JP3399713B2 - 電子顕微鏡 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子顕微鏡に係り、特
に、各種の操作デバイスが操作者である観察者にとって
操作しやすいようにレイアウトされている電子顕微鏡に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術による透過型電子顕微鏡は、表
示部と操作盤とを支える２組の筐体と、これらの筐体の
間に設けられる、観察室を備えた鏡筒部、カメラ室、観
察者側から見て鏡筒の背面側に設けられた排気装置を支
える筐体との３組の架台筐体を備えて構成されている。

【０００３】また、これら３組の架台筐体は、上面に１
枚の天板を載置することにより一体的に構成されてい
る。この天板は、操作盤等を支える架台筐体に取り付け
られ、架台筐体の観察者側に若干の出張りを有し、左右
方向、及び、背面方向が架台筐体と略同一寸法に形成さ
れている。

【０００４】操作盤等を支える架台筐体は、制御基板
と、電気系、排気系、冷却系等の機器と、プレートリザ
ーバーとを内設させており、奥行き寸法のある形態に構
成されている。一方、鏡筒部等を支える架台筐体は、左
右の架台筐体に比べ奥行きの少ない形態に構成され、使
用状態において、観察者が観察窓を覗き込んだときに、
天板の下方部、すなわち、作業者の足元となる位置に空
間が形成されるように構成されている。

【０００５】さらに、操作盤等を支える架台筐体は観察
者側に向けられ、鏡筒部等を支える架台筐体は観察者に
対し平行になるように配置される。また、架台筐体の上
面に載置される天板は、架台筐体の配置形態に合わせ
て、鏡筒部分が後退させられて略「へ」の字状の形態を
有している。なお、表示部及び操作盤は、観察者側から
見て一番遠い位置である架台筐体の後方に配置されてい
る。

【０００６】前述したように、従来技術による電子顕微
鏡は、使用時において、観察者が観察室に接近しやすい
ように架台筐体が配置されて構成されている。

【０００７】また、従来技術による電子顕微鏡は、その
機器の性質上、数多くのダイヤル、スイッチといった操
作デバイスを有し、しかも、それらが操作パネル上のみ
ならず鏡筒部、操作卓の前面、その他の周辺機器にも点
在して配置されている。

【０００８】なお、この種の電子顕微鏡に関する従来技
術として、例えば、登録意匠第５６３９６２号意匠公
報、日立電子顕微鏡Ｈ−７０００カタログ等に記載され
て知られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】一般に、電子顕微鏡に
より試料を観察するためには、各種操作デバイスによる
複雑で微妙な操作が求められ、かなりの訓練によってそ
の操作技術を習得した者でないと適切な操作が困難であ
った。しかも、操作者は、細心の注意を払いながら観察
を行わなければならない。

【００１０】前述した従来技術は、操作者が観察画面を
凝視しながら操作を行いたいにもかかわらず、これらの
デバイス類が各所に点在しているため、その操作が困難
なものとなっているという問題点を有している。

【００１１】しかし、近年の技術の向上により電子顕微
鏡の自動化が進み、操作すべきデバイスの数は減少しつ
つある。また、リモートコントロールが可能となったた
め、各操作デバイスを任意の位置に配置できるようにな
ってきた。これにより、従来、機器の都合によって決定
されてきた各デバイスのレイアウトは、操作者にとって
操作しやすいように考慮されたレイアウトを採用するこ
とが可能となってきている。

【００１２】本発明は、前述のような観点からなされた
もので、その目的は、前記従来技術の問題点を解決し、
各種の操作デバイスが操作者である観察者にとって操作
しやすいように、操作者の作業形態に合った操作パネル
のレイアウト構造を持った電子顕微鏡を提供することに
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、観察室または観察用表示部と、操作卓と、観察に必
要な操作を行う操作部とにより構成される電子顕微鏡に
おいて、操作部を構成する複数の操作デバイスを、観察
中に手探りで頻繁に操作するステージ移動用ダイヤル及
び他のデバイスを含むデバイス群と、観察前後に使用し
観察中あまり使用しないデバイス群とに分け、前記観察
中に手探りで頻繁に操作するデバイス群を、操作者が操
作卓上に自然に両腕を置いたとき、その肘の位置を中心
とした前腕の可動域となる操作卓上の円弧上の領域であ
って、操作者の前腕可動域半径上に配置し、かつ、観察
室を直視した状態で操作者の手の届く位置に前記ステー
ジ移動用ダイヤルを配置し、前記他のデバイスを、頻繁
に使うデバイスから順に前記ステージ移動用ダイヤルの
近くに配置したことにより達成される。

【００１４】具体的には、観察中に手探りで頻繁に使う
デバイスとしては、ステージ移動、焦点距離、倍率調
整、明るさ調整を行うデバイスであり、これらのデバイ
スは、操作卓上に操作者が自然に両腕を置き、その肘の
位置を中心とした前腕の可動域上に配置される。

