JP3544019B2

JP3544019B2 - 光学顕微鏡及び光学顕微鏡の深度測定方法

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Publication number: JP3544019B2
Application number: JP32941294A
Authority: JP
Inventors: 陽一岡本; 智之三木; 武森脇
Original assignee: Keyence Corp
Current assignee: Keyence Corp
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1994-12-02
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2019-07-21
Also published as: JPH08160306A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は試料の深度の測定機能を備えた光学顕微鏡及びそれを用いた深度測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、試料（被写体）の外観を観察するための観察用光学系と、レーザ光の反射光の強度を測定して、試料の深度に関する情報を検出する共焦点光学系とを備えた光学顕微鏡が知られている（たとえば、特開平１−１２３１０２号、同−２７７８１２号公報参照）。この種の顕微鏡は、試料の拡大像だけでなく、試料の深度も含めた三次元的なデータが得られ、半導体集積回路のような微細な構造を知る上で有用である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、三次元的なデータを得るには、レーザ光ないし試料を二次元的（平面的）に走査し、一方、試料ステージをＺ軸方向（深さ方向）に移動させる必要がある。したがって、３軸方向への駆動装置が必要になるばかりでなく、３軸方向の走査、駆動について同期を制御する必要があるので、機械的、電気的構造が複雑になる。その結果、顕微鏡が高価になるのは避けられない。
【０００４】
本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたもので、その目的は、試料の外観を観察することができると共に、深度に関する情報が得られ、かつ、比較的安価な光学顕微鏡を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の光学顕微鏡は、レーザ光を出射するレーザ光源と、上記レーザ光を試料付近に集光するための対物レンズと、共焦点位置に配置され、上記試料でのレーザ反射光を受光するための一次元イメージセンサと、上記試料でのレーザ光の集光位置を上記一次元イメージセンサの長手方向に対応する方向にのみ一次元的に走査するために、レーザ光を偏向する偏向手段と、上記試料を載置するための試料ステージを深さ方向にのみ上記偏向手段と同期して駆動するように制御するステージ制御手段と、上記試料ステージの深さ方向の情報とそれに対応する上記一次元イメージセンサの各素子での受光量の情報に基づいた各素子についての受光量のピーク位置を記憶することで、当該ピーク位置に基づく深度の情報を記憶する記憶部と、上記深度の情報から試料の断面の情報を求める演算手段と、上記試料に光を照射するための上記レーザ光源とは異なる観察用光源と、上記観察用光源からの上記試料での反射光を上記対物レンズを介して受光する撮像装置とを有することを特徴とする。
上記光学顕微鏡は、上記撮像装置で撮像された画像に、上記断面の情報を重ね合わせた画像信号を出力することを特徴とする。
さらに、上記撮像装置からの画像信号を記憶するフレームメモリと、このフレームメモリの画像信号または上記撮像装置からの出力を選択的に切り換えてモニタに出力するセレクタとを備えたことを特徴とする。
さらにまた、試料を載置した試料ステージをオートフォーカスモードにおいて上下動させ、上記一次元イメージセンサからの出力を取り込んで受光光量が最大となったときの試料ステージの高さを選択するオートフォーカス装置を備えたことを特徴とする。
