JP4332559B2 - 対物レンズ及びコンデンサ - Google Patents

Description

本発明は、顕微鏡等に搭載され、暗視野観察が可能な対物レンズ及びコンデンサに関する。

従来から、顕微鏡等に用いられる対物レンズやコンデンサにおいては、一般的な明視野観察とともに暗視野観察も可能なものが知られている。当該暗視野観察は、対物レンズやコンデンサレンズの光学系の周囲から光束を供給して物体面に導くことで、明視野観察においては検出不可能な微細な傷、異物、凹凸、段差、あるいは反射率の低い試料の観察等を行なうことが可能となっている（例えば、特許文献１参照）。
特開昭６０−２２５８１７号公報（図１等）

しかしながら、上述のような対物レンズやコンデンサで暗視野観察を行なう場合、光学系の周囲からリング状の光束が一様に照射されるため、傷や異物等の更に細かい部分を検出したり、特定の方向性を持った傷等を検出したりすることができなかった。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、暗視野観察よりも更に微細な観察を行なうことが可能な対物レンズ及びコンデンサを提供することにある。

上述の課題を解決するため、本発明の主たる観点に係る対物レンズは、対象物の拡大像を得るための第１の光学系と、前記対象物へ暗視野照明光を導くための第２の光学系と、前記第１の光学系及び第２の光学系を内部に有し、前記第１の光学系の周囲に前記暗視野照明用の光路を有する鏡筒と、前記光路上に設けられ、前記第２の光学系における前記暗視野照明光の入射面積を可変するように前記暗視野照明光を遮蔽する遮蔽機構とを具備する。

上記第１の光学系は、例えば反射型の照明観察において一般的に用いられるレンズ群である。また上記第２の光学系は、例えば上記光路の開口部付近に設けられ、暗視野照明光の入射面をスリガラスのような拡散面にしたリング状のレンズや、鏡筒先端の絞り部に設けられたミラー部材等で構成することができる。上記対象物とは例えば半導体基板等の精密部品や金属材料等である。

本発明によれば、上記第２の光学系への暗視野照明光の入射面積を可変することで、上記暗視野照明光を観察対象物の一部のみに照射したり、観察対象物に対して任意の方向から照射したりすることができる。よって、通常の暗視野観察では検出不可能な微細な傷や異物等を検出したり、特定の方向性を持った傷のみを検出したりする等、より微細な観察を行なうことが可能となる。

本発明の一の形態によれば、前記遮蔽機構は、前記第１の光学系の光軸方向で積層されるように設けられ、前記入射面積を可変させるために前記光軸を軸として回動することで開閉可能な複数の遮蔽板を有している。当該遮蔽板が閉じることで光路が狭まって入射面積が小さくなり、遮蔽板が開くことで光路が広がって入射面積が大きくなる。複数の遮蔽板を積層されるように設けたことで、上記入射面積を段階的に可変することができ、対象物のより詳細な観察が可能となる。

本発明の一の形態によれば、前記鏡筒は、前記第１の光学系を保持する保持部材を有し、前記各遮蔽板は、前記各遮蔽板が開閉可能に前記保持部材と係合する第１の係合部と、前記各第１の係合部が前記保持部材と係合した状態で前記各遮蔽板を連動して開閉させるために互いに係合する第２の係合部とを有している。上記保持部材は例えば上記第１の光学系の周囲に円筒状に設けられ、第１の係合部は当該円筒状の保持部材に係合するように例えばリング状に設けられる。第２の係合部により各遮蔽板が連動して開閉するため、例えば一の遮蔽板を操作して開閉させるだけで容易に入射面積の調整を行なうことができ、操作性が向上する。

本発明の一の形態によれば、前記各第２の係合部は、前記遮蔽板の上面に設けられ、隣接する上層の遮蔽板と係合するための係合突起と、前記遮蔽板の下面に設けられ、隣接する下層の遮蔽板が有する前記係合突起と係合して開閉時に該係合突起を案内する案内溝とからなる。これにより、各遮蔽板の係合突起が他の遮蔽板の案内溝と係合して回動することで、各遮蔽板が連動して開閉し、上記入射面積を容易に可変することができる。

