專利名稱：顯微鏡載物臺和顯微鏡觀察單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種能夠加熱整個培養(yǎng)容器的顯微鏡載物臺，
培養(yǎng)容器含有待觀察的試樣，例如細胞或微生物；以及一種顯微鏡觀 察單元，包括顯微鏡栽物臺和安置在載物臺上的培養(yǎng)裝置，
背景技術(shù)：
在本領(lǐng)域中已經(jīng)公知使用直徑為35mm的淺圓筒形的盤作為細胞或 微生物的培養(yǎng)容器。最近，已經(jīng)使用了稱作孔板的培養(yǎng)容器，其具有 多個小室或隔室，每個孔室容納培養(yǎng)液及細胞或微生物?？装宓囊话?尺寸為85咖的寬度和115mm的長度。也就是，孔板基本上大于所述盤。 孔板具有各種深度。由此可見，已經(jīng)存在有根據(jù)應(yīng)用來使用的各種尺 寸的培養(yǎng)容器。
當用于培養(yǎng)細胞或微生物時，需要在盤或孔板之內(nèi)保持特定的溫 度，例如371C。還需要根據(jù)0)2濃度、濕度等來控制所述盤或孔板內(nèi) 的環(huán)境。
通常，光學顯微鏡用于細胞等的觀察，在觀察成長的細胞或微生 物的時候，需要加熱安置在顯微鏡載物臺上的培養(yǎng)容器，所述培養(yǎng)容 器在其中容納細胞。為了完成對容器的加熱，在市場上可買到的是載 物臺加熱器，其適合安裝到在顯微鏡載物臺的中央部分內(nèi)形成的開口 之內(nèi).每個載物臺加熱器包括玻璃板，透明導(dǎo)電膜被設(shè)置在玻璃板上。 在通電時，透明導(dǎo)電膜產(chǎn)生熱能以加熱安置在其上的培養(yǎng)容器，
然而，特別是對于較大尺寸的孔板，整個孔板并不被市場上的栽 物臺加熱器加熱，即，孔板的至少一部分沒有= 皮加熱.這是因為如上 所述的栽物臺加熱器只是被定位在顯微鏡栽物臺的中央部分上。因此， 細胞或微生物的一部分不能與栽物臺加熱器相對地放置。
此外，對于孔板，對每個孔室進行觀察，所述小室容納細胞或微 生物以及培養(yǎng)液。這樣，需要按照小室的數(shù)目反復(fù)地移置孔板以便使 一個待觀察的孔室與顯微鏡物鏡的光軸對準.用手移置孔板是不方便 的。此外，用手準確地移置孔板是困難的。這樣，要求使用這樣一種顯微鏡載物臺其底板構(gòu)件能夠在二維方向中移動，培養(yǎng)容器被安置 在所述底板構(gòu)件上.
然而，這種二維可移動顯微鏡載物臺是相對較厚的，因為其具有 三個平臺結(jié)構(gòu)，包括緊固在顯微鏡上的固定底板；適合于在左右方 向(在下文稱作x方向)中移動的下底板；以及適合于在前后方向(在 下文稱作y方向)中移動的上底板。如果以上所述類型的載物臺加熱 器被簡單地加入到可移動類型的顯微鏡栽物臺中，那么顯微鏡載物臺 的整體厚度將會進一步變厚.因此，隨著栽物臺加熱器的厚度的增加， 放置在顯微鏡載物臺上的孔板的每個孔室中的試樣和物鏡之間的距離 進一步增大，這樣，如果顯微鏡是高倍率的顯微鏡，那么使物鏡聚焦 在每個孔室內(nèi)的試樣上是困難的或不可能的。換句話說，使物鏡聚焦 在待觀察的例如細胞或微生物這樣的試樣上是困難的或不可能的，即 使物鏡接近于其在上下或垂直方向(在下文稱作z方向)中的最靠近 的極限。這是因為已經(jīng)根據(jù)簡單的單平臺結(jié)構(gòu)的顯微鏡栽物臺確定和 限制了物鏡在垂直方向中的可移置范圍。因此，如果以上所述類型的 栽物臺加熱器被筒單地加入到可移動類型的顯微鏡栽物臺中，那么即 使在可接近極限的情況下，物鏡也不能聚焦在試樣上。
此外，由于可移動類型的三平臺式顯微鏡裁物臺的厚度，聚光器 也相對較遠地從試樣移開.這樣，使光線聚焦在待觀察的試樣上是困 難的或不可能的，因此，可能不會有充足量的光線投射在試樣上.
