JPS6324260B2 - - Google Patents
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- JPS6324260B2 JPS6324260B2 JP56152934A JP15293481A JPS6324260B2 JP S6324260 B2 JPS6324260 B2 JP S6324260B2 JP 56152934 A JP56152934 A JP 56152934A JP 15293481 A JP15293481 A JP 15293481A JP S6324260 B2 JPS6324260 B2 JP S6324260B2
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- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、超音波顕微鏡の走査装置、特に高速
走査方向をＸ方向とし低速走査方向をＹ方向とす
る二次元走査装置におけるＸ方向の高速走査のた
めのＸ方向駆動装置に関するものである。
走査方向をＸ方向とし低速走査方向をＹ方向とす
る二次元走査装置におけるＸ方向の高速走査のた
めのＸ方向駆動装置に関するものである。
従来の超音波顕微鏡における集束超音波送受波
素子と試料との相対的な移動による二次元走査装
置としては、たとえば第１図に斜射外観を示した
ような構成のものがある。
素子と試料との相対的な移動による二次元走査装
置としては、たとえば第１図に斜射外観を示した
ような構成のものがある。
同図において、１が集束超音波送受波素子であ
る音響レンズで、超音波と電気信号との変換を行
なう圧電トランスデユーサは、その試料２への対
向端の反対側端面に設けられている。そしてその
音響レンズ１は、基台３に設けた保持具４によつ
て固定保持されている。
る音響レンズで、超音波と電気信号との変換を行
なう圧電トランスデユーサは、その試料２への対
向端の反対側端面に設けられている。そしてその
音響レンズ１は、基台３に設けた保持具４によつ
て固定保持されている。
一方、５が試料２を載置する試料保持枠であ
り、この試料保持枠５は、ラウドスピーカ６の振
動部に一端を固着した駆動軸７によつて矢印８で
示したＸ方向に振動するようになつている。また
Ｙ方向の低速走査は、ラウドスピーカ６が取り付
けられている可動ステージ９を、直流モータ１０
によりプーリ１１および回転−直線運動変換機構
１２を介して、前記Ｘ方向に直交する矢印１３で
示したＹ方向に駆動させることにより、ラウドス
ピーカ６をＹ方向に移動させて行なつている。
り、この試料保持枠５は、ラウドスピーカ６の振
動部に一端を固着した駆動軸７によつて矢印８で
示したＸ方向に振動するようになつている。また
Ｙ方向の低速走査は、ラウドスピーカ６が取り付
けられている可動ステージ９を、直流モータ１０
によりプーリ１１および回転−直線運動変換機構
１２を介して、前記Ｘ方向に直交する矢印１３で
示したＹ方向に駆動させることにより、ラウドス
ピーカ６をＹ方向に移動させて行なつている。
すなわち、上記の従来装置においては、音響レ
ンズ１を固定し、試料保持枠５によつてその音響
レンズ１の焦点面上に保持した試料２を二次元に
移動させ、もつて音響レンズ１から投射される超
音波ビームが試料２を二次元走査するようにした
ものであり、そのＸ方向の走査は、ラウドスピー
カ６によつて試料保持枠５を高速往復運動させる
ことにより行い、またＹ方向の走査は、直流モー
タ１０によつて試料保持枠５とともにラウドスピ
ーカを低速移動させることにより行なつている。
なお、同図において、１４は水のカプラー、１５
は固定ステージ、１６は架台および１７は音響レ
ンズに設けられた圧電トランスデユーサの入出力
信号用同軸ケーブルである。
