JP2007017699A - Objective lens and mounting method thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain optimum setting for the irradiation angle of dark-field beam irradiated on a sample by a simplified and moreover compact constitution at low cost. <P>SOLUTION: The present invention comprises a plurality of dark-field frames, having different irradiation angles of dark-field illumination irradiated on a sample 16, such as dark-field frames 13b, 33 and 36. One among the dark-field frames 13b, 33 and 36 is disposed on the same axis as the optical axis 11 of an objective lens body, having a lens barrel 21, etc. forming a dark-field tube part 29 for the dark-field beam, etc. between this and the outer circumference face of the objective lens body. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、落射照明顕微鏡に係わり、当該落射照明顕微鏡に取り付けられる対物レンズ及びその取付方法に関する。   The present invention relates to an epi-illumination microscope, and relates to an objective lens attached to the epi-illumination microscope and an attaching method thereof.

落射明視野照明と暗視野照明とを可能とする対物レンズがある。この対物レンズは、明視野照明光を試料に集光照射する複数のレンズからなる対物レンズ群が設けられ、この対物レンズ群の外周に暗視野照明の集光照射手段を設けて暗視野照明の機能を兼ねている。暗視野照明の集光照射手段は、対物レンズ群の設計条件によって決定することが多く、例えば特許文献１には、設計条件として対物レンズの口径を用い、大きな口径を有する対物レンズに対応した暗視野照明を行うことが開示されている。この特許文献１は、対物レンズの開口角をより大きくし解像を上げる目的でなされているが、その他にも対物レンズの倍率、作動距離などの設計条件もある。   There are objective lenses that enable epi-illumination and dark-field illumination. This objective lens is provided with an objective lens group composed of a plurality of lenses for condensing and irradiating a sample with bright field illumination light, and a dark field illumination condensing irradiation means is provided on the outer periphery of the objective lens group. It also functions. The condensing irradiation means for dark field illumination is often determined by the design conditions of the objective lens group. For example, Patent Document 1 uses the diameter of the objective lens as the design condition, and darkness corresponding to an objective lens having a large aperture. It is disclosed to perform field illumination. This Patent Document 1 is made for the purpose of increasing the aperture angle of the objective lens and improving the resolution, but there are also design conditions such as the magnification and working distance of the objective lens.

このように対物レンズの設計条件に従った暗視野照明であると、試料への暗視野光束の入射角度が一定であるため、試料に対する入射角度が浅い場合すなわち試料表面と暗視野光束との成す角度が小さい場合、例えば試料に大きめの段差のある存在すると、当該段差の上段には暗視野光束が照射されるが、下段には暗視野光束が上段で遮られて照射されない場合がある。反対に試料に対する入射角度が深い場合すなわち試料表面と暗視野光束との成す角度が大きい場合、例えば試料に非常に浅い段差が存在すると、当該段差の側面に照射する暗視野光束の光量が少なくなり、観察できる光量が減少して段差部分が検出しにくくなる。   In this way, in the dark field illumination according to the design conditions of the objective lens, since the incident angle of the dark field light beam to the sample is constant, the incident angle to the sample is shallow, that is, the sample surface and the dark field light beam are formed. When the angle is small, for example, when the sample has a large step, the dark field light beam is irradiated on the upper stage of the step, but the dark field light beam may be blocked on the lower stage and not irradiated. On the other hand, when the incident angle to the sample is deep, that is, when the angle between the sample surface and the dark field light beam is large, for example, if there is a very shallow step in the sample, the amount of the dark field light beam that irradiates the side surface of the step decreases. The amount of light that can be observed decreases, making it difficult to detect the stepped portion.

このような事から高低差を有する各段差に対して暗視野光束が最適な入射角度する対物レンズを用いれば対応可能であるが、このためにはそれぞれ異なる複数の入射角度する複数の対物レンズを用意しなければならず、コスト高になる。
このような問題を解決する技術として例えば特許文献２がある。この特許文献２には、ＬＥＤを対物レンズの光軸に対してそれぞれ口径の異ならせて複数配置し、これらＬＥＤから出射される各リング状光束をレンズアレイを使って集光し、いずれか１つの口径の各ＬＥＤを点灯して試料への照射角度を可変することが開示されている。
特開平４−４８２０３号公報 特開２００３−３１５６７８号公報 For this reason, it is possible to cope with each step having a height difference by using an objective lens having an optimum incident angle of the dark field light beam. For this purpose, a plurality of objective lenses having different incident angles are used. It must be prepared and the cost becomes high.
For example, Patent Literature 2 discloses a technique for solving such a problem. In Patent Document 2, a plurality of LEDs are arranged with different apertures with respect to the optical axis of the objective lens, and each ring-shaped light beam emitted from these LEDs is condensed using a lens array, and either one is selected. It is disclosed that each LED having one aperture is turned on to vary the irradiation angle of the sample.
JP-A-4-48203 JP 2003-315678 A

しかしながら、特許文献２では、各ＬＥＤを口径の異ならせて複数配置するために径が大きくなる。一方、顕微鏡では、例えば複数の対物レンズをレボルバに取り付け、試料の観察に必要な対物レンズを選択して設定したり、レボルバに取り付ける対物レンズを交換したりする。このため、このような顕微鏡に特許文献２を取り付けることには、困難性がある。又、顕微鏡に特許文献２を取り付けるには、複数のＬＥＤに電源供給するための複数のケーブルを必要とし、その配線処理も非常に難しくなる。   However, in Patent Document 2, the diameter of each LED is increased because a plurality of LEDs are arranged with different diameters. On the other hand, in a microscope, for example, a plurality of objective lenses are attached to a revolver, and an objective lens necessary for observation of a sample is selected and set, or an objective lens attached to the revolver is replaced. For this reason, it is difficult to attach Patent Document 2 to such a microscope. In addition, attaching Patent Document 2 to a microscope requires a plurality of cables for supplying power to a plurality of LEDs, and the wiring process thereof becomes very difficult.

本発明は、対物レンズ本体と、対物レンズ本体の光軸と同心円状に配置されて対物レンズ本体の外周面との間隙に、暗視野照明用の光路を形成し、かつ対物レンズに対して取り付け、取り外し可能な暗視野枠とを具備した対物レンズである。   The present invention forms an optical path for dark field illumination in a gap between the objective lens body and the outer peripheral surface of the objective lens body, which is arranged concentrically with the optical axis of the objective lens body, and is attached to the objective lens And an detachable dark field frame.

本発明は、試料に照射する暗視野照明の照射角度がそれぞれ異なる複数の暗視野枠を有し、これら暗視野枠のうちいずれか１つの暗視野枠を選択して対物レンズ本体の光軸と同心円状に取り付け、対物レンズ本体の外周面との間隙に暗視野照明用の光路を形成する対物レンズの取付方法である。   The present invention has a plurality of dark field frames with different irradiation angles of dark field illumination to irradiate a sample, and selects one of the dark field frames to select the optical axis of the objective lens body. This is a method of attaching an objective lens that is attached concentrically and forms an optical path for dark field illumination in the gap with the outer peripheral surface of the objective lens body.

本発明は、簡単かつコンパクトな構成でしかも低コストで、試料に対して最適な暗視野光束の照射角度に設定変更できる対物レンズ及びその取付方法を提供できる。   The present invention can provide an objective lens that can be set and changed to an optimum irradiation angle of a dark field light beam with respect to a sample and a mounting method thereof at a low cost with a simple and compact configuration.

以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は落射照明型顕微鏡の明視野照明系の構成図を示す。顕微鏡本体１は、ベース部材１ａ上に支持柱１ｂを立設し、この支持柱１ｂに上部に保持アーム１ｃを設けている。この顕微鏡本体１の保持アーム１ｃの上面には、落射投光管２が取り付けられている。この落射投光管２の背面側の端部には、ランプハウス３が取り付けられている。このランプハウス３の内部には、光源４が落射投光管２の照明光軸５上に設けられている。落射投光管２の内部には、照明光軸５上に沿って光源４側からレンズ６、開口絞り７、視野絞り８、レンズ９及びハーフミラー１０が設けられている。ハーフミラー１０は、観察光軸１１と合致する位置に設けられている。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration diagram of a bright field illumination system of an epi-illumination microscope. The microscope main body 1 has a support column 1b erected on a base member 1a, and a support arm 1c is provided on the support column 1b. An epi-illumination tube 2 is attached to the upper surface of the holding arm 1c of the microscope body 1. A lamp house 3 is attached to an end portion on the back side of the incident light projection tube 2. Inside the lamp house 3, a light source 4 is provided on the illumination optical axis 5 of the incident light projection tube 2. Inside the incident light projection tube 2, a lens 6, an aperture stop 7, a field stop 8, a lens 9 and a half mirror 10 are provided along the illumination optical axis 5 from the light source 4 side. The half mirror 10 is provided at a position that matches the observation optical axis 11.

顕微鏡本体１の保持アーム１ｃの下面には、レボルバ１２が回転可能に設けられている。このレボルバ１２には、明視野及び暗視野兼用の対物レンズ１３や図示しない他の対物レンズ等の複数の対物レンズが取り付けられている。対物レンズ１３は、複数のレンズからなるレンズ群１３ａと、このレンズ群１３ａの外周側に設けられた暗視野枠１３ｂと、この暗視野枠１３ｂの内側にリング状に形成された複数の暗視野光束用孔１３ｃとを有する。レボルバ１２は、回転することにより例えば対物レンズ１３を観察光軸１１上に配置する。
顕微鏡本体１の支持柱１ｂの側面には、ステージホルダ１４が図示しない焦準機構によって昇降可能に設けられている。このステージホルダ１４上には、ステージ１５が設けられ、このステージ１５上に試料１６が載置される。
落射投光管２の上面でかつ観察光軸１１上には、鏡筒１７が取り付けられている。この鏡筒１７には、接眼レンズ１８が取り付けられている。 A revolver 12 is rotatably provided on the lower surface of the holding arm 1 c of the microscope body 1. The revolver 12 is provided with a plurality of objective lenses such as an objective lens 13 for both a bright field and a dark field, and another objective lens (not shown). The objective lens 13 includes a lens group 13a composed of a plurality of lenses, a dark field frame 13b provided on the outer peripheral side of the lens group 13a, and a plurality of dark fields formed in a ring shape inside the dark field frame 13b. And a light beam hole 13c. The revolver 12 rotates, for example, to arrange the objective lens 13 on the observation optical axis 11.
A stage holder 14 is provided on the side surface of the support column 1b of the microscope body 1 so as to be moved up and down by a focusing mechanism (not shown). A stage 15 is provided on the stage holder 14, and a sample 16 is placed on the stage 15.
A lens barrel 17 is attached on the upper surface of the epi-illumination projection tube 2 and on the observation optical axis 11. An eyepiece 18 is attached to the lens barrel 17.

