JP2006349762A - 測定顕微鏡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 測定の際のアライメント作業を簡単に精度よく行うことができる測定顕微鏡装置を提供する。
【解決手段】 被検体９を載置するＸＹステージ１０、被検体９を観察する観察光学系を有するとともに、観察光学系を介して取得される被検体像に特定位置を指示するための指標６を重ねて観察可能とし、被検体９と指標６の相対的な回転角度を回転機構７により調節すると、このときの回転角度に応じてＸＹステージ１０のＸ’Ｙ’軸の移動方向の移動方向を回転させ、ＸＹテーブル１０の移動方向の座標系と被検体９の座標系を一致させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、移動ステージに載置された被検体の形状測定を行う測定顕微鏡装置に関するものである。

従来、被検体の形状測定を行うものとして、被検体をＸＹステージに載置し、この状態で、ステージを移動させ、被検体の稜線等を顕微鏡観察視野内の指標へ位置合わせを行い、そのときのステージ移動量から、被検体の長さ等、形状計測を行う測定顕微鏡装置が知られている。

このような測定顕微鏡装置は、被検体の形状測定を行うにあたり、被検体を所定の位置にアライメントし、被検体の座標系を、装置のＸＹ座標系、すなわちＸＹステージのＸＹ座標系に一致させる必要があり、これによりステージ移動により被検体の幅等の形状計測を精度良く行うようになっている。

この場合、被検体を所定位置にアライメントするための作業は、作業者が被検体像を顕微鏡観察しながら、ＸＹステージを移動させて、被検体とステージのそれぞれの座標系のズレを判断し、例えばＸＹステージ上に更に設けられる回転ステージを角度調節することにより被検体の姿勢を回転させることで行われていた。また、一部の測定顕微鏡装置においては、測定のための演算装置を有し、まず被検体の稜線上で、いくつかの測定点をあらかじめ指示するとともに、適当に配置された被検体上にＸＹ座標を定義し、これらＸＹ座標を演算装置に記憶させ、その上で実際の測定対象点を指示し、これらをもって被検体の幅等を演算装置の演算により求めることも行われていた。

しかしながら、回転ステージの角度調節により被検体の座標系とＸＹステージの座標系を一致させる方法では、被検体の角度調整の際に、被検体が観察視野から大きく外れてしまうことがある。図１３は、この状態を説明するもので、ＸＹステージの回転中心を１０１、顕微鏡の観察視野を１０２、被検体を１０３とすると、一般に、観察視野１０２の中心とアライメント動作の中心、つまり回転ステージの回転中心１０１がずれていることが多いため、回転ステージの角度θだけ回転して被検体１０３を平行移動させようとすると、図示Ａに位置していた被検体１０３は、図示Ｂ位置まで大きく移動し、観察視野１０２から大きく外れてしまう。

このため、実際のアライメント作業では、回転ステージの角度θの調整と同時に、不図示のＸＹステージを操作して被検体１０３の平行移動を行い、観察視野１０２内に被検体１０３の像を入れるようにしており、アライメント作業を完了するまで、回転ステージの角度調整とＸＹステージの平行移動の両方の操作を繰り返し行う必要がある。このため、被検体１０３の測定の準備作業であるアライメント作業に多くの時間を要してしまうという問題があった。また、回転ステージを回転させるようにしているため、例えば、被検体１０３が重いような場合には、回転ステージ自体の剛性も必要となり、高価な構成になってしまう。

一方、被検体の姿勢調整によるアライメントを行わず、測定のための演算装置を用いて、被検体の座標系を記憶させ、演算により測定値を得る方法では、価格的に高価な装置構成となってしまい、さらに、正確な測定結果を得るには、被検体の形状情報を取得するための測定点の指示数が増えてしまい、被検体の形状によっては、測定作業が複雑で多大な時間がかかってしまうという問題もある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、測定の際のアライメント作業を簡単に精度よく行うことができる測定顕微鏡装置を提供することを目的とする。

