KR100729233B1 - 대물 렌즈 및 콘덴서 - Google Patents

Abstract

암시야 관찰보다도 더욱 미세한 관찰을 하는 것이 가능한 대물 렌즈 및 콘덴서를 제공하는 것이다.

대물 렌즈100의 내통3의 결합부3a에 복수의 차폐판8을, 광축 방향에 대하여 수직인 방향으로 회전함으로써 개폐 가능하게 설치하였다. 이에 따라 광로5를 지나는 암시야 조명광을 차폐하고, 암시야 조명광을 대상물로 유도하는 링모양 렌즈6에 대한 암시야 조명광의 입사면적 및 입사방향을 가변시킬 수 있어, 통상의 암시야 관찰에 있어서는 검출 불가능한 보다 미세한 상처, 요철, 이물질을 관찰하거나, 특정한 방향성을 가진 상처를 관찰하거나 할 수 있다.

Description

대물 렌즈 및 콘덴서{OBJECT LENS AND CONDENSER}

본 발명은 현미경 등에 탑재되어, 암시야 관찰(暗視野觀察)이 가능한 대물 렌즈(對物lens) 및 콘덴서(condenser)에 관한 것이다.

종래부터 현미경 등에 사용되는 대물 렌즈나 콘덴서에 있어서는 일반적인 명시야 관찰(明視野觀察)과 함께 암시야 관찰도 가능한 것으로 알려져 있다. 당해 암시야 관찰은, 대물 렌즈나 콘덴서 렌즈의 광학기구의 주위로부터 광속(光束)을 공급하여 물체의 표면에 유도함으로써, 명시야 관찰에 있어서 검출 불가능한 미세한 상처, 이물질, 요철(凹凸), 단차(段差), 또는 반사율이 낮은 시료(試料)의 관찰 등을 하는 것이 가능하게 되어 있다(예를 들면 특허문헌1 참조).

특허문헌1: 일본 공개특허공보 특개소60-225817호공보(도1 등)

[발명이 해결하고자 하는 과제]

그렇지만 전술(前述)한 바와 같이 대물 렌즈나 콘덴서에서 암시야 관찰을 할 경우에 광학기구의 주위로부터 링 모양의 광속이 일정하게 조사(照射)되기 때문에, 상처나 이물질 등 더 작은 부분을 검출하거나 특정한 방향성을 가진 상처 등을 검출하거나 할 수 없었다.

상기와 같은 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은 암시야 관찰보다도 더욱 미세한 관찰을 하는 것이 가능한 대물 렌즈 및 콘덴서를 제공하는 것에 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 주된 관점에 관한 대물 렌즈는, 대상물의 확대상(擴大像)을 얻기 위한 제1광학기구와, 상기 대상물에 암시야 조명광을 유도하기 위한 제2광학기구와, 상기 제1광학기구 및 제2광학기구를 내부에 구비하고 상기 제1광학기구의 주위에 상기 암시야 조명용의 광로(光路)를 구비하는 경통(鏡筒)과, 상기 광로 상에 설치되고 상기 제2광학기구에 있어서 상기 암시야 조명광의 입사면적을 가변(可變)시키도록 상기 암시야 조명광을 차폐(遮蔽)하는 차폐기구를 구비한다.

상기 제1광학기구는, 예를 들면 반사형(反射型)의 조명 관찰에 있어서 일반적으로 사용되는 렌즈군(lens群)이다. 또 상기 제2광학기구는, 예를 들면 상기 광로의 개구부(開口部) 부근에 설치되고 암시야 조명광의 입사면을 불투명 유리와 같은 확산면(擴散面)으로 한 링 모양의 렌즈나, 경통 끝단의 조리개부에 설치된 미러 부재(mirror部材) 등으로 구성할 수 있다. 상기 대상물은 예를 들어 반도체 기판 등의 정밀부품이나 금속재료 등이다.

본 발명에 의하면, 상기 제2광학기구의 암시야 조명광의 입사면적을 가변시킴으로써 상기 암시야 조명광을 관찰 대상물의 일부에만 조사(照射)하거나, 관찰 대상물에 대하여 임의의 방향으로부터 조사하거나 할 수 있다. 따라서 통상의 암시야 관찰에서는 검출 불가능한 미세한 상처나 이물질 등을 검출하거나 특정한 방향성을 가진 상처만 검출하거나 하는 등, 보다 미세한 관찰을 하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 차폐기구는 상기 제1광학기구의 광축방향(光軸方向)으로 적층(積層)되도록 설치되고, 상기 입사면적을 가변시키기 위하여 상기 광축을 축으로 하여 회전함으로써 개폐(開閉) 가능한 복수(複數)의 차폐판을 구비하고 있다. 당해 차폐판을 닫는 것으로써 광로가 좁아져 입사면적이 작아지고, 차폐판이 열리는 것으로 광로가 넓어져 입사면적이 커지게 된다. 복수의 차폐판을 적층되도록 설치함으로써 상기 입사면적을 단계적으로 가변시킬 수 있어 대상물의 보다 상세한 관찰이 가능하게 된다.

