JP2003084204A - 赤外顕微鏡 - Google Patents
赤外顕微鏡Info
- Publication number
- JP2003084204A JP2003084204A JP2001276408A JP2001276408A JP2003084204A JP 2003084204 A JP2003084204 A JP 2003084204A JP 2001276408 A JP2001276408 A JP 2001276408A JP 2001276408 A JP2001276408 A JP 2001276408A JP 2003084204 A JP2003084204 A JP 2003084204A
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- microscope
- infrared
- light emitting
- infrared microscope
- ccd camera
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学顕微鏡とＣＣＤカメラを用いた比較的安
価で、電子部品等の内部を非破壊で観察可能な赤外顕微
鏡を提供する。 【解決手段】 本発明に係る赤外顕微鏡は、顕微鏡光学
系１０、デジタル記録系１１、モニタ１２からなる。顕
微鏡系１０は、被観察物１３の照明手段１４として、複
数個の発光ダイオード１６・・・を環状にしてレンズ１
０ａの外周側から照明する。ＬＥＤ１６には赤外系発光
用ＬＥＤを測定内容に合わせて選択する。ライトガイド
ファイバを用いて照明手段を構成できる。デジタル記録
系１１は、顕微鏡系１０により得た画像をデジタル的に
記憶するとともに、モニタ１２により表示できるよう
に、記録部２０をＣＣＤカメラと記録メディアで構成す
る。ＣＣＤカメラは、赤外ＣＣＤカメラ等の特殊なもの
は不要である。フィルタ１９は、特定波長光源により観
察する場合には、波長カットフィルタとする。
価で、電子部品等の内部を非破壊で観察可能な赤外顕微
鏡を提供する。 【解決手段】 本発明に係る赤外顕微鏡は、顕微鏡光学
系１０、デジタル記録系１１、モニタ１２からなる。顕
微鏡系１０は、被観察物１３の照明手段１４として、複
数個の発光ダイオード１６・・・を環状にしてレンズ１
０ａの外周側から照明する。ＬＥＤ１６には赤外系発光
用ＬＥＤを測定内容に合わせて選択する。ライトガイド
ファイバを用いて照明手段を構成できる。デジタル記録
系１１は、顕微鏡系１０により得た画像をデジタル的に
記憶するとともに、モニタ１２により表示できるよう
に、記録部２０をＣＣＤカメラと記録メディアで構成す
る。ＣＣＤカメラは、赤外ＣＣＤカメラ等の特殊なもの
は不要である。フィルタ１９は、特定波長光源により観
察する場合には、波長カットフィルタとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオードを
利用して赤外光観察が可能でデジタル記録ができる赤外
顕微鏡に関する。
利用して赤外光観察が可能でデジタル記録ができる赤外
顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
半導体製品等を非破壊で内部検査する方法として、Ｘ線
装置や赤外カメラを用いた赤外光学顕微鏡装置がある
が、これらの装置はいずれも高価であり、また半導体基
板を検査するには観察部位の表面を研磨しないとよく見
えないという問題があった。特に赤外光学顕微鏡装置
は、光学系を構成するレンズには専用の赤外波長感度に
依存する設計を必要とするため、非常に高価なものとな
っている。
半導体製品等を非破壊で内部検査する方法として、Ｘ線
装置や赤外カメラを用いた赤外光学顕微鏡装置がある
が、これらの装置はいずれも高価であり、また半導体基
板を検査するには観察部位の表面を研磨しないとよく見
えないという問題があった。特に赤外光学顕微鏡装置
は、光学系を構成するレンズには専用の赤外波長感度に
依存する設計を必要とするため、非常に高価なものとな
っている。
【０００３】また照明光源にはハロゲンランプやタング
ステンランプ等を用いるのが一般的であるが、これらは
サイズ、消費電力、寿命などの点でいずれも問題がある
ステンランプ等を用いるのが一般的であるが、これらは
サイズ、消費電力、寿命などの点でいずれも問題がある
【０００４】本発明は、このような従来の諸問題点にか
んがみ、光学顕微鏡とＣＣＤカメラなどのデジタル記録
手段を用いて比較的安価に構成することができ、電子部
品等の内部を非破壊で観察可能な赤外顕微鏡を提供する
ことを目的とする。
んがみ、光学顕微鏡とＣＣＤカメラなどのデジタル記録
手段を用いて比較的安価に構成することができ、電子部
