CN206740623U - 红外显微镜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种红外显微镜,能够防止测定光中所含的可见光与观察光一同入射至摄像机。测定光源(2)照射位置调整用的可见光及照射红外光作为测定光。观察光源(3)照射试料观察用的可见光作为观察光。在分束器(6)中,测定光及观察光同时入射,并且使可见光或红外光中的其中一个透射,而使另一个反射。照射至试料的测定光经由分束器(6)而入射检测器(4)。照射至试料的观察光经由分束器(6)而入射至摄像机(5)。遮挡板(7)设在从测定光源(2)直至分束器(6)为止的测定光的光路上,遮挡测定光中所含的可见光。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种红外显微镜,通过一边将红外光作为测定光来照射至试料,一边将可见光作为观察光来照射至试料,从而能够同时进行试料的测定及观察。
背景技术
红外显微镜中,通过将作为测定光的红外光(不可见光)照射至试料,并利用检测器来检测来自试料的反射光或透射光,从而能够基于该检测信号来进行试料的分析。而且,红外显微镜通过将作为观察光的可见光照射至试料,并利用摄像机来拍摄被该可见光照亮的试料表面的图像,从而能够观察试料表面(例如参照下述专利文献1)。
此种红外显微镜中,测定光及观察光是通过相同的光路导向试料。在红外显微镜中,例如具备可移动的反射镜(mirror),通过使该反射镜相对于光路而进入或退避,从而能够将测定光或观察光中的仅任一种选择性地导向试料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5867194号公报
实用新型内容
[实用新型所要解决的问题]
但是,如上所述的红外显微镜中,无法对试料同时照射测定光及观察光。因此,无法一边使用观察光来观察试料表面,一边利用检测器来检测来自试料的测定光的反射光或透射光以分析试料。
因此,例如考虑通过使用分束器(beam splitter)来将对试料同时进行照射的测定光及观察光予以分离,从而一边使测定光入射至检测器,一边使观察光入射至摄像机。即,若使用使测定光及观察光中的其中一个透射而使另一个反射的分束器,便能够分离测定光及观察光,以各自导向检测器及摄像机。
此外,在使用傅里叶变换红外光谱仪(Fourier Transform InfraredSpectrophotometer,FTIR)的红外显微镜中,在FTIR的结构上,测定光中不仅包含红外光,也包含可见光。该测定光中所含的可见光是用于对FTIR的干涉仪内的移动镜的位置进行调整的位置调整用激光光束,例如包含红色激光光束。
此种测定光中所含的红色激光光束会经由分束器而与观察光一同入射至摄像机,因此存在所拍摄的图像中映入有激光光束的红色光点(spot)的问题。而且,因FTIR的干涉仪内的光学元件而散射的红色激光光束成分还会以在如上所述的强的激光光线周围散开的状态而与观察光一同入射至摄像机,从而成为所拍摄的图像中产生红色光斑的原因。
另外,由于红色激光光束为直线偏振光,因此通过在入射至摄像机的光路中,以与激光光束的偏振方向正交的方式放入偏光滤光器(filter),能够稍许缓和红色光斑。但是,由于散射的红色激光光束成分的偏振方向并非单一,而是具备各种方向成分,因此只放入偏光滤光器,并不能完全消除红色光斑。
本实用新型是鉴于所述实情而完成,其目的在于提供一种红外显微镜,所述红外显微镜能够防止测定光中所含的可见光与观察光一同入射至摄像机。
[解决问题的技术手段]
(1)本实用新型的红外显微镜波包括测定光源、观察光源、分束器、检测器、摄像机及遮挡板。所述测定光源照射位置调整用的可见光及照射红外光作为测定光。所述观察光源照射试料观察用的可见光作为观察光。所述分束器使测定光及观察光同时入射,并且使可见光或红外光中的其中一个透射,而使另一个反射。照射至试料的测定光经由所述分束器而入射至所述检测器。照射至试料的观察光经由所述分束器而入射至所述摄像机。所述遮挡板设在从所述测定光源直至所述分束器为止的测定光的光路上,遮挡测定光中所含的可见光。
