(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種の光学ユニットと、
少なくとも一つの対物レンズを装着した対物レンズ用レボルバと、
この対物レンズ用レボルバを観察光軸方向に移動させ観察光軸上に選択的に挿入された前記対物レンズの焦点を合わせる準焦駆動部と、
前記各種の光学ユニット、前記対物レンズ用レボルバ、前記準焦駆動部の個々に備えられた電動制御可能な電動アクチュエータと、
前記各種の光学ユニット、前記対物レンズ用レボルバ、前記準焦駆動部、前記電動アクチュエータを一体に組み込む一つの顕微鏡鏡筒と、
この顕微鏡鏡筒に設けられ各種の検査装置の支持部に対して着脱可能な取付け部と、
を備え、
前記準焦駆動部が、
前記対物レンズ用レボルバが装着され前記観察光軸方向に移動自在に設けられている焦準スライダーと、
前記顕微鏡鏡筒に回転可能に軸支され、前記焦準スライダーに連結されていて回転方向に応じて前記焦準スライダーを前記観察光軸方向のいずれかに移動させるリンク部材と、
前記リンク部材に連結されていて、前記電動アクチュエータの回転により直線運動し前記リンク部材を回転させる直動部材と、
を具備したことを特徴とする顕微鏡ユニット。
【請求項２】
前記各種の光学ユニットは、ＮＤフィルタを備えたＮＤフィルタ調整部、開口絞りを備えた開口絞り調整部、及び視野絞りを備えた視野絞り調整部を含むことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡ユニット。
【請求項３】
前記各種の光学ユニット、前記対物レンズ用レボルバ、前記準焦駆動部に設けられた各種アクチュエータを制御する制御部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡ユニット。
【請求項４】
前記各種の光学ユニットは複数の異なる検鏡法のために構成されていて、前記制御部は、操作部から指示された検鏡法に応じて前記各種の光学ユニットの各電動アクチュエータを制御する、ことを特徴とする請求項３に記載の顕微鏡ユニット。
【請求項５】
前記顕微鏡鏡筒は、前記対物レンズ用レボルバに装着されたミクロ観察用の前記対物レンズの観察光軸に対して平行をなし、かつ前記ミクロ観察の観察光軸から所定距離だけ離間された光軸を有したマクロ観察用の対物レンズを備えており、更に前記ミクロ観察の光路と前記マクロ観察の光路との一方を選択的に遮蔽するシャッター切り替え部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡ユニット。
【請求項６】
前記シャッター切り替え部は、電動アクチュエータと、それぞれが透過孔を有する二つの長方形の遮蔽板によりＬ字状に形成されたシャッターと、前記シャッターをその長手方向へ案内する案内部材とを備え、前記制御部による前記電動アクチュエータの駆動制御により前記シャッターが前記案内部材に沿って移動することにより、前記シャッターの二つの遮蔽板の一方の透過孔が前記ミクロ観察の光路上に又は前記他方の透過孔が前記マクロ観察の光路上に選択的に配置され、前記ミクロ観察の光路と前記マクロ観察の光路との一方を選択的に遮蔽する、ことを特徴とする請求項５に記載の顕微鏡ユニット。
【請求項７】
前記顕微鏡鏡筒は、前記対物レンズ用レボルバに装着されたミクロ観察用の前記対物レンズの観察光軸に対して平行をなし、かつ前記ミクロ観察の観察光軸から所定距離だけ離間された光軸を有したマクロ観察用の対物レンズを備えており、
前記準焦駆動部は、前記対物レンズ用レボルバに装着されたミクロ観察用の前記対物レンズと前記マクロ観察用の対物レンズとを相互に平行な夫々の光軸方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡ユニット。
【請求項８】
前記準焦駆動部は、前記直動部材の前記直線運動を案内する直動案内部材と、前記電動アクチュエータにより回転され前記直動部材を前記直動案内部材に案内させて直線運動させるボールネジを備えたことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡ユニット。
【請求項９】
前記対物レンズ用レボルバに装着されたミクロ観察用の対物レンズが配置される主観察光路に対し直角に折り曲げられて前記主観察光路に対し平行にされた副観察光路に配置されたマクロ観察用の対物レンズが装着された副観察鏡筒を備えていることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡ユニット。
【請求項１０】
前記準焦駆動部が、前記ミクロ観察用の対物レンズとともに前記マクロ観察用の対物レンズを連動させて同時に準焦させることを特徴とする請求項９に記載の顕微鏡ユニット。
【請求項１１】
前記リンク部材はＬ字状であり、前記リンク部材の回転中心から前記直動部材が連結された位置までの長さを、前記回転中心から前記焦準スライダーに連結された位置までの長さよりも長くしたことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡ユニット。
【請求項１２】
前記リンク部材はＬ字状であり、前記リンク部材の回転中心から前記焦準スライダーに連結された位置までの長さを、前記回転中心から前記直動部材が連結された位置までの長さよりも長くしたことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡ユニット。
【請求項１３】
前記各種の光学ユニットは、明視野観察法及び暗視野観察法と、偏光観察法または微分干渉観察法の一つを含む複数の異なる検鏡法に選択的に切換可能なポラライザー挿脱部、明視野キューブと暗視野キューブとを備えた明視野／暗視野切換部、ノマルスキープリズムを備えたノマルスキー調整部、及びアナライザーを備えたアナライザー挿脱部を含むことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡ユニット。
【請求項１４】
前記焦準スライダーの移動方向が上下方向であり、前記直動部材の移動方向が前記顕微鏡鏡筒の前後方向であることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡ユニット。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、顕微鏡ユニットに関するものである。
背景技術
従来の顕微鏡には、単体で、明視野観察をはじめ暗視野観察、微分干渉観察などの各種の検鏡法による観察を行なうことが可能なものがある。しかし、この種の顕微鏡は自立した構造をなしており、他の任意の装置例えば基板検査装置などに対して着脱することはできない。すなわち、従来の顕微鏡は、単体で使用されるのみで、他の装置に適用することができず、汎用性に乏しいという問題がある。また従来の顕微鏡では、異なる検鏡法で観察を行なう場合、各種光学素子を手作業で着脱しなければならず、煩雑な操作を行なわなければならない。
