專(zhuān)利名稱(chēng)：物鏡、光學(xué)測(cè)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有物鏡并且能夠裝卸于把該物鏡接受的光進(jìn)行成像的成 像部物鏡和光學(xué)測(cè)定裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有使用物鏡和成像透鏡(筒內(nèi)透鏡)來(lái)制作像的無(wú)限遠(yuǎn)校正光學(xué)系 統(tǒng)由于使物鏡與管狀透鏡之間成為平行光，所以在能插入照明光學(xué)系統(tǒng)等 的光學(xué)系統(tǒng)配置上有自由度。因此，在以高分辨率(高解像清晰度)和平 坦性?xún)?yōu)良的金屬顯微鏡為主的各種光學(xué)機(jī)器中被使用。
構(gòu)成該無(wú)P艮遠(yuǎn)沖交正光學(xué)系統(tǒng)的顯樣14竟透4竟的NA( Numerical Aperture: 數(shù)值孔徑)是與使用的波長(zhǎng)一起決定解像清晰度和焦深的重要參數(shù)。
眾多的光學(xué)儀器廠對(duì)于一種倍率而準(zhǔn)備具有標(biāo)準(zhǔn)分辨率和焦深的物 鏡、高分辨率但焦深淺的高NA物鏡和NA被抑制而焦深比較深的物鏡，以 應(yīng)對(duì)用戶(hù)的觀察要求。
眾所周知，不用像上述那樣準(zhǔn)備N(xiāo)A不同的多個(gè)物鏡就能變更NA的 結(jié)構(gòu)(例如參照文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平10-206741號(hào)公報(bào))。
該文獻(xiàn)1記載的所采用的結(jié)構(gòu)是利用轉(zhuǎn)像透鏡把物鏡后焦點(diǎn)的位置 向觀察側(cè)方向移動(dòng)并形成光學(xué)共軛點(diǎn)，在該共軛點(diǎn)配置光圏。利用該光圈 則能變更物^:的NA。
但上述這樣準(zhǔn)備多個(gè)物鏡的結(jié)構(gòu)就需要根據(jù)被測(cè)定物來(lái)更換物鏡，作 為 一例能舉出有可能作業(yè)效率降低的問(wèn)題點(diǎn)。
上述文獻(xiàn)1記載的結(jié)構(gòu)作為一例能舉出的問(wèn)題點(diǎn)是例如想要觀察的 被測(cè)定物由于其形狀和大小等理由而不能觀察時(shí)，則不能享受不更換物鏡 就能變更NA的便利性。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于這種實(shí)情等，本發(fā)明的主要目的在于提供一種在謀求作業(yè)效率化的同時(shí)能根據(jù)被測(cè)定物而恰當(dāng)?shù)貙?shí)施觀察的物鏡和光學(xué)測(cè)定裝置。
本發(fā)明的物鏡包括透鏡，其至少具有一個(gè)以上，該透鏡與被測(cè)定物
相對(duì)并且透射被所述被測(cè)定物的測(cè)定面反射的光；光圈機(jī)構(gòu)，其設(shè)置在所 述透鏡的后段且把與透射所述透鏡的光的主光軸大致正交的光通過(guò)面中所 述光的通過(guò)范圍進(jìn)行變更；保持機(jī)構(gòu)，其設(shè)置具有在把通過(guò)所述光通過(guò)面 的光進(jìn)行成像的成像部的本體部且保持所述透鏡和所述光圈機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，物鏡包括在位于透鏡被測(cè)定面相反側(cè)的后段而能變更 光通過(guò)面的通過(guò)范圍的光圈機(jī)構(gòu)、安裝在具備成像部的本體部上且保持透 鏡和光圏機(jī)構(gòu)的保持機(jī)構(gòu)。
因此，通過(guò)適當(dāng)變更光圈機(jī)構(gòu)中光的通過(guò)范圍就能調(diào)整物鏡的NA。因 此，不需要更換用于調(diào)整NA的物鏡，作業(yè)效率被提高。
