拡大観察装置及び拡大観察方法
【課題】回転による視野の変化を試料台の位置に依らず一定にして変化の把握を容易にする。
【解決手段】内部空間を中空状として減圧可能な試料室を構成する胴部と、胴部の開口端を開閉自在に閉塞し、試料室を気密状態に維持可能な蓋部と、試料室内の電子顕微鏡画像を取得するための電子線撮像手段と、胴部を回転させるための回動手段と、試料室内に設置され、観察対象の試料を載置するための試料載置面を有する試料台33と、試料台33をXY方向に線状移動させるためのXY移動機構75と、試料台33をXY面と直行するR軸を中心として回転移動させるためのR軸回転機構76とを備え、R軸回転機構76は、XY移動機構75による試料台33の位置に依らず、回転中心であるR軸を電子線撮像手段による観察視野中の所定位置とするR軸維持機構77を備える。
【解決手段】内部空間を中空状として減圧可能な試料室を構成する胴部と、胴部の開口端を開閉自在に閉塞し、試料室を気密状態に維持可能な蓋部と、試料室内の電子顕微鏡画像を取得するための電子線撮像手段と、胴部を回転させるための回動手段と、試料室内に設置され、観察対象の試料を載置するための試料載置面を有する試料台33と、試料台33をXY方向に線状移動させるためのXY移動機構75と、試料台33をXY面と直行するR軸を中心として回転移動させるためのR軸回転機構76とを備え、R軸回転機構76は、XY移動機構75による試料台33の位置に依らず、回転中心であるR軸を電子線撮像手段による観察視野中の所定位置とするR軸維持機構77を備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の観察手段を備える拡大観察装置であって、
内部空間を中空状として減圧可能な試料室を構成する胴部と、
前記胴部の開口端を開閉自在に閉塞し、試料室を気密状態に維持可能な蓋部と、
前記試料室内の電子顕微鏡画像を取得するための電子線撮像手段と、
前記胴部を回転させるための回動手段と、
前記試料室内に設置され、観察対象の試料を載置するための試料載置面を有する試料台と、
前記試料台をXY方向に線状移動させるためのXY移動機構と、
前記試料台をXY面と直行するR軸を中心として回転移動させるためのR軸回転機構と、
を備え、
前記R軸回転機構は、前記XY移動機構による前記試料台の位置に依らず、回転中心であるR軸を前記電子線撮像手段による観察視野中の所定位置とするR軸維持機構を備えてなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項2】
請求項1に記載の拡大観察装置であって、
前記R軸維持機構は、前記試料台が前記XY移動機構で線状移動される間は、前記試料台との連結を解除した非連結状態であり、
前記R軸維持機構で前記試料台を回転移動させる際に、前記試料台と連結する連結状態となるよう構成してなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項3】
請求項2に記載の拡大観察装置であって、
前記XY移動機構は、前記試料台を線状移動する間は前記試料台と連結状態であり、
前記試料台を回転移動する間は前記試料台と非連結状態としてなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項4】
請求項2又は3に記載の拡大観察装置であって、
前記R軸回転機構は、回転中心となる回転伝達軸を備えており、
前記R軸維持機構は、前記試料台との連結を、前記回転伝達軸で行うことを特徴とする拡大観察装置。
【請求項5】
請求項4に記載の拡大観察装置であって、
前記回転伝達軸は、
前記試料台の試料載置面の反対面である裏面側に向かって伸縮可能であり、
連結状態においては前記試料台の裏面側に向かって突出してこれを支持し、前記試料台を回転自在にすると共に、
非連結状態においては前記試料台の裏面側から離れるように降下する昇降軸であることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項6】
請求項1から5のいずれか一に記載の拡大観察装置であって、
前記試料台の裏面側に、
前記試料台の略中心に開口された、前記昇降軸の上端を挿入するための昇降穴と、
前記昇降穴の周囲で、前記XY移動機構の上面に載置するためのXY載置面と、
を形成してなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項7】
請求項1から6のいずれか一に記載の拡大観察装置であって、
前記R軸回転機構は、
前記試料台をR軸方向に回転させるための試料台回転動機構と、
前記試料台と試料台回転動機構とを連結する連結状態と、連結を解除した非連結状態とに切り換え可能な回転機構連結手段と、
を備え、
前記XY移動機構で前記試料台をXY方向に移動させる際は、前記回転機構連結手段により前記試料台と試料台回転動機構との連結を非連結状態とすることで、前記試料台の回転動を禁止し、
一方前記試料台回転動機構で前記試料台をR軸方向に回転させる際は、前記回転機構連結手段により前記試料台と試料台回転動機構とを連結状態とすることで、前記試料台のXY方向への移動を禁止するよう構成してなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項8】
請求項7に記載の拡大観察装置であって、
前記回転機構連結手段は、前記試料台の、試料載置面の背面側に位置された昇降板を上下に移動させるための上下動機構を含み、
