JPS5957207A - 光学器械の焦点微調整機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は顕微鏡の焦点調整を行なうための機構に関し、
より詳しくは、スライドを検査するとき操作員が焦点の
粗調整および微調整を行うことができる単軸の粗微調整
機構に関する。

従来技術 従来、顕微鏡の粗微調整を行なうために種々の方法が用
いられてきた。あるものは対物レンズ台に対してステー
ジを動かすことにより達成し、他のものはステージに対
して対物レンズを移動させている。対物レンズに対する
調整を行なうための相微調整機構金有する顕微鏡の例は
、例えば、エヌ・エイ・リグレスワース（Ｎ、Ａ、Ｒｌ
ｇｇｌｅｓｗｏｒｔｈ）らに対して１９６４年６月２日
に特許された米国特許第３１３５８１７号、およびオウ
・ダゾリュ・デートン（０，Ｗ、Ｂｏｕｇｈｔｏｎ）に
対して１９６６年７月１２日に特許された米国特許第３
２６０１５７号である０ステ一ジ調整機構を４ｊする顕
微鏡の例は、エム−ジオ（Ｍ、５ｈｌｏ）に対して１９
７６年４月１１日に特許された米国特許第４０８３２５
６号に見られる。

リグレスワースによって示された顕微鏡の調整機構は、
複雑なカムとこれに組合せられ７’ｎ　ＩＪンクとであ
り、このリンクの中でカムは対物レンズ台の粗調整を行
なうために回動される。そしてカムは微調整のために軸
方向に変位させられる。デートンの特許は同様にカムを
開示し、このカムは粗調整のために回動され、ｅ、調整
を行なうために軸方向に変位させられる。

他の冊餓鏡焦点調整機構は、オウ・ダ゛ブリュ・デート
ンらに対して１９７３年１０月３０日に特許された米国
時１！ｆ第３７６８８８５号に開示されている。この顕
＃鏡の粗微調整９構は、回転可能なカムに直接係合する
リンクに結合された可動の対物レンズ台金示している。

カムは微調整のために減速歯車システムによυ回動され
る。カムおよび山車システムの双方共に粗調整のために
回動される。減速歯車システムはギアｙｔ？　ツクス内
に設けられた複数の歯車とビニオンを有する。この調整
システムにはバックラッシュを防止するために高価な祠
密部分が必賛とされる。

さらに他の題微鏡調整システムは、米国特許第３６８３
７０４号および第４１７３９０２号に開示されている。

上述された各システムは概して複雑であり、したがって
製造するのに費用がかかるという問題がある。

発明の開示 本発明は顕微鏡の焦点微調整を行なうための機Ｓｔ−得
ることを目的とする。原理的には、偏心したブシュを有
するノ・プが、粗動−微動軸と顕微鏡の支持コラムとの
間に設けられ、・・ブと偏心したブシュが回動されると
、粗動−微動軸が、対物レンズ台の微調整が行なわれる
制限された量だけ垂直に変位するようになっている。作
動し・シーがノ・ブに固定されてもよく、顕微鏡の使用
者はステージ（前後）およびスライド（左右）調整ノブ
を同時に操作しつつ、指の間でそのし・９−金箸易に把
むことかできる＠ 実施例 第１図において、顕微鏡１０は基板１２、支持コラム１
４、接眼鏡１６、対物レンズ台１８、複数の対物レンズ
２０．およびステージ２２を備える。粗動−微動調整機
構２４はコラム１４によ沙支持され、この機構２４の回
転により対物レンズ台１８とステージ２２０間の相対調
整が行なわれるように、適当な機構により対物レンズ台
１８あるいはステージ２２に機械的に結合される。

第２図は顕微鏡の支持コラム１４と粗動−微動調整機構
２４の間の関係を示す。この機構２４は、その一端に形
成されたピニオン２８を有する微動軸２６ｔ−備える。

粗動軸３０は微動軸２６の周りに同軸的に取付けられ、
本装置に粗調整を与えるために設けられる。カム２３と
適当なリンク２５は調整機構２４に結合され、この機構
とカムの回１敵によりリンクに直線運動が付与されて、
リンクはステージと接眼鏡との間の相対調整を行なう。

