JP2002267937A - 測定光学系補正装置及び分光測光装置 - Google Patents
測定光学系補正装置及び分光測光装置Info
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- JP2002267937A JP2002267937A JP2001065512A JP2001065512A JP2002267937A JP 2002267937 A JP2002267937 A JP 2002267937A JP 2001065512 A JP2001065512 A JP 2001065512A JP 2001065512 A JP2001065512 A JP 2001065512A JP 2002267937 A JP2002267937 A JP 2002267937A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】顕微鏡ヘッドを移動しこれに透過照明系を追従
させたときの顕微鏡ヘッドと透過照明系との光軸の微小
なずれを検出して自動的にそのずれを補正すること。 【解決手段】カラーフィルタ３の１画素（測光部位）に
対応する位置に顕微鏡ヘッド１４の光軸を位置決めする
と共に、透過照明系２０を顕微鏡ヘッド１４の移動に追
従させるとき、顕微鏡ヘッド１４をカラーフィルタ３の
１画素（測光部位）に対して位置決めしたときの測光部
位と透過照明系２０による測光部位へのスポット照明光
３５の位置とのずれ量を検出し、このずれ量に従って透
過照明系２０を位置補正する。
させたときの顕微鏡ヘッドと透過照明系との光軸の微小
なずれを検出して自動的にそのずれを補正すること。 【解決手段】カラーフィルタ３の１画素（測光部位）に
対応する位置に顕微鏡ヘッド１４の光軸を位置決めする
と共に、透過照明系２０を顕微鏡ヘッド１４の移動に追
従させるとき、顕微鏡ヘッド１４をカラーフィルタ３の
１画素（測光部位）に対して位置決めしたときの測光部
位と透過照明系２０による測光部位へのスポット照明光
３５の位置とのずれ量を検出し、このずれ量に従って透
過照明系２０を位置補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカラーフィ
ルタなどの測定対象物における微小範囲の測定部位に対
応する位置に鏡筒を位置決めすると共に、照明系を鏡筒
の移動に追従させて測定部位を照明するときの照明系を
位置補正する測定光学系補正装置及びこれを適用した分
光測光装置に関する。
ルタなどの測定対象物における微小範囲の測定部位に対
応する位置に鏡筒を位置決めすると共に、照明系を鏡筒
の移動に追従させて測定部位を照明するときの照明系を
位置補正する測定光学系補正装置及びこれを適用した分
光測光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばカラーフィルタは、それぞれ色相
の異なる複数の微小範囲、すなわちＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）からなる１画素単位（セル）の構造を
有している。このカラーフィルタに対しては、分光測光
装置により測光しようとする微小範囲、すなわち測定部
位（なお、分光測光のときは測光部位となる）のみにス
ポット照明光を照射し、その測光部位の分光透過率を測
光することが行われている。なお、測光部位のみにスポ
ット照明光を照射するのは、その測光部位の分光透過率
を高精度に測光するために行われる。
の異なる複数の微小範囲、すなわちＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）からなる１画素単位（セル）の構造を
有している。このカラーフィルタに対しては、分光測光
装置により測光しようとする微小範囲、すなわち測定部
位（なお、分光測光のときは測光部位となる）のみにス
ポット照明光を照射し、その測光部位の分光透過率を測
光することが行われている。なお、測光部位のみにスポ
ット照明光を照射するのは、その測光部位の分光透過率
を高精度に測光するために行われる。
【０００３】図６はかかる分光測光装置の外観構成図で
ある。ベース１上には、ＸＹテーブル２が設けられ、こ
のＸＹテーブル２上にカラーフィルタ３が載置されてい
る。又、ベース１上には、フレーム４を介して観察用の
顕微鏡５が固定されると共に、この顕微鏡５の光軸上に
挿入された対物レンズに対向して透過照明系６が固定さ
れている。これら顕微鏡５と透過照明系６とは、同一の
光軸７上に合わされている。
ある。ベース１上には、ＸＹテーブル２が設けられ、こ
のＸＹテーブル２上にカラーフィルタ３が載置されてい
る。又、ベース１上には、フレーム４を介して観察用の
顕微鏡５が固定されると共に、この顕微鏡５の光軸上に
挿入された対物レンズに対向して透過照明系６が固定さ
れている。これら顕微鏡５と透過照明系６とは、同一の
光軸７上に合わされている。
【０００４】このような構成であれば、ＸＹテーブル２
を動作させてカラーフィルタ３の１画素（測光部位）を
顕微鏡５と透過照明系６との光軸７上に位置決めするこ
とにより、当該測光部位に対して透過照明系６によりス
ポット照明光が照射され、顕微鏡５により当該測光部位
を観察することにより分光透過率が測光される。このと
き、顕微鏡５と透過照明系６とは、同一の光軸７上に固
定されているので、図７に示すように顕微鏡５により観
察されるカラーフィルタ３の測光部位（１画素）３ａの
像には、顕微鏡５に設けられた測光位置指標８内にスポ
ット照明光９が入る状態が現われる、すなわち顕微鏡５
と透過照明系６との光軸が合っている状態となってい
る。なお、測定部位３ａとスポット照明光９との位置合
わせは、数μｍの精度で正確に行なう必要がある。
を動作させてカラーフィルタ３の１画素（測光部位）を
顕微鏡５と透過照明系６との光軸７上に位置決めするこ
