Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
OBJECTIVE LENS WARMING UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/099516
Kind Code:
A1
Abstract:
An objective lens warming unit that is capable of reliably preventing any escape of analyte heat from a tubular outer case for objective lens; and a relevant objective lens. Main frame part (7) is warmed by heat from heat generator (8). The main frame part (7) is hermetically fitted to an external face of tubular outer case (3a) for objective lens (3), so that the heat from heat generator (8) is efficiently and securely conducted through the main frame part (7) to the entirety of the tubular outer case (3a). The entirety of the tubular outer case (3a) can be evenly and securely warmed without formation of any region of lower temperature in the tubular outer case (3a). Further, as the main frame part (7) is hermetically fitted to the external face of tubular outer case (3a), no gap would exist between the internal face of the main frame part (7) and the external face of the tubular outer case (3a), so that the tubular outer case (3a) would be impervious to ambient temperature changes to thereby enable maintaining of given temperature. Accordingly, it would be feasible to prevent any escape of the heat of cells (23) in culture fluid from the tubular outer case (3a) for the objective lens (3).

Inventors:
TSUCHIYA, Hideharu (Ltd. 339 Gendoji-cho, Fujinomiya-sh, Shizuoka 74, 4180074, JP)
Application Number:
JP2007/058811
Publication Date:
August 21, 2008
Filing Date:
April 24, 2007
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
TOKAI HIT Co., Ltd. (339 Gendoji-cho, Fujinomiya-shi Shizuoka, 74, 4180074, JP)
株式会社東海ヒット (〒74 静岡県富士宮市源道寺町339番地 Shizuoka, 4180074, JP)
International Classes:
G02B21/30; G02B13/00
Domestic Patent References:
2006-01-26
Foreign References:
JP2006126481A2006-05-18
JPH0560981A1993-03-12
JPH0544103U1993-06-15
Attorney, Agent or Firm:
YOSHIKAWA, Koji et al. (11-28, Shinkawa 1-chomeSuruga-ku, Shizuoka-shi, Shizuoka 64, 4228064, JP)
Download PDF:
Claims:
 顕微鏡の対物レンズを加温する対物レンズ加温装置であって、対物レンズの固定部に対し先端レンズの光軸方向へ動作自在に支持された可動部の外面に装着される本体部と、前記本体部に備えられた発熱体とを有する対物レンズ加温装置において、前記本体部は対物レンズの可動部の外面に嵌る形状に形成され、且つ先端レンズを露出させる上端側開口が設けられていることを特徴とする対物レンズ加温装置。
 請求の範囲第1項に記載の対物レンズ加温装置において、発熱体は本体部に埋設状に設けられていることを特徴とする対物レンズ加温装置。
 請求の範囲第1項に記載の対物レンズ加温装置において、発熱体は本体部の下面に接合して設けられていることを特徴とする対物レンズ加温装置。
 請求の範囲第1項から第3項のいずれかに記載の対物レンズ加温装置において、先端側開口の内周面と対物レンズの可動部の外面とによって先端レンズを取り囲む液保持凹部を形成するとともに、本体部に設けられ前記液保持凹部から外側に流出した液を溜める液溜め凹部と、前記本体部に沿って延び、前記液保持凹部に開口する液供給路と、前記液溜め凹部に連通する液排出路と、前記液供給路に接続された液供給手段とを備え、前記液保持凹部への液浸用液の供給を可能とする対物レンズ加温装置。
 請求の範囲第4項に記載の対物レンズ加温装置において、前記液供給路が、前記本体部の厚みの内部を通ることを特徴とする対物レンズ加温装置。
 請求の範囲第1項から第5項に記載の対物レンズ加温装置において、本体部は弾性変形可能な材料によって構成されていることを特徴とする対物レンズ加温装置。
 請求の範囲第1項に記載の対物レンズ加温装置において、本体部は熱伝導性の高い硬質材料によって構成されていることを特徴とする対物レンズ加温装置。
 請求の範囲第6項に記載の対物レンズ加温装置において、本体部を対物レンズの可動部に装着したときに前記可動部の外面との間をシールする環状の凸部が前記本体部に形成されていることを特徴とする対物レンズ加温装置。
 請求の範囲第7項に記載の対物レンズ加温装置において、本体部を対物レンズの可動部に装着したときに前記可動部の外面との間をシールする弾性変形可能な材料によって構成される環状のシール部材を備えたことを特徴とする対物レンズ加温装置。
 顕微鏡のレボルバに固定される固定部と、前記固定部に対し先端レンズの光軸方向へ動作自在に取り付けられた可動部とを有する顕微鏡用の対物レンズにおいて、前記可動部に発熱体が備えられていることを特徴とする対物レンズ。
 請求の範囲第10項に記載した対物レンズにおいて、発熱体は可動部に埋設状に設けられていることを特徴とする対物レンズ。
Description:
対物レンズ加温装置

