(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の要件（Ａ０１）〜（Ａ０４）を備えたことを特徴とする試料装置のユーセントリック調整機構、
（Ａ０１）電子顕微鏡の鏡筒に固定されるとともに、直線状の接合位置調整用第１凹溝が形成された平面状の第１接合端面および前記第１接合端面に開口し且つ前記鏡筒の外壁を貫通する第１貫通孔を有する第１部材と、前記第１貫通孔の内端部に形成された球面座とを有するゴニオステージ、
（Ａ０２）前記第１接合端面に接合される平面状の第２接合端面を有する第２部材を構成する軸受部材であって、前記直線状の接合位置調整用第１凹溝に直交する接合位置調整用第２凹溝が形成された前記第２接合端面および前記第２接合端面に開口し且つ前記第１貫通口に接続する第２貫通孔を有する軸受部材と、前記軸受部材により前記第２貫通孔の軸回りの回動位置を調整可能に支持された回動部材であって前記第１貫通孔に接続するホルダ支持部材貫通孔を有する回動部材と、前記ホルダ支持部材貫通孔を貫通するホルダ装着孔を有するホルダ支持部材であって内端部が前記球面座に回動可能に支持される球面を有し外側部が前記回動部材により前記ホルダ装着孔の軸線に垂直な面内で位置調整可能に支持されたホルダ支持部材とを備え、前記ホルダ装着孔は試料ホルダを着脱可能に構成されたゴニオメータ、
（Ａ０３）前記接合位置調整用第１凹溝に嵌合し且つ前記接合位置調整用第１凹溝の長さよりも短い第１ガイド部および前記接合位置調整用第２凹溝に嵌合し且つ前記接合位置調整用第２凹溝の長さよりも短い第２ガイド部を有する十字型ガイド、
（Ａ０４）前記接合位置調整用第１凹溝に前記十字型ガイドの第１ガイド部が嵌合し且つ前記接合位置調整用第２凹溝に前記十字型ガイドの第２ガイド部が嵌合した状態で、前記第１接合端面および第２接合端面が接合された前記ゴニオステージおよびゴニオメータを連結して固定する連結固定部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電子顕微鏡等のゴニオメータ（試料保持装置）のユーセントリック調整機構に関し、特に、試料を傾斜させても視野がずれず、また、試料移動しても焦点がずれないような位置、すなわち、ユーセントリック位置にゴニオメータを調整する機構（ユーセントリック調整機構）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記ユーセントリック調整機構は、例えば、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡装置）の試料ホルダを保持するゴニオメータを、鏡筒に固定されたゴニオステージに位置決めして支持する際に使用される。前記ゴニオステージに支持されたゴニオメータはホルダ装着孔を有するホルダ支持部材を備えており、前記ホルダ装着孔には円筒状の試料ホルダがホルダ装着孔の軸線方向にスライド移動可能に装着される。
前記試料ホルダに保持された試料は、前記電子ビームの光軸上で且つ電子ビームの収束位置に配置される必要がある。そのためには、前記ゴニオメータのホルダ支持部材のホルダ装着孔の軸線すなわちＸ軸がＴＥＭの鏡筒の軸（電子ビームの光軸）であるＺ軸に垂直に且つ前記電子ビーム収束位置で交わるように、ゴニオメータを前記ゴニオステージに取り付ける必要がある。
前記ユーセントリック調整機構は、前記Ｘ軸が前記Ｚ軸に垂直に且つ前記電子ビーム収束位置に交差するように、ゴニオメータ全体を前記Ｚ軸およびＸ軸に垂直なＹ軸方向および前記Ｚ軸方向に移動調整する機構である。
【０００３】
前記ユーセントリック調整機構として、従来次の技術（Ｊ０１）が知られている。
（Ｊ０１）ゴニオステージの取付面上でゴニオメータをＺ軸、Ｙ軸方向に移動調整して取り付ける。