ンズ１を固定し、試料保持枠５によつてその音響
レンズ１の焦点面上に保持した試料２を二次元に
移動させ、もつて音響レンズ１から投射される超
音波ビームが試料２を二次元走査するようにした
ものであり、そのＸ方向の走査は、ラウドスピー
カ６によつて試料保持枠５を高速往復運動させる
ことにより行い、またＹ方向の走査は、直流モー
タ１０によつて試料保持枠５とともにラウドスピ
ーカを低速移動させることにより行なつている。
なお、同図において、１４は水のカプラー、１５
は固定ステージ、１６は架台および１７は音響レ
ンズに設けられた圧電トランスデユーサの入出力
信号用同軸ケーブルである。
上述の如き従来装置の欠点は、観察すべき試料
の大きさと重量が、試料保持枠５の大きさ、駆動
軸７のラウドスピーカ６への取付強度およびラウ
ドスピーカ６による駆動軸のＸ軸方向の駆動幅に
よつて制限されることであり、また試料も高速の
往復運動で変形あるいは振動をおこさないものに
限定されることである。
の大きさと重量が、試料保持枠５の大きさ、駆動
軸７のラウドスピーカ６への取付強度およびラウ
ドスピーカ６による駆動軸のＸ軸方向の駆動幅に
よつて制限されることであり、また試料も高速の
往復運動で変形あるいは振動をおこさないものに
限定されることである。
それらの制限を除くため、第２図に概念的な構
成図で示した走査方法がある。その方法は、集束
超音波送受波素子１８を前述の従来装置における
ラウドスピーカ６と同一機構をもつＸ方向駆動装
置１９により、駆動軸２０を介してＸ方向に高速
往復運動させるとともに、Ｙ方向への移動は、試
料２１を保持する試料保持台２２を、図示を省略
した直流モータによつて駆動されるリード・スク
リユー等により低速運動させて、二次元走査をす
るようにした方法である。
成図で示した走査方法がある。その方法は、集束
超音波送受波素子１８を前述の従来装置における
ラウドスピーカ６と同一機構をもつＸ方向駆動装
置１９により、駆動軸２０を介してＸ方向に高速
往復運動させるとともに、Ｙ方向への移動は、試
料２１を保持する試料保持台２２を、図示を省略
した直流モータによつて駆動されるリード・スク
リユー等により低速運動させて、二次元走査をす
るようにした方法である。
しかし、この方法ではＸ方向駆動装置１９内の
ラウドスピーカの振動部に取り付けた駆動軸２０
の先端に、集束超音波送受波素子１８を固定した
構成となつているので、その構造上あるいは走査
装置としての大きさ等から、前記駆動軸２０の長
さに制限がある。それがため、Ｘ方向の大きさが
その駆動軸２０の長さを超えるような、広い面積
をもつ試料では、Ｘ方向駆動装置１９が邪魔にな
り、その駆動軸２０の先端に固定した集束超音波
送受波素子がとどく範囲の周辺部しか観察し得な
い難点がある。
ラウドスピーカの振動部に取り付けた駆動軸２０
の先端に、集束超音波送受波素子１８を固定した
構成となつているので、その構造上あるいは走査
装置としての大きさ等から、前記駆動軸２０の長
さに制限がある。それがため、Ｘ方向の大きさが
その駆動軸２０の長さを超えるような、広い面積
をもつ試料では、Ｘ方向駆動装置１９が邪魔にな
り、その駆動軸２０の先端に固定した集束超音波
送受波素子がとどく範囲の周辺部しか観察し得な
い難点がある。
また、第１図に示した従来装置および第２図に
概略的構成を示した装置の何れも、Ｘ方向駆動装
置としてラウドスピーカを用いている関係上、Ｘ
軸駆動の振幅を大きくとることが困難であるばか
りでなく、形状が大きく、重量も重くなり、これ
が超音波顕微鏡の小形、軽量化を阻害する大きな
要因となつている。
概略的構成を示した装置の何れも、Ｘ方向駆動装
置としてラウドスピーカを用いている関係上、Ｘ
軸駆動の振幅を大きくとることが困難であるばか
りでなく、形状が大きく、重量も重くなり、これ