換句話說，可移動顯微鏡載物臺的厚度變大，物鏡以及聚光器不 能充分地接近試樣，所以物鏡以及聚光器不能更充分地接近試樣以在 其上聚焦。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題
本發(fā)明的目的是提供一種顯微鏡載物臺，其能夠始終加熱整個培 養(yǎng)容器，例如各種形狀或尺寸的孔板，而且即使在顯微鏡是高倍率顯
微鏡時也能使物鏡以及聚光器更充分地接近待觀察的試樣以對試樣聚 焦。此外，本發(fā)明的另一個目的是提供一種顯微鏡觀察單元，其與顯 微鏡載物臺的驅(qū)動底板結(jié)合形成封閉空間，并能夠控制封閉空間內(nèi)的 溫度和/或濕度方面的環(huán)境。解決問題的方法
根據(jù)作為第一方面請求保護的本發(fā)明，提供了一種顯微鏡載物臺，
包括固定底板；可移動底板，容納觀察對象例如待觀察的細胞的培 養(yǎng)容器可安置在可移動底板上，可移動底板相對于固定底板在垂直于 物鏡的光軸延伸的平面內(nèi)沿二維方向是可移動的；移動裝置，用于在 二維方向上移動可移動底板；穿過可移動底板形成的用于使光線通過 的透光部，具有對應(yīng)于培養(yǎng)容器中容納觀察對象的部分的尺寸；設(shè)置 在固定底板上的載物臺加熱器，用于不考慮可移動底板的二維位移而 加熱整個培養(yǎng)容器；以及栽物臺加熱器的圓形透光部，用于使光線從 中通過以通過物鏡進行觀察.
根據(jù)作為第二方面請求保護的本發(fā)明，提供了根據(jù)笫一方面所述 的顯微鏡載物臺，其中，用于傳送光線的栽物臺加熱器的圓形透光部 被設(shè)置成與顯微鏡的聚光器相對。
根據(jù)作為第三方面請求保護的本發(fā)明，提供了根據(jù)第一或第二方
面所述的顯微鏡載物臺，其中，可移動底板的透光部是開口，
根據(jù)作為第四方面請求保護的本發(fā)明，提供了根據(jù)第三方面所述 的顯微鏡栽物臺，其中，可移動底板的開口的尺寸對應(yīng)于培養(yǎng)容器的 二維最大尺寸。
根據(jù)作為第五方面請求保護的本發(fā)明，提供了根據(jù)第四方面所述 的顯微鏡載物臺，還包括在可移動底板的開口之內(nèi)可適用的適配器， 該適配器形成有對應(yīng)于另一小培養(yǎng)容器的尺寸的開口。
根據(jù)作為第六方面請求保護的本發(fā)明，提供了根據(jù)第五方面所述 的顯微鏡載物臺，其中，可移動底板包括固定裝置，用于把最大尺寸 的培養(yǎng)容器或者把適配器緊固在可移動底板的開口內(nèi).
根據(jù)作為第七方面請求保護的本發(fā)明，提供了根據(jù)第一到第六方 面中任一方面所述的顯微鏡栽物臺，其中，栽物臺加熱器的圓形透光 部是通孔。
根據(jù)作為第八方面請求保護的本發(fā)明，提供了根據(jù)第 一到第六方 面中任一方面所述的顯微鏡栽物臺，其中，栽物臺加熱器的加熱部包
括透明基板和透明導(dǎo)電膜，
根據(jù)作為第九方面請求保護的本發(fā)明，提供了根據(jù)第一到第八方 面中任一方面所述的顯微鏡栽物臺，其中，可移動底板包括下底板和上底板，下底板在笫一方向上相對于固定底板可直線地移動，而且上 底板在垂直于笫一方向的第二方向上相對于下底板可直線地移動，
根據(jù)作為第十方面請求保護的本發(fā)明，提供了根據(jù)第九方面所迷 的顯微鏡載物臺，其中，下底板的上表面形成凹部以容納上底板，而 且下底板的下表面形成凹部以容納固定底板。
根據(jù)作為第十一方面請求保護的本發(fā)明，提供了一種顯微鏡觀察
單元，包括根據(jù)笫一到第十方面中任一方面的顯微鏡載物臺；安置 在可移動底板上的培養(yǎng)裝置，與可移動底板結(jié)合形成封閉空間，提供 有用于控制封閉空間在溫度、濕度等方面的環(huán)境的裝置。
根據(jù)作為笫十二方面請求保護的本發(fā)明，提供了根據(jù)第十一方面 所述的顯微鏡觀察單元，培養(yǎng)裝置包括適合安置在可移動底板上的 外殼；以及適合安置在外殼上的，其中，頂部加熱器設(shè)置有覆蓋在外 殼的上開口之上的加熱部，所述加熱部具有透明基板以及在透明基板 上形成的透明導(dǎo)電膜.