また、前記各第２の係合部は、前記遮蔽板の下面に設けられ、隣接する下層の遮蔽板と係合するための係合突起と、前記遮蔽板の上面に設けられ、隣接する上層の遮蔽板が有する前記係合突起と係合して開閉時に該係合突起を案内する案内溝とからなるようにしても構わない。

本発明の一の形態によれば、前記係合された各遮蔽板は前記入射面積が最小となるように回動したときに、それぞれが互いに所定の面積分オーバーラップしている。これにより、各遮蔽板が閉じた場合に隣接する各遮蔽板の間から暗視野照明光が漏れることを防止して確実に遮蔽することができ、精度の高い観察を行なうことができる。

本発明の一の形態によれば、前記各遮蔽板のうち少なくとも一つは、前記鏡筒から突出する取手部材を有している。当該取手部材は、例えば最上層と最下層の各遮蔽板にそれぞれ設けるようにしてもよい。これにより、操作者は当該取手により力を加えて一の遮蔽板を回動させることで他の遮蔽板も連動して開閉して、入射面積を容易に可変することができる。

本発明の一の形態によれば、前記遮蔽機構は、前記各遮蔽板のうち連動可能な第１の遮蔽板群と、前記第１の遮蔽板群とは独立して動作可能であって連動可能な第２の遮蔽板群とを有する。これにより、第１の遮蔽板群と第２の遮蔽板群とをそれぞれまとめて回動させることで、遮蔽板が開いた場合に光路から第２の光学系に入射される暗視野照明光の入射面積のみならず、入射方向も自在に可変することができるため、対象物に任意の方向から暗視野照明光を照射することが可能となる。

本発明の他の観点に係るコンデンサは、暗視野照明光をリング状に絞る絞り機構と、前記絞り機構により絞られた暗視野照明光を対象物に導くコンデンサレンズと、前記コンデンサレンズに入射される前記暗視野照明光の入射面積を可変するように前記暗視野照明光を遮蔽する遮蔽機構とを具備する。

当該コンデンサは、透過型の照明観察において用いられるものである。この構成によれば、上記コンデンサレンズへの暗視野照明光の入射面積を可変することで、暗視野照明光を観察対象物の一部のみに照射したり、観察対象物に対して任意の方向から照射したりすることができる。よって、上記対物レンズと同様、通常の暗視野観察では検出不可能な微細な傷や異物等を検出したり、特定の方向性を持った傷のみを検出したりする等、より微細な観察を行なうことが可能となる。

本発明の一の形態によれば、上記コンデンサにおいて、前記遮蔽機構は、前記コンデンサレンズの光軸方向で積層されるように設けられ、前記入射面積を可変させるために前記光軸を軸として回動することで開閉可能な複数の遮蔽板を有する。

本発明の一の形態によれば、上記コンデンサは、前記遮蔽板を回動させるための回動軸を更に具備し、前記各遮蔽板は、前記各遮蔽板が開閉可能に前記回動軸と係合する第１の係合部と、前記各第１の係合部が前記保持部材と係合した状態で前記各遮蔽板を連動して開閉させるために互いに係合する第２の係合部とを有する。

本発明の一の形態によれば、上記コンデンサにおいて、前記各第２の係合部は、前記遮蔽板の上面に設けられ、隣接する上層の遮蔽板と係合するための係合突起と、前記遮蔽板の下面に設けられ、隣接する下層の遮蔽板が有する前記係合突起と係合して開閉時に該係合突起を案内する案内溝とからなる。

本発明の一の形態によれば、上記コンデンサにおいて、前記各第２の係合部は、前記遮蔽板の下面に設けられ、隣接する下層の遮蔽板と係合するための係合突起と、前記遮蔽板の上面に設けられ、隣接する上層の遮蔽板が有する前記係合突起と係合して開閉時に該係合突起を案内する案内溝とからなる。