前記（Ｊ０１）の技術では、ゴニオメータがＸ軸に垂直な平面内であらゆる方向に移動する状態でＺ軸方向およびＹ軸方向の位置調整を行うので、Ｚ軸方向およびＹ軸方向の位置決めを同時に行わなければならない。また、ゴニオメータがＸ軸回りに傾斜してしまうという問題点がある。このため、ゴニオメータをゴニオステージに対し、位置決めして固定する作業が難しいという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記問題点を解決するため従来、次の技術（Ｊ０２）が知られている。
（Ｊ０２）ゴニオステージとゴニオメータの間にＺ方向とＹ方向にユーセントリック調整のために分離して動かすためのプレートを入れて、前記ゴニオステージに対して前記プレートを例えばＺ軸方向に移動調整し、前記プレートに対してゴニオメータをＹ軸方向に移動調整する技術。
前記従来技術（Ｊ０２）では、プレートを取り付けるスペースが必要になる。また、ゴニオステージとゴニオメータの間にプレートを入れることにより、装置全体の固有振動数が低下して外部振動による悪影響を受け易くなってしまう。
【０００５】
なお、前記ユーセントリック調整機構におけるゴニオステージとゴニオメータとの連結の際の問題点を解決する技術は、平面状の第１接合端面を有する筒状の第１部材と前記第１接合端面に接合される平面状の第２接合端面を有する筒状の第２部材とを所定の位置関係で接合して連結する際にも適用可能である。
【０００６】
本発明は、前述の事情に鑑み、下記の記載内容を課題とする。
（Ｏ０１）ゴニオステージとゴニオメータを所定の位置（ユーセントリック位置）で接合して連結する際、前記位置関係の調整を容易に行えるようにすること。
（Ｏ０２）貫通孔が開口する平面状の第１接合端面を有する第１部材と前記第１接合端面に接合され且つ貫通孔が開口する平面状の第２接合端面を有する第２部材とを所定の位置関係で接合して連結する際、前記位置関係の調整を容易に行えるようにすること。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決するために案出した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。
また、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【０００８】
（本発明）
前記課題を解決するために、本発明の試料装置のユーセントリック調整機構は、下記の要件（Ａ０１）〜（Ａ０４）を備えたことを特徴とする、
（Ａ０１）電子顕微鏡の鏡筒（２）に固定されるとともに、直線状の接合位置調整用第１凹溝（１８ｂ）が形成された平面状の第１接合端面（１８ａ）および前記第１接合端面（１８ａ）に開口し且つ前記鏡筒（２）の外壁を貫通する第１貫通孔（１８ｃ）を有する第１部材（１８）と、前記第１貫通孔（１８ｃ）の内端部に形成された球面座（１７ａ）とを有するゴニオステージ（Ｇｓ）、
（Ａ０２）前記第１接合端面（１８ａ）に接合される平面状の第２接合端面（２０ａ）を有する第２部材（２０）を構成する軸受部材（２０）であって、前記直線状の接合位置調整用第１凹溝（１８ｂ）に直交する接合位置調整用第２凹溝（２０ｂ）が形成された前記第２接合端面（２０ａ）および前記第２接合端面（２０ａ）に開口し且つ前記第１貫通口（１８ｃ）に接続する第２貫通孔（１８ｃ）を有する軸受部材（２０）と、前記軸受部材（２０）により前記第２貫通孔（２０ｃ）の軸回りの回動位置を調整可能に支持された回動部材（２２）であって前記第１貫通孔（１８ｃ）に接続するホルダ支持部材貫通孔（２２ａ）を有する回動部材（２２）と、前記ホルダ支持部材貫通孔（２２ａ）を貫通するホルダ装着孔（２３ａ）を有するホルダ支持部材（２３）であって内端部が前記球面座（１７ａ）に回動可能に支持される球面（２３ｂ）を有し外側部が前記回動部材（２２）により前記ホルダ装着孔（２３ａ）の軸線に垂直な面内で位置調整可能に支持されたホルダ支持部材（２３）とを備え、前記ホルダ装着孔（２３ａ）は試料ホルダ（Ｈ）を着脱可能に構成されたゴニオメータ（Ｇｍ）、