とにより、当該測光部位に対して透過照明系６によりス
ポット照明光が照射され、顕微鏡５により当該測光部位
を観察することにより分光透過率が測光される。このと
き、顕微鏡５と透過照明系６とは、同一の光軸７上に固
定されているので、図７に示すように顕微鏡５により観
察されるカラーフィルタ３の測光部位（１画素）３ａの
像には、顕微鏡５に設けられた測光位置指標８内にスポ
ット照明光９が入る状態が現われる、すなわち顕微鏡５
と透過照明系６との光軸が合っている状態となってい
る。なお、測定部位３ａとスポット照明光９との位置合
わせは、数μｍの精度で正確に行なう必要がある。
【０００５】ところで、カラーフィルタの寸法が大きく
なると、このカラーフィルタをＸＹテーブル２により２
軸方向に移動させるのでなく、当該カラーフィルタを一
方向のみに移送し、かつ顕微鏡ヘッドをカラーフィルタ
の移送方向とは直交する方向に移動させたりすることが
行われる。
なると、このカラーフィルタをＸＹテーブル２により２
軸方向に移動させるのでなく、当該カラーフィルタを一
方向のみに移送し、かつ顕微鏡ヘッドをカラーフィルタ
の移送方向とは直交する方向に移動させたりすることが
行われる。
【０００６】図８は大型化したカラーフィルタに対応す
る分光測光装置の外観構成図である。ベース１０上に
は、カラーフィルタ３の載置枠１１が固定されている。
又、ベース１０上の両側部には、それぞれレール１２が
互いに平行に設けられ、これらレール１２上に門型フレ
ーム１３が設けられている。この門型フレーム１３は、
Ｘ軸の一方向に移動自在となっている。
る分光測光装置の外観構成図である。ベース１０上に
は、カラーフィルタ３の載置枠１１が固定されている。
又、ベース１０上の両側部には、それぞれレール１２が
互いに平行に設けられ、これらレール１２上に門型フレ
ーム１３が設けられている。この門型フレーム１３は、
Ｘ軸の一方向に移動自在となっている。
【０００７】この門型フレーム１３には、顕微鏡ヘッド
１４が設けられ、この顕微鏡ヘッド１４には当該顕微鏡
ヘッド１４の光軸１５上に検出器（ディテクタ）１６が
連結されている。又、光軸１５上には、ビームスプリッ
タ１７が配置され、このビームスプリッタ１７の反射光
路上に撮像装置（ＣＣＤカメラ）１９が設けられてい
る。これら顕微鏡ヘッド１４、検出器１６及び撮像装置
１９は、一体的に設けられ、門型フレーム１３の梁１３
ａに対して矢印イ方向、すなわち門型フレーム１３が移
動するＸ軸に対して直交するＹ軸方向に移動自在に設け
られている。
１４が設けられ、この顕微鏡ヘッド１４には当該顕微鏡
ヘッド１４の光軸１５上に検出器（ディテクタ）１６が
連結されている。又、光軸１５上には、ビームスプリッ
タ１７が配置され、このビームスプリッタ１７の反射光
路上に撮像装置（ＣＣＤカメラ）１９が設けられてい
る。これら顕微鏡ヘッド１４、検出器１６及び撮像装置
１９は、一体的に設けられ、門型フレーム１３の梁１３
ａに対して矢印イ方向、すなわち門型フレーム１３が移
動するＸ軸に対して直交するＹ軸方向に移動自在に設け
られている。
【０００８】又、顕微鏡ヘッド１４の対物レンズと対向
する位置には、透過照明系２０が設けられている。この
透過照明系２０は、コンデンサレンズなどを備えたもの
で、スポット照明光をカラーフィルタ３に照射するもの
である。又、この透過照明系２０は、門型フレーム１３
の底面の例えばＹ軸方向に設けられたレール２１上に載
せられ、上記顕微鏡ヘッド１４、検出器１６及び撮像装
置１９のＹ軸方向への移動に追従して同Ｙ軸方向（矢印
ロ方向）に移動するものとなっている。
する位置には、透過照明系２０が設けられている。この
透過照明系２０は、コンデンサレンズなどを備えたもの
で、スポット照明光をカラーフィルタ３に照射するもの
である。又、この透過照明系２０は、門型フレーム１３
の底面の例えばＹ軸方向に設けられたレール２１上に載
せられ、上記顕微鏡ヘッド１４、検出器１６及び撮像装
置１９のＹ軸方向への移動に追従して同Ｙ軸方向（矢印
ロ方向）に移動するものとなっている。
【０００９】このような構成であれば、門型フレーム１
３をＸ軸方向に移動させると共に、顕微鏡ヘッド１４、
検出器１６及び撮像装置１９の一体をＹ軸方向に移動さ
せることにより、顕微鏡ヘッド１４の光軸をカラーフィ
ルタ３における１画素（測光部位）に位置決めする。こ
れら顕微鏡ヘッド１４、検出器１６及び撮像装置１９の
Ｙ軸方向への移動に追従して透過照明系２０が移動す
る。これにより、顕微鏡ヘッド１４の光軸に対し透過照
明系２０の光軸が一致し、測光部位に対して透過照明系
２０によりスポット照明光９が照射される。検出器１６
は、顕微鏡を通して当該測光部位の光量に応じた検出信
号を出力し、この検出信号に基づいて分光透過率が測光
される。
３をＸ軸方向に移動させると共に、顕微鏡ヘッド１４、
検出器１６及び撮像装置１９の一体をＹ軸方向に移動さ
せることにより、顕微鏡ヘッド１４の光軸をカラーフィ
ルタ３における１画素（測光部位）に位置決めする。こ
れら顕微鏡ヘッド１４、検出器１６及び撮像装置１９の
Ｙ軸方向への移動に追従して透過照明系２０が移動す
る。これにより、顕微鏡ヘッド１４の光軸に対し透過照
明系２０の光軸が一致し、測光部位に対して透過照明系
２０によりスポット照明光９が照射される。検出器１６
は、顕微鏡を通して当該測光部位の光量に応じた検出信
号を出力し、この検出信号に基づいて分光透過率が測光
される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示すように例えば顕微鏡ヘッド１４が観察位置Ｐ１に位
置しているときに、顕微鏡ヘッド１４に設けられた測光
位置指標８内にスポット照明光９が入って顕微鏡ヘッド
１４と透過照明系２０との光軸が合っていても、この観
察位置Ｐ１から顕微鏡ヘッド１４を移動して観察位置Ｐ
２に位置させた場合、測光位置指標８とスポット照明光
９との位置がずれて、顕微鏡ヘッド１４と透過照明系２