본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 경통은 상기 제1광학기구를 지지하는 지지부재(支持部材)를 구비하고, 상기 각 차폐판은 상기 각 차폐판이 개폐 가능하게 상기 지지부재와 결합하는 제1결합부와, 상기 각 제1결합부가 상기 지지부재와 결합한 상태에서 상기 각 차폐판을 연동(連動)하여 개폐시키기 위하여 서로 결합하는 제2결합부를 구비하고 있다. 상기 지지부재는 예를 들면 상기 제1광학기구의 주위에 원통 모양으로 설치되고, 제1결합부는 당해 원통 모양의 지지부재에 결합하도록 예를 들면 링 모양으로 설치된다. 제2결합부에 의하여 각 차폐판이 연동하여 개폐하기 때문에, 예를 들면 하나의 차폐판을 조작하여 개폐시키는 것 만으로 용이하게 입사면적을 조정(調整)할 수 있어 조작성(操作性)이 향상된다.

본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 각 제2결합부는 상기 차폐판의 상면(上面)에 설치되고 인접하는 상층의 차폐판과 결합하기 위한 결합돌기와, 상기 차폐판의 하면(下面)에 설치되고 인접하는 하층의 차폐판이 구비하는 상기 결합돌기와 결합하여 개폐시에 그 결합돌기를 안내하는 안내 홈으로 이루어진다. 이에 따라 각 차폐판의 결합돌기가 다른 차폐판의 안내 홈과 결합하여 회전함으로써 각 차폐판이 연동하여 개폐되어 상기 입사면적을 용이하게 가변시킬 수 있다.

또한 상기 각 제2결합부는, 상기 차폐판의 하면에 설치되고 인접하는 하층의 차폐판과 결합하기 위한 결합돌기와, 상기 차폐판의 상면에 설치되고 인접하는 상층의 차폐판이 구비하는 상기 결합돌기와 결합하여 개폐시에 그 결합돌기를 안내하는 안내 홈으로 이루어지도록 하더라도 상관없다.

본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 결합된 각 차폐판은, 상기 입사면적이 최소가 되도록 회전했을 때에 각각이 서로 소정의 면적만큼 중첩되어 있다. 이에 따라 각 차폐판이 닫힌 경우에 인접하는 각 차폐판의 사이로 암시야 조명광이 새는 것을 방지하여 확실하게 차폐할 수 있고, 정밀도 높은 관찰을 할 수 있다.

본 발명의 하나의 형태에 의하면 상기 각 차폐판 중에서 적어도 1개는 상기 경통으로부터 돌출한 돌출부재를 구비하고 있다. 당해 돌출부재는, 예를 들면 최상층과 최하층의 각 차폐판에 각각 설치하더라도 좋다. 이에 따라 조작자는 당해 돌출부재에 의하여 힘을 가하여 하나의 차폐판을 회전시킴으로써 다른 차폐판도 연동하여 개폐시켜, 입사면적을 용이하게 가변시킬 수 있다.

본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 차폐기구는 상기 각 차폐판 중에서 연동 가능한 제1차폐판군(第1遮蔽板群)과, 상기 제1차폐판군과는 독립하여 동작 가능하며 연동 가능한 제2차폐판군을 구비한다. 이에 따라 제1차폐판군과 제2차폐판군을 각각 모아서 회전시킴으로써 차폐판이 열린 경우에 광로로부터 제2광학기구에 입사되는 암시야 조명광의 입사면적 뿐만 아니라 입사방향도 자유자재로 가변시킬 수 있기 때문에, 대상물에 임의의 방향으로부터 암시야 조명광을 조사할 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 관한 콘덴서는, 암시야 조명광을 링 모양으로 조절하는 조리개 기구와, 상기 조리개 기구에 의하여 조절되는 암시야 조명광을 대상물로 유도하는 콘덴서 렌즈와, 상기 콘덴서 렌즈에 입사되는 상기 암시야 조명광의 입사면적을 가변시키도록 상기 암시야 조명광을 차폐하는 차폐기구를 구비한다.

당해 콘덴서는, 투과형의 조명 관찰에 있어서 사용되는 것이다. 이 구성에 의하면, 상기 콘덴서 렌즈로의 암시야 조명광의 입사면적을 가변시킴으로써 암시야 조명광을 관찰 대상물의 일부에만 조사하거나, 관찰 대상물에 대하여 임의의 방향으로부터 조사하거나 할 수 있다. 따라서 상기 대물 렌즈와 같이 통상의 암시야 관찰에서는 검출 불가능한 미세한 상처나 이물질 등을 검출하거나, 특정한 방향성을 가진 상처만을 검출하거나 하는 등, 보다 미세한 관찰을 하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 콘덴서에 있어서 상기 차폐기구는, 상기 콘덴서 렌즈의 광축방향으로 적층되도록 설치되고, 상기 입사면적을 가변시키기 위하여 상기 광축을 축으로 하여 회전함으로써 개폐 가능한 복수의 차폐판을 구비한다.