本発明の一の形態によれば、上記コンデンサにおいて、前記係合された各遮蔽板は前記入射面積が最小となるように回動したときに、それぞれが互いに所定の面積分オーバーラップしている。

本発明の一の形態によれば、上記コンデンサにおいて、前記各遮蔽板のうち少なくとも一つは、前記遮蔽板を開閉させるための取手部材を有する。

本発明の一の形態によれば、上記コンデンサにおいて、前記遮蔽機構は、前記各遮蔽板のうち連動可能な第１の遮蔽板群と、前記第１の遮蔽板群とは独立して動作可能であって連動可能な第２の遮蔽板群とを有する。

本発明によれば、暗視野観察よりも更に微細な観察を行なうことが可能な対物レンズ及びコンデンサを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

（第１実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本実施形態における顕微鏡用の対物レンズ１００の外観を示す斜視図であり、図２は対物レンズ１００の分解断面斜視図である。なお、顕微鏡の照明系は大別すると反射型（金属のように観察対象物が光を透過せず反射のみする場合）と透過型（微生物のように観察対象物が光を透過する場合）に分類されるが、本実施形態における対物レンズ１００は、反射型の照明系に用いられる対物レンズである。

対物レンズ１００の鏡筒１は、上筒部１ａ、中筒部１ｂ、下筒部１ｃ及び絞り部１ｄで構成されている。また鏡筒１の内部には同心円の内筒３が設けられ、鏡筒１と内筒３とは接続部材４により接続されている。内筒３の内部には、後述する光源から供給される明視野照明光を集光するための中央レンズ群２が保持されている。上筒部１ａの上端には、この対物レンズ１００を図示しない顕微鏡に装着するためのネジ部１ｆが設けられている。

鏡筒１と内筒３との間には、上記光源から、後述するリング絞りを介して供給されるリング状の暗視野照明光が通る、環状の光路５が形成されている。また上記光路５上かつ鏡筒１の絞り部１ｄの上方近傍には、上記光路５を通る暗視野照明光を集光して観察対象物に入射させるためのリング状レンズ６が設けられている。当該リング状レンズ６は、上記暗視野照明光を拡散させて対象物への照射ムラを少なくするため、例えば表面がスリガラス状に形成されている。

また、上記内筒３は下方に凹状の係合部３ａを有し、当該係合部３ａには、光路５を通り上記リング状レンズ６へ入射される暗視野照明光を遮蔽するための遮蔽板７が係合している。当該遮蔽板７について以下詳説する。

図３は、対物レンズ１００の垂直方向の断面図であり、図４は図３における遮蔽板７の
分解断面図であり、図５は遮蔽板７を上方から見た分解斜視図であり、図６は遮蔽板７を下方から見た底面斜視図である。

遮蔽板７は、中央レンズ群２の光軸方向に例えば１２枚積層されているが、この枚数に限定されるものではない。各遮蔽板７は、上記係合部３ａに係合するためのリング部７ａと、上記光路５を遮蔽するための略台形状のブレード部７ｂとで構成される（図２〜図７参照）。リング部７ａは上記内筒３の係合部３ａに係合しながら中央レンズ群２の光軸を軸として回動可能となっており、当該回動によりブレード部７ｂが光路５上を水平方向に移動することで遮蔽板７の開閉が行なわれる。当該遮蔽板７が開いた場合には当該開いた部分のみから暗視野照明光が光路５へと通じ、リング状レンズ６を介して対象物に入射される。

リング部７ａの上面であってブレード部７ｂとの境界付近にはガイドピン７ｃが設けられ（図４及び図５参照）、リング部７ａの下面であって同じくブレード部７ｂとの境界付近にはガイド溝７ｄが設けられている（図４及び図６参照）。各遮蔽板７のガイドピン７ｃとそれに隣接する上層の遮蔽板７のガイド溝７ｄとが係合することにより各遮蔽板７同士が係合する。そして、ガイドピン７ｃがガイド溝７ｄに案内され、ガイド溝７ｄの端部に係合することで、ガイドピン７ｃに加えられる力により各遮蔽板７が連動して回動することが可能となっている。

