JP3204712B2

JP3204712B2 - 高倍から極低倍観察用顕微鏡

Info

Publication number: JP3204712B2
Application number: JP00667792A
Authority: JP
Inventors: 新一土坂
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1992-01-17
Filing date: 1992-01-17
Publication date: 2001-09-04
Anticipated expiration: 2016-09-04
Also published as: JPH05188300A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、極低倍率で観
察された被検査物の観察部位が、高倍率で観察する際
に、高倍観察視野内に維持させることが可能な顕微鏡に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の顕微鏡としては、特開昭
５９−２２８２２２号公報（以下、引例１と称する）及
び特開平１−１１０２４３号公報（以下、引例２と称す
る）に開示された顕微鏡が知られている。

【０００３】引例１に開示された顕微鏡は、レバーによ
って切換可能な低倍率観察系及び高倍率観察系と、Ｘ−
Ｙステージと、このＸ−Ｙステージ上に設けられ、レプ
リカ試料及び検査試料を載置させるＸステージと、を備
えている。観察方法としては、まず、レバーを介して低
倍率観察系に切換えた後、Ｘ−Ｙステージを調整してレ
プリカ試料の刻印基準位置の一つを低倍率観察系の視野
中心に位置付ける。この結果、検査試料の対応する被検
区域が高倍率対物レンズの光軸に整合される。そして、
再び、レバーを操作して高倍率観察系に切換えることに
よって、観察試料の高倍率観察が行われる。

【０００４】また、引例２に開示された顕微鏡は、高倍
率レンズ群を有した鏡筒と、この鏡筒に光学的に連通接
続され、低倍率レンズ群を有した鏡筒と、を備えてい
る。観察方法としては、被検査物から反射された光の一
部がハーフミラー及び反射鏡を介して低倍率レンズ群に
導光され、他の光は、ハーフミラーを透過して高倍率レ
ンズ群に導光される。この結果、被検査物の局所拡大画
像と広視野画像とが高倍率用撮像部と低倍率用撮像部と
において、同時に、検出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、引例１の顕微
鏡は、高倍率観察系の光軸と低倍率観察系の光軸とが一
定距離だけ離間されているため、低倍観察系を介してレ
プリカ試料の観察部位を観察光軸に整合させた後、更
に、Ｘ−ＹステージあるいはＸステージを移動させて調
節しなければ、高倍率観察系の観察光軸に対応する検査
試料の観察部位を整合させることができないため、観察
操作が面倒である。

【０００６】また、レプリカ試料と検査試料との形状が
互いに一致していない場合には、たとえレプリカ試料の
刻印基準位置を低倍率観察系の視野中心に位置付けたと
しても検査試料の対応部位が高倍率観察系の光軸に整合
するとは限らない。この場合、更に、高倍率観察系の光
軸に検査試料の観察部位を整合させるための操作が必要
となり、手間がかかる。また、目視観察により、低倍率
観察系と高倍率観察系との切換えを行っているため、作
業者の目に負担がかかり、作業能率も悪くなる。更に、
Ｘ−Ｙステージ上に更にＸステージが必要であるため、
顕微鏡の構成が複雑になると共に、部品点数も多くな
り、コスト的にも不利な構成である。

【０００７】また、引例２の顕微鏡は、高倍率レンズ群
を備えた鏡筒側にハーフミラーを設けるためには、少な
くとも倍率５×の対物レンズが作動可能な距離を確保す
る必要がある。従って、この顕微鏡において、低倍率観
察は、倍率５×が限界で、それ以上の極低倍率観察がで
きなくなるといった不具合を有している。

【０００８】また、落射観察について考慮していない
点、及び、対物レンズ系の交換あるいは倍率チェンジを
考慮していない点で、顕微鏡としては不完全と言わざる
を得ない。

【０００９】本発明は、このような弊害を除去するため
になされ、その目的は、高倍率と極低倍率との切換が簡
単且つ効率的に行え、且つ、被検査物の観察部位を極低
倍観察系の観察視野内に位置付けておくだけで、高精度
に、高倍率観察を行うことができる顕微鏡を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に従った顕微鏡は、