品等の内部を非破壊で観察可能な赤外顕微鏡を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の赤外顕微鏡のう
ち請求項１に係るものは、上記目的を達成するために、
光学顕微鏡をなす対物レンズ系の外周から被観察物に対
して光を照射する落射光学照明手段を備え、該照明手段
が、所定の発振波長の発光ダイオードからなることを特
徴とする。
ち請求項１に係るものは、上記目的を達成するために、
光学顕微鏡をなす対物レンズ系の外周から被観察物に対
して光を照射する落射光学照明手段を備え、該照明手段
が、所定の発振波長の発光ダイオードからなることを特
徴とする。
【０００６】同請求項２に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項１の赤外顕微鏡において、上記一対
の拡大光学系のうち被観察物側に位置するものが第１の
対物レンズを備え、他の拡大光学系が、上記照明手段
が、複数個の発光ダイオードを環状かつ取り替え可能に
配してなることを特徴とする。
するために、請求項１の赤外顕微鏡において、上記一対
の拡大光学系のうち被観察物側に位置するものが第１の
対物レンズを備え、他の拡大光学系が、上記照明手段
が、複数個の発光ダイオードを環状かつ取り替え可能に
配してなることを特徴とする。
【０００７】同請求項３に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項１の赤外顕微鏡において、上記照明
手段が、少なくとも１個の発光ダイオードと、該発光ダ
イオードの射出光を収束させるレンズ系と、該レンズ系
による光束を上記対物レンズ系の外周から上記被観察物
への照射位置まで導く少なくとも１本のイメージガイド
とからなることを特徴とする。
するために、請求項１の赤外顕微鏡において、上記照明
手段が、少なくとも１個の発光ダイオードと、該発光ダ
イオードの射出光を収束させるレンズ系と、該レンズ系
による光束を上記対物レンズ系の外周から上記被観察物
への照射位置まで導く少なくとも１本のイメージガイド
とからなることを特徴とする。
【０００８】同請求項４に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項１ないし４のいずれかの赤外顕微鏡
において、上記対物レンズ系で得た画像をデジタル的に
記録する記録手段を配してなることを特徴とする。
するために、請求項１ないし４のいずれかの赤外顕微鏡
において、上記対物レンズ系で得た画像をデジタル的に
記録する記録手段を配してなることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。なお以下では光学顕微鏡を構成する
鏡筒等のように周知の構成要素は図示、説明を省略す
る。図１は本発明に係る赤外顕微鏡の一実施形態を示す
概略構成図である。図中１０は顕微鏡光学系、１１はデ
ジタル記録系、１２はモニタ、１３は被観察物である。
参照して説明する。なお以下では光学顕微鏡を構成する
鏡筒等のように周知の構成要素は図示、説明を省略す
る。図１は本発明に係る赤外顕微鏡の一実施形態を示す
概略構成図である。図中１０は顕微鏡光学系、１１はデ
ジタル記録系、１２はモニタ、１３は被観察物である。
【００１０】顕微鏡系１０は、一個または複数個のレン
ズ（図では２個のレンズ１０ａ、１０ｂ）及び要すれば
その他の光学素子からなり、被観察物１３に対して照明
光を照射できるように構成してある。この被観察物１３
の照明手段１４は、レンズ１０ａの直下（または斜めか
ら）照明する落射照明としてあるが、被観察物１３の下
側からの透過照明（照明手段１５）を用いてもよいし、
またはこれらを組み合わせて採用してもよい。
ズ（図では２個のレンズ１０ａ、１０ｂ）及び要すれば
その他の光学素子からなり、被観察物１３に対して照明
光を照射できるように構成してある。この被観察物１３
の照明手段１４は、レンズ１０ａの直下（または斜めか
ら）照明する落射照明としてあるが、被観察物１３の下
側からの透過照明（照明手段１５）を用いてもよいし、
またはこれらを組み合わせて採用してもよい。
【００１１】落射照明を行う照明手段１４は、図２
（Ａ）に示すように、複数個の発光ダイオード（以下Ｌ
ＥＤ）１６・・・を環状にしてレンズ１０ａの外周側か
ら照明できるようにしたものである。ＬＥＤ１６には市
販のものを用いればよく、赤外系発光用ＬＥＤを測定内
容に合わせて、例えば７８０ｍｍ測定用や８００ｍｍ測
定用のものを、輝度、半値角（指向特性）等を考慮して
選択すればよい。なお、透過照明である照明手段１５も
測定内容に応じて波長別の光源を適宜採用する。
（Ａ）に示すように、複数個の発光ダイオード（以下Ｌ
ＥＤ）１６・・・を環状にしてレンズ１０ａの外周側か
ら照明できるようにしたものである。ＬＥＤ１６には市
