Brevet FR2551888A1 — publié le 19850315

La présente invention concerne un microscope ayant un revolver à objectifs portant un grand nombre de lentilles d'objectif, o à chaque position du revolver correspond la mise en place d'un objectif dans la voie optique du microscope Un moteur est réuni au revolver à objectifs de manière à l'entraîner, ledit moteur pouvant être mis hors circuit, automatiquement, dans chaque position séparée du revolver. On connaît des microscopes de ce type pourvus d'un 10 revolver à objectifs susceptible de tourner dans l'une ou l'autre direction au moyen d'un moteur, c'est-à- dire que le revolver a un mouvement inversible On utilise un revolver entraîné par un moteur pour éviter la contamination de l'objet à examiner, ou même sa destruction, lesquelles 15 peuvent survenir dans le cas de la manoeuvre manuelle du revolver La contamination peut avoir des résultats extrêmement nuisibles, en particulier lorsque l'on examine des structures de semi-conducteurs à film mince qui sont de l'ordre du micron. Dans ces microscopes connus, le moteur qui entraîne le revolver à objectifs est réuni à une double commande à touches Cette double commande permet de faire tourner le revolver à objectifs, dans une direction, lorsqu'on actionne l'une des touches et dans l'autre direction, lorsque l'on 25 actionne l'autre touche Lorsque l'on utilise ainsi une double commande, le revolver à objectifs tourne aussi longtemps que la double commande est actionnée Lorsque cette double touche, qui est connue sous le nom de touche plus/moins est relâchée, le revolver à objectifs s'arrête 30 dans la position d'objectif suivante. Lorsqu'on utilise des objectifs de faible puissance ayant une grande profondeur focale, le réglage de la mise au point peut conduire à la destruction de l'objet en cours d'examen Cela se produit pendant le changement, c'est-à35 dire pendant la rotation pour passer d'un objectif de faible puissance du type précité à un objectif de très forte puissance Lorsque l'opérateur n'est pas familiarisé avec le microscope utilisé, il n'est pas toujours possible d'empê- -2 cher la collision entre un objectif de forte puissance qui a une courte distance de travail et l'objet à examiner, même lorsque les objectifs sont précisément réglés au montage sur le revolver à objectifs. Il peut également arriver que des objectifs travaillant à sec, ayant de courtes distances de travail, viennent plonger dans l'huile d'immersion et soient donc contaminés. De plus, dans le cas de microscopes connus, il est nécessaire d'abaisser la platine porte-objet lorsque l'on 10 applique ou enlève l'huile d'immersion et, en particulier, lorsque l'on change l'objet examine. Par suite, le fonctionnement sûr d'un microscope de ce type n'est possible qu'avec un coût considérable. Le but de la présente invention est en conséquence de 15 concevoir un microscope du type précité et qui puisse être utilisé commodément et en toute sécurité. Ce but est atteint selon l'invention en prévoyant une position intermédiaire entre chaque paire voisine de positions primaires du revolver Par position primaire du 20 revolver on entend ici une position du revolver qui dispose l'un des objectifs dans l'axe optique du microscope Dans les positions intermédiaires, les objectifs correspondant aux paires de positions primaires voisines sont disposés hors de la voie optique du microscope et le moteur peut 25 encore être mis hors circuit par des moyens automatiques. Le revolver peut être immobilisé dans la position intermédiaire de l'un ou de l'autre côté de l'objectif présélectionné, en fonction du sens de rotation du revolver. Il s'ensuit comme avantage qu'il n'est plus nécessaire 30 d'abaisser la platine porte objet, soit pour appliquer de l'huile d'immersion à un objectif; soit pour l'enlever de l'objectif, soit pour changer d'objectif Une opération est donc supprimée, de telle sorte que l'utilisation du microscope selon l'invention devient à la fois plus facile 35 et plus commode. Simultanément, le moteur peut être équipé d'un interrupteur de commande plus/moins ayant une touche plus et une touche moins, grâce à quoi le moteur tourne en marche avant -3 lorsque l'on actionne la touche plus, et en marche arrière lorsque l'on actionne la touche moins. Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, une unité de présélection électronique est prévue pour présélec5 tionner les positions intermédiaires du revolver à objectifs L'unité de présélection est munie d'une série de touches de sélection correspondant au nombre de positions intermédiaires possibles du revolver à objectifs De cette manière, il est possible, en appuyant brièvement sur une 10 touche, de présélectionner et de régler toute position intermédiaire voulue du revolver à objectifs. Simultanément, une unité logique de commande peut être réunie à un transducteur de position installé sur le revolver à objectifs et programmé de telle sorte que lorsque 15 deux objectifs, disposés côte à côte sur le revolver à objectifs, sont sélectionnés l'un après l'autre, la position intermédiaire entre ces deux objectifs