本発明の目的は、所望の箇所に着脱自在とすることで汎用性を有し、また検鏡法の変更を自動で行なえる顕微鏡ユニットを提供することにある。
発明の開示
（１）本発明の顕微鏡ユニットは、複数の異なる検鏡法に係る各種の光学ユニットと、少なくとも一つの対物レンズを装着した対物レンズ用レボルバと、この対物レンズ用レボルバを光軸方向に移動させ光軸上に選択的に挿入された前記対物レンズの焦点を合わせる焦準機構と、照明光源とを有し、前記各種光学ユニット、前記対物レンズ用レボルバ、前記焦準機構の個々に備えられた電動制御可能な電動アクチュエータと、前記各種光学ユニット、前記対物レンズ用レボルバ、前記焦準機構を一体に組み込む１つの顕微鏡鏡筒と、この顕微鏡鏡筒に設けられ各種の検査装置の支持部に対し着脱可能な取り付け部と、を具備している。
（２）本発明の顕微鏡ユニットは上記（１）に記載のユニットであり、且つ前記各種光学ユニット、前記対物レンズ用レボルバ、前記焦準機構に設けられた各電動アクチュエータを制御する制御部を備えている。
（３）本発明の顕微鏡ユニットは上記（２）に記載のユニットであり、且つ前記制御部は、操作部から指示された検鏡法に応じて前記各種光学ユニットの各電動アクチュエータを制御する。
（４）本発明の顕微鏡ユニットは上記（１）に記載のユニットであり、且つ前記複数の検鏡法は、明視野観察法、暗視野観察法、偏光観察法、及び微分干渉観察法の少なくとも二つの検鏡法を含む。
（５）本発明の顕微鏡ユニットは上記（１）に記載のユニットであり、且つ前記各種の光学ユニットは、ＮＤフィルタを備えたＮＤフィルタ調整部、開口絞りを備えた開口絞り調整部、視野絞りを備えた視野絞り調整部、ポラライザーを備えたポラライザー挿脱部、明視野キューブと暗視野キューブとを備えた明視野／暗視野切り替え部、ノマルスキープリズムを備えたノマルスキー調整部、及びアナライザーを備えたアナライザー挿脱部を含む。
（６）本発明の顕微鏡ユニットは上記（１）に記載のユニットであり、且つ前記顕微鏡鏡筒には、前記対物レンズ用レボルバに装着されたミクロ観察用の対物レンズの光軸に対して平行をなし、かつ所定距離だけ離間されたマクロ観察用の対物レンズを備え、更にミクロ観察の光路と該ミクロ観察の光路から分割されたマクロ観察の光路との切り替えを行なう電動可能なシャッター切り替え部を備えている。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る顕微鏡ユニットが適用される基板検査装置の構成を示す側面図である。図１において、装置本体１０１上にはホルダ１０２が設けられており、このホルダ１０２には被検査基板１０３が載置保持されている。被検査基板１０３は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のフラットディスプレイ（ＦＰＤ）に用いられるガラス基板、半導体ウェハ基板、プリント基板などからなる。
装置本体１０１上にはホルダ１０２の両側縁に沿ってＹ軸方向へ一対のガイドレール１０４，１０４が平行に配置されている。また、ホルダ１０２の上方には、このホルダ１０２を跨ぐように門柱型の顕微鏡ユニット支持部１０５が配置されている。この顕微鏡ユニット支持部１０５は、ガイドレール１０４，１０４に沿って被検査基板１０３上方すなわち水平な状態に保持されたホルダ１０２上方をＹ軸方向へ移動可能に設けられている。
顕微鏡ユニット支持部１０５には、顕微鏡ユニット１が顕微鏡ユニット支持部１０５の移動方向（Ｙ軸方向）に対して直交する方向（Ｘ軸方向）へ図示しないガイドレールに沿って移動可能に支持されている。なお顕微鏡ユニット１は、各種の被検査基板をミクロ的に観察、検査または測定する各種の基板検査装置において、これら装置のベースに対して移動可能に保持、もしくは固定された支持部などの、所望の箇所に対して取り付け取り外し自在な構造を有している。
図２は、本第１の実施の形態に係る顕微鏡ユニットの構成を示す図である。顕微鏡ユニット１は、各種検鏡法（観察法）のための照明系及び観察光学系を構成する光学ユニットが、顕微鏡鏡筒１００に一体的に搭載されている。顕微鏡ユニット１には、操作部（ハンドスイッチ部）２が接続されている。また鏡筒ユニット１には、対物レンズ２１を複数装着したレボルバ２０が備えられている。また顕微鏡ユニット１の取り付け部３には、ＣＣＤカメラ４が取付けられており、このＣＣＤカメラ４には、モニタテレビジョン５が接続されている。
図３Ａ〜図３Ｃは、顕微鏡ユニット１の具体的な構成を示す図であり、図３Ａは上面図、図３Ｂは照明光軸上で切断した断面図，図３Ｃは側面図である。顕微鏡ユニット１の一方の側面部（右側）には、この顕微鏡ユニット１を操作制御するための操作制御ユニットを構成する制御部１０が備えられている。また、顕微鏡ユニット１の背面部には、照明用光源１１を内蔵したランプハウス１１１が備えられている。制御部１０には、図２に示した操作部２が接続されている。
照明用光源（以下、ランプ）１１の照明光路ｐ上またはその付近には、レンズ系１２、ＮＤフィルタ１３０及びその調整部（以下、ＮＤフィルタ調整部）１３、開口絞り１４４及びその調整部（以下、ＡＳ調整部）１４、視野絞り１５３及びその調整部（以下、ＦＳ調整部）１５、レンズ系１６、偏光観察と微分干渉観察用のポラライザーを組み込んだ直動部材１７６及びその挿脱部（以下、ポラライザー挿脱部）１７、明視野キューブ１８６と暗視野キューブ１８７との切替え部（以下、明視野／暗視野切替え部）１８、シャッター１９０とその切替え部（以下、シャッター切替え部）１９、及びミラー３１が備えられている。
ＮＤフィルタ調整部１３、ＡＳ調整部１４、ＦＳ調整部１５、ポラライザー挿脱部１７、明視野／暗視野切替え部１８、シャッター切替え部１９は、それぞれ個別にパルスモータステッピングモータ、ソレノイド等の電動アクチュエータ１３１，１４１，１５１，１７１，１８１，１９４を備えている。これら電動アクチュエータとして図示例ではパルスモータを用いた例を示しており、これらパルスモータ１３１，１４１，１５１，１７１，１８１，１９４は制御部１０に接続されている。
ＮＤフィルタ調整部１３では、パルスモータ１３１により上記ＮＤフィルタ１３０が駆動される。ＡＳ調整部１４では、パルスモータ１４１により上記開口絞り１４４が駆動される。ＦＳ調整部１５では、パルスモータ１５１により上記視野絞り１５３が駆動される。ポラライザー挿脱部１７では、パルスモータ１７１により上記ポラライザーが駆動される。明視野／暗視野切替え部１８では、パルスモータ１８１により明視野キューブ１８６と暗視野キューブ１８７の切替えが駆動される。シャッター切替え部１９では、パルスモータ１９４により上記シャッター１９０が駆動される。