が超音波顕微鏡の小形、軽量化を阻害する大きな
要因となつている。
本発明の目的は、上述の如き従来装置における
欠点を解決し、小形、軽量化可能なＸ軸方向の高
速走査のための走査装置を提供しようとするもの
である。
欠点を解決し、小形、軽量化可能なＸ軸方向の高
速走査のための走査装置を提供しようとするもの
である。
すなわち、本発明の超音波顕微鏡の走査装置
は、Ｘ方向を高速走査方向、それに直交するＹ方
向を低速走査方向とする超音波顕微鏡の走査装置
において、集束超音波送受波素子を保持するホル
ダを、前記Ｘ，Ｙ両方向に直交するＺ方向にのみ
変位可能に保持した保持体によつて、XZ平面内
でほぼ円弧状に往復運動が可能であると共に前記
保持体とは反対側へ超音波を放射するように支持
する集束超音波送受波素子保持機構と、前記ホル
ダを高速走査信号によつて前記Ｘ方向に往復駆動
するように構成した第１の駆動手段と、そのホル
ダのＸ方向への移動に伴なう前記Ｚ方向への移動
量を検出しうるように配置した移動量検出手段
と、その移動量検出手段からの検出信号に応じて
前記保持体を前記Ｚ方向に変位させる第２の駆動
手段とからなり、その第２の駆動手段により前記
ホルダのＸ方向への移動に伴なうＺ方向の移動を
補正するように構成したことを特徴とするもので
ある。
は、Ｘ方向を高速走査方向、それに直交するＹ方
向を低速走査方向とする超音波顕微鏡の走査装置
において、集束超音波送受波素子を保持するホル
ダを、前記Ｘ，Ｙ両方向に直交するＺ方向にのみ
変位可能に保持した保持体によつて、XZ平面内
でほぼ円弧状に往復運動が可能であると共に前記
保持体とは反対側へ超音波を放射するように支持
する集束超音波送受波素子保持機構と、前記ホル
ダを高速走査信号によつて前記Ｘ方向に往復駆動
するように構成した第１の駆動手段と、そのホル
ダのＸ方向への移動に伴なう前記Ｚ方向への移動
量を検出しうるように配置した移動量検出手段
と、その移動量検出手段からの検出信号に応じて
前記保持体を前記Ｚ方向に変位させる第２の駆動
手段とからなり、その第２の駆動手段により前記
ホルダのＸ方向への移動に伴なうＺ方向の移動を
補正するように構成したことを特徴とするもので
ある。
以下図面を参照して本発明を説明する。
第３図Ａは、本発明の一実施例の構成の一例に
ついて、Ｚ方向移動量検出手段を省略して示した
斜視図であり、同図Ｂはそのａ−a′線から眺めた
側面図である。
ついて、Ｚ方向移動量検出手段を省略して示した
斜視図であり、同図Ｂはそのａ−a′線から眺めた
側面図である。
これら両図において、２３は集束超音波送受波
素子で、２４はその集束超音波送受波素子２３を
超音波投射方向が下方となるよう保持するホルダ
である。２５は、たとえば、一対の板ばね２６，
２６′によつて、Ｚ方向にのみ変位可能なように
保持した保持体であり、前記のホルダ２４は、そ
の保持体３に一端が支承された一対の弾性部材、
たとえば板ばね２７，２７′によつて保持体２５
の下方にＸ方向への振動が可能なように支持され
ている。なお、前記保持体２５を保持する一対の
板ばね２６，２６′の他端は、容器等に固定して
ある。従つて、その保持体２５は、その板ばね２
６，２６′の弾性の一方向性によつてＺ方向にの
み変位が許容され、またホルダ２４も同様に板ば
ね２７，２７′の保持体２５への固着部を支点に
してXZ平面内でＸ方向への振動のみが許容され
ることとなる。
素子で、２４はその集束超音波送受波素子２３を
超音波投射方向が下方となるよう保持するホルダ
である。２５は、たとえば、一対の板ばね２６，
２６′によつて、Ｚ方向にのみ変位可能なように
保持した保持体であり、前記のホルダ２４は、そ
の保持体３に一端が支承された一対の弾性部材、
たとえば板ばね２７，２７′によつて保持体２５
の下方にＸ方向への振動が可能なように支持され