０との光軸が微小にずれることがある。この微小なずれ
は、例えば移動機構のギアの噛み合わせなどの機械的に
生じるものであり、このずれが生じると測光部位の分光
透過率の測光結果に大きく影響する。
示すように例えば顕微鏡ヘッド１４が観察位置Ｐ１に位
置しているときに、顕微鏡ヘッド１４に設けられた測光
位置指標８内にスポット照明光９が入って顕微鏡ヘッド
１４と透過照明系２０との光軸が合っていても、この観
察位置Ｐ１から顕微鏡ヘッド１４を移動して観察位置Ｐ
２に位置させた場合、測光位置指標８とスポット照明光
９との位置がずれて、顕微鏡ヘッド１４と透過照明系２
０との光軸が微小にずれることがある。この微小なずれ
は、例えば移動機構のギアの噛み合わせなどの機械的に
生じるものであり、このずれが生じると測光部位の分光
透過率の測光結果に大きく影響する。
【００１１】そこで本発明は、鏡筒を移動しこれに透過
照明系を追従させたときの顕微鏡ヘッドと透過照明系と
の光軸の微小なずれを検出して自動的にそのずれを補正
できる測定光学系補正装置を提供することを目的とす
る。
照明系を追従させたときの顕微鏡ヘッドと透過照明系と
の光軸の微小なずれを検出して自動的にそのずれを補正
できる測定光学系補正装置を提供することを目的とす
る。
【００１２】又、本発明は、顕微鏡ヘッドを移動しこれ
に透過照明系を追従させたときの顕微鏡ヘッドと透過照
明系との光軸の微小なずれを検出して自動的にそのずれ
を補正し、高精度な分光透過率の測光ができる分光測光
装置を提供することを目的とする。
に透過照明系を追従させたときの顕微鏡ヘッドと透過照
明系との光軸の微小なずれを検出して自動的にそのずれ
を補正し、高精度な分光透過率の測光ができる分光測光
装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１記載による本発
明は、測定対象物における微小な測定部位に観察系の光
軸を位置決めすると共に、照明系の光軸を鏡筒の移動に
追従させて前記測定部位を照明する顕微鏡において、前
記鏡筒を前記測定部位に対して位置決めしたときの前記
測定部位と前記照明系による前記測定部位への照明位置
とのずれ量を検出し、このずれ量に従って前記照明系を
位置補正する補正手段を具備したことを特徴とする測定
光学系補正装置である。
明は、測定対象物における微小な測定部位に観察系の光
軸を位置決めすると共に、照明系の光軸を鏡筒の移動に
追従させて前記測定部位を照明する顕微鏡において、前
記鏡筒を前記測定部位に対して位置決めしたときの前記
測定部位と前記照明系による前記測定部位への照明位置
とのずれ量を検出し、このずれ量に従って前記照明系を
位置補正する補正手段を具備したことを特徴とする測定
光学系補正装置である。
【００１４】請求項２記載による本発明は、観察視野内
に指標を設けた顕微鏡ヘッドと、この顕微鏡ヘッドを通
して測定対象物を撮像する撮像装置と、前記測定対象物
における微小範囲の測定部位を照明するための照明系
と、前記顕微鏡ヘッドを移動させてその光軸を前記測定
部位に位置決めすると共に、前記照明系を前記顕微鏡ヘ
ッドの移動に追従させる追従移動機構と、前記顕微鏡ヘ
ッドを前記測定部位に位置決めしたときに前記撮像装置
の撮像により得られる画像データから前記指標の位置と
前記照明系による照明光の位置とのずれ量を検出するず
れ量検出手段と、このずれ量検出手段により検出された
前記ずれ量に従って前記照明系を位置補正する補正手段
とを具備したことを特徴とする測定光学系補正装置であ
る。
に指標を設けた顕微鏡ヘッドと、この顕微鏡ヘッドを通
して測定対象物を撮像する撮像装置と、前記測定対象物
における微小範囲の測定部位を照明するための照明系
と、前記顕微鏡ヘッドを移動させてその光軸を前記測定
部位に位置決めすると共に、前記照明系を前記顕微鏡ヘ
ッドの移動に追従させる追従移動機構と、前記顕微鏡ヘ
ッドを前記測定部位に位置決めしたときに前記撮像装置
の撮像により得られる画像データから前記指標の位置と
前記照明系による照明光の位置とのずれ量を検出するず
れ量検出手段と、このずれ量検出手段により検出された
前記ずれ量に従って前記照明系を位置補正する補正手段
とを具備したことを特徴とする測定光学系補正装置であ
る。
【００１５】請求項３記載による本発明は、請求項１又
は２記載の測定光学系補正装置において、前記照明系
は、透過式のスポット照明であることを特徴とする。
は２記載の測定光学系補正装置において、前記照明系
は、透過式のスポット照明であることを特徴とする。
【００１６】請求項４記載による本発明は、請求項２記
載の測定光学系補正装置において、前記測定対象物を一
方向に移動させる対象物移動機構を備え、かつ前記追従
移動機構は、前記対象物移動機構による一移動方向に対
して直交する方向に前記顕微鏡ヘッドと前記照明系とを
移動させることを特徴とする。
載の測定光学系補正装置において、前記測定対象物を一
方向に移動させる対象物移動機構を備え、かつ前記追従
移動機構は、前記対象物移動機構による一移動方向に対
して直交する方向に前記顕微鏡ヘッドと前記照明系とを
移動させることを特徴とする。
【００１７】請求項５記載による本発明は、請求項１又
は２記載の測定光学系補正装置において、前記補正手段
は、前記照明系をＸＹ方向に微動させるＸＹテーブルで
あることを特徴とする。
は２記載の測定光学系補正装置において、前記補正手段
は、前記照明系をＸＹ方向に微動させるＸＹテーブルで
あることを特徴とする。
【００１８】請求項６記載による本発明は、請求項１乃
至５のうちいずれか１項記載の測定光学系補正装置を適
用し、それぞれ色相の異なる複数の微小範囲を有する前
記測定対象物の前記微小範囲にスポット照明光を照射し
て前記微小範囲の分光透過率を測光することを特徴とす
る分光測光装置である。
至５のうちいずれか１項記載の測定光学系補正装置を適
用し、それぞれ色相の異なる複数の微小範囲を有する前
