JPH05127094A - 光学顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】従来の技術で問題であった回し桿の回転による
ピント合わせ範囲以上の凹凸を有する被検査物であって
も観察が可能な顕微鏡を得ることにある。 【構成】顕微鏡本体に、光源と、この光源からの光を導
く導光部材６と、該光を集光する光学系３を有した照明
ヘッド本体を取り付け、この照明ヘッド本体の先端に照
明ヘッド７を光軸方向に移動自在に取り付け、この照明
ヘッド７を被検査物１３に接触させた状態で、前記光学
系を光軸方向に移動させることにより、前記被検査物１
３とのピント合せが可能なもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属、繊維等の被検査
物の表面検査および観察を行うために、該被検査物に接
触させる照明ヘッドを備えた光学顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の光学顕微鏡の一例とし
て、図５の断面図に示すものが公知である（特開平１−
３０８５２７号公報）。円筒状の中央部に窓を有する内
筒１の外周に面に、この軸方向の両端部にリング１８
ａ，１８ｂを介し、円筒状の中央部に窓を有する外筒２
が配設されている。リング１８ａ，１８ｂと内筒と間
に、図示しない光源からの光を、内筒１の内部に導光す
るための円筒状の光学部材６が配設されている。内筒２
の内側には、円筒状の枠３の内部に対物レンズ４ａ，４
ｂが配設された光学系が光軸方向（矢印方向）に摺動可
能に配設されている。

【０００３】外筒２の外周面に、円筒状であって内周面
に螺旋状の摺動溝を有した回し桿１７が配設され、この
回し桿１７の外周面にカバー５が配設され、カバー５と
回し桿１７は固定ねじ１５により固定されている。枠３
の外周面の一部に回り止めピン１４の先端が螺合され、
この後端は前記回し桿１７の摺動溝に嵌まっている。回
し桿１７の端部であって、カバー５と外筒２の間に回し
桿固定リング１１が固定されている。

【０００４】内筒１と外筒２の端部（図左端）に接触式
照明ヘッド７が当接され、これと外筒２は保持リング８
により固定されている。照明ヘッド７と外筒２との間
に、パッキン２５が配設されている。図中１２は受光素
子、１３は被検査物である。

【０００５】このような構成のものにおいて、対物レン
ズ４ａ，４ｂのピントを合わせるには、カバー５の回転
により回し桿５を回転させることにより、回し桿５に形
成されている摺動溝１７ａに沿って回り止めピン１４が
摺動しながら回転することから、対物レンズ４ａ，４ｂ
を有する枠３が光軸方向に移動するので、被検査物１３
のピントを合わせることが可能である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来の光学
顕微鏡では、被検査物１３に凹凸があっても比較的小さ
い場合には、問題なく観察が可能である。すなわち、図
６（ａ）の上側の穴のように、被検査物１３の凹凸が、
回し桿５によるピントの調整範囲ａ３内にある場合に
は、回し桿５を回転させることでピント合せが可能であ
る。

【０００７】ところが、図６（ａ）の下側の穴のように
被検査物１３に大きな凹凸がある場合、または図６
（ｂ）のように透明状遮蔽物に覆われているような被検
査物１３の場合には、観察が困難である。この場合も、
前述と同様に、回し桿５を回転させ、枠３に支持されて
いる対物レンズ４ａ，４ｂを前後させてピントを合わせ
る。この回し桿５によるピントの調整範囲ａ３より、被
検査物１３の凹凸深さａ２´が大きいので、回し桿５だ
けでピント合せができない。なお、被検査物１３の凹凸
深さａ１は調整範囲ａ３より小さいので、問題がない。

【０００８】このため、接触式照明ヘッド７を現在取り
付けられているものに比べて短いものに交換するか、若
しくは、図示しない非接触式照明ヘッドとしなければな
らない。

【０００９】しかし、同一被検査物１３の凹凸の観察に
おいて、接触式照明ヘッド７を交換することは困難であ
り、また、非接触式照明ヘッドを使用する場合、手持ち
で使用すると支点が定まらず、手振れによって観察が難
しくなる。