各遮蔽板７のガイドピン７ｃ及びガイド溝７ｄは、遮蔽板７が閉じる方向に回動して、各遮蔽板７のガイドピン７ｃが上層の隣接する遮蔽板のガイド溝７ｄの端部に係合したときに、所定の面積分オーバーラップするように設けられている。これにより、各遮蔽板７の間から暗視野照明光が漏れるのを防ぎ、光路５を確実に遮蔽することができる。

図６に示すように、ガイド溝７ｄの長さｄ１が、各ブレード部７ｂの最内周の幅ｄ２よりわずかに短く設定され、かつ、ガイドピン７ｃが、そのブレード部７ｂの最内周の幅ｄ２の範囲内に位置するように設けられている。このような構成により、各遮蔽板７のガイドピン７ｃ及びガイド溝７ｄは、遮蔽板７が閉じる方向に回動して、各遮蔽板７のガイドピン７ｃが上層の隣接する遮蔽板のガイド溝７ｄの端部に係合したときに、図９（ａ）に示すように、それぞれが互いに所定の面積Ｓの分だけオーバーラップする。これにより、各遮蔽板７の間から暗視野照明光が漏れるのを防ぎ、光路５を確実に遮蔽することができる。

また、６枚目の遮蔽板７−６の下面のガイド溝７ｄは、リング部７ａ全体に環状に設けられており（図６参照）、７枚目の遮蔽板７−７のガイドピン７ｃが当該環状のガイド溝７ｄに係合して案内されることにより、遮蔽板７−７は遮蔽板７−６とは連動せずに３６０度回動することが可能となっている。すなわち、遮蔽板７は、上部６枚と下部６枚とがそれぞれ連動して回動し、６枚目と７枚目の遮蔽板７は連動せずそれぞれの回動とは無関係に回動する。これにより、遮蔽板７が開いた場合に光路５からリング状レンズ６に入射される暗視野照明光の入射面積のみならず、入射方向も自在に可変することができるため、対象物に任意の方向から暗視野照明光を照射することが可能となる。例えば、対物レンズ１００の一側及びそれとは反対側である他側の光路５を遮蔽して左右２方向から暗視野照明光が入射するようにすることもできるし、１２枚の遮蔽板を全て対物レンズ１００の奥や手前、左右いずれかの箇所にまとめて、任意の一方向から暗視野照明光が入射するようにすることもできる。

また遮蔽板７−１、７−６、７−７及び７−１２にはそれぞれ取手７ｅが設けられており、ユーザが当該各取手７ｅを持って水平方向に力を加えることで上部６枚と下部６枚の遮蔽板７をそれぞれ連動させて開閉させることが可能となっている。なお、図１及び図２に示すように、鏡筒１の中筒部１ｂには、当該各取手７ｅを鏡筒１から突出させて回動可能とするためのスリット部１ｅが設けられている。

図７は、光源から対物レンズ１００を介して対象物へ照明光が照射される様子を示した図である。同図（ａ）は明視野照明光、同図（ｂ）は暗視野照明光の様子をそれぞれ示している。

同図（ａ）に示すように、明視野観察を行なう場合、光源８から照射された明視野照明光１１は、明視野観察用の開口絞り９によって絞られ、反射鏡１０に反射されて対物レンズ１００の中央レンズ群２を介してステージ１３上の対象物１２へ導かれる。この場合明視野照明光１１は対象物１２に対して垂直な方向から入射される。入射された明視野照明光１１は、中央レンズ群２へ反射し、更に図示しない接眼レンズへ導かれることにより観察可能となる。