記測定対象物の前記微小範囲にスポット照明光を照射し
て前記微小範囲の分光透過率を測光することを特徴とす
る分光測光装置である。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、図８と同一部分に
は同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
いて図面を参照して説明する。なお、図８と同一部分に
は同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【００２０】図１は本発明の測定光学系補正装置を適用
した分光測光装置の全体構成図であり、図２は同装置を
上方から見た図、図３は同装置の上面図である。透過照
明系２０は、追従移動機構３０を構成する移動架台３１
上に設けられている。この追従移動機構３０は、移動架
台３１を、門型フレーム１３の底面の例えばＹ軸方向に
設けられたレール２１上に移動自在に設け、これにより
透過照明系２０を、顕微鏡ヘッド１４、検出器１６及び
撮像装置１９のＹ軸方向への移動に追従して移動させる
ものとなっている。
した分光測光装置の全体構成図であり、図２は同装置を
上方から見た図、図３は同装置の上面図である。透過照
明系２０は、追従移動機構３０を構成する移動架台３１
上に設けられている。この追従移動機構３０は、移動架
台３１を、門型フレーム１３の底面の例えばＹ軸方向に
設けられたレール２１上に移動自在に設け、これにより
透過照明系２０を、顕微鏡ヘッド１４、検出器１６及び
撮像装置１９のＹ軸方向への移動に追従して移動させる
ものとなっている。
【００２１】透過照明系２０には、Ｋoana-Ｎaora型光
学系が用いられている。このＫoana-Ｎaora型光学系
は、測光部位以外からの光が光学系を通る際に光学部品
の空気境界面や微小な傷、気泡、汚れなどで反射、散乱
してフレア光となり、これが測光部位からの光と加わっ
て測定誤差を招き、特に明るく広い背景に囲まれた暗く
小さな領域を測光する際にはその誤差が顕著となるた
め、この誤差を低減するために、照明側で測光域を制限
し、測光部位以外にはスポット照明光を照明しないよう
な構成としたものである。具体的には、図４に示すよう
に顕微鏡ヘッド１４に設けられている対物レンズ３２に
対してコンデンサレンズ３３を向かい合わせて配置し、
光源３４からの光をスポット照明光３５としてカラーフ
ィルタ３の１画素（測光部位）に照射するものとなって
いる。
学系が用いられている。このＫoana-Ｎaora型光学系
は、測光部位以外からの光が光学系を通る際に光学部品
の空気境界面や微小な傷、気泡、汚れなどで反射、散乱
してフレア光となり、これが測光部位からの光と加わっ
て測定誤差を招き、特に明るく広い背景に囲まれた暗く
小さな領域を測光する際にはその誤差が顕著となるた
め、この誤差を低減するために、照明側で測光域を制限
し、測光部位以外にはスポット照明光を照明しないよう
な構成としたものである。具体的には、図４に示すよう
に顕微鏡ヘッド１４に設けられている対物レンズ３２に
対してコンデンサレンズ３３を向かい合わせて配置し、
光源３４からの光をスポット照明光３５としてカラーフ
ィルタ３の１画素（測光部位）に照射するものとなって
いる。
【００２２】透過照明系２０が設けられている移動架台
３１上には、顕微鏡ヘッド１４をカラーフィルタ３の１
画素（測光部位）に対応する位置に位置決めしたとき
に、撮像装置１９の撮像により得られる画像データから
測光位置指標８の位置と透過照明系２０によるスポット
照明光３５の位置とのずれ量を補正するための補正手段
として、例えば微小ＸＹテーブル３６が設けられてい
る。すなわち、微小ＸＹテーブル３６は、移動架台３１
に対して透過照明系２０をＸ軸及びＹ軸方向にそれぞれ
微小な距離だけ移動させてずれ量を補正する。
３１上には、顕微鏡ヘッド１４をカラーフィルタ３の１
画素（測光部位）に対応する位置に位置決めしたとき
に、撮像装置１９の撮像により得られる画像データから
測光位置指標８の位置と透過照明系２０によるスポット
照明光３５の位置とのずれ量を補正するための補正手段
として、例えば微小ＸＹテーブル３６が設けられてい
る。すなわち、微小ＸＹテーブル３６は、移動架台３１
に対して透過照明系２０をＸ軸及びＹ軸方向にそれぞれ
微小な距離だけ移動させてずれ量を補正する。
【００２３】上記微小ＸＹテーブル３６は、透過照明系
２０をＸ軸及びＹ軸方向に微小移動させるもので、微小
ＸＹテーブル３６を駆動するための微調整用のＸ軸方向
のモータ３７とＹ軸方向のモータ３８とからなってい
る。
２０をＸ軸及びＹ軸方向に微小移動させるもので、微小
ＸＹテーブル３６を駆動するための微調整用のＸ軸方向
のモータ３７とＹ軸方向のモータ３８とからなってい
る。
【００２４】撮像装置１９の出力端子には、画像メモリ
３９が接続され、この画像メモリ３９に撮像装置１９の
撮像により得られた画像データが記憶されるようになっ
ている。
３９が接続され、この画像メモリ３９に撮像装置１９の
撮像により得られた画像データが記憶されるようになっ
ている。
【００２５】ずれ量検出部４０は、画像メモリ３９に記
憶された画像データを画像処理し、カラーフィルタ３の
１画素（測光部位）の中心と測光位置指標８とのずれ量
を検出する第１のずれ量検出機能を有している。
憶された画像データを画像処理し、カラーフィルタ３の
１画素（測光部位）の中心と測光位置指標８とのずれ量
を検出する第１のずれ量検出機能を有している。
【００２６】又、このずれ量検出部４０は、顕微鏡ヘッ
ド１４をカラーフィルタ３の１画素（測光部位）に対応
する位置に位置決めしたときに、画像メモリ３９に記憶
されている画像データから測光位置指標８の位置と透過
照明系２０によるスポット照明光９の位置とのずれ量を
検出する第２のずれ量検出機能を有している。
ド１４をカラーフィルタ３の１画素（測光部位）に対応