본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 콘덴서는 상기 차폐판을 회전시키기 위한 회전축을 더 구비하고, 상기 각 차폐판은 상기 각 차폐판이 개폐 가능하게 상기 회전축과 결합하는 제1결합부와, 상기 각 제1결합부가 상기 지지부재와 결합한 상태에서 상기 각 차폐판을 연동시켜 개폐시키기 위하여 서로 결합하는 제2결합부를 구비한다.

본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 콘덴서에 있어서 상기 각 제2결합부는, 상기 차폐판의 상면에 설치되고 인접하는 상층의 차폐판과 결합하기 위한 결합돌기와, 상기 차폐판의 하면에 설치되고 인접하는 하층의 차폐판이 구비하는 상기 결합돌기와 결합하여 개폐시에 그 결합돌기를 안내하는 안내 홈으로 이루어진다.

본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 콘덴서에 있어서 상기 각 제2결합부는, 상기 차폐판의 하면에 설치되고 인접하는 하층의 차폐판과 결합하기 위한 결합돌기와, 상기 차폐판의 상면에 설치되고 인접하는 상층의 차폐판이 구비하는 상기 결합돌기와 결합하여 개폐시에 그 결합돌기를 안내하는 안내 홈으로 이루어진다.

본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 콘덴서에 있어서 상기 결합된 각 차폐판은 상기 입사면적이 최소가　되도록 회전했을 때에 각각이 서로 소정의 면적만큼 중첩하고 있다.

본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 콘덴서에 있어서 상기 각 차폐판 중에서 적어도 1개는, 상기 차폐판을 개폐시키기 위한 돌출부재를 구비한다.

본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 콘덴서에 있어서 상기 차폐기구는 상기 각 차폐판 중에서 연동 가능한 제1차폐판군과, 상기 제1차폐판군과는 독립하여 동작 가능하며 연동 가능한 제2차폐판군을 구비한다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 있어서의 대물 렌즈100의 외관을 나타내는 사시도이다.

도2는 대물 렌즈100의 분해 단면 사시도이다.

도3은 대물 렌즈100의 수직방향의 단면도이다.

도4는 도3에 있어서의 차폐판7의 분해 단면도이다.

도5는 차폐판7을 상방으로부터 본 분해 사시도이다.

도6은 차폐판7을 하방으로부터 본 분해 사시도이다.

도7은 광원으로부터 대물 렌즈100을 통하여 대상물에 조명광이 조사되는 모양을 나타내는 도면이다.

도8은 차폐판7의 개폐시의 모양을 대물 렌즈100의 상방으로부터 단계적으로 나타내는 도면이다.

도9는 차폐판7의 모양을 단계적으로 나타낸 사시도이다.

도10은 통상의 명시야 관찰 및 암시야 관찰을 했을 경우의 회로기판의 관찰상을 각각 나타내는 도면이다.

도11은 차폐판7을 열리는 위치 및 면적을 변경하여 회로기판의 암시야 관찰을 했을 경우의 차폐판7의 모양 및 관찰상을 나타내는 도면이다.

도12는 본 발명의 제2실시예에 있어서의 콘덴서200의 구성을 나타내는 도면이다.

도13은 콘덴서200의 회전부17b을 하면 측에서 본 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

(제1실시예)

우선, 본 발명의 제1실시예에 대하여 설명한다. 도1은 본 실시예에 있어서의 현미경용의 대물 렌즈100의 외관을 나타내는 사시도이며, 도2는 대물 렌즈100의 분해 단면 사시도이다. 현미경의 조명기구는 크게 분류하면 반사형(금속과 같이 관찰 대상물이 빛을 투과하지 않고 반사만 하는 경우)과 투과형(미생물과 같이 관찰 대상물이 빛을 투과하는 경우)으로 분류되지만, 본 실시예에 있어서의 대물 렌즈100은 반사형의 조명기구에 사용되는 대물 렌즈다.

대물 렌즈100의 경통1은 상통부(上筒部)1a, 중통부(中筒部)1b, 하통부(下筒部)1c 및 조리개부1d로 구성되어 있다. 또 경통1의 내부에는 동심원의 내통3이 설치되고, 경통1과 내통3은 접속부재4에 의하여 접속되어 있다. 내통3의 내부에는, 후술하는 광원으로부터 공급되는 명시야 조명광을 모으기 위한 중앙렌즈군2가 지지되어 있다. 상통부1a의 상단에는 이 대물 렌즈100을 도면에 나타나 있지 않은 현미경에 장착하기 위한 나사부1f가 형성되어 있다.