不需要根據(jù)被測(cè)定物的形狀和大小來(lái)變更能調(diào)整NA的物鏡等的作業(yè)， 例如不必使用通過(guò)能裝卸地安裝在顯微鏡的本體部上且相對(duì)成像透鏡把光 圈設(shè)置在物鏡相反側(cè)的特殊顯微鏡，能得到不更換物鏡就能變更其N(xiāo)A的便 利性。因此，能根據(jù)被測(cè)定物實(shí)施恰當(dāng)?shù)挠^察。
本發(fā)明的物鏡中，所述光圈機(jī)構(gòu)最好設(shè)置在所述透鏡的出瞳位置。根據(jù)本發(fā)明，把光圏機(jī)構(gòu)設(shè)置在透鏡的出瞳位置。即，把光圈機(jī)構(gòu)設(shè) 置在透鏡的與被測(cè)定物相反側(cè)的像側(cè)焦點(diǎn)即形成所謂出瞳的位置。
因此，通過(guò)光圏機(jī)構(gòu)進(jìn)行的使光通過(guò)面的光的通過(guò)范圍變化而不會(huì)使 僅形成像的一部分光被遮斷，因此，沒(méi)有分辨率和焦深的偏差，能良好地 透射被測(cè)定物的像。
本發(fā)明的物鏡中，所述光圏機(jī)構(gòu)最好連續(xù)變更所述光通過(guò)面的通過(guò)范圍。
根據(jù)本發(fā)明，由于光圈機(jī)構(gòu)能使光通過(guò)面的光的通過(guò)范圍連續(xù)變化， 所以能使NA連續(xù)變化。這樣，能根據(jù)被測(cè)定物的形狀和大小來(lái)更恰當(dāng)?shù)卦O(shè) 定NA,能更恰當(dāng)?shù)貙?shí)施被測(cè)定物的觀察。
本發(fā)明的物鏡中，所述光圏機(jī)構(gòu)最好是可變光闌(Iris Diaphragms )。
根據(jù)本發(fā)明，光圈機(jī)構(gòu)是使光通過(guò)面的通過(guò)范圍有效口徑變化的可變 光闌。這樣，由于能使光通過(guò)面的通過(guò)范圍有效徑即光路的口徑尺寸順利 地變化，因此能容易地連續(xù)變化光通過(guò)范圍。 —
本發(fā)明的物鏡中，所述光圈機(jī)構(gòu)也可以是階段性變更所述光通過(guò)面的通過(guò)范圍的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，由于光圈機(jī)構(gòu)能使光通過(guò)面的光的通過(guò)范圍階段性變化， 所以能使NA階段性變化。這樣，能根據(jù)被測(cè)定物的形狀和大小容易地來(lái)設(shè)定更恰當(dāng)?shù)腘A。本發(fā)明的物鏡最好具備控制所述光圈機(jī)構(gòu)來(lái)變更所述通過(guò)范圍的光 圏控制機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，由光圈控制機(jī)構(gòu)來(lái)控制光圈機(jī)構(gòu)以變更光通過(guò)面中光的 通過(guò)范圍。這樣，能根據(jù)光圈控制機(jī)構(gòu)例如控制器和鍵盤(pán)等輸入操作機(jī)構(gòu) 的輸入信號(hào)來(lái)控制光圏機(jī)構(gòu)，能容易地設(shè)定恰當(dāng)?shù)腘A，能更加提高作業(yè)效率。本發(fā)明的光學(xué)測(cè)定裝置包括上述那樣的物鏡、設(shè)置有把透射所述物 鏡的光進(jìn)行成像的成像部、射出所述光的目鏡和把所述光從所述物鏡向所 述目鏡引導(dǎo)的光路部的本體部。根據(jù)本發(fā)明，光學(xué)測(cè)定裝置把來(lái)自上述物鏡的光經(jīng)由光路部向目鏡引 導(dǎo)。這樣，光學(xué)測(cè)定裝置利用物鏡的光圈機(jī)構(gòu)能容易地調(diào)節(jié)成恰當(dāng)?shù)腘A， 能不更換物鏡就調(diào)節(jié)NA，因此，測(cè)定作業(yè)的作業(yè)效率被提高。


圖1是表示作為本發(fā)明一實(shí)施例光學(xué)測(cè)定裝置的顯微鏡光學(xué)主要部分 概略結(jié)構(gòu)的圖；圖2是把所述實(shí)施例物鏡的一部分剖斷的側(cè)視圖； 圖3是表示物鏡的可變光闌結(jié)構(gòu)的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下根據(jù)