ている。なお、前記保持体２５を保持する一対の
板ばね２６，２６′の他端は、容器等に固定して
ある。従つて、その保持体２５は、その板ばね２
６，２６′の弾性の一方向性によつてＺ方向にの
み変位が許容され、またホルダ２４も同様に板ば
ね２７，２７′の保持体２５への固着部を支点に
してXZ平面内でＸ方向への振動のみが許容され
ることとなる。
以上のように構成した集束超音波送受波素子保
持機構の前記ホルダ２４を、コイル２８に供給さ
れる高速走査信号により励磁される電磁石鉄心２
９の磁極３０，３０′間に介挿するとともに、ホ
ルダ２４の振動可能方向両側面には、磁石３１，
３１′を前記電磁石鉄心２９の磁極３０，３０′に
対し同極が対向するように固着することによつ
て、そのホルダ２４を可動部として直接電磁駆動
する第１の駆動手段を構成しており、これにより
ホルダ２４に保持された集束超音波送受波素子
は、そのホルダ２４に固着した磁石３１，３１′
と、コイル２８に流れる高速走査電流により極性
が変化する磁極３０，３０′との吸反撥力により、
Ｘ走査方向の走査周期で高速往復運動することと
なる。
持機構の前記ホルダ２４を、コイル２８に供給さ
れる高速走査信号により励磁される電磁石鉄心２
９の磁極３０，３０′間に介挿するとともに、ホ
ルダ２４の振動可能方向両側面には、磁石３１，
３１′を前記電磁石鉄心２９の磁極３０，３０′に
対し同極が対向するように固着することによつ
て、そのホルダ２４を可動部として直接電磁駆動
する第１の駆動手段を構成しており、これにより
ホルダ２４に保持された集束超音波送受波素子
は、そのホルダ２４に固着した磁石３１，３１′
と、コイル２８に流れる高速走査電流により極性
が変化する磁極３０，３０′との吸反撥力により、
Ｘ走査方向の走査周期で高速往復運動することと
なる。
一方、前記ホルダ２４のＸ方向への振動に伴な
うＺ方向への移動を補正でするための第２の駆動
手段は、一端を前記保持体２５の上方に固定した
可動コイル３２と、センターポール３３をその可
動コイル３２に挿通するように配置したセンター
ポール形磁石３４とからなり、そのセンターポー
ル形磁石３４の磁束と前記可動コイル３２の電流
によつて生ずる動電力により、前記保持体Ｚ方向
に移動させるよう構成してある。
うＺ方向への移動を補正でするための第２の駆動
手段は、一端を前記保持体２５の上方に固定した
可動コイル３２と、センターポール３３をその可
動コイル３２に挿通するように配置したセンター
ポール形磁石３４とからなり、そのセンターポー
ル形磁石３４の磁束と前記可動コイル３２の電流
によつて生ずる動電力により、前記保持体Ｚ方向
に移動させるよう構成してある。
すなわち、超音波送受波素子２３をホルダ２４
に保持して前記第１の駆動手段によりＸ方向へ振
動させただけでは超音波の焦束点（焦点）は円弧
を描き、直線運動をしないので、その焦束点のＸ
方向への振動に伴なうＺ方向の移動を補正する必
要があり、前記第２の駆動手段によつてこれを補
正するようにしている。
に保持して前記第１の駆動手段によりＸ方向へ振
動させただけでは超音波の焦束点（焦点）は円弧
を描き、直線運動をしないので、その焦束点のＸ
方向への振動に伴なうＺ方向の移動を補正する必
要があり、前記第２の駆動手段によつてこれを補
正するようにしている。
第４図は、その移動を説明するための説明図で
あつて、同図Ａに板ばね２７，２７′が傾いてい
ない場合を、同図Ｂに板ばね２７，２７′が角度
θだけ傾いた場合をそれぞれ示す。
あつて、同図Ａに板ばね２７，２７′が傾いてい
ない場合を、同図Ｂに板ばね２７，２７′が角度
θだけ傾いた場合をそれぞれ示す。
同図Ａのように板ばね２７，２７′が傾いてい
ないときのホルダ２４に保持された集束超音波送
受波素子２３の焦点FaのＺ方向の位置ZFaとし、
また前記第１の駆動手段によつてホルダ２４がＸ