【００１１】観察光軸上に任意の一つの高倍率対物レン
ズを挿入し高倍率観察可能な顕微鏡本体と、検査対象物
を高倍で観察する前記高倍率対物レンズを前記観察光軸
に対して挿脱可能にしたレボルバーと、このレボルバー
とは別に設けられ、前記検査対象物を極低倍で観察する
極低倍率レンズを有する極低倍観察ユニットと、前記レ
ボルバーに装着され、前記観察光軸上に沿って導光され
た前記検査対象物からの光を前記極低倍観察ユニットへ
導く偏向部材と、を備えたことを特徴としている。

【００１２】

【作用】レボルバーを駆動して偏向部材を観察光軸に挿
入することで、検査対象物からの反射光は偏向部材で偏
向され極低倍観察ユニットに導かれて極低倍率レンズに
より極低倍観察が行なわれる。この極低倍観察中に高倍
で観察したい部位を観察光軸に合わせた後、レボルバー
を駆動し高倍率対物レンズに切換えることにより、極低
倍で観察された部位が高倍の観察視野からずれることな
く高倍観察ができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例に係る高倍から極低
倍観察用顕微鏡について、図１ないし図３を参照して説
明する。

【００１４】図１及び図２には、本実施例の顕微鏡の全
体の構成が概略的に示されており、回転式レボルバー２
には、複数の高倍率用対物レンズ４、６、８、１０と共
に、第１の光学ユニット１２が装着されている。

【００１５】第１の光学ユニット１２は、レボルバー２
に設けられたねじ部１４に螺合可能な螺合部１６と、顕
微鏡ステージ１８（図２参照）上に載置された被検査物
２０からの光の一部を第２の光学ユニット２２に導光さ
せるハーフミラー２４と、を備えている。

【００１６】第２の光学ユニット２２は、例えば、顕微
鏡の鏡筒２６に着脱自在に構成されており、ハーフミラ
ー２４を介して導光される光を反射する反射ミラー２８
と、この反射ミラー２８で反射された光をＣＣＤ３０に
導光させる極低倍率レンズ３２と、を備えている。以
下、このような構成を有する顕微鏡で観察を行うための
方法について説明する。まず、レボルバー２を回転して
観察光軸上に第１の光学ユニット１２を配置する。そし
て、落射照明用光源３４を発光させる。

【００１７】この結果、落射照明用光源３４から出射さ
れた照明光は、集光レンズ３６、開口絞り３８、視野絞
り４０及び投光レンズ４２を介して落射照明用ハーフミ
ラー４４に照射される。このハーフミラー４４に照射さ
れた照明光は、レボルバー２に装着された第１の光学ユ
ニット１２方向に案内され、ハーフミラー２４を透過す
る。そして、このハーフミラー２４を透過した照明光
は、ステージ１８（図２参照）上に載置された被検査物
２０に照射される。

【００１８】この被検査物２０から反射した照明光は、
第１の光学ユニット１２のハーフミラー２４で、その一
部が、第２の光学ユニット２２に導光され、残りは、落
射照明用ハーフミラー４４、結像レンズ４６、プリズム
４８を介して接眼レンズ５０又はＣＣＤ５２に結像され
る。

【００１９】第２の光学ユニット２２に導光された照明
光は、反射ミラー２８で極低倍率レンズ３２方向に反射
され、この極低倍率レンズ３２を介してＣＣＤ３０に結
像される。この結果、被検査物２０の極低倍率での観察
が行われる。

【００２０】この極低倍率観察中に、特に高倍率で観察
したい部位を極低倍系の観察光軸上に配置させた後、レ
ボルバー２（図２参照）を回転して所望の倍率の対物レ
ンズ４、６、８、１０を観察光軸上にセットする。この
結果、自動的に、ＣＣＤ５２に被検査物２０の像が結像
され、高倍率観察を行うことができる。

【００２１】また、本実施例の顕微鏡において、照野を
大きくし、且つ、照明光のＮＡを大きくするための工夫
としては、図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すような
デフューザを第１の光学ユニット１２に配置させる方法
がある。

【００２２】図３の（ａ）に示された第１の光学ユニッ
ト１２には、ハーフミラー２４の他に、螺合部１６側に
ガラス板５４をスリガラス状にしたものが配置されてい
る。図３の（ｂ）に示された第１の光学ユニット１２に
は、ハーフミラー２４の代りに三角プリズム５６が配置
されており、その被検査物２０（図１及び図２参照）側
の面に半透過膜５８が設けられ、その螺合部１６側の面
６０がスリガラス状に加工されている。図３の（ｃ）に
示された第１の光学ユニット１２には、ハーフミラー２
４の他に、螺合部１６側に照明光のＮＡを大きくさせる
レンズ６２が配置されている。