また、主観察光路ｑ上またはその付近には、電動レボルバ２０に装着された対物レンズ２１、微分干渉観察用のノマルスキープリズム２２４を組み込んだ直動部材及びその調整部（以下、ノマルスキー調整部）２２、明視野／暗視野切替え部１８、偏光観察と微分干渉観察用のアナライザーを組み込んだ直動部材２７６及びその挿脱部（以下、アナライザー挿脱部）２３が備えられている。なお、ノマルスキー調整部２２は、レボルバ２０に装着される。
ノマルスキー調整部２２とアナライザー挿脱部２３は、それぞれ個別にパルスモータ２２１，２３１を備えている。これらパルスモータ２２１，２３１は制御部１０に接続されている。ノマルスキー調整部２２では、パルスモータ２２１により上記ノマルスキープリズム２２４が駆動される。アナライザー挿脱部２３では、パルスモータ２３１により上記アナライザーの挿脱が駆動される。
また電動レボルバ２０は、複数の対物レンズ２１を装着した回転体２０１を回転駆動し、主観察光路ｑ上に所望の対物レンズ２１を位置させるレボルバ駆動部２４が備えられている。なお、電動レボルバ２０には、倍率の異なる複数の対物レンズ２１を装着可能である。さらに顕微鏡ユニット１には、主観察光路ｑ上の電動レボルバ２０を観察光軸方向（主観察光路ｑ方向）に移動させる準焦駆動部２５、及び準焦駆動部２５を制御するオートフォーカス制御部２６が備えられている。
レボルバ駆動部２４と準焦駆動部２５は、それぞれ個別にパルスモータを備えている。これらパルスモータは制御部１０に接続されている。レボルバ駆動部２４では、パルスモータによりレボルバ２０の回転体２０１が回転駆動され、操作部２により指定された倍率に対応する対物レンズ２１が主観察光路ｑ上に挿入される。準焦駆動部２５では、パルスモータ２５１により後述する準焦駆動がなされる。
副観察光路ｒ上には、ミラー３１及び低倍率（例えば３倍）の対物レンズ（マクロ対物レンズ）３２が配置されている。ミラー３１は、副観察光路ｒを直角に折り曲げ、対物レンズ３２の光軸を対物レンズ２１の光軸に対して平行とする。また、対物レンズ３２は、副観察鏡筒の先端にねじにより装着されており、準焦駆動部２５の移動とともに、光軸方向に移動可能である。つまり、対物レンズ３２は、準焦駆動部２５により対物レンズ２１と連動して光軸方向に移動可能になるとともに、この移動により対物レンズ２１と対物レンズ３２とは同時に準焦を得られる。
顕微鏡ユニット１の上面における主観察光路ｑ上には、取り付け部３が設けられている。この取り付け部３には、例えばＣＣＤカメラ４等の撮像装置や接眼鏡筒が装着される。また顕微鏡ユニット１の上面には、図３Ｂに示すようにアリ（あり）３１が設けられている。なお図３Ｂでは、右側にアリ３１の正面図を示している。顕微鏡ユニット１は、アリ３１が顕微鏡ユニット支持部１０５に設けられたアリ溝（ありみぞ）に嵌合することにより、顕微鏡ユニット支持部１０５に支持される。なお、顕微鏡ユニット１には、この顕微鏡ユニット１を利用可能な各種検査装置の顕微鏡ユニット支持部の構造に応じて、顕微鏡ユニット１の上面以外の背面などにアリ３１を設けることができる。
以下、顕微鏡ユニット１に組み込まれる光学ユニットの機能について説明する。ランプ１１には、例えば白色光源が用いられる。ＮＤフィルタ調整部１３は、エネルギーの相対分光分布を変えずに光の強さを減少させるＮＤフィルタ１３０を有し、その光の強さの減少度合いを調整する機能を有している。ＡＳ調整部１４は、開口絞り（ＡＳ）１４４を有し、この開口絞り１４４を調整することで、視野に対してシャープで鮮明な縁を形成する機能を有している。ＦＳ調整部１５は、視野絞り（ＦＳ）１５３を有し、この視野絞り１５３を調整することで、光の量及び対物レンズ２１に入る光の錐角を変える機能を有している。
ポラライザー挿脱部１７は、ポラライザーを有し、顕微鏡ユニット１を偏光観察または微分干渉観察の光学系として構成する場合、該ポラライザーを照明光路ｐ上に挿入する機能を有している。明視野／暗視野切替え部１８は、明視野照明用の光学系を収納した明視野キューブ１８６と、暗視野照明用の光学系を収納した暗視野キューブ１８７とを有し、これらキューブ１８６，１８７を照明光路ｐと観察光路ｑ，ｒとの交点に挿脱して、明視野照明と暗視野照明とを切り替える機能を有している。シャッター切替え部１９は、後述するシャッター１９０により主観察光路ｑと副観察光路ｒを選択的に遮蔽する機能を有している。
レボルバ２０は、回転体２０１が回転自在に設けられ、この回転体２０１にそれぞれ倍率の異なる複数の対物レンズ２１が取り付けられている。また、このレボルバ２０は、準焦駆動部２５に取り付けられ、顕微鏡ユニット１に対して観察光軸ｑ方向に移動して準焦される。レボルバ駆動部２４は、レボルバ２０の回転体２０１を回転させて、レボルバ２０に取り付けられている複数の対物レンズ２１のうち、所望の倍率を有する一つの対物レンズ２０を観察光軸上に切り替えて配置させる機能を有している。準焦駆動部２５は、レボルバ２０を取り付けた焦準スライダー２６１を観察光軸方向に移動する機能を有している。オートフォーカス制御部２６は、準焦駆動部２５を制御し、焦準スライダー２６１を鏡筒ユニット１に対して観察光軸ｑ方向に移動させて、被検査基板１０３に対する自動フォーカスを行なう機能を有している。
ノマルスキー調整部２２は、ノマルスキープリズムを組み込んだ直動部材２２５を有し、顕微鏡ユニット１を微分干渉観察の光学系として構成する場合、該直動部材２２５を主観察光路ｑ上に挿入するとともに、その横ずらしを調整する機能を有している。アナライザー挿脱部２３は、アナライザーを組み込んだ直動部材２３６を有し、顕微鏡ユニット１を偏光観察または微分干渉観察の光学系として構成する場合、該直動部材２３６を主観察光路ｑ上に挿入する機能を有している。
制御部１０は、操作者による操作部２からの操作指示に従い、ランプ１１の光量の制御、ＮＤフィルタ調整部１３によるＮＤフィルタ１３０の調整制御、ＡＳ調整部１４による開口絞り１４４の調整制御、ＦＳ調整部１５による視野絞り１５３の調整制御、ポラライザー挿脱部１７によるポラライザーの挿脱制御、明視野／暗視野切替え部１８による明視野キューブ１８６と暗視野キューブ１８７の切り替え制御、シャッター切替え部１９によるシャッター１９０の切り替え制御、ノマルスキー調整部２２によるノマルスキープリズムの挿脱と横ずらし調整制御、アナライザー挿脱部２３によるアナライザーの挿脱制御、レボルバ駆動部２４によるレボルバ２０の回転制御、準焦駆動部２５による焦準スライダー２６１の観察光軸方向への移動制御、及びオートフォーカス制御部２６への制御指示を行なう各機能を有している。