このような明視野照明系であれば、光源４から光束が出射されると、この光束は、レンズ６、開口絞り７、視野絞り８、レンズ９を通ってハーフミラー１０に入射し、このハーフミラー１０により下方に向けて折り返されて観察光軸１１に沿って進行し、対物レンズ１３により試料１６上に照射される。試料１６からの反射光は、対物レンズ１３を通って観察光軸１１に沿って進行し、ハーフミラー１０を透過し、鏡筒１７を通って接眼レンズ１８に入射する。これにより、接眼レンズ１８を通して試料１６の明視野観察像が観察される。この際、試料１６に対するピント合せは、顕微鏡本体１に備えられている焦準機構により可能である。   In such a bright field illumination system, when a light beam is emitted from the light source 4, the light beam passes through the lens 6, the aperture stop 7, the field stop 8, and the lens 9 and enters the half mirror 10. It is folded downward by the mirror 10, travels along the observation optical axis 11, and is irradiated onto the sample 16 by the objective lens 13. Reflected light from the sample 16 travels along the observation optical axis 11 through the objective lens 13, passes through the half mirror 10, and enters the eyepiece 18 through the lens barrel 17. Thereby, a bright field observation image of the sample 16 is observed through the eyepiece 18. At this time, focusing with respect to the sample 16 can be performed by a focusing mechanism provided in the microscope body 1.

図２は落射照明型顕微鏡の暗視野照明系の構成図を示す。なお、図１と同一部分には、同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
照明光軸５と観察光軸１１との交点上には、リングミラー１９が設けられている。このリングミラー１９は、リング状に形成され、中空部１９ａを有する。このリングミラー１９のリング状の反射面の径は、対物レンズ１３にリング状に形成された複数の暗視野光束用孔１３ｃの径と略一致する。
この暗視野照明系のリングミラー１９と明視野照明系のハーフミラー１０とは、切り換え可能に設けられ、照明光軸５と観察光軸１１との交点上に、リングミラー１９が配置された場合に暗視野照明系となり、ハーフミラー１０が配置された場合に明視野照明系となる。 FIG. 2 shows a configuration diagram of a dark field illumination system of an epi-illumination microscope. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
A ring mirror 19 is provided on the intersection of the illumination optical axis 5 and the observation optical axis 11. The ring mirror 19 is formed in a ring shape and has a hollow portion 19a. The diameter of the ring-shaped reflecting surface of the ring mirror 19 is substantially the same as the diameter of the plurality of dark field beam holes 13c formed in the object lens 13 in a ring shape.
When the ring mirror 19 of the dark field illumination system and the half mirror 10 of the bright field illumination system are provided so as to be switchable, the ring mirror 19 is disposed at the intersection of the illumination optical axis 5 and the observation optical axis 11. When the half mirror 10 is disposed, a bright field illumination system is formed.

このような暗視野照明系であれば、光源４から光束が出射されると、この光束は、レンズ６、開口絞り７、視野絞り８、レンズ９を通ってリングミラー１９に入射し、このリングミラー１９によりリング状に整形されて下方に向けて折り返される。このリング状の光束２０は、観察光軸１１に沿って進行し、対物レンズ１３の各暗視野光束用孔１３ｃを通って試料１６上に照射される。試料１６からの散乱光は、対物レンズ１３を通って観察光軸１１に沿って進行し、リングミラー１９の中空部１９ａを通り、さらに鏡筒１７を通って接眼レンズ１８に入射する。これにより、接眼レンズ１８を通して試料１６の暗視野観察像が観察される。この際、試料１６に対するピント合せは、顕微鏡本体１に備えられている焦準機構により可能である。   In such a dark field illumination system, when a light beam is emitted from the light source 4, this light beam enters the ring mirror 19 through the lens 6, the aperture stop 7, the field stop 8, and the lens 9, and this ring It is shaped into a ring shape by the mirror 19 and is folded downward. The ring-shaped light beam 20 travels along the observation optical axis 11 and is irradiated onto the sample 16 through each dark field light beam hole 13c of the objective lens 13. Scattered light from the sample 16 travels along the observation optical axis 11 through the objective lens 13, passes through the hollow portion 19 a of the ring mirror 19, and further enters the eyepiece 18 through the lens barrel 17. Thereby, a dark field observation image of the sample 16 is observed through the eyepiece 18. At this time, focusing with respect to the sample 16 can be performed by a focusing mechanism provided in the microscope body 1.

図３、図５及び図６は低倍率の対物レンズ１３の断面構成図を示す。このうち図３は低倍率で試料１６への暗視野照明光の試料への入射角度が深い対物レンズ１３の断面構成図を示す。この対物レンズ１３は、円筒状のレンズ胴２１を有し、このレンズ胴２１内にレンズ群１３ａが設けられている。このレンズ胴２１の上部の外周側には、円筒状の取付部材２２が設けられている。この取付部材２２の外周面には、凸状部２３が設けられ、この凸状部２３の上部面と下部面とがそれぞれ各突き当て面２４、２５になっている。この突き当て面２４よりも上部の取付部材２２の外周面には、ネジ部２６が設けられ、かつ突き当て面２５よりも下部の取付部材２２の外周面にもネジ部２７が設けられている。このうち上部のネジ部２６は、レボルバ１２の図示しない取り付け孔のネジ部に螺号する。これにより対物レンズ１３は、レボルバ１２に対して取り付け、取り外し可能である。なお、対物レンズ１３をレボルバ１２に取り付けるとき、突き当て面２４がレボルバ１２に当接して対物レンズ１３を位置決めする。   3, 5, and 6 are cross-sectional configuration diagrams of the low-magnification objective lens 13. Among these, FIG. 3 shows a cross-sectional configuration diagram of the objective lens 13 at a low magnification and a deep incident angle of the dark field illumination light on the sample 16 to the sample. The objective lens 13 has a cylindrical lens barrel 21, and a lens group 13 a is provided in the lens barrel 21. A cylindrical mounting member 22 is provided on the outer peripheral side of the upper portion of the lens barrel 21. A convex portion 23 is provided on the outer peripheral surface of the mounting member 22, and an upper surface and a lower surface of the convex portion 23 are respectively abutting surfaces 24 and 25. A screw portion 26 is provided on the outer peripheral surface of the mounting member 22 above the abutting surface 24, and a screw portion 27 is also provided on the outer peripheral surface of the mounting member 22 below the abutting surface 25. . Of these, the upper screw portion 26 is screwed into a screw portion of a mounting hole (not shown) of the revolver 12. Thereby, the objective lens 13 can be attached to and detached from the revolver 12. When the objective lens 13 is attached to the revolver 12, the abutting surface 24 contacts the revolver 12 to position the objective lens 13.

暗視野枠１３ｂには、ネジ部２８が設けられている。この暗視野枠１３ｂのネジ部２８は、ネジ部２７に螺合し、これにより暗視野枠１３ｂは、取付部材２２に対して取り付け、取り外し可能である。この暗視野枠１３ｂの取り付けにより当該暗視野枠１３ｂとレンズ胴２１との間には、リング状の暗視野筒部２９が形成される。この暗視野筒部２９には、図４に示すように複数の暗視野光束用孔１３ｃ、例えば３つの暗視野光束用孔１３ｃ−１、１３ｃ−２、１３ｃ−３が設けられている。   A screw portion 28 is provided in the dark field frame 13b. The screw portion 28 of the dark field frame 13b is screwed into the screw portion 27, whereby the dark field frame 13b can be attached to and detached from the attachment member 22. By attaching the dark field frame 13b, a ring-shaped dark field cylinder portion 29 is formed between the dark field frame 13b and the lens barrel 21. As shown in FIG. 4, the dark field cylindrical portion 29 is provided with a plurality of dark field beam holes 13c, for example, three dark field beam holes 13c-1, 13c-2, and 13c-3.

レンズ胴２１と暗視野枠１３ｂとの先端部の間には、偏向部材としてのリングレンズ３０が設けられている。このリングレンズ３０は、暗視野枠１３ｂの先端部内壁に設けられたネジ部３１に螺合するリング状の固定枠３２によって締め付け固定されている。このリングレンズ３０は、暗視野筒部２９を進行したリング状の光束２０を観察光軸１１側に偏向して試料１６に照射する。このとき、リングレンズ３０により試料１６に対してリング状の光束２０の暗視野照明照射角度は、α１である。 A ring lens 30 as a deflecting member is provided between the front ends of the lens barrel 21 and the dark field frame 13b. The ring lens 30 is fastened and fixed by a ring-shaped fixing frame 32 that is screwed into a screw portion 31 provided on the inner wall of the distal end portion of the dark field frame 13b. The ring lens 30 deflects the ring-shaped light beam 20 that has traveled through the dark field cylindrical portion 29 toward the observation optical axis 11 and irradiates the sample 16. In this case, dark field illumination irradiation angle of the ring-shaped light beam 20 to the sample 16 by the ring lens 30 is alpha 1.

図５は低倍率で試料１６への暗視野照明光の試料への入射角度が中間の対物レンズ１３の断面構成図を示す。なお、図３と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。暗視野枠３３が取付部材２２に対して各ネジ部２７、２８を介して取り付け、取り外し可能である。この暗視野枠３３とレンズ胴２１との間には、リング状の暗視野筒部３４が形成される。この暗視野枠３３は、先端部が観察光軸１１側に湾曲すなわち観察光軸１１に向ってテーパ状の面に形成されている。この暗視野枠３３の先端部内壁には、偏向部材としてのミラー面３５が設けられている。このミラー面３５は、リング状で、かつ光束２０を集光するための放物状に形成されている。このミラー面３５による試料１６に対するリング状の光束２０の暗視野照明照射角度は、α２である。 FIG. 5 shows a cross-sectional configuration diagram of the objective lens 13 at a low magnification and an intermediate incident angle of dark field illumination light on the sample 16. The same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The dark field frame 33 can be attached to and detached from the attachment member 22 via the screw portions 27 and 28. A ring-shaped dark field cylinder portion 34 is formed between the dark field frame 33 and the lens barrel 21. The dark field frame 33 has a tip that is curved toward the observation optical axis 11, that is, has a tapered surface toward the observation optical axis 11. A mirror surface 35 as a deflecting member is provided on the inner wall at the tip of the dark field frame 33. The mirror surface 35 is formed in a ring shape and a parabolic shape for collecting the light beam 20. Dark field illumination irradiation angle of the ring-shaped light beam 20 with respect to the sample 16 by the mirror surface 35 is a alpha 2.

図６は低倍率で試料１６への暗視野照明光の試料への入射角度が浅い対物レンズ１３の断面構成図を示す。なお、図３と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。暗視野枠３６が取付部材２２に対して各ネジ部２７、２８を介して取り付け、取り外し可能である。この暗視野枠３６とレンズ胴２１との間には、リング状の暗視野筒部３７が形成される。この暗視野枠３６の先端部には、暗視野枠３６の径よりも大きな径に形成された拡大径枠３８が設けられている。この拡大径枠３８が設けられる暗視野枠３６の先端部内壁には、ネジ部３９が設けられ、このネジ部３９に偏向部材保持枠４０が螺合している。   FIG. 6 shows a cross-sectional configuration diagram of the objective lens 13 having a low magnification and a shallow incident angle of the dark field illumination light on the sample 16 to the sample. The same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The dark field frame 36 can be attached to and detached from the attachment member 22 via the screw portions 27 and 28. A ring-shaped dark field cylinder portion 37 is formed between the dark field frame 36 and the lens barrel 21. An enlarged diameter frame 38 having a diameter larger than the diameter of the dark field frame 36 is provided at the tip of the dark field frame 36. A screw part 39 is provided on the inner wall at the tip of the dark field frame 36 on which the enlarged diameter frame 38 is provided, and the deflection member holding frame 40 is screwed to the screw part 39.