販のものを用いればよく、赤外系発光用ＬＥＤを測定内
容に合わせて、例えば７８０ｍｍ測定用や８００ｍｍ測
定用のものを、輝度、半値角（指向特性）等を考慮して
選択すればよい。なお、透過照明である照明手段１５も
測定内容に応じて波長別の光源を適宜採用する。
【００１２】周知のように、一般的にＬＥＤは図２
（Ｂ）に示すような発光スペクトルとなっており、ピー
ク波長（中心波長）により赤外観察が可または不可とな
り、またわずかな赤外透過波長により観察内容が異な
り、しかも被観察物１３の物性によっても観察内容が異
なってくるので、上述のように観測内容に合わせて波長
別のものを選択する必要がある。また図２（Ｃ）に示す
ように、複数のＬＥＤを環状にして通電用のプラグ１７
を備えた形態に構成すれば、環状の蛍光灯を取り替える
かのように測定内容に応じて交換できるので便利であ
る。
（Ｂ）に示すような発光スペクトルとなっており、ピー
ク波長（中心波長）により赤外観察が可または不可とな
り、またわずかな赤外透過波長により観察内容が異な
り、しかも被観察物１３の物性によっても観察内容が異
なってくるので、上述のように観測内容に合わせて波長
別のものを選択する必要がある。また図２（Ｃ）に示す
ように、複数のＬＥＤを環状にして通電用のプラグ１７
を備えた形態に構成すれば、環状の蛍光灯を取り替える
かのように測定内容に応じて交換できるので便利であ
る。
【００１３】また図３は、ライトガイドファイバ１８を
用いて照明手段を構成する例を示す。この例は、発振波
長に応じたＬＥＤ１６を複数個（図では２個のみである
が、この個数に限定されない。）使用し、顕微鏡系１０
の赤外照明光源とするものである。ただし、ライトガイ
ドファイバ１８の光損失を考慮してＬＥＤ１６の個数を
決定する必要がある。もちろん光束、半値角の小さいも
のを選定する必要もある。
用いて照明手段を構成する例を示す。この例は、発振波
長に応じたＬＥＤ１６を複数個（図では２個のみである
が、この個数に限定されない。）使用し、顕微鏡系１０
の赤外照明光源とするものである。ただし、ライトガイ
ドファイバ１８の光損失を考慮してＬＥＤ１６の個数を
決定する必要がある。もちろん光束、半値角の小さいも
のを選定する必要もある。
【００１４】デジタル記録系１１は、上述した顕微鏡系
１０により得た画像をデジタル的に記憶するとともに、
モニタ１２により表示できるようにするもので、フィル
タ１９、記録部２０及びモニタ１２からなる。記録部２
０は、詳細な図示は省略するが、ＣＣＤカメラと記録メ
ディア（ハードディスク、ＣＦカード、スマートメディ
ア等々）から構成する。ＣＣＤ等の構成要素には公知の
手段を適宜採用すればよい。ＣＣＤカメラには、赤外Ｃ
ＣＤカメラ等の特殊なものは不要であり、市販品程度の
精度レベルのものでかまわない。なお公知のように、Ｃ
ＣＤカメラ等とＣＲＴ等のモニタ１２の組み合わせによ
り観察倍率を上げることも可能である。フィルタ１９
は、ＣＣＤ等の受光面に用いるが、特定波長光源により
観察する場合には、波長カットフィルタとすることによ
ってより正確に観察することが可能となる。
１０により得た画像をデジタル的に記憶するとともに、
モニタ１２により表示できるようにするもので、フィル
タ１９、記録部２０及びモニタ１２からなる。記録部２
０は、詳細な図示は省略するが、ＣＣＤカメラと記録メ
ディア（ハードディスク、ＣＦカード、スマートメディ
ア等々）から構成する。ＣＣＤ等の構成要素には公知の
手段を適宜採用すればよい。ＣＣＤカメラには、赤外Ｃ
ＣＤカメラ等の特殊なものは不要であり、市販品程度の
精度レベルのものでかまわない。なお公知のように、Ｃ
ＣＤカメラ等とＣＲＴ等のモニタ１２の組み合わせによ
り観察倍率を上げることも可能である。フィルタ１９
は、ＣＣＤ等の受光面に用いるが、特定波長光源により
観察する場合には、波長カットフィルタとすることによ
ってより正確に観察することが可能となる。
【００１５】
【発明の効果】本発明に係る赤外顕微鏡は、以上説明し
てきたように、照明手段に発光ダイオードを用いるの
で、ハロゲンランプ、タングステンランプ等を用いるの
に比べて電池駆動も可能になるなど低消費電力化、小型
化を達成でき、またランプ寿命時の交換が不要になり、
フィルタを用いなくても特定波長ごとの光源として選
択、採用できるという効果がある。
てきたように、照明手段に発光ダイオードを用いるの
で、ハロゲンランプ、タングステンランプ等を用いるの
に比べて電池駆動も可能になるなど低消費電力化、小型
化を達成でき、またランプ寿命時の交換が不要になり、
フィルタを用いなくても特定波長ごとの光源として選
択、採用できるという効果がある。
【００１６】また本発明に係る赤外顕微鏡は、以上説明
してきたように、赤外顕微鏡として用いる場合において
も、高価なあるいは専用の赤外波長検知用の素子を用い