本發(fā)明的 一 實(shí)施例。圖1是表示作為本發(fā)明一實(shí)施例光學(xué)測(cè)定裝置的顯微鏡光學(xué)主要部分 概略結(jié)構(gòu)的圖。圖2是把所述實(shí)施例物鏡的一部分剖斷的側(cè)視圖。圖3是 表示物鏡的可變光闌結(jié)構(gòu)的俯視圖。[顯微鏡的結(jié)構(gòu)] — 圖1中，IOO是作為光學(xué)測(cè)定裝置的顯微鏡，該顯微鏡100包括未圖 示的臺(tái)座部、設(shè)置于臺(tái)座部的未圖示的載物臺(tái)、與臺(tái)座部連結(jié)的主體部110、物鏡200、目鏡300。主體部110設(shè)置有連結(jié)物鏡200和目鏡300的光路部 120。該顯微鏡100通過(guò)把由被測(cè)定物A的測(cè)定面反射并向物鏡200射入的 光經(jīng)由光路部120向目鏡300引導(dǎo)而能以規(guī)定倍率從目鏡300觀察被測(cè)定 物A的像。由主體部110和目鏡300構(gòu)成本發(fā)明的本體部。主體部110例如具備調(diào)整該主體部110升降位置的對(duì)焦旋4丑111和 能調(diào)整照明光導(dǎo)入部140中孔徑光闌141A的光闌量的未圖示照明光調(diào)整旋 鈕等各種操作旋鈕。本實(shí)施例表示了通過(guò)由對(duì)焦旋鈕111來(lái)調(diào)整主體部110 的升降位置而能調(diào)整與載物臺(tái)距離的結(jié)構(gòu)，但例如也可以設(shè)置成使載物臺(tái) 能升降的結(jié)構(gòu)等。如上所述，在主體部110具備從物鏡200連通到目鏡300的光路部120。 具體說(shuō)就是該光路部120包括從物鏡200射入光的物4竟側(cè)光路孔121、向 目鏡300射出光的目鏡側(cè)光路孔122、從物鏡側(cè)光路孔121向目鏡側(cè)光路孔 122引導(dǎo)光的光導(dǎo)通部123。在目鏡側(cè)光路孔122設(shè)置有能把目鏡300裝卸 自由地卡合的未圖示的透鏡卡合部。如圖1所示，光導(dǎo)通部123具備多個(gè) 光學(xué)部件，利用這些光學(xué)部件來(lái)反射光以把從物鏡側(cè)光路孔121導(dǎo)入的光 向目鏡側(cè)光路孔122引導(dǎo)。且光導(dǎo)通部123具有多個(gè)變焦距成像透鏡124。 這些變焦距成像透鏡124把從物鏡側(cè)光路孔121導(dǎo)入的光成像并向目鏡側(cè) 光路孔122射出。本實(shí)施例表示的是把變焦距成像透鏡124設(shè)置在光路部 120，把來(lái)自物鏡200的像以規(guī)定倍率變焦距并透射目鏡300側(cè)的結(jié)構(gòu)，但 并不限定于此。例如也可以是不具有變焦距功能而設(shè)置僅把來(lái)自物鏡200 的光進(jìn)行成像的成像透鏡的結(jié)構(gòu)。主體部110在與載物臺(tái)相對(duì)的位置具備有固定著物鏡200的大致圓盤(pán) 狀的物鏡轉(zhuǎn)換器130。該物鏡轉(zhuǎn)換器130被安裝成相對(duì)主體部110能旋轉(zhuǎn)。 物鏡轉(zhuǎn)換器130具備多個(gè)固定物鏡200的透鏡固定孔131。這些透鏡固定孔 131分別被形成在當(dāng)旋轉(zhuǎn)物鏡轉(zhuǎn)換器130而使該透鏡固定孔131配置在光 路部120的物鏡側(cè)光路孔121的延長(zhǎng)線上的狀態(tài)下，該透鏡固定孔131的 軸向與光路部120的物鏡側(cè)光路孔121的軸向在大致一致的位置。這些透 鏡固定孔131中分別固定有透鏡222的結(jié)構(gòu)不同、倍率等相互不同的物鏡 200。目鏡300能自由裝卸地與主體部110的目鏡側(cè)光路孔122卡合。 在此，與目鏡側(cè)光路孔122卡合的目鏡300例如被形成大致筒狀，且沿筒的軸向配置有多個(gè)目鏡結(jié)構(gòu)透鏡310。該目鏡結(jié)構(gòu)透鏡310例如包括 把射入的光進(jìn)行聚光的多個(gè)場(chǎng)鏡311和設(shè)置在目鏡300 —端側(cè)的接目鏡312 等多個(gè)光學(xué)透鏡。