本発明は、被検体を載置し直交する２方向に移動可能としたステージと、前記被検体を観察する観察光学系を有するとともに、該観察光学系を介して取得される被検体像に指標を重ねて観察可能にした顕微鏡本体と、前記被検体と前記指標の相対的な回転角度を調節可能とした角度調節手段と、前記角度調節手段により調節された回転角度に応じて前記ステージの直交するそれぞれの移動方向を回転させ、前記テーブルの直交するそれぞれの移動方向の座標系を前記被検体の座標系に一致させる制御手段とを具備したことを特徴としている。

また、この発明の前記角度調節手段は、前記被検体像に重ねて観察される指標を回転させる回転機構と、前記回転機構の回転角度を検出する角度検出手段とを有することを特徴としている。

また、この発明の前記角度調節手段は、前記観察光学系の光軸周りに回転可能に設けられ、前記被検体像を回転させる像回転光学系と、前記像回転光学系の回転角度を検出する角度検出手段とを有することを特徴としている。

また、この発明の前記角度調節手段は、前記被検体像に重ねられる指標パターンを発生するパターン発生手段と、前記指標パターンの回転角度を指示する角度指示手段とを有することを特徴としている。

また、この発明の前記角度検出手段は、前記回転角度を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された回転角度を前記制御手段に入力する入力手段とを有することを特徴としている。

本発明によれば、測定の際のアライメント作業を簡単に精度よく行うことができる測定顕微鏡装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる測定顕微鏡装置の概略構成を示している。図において、１は顕微鏡本体で、この顕微鏡本体１は、観察光学系としての対物レンズ２と結像レンズ３を有している。不図示の照明光学系により照明された被検体９は、対物レンズ２及び結像レンズ３により構像される。構像された被検体９の光学像は、接眼レンズ５により観察者による目視観察が可能となっている。

接眼レンズ５には、指標６が配置されている。指標６は、被検体９の結像位置に配置され、被検体像に特定位置を指示するための、例えば十字線のパターンを表示するもので、接眼レンズ５により、被検体９の像と十字線のパターンが重ねて目視観察可能になっている。

さらに、接眼レンズ５には、回転機構７が取付けられている。回転機構７は、指標６を、光軸を中心に所定角度θだけ回転可能とするものである。回転機構７には、接眼レンズ５の反対側に角度検出手段８が取付けられ、これら回転機構７と角度検出手段８により角度調節手段を構成している。角度検出手段８は、回転機構７により設定される指標６の回転角度を検知し、この検出信号θを後述する制御部１３に出力するようになっている。

一方、顕微鏡本体１の対物レンズ２下方には、被検体９が載置されるステージとしてＸＹステージ１０が配置されている。ＸＹステージ１０は、不図示の固定部材に対し直線方向に移動可能に設けられた下ステージ１０ａと、この下ステージ１０ａに対して該下ステージ１０ａの移動方向と直交する方向に直線移動可能に設けられた上ステージ１０ｂを有するもので、これら下ステージ１０ａと上ステージ１０ｂの移動により被検体９を２次元方向に可動可能にしている。これら下ステージ１０ａと上ステージ１０ｂには、それぞれモータ１１ａ、１１ｂが接続され、これらモータ１１ａ、１１ｂには、Ｘモータドライバ１２ａ、Ｙモータドライバ１２ｂを各別に介して制御手段としての制御部１３が接続されている。つまり、ＸＹステージ１０は、制御部１３の指示に基づいて、Ｘモータドライバ１２ａ、Ｙモータドライバ１２ｂによりモータ１１ａ、１１ｂが駆動されると、下ステージ１０ａと上ステージ１０ｂがそれぞれ直交する２方向に移動され、２次元（Ｘ，Ｙ）の動きが得られるようになっている。

制御部１３には、上述した角度検出手段８とともに、移動指示手段１４ａ、１４ｂが接続されている。移動指示手段１４ａ、１４ｂは、ＸＹステージ１０の移動量を指示するもので、例えば操作ハンドルとロータリーエンコーダを有し、操作ハンドルの操作量に応じたロータリーエンコーダの出力を移動指示信号（Ｘ、Ｙ）として制御部１３に出力するようになっている。

制御部１３は、移動指示手段１４ａ、１４ｂの移動指示信号（Ｘ、Ｙ）と角度検出手段８の検出信号θから、ＸＹステージ１０のＸＹ移動方向を角度θ回転させた出力Ｘ’、Ｙ’を以下の式に基づいて算出するようになっている。