方向に振動して、同図Ｂに示したように板ばね２
７，２７′がＺ方向に対し角度θだけ傾いた状態
における焦束超音波送受波素子２３の焦点Fbの
Ｚ方向の位置をZFbとすれば、ZFaはZFbに比べて、
図示のように距離ｄだけＺ方向に移動する。その
距離ｄを板ばね２７，２７′の長さｌとその傾き
θで表わすと、 ｄ＝（１−cosθ）ｌ ……(1) となる。また、板ばね２７，２７が角度θだけ傾
いたときの集束超音波送受波素子２３の焦点Fb
のＸ方向への移動量をｘとすれば、それに伴なう
焦点FbのＺ方向への移動量ｄは、 ｄ＝｛１−√１−（）2｝ｌ ……(2) となる。
ないときのホルダ２４に保持された集束超音波送
受波素子２３の焦点FaのＺ方向の位置ZFaとし、
また前記第１の駆動手段によつてホルダ２４がＸ
方向に振動して、同図Ｂに示したように板ばね２
７，２７′がＺ方向に対し角度θだけ傾いた状態
における焦束超音波送受波素子２３の焦点Fbの
Ｚ方向の位置をZFbとすれば、ZFaはZFbに比べて、
図示のように距離ｄだけＺ方向に移動する。その
距離ｄを板ばね２７，２７′の長さｌとその傾き
θで表わすと、 ｄ＝（１−cosθ）ｌ ……(1) となる。また、板ばね２７，２７が角度θだけ傾
いたときの集束超音波送受波素子２３の焦点Fb
のＸ方向への移動量をｘとすれば、それに伴なう
焦点FbのＺ方向への移動量ｄは、 ｄ＝｛１−√１−（）2｝ｌ ……(2) となる。
超音波顕微鏡において、試料を集束超音波送受
波素子２３により走査するに際しては、集束超音
波送受波素子２３の焦点FaのＺ方向への移動は、
解像度低下の原因ともなるので、この移動を皆無
にすることが望ましい。そこで本発明において
は、集束超音波送受波素子２３を含むホルダ２
４、そのホルダ２４を上方から支持する板ばね２
７，２７′、その板ばね２７，２７′をその他端部
で下方に保持する保持体２５およびその保持体を
Ｚ方向にのみ変位可能に保持する板ばね２６，２
６′よりなる集束超音波送受波素子保持機構の全
体を、その保持体２５に可動コイル３２を固定し
て動電力により駆動するように構成した前述の第
２の駆動手段により、集束超音波送受波素子２３
のＸ方向への移動よつて生ずるＺ方向の移動量ｄ
が補正されるように、その移動量ｄに応じＺ方向
に上下させる構成となつている。
波素子２３により走査するに際しては、集束超音
波送受波素子２３の焦点FaのＺ方向への移動は、
解像度低下の原因ともなるので、この移動を皆無
にすることが望ましい。そこで本発明において
は、集束超音波送受波素子２３を含むホルダ２
４、そのホルダ２４を上方から支持する板ばね２
７，２７′、その板ばね２７，２７′をその他端部
で下方に保持する保持体２５およびその保持体を
Ｚ方向にのみ変位可能に保持する板ばね２６，２
６′よりなる集束超音波送受波素子保持機構の全
体を、その保持体２５に可動コイル３２を固定し
て動電力により駆動するように構成した前述の第
２の駆動手段により、集束超音波送受波素子２３
のＸ方向への移動よつて生ずるＺ方向の移動量ｄ
が補正されるように、その移動量ｄに応じＺ方向
に上下させる構成となつている。
そのために、本発明は、前記ホルダ２４のＺ方
向への移動量を検出するための検出手段、たとえ
ば周知のギヤツプセンサを具えている。
向への移動量を検出するための検出手段、たとえ
ば周知のギヤツプセンサを具えている。
第５図は、そのギヤツプセンサの配置例を示し
たもので、集束超音波送受波素子を保持するホル
ダ２４の側面に設けた突起３５にはＸ方向変位検
出用ギヤツプセンサ３６を、またそのホルダ２４
の上面にはＺ方向変位検出用ギヤツプセンサ３７
をそれぞれ設けてあり、任意の方法で図示しない
容器に固定したそれぞれの基準板３８，３９との
距離を基準にして、その距離の変化に対応した検
出信号が各ギヤツプセンサ３６および３７から得