該目鏡結(jié)構(gòu)透鏡310把由主體部110的變焦距成像透鏡 124聚光并在中間像位置Tl成像的光進(jìn)行擴(kuò)大，而且在從目鏡300的目鏡 側(cè)光路孔122離開(kāi)側(cè)的一端部近旁形成接目鏡312的出瞳的狀態(tài)把所述光 進(jìn)行聚光。主體部110具備照射用于照明被測(cè)定物A的照明光的照明光導(dǎo)入部 140。該照明光導(dǎo)入部140具備射出照明光的未圖示的光源、光纖141、 聚光透鏡142、反射鏡143和半透半反鏡144等。光纖141把從光源射出的照明光向主體部110內(nèi)的規(guī)定位置引導(dǎo)。在 光纖141的射出側(cè)端面近旁設(shè)置有調(diào)整照明光的光通量的孔徑光闌141A。聚光透鏡142把從光纖141的光纖端面射出的照明光進(jìn)行聚光。即從 光纖141射出的照明光被大致放射狀地?cái)U(kuò)散射出，但聚光透鏡142把這些 照明光聚光而大致作為平行光向反射鏡143射出。反射鏡143把來(lái)自聚光透鏡142的照明光向光路部120反射。本實(shí)施 例表示了設(shè)置一個(gè)反射鏡143的例，但也可以是由多個(gè)反射鏡143引導(dǎo)照 明光的結(jié)構(gòu)。半透半反鏡144設(shè)置在光路部120內(nèi)。半透半反鏡144把從反射鏡143 射入的光向物鏡200反射。半透半反鏡144把7人物鏡200射入的光原封不 動(dòng)地透射并向光^各部120內(nèi)引導(dǎo)。如上所述，照明光導(dǎo)入部140能把來(lái)自光源的照明光變成平行光并從 物鏡200向被測(cè)定物A照射。[物鏡的結(jié)構(gòu)]下面說(shuō)明固定在主體部110的物鏡轉(zhuǎn)換器130上的物鏡200。如圖2所示，物鏡200包括作為保持機(jī)構(gòu)的筒狀本體部210、設(shè)置在 筒狀本體部?jī)?nèi)部的透鏡座220、作為光圈機(jī)構(gòu)的可變光闌230等。筒狀本體部210被形成大致筒狀，當(dāng)旋轉(zhuǎn)物鏡轉(zhuǎn)換器130而使物鏡200 配置在光^各部120的物鏡側(cè)光路孔121的延長(zhǎng)線上的狀態(tài)下，使軸向與光 ^各部120的軸向大致一致。在筒狀本體部210的一端側(cè)設(shè)置有被固定在物鏡轉(zhuǎn)換器130的透鏡固 定孔131中的固定部211。具體說(shuō)就是固定部211包括與筒狀本體部210同軸的大致圓筒狀的擋塊部件211A、與筒狀本體部210的內(nèi)周面和擋塊部 件211A的內(nèi)周面這兩者抵觸的大致圓筒狀的調(diào)整部件211B、與從筒狀本 體部210的側(cè)面與內(nèi)周面連通的孔212旋合并使前端部與調(diào)整部件211B的 側(cè)面卡合的調(diào)整螺釘211C等。調(diào)整部件211B利用未圖示的螺釘與擋塊部件211A螺合，調(diào)整部件 211B和擋塊部件211A以相互緊固的狀態(tài)固定。另外，調(diào)整部件211B能夠 滑動(dòng)地與筒狀本體部210接合，調(diào)整部件211B通過(guò)下部的臺(tái)階而不脫落。 調(diào)整部件211B沿著其外周面形成有一圈與調(diào)整螺絲211C的前端卡合的V 形槽211B1。并且，在調(diào)整螺絲211C與V形槽211B1緊固的狀態(tài)下，筒狀 本體部210被固定而不能轉(zhuǎn)動(dòng)，而在調(diào)整螺絲211C松弛的狀態(tài)下，筒狀本 體部210能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)固定于物鏡轉(zhuǎn)換器130的物鏡200配置在光路部120 的延長(zhǎng)線上時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)筒狀本體部210,在把光圈調(diào)節(jié)旋鈕233調(diào)整到容易操 作的規(guī)定位置后，把調(diào)整螺絲211C緊固固定在V形槽211B1。