根據(jù)作為第十三方面請求保護的本發(fā)明，提供了根據(jù)第十二方面 所述的顯微鏡觀察單元，還包括適合設(shè)置在頂部加熱器和外殼之間的 間隔框架，用于對應(yīng)所使用的培養(yǎng)容器的高度對封閉空間提供附加的高度。
發(fā)明效果
本發(fā)明的顯微鏡栽物臺適用于各種形狀或尺寸的包含孔板的培養(yǎng) 容器。本發(fā)明的顯微鏡載物臺能夠始終加熱整個培養(yǎng)容器。
顯微鏡載物臺具有能夠在二維方向中移動安置在其上的培養(yǎng)容器 的結(jié)構(gòu).即使在物鏡是高倍放大率的物鏡時，物鏡以及聚光器也能更 充分地接近觀察對象以對其聚焦。
此外，顯微鏡觀察單元能夠與顯微鏡載物臺的可移動底板結(jié)合形 成封閉空間，并能夠控制封閉空間內(nèi)的溫度和/或濕度方面的環(huán)境。


現(xiàn)在將參照附圖對本發(fā)明的實施例進行更充分地描迷，在附圖中 圖l是說明本發(fā)明所裝備的顯微鏡的透視圖； 圖2 (a) - (d)是說明用于容納待觀察的觀察對象的各種類型的 培養(yǎng)容器的透視圖；圖3是說明作為本發(fā)明的一個實施例的顯微鏡觀察單元的分解透 視圖，包括顯微鏡栽物臺和設(shè)置在載物臺上的培養(yǎng)裝置；
圖4說明作為所述實施例的顯微鏡栽物臺的分解透視圖5是說明圖4的顯微鏡載物臺的正視圖
圖6是說明圖4的顯微鏡栽物臺的側(cè)視圖
圖7是說明圖4的顯微鏡載物臺的俯視圖
圖8是說明顯微鏡觀察單元的俯視圖，其中，培養(yǎng)裝置被設(shè)置在 圖4的顯微鏡栽物臺上；
圖9是沿圖8的A-A線的橫斷面視圖IO是沿圖8的B-B線的橫斷面視圖ll是說明設(shè)置在框架構(gòu)件上的框架固定裝置的透視圖12是說明設(shè)置在框架構(gòu)件上的孔板固定裝置的透視圖13是說明可移動底板在從圖9所示的位置沿x方向移位后的橫 斷面視圖14是說明驅(qū)動底板在從圖10所示的位置沿y方向移位后的橫
圖15是說明用于盤的框架構(gòu)件和適配器的透視圖16是說明顯微鏡觀察單元的俯視圖，其中，培養(yǎng)容器與用于圖 15的盤的適配器一起設(shè)置在栽物臺上；
圖17是說明顯微鏡觀察單元的俯視圖，其中，培養(yǎng)容器與用于圖 2(b)孔板的適配器一起設(shè)置在栽物臺上；
圖18是說明間隔裝置的透視圖；以及
圖19是對應(yīng)于圖9的說明可移動底板的橫斷面視圖，其中，在封 閉空間內(nèi)包含圖2(d)的孔板，封閉空間的高度已經(jīng)被圖18的間隔裝 置擴大。
附圖標記的說明
1顯微鏡
6鏡筒
9雙目鏡筒
15穿透式照明柱
27照相機
31顯微鏡觀察單元
3聚光器 7主體 11目鏡
29培養(yǎng)裝置
5物鏡
8旋轉(zhuǎn)件
13照相端口
25顯微鏡載物臺
33盤33a盤體33b盤蓋35孔板
35a載玻片35b框架構(gòu)件
35c孔室37孔板37a孔板主體
37b孔板蓋39孔板39a孔板主體
47固定底板49可移動底板53開口
55載物臺加熱器57透光部58加熱部
61窗部63支撐框架66透明加熱器
69載物臺加熱器的通孔71下底板73上底板
74容器保持框架76框架構(gòu)件78開口
80支架部77上表面凹部79下表面凹部
81直線引導(dǎo)器83直線引導(dǎo)器87齒條
89小齒輪機構(gòu)92, 94小齒輪95, 97控制旋鈕
99A適配器99B適配器140適配器主體
142開口101用于固定孔板和適配器的固定裝置102， 103角部塊體104切除部
106螺旋彈簧109外殼109a凹部
111水槽113頂部加熱器112供水管
114供氣管115封閉空間
119供水管道
120適配器主體122開口121供氣管道
128支柱129壓片131間隔框架
131a間隔框架主體131b配合凸部131c配合凹部
133容器固定裝置137舌狀體
A觀察對象S培養(yǎng)容器L光軸
B固定螺栓
具體實施例方式
觀察單元的最佳實施例.