微動’１＋１１２６は、回転によりこの軸２６を回転さ
せるような適当な方法で互に反対端部に固定された調整
ノブ３２．３４’ｉ有する。第２の組のノブ３６．３８
は粗動軸３ｏに結合される。ノブ３８は軸３０の直接の
回転のために積極的に固定され、一方ノグ３６ｉｄ［に
詳述するような方法で取付けられる。

軸受支持カラー４０は支持コラム１４の孔４２内に固定
される。カラー４０は、孔４６を備えたデス４４を有し
、孔４６は軸３ｏを滑動させるような大きさに形成され
る。ノブ３６は孔４５を有し、この孔４５はノブ３６の
摩擦面４７がカラー４０の対応するＶ振部４９にきわめ
て近接して配役されるように、軸受支持カラー４０のＨ
？デス４を受容する大きさに形成される。クラッチワッ
シャ４８は摩擦面４７．４９間に配置される。コイルば
ね５０は軸受ポス４４の周囲に配設される。

その一端はノブ３６０面５２に着座し、他端ははス４４
に固定されたワッシャ・リテーナ組立体５４により支持
される。それによりはね５ｏはワッシャ・リテーナ組立
体５４とノブ３６の間に圧力を０１与し、ノブ３６は＃
振部４７，４９間にクラッチワッシャ４８を摺接させる
。したがってノブ３６は軸受支持カラー４０に摩［−も
って係合し、このカラー４０は支持コラム１４内に強固
に位血゛決めされて固定され、回転力がそれに直接イー
Ｊくか、あるいは他の粗動ノブ３８に作用しなければ、
回転しない。粗動ノブは微動ノブが回転しているとき回
転しない。

歯車従動部材５８は粗動軸３０の端部６ｏの近くに強固
に取付けられ、第３図に詳しく示されるように、斜面６
２を有する。この斜面については後に詳述する。

クラスタ歯車・ビニオン組立体６４は、クラスタ歯車６
６、軸６８およびクラスタビニオン７゜全備える。この
組立体６４は、第２図および第３図に示されるように、
軸６８が従動部材５８の斜面６２を桶切りこれに当接し
て位置するように、設けられる。クラスタ歯車６６はビ
ニオン２８に噛合し、一方クラスタビニオン７０（ｌす
、ノブ３６の内周面に設けられた＠動ノブの環状両車７
２に噛合する。軸６８を斜面６２に押圧保持するため、
ビニオン２８に噛合するクラスタ歯車６６、環状両車７
２に係合するクラスタビニオン、およびｆ＝Ｊ勢はね７
４．７６が設けられる。ばねの一方、すなわちコイルは
ね７４はクラスタ歯車軸の延長部７８から歯車従動部材
５８上の支柱８０へ延びる。

他のばね、すなわち片持ばね７６は、例えばねじ８４に
より従動部材５８に固定され、軸６８のピニオン７０近
くを押圧する。このように、ばねは軸６８を押圧し、こ
の軸は歯車従動部材５８の斜面６２Ｐ？ｌｉして本質的
に固定され、またビニオン７０が環状両車７２内に付勢
されてこれに適当に係合される。クラスタ歯車の軸６８
は斜面６２上金実質的に径方向に移動し、適当な姿勢を
見出す。

しかして、太陽歯車システムに特徴！するほとんど全て
の顕微鏡に必要な決定的な寸法は、効果的に削除された
。クラスタ歯車６６は同様に所定位置に保持され、はね
７４を介してビニオン２８に対して付勢される。