さらにまた、本発明の光学顕微鏡の深度測定方法は、レーザ光により試料を 1 次元的に走査し、一次元イメージセンサにおいて受光した試料からレーザ反射光の受光量及び上記試料が載置された試料ステージの深さ方向の位置を記憶部に記憶する第１ステップと、上記試料ステージを一段階深さ方向に上昇または下降させる第２ステップと、レーザ光により試料表面を 1 次元的に走査し、一次元イメージセンサにおいて受光した受光量が上記記憶部に記憶された受光量よりも大きい場合に、上記記憶部に記憶された受光量と深さ方向の位置を書き換える第３ステップと、上記試料ステージが第２ステップにおいて上昇された場合には、上記試料ステージが上昇端になるまで上記第２ステップでの上昇と上記第３ステップを繰り返し、上記試料ステージが第２ステップにおいて下降された場合には、上記試料ステージが下降端になるまで上記第２ステップの下降と上記第３ステップを繰り返す第４ステップと、上記記憶部に記憶された深さ方向の位置の情報を断面情報として撮像装置で撮像された試料の画像と重ね合わせて出力する第５ステップとを有することを特徴とする。
【０００６】
【作用】
本発明によれば、観察用光学系により試料の外観を観察することができると共に、共焦点光学系により試料の深度に関する情報が得られる。
ここで、本発明は一次元イメージセンサの長手方向に対応する方向にのみ試料への集光位置を一次元的に走査する。したがって、深度については、試料の一つの断面についてのみの情報しか得られない。しかし、半導体集積回路などにおいては、微細な溝に直交する方向についての断面情報が得られれば十分である場合があり、したがって、本発明の顕微鏡は有用である。その一方で、試料への集光位置を一次元的に走査するので、二次元的な走査を行う顕微鏡に比べ、機械的および電気的な構造が簡単になる。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
図１ないし図４は、本発明の第１実施例を示す。
図１において、光学顕微鏡は、共焦点光学系１と観察用光学系２とを備えている。
【０００８】
まず、共焦点光学系１について説明する。
共焦点光学系１は、試料ｗの深度（深さ，膜厚）に関する情報を検出するもので、たとえば赤色のレーザ光Ｌ１を出射するＨｅ−Ｎｅレーザ１０を光源としている。このレーザ１０の光軸上には、ビームエキスパンダ１１、ガルバノミラー（偏向手段）１２およびｆθレンズ１３が設けられている。レーザ光Ｌ１はｆθレンズ１３により点光源となり、この点光源となったレーザ光Ｌ１の光軸上には、ビームスプリッタ１４、１／４波長板１５、第１のハーフミラー１６、結像レンズ１７および対物レンズ１８が、順次配設されている。上記対物レンズ１８は、レボルバ７１（図７）により切換が可能で、複数種類の倍率を選択できるようになっている。
【０００９】
対物レンズ１８の焦点位置の付近には、試料ステージ３０が配設されており、対物レンズ１８はレーザ光Ｌ１を試料ｗの表面に集光させる。レーザ光Ｌ１は試料ｗで反射され、対物レンズ１８、結像レンズ１７を透過する。この結像レンズ１７の焦点位置には、たとえばＣＣＤラインセンサのような一次元イメージセンサ１９が配設されており、結像レンズ１７を透過したレーザ光Ｌ１は、第１のハーフミラー１６およびビームスプリッタ１４で反射されて、一次元イメージセンサ１９の表面に集光する。前述のガルバノミラー１２は、図示しない駆動装置により回転駆動され、レーザ光Ｌ１を偏向させることで、試料ｗへの集光位置を紙面に直角な方向Ｙに一次元的に走査する。この走査方向Ｙに対応する方向に一次元イメージセンサ１９の長手方向Ｙが設定されている。
【００１０】
つぎに、観察用光学系２について説明する。
観察用光学系２は、試料ｗの外観を拡大して観察するためのもので、たとえば白色光Ｌ２を出射するランプ２０を光源（観察用光源）としている。ランプ２０の光軸上には、集光レンズ２１および第２のハーフミラー２３が配設されており、第２のハーフミラー２３において観察用光学系２の光軸と共焦点光学系１の光軸とが合致するように、観察用光学系２が配設されている。
【００１１】