 本発明は対物レンズの加温装置に係り、 に対物レンズの可動部に装着して用いる対 レンズ加温装置に関するものである。

 動物の人工授精のように、精子や卵子(検 体)を所定温度に保ち、それを顕微鏡で観察 なくてはならない場合がある。この要求を たすための装置として、特許文献1に示す顕 鏡観察用加温装置がある。この顕微鏡観察 加温装置は、透明加温プレートを顕微鏡の テージに装着し、スライドガラス等に載せ 検体をその上に置き、透明加温プレートか の発熱により検体を加温する。さらに、温 センサによって透明加温プレートの温度を 知し、この検知情報に基づいて透明加温プ ートの温度調節を行う。

 顕微鏡観察中において透明加温プレートや 体を暖めるための熱が対物レンズを伝わっ 逃げ、検体を所望の温度に保つことができ くなってしまう。特に、倒立顕微鏡におい 、高倍率で検体を観察する場合や油浸また 水浸を用いる場合には、対物レンズが透明 温プレートに極端に接近したり、接触した するため、透明加温プレートや検体の熱が 物レンズに奪われ易い。従って、透明加温 レートの温度制御のみでは、検体を所望の 度に正確に保つのが困難である。そこで、 許文献2の顕微鏡の対物レンズの鏡筒に巻き つけることができる可撓性をもつ本体部と、 この本体部を対物レンズに巻き付けた状態で 固定する固定手段と、本体部に設けられた発 熱体とを有するレンズヒータが用いられてい る。

特願平6-113540(特許第2835422号)

特開2002-250869号公報

 しかしながら、上記従来のレンズヒータは 本体部を対物レンズの外筒(可動部)に巻き ける構成であるため、本体部と対物レンズ の間にどうしても隙間ができてしまい、発 体の熱が外筒全体に伝わらず、温度の低い 分ができてしまったり、周辺の温度変化の 響を受け易かったりして、対物レンズの外 から検体の熱が奪われるのを防止するのに 不十分なものであった。
 本発明は上記した従来の問題点に鑑みて為 れたものであり、対物レンズの外筒から検 の熱が奪われるのを確実に防止できる対物 ンズ加温装置、対物レンズを提供すること 、その目的とする。

 上記目的を達成するための、請求の範囲 1項記載の発明は、顕微鏡の対物レンズを加 温する対物レンズ加温装置であって、対物レ ンズの固定部に対し先端レンズの光軸方向へ 動作自在に支持された可動部の外面に装着さ れる本体部と、前記本体部に備えられた発熱 体とを有する対物レンズ加温装置において、 前記本体部は対物レンズの可動部の外面に嵌 る形状に形成され、且つ先端レンズを露出さ せる上端側開口が設けられていることを特徴 とする対物レンズ加温装置である。

 請求の範囲第2項の発明は、請求の範囲第 1項に記載の対物レンズ加温装置において、 熱体は本体部に埋設状に設けられているこ を特徴とする対物レンズ加温装置である。

 請求の範囲第3項の発明は、請求の範囲第 1項に記載の対物レンズ加温装置において、 熱体は本体部の下面に接合して設けられて ることを特徴とする対物レンズ加温装置で る。

 請求の範囲第4項の発明は、請求の範囲第 1項から第3項のいずれかに記載の対物レンズ 温装置において、先端側開口の内周面と対 レンズの可動部の外面とによって先端レン を取り囲む液保持凹部を形成するとともに 本体部に設けられ前記液保持凹部から外側 流出した液を溜める液溜め凹部と、前記本 部に沿って延び、前記液保持凹部に開口す 液供給路と、前記液溜め凹部に連通する液 出路と、前記液供給路に接続された液供給 段とを備え、前記液保持凹部への液浸用液 供給を可能とする対物レンズ加温装置であ 。

 請求の範囲第5項の発明は、請求の範囲第 4項に記載の対物レンズ加温装置において、 記液供給路が、前記本体部の厚みの内部を ることを特徴とする対物レンズ加温装置で る。