一方、同図（ｂ）に示すように、暗視野観察を行なう場合、光源８から照射された暗視野照明光１５は、暗視野観察用のリング絞り１４によりリング状に絞られ、反射鏡１０に反射されて対物レンズ１００の光路５を通り、リング状レンズ６を介して対象物１２へ導かれる。各遮蔽板７によって光路５の一部が遮蔽されている場合には、暗視野照明光１５は当該遮蔽されている部分以外の部分の光路５を通って対象物１２へ照射される。当該対象物へ照射された暗視野照明光１５は、上記明視野照明光１１と同様に中央レンズ群２へ反射し、接眼レンズを介して観察可能となる。

この場合暗視野照明光１５は対象物１２へ斜め方向から照射され、対象物１２に乱反射した光のみが観察されるため、上記明視野観察の場合とは逆に、背景及び対象物１２の表面は暗く、対象物の凹凸や傷等が明るく見えることになる。なお、対象物１２は例えば半導体基板や金属材料等である。

次に、以上のように構成された対物レンズ１００の動作について説明する。図８は、上記図７（ｂ）に示した暗視野観察を行なう場合において、遮蔽板７の開閉時の様子を対物レンズ１００の上方から段階的に示した図であり、図９は、同じく遮蔽板７の様子を段階的に示した斜視図である。

遮蔽板７が全て閉じた状態（両図（ａ）参照）から、例えばユーザが遮蔽板７−６及び７−７の各取手７ｅを持って矢印Ａ及びＢの方向に力を加えると、上述のガイドピン７ｃ及びガイド溝７ｄにより、両図（ｂ）に示すように遮蔽板７−６、７−５・・・が連動して、また遮蔽板７−７、７−８・・・が連動して内筒３の係合部３ａを回動することで遮蔽板７が開き、光路５が現れる（両図（ｂ）参照）。そして、さらに上記矢印Ａ及びＢ方向に力を加えて遮蔽板７を開くことにより光路５の断面積が大きくなっていき、上下各６枚ずつの遮蔽板７がそれぞれ完全に重なる状態まで光路５を開くことができる（両図（ｃ）参照）。これにより、光路５の断面積、すなわち暗視野照明光のリング状レンズ６及び対象物１２に対する入射面積を可変することができ、通常の暗視野観察では観察し得なかった微細な傷や凹凸等を観察することが可能となる。

勿論、遮蔽板７−６及び７−７の各取手７ｅだけでなく、ユーザが遮蔽板７−１及び７−１２の各取手７ｅに力を加えることによっても開閉可能である。また上述したように遮蔽板７−６と遮蔽板７−７とは連動しないため、上部６枚及び下部６枚の遮蔽板７をそれぞれまとめて任意の位置に回動させることにより、光路５の遮蔽位置（遮蔽方向）も任意に調整することができる。これにより、上記入射面積のみならず、入射位置（入射方向）も任意に可変することができるため、例えば対象物中の、特定の方向性を持った傷や凹凸等を容易に観察することが可能となる。

なお、上述したが、図９に示すように、各遮蔽板７は、閉じる方向（同図矢印Ａ及びＢとは逆方向）に回動した場合でも、所定の面積分オーバーラップしており、暗視野照明光を確実に遮蔽することが可能となっている。

次に、本実施形態における対物レンズ１００を用いて暗視野観察を行なった場合の効果について説明する。図１０（ａ）は、回路基板を対象物１２として明視野観察を行なった場合の観察像を示した図であり、図１０（ｂ）は遮蔽板７を有しない一般的な対物レンズで回路基板の暗視野観察を行なった場合の観察像を示した図である。

両図に示すように、回路基板の観察像の中央には横縞状の微小の傷が有り、傷の左側には配線が、また傷の右側には縦のラインが観察できる。同図（ｂ）の暗視野像においては、リング状の光束が回路基板に一様に照射されることで基板表面が黒く見え、傷、配線及びラインが白く光って観察されている。