【００１５】また、あまり使用しないデバイスとして
は、電源、排気系、レンズ、電子銃の調整を行うデバイ
スであり、これらのデバイスは、操作者の前腕可動域外
の操作者から見て奥側で、かつ、視覚に入りやすい位置
に機能内容毎に分類して配置される。

【００１６】

【作用】本発明による電子顕微鏡は、操作者が、観察
中、前腕を操作卓に乗せて上体を前傾した観察面を凝視
しやすい姿勢を保つことにより、前腕が肘を中心とした
可動域半径によって観察に要する各デバイス上に案内さ
れることになる。これにより、操作者は、観察中に必要
な各操作を観察面から目を離すことなく手探りで迅速か
つ正確に行うことができる。

【００１７】また、観察しながら調整するものではない
デバイスが、視覚に入りやすい位置に機能内容毎に分類
して配置されているため、観察面からわずかに視線を移
動することにより視認することができ、確実に認知して
から操作を実行することができるため誤操作を防止する
ことができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明による電子顕微鏡の実施例を図
面により詳細に説明する。

【００１９】図１は本発明の一実施例による透過型電子
顕微鏡の外観の一例を示す斜視図であり、まず、本発明
が適用される電子顕微鏡の概略配置構成例について説明
する。図１において、１０は架台筐体、２０は鏡筒、２
３は観察室、２４はカメラ室、２７は天板、２８はプレ
ートリザーバー室、２９は基板室、３０は鏡筒排気系装
置、５０ａ、５０ｂは操作盤、５１は制御器、５２はキ
ーボード、６０は観察状況表示部、６１はディスプレイ
である。なお、以下の説明において、観察室を直視する
側を正面とし、正面と反対側を背面、正面の右側を右側
面、正面の左側を左側面、観察室の真上を上面として説
明する。

【００２０】本発明の一実施例による透過型電子顕微鏡
は、図１に示すように、架台筐体１０の上面に天板２７
が配置され、図示しない試料室、観察室２３、観察状況
表示部６０、鏡筒排気系装置３０によりなる顕微鏡の鏡
筒２０が、架台筐体１０に支えられるように設けられて
構成されている。

【００２１】そして、観察室２３の下方には、観察室２
３と連動するようにカメラ室２４が設けられ、天板２７
の床面側の面の架台筐体１０を除いた部位には、架台筐
体１０の正面左寄りにプレートリザーバー室２８が、正
面右寄りに基板室２９が設けられている。また、操作盤
５０ａ、５０ｂが、天板２７上の鏡筒２０の両側に、天
板２７上に直接、あるいは、操作盤５０ａ、５０ｂを移
動可能に独立して、あるいは、固定して配置されてい
る。操作盤５０ａ、５０ｂは、移動可能に配置される場
合、接続コードにより基板室２９に設置されている制御
基板に接続されている。接続コードは、操作盤５０ａ、
５０ｂが天板２７面を自由に動かすことができるような
長さに設定されている。

【００２２】また、架台筐体１０の上面後方の鏡筒排気
系装置３０の近傍には、上下及び前後に可動するベース
付きアームを備えた支持具７０が設けられており、この
支持具７０のベース部上に、キーボード５２とディスプ
レー６１とが、架台筐体の上面後方の観察室横の位置と
なるように載置されている。さらに、支持具７０のベー
ス部の下方の架台筐体１０上に、独立して制御器５１が
載置されている。制御器５１、キーボード５２、ディス
プレー６１は、全体で表示装置を構成しており、観察中
に常時必要ではない観察予備情報である、電子銃の出力
の条件、レンズの出力の条件、排気系の管理情報、写真
の露出条件等を表示している。

【００２３】また、観察状況表示部６０には、観察中に
必要な情報である、倍率の条件、鏡筒と試料室とカメラ
室の真空度、マッピングデーター等が表示される。

【００２４】さらに、予備フィルム等を乾燥させるため
のプレートリザーバー室２８が天板２７の下部のカメラ
室２４の隣に配置されている。これにより、観察者がカ
メラ室２４内の空のフィルムをプレートリザーバー室内
の新しいフィルムと交換する際、フィルムが大気に触れ
る時間を最小限に抑え、フィルムをほとんど酸化させる
ことなくフィルムの交換を行うことが可能となる。ま
た、プレートリザーバー室は、スライドする蓋と一体と
なった引き出しを備え、その中にフィルムを収納するよ
うに構成される。これにより、引き出しを引くだけで重
いフィルムを難なく取り出すことができ、瞬時にフィル
ムカメラ室２４に移すことが可能となる。

【００２５】なお、本発明の一実施例による透過型電子
顕微鏡は、図示しない周辺装置である高圧発生装置、電
源ユニット、油回転ユニット、エアコンプレッサに接続
され使用される。