Ｘ’＝Ｘ・ｃｏｓθ−Ｙ・ｓｉｎθ （１）
Ｙ’＝Ｘ・ｓｉｎθ＋Ｙ・ｃｏｓθ （２）
そして、これら算出された出力Ｘ’，Ｙ’は、制御部１３よりＸモータドライバ１２ａ、Ｙモータドライバ１２ｂに送られ、モータ１１ａ、１１ｂを駆動し、ＸＹステージ１０を２次元（Ｘ’，Ｙ’）方向に移動させるようになっている。

移動指示手段１４ａ、１４ｂには、カウンタ１５が接続されている。このカウンタ１５は、移動指示手段１４ａ、１４ｂによる移動指示信号（Ｘ、Ｙ）に応じた値をカウントし、その積算量を表示するようになっている。

次に、このように構成した実施の形態の作用を説明する。

この場合、接眼レンズ５で目視可能な指標６は、十字線パターンの横線６ａと縦線６ｂの方向がＸＹステージ１０のＸＹ方向に一致した状態を初期状態とし、このとき角度検出手段８からの検出信号θがゼロとなるように調整されている。

また、図２（ａ）（ｂ）、図３（ａ）（ｂ）は、接眼レンズ５を通して観察される観察視野１６内の被検体像９ａと指標６の十字線パターンの横線６ａ及び縦線６ｂ、さらにＸＹステージの移動方向、それぞれの座標系の関係を説明するもので、このうちの図２（ａ）、図３（ａ）は、回転機構７により指標６を回転させたときの観察視野１６内での指標６の動きの変化を示し、図２（ｂ）、図３（ｂ）は、移動指示手段１４ａ、１４ｂの移動指示信号（Ｘ、Ｙ）に基づくＸＹステージ１０のＸ’,Ｙ’の移動方向が示してある。

まず、特別な配慮なくＸＹステージ１０上に被検体９を載置した場合、上述した初期状態、すなわちθ＝０の状態では、観察視野１６内の指標６と被検体像９ａは図２（ａ）に示すように観察される。この場合、Ｘ移動指示手段１４ａからの移動指示信号Ｘは、（１）式からＸ’＝Ｘとなるので、ＸＹステージ１０は、同図（ｂ）に示すＸ’軸方向に移動することになり、このときの移動指示信号Ｘに基づいて被検体像９ａは十字線パターンの横線６ａに沿って移動する。同様に、Ｙ移動指示手段１４ｂからの移動指示信号Ｙは、（２）式からＹ’＝Ｙとなるので、ＸＹステージ１０は、同図（ｂ）に示すＹ’軸方向に移動することになり、このときの移動指示信号Ｙに基づいて被検体像９ａは十字線パターンの縦線６ｂに沿って移動する。

この状態から、接眼レンズ５の取付けられた回転機構７を操作し、指標６を角度θだけ回転させると、観察視野１６内では、図３（ａ）に示すように被検体像９ａに対し指標６が角度θだけ回転した状態で観察される。
この場合、回転機構７による指標６の回転角度θは、角度検出手段８により検出され、制御部１３に送られる。制御部１３では、角度検出手段８より与えられた検出角度θに基づいて、Ｘ移動指示手段１４ａの移動指示信号Ｘにより（１）式からＸ’軸方向の移動量を求め、又、Ｙ移動指示手段１４ｂの移動指示信号Ｙにより（２）式からＹ’軸方向の移動量を求める。これにより、ＸＹステージ１０は、図３（ｂ）に示すようにＸ’軸及びＹ’軸方向に移動可能となって、観察視野１６内での被検体像９ａの移動方向は、指標６の十字線パターンの横線６ａ及び縦線６ｂに沿ったものとなる。

