JPH0367242B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、対物レンズごとに顕微鏡の光路内に
位置する一つのタレツト位置が割り当てられた多
数の対物レンズを坦持する対物レンズタレツトを
有する顕微鏡に関する。モータはタレツトを駆動
できるよう対物レンズに接続されており、モータ
は個々のタレツト位置で自動的にスイツチが切ら
れる。

〔従来の技術〕

モータによつていずれの方向にも回転できる、
すなわち逆転可能な対物タレツトを有するこのタ
イプの顕微鏡は公知であり、手動でタレツトを回
転する場合に起ることがある被検査資料の汚れ又
は破壊を防止するためモータ駆動式タレツトが使
用される。このような汚れは、極めて好ましくな
い結果を生じさせ、特にミクロンのレンジ内にあ
る薄膜半導体構造体を検査するときは好ましくな
い。

これら公知の顕微鏡では、対物タレツトを駆動
するモータはダルブ制御キーに接続されており、
キーの一つを押すと、対物タレツトは一方向に回
転し、他方のキーを押すと、別の方向、例えば順
方向又は逆方向に回転される。ダブルキーをこの
ように使用するとき、このダルブキーを押し続け
ている限り対物タレツトは回転する。プラス／マ
イナスキーとして知られているこのキーを離す
と、対物タレツトは次の対物位置に静止する。

焦点深度の深い低倍率対物レンズを使用してい
るときは、眼で見ながら焦点調節を行うと、位置
が判らないため、被検査試料は破壊してしまうこ
とがある。このような事故は、レンズの切替時、
すなわち上記のタイプの低倍率対物レンズから極
高倍率のレンズに切替えるとき生じる。慣れてい
ない顕微鏡を扱う場合、対物レンズが同一焦点と
なるように対物レンズタレツト上に正確に調節さ
れていても作動距離の短い高倍率対物レンズと試
料の衝突を常に確実に防止できるわけではない。

又作動距離の短いドライタイプのレンズが浸漬
オイル中に入つてしまい、汚れてしまうこともあ
る。更に公知の顕微鏡では、浸漬オイルを塗つた
り、除去するとき、特に試料を交換するときに対
物ステージを下げなければならない。

この結果、このタイプの顕微鏡の安全操作は、
かなりのコストをかけなければ達成できない。

〔目的〕

従つて本発明の目的は、操作に便利でかつ安全
な上記タイプの顕微鏡を提供するにある。

〔発明の構成〕

この目的は、本発明によれば、各々の２つの隣
接する基本タレツト位置の間に中間位置を設ける
ことにより達成される。本明細書に記載する基本
タレツト位置とは、対物レンズのうちの一つを顕
微鏡の光軸上に位置させるタレツト位置を意味す
る。隣接基本タレツト位置に対応する対物レンズ
は、これら中間位置にあるとき、顕微鏡の光路の
外にあり、モータは、自動装置により再びスイツ
チが切られる。

タレツトは、タレツトの回転方向に応じて所定
対物レンズの両側にある中間位置に停止でき、こ
のため、試料に浸漬オイルを塗布するときや、オ
イルを資料から除去したり、資料を交換するとき
に、資料ステージを下げなくてもよいという利点
が得られる。従つて一つの操作が省略されるの
で、本発明の顕微鏡は、より簡単かつより便利と
なつた。

これと同時にプラスキーを押したときモータが
順方向に回転し、マイナスキーを押したとき逆方
向に回転するようにプラスキーとマイナスキーを
有するプラス／マイナス制御スイツチをモータに
設けることができる。

本発明の好ましい態様によれば、対物タレツト
の中間位置を予め選択するための電子プリセレク
タユニツトが設けられる。このプリセレクタユニ
ツトには対物タレツトの取得る中間位置の数に対
応した複数のセレクタキーを設ける。このような
装置を設けるため、キーを軽く押すだけで、対物
レンズの所望する中間位置を予め選択し、セツト
できる。

又これと同時に対物レンズタレツト上に取付け
られた位置トランスジユーサに制御論理ユニツト
を接続でき、このユニツトは浸漬オイルの塗布、
除去又は液体に２回浸漬する間で行う清浸作業が
不要であつて、２つの隣接対物レンズの間の中間
位置を省略して対物レンズタレツト上に並置され
ている２つの対物レンズを順に選択するようプロ
グラムを組むことができる。電子プリセレクタユ
ニツトは、対物レンズタレツト上の取得る中間位
置の数に対応した多数の選択キーを有する。この
ため一度選択キーを押しておけば、操作ミスや破
損が発生しないという別の利点も得られる。更に
これらキーは、軽く押すだけでよいので、顕微鏡
の操作が簡単でかつ便利となる。