図４Ａ及び図４Ｂは、顕微鏡ユニット１に対するランプ１１の配置の変形例を示す図である。図４Ａに示すように、ランプ１１を、顕微鏡ユニット１の本体内に設けてもよい。または図４Ｂに示すように、顕微鏡ユニット１の本体の側面にランプハウス１１１を設けると共に、顕微鏡ユニット１の本体内にミラー１１２を設け、ランプ１１から照射された照明光をミラー１１２で偏向させて、レンズ系１２へ入射させてもよい。このようにランプ１１は、他の機構とのレイアウトの都合に合わせ、適切な箇所に取り付けることができる。
以下、鏡筒ユニット１に組み込まれる光学ユニットの基本機構について説明する。
図５は、ＮＤフィルタ調整部１３の基本機構図である。パルスモータ１３１の回転軸１３２には、円盤状のＮＤフィルタ１３０の中心部が取り付けられている。ＮＤフィルタ１３０は、照明光路ｐに対して直交するよう配置されている。ＮＤフィルタ１３０は、その濃度が、境界１３３右側付近で最も高く、時計周り方向に向けて連続的に低くなり、境界１３３左側付近で最も低い。ＮＤフィルタ１３０は、パルスモータ１３１が正回転することにより、図に向かって反時計周り方向に回転する。この場合、照明光路ｐ上のＮＤフィルタ１３０の濃度は徐々に低くなるため、透過する照明光の光量は徐々に多くなる。また、ＮＤフィルタ１３０は、パルスモータ１３１が逆回転することにより、図に向かって時計周り方向に回転する。この場合、照明光路ｐ上のＮＤフィルタ１３０の濃度は徐々に高くなるため、透過する照明光の光量は徐々に少なくなる。なお、制御部１０は、ＮＤフィルタ１の回転に伴い境界１３３が照明光路ｐ上を横切らないよう、パルスモータ１３１の回転駆動を制御する。すなわち、制御部１０は、ＮＤフィルタ１の回転の際、透過する照明光の光量が急変することなく、常に徐々に変化するよう制御する。
図６は、ＡＳ調整部１４の基本機構図である。直進運動型のパルスモータ１４１の軸１４２には、直進運動する直動部材１４３が取り付けられている。直動部材１４３は、照明光路ｐ上の開口絞り１４４と係合している。制御部１０によるパルスモータ１４１の駆動制御により、直動部材１４３が一方向へ移動するのに伴い、開口絞り１４４が徐々に開き、直動部材１４３が他方向へ移動するのに伴い、開口絞り１４４が徐々に閉じる。
図７は、ＦＳ調整部１５の基本機構図である。パルスモータ１５１の回転軸１５２には、平板状の視野絞り１５３の一端部が取り付けられている。視野絞り１５３の他端部には、所定径の開口１５４が設けられている。制御部１０によるパルスモータ１５１の回転駆動制御により、回転軸１５２に取り付けられた視野絞り１５３の開口１５４が照明光路ｐ上に挿脱される。
制御部１０の回転駆動制御によりパルスモータ１５１が正回転した場合、視野絞り１５３は図に向かって反時計周り方向に回転する。これにより、開口１５４が照明光路ｐ上に挿入される。また、制御部１０の回転駆動制御によりパルスモータ１５１が逆回転した場合、視野絞り１５３は図に向かって時計周り方向に回転する。これにより、開口１５４が照明光路ｐ上から離脱される。
図８は、ポラライザー挿脱部１７の基本機構図である。パルスモータ１７１の回転軸１７２には、この回転軸１７２に対して直交するようアーム１７３の一端が取り付けられている。アーム１７３の他端には、回転軸１７２に対して平行をなすよう円柱状の案内部材１７４が設けられている。また、直動案内部材１７５上には、直進運動する直動部材１７６が配置されている。直動部材１７６には、ポラライザー１７７が照明光路ｐに対して直交するよう配置されている。また直動部材１７６には、縦方向に長穴１７８が設けられており、この長穴１７８にはアーム１７３に設けられた案内部材１７４が挿通されている。
制御部１０によるパルスモータ１７１の回転駆動制御により、回転軸１７２とアーム１７３を介して、案内部材１７４が回転軸１７２の周囲を回転する。その回転に伴い、案内部材１７４は、長穴１７８内を上昇または下降しながら、直動部材１７６を直動案内部材１７５に沿って直進運動させる。
制御部１０の回転駆動制御によりパルスモータ１７１が正回転した場合、案内部材１７４は図に向かって反時計周り方向に回転する。この場合、直動部材１７６が左方向へ移動され、ポラライザー１７７が照明光路ｐ上に挿入される。また、制御部１０の回転駆動制御によりパルスモータ１７１が逆回転した場合、案内部材１７４は図に向かって時計周り方向に回転する。この場合、直動部材１７６が右方向へ移動され、ポラライザー１７７が照明光路ｐ上から離脱される。
図９は、明視野／暗視野切替え部１８の基本機構図である。パルスモータ１８１の回転軸１８２の周囲にはピニオン１８３が設けられている。また、直動案内部材１８４上には、直進運動する直動部材１８５が配置されている。直動部材１８５には、明視野キューブ１８６と暗視野キューブ１８７が並べて配置されている。また直動部材１８５の上部には、ラック１８８が設けられており、このラック１８８はピニオン１８３と噛み合っている。
制御部１０によるパルスモータ１８１の回転駆動制御により、回転軸１８２周囲のピニオン１８３が回転すると、ラック１８８を介して直動部材１８５が直動案内部材１８４に沿って直進運動する。
制御部１０の回転駆動制御によりパルスモータ１８１が正回転した場合、ピニオン１８３は図に向かって反時計周り方向に回転する。この場合、直動部材１８５が右方向へ移動され、暗視野キューブ１８７が照明光路ｐ上に挿入される。また、制御部１０の回転駆動制御によりパルスモータ１８１が逆回転した場合、ピニオン１８３は図に向かって時計周り方向に回転する。この場合、直動部材１８５が左方向へ移動され、明視野キューブ１８６が照明光路ｐ上に挿入される。
図１０は、シャッター切替え部１９の基本機構図である。シャッター切替え部１９は、明視野／暗視野切替え部１８の近傍に設けられている。シャッタ１９０は、一対の長方形の遮蔽板１９１，１９２によりＬ字状に形成されている。遮蔽板１９１には透穴１９１ａが、遮蔽板１９２には透穴１９２ａが形成されている。直進運動型のパルスモータ１９４の軸１９５には、保持部材１９６が取り付けられ、保持部材１９６には遮蔽板１９２の側部が取り付けられている。遮蔽板１９２付近には、その長手方向へシャッタ１９０を案内する案内部材１９３が配置されている。
制御部１０によるパルスモータ１９４の駆動制御により、軸１９５と保持部材１９６を介してシャッタ１９０がガイド１９３に沿って直線移動する。これにより、透穴１９１ａを主観察光路ｑ上に、または透穴１３２ａを副観察光路ｒ上に選択的に配置できる。
図１１は、ノマルスキー調整部２２の基本構成図である。パルスモータ２２１の回転軸２２２には、サポートユニット２２６を介してボールネジ２２３が取り付けられている。直動案内部材２２７上には、直進運動する直動部材２２５が配置されており、この直動部材２２５にはボールネジ２２３が係合している。直動部材２２５上には、ノマルスキープリズム２２４が配置されている。