（Ａ０３）前記接合位置調整用第１凹溝（１８ｂ）に嵌合し且つ前記接合位置調整用第１凹溝（１８ｂ）の長さよりも短い第１ガイド部（１９ａ）および前記接合位置調整用第２凹溝（２０ｂ）に嵌合し且つ前記接合位置調整用第２凹溝（２０ｂ）の長さよりも短い第２ガイド部（１９ｂ）を有する十字型ガイド（１９）、
（Ａ０４）前記接合位置調整用第１凹溝（１８ｂ）に前記十字型ガイド（１９）の第１ガイド部（１９ａ）が嵌合し且つ前記接合位置調整用第２凹溝（２０ｂ）に前記十字型ガイド（１９）の第２ガイド部（１９ｂ）が嵌合した状態で、前記第１接合端面（１８ａ）および第２接合端面（２０ａ）が接合された前記ゴニオステージ（Ｇｓ）およびゴニオメータ（Ｇｍ）を連結して固定する連結固定部材（Ｂ）。
【０００９】
（本発明の作用）
また、前記構成を備えた本発明の端面連結構造を有するユーセントリック調整機構では、電子顕微鏡の鏡筒（２）に固定されたゴニオステージ（Ｇｓ）の第１部材（１８）の平面状の第１接合端面（１８ａ）とゴニオメータ（Ｇｍ）の軸受部材（２０）の第２接合端面（２０ａ）とを接合して連結する際、前記第１接合端面（１８ａ）の直線状の接合位置調整用第１凹溝（１８ｂ）に十字型ガイド（１９）の第１ガイド部（１９ａ）を嵌合させ、前記第２接合端面（２０ａ）の直線状の接合位置調整用第２凹溝（２０ｂ）に十字型ガイド（１９）の第２ガイド部（１９ａ）を嵌合させる。
前記第１ガイド部（１９ａ）および第２ガイド部（１９ｂ）は、それらが嵌合する前記接合位置調整用第１凹溝（１８ｂ）および接合位置調整用第２凹溝（２０ｂ）の長さよりも短いので、前記接合した第１部材（１８）および軸受部材（２０）は、前記十字型ガイド（１９）の第１ガイド部（１９ａ）の延びる方向および第２ガイド部（１９ｂ）の延びる方向にのみ相対的に移動可能である。
前記接合位置調整用第１凹溝（１８ｂ）および接合位置調整用第２凹溝（２０ｂ）は直交するので、前記軸受部材（２０）は、前記第１部材（１８）に対して第１接合端面（１８ａ）に沿う面内で互い直交する方向に位置調整可能である。
したがって、第１部材（１８）に対する軸受部材（２０）の位置調整は、前記直交する２方向で別々に行うことができるので、位置調整作業が容易となる。
【００１０】
前記軸受部材（２０）は回動部材（２２）を、前記第２貫通孔（２０ｃ）の軸回りに回動調整可能に支持する。前記回動部材（２２）のホルダ支持部材貫通孔（２２ａ）は、前記鏡筒（２）の外壁を貫通する前記第１貫通孔（１８ｃ）に接続する。
ホルダ装着孔（２３ａ）を有するホルダ支持部材（２３）は、前記ホルダ支持部材貫通孔（２２ａ）を貫通している。前記ホルダ支持部材（２３）の内端部の球面（２３ｂ）は、前記第１貫通孔（１８ｃ）の内端部に形成された球面座（１７ａ）に回動可能に支持されており、外側部が前記回動部材（２２）により前記ホルダ装着孔（２３ａ）の軸線に垂直な面内で位置調整可能に支持される。したがって、ホルダ支持部材（２３）は、前記球面座（１７ａ）の中心（Ｏ）を回転中心として位置調整可能であり、ホルダ装着孔（２３ａ）の軸線の向きも調整可能である。前記ホルダ支持部材（２３）の前記ホルダ装着孔（２３ａ）には試料ホルダ（Ｈ）が着脱可能に装着される。
前記位置調整された前記ゴニオステージ（Ｇｓ）の第１部材（１８）および前記ゴニオメータ（Ｇｍ）の第２部材（２０）は、連結固定部材（Ｂ）により連結固定される。
前記ホルダ支持部材（２３）の前記ホルダ装着孔（２３ａ）は、ゴニオメータ（Ｇｍ）が前記ゴニオメータ（Ｇｓ）に位置調整されて連結固定されるので、ホルダ装着孔（２３ａ）の軸線は位置調整されることにより、所定の位置を通るように保持される。したがって、ホルダ装着孔（２３ａ）に着脱可能に装着される試料ホルダ（Ｈ）は所定の姿勢に保持されるので、試料ホルダ（Ｈ）に保持された試料（Ｓ）を所定の位置に配置することができる。
【００１１】
【実施例】