本発明に係る顕微鏡では、好適に対物レンズタ
レツトに取付けられたマイクロ硬度計を確実に保
護できる。この硬度計をスイツチを入れると、針
入度計（これはピラミツド状のダイヤモンドで構
成できる。）が格納されるよう保証できる。

本発明の更なる改良点として、対物レンズタレ
ツトを任意のときにセツトする中間位置表示する
ための表示装置が設けられる。この表示装置は、
視覚信号および／又は音信号を発生し、使用者が
特定の作業、例えば試料の浸漬（これは作業位置
では不可能）を容易にするものでよい。この装置
は、顕微鏡の操作を比較的便利にもする。

本発明の別の態様によれば、再始動キーは、中
間位置から隣接する基本タレツト位置へ対物レン
ズタレツトを回転する即時信号を発生する。この
再始動キーを押せば、上記の操作、例えば浸漬液
の塗布の後で、先に選択しておいた対物レンズ位
置へ対物レンズタレツトを簡単に移動できる。す
なわち再始動スイツチを押せば、中間停止信号を
キヤンセルできる。

本発明の別の改良点として電子プリセレクタユ
ニツトにプラス／マイナスキー（それ自体公知）
の代わりに各基本タレツト位置用の別の選択キー
が設けられる。同時にこの選択キーには、マーク
を付け各々の対物レンズの倍率を表示してもよ
い。

これら選択キーの一つを押すと、対物レンズタ
レツトは関連する基本タレツト位置に自動的に移
動される。この移動運動は対物レンズタレツトに
接続された位置トランスジユーサ状の制御素子に
より自動的に制御できる。この制御素子に適する
ものとしては、それ自体公知の回転角センサ、又
は例えば顕微鏡にコーラー（kohler）照明を自動
的に行うための西独公開公報第2219521号に開示
されている装置に使用されているような電気ポテ
ンシヨメータ、又は光センサがある。

上記装置は、適当な選択キーを操作するだけで
各々の対物レンズを自由にかつ簡単に選択できる
ようにする。このような能力は数個の対物レンズ
を飛越す時に特に有利である。更に別の利点は、
低倍率の観察用対物レンズと高倍率の測定用対物
レンズをトラブルを生じることなく変えることが
できることである。又当然であるが、各タレツト
位置用の個々の選択キーを有する電子プリセレク
タ装置に対し更にプラス／マイナスキーを設け、
使用者が顕微鏡の接眼レンズから目を離さなくて
も対物レンズタレツトを連続位置へ割送りできる
ようにできる。

本発明の別の態様によれば、各選択キーは照明
装置を有し、この照明装置はその時に顕微鏡の光
路内に位置する対物レンズの表示をする。従つ
て、どのレンズを使用中であるか連続的に表示で
きる。各々の選択キーには、これに対応する対物
レンズの倍率をはり付けできるので、一つの選択
キーを押せば、そのキーが点燈し、どの対物レン
ズが選択されたかを表示できる。このような装置
により、本発明の装置に対するユーザの使いやす
さが比較的改善される。同様にして、各選択キー
に隣接基本タレツト位置の間の選択可能な中間位
置を表示する照明装置を設け、選択された基本タ
レツト位置と選択された中間位置の双方を明瞭に
表示すれば、全体として見やすく、かつ安心して
使用できる。

電子回路に作業位置にある対物レンズの倍率を
別々に表示する附属装置を設けるか、顕微鏡の接
眼レンズの倍率交換装置がモータ駆動装置と組合
わされている場合全体の倍率を表示するようにで
きる。