voisins est supprimée s'il n'est pas nécessaire d'appliquer ou d'enlever de l'huile d'immersion ou d'effectuer un nettoyage entre deux 20 immersions dans le liquide L'unité de présélection électronique possède un nombre de touches de sélections correspondant au nombre de positions intermédiaires possibles sur le revolver à objectifs Cette disposition a en outre l'avantage d'empêcher des erreurs de manipulation et des incidents 25 entraînant des dommages une fois que les touches de sélection ont été manoeuvrées De plus, il n'est pas nécessaire de n'appuyer que brièvement et légèrement sur ces touches, et il s'ensuit un fonctionnement du microscope plus facile et plus commode. Dans le microscope selon l'invention, il est avantageusement possible également de réaliser une protection fiable pour un microtesteur de dureté monté sur un revolver à objectifs Il est essentiel, lorsque l'on passe sur l'utilisation de ce testeur de garantir que le pénétrateur, 35 qui peut être sous la forme d'un diamant pyramidal, soit rétracté. Dans une autre forme d'exécution de l'invention, des moyens indicateurs sont prévus pour indiquer la position intermédiaire à laquelle le revolver à objectifs est réglé à tout moment donné Ces moyens indicateurs peuvent émettre un signal visible et/ou acoustique pour signaler à l'utilisateur qu'il a à effectuer une opération particulière par 5 exemple, immerger un objectif ce qui ne serait pas possible dans la position de travail Ce dispositif rend également le fonctionnement du microscope plus commode. Dans une autre forme d'exécution de l'invention, une touche de redémarrage fournit un signal pour faire passer le 10 revolver à objectifs d'une position intermédiaire à une position de revolver primaire voisine En actionnant cette touche de redémarrage, on fait tourner le revolver à objectifs de manière simple vers la position d'objectif qui a été choisie à l'origine, après l'action précitée, par 15 exemple l'application d'un liquide d'immersion; le signal d'arrêt intermédiaire est supprimé lorsque la touche de redémarrage est actionnée. Dans une autre forme d'exécution préférée de l'invention, l'unité de présélection électronique est pourvue d'une 20 touche de sélection séparée pour chaque position primaire du revolver, au lieu d'une touche plus/moins d'une manière connue en soi Simultanément, les touches de sélection peuvent porter des marques indiquant le grossissement des objectifs respectifs. En actionnant l'une de ces touches de sélection, on fait passer le revolver à objectifs automatiquement dans la position primaire de revolver associée à ladite touche Ce mouvement de déplacement est automatiquement réglable au moyen d'un élément de commande se présentant sous la forme d'un transducteur de position qui est réuni au revolver à objectifs Comme exemples d'éléments de commande convenables on peut citer un transmetteur d'angle de rotation d'un type connu en soi; un potentiomètre électrique, tel qu'utilisé par exemple dans la structure décrite dans la demande de 35 brevet allemande N O 2 219 521 pour l'adaptation automatique du principe d'éclairage de Kohler au microscope; ou un détecteur optique. La structure précitée permet à chaque objectif d'être choisi librement et simplement en actionnant brièvement la touche de sélection appropriée, cette capacité étant particulièrement avantageuse lorsque l'on évite plusieurs objectifs successifs Un autre avantage réside dans le 5 changement sans problème entre un objectif d'observation de faible grossissement et un objectif de mesure de fort grossissement Il est également possible naturellement d'avoir une touche plus/moins en plus du dispositif présélection électronique avec une touche de sélection 10 séparée pour chaque position du revolver, c'est-à-dire une touche plus/moins permettant au revolver à objectifs d'être indexé sur des positions successives sans que l'utilisateur ait à éloigner l'oeil de l'oculaire du microscope. Dans une autre forme d'exécution de l'invention, chaque 15 touche de sélection possède des moyens d'éclairage qui identifient l'objectif disposé dans la voie optique du microscope On obtient donc ainsi une indication continue de l'objectif qui est en cours d'utilisation Les grossissements des objectifs correspondant aux touches de sélection 20 respectives peuvent être mis en relation de telle sorte qu'en pressant brièvement sur une touche de sélection, cette touche s'éclaire pour indiquer quel objectif a été choisi. De cette manière, la commodité d'utilisation du microscope selon l'invention est fondamentalement augmentée De la même 25 manière, chaque touche de sélection peut posséder des moyens d'éclairage pour les positions intermédiaires sélectionnables entre les positions primaires voisines du revolver, de telle sorte que tant la position primaire choisie du revolver que les positions intermédiaires choisies sont 30 clairement visibles, ce qui garantit une utilisation globale excellente, claire et commode. Le circuit électronique peut également comprendre un accessoire adapté à indiquer séparément le grossissement de l'objectif