경통1과 내통3의 사이에는, 상기 광원으로부터 후술하는 링 조리개를 통하여 공급되는 링 모양의 암시야 조명광이 지나는 환상(環狀)의 광로5가 형성되어 있다. 또 상기 광로5 상이고 또한 경통1의 조리개부1d의 상방의 근방(近傍)에는, 상기 광로5를 지나는 암시야 조명광을 모아서 관찰 대상물에 입사시키기 위한 링모양 렌즈6이 설치되어 있다. 당해 링모양 렌즈6은 상기 암시야 조명광을 확산시켜 대상물의 조사 번짐을 줄이기 위하여, 예를 들면 표면이 불투명 유리로 형성되어 있다.

또한 상기 내통3은 하방으로 오목한 결합부3a를 구비하고, 당해 결합부3a에는 광로5를 지나 상기 링모양 렌즈6에 입사되는 암시야 조명광을 차폐하기 위한 차폐판7이 결합되어 있다. 당해 차폐판7에 대하여 이하 상세하게 설명한다.

도3은 대물 렌즈100의 수직방향의 단면도이고, 도4는 도3에 있어서의 차폐판7의 분해 단면도이며, 도5은 차폐판7을 상방으로부터 본 분해 사시도이며, 도6은 차폐판7을 하방으로부터 본 저면 사시도이다.

차폐판7은 중앙렌즈군2의 광축방향으로 예를 들면 12장 적층되어 있지만, 이 매수(枚數)에 한정되는 것은 아니다. 각 차폐판7은 상기 결합부3a에 결합하기 위한 링부7a와, 상기 광로5를 차폐하기 위한 대략 사다리꼴 모양의 블레이드부7b로 구성된다(도2 도7 참조). 링부7a는 상기 내통3의 결합부3a에 결합하여 중앙렌즈군2의 광축을 축으로 하여 회전 가능하게 되어 있고, 당해 회전에 의하여 블레이드부7b가 광로5 상을 수평방향으로 이동함으로써 차폐판7의 개폐가 이루어진다. 당해 차폐판7이 열린 경우에는 당해 열린 부분으로부터만 암시야 조명광이 광로5를 통과하여, 링모양 렌즈6을 통하여 대상물에 입사된다.

링부7a의 상면이며 블레이드부7b와 경계 부근에는 가이드 핀7C가 형성되고(도4 및 도5 참조), 링부7a의 하면이며 마찬가지로 블레이드부7b와 경계 부근에는 가이드 홈7d가 형성되어 있다(도4 및 도6 참조). 각 차폐판7의 가이드 핀7c와 그것에 인접하는 상층의 차폐판7의 가이드 홈7d가 결합함으로써 각 차폐판7끼리 결합한다. 그리고 가이드 핀7c가 가이드 홈7d에 안내되어, 가이드 홈7d의 단부(端部)에 결합함으로써 가이드 핀7c에 가하여지는 힘에 의하여 각 차폐판7이 연동하여 회전할 수 있다.

각 차폐판7의 가이드 핀7c 및 가이드 홈7d는, 차폐판7이 닫히는 방향으로 회전하여 각 차폐판7의 가이드 핀7c가 상층의 인접하는 차폐판의 가이드 홈7d의 단부에 결합했을 때에, 소정의 면적만큼 중첩되도록 형성되어 있다. 이에 따라 각 차폐판7의 사이로 암시야 조명광이 새는 것을 방지하고, 광로5를 확실하게 차폐할 수 있다.

도6에 나타나 있는 바와 같이 가이드 홈7d의 길이d1이 각 블레이드부7b의 최대내주(最大內周)의 폭d2보다 조금 짧게 설정되고, 또한 가이드 핀7c가 그 블레이드부7b의 최대내주의 폭d2의 범위 내에 위치하도록 형성되어 있다. 이러한 구성에 의하여 각 차폐판7의 가이드 핀7c 및 가이드 홈7d는, 차폐판7이 닫히는 방향으로 회전하여 각 차폐판7의 가이드 핀7c가 상층의 인접하는 차폐판의 가이드 홈7d의 단부에 결합하였을 때에 도9(a)에 나타나 있는 바와 같이 각각이 서로 소정의 면적S만큼 중첩한다. 이에 따라 각 차폐판7의 사이로부터 암시야 조명광이 새는 것을 방지하여, 광로5를 확실하게 차폐할 수 있다.

또한 6장째의 차폐판7-6의 하면의 가이드 홈7d는, 링부7a 전체에 환상(環狀)으로 형성되어 있고(도6 참조), 7장째의 차폐판7-7의 가이드 핀7c가 당해 환상의 가이드 홈7d에 결합하여 안내됨으로써, 차폐판7-7은 차폐판7-6과는 연동하지 않고 360도 회전하게 되어 있다. 즉 차폐판7은 상부 6장과 하부 6장이 각각 연동하여 회전하고, 6장째와 7장째의 차폐판7은 연동하지 않고 각각의 회전과는 무관하게 회전한다. 이에 따라 차폐판7이 열린 경우에 광로5로부터 링모양 렌즈6에 입사되는 암시야 조명광의 입사면적 뿐만 아니라 입사방향도 자유자재로 가변시킬 수 있기 때문에, 대상물에 임의의 방향으로부터 암시야 조명광을 조사할 수 있다. 예를 들면 대물 렌즈100의 일측(一側) 및 그것과는 반대측인 타측(他側)의 광로5를 차폐하여 좌우 2방향으로부터 암시야 조명광이 입사하도록 할 수도 있고, 12장의 차폐판을 모두 대물 렌즈100의 안이나 전방, 좌우 중 어느 하나의 곳으로 모아, 임의의 한 방향으로부터 암시야 조명광이 입사하도록 할 수도 있다.