られるように配置してある。
たもので、集束超音波送受波素子を保持するホル
ダ２４の側面に設けた突起３５にはＸ方向変位検
出用ギヤツプセンサ３６を、またそのホルダ２４
の上面にはＺ方向変位検出用ギヤツプセンサ３７
をそれぞれ設けてあり、任意の方法で図示しない
容器に固定したそれぞれの基準板３８，３９との
距離を基準にして、その距離の変化に対応した検
出信号が各ギヤツプセンサ３６および３７から得
られるように配置してある。
すなわち、Ｘ方向変位検出用ギヤツプセンサ３
６によつて検出されたホルダ２４のＸ方向の移動
量ｘに対応して、前記式(2)で表わされるＺ方向の
移動量ｄを補正するように、保持体２５を距離ｄ
だけおし下げる電流を、可動コイル３２に流すと
ともに、Ｚ方向変位検出用ギヤツプセンサ３７か
らの出力が、ホルダ２４のＸ方向への振動とは無
関係に常に一定となるように前記可動コイル３２
に流す電流を制御すれば、集束超音波送受波素子
２３のＸ方向への走査は、Ｚ方向の移動量が補正
されて直線運動となる。
６によつて検出されたホルダ２４のＸ方向の移動
量ｘに対応して、前記式(2)で表わされるＺ方向の
移動量ｄを補正するように、保持体２５を距離ｄ
だけおし下げる電流を、可動コイル３２に流すと
ともに、Ｚ方向変位検出用ギヤツプセンサ３７か
らの出力が、ホルダ２４のＸ方向への振動とは無
関係に常に一定となるように前記可動コイル３２
に流す電流を制御すれば、集束超音波送受波素子
２３のＸ方向への走査は、Ｚ方向の移動量が補正
されて直線運動となる。
なお、前記Ｘ方向およびＺ方向の各ギヤツプセ
ンサ３６，３７としては、たとえば、渦電流効果
を利用して物体の相対的なギヤツプに比例した出
力を得るようにした周知の非接触変位計を構成す
るセンサを用いればよい。
ンサ３６，３７としては、たとえば、渦電流効果
を利用して物体の相対的なギヤツプに比例した出
力を得るようにした周知の非接触変位計を構成す
るセンサを用いればよい。
すなわち、この実施例においては、集束超音波
送受波素子２３のＸ方向への運動に伴なうＺ方向
への移動量を検出するため検出手段としては、周
知の渦電流効果による非接触変位計を用い、その
非接触変位計のギヤツプセンサ３６をホルダ２４
に設けた突起３５に固定し、ギヤツプセンサ３６
に供給された高周波信号による当該ギヤツプセン
サ３６の磁束変化により、そのギヤツプセンサ３
６と位置固定の基準板３８間の距離に応じて当該
基準板３８に誘起される渦電流の大きさに応じた
ギヤツプセンサ３６のインダクタンスの変化によ
り変調される前記高周波信号の変調信号を検波す
ることによつて、前記ホルダ２４の移動量を検出
するように構成してあり、このような原理に基づ
く非接触変位計は、広く一般に用いられているの
で、その回路構成については図示を省略してあ
る。
送受波素子２３のＸ方向への運動に伴なうＺ方向
への移動量を検出するため検出手段としては、周
知の渦電流効果による非接触変位計を用い、その
非接触変位計のギヤツプセンサ３６をホルダ２４
に設けた突起３５に固定し、ギヤツプセンサ３６
に供給された高周波信号による当該ギヤツプセン
サ３６の磁束変化により、そのギヤツプセンサ３
６と位置固定の基準板３８間の距離に応じて当該
基準板３８に誘起される渦電流の大きさに応じた
ギヤツプセンサ３６のインダクタンスの変化によ
り変調される前記高周波信号の変調信号を検波す
ることによつて、前記ホルダ２４の移動量を検出
するように構成してあり、このような原理に基づ
く非接触変位計は、広く一般に用いられているの
で、その回路構成については図示を省略してあ
る。
また、本発明の高速走査装置をＸ方向のの走査
装置に用いて、二次元走査装置を構成する場合の
低速走査、すなわちＹ方向の走査は、従来のもの
と同様に試料台、もしくは試料台を固定して本発