 請求の範囲第6項の発明は、請求の範囲第 1項から第5項に記載の対物レンズ加温装置に いて、本体部は弾性変形可能な材料によっ 構成されていることを特徴とする対物レン 加温装置である。

 請求の範囲第7項の発明は、請求の範囲第 1項に記載の対物レンズ加温装置において、 体部は熱伝導性の高い硬質材料によって構 されていることを特徴とする対物レンズ加 装置である。

 請求の範囲第8項の発明は、請求の範囲第 6項に記載の対物レンズ加温装置において、 体部を対物レンズの可動部に装着したとき 前記可動部の外面との間をシールする環状 凸部が前記本体部に形成されていることを 徴とする対物レンズ加温装置である。

 請求の範囲第9項の発明は、請求の範囲第 7項に記載の対物レンズ加温装置において、 体部を対物レンズの可動部に装着したとき 前記可動部の外面との間をシールする弾性 形可能な材料によって構成される環状のシ ル部材を備えたことを特徴とする対物レン 加温装置である。

 請求の範囲第10項の発明は、顕微鏡のレ ルバに固定される固定部と、前記固定部に し先端レンズの光軸方向へ動作自在に取り けられた可動部とを有する顕微鏡用の対物 ンズにおいて、前記可動部に発熱体が備え れていることを特徴とする対物レンズであ 。

 請求の範囲第11項の発明は、請求の範囲 10項に記載した対物レンズにおいて、発熱体 は可動部に埋設状に設けられていることを特 徴とする対物レンズである。

 本発明の対物レンズ加温装置、対物レン によれば、対物レンズの外筒から検体の熱 奪われるのを確実に防止することができる

本発明の第1の実施の形態に係る対物レ ンズ加温装置の斜視図である。 図1のA-A断面図である。 図1の対物レンズ加温装置の本体部を対 物レンズの外筒に装着した状態の斜視図であ る。 検鏡状態の断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る対物レ ンズ加温装置の検鏡状態の断面図である。 本発明の第3の実施の形態に係る対物レ ンズ加温装置の本体部を対物レンズの外筒に 装着した状態の斜視図である。 第3の実施の形態における検鏡状態の断 面図である。 第4の実施の形態に対物レンズの検鏡状 態の断面図である。

符号の説明

 1 先端レンズ     2、5、65 対物レンズ加 温装置
 3、47 対物レンズ     7、4、67 本体部      7h 開口
 8、8a、68 発熱体     9 液供給路として 送液チューブ
 11 液排出路としての排液チューブ     13   液供給手段
 17、55 液溜め凹部     25、53 液保持凹部
 39 凸部     69 シール部材

 本発明の第1の実施の形態に係る対物レンズ 加温装置5を図1から図4にしたがって説明する 。
 図1は、先端レンズ1を有する倒立型の対物 ンズ3に装着する前の対物レンズ加温装置(以 下、単に「加温装置」という)5の斜視図であ 。
 対物レンズ3は可動部としての中筒3bと、こ 中筒3bに取り付けられた固定部としての外 3aとを有している。外筒3aには先端レンズ1が 備えられている。中筒3bは図示しない顕微鏡 レボルバに固定され、外筒3aは中筒3bに対し 先端レンズ1の光軸方向へ動作自在に支持さ ている。

 加温装置5は、対物レンズ3の外筒3aの外面 、即ち、先端レンズ1側外面に嵌合して装着 れる本体部7と、発熱体8(図2参照)と、液供給 路としての送液チューブ9と、液排出路とし の排液チューブ11と、送液チューブ9に接続 れる液供給手段13(図4参照)と、排液チューブ 11に接続される液排出手段15(図4参照)等を備 ている。

 本体部7は弾性変形可能なゴム質系材料(例 ばシリコーンゴム)で形成されている。
 また本体部7は、対物レンズ3の外筒3aの外面 に密着して嵌るように外筒3aの外面の形状に った筒状(キャップ状)に形成されており、 の上端部7aには先端側開口としての開口7hが 成されている。この開口7hは本体部7を外筒3 aに装着すると、開口7hの内周面7cが先端レン 1の周囲を取り囲む形状を有している。また 本体部7の下端部には外側に突出する環状の 溜め凹部17が一体に形成されている。
 更に本体部7の下端部には発熱体8が埋設状 設けられており、この発熱体8は本体部7の全 周に渡るようにリング状に形成されている( 2参照)。発熱体8はニクロム線を電気的絶縁 と耐熱性を有する合成樹脂によって被覆し 構成されている。ニクロム線には電気コー 10が接続され、この電気コード10は電圧値及 電流値を制御するコントローラ12に接続さ ている。