또 차폐판7-1, 7-6, 7-7 및 7-12에는 각각 돌출부재7e가 형성되어 있고, 사용자가 당해 각 돌출부재7e를 잡고 수평방향으로 힘을 가함으로써 상부 6장과 하부 6장의 차폐판7을 각각 연동시켜서 개폐시키는 것이 가능하게 되어 있다. 또 도1 및 도2에 나타나 있는 바와 같이 경통1의 중통부1b에는, 당해 각 돌출부7e를 경통1로부터 돌출시켜서 회전 가능하게 하기 위한 슬릿부(slit部)1e가 형성되어 있다.

도7은, 광원으로부터 대물 렌즈100을 통하여 대상물에 조명광이 조사되는 모양을 나타내는 도면이다. 동도(a)(同圖(a))는 명시야 조명광, 동도(b)는 암시야 조명광의 모양을 각각 나타내고 있다.

동도(a)에 나타나 있는 바와 같이 명시야 관찰을 할 경우에 광원8로부터 조사된 명시야 조명광11은, 명시야 관찰용의 개구 조리개9에 의하여 조여지고 반사경10에 반사되어 대물 렌즈100의 중앙렌즈군2를 통하여 스테이지13 상의 대상물12에 유도된다. 이 경우에 명시야 조명광11은 대상물12에 대하여 수직 방향으로 입사된다. 입사된 명시야 조명광11은 중앙렌즈군2에 반사되고, 또 도면에 나타나 있지 않은 접안렌즈에 유도됨으로써 관찰 가능하게 된다.

한편 동도(b)에 나타나 있는 바와 같이 암시야 관찰을 할 경우에, 광원8로부터 조사된 암시야 조명광15는 암시야 관찰용의 링 조리개14에 의하여 링 모양으로 조여지고 반사경10에 반사되어서 대물 렌즈100의 광로5를 지나고, 링모양 렌즈6을 통하여 대상물12에 유도된다. 각 차폐판7에 의하여 광로5의 일부가 차폐되어 있는 경우에는, 암시야 조명광15는 당해 차폐되어 있는 부분 이외의 부분의 광로5를 통하여 대상물12에 조사된다. 당해 대상물에 조사된 암시야 조명광15는 상기 명시야 조명광11과 마찬가지로 중앙렌즈군2에 반사되고, 접안렌즈를 통하여 관찰 가능하게 된다.

이 경우 암시야 조명광15는 대상물12에 경사진 방향으로 조사되어, 대상물12에 난반사(亂反射)된 빛만 관찰되기 때문에 상기 명시야 관찰의 경우와는 반대로 배경 및 대상물12의 표면은 어둡고, 대상물의 요철이나 상처 등이 밝게 보이게 된다. 또 대상물12는 예를 들어 반도체 기판이나 금속재료 등이다.

다음에 이상과 같이 구성된 대물 렌즈100의 동작에 대하여 설명한다. 도8은 상기 도7(b)에 나타낸 암시야 관찰을 할 경우에 있어서 차폐판7의 개폐시의 모양을 대물 렌즈100의 상방으로부터 단계적으로 나타내는 도면이고, 도9는 마찬가지로 차폐판7의 모양을 단계적으로 나타낸 사시도이다.

차폐판7이 모두 닫힌 상태(양 도면에서 각도(a) 참조)에서 예를 들어 사용자가 차폐판7-6 및 7-7의 각 돌출부7e에 화살표A 및 B의 방향으로 힘을 가하면, 상기의 가이드 핀7c 및 가이드 홈7d에 의하여 양 도면의(b)에 나타나 있는 바와 같이 차폐판7-6, 7-5...가 연동하고, 또 차폐판7-7, 7-8...이 연동하여 내통3의 결합부3a을 회전시킴으로써 차폐판7이 열리고 광로5가 생긴다(양 도면의(b) 참조). 또한 상기 화살표A 및 B방향으로 힘을 가하여 차폐판7이 열리게 함으로써 광로5의 단면적이 커져 가고, 상하 각 6장씩의 차폐판7이 각각 완전하게 겹치는 상태까지 광로5를 열리게 할 수 있다(양 도면의(c) 참조). 이에 따라 광로5의 단면적, 즉 암시야 조명광의 링모양 렌즈6 및 대상물12에 대한 입사면적을 가변시킬 수 있고, 통상의 암시야 관찰에서는 관찰할 수 없었던 미세한 상처나 요철 등을 관찰할 수 있다.