上記第２のハーフミラー２３は対物レンズ１８の光軸上にあり、白色光Ｌ２は試料ｗの表面の所定の領域に集光されて照射される。試料ｗで反射された白色光Ｌ２１は、対物レンズ１８、結像レンズ１７および第１のハーフミラー１６を通過して、ＣＣＤカメラ（撮像装置）２４に入射する。ＣＣＤカメラ２４で撮像された画像は、画像信号ｅとして図２のスーパーインポーザ３１を介してモニタ３２に出力されて表示される。
【００１２】
つぎに、図１の共焦点光学系１の駆動回路等について説明する。
同期回路４０は、ステージ制御回路４１、ガルバノ駆動回路４２およびＣＣＤ駆動回路４３に同期信号を出力する。ＣＣＤ駆動回路４３は同期信号を受けた後、一次元イメージセンサ１９の各素子に蓄積された電荷を読出し用クロックパルスに基づいて読み出し、図２のゲイン制御回路４４およびＡ／Ｄコンバータ４５を介して、光量信号ａをマイコン５０に出力する。マイコン５０は、ＣＰＵ５１およびメモリ６０を備えており、後述するように、一次元イメージセンサ１９の受光光量に基づいて試料ｗの深度（高さ）に関する情報を求める。なお、５２はキーボードである。
【００１３】
上記メモリ６０は、図３（ａ）に示すピーク光量記憶部６１およびピーク位置記憶部６２を備えている。上記各記憶部６１，６２は、それぞれ、一次元イメージセンサ１９の素子の数に対応した記憶素子６１_０〜６１_ｎおよび６２_０〜６２_ｎを有している。
【００１４】
つぎに、深さ測定の原理を簡単に説明する。
図１の共焦点光学系１において、前述の一次元イメージセンサ１９は、結像レンズ１７の焦点位置に配設されており、一方、一次元イメージセンサ１９の各素子は極めて微小であるから、レーザ光Ｌ１が試料ｗ上で焦点を結ぶと、その反射光Ｌ１が一次元イメージセンサ１９上で結像し、一次元イメージセンサ１９の１つの受光素子における受光光量が著しく大きくなり、逆に、レーザ光Ｌ１が試料ｗ上で拡がっていると、その反射光Ｌ１も一次元イメージセンサ１９上で拡がるので、当該素子の受光光量が著しく小さくなる。したがって、試料ステージ３０を上下方向つまりＺ軸方向に上下させると、その受光光量Ｉは、図３（ｂ）のように変化して、ピントの合ったＺ軸の位置で、つまりピーク位置Ｚｐにおいて最大となる。このピーク位置Ｚｐを一次元イメージセンサ１９の各素子について求めることにより、図３（ｃ）のように、紙面に垂直な方向Ｙ（図１）についての深さの情報、つまり、断面形状を求めることができる。なお、図１の一次元イメージセンサ１９にはランプ２０の観察光Ｌ２１が入射するが、本実施例では一次元イメージセンサ１９が観察光Ｌ２１を感じない時間（５ｍｓｅｃ）だけ、ＣＣＤ駆動回路４３が一次元イメージセンサ１９に電荷を蓄積させることで、観察光Ｌ２１によるノイズを除去している。
【００１５】
つぎに、深さの測定方法について説明する。
図４において、まず、ステップＳ１でガルバノミラー１２を駆動させて、レーザ光Ｌ１を走査し、ステップＳ２で、一次元イメージセンサ１９において受光した光量およびＺ軸の位置をメモリ６０の各記憶部６１，６２に記憶させる。つづいて、ステップＳ３で試料ステージ３０を１段階上昇させた後、ステップＳ４に進み、再び、レーザ光Ｌ１を走査して、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、今回測定した光量がピーク光量記憶部６１の各記憶素子６１_ｉに記憶されている光量よりも大きいか否かを各素子についてＣＰＵ５１が判断し、大きければステップＳ６に進んで、測定光量とＺ軸の位置を書き換える。一方、小さければステップＳ７に進む。ステップＳ７では、試料ステージ３０が所定の上昇端まで上昇したか否かを判断し、上昇端でなければステップＳ３に戻り、一方、上昇端であれば測定を終了する。
【００１６】
こうして、図３（ａ）の両記憶部６１および６２には、それぞれ、ピークの光量Ｉ_ｉとピーク位置Ｚｐ_ｉが記憶される。この後、ピーク位置Ｚｐ_ｉの情報は図２のイメージＲＡＭに転送され、マイコン５０はイメージ（図３（ｃ））をスーパーインポーザ３１に出力する。スーパーインポーザ３１は、ＣＣＤカメラ２４の画像と上記断面情報を重ね合わせ、モニタ３２に出力する。これにより、オペレータは試料ｗの拡大画像と共に一つの断面における断面情報を知ることができる。
【００１７】