次に図面を参照しながら、本発明の実施例の試料に対する精密作業を行う装置を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、右左方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【００１２】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１のユーセントリック調整機構を備えた電子顕微鏡の縦断面図である。
図１において、透過型電子顕微鏡１は、内部を真空に保持された鏡筒２を有し、鏡筒２上端に電子銃３が設けられている。前記電子銃３から出射される電子ビームの中心線に沿ってＺ軸が設けられている。鏡筒２下端部には、観察窓４および、実線で示す観察位置と二点鎖線で示す退避位置との間で移動可能な蛍光板５が設けられている。また、前記蛍光板５の下方には電子顕微鏡画像を撮影するためのフィルムＦを撮影位置に配置するための装置が配置されている。
前記電子銃３の下方には電子線集束用の集束レンズ７が配置され、前記蛍光板５の上方には拡大結像用の結像レンズ８が配置されている。そして、前記集束レンズ７および結像レンズ８の間にはゴニオステージＧｓ、ゴニオメータＧｍ、および試料ホルダＨが設けられている。
【００１３】
図２は同実施例１の要部拡大縦断面図で、前記図１の矢印ＩＩで示した部分の拡大図である。図３は本発明の実施例１の端面連結構造を用いたユーセントリック調整機構の平断面図で、前記図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図４は前記図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図５は前記図２のＶ−Ｖ線断面図である。図６は同実施例１の要部の分解斜視図で、ゴニオメータ取付フランジ１８と十字型ガイド１９と軸受部材２０と関係を示す図である。
【００１４】
図２および図３において、ゴニオステージＧｓは、円筒状外周面を有する磁性材料製のヨーク１１、前記ヨーク１１内側に支持された非磁性材料製の略円筒状の試料ステージ１２を有している。
前記ヨーク１１により、励磁コイル１３（図２参照）、電子線通過孔を有する電子レンズ上磁極片１４および電子レンズ下磁極片１５が支持されている。前記ゴニオステージＧｓの内側で前記上下の電子レンズ磁極片１４および１５の間には、真空に保持される試料室Ａが形成されている。
前記ヨーク１１および試料ステージ１２には、図２，３において−Ｘ側部分（後側部分）に、前記ヨーク１１の外側と前記試料室Ａとを連通させるフランジ部材装着孔１１ａおよび１２ａが設けられている。
【００１５】
前記ゴニオメータＧｓは、前記フランジ部材装着孔１１ａ，１２ａに装着されて固定された固定フランジ部材１６を有している。前記固定フランジ部材１６は、ゴニオメータ装着孔（すなわち、第１貫通孔）１７、ゴニオメータ取付フランジ１８を有している。
前記ゴニオメータ装着孔１７の内端部には球面座１７ａが設けられている。
ゴニオメータ取付フランジ１８（図２、図３参照）は、その外端部（−Ｘ側端部）に形成された第１接合端面１８ａ（図６参照）を有している。前記第１接合端面１８ａはＸ軸方向から見て長方形（図５参照）であり、その４つのコーナ部には、Ｚ方向に延びる直線状の接合位置調整用第１凹溝１８ｂがそれぞれ形成されている。また、前記ゴニオメータ取付フランジ１８には第１貫通孔１８ｃが形成されている。
また図２，３において、前記ヨーク１１および試料ステージ１２のＸ側部分（前側部分）には、前記ヨーク１１の外側と前記試料室Ａとを連通させる位置決め部材装着孔１１ｂおよび１２ｂが設けられている。
前記符号１１〜１８で示された要素によりゴニオステージＧｓが構成されている。
【００１６】
前記ゴニオメータ取付フランジ１８には、ゴニオメータＧｍが装着されている。ゴニオメータＧｍは前記ヨーク１１の外側から前記試料室Ａに延びる試料ホルダＨを支持する部材である。
試料ホルダＨは外端部に操作用のホルダグリップＨ１を有し、内端部に細長い形状の試料保持部Ｈ２を有している。また、試料ホルダＨには、ＯリングＨ３を収容するＯリング溝が設けられている。
【００１７】