물론 차폐판7-6 및 7-7의 각 돌출부7e 뿐만 아니라, 사용자가 차폐판7-1 및 7-12의 각 돌출부7e에 힘을 가하는 것으로도 개폐 가능하다. 또 상기한 바와 같이 차폐판7-6과 차폐판7-7이 연동하지 않기 때문에 상부 6장 및 하부 6장의 차폐판7을 각각 모아 임의의 위치로 회전시킴으로 써, 광로5의 차폐 위치(차폐 방향)도 임의로 조정할 수 있다. 이에 따라 상기 입사면적 뿐만 아니라 입사 위치(입사 방향)도 임의로 가변시킬 수 있기 때문에, 예를 들면 대상물 중에서 특정한 방향성을 가진 상처나 요철 등을 용이하게 관찰할 수 있다.

또 상술했지만, 도9에 나타나 있는 바와 같이 각 차폐판7은, 닫히는 방향(동 도면 화살표A 및 B와는 역방향)으로 회전하였을 경우에도, 소정의 면적만큼 중첩하고 있어 암시야 조명광을 확실하게 차폐할 수 있다.

다음에 본 실시예에 있어서의 대물 렌즈100을 이용하여 암시야 관찰을 했을 경우의 효과에 대하여 설명한다. 도10(a)는, 회로기판을 대상물12로서 명시야 관찰 했을 경우의 관찰상(觀察像)을 나타내는 도면이고, 도10(b)는 차폐판7을 구비하지 않는 일반적인 대물 렌즈에서 회로기판의 암시야 관찰을 했을 경우의 관찰상을 나타내는 도면이다.

양 도면에 나타나 있는 바와 같이 회로기판의 관찰상의 중앙에는 가로 줄무늬 모양의 미세한 상처가 있고, 상처의 좌측에는 배선(配線)이, 또 상처의 우측에는 세로 줄무늬를 관찰할 수 있다. 동도(b)의 암시야 상에 있어서는, 링 모양의 광속이 회로기판에 일정하게 조사됨으로써 기판 표면이 검게 보이고, 상처, 배선 및 줄무늬가 희게 빛나는 것이 관찰되고 있다.

도11은 차폐판7이 열리는 위치 및 면적을 변경하여 회로기판의 암시야 관찰을 했을 경우의 차폐판7의 모양 및 관찰상을 나타내는 도면이다. 동도(a)는 대물 렌즈100의 전방 측으로 암시야 조명광이 들어오도록 차폐판7을 열어서 암시야 관찰을 한 모양을 나타내고 있다. 동도에 나타나 있는 바와 같이, 상기 도10(b)의 암시야상에 비하여 방사상의 배선의 상부가 사라지고 중앙의 상처의 관찰이 용이하게 되어, 도10(b)의 암시야상에서는 관찰하기 어려웠던 상처의 상부의 모양을 명확하게 관찰할 수 있게 되었다.

동도(b)는 대물 렌즈100의 우측으로부터 암시야 조명광이 들어오도록 차폐판7을 열어서 암시야 관찰을 한 모양을 나타내고 있다. 동도에 나타나 있는 바와 같이, 상기 도10(b)의 암시야상에 비하여 우측의 세로 줄무늬 및 좌측의 배선의 하방의 일부가 사라져 상처의 관찰이 용이하게 되고, 또 상처의 하부의 모양을 명확하게 관찰할 수 있게 되었다.

동도(c)는 대물 렌즈100의 좌우로부터 암시야 조명광이 들어오도록 차폐판7을 열어서 암시야 관찰을 한 모양을 나타내고 있다. 동도에 나타나 있는 바와 같이, 상기 도10(b)의 암시야상에 비하여 우측의 세로 줄무늬가 사라지고 상처의 관찰이 용이하게 되며, 또 상처의 상하의 모양을 명확하게 관찰할 수 있게 되었다.

이와 같이 차폐판7을 이용함으로써 상기 배선이나 세로 줄무늬와 같이 상처의 관찰에는 거추장스러운 부분을 숨길 수 있고, 미세한 상처나 요철을 통상의 암시야 관찰에 비하여 보다 용이하게 관찰할 수 있다. 또 암시야 조명광이 조사되는 방향을 가변시키는 것이 가능하기 때문에 특정한 방향성을 가진 상처 등을 용이하게 관찰할 수 있다.

또, 회로기판이나 금속재료와 같은 산업샘플 뿐만 아니라, 예를 들면 의료샘플에도 본 실시예의 대물 렌즈100을 응용함으로써 병리시료(病理試料)의 관찰에 있어서의 지극히 미세한 변이(變異)나 특정 변이의 징후 등의 관찰을 하는 것도 가능하게 된다.

(제2실시예)

다음에 본 발명의 제2실시예에 대하여 설명한다. 상기의 제1실시예에 있어서는 반사형의 암시야 관찰에 사용되는 대물 렌즈에 대하여 설명했지만, 본 실시예에 있어서는 본 발명을 투과형(透過型)의 암시야 관찰에 있어서 사용되는 콘덴서에 적용한다. 상술한 바와 같이 투과형의 조명기구는, 예를 들면 미생물과 같이 조명광을 투과시키는 유기물을 관찰할 경우에 이용된다.