ハブ９２け１ｌ１３０に設けられ、和動ノブ３８と支持
コラム１４の間に位置する。＠２図および第４図に示さ
れるように、〕・ノブ２は粗動軸３０の周囲に軸支され
た孔９４を有する。さらに、後に詳述するように、ノ・
ブ９２は先細のブシュ９６を有し、ブシュ９６は第４図
に詳示されるように、軸９８に沿って孔９４に対して約
０．００５インチ（０，０１２７ｃｒｎ）だけ偏心する
。長孔１００Ｆｉ、孔９４に同軸的にノ・ブ９２に設け
られ、約４０°の円弧にわたって延びる。ストッＡ　１
０２は支持コラム１４に配設され、長孔１００内に受容
される。

レバー１０４はノ・ブ９２に固定され、顕微鏡の前部に
ほぼ向う方向に延びる。ストッ・４’１０２にはばねと
ワッシャの組立体１０６が取付けられ、この組立体はノ
〜プ９２を、コラム１４とノ・プ９２の間に位置する摩
擦ワッシャ９３に対して押圧させる。この構成により、
粗動軸３０が回動されるとき、ハブ９２０回転に抵抗が
与えられる。しかし、このクラッチ幼果は、操作員が単
にレバー１０４を回転させるだけで解除される。

第２図から明らかなように、ハブ９２の先細のブシュ９
６は、ｆｆｌ動１４ａ］３０ｉ支持コラム１４に対して
支持するようになっている円錐Ｉ１１］受の１つを形成
する。ブシュ９６は支持コラム１４の円錐孔１０８内に
収容される。第２の円′ａ１輛受１１０は軸受支持カラ
ーのゴス４４の円錐孔１１２に係合する。

他の円錐軸受１１４は孔１１６に係合されて微動軸２６
の一端全支持する。スラストワッシャ１１７は軸２６に
設けられ、軸受１１４を所定位置に保持する。円錐軸受
１１４は微動軸のビニオン２８と粗動’ＩＱ１１３０と
の間の径方向の移＃］ヲ阻止する。微動軸２６０反対側
の端部は、調整機構に対して決定的な回転関係を有さす
、したがって微動軸２６と粗動軸３０の間に設けられた
かなり単純なスペーサ中１Ｈ受１１８ｆ：有する。円錐
軸受は、アセタールのような材料から成形されるとする
と、スペーサ軸受と同様に、かなシ良好に作用するこ大
きい許容誤差と犀耗の両者を許容する本質的に自動の調
整機構である粗動−微動軸の支持システムを得るため、
先細のブシュ９６および円錐軸受１１０，１１４は、第
４図に１２０で示されるような割れ目を有する。コイル
ばね１２２は粗動軸３０の周囲に設けられ、先細のブシ
ュ９６と軸３０に強固に固定された粗動ノブ３８との間
に圧力を付与する。他のコイルはね１２４け微動軸゛、
２６の周囲に設けられ、スペーサ軸受１１８とノブ３４
との間に圧力を付与する。こｎらのばねは本質的に軸方
向に圧力を付与し、したがってばねは軸受を各円錐孔内
に付勢することが理解されるであろう。軸受け、軸受と
軸の間の適尚な保合が行なわれるまで、軸の周りで伸縮
する。いずれかの軸の径が変化すると、割れ目のある軸
受け、軸径の変化および放射方向の変形のために自動的
に順応することができる。

作動において、スライド１３２はステージ１２２上に配
置され、粗動調整ノブ３６．３８の一方は回動されてス
ライドを近似的な焦点位置に会わせる。粗動ノブのいず
れか一方全回転させるため、ノブ３６とクラッチワッシ
ャ４８の間に存在するＪψ擦係合に打Ｓたなければなら
女いことが理解ユされるであろう、。

ノブ３８が回動されるとき、それは粗動軸３０を直接回
転させる。ノブ３６は、しかしながら、軸３０に直接取
付けられているのではない。その代わり、ノブ３６は、
クラスタ歯車・ビニオン組立体６４と歯車従動部材５８
を介して軸を回転させる。すなわち、ノブ３６が操作員
により直接回動されるとき、クラスタビニオ／７０がノ
ブの環状歯車７２に噛合するので、ノブ３６はクラスタ
歯車・ビニオン組立体６４を駆動する。歯車従動部材５
８はクラスタ歯車の軸６８に駆動され、したがって、直
接取付けられた粗動軸３０を回動する。