【００１０】そこで、本発明は従来の技術で問題であっ
た回し桿の回転によるピント合わせ範囲以上の凹凸を有
する被検査物であっても観察が可能な光学顕微鏡を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、顕微鏡本体に、光源と、この光源からの光を
導く導光部材と、該光を集光する光学系を有した照明ヘ
ッド本体を取り付け、この照明ヘッド本体の先端に照明
ヘッドを光軸方向に移動自在に取り付け、この照明ヘッ
ドを被検査物に接触させた状態で、前記光学系を光軸方
向に移動させることにより、前記被検査物とのピント合
せが可能な光学顕微鏡である。

【００１２】

【作用】本発明によれば、接触式照明ヘッドを照明ヘッ
ド本体に対して光軸方向に移動自在に取り付けたので、
凹凸の大きな被検査物でも観察が可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明するが、ここでは、図５の従来例とは同一部分に
は同一符号を付し、異なる点、すなわち、接触式照明ヘ
ッド７を光軸方向に移動自在にする構成を主として説明
する。円筒状の内筒１の一端部、すなわち、図示左端部
の外周面に、円筒状のリング２１を軸方向に摺動自在に
設け、このリング２１の外周面に可撓性を有する導光部
材６を介して円筒状のリング１０が固定され、これによ
り２１，６，１０が一体化されている。

【００１４】リング１０は、この一端部の外周面に段部
があって、かつこの段部に雄ねじ１０ａが形成され、他
端部の一部につば１０ｂが形成されている。一方、外筒
２の一端部の一部につば２ａが形成され、このつば２ａ
は前記リング１０のつば１０ｂと当接している。

【００１５】リング１０，２１と導光部材６の端面に
は、ほぼ円錘状の照明ヘッド７に有するつば部７ａに当
接され、これらが保持リング８により固定されている。
保持リング８は、有底円筒の底面に、照明ヘッド７の筒
部が挿入されるように穴８ａが形成され、筒部の内周面
に前記リング１０に有する雄ねじ１０ａと螺合可能な雌
ねじ８ｂが形成されている。従って、保持リング８の雌
ねじ８ｂを、リング１０に有する雄ねじ１０ａに螺合す
ることによって、照明ヘッド７がリング１０が一体に固
定されている。保持リング８の筒部の外周面と外筒２の
左端部の外周面には、コイル状のスプリング９が圧縮さ
れた状態、つまり常時照明ヘッド７が光学系の対物レン
ズ４ａ，４ｂとは遠ざかる方向に弾性力が作用するよう
に配設されている。

【００１６】このように構成された光学顕微鏡により、
凹凸のある被検査物１３を観察するとき、接触照明ヘッ
ド７を被検査物１３にスプリング９が撓まない程度に接
触させ、回し桿５を回転させ、ピント合わせを行えばよ
い。

【００１７】さらに、被検査物１３の凹部の底面側（凹
部の奥側）の観察を行う場合には、回し桿５を回転させ
て対物レンズ４ａ，４ｂの移動による調整によってもピ
ント合わせができない場合には、顕微鏡本体を被検査物
１３に押し当てて、スプリング９を撓ませることによ
り、見掛け上の合焦位置が被検査物１３の凹部の奥側に
移動する。従って、照明ヘッド７が可動する範囲だけ、
従来の顕微鏡に比べて被検査物１３の深さ方向への合焦
範囲が増大し、適用範囲が増大する。

【００１８】具体的には、図６（ａ）において、ｂ１は
本実施例の照明ヘッド７と回し桿１７との合計ピント調
整範囲を示しており、このピント調整範囲ｂ１は、被検
査物１３の最大凹凸部の深さａ２より大きくなっている
ことがわかる。なお、照明ヘッド１３の可動にともなっ
て導光部材６も撓むことになるが、この導光光学部材６
は許容可撓範囲内であれば、耐久性上問題がない。