도12는 본 실시예에 있어서의 콘덴서200의 구성 및 암시야 조명광의 경로를 나타내는 도면이고, 도13은 콘덴서200을 하면 측에서 본 도면이다. 또 상기 제1실시예와 동일한 구성이 되는 부분에 관하여는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 간략하게 하거나 또는 생략한다.

동도에 나타나 있는 바와 같이 본 실시예에 있어서의 콘덴서200은, 콘덴서 렌즈부16과 터릿(turret)17으로 이루어진다. 터릿17은 상부의 고정부(固定部)17a와 하부의 회전부17b로 구성되고, 회전부17b는 명시야 관찰용 광로19와 암시야 관찰용 광로18을 구비한다. 회전부17b를 회전축24를 축으로 수 평 방향으로 회전시킴으로써, 명시야 관찰과 암시야 관찰을 전환하는 것이 가능하게 되어 있다. 암시야 관찰용 광로18상에는 암시야 조명광25를 링 모양으로 조절하기 위한 링 조리개23이 설치되어 있다.

또 암시야 관찰용 광로18에는 내통21이 설치되고, 접속부재22에 의하여 회전부17b에 고정되어 있다. 내통21은 결합부21a를 구비하고, 당해 결합부21a에는 차폐판20이 결합되어 있다. 차폐판20의 기본적 구성은 상기 제1실시예에 있어서의 차폐판7과 같다. 또 차폐판20에는 돌출부20a가 회전부17b의 하면으로부터 돌출하도록 형성되어 있고, 사용자가 당해 돌출부20a에 수평방향으로 힘을 가함으로써, 상기 제1실시예의 경우와 마찬가지로 당해 내통21을 축으로 하여 도13의 화살표방향으로 회전함으로써 차폐판20을 개폐 가능하게 되어 있다.

암시야 조명광25는 광원29로부터 조사되어 반사경30에 반사되고 암시야 관찰용 광로18로부터 링 조리개23에 유도되어, 콘덴서 렌즈부16을통하여 스테이지28 상의 대상물27에 조사되지만, 차폐판20이 닫힌 상태에 있어서는 당해 차폐판20에 의하여 차폐된다. 또 대상물27에 조사된 암시야 조명광25는 대상물27을 투과하여 대물 렌즈26에 유도되어, 도면에 나타나 있지 않은 접안렌즈 등에 의하여 암시야상을 관찰할 수 있다.

이와 같이 차폐판20을 콘덴서200에 설치함으로써 투과형의 암시야 관찰에 있어서도, 상기 제1실시예와 같이 암시야 조명광25을 차폐하여 대상물27에 입사되는 암시야 조명광의 입사면적 및 입사방향을 가변시킬 수 있으 므로, 일반적인 투과형의 암시야 관찰에 비하여 보다 상세한 관찰이 이루어질 수 있다.

또 본 발명은, 상술한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다.

상기 제1 및 제2실시예에 있어서는, 차폐판은 링을 구비하는 사다리꼴 모양이었지만 차폐판의 형상은 이것에 한정되는 것은 아니고, 암시야 조명광을 차폐할 수 있는 것이면 어떤 형상이더라도 상관없다.

상기 제1 및 제2실시예에 있어서는, 각 차폐판의 상면에 가이드 핀이, 하면에 가이드 홈이 형성되어 있었지만, 반대로 상면에 가이드 홈을, 하면에 가이드 핀을 설치하더라도 상관없다.

상기 제1 및 제2실시예에 있어서는, 차폐판은 상부 6장과 하부 6장으로 분할되어 상부와 하부가 각각 연동하여 회전하도록 구성되어 있었지만, 예를 들면 6장 째의 차폐판의 가이드 홈을 다른 차폐판과 마찬가지로 구성하여 모든 차폐판이 연동하여 회전하도록 구성하더라도 상관없다. 또한 최상층 또는 최하층의 차폐판을 경통이나 상기 콘덴서의 내통에 고정하여, 하나의 돌출부에 힘을 가하는 것 만으로 차폐판을 개폐할 수 있도록 하여도 상관없다.

또 상기 제1실시예의 대물 렌즈100에 있어서는, 조리개부1d의 상방에 링모양 렌즈6을 설치하여 암시야 조명광을 모으고, 암시야 조명광이 대상물에 경사진 방향의 각도로부터 조사되도록 하고 있었지만, 당해 링모양 렌즈6 이외에도, 예를 들면 조리개부1d의 내측에 거울을 설치하거나 또 조리개부1d의 내면 자체를 거울로 형성하도록 함으로써도 암시야 조명광을 모을 수 있다.

상기 제2실시예에 있어서는, 터릿의 회전부를 회전시킴으로써 명시야 관찰과 암시야 관찰 모두 가능한 콘덴서에 본 발명을 적용하고 있지만, 암시야 관찰 전용의 콘덴서에 적용하는 것도 물론 가능하다.