粗調整が行なわれたとき、操作員は次に微調整ノブ３２
．３４のいずれかを回転させ、このノブは微動軸のビニ
オン２８ｔｌ−回転させる。−ニオン２８に噛合するク
ラスタ歯車・ビニオン組立体６４も同時に回転する。し
かし、上述した粗動ノブ３６とクラッチワッシャ４８の
間の摩擦係合は、クラスタビニオン７０ケ介して粗動ノ
ブ３６が回転するの會阻止するのに充分なものである。

しかしてビニオン７０は環状両車７２に噛合して回転す
る遊星歯車として作用スる。歯車従動部材５８はクラス
タ歯車の軸６８により制御される。したがって、軸６８
がビニオン７０と共に回動するとき、軸６８は歯車従動
部材５８を回転させる。Ｌ２かし、回転鼠は比例的なも
のである。すなわち、いずれかの粗動ノブの１回転によ
り粗動軸は１回転し、いずれかの微動ノブが１回転する
と、歯車従来部材５８を駆動するクラスタ歯車・ビニオ
ン組立体は粗動軸全１回転の約１／６０回転させるだけ
である。

このシステムは、クラスタ歯車・ビニオン組立体、歯車
従動部材および付勢ばねの構成を介して、調整システム
にバックラッシュが発生するのを防止する。バックラッ
シュはマタ、カム２３上に載るリンク２５が調整システ
ムに作用する東方を付与するので、防止される。

従来、スライド１３２を調べるために（前後）ノブ１２
４と（左右）ノブ１２６’ｋｇ整するとき、親指と人さ
し指で所定のノブを回転させるため、非常にき゛こちな
く手を置く必要があり、同時にかつ継続的に、残りの指
の１本で微調整ノブ３４を回転させていた。この困難さ
を解決するため、ハブ９２は上記レバー１０４が設けら
れており、操作員は第１図に示されるように第３．４．
５番目の指の間にレバー１０４を位置させることができ
る。このように、操作員は、スライドを調べつつ、ノブ
１２４，１２６ｉ回転させるために親指と人さし指を使
うことができる。操作員は容易にレバー１０４ｆｆｉｉ
ＯＪかすことができ、約４０°の角度で上下させること
ができる。このレバーの移動により、ハブ９２が回転す
る。赤組のブシュ９６は、上述したように約０．００５
インチ（０，０１２７副）偏心しているので、例えは完
全に４ｄ′にわたってレバー１０４’に動かすと、軸３
０を、第２図において約０００２インチ（０，１）　０
５１ｃ＋＋＋　）だけ垂直方向に昇降させる（”ｘ＃お
よび°゛Ｙ”で示される）。

軸３０のこの垂直移ｆｉＩＩは、カムが軸の略中夫に配
置ｔされるので、対物レンズにおいて±０．００１イン
チ（±０．００２５ｃｙｎ　）の垂直方向の調整に変換
さｎる。コラム１４に対するブシュ９６の位置決めは、
ハブ９２が回動されるときに最大垂直成分が軸３０に与
えられるように選択されることが理解される。僅かでは
あるが、この垂直移動は、スライドを調べる間に維持さ
れるに必要な継続的な微調整をするのに充分なものより
も大きい。

したがって、実際、操作員が・・ブ９２を回転させると
、粗動軸３０を割れ目のある円錐軸受１１０の周りに回
転させ、カムヶ、ヒ下動させる。明らかに、ハブ９２の
位置は、レバー１０４が上方に回動されるとき、カムも
上昇するように選ばれる。

同様に、レバーの下方への回転はカムを下降させる。

上述のことから、ブシュを偏心させて構成したことは巣
−の調整軸を有する顕微鏡に適用されうることか理解さ
れるであろう。この単一の軸は、通常の顕微鏡のように
、粗調！１１をするために直接回動される。コラムと軸
の間に設けられた偏心したブンユは、微調整をするため
に回動される。微調整を行なうために、通常の複雑な減
速歯車システム全組込む必要はない。充分な動きは偏心
したブシュのみを用いることにより得られる。