在以下說明中，總體上描述本發(fā)明的實施例所適用的顯微鏡，然 后描述容納待觀察的觀察對象的容器。隨后將具體地描迷顯微鏡載物 臺和包括載物臺的顯微鏡觀察單元。顯微鏡1設(shè)置有本發(fā)明的顯微鏡栽物臺25。物鏡5連接到鏡筒6 的端部并設(shè)置在載物臺25之下。三個鏡筒6和連接到所述三個鏡筒的 放大率不同的物鏡5由旋轉(zhuǎn)件8支撐.
顯微鏡l還包括雙目鏡筒9、連接到鏡筒9的目鏡11和穿過主體 7的前面下部設(shè)置的照相端口 13。
此外，穿透式照明柱15被設(shè)置在主體7的后面上部。柱15在載 物臺25的上方支撐聚光器3,
從附圖可見，根據(jù)實施例的顯微鏡觀察單元31包括顯微鏡栽物臺 25和適合安置在載物臺25上的培養(yǎng)裝置29.
在圖2 (a) ~2 (d)中示出各種結(jié)構(gòu)的培養(yǎng)容器.
圖2(a)所示的盤33由透明的塑性材料制成，所述盤包括淺圓筒 形的盤體33a和用于覆蓋盤體33a的盤蓋33b.盤體33a的直徑大約是 35mm，深度大約是10mm.所述盤適合容納細胞等類似物的一個試樣，
圖2 ( b )所示的孔板35包括載玻片35a和框架構(gòu)件35b,載玻片 35a具有大約75mm的寬度、大約25mm的長度和大約l咖的厚度?？蚣?構(gòu)件35b具有大約10mm的寬度、大約8mm的長度和大約11. 5mm的深 度.框架構(gòu)件35b形成八個孔室，用于容納例如細胞這樣的試樣.
圖2 (c)所示的孔板37由透明的塑性材料制成，并包括孔板主體 37a和孔板蓋37b?？装逯黧w37a是淺的容器。孔板主體37a具有多個 圓筒形孔室37c,每個孔室具有大約6. 5mm的直徑和大約10. 5mm的深 度.在孔板主體37a中，孔室在寬度方向中排成12個一行，在長度方 向中排成8個一列，因此孔室的總數(shù)是96?？装逯黧w37a的打開的上 表面適合被孔板蓋37b覆蓋?？装?7在外部尺寸上具有大約l"咖的 寬度、大約85mm的長度和大約16咖的高度.
圖2 (d)所示的孔板39由透明的塑性材料制成，并且包括孔板主 體39a和孔板蓋39b?？装逯黧w39a包括多個圓筒形孔室39c。每個孔 室具有大約16咖的直徑和大約17mm的深度。在孔板主體39a中，孔 室在寬度方向中排成6個一行，在長度方向中排成4個一列，因此孔 室的總數(shù)是24?？装逯黧w39a的打開的上表面適合被孔板蓋39b覆蓋， 孔板39在外部尺t上具有大約127niin的寬度、大約85,的長度和大 約22. 5mm的高度。
在所示的實施例中，如圖2 (c)和2 (d)所示的孔板37和39在二維方向中是最大的，而且使用一個培養(yǎng)容器。盤33和孔板35在栽 物臺上與下文所迷的適配器99A和99B —起用作其它的培養(yǎng)容器，孔 板39的高度在培養(yǎng)容器中是最大的. 現(xiàn)在將詳細地描述顯微鏡栽物臺25,
如圖3和4所示，顯微鏡載物臺25包括固定底板47;可移動底 板49，其在垂直于物鏡5的光軸的平面內(nèi)沿二維方向是可移動的；驅(qū) 動裝置，用于在二維方向中移動可移動底板49;穿過可移動底板49形 成的開口 53;以及適合安裝在固定底板47的下表面上的載物臺加熱器 55。
現(xiàn)在將詳細地描述固定底板47和載物臺加熱器55的設(shè)置。
固定底板47可以是矩形板狀構(gòu)件，矩形窗部61被設(shè)置穿過所述 矩形板狀構(gòu)件以便通過所述矩形窗部傳送光線.栽物臺加熱器55包括 矩形加熱部58，其包含適合把電流轉(zhuǎn)換成熱能的電熱絲(未示出)。 加熱部58稍微向上突出。加熱部58也設(shè)置有圓形開口 69以便通過所 述圓形開口傳送光線，開口 69適合定位在物鏡5和聚光器3之間并相 對于物鏡5和聚光器3。
固定底板47在其下表面上凹入以容納加熱部58.載物臺加熱器 55被安裝在固定底板47的下表面上，由此加熱部58適合于固定底板 47的下表面.加熱部58的中央部分通過窗部61暴露出來，如下文所 述，確定加熱部58的尺寸和形狀以覆蓋孔板37和39在可移動底板49 上的位移范圍，因此盡管可移動底板49在栽物臺25上位移，孔板37 和39始終被加熱。
現(xiàn)在將詳細地描述可移動底板49的設(shè)置。
可移動底板49包括下底板71和上底板73。下底板71設(shè)置有上表 面凹部77,上底板73被容納在所述上表面凹部77中。下底板71設(shè)置 有下表面凹部79，固定底板47被容納在所述下表面凹部79中.因此， 相對于現(xiàn)有的可移動載物臺的總厚度，這種設(shè)置導(dǎo)致栽物臺25的總厚 度相當大地縮減。
由圖6可見，下底板71經(jīng)由直線引導(dǎo)器構(gòu)件81連接到固定底板 47,因此下底板71可沿左右方向(在下文稱作x方向)直線地移動。 此外，由圖5可見，上底板73經(jīng)由直線引導(dǎo)器構(gòu)件83連接到下底板 71，因此上底板73可沿大致垂直于x方向的前后方向(在下文稱作y方向)直線地移動.