この偏向部材保持枠４０は、リング状に形成され、光束２０を通すためのリング状の孔４１が設けられている。この偏向部材保持枠４０の内壁には、リング状に形成された偏向部材４２が設けられている。この偏向部材４２には、観察光軸１１側とは反対側にリング状のミラー面４３が設けられている。このミラー面４３は、暗視野筒部３７を進行したリング状の光束２０を観察光軸１１側とは反対側に偏向する。
拡大径枠３８の内壁には、偏向部材としてのミラー面４４が設けられている。このミラー面４４は、リング状で、かつ光束２０を集光するための放物状に形成されている。従って、暗視野筒部３７を進行したリング状の光束２０は、ミラー面４３によって観察光軸１１側とは反対側に偏向され、次にミラー面４４によって観察光軸１１側に偏向され、試料１６に照射される。ミラー面４４による試料１６に対するリング状の光束２０の暗視野照明照射角度は、α３である。なお、偏向部材４２を光束２０の入射方向からみると、図７に示すように例えば３つの暗視野光束用孔４５ａ、４５ｂ、４５ｃが設けられている。 The deflection member holding frame 40 is formed in a ring shape, and is provided with a ring-shaped hole 41 through which the light beam 20 passes. On the inner wall of the deflection member holding frame 40, a deflection member 42 formed in a ring shape is provided. The deflecting member 42 is provided with a ring-shaped mirror surface 43 on the side opposite to the observation optical axis 11 side. The mirror surface 43 deflects the ring-shaped light beam 20 that has traveled through the dark field cylindrical portion 37 to the side opposite to the observation optical axis 11 side.
A mirror surface 44 as a deflecting member is provided on the inner wall of the enlarged diameter frame 38. The mirror surface 44 is formed in a ring shape and a parabolic shape for condensing the light beam 20. Therefore, the ring-shaped light beam 20 that has traveled through the dark field cylindrical portion 37 is deflected by the mirror surface 43 to the side opposite to the observation optical axis 11 side, and then deflected by the mirror surface 44 to the observation optical axis 11 side. 16 is irradiated. Dark field illumination irradiation angle of the ring-shaped light beam 20 from the mirror surface 44 to the sample 16 is alpha 3. When the deflection member 42 is viewed from the incident direction of the light beam 20, as shown in FIG. 7, for example, three dark field light beam holes 45a, 45b and 45c are provided.

以上のように図３に示す対物レンズ１３の暗視野照明照射角度はα１であり、図５に示す対物レンズ１３の暗視野照明照射角度はα２であり、図６に示す対物レンズ１３の暗視野照明照射角度はα３であり、これら暗視野照明照射角度はα１、α２、α３の関係は、
α１＞α２＞α３
になっている。 Dark field illumination irradiation angle of the objective lens 13 shown in FIG. 3 as described above it is alpha 1, dark field illumination irradiation angle of the objective lens 13 shown in FIG. 5 is a alpha 2, the objective lens 13 shown in FIG. 6 The dark field illumination irradiation angle is α 3 , and these dark field illumination irradiation angles are α 1 , α 2 , and α 3 .
α 1 > α 2 > α 3
It has become.

図８乃至図１０は高倍率の対物レンズ５０の断面構成図を示す。このうち図８は高倍率で試料１６への暗視野照明光の試料への入射角度が深い対物レンズ５０の断面構成図を示す。この対物レンズ５０は、円筒状のレンズ胴５１を有し、このレンズ胴５１内にレンズ群５２が設けられている。このレンズ胴５１の上部の外周側には、円筒状の取付部材５３が設けられている。この取付部材５３の外周面には、凸状部５４が設けられ、この凸状部５４の上部面と下部面とがそれぞれ各突き当て面５５、５６になっている。突き当て面５５よりも上部の取付部材５３の外周面には、ネジ部５７が設けられ、かつ突き当て面５６よりも下部の取付部材５３の外周面にもネジ部５８が設けられている。このうち上部のネジ部５７は、レボルバ１２の図示しない取り付け孔のネジ部に螺号する。これにより対物レンズ５０は、レボルバ１２に対して取り付け、取り外し可能である。なお、対物レンズ５０をレボルバ１２に取り付けるとき、突き当て面５５がレボルバ１２に当接して対物レンズ５０を位置決めする。   8 to 10 show cross-sectional configuration diagrams of the high-magnification objective lens 50. FIG. Among these, FIG. 8 shows a cross-sectional configuration diagram of the objective lens 50 with a high magnification and a deep incident angle of dark field illumination light on the sample 16 to the sample. The objective lens 50 has a cylindrical lens barrel 51, and a lens group 52 is provided in the lens barrel 51. A cylindrical attachment member 53 is provided on the outer peripheral side of the upper portion of the lens barrel 51. A convex portion 54 is provided on the outer peripheral surface of the mounting member 53, and the upper surface and the lower surface of the convex portion 54 are respectively abutting surfaces 55 and 56. A screw portion 57 is provided on the outer peripheral surface of the mounting member 53 above the abutting surface 55, and a screw portion 58 is also provided on the outer peripheral surface of the mounting member 53 below the abutting surface 56. Among these, the upper screw portion 57 is screwed to the screw portion of the mounting hole (not shown) of the revolver 12. Thereby, the objective lens 50 can be attached to and detached from the revolver 12. When the objective lens 50 is attached to the revolver 12, the abutment surface 55 comes into contact with the revolver 12 to position the objective lens 50.

暗視野枠５９ａには、ネジ部６０が設けられている。この暗視野枠５９ａのネジ部６０は、ネジ部５８に螺合し、これにより暗視野枠５９ａは、取付部材５３に対して取り付け、取り外し可能である。この暗視野枠５９ａの取り付けにより当該暗視野枠５９ａとレンズ胴５１との間には、リング状の暗視野筒部６１が形成される。この暗視野筒部６１には、図示しないが上記図４と同様に複数の暗視野光束用孔、例えば３つの暗視野光束用孔が設けられている。   A screw portion 60 is provided in the dark field frame 59a. The screw part 60 of the dark field frame 59a is screwed into the screw part 58, whereby the dark field frame 59a can be attached to and detached from the attachment member 53. By attaching the dark field frame 59a, a ring-shaped dark field cylinder portion 61 is formed between the dark field frame 59a and the lens barrel 51. Although not shown, the dark field cylinder portion 61 is provided with a plurality of dark field beam holes, for example, three dark field beam holes, as in FIG.

暗視野枠５９ａは、その先端部が観察光軸１１側に湾曲すなわち観察光軸１１に向ってテーパ状の面に形成されている。この暗視野枠５９ａの先端部内壁には、偏向部材としてのミラー面６２が設けられている。このミラー面６２は、リング状で、かつ光束２０を集光するための放物状に形成されている。
レンズ胴５１は、その先端部が観察光軸１１側に折り曲げられ、この折り曲げられた部分の外壁にミラー面６３が設けられている。従って、暗視野筒部６１を進行したリング状の光束２０は、ミラー面６２によって観察光軸１１側に偏向され、次にミラー面６３によって偏向されて試料１６に照射される。このとき、試料１６に対するリング状の光束２０の暗視野照明照射角度は、β１である。 The dark field frame 59 a has a tip portion that is curved toward the observation optical axis 11, that is, has a tapered surface toward the observation optical axis 11. A mirror surface 62 as a deflecting member is provided on the inner wall at the tip of the dark field frame 59a. The mirror surface 62 is formed in a ring shape and a parabolic shape for collecting the light beam 20.
The front end of the lens barrel 51 is bent toward the observation optical axis 11, and a mirror surface 63 is provided on the outer wall of the bent portion. Accordingly, the ring-shaped light beam 20 that has traveled through the dark field cylindrical portion 61 is deflected to the observation optical axis 11 side by the mirror surface 62, and then deflected by the mirror surface 63 and irradiated onto the sample 16. In this case, dark field illumination irradiation angle of the ring-shaped light beam 20 to the sample 16 is beta 1.

図９は高倍率で試料１６への暗視野照明光の試料への入射角度が中間の対物レンズ５０の断面構成図を示す。なお、図８と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。暗視野枠５９ｂは、その先端部が観察光軸１１側に湾曲すなわち観察光軸１１に向ってテーパ状の面に形成されている。この暗視野枠５９ｂの先端部内壁には、偏向部材としてのミラー面６４が設けられている。このミラー面６４は、リング状で、かつ光束２０を集光するための放物状に形成されている。従って、暗視野筒部６１を進行したリング状の光束２０は、ミラー面６４によって観察光軸１１側に偏向されて試料１６に照射される。このとき、試料１６に対するリング状の光束２０の暗視野照明照射角度は、β２である。 FIG. 9 shows a cross-sectional configuration diagram of the objective lens 50 having a high magnification and an intermediate incident angle of the dark field illumination light on the sample 16. The same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The dark field frame 59b has a tip portion that is curved toward the observation optical axis 11, that is, has a tapered surface toward the observation optical axis 11. A mirror surface 64 as a deflection member is provided on the inner wall at the tip of the dark field frame 59b. The mirror surface 64 is formed in a ring shape and a parabolic shape for condensing the light beam 20. Accordingly, the ring-shaped light beam 20 that has traveled through the dark-field cylinder 61 is deflected toward the observation optical axis 11 by the mirror surface 64 and is irradiated onto the sample 16. In this case, dark field illumination irradiation angle of the ring-shaped light beam 20 to the sample 16 is beta 2.

図１０は高倍率で試料１６への暗視野照明光の試料への入射角度が浅い対物レンズ５０の断面構成図を示す。なお、図８と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。暗視野枠５９ｃが取付部材５３に対して各ネジ部５８、６０を介して取り付け、取り外し可能である。この暗視野枠５９ｃとレンズ胴５１との間には、リング状の暗視野筒部６１が形成される。この暗視野枠５９ｃの先端部には、当該暗視野枠５９ｃの径よりも大きな径に形成された拡大径枠６５が設けられている。この拡大径枠６５が設けられる暗視野枠５９ｃの先端部内壁には、ネジ部６６が設けられ、このネジ部６６に偏向部材保持枠６７が螺合している。   FIG. 10 shows a cross-sectional configuration diagram of the objective lens 50 having a high magnification and a shallow incident angle of the dark field illumination light on the sample 16 to the sample. The same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The dark field frame 59 c can be attached to and detached from the attachment member 53 via the screw portions 58 and 60. A ring-shaped dark field cylinder 61 is formed between the dark field frame 59 c and the lens body 51. An enlarged diameter frame 65 having a diameter larger than the diameter of the dark field frame 59c is provided at the tip of the dark field frame 59c. A screw part 66 is provided on the inner wall at the tip of the dark field frame 59c on which the enlarged diameter frame 65 is provided, and the deflection member holding frame 67 is screwed to the screw part 66.