본 발명에 의하면, 암시야 관찰보다도 더욱 미세한 관찰을 하는 것이 가능한 대물 렌즈 및 콘덴서를 제공할 수 있다.

Claims (16)

1. 대상물(對象物)의 확대상(擴大像)을 얻기 위한 제1광학기구와,

   상기 대상물에 암시야 조명광(暗視野照明光)을 유도하기 위한 제2광학기구와,

   상기 제1광학기구를 지지하는 지지부재 및 상기 제2광학기구를 내부에 구비하고, 상기 지지부재의 주위에 상기 암시야 조명용의 광로(光路)를 구비하는 경통(鏡筒)과,

   상기 광로 상에 상기 제1광학기구의 광축방향(光軸方向)으로 적층되도록 설치되고, 상기 제2광학기구에 있어서의 상기 암시야 조명광의 입사면적(立射面積)을 가변시키기 위하여 상기 광축을 축으로 하여 회전함으로써 개폐 가능한 복수의 차폐판을 구비하는 차폐기구(遮蔽機構)를 구비하고,

   상기 각 차폐판은,

   상기 각 차폐판이 개폐 가능하게 상기 지지부재와 결합하는 제1결합부와,

   상기 각 차폐판의 제1면에 형성되어 상기 제1면측에 인접하는 차폐판과 결합하기 위한 결합돌기와, 상기 각 차폐판의 상기 제1면에 대향하는 제2면에 형성되어 상기 제2면측에 인접하는 차폐판이 구비하는 상기 결합돌기와 결합하여 상기 개폐시에 그 결합돌기를 안내하는 안내 홈으로 이루어지고, 상기 각 제1결합부가 상기 지지부재와 결합한 상태에서 상기 각 차폐판을 연동시켜 개폐시키기 위한 제2결합부를 구비하는

   것을 특징으로 하는 대물 렌즈(對物lens).
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,

   상기 결합된 각 차폐판은, 상기 입사면적이 최소가　 되도록 회전했을 때에, 각각이 서로 소정의 면적만큼 중첩하고 있는 것을

   특징으로 하는 대물 렌즈.
7. 제1항에 있어서,

   상기 각 차폐판 중에서 적어도 1개는 상기 경통으로부터 돌출하는 돌출부재를 구비하는 것을

   특징으로 하는 대물 렌즈.
8. 제1항에 있어서,

   상기 차폐기구는,

   상기 각 차폐판 중에서 서로 연동(連動) 가능한 제1차폐판군과,

   상기 제1차폐판군과는 독립하여 동작 가능하며 서로 연동 가능한 제2차폐판군을

   구비하는 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
9. 암시야 조명광을 링 모양으로 조절하는 조리개 기구와,

   상기 조리개 기구에 의하여 조절되는 암시야 조명광을 대상물로 유도하는 콘덴서 렌즈와,

   상기 콘덴서 렌즈의 광축방향으로 적층되도록 설치되고, 상기 콘덴서 렌즈에 입사되는 상기 암시야 조명광의 입사면적을 가변시키기 위하여 상기 광축을 축으로 하여 회전함으로써 개폐 가능한 복수의 차폐판을 구비하는 차폐기구와,

   상기 각 차폐판을 회전시키기 위한 회전축을 구비하고,

   상기 각 차폐판은,

   상기 각 차폐판이 개폐 가능하게 상기 회전축과 결합하는 제1결합부와,

   상기 각 차폐판의 제1면에 형성되어 상기 제1면측에 인접하는 차폐판과 결합하기 위한 결합돌기와, 상기 각 차폐판의 상기 제1면에 대향하는 제2면에 형성되어 상기 제2면측에 인접하는 차폐판이 구비하는 상기 결합돌기와 결합하여 상기 개폐시에 그 결합돌기를 안내하는 안내 홈으로 이루어지고, 상기 각 제1결합부가 상기 회전축과 결합한 상태에서 상기 각 차폐판을 연동시켜 개폐시키기 위한 제2결합부를 구비하는

   것을 특징으로 하는 콘덴서.
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 제9항에 있어서,

    상기 결합된 각 차폐판은, 상기 입사면적이 가장 작아지게　되도록 회전했을 때에, 각각이 서로 소정의 면적만큼 중첩하고 있는 것을

    특징으로 하는 콘덴서.
15. 제9항에 있어서,

    상기 각 차폐판 중에서 적어도 1개는, 상기 차폐판을 개폐시키기 위한 돌출부재를 구비하는 것을

    특징으로 하는 콘덴서.
16. 제9항에 있어서,

    상기 차폐기구는,

    상기 각 차폐판 중에서 서로 연동 가능한 제1차폐판군과,

    상기 제1차폐판군과는 독립하여 동작 가능하며 서로 연동 가능한 제2차폐판군을

    구비하는 것을 특징으로 하는 콘덴서.

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