disposé en position de travail ou il peut 35 afficher le grossissement total si le modificateur de grossissement dans l'oculaire du microscope est incorporé dans le système d'entraînement motorisé. Dans une autre forme d'exécution de l'invention, il est -6 prévu un système de condenseur mobile comportant au moins deux lentilles de condenseur, dont chacune correspond à quelques unes seulement des lentilles d'objectif du revolver à objectifs et chacune des lentilles d'objectif ne corres5 pond qu'à une des lentilles de condenseur, le système condenseur mobile étant accouplé au revolver à objectifs, grâce à quoi la lentille de condenseur du système de condenseur, qui correspond à une lentille d'objectif du revolver à objectifs disposée dans la voie optique du 10 microscope, est elle-même disposée dans cette voie optique. Cela a l'avantage d'éviter la possibilité d'erreurs de manipulation Par exemple, pour des objectifs de faible puissance, c'est-à-dire des objectifs ayant un grand champ d'objet, une ou plusieurs lentilles du système de condenseur 15 sont interposées oau pivotées pour obtenir l'éclairage à champ large nécessaire Ce changement peut, selon l'invention, être effectué automatiquement en l'accouplant à la position du revolver à objectifs Simultanément, la conception de l'accouplement peut être telle que le dispositif 20 condenseur qui correspond à l'objectif en cours d'utilisation à tout moment donné est automatiquement déplacé dans la voie optique du microscope, même si le revolver à objectifs est manoeuvré manuellement. Il est également possible de prévoir une plage à 25 touches de sélection supplémentaire dans l'unité de présélection électronique pour permettre là présélection d'une ou plusieurs lentilles auxiliaires à interposer ou à enlever avec des alésages de revolver particuliers, c'est-à-dire avec des lentilles d'objectifs particulières. En outre, l'entraînement pour les arrêts de champs et/ou les arrêts d'ouverture qui sont disposés dans la voie optique du système d'éclairage du microscope peuvent être accouplés avec le moteur entraînant le revolver à objectifs. De cette façon, il est même possible de réajuster automati35 quement les arrêts d'ouverture et/ou les arrêts de champs lorsqu'un objectif est changé, de telle sorte que des conditions optiques optimales prévalent à tout moment dans chaque position d'objectif et peuvent être simplement et commodément présélectionnées ou réglées. D'autres -détails, caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante faite en référence à l'illustration schématique de la figure unique 5 annexée représentant un revolver à objectifs donné à titre d'exemple Le circuit de commande électronique de ce revolver à objectifs est illustré sous la forme d'un diagramme. Un révolver à objectifs 1, pourvu d'un certain nombre 10 d'alésages 2 récepteurs d'objectifs et d'un transducteur de position 3, est réuni mécaniquement à un moteur 4 qui est capable de déplacer automatiquement le revolver à objectifs 1 entre les positions primaires séparées du revolver et des positions intermédiaires entre chaque paire de positions 15 primaires Le moteur d'entraînement du revolver à objectifs est réuni, via une unité de démarrage 5, au module logique de commande 6 qui est également interconnecté au transducteur de position. Le transducteur de position 3 peut être un transmetteur 20 d'angle de rotation, qui est connu en soi, un potentiomètre électrique, un détecteur optique, adapté à traduire la position instantanée du revolver à objectifs 1 en un signal électrique Le signal peut être analogique ou numérique et il est envoyé au module logique de commande 6 o il est 25 comparé à un signal qui est reçu en entrée à partir d'une unité de présélection électronique 7 Si le signal provenant du transducteur de position diffère du signal provenant de l'unité de présélection électronique, ce qui sera en général le cas, le module logique de commande 6 agit sur l'unité de 30 démarrage 5 pour déclencher l'entraînement du moteur 4 auquel il est connecté, et donc au revolver à objectifs 1, jusqu'à ce que les signaux provenant du transducteur de position 3 et de l'unité de présélection électronique 7 se correspondent mutuellement, c'est-à-dire jusqu'à ce que le 35 revolver à objectifs 1 ait la position présélectionnée. Cette position présélectionnée peut être soit une position primaire pour laquelle un objectif est disposé dans la voie optique du microscope, soit une position intermédiaire. Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, l'unité de présélection électronique 7 comporte un certain nombre de touches de sélection 8 qui correspondent au nombre de positions intermédiaires possibles du revolver à objec5 tifs, et un certain nombre de touches de sélection 9 qui correspondent au nombre de positions primaires possibles du revolver, pour lesquelles les lentilles d'objectifs correspondantes sont disposées dans la voie optique du microscope. Dans la forme d'exécution illustrée, il est représenté 10 six alésages 2 récepteurs d'objectifs, auxquels correspondent six touches de sélection 8 de positions intermédiaires et six touches de sélection 9 de positions primaires De plus, l'unité de présélection électronique 7 comporte une touche plus/moins 10 et une touche de redémarrage 11. Avant et/ou après des positions primaires particulières de revolver, qui sont présélectionnées au moyen de l'une des touches de sélection 9, le revolver à objectifs 1 reste automatiquement fixe dans une position intermédiaire entre deux objectifs Un signal peut être donné simultanément au 20 moyen d'une lampe 12 qui invite l'utilisateur à effectuer une action particulière, par exemple à appliquer un liquide d'immersion à un objectif Au moyen de la touche de redémarrage 11, après que l'action ait été effectuée, le signal lumineux émis par la lampe 12 est supprimé et un 25 signal fourni par le module logique de contrôle 6 au moteur 4, via l'unité de démarrage 5, provoque le déplacement du revolver à objectifs 1 vers la position qui a été choisie à l'origine au moyen de la touche de sélection voulue. Pour obtenir l'éclairage à champ large nécessaire, par 30 exemple lorsque l'on emploie des objectifs de faible puissance, il est possible d'utiliser un moteur 13 pour commuter un condenseur 14 automatiquement selon la position du revolver à objectifs 1 Pour effectuer cette modification automatique, le signal provenant du transducteur de position 35 3 est traité dans le module logique de commande 6 et un signal de commande est envoyé à l'unité de démarrage 15 avec pour effet que le moteur 13 tourne jusqu'à ce que le -9 condenseur 14 correspondant à l'objectif disposé dans la voie optique du microscope soit lui-même déplacé dans la voie optique. En résumé, on obtient selon l'invention un microscope qui est équipé d'un revolver à objectifs 1 et, le cas échéant, d'un condenseur correspondant 14 dont le fonctionnement est simple et garantit des conditions optiques optimales dans le microscope à tout moment. REVENDICATIONS 1 Entrainement pour revolver à objectifs de microscope, comprenant un revolver à objectifs rotatif, ledit revolver étant adapté à porter une série d'objectifs de microscope, caractérisé en ce que ledit revolver ( 1) est susceptible d'occuper une série de positions primaires et une série de positions autres, chacune de ladite série de positions primaires correspondant à la mise en place d'un objectif de microscope dans la voie optique du microscope, 10 chacune de ladite série de positions autres étant adaptée à la mise en place de deux objectifs voisins de part et d'autre de ladite voie optique, des moyens d'entraînement ( 4) étant adaptées à faire tourner ledit revolver ( 1), et des moyens de commande ( 3, 7, 6 et 5) étant adaptés à actionner lesdits moyens d'entraînement ( 4) et à les arrêter dans l'une des positions desdites séries de positions primaires ou autres. 2 Entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comprennent une touche 20 plus et une touche moins ( 10), grâce à quoi lesdits moyens d'entraînement ( 4) tournent en marche avant lorsque la touche plus est actionnée et en marche arrière lorsque la touche moins est actionnée. 3 Entraînement selon la revendication 1, caractérisé 25 en ce que lesdits moyens de commande comprennent une unité de présélection électronique ( 7) adaptée à présélectionner les positions autres du revolver, avec une série de touches de sélection ( 8) dont chacune correspond à une position autre du revolver à objectifs ( 1). 4 Entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, des moyens indicateurs pour identifier la position autre par rapport à la voie optique du microscope. Entrainement selon la revendication 4, caractérisé 35 en ce que lesdits moyens de commande comprennent une touche de redémarrage ( 11) pour commander auxdits moyens d'entrainement ( 4) de faire tourner ledit revolver ( 1) depuis une position autre vers une position primaire. 6 Entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comprennent une unité électronique ( 7) pour présélectionner les positions primaires du revolver ( 1), avec une série de touches de sélection ( 9) dont chacune correspond à une position primaire. 7 Entraînement selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque touche de sélection ( 9) est pourvue de moyens d'éclairage adaptés à indiquer quel objectif est disposé dans la voie optique du microscope. 8 Entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, au moins deux lentilles de condenseur ( 14), dont chacune correspond uniquement à quelques uns des objectifs du revolver à objectifs, et chaque objectif ne correspond qu'à une lentille dudit 15 condenseur, un détecteur de position ( 3) étant accouplé audit revolver ( 1), pour envoyer un signal indiquant l'objectif disposé dans la voie optique du microscope, des moyens d'entraînement ( 15) de condenseur étant adaptés à déplacer lesdites lentilles de condenseur, et lesdits moyens 20 d'entraînement de condenseur ( 15) étant accouplés audit détecteur, grâce à quoi la lentille de condenseur ( 14) qui correspond à un objectif disposé dans la voie optique du microscope est amenée dans ladite voie optique.