下底板71和上底板73也具有矩形開口 53,用于通過所述矩形開 口 53傳送光線.
下底板71在其下表面上設(shè)置有齒條85,而且上底板73在其下表 面上也設(shè)置有齒條87。
上底板73設(shè)置有包括小齒輪92和94的小齒輪機構(gòu)89.小齒輪 92適合與下底板71的齒條85嚙合，小齒輪94適合與上底板73的齒 條87嗜合.旋轉(zhuǎn)控制旋鈕95可使小齒輪92旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)控制旋鈕97 可使小齒輪94旋轉(zhuǎn)。因此，小齒輪機構(gòu)89與齒條85和87建立用于 在二維方向中移動可移動底板49的驅(qū)動裝置，
可移動底板49還包括用于保持容器的容器保持框架74.容器保持 框架74適合安裝在開口 53內(nèi).現(xiàn)在將詳細地描迷容器保持框架74的 設(shè)置。
附圖標記76指示框架構(gòu)件，框架構(gòu)件具有矩形開口 78，用于通過 所述矩形開口傳送光線.如在下文所迷的，在把孔板37安裝到開口 78 之內(nèi)時，開口 78具有容納全部96個孔室的尺寸。在把孔板39安裝到 開口 78之內(nèi)時，開口 78具有容納全部24個孔室的尺寸。在框架構(gòu)件 76的開口 78的內(nèi)周邊表面的下端內(nèi)形成向內(nèi)延伸的支架部80。
在框架構(gòu)件76的角部中的一個角部處設(shè)置有框架固定裝置135， 其包括角部塊體103;容納在角部塊體103之內(nèi)的螺旋彈簧141;舌 狀體137，其主要部分被容納在塊體103之內(nèi)，剩余部分從塊體103 向外突出；以及用于防止舌狀體137從塊體103跌落的棘爪(未示出)。 舌狀體137被螺旋彈簧141推動以從角部塊體向外突出。
在角部塊體103的內(nèi)側(cè)上形成切除部104。
在相對于具有框架固定裝置135的角部設(shè)置有固定裝置101,用 于緊固孔板37或39，包括角部塊體102;容納在角部塊體102之內(nèi) 的螺旋彈簧106;舌狀體105，其主要部分容納在塊體102之內(nèi)，剩余 部分從塊體102向外突出；以及用于防止舌狀體105從塊體102跌落 的棘爪(未示出)。舌狀體105被螺旋彈簧106推動以從角部塊體向 外突出，在舌狀體105的尖端形成凹部105a.
在角部塊體102的內(nèi)側(cè)形成切除部106。舌狀體105的尖端從切除 部106突出?？装骞潭ㄑb置101也用作固定如下所述的適配器99A、99B的裝置。 通過把培養(yǎng)裝置29設(shè)置在顯微鏡栽物臺25上實現(xiàn)顯微鏡觀察單 元31,
現(xiàn)在將詳細描述培養(yǎng)裝置29.
附圖標記109指示呈框架形式的外殼。在外殼109的上表面形成 凹部109a。水槽111也被設(shè)置在外殼109內(nèi)，從圖8可見，外殼109 還設(shè)置有供水管112。供水管112的一端突出進入到水槽111之內(nèi)，其 另一端從外殼109的外表面向外突出并連接供水管道119,外殼109 也設(shè)置有供氣管114。供氣管114的一端突出進入到水槽111之內(nèi)，其 另一端從外殼109的外表面向外突出并連接供氣管道121.