根据此种结构,从测定光源照射的测定光中所含的可见光在入射至分束器之前的期间被遮挡板遮挡。因此,能够防止测定光中所含的可见光经由分束器而与观察光一同入射至摄像机。
(2)所述红外显微镜也可还包括光学滤光器。所述光学滤光器设在从所述测定光源直至所述摄像机为止的测定光中所含的可见光的光路上,仅遮挡特定的波段。此时,测定光中所含的可见光也可为红色激光。而且,所述光学滤光器也可遮挡包含测定光中所含的可见光的波长的红色的一部分。
根据此种结构,包含测定光中所含的可见光的波长的红色的一部分波长在入射至摄像机之前的期间被光学滤光器遮挡。即使在设有遮挡板的情况下,散射的红色激光光束成分有时仍会经由分束器而朝向摄像机,因此,通过设置光学滤光器,能够有效地防止测定光中所含的可见光与观察光一同入射至摄像机。
在利用光学滤光器来遮挡红色波段(尤其是低波长侧)时,由摄像机所拍摄的图像中所含的红色成分会变得过少,从而导致色平衡(color balance)变差。对此,只要如本实用新型般,利用光学滤光器来仅遮挡包含测定光中所含的可见光的波长的红色的一部分(尤其是高波长侧)波长,则由摄像机所拍摄的图像中所含的红色成分便会增加,从而能够防止色平衡变差。
而且,通过使用光学滤光器,能够使较红色长的长波段透射。因此,例如在分束器将近红外光与可见光一同导向摄像机的结构的情况下,通过利用光学滤光器来使例如近红外光透射而入射至摄像机,从而能够利用摄像机来拍摄从测定光源照射的测定光中所含的近红外光以用于分析。
(3)所述红外显微镜也可还包括卡塞格林(Cassegrain)镜。所述卡塞格林镜具有主镜及副镜,所述副镜是与所述主镜配置在同轴上,且从侧方由多个肋材(rib)予以支撑,所述卡塞格林镜使从形成在所述主镜的轴线上的开口部入射的测定光被所述副镜反射后,再被所述主镜反射而从所述副镜的侧方照射至试料。此时,所述遮挡板也可遮挡入射至所述卡塞格林镜的测定光的中央部。
根据此种结构,入射至卡塞格林镜的测定光的中央部被遮挡板遮挡,但较中央部向外侧的测定光未被遮挡。测定光的中央部被副镜反射后,被主镜反射而再次朝向副镜侧时,被副镜遮挡而不照射至试料。因此,在测定光的中央部包含可见光的情况下,通过利用遮挡板来遮挡该中央部的测定光,从而能够有效地遮挡测定光中所含的可见光,并且能够防止入射至检测器的测定光的光量减少。
(4)所述遮挡板也可具有用于支撑所述遮挡板的支撑棒。此时,所述支撑棒也可被配置在对被所述主镜反射而朝向支撑所述副镜的多个肋材中任一个的测定光进行遮挡的位置。
根据此种结构,被主镜反射而朝向支撑副镜的多个肋材中任一个的测定光被遮挡板的支撑棒遮挡,但未朝向多个肋材的测定光未被遮挡。朝向多个肋材的测定光被该肋材遮挡而不会照射至试料,因此通过在对朝向多个肋材中任一个的测定光进行遮挡的位置配置支撑棒,从而能够防止入射至检测器的测定光的光量减少。
(5)所述卡塞格林镜也可将入射至夹着所述副镜的中心线而为其中一侧的区域的测定光照射至试料,并使来自试料的反射光被夹着所述副镜的中心线而为另一侧的区域反射而导向所述分束器。此时,所述遮挡板也可具有用于支撑所述遮挡板的支撑棒。而且,所述支撑棒也可被配置在不会遮挡入射至所述其中一侧区域的测定光的位置。
根据此种结构,在进行反射测定时,入射至夹着副镜中心线而为其中一侧的区域的测定光不会被遮挡板的支撑棒遮挡。因此,能够防止入射至检测器的测定光的光量减少。
(6)本实用新型的另一红外显微镜包括测定光源、观察光源、分束器、检测器、摄像机及光学滤光器。所述测定光源照射位置调整用的可见光及照射红外光作为测定光。所述观察光源照射试料观察用的可见光作为观察光。所述分束器使测定光及观察光同时入射,并且使可见光或红外光中的其中一个透射,而使另一个反射。照射至试料的测定光经由所述分束器而入射至所述检测器。照射至试料的观察光经由所述分束器而入射至所述摄像机。所述光学滤光器设在从所述测定光源直至所述摄像机为止的测定光中所含的可见光的光路上,仅遮挡特定的波段。测定光中所含的可见光为红色激光光束。所述光学滤光器遮挡包含测定光中所含的可见光的波长的红色的一部分。