【００２６】図２は本発明による電子顕微鏡の操作デバ
イスのレイアウトを決定する大まかな考え方を説明する
図であり、以下、これについて説明する。

【００２７】通常、電子顕微鏡の操作デバイスは、観察
作業中に頻繁に操作するデバイス群と、観察前後に使用
し観察中あまり操作することのないデバイス群とに分類
することができる。そして、これらのデバイス群は、そ
れぞれ操作に適切な領域に配置される。図２において、
観察中頻繁に操作するデバイス群を配置する領域１は、
操作卓である天板２７（以下、操作卓２７という）の中
央部から左右に３００ｍｍの操作卓２７の前端部の位置
を中心として、それぞれ半径４５０ｍｍの円弧上の操作
者の前方内側３０°、外側２０°の範囲とするのが好ま
しい。また、観察中あまり操作することのないデバイス
群を配置する領域２は、操作卓前端より後方５００ｍ
ｍ、操作卓の中心から左右にそれぞれ４５０ｍｍ、すな
わち、領域１の後方、及び、操作卓の中央前方、すなわ
ち、左右の領域１の間の領域とするのが望ましい。

【００２８】前述した観察中に頻繁に操作するデバイス
群が配置される領域１は、操作者が操作卓上に自然に両
腕を置き、その肘の位置を中心とした前腕の可動域とほ
ぼ合致する。従って、観察中に頻繁に操作するデバイス
をこの領域１に配置することにより、操作者は、前腕を
操作卓上に乗せて上体を前傾させて観察面を凝視しやす
い姿勢に保ちながら、手指が肘を中心とした前腕の可動
域半径により各デバイス上に案内されるため、手探りで
迅速かつ確実にこれらのデバイスを操作することができ
る。頻繁に操作するデバイス群の各デバイスは、具体的
には、ステージ移動、焦点距離、倍率調整、明るさ調整
などのダイヤル類が挙げられる。

【００２９】前述において、操作者の肘の位置を操作卓
の中央から左右に３００ｍｍ、前腕の可動半径を４５０
ｍｍとして説明したが、一般的に、身長１５５ｃｍから
１８５ｃｍの人を対象とした場合、肘の位置を操作卓の
中央から左右に２５０ｍｍ〜３５０ｍｍ、前腕の可動半
径を３８０ｍｍ〜４８０ｍｍ程度に設定するのが適切で
ある。また、可動域円弧上の角度範囲に関しては、人の
前腕は外旋しにくいので外側配２０°よりあまり広くは
できないが、内側は９０°近くまで広げることもでき
る。可動域半径上に乗せるデバイスの数はあまり多いと
認知しづらく、また、操作中、手指が隣接して配置され
ている他のデバイスに接触してしまう恐れがあるため、
左右それぞれ３個〜４個程度が適切である。

【００３０】電源、排気系、レンズ、電子銃の調整に関
するもの等の観察中あまり使用しないデバイス群を配置
する領域２は、手探りで操作する必要はなく、むしろ、
確実に目視してから操作することにより誤操作を妨ぐこ
とが重要である。このため、これらの配置位置は、視認
性が良くかつ領域１の操作中に誤って触ってしまわない
位置が望ましいが、手の届く範囲に配置されなくてはな
らないのは当然のことである。従って、これらのデバイ
スを配置する領域２は、領域１の後方または左右の領域
１の間とすることが望ましい。

【００３１】図３は本発明の第１の実施例による透過型
電子顕微鏡の操作パネルのレイアウト例を示す平面図、
図４は焦点距離を調整するダイヤルの詳細を説明する
図、図５は観察中あまり使用しないデバイスのレイアウ
トの詳細を示す図である。図３〜図５において、１０１
〜１０６は各種調整用ダイヤル、２０１、２０２は観察
中あまり使用しないデバイス群、１０７は微粗切替スイ
ッチ、１０５１は焦点距離微調整用ダイヤル、１０５２
は焦点距離粗調整用ダイヤル、２０３〜２０８は観察中
あまり使用しないデバイスである。

【００３２】図３〜図５に示す本発明の第１の実施例
は、観察室２３が操作卓の中央に配置される透過型電子
顕微鏡等に本発明を適用した例であり、図２により説明
した観点から構成されたものである。

【００３３】図３に示すように、操作卓２７上には、観
察室２３の観察窓を中心とし、操作者の前腕可動域半径
上に、観察中頻繁に操作するデバイス群のデバイスが配
置されている、すなわち、左側中央からＸ軸ステージ移
動１０３、明るさ調整１０２、倍率調整１０１、右側中
央からＹ軸のステージ移動１０４、焦点距離１０５、電
子線回折１０６の各調整用ダイヤルが配置されている。
そして、これらのダイヤル類の周囲後方には、必要に応
じ微粗切替スイッチ１０７が配置されている。また、観
察中あまり使用しないデバイス群２０１、２０２は、左
右それぞれに、前述のダイヤル類の後方に一列に配置さ
れている。