これにより、指標６の十字線パターンの横線６ａ又は縦線６ｂを被検体像９ａの稜線に一致させるようにすれば、Ｘ移動指示手段１４ａ又はＹ移動指示手段１４ｂにより移動されるＸＹステージ１０の移動方向の座標系を被検体９の座標系と一致させことができ、すなわちアライメントを行なうことができる。このことから、例えば、図４（ａ）に示すように被検体像９ａの稜線９ｂを指標６の十字線パターンの縦線６ｂに合わせ、この状態からＸ移動指示手段１４ａの移動指示信号ＸによりＸＹステージ１０をＸ’軸方向に移動させ、同図（ｂ）に示すように被検体像９ａの他の稜線９ｃを指標６の十字線パターンの縦線６ｂに一致させことにより、この時のＸ移動指示手段１４ａの移動指示信号Ｘによるステージ１０の移動量から被検体９のＸ’軸方向の形状情報を容易に且つ精度よく取得することができる。この場合、回転機構７により指標６の十字線パターンが回転されているが、被検体像９ａの観察視野１６内位置に変化はなく、従来の装置のように、アライメント作業によって被検体像が観察視野から外れてしまうようなことがない。

したがって、このようにすれば、観察視野１６内の十字線パターンを有する指標６と被検体像９ａを顕微鏡観察しながら、回転機構７により指標６を回転させることで、この回転角度に応じてＸ移動指示手段１４ａの移動指示信号Ｘ及びＹ移動指示手段１４ｂの移動指示信号Ｙに対するＸＹステージ１０のＸ’Ｙ’軸の移動方向を設定することができるので、指標６の十字線パターンの横線６ａ又は縦線６ｂを被検体像９ａの稜線に合わせるだけで、Ｘ移動指示手段１４ａ又はＹ移動指示手段１４ｂによりＸＹステージ１０の移動方向の座標系と被検体９の座標系に一致させる、すなわちアライメント作業を完了することができる。これにより、測定の際のアライメント作業を極めて簡単に行なうことができるとともに、少ない側定点指示により被検体９に対する精度の高い形状測定を行なうことができる。また、このようなアライメント作業は、観察視野１６内において指標６を被検体像９ａに対し回転させる回転機構７を設けるのみで実現しており、構成付加の規模も最小限にでき、経済的にも有利にできる。

つまり、第１の実施の形態によれば、高価な構成を伴うことがなく、非常に簡単にアライメント作業を行うことが可能となり、この簡単なアライメント作業のもとで、高い精度で被検体の測定を行うことができる。

（第１の実施の形態の変形例）
次に、第１の実施の形態の変形例を説明する。
図５（ａ）（ｂ）は、第１の実施の形態の変形例の概略構成を示すもので、図１と同一部分には、同符号を付している。
この場合、指標６を回転させる回転機構７には、測定手段としてのマイクロメータ２１が設けらている。このマイクロメータ２１は、図５（ｂ）に示すように回転機構７による指標６の回転角度θを計測可能としたもので、このときの目盛表示から、指標６の回転角度θを読み取るようにしている。また、制御部１３には、さらに入力手段として数値入力部２２が接続され、この数値入力部２２よりマイクロメータ２１により読み取られた回転角度θの情報を制御部１３に入力するようにしている。

このような構成において、回転機構７により指標６を回転すると、マイクロメータ２１の目盛表示から指標６の回転角度θを読み取ることができる。そして、マイクロメータ２１で読み取った回転角度θの情報を数値入力部２２より制御部１３に入力すれば、上述した第１の実施の形態と同様な動作を得ることができる。

したがって、このようにすれば、指標６の回転角度θの読み取り、制御部１３への回転角度θの情報の伝送手段を簡素化することができ、より安価な構成で、アライメントを容易に実現することができる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
図６は、本発明の第１の実施の形態にかかる測定顕微鏡装置の概略構成を示すもので、図１と同一部分には、同符号を付している。
この場合、接眼レンズ５に設けられた指標６は、固定されている。また、顕微鏡本体１は、対物レンズ２と結像レンズ３を有する観察光学系の光路に、イメージローテータプリズムからなる像回転光学系３１が配置されている。この像回転光学系３１は、回転機構３２上に設置されている。回転機構３２は、回転中心に観察光学系の光軸が通る位置に配置され、像回転光学系３１を光軸周りに回転可能としている。回転機構３２の下面には、像回転光学系３１の回転角度φを検出する角度検出手段３３が配置されており、その回転角度φを制御部１３に出力するようになっている。角度検出手段３３は、像回転光学系３１とともに角度調節手段を構成している。