根据此种结构,包含测定光中所含的可见光的波长的红色的一部分波长在入射至摄像机之前的期间被光学滤光器遮挡。通过如此般设置光学滤光器,能够防止测定光中所含的可见光与观察光一同入射至摄像机。
在利用光学滤光器来遮挡红色波段(尤其是低波长侧)时,由摄像机所拍摄的图像中所含的红色成分会变得过少,从而导致色平衡变差。对此,只要如本实用新型般,利用光学滤光器来仅遮挡包含测定光中所含的可见光的波长的红色的一部分(尤其是高波长侧)波长,则由摄像机所拍摄的图像中所含的红色成分便会增加,从而能够防止色平衡变差。
而且,通过使用光学滤光器,能够使较红色长的长波段透射。因此,例如在分束器将近红外光与可见光一同导向摄像机的结构的情况下,通过利用光学滤光器来使例如近红外光透射而入射至摄像机,从而能够利用摄像机来拍摄从测定光源照射的测定光中所含的近红外光以用于分析。
[实用新型的效果]
根据本实用新型,从测定光源照射的测定光中所含的可见光被遮挡板或光学滤光器遮挡,因此能够防止测定光中所含的可见光与观察光一同入射至摄像机。
附图说明
图1是表示本实用新型的一实施方式的红外显微镜的结构例的概略图。
图2是表示卡塞格林镜的内部结构的一例的概略剖面图。
图3是表示卡塞格林镜的外观结构的一例的概略平面图。
图4是用于对遮挡板的安装位置进行说明的概略图,表示进行透射测定的情况。
图5是用于对遮挡板的安装位置进行说明的概略图,表示进行反射测定的情况。
图6是用于对遮挡板的变形例进行说明的概略图。
[符号的说明]
1:试料载台 2:测定光源
3:观察光源 4:检测器
5:摄像机 6:分束器
7:遮挡板 8:光学滤光器
10:本体部 20:连接部
21~31:反射镜 71:支撑棒
100:红外显微镜 200:卡塞格林镜
200A:上卡塞格林镜 200B:下卡塞格林镜
201:主镜 202:副镜
203:壳体 211:反射面
212:开口部 221:反射面
231:开口部 232:肋材
A:箭头 L:轴线
P:测定位置 R1:第1区域
R2:第2区域 X:中心线
具体实施方式
1.红外显微镜的结构
图1是表示本实用新型的一实施方式的红外显微镜100的结构例的概略图。该红外显微镜100能够对试料照射红外光及可见光。在红外显微镜100中,具备试料载台(stage)1、测定光源2、观察光源3、检测器4、摄像机5、分束器6及卡塞格林镜200等。
在试料载台1上,载置作为分析对象的试料。试料载台1例如采用可沿水平方向(XY方向)及铅垂方向(Z方向)移动的结构。本实施方式中,夹着试料载台1而在上方及下方设置有一对卡塞格林镜200。
相对于试料载台1而设置在上方的卡塞格林镜200(上卡塞格林镜200A)及相对于试料载台1而设置在下方的卡塞格林镜200(下卡塞格林镜200B)分别具有相同的结构,但设置的朝向不同。上卡塞格林镜200A及下卡塞格林镜200B以各自的轴线沿铅垂方向延伸的方式而配置在同轴上。
测定光源2包含FTIR(傅里叶变换红外光谱仪),能够使用未图示的固定镜及移动镜来产生红外光的干渉波。从该测定光源2不仅照射红外光,还照射在对透镜等光学系统的位置进行调整时所使用的位置调整用的可见光。即,本实施方式中的测定光源2照射位置调整用的可见光、及照射红外光作为测定光。位置调整用的可见光例如以通过红外光的中央部(光轴上)的方式而配置,但并不限于此,也可通过红外光的中央部以外,还可通过红外光的外侧。
从测定光源2出射的测定光经由卡塞格林镜200而照射至试料载台1上。在进行反射测定时,从测定光源2出射的测定光被反射镜21、反射镜22、反射镜23、反射镜24、反射镜25、反射镜26、反射镜27依序反射后,从上方导入至上卡塞格林镜200A内。反射镜25例如包括反射面包含抛物面的抛物面镜,作为平行光而入射至反射镜25的测定光通过被该反射镜25反射而聚光。
