JP2002228937A - 顕微鏡のレボルバのクリック機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レボルバ回転体のレンズを正確に位置決めし
つつ、クリック係合時の振動による不具合の発生を防止
する顕微鏡のレボルバのクリック機構を提供する。 【解決手段】 レボルバ回転体３のクリック溝９に、衝
撃緩和部材１１を嵌め込んで装着し、この衝撃緩和部材
１１の奥行き厚みを、クリック溝９に対してクリック体
１０がクリック係合する際の衝撃を所定に緩和する厚み
に設定し、クリック係合という精度の高い機械的な位置
決めを実施しつつ、このクリック係合時に生じようとす
る衝撃を所定に緩和して振動の発生を抑止するように構
成して成るもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡のレボルバ
に採用されているクリック機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】顕微鏡では、倍率の異なる複数の対物レ
ンズが装着されるレボルバ回転体を駆動源の駆動に従っ
て回転して、所望の倍率の対物レンズを光路上に位置さ
せるレボルバと称される対物レンズ切換装置を備えてい
る。このレボルバには、各対物レンズを正確に光路上に
位置させるべく機械的に位置決めするクリック機構が付
設されている。このクリック機構は、レボルバ回転体の
回転方向に設けられ、各々のレンズに対応して形成され
るクリック溝と、このレボルバ回転体に対して付勢され
て接触し当該レボルバ回転体の回転に従って各クリック
溝に係合するクリック体と、を備え、このクリック体
が、各々のレンズに対応するクリック溝にクリック係合
することで、所望の倍率の対物レンズを光路上に正確に
位置決めする。

【０００３】ここで、上記顕微鏡に対して、半導体検査
装置を用い半導体デバイスを検査する場合には、当該半
導体デバイスの電極形成部に検査針を当てて電流を流し
測定を実施するが、この際に対物レンズの倍率を変更す
る使用方法が望まれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記半
導体検査装置による測定中に、対物レンズの倍率を変更
すべくレボルバ回転体を回転すると、クリック係合時に
衝撃による振動が発生する。ここで、外部からの振動は
顕微鏡の防振台で除振可能であるが、クリック係合時の
振動のように顕微鏡自体から生じる振動は、防振台では
除振不可能である。従って、このクリック係合時に生じ
る振動で、検査針の半導体デバイスに対する接触抵抗が
変化して電流値が変動してしまったり、場合によっては
検査針の測定位置がズレてしまい、正確な測定が困難で
あった。

【０００５】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、レンズを正確に位置決めしつ
つ、クリック係合時の振動による不具合の発生を防止す
る顕微鏡のレボルバのクリック機構を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による顕微鏡のレ
ボルバのクリック機構は、複数のレンズを有して回転可
能に支承され、各々のレンズに対応する位置決め用のク
リック溝を回転方向に備えるレボルバ回転体と、このレ
ボルバ回転体に対して付勢されて接触し、当該レボルバ
回転体の回転に従ってクリック溝に係合するクリック体
と、を具備する顕微鏡のレボルバのクリック機構におい
て、クリック溝に嵌め込まれて装着され、当該クリック
溝に対してクリック体が係合する際の衝撃を所定に緩和
するように奥行き厚みが設定される衝撃緩和部材を備え
ることを特徴している。

【０００７】このように構成された顕微鏡のレボルバの
クリック機構によれば、クリック溝とクリック体とのク
リック係合という精度の高い機械的な位置決めが実施さ
れつつ、このクリック係合時に生じようとする衝撃が、
クリック溝に嵌め込まれて装着され所定の奥行き厚みに
設定されている衝撃緩和部材により緩和され、振動の発
生が抑止されるようになる。

【０００８】ここで、クリック溝及び衝撃緩和部材は、
溝開放側の回転方向幅より大きい回転方向幅の奥行き部
分を備えていると、衝撃緩和部材をクリック溝に嵌め込
んで例えば接着剤等で接着することなく装着するだけ
で、レボルバ回転体の回転時、特に衝撃緩和部材がクリ
ック体により回転方向に擦られる時に、当該衝撃緩和部
材がクリック溝から抜け出すことが防止される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る顕微鏡のレボ
ルバのクリック機構の好適な実施形態について添付図面
を参照しながら説明する。図１は、本発明によるレボル
バのクリック機構が採用される顕微鏡を示す正面図、図
２は、図１中のレボルバの対物レンズを外した状態を示
す斜視図、図３は、図１及び図２のレボルバを構成する
レボルバ回転体及びクリック機構の概要及び作用を示す
平面図であって、（ａ）はクリック体がクリック溝に係
合する前の状態を示す平面図、（ｂ）はクリック体がク
リック溝に係合した状態を示す平面図、図４は、図１中
の各対物レンズを示す縦断面図であって、（ａ）は倍率
１００のレンズの縦断面図、（ｂ）は倍率２０のレンズ
の縦断面図、（ｃ）は倍率５のレンズの縦断面図、
（ｄ）は倍率２のレンズの縦断面図である。