する位置に位置決めしたときに、画像メモリ３９に記憶
されている画像データから測光位置指標８の位置と透過
照明系２０によるスポット照明光９の位置とのずれ量を
検出する第２のずれ量検出機能を有している。
【００２７】駆動部４１は、ずれ量検出部４０の第１の
ずれ量検出機能により検出されたカラーフィルタ３の１
画素（測光部位）の中心と測光位置指標８とのずれ量を
受け取り、このずれ量に従って門型フレーム１３をＸ軸
方向に移動させると共に、顕微鏡ヘッド１４、検出器１
６及び撮像装置１９の一体をＹ軸方向に移動させる機能
を有している。
ずれ量検出機能により検出されたカラーフィルタ３の１
画素（測光部位）の中心と測光位置指標８とのずれ量を
受け取り、このずれ量に従って門型フレーム１３をＸ軸
方向に移動させると共に、顕微鏡ヘッド１４、検出器１
６及び撮像装置１９の一体をＹ軸方向に移動させる機能
を有している。
【００２８】又、駆動部４１は、ずれ量検出部４０の第
２のずれ量検出機能により検出された測光位置指標８の
位置とスポット照明光９の位置とのずれ量を受け取り、
このずれ量に従ってＸ軸方向のモータ３７とＹ軸方向の
モータ３８とをそれぞれ駆動し、微小ＸＹテーブル３６
に搭載された透過照明系２０をＸＹ方向に微動させて測
光位置指標８の位置とスポット照明光９の位置とを合せ
る、すなわち顕微鏡ヘッド１４に設けられている対物レ
ンズ３２の光軸に対してコンデンサレンズ３３の光軸を
一致するように合わせる機能を有している。
２のずれ量検出機能により検出された測光位置指標８の
位置とスポット照明光９の位置とのずれ量を受け取り、
このずれ量に従ってＸ軸方向のモータ３７とＹ軸方向の
モータ３８とをそれぞれ駆動し、微小ＸＹテーブル３６
に搭載された透過照明系２０をＸＹ方向に微動させて測
光位置指標８の位置とスポット照明光９の位置とを合せ
る、すなわち顕微鏡ヘッド１４に設けられている対物レ
ンズ３２の光軸に対してコンデンサレンズ３３の光軸を
一致するように合わせる機能を有している。
【００２９】なお、分光測光演算装置５０は、検出器１
６から出力される検出信号を入力し、この検出信号を演
算してカラーフィルタ３の１画素（測光部位）の分光透
過率を測光する機能を有するものであり、その演算装置
５１及びモニタ装置５２などが備えられている。
６から出力される検出信号を入力し、この検出信号を演
算してカラーフィルタ３の１画素（測光部位）の分光透
過率を測光する機能を有するものであり、その演算装置
５１及びモニタ装置５２などが備えられている。
【００３０】制御装置５３は、分光測光装置の全体を制
御するもので、その演算装置５４及びモニタ装置５５な
どが備えられている。なお、演算装置５４には、例え
ば、上記画像メモリ３９やずれ量検出部４０、駆動部４
１が備えられている。
御するもので、その演算装置５４及びモニタ装置５５な
どが備えられている。なお、演算装置５４には、例え
ば、上記画像メモリ３９やずれ量検出部４０、駆動部４
１が備えられている。
【００３１】次に、上記の如く構成された装置の作用に
ついて図５に示す補正動作のフローチャートを参照して
説明する。
ついて図５に示す補正動作のフローチャートを参照して
説明する。
【００３２】先ず、ステップ＃１において、顕微鏡ヘッ
ド１４の光軸をカラーフィルタ３の１画素（測光部位）
に対する位置合わせが行われる。門型フレーム１３がＸ
軸方向に移動すると共に、この門型フレーム１３に対し
て顕微鏡ヘッド１４、検出器１６及び撮像装置１９の一
体がＹ軸方向に移動する。このとき、顕微鏡ヘッド１
４、検出器１６及び撮像装置１９のＹ軸方向への移動に
追従して透過照明系２０が移動する。
ド１４の光軸をカラーフィルタ３の１画素（測光部位）
に対する位置合わせが行われる。門型フレーム１３がＸ
軸方向に移動すると共に、この門型フレーム１３に対し
て顕微鏡ヘッド１４、検出器１６及び撮像装置１９の一
体がＹ軸方向に移動する。このとき、顕微鏡ヘッド１
４、検出器１６及び撮像装置１９のＹ軸方向への移動に
追従して透過照明系２０が移動する。
【００３３】次に、顕微鏡ヘッド１４がカラーフィルタ
３の１画素（測光部位）に対応する位置に到達すると、
撮像装置１９は、ステップ＃２において、カラーフィル
タ３の１画素（測光部位）を撮像し、その画像信号を出
力する。この画像信号は、画像メモリ３９に画像データ
として取り込まれる。ずれ量検出部４０は、画像メモリ
３９に記憶された画像データを読み取り、カラーフィル
タ３の１画素（測光部位）を識別する。
３の１画素（測光部位）に対応する位置に到達すると、
撮像装置１９は、ステップ＃２において、カラーフィル
タ３の１画素（測光部位）を撮像し、その画像信号を出
力する。この画像信号は、画像メモリ３９に画像データ
として取り込まれる。ずれ量検出部４０は、画像メモリ
３９に記憶された画像データを読み取り、カラーフィル
タ３の１画素（測光部位）を識別する。
【００３４】次に、ずれ量検出部４０は、ステップ＃３
において、画像メモリ３９に記憶された画像データを画
像処理し、カラーフィルタ３の１画素（測光部位）の中
心と測光位置指標８とのずれ量（例えばΔＸ１，Δ
Ｙ１）を検出する。
において、画像メモリ３９に記憶された画像データを画
像処理し、カラーフィルタ３の１画素（測光部位）の中
心と測光位置指標８とのずれ量（例えばΔＸ１，Δ
Ｙ１）を検出する。
【００３５】次に、駆動部４１は、ステップ＃４におい
て、ずれ量検出部４０により検出されたカラーフィルタ
３の１画素（測光部位）の中心と測光位置指標８とのず
れ量（例えばΔＸ１，ΔＹ１）を受け取り、このずれ量
に従って門型フレーム１３をＸ軸方向（例えばｘ＝ΔＸ
１）に移動させると共に、顕微鏡ヘッド１４、検出器１
６及び撮像装置１９の一体をＹ軸方向（例えばｙ＝ΔＹ
１）に移動させる。
て、ずれ量検出部４０により検出されたカラーフィルタ
３の１画素（測光部位）の中心と測光位置指標８とのず
れ量（例えばΔＸ１，ΔＹ１）を受け取り、このずれ量