反射镜25如图1中的虚线所示,能够通过旋转来变更反射面的角度。在进行透射测定时,通过变更反射镜25的角度,从而从测定光源2出射的测定光被反射镜21、反射镜22、反射镜23、反射镜24依序反射后,被反射镜25、反射镜28、反射镜29依序反射,并从下方导入至下卡塞格林镜200B内。
观察光源3出射试料观察用的可见光(例如白色)作为观察光,并经由卡塞格林镜200而照射至试料载台1上。从观察光源3出射的观察光通过大部分与测定光的光路共用的光路而导向卡塞格林镜200。所述反射镜24例如包含分束器,从观察光源3出射的观察光透射过该反射镜24而被导至与测定光共用的光路上。透射过反射镜24的观察光与从测定光源2出射的测定光同样,既能经由反射镜25、反射镜26、反射镜27而从上方导入至上卡塞格林镜200A内,也能经由反射镜25、反射镜28、反射镜29而从下方导入至下卡塞格林镜200B内。
图2是表示卡塞格林镜200的内部结构的一例的概略剖面图。而且,图3是表示卡塞格林镜200的外观结构的一例的概略平面图。图3是表示从图2中的箭头A的方向观察卡塞格林镜200的图。
在卡塞格林镜200中,例如具备主镜201及副镜202。主镜201具有包含球面状凹面的反射面211。另一方面,副镜202具有包含球面状凸面的反射面221。副镜202的反射面221的直径小于主镜201的反射面211。
主镜201及副镜202是由中空状的壳体(casing)203予以保持。主镜201及副镜202以各自的反射面211、221的中心位于同一轴线L上的方式而安装于壳体203中。更具体而言,副镜202的反射面221相对于主镜201的反射面211而隔开间隔地相向。
在壳体203中的与主镜201的反射面211相向的面上,例如形成有圆形的开口部231。如图3所示,副镜202是由从开口部231的周缘朝向轴线L侧呈放射状延伸的多个肋材232从侧方(径向外侧)予以支撑,且位于开口部231的中央部。由此,开口部231在副镜202的侧方,由肋材232划分为多个区域。
如图2所示,在主镜201上,在轴线L上形成有开口部212。测定光及观察光从该开口部212入射,被副镜202的反射面221反射后,再被主镜201的反射面211反射。此时,被主镜201的反射面211反射的光的一部分将被副镜202遮挡,但其他光从副镜202的侧方经由开口部231而出射。从开口部231出射的光在壳体203的外部聚光至测定位置P。
如图1~图3所示,当进行反射测定时,从主镜201侧的开口部212导入至上卡塞格林镜200A内的测定光及观察光被副镜202及主镜201依序反射后,经由副镜202侧的开口部231而从上方聚光至试料载台1上的测定位置P。此时,入射至卡塞格林镜200(上卡塞格林镜200A)的光在被副镜202的第1区域R1反射后,被主镜201反射而从副镜202的侧方出射至测定位置P(参照图2)。
来自被载置于测定位置P的试料的反射光经由副镜202侧的开口部231而再次入射至上卡塞格林镜200A内,被主镜201及副镜202依序反射后,从主镜201侧的开口部212出射。此时,来自测定位置P处的试料的反射光被主镜201反射后,被副镜202的第2区域R2反射而出射(参照图2)。如图2所示,第1区域R1及第2区域R2以夹着轴线L彼此不重合的方式而设置。如此,在进行反射测定时,入射至夹着副镜202的中心线(轴线L)而为其中一侧的区域(第1区域R1)的测定光及观测光照射至试料,来自试料的反射光被夹着副镜202的中心线(轴线L)而为另一侧的区域(第2区域R2)反射后,从主镜201侧的开口部212出射。
另一方面,在进行透射测定时,从主镜201侧的开口部212导入至下卡塞格林镜200B内的测定光及观察光被副镜202及主镜201依序反射后,经由副镜202侧的开口部231而从下方聚光至试料载台1上的测定位置P。此时,入射至卡塞格林镜200(下卡塞格林镜200B)的光被副镜202整体(第1区域R1及第2区域R2)反射后,被主镜201反射而从副镜202的侧方出射至测定位置P(参照图2)。并且,来自被载置于测定位置P的试料的透射光经由副镜202侧的开口部231而入射至上卡塞格林镜200A内。