物鏡200向物鏡轉(zhuǎn)換器130的固定是通過(guò)下述的方法進(jìn)行的，即，在 擋塊部件211A的一端側(cè)(上部外周)形成外螺紋，并且該外螺紋與設(shè)置在 透鏡固定孔131的內(nèi)螺紋螺合。透鏡座220設(shè)置在筒狀本體部210的內(nèi)部，與筒狀本體部210大致同 軸地形成大致筒狀。該透鏡座220在規(guī)定位置形成有多個(gè)透鏡保持部221， 例如由凹透鏡和凸透鏡等構(gòu)成的透鏡222被保持在這些透鏡保持部221上。 本實(shí)施例采用由多個(gè)透鏡222來(lái)校正色差和場(chǎng)曲的結(jié)構(gòu)?？勺児怅@230被設(shè)置在筒狀本體部210的固定部211近旁，即，被透 鏡固定孔131固定的一端側(cè)處。具體說(shuō)就是可變光闌230被配置在透鏡222 的與載物臺(tái)側(cè)相反的后段的焦點(diǎn)處，即，作為形成出瞳的光通過(guò)面的出瞳 面230A近旁。由于透鏡222的透鏡倍率等，在出瞳面230A被設(shè)置在筒狀 本體部210的外部時(shí)，也可以配置于在筒狀本體部210的固定部211所設(shè) 置的端部等。如圖 3所示，該可變光闌230具備框部231、可動(dòng)框232、光圈調(diào)節(jié) 旋4丑233和多個(gè)可變光闌葉片234?？虿?31被形成大致環(huán)狀，固定于筒狀本體部210的內(nèi)周面?？蓜?dòng)框232被設(shè)置得相對(duì)框部231能在周向上移動(dòng)。光圈調(diào)節(jié)旋鈕233被設(shè)置得從框部231向徑向突出，而且從連通筒狀本體部210內(nèi)外的旋4丑孔212向筒狀本體部210的外部突出。光圈調(diào)節(jié)旋 鈕233通過(guò)未圖示的連動(dòng)部而與可動(dòng)框232連結(jié)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)光圈調(diào)節(jié)旋鈕233， 則經(jīng)由連動(dòng)部向可動(dòng)框232傳遞動(dòng)力，使可動(dòng)框232也沿周方向旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。 可變光闌葉片234從可動(dòng)框232向可變光闌的內(nèi)徑側(cè)被形成板狀，設(shè) 置成在可動(dòng)框232中能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)操作光圈調(diào)節(jié)旋鈕233而使可動(dòng)框232 旋轉(zhuǎn)時(shí)，這些可變光闌葉片234在旋轉(zhuǎn)方向上以使前端部向徑向進(jìn)退的狀 態(tài)移動(dòng)。這樣，例如在圖3中，當(dāng)可動(dòng)框232向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)則可變 光闌葉片234的前端向外徑側(cè)移動(dòng)，由這些可變光闌葉片234的前端側(cè)包 圍所形成的作為光通過(guò)范圍的光通過(guò)孔235被擴(kuò)大。例如當(dāng)可動(dòng)框232向 順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)則可變光闌葉片234的前端向內(nèi)徑側(cè)移動(dòng)，光通過(guò)孔235 被縮小。上述這種物鏡200利用可變光闌230能使光通過(guò)孔235的孔徑連續(xù)變化。在此，物鏡200的NA能通過(guò)下式(1 )來(lái)求。 (NA ) = n x sin 6 ( 1 )該式(1)中，e是通過(guò)物鏡200最外側(cè)的光線與物鏡200的軸所成的角。n是物鏡200與被測(cè)定物A之間介質(zhì)所具有的折射率，例如在是空氣 的情況下則n= 1。根據(jù)上述(1)式，在可變光闌230的光通過(guò)孔235擴(kuò)大的狀態(tài)下和可 變光闌230的光通過(guò)孔235縮小的狀態(tài)下，透射物鏡200并通過(guò)光通過(guò)孔 235的范圍不同，這樣NA也成為不同的值。