JPH079130Y2

JPH079130Y2 - 実体顕微鏡における試料用ステージ装置

Info

Publication number: JPH079130Y2
Application number: JP11523189U
Authority: JP
Inventors: 清司松崎; 秀幸竹中; 薫井上; 敏嗣山口
Original assignee: Godo Steel Ltd
Current assignee: Godo Steel Ltd
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1995-03-06
Anticipated expiration: 2004-09-29
Also published as: JPH0352713U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は実体顕微鏡における試料用ステージ装置に係
り、詳しくは、外面などの観察や検査のために試料置台
に乗載された金属試料を、対物レンズの直下に簡単に配
置し、また、姿勢変更させるように調整することができ
るステージ装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕連続鋳造設備や圧延設備を経て製造された線材ロッドや
伸線された鉄線などは、製造直後や出荷時に、その表面
や断面に残る擦り疵の状況が観察される。これは、品質
管理を目的としており、実体顕微鏡で観察され、検査デ
ータとして残すために、しばしば写真撮影される。この
実体顕微鏡による試料検査は、金属組織などを高倍率で
観察する組織検査とは別に行われ、その表面などに生じ
ている疵部を簡便かつ迅速に把握するために行われる。

すなわち、上記の外面検査などにあっては、試料である
線材ロッドや鉄線の切片が試料置台に載せられた後、試
料が動かないように固定される。例えば、プレス成形機
で成形された粘土が試料置台に置かれ、その粘土に試料
の一部が移動しないように押し込まれる。そして、試料
を対物レンズの直下に位置させるセンター合わせをする
際、微調整用ネジを回すなどして、試料置台に載せられ
た試料をステージでもって前後左右方向へ動かしてい
る。そして、試料の姿勢を傾斜させる場合には、試料を
手作業でもって少しずつ動かしている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、このような検査では、試料を試料置台上に水
平または垂直に固定したり、その試料を対物レンズの直
下に移動させるために、いちいち、手で試料を動かさな
ければならない。また、必要に応じて試料の姿勢を傾け
たりする場合も、手で試料を回転させる必要があり、観
察までの準備に手間や時間がかかり、実体顕微鏡による
検査能率を阻害している。また、試料を水平にして試料
置台上の粘土に押し込み固定すると、押し込み部分を検
査するとき、付着した粘土をいちいち除去しなければな
らず、円滑な検査が阻害される。それのみならず、種々
な径の線材ロッドや鉄線の検査をする場合、固定用の粘
土を試料の寸法に適した形状や大きさに成形しておく必
要があり、そのために煩雑な粘土成形工程を経ることか
ら、手軽に検査しがたい欠点もある。

本考案は上述の問題に鑑みなされたもので、その目的
は、試料を実体顕微鏡の対物レンズの直下に位置させる
ために、試料置台を手動操作によってセンター合わせす
る作業が極めて簡便で、かつ迅速で正確に行われるこ
と、異なるサイズの試料を、所望する表面や断面にわた
って、手間を掛けることなく検査することができる実体
顕微鏡における試料用ステージ装置を提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、対物レンズ、接眼レンズおよび投光器などを
備えた顕微鏡本体が、支柱体に案内されて昇降する実体
顕微鏡に適用される。

その特徴とするところは、第１図に示すように、試料６
を載せるステージ置台７を対物レンズ３の下方へ位置さ
せるための旋回支持筒7Aが、支柱体５に装着され、ステ
ージ置台７の上面7aには、前後、左右方向に位置微調整
可能なステージ８が設置される。ステージ８の上面8aに
受け台９が固着される一方、その受け部９の上面9aには
部分球面凹陥部10が形成され、その部分球面凹陥部10に
は半球状試料台11が傾動および回転可能に嵌着される。
その半球状試料台11の上面11aには、試料６を載せるた
めに直径方向へ延びる載置溝12が刻設され、上面11aの
中心部位には、載置溝12の底部12aより深い凹陥支持孔1
3が形成される。加えて、載置溝12と重ならない直径
Y₁，Y₂〔第６図参照〕方向に、凹陥支持孔13を挟んで位
置する試料固定用磁石14,14〔第２図参照〕が埋設され
る。