附圖標記113指示放置在外殼109之上的頂部加熱器113.頂部加 熱器113包括支撐框架63和透明加熱器64,通過用硅樹脂連接一對玻 璃板形成透明加熱器64。 一個玻璃板是基板.在另一個玻璃板上形成 一層透明導(dǎo)電膜.通過將電能供給到透明導(dǎo)電膜并把電能轉(zhuǎn)換成熱能， 頂部加熱器113能夠產(chǎn)生熱能。
控制封閉空間115內(nèi)的溫度和/或濕度方面的環(huán)境的裝置包括栽物 臺加熱器55、頂部加熱器U3、供氣管114、供氣通道121、供水管112、 供水通道119和溫度傳感器(未示出)。
圖15和16示出用于盤33的適配器99A。
適配器99A具有矩形板狀構(gòu)件的主體120，其寬度和長度與孔板 37或39的寬度和長度相同。主體120的厚度大約是3咖。在主體120 的中央部分形成開口 122。開口 l"具有圓形部分，其尺寸正好配合盤 33的主體33a和從圓形部分沿彼此相反的x方向延伸的矩形部分。一 —支柱128從主體120伸出。壓片129被樞轉(zhuǎn)地支撐在每個支柱128 的端部上.
在圖17中示出用于孔板35的適配器99B。
適配器99B具有矩形板狀構(gòu)件的主體140，其寬度和長度與孔板 37或39的寬度和長度相同。主體140的厚度大約是3咖，在主體140 的中央部分形成開口 1".開口 l"具有矩形部分，其尺寸正好配合孔 板35的載玻片35a和從矩形部分沿彼此相反的y方向延伸的半圓形部 分. 一對支柱128從主體140伸出.壓片129被樞轉(zhuǎn)地支撐在每個支 柱128的端部上，圖18和19示出間隔框架131。
在使用相對較高的例如孔板39這樣的培養(yǎng)容器時加入間隔框架
131.
間隔框架131的主體131a在其下表面上具有配合凸部131b并在 其上表面上具有配合凹部131c,
現(xiàn)在詳細描述顯微鏡載物臺25和顯微鏡觀察單元31的使用方法。
固定底板47通過螺栓B緊固到顯微鏡1的主體7，由此，顯微鏡 載物臺25連接到顯微鏡1。容器保持構(gòu)件74安裝在開口 53內(nèi)。當安 裝容器保持構(gòu)件74時，舌狀體137在開口 53的內(nèi)周邊表面上克服螺 旋彈簧141被推動，因此框架74無任何游隙地緊固在開口 53內(nèi)。
隨后，孔板37安裝在容器保持框架74的開口 78之內(nèi)并設(shè)置在框 架構(gòu)件76的向內(nèi)延伸的支架部80上，孔板37的每個孔室都充滿培養(yǎng) 液S和待觀察的細胞A.當安裝孔板37時，主體37a的一個角部裝入 到孔板回定裝置101的舌狀體105的凹部105a之內(nèi)，從而把舌狀體105 推動到角部塊體102內(nèi)，在保持狀態(tài)下，孔板37的主體37a安裝到開 口78內(nèi)。主體37a的角部鄰接角部塊體102的切除部106，而且主體 37a的相對角部安裝在角部塊體103的切除部l(H之內(nèi)，通過舌狀體 105推動孔板37的主體37a，主體37a適合被推到切除部104之上. 因此，孔板37無任何游隙地緊固在容器保持構(gòu)件74內(nèi)。
然后培養(yǎng)裝置29的外殼109被設(shè)置在上底板"上，外殼109適 合被定位成圍繞孔板37。頂部加熱器113設(shè)置在外殼109上以形成由 上底板73、外殼109和頂部加熱器113限定的封閉空間115。
為了增大封閉空間115的溫度，載物臺加熱器55的加熱部58和 頂部加熱器113的透明加熱器64被接通。根據(jù)來自溫度傳感器(未示 出)的信息控制加熱部58和透明加熱器64產(chǎn)生的熱能，從而以預(yù)定 值保持封閉空間115內(nèi)的溫度。
在水槽111內(nèi)由供水裝置(未示出)通過供水管道119和供水管 112供水。水被載物臺加熱器55和頂部加熱器113加熱并且蒸發(fā)達到 封閉空間115內(nèi)的預(yù)定濕度，
封閉空間115還充滿從C02罐(未示出)通過供氣管道121和供氣 管114輸送的C02氣體.
因此，封閉空間115在溫度、濕度和C02濃度方面的環(huán)境被分別控制以滿足預(yù)定值的要求.