【００１９】図２は本発明の第２の実施例を示す断面図
である。図１の実施例は、照明ヘッド７がスプリング９
により常に図１の右方向に移動させて固定することが必
要な場合には、図２のようにリング８に雌ねじを穿設
し、外筒２および回し桿固定リング１１にそれぞれすり
割りを形成し、この部分に固定ねじ２３を設けたもので
ある。

【００２０】このような構成とすることにより、照明ヘ
ッド７の可動範囲内の所望の位置で固定ねじ２３を締め
付ければ、照明ヘッド７を常に図２の右方向に移動させ
て固定することができる。

【００２１】図３は本発明の第３の実施例を示す断面図
であり、前述の第１の実施例とは異なる点は、図１のコ
イル状のスプリング９を設けず、これと同様の機能を得
るため、次のようにしたものである。すなわち、接触式
照明ヘッド７の端部のフランジと外筒２、保持リング８
との間に、ウェーブワッシャ等の弾性部材１６を常時圧
縮した状態で設けたものである。

【００２２】本発明の第３の実施例によれば、前述の第
１の実施例と同様な作用効果が得られる。すなわち、照
明ヘッドを被検査物１３に接触させた状態で、回し桿１
７を調整してピントを合せる。この場合、回し桿１７に
よる調整を外れ、さらに被検査物１３の凹部側にピント
を合せるときは、顕微鏡本体を被検査物１３に押し当
て、弾性部材１６を撓ませる。この実施例では、常時光
学部材６の端面と照明ヘッド１３との間には、照明ヘッ
ド７の可動範囲ｂ１なる間隙が存在し、光量の損失を生
ずるが、該間隙が存在しても十分な光量が得られるよう
に光源を調整すれば問題がない。

【００２３】図４は、本発明の第４の実施例を示す断面
図であり、第３の実施例とは次の点が異なる。すなわ
ち、保持リング８に照明ヘッド７を固定し、保持リング
８の内周面に雌ねじ８ｂを形成し、外筒２の外周面に雄
ねじ２ｂを形成し、両者を互いに螺合可能に構成したも
のである。

【００２４】図４の実施例は、保持リング８を回転させ
ることにより、照明ヘッド７が光軸方向に移動すること
から、該照明ヘッド７の可動範囲ｂ１内の所望の位置で
ピント合せが可能となる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、接触式照
明ヘッドを本体に対して光軸方向に移動可能に構成した
ので、従来の技術で問題であった回し桿の回転によるピ
ント合わせ範囲以上の凹凸を有する被検査物であっても
観察が可能な光学顕微鏡を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学顕微鏡の第１の実施例の照明
光学系を示す断面図。

【図２】本発明による光学顕微鏡の第２の実施例の照明
光学系を示す断面図。

【図３】本発明による光学顕微鏡の第３の実施例の照明
光学系を示す断面図。

【図４】本発明による光学顕微鏡の第４の実施例の照明
光学系を示す断面図。

【図５】従来の光学顕微鏡の例の照明光学系を示す断面
図。

【図６】従来の顕微鏡の問題点および本発明の実施例の
作用効果を説明するための図。

【符号の説明】

１…内筒、２…外筒、３…枠、４ａ，４ｂ…レンズ、５
…カバー、６…導光部材、７…接触式照明ヘッド、８…
保持リング、９…スプリング、１０…リング、１１…回
し桿固定リング、１２…受光素子、１３…被検査物、１
４…回り止めピン、１５…固定ねじ、１６…弾性部材、
１７…回し桿、１８ａ，１８ｂ…リング、２ａ…つば、
２ｂ…雄ねじ、８ａ…穴、８ｂ…雌ねじ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顕微鏡本体に、光源と、この光源からの
   光を導く導光部材と、該光を集光する光学系を有した照
   明ヘッド本体を取り付け、この照明ヘッド本体の先端に
   照明ヘッドを光軸方向に移動自在に取り付け、この照明
   ヘッドを被検査物に接触させた状態で、前記光学系を光
   軸方向に移動させることにより、前記被検査物とのピン
   ト合せが可能な光学顕微鏡。