ずに済むので、廉価にシステム構成できるという効果も
ある。
してきたように、赤外顕微鏡として用いる場合において
も、高価なあるいは専用の赤外波長検知用の素子を用い
ずに済むので、廉価にシステム構成できるという効果も
ある。
【００１７】請求項４に係る赤外顕微鏡は、上記共通の
効果に加え、画像をデジタル的に記録して観察できるよ
うになるという効果がある。
効果に加え、画像をデジタル的に記録して観察できるよ
うになるという効果がある。
【図１】本発明に係る赤外顕微鏡の一実施形態を示す概
略構成図である。
略構成図である。
【図２】図１に示した実施形態の顕微鏡系で用い得るＬ
ＥＤからなる照明手段の一例を示す概念図（Ａ）、ＬＥ
Ｄの発光スペクトルを示す図（Ｂ）及びＬＥＤを環状に
してアタッチメント化した例の斜視図（Ｃ）である。
ＥＤからなる照明手段の一例を示す概念図（Ａ）、ＬＥ
Ｄの発光スペクトルを示す図（Ｂ）及びＬＥＤを環状に
してアタッチメント化した例の斜視図（Ｃ）である。
【図３】図１に示した実施形態で用い得るガイドファイ
バによる照明手段の光源にＬＥＤを用いた例を示す概念
図である。
バによる照明手段の光源にＬＥＤを用いた例を示す概念
図である。
１０ 顕微鏡光学系
１１ デジタル記録系
１２ モニタ
１３ 被観察物
１０ａ、１０ｂ レンズ
１４、１５ 照明手段
１６ 発光ダイオード（ＬＥＤ）
１８ ライトガイドファイバ
１９ フィルタ
２０ 記録部
Claims (4)
- 【請求項１】 光学顕微鏡をなす対物レンズ系の外周か
ら被観察物に対して光を照射する落射光学照明手段を備
え、該照明手段が、所定の発振波長の発光ダイオードか
らなることを特徴とする赤外顕微鏡。 - 【請求項２】 請求項１の赤外顕微鏡において、上記一
対の拡大光学系のうち被観察物側に位置するものが第１
の対物レンズを備え、他の拡大光学系が、上記照明手段
が、複数個の発光ダイオードを環状かつ取り替え可能に
配してなることを特徴とする赤外顕微鏡。 - 【請求項３】 請求項１の赤外顕微鏡において、上記照
明手段が、少なくとも１個の発光ダイオードと、該発光
ダイオードの射出光を収束させるレンズ系と、該レンズ
系による光束を上記対物レンズ系の外周から上記被観察
物への照射位置まで導く少なくとも１本のイメージガイ
ドとからなることを特徴とする赤外顕微鏡。 - 【請求項４】 請求項１ないし４のいずれかの赤外顕微
鏡において、上記対物レンズ系で得た画像をデジタル的
に記録する記録手段を配してなることを特徴とする赤外
顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001276408A JP2003084204A (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | 赤外顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001276408A JP2003084204A (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | 赤外顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003084204A true JP2003084204A (ja) | 2003-03-19 |
Family
ID=19101115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001276408A Pending JP2003084204A (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | 赤外顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003084204A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7315414B2 (en) | 2004-03-31 | 2008-01-01 | Swift Instruments, Inc. | Microscope with adjustable stage |
-
2001
- 2001-09-12 JP JP2001276408A patent/JP2003084204A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7315414B2 (en) | 2004-03-31 | 2008-01-01 | Swift Instruments, Inc. | Microscope with adjustable stage |
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