入射至上卡塞格林镜200A内的光被主镜201及副镜202依序反射后,从主镜201侧的开口部212出射。此时,被主镜201反射的光被副镜202整体(第1区域R1及第2区域R2)反射后,从主镜201侧的开口部212出射(参照图2)。
从卡塞格林镜200的主镜201侧的开口部212出射的来自试料的光(反射光或透射光)被导向分束器6(参照图1)。该分束器6使可见光或红外光中的其中一个透射,而使另一个反射。本实施方式中,对分束器6使可见光透射而使红外光反射的结构进行说明,但也可为分束器6使红外光透射而使可见光反射的结构。
来自测定光源2的测定光与来自观察光源3的观察光同时入射至分束器6。因此,测定光中所含的红外光被分束器6反射,测定光中所含的可见光及观察光(可见光)透射过分束器6。
照射至试料并被试料反射或透射的红外光(测定光)被分束器6反射后,被反射镜30反射而入射至检测器4。由此,从检测器4输出检测信号,能够基于该检测信号来进行试料的反射测定或透射测定。另一方面,照射至试料并被试料反射或透射的可见光透射过分束器6之后,被反射镜31反射而入射至摄像机5。由此,能够利用摄像机5来拍摄由可见光照明的图像,并确认该图像。
本实施方式中,测定光的光路上的反射镜23至下游侧(从反射镜23至检测器4为止)的构件、与观测光的光路上(从观察光源3至摄像机5为止)的构件被收容在本体部10中。连接部20可装卸于本体部10,在该连接部20中收容有反射镜21、22。因此,从测定光源2出射的测定光经由连接部20而导入至本体部10内。
在从测定光源2直至分束器6为止的测定光的光路上,设有遮挡测定光中所含的可见光的遮挡板7。具体而言,在从测定光源2朝向连接部20的测定光的导入部即窗板(未图示)上,安装有例如由金属板等所形成的遮挡板7。但是,遮挡板7只要是设在从测定光源2直至分束器6为止的测定光的光路上的结构,则并不限于安装于连接部20的结构,也可安装在本体部10内等其他位置。
2.遮挡板的安装位置
图4是用于对遮挡板7的安装位置进行说明的概略图,表示了进行透射测定的情况。图4中,在进行透射测定时,在卡塞格林镜200的副镜202的侧方,测定光及观察光所通过的区域以影线(hatching)表示。而且,图4中,以测定光的光轴为基准,遮挡板7相对于副镜202的相对位置以两点链线表示。
如图4所示,遮挡板7对入射至卡塞格林镜200的测定光的中央部、即对包含测定光的光轴的固定区域进行遮挡。如上所述,在测定光的中央部,包含位置调整用的可见光。当较中央部向外侧的测定光被副镜202反射后,被主镜201反射而再次朝向副镜202侧时,如图4中的影线所示,通过副镜202的侧方而照射至试料。与此相对,测定光的中央部被副镜202反射后,被主镜201反射而再次朝向副镜202侧时,被副镜202遮挡而不照射至试料。此种被副镜202遮挡的部分、即于红外测定无助的区域的测定光将被遮挡板7遮挡。
如此,本实施方式中,从测定光源2照射的测定光中所含的可见光在入射至分束器6为止的期间,被遮挡板7遮挡。因此,能够防止测定光中所含的可见光经由分束器6而与观察光一同入射至摄像机5。尤其,如本实施方式般,在测定光的中央部包含可见光的情况下,利用遮挡板7来遮挡该中央部的测定光,由此,能够有效地遮挡测定光中所含的可见光,并且能够防止入射至检测器4的测定光的光量减少。
遮挡板7例如形成为长条的矩形状。测定光源2中,例如通过分束器与补偿器(compensator)(均未图示)的表面反射,多束强的可见光横向排列地出射,因此,通过沿这些激光光束的排列方向设置长条的遮挡板7,能够有效地遮挡测定光中所含的可见光。但是,遮挡板7的形状并不限于长条的矩形状。
