JPS62251654A

JPS62251654A - 超音波顕微鏡装置

Info

Publication number: JPS62251654A
Application number: JP61096419A
Authority: JP
Inventors: Soji Yamamoto; 惣司山本
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1986-04-25
Filing date: 1986-04-25
Publication date: 1987-11-02

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】［産業上の利用分野］本発明は、試料交換時等に超音波ヘッドの上下方向の移
動を迅速に行なうことのできる超音波顕微鏡装置に関す
る。

［従来の技術１近年、超音波ビームを集音して２次元的に走査しながら
試料に照射し、その反射波、または透過波を電気信号に
変換して陰極線管等に表示する超音波顕微鏡装置が実用
°化されている。

第５図及び第６図は、本出願人が先に提出した特願昭６
０−１０２０３２号明細Ｕ）に示される超音波顕微ＩＩ
装置の正面図及び側面図である。

これらの図において、符号１はキャスタ２によって移動
自在にされている架台である。この架台１上には、図示
しないＸ−Ｙステージに固設されたゴニオメータ３が設
けられている。前記Ｘ−Ｙステージはカバー４に覆われ
ており、このカバー４から前記ゴニオメータ３が突出さ
れている。

このゴニオメータ３には、角度調整用のつまみ６を回動
させることにより傾斜角度を変えることのできる試料台
５が載置され、この試料台５の上面には試料を載置する
ステージ７が形成されている。

また、前記架台１上にはアーヂ状のアーム８が設置され
、このアーム８の略中央部に直線ガイド９を介してスラ
イドレール１３が取イ」けられている。このスライドレ
ール１３は、前記アーム８に固設された微動つまみ３０
あるいは粗動つまみ３１を回動させることにより、前記
直線ガイド９に沿って上下方向に移動するようになって
いる。前記粗動つよみ３１は超音波の焦点位置調整に必
要な感度を有している。また、微動つまみ３０は焦点位
置調整の微調整を行なうためのものであり、粗動つまみ
３１よりもｇ感度になっている。すなわら、微動つまみ
３００１回転に対するスライドレール１３の移動晶は、
粗動つまみ３１の１回転に苅するスライドレール１３の
移動室よりも小さくなっている。

前記スライドレール１３には、スライド部材１４が層動
自在に係合されている。このスライド部材１４の移動方
向には、加振装置１６とターレッ１−１８が所定間隔を
開けて垂設されている。この加振装置１６には超音波ヘ
ッド１５が装着され、また、ターレット１８には複数の
光学性能の異なる光学ヘッド１７ａ〜１７ｄが装着され
ている。

そして、前記スライド部材１４を移動させることにより
、光学ヘッド１７ａ〜１７ｄのうちの一つ、あるいは、
超音波ヘッド１５が前記試料台５上のステージ７に選択
的に対向りるにうになっ℃いる。なａ３、図示はしない
が、前記スライドレール１３どスライド部材１４との間
にはクリック機構が介装されており、超音波ヘッド１５
あるいは光学ヘッド１７ａ〜１７ｄのうらのひとつが、
ステージ７の所定の位置に対向されると、このクリック
機構が働いてスライド部材１４の移動を規制するように
なっている。

また、ｙ１記スライドレール１３上には、前記光学ヘッ
ド１７ａ〜１７ｄのうちの−っの光軸と光学的に一致す
る１１９１１９が固設されている。この鏡筒１９には光
源２０が光伝送体２１を介して連設されている。さらに
、前記鏡筒１９には光学観察用の双眼レンズ２２が固設
されている。

［発明が解決しようとする問題点］ところで、前記従来例では、試料の交換時、特に厚さが
異なる試料への交換時等、超音波ヘッド１５及び光学ヘ
ッド１７ａ〜１７ｄを上下方向に比較的長距離移動させ
る場合、粗動っまみ３１を回動させることによりスライ
ドレール１３を上下方向に移動させ８行なっている。

ところが、前記粗動つまみ３１は、超音波の焦点位置調
整に必要な感度、例えば、粗動っまみ３１の１（ｉｌｌ
ｉ１転に対してスライドレール１３の移動距離が１．３
順、に設定されているため、前記超音波ヘッド１５及び
光学ヘッド１７ａ〜１７ｄを長距離移動さけるためには
、前記粗動っまみ３１を極めて多く回転させなければな
らない。そのため、操作が煩雑で、また、かなりの時間
を費してしまうという不具合がある。

［発明の目的］本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、試料
交換時等、超音波ヘッドを長距離移動さける際の操作を
迅速、■つ容易に行なうことができる超音波顕微鏡装置
を記供することを［１的としている。