図６において、十字型ガイド１９は、直線状第１ガイド部１９ａおよび直線状第２ガイド部１９ｂを中央部で結合した十字型の部材であり、前記直線状第１ガイド部１９ａは接合位置調整用第１凹溝１８ｂに上下方向（Ｚ軸方向）にスライド移動可能に嵌合する。
【００１８】
前記ゴニオメータＧｍは、軸受部材２０（図２、図３参照）を有しており、前記軸受部材２０は前記ゴニオメータ取付フランジ１８に位置決めして連結される部材である。前記軸受部材２０は図６に示すように、長方形の第２接合端面２０ａ、前記第２接合端面２０ａに形成されたＹ軸方向に延びる４個の接合位置調整用第２凹溝２０ｂ、および第２貫通孔２０ｃを有している。前記４個の接合位置調整用第２凹溝２０ｂは、前記長方形の第２接合端面２０ａの４つのコーナ部に形成されており、前記第１接合端面１８ａおよび第２接合端面２０ａが接合されたときに十字を形成するように配置されている。
前記十字型ガイド１９の前記直線状第２ガイド部１９ｂは、前記接合位置調整用第２凹溝２０ｂに左右方向（Ｙ軸方向）にスライド移動可能に嵌合する。
なお、前記接合位置調整用第１凹溝１８ｂおよび接合位置調整用第２凹溝２０ｂの数は４個とする代わりに１個以上の任意の個数とすることが可能であるが、個数を少なくした場合には精度を上げるためには、長さを長くした方が良い。
【００１９】
図６から分かるように、前記十字型ガイド１９の直線状第１ガイド部１９ａおよび第２ガイド部１９ｂが前記接合位置調整用第１凹溝１８ｂおよび接合位置調整用第２凹溝２０ｂに嵌合した状態で、前記第１接合端面１８ａおよび第２接合端面２０ａが接合される。前記第１接合端面１８ａおよび第２接合端面２１ａが接合した状態では、前記十字型ガイド１９により、前記軸受部材２０は、ゴニオメータ取付フランジ１８に対して上下方向（Ｚ軸方向）または左右方向（Ｙ軸方向）のみに移動可能であり、その移動距離は±１ｍｍ程度である。
【００２０】
前記図２、図５において、前記ゴニオメータ取付フランジ１８の上端および下端にはそれぞれ上下位置調整ネジ支持部材Ｕ１が固定されており、前記各上下位置調整ネジ支持部材Ｕ１にはそれぞれ上下位置調整ネジＲ１が支持されている。前記上下に離れて配置された前記上下位置調整ネジＲ１は前記軸受部材２０の上端および下端に当接しており、前記上下位置調整ネジＲ１の位置を調整することにより前記軸受部材２０の上下位置を調整することができる。
【００２１】
前記図３、図５において、前記ゴニオメータ取付フランジ１８のＹ軸方向両端部（左右両端）にはそれぞれ左右位置調整ネジ支持部材Ｕ２が固定されており、前記各左右位置調整ネジ支持部材Ｕ２はその後端に係止部Ｕ２ａを有している。前記係止部Ｕ２ａは、前記軸受部材２０の後面に係止して軸受部材２０の前後方向の移動を係止する部材である。
前記各左右位置調整ネジ支持部材Ｕ２にはそれぞれ左右位置調整ネジＲ２が支持されている。前記左右に離れて配置された前記左右位置調整ネジＲ２は前記軸受部材２０の右端および左端に当接しており、前記左右位置調整ネジＲ２の位置を調整することにより前記軸受部材２０の左右位置を調整することができる。
【００２２】
したがって前記左右位置調整ネジＲ２および上下位置調整ネジＲ１により、前記ゴニオメータ取付フランジ１８に対する前記軸受部材２０の左右方向の位置および上下方向の位置を順次調整して位置決めを行ってから、連結ネジＢ（図６参照）により連結することができる。前記位置決め作業は、前記十字型ガイド１９が無い場合（すなわち、軸受部材２０がゴニオメータ取付フランジ１８に対して上下、左右、斜めのあらゆる方向に移動可能な状態で位置決め作業を行う場合）に比べて非常に簡単となる。
前記位置決め作業により前記軸受部材２０は、第２貫通孔２０ｃの軸（Ｘ軸）が水平で且つ前記球面座１７ａの前記球面の中心（以後「球面中心」という）Ｏを通るように配置される。
【００２３】
図２、図３において、前記軸受部材２０の第２貫通孔２０ｃの円筒状の内周面にはベアリング２１，２１が装着されている。