に従って門型フレーム１３をＸ軸方向（例えばｘ＝ΔＸ
１）に移動させると共に、顕微鏡ヘッド１４、検出器１
６及び撮像装置１９の一体をＹ軸方向（例えばｙ＝ΔＹ
１）に移動させる。
【００３６】なお、このとき顕微鏡ヘッド１４、検出器
１６及び撮像装置１９のＹ軸方向への移動に追従して透
過照明系２０も移動する。
１６及び撮像装置１９のＹ軸方向への移動に追従して透
過照明系２０も移動する。
【００３７】次に、撮像装置１９は、ステップ＃５にお
いて、再びカラーフィルタ３の１画素（測光部位）を撮
像し、その画像信号を出力する。この画像信号は、画像
メモリ３９に画像データとして取り込まれる。ずれ量検
出部４０は、画像メモリ３９に記憶された画像データを
読み取り、カラーフィルタ３の１画素（測光部位）に照
明されたスポット照明光９を識別する。
いて、再びカラーフィルタ３の１画素（測光部位）を撮
像し、その画像信号を出力する。この画像信号は、画像
メモリ３９に画像データとして取り込まれる。ずれ量検
出部４０は、画像メモリ３９に記憶された画像データを
読み取り、カラーフィルタ３の１画素（測光部位）に照
明されたスポット照明光９を識別する。
【００３８】次に、ずれ量検出部４０は、ステップ＃６
において、画像メモリ３９に記憶されている画像データ
から測光位置指標８の位置と透過照明系２０によるスポ
ット照明光９の位置とのずれ量（例えばΔＸ２，Δ
Ｙ２）を検出する。
において、画像メモリ３９に記憶されている画像データ
から測光位置指標８の位置と透過照明系２０によるスポ
ット照明光９の位置とのずれ量（例えばΔＸ２，Δ
Ｙ２）を検出する。
【００３９】次に、駆動部４１は、ステップ＃７におい
て、ずれ量検出部４０により検出された測光位置指標８
の位置とスポット照明光９の位置とのずれ量（例えばΔ
Ｘ２，ΔＹ２）を受け取り、このうちずれ量（例えばΔ
Ｘ２）に従ってＸ軸方向のモータ３７を駆動すると共
に、ずれ量（例えばΔＹ２）に従ってＹ軸方向のモータ
３８を駆動し、微小ＸＹテーブル３６を動作させて透過
照明系２０をＸＹ方向に微動させ、測光位置指標８の中
心にほぼ一致するようにスポット照明光９の位置を合せ
る、すなわち顕微鏡ヘッド１４に設けられている対物レ
ンズ３２の光軸に対してコンデンサレンズ３３の光軸が
一致するように合わせる。
て、ずれ量検出部４０により検出された測光位置指標８
の位置とスポット照明光９の位置とのずれ量（例えばΔ
Ｘ２，ΔＹ２）を受け取り、このうちずれ量（例えばΔ
Ｘ２）に従ってＸ軸方向のモータ３７を駆動すると共
に、ずれ量（例えばΔＹ２）に従ってＹ軸方向のモータ
３８を駆動し、微小ＸＹテーブル３６を動作させて透過
照明系２０をＸＹ方向に微動させ、測光位置指標８の中
心にほぼ一致するようにスポット照明光９の位置を合せ
る、すなわち顕微鏡ヘッド１４に設けられている対物レ
ンズ３２の光軸に対してコンデンサレンズ３３の光軸が
一致するように合わせる。
【００４０】従って、図３に示すように顕微鏡ヘッド１
４が観察位置Ｐ１に位置しているときに顕微鏡ヘッド１
４に設けられた測光位置指標８内にスポット照明光９が
入って顕微鏡ヘッド１４と透過照明系２０との光軸が合
っており、この観察位置Ｐ１から顕微鏡ヘッド１４を移
動して観察位置Ｐ２に位置させた場合、本発明装置であ
れば、測光位置指標８とスポット照明光９との位置ずれ
が生ぜず、観察位置Ｐ ２においても測光位置指標８内に
スポット照明光９が入って顕微鏡ヘッド１４と透過照明
系２０との光軸が合うものとなる。
４が観察位置Ｐ１に位置しているときに顕微鏡ヘッド１
４に設けられた測光位置指標８内にスポット照明光９が
入って顕微鏡ヘッド１４と透過照明系２０との光軸が合
っており、この観察位置Ｐ１から顕微鏡ヘッド１４を移
動して観察位置Ｐ２に位置させた場合、本発明装置であ
れば、測光位置指標８とスポット照明光９との位置ずれ
が生ぜず、観察位置Ｐ ２においても測光位置指標８内に
スポット照明光９が入って顕微鏡ヘッド１４と透過照明
系２０との光軸が合うものとなる。
【００４１】以上のような透過照明系２０の補正動作が
終了すると、測光部位に対して透過照明系２０によりス
ポット照明光９が照射され、測光部位（カラーフィルタ
３の１画素）を透過した光は対物レンズを通して検出器
１６に導かれる。この光を受光した検出器１６は、当該
測光部位を透過した光量に応じた検出信号を出力する。
分光測光演算装置５０は、検出器１６から出力される検
出信号を入力し、この検出信号を演算してカラーフィル
タ３の１画素（測光部位）の分光透過率を測光する。
終了すると、測光部位に対して透過照明系２０によりス
ポット照明光９が照射され、測光部位（カラーフィルタ
３の１画素）を透過した光は対物レンズを通して検出器
１６に導かれる。この光を受光した検出器１６は、当該
測光部位を透過した光量に応じた検出信号を出力する。
分光測光演算装置５０は、検出器１６から出力される検
出信号を入力し、この検出信号を演算してカラーフィル
タ３の１画素（測光部位）の分光透過率を測光する。
【００４２】このように上記一実施の形態においては、
カラーフィルタ３の１画素（測光部位）に対応する位置
に顕微鏡ヘッド１４の光軸（対物レンズ３２の光軸）を
位置決めすると共に、透過照明系２０を顕微鏡ヘッド１
４の移動に追従させるとき、顕微鏡ヘッド１４の光軸を
カラーフィルタ３の１画素（測光部位）に対して位置決
めしたときの測光部位と透過照明系２０による測光部位
へのスポット照明光３５の位置とのずれ量を検出し、こ
のずれ量に従って透過照明系２０を位置補正するように
したので、顕微鏡ヘッド１４を移動しこれに透過照明系
２０を追従させたときの顕微鏡ヘッド１４と透過照明系
２０との光軸の微小なずれを検出して自動的にそのずれ
を補正し、高精度な分光透過率の測光ができる。
カラーフィルタ３の１画素（測光部位）に対応する位置
に顕微鏡ヘッド１４の光軸（対物レンズ３２の光軸）を
位置決めすると共に、透過照明系２０を顕微鏡ヘッド１
