JPS61177413A - 顕微鏡の加熱冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 且亙豆更 本発明は、顕微鏡の加熱冷却装置に関するものである。

ｍ目」 、一般に、板状部材を所望の温度に制御するための方法
として、例えば第３図に示すようなヒーターの如き熱源
を接触させるようにした方法が多用されており、Ｐは板
状部材、Ｈは板状部材Ｐの下面に適宜な方法で接合され
た熱源例えばヒーターである。第３図（Ａ）に示された
状態から熱源Ｈに通電を行なうと、該板状部材Ｐの熱源
Ｈに接している下面と上面との間に温度差が生じ−１従
って熱膨張の差によって板状部材Ｐが第３図ＣＢ）に示
した如く変形してしまう、特に、板状部材Ｐを所望の一
定温度に保持するために熱源Ｈをオンオフ制御する場合
第４図に示すように熱源Ｈの周期的なオンオフ動作（Ａ
）に同期して板状部材Ｐが第４図（Ｂ）に示すように周
期的に変形することになる。このような板状部材Ｐの変
形は、例えば該板状部材が顕微鏡のステージに設けられ
た培養標本を載置するための載物台である場合には観察
像のボケを生ずる。これを防止するために板状部材Ｐの
厚さを増すことによって、ボケ量を減少することができ
る。ところが、厚さを増すと、ステージＳｆ）移動、　
　レボルバ−回動または対物レンズ０の交換の際に対物
レンズ０と載物台Ｐとが干渉しやすくなったり（第５図
（Ａ）参照）、載物台Ｐの上面がステージＳの上面より
高くなって（第５図（Ｂ）参照）例えば（第５図（Ｃ）
に示すような）標本移動用のアタッチメントＡが使用で
きなくなったり、また正立型顕微鏡の場合にはコンデン
サレンズＣと載物台Ｐとが干渉しやすくなってしまう（
第５図（Ｄ）参照）等、問題があった。

尚、上記問題は、熱源としてサーモモジュールを使用し
て板状部材又は載物台を冷却する場合にも発生する。

１−豊 本発明は、以上の点に鑑み、厚さを増すことなく加熱ま
たは冷却の際の熱変形を減少せしめるようにした顕微鏡
の加熱冷却装置を提供することを目的としている。

ｌ この目的は、光軸に対して垂直に配設されていて且つ少
なくとも一面に加熱体及び／または冷却体が接合されて
いる板状部材から構成されており、該板状部材の光軸に
対して垂直な方向の断面形状が光軸方向に不均一である
ことを特徴とする、顕微鏡の加熱冷却装置により解決さ
れる。

、１１豆 すれば、第１図は本発明による加熱冷却装置を取付けた
倒立型顕微鏡を示しており、１は倒立型顕微鏡、２は水
平方向に移動可能なステージ、３はステージ２の一部と
して構成されまたはこれに取付けられ且つ載物台として
形成された中座ヒーター、４は中座ヒーター３上に載置
された培養観察容器、５はレボルバ−に装着された対物
レンズ、６は中座ヒーター３を設定温度にオンオフ制御
するための温度コントローラである。さらに、中座ヒー
ター３は、第２図に示すように中心に観察用の開口１１
ａを有するアルミニウムの円板１１から構成されており
、その下面には同心円状の二つの環状溝１１ｂ、１１ｃ
が形成されていると共に温度センサー１２が内蔵されて
いる。１３は円板１１の下面に接着されたフィルムヒー
ターで、温度センサー１２からの信号に基づき温度コン
トローラ６により設定温度にオンオフ制御される。１４
はフィルムヒーター１３を保護するために備えられたカ
バーである。

本発明実施例は以上のように構成されているから、フィ
ルムヒーター１３に通電することにより中座ヒーター３
を加熱して培養観察容器４を設定温度に制御すると、中
座ヒーター３の円板１１のフィルムヒーター１３に接し
ている下面は該円板１１の上面に比べて温度が高く従っ
て熱膨張が大きいが、該円板１１の上面及び下面におけ
る熱膨張の差による応力は円板１１の下面に設けられた
二つの環状溝１１ｂ、１１Ｃに集中して熱歪みが該環状
溝で吸収されるために、円板１１の上下方向の変形が減
少せしめられる。