Ｅ問題点を解決するための手段及び作用］本発明による
超音波顕微鏡装置は、試料保持部材に対して超音波ヘッ
ドが近接離間自在に配設され、前記超音波ヘッドを上下
動させてこの超音波ヘッドの焦点位置を調整Ｊる焦点位
置調整手段が設けられたものにおいて、前記焦点位置調
整手段とは別に前記超音波ヘッドを上下動させる超音波
ヘッド移動手段を設け、この超音波ヘッド移動手段の操
作量に対するＢ１＠波ヘッドの移動量＠前記焦点位置調
整手段の操作量に対する超音波ヘッドの移動室よりも大
きくしたものであり、試料交換時等、超音波ヘッドを長
距ｗｉ移動させるときには、前記超音波ヘッド移動手段
によって超音波ヘッドを迅速に上下動できるようにした
ものである。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の詳細な説明Ｊる。

第１図ないし第４図は本発明の一実施例に係り、第１図
（よ超音波顕微鏡装置の側面図、第２図は第１図の正面
図、第３図は第１図の要部を示す説明図、第４図はスラ
イドレールとスライド部材の構成を示１断面図である。

これらの図において、第５図及び第６図に示される従来
例と同じ部材には同一の符号を（ｉ　Ｌ、、説明を省略
する。

本実施例では、架台１上に設置されたアーチ状のアーム
８の略中央部に大粗動直線ガイド４０が固設され、この
大粗動直線ガイド４０に微粗動部本体４５が上下方向に
摺動自在に取付けられている。前記アーム８の上部側面
には大粗動つまみ３２が設けられ、またアーム８の略中
央部には前記大粗動つまみ３２を回動させることにまり
回動自在なリードスクリュー４２が設けられている。こ
のリードスクリ：Ｌ　−４２には移動ナツト４３が螺合
され、ざらにこの移動ナツト４３に連結ピン４４を介し
て前記微粗動部本体４５が連結されている。従って、前
記大粗動つまみ３２を回動させることにより前記リード
スクリュー４２が回動され、前記移動ナツト４２及びこ
れに連結された微粗動部本体４５が上下動するようにな
っている。

また、前記アーム８の上部には、前記リードスクリュー
４２を固定りるための大粗動ストッパー３３が設【プら
れている。

ｌ前記微粗動部本体４５の略中央部には、微粗動直線ガ
イド４１が固ニジされ、この微粗動直線ガイド４１に微
粗動板４６が上下方向にＩｉ！！動自在に取イ１けられ
ている。前記微粗動部本体４５には、下部側面に微動つ
まみ３０及び粗動つまみ３１が設置）られ、また、この
微動つまみ３０あるいは粗動つまみ３１を回動させるこ
とに上り回動自在なリードスクリュー４９が設けられて
いる。このリードスクリュー４９には移動ナツト４８が
螺合され、ざらに、この移動ナツト４８に連結ビン４７
を介して前記微粗動板４６が連結されている。従って、
前記微動つまみ３０あるいは粗動つまみ３°１を回動ざ
Ｕることにより前記リードスクリュー４９が回動され、
前記移動ナツト４８及びこれに連結された微粗動板４６
が上］ζ幼するようになっている。

前記大粗動つまみ３２を回動させてリードスクリュー４
２を回動させる機構と、前記微動つまみ３０あるいは粗
動つまみ３１を回動させてリードスクリュー４９を回動
さ往る機構とは、略同様なものであり、第３図には、後
者が示されている。

すなわち、粗動つまみ３１は回転軸６０に一体的に固設
されており、この回転軸６（Ｈよ、歯車等の伝達部材６
１を介して伝達軸６２に回転を伝達するように連結され
ている。そして、この伝達軸６２は、かき歯車等の伝達
部材６３を介してリードスクリュー４９に回転を伝達す
るように連結されている。

また、前記微動つまみ３０は、図示しない歯車等による
減速手段を介して前記回転輪６０に連結されて−３つ、
微動つまみ３０の１回転に対する微粗動板４６の移動け
、例えば１８．６μｍが粗動つまみ３１の１回転に対す
る微粗動板４６の移動量、例えば１．３＃ｌｌ１１より
も小さくなるように設定されている。

また、前記大粗動つまみ３２の１回転に対する微粗動部
本体４５の移動ｎ）は、前記粗動つまみ３１の１回転に
対する微粗動板４６の移動量Ｊ、りも大きくなるように
、例えば４　ｍ　ＧＣ設定されている。