この偏向部材保持枠６７は、リング状に形成され、光束２０を通すためのリング状の孔６８が設けられている。この偏向部材保持枠６７の内壁には、リング状に形成された偏向部材６９が設けられている。この偏向部材６９には、観察光軸１１側とは反対側にリング状のミラー面７０が設けられている。このミラー面７０は、暗視野筒部６１を進行したリング状の光束２０を観察光軸１１側とは反対側に偏向する。
拡大径枠６５の内壁には、偏向部材としてのミラー面７１が設けられている。このミラー面７１は、リング状で、かつ光束２０を集光するための放物状に形成されている。従って、暗視野筒部６１を進行したリング状の光束２０は、ミラー面７０によって観察光軸１１側とは反対側に偏向され、次にミラー面７１によって観察光軸１１側に偏向され、試料１６に照射される。ミラー面７１による試料１６に対するリング状の光束２０の暗視野照明照射角度は、β３である。 The deflection member holding frame 67 is formed in a ring shape, and is provided with a ring-shaped hole 68 through which the light beam 20 passes. A deflecting member 69 formed in a ring shape is provided on the inner wall of the deflecting member holding frame 67. The deflecting member 69 is provided with a ring-shaped mirror surface 70 on the side opposite to the observation optical axis 11 side. The mirror surface 70 deflects the ring-shaped light beam 20 that has traveled through the dark field cylindrical portion 61 to the side opposite to the observation optical axis 11 side.
A mirror surface 71 as a deflecting member is provided on the inner wall of the enlarged diameter frame 65. The mirror surface 71 has a ring shape and a parabolic shape for condensing the light beam 20. Accordingly, the ring-shaped light beam 20 traveling through the dark field cylindrical portion 61 is deflected by the mirror surface 70 to the side opposite to the observation optical axis 11 side, and then deflected by the mirror surface 71 to the observation optical axis 11 side. 16 is irradiated. Dark field illumination irradiation angle of the ring-shaped light beam 20 from the mirror surface 71 to the sample 16 is a beta 3.

以上のように図８に示す対物レンズ５０の暗視野照明照射角度はβ１であり、図９に示す対物レンズ５０の暗視野照明照射角度はβ２であり、図１９に示す対物レンズ５０の暗視野照明照射角度はβ３であり、これら暗視野照明照射角度はβ１、β２、β３の関係は、
β１＞β２＞β３
になっている。 Dark field illumination irradiation angle of the objective lens 50 shown in FIG. 8 as described above is beta 1, dark field illumination irradiation angle of the objective lens 50 shown in FIG. 9 is a beta 2, the objective lens 50 shown in FIG. 19 The dark field illumination illumination angle is β 3 , and these dark field illumination illumination angles are related to β 1 , β 2 , β 3 as follows:
β 1 > β 2 > β 3
It has become.

次に、暗視野照明用対物レンズの取付方法について説明する。
図１１に示すように上記図３、図５及び図６に示す低倍率の各対物レンズ１３は、レンズ胴２１に対して各暗視野枠１３ｂ、３３、３６のうちいずれか１つを取り付けて試料１４に対する暗視野照明照射角度α１、α２又はα３を選択可能である。
例えば、暗視野枠１３ｂを選択してレンズ胴２１に取り付けた場合、図３に示すように暗視野筒部２９を通過した光束２０は、リングレンズ３０により偏向され、試料１６に対して暗視野照明照射角度α１で照射される。試料１６からの散乱光は、対物レンズ１３を通って観察光軸１１に沿って進行し、リングミラー１９の中空部１９ａを通り、さらに鏡筒１７を通って接眼レンズ１８に入射する。これにより、接眼レンズ１８を通して試料１６の暗視野観察像が観察される。 Next, a method for attaching the dark field illumination objective lens will be described.
As shown in FIG. 11, each of the low-magnification objective lenses 13 shown in FIGS. 3, 5, and 6 has one of the dark field frames 13 b, 33, and 36 attached to the lens barrel 21. The dark field illumination irradiation angle α 1 , α 2 or α 3 for the sample 14 can be selected.
For example, when the dark field frame 13 b is selected and attached to the lens barrel 21, the light beam 20 that has passed through the dark field cylindrical portion 29 is deflected by the ring lens 30 as shown in FIG. Irradiation is performed at an illumination irradiation angle α 1 . Scattered light from the sample 16 travels along the observation optical axis 11 through the objective lens 13, passes through the hollow portion 19 a of the ring mirror 19, and further enters the eyepiece 18 through the lens barrel 17. Thereby, a dark field observation image of the sample 16 is observed through the eyepiece 18.

暗視野枠３３を選択してレンズ胴２１に取り付けた場合、図５に示すように暗視野筒部３４を通過した光束２０は、ミラー面３５で偏向され、試料１６に対して暗視野照明照射角度α２で照射される。試料１６からの散乱光は、上記同様に、対物レンズ１３を通って観察光軸１１に沿って進行し、リングミラー１９の中空部１９ａ、鏡筒１７を通って接眼レンズ１８に入射する。これにより、接眼レンズ１８を通して試料１６の暗視野観察像が観察される。 When the dark field frame 33 is selected and attached to the lens barrel 21, the light beam 20 that has passed through the dark field cylindrical portion 34 is deflected by the mirror surface 35 as shown in FIG. It is irradiated at an angle alpha 2. Similar to the above, the scattered light from the sample 16 travels along the observation optical axis 11 through the objective lens 13 and enters the eyepiece 18 through the hollow portion 19a of the ring mirror 19 and the lens barrel 17. Thereby, a dark field observation image of the sample 16 is observed through the eyepiece 18.

暗視野枠３６を選択してレンズ胴２１に取り付けた場合、図６に示すように暗視野筒部３７を通過した光束２０は、ミラー面４３で偏向され、さらにミラー面４４で偏向されて試料１６に対して暗視野照明照射角度α３で照射される。試料１６からの散乱光は、上記同様に、対物レンズ１３、リングミラー１９の中空部１９ａ、鏡筒１７を通って接眼レンズ１８に入射する。これにより、接眼レンズ１８を通して試料１６の暗視野観察像が観察される。 When the dark field frame 36 is selected and attached to the lens barrel 21, the light beam 20 that has passed through the dark field cylindrical portion 37 is deflected by the mirror surface 43 and further deflected by the mirror surface 44 as shown in FIG. 16 is irradiated with a dark field illumination irradiation angle α 3 . The scattered light from the sample 16 enters the eyepiece 18 through the objective lens 13, the hollow portion 19 a of the ring mirror 19, and the lens barrel 17 as described above. Thereby, a dark field observation image of the sample 16 is observed through the eyepiece 18.

図８乃至図１０に示す高倍率の各対物レンズ５０は、レンズ胴５１に対して各暗視野枠５９ａ、５９ｂ又は５９ｃのうちいずれか１つを取り付けて試料１４に対する暗視野照明照射角度β１、β２又はβ３を選択可能である。
例えば、暗視野枠５９ａを選択してレンズ胴２１に取り付けた場合、図８に示すように暗視野筒部６１を通過した光束２０は、ミラー面６２により偏向され、さらにミラー面６３により偏向されて試料１６に対して暗視野照明照射角度β１で照射される。試料１６からの散乱光は、対物レンズ１３を通って観察光軸１１に沿って進行し、リングミラー１９の中空部１９ａを通り、さらに鏡筒１７を通って接眼レンズ１８に入射する。これにより、接眼レンズ１８を通して試料１６の暗視野観察像が観察される。 Each of the high-magnification objective lenses 50 shown in FIGS. 8 to 10 is provided with any one of the dark field frames 59a, 59b, or 59c attached to the lens barrel 51, and the dark field illumination irradiation angle β 1 with respect to the sample 14. , Β 2 or β 3 can be selected.
For example, when the dark field frame 59a is selected and attached to the lens barrel 21, the light beam 20 that has passed through the dark field cylinder portion 61 is deflected by the mirror surface 62 and further deflected by the mirror surface 63 as shown in FIG. Then, the sample 16 is irradiated with the dark field illumination irradiation angle β 1 . Scattered light from the sample 16 travels along the observation optical axis 11 through the objective lens 13, passes through the hollow portion 19 a of the ring mirror 19, and further enters the eyepiece 18 through the lens barrel 17. Thereby, a dark field observation image of the sample 16 is observed through the eyepiece 18.

暗視野枠５９ｂを選択してレンズ胴２１に取り付けた場合、図９に示すように暗視野筒部６１を通過した光束２０は、ミラー面６４で偏向され、試料１６に対して暗視野照明照射角度β２で照射される。試料１６からの散乱光は、上記同様に、対物レンズ１３、リングミラー１９の中空部１９ａ、鏡筒１７を通って接眼レンズ１８に入射する。これにより、接眼レンズ１８を通して試料１６の暗視野観察像が観察される。 When the dark field frame 59b is selected and attached to the lens barrel 21, the light beam 20 that has passed through the dark field cylinder portion 61 is deflected by the mirror surface 64 as shown in FIG. It is irradiated at an angle beta 2. The scattered light from the sample 16 enters the eyepiece 18 through the objective lens 13, the hollow portion 19 a of the ring mirror 19, and the lens barrel 17 as described above. Thereby, a dark field observation image of the sample 16 is observed through the eyepiece 18.

暗視野枠５９ｃを選択してレンズ胴２１に取り付けた場合、図１０に示すように暗視野筒部６１を通過した光束２０は、ミラー面７０で偏向され、さらにミラー面７１で偏向されて試料１６に対して暗視野照明照射角度β３で照射される。試料１６からの散乱光は、上記同様に、対物レンズ１３、リングミラー１９の中空部１９ａ、鏡筒１７を通って接眼レンズ１８に入射する。これにより、接眼レンズ１８を通して試料１６の暗視野観察像が観察される。 When the dark field frame 59c is selected and attached to the lens barrel 21, the light beam 20 that has passed through the dark field cylindrical portion 61 is deflected by the mirror surface 70 and further deflected by the mirror surface 71 as shown in FIG. 16 is irradiated with the dark field illumination irradiation angle β 3 . The scattered light from the sample 16 enters the eyepiece 18 through the objective lens 13, the hollow portion 19 a of the ring mirror 19, and the lens barrel 17 as described above. Thereby, a dark field observation image of the sample 16 is observed through the eyepiece 18.