遮挡板7具有用于支撑该遮挡板7的支撑棒71。该支撑棒71用于将遮挡板7安装至对测定光的中央部进行遮挡的位置,本实施方式中,遮挡板7经由支撑棒71而安装于连接部20。支撑棒71是与卡塞格林镜200中的副镜202的肋材232为同程度或者比其细的棒状构件。
本实施方式中,如图4所示,在对透射测定中被主镜201反射而朝向支撑副镜202的多个肋材232中任一个的测定光进行遮挡的位置,配置有遮挡板7的支撑棒71。即,该支撑棒71与肋材232的相对位置被设定成,通过图4中的影线所示的副镜202的侧方而照射至试料的测定光不会被遮挡板7的支撑棒71遮挡。
此时,被主镜201反射而朝向支撑副镜202的多个肋材232中任一个的测定光,即于红外测定无助的区域的测定光会被遮挡板7的支撑棒71遮挡,但未朝向多个肋材232的测定光不会被遮挡。朝向多个肋材232的测定光会被该肋材232遮挡而不照射至试料,因此通过将支撑棒71配置在对朝向多个肋材232中任一个的测定光进行遮挡的位置,从而能够防止入射至检测器4的测定光的光量减少。
图5是用于对遮挡板7的安装位置进行说明的概略图,表示了进行反射测定的情况。图5中,在进行反射测定时,在卡塞格林镜200的副镜202的侧方,测定光及观察光所通过的区域以影线表示。而且,图5中,以测定光的光轴为基准,遮挡板7相对于副镜202的相对位置以两点链线表示。
本实施方式中,如图5所示,在不会对入射至夹着副镜202的中心线X而为其中一侧的区域(第1区域R1)的测定光进行遮挡的位置,配置遮挡板7的支撑棒71。即,遮挡板7的支撑棒71相对于卡塞格林镜200的副镜202的相对位置被设定为,与夹着副镜202的中心线X而为另一侧的区域(第2区域R2)对应的位置。
如此,在进行反射测定时,入射至夹着副镜202的中心线X而为其中一侧的区域(第1区域R1)的测定光不会被遮挡板7的支撑棒71遮挡,因此能够防止入射至检测器4的测定光的光量减少。
但是,遮挡板7并不限于具有支撑棒71的结构,也可为不具有支撑棒71的结构。此时,遮挡板7也可通过粘合或吸附等其他安装形态而安装于规定的安装位置。
3.遮挡板的变形例
图6是用于对遮挡板7的变形例进行说明的概略图。该变形例中,遮挡板7形成为圆形状而非长条的矩形状。更具体而言,遮挡板7具有与沿着轴线L来观察卡塞格林镜200的副镜202所见的形状(圆形状)为同程度或者比其小的形状。
如此,在将遮挡板7设为圆形状的情况下,与矩形状的情况不同,能够任意设定以轴线L为中心的遮挡板7的角度。即,不需要如遮挡板7为矩形状的情况般,沿着从测定光源2多束横向排列地出射的强可见光的排列方向来配置遮挡板7。
如在图4中所说明的,在进行透射测定时,在卡塞格林镜200的副镜202的侧方,测定光及观察光通过以影线所示的区域。在图6的示例中,也与图4的情况同样,在对透射测定中被主镜201反射而朝向支撑副镜202的多个肋材232中任一个的测定光进行遮挡的位置,配置遮挡板7的支撑棒71。此时,由于能够任意设定以轴线L为中心的遮挡板7的角度,因此容易调整遮挡板7的支撑棒71的位置。
4.光学滤光器的结构
如图1所示,在反射镜31与摄像机5之间,设有光学滤光器8。光学滤光器8是仅遮挡特定波段的光的陷波滤光器(notch filter)。具体而言,包含红色波长即632.8nm的波段被光学滤光器8遮挡。
本实施方式中,从测定光源2照射的测定光中所含的可见光为红色激光光束。因此,通过在反射镜31与摄像机5之间设置光学滤光器8,能够在入射至摄像机5为止的期间遮挡测定光中所含的可见光。即使在设有遮挡板7的情况下,散射的红色激光光束成分有时仍会经由分束器6而朝向摄像机5,因此,通过设置光学滤光器8,能够有效地防止测定光中所含的可见光与观察光一同入射至摄像机5。
在利用光学滤光器8来遮挡包含红色波长即632.8nm的波段时,考虑使用遮挡以该波长为中心波长的例如590nm~670nm左右的波段的光学滤光器8。如此,在利用光学滤光器8来遮挡红色的波段(尤其是低波长侧)时,由摄像机5所拍摄的图像中所含的红色成分会变得过少,从而导致色平衡变差。