制御部１０の回転駆動制御によりパルスモータ２２１が正回転（または逆回転）した場合、回転軸２２２を介してボールネジ２２３が正回転（または逆回転）する。これに伴い、直動部材２２５が直動案内部材２２７上を前進（または後進）する。これにより、ノマルスキープリズム２２４が主観察光路ｑ上に挿入（または離脱）されるとともに、その横ずらしが調整される。
アナライザー挿脱部２３の基本機構は、図８に示したものと同様である。アナライザー挿脱部２３では、直動部材２７６にアナライザー２３４が備えられる。そして、制御部１０によるパルスモータ２３１の回転駆動制御により、アナライザー２３４が主観察光路ｑ上に挿脱される。
準焦駆動部２５の基本機構は、図３Ｃに示されている。パルスモータ２５１の回転軸２５２には、サポートユニット２５３を介してボールネジ２５４が取り付けられている。直動案内部材２５６上には、直進運動する直動部材２５５が配置されており、この直動部材２５５にはボールネジ２５４が係合している。直動部材２５５には、軸受２５７を介してＬ字状のリンク部材２５８が連結しており、このリンク部材２５８には軸受２６０を介してＬ字状の焦準スライダー２６１が連結されている。なお、リンク部材２５８の折部は支軸２５９で支持されている。焦準スライダー２６１は、顕微鏡ユニット１の本体正面に設けられた図示しない直動案内部材に対し、上下方向へ摺動自在に設けられている。焦準スライダー２６１の下部には、レボルバ２０が装着されている。
制御部１０の回転駆動制御によりパルスモータ２５１が正回転した場合、回転軸２５２を介してボールネジ２５４が正回転する。これに伴い、直動部材２５５が直動案内部材２５６上を前進（図３Ｃでは左方向）するため、軸受２５７を介してリンク部材２５８が支軸２５９周りに回動する。これにより、軸受２６０を介して焦準スライダー２６１が上方（標本から離れる方向）へ移動される。また、制御部１０の回転駆動制御によりパルスモータ２５１が逆回転した場合、回転軸２５２を介してボールネジ２５４が逆回転する。これに伴い、直動部材２５５が直動案内部材２５６上を後進（図３Ｃでは右方向）するため、軸受２５７を介してリンク部材２５８が支軸２５９周りに回動する。これにより、焦準スライダー２６１が下方へ移動されるため、レボルバ２０が下方（標本へ向かう方向）へ移動される。
なお、初期状態では、焦準スライダー２６１は自重により懸架された状態にあり、対物レンズ２１が常時標本に衝突することがないよう設定されている。また、Ｌ字状のリンク部材２５８におけるＬ１の長さをＬ２の長さより長くするほど、レボルバ２０（焦準スライダー２６１）を上下動させる分解能が上がる。逆に、Ｌ字状のリンク部材２５８におけるＬ２の長さをＬ１の長さより長くするほど、レボルバ２０（焦準スライダー２６１）を上下動させるスピードが上がる。
なお、上記では各基本機構の動力源としてモータを用いたが、それ以外のアクチュエータや圧電素子を用いることもできる。また、図５、図７、図９、図１０では、各移動物体をモータの軸に直接取り付けているが、移動物体とモータの軸との間に、減速機構等を設けてもよい。また、上記各基本機構は、上述したどの移動物体を駆動するために用いることもできる。例えば、図９の基本機構をポラライザー挿脱部１７やノマルスキー調整部２２に用いることもできる。
図１２は、操作部２の構成を示す図である。操作部２は、卓上に、倍率ダイヤル２０１、明視野観察スイッチ（以下、ＢＦスイッチ）２０２、暗視野観察スイッチ（以下、ＤＦスイッチ）２０３、偏光観察スイッチ（以下、ＰＯＬスイッチ）２０４、微分干渉観察スイッチ（以下、ＤＩＣスイッチ）２０５、開口絞り調整ダイヤル（以下、ＡＳダイヤル）２０６、ＮＤフィルタ調整ダイヤル（以下、ＮＤダイヤル）２０７、ノマルスキー調整ダイヤル（以下、Ｎ・Ｐダイヤル）２０８、光量調整ダイヤル２０９、及び設定スイッチ２１０が設けられている。
以下、上記のように構成された顕微鏡ユニット１の動作について、図１３、図１４等を参照して説明する。なお、図１３、図１４に示す各テーブルは、制御部１０に記憶されている。
図１３、図１４は、検鏡法（観察法）に対する顕微鏡ユニット１に組み込まれた各光学ユニットの状態を示す図である。図１３は、落射照明のみを行なう場合を示している。図１４は、落射照明と透過照明を行なう場合を示している。
上記顕微鏡ユニット１で明視野観察を行なう場合、操作者により操作部１２のＢＦスイッチ２０２がＯＮにされる。なお、明視野観察法は、一般的な顕微鏡での検鏡法である。
顕微鏡ユニット１の制御部１０は、ＢＦスイッチ２０２がＯＮにされたことを検知すると、まず、各光学ユニットに対して、図１３のａ１列に示す明視野観察に係る動作指示をする。これにより、明視野／暗視野切替え部１８は、明視野キューブ１８６を照明光路ｐ上に挿入する。ポラライザー挿脱部１７は、ポラライザー１７７を照明光路ｐ上から離脱する。ＦＳ調整部１５は、視野絞り１５３を照明光路ｐ上から離脱する。ＡＳ調整部１４は、開口絞り１４４の径を前回の径と同一にする。ＮＤフィルタ調整部１３は、照明光路ｐ上のＮＤフィルタ１３０の位置を前回の位置と同一にする。アナライザー挿脱部２３は、アナライザー２３４を主観察光路ｑ上から離脱する。ノマルスキー調整部２２は、ノマルスキープリズム２２４を主観察光路ｑ上から離脱する。シャッター切替え部１９は、遮蔽板１９２により副観察光路ｒを遮蔽し、透穴１９１ａを主観察光路ｑ上に配置する。この後、制御部１０は、オートフォーカス制御部２６へ標本である被検査基板１０３に対して準焦するよう指示する。そして、オートフォーカス制御部２６の制御により、準焦駆動部２５の準焦動作がなされる。
以上のような設定により明視野観察が行なわれる場合、ランプ１１から照射された照明光は、レンズ系１２、ＮＤフィルタ１３０、開口絞り（ＡＳ）１４４、レンズ系１６を通って明視野キューブ１８６に入射し、明視野キューブ１８６、対物レンズ２１を通って、標本である被検査基板１０３に照射される。被検査基板１０３からの光は、再び対物レンズ２１、明視野キューブ１８６を通ってＣＣＤカメラ４に入射する。ＣＣＤカメラ４は、標本像を撮像してその画像信号をモニタテレビジョン５に送出する。モニタテレビジョン５は、ＣＣＤカメラ４からの画像信号を画像処理して標本像を表示する。
上記顕微鏡ユニット１で暗視野観察を行なう場合、操作者により操作部２のＤＦスイッチ２０３がＯＮにされる。なお、暗視野観察法は、対物レンズの受光角より大きな中空円錐状の光によって、標本を照明する検鏡法であり、散乱光のみで観察を行なえ、標本表面の僅かな不規則性も区別することができる。