物鏡200的分辨率R能由下式(2)來(lái)求，焦深D能由下式(3)來(lái)求。R(jum)=X/2xNA (2)D(jum卜入/2x(NA)2 (3)上述的(2)、 (3)式中，入是光的波長(zhǎng)，例如在可見(jiàn)光的情況下約是 0.4 0.8 ( jum)。如(2)、 (3)式所示，分辨率R和焦深D隨NA的值而變化。 因此，通過(guò)調(diào)整可變光闌230而使光通過(guò)孔235連續(xù)變化地?cái)U(kuò)大縮小， 則能使分辨率R和焦深D的值連續(xù)地變化。 [顯微鏡的動(dòng)作] 下面說(shuō)明顯微鏡100的動(dòng)作。在操作顯微鏡100進(jìn)行測(cè)定載物臺(tái)上放置的試樣時(shí)，首先旋轉(zhuǎn)物鏡轉(zhuǎn)
換器130而把具有希望倍率的物鏡200配置在光路部120的延長(zhǎng)線上。使 從照明光導(dǎo)入部140射出照明光，調(diào)整照明光的調(diào)整旋鈕等向試樣照射希 望光通量的照明光。操作對(duì)焦旋鈕111等把載物臺(tái)升降到從目鏡300能良好 觀察到試樣的位置。
然后調(diào)整物鏡200的可變光闌230。即操作可變光闌230的光圈調(diào)節(jié)旋 鈕233使出瞳面230A的光通過(guò)孔235擴(kuò)大或縮小。這時(shí)，由于能根據(jù)光圈 調(diào)節(jié)旋鈕233的旋轉(zhuǎn)角度而使光通過(guò)孔235的大小連續(xù)變化，所以如上所 述，能使NA也連續(xù)變化。因此，能使分辨率R、焦深D和像的亮度連續(xù) 變化。
如上所述，能以操作者所希望的物鏡200的倍率和操作者所希望的分 辨率R、焦深D和像的亮度來(lái)觀察試樣。 [顯微鏡的作用效果]
如上所述，上述實(shí)施例的顯微鏡100中，物鏡200具備能固定在物 鏡轉(zhuǎn)換器130上的筒狀本體部210、設(shè)置在筒狀本體部210內(nèi)部的接受來(lái)自 被測(cè)定物A的光的透鏡222、設(shè)置在筒狀本體部210的固定部211近旁且能 適當(dāng)變更光通過(guò)孔235孔徑的可變光闌230。
因此，通過(guò)調(diào)整可變光闌230的光圈調(diào)節(jié)旋鈕233而適當(dāng)變更光通過(guò) 孔235的孔徑就能容易地變更NA值，能設(shè)定成操作者所希望的分辨率R、 焦深D和像的亮度。因此，不需要像現(xiàn)有這樣更換物鏡200，物鏡200的 調(diào)節(jié)作業(yè)變?nèi)菀祝芴岣咦鳂I(yè)效率。
如上所述，僅把物鏡200安裝在物鏡轉(zhuǎn)換器130上就能容易地變更NA 值，不需要在主體部110另外設(shè)置把從物鏡200導(dǎo)入的光縮小的光圈機(jī)構(gòu)， 還能把顯微鏡100的結(jié)構(gòu)變簡(jiǎn)單。
把可變光闌230設(shè)置在透鏡222的出瞳位置即出瞳面230A。
本實(shí)施例顯微鏡100的物鏡200作為光圈機(jī)構(gòu)而適用可變光闌230。
因此，通過(guò)操作光圈調(diào)節(jié)旋鈕233就能使光通過(guò)孔235的孔徑連續(xù)變 化。因此，能使NA連續(xù)變化地進(jìn)行微調(diào)整，能根據(jù)被測(cè)定物A的形狀和 大小來(lái)設(shè)定更恰當(dāng)?shù)姆直媛蔙和焦深D。
顯微鏡IOO在主體部IIO設(shè)置垂直反射照明系統(tǒng)即照明光導(dǎo)入部140， 利用孔徑光闌141A來(lái)調(diào)整照明光的光通量。因此，通過(guò)并用該照明光導(dǎo)入部140和可變光闌230而能根據(jù)被測(cè)定物A的形狀和大小來(lái)進(jìn)行更適合于
觀察的調(diào)整，能提供根據(jù)用途的觀察狀態(tài)。 [實(shí)施例的變形]
本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施例，在能達(dá)到本發(fā)明目的的范圍也包含有 以下所示的變形。
