JP2001208974A - 共焦点型顕微鏡及び一括照明型顕微鏡 - Google Patents
共焦点型顕微鏡及び一括照明型顕微鏡Info
- Publication number
- JP2001208974A JP2001208974A JP2000013622A JP2000013622A JP2001208974A JP 2001208974 A JP2001208974 A JP 2001208974A JP 2000013622 A JP2000013622 A JP 2000013622A JP 2000013622 A JP2000013622 A JP 2000013622A JP 2001208974 A JP2001208974 A JP 2001208974A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- contrast
- height
- objective lens
- aperture stop
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0052—Optical details of the image generation
- G02B21/006—Optical details of the image generation focusing arrangements; selection of the plane to be imaged
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0052—Optical details of the image generation
- G02B21/0056—Optical details of the image generation based on optical coherence, e.g. phase-contrast arrangements, interference arrangements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】試料表面の凹凸高さに対応して開口絞りを設定
し、最大コントラストの画像を短時間で取得する。 【解決手段】対物レンズを通して観察対象に照射するス
ポット光を走査し、該観察対象の画像を観察する共焦点
型顕微鏡において、該対物レンズの開口数を調整する開
口絞りと、該対物レンズの焦点位置を光軸方向に変化さ
せながら、各焦点位置に対応する該観察対象の画像のコ
ントラストを計算し、該コントラストの変化から該観察
対象表面の凹凸高さを求め、該凹凸高さにほぼ等しい焦
点深度になるように該開口絞りを設定する制御部とを有
する。本発明によれば、共焦点型顕微鏡のセクショニン
グ機能を利用して観察対象表面の凹凸高さを測定し、そ
の観察対象の凹凸高さに相当する焦点深度になるように
開口絞りを自動的に設定するので、最適のコントラスト
の画像を短時間で取得することができる。
し、最大コントラストの画像を短時間で取得する。 【解決手段】対物レンズを通して観察対象に照射するス
ポット光を走査し、該観察対象の画像を観察する共焦点
型顕微鏡において、該対物レンズの開口数を調整する開
口絞りと、該対物レンズの焦点位置を光軸方向に変化さ
せながら、各焦点位置に対応する該観察対象の画像のコ
ントラストを計算し、該コントラストの変化から該観察
対象表面の凹凸高さを求め、該凹凸高さにほぼ等しい焦
点深度になるように該開口絞りを設定する制御部とを有
する。本発明によれば、共焦点型顕微鏡のセクショニン
グ機能を利用して観察対象表面の凹凸高さを測定し、そ
の観察対象の凹凸高さに相当する焦点深度になるように
開口絞りを自動的に設定するので、最適のコントラスト
の画像を短時間で取得することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、試料の極微細構造
を観察可能な顕微鏡に関し、特に、試料表面の凹凸高さ
の度合いに応じて開口絞りを最適に調節し、最大コント
ラストの画像を取得できる顕微鏡に関する。
を観察可能な顕微鏡に関し、特に、試料表面の凹凸高さ
の度合いに応じて開口絞りを最適に調節し、最大コント
ラストの画像を取得できる顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】顕微鏡により試料の微細構造を観察する
場合、その解像力δは、 δ＝λ/2NA …… (1) で表わされる。ここに、λは顕微鏡の照明光の波長であ
り、NAは対物レンズの開口数である。(1)式に示される
ように、顕微鏡の解像力δを上げるには、照明光の波長
λを短くするか、対物レンズの開口数NAを大きくすれば
よい。
場合、その解像力δは、 δ＝λ/2NA …… (1) で表わされる。ここに、λは顕微鏡の照明光の波長であ
り、NAは対物レンズの開口数である。(1)式に示される
ように、顕微鏡の解像力δを上げるには、照明光の波長
λを短くするか、対物レンズの開口数NAを大きくすれば
よい。
【０００３】観察対象が細胞等の生体試料の場合は、照
明光の波長λを紫外域以下にまで短くすると、光化学反
応等により生体試料そのものが損傷してしまう。このた
め、照明光の波長λを短くすることはあまり得策ではな
く、一般に、対物レンズの開口数NAを大きくして解像力
δを上げることが行われる。
明光の波長λを紫外域以下にまで短くすると、光化学反
応等により生体試料そのものが損傷してしまう。このた
め、照明光の波長λを短くすることはあまり得策ではな
く、一般に、対物レンズの開口数NAを大きくして解像力
δを上げることが行われる。
【０００４】一方、観察対象が材料等の無機物で、大幅
な解像力δの向上を図る必要がある場合は、対物レンズ
の開口数NAを大きくするとともに照明光の波長λを短く
することが行われる。
な解像力δの向上を図る必要がある場合は、対物レンズ
の開口数NAを大きくするとともに照明光の波長λを短く
することが行われる。
【０００５】例えば、半導体ウエハ等を観察する分野で
は、集積回路に代表される微細構造のスケールは縮小の
一途をたどっており、半導体プロセスにおいてライン＆
スペースと呼称される微細構造の繰り返し周期構造は、
0.25μm を下回るような領域に突入している。
は、集積回路に代表される微細構造のスケールは縮小の
一途をたどっており、半導体プロセスにおいてライン＆
スペースと呼称される微細構造の繰り返し周期構造は、
0.25μm を下回るような領域に突入している。
【０００６】このような微細構造を観察するために、近
年、波長λが300nm 以下の深紫外光を照明光とした顕微
鏡が使用され、例えば、光源としてNd-YAGレーザの４倍
高調波であるλ＝266nm の深紫外光を連続発振させるレ
ーザを使用し、かつNA＝0.9程度の高開口数の対物レン
ズを使用して、0.10μm 程度の解像力δを得ている。
年、波長λが300nm 以下の深紫外光を照明光とした顕微
鏡が使用され、例えば、光源としてNd-YAGレーザの４倍
高調波であるλ＝266nm の深紫外光を連続発振させるレ
ーザを使用し、かつNA＝0.9程度の高開口数の対物レン
ズを使用して、0.10μm 程度の解像力δを得ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の顕微
鏡において、凹凸の少ない平面的な試料を観察する場合
は、照明光の波長λを短くし、かつ対物レンズの開口数
NAを最大にすれば、解像力δが大きくコントラストの良
い画像を取得することができる。
鏡において、凹凸の少ない平面的な試料を観察する場合
は、照明光の波長λを短くし、かつ対物レンズの開口数
NAを最大にすれば、解像力δが大きくコントラストの良
い画像を取得することができる。
【０００８】しかしながら、試料の表面に平面方向の幅
と同等程度の高さの凹凸が存在する場合には、開口絞り
を絞ったほうがコントラストの良い画像を取得できるこ
とが少なくない。このことは深紫外光を利用する顕微鏡
に限った問題ではないが、深紫外光を用いて極微細構造
を観察する高解像力顕微鏡において、特に顕著となる。
と同等程度の高さの凹凸が存在する場合には、開口絞り
を絞ったほうがコントラストの良い画像を取得できるこ
とが少なくない。このことは深紫外光を利用する顕微鏡
に限った問題ではないが、深紫外光を用いて極微細構造
を観察する高解像力顕微鏡において、特に顕著となる。
【０００９】このことを図１０により説明する。図１０
は、表面に平面方向の幅ｗと同等程度の高さｈの凹凸が
存在する試料704の断面図である。このような試料704を
顕微鏡で観察する場合、高開口数の光束701の周辺部
は、試料704の凸部に遮られフォーカス面703まで届かな
い。また、光束701の周辺部は試料704の凸部の表面で散
乱し、画像のコトラストを低下させる。
は、表面に平面方向の幅ｗと同等程度の高さｈの凹凸が
存在する試料704の断面図である。このような試料704を
顕微鏡で観察する場合、高開口数の光束701の周辺部
は、試料704の凸部に遮られフォーカス面703まで届かな