前記ゴニオメータＧｍは、前記ベアリング２１，２１によってＹ軸周りに回動調整可能に支持された回動部材２２、および前記球面中心Ｏ周りに回動調整可能に支持されたホルダ支持部材２３を有している。前記回動部材２２にはホルダ支持部材貫通孔２２ａが形成されている。
【００２４】
前記ベアリング２１，２１によってＹ軸回りに回動自在に支持された回動部材２２は、その外周に歯車２４（図２、図３、図５参照）を有している。
図２、図５において、前記軸受部材２０の上端部には、ギヤホルダ２６が設けられている。ギヤホルダ２６にはウォームギヤ２７が回転可能に支持されており、前記ウォームギヤ２７は前記回動部材２２の歯車２４と噛み合っている。ウォームギヤ２７はギヤホルダ２６を貫通する軸の外端部に装着された操作用ノブ２８（図５参照）によって回転するように構成されている。
したがって、操作用ノブ２８を回転操作することにより、回動部材２２を前記Ｙ軸回りに回動調整できるようになっている。
【００２５】
前記ホルダ支持部材２３は略円筒状部材であって、ホルダ装着孔２３ａと内端部分の外側に形成された球面２３ｂとを有している。前記球面２３ｂは、前記球面座１７ａにより、前記球面中心Ｏ回りに回動可能に支持されている。ホルダ装着孔２３ａを有している。ホルダ装着孔２３ａは、前記試料ホルダＨを保持するための孔である。ホルダ装着孔２３ａの軸は基準位置では前記Ｘ軸と一致する。しかしながら、ホルダ装着孔２３ａの軸は、前記試料ホルダＨ先端部に保持した試料の位置を前記試料室Ａ内で調整する際、ホルダ支持部材２３を前記球面中心Ｏ周りに回動した状態ではＸ軸と一致しなくなる。
図２、図３、図４において、ホルダ支持部材２３は、その−Ｘ端部（後端部）に左右に突出する突出部材２３ｃ，２３ｃを有している。図２、図４から分かるように前記突出部材２３ｃ，２３ｃが設けられている部分において、円筒状のホルダ支持部材２３の上部は平坦に削られている。
前記平坦に削られた面には、前記回動部材２２により上下動可能に支持された当接部材２９ａ（図４参照）が押圧バネ２９ｂによって押し付けられている。前記当接部材２９ａおよび押圧バネ２９ｂによって、前記ホルダ支持部材２３の前記球面中心Ｏ回りの上方方向の回動位置を定める上方位置決め手段２９が構成されている。
【００２６】
図２〜図４に示す揺動部材３１は、左右方向（Ｙ軸方向）に延びる水平部分３１ａ（図４参照）とその両端部に設けられた上方突出部分３１ｂ，３１ｂとを有している。前記上方突出部分３１ｂ，３１ｂの上端部は、それぞれ前記回動部材２２に支持された左右一対の軸３２（図３、図４参照）により前後に揺動可能に支持されている。上方突出部分３１ｂ，３１ｂにはそれぞれ、前記ホルダ支持部材２３の突出部材２３ｃ，２３ｃの下面に当接する当接球３３（図４参照）を支持する球支持面が設けられている。また、前記揺動部材３１の水平部分３１ａの中央部には下方に突出する下方突出部分３１ｃ（図２、図４参照）が設けられている。
【００２７】
図２において、前記揺動部材３１の下方突出部分３１ｃの前側面（Ｘ側面）に対向して、上下動調整用ねじ３４が前記回動部材２２により支持されている。上下動調整用ねじ３４のＸ端部（前側端部）には歯車３５が固着されている。前記歯車３５は、前記回動部材２２に支持された上下回動用モータ３６の出力歯車３７と噛み合っている。
したがって、前記上下回動用モータ３６を正逆いずれかの方向に回転させると、前記出力歯車３７および歯車３５を介して上下動調整用ねじ３４が回転し、その回転方向に応じて上下動調整用ねじ３４が下方突出部材２１ｃに対して進退移動を行う。上下動調整用ねじ３４の先端が前記揺動部材３１（図２参照）の下方突出部分３１ｃと当接しているので、上下動調整用ねじ３４が進退移動すると揺動部材３１が前記軸３２回りに揺動する。このとき、前記上方位置決め手段２９の押圧バネ２９ｂが収縮または伸長して、前記ホルダ支持部材２３は前記球面中心Ｏ回りに小さな角度範囲内（４〜５度の範囲内）で上下方向に回動するように構成されている。
【００２８】