 図4は、対物レンズ3を用いた検鏡状態を示 ている。図示しない駆動機構により対物レ ズ3の光軸と直交する平面内で二次元方向又 3次元方向に移動可能なステージ19に透明プ スチック製の培養容器21が載置されている
 培養容器21は複数の収容部21a、21b、21c...を しており、各収容部には検体である細胞23及 び培養液が収容されている。

 本体部7は対物レンズ3の外筒3aに嵌められ ている。本体部7は外筒3aの形状に沿った筒状 (キャップ状)に形成されており、しかも弾性 形可能な材料によって構成されているので 外筒3aの外面に密着する。そして、開口7hの 内周面7cと外筒3aの外面とにより、先端レン 1を取り囲む液保持凹部25が形成されている 液保持凹部25に補充された液浸用の液として の水27は表面張力により図に示すように盛り がった状態に保持され、その上面は培養容 21の底面に接触する。

 送液チューブ9は、フレキシブル性を有する 合成樹脂チューブであり、本体部7の下面か その厚み部分(肉厚内)を貫通して液保持凹部 25に開口するように設けられている。
 液供給手段13は、水27が収容された供給タン ク29と、送液チューブ9が接続された微量定量 ポンプ31と、前記微量定量ポンプ31をON・OFFす る手持ちタイプのスイッチ33を備えている。
 液排出手段15は、フレキシブル性を有する 成樹脂チューブである排液チューブ11が接続 された吸引ポンプ35と、回収タンク37を備え いる。排液チューブ11の上端部は本体部7の 面から液溜め凹部17に連通している。
 本体部7の内周面には環状の凸部39が形成さ ており、装着したときに凸部39が外筒3aの外 面に形成された環状の溝41に弾性変形して入 込むことにより、外筒3aの外面と本体部7の 面との間がシールされるようになっている

 この加温装置5の動作を説明する。
 コントローラ12を操作して発熱体8に通電し 発熱体8を発熱させる。この通電を行う際に 、コントローラ12によって電圧値や電流値を 御することによって発熱体8の発熱温度を所 定の値になるようにする。発熱体8からの発 によって本体部7が加温される。本体部7は前 述のように対物レンズ3の外筒3aの外面に密着 して嵌っているので、発熱体8からの熱が本 部7を介して外筒3a全体に効率よく、且つ確 に伝達される。外筒3aに温度の低い部分がで きることなく、外筒3a全体をむら無く確実に 温することができる。また、本体部7が外筒 3aの外面に密着して嵌っているので、本体部7 の内面と外筒3aの外面との間に全く隙間は存 せず、このため外筒3aの本体部7に覆われて る部分は外気と完全に遮断された状態とな 、周辺の温度変化の影響を受けることなく 所定の温度を保つことができる。
 従って、対物レンズ3の外筒3aから培養液中 細胞23の熱が奪われるのを防止することが 能である。

 図4に示す状態、すなわち、先端レンズ1が 養容器21の収容部21bに対向した状態から観察 対象を変えるべく、培養容器21と共にステー 19を左方向へ所定距離移動させると、先端 ンズ1に培養容器21の収容部21cが対向する。
 ステージ19の移動により、培養容器21の底面 に接触している水27は引きずられるため、液 持凹部25の水27の量は減るが、観察者が適宜 スイッチ33をONして水を補充することにより 液保持凹部25の水の量(液浸量)は適正に維持 れる。
 スイッチ33をONすることによる水の補充量は 均一にする必要はなく、液保持凹部25におい 適正量を超える余分な水は本体部7の外面を 伝って流れ、液溜め凹部17に溜まる。
 液溜め凹部17に溜まった水は、常時駆動さ る吸引ポンプ35により強制的に排出され、回 収タンク37に溜められる。

 発熱体8からの発熱によって本体部7が加 されるので、液溜め凹部17に溜まった水も加 温され、また送液チューブ9は、本体部7の下 からその厚み部分(肉厚内)を貫通して液保 凹部25に開口しているので、水が送液チュー ブ9を通過する間も加温される。従って、水 細胞23の熱を奪うのも防止することができる 。

