(57)【要約】      （修正有）【課題】照明角が素早く且つ簡単に変更可能である絞り装置の提供。【解決手段】担体要素１３０と、可変な虹彩絞り開き１１１を有する虹彩絞り要素と、絞り開きを有する別の絞り要素１２０と、作動要素１４０とを備えて構成される傾斜照明生成用絞り装置１００にて、別の絞り要素は、担体要素に対して第１の位置にある場合に虹彩絞り開きの一部を覆い、第１の回転軸Ａ回りに回転可能に装着されることで、第１の回転軸回りでの別の絞り要素の回転が、別の絞り要素によって覆われる虹彩絞り開きの部分を変更するものであり、作動要素は別の絞り要素に連結装置を介して連結されて、第１の回転軸回りでの別の絞り要素の回転が作動要素の作動によって生じる。【選択図】図２
2013222203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡（２００）にて傾斜照明を生成するための絞り装置（１００）であって、担体要素（１３０）と、可変な虹彩絞り開き（１１１）を有する虹彩絞り要素（１１０）と、絞り開き（１２１）を有する別の絞り要素（１２０）と、作動要素（１４０）とを備えて構成される絞り装置にして、前記別の絞り要素は、前記担体要素（１３０）に対して第１の位置にある場合に前記虹彩絞り開き（１１１）の一部を覆い、第１の回転軸（Ａ）回りに回転可能に装着されることで、前記第１の回転軸（Ａ）回りでの前記別の絞り要素（１２０）の回転が、前記別の絞り要素（１２０）によって覆われる虹彩絞り開き（１１１）の部分を変更するものであり、前記作動要素は前記別の絞り要素（１２０）に連結装置（１５０）を介して連結されて、前記第１の回転軸（Ａ）回りでの前記別の絞り要素（１２０）の回転が前記作動要素（１４０）の作動によって生じる、絞り装置。
【請求項２】
前記作動要素（１４０）が前記第１の回転軸（Ａ）とは異なる第２の回転軸（Ｂ）回りに回転可能に装着され、前記作動要素（１４０）の回転が前記第２の回転軸（Ｂ）回りの回転である、請求項１に記載の絞り装置（１００）。
【請求項３】
前記第２の回転軸（Ｂ）回りの前記作動要素（１４０）の回転を一回転方向か二回転方向に限定するよう具現化された少なくとも一つの止め要素（１３２）を備えて構成される、請求項２に記載の絞り装置（１００）。
【請求項４】
前記連結装置（１５０）が、第１の長形穴（１２４）とこれに変位可能に装着された第１のペグ（１４１）とを備えて構成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の絞り装置（１００）。
【請求項５】
前記第１の長形穴（１２４）が前記第１の絞り要素（１２０）に具現化され、前記第１のペグ（１４１）が前記作動要素（１４０）に具現化される、請求項４に記載の絞り装置（１００）。
【請求項６】
前記別の絞り要素（１２０）が、前記担体要素（１３０）に対する第２の位置への前記別の絞り要素（１２０）の第１の動きによって移送可能であり、前記第２の位置では前記別の絞り要素が前記虹彩絞り開き（１１１）を覆わない、請求項１〜５のいずれか一項に記載の絞り装置（１００）。
【請求項７】
前記作動要素（１４０）が前記別の絞り要素（１２０）に前記連結装置（１５０）を介して連結して、前記第１の動きが前記作動要素（１４０）の作動によって発生させられる、請求項６に記載の絞り装置（１００）。
【請求項８】
前記第１の動きが直線運動である、請求項６又は７に記載の絞り装置（１００）。
【請求項９】
前記直線運動が、第２の長形穴（１２２）と第２のペグ（１３１）によって案内される、請求項８に記載の絞り装置（１００）。
【請求項１０】
前記第２の長形穴（１２２）が前記別の絞り要素（１２０）に具現化され、前記第２のペグ（１３１）が前記担体要素（１３０）に具現化される、請求項９に記載の絞り装置（１００）。
【請求項１１】
前記第１の回転軸（Ａ）が前記第２のペグ（１３１）によって画定される、請求項９又は１０に記載の絞り装置（１００）。
【請求項１２】
引っ張りバネ（１６０）が前記別の絞り要素（１２０）を前記第２のペグ（１３１）につなぐ、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の絞り装置（１００）。
【請求項１３】