在觀察容納在孔板37內(nèi)的細胞A時，通過操作控制旋鈕95和/或 97在x方向和/或y方向中移動可移動底板49。因此，可通過移動細 胞A越過物鏡5的光軸L來觀察容納在相應(yīng)孔室或隔室內(nèi)的細胞A。
換句話說，通過轉(zhuǎn)動控制旋鈕95來旋轉(zhuǎn)小齒輪92以使齒條85移 位，下底板71與上底板73 —起從如圖9所示的位置沿x方向移動。 這樣，設(shè)置在上底板73上的孔板37也沿如圖13所示的x方向移動。 通過轉(zhuǎn)動控制旋鈕97來旋轉(zhuǎn)小齒輪94以使齒條87移位，上底板73 從如圖10所示的位置沿y方向移動。這樣，設(shè)置在上底板73上的孔 板37也沿如圖14所示的y方向移動。
不管可移動底板49是否在例如圖9、 13、 10和14中所示的位置 上移動，容納在孔板37的孔室或隔室45之內(nèi)的全部細胞A都始終被 加熱，因為加熱部58的尺寸和結(jié)構(gòu)足以覆蓋設(shè)置在可移動底板49上 的孔板37,
物鏡5能比現(xiàn)有技術(shù)的顯微鏡栽物臺中的物鏡5更接近細胞A,因 為本發(fā)明的顯微鏡栽物臺25的厚度相對于現(xiàn)有技術(shù)的栽物臺被顯著地 減小。這樣，高放大率的物鏡可對細胞A聚焦。另外，聚光器3也可 更接近細胞A.這將允許在細胞A上的足量的聚光，
在想要使用如圖15和16所示的盤33進行觀察時，不考慮孔板37 將適配器99A連接到容器保持框架74。適配器99A安裝在開口 78內(nèi)并 設(shè)置在向內(nèi)延伸的支架部80上，而同時用舌狀體106推動適配器99A 的一個角部。然后充滿細胞A的盤33的主體33a與培養(yǎng)液一起被裝在 適配器99A的開口 122內(nèi)，而且通過樞轉(zhuǎn)一對壓片129并用其彈性地 推動盤33的盤蓋33b將主體33a固定到開口 122上。
操作可移動底板49的方法和進行對細胞A的觀察的方法與在孔板 37的示例中使用的方法一樣.
在想要使用如圖17所示的孔板35進行觀察時，用與適配器99A 的示例中使用的相同方法將連接器99B連接到容器保持構(gòu)件74。通過 把孔板35安裝到開口 142之內(nèi)以及用一對壓片129壓按并彈性地推動 栽玻片35b,孔板35被緊固到適配器99B。
在想要使用如圖19所示的孔板39進行觀察時，通過把間隔框架 131的下表面上形成的凸部131b裝入外殼109的上表面上設(shè)置的凹部109a，間隔框架131被設(shè)置在外殼109和頂部加熱器113之間，因此， 可以避免間隔框架131從外殼109的無意的位移.此外，間隔框架131 將為密封空間115提供附加的高度以容納孔板39。在想要使用高于孔板39的培養(yǎng)容器時，通過把上間隔框架131的 下表面上形成的凸部131b裝入下間隔框架131的上表面上形成的凹部 131c，兩個或更多個間隔框架131可被疊置在一起,因此，可以避免 間隔框架131的無意的位移。雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解， 在不脫離由隨附權(quán)利要求書限定的優(yōu)選實施例的精神和范圍的情況下 可以進行變形和改進。例如，本發(fā)明的顯微鏡載物臺所適用的顯微鏡可以不限于倒置的 顯微鏡1.本發(fā)明的顯微鏡載物臺也可適用于體視顯微鏡和立式顯微 鏡，在其中，物鏡被定位在例如細胞A的觀察對象的上方而且聚光器 被定位在細胞A的下方.穿過可移動底板49形成的以及穿過栽物臺加熱器55形成的透光 部不一定用于開口 53和開口 69，也就是沒有材料的通孔，但是例如透 明玻璃板這樣的任何透明材料也可以用于覆蓋所述孔。在后一情況中， 透明玻璃板可由與頂部加熱器29的結(jié)構(gòu)相同的透明加熱器制成.換句 話說，栽物臺加熱器55的加熱部58可由這樣的透明加熱器形成，如上所述，根據(jù)孔板37和39的形狀和尺寸確定穿過可移動底板 49形成的開口 53、容器保持框架74的開口 78和載物臺加熱器55的 加熱部58的形狀和尺寸。如果要使用比孔板37和39的培養(yǎng)容器更大 尺寸的培養(yǎng)容器，可以根據(jù)培養(yǎng)容器的形狀和尺寸設(shè)計或確定顯微鏡 栽物臺的部件的開口的形狀和尺寸。當然，根據(jù)所要使用的培養(yǎng)容器的形狀和尺寸也可以修改適配器 的形狀和尺寸。用于移動或驅(qū)動可移動底板49的裝置不限于控制旋鈕95和97. 可移動底板49可由伺服或步進電機操控，此外，也可以使用螺母螺栓 機構(gòu)代替齒條小齒輪機構(gòu).