図３において、前記ホルダ支持部材２３の後側（−Ｘ側）部分には、回動部材２２により左右動可能に支持された当接部材３９ａが押圧バネ３９ｂによって押し付けられている。前記当接部材３９ａおよび押圧バネ３９ｂによって、前記ホルダ支持部材２３の前記球面中心Ｏ回りのＹ軸方向（左右方向）の回動位置を定める左右位置規制手段３９が構成されている。
図３において、前記ホルダ支持部材２３の前記当接部材３９ａとの当接部の反対側の側面に対向して左右動調整用ねじ４１が前記回動部材２２により支持されている。左右動調整用ねじ４１の−Ｙ端部（左側端部）には歯車４２が固着されている。前記歯車４２は、前記回動部材２２に支持された左右回動用モータ４３の出力歯車４４と噛み合っている。
【００２９】
したがって、前記左右回動用モータ４３を正逆いずれかの方向に回転させると、前記出力歯車４４および歯車４２を介して左右動調整用ねじ４１が回転し、その回転方向に応じて左右動調整用ねじ４１がホルダ支持部材２３に対して進退移動を行う。左右動調整用ねじ４１の先端が前記ホルダ支持部材２３の−Ｙ側面（左側面）と当接しているので、左右動調整用ねじ４１が進退移動すると前記左右位置規制手段３９の押圧バネ３９ｂが収縮または伸長して、前記ホルダ支持部材２３は前記球面中心Ｏ回りに小さな角度範囲内（５〜６度の範囲内）で左右方向に回動するように構成されている。
前記符号２０〜４４で示された要素によりゴニオメータＧｓが構成されている。
【００３０】
図２、図３において、前記ヨーク１１および試料ステージ１２の左側部分に設けた前記位置決め部材装着孔１１ｂおよび１２ｂには、試料位置決め部材Ｃが装着されている。試料位置決め部材Ｃは前記試料ホルダＨの内端位置（前端位置）を定める部材である。
試料位置決め部材Ｃは、前記位置決め部材装着孔１１ｂに挿入された位置決め用ブロック４６を有している。位置決め用ブロック４６は、前記試料ステージ１２にねじ込まれた複数のボルト４７により固定されている。位置決め用ブロック４６には、前記Ｘ軸と同軸のスライダ収容穴４８が設けられており、スライダ収容穴４８には位置決め用スライダ４９がＸ軸方向に移動調整可能に収容されている。前記位置決め用ブロック４６の前記スライダ収容穴４８のＸ端（前端）には、前記スライダ収容穴４８と外部との間にネジ孔５１が設けられている。
【００３１】
前記ネジ孔５１には前後位置調整ネジ５２が螺合し、貫通している。前後位置調整ネジ５２のＸ端部（前側端部）には歯車５３が固着されている。前記歯車５３は、前記位置決め用ブロック４６に支持された前後位置調整用モータ５４の出力歯車５５と噛み合っている。
したがって、前記前後位置調整用モータ５４を正逆いずれかの方向に回転させると、前記出力歯車５５および歯車５３を介して前後位置調整ネジ５２が回転し、その回転方向に応じて前後位置調整ネジ５２が進退移動を行うように構成されている。
【００３２】
前記試料ステージ１２の位置決め部材装着孔１２ｂ内には、前記試料ホルダＨの内端および前記位置決め用スライダ４９内端がそれぞれ当接する内端位置決め部材５６が配置されている。この内端位置決め部材５６は、試料ホルダＨの内端（前端、すなわち、Ｘ端）の位置を定める部材であり、前記試料ステージ１２に複数のバネを介して微小な範囲で移動可能に支持されている。
【００３３】
内端位置決め部材５６は、その後端（−Ｘ端）にスリバチ状の凹部を有し、そのスリバチ状の凹部に試料ホルダＨ内端（前端）に設けたルビーの球が当接している。また、前記内端位置決め部材５６は、その前端（Ｘ端）にルビーの球を有しており、そのルビーの球が前記位置決め用スライダ４９内端（−Ｘ端、後端）のスリバチ状の凹部に当接している。したがって、試料ホルダＨを支持するホルダ支持部材２３が前記球面中心周Ｏりに回動したときには、試料ホルダＨ内端（前端、Ｘ端）のルビーの球は、内端位置決め部材５６内端（後端、−Ｘ端）のスリバチ状凹部に沿って滑り、内端位置決め部材５６外端（右端）のルビーの球は、位置決め用スライダ４９内端（左端）のスリバチ状凹部に沿って滑るように構成されている。