い。また、光束701の周辺部は試料704の凸部の表面で散
乱し、画像のコトラストを低下させる。
【００１０】そこで、開口絞りにより光束701の開口数N
Aを調整し、光束702のようにすると、試料704の凸部の
表面で散乱する散乱光がなくなり、画像のコントラスト
及び総合的な画質を向上させることができる。
Aを調整し、光束702のようにすると、試料704の凸部の
表面で散乱する散乱光がなくなり、画像のコントラスト
及び総合的な画質を向上させることができる。
【００１１】しかしながら、最適なコントラストが得ら
れる開口絞りの値は、試料704の構造の幅ｗ及び凹凸高
さｈにより異なる。このため、観察者は、幅ｗ及び高さ
ｈの異なる試料を観察するたびに、試行錯誤で開口絞り
を調整しなければならず、観察者の負担は大きかった。
れる開口絞りの値は、試料704の構造の幅ｗ及び凹凸高
さｈにより異なる。このため、観察者は、幅ｗ及び高さ
ｈの異なる試料を観察するたびに、試行錯誤で開口絞り
を調整しなければならず、観察者の負担は大きかった。
【００１２】しかも、深紫外光を利用する高解像力顕微
鏡では、深紫外光による試料704の損傷が発生するの
で、開口絞りを調整する時間をできるだけ短くしなけれ
ばならない。
鏡では、深紫外光による試料704の損傷が発生するの
で、開口絞りを調整する時間をできるだけ短くしなけれ
ばならない。
【００１３】そこで、本発明の目的は、試料の極微細構
造を観察する高解像力顕微鏡において、試料表面の凹凸
高さに対応して開口絞りを設定し、最大コントラストの
画像を短時間で取得できる顕微鏡を提供することにあ
る。
造を観察する高解像力顕微鏡において、試料表面の凹凸
高さに対応して開口絞りを設定し、最大コントラストの
画像を短時間で取得できる顕微鏡を提供することにあ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の一つの側面は、対物レンズを通して観察
対象に照射するスポット光を走査し、該観察対象の画像
を観察する共焦点型顕微鏡において、該対物レンズの開
口数を調整する開口絞りと、該対物レンズの焦点位置を
光軸方向に変化させながら、各焦点位置に対応する該観
察対象の画像のコントラストを計算し、該コントラスト
の変化から該観察対象表面の凹凸高さを求め、該凹凸高
さにほぼ等しい焦点深度になるように該開口絞りを設定
する制御部とを有することを特徴とする。
めに、本発明の一つの側面は、対物レンズを通して観察
対象に照射するスポット光を走査し、該観察対象の画像
を観察する共焦点型顕微鏡において、該対物レンズの開
口数を調整する開口絞りと、該対物レンズの焦点位置を
光軸方向に変化させながら、各焦点位置に対応する該観
察対象の画像のコントラストを計算し、該コントラスト
の変化から該観察対象表面の凹凸高さを求め、該凹凸高
さにほぼ等しい焦点深度になるように該開口絞りを設定
する制御部とを有することを特徴とする。
【００１５】本発明によれば、共焦点型顕微鏡のセクシ
ョニング機能を利用して観察対象表面の凹凸高さを測定
し、その観察対象の凹凸高さに相当する焦点深度になる
ように開口絞りを自動的に設定するので、最適のコント
ラストの画像を短時間で取得することができる。
ョニング機能を利用して観察対象表面の凹凸高さを測定
し、その観察対象の凹凸高さに相当する焦点深度になる
ように開口絞りを自動的に設定するので、最適のコント
ラストの画像を短時間で取得することができる。
【００１６】上記の目的を達成するために、本発明の別
の側面は、対物レンズを通して観察対象に均一光を照射
し、該観察対象の画像を観察する一括照明型顕微鏡にお
いて、該対物レンズの開口数を調整する開口絞りと、該
開口絞り及び該対物レンズの焦点位置を変化させながら
該観察対象の画像のコントラストを計算し、該開口絞り
及び該焦点位置を該コントラストが最大になる位置に設
定する制御部とを有することを特徴とする。
の側面は、対物レンズを通して観察対象に均一光を照射
し、該観察対象の画像を観察する一括照明型顕微鏡にお
いて、該対物レンズの開口数を調整する開口絞りと、該
開口絞り及び該対物レンズの焦点位置を変化させながら
該観察対象の画像のコントラストを計算し、該開口絞り
及び該焦点位置を該コントラストが最大になる位置に設
定する制御部とを有することを特徴とする。
【００１７】本発明によれば、開口絞り及び焦点位置を
変化させながら観察対象の画像のコントラストを計算
し、開口絞り及び焦点位置をコントラストが最大になる
位置に自動的に設定するので、最適なコントラストの画
像を短時間で取得することができる。
変化させながら観察対象の画像のコントラストを計算
し、開口絞り及び焦点位置をコントラストが最大になる
位置に自動的に設定するので、最適なコントラストの画
像を短時間で取得することができる。
【００１８】上記の目的を達成するために、本発明の別
の側面は、対物レンズを通して観察対象の画像を観察す
る顕微鏡において、該対物レンズの開口数を調整する開
口絞りと、該観察対象表面の凹凸高さが入力され、該凹
凸高さにほぼ等しい焦点深度になるように該開口絞りを
設定する制御部とを有することを特徴とする。
の側面は、対物レンズを通して観察対象の画像を観察す
る顕微鏡において、該対物レンズの開口数を調整する開
口絞りと、該観察対象表面の凹凸高さが入力され、該凹
凸高さにほぼ等しい焦点深度になるように該開口絞りを
設定する制御部とを有することを特徴とする。
【００１９】また、前記制御部は、前記凹凸高さのばら
つきに対応して前記開口絞りの設定を変化させ、前記開
口絞り及び前記対物レンズの焦点位置を前記観察対象の
画像のコントラストが最大になる位置に設定することを
特徴とする。
つきに対応して前記開口絞りの設定を変化させ、前記開
口絞り及び前記対物レンズの焦点位置を前記観察対象の
画像のコントラストが最大になる位置に設定することを
特徴とする。
【００２０】本発明によれば、観察対象の凹凸高さの設
計値および設計値からのばらつきを直接入力して、最適
なコントラストを与える焦点深度を自動的に決定するこ
とができる。従って、観察対象が、半導体素子等のよう
に、凹凸高さ及びばらつきがはっきりしている場合は、
短時間で最適なコントラストの画像を取得することがで
きる。
計値および設計値からのばらつきを直接入力して、最適
なコントラストを与える焦点深度を自動的に決定するこ
とができる。従って、観察対象が、半導体素子等のよう
に、凹凸高さ及びばらつきがはっきりしている場合は、
短時間で最適なコントラストの画像を取得することがで
きる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形
態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形
態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２２】図１は、本発明の第１の実施の形態による
共焦点型レーザ走査顕微鏡の構成図である。共焦点型レ
ーザ走査顕微鏡は、共焦点の位置にピンホールを置いて
ピントはずれの光を排除するので、凹凸のある試料にお
ける特定の高さの面に焦点を合わせた画像を取得するこ
とができる。
共焦点型レーザ走査顕微鏡の構成図である。共焦点型レ
ーザ走査顕微鏡は、共焦点の位置にピンホールを置いて
ピントはずれの光を排除するので、凹凸のある試料にお
ける特定の高さの面に焦点を合わせた画像を取得するこ
とができる。
【００２３】共焦点型レーザ走査顕微鏡において、深紫
外レーザ101から出射されたレーザ光102は、シャッタ10
3を通過し、減光フィルタ切換ユニット104内の減光フィ
ルタにて適正な光量に調整された後、ミラー123、124で
反射される。そして、ビームエキスパンダ105にて対物
レンズ111の瞳径を満たすように拡大された光束107とな
る。
外レーザ101から出射されたレーザ光102は、シャッタ10
3を通過し、減光フィルタ切換ユニット104内の減光フィ
ルタにて適正な光量に調整された後、ミラー123、124で
反射される。そして、ビームエキスパンダ105にて対物
レンズ111の瞳径を満たすように拡大された光束107とな
る。
【００２４】光束107は、開口絞り106及びビームスプリ
ッタ108を透過した後、ミラー125,126を有する２次元ス
キャナユニット109にて互いに直角な方向に二次元的に
走査される。そして、ミラー127、リレーレンズ110を経
て、対物レンズ111により試料112上に微小スポット光11
3として結像される。
ッタ108を透過した後、ミラー125,126を有する２次元ス
キャナユニット109にて互いに直角な方向に二次元的に
走査される。そして、ミラー127、リレーレンズ110を経
て、対物レンズ111により試料112上に微小スポット光11
3として結像される。
【００２５】試料112は試料ステージ114の上に乗せられ
ており、試料ステージ114は矢印128で示す光軸方向に移
動可能である。微小スポット光113は試料112上で反射
し、対物レンズ111、リレーレンズ110、ミラー127、２