【００２３】このようデフューザを配置させることによ
って、光量低下はあるものの、照野は広くなり、照明光
のＮＡが大きくなることから、像のギラツキがなくなり
解像度も向上する。

【００２４】本実施例の顕微鏡は、極低倍系と高倍系の
観察光軸は、同軸であるため、観察部位の位置ずれも生
じることなく、高精度に、極低倍率と高倍率との切換え
を行うことができる。また、従来の顕微鏡に取り付け可
能な簡単な構造であるため、顕微鏡の製造コストの低減
を達成することができる。

【００２５】なお、本発明は、上述した実施例の構成に
限定されることはなく、例えば、第２の光学ユニット
は、レボルバー２以外の顕微鏡の固定部材であればいず
れの部分にも取り付け可能である。

【００２６】また、実体顕微鏡の光学系のズーム光学系
を、極低倍レンズの代りに使用することができる。即
ち、極低倍レンズをズームにしてもよく、そのズーム光
学系として、実体顕微鏡の光学系が使用できるのであ
る。この場合、０．５×〜５×程度の倍率変更が可能で
ある。

【００２７】また、上述した実施例では落射観察の場合
を説明したが、これに限定されることはなく、透過観察
を行う場合にも適用可能であることは言うまでもない。
なお、透過観察のみの場合には、第１の光学ユニット１
２のハーフミラー２４の代りにたんなるミラーを配置さ
せることもできる。この場合、比較的明るい像が得られ
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、高倍率と極低倍率との
切換が簡単且つ効率的に行え、且つ、被検査物の観察部
位を極低倍観察系の観察視野内に位置付けておくだけ
で、高精度に、高倍率観察を行うことができる。

【００２９】また、第１及び第２の光学ユニットは、既
成の顕微鏡に取り付け可能であるため、顕微鏡の製造コ
ストの低減が達成される。また、本発明では、顕微鏡の
照明装置がそのまま使用できるため、別照明の費用を必
要としないため、製造コストの低減が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る高倍から極低倍観察用
顕微鏡の全体の構成を概略的に示す図。

【図２】本発明の一実施例に係る高倍から極低倍観察用
顕微鏡の全体の構成を概略的に示す正面図。

【図３】（ａ）は、螺合部側にガラス板をスリガラス状
にしたものが配置された第１の光学ユニットの断面図、
（ｂ）は、半透過膜とスリガラス状部分とを備えた三角
プリズム５６が配置された第１の光学ユニットの断面
図、（ｃ）は、照明光のＮＡを大きくさせるレンズが配
置された第１の光学ユニットの断面図。

【符号の説明】

２…レボルバー、１２…第１の光学ユニット、１６…螺
合部、２２…第２の光学ユニット、２４…ハーフミラ
ー、３０…ＣＣＤ。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 19/00 - 21/00 G02B 21/06 - 21/36

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】観察光軸上に任意の一つの高倍率対物レ
ンズを挿入し高倍率観察可能な顕微鏡本体と、検査対象物を高倍で観察する前記高倍率対物レンズを前
記観察光軸に対して挿脱可能にしたレボルバーと、このレボルバーとは別に設けられ、前記検査対象物を極
低倍で観察する極低倍率レンズを有する極低倍観察ユニ
ットと、前記レボルバーに装着され、前記観察光軸上に沿って導
光された前記検査対象物からの光を前記極低倍観察ユニ
ットへ導く偏向部材と、を備えたことを特徴とする顕微鏡。
【請求項２】前記極低倍率レンズは、ズーム光学系か
らなることを特徴とする請求項１記載の顕微鏡。
【請求項３】前記極低倍率レンズは、１倍以下の縮小
倍率含む５倍以下の倍率のもであることを特徴とする請
求項１記載の顕微鏡。
【請求項４】前記極低倍観察ユニットは、前記極低倍
率レンズにより結像された像を撮像するＣＣＤを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の顕微鏡。
【請求項５】前記極低倍観察ユニットは、低倍の拡大
から縮小までのズーム光学系を有する実体顕微鏡を用い
たことを特徴とする請求項１記載の顕微鏡。
【請求項６】前記偏向部材は、照明光を透過し前記検
査対象物からの光を反射する機能を有し、この照明入射
側に照明光のＮＡを大きくするデフューザを配置したこ
とを特徴とする請求項１記載の顕微鏡。