前記絞り開き（１２１）が、前記別の絞り要素（１２０）のエッジに向かって開いた、特に固定サイズの、凹所である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の絞り装置（１００）。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の絞り装置（１００）を有する顕微鏡（２００）であって、顕微鏡の光軸（ＯＡ）が前記虹彩絞り開き（１１１）を通って延在するように前記絞り装置（１００）が配置されている、顕微鏡。
【請求項１５】
前記絞り装置（１００）が前記顕微鏡（２００）の光軸（ＯＡ）回りに回転可能に配置されている、請求項１４に記載の顕微鏡（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡において傾斜照明を生成するための絞り装置と、そのような絞り装置を有する顕微鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
傾斜照明を用いて対象物を検査することは、構造を備えたサンプルにとって有利である。なぜなら、表面構造によって、表面を彫刻のような立体的で高コントラストに見えるようにする回折結果となるからである。傾斜照明はしばしば、ウェハーや金属の表面を検査するのに用いられる。
【０００３】
「傾斜照明」は非特許文献１によれば「顕微鏡の光軸とで角度を形成する軸を有する光線束を備えた照明」と理解される。傾斜照明は通常、開口絞り（アパーチャ絞り）を照明ビーム路に導いて光軸から離れるよう側方外側へシフトすることによって生成される。顕微鏡において傾斜照明を生成するためのこの種の絞り装置は例えば特許文献１において与えられている。ここで、虹彩絞り要素がねじ付きロッドに保持され、ナットとねじ付きロッドの回転によって側方にシフト可能で、それによって照明角を部分変更する。操作は面倒で時間がかかる。
【０００４】
未だ公開されていない特許文献２は、絞り装置を備えた顕微鏡照明システムを記載する。当該システムは、光軸に対して外れるように進行する入射光ビーム路を生成する。中心から外れること（偏心；decentering）は、様々な絞り開きを備えた回転可能な絞りディスクによって達成される。絞りディスクは照明アパーチャ面に位置し、夫々異なる対物レンズ瞳（objective pupils）の像に対応する多数の異なる絞り開きを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＤＥ ３５ ２７ ４２６ Ｃ１
【特許文献２】ＤＥ １０ ２０１０ ０４２ ３５１
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ＤＩＮ ＩＳＯ １０９３４−１の項目２．２０．６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この従来技術に由来して、特に照明角が素早く且つ簡単に変更可能である絞り装置が所望される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、顕微鏡において傾斜照明を生成するための絞り装置と、そのような絞り装置を備えた顕微鏡とが、独立請求項の特徴を有して、提案される。有利な実施形態は従属請求項と以下の記載の主題（サブジェクトマター）である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、特に照明角が素早く且つ簡単に変更可能である絞り装置が提示される。絞り装置は、シンプルで早い操作の頑丈デザインのために優れている。それにもかかわらず、絞り装置は顕微鏡の照明ビーム路において絞り要素の正確な位置決めが可能で、それによって照明光線束の側方部分が締め出され、傾斜照明が生み出される。照明角は、作動装置を操作することによって的確に制御するように変更可能である。絞り要素は回転可能に取り付けられる。傾斜照明のための絞り要素に加えて、在来の照明アパーチャ絞り（例えば虹彩絞り）も設けられ、コントラスト調整における更なる改良を可能にする。
【００１０】
好ましくは、傾斜照明のために絞り要素を操作するために、作動装置は特に調整ホイールとして回転可能である。これは特に手動操作を単純化し、それによって高価で複雑なモータ付きシステムを省くことができる。作動要素の回転を一回転方向か両回転方向に限定するために好ましくは止め要素が設けられる。作動要素と傾斜照明のための絞り要素の間の連結は対応する連結手段によって有効にされ得る。