前記微粗動板４６には、スライドレール５３が第２図の
左右方向に固設されている。このスライドレール５３に
は、第４図に示されるように、スライドレール５３に係
合する係合部５４ａを有するスライド部材５４が第２図
の左右方向に摺動自在に係合されている。

前記スライド部材５４の移動方向には、加振装置１６と
ターレット１８が所定間隔を開けて垂設されでいる。前
記加振装置１６には超音波ヘッド１５が装着され、また
前記ターレット１８には複数の光学ヘッド１７ａ〜１７
ｄが装着されている。

また、前記スライド部材５４上には、前記光学ヘッド１
７ａ〜１７ｄのうらの一つの光軸と光学的に一致する＆
？ｌ筒１９が固設されている。この鏡筒１９には落射照
明用の光源２０が光伝送体２１を介して連設されｔいろ
。さらに、前記鏡筒１９には光学像観察用の双眼レンズ
２２及びブレビカメラ３４が連設されている。

また、前記スライド部材５４には、前面右側に、このス
ライド部材５４を移動させるためのスライド取手３７が
設けられ、また、このスライド部材５４を任意の位置に
固定するためのスライド部材ストッパー３６が設けられ
ている。なＪ３、図示はしないが、前記スライドレール
５３とスライド部材５４との間にはクリック機構が介装
されてＪ３す、超音波ヘッド１５あるいは光学ヘッド１
７ａ〜１７ｄのうちの一つが、ステージ７の所定の位置
に対向されると、このクリック機構が働いてスライド部
＄１５４の移動を規制するようになっている。

次に、以上の構成による実施例の作用について説明する
。

まず、１１察すべき試料を試料台５のステージ７上に設
「Ｃする。そして、この試料の超音波像を観察する場合
は、超音波ヘッド１５をステージ７の試料が設ｒ１され
ている位置まで移１ｈさせる。この移動はスライド部材
５４をスライドレール５３に沿って移動させることによ
り行なうのであるが、スライド部材５４の移動は、スラ
イド部材ストッパー３６を反時計回り方向に回しスライ
ド部４４５４の固定を解除した後、スライド取手３７を
把持して行なう。そして、超音波ヘッド１５がステージ
７上の所定の位置に来たところで、図示しないクリック
機構が鋤き、スライド部材５４の移動が停止ηる。なＪ
３、クリック停止位置以外にスライド部４４５４を固定
する場合は、任意の位置でスライド部材ス１−ツバ−３
６を時計回り方向に回して固定する。

次いで、微粗動板４６を上下動させて、超音波ヘッド１
５の焦点位置を調整する。この微粗動板４６の上下動は
、微動つまみ３０あるいは粗動つまみ３１によってリー
ドスクリュー４９を回動させることによりｆｊなう。り
なわら、大まかな焦点位置調整には粗動つまみ３１を用
い、より＾精度な焦点位置調整には微動つまみ３０を用
いる。

その後、超音波ヘッド１５は加振装置１６により第２図
の左右方向に振動され、この超音波ヘッド１５から出射
された超音波がステージ７上の試料を主走査する。同時
に、試料台５を載置するゴニオメータ３が第２図の手前
側から奥の方へ図示しない駆動機構によって等速移動し
、副走査する。

その結果、前記超音波ヘッド１５が試料をラスク走査す
る。

その間、試料に照射された超音波ビームは、試料にて反
（ト）された後、超音波ヘッド１５に再び入射され、図
示しない検知装置を経て電気信号に変換される。そして
、この電気信号が画像信号処理されて図示しないモニタ
に供給され、このモニタに前記試料の超音波像が映しだ
される。

一方、同一の試料の光学像を観察する場合は、スライド
部材５４を第１図の右方向へ、光学ヘッド１７ａ〜１７
ｄのうらの一つが試料に対向する位置まで移ａさせる。

りると、図示しないクリック！１ＩＩ４が動き、スライ
ド部材５４の移動が停止する。

また、この光学ヘッド１７ａ〜１７ｄのうらの一つの試
料に対する距離の調整は、前述の超音波ヘッド１５の場
合と同様にして行なう。

次いで、試料に対向された光学ヘッド１７ａ〜１７ｄの
うちの一つに、光源２０からの照明光が光伝送体２１及
び鏡筒１９を介して入射され、この照明光が試料を照明
する。

この照明光は、試料から反射され、試料に対向された光
学ヘッド１７ａ〜１７（ｊのうらの一つに入射され、！
１１筒１９を経て双眼レンズ２２とテレビカメラ３４と
に至り、試料の光学像が観察される。