因此,本实施方式中,使光学滤光器8所遮挡的波长的中心波长偏离向长波长侧,例如使用遮挡620nm~700nm左右的波段的光学滤光器8。所述波段不过是一例,但下限值优选为620nm左右,上限值优选为780nm以下。另外,不变更光学滤光器8的透射率或半值全宽,仅使中心波长偏离来设计光学滤光器8。
如此,只要利用光学滤光器8来仅遮挡包含测定光中所含的可见光的波长的红色的一部分(尤其是高波长侧)波长,则由摄像机5所拍摄的图像中所含的红色成分便会增加,从而能够防止色平衡变差。
而且,通过使用光学滤光器8,能够使较红色长的长波段透射。更具体而言,光学滤光器8所遮挡的波段中不包含红色以外的波段,近红外光等其他波段将通过光学滤光器8。因此,例如在分束器6为将近红外光与可见光一同导向摄像机5的结构的情况下,通过利用光学滤光器8来使例如近红外光透射而入射至摄像机5,从而能够利用摄像机5来拍摄从测定光源2照射的测定光中所含的近红外光以用于分析。
本例中,在反射镜31与摄像机5之间设有光学滤光器8,但只要是在从测定光源2直至摄像机5为止的测定光所含的可见光的光路上,则也可在其他位置设置光学滤光器8。但是,优选光学滤光器8被设在从分束器6直至摄像机5为止的观察光的光路上。
以上的实施方式中,对能够进行反射测定及透射测定这两者的红外显微镜进行了说明。但是,本实用新型也可适用于只能进行反射测定或透射测定中的其中一种的显微镜。
Claims (6)
1.一种红外显微镜,其特征在于包括:
测定光源,照射位置调整用的可见光及照射红外光作为测定光;
观察光源,照射试料观察用的可见光作为观察光;
分束器,使测定光及观察光同时入射,并且使可见光或红外光中的其中一个透射,而使另一个反射;
检测器,照射至试料的测定光经由所述分束器而入射;
摄像机,照射至试料的观察光经由所述分束器而入射;以及
遮挡板,设在从所述测定光源直至所述分束器为止的测定光的光路上,遮挡测定光中所含的可见光。
2.根据权利要求1所述的红外显微镜,其特征在于还包括:
光学滤光器,设在从所述测定光源直至所述摄像机为止的测定光中所含的可见光的光路上,仅遮挡特定的波段,
测定光中所含的可见光为红色激光光束,
所述光学滤光器遮挡包含测定光中所含的可见光的波长的红色的一部分。
3.根据权利要求1或2所述的红外显微镜,其特征在于还包括:
卡塞格林镜,具有主镜及副镜,所述副镜是与所述主镜配置在同轴上,且从侧方由多个肋材予以支撑,所述卡塞格林镜使从形成在所述主镜的轴线上的开口部入射的测定光被所述副镜反射后,再被所述主镜反射而从所述副镜的侧方照射至试料,
所述遮挡板遮挡入射至所述卡塞格林镜的测定光的中央部。
4.根据权利要求3所述的红外显微镜,其特征在于,
所述遮挡板具有用于支撑所述遮挡板的支撑棒,
所述支撑棒被配置在对被所述主镜反射而朝向支撑所述副镜的多个肋材中任一个的测定光进行遮挡的位置。
5.根据权利要求3所述的红外显微镜,其特征在于,
所述卡塞格林镜将入射至夹着所述副镜的中心线而为其中一侧的区域的测定光照射至试料,并使来自试料的反射光被夹着所述副镜的中心线而为另一侧的区域反射而导向所述分束器,
所述遮挡板具有用于支撑所述遮挡板的支撑棒,
所述支撑棒被配置在不会遮挡入射至所述其中一侧区域的测定光的位置。
6.一种红外显微镜,其特征在于包括:
测定光源,照射位置调整用的可见光及照射红外光作为测定光;
观察光源,照射试料观察用的可见光作为观察光;
分束器,使测定光及观察光同时入射,并且使可见光或红外光中的其中一个透射,而使另一个反射;
检测器,照射至试料的测定光经由所述分束器而入射;
摄像机,照射至试料的观察光经由所述分束器而入射;以及
光学滤光器,设在从所述测定光源直至所述摄像机为止的测定光中所含的可见光的光路上,仅遮挡特定的波段,
测定光中所含的可见光为红色激光光束,
所述光学滤光器遮挡包含测定光中所含的可见光的波长的红色的一部分。
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