【００１１】
連結手段は好ましくは作動要素の回転を傾斜照明のための絞り要素の回転に変換する。
絞り要素は好ましくは照明ビーム路内に導入可能で、それによって傾斜照明を生成するために第１位置に位置して照明光線束の一部を締め出し、また直線照明を生成するために照明光線束の一部を実質的に締め出さない第２位置へもたらされ得る。非常に際立って好ましくは、この位置変更はまた、同じ作動要素の作動によって引き起こされる。位置変更は、長形穴に案内されるペグ若しくはピンの形状をしたガイドによる直線運動によって伝えられ得る。
【００１２】
本発明の更なる利点と実施形態は明細書と添付図面から明らかである。
上記した特徴及び以下で説明される特徴は、夫々示された組み合わせにおいてのみでなく、本発明の範囲を逸脱しない限り、他の組み合わせにおいても、あるいは個別状態においても用いることができると理解される。
【００１３】
本発明を、例示的な実施形態に基づいて図面に概略的に描写し、図面を参考にしながら、以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る顕微鏡の本質的な光学要素を示す概略図である。
【図２】別の絞り要素が虹彩絞り開きの一部を覆う第１位置での、本発明に係る絞り装置の好適な実施形態の斜視図である。
【図３】別の絞り要素が虹彩絞り開きの大部分を覆う状態での、図２の絞り装置の斜視図である。
【図４】別の絞り要素が虹彩絞り開きを覆わない第２位置での、図２の絞り装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
各図は以下で連続して重複するように記載され、同じ要素には同じ参照番号が付されている。
図１は、本発明に係る絞り装置１００の好適な実施形態を備えた本発明に係る顕微鏡２００の本質的な光学要素の斜視図的な描写であり、絞り装置事態は図２〜４において異なる位置で示される。
【００１６】
顕微鏡２００は、照明ビーム路２１０と観察ビーム路２２０とを備えて構成され、これらはビームスプリッタ２３０で合流する。照明ビーム路２１０は、光軸ＯＡに沿って照明光線束２１２を発する光源２１１を有する。照明ビーム路に、既知のようにアパーチャ面（aperture planes）と視界面（field planes）を生成するように像形成機能を果たすレンズ２１３が配置されている。
【００１７】
ビームスプリッタ２３０の下流側には対物レンズ２１３と観察されるべき対象物３００とがあり、視野要素２３０、例えば接眼レンズやカメラが観察ビーム路の端部に置かれている。
【００１８】
絞り装置１００は、可変な虹彩絞り開き１１１を有する虹彩絞り１１０を備えて構成される。虹彩絞り開きはサイズ調整可能で、照明アパーチャ面に、あるいはその近傍に通常配置される。絞り装置１００は更に、虹彩絞り開き１１１の近くに配され絞り開き１２１を有する別の絞り要素１２０を備えて構成される。ここに描写された好適な実施形態にしたがえば、別の絞り要素１２０は第１の動きによって、担体要素１３０に対して、又は光軸ＯＡに対して２つの異なる位置にもたらされることが可能である。これは図２〜４において明らかである。別の絞り要素の絞り開き１２１はここでは固定サイズの凹所として具現化され、別の絞り要素のエッジに向かって開いており、ここでは扇形状の切欠きを有している。湾曲した、例えば放物線輪郭を有した切欠きも好ましい。
【００１９】
絞り装置１００は図２、図３において、絞り開き１１１の一部が絞り要素１２０によって覆われている第１の位置で示されている。図４は、絞り要素１２０が虹彩絞り開き１１１を実質的に部分的にも覆わない、担体要素１３０に対する第２の位置での絞り装置を示す。
【００２０】
担体要素１３０、虹彩絞り要素１１０及び別の絞り要素１２０のほか、絞り装置１００は、連結装置１５０を介して別の絞り要素１２０に連結される作動要素１４０を備えて構成され、第１の回転軸Ａ回りの別の絞り要素１２０の回転が作動要素１４０の作動によって生じる。第１の回転軸Ａは担体要素１３０上に配された第２のペグ１３１によって画定されている。
【００２１】
作動要素自体は、第１の回転軸Ａと異なる第２の回転軸Ｂ回りに回転可能に取り付けられている。作動要素１４０の作動は第２の回転軸Ｂ回りの回転である。作動要素１４０はここでは調整ホイールの様式で具現化されている。第２の回転軸Ｂ回りの調整ホイール１４０の回転を制限するよう具現化された２つの止め要素１３２が設けられている。止め要素１３２は担体要素１３０上に具現化されている。