本発明の別の態様によれば、少なくとも２つの
コンデンサレンズを有する可動コンデンサ装置が
設けられ、その各々は対物レンズタレツト内のあ
る対物レンズだけと使用する割り当てられ、対物
レンズの各々は、これに割り当てられたコンデン
サレンズの一つを有し、可動コンデンサ装置は、
対物レンズに連絡されているため、その時に顕微
鏡の光路内にある対物レンズタレツト内の対物レ
ンズに割り当てられたコンデンサ装置のコンデン
サレンズ自体も顕微鏡の光路内に位置する。これ
により、操作ミスの発生が防止されるという利点
が得られる。例えば、低倍率の対物レンズすなわ
ち広角レンズの場合、必要な広角照明をするため
コンデンサ装置内の１つ以上のレンズが介在又は
外へ出される。本発明によれば、この切換は、コ
ンデンサレンズを対物レンズタレツトの位置に結
合することにより自動的に実施できる。同時に、
対物レンズタレツトが手動操作されていてもその
時に使用中の対物レンズに割り当てられたコンデ
ンサ装置が自動的に顕微鏡の光路内に移動して入
るように結合を設計する。

１つ又は数個の補助レンズが特定のタレツト
孔、すなわち特定の対物レンズをさえぎるよう又
はこれより引出されるようこれら補助レンズを予
め選択するため電子プリセレクタユニツト内に別
の選択キーパツドを設けてもよい。

更に顕微鏡の照明装置の光路内に位置する視野
遮閉体および／又は絞り遮閉体用駆動装置を対物
レンズタレツト駆動モータに連結できる。このよ
うにすれば、各対物レンズ位置で常時最適光条件
が得られ、又簡単にかつ便利に予め選択し、又は
調節できるよう対物レンズを変えたとき絞り遮閉
体および／又は視野遮閉体を自動的に再調節でき
る。

以下添附図面に示した対物レンズタレツトの説
明よりその詳細および別の特徴と利点が明らかと
なろう。

〔実施例〕

数個の対物レンズ用開口部２と位置トランスジ
ユーサ３を備えた対物タレツト１は、対物タレツ
ト１を個々の基本タレツト位置、および２つの隣
接する基本タレツト位置の間で自動的に切り替え
ることができるモーターに機械的に接続されてい
る。対物タレツトを駆動するためのモーターは始
動ユニツト５を介して、やはり位置トランスジユ
ーサに接続されている制御論理モジユール６に接
続されている。

位置トランスジユーサ３は、回転角センサ（そ
れ自体公知）、電気ポテンシオメータ、光学セン
サー、あるいは対物タレツトの瞬間的な位置を電
気信号を変換するための同様の装置であつても良
い。この信号はアナログでもデジタルでも良く、
制御論理モジユール６に送られ、そこで電子プリ
セレクタユニツト７から入力される信号と比較さ
れる。位置トランスジユーサから来る信号が電子
プリセレクタユニツトからの信号からずれている
場合（通常はそうなつている）、制御論理モジユ
ール６が始動ユニツト５に作用してそれに接続さ
れているモーターを駆動し、これによつて対物タ
レツト１を位置トランスジユーサ３からと電子プ
リセレクタユニツト７からの信号が一致するま
で、すなわち、対物タレツト１があらかじめ設定
された位置に位置するまで駆動する。このあらか
じめ設定された位置は、対物レンズが顕微鏡の光
路に位置している基本位置、あるいは中間位置の
いずれであつても良い。

好ましくは、電子プレセレクタキーユニツト７
は、対物タレツトの取り得る数個の中間位置に対
応する数個のセレクタキー８、およびそれぞれの
対物レンズが顕微鏡の光路に位置する基本タレツ
ト位置の取り得る位置に対応する数個のセレクタ
キー９を備えていることが望ましい。

図示例では、６つの対物レンズ用開口部２があ
り、これに対して中間位置用の６個のセレクタキ
ー８と対物位置用の６個のセレクタキー９が対応
している。更に、電子再始動ユニツト７はプラ
ス／マイナスキー１０と再始動キー１１を備えて
いる。

セレクタキー９のうちの一つを使つてあらかじ
め設定した特定の基本タレツト位置の前および／
または後で、対物タレツト１は２個の対物レンズ
の間の中間位置で自動的に静止する。ランプ１２
によつて信号を同時に送ることができるので、顕
微鏡観察者が特定の動作たとえば対物レンズに浸
漬液をつけたりする動作を迅速にできる。この特
定の動作の終了後、再始動キー１１を操作するこ
とにより、ランプ１２から発せられた光信号は取
り消され、再始動ユニツト５を介して制御論理モ
ジユール６からモーター４に送られる信号によつ
て、対物タレツト１が選択したセレクタキー９に
よつてあらかじめ選択された位置に移動させられ
る。