次に、試料１６への暗視野照明照射角度α１等の違いについて比較検討する。
図１２は左側半分に図３に示す暗視野照明照射角度α１の対物レンズ１３を示すと共に、右側半分に図６に示す暗視野照明照射角度α１の対物レンズ１３を比較して示す。試料１６は、深い段差７２を有する。
深い段差７２の底面７２ａを観察したい場合、深い暗視野照明照射角度α１の対物レンズ１３を用いると、光束２０が当該段差７２の底面７２ａに到達する。これに対して浅い暗視野照明照射角度α３の対物レンズ１３を用いると、光束２０が当該段差７２の底面７２ａに到達することができない。従って、深い段差７２の底面７２ａを観察するには、深い暗視野照明照射角度α１の対物レンズ１３を用いるのが適している。 Next, the difference in the dark field illumination irradiation angle α 1 and the like on the sample 16 will be compared.
12 shows the objective lens 13 having the dark field illumination irradiation angle α 1 shown in FIG. 3 in the left half, and the objective lens 13 having the dark field illumination irradiation angle α 1 shown in FIG. 6 is compared in the right half. The sample 16 has a deep step 72.
When it is desired to observe the bottom surface 72 a of the deep step 72, the light beam 20 reaches the bottom surface 72 a of the step 72 when the objective lens 13 having the deep dark field illumination irradiation angle α 1 is used. On the other hand, when the objective lens 13 having a shallow dark field illumination irradiation angle α 3 is used, the light beam 20 cannot reach the bottom surface 72 a of the step 72. Therefore, to observe the bottom 72a of the deep step 72, to use a deep dark field illumination irradiation angle alpha 1 of the objective lens 13 is suitable.

一方、図１３に示すように浅い段差７３の側面７３ａに対して照射する光束量を大きくし、段差７３に対する検出感度を高くする場合、深い暗視野照明照射角度α１の対物レンズ１３を用いると、側面７３ａに対する光束２０の照射量が少ない。これに対して浅い暗視野照明照射角度α３の対物レンズ１３を用いると、側面７３ａに対する光束２０の照射量が大きくなる。従って、浅い段差７３に対する検出感度を高くするには、浅い暗視野照明照射角度α３の対物レンズ１３を用いるのが適している。 On the other hand, increasing the amount of light flux to be irradiated to the side surface 73a of the shallow step 73 as shown in FIG. 13, when a higher detection sensitivity to the step 73, the use of deep dark field illumination irradiation angle alpha 1 of the objective lens 13 The irradiation amount of the light beam 20 on the side surface 73a is small. With shallow dark field illumination irradiation angle alpha 3 of the objective lens 13 with respect to this, the irradiation amount of the light beam 20 increases with respect to the side surface 73a. Therefore, in order to increase the detection sensitivity for shallow step 73, to use a shallow dark field illumination irradiation angle alpha 3 of the objective lens 13 is suitable.

このように上記第１の実施の形態によれば、試料１６に照射する暗視野照明照射角度がそれぞれ異なる複数の暗視野枠、例えば各暗視野枠１３ｂ、３３、３６、５９ａ、５９ｂ又は５９ｃを備え、これら暗視野枠１３ｂ、３３、３６、５９ａ、５９ｂ又は５９ｃのうちいずれか１つをレンズ胴２１等を有する対物レンズ本体の光軸１１と同軸上に取り付け、対物レンズ本体の外周面との間に暗視野光束用の暗視野筒部２９等を形成するので、試料１６の段差の大きさに応じて最適な暗視野照明照射角度を選択できる。
例えば、低倍率の各対物レンズ１３であれば、上記図１１に示すようにレンズ胴２１に対して各暗視野枠１３ｂ、３３、３６のうちいずれか１つを取り付けることにより試料１４に対する暗視野照明照射角度をα１、α２又はα３に選択可能である。一方、高倍率の各対物レンズ５０であれば、レンズ胴５１に対して各暗視野枠５９ａ、５９ｂ又は５９ｃのうちいずれか１つを取り付けることにより試料１４に対する暗視野照明照射角度をβ１、β２又はβ３に選択可能である。これにより、例えば深い段差７２の底面７２ａを観察するには、深い暗視野照明照射角度α１の対物レンズ１３を用いるのが適する。浅い段差７３に対する検出感度を高くするには、浅い暗視野照明照射角度α３の対物レンズ１３を用いるのが適する。 As described above, according to the first embodiment, a plurality of dark field frames, for example, the dark field frames 13b, 33, 36, 59a, 59b, and 59c, each having a different dark field illumination irradiation angle to irradiate the sample 16, are provided. The dark field frame 13b, 33, 36, 59a, 59b or 59c is attached on the same axis as the optical axis 11 of the objective lens body having the lens barrel 21 and the like. Since the dark field cylindrical portion 29 for the dark field light beam is formed between them, the optimum dark field illumination irradiation angle can be selected according to the level of the step of the sample 16.
For example, in the case of each objective lens 13 with a low magnification, as shown in FIG. 11, the dark field with respect to the sample 14 is obtained by attaching any one of the dark field frames 13b, 33, 36 to the lens barrel 21. The illumination irradiation angle can be selected as α 1 , α 2, or α 3 . On the other hand, in the case of each high-power objective lens 50, by attaching any one of the dark field frames 59a, 59b, or 59c to the lens barrel 51, the dark field illumination irradiation angle with respect to the sample 14 is set to β 1 , β 2 or β 3 can be selected. Thus, to observe the bottom 72a of the example deep step 72, it is suitable to use a deep dark field illumination irradiation angle alpha 1 of the objective lens 13. To increase the detection sensitivity for shallow step 73, to use a shallow dark field illumination irradiation angle alpha 3 of the objective lens 13 is suitable.

しかるに、試料１６の段差に応じて各暗視野枠１３ｂ、３３、３６等を交換することで、試料１６の段差の大きさに最適な観察ができ、段差を有する各種試料１６の観察のニーズへの対応性に優れる。又、各暗視野枠１３ｂ、３３、３６等を交換するだけなので、サイズ的にもコンパクトに構成でき、レボルバ１２に対して他の複数の対物レンズの取り付けも可能である。各暗視野枠１３ｂ、３３、３６等のみの交換であるので、安価に提供できる。   However, by replacing each dark field frame 13b, 33, 36, etc. according to the level difference of the sample 16, the optimal observation can be made for the size of the level difference of the sample 16, and the need for observation of various samples 16 having level differences. Excellent compatibility. Further, since only the dark field frames 13b, 33, and 36 are exchanged, the size can be made compact and a plurality of other objective lenses can be attached to the revolver 12. Since only the dark field frames 13b, 33, and 36 are exchanged, they can be provided at low cost.

次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１４は低倍率で試料１６への暗視野照明光の試料への入射角度が深い対物レンズ８０の断面構成図を示す。なお、図３と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。暗視野枠１３ｂは、暗視野筒８１と先端枠８２とからなる。暗視野筒８１の先端部内壁にはネジ部８３、先端枠８２の外壁にもネジ部８４が互いに螺合するように設けられている。これにより、先端枠８２は、各ネジ部８３、８４によるねじ込みにより暗視野筒８０に対して取り付け、取り外し可能である。
レンズ胴２１の先端部と先端枠８２との間には、偏向部材としてのリングレンズ３０が設けられている。このリングレンズ３０は、先端枠８２の先端部内壁に設けられたネジ部３１に螺合するリング状の固定枠３２によって締め付け固定されている。このリングレンズ３０による試料１６に対するリング状の光束２０の暗視野照明照射角度は、α１である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 14 shows a cross-sectional configuration diagram of the objective lens 80 at a low magnification and a deep incident angle of the dark field illumination light on the sample 16 to the sample. The same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The dark field frame 13 b includes a dark field cylinder 81 and a tip frame 82. A screw portion 83 is provided on the inner wall of the distal end portion of the dark field cylinder 81 and a screw portion 84 is provided on the outer wall of the tip frame 82 so as to be screwed together. Thereby, the front end frame 82 can be attached to and detached from the dark field cylinder 80 by screwing with the screw parts 83 and 84.
A ring lens 30 as a deflecting member is provided between the distal end portion of the lens barrel 21 and the distal end frame 82. The ring lens 30 is fastened and fixed by a ring-shaped fixing frame 32 that is screwed into a screw portion 31 provided on the inner wall of the distal end portion of the distal end frame 82. Dark field illumination irradiation angle of the ring-shaped light beam 20 with respect to the sample 16 by the ring lens 30 is alpha 1.

図１５は低倍率で試料１６への暗視野照明光の試料への入射角度が中間の対物レンズ８０の断面構成図を示す。なお、図５と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。暗視野枠３３は、暗視野筒８１と先端枠８６とからなる。暗視野筒８１の先端部内壁にはネジ部８３、先端枠８６の外壁にもネジ部８８が互いに螺合するように設けられている。これにより、先端枠８６は、各ネジ部８３、８８によるねじ込みにより暗視野筒８１に対して取り付け、取り外し可能である。
先端枠８６は、観察光軸１１側に湾曲すなわち観察光軸１１に向ってテーパ状の面に形成されている。この先端枠８６の先端部内壁には、偏向部材としてのミラー面８９が設けられている。このミラー面８９は、リング状で、かつ光束２０を集光するための放物状に形成されている。このミラー面８９による試料１６に対するリング状の光束２０の暗視野照明照射角度は、α２である。 FIG. 15 shows a cross-sectional configuration diagram of the objective lens 80 at a low magnification and an intermediate incident angle of dark field illumination light on the sample 16. The same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The dark field frame 33 includes a dark field cylinder 81 and a tip frame 86. A screw portion 83 is provided on the inner wall of the tip of the dark field cylinder 81, and a screw portion 88 is provided on the outer wall of the tip frame 86 so as to be screwed together. Thereby, the front end frame 86 can be attached to and detached from the dark field cylinder 81 by screwing with the screw parts 83 and 88.
The distal end frame 86 is curved toward the observation optical axis 11, that is, has a tapered surface toward the observation optical axis 11. A mirror surface 89 as a deflection member is provided on the inner wall of the distal end portion of the distal end frame 86. The mirror surface 89 has a ring shape and a parabolic shape for condensing the light beam 20. Dark field illumination irradiation angle of the ring-shaped light beam 20 with respect to the sample 16 by the mirror surface 89 is a alpha 2.

