のステージ（５）のフォーカシング駆動装置であっ
   て、 作動ノブ（７，８）が、伝動装置（１）を介して、フォ
   ーカシングのためにラック（１０）によってステージ
   （５）の高さを調節する歯車（６）を有する駆動シャフ
   ト（９）を回転する形式のものにおいて、 精密ドライブのための操作ノブ（７）が、その縦方向へ
   可動な回転軸（１１）に固着されており、上記回転軸
   （１１）の縦方向可動性によって、精密ドライブと微調
   整ドライブとの間で切換可能に構成され、 このため、回転軸（１１）が、精密ドライブと微調整ド
   ライブとの間の切換時に、それぞれ、伝動装置（１）と
   係合される径の異なる歯車（１２，１３）を有すること
   を特徴とするフォーカシング駆動装置。
2. 【請求項２】同軸に配置された操作ノブ（７，８）によ
   って作動できる、粗調整、精密調整および微調整のため
   の多段駆動装置と、関連の伝動装置（１）とを有する顕
   微鏡のステージ（５）のフォーカシング駆動装置であっ
   て、 作動ノブ（７，８）が、伝動装置（１）を介して、フォ
   ーカシングのためにラック（１０）によってステージ
   （５）の高さを調節する歯車（６）を有する駆動シャフ
   ト（９）を回転する形式のものにおいて、 精密ドライブのための操作ノブ（７）が、その縦方向へ
   可動な回転軸（１１）に固着されており、上記回転軸
   （１１）の縦方向可動性によって、精密ドライブと微調
   整ドライブとの間で切換可能に構成され、 このため、上記回転軸（１１）が、該駆動シャフト
   （９）を駆動する円錐状体（１４）と摩擦結合し且つ精
   密ドライブと微調整ドライブとの間で連続的変速比を与
   える摩擦ホイール（１５）を有することを特徴とするフ
   ォーカシング駆動装置。
3. 【請求項３】前記駆動シャフト（９）が、パイプとして
   構成され、その内部に、精密ドライブおよび微調整ドラ
   イブのための回転軸（１１）を案内することを特徴とす
   る請求項１または請求項２のフォーカシング駆動装置。
4. 【請求項４】前記回転軸（１１）が、その縦方向へ相互
   間隔を置いて設置され円周方向へ連続するミゾ（２ａ，
   ２ｂ）を有し、上記ミゾには、バネ負荷されたボール
   （４）が係合し、この際、精密ドライブおよび微調整ド
   ライブのために当該の係合状態を定めることを特徴とす
   る請求項１−３の１つに記載のフォーカシング駆動装
   置。