【００１０】図１に示すように、顕微鏡１に備えられて
いる対物レンズ切換装置としてのレボルバ２は、複数の
対物レンズが装着されるレボルバ回転体３を具備してい
る。このレボルバ回転体３は、倍率が１００倍、２０
倍、５倍、２倍というように各々異なる４種類の対物レ
ンズ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを着脱可能に備えている。
このレボルバ回転体３と、図２に示すように、レボルバ
回転体駆動モータ（不図示）の駆動軸５に固着される駆
動プーリ６との間には、駆動ベルト７が掛け渡され、当
該レボルバ回転体３は、レボルバ回転体駆動モータの駆
動に従って回転可能とされている。

【００１１】また、レボルバ２は、回転するレボルバ回
転体３の各対物レンズを正確に光路上に位置させるべく
機械的に位置決めするクリック機構８を具備している。
このクリック機構８は、図２及び図３に示すように、レ
ボルバ回転体３の外周面に、各々の対物レンズ４ａ〜４
ｄに対応して形成されるクリック溝９（図３参照）と、
このレボルバ回転体３の外周面に対して付勢されて接触
し当該レボルバ回転体３の回転に従って各クリック溝９
に係合するクリック体１０と、を備えている。

【００１２】クリック体１０は、支持軸１２に回転自在
に支承されるベアリング（円筒体）であり、支持軸１２
は、板ばね１３に取り付けられている。この板ばね１３
は、固定側としての板ばね取付金具１４に取り付けられ
ていて、クリック体１０は、板ばね１３により常時レボ
ルバ回転体３の外周面に接触するように付勢されてい
る。そして、レボルバ回転体３は、クリック溝９の開放
側エッジ部分間に、図３（ｂ）に示すように、クリック
体１０の外周面の一部が嵌まるクリック係合をすること
で回転方向に位置決めされ、所望の倍率の対物レンズが
光路上に位置する。

【００１３】これらのレボルバ回転体３及びクリック体
１０は、上記クリック係合による位置決めを高精度とす
べく、金属で構成されている。なお、レボルバ回転体３
及びクリック体１０の全体を金属で構成せず、クリック
溝９及びクリック体１０の外周面のみを金属で構成して
も良い。また、位置決めを高精度に成し得れば、金属以
外の硬質材より構成しても良い。

【００１４】ここで、特に、本実施形態においては、上
記クリック溝９は、図３に示すように、その軸心がレボ
ルバ回転体３の軸心と平行を成し周縁の一部が外方に開
放される略円筒形状の溝形状に構成され、このクリック
溝９に、ゴムより成る円筒形状の衝撃緩和部材１１が嵌
め込まれて装着されている。

【００１５】この衝撃緩和部材１１及びこの衝撃緩和部
材１１が嵌め込まれるクリック溝９の奥行き厚み（半径
方向の厚み）は、クリック係合時の衝撃を衝撃緩和部材
１１が所定に緩和する厚みに設定されている。

【００１６】また、本実施形態においては、対物レンズ
４ａ〜４ｄは、単体では互いに重量及び重心位置が異な
る（図４に三角印で示す対物レンズ単体の重心位置参
照）ため、レボルバ回転体３回転時のこれら対物レンズ
単体の重量及び重心位置の相違による回転振れを防止す
べく、対物レンズ４ａ〜４ｄの重量及び重心位置は互い
に合わされている。すなわち、最重量の対物レンズ４ａ
の重量及び重心位置に合うように、対物レンズ４ｂ，４
ｃ，４ｄは、環状のバランスウェイト１４ｂ，１４ｃ，
１４ｄを各々装備している。これらのバランスウェイト
１４ｂ〜１４ｄは、例えば図４（ｃ）に示すように、螺
子により着脱可能に装着されている。

【００１７】このように構成されたレボルバ２のクリッ
ク機構８によれば、レボルバ回転体３が回転されると、
クリック体１０は、レボルバ回転体３の外周面に接触し
ながら回転する。この時、レボルバ回転体３は、バラン
スウェイト１４ｂ〜１４ｄにより回転振れが防止されな
がら回転する。