上記構成において、この光学顕微鏡は、図１のレーザ光Ｌ１を、たとえば１つのガルバノミラー１２により一次元的にのみ走査するので、２枚のガルバノミラーでレーザ光Ｌ１を二次元的に走査したり、試料ステージ３０をＸ，Ｙ方向（二次元的）に駆動させて走査する従来の顕微鏡に比べ、機械的構造が簡単になる。特に、二次元的に走査するものに比べ、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に同期させる必要がなく、Ｙ，Ｚ方向にのみ同期させればよいので、顕微鏡の電気的な構造が著しく簡単になるから、大幅なコストダウンを図ることができる。
【００１８】
なお、上記実施例では、ガルバノミラー１２を駆動してレーザ光Ｌ１を走査したが、本発明では、ポリゴンミラーや音響光学素子などのレーザ光Ｌ１の方向を変化させる偏向手段を用いてもよく、あるいは、試料ステージ３０をＹ方向に駆動してレーザ光Ｌ１の試料ｗへの集光位置を走査してもよい。
【００１９】
ところで、この種の一般の顕微鏡では、集光レンズ２１と第２のハーフミラー２３との間に光学フィルタを設けて、観察光Ｌ２のうちのレーザ光Ｌ１と同一の波長の成分をカットして深さ測定の精度の低下を防止している。しかし、こうすると、試料ｗの映像の色味が、実際のものとは異なって見える。一方、光学フィルタを設けないで、ランプ２０を消して深さ測定を行うことでノイズの発生を防止すると、深さ測定中には映像が真っ暗になってしまう。そこで、つぎの第２実施例では、かかる問題に鑑み、実際の試料ｗの色味と同じ色味の映像が得られ、かつ、深さ測定中においても、モニタに映像を映し出すことのできる顕微鏡を提供する。
【００２０】
図５は第２実施例を示す。
なお、以下の実施例において、第１実施例と同一部分または相当部分には同一符号を付して、その詳しい説明および図示を省略し、異なる部分について主に説明する。
この第２実施例の顕微鏡は、図５（ａ）のフレームメモリ３３、セレクタ３４およびランプ制御回路４６を備えている。本実施例では、キーボード５２からの設定で、外観観察モードと深さ測定モードに切り換えられ、深さ測定モードにおいてはランプ２０（図１）を自動的に消灯させる。上記フレームメモリ３３は、深さ測定モードにおいて、マイコン５０からのトリガ信号ｂを受けて、ＣＣＤカメラ２４からの消灯前の出力を取り込んで画像信号ｅを記憶する。上記セレクタ３４は、外観観察モードにおいては、図５（ａ）に示すように、ＣＣＤカメラ２４の出力をスーパーインポーザ３１に出力する一方で、深さ測定モードにおいては、マイコン５０からの切換信号ｃを受けて、フレームメモリ３３の画像信号ｅをスーパーインポーザ３１に出力する。上記ランプ制御回路４６は深さ測定モードにおいて、マイコン５０からの消灯信号ｄを受けて、ランプ２０（図１）を消灯する。
【００２１】
つぎに、深さ測定モードのフローについて説明する。
図５（ｂ）のステップＳ１１において、フレームメモリ３３はトリガ信号ｂを受けると、ランプ２０が消える直前の画像を記憶する。つづいて、ステップＳ１２に進み、切換信号ｃで、セレクタ３４が切り換わり、モニタ３２には、フレームメモリ３３に記憶された画像が映し出される。その後、ステップＳ１３に進み、消灯信号ｄによりランプ２０（図１）が消灯し、ステップＳ１４で深さの測定（図４のステップＳ１〜Ｓ７）がなされる。
【００２２】
ここで、図１のランプ２０は消えているので、光学フィルタがなくても、レーザ光Ｌ１による深さ測定の精度が低下するおそれはない。一方、図５（ａ）のモニタ３２には、フレームメモリ３３に記憶された画像が映し出されるので、測定中に映像が真っ暗になるという不都合も生じない。
【００２３】
図６は第３実施例を示す。
図６（ａ）において、この第３実施例の光学顕微鏡は、オートフォーカス装置５１ａを備えている。オートフォーカス装置５１ａはマイコン５０に内蔵されており、オートフォーカスモードにおいて、試料ステージ３０を上下動させ、一次元イメージセンサ１９からの出力を取り込んで受光光量が最大となったときの試料ステージ３０の高さを選択するものである。
【００２４】
上記オートフォーカスモードの動作について説明する。