４の移動に追従させるとき、顕微鏡ヘッド１４の光軸を
カラーフィルタ３の１画素（測光部位）に対して位置決
めしたときの測光部位と透過照明系２０による測光部位
へのスポット照明光３５の位置とのずれ量を検出し、こ
のずれ量に従って透過照明系２０を位置補正するように
したので、顕微鏡ヘッド１４を移動しこれに透過照明系
２０を追従させたときの顕微鏡ヘッド１４と透過照明系
２０との光軸の微小なずれを検出して自動的にそのずれ
を補正し、高精度な分光透過率の測光ができる。
【００４３】特に、上記装置のようなカラーフィルタ３
の寸法が大きくなると、このカラーフィルタ３をＸＹテ
ーブル２により２軸方向に移動させるのでなく、当該カ
ラーフィルタ３を一方向のみに移送し、かつ顕微鏡ヘッ
ド１４をカラーフィルタ３の移送方向とは直交する方向
に移動させる場合には有効である。
の寸法が大きくなると、このカラーフィルタ３をＸＹテ
ーブル２により２軸方向に移動させるのでなく、当該カ
ラーフィルタ３を一方向のみに移送し、かつ顕微鏡ヘッ
ド１４をカラーフィルタ３の移送方向とは直交する方向
に移動させる場合には有効である。
【００４４】なお、本発明は、上記一実施の形態に限定
されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない
範囲で種々に変形することが可能である。
されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない
範囲で種々に変形することが可能である。
【００４５】さらに、上記実施形態には、種々の段階の
発明が含まれており、開示されている複数の構成要件に
おける適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出でき
る。例えば、実施形態に示されている全構成要件から幾
つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとす
る課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で
述べられている効果が得られる場合には、この構成要件
が削除された構成が発明として抽出できる。
発明が含まれており、開示されている複数の構成要件に
おける適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出でき
る。例えば、実施形態に示されている全構成要件から幾
つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとす
る課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で
述べられている効果が得られる場合には、この構成要件
が削除された構成が発明として抽出できる。
【００４６】例えば、本発明装置は、分光測光装置に適
用するに限らず、透過照明光を測定対象の微小な測定部
位に照射し、この測定部位を顕微鏡を通して拡大観察す
るような装置の全てに対して適用できることは言うまで
もない。
用するに限らず、透過照明光を測定対象の微小な測定部
位に照射し、この測定部位を顕微鏡を通して拡大観察す
るような装置の全てに対して適用できることは言うまで
もない。
【００４７】又、上記分光測光装置のようなカラーフィ
ルタ３を一方向のみに移送し、かつ顕微鏡ヘッド１４を
カラーフィルタ３の移送方向とは直交する方向に移動さ
せる機構に限らず、顕微鏡ヘッド１４をＸＹ軸の２軸方
向に移動させる機構にも適用できる。
ルタ３を一方向のみに移送し、かつ顕微鏡ヘッド１４を
カラーフィルタ３の移送方向とは直交する方向に移動さ
せる機構に限らず、顕微鏡ヘッド１４をＸＹ軸の２軸方
向に移動させる機構にも適用できる。
【００４８】又、顕微鏡ヘッドには、延長リレー鏡筒の
先端に取付けられた対物レンズも含み延長リレー鏡筒の
対物レンズを門型アーム等に沿って一方向に直線移動さ
せることも可能である。
先端に取付けられた対物レンズも含み延長リレー鏡筒の
対物レンズを門型アーム等に沿って一方向に直線移動さ
せることも可能である。
【００４９】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、顕
微鏡ヘッドと透過照明系との光軸の微小なずれを検出し
て自動的にずれを補正できる測定光学系補正装置を提供
できる。
微鏡ヘッドと透過照明系との光軸の微小なずれを検出し
て自動的にずれを補正できる測定光学系補正装置を提供
できる。
【００５０】又、本発明は、顕微鏡ヘッドと透過照明系
との光軸の微小なずれを検出して自動的にずれを補正
し、高精度な分光透過率の測光ができる分光測光装置を
提供できる。
との光軸の微小なずれを検出して自動的にずれを補正
し、高精度な分光透過率の測光ができる分光測光装置を
提供できる。
【図１】本発明に係わる測定光学系補正装置を適用した
分光測光装置の一実施の形態を示す全体構成図。
分光測光装置の一実施の形態を示す全体構成図。
【図２】本発明に係わる測定光学系補正装置を適用した
分光測光装置の一実施の形態を上方から見た図。
分光測光装置の一実施の形態を上方から見た図。
【図３】本発明に係わる測定光学系補正装置を適用した
分光測光装置の一実施の形態の正面図。
分光測光装置の一実施の形態の正面図。
【図４】本発明に係わる測定光学系補正装置の一実施の
形態における透過照明系（Ｋoana-Ｎaora型光学系）の
具体的な構成図。
形態における透過照明系（Ｋoana-Ｎaora型光学系）の
具体的な構成図。
【図５】本発明に係わる測定光学系補正装置を適用した
分光測光装置の一実施の形態の補正動作のフローチャー
ト。
分光測光装置の一実施の形態の補正動作のフローチャー
ト。
【図６】従来の分光測光装置の外観構成図。
【図７】同装置により観察されるカラーフィルタ上の測
定部位の測光位置指標とスポット照明光との位置決め関