【００２２】
連結装置１５０は、別の絞り要素１２０に具現化された第１の長形穴１２４と、ここに変位可能に取り付けられ作動要素１４０上に具現化された第１のペグ１４１とを備えて構成される。連結装置１５０は作動要素１４０と別の絞り要素１２０の間で連結を生じて、別の絞り要素１２０が担体要素１３０に対する第１の位置にある場合に、第２の回転軸Ｂ回りの作動要素１４０の回転が第１の回転軸Ａ回りの別の絞り要素１２０の回転を生じる。
【００２３】
図３は、絞り装置が担体要素１３０に対して第１の位置にあり、作動要素１４０がストパーに接して位置し、絞り開き１１１の可能な最大部分が絞り要素１２０によって覆われている状況を示す。ここで、第２の回転軸Ｂ回りの作動要素の反時計回り回転によって第１のペグ１４１が第１の長形穴１２４を向かって同じく反時計回りに案内され、それによって担体要素１３０に対して長形穴１２４を変位する。第１のペグ１４１は、図１で到達した反対端部まで第１の長形穴１２４内を摺動する。これによって第１の回転軸Ａ回りに絞り要素１２０が時計回り回転し、それによって虹彩絞り開き１１１の覆われ部分を変化させる。
【００２４】
図２にしたがう位置にて第１の長形穴１２４が第１のペグ１４１を介して第２の回転軸Ｂ回りの円に対し実質的に接線方向に延びる一方、図３に示されるように第１のペグ１４１が第１の長形穴１２４の反対端部に位置する際に接線方向向きからの明確な逸れが明らかであるように、連結装置１５０は具現化される。これはコサイン駆動（cosine drive；Kosinusgetriebe）のように作用する結果、図２にしたがう位置から図３にしたがう位置への作動動作とそれによって生じる絞り動作の間の伝達比が段々と大きくなる。それによって、虹彩絞り開き１１１の覆われ部分の変化が始めは比較的小さく、終わりに向かって大きくなることが達成される。これは小さな瞳で正確な設定を容易にする。
【００２５】
図２に示された第１の位置の端部位置から、絞り要素１２０は、作動要素１４０の更なる反時計回り回転によって、図４に示された位置へもたらされ得る。この位置において虹彩絞り開き１１１は実質的に覆われていない。第１のペグ１４１が第１の長形穴１２４の（図における）下方端部に達するやいなや、更なる反時計回り回転は、別の絞り要素１２０全体を第２の位置へ移動させる。この移動は、本例では第２のペグ１３１と別の絞り要素における第２の長形穴１２２とによって案内される直線運動である第１の動きにおいて起こる。
【００２６】
テンションをかけて別の絞り要素１２０を第２のペグ１３１につなぐ引っ張りバネ１６０が、第１の長形穴１２４でのペグ１４１の変位による作動要素１４０の回転が可能である限り第１の位置に絞り装置１２０を保持するために、設けられている。図２から更なる反時計回り回転が引っ張りバネ１６０の引っ張り力に抗して、切り替え位置（別の絞り要素での引っ張りバネの取付点１２３と第２のペグ１３１の間の最大間隔で特徴付けられる）に達するまで起こる。この点が乗り越えられる場合、作動要素１４０は下方ストッパー１３２に対して引っ張りバネによって引っ張られ、第２のペグ１３１に沿って別の絞り要素１２０が図４に示された第２の位置へ移動する。
【００２７】
本発明は入射照明に基づいて図面に記載されたが、本発明に係る絞り装置は伝播照明にも適切である。
【符号の説明】
【００２８】
１００  絞り装置
１１０  絞り要素
１１１  虹彩絞り開き
１２０  別の絞り要素
１２１  絞り開き
１２２  第２の長形穴
１２４  第１の長形穴
１３０  担体要素
１３１  第２のペグ
１３２  止め要素
１４０  作動要素
１４１  第１のペグ
１５０  連結装置
１６０  引っ張りバネ
２００  顕微鏡
Ａ  第１の回転軸
Ｂ  第２の回転軸
ＯＡ  光軸
【図１】
2013222203.tif 000003
【図２】
2013222203.tif 000004
【図３】
2013222203.tif 000005
【図４】
2013222203.tif 000006
【外国語明細書】
2013222203000001.pdf
2013222203000002.pdf
2013222203000003.pdf
2013222203000004.pdf