即，上述實(shí)施例表示了以手動(dòng)旋轉(zhuǎn)可變光闌230的光圈調(diào)節(jié)旋鈕233 來(lái)調(diào)整光通過(guò)孔235孔徑的結(jié)構(gòu)，但并不限定于此。例如也可以是在與可 變光闌230的可動(dòng)框232連動(dòng)的連動(dòng)部連結(jié)小型步進(jìn)電^/L,電》茲元件的結(jié) 構(gòu)等。
例如在使用步進(jìn)電機(jī)的情況下，把該步進(jìn)電機(jī)例如與控制顯微鏡100 整體動(dòng)作的控制電路部連接，利用控制電路部設(shè)置的光圈控制機(jī)構(gòu)來(lái)控制
向步進(jìn)電機(jī)施加的脈沖電壓，這樣來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度，調(diào)節(jié)可變 光闌230的光通過(guò)孔235的孔徑。該結(jié)構(gòu)也可以是通過(guò)操作與控制電路部 連接的例如控制器來(lái)使光圏控制機(jī)構(gòu)向步進(jìn)電機(jī)施加根據(jù)操作信號(hào)的脈沖 電壓的結(jié)構(gòu)。也可以是例如通過(guò)鍵盤(pán)等輸入裝置來(lái)輸入光通過(guò)孔235的具 體孔徑等，這樣來(lái)使光圈控制機(jī)構(gòu)向步進(jìn)電機(jī)施加根據(jù)輸入值的脈沖電壓 的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)能應(yīng)用到顯微鏡100的自動(dòng)觀測(cè)和聯(lián)機(jī)測(cè)量等各種領(lǐng)域。
設(shè)定成利用可變光闌230而使光通過(guò)孔235的孔徑連續(xù)變化的結(jié)構(gòu)， 但并不限定于此。例如也可以是光圈機(jī)構(gòu)使光通過(guò)孔235的孔徑階段性地 能可變成預(yù)先設(shè)定的規(guī)定徑尺寸的結(jié)構(gòu)，例如也可以操作控制桿而把光通 過(guò)孔235的孔徑能適當(dāng)?shù)卦O(shè)定成所述規(guī)定尺寸的結(jié)構(gòu)。在圖像測(cè)定等光學(xué) 性能被固定在規(guī)定值的情況下，這種光圈機(jī)構(gòu)能把光通過(guò)孔235的孔徑立 刻設(shè)定成更合適的大小，能提高測(cè)定時(shí)的作業(yè)效率。
也可以在可變光闌230的光圈調(diào)節(jié)旋鈕233處設(shè)置卡合銷(xiāo)，當(dāng)光通過(guò) 孔235的孔徑成為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定尺寸時(shí)，則卡合銷(xiāo)被框部設(shè)置的卡止部 所卡止。這種結(jié)構(gòu)能通過(guò)光圈調(diào)節(jié)旋鈕233的微調(diào)整而使光通過(guò)孔235的 孔徑連續(xù)地變化，而且例如在實(shí)施光學(xué)性能被固定在規(guī)定值的圖像測(cè)定等 時(shí)，旋轉(zhuǎn)光閨調(diào)節(jié)旋鈕233使卡合銷(xiāo)被卡止部卡止，則能把光通過(guò)孔235 的孔徑立刻設(shè)定成規(guī)定徑尺寸，更能提高作業(yè)效率。
且也可以相對(duì)物鏡200把設(shè)置有光圈機(jī)構(gòu)的光圏單元設(shè)置成能裝卸的 結(jié)構(gòu)。這時(shí)，能容易實(shí)施光圏單元的更換維修保養(yǎng)。例如在沒(méi)有設(shè)置光圈機(jī)構(gòu)的現(xiàn)有物鏡中通過(guò)僅設(shè)置光圈單元就能容易地調(diào)整物鏡的NA，能省去
準(zhǔn)備專(zhuān)用物鏡等的麻煩。