【００３４】中央寄りにステージ移動用ダイヤル１０
３、１０４を配置したのは、従来の透過型電子顕微鏡の
ステージ移動用ダイヤルが同位置に配置されていること
に倣ったものである。このように、ステージ移動用ダイ
ヤル１０３、１０４を象徴的に従来の位置に配置するこ
とにより、従来の機器の操作に慣れている操作者も対応
付けがとりやすく、操作をより迅速なものとできる。

【００３５】残りのダイヤルは、頻繁に使用する順に前
腕可動域半径上をステージ移動用ダイヤルより外側に配
置されている。このような配置は、操作中の操作者の腕
の移動量を最小限に抑えるために効果的である。また、
中央から等距離に配置される各ダイヤルは、より微妙な
調整を必要とすると思われるデバイスを右手利きの人が
操作しやすい右側に配置している。そして、この本発明
の第１の実施例は、透過型電子顕微鏡であるとしてお
り、ステージ移動用ダイヤル１０３、１０４の外側に、
右側から焦点距離調整用ダイヤル１０５と明るさ調整用
ダイヤル１０２を配置し、さらにその外側に右側から電
子線回折調整用ダイヤル１０６と倍率調整用ダイヤル１
０１を配置している。但し、ステージ移動用ダイヤル１
０３、１０４は、Ｘ軸用、Ｙ軸用いずれが右側にあって
もよく、また、操作者の好みによって左右切り替えるこ
とができるようにしてもよい。

【００３６】さらに、各ダイヤルに従属するデバイス
類、例えば、明るさ調整用ダイヤル１０２における微粗
切替スイッチ１０７は、そのダイヤル１０２の近くに配
置されており、これにより、目視による確認を行うこと
なく操作を行うことが可能とされている。

【００３７】デバイス群のレイアウトを前述したような
ものとすることにより、操作者は、肘を中心として前腕
を回旋させることにより任意のデバイスに手を触れるこ
とができる。従って、操作者は、観察中に手探りでの操
作が行いやすくなる。また、これらのデバイスが配置さ
れた操作パネルを、操作者側に５°から１０°程度傾斜
して配置すれば、操作者の腕に対する負担を軽減するこ
とができる。

【００３８】次に、図４を参照して、焦点距離調整用ダ
イヤル１０５の詳細を説明する。

【００３９】焦点距離は、ダイナミックレンジが広い上
に微妙な調整を必要とするため、従来、粗調整、微調整
それぞれのダイヤルの他に、スイッチによりレンジ切替
えを行うことにより何段階もの分解能を得ているが、そ
の操作が極めて煩わしいものになっている。

【００４０】本発明の第１の実施例は、これを解決する
ために、図４（ａ）に示すように、焦点距離調整用ダイ
ヤル１０５を外側に微調整用ダイヤル１０５１、内側に
粗調整用ダイヤル１０５２を設け、これらが独立して回
転するようにした二重のダイヤルとして構成した。これ
により、粗調整をする際には、図４（ｂ）に示すよう
に、粗調整ダイヤル１０５２の上部に指を置き円を描く
ようにすばやく廻して調整することができ、また、微調
整をする際には、図４（ｃ）に示すように、微調整ダイ
ヤル１０５１を複数の指でしっかり把持し、じっくり調
整することができる。すなわち、二重のダイヤルは、粗
調整、微調整それぞれのダイヤルにおいて手指の運動能
力を十分に発揮させることができ、レンジの切り替えを
行わなくても適確な調整を行うことができる。このよう
な構成のデバイスは、電子顕微鏡にかかわらず、ダイナ
ミックレンジが広くかつ微妙な調整を必要とするデバイ
スを有する装置全般に応用可能である。

【００４１】次に、図５を参照して、観察中あまり使用
しないデバイスのレイアウトの詳細を説明する。

【００４２】本発明の第１の実施例は、観察中あまり使
用しないデバイス群２０１、２０２を両腕可動域の後方
に機能内容ごとに分類して配置している。この各デバイ
スの配置は、例えば、左から右へ順に電源投入２０３、
排気系２０４、電子銃関連２０５、レンズ関連２０６、
観察モード選択２０７、撮影関連２０８のような配置で
よく、なるべく操作手順一致するように配置することが
使い勝手上望ましく、これにより、操作を必要とするデ
バイスの位置を容易に推測することができるため、操作
者の認知負担を軽減することができる。

【００４３】但し、電子銃関連２０５、レンズ関連２０
６の調整は、観察面を凝視しながら行う必要があること
も多く、この場合、観察中よく使うデバイス同様手探り
により操作することができる位置に配置するようにする
とよい。

【００４４】図６は本発明の第２の実施例による透過型
電子顕微鏡の操作卓のレイアウト例を示す平面図であ
る。この本発明の第２の実施例は、電子銃、レンズ調整
を手探りで行うことが可能なように考慮した操作卓のレ
イアウトであり、以下、これについて説明する。