係を示す図。
定部位の測光位置指標とスポット照明光との位置決め関
係を示す図。
【図８】大型のカラーフィルタに対する従来の分光測光
装置の外観構成図。
装置の外観構成図。
【図９】同装置による顕微鏡ヘッドと透過照明系との光
軸の微小なずれを示す図。
軸の微小なずれを示す図。
３：カラーフィルタ １０：ベース １１：載置枠 １２：レール １３：門型フレーム １４：顕微鏡ヘッド １６：検出器（ディテクタ） １７：ビームスプリッタ １８：ビームスプリッタ １９：撮像装置（ＣＣＤカメラ） ２０：透過照明系 ２１：レール ３０：追従移動機構 ３２：対物レンズ ３３：コンデンサレンズ ３４：光源 ３６：微小ＸＹテーブル ３７，３８：モータ ３９：画像メモリ ４０：ずれ量検出部 ４１：駆動部 ５０：分光測光演算装置 ５１：演算装置 ５２：モニタ装置 ５３：制御装置 ５４：演算装置 ５５：モニタ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 21/36 Ｇ０２Ｂ 21/36 Ｆターム(参考） 2F065 AA03 AA07 AA19 BB27 DD04 DD09 FF01 FF04 FF23 HH04 HH13 HH15 JJ03 JJ09 JJ26 LL04 LL22 LL30 MM03 NN03 PP12 PP24 QQ00 QQ03 QQ24 QQ25 SS13 TT02 UU05 UU07 2G059 AA02 AA05 BB08 BB10 BB15 DD13 EE01 FF01 FF03 GG00 JJ01 JJ11 KK01 KK04 MM01 MM05 MM10 MM14 PP04 2H052 AC05 AD19 AD34 AD36 AF07 AF14 AF25
Claims (6)
- 【請求項１】 測定対象物における微小な測定部位に観
察系の光軸を位置決めすると共に、照明系の光軸を鏡筒
の移動に追従させて前記測定部位を照明する顕微鏡にお
いて、 前記鏡筒を前記測定部位に対して位置決めしたときの前
記測定部位と前記照明系による前記測定部位への照明位
置とのずれ量を検出し、このずれ量に従って前記照明系
を位置補正する補正手段、を具備したことを特徴とする
測定光学系補正装置。 - 【請求項２】 観察視野内に指標を設けた顕微鏡ヘッド
と、 この顕微鏡ヘッドを通して測定対象物を撮像する撮像装
置と、 前記測定対象物における微小範囲の測定部位を照明する
ための照明系と、 前記顕微鏡ヘッドを移動させてその光軸を前記測定部位
に位置決めすると共に、前記照明系を前記顕微鏡ヘッド
の移動に追従させる追従移動機構と、 前記顕微鏡ヘッドを前記測定部位に位置決めしたときに
前記撮像装置の撮像により得られる画像データから前記
指標の位置と前記照明系による照明光の位置とのずれ量
を検出するずれ量検出手段と、 このずれ量検出手段により検出された前記ずれ量に従っ
て前記照明系を位置補正する補正手段と、を具備したこ
とを特徴とする測定光学系補正装置。 - 【請求項３】 前記照明系は、透過式のスポット照明で
あることを特徴とする請求項１又は２記載の測定光学系
補正装置。 - 【請求項４】 前記測定対象物を一方向に移動させる対
象物移動機構を備え、かつ前記追従移動機構は、前記対
象物移動機構による一移動方向に対して直交する方向に
前記顕微鏡ヘッドと前記照明系とを移動させることを特
徴とする請求項２記載の測定光学系補正装置。 - 【請求項５】 前記補正手段は、前記照明系をＸＹ方向
に微動させるＸＹテーブルであることを特徴とする請求
項１又は２記載の測定光学系補正装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のうちいずれか１項記載
の測定光学系補正装置を適用し、それぞれ色相の異なる
複数の微小範囲を有する前記測定対象物の前記微小範囲
にスポット照明光を照射して前記微小範囲の分光透過率
を測光することを特徴とする分光測光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001065512A JP2002267937A (ja) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | 測定光学系補正装置及び分光測光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001065512A JP2002267937A (ja) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | 測定光学系補正装置及び分光測光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002267937A true JP2002267937A (ja) | 2002-09-18 |
| JP2002267937A5 JP2002267937A5 (ja) | 2008-04-24 |
Family
ID=18924144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001065512A Pending JP2002267937A (ja) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | 測定光学系補正装置及び分光測光装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2002267937A (ja) |
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- 2001-03-08 JP JP2001065512A patent/JP2002267937A/ja active Pending
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