以下に具体的な実験例を示せば、第６図（Ａ）に示した
寸法の中座ヒーター３を用いた場合フィルムヒーター１
３０オンオフ制御に同期した円板１１の中心から距離ｒ
（ｗｍ）の部分での上方即ち２方向への変位量は第６図
（Ｂ）に実線で示すようになり、環状溝のない円板の場
合の変位量（点線図示）に比べて大幅に減少している。

従って、フィルムヒーター１３のオンオフ制御による載
物台の上下方向の変位が少なくなり、培養観察容器４と
対物レンズ５との距離の変動も減少し、かくして像のボ
ケが減少する。尚、第６図（Ｂ）において鎖線Ａは４０
×の対物レンズの場合の焦点深度（約１．５μ）を示し
ており、上記中座ヒーター３の変位量は焦点深度内に納
まっている。

第７図及び第８図は本発明の他の実施例を示しており、
第２図（Ｂ）の環状溝１１ｂ、ｌｌｃを備えた円板１１
の代わりに使用される、同一円周上に配設された複数の
（図面では八個の）円形凹部１５ａを備えた円板１５（
第７図参照）または同心円上で複数に（図面では四つに
）分割された弧状溝１６ａ、１６ｂを有する円板１６（
第８図参照）が示されている。これらの実施例によれば
熱膨張の差による応力が凹部１５ａまたは弧状溝１６ａ
、１６ｂに集中するため、第２図の実施例の場合と同様
に熱歪みが該凹部または溝で吸収され、円板１５または
１６の上下方向の変形が減少せしめられる。

ｌ豆旦盈１ 以上述べたように本発明によれば、光軸に対して垂直に
配設されていて且つ少なくとも一面に加熱体及び／また
は冷却体が接合されている板状部材から構成されており
、その該板状部材の光軸に対して垂直な方向の断面形状
が光軸方向に不均一であるように顕微鏡の加熱冷却装置
を構成したから、加熱または冷却の際に板状部材に生じ
る温度差による熱膨張の差によって発生する応力は不均
一な部分即ち溝または凹部に集中する結果、熱歪みがこ
の部分で吸収され、かくして板状部材の上下方向の変形
が減少せしめられ、而もその光軸方向の厚さを増す必要
がないので観察に影響を及ぼすようなことはない。

尚、実施例ではフィルムヒーターにより加熱する場合に
ついて述べたが、サーモモジュールにより冷却する場合
にも本発明を適用し得ることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による加熱冷却装置を実装した倒立型顕
微鏡の概略側面図、第２図は本発明の一実施例を示す（
Ａ）一部破断側面図及び（Ｂ）円板の底面図、第３図は
板状部材の熱変形を説明する概略図、第４図は第３図の
板状部材のオンオフ制御時の変位量を示すタイムチャー
ト、第５図は各々従来の顕微鏡の加熱冷却装置でその厚
さを増したときの不具合を示す図、第６図は第２図の実
施例の具体的な実施形態の（Ａ）寸法及び（Ｂ）熱変形
による変位量を示す図、第７図及び第８図は本発明の他
の実施例を示す図である。 １・・・・倒立型顕微鏡、２・・・・ステージ、３・・
・・中座ヒーター、４・・・・培養観察容器、５・・・
・対物レンズ、６・・・・温度コントローラ、１１，１
５゜１６・・・・円板、１１ｂ、１１Ｃ・・・・環状溝
、１２・・・・温度センサー、１３・・・・フィルムヒ
ーター、１４・・・・カバー、１５ａ・・・・円形凹部
、１６ａ。 １６ｂ・・・・弧状溝。 矛２図 （Ｂ） （Ａ）　　　　　　　　　　　　　　　（Ｂ）、？５Ｗ
Ｊ （Ａ） （Ｄ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光軸に対して垂直に配設されていて且つ少なくとも一面
   に加熱体及び／または冷却体が接合されている板状部材
   から構成されており、該板状部材の光軸に対して垂直な
   方向の断面形状が光軸方向に不均一であることを特徴と
   する、顕微鏡の加熱冷却装置。