【００３４】
（実施例１の作用）
前記構成を備えた本発明の実施例１のユーセントリック調整機構の作用を説明する。
前記ゴニオステージＧｓのゴニオメータ取付フランジ１８に前記ゴニオメータＧｍを連結する際、前記接合位置調整用第１凹溝１８ｂおよび接合位置調整用第２凹溝２０ｂに十字型ガイド１９の直線状第１ガイド部１９ａおよび直線状第２ガイド部１９ｂを嵌合させた状態で、前記第１接合端面１８ａおよび第２接合端面２０ａを接合させる。
次に前記ゴニオメータ取付フランジ１８の左右端および上下端に前記左右位置調整ネジ支持部材Ｕ２，Ｕ２および上下位置調整ネジ支持部材Ｕ１，Ｕ１を固定する。この状態では、前記左右位置調整ネジＲ２，Ｒ２および上下位置調整ネジＲ１，Ｒ１により前記ゴニオメータＧｍの軸受部材２０の左右位置および上下位置を分離調整可能である。すなわち、前記ユーセントリック機構により、ゴニオステージＧｓとゴニオメータＧｍを所定の位置（ユーセントリック位置）に調整する際、左右（Ｙ方向）位置、上下（Ｚ方向）位置の調整を分離して容易に行うことができる。
なお、前記調整で透過型電子顕微鏡１の出荷前に行う。
【００３５】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施例を下記に例示する。
【００３６】
（Ｈ０１）前記各実施例において、前記試料ホルダＨ先端の位置を定める部材である試料位置決め部材Ｃは、ゴニオメータＧｍの対向位置すなわちゴニオステージＧｓの１８０°ずれた位置に配置する代わりに、９０°ずれた位置に配置して、試料ホルダＨの進退位置を規制するように構成することが可能である。
【００３７】
【発明の効果】
前述の本発明の試料装置のユーセントリック調整機構は、下記の効果を奏することができる。
（Ｅ０１）平面状の第１接合端面を有する第１部材と前記第１接合端面に接合される平面状の第２接合端面を有する第２部材とを所定の位置関係で接合して連結する際、前記位置関係の調整を容易に行えるようにすることができる。したがって、ゴニオステージとゴニオメータを所定の位置（ユーセントリック位置）関係で接合して連結する際、前記位置関係の調整を左右および上下に分離して行えるので、調整作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施例１のユーセントリック調整機構を備えた電子顕微鏡の縦断面図である。
【図２】図２は同実施例１の要部拡大縦断面図で、前記図１の矢印ＩＩで示した部分の拡大図である。
【図３】図３は本発明の実施例１の端面連結構造を用いたユーセントリック調整機構の平断面図で、前記図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図４は前記図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図５は前記図２のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図６は同実施例１の要部の分解斜視図で、ゴニオメータ取付フランジ１８と十字型ガイド１９と軸受部材２０と関係を示す図である。
【符号の説明】
Ｇｍ…ゴニオメータ、Ｇｓ…ゴニオステージ、Ｈ…試料ホルダ、
２…電子顕微鏡の鏡筒、１７ａ…球面座、１８…第１部材、１８ａ…平面状の第１接合端面、１８ｂ…直線状の接合位置調整用第１凹溝、１８ｃ…第１貫通孔、１９…十字型ガイド、１９ａ…第１ガイド部、１９ｂ…第２ガイド部、２０…第２部材（軸受部材）、２０ａ…平面状の第２接合端面、２０ｂ…接合位置調整用第２凹溝、２０ｃ…第２貫通孔、２２…回動部材、２２ａ…ホルダ支持部材貫通孔、２３…ホルダ支持部材、２３ａ…ホルダ装着孔、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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