權(quán)利要求
1. 一種顯微鏡載物臺，包括固定底板；可移動底板，容納例如待觀察細胞這樣的觀察對象的培養(yǎng)容器可安置在可移動底板上，可移動底板相對于固定底板在垂直于物鏡的光軸延伸的平面內(nèi)沿二維方向是可移動的；移動裝置，用于在二維方向上移動可移動底板；穿過可移動底板形成的用于使光線通過的透光部，其尺寸對應(yīng)于培養(yǎng)容器中的容納觀察對象的部分；設(shè)置在固定底板上的載物臺加熱器，用于不考慮可移動底板的二維位移而加熱整個培養(yǎng)容器；以及載物臺加熱器的圓形透光部，用于使光線從中通過以利用物鏡進行觀察。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯微鏡栽物臺，其中，用于使光線通過的載物臺加熱器的圓形透光部被設(shè)置成與顯微鏡的聚光器相對.
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所迷的顯微鏡載物臺，其中，可移動底板的透光部是開口.
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯微鏡載物臺，其中，可移動底板的開 口的尺寸對應(yīng)于培養(yǎng)容器的二維最大尺寸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所迷的顯微鏡栽物臺，還包括可適用在可移動 底板的開口中的適配器，所述適配器形成有對應(yīng)于另 一小培養(yǎng)容器的 尺寸的開口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯微鏡載物臺，其中，可移動底板包括 固定裝置，用于把最大尺寸的培養(yǎng)容器或者把適配器緊固在可移動底 板的開口內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l到6中任一項所述的顯微鏡栽物臺，其中，栽物臺加熱器的圓形透光部是通孔。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l到6中任一項所述的顯微鏡載物臺，其中，栽 物臺加熱器的加熱部包括透明基板和透明導(dǎo)電膜。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l到8中任一項所述的顯微鏡栽物臺，其中，可移動底板包括下底板和上底板，下底板在笫一方向上相對于固定底板可直線地移動，以及上底板在垂直于笫一方向的第二方向上相對于下底板可直線地移動.
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯微鏡栽物臺，其中，下底板的上表 面形成凹部以容納上底板，而且下底板的下表面形成凹部以容納固定
11. 一種顯微鏡觀察單元，包括 根據(jù)權(quán)利要求1到10中任一項所述的顯微鏡載物臺； 安置在可移動底板上的培養(yǎng)裝置，與可移動底板結(jié)合形成封閉空間，設(shè)置有用于控制封閉空間在溫度、濕度等方面的環(huán)境的裝置.
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯微鏡觀察單元，所述培養(yǎng)裝置包括 適合安置在可移動底板上的外殼；以及 適合安置在外殼上的頂部加熱器，其中，頂部加熱器設(shè)置有覆蓋在外殼的上開口之上的加熱部，所 述加熱部具有透明基板以及在透明基板上形成的透明導(dǎo)電膜。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯微鏡觀察單元，還包括適合設(shè)置在 頂部加熱器和外殼之間的間隔框架，用于對應(yīng)所使用的培養(yǎng)容器的高 度對封閉空間提供附加的高度。
全文摘要
一種顯微鏡載物臺，其能夠即使在培養(yǎng)容器沿二維方向移動時始終加熱整個培養(yǎng)容器，而且即使在顯微鏡是高倍率顯微鏡時也允許物鏡和聚光器接近例如細胞這樣的待觀察對象，直到待觀察對象清晰對焦為止。一種加熱單元(58)即使在驅(qū)動底板(49)沿二維方向被驅(qū)動到任何位置時也能覆蓋驅(qū)動底板(49)上的孔板(37)。從而，孔板(37)的小隔室(45)內(nèi)的全部細胞A始終被加熱。由于顯微鏡載物臺(25)被構(gòu)造使得下底板(71)在凹部內(nèi)容納上底板(73)和固定底板(47)，所以顯微鏡載物臺的厚度相當小。因此，物鏡(5)和聚光器(3)能接近細胞A。因此，高倍率物鏡(5)和聚光器(3)能夠?qū)毎鸄聚焦。
文檔編號C12M3/00GK101300518SQ200680038229
公開日2008年11月5日 申請日期2006年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月13日
發(fā)明者土屋秀治 申請人:株式會社東海希多