顕微鏡ユニット１の制御部１０は、ＤＦスイッチ２０３がＯＮにされたことを検知すると、まず、各光学ユニットに対して、図１３のａ２列に示す暗視野観察に係る動作指示をする。これにより、明視野／暗視野切替え部１８は、暗視野キューブ１８７を照明光路ｐ上に挿入する。ポラライザー挿脱部１７は、ポラライザー１７７を照明光路ｐ上から離脱する。ＦＳ調整部１５は、視野絞り１５３を照明光路ｐ上から離脱する。ＡＳ調整部１４は、開口絞り１４４を開放にする。ＮＤフィルタ調整部１３は、照明光路ｐ上のＮＤフィルタ１３０の位置を前回の位置と同一にする。アナライザー挿脱部２３は、アナライザー２３４を主観察光路ｑ上から離脱する。ノマルスキー調整部２２は、ノマルスキープリズム２２４を主観察光路ｑ上から離脱する。シャッター切替え部１９は、遮蔽板１９２により副観察光路ｒを遮蔽し、透穴１９１ａを主観察光路ｑ上に配置する。この後、制御部１０は、オートフォーカス制御部２６へ標本である被検査基板１０３に対して準焦するよう指示する。そして、オートフォーカス制御部２６の制御により、準焦駆動部２５の準焦動作がなされる。
以上のような設定により暗視野観察が行なわれる場合、ランプ１１から照射された照明光は、レンズ系１２、ＮＤフィルタ１３０、開口絞り（ＡＳ）１４４、レンズ系１６を通って暗視野キューブ１８７に入射し、暗視野キューブ１８７、対物レンズ２１を通って、標本である被検査基板１０３に照射される。被検査基板１０３からの光は、再び対物レンズ２１、暗視野キューブ１８７を通ってＣＣＤカメラ４に入射する。ＣＣＤカメラ４は、標本像を撮像してその画像信号をモニタテレビジョン５に送出する。モニタテレビジョン５は、ＣＣＤカメラ４からの画像信号を画像処理して標本像を表示する。
上記顕微鏡ユニット１で偏光観察を行なう場合、操作者により操作部１２のＰＯＬスイッチ２０４がＯＮにされる。なお、偏光観察法は、標本を偏光で観察する検鏡法である。
顕微鏡ユニット１の制御部１０は、ＰＯＬスイッチ２０４がＯＮにされたことを検知すると、まず、各光学ユニットに対して、図１３のａ３列に示す偏光観察に係る動作指示をする。これにより、明視野／暗視野切替え部１８は、明視野キューブ１８６を照明光路ｐ上に挿入する。ポラライザー挿脱部１７は、ポラライザー１７７を照明光路ｐ上に挿入する。ＦＳ調整部１５は、視野絞り１５３を照明光路ｐ上から離脱する。ＡＳ調整部１４は、開口絞り１４４の径を前回の径と同一にする。ＮＤフィルタ調整部１３は、照明光路ｐ上のＮＤフィルタ１３０の位置を前回の位置と同一にする。アナライザー挿脱部２３は、アナライザー２３４を主観察光路ｑ上に挿入する。ノマルスキー調整部２２は、ノマルスキープリズム２２４を主観察光路ｑ上から離脱する。シャッター切替え部１９は、遮蔽板１９２により副観察光路ｒを遮蔽し、透穴１９１ａを主観察光路ｑ上に配置する。この後、制御部１０は、オートフォーカス制御部２６へ標本である被検査基板１０３に対して準焦するよう指示する。そして、オートフォーカス制御部２６の制御により、準焦駆動部２５の準焦動作がなされる。
以上のような設定により偏光観察が行なわれる場合、ランプ１１から照射された照明光は、レンズ系１２、ＮＤフィルタ１３０、開口絞り（ＡＳ）１４４、レンズ系１６、ポラライザー１７７を通って明視野キューブ１８６に入射し、明視野キューブ１８６、対物レンズ２１を通って、標本である被検査基板１０３に照射される。被検査基板１０３からの光は、再び対物レンズ２１、明視野キューブ１８６、アナライザー２３４を通ってＣＣＤカメラ４に入射する。ＣＣＤカメラ４は、標本像を撮像してその画像信号をモニタテレビジョン５に送出する。モニタテレビジョン５は、ＣＣＤカメラ４からの画像信号を画像処理して標本像を表示する。
上記顕微鏡ユニット１で微分干渉観察を行なう場合、操作者により操作部１２のＤＩＣスイッチ２０５がＯＮにされる。なお、微分干渉観察法は、僅かに横ずらしした２つの光波を標本中に透過させ、その屈折率の差に相当する位相差に対応した変形波を干渉させ、色のコントラストに変えて位相分布を可視化する検鏡法である。
鏡筒ユニット１の制御部１０は、ＤＩＣスイッチ２０５がＯＮにされたことを検知すると、まず、各光学ユニットに対して、図１３のａ４列に示す微分干渉観察に係る動作指示をする。これにより、明視野／暗視野切替え部１８は、明視野キューブ１８６を照明光路ｐ上に挿入する。ポラライザー挿脱部１７は、ポラライザー１７７を照明光路ｐ上に挿入する。ＦＳ調整部１５は、視野絞り１５３を照明光路ｐ上から離脱する。ＡＳ調整部１４は、開口絞り１４４の径を前回の径と同一にする。ＮＤフィルタ調整部１３は、照明光路ｐ上のＮＤフィルタ１３０の位置を前回の位置と同一にする。アナライザー挿脱部２３は、アナライザー２３４を主観察光路ｑ上に挿入する。ノマルスキー調整部２２は、ノマルスキープリズム２２４を主観察光路ｑ上に挿入し、前回と同一の位置になるよう横ずらし調整する。シャッター切替え部１９は、遮蔽板１９２により副観察光路ｒを遮蔽し、透穴１９１ａを主観察光路ｑ上に配置する。この後、制御部１０は、オートフォーカス制御部２６へ標本である被検査基板１０３に対して準焦するよう指示する。そして、オートフォーカス制御部２６の制御により、準焦駆動部２５の準焦動作がなされる。
以上のような設定により微分干渉観察が行なわれる場合、ランプ１１から照射された照明光は、レンズ系１２、ＮＤフィルタ１３０、開口絞り（ＡＳ）１４４、レンズ系１６、ポラライザー１７７を通って明視野キューブ１８６に入射し、明視野キューブ１８６、ノマルスキープリズム２２４、対物レンズ２１を通って、標本である被検査基板１０３に照射される。被検査基板１０３からの光は、再び対物レンズ２１、ノマルスキープリズム２２４、明視野キューブ１８６、アナライザー２３４を通ってＣＣＤカメラ４に入射する。ＣＣＤカメラ４は、標本像を撮像してその画像信号をモニタテレビジョン５に送出する。モニタテレビジョン５は、ＣＣＤカメラ４からの画像信号を画像処理して標本像を表示する。
上記顕微鏡ユニットでマクロスポット観察を行なう場合、操作者により操作部１２の倍率ダイヤル２０１が「×３（ＭＡＣＲＯ）」に設定される。マクロスポット観察では、低倍率の対物レンズ３２を用いて、標本に対して広範な観察を行なう。なお、レボルバ２０に装着された各対物レンズ２１（各倍率は、１０倍、２０倍、５０倍、１００倍）を用いて行なう観察を、ミクロ観察と称す。
鏡筒ユニット１の制御部１０は、倍率ダイヤル２０１が「×３（ＭＡＣＲＯ）」に設定されたことを検知すると、まず、各光学ユニットに対して、図１３のａ５列に示すマクロスポット観察に係る動作指示をする。これにより、明視野／暗視野切替え部１８は、明視野キューブ１８６を照明光路ｐ上に挿入する。ポラライザー挿脱部１７は、ポラライザー１７７を照明光路ｐ上から離脱する。ＦＳ調整部１５は、視野絞り１５３を照明光路ｐ上に挿入する。ＡＳ調整部１４は、開口絞り１４４の径を前回の径と同一にする。ＮＤフィルタ調整部１３は、照明光路ｐ上のＮＤフィルタ１３０の位置を前回の位置と同一にする。アナライザー挿脱部２３は、アナライザー２３４を主観察光路ｑ上から離脱する。ノマルスキー調整部２２は、ノマルスキープリズム２２４を主観察光路ｑ上から離脱する。シャッター切替え部１９は、遮蔽板１９１により主観察光路ｑを遮蔽し、透穴１９２ａを副観察光路ｒ上に配置する。この後、制御部１０は、オートフォーカス制御部２６へ標本である被検査基板１０３に対して準焦するよう指示する。そして、オートフォーカス制御部２６の制御により、準焦駆動部２５の準焦動作がなされる。
