현미경 document_id A220623109007

일반적으로, 현미경에서 피측정물의 물체면의 상을 육안으로 관찰하는 경우(예컨대, 대물 렌즈에 의해 초점판 위에 결상된 물체면의 상을 접안 렌즈를 통해 관찰하는 경우), 물체면이 대물 렌즈의 초점 심도 내에 있으면, 그 범위 내에서 대물 렌즈의 광축 방향에서의 물체면과 대물 렌즈와의 상대 위치를 바꿔도, 초점판 위에 결상된 물체면의 상은 핀트가 맞는 것 같이 보인다. 이 때문에, 피측정물의 어느 하나의 물체면 내에서의 치수나 형상을 정밀도 좋게 측정하는 경우, 및 피측정물의 높이 방향의 치수, 예컨대 대물 렌즈의 광축 방향으로 어긋난 2개의 물체면 사이의 치수를 정밀도 좋게 측정하는 경우에는, 특히, 상기 상대 위치를 조절하여 대물 렌즈의 초점 위치를 상기 각 물체면에 정밀도 좋게 합치시키는 포커싱 장치가 필요하다. 종래에, 이러한 포커싱 장치를 구비한 현미경으로서는, 예컨대 영국 특허 공보 GB2076176A(특허문헌 1)에 개시되어 있는 것이 알려져 있다. 도 1은 특허문헌 1에 기재되어 있는 종래의 포커싱 장치를 구비한 현미경의 개략구성도를 도시하고 있다. 렌즈(12)는 콜렉터 렌즈(10)와 스플릿 프리즘(5)을 대략 켤레(conjugate, 共役)인 위치 관계로 하도록 구성되어 있다. 스플릿 프리즘(5)은 소정의 꼭지각을 갖는 베이스 프리즘(14)과 베이스 프리즘의 2배의 꼭지각을 갖는 반원형 프리즘(16)으로 구성되어 있다. 또한, 베이스 프리즘(14)의 광원측에는 포커싱 패턴(15)이 형성되어 있다. 포커싱 패턴은 적어도 1개의 라인으로 구성되어 있고, 베이스 프리즘(14) 및 반원형 프리즘(16)에 의해 각각 상이한 편각(偏角)이 주어지는 2개의 영역을 걸치고 있다. 광원으로부터 방출된 광은 개구 조리개(13)에 의해 포커싱 지원에 최적의 조건으로 광속이 제한되고, 스플릿 프리즘(5)에 입사한다. 개구 조리개(13)는 렌즈(17 및 18)에 의해 직경 가변의 현미경 개구 조리개(19) 위에 결상한다. 단, 여기서 개구 조리개(13)의 상은 스플릿 프리즘(5)의 편각 작용에 의해 2개로 분기되고, 각각 장치 광축을 사이에 두고 대칭인 위치에 어긋나 결상되어 있다. 이 2개로 분기된 개구 조리개(13)의 상은 또한, 렌즈(21)의 결상 작용에 의해 현미경 시야 조리개(20) 및 빔 스플리터(22)를 경유하여 대물 렌즈(23) 위[엄밀히는 대물 렌즈(23)의 동공]에 상을 맺는다. 포커싱 지원 장치는, 도시되지 않는 상하 이동 장치의 가대 위에 놓여 있고, 상기 광축 방향에서의 대물 렌즈(23)와 물체면(24)과의 상대 위치를 조절하기 위해, 상기 상하 이동 장치의 조작부를 조작함으로써, 광학계 전체가 상기 광축 방향으로 함께 이동하도록 되어 있다. 상하 이동 장치의 조작부를 조작하여 광학계를 상하시킴으로써, 시야 내에서 포커싱 패턴의 상이 서로 역방향으로 움직이는 것이 보이고, 대물 렌즈(23)의 초점 위치가 시료면(24)에 합치된 포커싱시에는, 포커싱 패턴의 상이 합치한 상태로 보이도록 배치되어 있다. 또한, 비포커싱시(예컨대, 시료면이 24a에 있을 때)에는 포커싱 패턴의 상이 어긋난 상태로 보이고, 포커싱 패턴의 라인은 시료면(24a) 위에서 d만큼 멀어진 2개의 라인으로서 투영된다. 개구 조리개(13), 스플릿 프리즘(5)은, 도시되지 않는 삽입 분리 기구에 의해 광로로부터 삽입 분리 가능하게 구성되어 있고, 포커싱 지원시에는 스플릿 프리즘(5)과 개구 조리개(13)를 광로에 삽입하며, 포커싱 패턴의 합치에 의해 포커싱한다. 또한, 관찰시에는 개구 조리개(13)와 스플릿 프리즘(5)을 광로로부터 분리함으로써 통상의 현미경 낙사 조명 장치로서 기능한다. 특허문헌 1: 영국 특허공보 GB2076176A