次元スキャナユニット109を通過し、再び静止光ビーム1
15となる。
ており、試料ステージ114は矢印128で示す光軸方向に移
動可能である。微小スポット光113は試料112上で反射
し、対物レンズ111、リレーレンズ110、ミラー127、２
次元スキャナユニット109を通過し、再び静止光ビーム1
15となる。
【００２６】静止光ビーム115は、ビームスプリッタ108
で反射され、集光レンズ116により集光されて、ピンホ
ール117を通り抜けた光のみが検出器118により光電変換
される。そして、画像処理装置119により画像信号に変
換されて、画像ディスプレイ120に映し出される。
で反射され、集光レンズ116により集光されて、ピンホ
ール117を通り抜けた光のみが検出器118により光電変換
される。そして、画像処理装置119により画像信号に変
換されて、画像ディスプレイ120に映し出される。
【００２７】共焦点型レーザ走査顕微鏡は、ピンホール
117 によりピントはずれの光を排除するセクショニング
機能を有するので、観察する試料112に凹凸がある場
合、焦点位置を変化させることにより画像のコントラス
トが変化する。従って、コントラストが所定の値まで変
化する試料ステージ114の位置を、図示しないエンコー
ダ等で測定することにより、試料112の凹凸高さを測定
することができる。
117 によりピントはずれの光を排除するセクショニング
機能を有するので、観察する試料112に凹凸がある場
合、焦点位置を変化させることにより画像のコントラス
トが変化する。従って、コントラストが所定の値まで変
化する試料ステージ114の位置を、図示しないエンコー
ダ等で測定することにより、試料112の凹凸高さを測定
することができる。
【００２８】制御部121 は、画像処理装置119の制御を
行うと共に、開口絞り106の径及び試料ステージ114の位
置を制御する。また、深紫外光による試料112の損傷を
制限するために、減光フィルタ切換ユニット104 により
深紫外光の光量を制御し、更に、試料112 の損傷が所定
の制限値に達した場合に、シャッタ103 を閉じて深紫外
光の照射を停止する。なお、共焦点型レーザ走査顕微鏡
は、高画質を保証するために除振台122 の上に置かれ
る。
行うと共に、開口絞り106の径及び試料ステージ114の位
置を制御する。また、深紫外光による試料112の損傷を
制限するために、減光フィルタ切換ユニット104 により
深紫外光の光量を制御し、更に、試料112 の損傷が所定
の制限値に達した場合に、シャッタ103 を閉じて深紫外
光の照射を停止する。なお、共焦点型レーザ走査顕微鏡
は、高画質を保証するために除振台122 の上に置かれ
る。
【００２９】次に、本実施の形態の共焦点型レーザ走査
顕微鏡により試料を観察する場合の動作を、図２、図３
に示すフローチャートにより説明する。本実施の形態で
は、前述したセクショニング機能を利用して試料表面の
凹凸高さを測定し、その試料高さに相当する焦点深度に
なるように開口絞りを自動的に調整するので、最適のコ
ントラストの画像を短時間で取得することができる。
顕微鏡により試料を観察する場合の動作を、図２、図３
に示すフローチャートにより説明する。本実施の形態で
は、前述したセクショニング機能を利用して試料表面の
凹凸高さを測定し、その試料高さに相当する焦点深度に
なるように開口絞りを自動的に調整するので、最適のコ
ントラストの画像を短時間で取得することができる。
【００３０】ここで、観察する試料の構造を図４により
説明する。観察する試料112は、図４（１）の平面図、
及び図４（２）の断面図に示すように、例えば、半導体
ウエハのパターン構造201のように凹凸のある構造物で
あるとする。また、以下の説明において、試料112の凹
凸高さは、図４（１）に示すモニタ走査線202における
画像信号強度を測定して求めるものとする。
説明する。観察する試料112は、図４（１）の平面図、
及び図４（２）の断面図に示すように、例えば、半導体
ウエハのパターン構造201のように凹凸のある構造物で
あるとする。また、以下の説明において、試料112の凹
凸高さは、図４（１）に示すモニタ走査線202における
画像信号強度を測定して求めるものとする。
【００３１】図２、図３のフローチャートに示すよう
に、本実施の形態の顕微鏡で試料を観察するには、ま
ず、試料112の凹凸のほぼ中間位置にフォーカスを合わ
せ（ステップＳ１）、そのフォーカス位置をスタ−ト地
点として記憶する（ステップＳ２）。
に、本実施の形態の顕微鏡で試料を観察するには、ま
ず、試料112の凹凸のほぼ中間位置にフォーカスを合わ
せ（ステップＳ１）、そのフォーカス位置をスタ−ト地
点として記憶する（ステップＳ２）。
【００３２】この場合の試料112とフォーカス位置の関
係を図５に示す。対物レンズ111により集光された微小
スポット光113は、フォーカス位置を保ったまま試料112
の表面を２次元的に走査されるが、ステップＳ１、Ｓ２
では、試料112の凹凸高さ306の中間位置301が、光軸方
向に対する走査面のスタート地点として制御部121のメ
モリに記憶される。
係を図５に示す。対物レンズ111により集光された微小
スポット光113は、フォーカス位置を保ったまま試料112
の表面を２次元的に走査されるが、ステップＳ１、Ｓ２
では、試料112の凹凸高さ306の中間位置301が、光軸方
向に対する走査面のスタート地点として制御部121のメ
モリに記憶される。
【００３３】次に、画像のコントラストをモニタする構
造物を指定し（ステップＳ３）、コントラストのしきい
値およびフォーカス移動量を指定する（ステップＳ
４）。例えば、図５の場合は、コントラストをモニタす
る構造物として、試料中で最も凹凸が大きい構造物、又
は代表的な凹凸を有する構造物として構造物308を指定
する。
造物を指定し（ステップＳ３）、コントラストのしきい
値およびフォーカス移動量を指定する（ステップＳ
４）。例えば、図５の場合は、コントラストをモニタす
る構造物として、試料中で最も凹凸が大きい構造物、又
は代表的な凹凸を有する構造物として構造物308を指定
する。
【００３４】コントラストのしきい値は、後で詳述する
ように、試料の凹凸高さをコントラストの変化で測定す
る場合のしきい値である。また、フォーカス移動量は、
光軸方向に対する走査面の移動量である。
ように、試料の凹凸高さをコントラストの変化で測定す
る場合のしきい値である。また、フォーカス移動量は、
光軸方向に対する走査面の移動量である。
【００３５】次に、微小スポット光113により試料112の
表面を２次元的に走査し、画像ディスプレイ120に試料1
12の画像を表示して、モニタ走査線202上の画像信号強
度を取り込む（ステップＳ５）。
表面を２次元的に走査し、画像ディスプレイ120に試料1
12の画像を表示して、モニタ走査線202上の画像信号強
度を取り込む（ステップＳ５）。
【００３６】図６は、フォーカス位置が異なる場合にお
いて、モニタ走査線202上の画像信号強度の変化を示す
グラフである。なお、図６の縦軸は、画像信号強度のパ
ーセント表示であり、例えば、画像信号強度のデジタル
変換を８ビットで行ったとすると、画像信号強度０を０
％、画像信号強度２５５を１００％として示す。また、
横軸は、画像の水平方向座標、すなわちサンプリング画
素位置である。
いて、モニタ走査線202上の画像信号強度の変化を示す
グラフである。なお、図６の縦軸は、画像信号強度のパ
ーセント表示であり、例えば、画像信号強度のデジタル
変換を８ビットで行ったとすると、画像信号強度０を０
％、画像信号強度２５５を１００％として示す。また、
横軸は、画像の水平方向座標、すなわちサンプリング画
素位置である。
【００３７】また、図６（１）は、フォーカス位置が図
５に示す凹凸の上方境界位置304の場合であり、図６
（２）は凹凸の中間位置301の場合であり、図６（３）
は凹凸の下方境界位置305の場合である。なお、縦軸の
画像信号強度Ｉ1、Ｉ2は、画像信号強度の最小値と最大
値である。
５に示す凹凸の上方境界位置304の場合であり、図６
（２）は凹凸の中間位置301の場合であり、図６（３）
は凹凸の下方境界位置305の場合である。なお、縦軸の
画像信号強度Ｉ1、Ｉ2は、画像信号強度の最小値と最大
値である。
【００３８】以上の画像信号強度のデータから、画像の
コントラストＣを次式に従って計算する（ステップＳ
６）。
コントラストＣを次式に従って計算する（ステップＳ
６）。
【００３９】 Ｃ＝（Ｉ2−Ｉ1）／（Ｉ2＋Ｉ1）＊１００ [％] …… (2) 次に、現在のフォーカス位置301をステップＳ４で指定
した距離だけ上方に移動する（ステップＳ７）。これに
よりフォーカス位置は、例えば図５の位置302になる。
本実施の形態では、フォーカス位置の上方への移動は、
試料ステージ114を下方に移動することにより行うが、
対物レンズ111を上方に移動してもよい。なお、移動距
離は任意だが、観察する試料112の予想される凹凸高さ
の１／１０、例えば０．１〜０．２ミクロン程度が適当
である。
した距離だけ上方に移動する（ステップＳ７）。これに
よりフォーカス位置は、例えば図５の位置302になる。