 図5に基づいて、第2の実施の形態に係る対 レンズ加温装置65を説明する。なお、第2の 施の形態において第1の実施の形態と同様の 材については、第1の実施の形態で用いた符 号を付して、その説明を省略する。このこと は第3、4の実施の形態においても適用する。
 本体部67は熱伝導性の高い硬質材料(例えば ルミニウム合金)によって構成されており、 本体部67の下面には発熱体68が接合され固定 れている。この発熱体68は、第1の実施の形 に係る発熱体8と同様にニクロム線を電気的 縁性と耐熱性を有する合成樹脂によって被 して構成されている。発熱体68は幅広のリ グ状に形成され、本体部67の下面のほぼ全体 を覆っている。

 また、本体部67の内周面には溝66が形成さ れており、この溝66には環状のシール部材69 嵌められている。このシール部材69は弾性変 形可能なゴム質系材料(例えばシリコーンゴ )で形成されている。外筒3aの外面に形成さ た環状の溝41に弾性変形して入り込むことに より、外筒3aの外面と本体部7の内面との間が シールされている。

 この対物レンズ加温装置65では、本体部67を 硬質材料によって構成したので、本体部67は い耐久性を得ることができる。また、シー 部材69は本体部67と別部材であり、シール部 材69が劣化して弾性が低下した場合は、シー 部材69だけを交換すればよいので経済的で る。
 また、発熱体68は本体部67の下面に露出する 状態で備えられているので、発熱体68が故障 した場合でも、発熱体68の交換を簡単に行 ことができる。

 図6、図7に基づいて、第3の実施の形態に係 対物レンズ加温装置2を説明する。
 この対物レンズ加温装置2の本体部4は、実 の形態1に係る対物レンズの加温装置5と同様 に対物レンズ3の外筒3aの形状に沿った筒状( ャップ状)に形成されており、しかも弾性変 可能な材料によって構成されている。ただ 、加温装置5と異なり、送液チューブ9、排 チューブ11及び液溜め凹部17は備えられてい い。

 本体部4には送液チューブ9、排液チュー 11が設けられていないので、加温装置5より 上下方向に大きい寸法の発熱体8aが埋設状に 設けられている。このように対物レンズ加温 装置2では大型の発熱体8aを備えたので、外筒 3aのより大きい面積を直接的に加温すること でき、外筒3a全体をより効率よく、且つよ 確実に加温することが可能となる。

 図8に基づいて、第4の実施の形態に係る対 レンズ47を説明する。
 本実施の形態に係る対物レンズ47は、それ 体が上述した加温装置5の機能を有している とを特徴としている。即ち対物レンズ47の 筒49aには発熱体8が埋設状に設けられている
 対物レンズ47は、先端レンズ1と、先端レン 1を保持するレンズ保持筒としての外筒49aと 、この外筒49aが光軸方向へ動作自在に取り付 けられた内筒49bと、送液チューブ9と、排液 ューブ11等を備えている。
 対物レンズ47の先端レンズ1側の外面、即ち 外筒49aの外面には、環状の凸部51が一体に 成されており、凸部51の端面51aと外筒49aの外 面とにより、先端レンズ1を取り囲む液保持 部53が形成されている。 また、外筒49aの外 には、液溜め凹部55が一体に形成されてい 。

 この対物レンズ47では、発熱体8からの発 によって外筒49aが加温される。発熱体8は外 筒49aに埋設状に設けられているので、発熱体 8によって外筒49aが直接加温される。このた 外筒49a全体をむら無く確実に加温すること でき、しかも外筒49aは周辺の温度変化の影 を受けることなく、所定の温度を保つこと できる。従って、対物レンズ47の外筒49aから 培養液中の細胞23の熱が奪われるのを防止す ことが可能である。

 送液チューブ9は外筒49aの外面に形成され た細長い溝に埋設して設けられ、その上端部 は凸部51に潜り込んで液保持凹部53に開口し いる。送液チューブ9の下端部は液溜め凹部5 5を貫通して微量定量ポンプ31に接続されてい る。なお、送液チューブ9は外筒49aの厚み内 通る構成としてもよい。

 以上、本発明の実施の形態について詳述し きたが、具体的構成は、これらの実施の形 に限られるものではなく、本発明の要旨を 脱しない範囲における設計の変更などがあ ても発明に含まれる。
 例えば、第4の実施の形態に係る対物レンズ 47は、凸部51を設けないで、液保持凹部53が形 成されない構成としてもよい。