図１１は遮蔽板７を開く位置及び面積を変更して回路基板の暗視野観察を行なった場合の遮蔽板７の様子及び観察像を示した図である。

同図（ａ）は対物レンズ１００の手前側から暗視野照明光が当たるように遮蔽板７を開いて暗視野観察を行なった様子を示している。同図に示すように、上記図１０（ｂ）の暗視野像に比べて、放射状の配線の上部が消え、中央の傷の観察が容易になり、図１０（ｂ）の暗視野像では観察しにくかった傷の上部の模様がはっきり観察できるようになった。

同図（ｂ）は対物レンズ１００の右側から暗視野照明光が当たるように遮蔽板７を開いて暗視野観察を行なった様子を示している。同図に示すように、上記図１０（ｂ）の暗視野像に比べて、右側の縦のライン及び左側の配線の下方の一部が消えて傷の観察が容易になり、また傷の下部の模様がはっきり観察できるようになった。

同図（ｃ）は対物レンズ１００の左右から暗視野照明光が当たるように遮蔽板７を開いて暗視野観察を行なった様子を示している。同図に示すように、上記図１０（ｂ）の暗視野像に比べて、右側の縦のラインが消え、傷の観察が容易になり、また傷の上下の模様がはっきり観察できるようになった。

このように、遮蔽板７を用いることで、上記配線や縦のラインのように傷の観察には邪魔な部分を隠すことができ、微細な傷や凹凸を通常の暗視野観察に比べてより容易に観察することができる。また暗視野照明光が照射される方向を可変することが可能なため、特定の方向性をもった傷等を容易に観察することができる。

なお、回路基板や金属材料のような産業サンプルだけでなく、例えば医療サンプルにも本実施形態の対物レンズ１００を応用することで、病理試料の観察における極微小な異変や特定変異の兆候等の観察を行なうことも可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。上述の第１実施形態においては、反射型の暗視野観察に用いられる対物レンズについて説明したが、本実施形態においては、本発明を透過型の暗視野観察において用いられるコンデンサに適用する。上述したように、透過型の照明系は、例えば微生物のように照明光を透過させる有機物を観察する場合に用いられる。

図１２は、本実施形態におけるコンデンサ２００の構成及び暗視野照明光の経路を示した図であり、図１３は、コンデンサ２００を下面側から見た図である。なお、上記第１実施形態と同様の構成となる部分については同一の符号を付し、説明を簡略化または省略する。

同図に示すように、本実施形態におけるコンデンサ２００は、コンデンサレンズ部１６とターレット１７とからなる。ターレット１７は、上部の固定部１７ａと下部の回転部１７ｂとで構成され、回転部１７ｂは明視野観察用光路１９と暗視野観察用光路１８とを有する。回転部１７ｂを、回転軸２４を軸として水平方向に回転させることにより、明視野観察と暗視野観察とを切り替えることが可能となっている。暗視野観察用光路１８上には、暗視野照明光２５をリング状に絞るためのリング絞り２３が設けられている。

また暗視野観察用光路１８には内筒２１が設けられ、接続部材２２により回転部１７ｂに固定されている。内筒２１は係合部２１ａを有し、当該係合部２１ａには遮蔽板２０が係合されている。遮蔽板２０の基本的構成は上記第１実施形態における遮蔽板７と同様である。また遮蔽板２０には取手２０ａが回転部１７ｂの下面から突出するように設けられており、ユーザが当該取手２０ａに水平方向に力を加えることにより、上記第１実施形態の場合と同様に、当該内筒２１を軸として図１３の矢印方向に回動することで遮蔽板２０を開閉可能となっている。

暗視野照明光２５は、光源２９から照射され、反射鏡３０に反射されて暗視野観察用光路１８からリング絞り２３へ導かれ、コンデンサレンズ部１６を介してステージ２８上の対象物２７へ照射されるが、遮蔽板２０が閉じた状態においては当該遮蔽板２０に遮蔽される。なお、対象物２７に照射された暗視野照明光２５は、対象物２７を透過して対物レンズ２６へ導かれ、図示しない接眼レンズ等により暗視野像を観察することが可能となっている。