【００４５】図６に示す本発明の第２の実施例は、前述
した本発明の第１の実施例のレイアウトとほぼ同様であ
るが、それに加えて左右のＸ軸、Ｙ軸ステージ移動用ダ
イヤル１０３、１０４と、明るさ調整用、焦点距離調整
用のそれぞれのダイヤル１０２、１０５との間を広げ
て、その後方にＸ軸、Ｙ軸アライメント調整用ダイヤル
２０９、２１０を配置したものである。アライメント調
整用ダイヤル２０９、２１０は、その後方に配置されて
いるビーム水平軸調整用２１１、ビーム傾斜軸調整用２
１２、照射レンズ非点収差補正用２１３、対物レンズ非
点収差補正用２１４等のアライメント選択ボタン群より
選択されたボタンに対応する各種のアライメントの調
整、補正を行うために使用される。

【００４６】本発明の第２の実施例によれば、アライメ
ント選択ボタン群２１１〜２１４より必要な機能を選択
しておけば、操作者は、その後、観察面を凝視しつつ手
探りでアライメント調整用ダイヤル２０９、２１０によ
り、各種アライメント調整を行うことができる。そし
て、この場合、Ｘ軸ステージ移動用ダイヤル１０３と明
るさ調整用ダイヤル１０２との間、Ｙ軸ステージ移動用
ダイヤル１０４と焦点距離調整用１０５との間が十分広
いので、操作者は、他のデバイスに触れることなくアラ
イメント調整用ダイヤルを操作することができる。

【００４７】図７は本発明の第３の実施例による透過型
電子顕微鏡の操作卓のレイアウト例を示す平面図であ
る。この本発明の第３の実施例は、電子銃、レンズ調整
を手探りで行うことが可能なように考慮した操作卓のレ
イアウトの他の例であり、以下、これについて説明す
る。

【００４８】図７に示す本発明の第３の実施例は、左右
のＸ軸、Ｙ軸ステージ移動用ダイヤル１０３、１０４
を、Ｘ軸、Ｙ軸アライメント調整用ダイヤルとしても使
用するようにした例である。そして、この実施例は、ス
テージ移動用ダイヤルの後方に、ビーム水平軸調整用２
１１、ビーム傾斜軸調整用２１２、照射レンズ非点収差
補正用２１３、対物レンズ非点収差補正用２１４などの
アライメント選択ボタン及びステージ移動選択ボタン２
１５を配置して構成される。

【００４９】左右のＸ軸、Ｙ軸ステージ移動用ダイヤル
１０３、１０４は、通常、ステージ移動選択ボタン２１
５が選択された状態でステージ移動用の機能を行うこと
ができる。また、アライメント選択ボタン群２１１〜２
１４から必要な機能のアライメント選択ボタンが選択さ
れると、左右のＸ軸、Ｙ軸ステージ移動用ダイヤル１０
３、１０４は、選択されたボタンに対応する各種のアラ
イメントの調整、補正を行うことができるようになる。

【００５０】従って、この本発明の第３の実施例によれ
ば、アライメント選択ボタン群２１１〜２１４より必要
な機能を選択すれば、操作者は、その後、観察面を凝視
しつつ手探りでステージ移動用ダイヤル１０３、１０４
を用いて選択された機能の調整を行うことができる。

【００５１】図８は本発明の第４の実施例による透過型
電子顕微鏡の操作卓のレイアウト例を示す平面図であ
る。この本発明の第４の実施例は、電子銃、レンズ調整
を手探りで行うことが可能なように考慮した操作卓のレ
イアウトのさらに他の例であり、以下、これについて説
明する。

【００５２】図８に示す本発明の第４の実施例は、操作
卓の右端にＸ軸、Ｙ軸アライメント調整用ダイヤル２０
９、２１０を配置し、左端にビーム水平軸調整用２１
１、ビーム傾斜軸調整用２１２、照射レンズ非点収差補
正用２１３、対物レンズ非点収差補正用２１４等のアラ
イメント選択ボタン群を配置して構成したものである。

【００５３】このような配置とすることにより、操作者
は、左手でアライメント選択ボタン群２１１〜２１４よ
り必要な機能を選択した上で、選択された各種アライメ
ントの調整を観察面を凝視しつつ、右手でアライメント
調整用ダイヤル２０９、２１０を使用して行うことがで
きる。このような配置は、各種アライメント調整を一度
に多く行う場合に有利である。

【００５４】前述した各実施例は、各種のデバイスを操
作者の前腕可動半径上に配置する際に、なるべく多くの
人に適合可能な位置に配置する必要があるが、デバイス
を操作パネル上に配置し、その操作パネルを操作卓上に
前後に移動し、あるいは、回転できるように構成する
と、より自由度を増すことができ、使い勝手のさらなる
向上を図ることができる。

【００５５】図９は本発明の第５の実施例による透過型
電子顕微鏡の操作卓のレイアウト例を示す平面図であ
る。この本発明の第５の実施例は、前述した本発明の第
１の実施例における各種ダイヤル、スイッチを、左右側
のそれぞれの操作パネル上に配置し、この操作パネルを
操作卓上に移動可能とする平行移動機構を設けたもので
ある。