本実施例において、試料の交換時、特に厚さが異なる試
料への交換時等、前記超音波ヘッド１５及び光学ヘッド
１７ａ〜１７ｄを比較的艮距離移ｌｌＪさせる場合には
、大粗動つまみ３２が用いられる。すなわら、大粗動つ
まみ３２を回動させることによりリードスクリュー４２
が回動され、これに螺合された移動ナツト４３及びこれ
に連結された微粗ＩｊＪ１部本体４５が上下動される。

ぞして、この微粗動部本体４５の上下動に伴ってスライ
ド部材５４及びこれに連設された超音波ヘッド１５、光
学ヘッド１７ａ〜１７ｄ等が上下動される。

前記大粗動つまみ３２の１回転に対する微粗動部本体４
５の移動吊すなわち超音波ヘッド１５及び光学ヘッド１
７８〜１７ｄの移動吊は、粗動つまみ３１の１回転に対
する微粗動板４６の移！ｐｌＪＦＪＸすなわち超音波ヘ
ッド１５及び光学ヘッド１７ａ〜１７ｄの移動量よりも
大きく設定されているので、前記大粗動つまみ３２を用
いることにより粗動つまみ３１を用いる場合に比べ速や
かに超音波ヘッド１５及び光学ヘッド１７ａ〜１７ｄを
上下動さＵることができる。その結果、両ヘッドを所定
の距離だけ移動させるのに要する時間が短縮される。例
えば大粗動つまみ３２の１回転に対する両ヘッドの移動
量を粗動つまみ３１の１回転に対する両ヘッドの移動ｍ
の数十倍に設定した場合、両ヘッドを所定の距離だＧノ
移動させるのに要する時間を数十分の一程度に短縮させ
ることが可能になる。

また、本実施例では、微動つまみ３０及び粗動つまみ３
１が試料観察時に使用し易いにうに微粗動部本体４５下
部側面に設けられているのに対し、大粗動つまみ３２は
試料観察時には手が届かないようにアーム８の上部側面
に設けられている。そのため、試料観察時に誤って大粗
動つまみ３２を回してしまい超音波ヘッド１５あるいは
光学ヘッド１７ａ〜１７ｄを試料にぶつけてしまう等の
誤作動が防止される。

なお、前記実施例では、大粗動つまみ３２が試料観察時
に手の届かない位置に設けられているが、この大粗動つ
まみ３２の位置はこれに限定されず、例えば、微動つま
み３０及び粗動つまみ３１と区別できる微粗動部本体４
５の前記微動っまみ３０及び粗動つまみ３１と反対側の
側面に設けられていても良い。

また、前記実施例では、光学ヘッドと超音波ヘッドとを
備えた超音波顕微鏡装置の例を説明したが、本発明は光
学ヘッドを有しないものにも適用できることは言うまで
もない。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、焦点位置調整手段
とは別に超音波ヘッドを上下動させる超音波ヘッド移動
手段を設け、この超音波ヘッド移動手段の操作量に対す
る超音波ヘッドの移動■を前記焦点位置調整手段の操作
量に対する超音波へラドの移動量よりも大きくしたので
、試料交換時等、超音波ヘッドを長距離移動させる際の
操作を迅速、且つ容易に行なうことができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例に係り、第１図
は超音波顕微鏡装置の側面図、第２図は第１図の正面図
、第３図は第１図の要部を示１説明図、第４図はスライ
ドレールとスライド部材の構成を示す断面図、第５図及
び第６図は従来例に係り、第５図は超音波顕微鏡Ｓ冒の
正面図、第６図は第５図の側面図である。５・・・試料台　　　　　１５・・・超音波ヘッド１７
ａ〜１７ｄ・・・光学ヘッド３１・・・微動つまみ　　３２・・・粗動つまみ３３・
・・大粗動つまみ　４５・・・微粗動部本体第１図第２図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

試料保持部材に対して超音波ヘッドが近接離間自在に配
設され、前記超音波ヘッドを上下動させてこの超音波ヘ
ッドの焦点位置を調整する焦点位置調整手段が設けられ
た超音波顕微鏡装置において、前記焦点位置調整手段と
は別に前記超音波ヘッドを上下動させる超音波ヘッドに
移動手段を設け、この超音波ヘッド移動手段は、その操
作量に対する超音波ヘッドの移動量が前記焦点位置調整
手段の操作量に対する超音波ヘッドの移動量よりも大き
いことを特徴とする超音波顕微鏡装置。