以上のような設定によりマクロスポット観察が行なわれる場合、ランプ１１から照射された照明光は、レンズ系１２、ＮＤフィルタ１３０、開口絞り１４４、視野絞り１５３、レンズ系１６、明視野キューブ１８６を通ってミラー３１で反射し、対物レンズ３２を通って、標本である被検査基板１０３に照射される。被検査基板１０３からの光は、再び対物レンズ３２を通ってミラー３１で反射し、明視野キューブ１８６に入射し、明視野キューブ１８６からＣＣＤカメラ４に入射する。ＣＣＤカメラ４は、標本像を撮像してその画像信号をモニタテレビジョン５に送出する。モニタテレビジョン５は、ＣＣＤカメラ４からの画像信号を画像処理して標本像を表示する。
上記では、標本に対して落射照明を行なう場合の動作について述べたが、後に第２の実施の形態で述べるように、標本の下方（対物レンズ２１または３２の光軸上）に透過照明用の光源を設け、透過照明による観察を行なうこともできる。この場合、操作者により操作部２の図示しない透過照明観察スイッチがＯＮにされる。制御部１０は、各光学ユニットに対して、図１４のｂ１〜ｂ５列に示すような検鏡法に応じた動作指示をするとともに、前記透過照明用の光源の電圧値を前回と同一にする。
なお、図１３，図１４における‘前回の位置’とは、前回同じ検鏡法で観察した際の光学ユニットの状態を示している。例えば、開口絞り１４４の径を調整して明視野観察を行ない、その後微分干渉観察を行ない、再び明視野観察を行なうとする。この場合、今回の明視野観察での開口絞り１４４の径は、前回明視野観察を行なったときの開口絞り１４４の径と同一になる。
また、操作者は操作部２のＡＳダイヤル２０６、ＮＤダイヤル２０７、Ｎ・Ｐダイヤル２０８、光量調整ダイヤル２０９を操作することにより、それぞれ開口絞り１４４、ＮＤフィルタ１３０、ノマルスキープリズム２２４、上記光源の電圧値を任意に調整することができる。また操作者は、前記の調整が終わったのち、設定スイッチ２１０をＯＮにすることにより、調整した状態を制御部１０に記憶することができる。これにより、次回から操作部２で検鏡法を設定した際、前記調整した状態に自動的に設定される。
また、操作者は操作部２の倍率ダイヤル２０１を操作することにより、任意の対物レンズ２１を観察光軸上に位置させることができる。また、予め各対物レンズ２１の倍率に適合する各光学ユニットの状態を制御部１０に記憶することで、操作部２の倍率ダイヤル２０１が操作された際に、対物レンズ２１の倍率に合わせて各光学ユニットの状態を自動設定することもできる。
本第１の実施の形態によれば、顕微鏡ユニット１に、ランプ１１、ＮＤフィルタ調整部１３、ＡＳ調整部１４、ＦＳ調整部１５、ポラライザー挿脱部１７、明視野／暗視野切替え部１８、ノマルスキー調整部２２、アナライザー挿脱部２３、及び制御部１０の各光学ユニットを備えたので、１つの顕微鏡ユニット１で、明視野観察、暗視野観察、偏光観察、微分干渉観察などの各種の観察系（検鏡法）を構成することができる。また、これら検鏡法の切替えも、操作者による操作部２の操作により、自動的に且つ容易に行なえる。
また、顕微鏡ユニット１は、複数の光学ユニットで構成されているので、組み立てやメンテナンスが簡易に行なえるとともに、コンパクト化を図れる。また、各光学ユニットは、個別に駆動源（モータ）を有しているため、全自動制御が可能となる。また、制御部１０が顕微鏡ユニット１に一体化されているため、各光学ユニットへの配線が短くなり、外部からのノイズの影響を受けにくく、各光学ユニットの駆動がスムーズになる。なお、構成上の都合に応じて、制御部１０を顕微鏡ユニット１に設けず、単体化してもよい。
また、顕微鏡ユニット１は、所望の箇所に取り付け取り外し自在な構造を有しているので、いかなる装置においても顕微鏡として機能させることができ、幅広い汎用性を有する。また、レボルバ２０を取り付けた焦準スライダー２６１は、操作者による操作部２の操作に応じて、顕微鏡ユニット１本体に対して観察光軸方向に自動的に移動するよう設けられているので、従来の顕微鏡のようにステージを上下移動させる必要がない。
また、鏡筒ユニット１本体の上面には、取り付け部３が設けられているので、この取り付け部３にＣＣＤカメラなどの撮像装置や接眼鏡筒などを取り付けることができる。撮像装置により、モニタテレビジョン５などの表示装置に、明視野観察、暗視野観察、偏光観察、微分干渉観察などによる観察像の拡大画像を表示させ、標本を観察することができる。また、ランプハウス１１１を顕微鏡ユニット１本体の側面に設けることで、顕微鏡ユニット１全体の長さを短くできるため、顕微鏡ユニット１の機械的強度が高くなる。
以下、上記顕微鏡ユニットの応用例について説明する。
図１５は、上記顕微鏡ユニットの第１の応用例を示す図である。図１５において図１，図２と同一な部分には同一符号を付してある。図１５では、顕微鏡ユニット１上面の取り付け部３に接眼鏡筒６を取り付けている。
このように顕微鏡ユニット１に接眼鏡筒６を取り付けることで、操作者は操作部２を操作し、明視野観察、暗視野観察、偏光観察、または微分干渉観察に切り替え、これら検鏡法により接眼鏡筒６を介して目視で標本を観察することができる。
図１６は、上記顕微鏡ユニットの第２の応用例を示す図である。図１６において図１，図２と同一な部分には同一符号を付してある。図１６では、顕微鏡ユニット１上面の取り付け部３に接眼鏡筒６とともに、ＣＣＤカメラ４を取り付けている。
このように顕微鏡ユニット１に接眼鏡筒６とＣＣＤカメラ４を取り付けることで、操作者は操作部２を操作し、明視野観察、暗視野観察、偏光観察、または微分干渉観察に切り替え、これら検鏡法により接眼鏡筒６を介して目視で標本を観察することができるとともに、それと同一の画像を撮像装置によりモニタテレビジョン５に表示させ、標本の拡大画像を観察することができる。
図１７は、上記顕微鏡ユニットの第３の応用例を示す図である。図１７において図１，図２と同一な部分には同一符号を付してある。図１７では、顕微鏡ユニット１の制御部１０にパーソナルコンピュータ７を接続している。