前記試料台回転動機構は、前記試料台の背面を、前記昇降板で前記上下動機構により押し上げた状態で、前記昇降板をR軸方向に回転させるための回転動機構を含むことを特徴とする拡大観察装置。
【請求項9】
請求項8に記載の拡大観察装置であって、さらに、
前記上下動機構と、前記回転動機構とを操作する共通の操作手段を設けており、
前記共通操作手段の操作によって、前記昇降板の上下動と回転動とを連動させ、前記試料台のR軸回転を操作可能に構成してなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項10】
請求項8に記載の拡大観察装置であって、さらに、
前記回転動機構を操作するR軸操作手段と、
前記R軸操作手段と個別に設けられた、前記上下動機構を操作する上下動操作部と、
を設けてなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項11】
請求項10に記載の拡大観察装置であって、
前記上下動操作部の操作によって、
前記上下動機構で前記昇降板を降下させた非連結位置においては、前記昇降板と前記試料台との連結状態が解除され、前記R軸操作手段を操作しても前記回転動機構による前記試料台の回転動がなされず、一方前記XY移動機構による前記試料台をXY方向移動が許容され、
前記上下動機構で前記昇降板を上昇させた連結位置においては、前記昇降板で前記試料台を押し上げて連結状態とされ、前記R軸操作手段を操作して前記回転動機構によって前記試料台の回転が許容される一方、前記XY移動機構による前記試料台のXY方向移動が解除されるよう構成されてなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項12】
請求項1から11のいずれか一に記載の拡大観察装置であって、さらに、
前記R軸維持機構は、R軸を観察視野の略中心に位置させてなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項1】
複数の観察手段を備える拡大観察装置であって、
内部空間を中空状として減圧可能な試料室を構成する胴部と、
前記胴部の開口端を開閉自在に閉塞し、試料室を気密状態に維持可能な蓋部と、
前記試料室内の電子顕微鏡画像を取得するための電子線撮像手段と、
前記胴部を回転させるための回動手段と、
前記試料室内に設置され、観察対象の試料を載置するための試料載置面を有する試料台と、
前記試料台をXY方向に線状移動させるためのXY移動機構と、
前記試料台をXY面と直行するR軸を中心として回転移動させるためのR軸回転機構と、
を備え、
前記R軸回転機構は、前記XY移動機構による前記試料台の位置に依らず、回転中心であるR軸を前記電子線撮像手段による観察視野中の所定位置とするR軸維持機構を備えてなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項2】
請求項1に記載の拡大観察装置であって、
前記R軸維持機構は、前記試料台が前記XY移動機構で線状移動される間は、前記試料台との連結を解除した非連結状態であり、
前記R軸維持機構で前記試料台を回転移動させる際に、前記試料台と連結する連結状態となるよう構成してなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項3】
請求項2に記載の拡大観察装置であって、
前記XY移動機構は、前記試料台を線状移動する間は前記試料台と連結状態であり、
前記試料台を回転移動する間は前記試料台と非連結状態としてなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項4】
請求項2又は3に記載の拡大観察装置であって、
前記R軸回転機構は、回転中心となる回転伝達軸を備えており、
前記R軸維持機構は、前記試料台との連結を、前記回転伝達軸で行うことを特徴とする拡大観察装置。
【請求項5】
請求項4に記載の拡大観察装置であって、
前記回転伝達軸は、
前記試料台の試料載置面の反対面である裏面側に向かって伸縮可能であり、
連結状態においては前記試料台の裏面側に向かって突出してこれを支持し、前記試料台を回転自在にすると共に、
非連結状態においては前記試料台の裏面側から離れるように降下する昇降軸であることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項6】
請求項1から5のいずれか一に記載の拡大観察装置であって、
前記試料台の裏面側に、
前記試料台の略中心に開口された、前記昇降軸の上端を挿入するための昇降穴と、
前記昇降穴の周囲で、前記XY移動機構の上面に載置するためのXY載置面と、
を形成してなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項7】
請求項1から6のいずれか一に記載の拡大観察装置であって、
前記R軸回転機構は、
前記試料台をR軸方向に回転させるための試料台回転動機構と、
前記試料台と試料台回転動機構とを連結する連結状態と、連結を解除した非連結状態とに切り換え可能な回転機構連結手段と、
を備え、
前記XY移動機構で前記試料台をXY方向に移動させる際は、前記回転機構連結手段により前記試料台と試料台回転動機構との連結を非連結状態とすることで、前記試料台の回転動を禁止し、