キーボード５２を操作して、顕微鏡のスイッチをＯＮすると、オートフォーカスモードに設定され、図６（ｂ）のステップＳ２１において、一次元イメージセンサ１９における中央の受光素子の受光光量が記憶される。つづいて、ステップＳ２２に進み、試料ステージ３０がステージ制御回路４１によって１段階上昇され、ステップＳ２３において上記中央の素子の受光光量が減少したか否かを判断し、減少していなければステップＳ２２に戻って、再び試料ステージ３０を１段階上昇させ、一方、減少していれば、ステップＳ２４に進んで試料ステージ３０を１段階上昇させる。つづいて、ステップＳ２５に進み、上記中央の素子の受光光量が連続して減少したか否かを判断する。ここで、図３（ｂ）から分かるように、受光光量が連続して減少しておればピーク位置（焦点の合った位置）を通過したと考えられるから、図６（ｂ）のステップＳ２６に進んで、試料ステージ３０を２段階下降させることにより、ピーク位置、つまり、焦点の合った位置に試料ステージ３０を自動的にセットすることができる。一方、ステップＳ２５において受光光量が連続して減少しなかった場合はステップＳ２２に戻る。
【００２５】
なお、上記実施例では、一次元イメージセンサ１９における中央の一つの受光素子についての受光光量に基づいて焦点が合ったか否かを判断したが、中央の数個の受光素子の受光光量の平均値や、一次元イメージセンサ１９の全ての受光素子の受光光量に基づいて判断してもよい。また、深さ測定やオートフォーカスモードにおいて、試料ステージ３０は、１段階ずつ上昇させたが、１段階ずつ下降させてもよい。
【００２６】
つぎに、光学顕微鏡の外観について説明する。
図７（ａ）において、５０Ａはマイコン５０などを内蔵した制御器本体、７０は顕微鏡本体、７２は手動操作部で、ピントの調節、視野の絞り、開口の絞りなどを操作するものである。この図に示すように、キーボード５２を制御器本体５０Ａと別体にすれば、キーボード５２を自由な位置に配置できるから、キーボード５２の操作時に手が邪魔にならず、モニタ３２が見易くなると共に、制御器本体５０Ａをテーブル８０の下に配置することで、スペース効率が良くなる。
【００２７】
図７（ｂ）は他の例を示す。
この図において、手動操作部７２は顕微鏡７０の前面の下部に設けられている。ここで、この光学顕微鏡は、レーザ光を使用するので、試料ステージ３０に試料ｗを置いた後はモニタ３２を見ながら手動操作部７２を操作する。したがって、モニタ３２の正面に座った状態で、手動操作部７２を操作できれば便利である。これに対し、本実施例では、手動操作部７２を顕微鏡７０の前面に配置しているので、モニタ３２を見ながら手動操作部７２を操作し易くなり、操作性が向上する。
【００２８】
図７（ｃ）は更に他の例を示す。
この図において、モニタ３２は液晶モニタで、顕微鏡７０の上部フレーム７０ａの前面に設けられている。一方、手動操作部７２は顕微鏡７０の側面に設けられている。この例においては、オペレータは顕微鏡７０の前方に座り、モニタ３２を見ながら、手動操作部７２を操作することができ、通常の光学式顕微鏡と同様な操作ができるから、操作性が向上する。
【００２９】
ところで、上記各実施例では、図１の共焦点光学系１および観察用光学系２に結像レンズ１７を設けて無限補正系を採用したが、結像レンズ１７を設けずに有限補正系を採用してもよい。また、本発明では集光レンズ２１と第２のハーフミラー２３との間に、レーザ光Ｌ１の波長とは異なる波長のみを透過させるバンドパス光学フィルタを設けてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、共焦点に配設した一次元イメージセンサの長手方向に対応する方向にのみ試料への集光位置を一次元的に走査するので、従来の二次元的な走査を行うものに比べ、機械的および電気的な構造が簡単になるので、コストダウンを図り得ると共に、一つの断面についての深さの情報でも十分に有用な光学顕微鏡を提供できる。
【００３１】
また、フレームメモリとセレクタを設けて、観察用光源を消す直前の映像をモニタに映し出すこととすれば、観察用光源を消した状態で深さ測定ができるから、観察用光学系に光学フィルタを設ける必要がなくなる。したがって、モニタの映像の色味が実際のものと大きく変わることがなく、かつ、レーザ光による深さ測定の際には、観察用光源を消しても、直前の映像が映し出されるので、モニタが真っ暗になることもない。