パーソナルコンピュータ７は、操作者による顕微鏡ユニット１に対する操作指示を制御部１０に送る。このパーソナルコンピュータ７からの操作指示は、ランプ１１の光量の制御、ＮＤフィルタ調整部１３によるＮＤフィルタ１３０の調整制御、ＡＳ調整部１４による開口絞り１４４の調整制御、ＦＳ調整部１５による視野絞り１５３の調整制御、ポラライザー挿脱部１７によるポラライザー１７７の挿脱制御、明視野／暗視野切替え部１８による明視野キューブ１８６と暗視野キューブ１８７の切り替え制御、シャッター切替え部１９によるシャッター１９０の切り替え制御、ノマルスキー調整部２２によるノマルスキープリズム２２４の挿脱と横ずらし調整制御、アナライザー挿脱部２３によるアナライザーの挿脱制御、レボルバ駆動部２４によるレボルバ２０の回転制御、準焦駆動部２５によるレボルバ２０の観察光軸方向への移動制御、及びオートフォーカス制御部２６への制御指示に係るものである。
またパーソナルコンピュータ７は、操作者によりプログラミングされた顕微鏡ユニット１の動作手順に沿い、制御部１０へ操作指示することもできる。
図１８は、上記顕微鏡ユニットの第４の応用例を示す図である。図１８において図１，図２と同一な部分には同一符号を付してある。図１８では、顕微鏡ユニット１を、液晶ディスプレイに用いられるガラス基板を検査する大型の基板検査装置に取り付けている。
架台３０１上には、ベース３０２が設けられている。このベース３０２上には、ガラス基板を載置するステージ３０５がＹ方向に移動自在に設けられている。また、ベース３０２上には、門柱アーム３０３が設けられ、この門柱アーム３０３の水平ビームに対して顕微鏡ユニット１がＸ方向に移動自在に設けられている。顕微鏡ユニット１の制御部１０は、操作部２からの操作指示を受ける。顕微鏡ユニット１の取り付け部３にはＣＣＤカメラ４が取り付けられており、ＣＣＤカメラ４で撮像された画像がモニタテレビジョン５に表示される。
このような大型の基板検査装置では、ステージ３０５上にガラス基板が載置され、この状態で、ステージ３０５がＹ方向に移動する動作と、顕微鏡ユニット１がＸ方向に移動する動作とが繰り返され、ガラス基板の全面に対する画像が撮像される。ガラス基板の各検査ポイントの画像は、モニタテレビジョン５に表示される。このとき、操作者による操作部２の操作により、明視野観察、暗視野観察、偏光観察、または微分干渉観察に切り替えられ、これら検鏡法による標本の画像をモニタテレビジョン５に表示させ、標本の拡大画像を検査することができる。
図１９は、上記顕微鏡ユニットの第５の応用例を示す図である。図１９において図１，図２，図１８と同一な部分には同一符号を付してある。図１９では、顕微鏡ユニット１を大型の基板検査装置に適用している。
門柱アーム３０３の水平ビームには、顕微鏡ユニット１がＸ方向に移動自在に設けられている。この門柱アーム３０３の水平ビーム内には、顕微鏡ユニット１の観察光学系と光学的に繋がる延長光学系３０４が設けられている。この延長光学系３０４の他端部には、接眼鏡筒３００が取り付けられている。
このような大型の基板検査装置では、ステージ３０５上に標本であるガラス基板が載置され、この状態で、ステージ３０５がＹ方向に移動する動作と、顕微鏡ユニット１がＸ方向に移動する動作とが繰り返されることにより、操作者は接眼鏡筒３００を介して、標本を明視野観察、暗視野観察、偏光観察、または微分干渉観察により検査することができる。
図２０Ａは、本発明の第２の実施の形態に係る顕微鏡システムの構成を示す図である。図１９Ａにおいて図１，図２，図１７と同一な部分には同符号を付している。この顕微鏡ユニットは、図１７に示した顕微鏡ユニットに透過ユニット８を追加したものである。透過ユニット８は、図２０Ｂに示すように、透過用光源８１とコンデンサレンズ８２を備えている。透過ユニット８は、標本であるガラス基板１０３の下方に配置される。
このような顕微鏡ユニットでは、上記第１の実施の形態の機能に加えて、透過顕微鏡として機能させることができる。操作者により操作部２で透過観察の操作が行なわれると、制御部１０は、透過ユニット８に対して透過観察の指示を送る。すると透過ユニット８は、透過用光源８１を点灯させ、その透過用の照明光をコンデンサレンズ８２を介して標本である被検査基板１０３に照明する。
このような透過顕微鏡では、透過用の照明光がコンデンサレンズ８２を介して標本に照明され、この標本からの光が対物レンズ２０から明視野キューブを介して接眼鏡筒６及びＣＣＤカメラ４に入射する。これにより、操作者は接眼鏡筒６を介して目視で標本を透過観察できるとともに、それと同一の画像をモニタテレビジョン５に表示させ、標本の透過像の拡大画像を観察することができる。
本第２の実施の形態によれば、上記第１の実施の形態の構成に透過ユニット８を追加したので、上記第１の実施の形態の効果に加えて、顕微鏡ユニットを透過顕微鏡として機能させることができる。
なお、本発明は上記各実施の形態のみに限定されず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
産業上の利用可能性
本発明によれば、所望の箇所に着脱自在とすることで汎用性を有し、また検鏡法の変更を自動で行なえる顕微鏡ユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施の形態に係る顕微鏡ユニットが適用される基板検査装置の構成を示す側面図。
図２は、本発明の実施の形態に係る顕微鏡ユニットの構成を示す図。
図３Ａは、本発明の実施の形態に係る顕微鏡ユニットの構成を示す上面図。
図３Ｂは、本発明の実施の形態に係る顕微鏡ユニットの構成を示す断面図。
図３Ｃは、本発明の実施の形態に係る顕微鏡ユニットの構成を示す側面図。
図４Ａ，図４Ｂは、本発明の実施の形態に係る顕微鏡ユニットに対するランプの配置の変形例を示す図
図５は、本発明の実施の形態に係るＮＤフィルタ調整部の基本機構図。
図６は、本発明の実施の形態に係るＡＳ調整部の基本機構図。
図７は、本発明の実施の形態に係るＦＳ調整部の基本機構図。
図８は、本発明の実施の形態に係るポラライザー挿脱部の基本機構図。
図９は、本発明の実施の形態に係る明視野／暗視野切替え部の基本機構図。
図１０は、本発明の実施の形態に係るシャッター切替え部の基本機構図。
図１１は、本発明の実施の形態に係るノマルスキー調整部の基本構成図。
図１２は、本発明の実施の形態に係る操作部の構成を示す図。
図１３，図１４は、本発明の実施の形態に係る検鏡法に対する各光学ユニットの状態を示す図
図１５は、本発明の実施の形態に係る顕微鏡ユニットの第１の応用例を示す図。
図１６は、本発明の実施の形態に係る顕微鏡ユニットの第２の応用例を示す図。
図１７は、本発明の実施の形態に係る顕微鏡ユニットの第３の応用例を示す図。
図１８は、本発明の実施の形態に係る顕微鏡ユニットの第４の応用例を示す図。
図１９は、本発明の実施の形態に係る顕微鏡ユニットの第５の応用例を示す図。
図２０Ａ，図２０Ｂは、本発明の第２の実施の形態に係る顕微鏡システムの構成を示す図。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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