図１６は低倍率で試料１６への暗視野照明光の試料への入射角度が浅い対物レンズ８０の断面構成図を示す。なお、図６と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。暗視野枠３６は、暗視野筒８１と先端枠９１とからなる。暗視野筒８１の先端部内壁にはネジ部８３が設けられ、先端枠９１の外壁にもネジ部９３が設けられている。これにより、先端枠９１は、各ネジ部８３、９３によるねじ込みにより暗視野筒８１に対して取り付け、取り外し可能である。
先端枠９１には、暗視野筒８１の径よりも大きな径に形成された拡大径枠３８が設けられている。暗視野枠３６の先端部内壁には、ネジ部３９が設けられ、このネジ部３９に偏向部材保持枠４０が螺合している。この偏向部材保持枠４０の内壁には、偏向部材４２が設けられている。この偏向部材４２には、ミラー面４３が設けられている。このミラー面４３は、暗視野筒部３７を進行したリング状の光束２０を観察光軸１１側とは反対側に偏向する。拡大径枠３８の内壁には、偏向部材としてのミラー面４４が設けられている。このミラー面４４は、光束２０を集光するための放物状に形成されている。
従って、暗視野筒部３７を進行したリング状の光束２０は、ミラー面４３によって観察光軸１１側とは反対側に偏向され、次にミラー面４４によって観察光軸１１側に偏向され、試料１６に照射される。ミラー面４４による試料１６に対するリング状の光束２０の暗視野照明照射角度は、α３である。 FIG. 16 shows a cross-sectional configuration diagram of the objective lens 80 with a low magnification and a small incident angle of dark field illumination light on the sample 16 to the sample. The same parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The dark field frame 36 includes a dark field cylinder 81 and a tip frame 91. A screw portion 83 is provided on the inner wall of the tip of the dark field cylinder 81, and a screw portion 93 is also provided on the outer wall of the tip frame 91. Thereby, the front end frame 91 can be attached to and detached from the dark field cylinder 81 by screwing with the screw parts 83 and 93.
The distal end frame 91 is provided with an enlarged diameter frame 38 having a diameter larger than the diameter of the dark field cylinder 81. A screw part 39 is provided on the inner wall at the tip of the dark field frame 36, and the deflection member holding frame 40 is screwed into the screw part 39. A deflection member 42 is provided on the inner wall of the deflection member holding frame 40. The deflection member 42 is provided with a mirror surface 43. The mirror surface 43 deflects the ring-shaped light beam 20 that has traveled through the dark field cylindrical portion 37 to the side opposite to the observation optical axis 11 side. A mirror surface 44 as a deflecting member is provided on the inner wall of the enlarged diameter frame 38. The mirror surface 44 is formed in a parabolic shape for collecting the light beam 20.
Therefore, the ring-shaped light beam 20 that has traveled through the dark field cylindrical portion 37 is deflected by the mirror surface 43 to the side opposite to the observation optical axis 11 side, and then deflected by the mirror surface 44 to the observation optical axis 11 side. 16 is irradiated. Dark field illumination irradiation angle of the ring-shaped light beam 20 from the mirror surface 44 to the sample 16 is alpha 3.

図１７は高倍率で試料１６への暗視野照明光の試料への入射角度が深い対物レンズ１００の断面構成図を示す。なお、図８と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。暗視野枠５９ａは、暗視野筒１０１と先端枠１０２とからなる。暗視野筒１０１の先端部内壁にはネジ部１０３が設けられ、先端枠１０２の外壁にもネジ部１０４が設けられている。これにより、先端枠１０２は、各ネジ部１０３、１０４によるねじ込みにより暗視野筒１０１に対して取り付け、取り外し可能である。
先端枠１０２は、観察光軸１１側に湾曲すなわち観察光軸１１に向ってテーパ状の面に形成されている。この先端枠１０２の内壁には、偏向部材としてのミラー面１０５が設けられている。このミラー面１０５は、リング状で、かつ光束２０を集光するための放物状に形成されている。レンズ胴５１は、その先端部が観察光軸１１側に折り曲げられ、この折り曲げられた部分の外壁にミラー面６３が設けられている。
従って、暗視野筒部６１を進行したリング状の光束２０は、ミラー面１０５によって観察光軸１１側に偏向され、次にミラー面６３によって偏向されて試料１６に照射される。このとき、試料１６に対するリング状の光束２０の暗視野照明照射角度は、β１である。 FIG. 17 is a cross-sectional configuration diagram of the objective lens 100 in which the dark field illumination light incident on the sample 16 has a high incident angle with a high magnification. The same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The dark field frame 59a includes a dark field cylinder 101 and a tip frame 102. A screw portion 103 is provided on the inner wall of the tip of the dark field cylinder 101, and a screw portion 104 is also provided on the outer wall of the tip frame 102. Accordingly, the distal end frame 102 can be attached to and detached from the dark field cylinder 101 by screwing with the screw portions 103 and 104.
The distal end frame 102 is curved toward the observation optical axis 11, that is, formed in a tapered surface toward the observation optical axis 11. A mirror surface 105 as a deflection member is provided on the inner wall of the distal end frame 102. The mirror surface 105 is formed in a ring shape and a parabolic shape for collecting the light beam 20. The front end of the lens barrel 51 is bent toward the observation optical axis 11, and a mirror surface 63 is provided on the outer wall of the bent portion.
Therefore, the ring-shaped light beam 20 that has traveled through the dark field cylinder 61 is deflected by the mirror surface 105 toward the observation optical axis 11, and then deflected by the mirror surface 63 to be irradiated on the sample 16. In this case, dark field illumination irradiation angle of the ring-shaped light beam 20 to the sample 16 is beta 1.

図１８は高倍率で試料１６への暗視野照明光の試料への入射角度が中間の対物レンズ１００の断面構成図を示す。なお、図９と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。暗視野枠５９ｂは、暗視野筒１０１と先端枠１０７とからなる。暗視野筒１０１の先端部内壁にはネジ部１０３が設けられ、先端枠１０７の外壁にもネジ部１０９が設けられている。これにより、先端枠１０７は、各ネジ部１０３、１０９によるねじ込みにより暗視野筒１０１に対して取り付け、取り外し可能である。
先端枠１０７は、観察光軸１１側に湾曲すなわち観察光軸１１に向ってテーパ状の面に形成されている。この先端枠１０７の内壁には、偏向部材としてのミラー面１１０が設けられている。このミラー面１１０は、リング状で、かつ光束２０を集光するための放物状に形成されている。
従って、暗視野筒部６１を進行したリング状の光束２０は、ミラー面１１０によって偏向されて試料１６に照射される。このとき、試料１６に対するリング状の光束２０の暗視野照明照射角度は、β２である。 FIG. 18 shows a cross-sectional configuration diagram of the objective lens 100 at a high magnification and an intermediate incident angle of dark field illumination light on the sample 16. The same parts as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The dark field frame 59b includes a dark field cylinder 101 and a tip frame 107. A screw portion 103 is provided on the inner wall of the distal end portion of the dark field cylinder 101, and a screw portion 109 is also provided on the outer wall of the tip frame 107. Thereby, the front end frame 107 can be attached to and detached from the dark field cylinder 101 by screwing with the screw parts 103 and 109.
The distal end frame 107 is curved toward the observation optical axis 11, that is, formed in a tapered surface toward the observation optical axis 11. A mirror surface 110 as a deflection member is provided on the inner wall of the distal end frame 107. The mirror surface 110 is formed in a ring shape and a parabolic shape for condensing the light beam 20.
Therefore, the ring-shaped light beam 20 that has traveled through the dark-field cylindrical portion 61 is deflected by the mirror surface 110 and applied to the sample 16. In this case, dark field illumination irradiation angle of the ring-shaped light beam 20 to the sample 16 is beta 2.

図１９は高倍率で試料１６への暗視野照明光の試料への入射角度が浅い対物レンズ１００の断面構成図を示す。なお、図１０と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。暗視野枠５９ｃは、暗視野筒１０１と先端枠１１２とからなる。先端枠１１２には、暗視野筒１０１の径よりも大きな径に形成された拡大径枠１２０が設けられている。暗視野筒１０１の内壁には、ネジ部１０３が設けられ、先端枠１１２の外壁にもネジ部１１４が設けられている。これにより、先端枠１１２は、各ネジ部１０３、１１４によるねじ込みにより暗視野筒１０１に対して取り付け、取り外し可能である。
先端枠１１２には、偏向部材６９が設けられ、この偏向部材６９にミラー面１２２が設けられている。又、拡大径枠１２０の内壁には、偏向部材としてのミラー面１２３が設けられている。なお、拡大径枠１２０の先端部内壁には、ネジ部１２１が設けられている。従って、暗視野筒部６１を進行したリング状の光束２０は、ミラー面１２２によって観察光軸１１側とは反対側に偏向され、次にミラー面１２３によって観察光軸１１側に偏向され、試料１６に照射される。ミラー面１２３による試料１６に対するリング状の光束２０の暗視野照明照射角度は、β３である。 FIG. 19 shows a cross-sectional configuration diagram of the objective lens 100 having a high magnification and a shallow incident angle of the dark field illumination light on the sample 16 to the sample. The same parts as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The dark field frame 59c includes a dark field cylinder 101 and a tip frame 112. The distal end frame 112 is provided with an enlarged diameter frame 120 formed to have a diameter larger than the diameter of the dark field cylinder 101. A screw portion 103 is provided on the inner wall of the dark field cylinder 101, and a screw portion 114 is also provided on the outer wall of the tip frame 112. Thereby, the front end frame 112 can be attached to and detached from the dark field cylinder 101 by screwing with the screw parts 103 and 114.
A deflection member 69 is provided on the distal end frame 112, and a mirror surface 122 is provided on the deflection member 69. A mirror surface 123 as a deflecting member is provided on the inner wall of the enlarged diameter frame 120. Note that a screw portion 121 is provided on the inner wall at the tip of the enlarged diameter frame 120. Accordingly, the ring-shaped light beam 20 that has traveled through the dark field cylindrical portion 61 is deflected by the mirror surface 122 to the side opposite to the observation optical axis 11 side, and then deflected by the mirror surface 123 to the observation optical axis 11 side. 16 is irradiated. Dark field illumination irradiation angle of the ring-shaped light beam 20 with respect to the sample 16 by the mirror surface 123 is a beta 3.

次に、暗視野照明用対物レンズの取付方法について説明する。
図２０に示すように上記図１７乃至図１９に示す高倍率の各対物レンズ１００は、各暗視野枠５９ａ、５９ｂ、５９ｃをそれぞれ暗視野筒１０１と各先端枠１０２、１０７、１１２とに分割し、暗視野筒１０１に対して各先端枠１０２、１０７、１１２のうちいずれか１つを選択して取り付け、取り外し可能である。これにより、試料１６に対する暗視野照明照射角度は、β１、β２又はβ３に選択可能である。
例えば、先端枠１０２を選択して暗視野筒１０１に取り付けた場合、上記図１７に示すように暗視野筒部６１を通過した光束２０は、ミラー面１０５により偏向され、さらにミラー面６３により偏向されて試料１６に対して暗視野照明照射角度β１で照射される。試料１６からの散乱光は、対物レンズ１００を通って観察光軸１１に沿って進行し、リングミラー１９の中空部１９ａを通り、さらに鏡筒１７を通って接眼レンズ１８に入射する。これにより、接眼レンズ１８を通して試料１６の暗視野観察像が観察される。 Next, a method for attaching the dark field illumination objective lens will be described.
As shown in FIG. 20, each of the high-power objective lenses 100 shown in FIGS. 17 to 19 divides each dark field frame 59a, 59b, 59c into a dark field cylinder 101 and tip frame 102, 107, 112, respectively. In addition, any one of the distal end frames 102, 107, and 112 can be selected and attached to the dark field cylinder 101 and removed. Thereby, the dark field illumination irradiation angle with respect to the sample 16 can be selected as β 1 , β 2, or β 3 .
For example, when the distal end frame 102 is selected and attached to the dark field cylinder 101, the light beam 20 that has passed through the dark field cylinder portion 61 is deflected by the mirror surface 105 and further deflected by the mirror surface 63 as shown in FIG. Then, the sample 16 is irradiated with the dark field illumination irradiation angle β 1 . Scattered light from the sample 16 travels along the observation optical axis 11 through the objective lens 100, passes through the hollow portion 19 a of the ring mirror 19, and further enters the eyepiece 18 through the lens barrel 17. Thereby, a dark field observation image of the sample 16 is observed through the eyepiece 18.