【００３２】
また、受光光量が最大となるピーク位置から焦点の合った位置を検出し得るので、ソフトウェアを変更するだけで、オートフォーカスの機能を付加することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例にかかる光学顕微鏡の光学系を示す概略構成図である。
【図２】同測定回路等を示す概略構成図である。
【図３】深さ測定の原理を説明するための概念図である。
【図４】測定方法を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）は第２実施例を示す測定回路等の概略構成図、（ｂ）は深さ測定モードを示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は第３実施例を示す測定回路等の概略構成図、（ｂ）は深さ測定モードを示すフローチャートである。
【図７】光学顕微鏡の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
１：共焦点光学系
１２：ガルバノミラー（一次元走査機（構））
１９：一次元イメージセンサ
２：観察用光学系
２０：観察用光源
２４：ＣＣＤカメラ（撮像装置）
３２：モニタ
３３：フレームメモリ
３４：セレクタ
４１：ステージ制御回路
５１ａ：オートフォーカス装置
Ｌ１：レーザ光
Ｌ２：白色光

Claims

レーザ光を出射するレーザ光源と、
上記レーザ光を試料付近に集光するための対物レンズと、
共焦点位置に配置され、上記試料でのレーザ反射光を受光するための一次元イメージセンサと、
上記試料でのレーザ光の集光位置を上記一次元イメージセンサの長手方向に対応する方向にのみ一次元的に走査するために、レーザ光を偏向する偏向手段と、
上記試料を載置するための試料ステージを深さ方向にのみ上記偏向手段と同期して駆動するように制御するステージ制御手段と、
上記試料ステージの深さ方向の情報とそれに対応する上記一次元イメージセンサの各素子での受光量の情報に基づいた各素子についての受光量のピーク位置を記憶することで、当該ピーク位置に基づく深度の情報を記憶する記憶部と、
上記深度の情報から試料の断面の情報を求める演算手段と、
上記試料に光を照射するための上記レーザ光源とは異なる観察用光源と、
上記観察用光源からの上記試料での反射光を上記対物レンズを介して受光する撮像装置とを有することを特徴とする光学顕微鏡。
請求項１において、上記撮像装置で撮像された画像に、上記断面の情報を重ね合わせた画像信号を出力することを特徴とする光学顕微鏡。
請求項１または２において、上記撮像装置からの画像信号を記憶するフレームメモリと、このフレームメモリの画像信号または上記撮像装置からの出力を選択的に切り換えてモニタに出力するセレクタとを備えた光学顕微鏡。
請求項１〜３のいずれかにおいて、試料を載置した試料ステージをオートフォーカスモードにおいて上下動させ、上記一次元イメージセンサからの出力を取り込んで受光光量が最大となったときの試料ステージの高さを選択するオートフォーカス装置を備えた光学顕微鏡。
レーザ光により試料を 1 次元的に走査し、一次元イメージセンサにおいて受光した試料からのレーザ反射光の受光量及び上記試料が載置された試料ステージの深さ方向の位置を記憶部に記憶する第１ステップと、
上記試料ステージを一段階深さ方向に上昇または下降させる第２ステップと、
レーザ光により試料表面を 1 次元的に走査し、一次元イメージセンサにおいて受光した受光量が上記記憶部に記憶された受光量よりも大きい場合に、上記記憶部に記憶された受光量と深さ方向の位置を書き換える第３ステップと、
上記試料ステージが第２ステップにおいて上昇された場合には、上記試料ステージが上昇端になるまで上記第２ステップでの上昇と上記第３ステップを繰り返し、上記試料ステージが第２ステップにおいて下降された場合には、上記試料ステージが下降端になるまで上記第２ステップの下降と上記第３ステップを繰り返す第４ステップと、
上記記憶部に記憶された深さ方向の位置の情報を断面の情報として撮像装置で撮像された試料の画像と重ね合わせて出力する第５ステップとを有することを特徴とする光学顕微鏡の深度測定方法。