このような構成において、まず、角度検出手段３３の検出信号φが０の初期状態では、観察視野１６内の指標６と被検体像９ａは、図７（ａ）に示すように観察される。また、像回転光学系３１により、同図（ｂ）に示すようにＸＹステージ１０の座標系、つまりＸ’軸及びＹ’軸が指標６の十字線パターンの横線６ａ及び縦線６ｂに一致するように調整されている。

この状態から、回転機構３２により像回転光学系３１を角度φだけ回転させると、図８（ａ）に示すように、観察視野１６内では、指標６の十字線パターンの横線６ａ及び縦線６ｂの方向はそのままで、被検体像９ａのみが回転した状態で観察される。このときの像回転光学系３１の回転角φは角度検出手段３３により検出され、この回転角度φが制御部１３に送られる。制御部１３では、像回転光学系３１の回転角度φに基づいて、ＸＹステージ１０のＸ’軸及びＹ’軸の移動量を求める。この場合、イメージローテータプリズムを用いた像回転光学系３１の回転角φは、被検体像９ａの回転角θ＝２・φであり、この回転角θに基づいて、Ｘ移動指示手段１４ａの移動指示信号Ｘにより（１）式からＸ’軸の移動量を求め、又、Ｙ移動指示手段１４ｂの移動指示信号Ｙにより（２）式からＹ’軸の移動量Ｙ’を求める。これにより、ＸＹステージ１０は、図８（ｂ）に示すようにＸ’軸及びＹ’軸方向に移動可能となって、像回転光学系３１を介して観察される観察視野１６内での被検体像９ａの移動方向は、固定された指標６の十字線パターンの横線６ａ及び縦線６ｂに沿ったものとなる。

したがって、イメージローテータプリズムからなる像回転光学系３１により観察視野１６内の被検体像９ａに回転が与えられた場合でも、観察視野１６内での被検体像９ａの移動方向を指標６の十字線パターンの横線６ａ及び縦線６ｂ沿ったものにできるので、被検体像９ａの稜線を指標６の十字線パターンの横線６ａ又は縦線６ｂに合わせることで、Ｘ移動指示手段１４ａ又はＹ移動指示手段１４ｂによりＸＹステージ１０の移動方向の座標系を被検体９の座標系に一致させること、すなわちアライメント作業を簡単に完了することができる。

例えば、図８（ａ）に示す被検体像９ａの稜線９ｄを指標６の十字線パターンの横線６ａに合わせ、この状態からＹ移動指示手段１４ｂの移動指示信号ＹによりＸＹステージ１０をＹ’軸方向に移動させ、被検体像９ａの他の稜線９ｅを指標６の十字線パターンの横線６ａに一致させるることで、この時のＹ移動指示手段１４ｂの移動指示信号Ｙによるステージの移動量から被検体９のＹ’軸方向の形状情報を容易に且つ精度よく取得することができる。この場合も、被検体像９ａの動きは観察視野１６中心に行われるので、従来の装置のように、アライメント作業によって被検体像が観察視野から外れてしまうようなことがない。また、この実施の形態では、指標６が動かず、被検体像９ａのみが回転するので、指標６の十字線パターンと被検体像９ａの稜線を注視している作業者にとって、より自然な観察状態を保つことができ、作業者にとってアライメント作業の負担が軽減され、作業を容易なものとすることができる。

このようにしても、第１の実施の形態で述べたのと同様に、高価な構成を伴うこともなく、非常に簡単にアライメント作業を行うことが可能となり、この簡単なアライメント作業のもとで、高い精度で被検体の測定を行うことができる。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
図９は、本発明の第３の実施の形態にかかる測定顕微鏡装置の概略構成を示すもので、図１と同一部分には、同符号を付している。
この場合、顕微鏡本体１は、接眼レンズ５に代えて、対物レンズ２を介して結像レンズ３により結像される被検体９の光学像を撮像するＣＣＤカメラなどの撮像手段４１が設けられている。この撮像手段４１には、パターン発生手段としてのパターン発生器４２が接続され、さらにパターン発生器４２には、表示手段として撮像手段４１で撮像された画像データを表示するＴＶモニタ４３が接続されている。また、パターン発生器４２には、角度指示手段としての角度指示器４４が接続されている。パターン発生器４２は、例えば十字線のパターンを有する指標４５を発生するもので、この指標４５を角度指示器４４のボリューム操作に応じた回転角度θをもって、撮像手段４１により撮像された画像データ上に重ねて出力するようになっている。また、角度指示器４４より出力される回転角度θの情報は、制御部１３に入力するようにしている。