上記の凹陥支持孔13には、試料６の姿勢が保持されるよ
うに、不定形粘着剤15を充填するようにしておくとよ
い。

〔作用〕

線材ロッドの切片試料6A〔第８図参照〕の外面観察する
場合、その試料6Aを、半球状試料台11の上面11aに刻設
された載置溝12に載せる。試料6Aの上半部以上が上面11
aより露呈する。ステージ置台７を備えた受け台９を対
物レンズ３の下方へ旋回させ、接眼レンズ４〔第３図参
照〕を覗きながら、ステージ８を前後，左右方向に移動
させて微調整する。試料6Aの疵部を探しまたその程度を
確認する。写真の必要があれば、撮影して検査データと
して残す。その試料6Aの周囲全部を観察するためには、
載置溝12に載せたまま試料6Aを回転させたり、半球状試
料台11を部分球凹陥部10に沿って傾動させればよい。試
料6Aの長さ方向に沿って検査するときは、載置溝12上の
試料6Aを右または左へ移動させる。もしくは、必要に応
じてステージ８を前後左右に移動させる。このように、
試料6Aを載置溝12に載せたまま、それによって案内させ
るだけで、試料6Aの観察箇所を対物レンズ３の視野に合
わせることができ、煩雑な手間が省かれると共に、それ
に要する時間を短縮することができる。その結果、外面
検査の迅速化，能率化が図られる。

細い鉄線の切片試料6C〔第６図参照〕の外面検査を行う
場合、試料6Cを凹陥支持孔13を挟んだ位置の試料固定用
磁石14,14に吸着させる。試料6Cは磁力で半球状試料台1
1の上面11aに固定される。線材ロッドの試料6Aの場合と
同様の手順で、検査することができる。

また、線材の断面検査を行う場合、試料6B〔第５図参
照〕を凹陥支持孔13に挿入する。試料6Bは直立姿勢とさ
れ、外面検査と同じような操作で、迅速かつ能率的に観
察や撮影が可能となる。その凹陥支持孔13に不定形粘着
剤15が充填されていれば、試料6Bをその粘着力で直立姿
勢を保持させることが極めて容易となる。いずれの場合
も、試料を傾ける必要があるときは、半球状試料台11を
部分球面凹陥部10の中でずらすようにして傾動させれ
ば、簡単に観察対象部位を変えることができる。

〔考案の効果〕

本考案によれば、半球状試料台の上面の中心部位に試料
を載せ、支柱体の回りで旋回させれば、その試料は対物
レンズのほぼ直下に位置することになり、さらに、試料
と対物レンズとのセンター合わせのための前後作用への
微調整を、ステージの変位によって、簡便に行うことが
できる。また、試料を傾斜させる場合も、半球状試料台
を部分球面凹陥部に嵌着させたままずらせばよく、極め
て簡単な操作で済む。その結果、試料のセンターリング
は、従来の場合に比べて、極めて能率よく迅速かつ正確
に行われる。

載置溝を使用すると、太い線材ロッドを安定して置くこ
とができ、また、その回転も容易である。載置溝の中心
部位にある凹陥支持孔を用いると、試料の断面検査の際
に、試料を望ましい直立姿勢とすることができる。その
凹陥支持孔に不定形粘着剤を充填しておけば、直立姿勢
の維持が極めて容易となる。試料固定用磁石によって試
料を吸着して固定する場合には、試料の径が小さくでも
半球状試料台に固定でき、また、その回転も容易とな
る。このように、種々なサイズや形状の試料を、載置
溝，凹陥支持孔，試料固定用磁石を使って容易に固定で
き、それに要する手間の軽減や時間の短縮が可能とな
り、ひいては、試料の外面検査や断面検査の迅速化およ
び能率化が図られる。

〔実施例〕

以下、本考案をその実施例の図面を参照しながら説明す
る。

第１図に示す実体顕微鏡１には、調整つまみ3aを回転さ
せると上下移動する対物レンズ３、一対の接眼レンズ４
〔第３図参照〕および図示しない投光器などを収納した
顕微鏡本体1Aが、支柱体５に昇降可能に支持されてい
る。

試料置台２は、試料６を乗載させるための水平なステー
ジ置台７と、平なステージ置台７に一体化されて支柱体
５に装着される旋回支持筒7Aと、ステージ置台７の上面
7aに設置された前後、左右方向に微調整可能なステージ
８と、中心部位を対物レンズ３の直下とするようにステ
ージ８の上面8aに固着された受け台９と、受け台９に形
成された部分球面凹陥部10に、回転および傾動可能に嵌
着された半球状試料台11とにより構成される。

ステージ置台７を水平な姿勢に保持して旋回を可能にす
る旋回支持筒7Aは、ステージ置台７の折曲部の端板を貫
通して取り付けられた支持部材16を介して、支持柱５に
装着されている。この支持部材16は、支柱体５にボルト
などで固定された保持部材17で受けられている。したが
って、ステージ置台７は、旋回支持筒7Aを介して、対物
レンズ３の下方に位置するように、あるいは離反するよ
うに、支柱体５を中心に水平回動させることができる。