先端枠１０７を選択して暗視野筒１０１に取り付けた場合、上記図１８に示すように暗視野筒部６１を通過した光束２０は、ミラー面１１０で偏向され、試料１６に対して暗視野照明照射角度β２で照射される。試料１６からの散乱光は、上記同様に、対物レンズ１００、リングミラー１９の中空部１９ａ、鏡筒１７を通って接眼レンズ１８に入射する。これにより、接眼レンズ１８を通して試料１６の暗視野観察像が観察される。 When the distal end frame 107 is selected and attached to the dark field cylinder 101, the light beam 20 that has passed through the dark field cylinder portion 61 is deflected by the mirror surface 110 as shown in FIG. Irradiation is performed at an irradiation angle β 2 . The scattered light from the sample 16 enters the eyepiece 18 through the objective lens 100, the hollow portion 19a of the ring mirror 19, and the lens barrel 17 in the same manner as described above. Thereby, a dark field observation image of the sample 16 is observed through the eyepiece 18.

先端枠１１２を選択して暗視野筒１０１に取り付けた場合、上記図１９に示すように暗視野筒部６１を通過した光束２０は、ミラー面１２２で偏向され、さらにミラー面１２３で偏向されて試料１６に対して暗視野照明照射角度β３で照射される。試料１６からの散乱光は、上記同様に、対物レンズ１００、リングミラー１９の中空部１９ａ、鏡筒１７を通って接眼レンズ１８に入射する。これにより、接眼レンズ１８を通して試料１６の暗視野観察像が観察される。 When the front end frame 112 is selected and attached to the dark field cylinder 101, the light beam 20 that has passed through the dark field cylinder portion 61 is deflected by the mirror surface 122 and further deflected by the mirror surface 123 as shown in FIG. The sample 16 is irradiated with the dark field illumination irradiation angle β 3 . The scattered light from the sample 16 enters the eyepiece 18 through the objective lens 100, the hollow portion 19a of the ring mirror 19, and the lens barrel 17 in the same manner as described above. Thereby, a dark field observation image of the sample 16 is observed through the eyepiece 18.

一方、上記図１４乃至図１６に示す低倍率の各対物レンズ８０は、各暗視野枠１３ｂ、３３、３６をそれぞれ暗視野筒８１と各先端枠８２、８６、９１とに分割し、暗視野筒８１に対して各先端枠８２、８６、９１のうちいずれか１つを選択して取り付け、取り外し可能である。これにより、試料１６に対する暗視野照明照射角度は、α１、α２又はα３に選択可能である。
例えば、先端枠８２を選択して暗視野筒８１に取り付けた場合、上記図１４に示すように暗視野筒部２９を通過した光束２０は、リングレンズ３０により偏向され、試料１６に対して暗視野照明照射角度α１で照射される。試料１６からの散乱光は、対物レンズ８０を通って観察光軸１１に沿って進行し、リングミラー１９の中空部１９ａを通り、さらに鏡筒１７を通って接眼レンズ１８に入射する。これにより、接眼レンズ１８を通して試料１６の暗視野観察像が観察される。 On the other hand, each low-power objective lens 80 shown in FIGS. 14 to 16 divides the dark field frames 13b, 33, and 36 into a dark field cylinder 81 and tip frames 82, 86, and 91, respectively. Any one of the distal end frames 82, 86, 91 can be selected and attached to the cylinder 81 and can be removed. Thereby, the dark field illumination irradiation angle with respect to the sample 16 can be selected as α 1 , α 2, or α 3 .
For example, when the tip frame 82 is selected and attached to the dark field cylinder 81, the light beam 20 that has passed through the dark field cylinder portion 29 is deflected by the ring lens 30 as shown in FIG. It is irradiated with field illumination irradiation angle alpha 1. Scattered light from the sample 16 travels along the observation optical axis 11 through the objective lens 80, passes through the hollow portion 19 a of the ring mirror 19, and further enters the eyepiece 18 through the lens barrel 17. Thereby, a dark field observation image of the sample 16 is observed through the eyepiece 18.

先端枠８６を選択して暗視野筒８１に取り付けた場合、上記図１５に示すように暗視野筒部３４を通過した光束２０は、ミラー面８９で偏向され、試料１６に対して暗視野照明照射角度α２で照射される。試料１６からの散乱光は、上記同様に、対物レンズ８０を通って観察光軸１１に沿って進行し、リングミラー１９の中空部１９ａ、鏡筒１７を通って接眼レンズ１８に入射する。これにより、接眼レンズ１８を通して試料１６の暗視野観察像が観察される。 When the distal end frame 86 is selected and attached to the dark field cylinder 81, the light beam 20 that has passed through the dark field cylinder portion 34 is deflected by the mirror surface 89 as shown in FIG. Irradiation is performed at an irradiation angle α 2 . Similar to the above, the scattered light from the sample 16 travels along the observation optical axis 11 through the objective lens 80 and enters the eyepiece 18 through the hollow portion 19a of the ring mirror 19 and the lens barrel 17. Thereby, a dark field observation image of the sample 16 is observed through the eyepiece 18.

先端枠９１を選択して暗視野筒８１に取り付けた場合、上記図１６に示すように暗視野筒部３７を通過した光束２０は、ミラー面４３で偏向され、さらにミラー面４４で偏向されて試料１６に対して暗視野照明照射角度α３で照射される。試料１６からの散乱光は、上記同様に、対物レンズ８０、リングミラー１９の中空部１９ａ、鏡筒１７を通って接眼レンズ１８に入射する。これにより、接眼レンズ１８を通して試料１６の暗視野観察像が観察される。 When the distal end frame 91 is selected and attached to the dark field cylinder 81, the light beam 20 that has passed through the dark field cylinder portion 37 is deflected by the mirror surface 43 and further deflected by the mirror surface 44 as shown in FIG. The sample 16 is irradiated with the dark field illumination irradiation angle α 3 . The scattered light from the sample 16 enters the eyepiece 18 through the objective lens 80, the hollow portion 19a of the ring mirror 19 and the lens barrel 17 in the same manner as described above. Thereby, a dark field observation image of the sample 16 is observed through the eyepiece 18.

このように上記第２の実施の形態によれば、低倍率の各対物レンズ８０にあっては、各暗視野枠１３ｂ、３３、３６をそれぞれ暗視野筒８１と各先端枠８２、８６、９１とに分割し、暗視野筒８１に対して各先端枠８２、８６、９１のうちいずれか１つを選択して取り付け、取り外し可能とし、一方、高倍率の各対物レンズ１００にあっては、各暗視野枠５９ａ、５９ｂ、５９ｃをそれぞれ暗視野筒１０１と各先端枠１０２、１０７、１１２とに分割し、暗視野筒１０１に対して各先端枠１０２、１０７、１１２のうちいずれか１つを選択して取り付け、取り外し可能としたので、対物レンズ８０、１００をレボルバ１２から取り外すことなく暗視野照明照射角度をα１、α２又はα３、さらにはβ１、β２又はβ３に選択可能である。従って、暗視野照明照射角度α１、α２、α３、β１、β２又はβ３に交換するときの作業が容易であり、利便性に優れる。 As described above, according to the second embodiment, in each low-power objective lens 80, the dark field frames 13b, 33, and 36 are replaced with the dark field cylinder 81 and the front end frames 82, 86, and 91, respectively. And selecting and attaching any one of the front end frames 82, 86, 91 to the dark field cylinder 81 and making it removable. On the other hand, in each high-power objective lens 100, Each dark field frame 59a, 59b, 59c is divided into a dark field cylinder 101 and each front end frame 102, 107, 112, and any one of the front end frames 102, 107, 112 with respect to the dark field cylinder 101 is divided. Is selected and attached so that the objective lens 80, 100 can be removed from the revolver 12, so that the dark field illumination irradiation angle is set to α 1 , α 2 or α 3 , and further to β 1 , β 2 or β 3 . Selectable. Therefore, the work for exchanging with the dark field illumination irradiation angle α 1 , α 2 , α 3 , β 1 , β 2, or β 3 is easy and excellent in convenience.

なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、次のように変形してもよい。例えば、各対物レンズ１３、５０、８０、１００の各暗視野照明照射角度は、α１、α２、α３、β１、β２又はβ３に限らず、他の角度に設計可能なことは言うまでもない。又、対物レンズの倍率の如何に係わらず、暗視野照明照射角度を設計することができる。 In addition, this invention is not limited to said each embodiment, You may deform | transform as follows. For example, the dark field illumination irradiation angle of each objective lens 13, 50, 80, 100 is not limited to α 1 , α 2 , α 3 , β 1 , β 2, or β 3 , and can be designed to other angles. Needless to say. In addition, the dark field illumination irradiation angle can be designed regardless of the magnification of the objective lens.