【００１８】そして、レボルバ回転体３の回転に従っ
て、クリック溝９がクリック体１０に至ると、図３
（ａ）に示すように、クリック体１０が、クリック溝９
の開放側エッジ部分間に嵌まる前（クリック体１０がク
リック溝９の回転方向遠側の開放側エッジＡに衝突する
前）に、衝撃緩和部材１１に接触し、この衝撃緩和部材
１１を奥行き方向に潰しながらクリック溝９の開放側エ
ッジ部分間に嵌まることになる。このため、クリック係
合時の衝撃が緩和され、振動の発生が抑止される。ま
た、この時、クリック溝９及びクリック体１０は両方と
も金属で構成されているため、機械的で精度の高いクリ
ック係合による位置決めが一層高精度に成される。

【００１９】ここで、クリック溝を従来技術と同じ奥行
き厚み（本実施形態より短い奥行き厚み）とすると、こ
れに嵌め込まれて装着される衝撃緩和部材の潰れ代が少
ないため、クリック係合時の衝撃が十分に緩和されず、
振動の発生が十分に抑制されないが、本実施形態では、
クリック係合時の衝撃を所定に緩和するように奥行き厚
みが設定されている衝撃緩和部材１１をクリック溝９に
嵌め込み装着しているため、クリック係合という精度の
高い機械的な位置決めが実施されつつ、クリック係合時
に生じようとする衝撃が所定に緩和されて振動の発生が
抑止されている。このため、レボルバ回転体３の対物レ
ンズ４ａ〜４ｄを正確に位置決めしつつ、クリック係合
時の振動による不具合の発生を防止することが可能とさ
れている。従って、半導体検査装置を用いて半導体デバ
イスを検査する際に、対物レンズ４ａ〜４ｄを備えるレ
ボルバ回転体３を回転してクリック係合しても、正確な
測定の実施が可能とされている。

【００２０】また、クリック溝９及び衝撃緩和部材１１
が、略円筒形状とされているため、衝撃緩和部材１１を
クリック溝９に嵌め込んで例えば接着剤等で接着するこ
となく装着するだけで、レボルバ回転体３の回転時、特
に衝撃緩和部材１１がクリック体１０により回転方向に
擦られる時に、当該衝撃緩和部材１１がクリック溝９か
ら抜け出すことが防止されている。このため、クリック
機構８の組立が容易とされ、製造コストの低減が図られ
ている。

【００２１】なお、衝撃緩和部材のクリック溝からの抜
け出しを防止する構成は、略円筒形状に限定されるもの
ではなく、衝撃緩和部材及びクリック溝が、溝開放側の
回転方向幅より大きい回転方向幅の奥行き部分を備える
構成であれば良い。

【００２２】ここで、本発明者らは、上記クリック機構
８の効果を確認すべく、レボルバ回転体の回転時の振動
を測定した。図５は、上記レボルバ２のクリック機構８
を用いてレボルバ回転体を回転した際の振動加速度の測
定値を示す線図、図６は、従来技術によるレボルバのク
リック機構（衝撃緩和部材無し）を用いてレボルバ回転
体を回転した際の振動加速度の測定値を示す線図であ
る。

【００２３】この図５及び図６に示す測定にあたって
は、レボルバ回転体として、倍率が２倍、５倍、２０
倍、１００倍の４個の対物レンズが回転方向に順に装着
されたレボルバ回転体を用い、このレボルバ回転体を、
２倍のレンズが光路上に位置している状態から、５倍、
２０倍、１００倍のレンズが順に光路上に位置するよう
に回転し、そこから逆回転して、２０倍、５倍、２倍の
レンズが順に光路上に位置する１ターンを３ターンし
て、その時のＸ方向（平面方向）振動加速度Ｘ、Ｚ方向
（垂直方向）振動加速度Ｚを測定した。線図の実線は振
動加速度Ｘを、点線は振動加速度Ｚを示し、線図の左半
分には、振動加速度のピーク値が、線図の右半分には、
振動加速度の平均値が各々示されている。

【００２４】図６に示す従来技術のクリック機構では、
クリック係合時の衝撃による振動加速度が非常に大きい
が、図５に示す本実施形態のクリック機構８では、クリ
ック係合時の衝撃が緩和されて振動が十分に抑止されて
いるというのが判る。

【００２５】図７は、本発明による他のレボルバのクリ
ック機構の要部を示す平面図である。このクリック機構
１８が上記クリック機構８と違う点は、略円筒形状のク
リック溝９及び衝撃緩和部材１１に代えて、略四角柱形
状のクリック溝１９及び衝撃緩和部材２１を用いた点で
ある。