一方前記試料台回転動機構で前記試料台をR軸方向に回転させる際は、前記回転機構連結手段により前記試料台と試料台回転動機構とを連結状態とすることで、前記試料台のXY方向への移動を禁止するよう構成してなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項8】
請求項7に記載の拡大観察装置であって、
前記回転機構連結手段は、前記試料台の、試料載置面の背面側に位置された昇降板を上下に移動させるための上下動機構を含み、
前記試料台回転動機構は、前記試料台の背面を、前記昇降板で前記上下動機構により押し上げた状態で、前記昇降板をR軸方向に回転させるための回転動機構を含むことを特徴とする拡大観察装置。
【請求項9】
請求項8に記載の拡大観察装置であって、さらに、
前記上下動機構と、前記回転動機構とを操作する共通の操作手段を設けており、
前記共通操作手段の操作によって、前記昇降板の上下動と回転動とを連動させ、前記試料台のR軸回転を操作可能に構成してなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項10】
請求項8に記載の拡大観察装置であって、さらに、
前記回転動機構を操作するR軸操作手段と、
前記R軸操作手段と個別に設けられた、前記上下動機構を操作する上下動操作部と、
を設けてなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項11】
請求項10に記載の拡大観察装置であって、
前記上下動操作部の操作によって、
前記上下動機構で前記昇降板を降下させた非連結位置においては、前記昇降板と前記試料台との連結状態が解除され、前記R軸操作手段を操作しても前記回転動機構による前記試料台の回転動がなされず、一方前記XY移動機構による前記試料台をXY方向移動が許容され、
前記上下動機構で前記昇降板を上昇させた連結位置においては、前記昇降板で前記試料台を押し上げて連結状態とされ、前記R軸操作手段を操作して前記回転動機構によって前記試料台の回転が許容される一方、前記XY移動機構による前記試料台のXY方向移動が解除されるよう構成されてなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項12】
請求項1から11のいずれか一に記載の拡大観察装置であって、さらに、
前記R軸維持機構は、R軸を観察視野の略中心に位置させてなることを特徴とする拡大観察装置。
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16A】
【図16B】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21A】
【図21B】
【図22】
【図23A】
【図23B】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30A】
【図30B】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42A】
【図42B】
【図43】
【図44A】
【図44B】
【図45A】
【図45B】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】
【図54】
【図56】
【図57】
【図58】
【図59】
【図60】
【図61】
【図62】
【図63】
【図64】
【図65】
【図66】
【図67】
【図68】
【図69】
【図1】
【図9】
【図55】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16A】
【図16B】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21A】
【図21B】
【図22】
【図23A】
【図23B】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30A】
【図30B】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42A】
【図42B】
【図43】
【図44A】
【図44B】
【図45A】
【図45B】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】
【図54】
【図56】
【図57】
【図58】
【図59】
【図60】
【図61】
【図62】
【図63】
【図64】
【図65】
【図66】
【図67】
【図68】
【図69】
【図1】
【図9】
【図55】
【公開番号】特開2012−15033(P2012−15033A)
【公開日】平成24年1月19日(2012.1.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−152540(P2010−152540)
【出願日】平成22年7月2日(2010.7.2)
【出願人】(000129253)株式会社キーエンス (681)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年1月19日(2012.1.19)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年7月2日(2010.7.2)
【出願人】(000129253)株式会社キーエンス (681)
【Fターム(参考)】
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