【００５６】この本発明の第５の実施例は、左右にそれ
ぞれ操作パネル３０１、３０２を設け、それぞれの操作
パネル３０１、３０２の下にレール３０３を設けて、操
作パネル３０１、３０２を操作卓上に前後に移動可能と
している。このため、操作者は、自分に適切な位置に操
作パネル３０１、３０２を移動させて使用することがで
きる。この場合、操作パネル３０１、３０２は、ステー
ジ移動用ダイヤル１０３、１０４が操作卓前端より２８
０ｍｍから４２０ｍｍ位に移動できることが望ましい。

【００５７】図１０は本発明の第６の実施例による透過
型電子顕微鏡の操作卓のレイアウト例を示す平面図であ
る。この本発明の第６の実施例は、前述した本発明の第
１の実施例における各種ダイヤル、スイッチを、左右側
のそれぞれの操作パネル上に配置し、この操作パネルを
操作卓上に回転可能とする回転機構を設けたものであ
る。

【００５８】この本発明の第６の実施例は、左右にそれ
ぞれ操作パネル３０１、３０２を設け、それぞれの操作
パネル３０１、３０２に配置されるステージ移動用ダイ
ヤルの１０３、１０４の下に回転軸３０４を設け、操作
パネル３０１、３０２を操作卓上で回転可能としてい
る。このため、操作者は、自分に適切な方向に操作パネ
ル３０１、３０２を回転して使用することができる。こ
の場合、操作パネル３０１、３０２は、ステージ移動ダ
イヤル１０３、１０４を中心に内旋２５°から外旋１５
°程度に回転できることが望ましい。

【００５９】図１１は本発明の第７の実施例による透過
型電子顕微鏡の操作卓のレイアウト例を示す平面図であ
る。この本発明の第７の実施例は、前述した本発明の第
１の実施例における各種ダイヤル、スイッチを、左右側
のそれぞれの操作パネル上に配置し、この操作パネルを
操作卓上に平行移動及び回転可能とする機構を設けたも
のである。

【００６０】この本発明の第７の実施例は、左右にそれ
ぞれ操作パネル３０１、３０２を設け、それぞれの操作
パネル３０１、３０２に平行移動機構及び回転機構を設
け、さらに、左右の操作パネルのいずれかを動かせば他
方も同様に動くようにしたものである。そして、この実
施例は、それぞれの操作パネル３０１、３０２が載置さ
れる操作卓の下で前後に動く平行移動台３０５に連結さ
れて構成され、これにより、左右の操作パネル３０１、
３０２が同時に平行に移動可能にされている。また、操
作パネル３０１、３０２は、平行移動台３０５に回転軸
３０４によって連結されており、左右の回転軸３０４は
ベルト３０６によって８の字に連結されている。このた
め、左右の操作パネル３０１、３０２は、対称に逆方向
に回転することになる。

【００６１】前述した本発明の第７の実施例によれば、
操作者は、まず、ステージ移動用ダイヤル１０３、１０
４が自分にとって最適な位置にくるように操作パネル３
０１、３０２を平行移動させ、次に、全てのダイヤルが
自分の前腕可動域上に乗るように操作パネル３０１、３
０２を回転させることにより、各デバイスを最も使いや
すいレイアウトとすることができる。また、デバイスが
配置された操作パネル３０１、３０２を独立した部品と
して操作卓上に乗せるような構成にしても同様の効果を
得ることができる。

【００６２】図１２は本発明の第８の実施例による電子
顕微鏡の操作卓のレイアウト例を示す平面図である。こ
の実施例は、走査型電子顕微鏡のようにモニタにより観
察が行われ、観察面が操作卓の上方に配置される場合の
示である。

【００６３】本発明の第８の実施例は、図１２（ａ）に
示すように、操作卓上に移動可能に独立した操作パネル
３０７を置き、全てのデバイスをその操作パネル３０７
の上に配置して構成したものである。そして、操作パネ
ル３０７上の前腕可動域半径上には、左側からＸ軸ステ
ージ移動用１０３、倍率調整用１０１、焦点距離調整用
１０５、Ｙ軸ステージ移動用１０４の各ダイヤルが配置
される。これらのダイヤル類の周囲後方には、必要に応
じ微粗切替えスイッチ１０７が配置される。また、観察
中あまり使用しないデバイス類２１６は、操作パネル３
０７の中央に配置される。

【００６４】前述した本発明の第８の実施例は、透過型
電子顕微鏡と比較して観察面が操作卓上にないため、操
作者の前方にもデバイス類を配置することができ、小柄
な操作者の場合にも、各デバイスに楽に手が届くように
デバイスを配置することができる。従って、この本発明
の第８の実施例は、まず、操作者が、操作卓上に自然に
前腕を投げ出した位置、すなわち、上腕の延長線上に両
ステージ移動用ダイヤル１０３、１０４を配置し、前腕
可動半径上の中央寄りに、観察中、次に頻繁に使用する
デバイス、走査型電子顕微鏡の場合、右側から焦点距離
調整用１０５、倍率調整用１０１の各ダイヤルを配置し
ている。