このように、遮蔽板２０をコンデンサ２００に設けることで、透過型の暗視野観察においても、上記第１実施形態と同様に暗視野照明光２５を遮蔽して、対象物２７に入射される暗視野照明光の入射面積及び入射方向を可変することができ、一般的な透過型の暗視野観察に比べてより詳細な観察を行なうことができる。

なお、本発明は、上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

上記第１及び第２実施形態においては、遮蔽板はリングを有する台形状であったが、遮蔽板の形状はこれに限られるものではなく、暗視野照明光を遮蔽できるものであればどのような形状でも構わない。

上記第１及び第２実施形態においては、各遮蔽板の上面にガイドピンが、下面にガイド溝が設けられていたが、逆に、上面にガイド溝を、下面にガイドピンを設けるようにしても構わない。

上記第１及び第２実施形態においては、遮蔽板は上部６枚と下部６枚とに分割され、上部と下部がそれぞれ連動して回動するように構成されていたが、例えば６枚目の遮蔽板のガイド溝を他の遮蔽板と同様に構成して、全ての遮蔽板が連動して回動するような構成にしても構わない。また、最上層又は最下層の遮蔽板を鏡筒や上記コンデンサの内筒に固定して、一の取手に力を加えるだけで遮蔽板が開閉できるようにしても構わない。

また上記第１実施形態の対物レンズ１００においては、絞り部１ｄの上方にリング状レンズ６を設けて暗視野照明光を集光し、暗視野照明光が対象物に斜め方向の角度から照射されるようにしていたが、当該リング状レンズ６以外でも、例えば絞り部１ｄの内側にミラーを設けたり、また絞り部１ｄの内面自体をミラー上に形成したりすることによっても暗視野照明光を集光することができる。

上記第２の実施形態においては、ターレットの回転部を回転させることで明視野観察と暗視野観察を両方が可能なコンデンサに本発明を適用しているが、暗視野観察専用のコンデンサに適用することも勿論可能である。

本発明の第１実施形態における対物レンズ１００の外観を示す斜視図である。 対物レンズ１００の分解断面斜視図である。 対物レンズ１００の垂直方向の断面図である。 図３における遮蔽板７の分解断面図である。 遮蔽板７を上方から見た分解斜視図である。 遮蔽板７を下方から見た分解斜視図である。 光源から対物レンズ１００を介して対象物へ照明光が照射される様子を示した図である。 遮蔽板７の開閉時の様子を対物レンズ１００の上方から段階的に示した図である。 遮蔽板７の様子を段階的に示した斜視図である。 通常の明視野観察及び暗視野観察を行なった場合の回路基板の観察像をそれぞれ示した図である。 遮蔽板７を開く位置及び面積を変更して回路基板の暗視野観察を行なった場合の遮蔽板７の様子及び観察像を示した図である。 本発明の第２実施形態におけるコンデンサ２００の構成を示した図である。 コンデンサ２００の回転部１７ｂを下面側から見た図である。

Claims (12)