明装置全体を直流モータによりＹ方向に駆動すれ
ばよい。
装置に用いて、二次元走査装置を構成する場合の
低速走査、すなわちＹ方向の走査は、従来のもの
と同様に試料台、もしくは試料台を固定して本発
明装置全体を直流モータによりＹ方向に駆動すれ
ばよい。
以上の実施例で明らかなように本発明によれ
ば、集束超音波送受波素子を上方から支持して、
この超音波送受波素子をＸ方向に高速振動させる
ように構成したものであるから、従来の走査装置
におけるが如き超音波送受波素子を駆動するため
の駆動軸が省略できるので、面積の広い試料であ
つても、観察部分が制限されることがないのみな
らず、高速の往復運動で変形あるいは振動を生ず
るために従来の走査装置では観察不能であつた大
面積の試料の観察も可能となる等の効果がある。
しかもＸ方向の走査駆動手段にラウドスピーカを
用いていないので、従来のものに比べ走査装置全
体を小形化し得て、超音波顕微鏡に同時観察用と
して設けられる光学顕微鏡への取り付けも容易と
なる等の利点もある。
ば、集束超音波送受波素子を上方から支持して、
この超音波送受波素子をＸ方向に高速振動させる
ように構成したものであるから、従来の走査装置
におけるが如き超音波送受波素子を駆動するため
の駆動軸が省略できるので、面積の広い試料であ
つても、観察部分が制限されることがないのみな
らず、高速の往復運動で変形あるいは振動を生ず
るために従来の走査装置では観察不能であつた大
面積の試料の観察も可能となる等の効果がある。
しかもＸ方向の走査駆動手段にラウドスピーカを
用いていないので、従来のものに比べ走査装置全
体を小形化し得て、超音波顕微鏡に同時観察用と
して設けられる光学顕微鏡への取り付けも容易と
なる等の利点もある。
本発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、種々の変形が可能である。たとえば上
述した実施例ではＸ方向駆動手段として電磁駆動
手段を用いたが、他の任意の高速駆動手段を用い
ることができる。さらに上述した例ではＺ方向駆
動手段をＸ方向の移動に伴なうＺ方向のずれの補
正にのみ用いるようにしたが、このＺ方向駆動手
段を利用してたとえば自動焦点を行なわせること
もできる。
ではなく、種々の変形が可能である。たとえば上
述した実施例ではＸ方向駆動手段として電磁駆動
手段を用いたが、他の任意の高速駆動手段を用い
ることができる。さらに上述した例ではＺ方向駆
動手段をＸ方向の移動に伴なうＺ方向のずれの補
正にのみ用いるようにしたが、このＺ方向駆動手
段を利用してたとえば自動焦点を行なわせること
もできる。
第１図は従来の二次元走査装置の構成例を示す
外観斜視図、第２図は従来の他の二次元走査装置
の構成例の概略を示す斜視図、第３図Ａは本発明
装置の実施例の一例を、Ｘ方向およびＺ方向変位
検出用ギヤツプセンサを省略して斜視的に示した
構成図、第３図Ｂは同図Ａのａ−a′線より眺めた
側面図、第４図は第３図示の実施例における集束
超音波送受波素子のＺ方向への移動の説明図、第
５図はＸ方向およびＹ方向変位検出用ギヤツプセ
ンサの配置例を示すホルダ部分の斜視外観図であ
る。 ２３……集束超音波送受波素子、２４……ホル
ダ、２５……保持体、２６，２６′、２７，２
７′……板ばね、２８……コイル、２９……電磁
石鉄心、３０，３０′……磁極、３１，３１′……
磁石、３２……可動コイル、３３……センターポ
ール、３４……センターポール型磁石、３５……
突起、３６……Ｘ方向変位検出用ギヤツプセン
サ、３７……Ｚ方向変位検出用ギヤツプセンサ、
３８，３９……基準板。
外観斜視図、第２図は従来の他の二次元走査装置
の構成例の概略を示す斜視図、第３図Ａは本発明
装置の実施例の一例を、Ｘ方向およびＺ方向変位
検出用ギヤツプセンサを省略して斜視的に示した
構成図、第３図Ｂは同図Ａのａ−a′線より眺めた