【００６５】また、観察中あまり使用しないデバイス類
２１６は、機能内容毎に分類して操作卓上のパネル中央
に集中して配列されている、これににより、モニタから
わずかに下に視線をそらせるだけで全てのデバイスを一
望することができ、かつ、左右どちらの手でも同様に操
作することができる。

【００６６】操作パネル３０７は、図１２（ｂ）に示す
ように、ケーブル３０８によって操作卓と電気的に接続
されているか、あるいは、操作卓上にケーブルが置かれ
るのが邪魔であれば、赤外線光接続等により無配線で接
続することも可能である。また、操作パネル３０７は、
移動する際に指を掛けて持ちやすいように側面に握り部
３０９が設けられている。

【００６７】図１３は本発明の第９の実施例による電子
顕微鏡の操作卓のレイアウト例を示す平面図、図１４は
観察中と文字入力中との操作者の姿勢について説明する
図である。この実施例は、前述した本発明の第８の実施
例において文字入力用のキーボードを配置した場合の例
である。

【００６８】本発明の第９の実施例は、キーボード５０
１を操作卓である天板の下に収納して構成されており、
キーボード５０１を使用する際にはこれを手前に引き出
し、操作卓の手前中央に配置できるようにしたものであ
る。

【００６９】一般に、操作者の姿勢は、観察中、図１４
（ａ）に示すように、観察面を凝視するため身体を前傾
して、肘を付くことにより頭部を安定させる姿勢が適切
であるのに対し、文字入力等のコンピュータで通常行わ
れるような操作では、図１４（ｂ）に示すように、ある
程度モニタから離れて画面全体が見渡せるような操作環
境が好まれる。前述した本発明の第９の実施例の配置
は、このような観点から決定されたもので、いずれの場
合にも、操作が行いやすい配置である。すなわち、キー
ボード５０１が手前にあると、操作者は、キーボード５
０１を操作する場合、必然的に身体を反らし、操作しや
すい姿勢を確保するので前述したような操作環境が得や
すいことになる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
子顕微鏡の各種の操作デバイスが操作者である観察者に
とって操作しやすいように、操作者の作業形態に合った
形に操作パネルをレイアウトしているので、各操作デバ
イスに、その用途毎に適切な操作性を与えることがで
き、電子顕微鏡の操作性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による透過型電子顕微鏡の外
観の一例を示す斜視図である。

【図２】本発明による電子顕微鏡の操作デバイスのレイ
アウトを決定する大まかな考え方を説明する図である。

【図３】本発明の第１の実施例による透過型電子顕微鏡
の操作パネルのレイアウト例を示す平面図である。

【図４】焦点距離を調整するダイヤルの詳細を説明する
図である。

【図５】観察中あまり使用しないデバイスのレイアウト
の詳細を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施例による透過型電子顕微鏡
の操作卓のレイアウト例を示す平面図である。

【図７】本発明の第３の実施例による透過型電子顕微鏡
の操作卓のレイアウト例を示す平面図である。

【図８】本発明の第４の実施例による透過型電子顕微鏡
の操作卓のレイアウト例を示す平面図である。

【図９】本発明の第５の実施例による透過型電子顕微鏡
の操作卓のレイアウト例を示す平面図である。

【図１０】本発明の第６の実施例による透過型電子顕微
鏡の操作卓のレイアウト例を示す平面図である。

【図１１】本発明の第７の実施例による透過型電子顕微
鏡の操作卓のレイアウト例を示す平面図である。

【図１２】本発明の第８の実施例による電子顕微鏡の操
作卓のレイアウト例を示す平面図である。

【図１３】本発明の第９の実施例による電子顕微鏡の操
作卓のレイアウト例を示す平面図である。

【図１４】観察中と文字入力中との操作者の姿勢につい
て説明する図である。

【符号の説明】 １ 観察中頻繁に操作するデバイス群領域 ２ 観察中あまり操作することのないデバイス群領域 １０１ 倍率調整用ダイヤル １０２ 明るさ調整用ダイヤル １０３ Ｘ軸ステージ移動用ダイヤル １０４ Ｙ軸ステージ移動用ダイヤル １０５ 焦点距離調整用ダイヤル １０６ 電子線回折調整用ダイヤル １０７ 微／粗切替えスイッチ ２０１、２０２ 観察中あまり操作することのないデバ
イス群 ２０９ Ｘ軸アライメント調整用ダイヤル ２１０ Ｙ軸アライメント調整用ダイヤル ３０１、３０２ 操作パネル ３０３ レール ３０４ 回転軸 ３０５ 平行移動台 ３０６ ベルト ３０７ 独立した操作パネル ３０８ ケーブル ５０１ キーボード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター ホーマン ドイツ国 ミュンヘン フェルドキルヘ ン バイ ドルナッハー ストラーセ ３ ヒタチ ヨーロッパ ゲーエムベー ハー デザイングループ ２ ストック 内 (72)発明者 小林 弘幸 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式 会社 日立製作所 計測器事業部内 (56)参考文献 特開 平６−52819（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−22056（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−200119（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−231814（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−75061（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−108227（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−1447（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−15839（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−84692（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭48−34348（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 37/26