本発明に係る落射照明型顕微鏡の第１の実施の形態における明視野照明系を示す構成図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The block diagram which shows the bright field illumination system in 1st Embodiment of the epi-illumination type microscope which concerns on this invention. 同顕微鏡における暗視野照明系を示す構成図。The block diagram which shows the dark field illumination system in the microscope. 同顕微鏡における低倍率で試料への暗視野照明光の試料への入射角度が深い対物レンズの断面構成図。The cross-section block diagram of the objective lens with which the incident angle to the sample of the dark field illumination light to a sample is deep with the low magnification in the microscope. 同顕微鏡の同対物レンズにおける各暗視野光束用孔を示す図。The figure which shows each hole for dark field light beams in the objective lens of the microscope. 同顕微鏡における低倍率で試料への暗視野照明光の試料への入射角度が中間の対物レンズの断面構成図。The cross-section block diagram of the objective lens with the incident angle to the sample of the dark field illumination light to the sample at a low magnification in the same microscope. 同顕微鏡における低倍率で試料への暗視野照明光の試料への入射角度が浅い対物レンズの断面構成図。The cross-section block diagram of the objective lens with which the incident angle to the sample of the dark field illumination light to a sample is low with the low magnification in the microscope. 同顕微鏡の同対物レンズにおける各暗視野光束用孔を示す図。The figure which shows each hole for dark field light beams in the objective lens of the microscope. 同顕微鏡における高倍率で試料への暗視野照明光の試料への入射角度が深い対物レンズの断面構成図。The cross-section block diagram of the objective lens with the incident angle to the sample of the dark field illumination light to a sample with the high magnification in the same microscope. 同顕微鏡における高倍率で試料への暗視野照明光の試料への入射角度が中間の対物レンズの断面構成図。The cross-section block diagram of the objective lens with the incident angle to the sample of the dark field illumination light to the sample at a high magnification in the microscope. 同顕微鏡における高倍率で試料への暗視野照明光の試料への入射角度が浅い対物レンズの断面構成図。The cross-sectional block diagram of the objective lens with which the incident angle to the sample of the dark field illumination light to a sample is shallow with the high magnification in the microscope. 同顕微鏡における低倍率の対物レンズにおける各暗視野枠の選択取り付けを示す図。The figure which shows the selective attachment of each dark-field frame in the low magnification objective lens in the microscope. 同顕微鏡により深い段差を観察するときの深い暗視野照明照射角度と浅い暗視野照明照射角度との各対物レンズの比較を示す図。The figure which shows the comparison of each objective lens of the deep dark field illumination irradiation angle when observing a deep level | step difference with the microscope. 同顕微鏡により浅い段差に対する検出感度を高くするときの深い暗視野照明照射角度と浅い暗視野照明照射角度との各対物レンズの比較を示す図。The figure which shows the comparison of each objective lens with the deep dark field illumination irradiation angle when making the detection sensitivity with respect to a shallow level | step difference high with the microscope, and a shallow dark field illumination irradiation angle. 本発明に係る落射照明型顕微鏡の第２の実施の形態における低倍率で試料への暗視野照明光の試料への入射角度が深い対物レンズの断面構成図。The cross-sectional block diagram of the objective lens with which the incident angle to the sample of the dark field illumination light to a sample is low-magnification in the 2nd Embodiment of the epi-illumination microscope which concerns on this invention. 同顕微鏡における低倍率で試料への暗視野照明光の試料への入射角度が中間の対物レンズの断面構成図。The cross-section block diagram of the objective lens with the incident angle to the sample of the dark field illumination light to the sample at a low magnification in the same microscope. 同顕微鏡における低倍率で試料への暗視野照明光の試料への入射角度が浅い対物レンズの断面構成図。The cross-section block diagram of the objective lens with which the incident angle to the sample of the dark field illumination light to a sample is low with the low magnification in the microscope. 同顕微鏡における高倍率で試料への暗視野照明光の試料への入射角度が深い対物レンズの断面構成図。The cross-section block diagram of the objective lens with the incident angle to the sample of the dark field illumination light to a sample with the high magnification in the same microscope. 同顕微鏡における高倍率で試料への暗視野照明光の試料への入射角度が中間の対物レンズの断面構成図。The cross-section block diagram of the objective lens with the incident angle to the sample of the dark field illumination light to the sample at a high magnification in the microscope. 同顕微鏡における高倍率で試料への暗視野照明光の試料への入射角度が浅い対物レンズの断面構成図。The cross-sectional block diagram of the objective lens with which the incident angle to the sample of the dark field illumination light to a sample is shallow with the high magnification in the microscope. 同顕微鏡における低倍率の対物レンズにおける各先端枠の選択取り付けを示す図。The figure which shows the selective attachment of each front-end | tip frame in the low magnification objective lens in the microscope.

符号の説明Explanation of symbols

１：顕微鏡本体、１ａ：ベース部材、１ｂ：支持柱、１ｃ：保持アーム、２：落射投光管、３：ランプハウス、４：光源、５：照明光軸、６：レンズ、７：開口絞り、８：視野絞り、９：レンズ、１０：ハーフミラー、１１：観察光軸、１２：レボルバ、１３：対物レンズ、１３ａ：レンズ群、１３ｂ：暗視野枠、１３ｃ：暗視野光束用孔、１４：ステージホルダ、１５：ステージ、１６：試料、１７：鏡筒、１８：接眼レンズ、１９：リングミラー、１９ａ：中空部、２０：光束、２１：レンズ胴、２２：取付部材、２３：凸状部、２４，２５：突き当て面、２６，２７，２８：ネジ部、２９：暗視野筒部、１３ｃ−１，１３ｃ−２，１３ｃ−３：暗視野光束用孔、３０：リングレンズ、３１：ネジ部、３２：固定枠、３３：暗視野枠、３４：暗視野筒部、３５：ミラー面、３６：暗視野枠、３７：暗視野筒部、３８：拡大径枠、３９：ネジ部、４０：偏向部材保持枠、４１：孔、４２：偏向部材、４３：ミラー面、４４：ミラー面、４５ａ，４５ｂ，４５ｃ：暗視野光束用孔、５０：対物レンズ、５１：レンズ胴、５２：レンズ群、５３：取付部材、５４：凸状部、５５．５６：突き当て面、５７，５８：ネジ部、５９ａ，５９ｂ，５９ｃ：暗視野枠、６０：ネジ部、６１：暗視野筒部、６２，６３：ミラー面、６４：ミラー面、６５：拡大径枠、６６：ネジ部、６７：偏向部材保持枠、６８：孔、６９：偏向部材、７０：ミラー面、７１：ミラー面、７２：深い段差、７２ａ：底面、７３：浅い段差、７３ａ：側面、８０：対物レンズ、８１：暗視野筒、８２：先端枠、８３，８４：ネジ部、８６：先端枠、８７，８８：ネジ部、８９：ミラー面、９１：先端枠、９２，９３：ネジ部、１００：対物レンズ、１０１：暗視野筒、１０２：先端枠、１０３，１０４：ネジ部、１０５：ミラー面、１０７：先端枠、１０８，１０９：ネジ部、１１０：ミラー面、１１２：先端枠、１１３，１１４：ネジ部、１２０：拡大径枠、１２１：ネジ部、１２２，１２３：ミラー面。   1: microscope body, 1a: base member, 1b: support column, 1c: holding arm, 2: incident light projection tube, 3: lamp house, 4: light source, 5: illumination optical axis, 6: lens, 7: aperture stop 8: Field stop, 9: Lens, 10: Half mirror, 11: Observation optical axis, 12: Revolver, 13: Objective lens, 13a: Lens group, 13b: Dark field frame, 13c: Hole for dark field beam, 14 : Stage holder, 15: Stage, 16: Sample, 17: Lens barrel, 18: Eyepiece, 19: Ring mirror, 19a: Hollow part, 20: Light flux, 21: Lens barrel, 22: Mounting member, 23: Convex shape Part, 24, 25: abutting surface, 26, 27, 28: screw part, 29: dark field tube part, 13c-1, 13c-2, 13c-3: hole for dark field light beam, 30: ring lens, 31 : Screw part, 32: Fixed frame, 33: Dark field frame, 3 : Dark field cylinder, 35: mirror surface, 36: dark field frame, 37: dark field cylinder, 38: enlarged diameter frame, 39: screw part, 40: deflection member holding frame, 41: hole, 42: deflection member , 43: Mirror surface, 44: Mirror surface, 45a, 45b, 45c: Dark field luminous flux hole, 50: Objective lens, 51: Lens barrel, 52: Lens group, 53: Mounting member, 54: Convex part, 55 56: Abutting surface, 57, 58: Screw portion, 59a, 59b, 59c: Dark field frame, 60: Screw portion, 61: Dark field cylinder portion, 62, 63: Mirror surface, 64: Mirror surface, 65: Enlarged diameter frame, 66: screw portion, 67: deflection member holding frame, 68: hole, 69: deflection member, 70: mirror surface, 71: mirror surface, 72: deep step, 72a: bottom surface, 73: shallow step, 73a : Side surface, 80: Objective lens, 81: Dark field cylinder, 82: Tip frame, 83 84: Screw part, 86: Tip frame, 87, 88: Screw part, 89: Mirror surface, 91: Tip frame, 92, 93: Screw part, 100: Objective lens, 101: Dark field cylinder, 102: Tip frame, 103, 104: screw part, 105: mirror surface, 107: tip frame, 108, 109: screw part, 110: mirror surface, 112: tip frame, 113, 114: screw part, 120: enlarged diameter frame, 121: screw Part, 122, 123: mirror surface.

Claims (8)

対物レンズ本体と、
前記対物レンズ本体の光軸に対して同心円状に配置されて前記対物レンズ本体の外周面との間隙に、暗視野照明用の光路を形成し、かつ前記対物レンズに対して取り付け、取り外し可能な暗視野枠と、
を具備したことを特徴とする対物レンズ。 An objective lens body;
It is arranged concentrically with the optical axis of the objective lens body, forms an optical path for dark field illumination in the gap with the outer peripheral surface of the objective lens body, and can be attached to and detached from the objective lens. A dark field frame,
An objective lens comprising: 前記暗視野枠は、試料に対して暗視野光束を輪帯状に照射することを特徴とする請求項１記載の対物レンズ。   The objective lens according to claim 1, wherein the dark field frame irradiates a sample with a dark field light beam in a ring shape. 前記暗視野枠は、試料に対する暗視野照明光束の照射角度を可変可能であることを特徴とする請求項１記載の対物レンズ。   The objective lens according to claim 1, wherein the dark field frame is capable of changing an irradiation angle of the dark field illumination light beam with respect to the sample. 前記暗視野枠は、複数有し、それぞれ試料に対する暗視野照明光束の照射角度が異なることを特徴とする請求項１記載の対物レンズ。   The objective lens according to claim 1, wherein a plurality of the dark field frames are provided, and the irradiation angles of the dark field illumination light beams to the sample are different from each other. 前記暗視野枠は、前記試料に対して前記暗視野照明光束の照射角度が異なる複数の偏向部材のうちいずれか１つを先端部に有することを特徴とする請求項３又は４記載の対物レンズ。   5. The objective lens according to claim 3, wherein the dark field frame has one of a plurality of deflecting members having different irradiation angles of the dark field illumination light beam with respect to the sample at a distal end portion. . 前記暗視野枠は、前記対物レンズに取り付けられる暗視野筒と、
前記偏向部材を保持し、かつ前記暗視野筒に対して取り付け、取り外し可能な先端枠と、
を有することを特徴とする請求項５記載の対物レンズ。 The dark field frame is a dark field cylinder attached to the objective lens;
A tip frame that holds the deflecting member and is attached to and removable from the dark field tube;
The objective lens according to claim 5, further comprising: 試料に照射する暗視野照明の照射角度がそれぞれ異なる複数の暗視野枠を有し、これら暗視野枠のうちいずれか１つの前記暗視野枠を選択して対物レンズ本体の光軸と同心円状に取り付け、前記対物レンズ本体の外周面との間隙に前記暗視野照明用の光路を形成することを特徴とする対物レンズの取付方法。   A plurality of dark field frames having different illumination angles of dark field illumination to irradiate the sample are selected, and one of the dark field frames is selected to be concentric with the optical axis of the objective lens body. A method for attaching an objective lens, comprising: forming an optical path for the dark field illumination in a gap with an outer peripheral surface of the objective lens body. 前記照射角度がそれぞれ異なる複数の偏向部材を有し、これら偏向部材のうちいずれか１つの前記偏向部材を選択して前記対物レンズ本体の先端部に取り付けることを特徴とする請求項７記載の対物レンズの取付方法。   The objective according to claim 7, further comprising a plurality of deflecting members having different irradiation angles, and selecting one of the deflecting members and attaching the deflecting member to a distal end portion of the objective lens body. How to attach the lens.
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