このステージ置台７の上面7aには、第４図に示すよう
に、例えば三層よりなるステージ８が設置され、その最
下部が上面7aに固定される。中間部は、第２図に示すつ
まみ8bを回すことによって、前後移動用ネジ〔図示せ
ず〕を介して、支柱体５に近接または離反するような前
後方向に微小移動される。最上部は、つまみ8cを回わす
と、左右移動用ネジ〔図示せず〕を介して、支柱体５に
対する左右方向へ微小移動される。このようにして、ス
テージ８が半球状試料台11に載せられた試料を、対物レ
ンズ３の直下へ移動させることができるようになってい
る。

ステージ８の上面8aには受け台９が固着され、この受け
台９は、軽量化を図るために、プラスチック製とされて
いる。第５図に示すように、受け台９には、上面9aに開
口する部分球面凹陥部10が形成され、その部分球凹陥部
10には、鋼製の半球状試料台11が嵌着される。受け台９
の上方に突出する半球状試料台11の上部周辺二個所に
は、第６図に示す把手18,18が形成され、半球状試料台1
1の姿勢を調整するとき、指先で、把手18を掴んで、半
球状試料台11を矢印L₁やL₂方向へ、さらには、第７図に
示す矢印N₁やN₂方向に傾動させることができる。なお、
部分球面凹陥部10および半球状試料台11の球部表面は、
半球状試料台11を円滑に回転や摺動をさせることができ
る一方、操作を止めれば半球状試料台11がその位置で停
止するように、適切な粗度を有するように仕上げられて
いる。ちなみに、受け台９も鋼製などであってよく、要
は、半球状試料台11を都合のよい姿勢に調整し停止させ
ることができるものであればよい。

半球状試料台11の上面11aには、第６図に示すように、
試料６を乗載させるため直径方向に延びる載置溝12が刻
設される。本例では載置溝12の断面が第８図のようにＶ
字状に形成される。例えば、太い線材ロッドの切片であ
る直径5.5mm以上の試料6Aが載置溝12に載せられると、
試料6Aが両斜面に当接して半球状試料台11に安置され、
試料6Aは上面11aから上半部以上が露呈した姿勢を保持
する。必要に応じて試料6Aを矢印19方向へ回転させる
と、安定な姿勢を保持したまま、試料6Aの全周囲を観察
することができる。

さらに、半球状試料台11の上面11aの中心部位には、載
置溝12の底部12a〔第８図参照〕より深い凹陥支持孔13
が形成される。凹陥支持孔13の径にほぼ等しい試料の場
合には、試料を凹陥支持孔13に挿入するだけで直立姿勢
を維持させ、その断面を現している端面の検査をするこ
とができる。なお、細い鉄線などの試料6B〔第５図参
照〕の断面を検査する場合には、凹陥支持孔13に不定形
粘着剤15である例えば粘土材が充填され、その直立姿勢
を簡単に維持しておくことができるように配慮されてい
る。

第６図に示すように、載置溝12と重ならない直径方向、
例えば二点鎖線で示す直径Y₁やY₂の方向に、凹陥支持孔
13を挟んで位置する試料固定用磁石14,14が埋設され
る。試料固定用磁石14の上面は半球状試料台11の上面11
aと同一面をなしていて〔第５図参照〕、載置溝12に載
せると沈み込むような例えば直径が3mm以下の鉄線を、
半球状試料台11上に固定することができる。その固定は
磁石の吸着力によるので、試料6Cを矢印20方向へ回転さ
せて、簡単に全周囲を観察することができる。

このような構成の試料置台２を用いると、線材ロッドや
鉄線の切片試料６を、実体顕微鏡１によって外面や断面
の観察ならびに検査を迅速かつ能率良く行うことができ
る。

連続鋳造設備や圧延設備などで製造された線材ロッドや
鉄線のうち、直径が5.5mm以上の太い線材ロッドの外面
検査の場合、それが小さい切片とされた状態の試料6A
〔第８図参照〕が、半球状試料台11の上面11aに刻設さ
れた載置溝12の乗載される。試料6Aは載置溝12の両斜面
に当接され、試料6Aの上半部以上が上面11aより上方に
現れる。そして、ステージ８による前後左右の位置合わ
せがなされ、接眼レンズ4,4を通して試料6Aが例えば7.5
〜62の倍率で観察，検査される。その個所の周辺を観察
するときは、把手18を用いて半球状試料台11を傾動させ
れば〔第７図参照〕、連続して検査することができる。
回転させる必要があれば、把手18を矢印L₁，L₂へ僅かに
回転させればよい〔第６図参照〕。なお、試料6Aの裏側
や長さ方向に沿って観察する場合には、載置溝12に載せ
たまま試料6Aを180度反転させたり、載置溝12に沿って
移動させればよい。もしくは、ステージ８を前後左右の
方向へ移動させるなどしてもよい。その都度、必要に応
じて検査データとして写真撮影される。