このような構成において、被検体９の光学像は、撮像手段４１により撮像されＴＶモニタ４３に表示される。この状態で、パターン発生器４２より十字線のパターンを有する指標４５を発生すると、この指標４５は、画像データ上に重ねられＴＶモニタ４３に表示される。

まず、角度指示器４４の回転角度θが０の初期状態では、ＴＶモニタ４３に表示される観察視野内の指標４５と被検体像９ａは、図１０（ａ）に示すように観察される。また、同図（ｂ）に示すようにＸＹステージ１０の座標系、つまりＸ’軸及びＹ’軸が指標４５の十字線パターンの横線４５ａ及び縦線４５ｂに一致するように調整されている。

この状態から、角度指示器４４を操作し、指標４５を角度θだけ回転させると、ＴＶモニタ４３には、図１１（ａ）に示すように被検体像９ａに対し指標４５が角度θだけ回転した状態で表示される。

この場合、指標４５の回転角度θは、制御部１３に送られる。制御部１３では、この回転角度θに基づいて、Ｘ移動指示手段１４ａの移動指示信号Ｘにより（１）式からＸ’軸方向の移動量を求め、又、Ｙ移動指示手段１４ｂの移動指示信号Ｙにより（２）式からＹ’軸方向の移動量を求める。これにより、ＸＹステージ１０は、同図（ｂ）に示すＸ’軸及びＹ’軸方向に移動可能となって、ＴＶモニタ４３での被検体像９ａの移動方向は、指標４５の十字線パターンの横線４５ａ及び縦線４５ｂに沿ったものとなる。

したがって、このようにしても、ＴＶモニタ４３に映された被検体像９ａと重ねて表示される指標４５の像を見ながら、第１の実施の形態と同様にアライメントを行うことができる。この場合も、角度指示器４４のボリュームを回して指標４５の十字線パターンの横線４５ａ及び縦線４５ｂを被検体像９ａの稜線に一致させことで、アライメント作業を簡単に完了することができる。また、この実施の形態では、第１の実施の形態と同様の簡単なアライメント作業を顕微鏡への少ない構成付加で実現することができ、また、パターン発生器４２により電気的に十字線のパターンの指標４５を発生させていることから、被検体９の形状に合わせて簡単に指標４５のパターン形状を変更することもできる。

したがって、このようにしても、第１の実施の形態で述べたのと同様に、高価な構成を伴うこともなく、非常に簡単にアライメント作業を行うことが可能となり、この簡単なアライメント作業のもとで、高い精度で被検体の測定を行うことができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。

例えば、上述した実施の形態では、アライメント調整を、指標６又は被検体像９ａの回転角の調整により行なうようにしたが、移動指示手段１４ａ、１４ｂの操作により、ＸＹステージ１０とともに被検体像９ａを動かしながら行うことも可能である。図１２（ａ）（ｂ）は、移動指示手段１４ａからＸ方向に距離ｄの移動指示を与えた場合の様子を示すものである。ここでの指標６は、観察視野１６の中心で、好ましくは回転機構７の回転中心と一致する点状のパターンからなっている。この場合、図１２（ａ）のアライメントがされていない状態では、Ｘ方向の移動ｄによって被検体像９ａの稜線９ｆは、指標６から離れるように移動する。この状態から被検体像９ａを観察しながら回転機構７を回転させて、ＸＹステージ１０のＸ軸の移動方向を被検体像９ａの移動方向に一致させる。これにより、図１２（ｂ）に示すように点状の指標６を被検体像９ａの稜線９ｆに一致させれば、その後の被検体像９ａのＸ方向の距離ｄの移動に対し、指標６が被検体像９ａの稜線９ｆに沿って移動するようになりアライメント作業が完了する。このようにすれば、指標６のパターンは、十字線である必要はなく点状のものでよいので、初期状態での指標６の回転方向調整が必要なくなるなど、より安価な構成で、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、上述した実施の形態では、カウンタ１５は、移動指示手段１４ａ、１４ｂの移動指示信号（Ｘ、Ｙ）に応じた値をカウント表示するようにしているが、ＸＹステージ１０に取付けられたリニアスケールなどから直接ステージのＸ’、Ｙ’軸方向の移動量を入力してカウントするようにしてもよく、さらに回転角θをカウンタ１５が受け取り（１）（２）式に基づいてＸ’、Ｙ’軸の座標系の値を表示するようにしてもよい。第１の実施の形態の変形例は、第２及び第３の実施の形態にも適用することができる。