上記祝明は一例にすぎず、これに制限さ扛るものではな
い。本発明の思想から逸脱しない範囲において、種々の
変形と改良をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は焦点粗倣）周整機構を有する顕微鏡を示す斜視
図、 第２図は第１図の２−２線に沿う部分断面図、第３図は
歯車従動部材および付勢機構全油す斜視図、 第４図は第２図の４−４線に沿う部分断面図である。 ＩＯ・・・顕微鏡、１４・・・支持コラム、１８・・・
対物レンズ台、２２・・・ステージ、２４・・・粗動−
微動調整機構、２６・・・微動軸、３０・・・粗動軸、
３２゜３４．３６，３８・・・ノブ、９６・・・ブシュ
、１００・・・長孔、１０２・・・ストッ”、１０４・
・・作動レバー。 特許出願人 禮ンユ　アンド　ローム　インコー、Ｉｌｌレイティト
９特許出願代理人 弁理士　Ｗ　木　　　朗 弁理士　西　舘　和　之 弁理士　中　山　恭　介 弁理士　山　口　昭　之 図面のｊ’ｒ’：：：”、内容に変更なし）手続補正書
（方式） 昭和５８年ＩＯ月１１日 特許庁長官　若　杉和夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年　特許願　　第１００３４１号２、発明の名
称 光学器械の焦点機ｆ３１１！機構 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　　ボーシュ　アンド　ローム　インコーホレイテ
ィド４、代理人 ５　補正６１′ｉ令の日付 １１自ｉ１１５８年９月２７日（発送日）（１）明細書 （２）図　面 ７　補正の内容 （１）　　明細書の浄書（内容に変更なし）（２）図面
の浄書（内容に変更ムし） ８　添付書類の目録 ｆｉ＋　浄書明却１書　　　　　　　１　通（２）浄書
図面　　　　　１通

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　支持部材とこの部月に支持された調整システムとを
   有し、このシステムは少なくとも１本の軸と、光学系お
   よび検査される対象物の間の相対移動を与えるために該
   軸に協働すべく設けられた機構と全備える光学器械であ
   って、焦点微調整機構は、焦点微調整を行なうために上
   記少なくとも１本の軸と上記支持部材との間に偏心して
   配置された手段を備え、この手段の同転により、該機構
   が焦点微調整移動を行なうように上記少なくとも１本の
   軸が上記支持部材に対して変位することを特徴とする光
   学器械の焦点微調整機構。 ２、焦点微調整を行なうための上記手段は、偏心したブ
   ンユを備え、このブシュには、操作員が把持して該ブシ
   ュを回転させるための突起手段が設けられること全特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の光学器械の焦点微調
   整機構。 ３、上記突起手段は作動レバーを備えること全特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の光学器械の焦点微調整機
   構。 ４、上記支持部材と上記偏心した手段との間の協働的な
   保合のためにストツノ９手段が設けられ、該ストッパ手
   段は上記偏心した手段が所定の点を越えて回転すること
   を阻止することｆ、％徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の光学器械の焦点微調整機構。 ５、　上記ストソノ９手段は、上記支持コラムから突出
   するとともに上記偏心した手段に形成された長孔内に受
   容されるピンを備えることを特徴とする特許請求の範囲
   第４項記載の光学器械の焦点微調整機構。 ６　上記支持コラムと上記＋＝心した手段の間の協働的
   な保合のために摩憚手段を有し、これにより、上記偏心
   した手段の回転は、上記少なくとも１本の軸がこの軸に
   固定されたノブにより回動されたとき阻止され、力が１
   ６接セｊ与されたとき回転可能であることを特徴とする
   特許請求の範囲第４項記載の光学器械の焦点微調整機構
   。 ７．　上記摩擦手段は上記突出したビンに固定されるこ
   とを特徴とする特許梢求の範囲第５項記載の光学器械の
   焦点微調整機構。