照明範囲を拡大する必要がある場合、たとえば
低倍率の対物レンズを使用する場合は、モーター
１３を使つて、対物タレツト１の位置に応じてコ
ンデンサー１４を自動的に切り替えることができ
る。この自動切り替えを実施するには、位置トラ
ンスデユーサ３からの信号を制御論理モジユール
６内で処理し、命令信号をモーター始動ユニツト
１５に送り、モーター１３を作動させて顕微鏡の
光路に位置する対物レンズに対応するコンデンサ
ー１４自体が光路に移動するまで回転させなけれ
ばならい。

すなわち、本発明の対物タレツト１、および適
当な場合は、対応するコンデンサー１４を備えた
顕微鏡は操作が簡単になり、しかも常に最適条件
で操作することができる。

【図面の簡単な説明】

添附図面は、対物レンズタレツトの電子制御回
路のブロツクダイヤグラムである。 １……対物レンズタレツト、２……対物レンズ
用開口、３……位置トランスジユーサ、４……モ
ータ、５……始動ユニツト、６……制御論理モジ
ユール、７……電子プリセレクタユニツト、８，
９……選択キー、１０……プラス／マイナスキ
ー、１１……再始動キー、１２……ランプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転可能な対物レンズタレツトを含み、該タ
   レツトは複数の顕微鏡対物レンズを支持するよう
   になつており、該タレツトは複数の基本位置と、
   複数の別の位置を有し、前記複数の基本位置の
   各々は各々の顕微鏡対物レンズを顕微鏡の光路上
   に位置させるようになつており、前記複数の別の
   位置の各々は２つの隣接する対物レンズを顕微鏡
   光路の両側に位置させるようになつており、更に
   前記タレツトを回転させるための駆動手段と、前
   記駆動手段を附勢しかつ前記複数の基本又は別の
   位置の一つで前記駆動手段を停止させる制御手段
   を含む顕微鏡用タレツト駆動装置。 ２ 前記制御手段がプラスキーとマイナスキーを
   含み、プラスキーを操作すると駆動手段が順方向
   に作動し、マイナスキーを操作すると駆動手段が
   反対側に動く、特許請求の範囲第１項記載のタレ
   ツト駆動装置。 ３ 前記制御装置が、タレツトの基本位置を除く
   別の位置をあらかじめ設定するための電子プリセ
   レクタユニツトと、複数のセレクタキーと、対物
   タレツトの基本位置以外の定位置の一つに対応す
   る複数のセレクタキーの各々を備えた、特許請求
   の範囲第１項記載の顕微鏡用タレツト駆動装置。 ４ 更に、顕微鏡の光路に基づいて基本位置以外
   の別の位置を識別するための表示手段を備えた、
   特許請求の範囲第１項記載の顕微鏡用タレツト駆
   動装置。 ５ 前記制御手段が、該駆動手段に信号を送つて
   該タレツトを別の位置から基本位置に回転させる
   ための再始動キーを備えている、特許請求の範囲
   第４項記載の顕微鏡用タレツト駆動装置。 ６ 前記制御手段が、タレツトの基本位置をあら
   かじめ選択するための電子ユニツトと、複数のセ
   レクタキーと、一つの基本位置に対応する前記の
   複数のセレクタキーを備えた、特許請求の範囲第
   １項記載の顕微鏡用タレツト駆動装置。 ７ 各セレクタキーが、対物レンズが顕微鏡の光
   路上に位置していることを示すように調整された
   照明装置を備えている、特許請求の範囲第６項記
   載の顕微鏡用タレツト駆動装置。 ８ 更に少なくとも２つのコンデンサレンズを含
   み、前記コンデンサレンズの各々は対物レンズタ
   レツト内のあるコンデンサレンズのみと使用する
   よう割り当てられており、各対物レンズはこれに
   割り当てられた前記コンデンサレンズの一つを有
   し、更に前記タレツトに結合され、顕微鏡の光路
   上に位置する対物レンズを表示する信号を発生す
   る位置センサと、該センサに結合されており、顕
   微鏡の光路上にある対物レンズに割り当てられた
   コンデンサレンズを顕微鏡光路内へ移動させるた
   めのコンデンサ移動手段とを含む特許請求の範囲
   第１項記載の顕微鏡用タレツト駆動装置。