細い鉄線を外面検査する場合、その切片である試料6C
〔第６図参照〕を、例えば直径Y₂に沿わせるように、半
球状試料台11の上面11aに載せる。試料6Bは、試料固定
用磁石14,14に吸引されて半球状試料台11上に固定され
る。上述した線材ロッドの外面検査の場合と同様に、半
球状試料台11を傾動させたり回転させ、所望の個所を順
次検査することができる。吸着された状態にある線材を
軸方向へ押し引きすれば、簡単に観察個所を変えること
もできる。

試料を直立状態にして、その断面を観察する場合には、
半球状試料台11の中心部位にある凹陥支持孔13に、短く
切られた線材ロッドもしくは線材を挿入する。線材のよ
うに細い場合には、凹陥支持孔13の内部に不定形粘着材
15を充填すればよい〔第５図参照〕。たとえ断面が傾斜
して設置されていても、半球状試料台11を傾動させれ
ば、断面を対物レンズ３を通した視野に直角に対面させ
ることができる。次々と別の試料を立てれば、それぞれ
の断面を検査することができる。

上記のステージ置台７を、第９図に示すように、支柱体
５を中心にして180度異なる対称位置にも設けておけ
ば、一方の試料6B₁を検査している間に、他の試料6B₂を
載せておくことができ、準備の時間を節約できる。

以上の説明から判るように、本考案の試料置台は、粘土
材の成形工程を省略して、サイズの異なる多種の試料を
その形状や大きさに応じて半球状試料台に簡便に固定す
ることができる一方、その受け台に載せられた試料を、
対物レンズの直下へ配置し、半球状試料台を部分球面凹
陥部に沿ってずらせるだけで、その試料の姿勢を簡単に
変えることができる。したがって、従来のように、試料
を対物レンズの直下に位置させるために要した煩雑な手
間が省かれると共に、微調整に要した時間を著しく短縮
することができ、試料の外面検査や断面観察を、簡便，
迅速かつ能率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の試料置台の側面図、第２図は第１図の
II−II線矢視図、第３図は本考案の試料置台が適用され
る実体顕微鏡の斜視図、第４図は試料置台の斜視図、第
５図は受け台に嵌着された半球状試料台の側面図、第６
図は第５図のVI−VI線相当個所の矢視図、第７図は傾動
された半球状試料台の側面図、第８図は載置溝に線材ロ
ッドの切片を載せた場合の拡大図、第９図は対称な位置
にステージ置台を有する試料置台の側面図である。１……実体顕微鏡、1A……顕微鏡本体、２……試料置
台、３……対物レンズ、４……接眼レンズ、５……支柱
体、6,6A,6B₁，6B₂,6C……試料、７……ステージ置台、
7A……旋回支持筒、7a……上面、８……ステージ、8a…
…上面、９……受け台、9a……上面、10……部分球面凹
陥部、11……半球状試料台、11a……上面、12……載置
溝、12a……底部、13……凹陥支持孔、14……試料固定
用磁石、15……不定形粘着材。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】対物レンズ，接眼レンズおよび投光器など
を備えた顕微鏡本体が、支柱体に案内されて昇降する実
体顕微鏡において、試料を載せるステージ置台を前記対物レンズの下方へ位
置させるための旋回支持筒が、前記支柱体に装着され、上記ステージ置台の上面には、前後，左右方向に位置微
調整可能なステージが設置され、そのステージの上面に受け台が固着される一方、その受
け台の上面には部分球面凹陥部が形成され、その部分球面凹陥部には半球状試料台が傾動および回転
可能に嵌着され、その半球状試料台の上面には、試料を
載せるために直径方向へ延びる載置溝が刻設され、上面
の中心部位には、載置溝の底部より深い凹陥支持孔が形
成される一方、上記載置溝と重ならない直径方向に上記
凹陥支持孔を挟んで位置する試料固定用磁石が埋設され
ていることを特徴とする実体顕微鏡における試料用ステ
ージ装置。
【請求項２】前記凹陥支持孔には試料の姿勢を保持する
ために不定形粘着材が充填されていることを特徴とする
請求項１に記載の実体顕微鏡における試料用ステージ装
置。