本実施の形態では、フォーカス位置の上方への移動は、
試料ステージ114を下方に移動することにより行うが、
対物レンズ111を上方に移動してもよい。なお、移動距
離は任意だが、観察する試料112の予想される凹凸高さ
の１／１０、例えば０．１〜０．２ミクロン程度が適当
である。
【００４０】次に、ステップＳ６で計算したコントラス
トＣが、ステップＳ４で指定したしきい値よりも小さい
か否かを判断し（ステップＳ８）、コントラスト値Ｃが
しきい値より小さくない場合(No)は、ステップＳ５に戻
り、上方に移動したフォーカス位置で再びコントラスト
Ｃを計算する（ステップＳ６）。
トＣが、ステップＳ４で指定したしきい値よりも小さい
か否かを判断し（ステップＳ８）、コントラスト値Ｃが
しきい値より小さくない場合(No)は、ステップＳ５に戻
り、上方に移動したフォーカス位置で再びコントラスト
Ｃを計算する（ステップＳ６）。
【００４１】一方、ステップＳ８において、コントラス
トＣがステップＳ４で指定したしきい値より小さい場合
(Yes)は、そのフォーカス位置を試料112の上方境界位置
304としてメモリに記憶する（ステップＳ９）。しきい
値は任意であるが１０％程度が適当である。
トＣがステップＳ４で指定したしきい値より小さい場合
(Yes)は、そのフォーカス位置を試料112の上方境界位置
304としてメモリに記憶する（ステップＳ９）。しきい
値は任意であるが１０％程度が適当である。
【００４２】次に、最初のスタート地点301にフォーカ
スを移動し（ステップＳ10）、今度はステップＳ４で指
定した移動量だけ下方にフォーカス位置を移動する（ス
テップＳ11）。そして、ステップＳ12からステップＳ15
で、上記のステップＳ５からステップＳ８と同様の処理
を行い、試料112の下方境界位置305を求めてメモリに記
憶する（ステップＳ16）。
スを移動し（ステップＳ10）、今度はステップＳ４で指
定した移動量だけ下方にフォーカス位置を移動する（ス
テップＳ11）。そして、ステップＳ12からステップＳ15
で、上記のステップＳ５からステップＳ８と同様の処理
を行い、試料112の下方境界位置305を求めてメモリに記
憶する（ステップＳ16）。
【００４３】共焦点型レーザ走査顕微鏡は、フォーカス
面をはずれると検出器に届く光量が急激に減少するの
で、上方および下方境界位置304、305を精度良く求める
ことができる。従って、上方および下方境界位置304、3
05の差から試料112の凹凸高さ306を求めることができる
（ステップＳ17）。
面をはずれると検出器に届く光量が急激に減少するの
で、上方および下方境界位置304、305を精度良く求める
ことができる。従って、上方および下方境界位置304、3
05の差から試料112の凹凸高さ306を求めることができる
（ステップＳ17）。
【００４４】次に、試料112の凹凸高306と同等の焦点深
度Δを与える開口絞り値を計算し（ステップＳ18）、顕
微鏡の開口絞り106を計算した値に設定する（ステップ
Ｓ19）。ここで、焦点深度Δは次式で与えられるので、 Δ = λ／（２＊ＮＡ2） …… (3) (3)式を変形し、最適な開口数ＮＡは、必要な焦点深度
Δに対して、 ＮＡ＝（λ／２Δ）1/2 …… (4) から求まる。また、開口絞り値は、開口数ＮＡと比例関
係を有しており、他の光学系との関係により一義的に決
定される。
度Δを与える開口絞り値を計算し（ステップＳ18）、顕
微鏡の開口絞り106を計算した値に設定する（ステップ
Ｓ19）。ここで、焦点深度Δは次式で与えられるので、 Δ = λ／（２＊ＮＡ2） …… (3) (3)式を変形し、最適な開口数ＮＡは、必要な焦点深度
Δに対して、 ＮＡ＝（λ／２Δ）1/2 …… (4) から求まる。また、開口絞り値は、開口数ＮＡと比例関
係を有しており、他の光学系との関係により一義的に決
定される。
【００４５】次に、フォーカス位置を上方境界位置304
と下方境界位置305を二等分する位置に移動し（ステッ
プＳ20）、画像を取り込んでフリーズし（ステップＳ2
1）、シャッタを閉じて（ステップＳ22）一連の作業を
終える。なお、ステップＳ20において、フォーカス位置
をコントラストが最大となる位置に移動しても良い。
と下方境界位置305を二等分する位置に移動し（ステッ
プＳ20）、画像を取り込んでフリーズし（ステップＳ2
1）、シャッタを閉じて（ステップＳ22）一連の作業を
終える。なお、ステップＳ20において、フォーカス位置
をコントラストが最大となる位置に移動しても良い。
【００４６】このように本実施の形態では、セクショニ
ング機能を利用して試料112の表面の凹凸高さ306を測定
し、その凹凸高さ306に相当する焦点深度Δになるよう
に開口絞り106を自動的に決定するので、最適のコント
ラストの画像を短時間で取得することができる。
ング機能を利用して試料112の表面の凹凸高さ306を測定
し、その凹凸高さ306に相当する焦点深度Δになるよう
に開口絞り106を自動的に決定するので、最適のコント
ラストの画像を短時間で取得することができる。
【００４７】なお、上記の説明では、画像信号強度を１
本のモニタ走査線202に沿って取り込んだが、観察範囲
内の複数本の走査線にまたがって測定を行い、その平均
値を計算して測定精度を向上させることもできる。ま
た、試料112の凹凸高さ306を求める際に、最初のフォー
カス位置301から上方に移動し、その後下方に移動した
が、異なる順序で移動しても良い。
本のモニタ走査線202に沿って取り込んだが、観察範囲
内の複数本の走査線にまたがって測定を行い、その平均
値を計算して測定精度を向上させることもできる。ま
た、試料112の凹凸高さ306を求める際に、最初のフォー
カス位置301から上方に移動し、その後下方に移動した
が、異なる順序で移動しても良い。
【００４８】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図７は、第２の実施の形態の一括照明型顕微
鏡の構成図である。一括照明型顕微鏡にはセクショニン
グ機能はないが、試料全体に均一な深紫外光を照射する
ので、スポット光を照射する共焦点型レーザ走査顕微鏡
に比べ、深紫外光による試料の損傷を少なくすることが
できる。なお、一括照明型顕微鏡は、ケーラー照明型顕
微鏡とも呼ばれる。
説明する。図７は、第２の実施の形態の一括照明型顕微
鏡の構成図である。一括照明型顕微鏡にはセクショニン
グ機能はないが、試料全体に均一な深紫外光を照射する
ので、スポット光を照射する共焦点型レーザ走査顕微鏡
に比べ、深紫外光による試料の損傷を少なくすることが
できる。なお、一括照明型顕微鏡は、ケーラー照明型顕
微鏡とも呼ばれる。
【００４９】一括照明型顕微鏡において、深紫外レーザ
601から出射されたレーザ光602は、シャッタ603を通過
し、減光フィルタ切換ユニット604内の減光フィルタに
て適正な光量に調整され、ミラー622、623で反射され
る。そして、拡散板605において有限な大きさの２次光
源ビームとなり、ビームエキスパンダ606により対物レ
ンズ611の瞳径を満たす径に拡大されて光束607となる。
601から出射されたレーザ光602は、シャッタ603を通過
し、減光フィルタ切換ユニット604内の減光フィルタに
て適正な光量に調整され、ミラー622、623で反射され
る。そして、拡散板605において有限な大きさの２次光
源ビームとなり、ビームエキスパンダ606により対物レ
ンズ611の瞳径を満たす径に拡大されて光束607となる。
【００５０】光束607は、リレーレンズ608及び開口絞り
609を通過後、ビームスプリッタ610にて反射され、対物
レンズ611により試料612を均一に照明する均一照明光61
3（実線）となる。試料612は、試料ステージ614の上に
乗せられており、試料ステージ614は、フォーカス位置
を調整するために、矢印624で示す光軸方向に移動可能
である。
609を通過後、ビームスプリッタ610にて反射され、対物
レンズ611により試料612を均一に照明する均一照明光61
3（実線）となる。試料612は、試料ステージ614の上に
乗せられており、試料ステージ614は、フォーカス位置
を調整するために、矢印624で示す光軸方向に移動可能
である。
【００５１】試料612からの反射光615（破線）は、対物
レンズ611に戻りビームスプリッタ610を透過して、第二
対物レンズ616によりCCD（Charge Coupled Device）カ
メラ617上に結像する。CCDカメラ617上の像は光電変換
され、画像処理装置618にて画像信号に変換されて、画
像ディスプレイ619に映し出される。
レンズ611に戻りビームスプリッタ610を透過して、第二
対物レンズ616によりCCD（Charge Coupled Device）カ
メラ617上に結像する。CCDカメラ617上の像は光電変換
され、画像処理装置618にて画像信号に変換されて、画
像ディスプレイ619に映し出される。
【００５２】制御部620 は、画像処理装置618の制御を
行うと共に、開口絞り609の径及び試料ステージ614の位