1. 対象物の拡大像を得るための第１の光学系と、
   前記対象物へ暗視野照明光を導くための第２の光学系と、
   前記第１の光学系及び第２の光学系を内部に有し、前記第１の光学系の周囲に前記暗視野照明用の光路を有する鏡筒と、
   前記光路上に設けられ、前記第２の光学系における前記暗視野照明光の入射面積を可変するように前記暗視野照明光を遮蔽する遮蔽機構と
   を具備し、
   前記遮蔽機構は、前記第１の光学系の光軸方向で積層されるように設けられ、前記入射面積を可変させるために前記光軸を軸として回動することで開閉可能な複数の遮蔽板を有し、
   前記鏡筒は、前記第１の光学系を保持する保持部材を有し、
   前記各遮蔽板は、
   前記各遮蔽板が開閉可能に前記保持部材と係合する第１の係合部と、
   前記各第１の係合部が前記保持部材と係合した状態で前記各遮蔽板を連動して開閉させるために互いに係合する第２の係合部と
   を有することを特徴とする対物レンズ。
2. 請求項１に記載の対物レンズであって、
   前記各第２の係合部は、
   前記遮蔽板の上面に設けられ、隣接する上層の遮蔽板と係合するための係合突起と、
   前記遮蔽板の下面に設けられ、隣接する下層の遮蔽板が有する前記係合突起と係合して開閉時に該係合突起を案内する案内溝とからなることを特徴とする対物レンズ。
3. 請求項１に記載の対物レンズであって、
   前記各第２の係合部は、
   前記遮蔽板の下面に設けられ、隣接する下層の遮蔽板と係合するための係合突起と、
   前記遮蔽板の上面に設けられ、隣接する上層の遮蔽板が有する前記係合突起と係合して開閉時に該係合突起を案内する案内溝とからなることを特徴とする対物レンズ。
4. 請求項１に記載の対物レンズであって、
   前記係合された各遮蔽板は前記入射面積が最小となるように回動したときに、それぞれが互いに所定の面積分オーバーラップしていることを特徴とする対物レンズ。
5. 請求項１に記載の対物レンズであって、
   前記各遮蔽板のうち少なくとも一つは、前記鏡筒から突出する取手部材を有することを特徴とする対物レンズ。
6. 請求項１に記載の対物レンズであって、
   前記遮蔽機構は、
   前記各遮蔽板のうち連動可能な第１の遮蔽板群と、
   前記第１の遮蔽板群とは独立して動作可能であって連動可能な第２の遮蔽板群と
   を有することを特徴とする対物レンズ。
7. 暗視野照明光をリング状に絞る絞り機構と、
   前記絞り機構により絞られた暗視野照明光を対象物に導くコンデンサレンズと、
   前記コンデンサレンズに入射される前記暗視野照明光の入射面積を可変するように前記暗視野照明光を遮蔽する遮蔽機構と
   を具備するコンデンサであって、
   前記遮蔽機構は、前記コンデンサレンズの光軸方向で積層されるように設けられ、前記入射面積を可変させるために前記光軸を軸として回動することで開閉可能な複数の遮蔽板を有し、
   当該コンデンサは、前記遮蔽板を回動させるための回動軸を更に具備し、
   前記各遮蔽板は、
   前記各遮蔽板が開閉可能に前記回動軸と係合する第１の係合部と、
   前記各第１の係合部が前記保持部材と係合した状態で前記各遮蔽板を連動して開閉させるために互いに係合する第２の係合部と
   を有することを特徴とするコンデンサ。
8. 請求項７に記載のコンデンサであって、
   前記各第２の係合部は、
   前記遮蔽板の上面に設けられ、隣接する上層の遮蔽板と係合するための係合突起と、
   前記遮蔽板の下面に設けられ、隣接する下層の遮蔽板が有する前記係合突起と係合して開閉時に該係合突起を案内する案内溝とからなることを特徴とするコンデンサ。
9. 請求項７に記載のコンデンサであって、
   前記各第２の係合部は、
   前記遮蔽板の下面に設けられ、隣接する下層の遮蔽板と係合するための係合突起と、
   前記遮蔽板の上面に設けられ、隣接する上層の遮蔽板が有する前記係合突起と係合して開閉時に該係合突起を案内する案内溝とからなることを特徴とするコンデンサ。
10. 請求項７に記載のコンデンサであって、
    前記係合された各遮蔽板は前記入射面積が最小となるように回動したときに、それぞれが互いに所定の面積分オーバーラップしていることを特徴とするコンデンサ。
11. 請求項７に記載のコンデンサであって、
    前記各遮蔽板のうち少なくとも一つは、前記遮蔽板を開閉させるための取手部材を有することを特徴とするコンデンサ。
12. 請求項７に記載のコンデンサであって、
    前記遮蔽機構は、
    前記各遮蔽板のうち連動可能な第１の遮蔽板群と、
    前記第１の遮蔽板群とは独立して動作可能であって連動可能な第２の遮蔽板群と
    を有することを特徴とするコンデンサ。

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