側面図、第４図は第３図示の実施例における集束
超音波送受波素子のＺ方向への移動の説明図、第
５図はＸ方向およびＹ方向変位検出用ギヤツプセ
ンサの配置例を示すホルダ部分の斜視外観図であ
る。 ２３……集束超音波送受波素子、２４……ホル
ダ、２５……保持体、２６，２６′、２７，２
７′……板ばね、２８……コイル、２９……電磁
石鉄心、３０，３０′……磁極、３１，３１′……
磁石、３２……可動コイル、３３……センターポ
ール、３４……センターポール型磁石、３５……
突起、３６……Ｘ方向変位検出用ギヤツプセン
サ、３７……Ｚ方向変位検出用ギヤツプセンサ、
３８，３９……基準板。
Claims (1)
- １ Ｘ方向を高速走査方向、それに直交するＹ方
向を低速走査方向とする超音波顕微鏡の走査装置
において、集束超音波送受波素子を保持するホル
ダを、前記Ｘ，Ｙ方向に直交するＺ方向にのみ変
位可能に保持した保持体によつて、XZ平面内で
ほぼ円弧状に往復運動が可能であると共に前記保
持体とは反対側へ超音波を投射するように支持す
る集束超音波送受波素子保持機構と、前記ホルダ
を高速走査信号によつて前記XZ平面内で往復駆
動するように構成した第１の駆動手段と、そのホ
ルダのＸ方向への移動に伴なう前記Ｚ方向への移
動量を検出しうるように配置した移動量検出手段
と、その移動量検出手段からの検出信号に応じて
前記保持体を前記Ｚ方向に変位させる第２の駆動
手段とからなり、その第２の駆動手段により前記
ホルダのＸ方向への移動に伴なうＺ方向の移動を
補正するように構成したことを特徴とする超音波
顕微鏡の走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56152934A JPS5855751A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 超音波顕微鏡の走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56152934A JPS5855751A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 超音波顕微鏡の走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5855751A JPS5855751A (ja) | 1983-04-02 |
| JPS6324260B2 true JPS6324260B2 (ja) | 1988-05-19 |
Family
ID=15551333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56152934A Granted JPS5855751A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 超音波顕微鏡の走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855751A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63274369A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-11 | Tokin Corp | Ｄｃ／ｄｃコンバ−タ |
-
1981
- 1981-09-29 JP JP56152934A patent/JPS5855751A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5855751A (ja) | 1983-04-02 |
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