さらに、上記実施の形態には、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、実施の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を解決でき、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。

本発明の第１の実施の形態にかかる測定顕微鏡装置の概略構成を示す図。 第１の実施の形態の観察視野内の被検体像と指標の関係を説明する図。 第１の実施の形態の観察視野内の被検体像と指標の関係を説明する図。 第１の実施の形態の被検体の形状情報の取得方法を説明する図。 本発明の第１の実施の形態の変形例の概略構成を示す図。 本発明の第２の実施の形態にかかる測定顕微鏡装置の概略構成を示す図。 第２の実施の形態の観察視野内の被検体像と指標の関係を説明する図。 第２の実施の形態の観察視野内の被検体像と指標の関係を説明する図。 本発明の第３の実施の形態にかかる測定顕微鏡装置の概略構成を示す図。 第３の実施の形態の観察視野内の被検体像と指標の関係を説明する図。 第３の実施の形態の観察視野内の被検体像と指標の関係を説明する図。 本発明の変形例の観察視野内の被検体像と指標の関係を説明する図。 従来の測定顕微鏡装置の被検体の角度調整により被検体が観察視野から外れる状態を説明する図。

符号の説明

１…顕微鏡本体、２…対物レンズ
３…結像レンズ、３ａ…指標
４…観察鏡筒、５…接眼レンズ
６…指標、６ａ…横線、６ｂ…縦線
７…回転機構、８…角度検出手段
９…被検体、９ａ…被検体像
９ｂ〜９ｅ…稜線、１０…ＸＹステージ
１０ａ…観察視野１６、１０ｂ…上ステージ
１１ａ．１１ｂ…モータ、１２ａ…Ｘモータドライバ
１２ｂ…Ｙモータドライバ、１３…制御部
１４ａ．１４ｂ…移動指示手段、１５…カウンタ
１６…観察視野、２１…マイクロメータ、２２…数値入力部
３１…像回転光学系、３２…回転機構
３３…角度検出手段、４１…撮像手段
４２…パターン発生器、４３…ＴＶモニタ
４４…角度指示器、４５…指標、４５ａ…横線
４５ｂ…縦線

Claims (5)

1. 被検体を載置し直交する２方向に移動可能としたステージと、
   前記被検体を観察する観察光学系を有するとともに、該観察光学系を介して取得される被検体像に指標を重ねて観察可能にした顕微鏡本体と、
   前記被検体と前記指標の相対的な回転角度を調節可能とした角度調節手段と、
   前記角度調節手段により調節された回転角度に応じて前記ステージの直交するそれぞれの移動方向を回転させ、前記テーブルの直交するそれぞれの移動方向の座標系を前記被検体の座標系に一致させる制御手段と
   を具備したことを特徴とする測定顕微鏡装置。
2. 前記角度調節手段は、前記被検体像に重ねて観察される指標を回転させる回転機構と、前記回転機構の回転角度を検出する角度検出手段とを有することを特徴とする請求項１記載の測定顕微鏡装置。
3. 前記角度調節手段は、前記観察光学系の光軸周りに回転可能に設けられ、前記被検体像を回転させる像回転光学系と、前記像回転光学系の回転角度を検出する角度検出手段とを有することを特徴とする請求項１記載の測定顕微鏡装置。
4. 前記角度調節手段は、前記被検体像に重ねられる指標パターンを発生するパターン発生手段と、前記指標パターンの回転角度を指示する角度指示手段とを有することを特徴とする請求項１記載の測定顕微鏡装置。
5. 前記角度検出手段は、前記回転角度を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された回転角度を前記制御手段に入力する入力手段とを有することを特徴とする請求項２又は３に記載の測定顕微鏡装置。

Images