置を制御する。また、深紫外光による試料612の損傷を
制限するために、減光フィルタ切換ユニット604 により
深紫外光の光量を制御し、更に、試料612 の損傷が所定
の制限値に達した場合に、シャッタ603 を閉じて深紫外
光の照射を停止する。なお、一括照明型顕微鏡は、高画
質を保証するために除振台621 の上に置かれる。
行うと共に、開口絞り609の径及び試料ステージ614の位
置を制御する。また、深紫外光による試料612の損傷を
制限するために、減光フィルタ切換ユニット604 により
深紫外光の光量を制御し、更に、試料612 の損傷が所定
の制限値に達した場合に、シャッタ603 を閉じて深紫外
光の照射を停止する。なお、一括照明型顕微鏡は、高画
質を保証するために除振台621 の上に置かれる。
【００５３】第１の実施の形態の共焦点型レーザ走査顕
微鏡では、セクショニング機能を利用して試料の凹凸の
高さを測定し、その値から最適なコントラストを与える
焦点深度を自動決定した。しかしながら、一括照明型顕
微鏡には、セクショニング機能がないため、試料の凹凸
の高さを測定することができない。
微鏡では、セクショニング機能を利用して試料の凹凸の
高さを測定し、その値から最適なコントラストを与える
焦点深度を自動決定した。しかしながら、一括照明型顕
微鏡には、セクショニング機能がないため、試料の凹凸
の高さを測定することができない。
【００５４】そこで、本実施の形態の一括照明型顕微鏡
では、試料の凹凸高さの設計値および設計値からの予想
ずれ量を直接入力して、最適なコントラストを与える焦
点深度を自動的に決定する。これは、試料が半導体素子
等の場合は、試料高さの設計値がはっきりしており、そ
の設計値を入力することにより、短時間で最適なコント
ラストの画像を取得することができるからである。
では、試料の凹凸高さの設計値および設計値からの予想
ずれ量を直接入力して、最適なコントラストを与える焦
点深度を自動的に決定する。これは、試料が半導体素子
等の場合は、試料高さの設計値がはっきりしており、そ
の設計値を入力することにより、短時間で最適なコント
ラストの画像を取得することができるからである。
【００５５】次に、本実施の形態により凹凸高さの設計
値がわかっている試料を観察する場合の動作を、図８，
図９のフローチャートにより説明する。本実施の形態で
は、まず、試料の凹凸高さの設計値および設計値からの
予想ずれ量を入力する（ステップＳ31）。
値がわかっている試料を観察する場合の動作を、図８，
図９のフローチャートにより説明する。本実施の形態で
は、まず、試料の凹凸高さの設計値および設計値からの
予想ずれ量を入力する（ステップＳ31）。
【００５６】予想ずれ量を入力するのは、実際の試料が
設計値どおりにできているとは限らず、最大コントラス
トを与える開口絞り値が凹凸高さの設計値だけでは決ま
らないためである。ここでは、例えば、試料高さの設計
値、設計値の１１０％の値、１２０％の値、９０％の
値、８０％の値という５種類の値を入力する場合を考え
る。
設計値どおりにできているとは限らず、最大コントラス
トを与える開口絞り値が凹凸高さの設計値だけでは決ま
らないためである。ここでは、例えば、試料高さの設計
値、設計値の１１０％の値、１２０％の値、９０％の
値、８０％の値という５種類の値を入力する場合を考え
る。
【００５７】次に、上記５種類の凹凸高さに対応した焦
点深度を与える５種類の開口絞り値を計算し（ステップ
Ｓ32）、顕微鏡の開口絞り609を上記５種類の開口絞り
値の１つに設定する（ステップＳ33）。
点深度を与える５種類の開口絞り値を計算し（ステップ
Ｓ32）、顕微鏡の開口絞り609を上記５種類の開口絞り
値の１つに設定する（ステップＳ33）。
【００５８】次に、ステップＳ34からステップＳ41にお
いて、第１の実施の形態のステップＳ１からステップＳ
８と同様に、フォーカス位置を上方に移動してコントラ
ストＣを計算する。また、ステップＳ42からステップＳ
47において、第１の実施の形態のステップＳ10からステ
ップＳ15と同様に、フォーカス位置を下方に移動してコ
ントラストＣを計算する。
いて、第１の実施の形態のステップＳ１からステップＳ
８と同様に、フォーカス位置を上方に移動してコントラ
ストＣを計算する。また、ステップＳ42からステップＳ
47において、第１の実施の形態のステップＳ10からステ
ップＳ15と同様に、フォーカス位置を下方に移動してコ
ントラストＣを計算する。
【００５９】そして、上方および下方境界値間で最大コ
ントラストを与えるフォーカス位置をメモリに記憶する
（ステップＳ48）。このフォーカス位置及びステップＳ
33で設定した開口絞り値の組が、最終的に画像を取り込
む場合のフォーカス位置及び開口絞り値の候補の１つに
なる。
ントラストを与えるフォーカス位置をメモリに記憶する
（ステップＳ48）。このフォーカス位置及びステップＳ
33で設定した開口絞り値の組が、最終的に画像を取り込
む場合のフォーカス位置及び開口絞り値の候補の１つに
なる。
【００６０】次に、顕微鏡の開口絞り609をステップＳ3
2で計算した他の開口絞り値に変更し（ステップＳ4
9）、更に、ステップＳ32で計算した５種類の開口絞り
値をすべて設定して測定したか否かを判断する（ステッ
プＳ50）。
2で計算した他の開口絞り値に変更し（ステップＳ4
9）、更に、ステップＳ32で計算した５種類の開口絞り
値をすべて設定して測定したか否かを判断する（ステッ
プＳ50）。
【００６１】この場合、すべての開口絞り値を設定して
いなければ（No）、ステップＳ33に戻り、ステップＳ34
からステップＳ48において、別の開口絞り値を設定し、
最大コントラストを与えるフォーカス位置を記憶する。
いなければ（No）、ステップＳ33に戻り、ステップＳ34
からステップＳ48において、別の開口絞り値を設定し、
最大コントラストを与えるフォーカス位置を記憶する。
【００６２】一方、ステップＳ50で、すべての開口絞り
値を設定したと判断した場合（Yes）は、顕微鏡の開口
絞り609を、これまでの測定で最大のコントラストを与
える値に設定し（ステップＳ51）、フォーカス位置を最
大のコントラストを与える位置に移動する（ステップＳ
52）。
値を設定したと判断した場合（Yes）は、顕微鏡の開口
絞り609を、これまでの測定で最大のコントラストを与
える値に設定し（ステップＳ51）、フォーカス位置を最
大のコントラストを与える位置に移動する（ステップＳ
52）。
【００６３】そして、画像を取り込んでフリーズし（ス
テップＳ53）、シャッタを閉じる（ステップＳ54）。な
お、上記の説明では、試料の凹凸高さの予想ずれ量を±
１０〜２０％として５種類の高さを入力したが、予想ず
れ量の範囲は試料の特性により操作者が任意に決定する
ことができる。
テップＳ53）、シャッタを閉じる（ステップＳ54）。な
お、上記の説明では、試料の凹凸高さの予想ずれ量を±
１０〜２０％として５種類の高さを入力したが、予想ず
れ量の範囲は試料の特性により操作者が任意に決定する
ことができる。
【００６４】このように、本実施の形態の一括照明型顕
微鏡では、試料の凹凸高さの設計値および設計値からの
予想ずれ量を直接入力して、最適なコントラストを与え
る開口絞り値を自動的に決定する。従って、半導体素子
等のように試料高さの設計値がはっきりしている場合
は、その設計値及び予想ずれ量を入力することにより、
短時間で最適なコントラストの画像を自動的に取得する
ことができる。
微鏡では、試料の凹凸高さの設計値および設計値からの
予想ずれ量を直接入力して、最適なコントラストを与え
る開口絞り値を自動的に決定する。従って、半導体素子
等のように試料高さの設計値がはっきりしている場合
は、その設計値及び予想ずれ量を入力することにより、
短時間で最適なコントラストの画像を自動的に取得する
ことができる。
【００６５】次に、第２の実施の形態を簡略化した第３
の実施の形態について説明する。第３の実施の形態は、
試料の凹凸高さが設計値にほぼ等しく製造される場合、
例えば、凹凸高さのずれ量が設計値の±１〜２％以下の
場合に、設計値のみにて開口絞り値を決定してしまうも
のである。
の実施の形態について説明する。第３の実施の形態は、
試料の凹凸高さが設計値にほぼ等しく製造される場合、
例えば、凹凸高さのずれ量が設計値の±１〜２％以下の
場合に、設計値のみにて開口絞り値を決定してしまうも
のである。
【００６６】本実施の形態によれば、図８，図９のフロ
ーチャートにおいて、複数の開口絞り値にわたって最大
コントラストを与えるフォーカス位置を求める必要がな
く、最適なコントラストの画像を取得するまでの時間を
更に短縮することができる。これは、深紫外光の露光に
よる試料の損傷が激しい場合に、特に有効な手段であ
る。
ーチャートにおいて、複数の開口絞り値にわたって最大
コントラストを与えるフォーカス位置を求める必要がな
く、最適なコントラストの画像を取得するまでの時間を
更に短縮することができる。これは、深紫外光の露光に
よる試料の損傷が激しい場合に、特に有効な手段であ
る。
【００６７】本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に