【００２６】この衝撃緩和部材２１は、上記衝撃緩和部
材１１と同様にゴムより成り、クリック溝１９に嵌め込
まれて装着されている。但し、形状が略四角柱で抜け出
しの虞があるため、ここでは、例えば接着剤等でクリッ
ク溝１９に対して固着されている。また、これらの衝撃
緩和部材２１及びクリック溝１９の奥行き厚みは、上記
と同様に、クリック係合時の衝撃を衝撃緩和部材２１が
所定に緩和する厚みに設定されている。

【００２７】このように構成しても、上記クリック機構
８と同様な効果を得ることができるというのはいうまで
もない。

【００２８】以上、本発明をその実施形態に基づき具体
的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、例えば、上記実施形態においては、衝撃緩
和部材１１，２１をゴムとしているが、樹脂等であって
も良く、クッション効果があれば良い。

【００２９】また、上記実施形態においては、レボルバ
回転体３の外周面に複数のクリック溝９（１９）を形成
し、このクリック溝９（１９）に対して側方からクリッ
ク体１０を係合する構成としているが、レボルバ回転体
３の両端面の何れか一方に同心上に複数のクリック溝９
（１９）を形成し、このクリック溝９（１９）に対して
上若しくは下方向からクリック体１０を係合する構成に
対しても適用可能である。

【００３０】

【発明の効果】本発明による顕微鏡のレボルバのクリッ
ク機構は、レボルバ回転体のクリック溝に、衝撃緩和部
材を嵌め込んで装着し、この衝撃緩和部材の奥行き厚み
を、クリック溝に対してクリック体がクリック係合する
際の衝撃を所定に緩和する厚みに設定しているため、ク
リック係合という精度の高い機械的な位置決めが実施さ
れつつ、このクリック係合時に生じようとする衝撃が所
定に緩和されて振動の発生が抑止される。このため、レ
ボルバ回転体のレンズを正確に位置決めしつつ、クリッ
ク係合時の振動による不具合の発生を防止することが可
能になる。従って、半導体検査装置を用いて半導体デバ
イスを検査する際に、レンズを備えるレボルバ回転体を
回転してクリック係合しても、正確な測定の実施が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレボルバのクリック機構が採用さ
れる顕微鏡を示す正面図である。

【図２】図１中のレボルバの対物レンズを外した状態を
示す斜視図である。

【図３】図１及び図２のレボルバを構成するレボルバ回
転体及びクリック機構の概要及び作用を示す平面図であ
り、（ａ）はクリック体がクリック溝に係合する前の状
態を示す平面図、（ｂ）はクリック体がクリック溝に係
合した状態を示す平面図である。

【図４】図１中の各対物レンズを示す縦断面図であり、
（ａ）は倍率１００のレンズの縦断面図、（ｂ）は倍率
２０のレンズの縦断面図、（ｃ）は倍率５のレンズの縦
断面図、（ｄ）は倍率２のレンズの縦断面図である。

【図５】本発明によるレボルバのクリック機構を用いて
レボルバ回転体を回転した際の振動加速度の測定値を示
す線図である。

【図６】従来技術によるレボルバのクリック機構を用い
てレボルバ回転体を回転した際の振動加速度の測定値を
示す線図である。

【図７】本発明による他のレボルバのクリック機構の要
部を示す平面図である。

【符号の説明】

１…顕微鏡、２…レボルバ、３…レボルバ回転体、４ａ
〜４ｄ…対物レンズ、８，１８…クリック機構、９，１
９…クリック溝、１０…クリック体、１１，２１…衝撃
緩和部材、１３…板ばね。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H052 AD33 3J066 AA01 AA22 BA01 BB01 BD05 3J070 AA41 BA07 BA12 BA15 BA17 BA26 BA54 CB15 CB16 CB23 CD03 CD04 CD33 CD36 DA33

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のレンズを有して回転可能に支承さ
   れ、各々のレンズに対応する位置決め用のクリック溝を
   回転方向に備えるレボルバ回転体と、このレボルバ回転
   体に対して付勢されて接触し、当該レボルバ回転体の回
   転に従って前記クリック溝に係合するクリック体と、を
   具備する顕微鏡のレボルバのクリック機構において、 前記クリック溝に嵌め込まれて装着され、当該クリック
   溝に対して前記クリック体が係合する際の衝撃を所定に
   緩和するように奥行き厚みが設定される衝撃緩和部材を
   備えることを特徴する顕微鏡のレボルバのクリック機
   構。
2. 【請求項２】 前記クリック溝及び前記衝撃緩和部材
   は、溝開放側の回転方向幅より大きい回転方向幅の奥行
   き部分を備えることを特徴とする請求項１記載の顕微鏡
   のレボルバのクリック機構。