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 観察室または観察用表示部と、操作卓
   と、観察に必要な操作を行う操作部とにより構成される
   電子顕微鏡において、操作部を構成する複数の操作デバ
   イスを、観察中に手探りで頻繁に操作するステージ移動
   用ダイヤル及び他のデバイスを含むデバイス群と、観察
   前後に使用し観察中あまり使用しないデバイス群とに分
   け、前記観察中に手探りで頻繁に操作するデバイス群
   を、操作者が操作卓上に自然に両腕を置いたとき、その
   肘の位置を中心とした前腕の可動域となる操作卓上の円
   弧上の領域であって、操作者の前腕可動域半径上に配置
   し、かつ、観察室を直視した状態で操作者の手の届く位
   置に前記ステージ移動用ダイヤルを配置し、前記他のデ
   バイスを、頻繁に使うデバイスから順に前記ステージ移
   動用ダイヤルの近くに配置したことを特徴とする電子顕
   微鏡。
2. 【請求項２】 前記円弧上の領域は、前記観察室または
   前記観察用表示部の左方と右方の２箇所に配置されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の電子顕微鏡。
3. 【請求項３】 前記円弧上の領域は、前記操作卓の中心
   から左右に２５０ｍｍ〜３５０ｍｍの範囲に中心を持つ
   半径３８０ｍｍ〜４８０ｍｍの円弧の一部を含む領域で
   あることを特徴とする請求項１または２記載の電子顕微
   鏡。
4. 【請求項４】 前記他のデバイスを、頻繁に使うデバイ
   スから順に前記ステージ移動用ダイヤルの外側に配置す
   ることを特徴とする請求項１記載の電子顕微鏡。
5. 【請求項５】 前記他のデバイスを、頻繁に使うデバイ
   スから順に前記ステージ移動用ダイヤルの内側に配置す
   ることを特徴とする請求項１記載の電子顕微鏡。
6. 【請求項６】 前記頻繁に操作するデバイスで、粗調
   整、微調整を行う必要のあるデバイスは、外側に微調整
   用ダイヤルを配置し、その内側に粗調整用ダイヤルを配
   置し、これらが独立に回転可能とされた二重の回転ダイ
   ヤルにより構成されることを特徴とする請求項１ないし
   ５のうちいずれか１記載の電子顕微鏡。
7. 【請求項７】 前記観察室を覗きながら直視することな
   く頻繁に操作するデバイスを操作する上で必要となるデ
   バイスを、主となるデバイスの周囲に配置することを特
   徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１記載の電子
   顕微鏡。
8. 【請求項８】 前記観察前後に使用し観察中あまり使用
   しないデバイスを、前腕可動域外の操作者から見て奥側
   で、かつ、操作者の視覚に入りやすい位置に、機能内容
   毎に分類して配置することを特徴とする請求項１ないし
   ７のうちいずれか１記載の電子顕微鏡。
9. 【請求項９】 前記機能内容毎に分類したデバイスを、
   操作手順に合わせて左から右へ並べることを特徴とする
   請求項８記載の電子顕微鏡。
10. 【請求項１０】 前記機能内容毎に分類したデバイス
    を、操作卓の中央に集中して配置することを特徴とする
    請求項８記載の電子顕微鏡。
11. 【請求項１１】 前記観察室を覗きながら直視すること
    なく頻繁に操作するデバイスを操作パネル上に配置し、
    その操作パネルを、操作者側に傾斜して設置することを
    特徴とする請求項１ないし１０のうちいずれか１記載の
    電子顕微鏡。
12. 【請求項１２】 前記操作パネルを前後に移動可能とす
    る機構を備えたことを特徴とする請求項１１記載の電子
    顕微鏡。
13. 【請求項１３】 前記操作パネルを回転可能とする機構
    を備えたことを特徴とする請求項１１記載の電子顕微
    鏡。
14. 【請求項１４】 前記操作パネルが操作卓と独立してい
    ることを特徴とする請求項１１記載の電子顕微鏡。
15. 【請求項１５】 文字入力用のキーボードが前記操作卓
    の手前中央に配置されることを特徴とする請求項１ない
    し１４のうちいずれか１記載の電子顕微鏡。
16. 【請求項１６】 前記文字入力用のキーボードが操作卓
    の引き出しに収納されていることを特徴とする請求項１
    ５記載の電子顕微鏡。