限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均
等物に及ぶものである。
限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均
等物に及ぶものである。
【００６８】
【発明の効果】本発明によれば、共焦点型顕微鏡のセク
ショニング機能を利用して観察対象表面の凹凸高さを測
定し、その観察対象の凹凸高さに相当する焦点深度にな
るように開口絞りを自動的に設定するので、最適のコン
トラストの画像を短時間で取得することができる。
ショニング機能を利用して観察対象表面の凹凸高さを測
定し、その観察対象の凹凸高さに相当する焦点深度にな
るように開口絞りを自動的に設定するので、最適のコン
トラストの画像を短時間で取得することができる。
【００６９】また、本発明によれば、開口絞り及び焦点
位置を変化させながら観察対象の画像のコントラストを
計算し、開口絞り及び焦点位置をコントラストが最大に
なる位置に自動的に設定するので、最適なコントラスト
の画像を短時間で取得することができる。
位置を変化させながら観察対象の画像のコントラストを
計算し、開口絞り及び焦点位置をコントラストが最大に
なる位置に自動的に設定するので、最適なコントラスト
の画像を短時間で取得することができる。
【図1】本発明の第１の実施の形態の共焦点型レーザ走
査顕微鏡の構成図である。
査顕微鏡の構成図である。
【図２】共焦点型レーザ走査顕微鏡における動作フロー
チャートである。
チャートである。
【図３】共焦点型レーザ走査顕微鏡における動作フロー
チャート（続き）である。
チャート（続き）である。
【図４】観察対象の試料の説明図である。
【図５】試料の凹凸高さを求める方法の説明図である。
【図６】フォーカス位置が異なる場合のモニタ走査線上
の画像信号強度の変化を示す図である。
の画像信号強度の変化を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態の一括照明型顕微鏡
の構成図である。
の構成図である。
【図８】一括照明型顕微鏡における動作フローチャート
である。
である。
【図９】一括照明型顕微鏡における動作フローチャート
（続き）である。
（続き）である。
【図１０】観察する試料の構造と照明光との関係を示す
説明図である。
説明図である。
101、601 深紫外レーザ 103、603 シャッタ 104、604 減光フィルタ切換ユニット 105、606 ビームエキスパンダ 106、609 開口絞り 108、610 ビームスプリッタ 109 ２次元スキャナユニット 110、608 リレーレンズ 111、611 対物レンズ 112、612 試料 113 微小スポット光 114、614 試料ステージ 116 集光レンズ 616 第二対物レンズ 117 ピンホール 118、617 検出器 119、618 画像処理装置 120、619 画像ディスプレイ 121、620 制御部 122、621 除振台
Claims (5)
- 【請求項１】対物レンズを通して観察対象に照射するス
ポット光を走査し、該観察対象の画像を観察する共焦点
型顕微鏡において、 該対物レンズの開口数を調整する開口絞りと、 該対物レンズの焦点位置を光軸方向に変化させながら、
各焦点位置に対応する該観察対象の画像のコントラスト
を計算し、該コントラストの変化から該観察対象表面の
凹凸高さを求め、該凹凸高さにほぼ等しい焦点深度にな
るように該開口絞りを設定する制御部とを有することを
特徴とする共焦点型顕微鏡。 - 【請求項２】請求項１において、 前記制御部は、前記対物レンズの焦点位置を前記コント
ラストが最大になる位置に設定することを特徴とする共
焦点型顕微鏡。 - 【請求項３】対物レンズを通して観察対象に均一光を照
射し、該観察対象の画像を観察する一括照明型顕微鏡に
おいて、 該対物レンズの開口数を調整する開口絞りと、 該開口絞り及び該対物レンズの焦点位置を変化させなが
ら該観察対象の画像のコントラストを計算し、該開口絞
り及び該焦点位置を該コントラストが最大になる位置に
設定する制御部とを有することを特徴とする一括照明型
顕微鏡。 - 【請求項４】対物レンズを通して観察対象の画像を観察
する顕微鏡において、 該対物レンズの開口数を調整する開口絞りと、 該観察対象表面の凹凸高さが入力され、該凹凸高さにほ
ぼ等しい焦点深度になるように該開口絞りを設定する制
御部とを有することを特徴とする顕微鏡。 - 【請求項５】請求項４において、 前記制御部は、前記凹凸高さのばらつきに対応して前記
開口絞りの設定を変化させ、前記開口絞り及び前記対物
レンズの焦点位置を前記観察対象の画像のコントラスト
が最大になる位置に設定することを特徴とする顕微鏡。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000013622A JP2001208974A (ja) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | 共焦点型顕微鏡及び一括照明型顕微鏡 |
| US09/767,717 US6449087B2 (en) | 2000-01-24 | 2001-01-24 | Confocal microscope and wide field microscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000013622A JP2001208974A (ja) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | 共焦点型顕微鏡及び一括照明型顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001208974A true JP2001208974A (ja) | 2001-08-03 |
Family
ID=18541187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000013622A Pending JP2001208974A (ja) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | 共焦点型顕微鏡及び一括照明型顕微鏡 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6449087B2 (ja) |
| JP (1) | JP2001208974A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007500358A (ja) * | 2003-05-20 | 2007-01-11 | オーミック・アクチボラゲット | 高分子のマイクロアレイ支持体、微細特徴の形成方法、及び、光学分析装置 |
| JP2007500880A (ja) * | 2003-05-16 | 2007-01-18 | ユニヴェルシテイト ファン アムステルダム | 対象物の画像を形成する方法及び装置 |
| WO2007037439A1 (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-05 | Olympus Corporation | 焦点位置決定方法、焦点位置決定装置、微弱光検出装置及び微弱光検出方法 |
| JP2007279085A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Nikon Corp | 共焦点顕微鏡 |
| KR20140133808A (ko) * | 2011-10-17 | 2014-11-20 | 스텔라 얼라이언스, 엘엘시 | 고속 자동초점 시스템 |
| US10404965B2 (en) | 2015-12-04 | 2019-09-03 | Olympus Corporation | Microscope system |
| JP2021051090A (ja) * | 2020-12-24 | 2021-04-01 | 株式会社東京精密 | 表面形状測定方法 |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7196843B2 (en) * | 2002-03-27 | 2007-03-27 | Olympus Optical Co., Ltd. | Confocal microscope apparatus |
| JP4521155B2 (ja) * | 2002-11-27 | 2010-08-11 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡画像処理装置 |
| US6971754B2 (en) * | 2003-11-13 | 2005-12-06 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Lens cap retention arrangement |