上述實(shí)施例把透鏡222的出瞳位置位于配置在物鏡200的固定部211 側(cè)的透鏡的最外側(cè)，在該位置設(shè)置可變光闌230，但例如把出瞳位置位于配 置在物鏡200的固定部211側(cè)的透鏡的最內(nèi)側(cè)時(shí)，也可以在接近出瞳的透 鏡的后段側(cè)近旁設(shè)置可變光闌230。這時(shí)，與把可變光闌230設(shè)置在出瞳處 的結(jié)構(gòu)相比，僅是分辨率R和焦深D稍微出現(xiàn)偏差，但與上述實(shí)施例同樣 地能容易地變更NA,能得到可容易地變更分辨率R和焦深D的效果。
在把出瞳形成在物鏡200的各透鏡222之間時(shí)，也可以把可變光闌230 配置在相鄰的透鏡222之間等。
為了把可變光闌230設(shè)置在物鏡200處，所以要增大物鏡200的筒狀 本體部210的全長(zhǎng)。因此，例如在物鏡轉(zhuǎn)換器130處混合安裝本發(fā)明的物 鏡200和現(xiàn)有沒(méi)有設(shè)置可變光闌230的物鏡時(shí)，最好在沒(méi)有設(shè)置可變光闌 230的物鏡上例如安裝適配器等，以使與物鏡200成為同一尺寸。通過(guò)設(shè)定 成這種結(jié)構(gòu)，例如在旋轉(zhuǎn)物鏡轉(zhuǎn)換器130時(shí)能防止物鏡200的前端部與載 物臺(tái)上的被測(cè)定物A接觸等不良的情況。
另外，實(shí)施本發(fā)明時(shí)的具體結(jié)構(gòu)和順序，在能達(dá)到本發(fā)明目的的范圍 能適當(dāng)變更成其他的結(jié)構(gòu)等。
權(quán)利要求
1、一種物鏡，其特征在于，包括透鏡，其至少具有一個(gè)以上，該透鏡與被測(cè)定物相對(duì)并且透射被所述被測(cè)定物的測(cè)定面反射的光；光圈機(jī)構(gòu)，其設(shè)置在所述透鏡的后段且把與透射所述透鏡的光的主光軸大致正交的光通過(guò)面中所述光的通過(guò)范圍進(jìn)行變更；保持機(jī)構(gòu)，其設(shè)置具有在把通過(guò)所述光通過(guò)面的光進(jìn)行成像的成像部的本體部且保持所述透鏡和所述光圈機(jī)構(gòu)。
2、 如權(quán)利要求l所述的物鏡，其特征在于， 所述光圈機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述透鏡的出瞳位置。
3、 如權(quán)利要求l所述的物鏡，其特征在于， 所述光圏機(jī)構(gòu)連續(xù)變更所述光通過(guò)面的通過(guò)范圍。
4、 如權(quán)利要求3所述的物鏡，其特征在于， 所述光圈機(jī)構(gòu)是可變光闌。
5、 如權(quán)利要求l所述的物鏡，其特征在于，所述光圈機(jī)構(gòu)階段性變更所述光通過(guò)面的通過(guò)范圍。
6、 如權(quán)利要求l所述的物鏡，其特征在于，具備控制所述光圈機(jī)構(gòu)來(lái)變更所述通過(guò)范圍的光圈控制機(jī)構(gòu)。
7、 一種光學(xué)測(cè)定裝置，其特征在于，包括 權(quán)利要求1到權(quán)利要求6任一項(xiàng)所述的物鏡、本體部，其設(shè)置有把透射所述物鏡的光進(jìn)行成像的成像部、射出所述 光的目鏡和把所述光從所述物鏡向所述目鏡引導(dǎo)的光路部。
全文摘要
一種物鏡和光學(xué)測(cè)定裝置，顯微鏡的物鏡(200)包括與被測(cè)定物相對(duì)且透射被該被測(cè)定物(A)的測(cè)定面反射的光的透鏡(222)、設(shè)置在透鏡(222)的后段且把與透射透鏡(222)的光的主光軸大致正交的光通過(guò)面中光通過(guò)孔的孔徑進(jìn)行變更的可變光闌(230)、能裝卸地設(shè)置在具備把通過(guò)光通過(guò)孔的光進(jìn)行成像的變焦距成像透鏡的本體部的物鏡轉(zhuǎn)換器上且保持透鏡(222)和可變光闌(230)的筒狀本體部(210)。
文檔編號(hào)G02B27/00GK101308243SQ20081009714
公開(kāi)日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2008年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月17日
發(fā)明者岡部憲嗣 申請(qǐng)人:三豐株式會(huì)社