| DE10359780B4 (de) * | 2003-12-19 | 2007-02-15 | Pentacon Gmbh Foto- Und Feinwerktechnik | Verfahren zur optischen Bilderfassung |
| US20060281068A1 (en) * | 2005-06-09 | 2006-12-14 | Chemimage Corp. | Cytological methods for detecting a disease condition such as malignancy by Raman spectroscopic imaging |
| US7697576B2 (en) * | 2004-05-05 | 2010-04-13 | Chem Image Corporation | Cytological analysis by raman spectroscopic imaging |
| DE102004034971A1 (de) * | 2004-07-16 | 2006-02-09 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Lichtrastermikroskop mit linienförmiger Abtastung und Verwendung |
| US7075046B2 (en) * | 2004-07-28 | 2006-07-11 | University Of Vermont And State Agricultural College | Objective lens reference system and method |
| US7345816B2 (en) * | 2005-01-11 | 2008-03-18 | Olympus Corporation | Optical microscope |
| JP4576280B2 (ja) * | 2005-04-11 | 2010-11-04 | オリンパスイメージング株式会社 | 自動焦点調節装置及び焦点調節方法 |
| DE102005020542A1 (de) * | 2005-05-03 | 2006-11-09 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Einrichtung und Verfahren zur reproduzierbaren Einstellung der Pinholeöffnung und Pinholelage in Laserscanmikroskopen |
| US8253936B2 (en) * | 2008-08-08 | 2012-08-28 | Chemimage Corporation | Raman characterization of transplant tissue |
| DE102005032354B4 (de) * | 2005-07-08 | 2008-04-10 | Olympus Soft Imaging Solutions Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Bildaufnahme mit erweitertem Tiefenschärfebereich |
| EP1744194B1 (en) * | 2005-07-11 | 2017-05-10 | Olympus Corporation | Laser scanning microscope and image acquiring method of laser scanning microscope |
| JP4712631B2 (ja) * | 2005-07-28 | 2011-06-29 | 京セラ株式会社 | 撮像装置 |
| US7348528B2 (en) * | 2005-12-20 | 2008-03-25 | Marshall Daniel R | Distance measuring system |
| JP2007322560A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Kyocera Corp | 撮像装置、並びにその製造装置および製造方法 |
| JP4749959B2 (ja) * | 2006-07-05 | 2011-08-17 | 京セラ株式会社 | 撮像装置、並びにその製造装置および製造方法 |
| JP2008048293A (ja) * | 2006-08-18 | 2008-02-28 | Kyocera Corp | 撮像装置、およびその製造方法 |
| JP4922710B2 (ja) * | 2006-09-20 | 2012-04-25 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子顕微鏡の分解能評価用試料及び電子顕微鏡の分解能評価方法並びに電子顕微鏡 |
| JP4749984B2 (ja) * | 2006-09-25 | 2011-08-17 | 京セラ株式会社 | 撮像装置、並びにその製造装置および製造方法 |
| JP4749985B2 (ja) * | 2006-09-28 | 2011-08-17 | 京セラ株式会社 | 撮像装置、並びにその製造装置および製造方法 |
| WO2008081903A1 (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-10 | Kyocera Corporation | 撮像装置および情報コード読取装置 |
| US8567678B2 (en) * | 2007-01-30 | 2013-10-29 | Kyocera Corporation | Imaging device, method of production of imaging device, and information code-reading device |
| JP2009010730A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Kyocera Corp | 画像処理方法と該画像処理方法を用いた撮像装置 |
| JP4844979B2 (ja) * | 2007-08-30 | 2011-12-28 | 京セラ株式会社 | 画像処理方法と該画像処理方法を用いた撮像装置 |
| JP4658162B2 (ja) * | 2008-06-27 | 2011-03-23 | 京セラ株式会社 | 撮像装置および電子機器 |
| US8363129B2 (en) * | 2008-06-27 | 2013-01-29 | Kyocera Corporation | Imaging device with aberration control and method therefor |
| CA2731956A1 (en) * | 2008-07-25 | 2010-01-28 | Daniel S. Gareau | Rapid confocal microscopy to support surgical procedures |
| US8416405B2 (en) * | 2008-08-08 | 2013-04-09 | Chemimage Corporation | Raman chemical imaging of implantable drug delivery devices |
| US8502877B2 (en) | 2008-08-28 | 2013-08-06 | Kyocera Corporation | Image pickup apparatus electronic device and image aberration control method |
| JP4743553B2 (ja) * | 2008-09-29 | 2011-08-10 | 京セラ株式会社 | レンズユニット、撮像装置、および電子機器 |
| CN101762232B (zh) * | 2008-12-23 | 2012-01-25 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 多重表面对焦系统及方法 |
| DE102010036447A1 (de) * | 2010-03-26 | 2011-09-29 | Degudent Gmbh | Verfahren zur Ermittlung von Materialcharakteristika |
| DE102011085599B3 (de) * | 2011-11-02 | 2012-12-13 | Polytec Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur interferometrischen Vermessung eines Objekts |
| CN103185542A (zh) * | 2011-12-28 | 2013-07-03 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 斜面边界扫描系统及方法 |
| DE102015118154A1 (de) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs Kg | Elektronisches Mikroskop, insbesondere Operationsmikroskop |
| CN110960198B (zh) * | 2019-11-06 | 2021-09-24 | 浙江大学 | 基于多维调节架的近红外二区共聚焦显微成像系统 |
| EP4202523A1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-06-28 | Leica Instruments (Singapore) Pte. Ltd. | System, method and computer program for a surgical microscope system and corresponding surgical microscope system |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58139107A (ja) * | 1982-02-13 | 1983-08-18 | Mitsubishi Electric Corp | 光学顕微鏡の焦点自動合わせ方法 |
| DE3475013D1 (en) * | 1983-03-29 | 1988-12-08 | Olympus Optical Co | Microscope provided with automatic focusing device |
| US4844617A (en) * | 1988-01-20 | 1989-07-04 | Tencor Instruments | Confocal measuring microscope with automatic focusing |
| JP3458017B2 (ja) * | 1994-12-28 | 2003-10-20 | オリンパス光学工業株式会社 | 顕微鏡自動焦点位置検出装置 |
| JP3673049B2 (ja) * | 1997-02-04 | 2005-07-20 | オリンパス株式会社 | 共焦点顕微鏡 |
| JP4322971B2 (ja) * | 1998-01-06 | 2009-09-02 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡用のオートフォーカス装置 |
-
2000
- 2000-01-24 JP JP2000013622A patent/JP2001208974A/ja active Pending
-
2001
- 2001-01-24 US US09/767,717 patent/US6449087B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007500880A (ja) * | 2003-05-16 | 2007-01-18 | ユニヴェルシテイト ファン アムステルダム | 対象物の画像を形成する方法及び装置 |
| JP2007500358A (ja) * | 2003-05-20 | 2007-01-11 | オーミック・アクチボラゲット | 高分子のマイクロアレイ支持体、微細特徴の形成方法、及び、光学分析装置 |
| WO2007037439A1 (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-05 | Olympus Corporation | 焦点位置決定方法、焦点位置決定装置、微弱光検出装置及び微弱光検出方法 |
| US8174686B2 (en) | 2005-09-29 | 2012-05-08 | Olympus Corporation | Focal position determining method, focal position determining apparatus, feeble light detecting apparatus and feeble light detecting method |
| JP2007279085A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Nikon Corp | 共焦点顕微鏡 |
| JP2015503084A (ja) * | 2011-10-17 | 2015-01-29 | ステラ アライアンス リミテッド ライアビリティ カンパニー | 高速オートフォーカスシステム |
| KR20140133808A (ko) * | 2011-10-17 | 2014-11-20 | 스텔라 얼라이언스, 엘엘시 | 고속 자동초점 시스템 |
| KR20200021557A (ko) * | 2011-10-17 | 2020-02-28 | 루돌프 테크놀로지스 인코퍼레이티드 | 고속 자동초점 시스템 |
| KR102082524B1 (ko) * | 2011-10-17 | 2020-04-14 | 루돌프 테크놀로지스 인코퍼레이티드 | 고속 자동초점 시스템 |
| KR102213983B1 (ko) * | 2011-10-17 | 2021-02-08 | 루돌프 테크놀로지스 인코퍼레이티드 | 고속 자동초점 시스템 |
| US10404965B2 (en) | 2015-12-04 | 2019-09-03 | Olympus Corporation | Microscope system |
| JP2021051090A (ja) * | 2020-12-24 | 2021-04-01 | 株式会社東京精密 | 表面形状測定方法 |
| JP7001947B2 (ja) | 2020-12-24 | 2022-01-20 | 株式会社東京精密 | 表面形状測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20010009473A1 (en) | 2001-07-26 |
| US6449087B2 (en) | 2002-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001208974A (ja) | 共焦点型顕微鏡及び一括照明型顕微鏡 | |
| US7436590B2 (en) | Scanning laser microscope apparatus and light-amount detection unit | |
| JP5777957B2 (ja) | 硬さ試験機、及び硬さ試験方法 | |
| JP2006084794A (ja) | 焦点位置制御機構付き観察装置 | |
| US11971530B2 (en) | Observation apparatus, method of operating observation apparatus, and observation control program | |
| JP2017015856A (ja) | 位相差顕微鏡および撮像方法 | |
| JP2013113650A (ja) | トレンチ深さ測定装置及びトレンチ深さ測定方法並びに共焦点顕微鏡 | |
| JP2003195172A (ja) | 走査型レーザー顕微鏡 | |
| TWI741515B (zh) | 缺陷檢測裝置、缺陷檢測方法以及具備其之缺陷觀察裝置 | |
| JP4281033B2 (ja) | レーザ顕微鏡及び共焦点型レーザ走査顕微鏡 | |
| JP3579166B2 (ja) | 走査型レーザ顕微鏡 | |
| CN116265922A (zh) | 拉曼显微镜 | |
| JPWO2010143375A1 (ja) | 顕微鏡装置および制御プログラム | |
| JP2002006226A (ja) | 検査装置 | |
| JP7134839B2 (ja) | 顕微鏡装置、制御方法、及び、プログラム | |
| JP3847422B2 (ja) | 高さ測定方法及びその装置 | |
| JP4812325B2 (ja) | 走査型共焦点顕微鏡および試料情報測定方法 | |
| JP4197898B2 (ja) | 顕微鏡、三次元画像生成方法、三次元画像を生成する制御をコンピュータに行わせるプログラム、及びそのプログラムを記録した記録媒体 | |
| JP4491882B2 (ja) | 深紫外光を光源とする顕微鏡 | |
| KR100913508B1 (ko) | 공초점을 이용한 3차원 스캐닝 장치 및 스캐닝 방법 | |
| JP3955115B2 (ja) | 共焦点型顕微鏡の合焦装置及びその合焦方法 | |
| JP4384446B2 (ja) | オートフォーカス方法及びその装置 | |
| JP4207467B2 (ja) | 顕微鏡照明装置 | |
| JP4128256B2 (ja) | 走査型レーザ顕微鏡 | |
| JPH0763508A (ja) | レーザ顕微鏡 |