JP4474535B2 - 立体形状測定及び分析装置 - Google Patents
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Description
1)機械プローブ方式
原子間力顕微鏡(AFM:Atomic Force Microscope)に代表される機械的なプローブ走査方式である。機械プローブ方式は3次元の形状を高精度に測定することが可能であるが、プローブを機械的に2次元的に走査する(プローブと被測定物とを相対的に移動させる)ものであるため、走査範囲(=測定範囲)が狭いという欠点がある。また、機械的な走査であるため走査速度が遅く、高速な測定を行うことができない。
2)光プローブ方式
光の干渉を利用する方式であり、微分干渉計により代表される。光プローブ方式は高速測定が可能であるという特長を有するが、凹か凸かの判別が不可能であること、及び凹凸量の精密測定が難しいという欠点がある。
医療分野においては、遺伝子や分子レベルでの研究とともに、細胞内での各器官の働きの研究も重要な課題となっている。例えば、ガンの早期発見には、細胞レベルでの観察が必須となっている。
細胞は、通常、マイクロメートルオーダーの大きさを有するため、上記立体形状測定装置では表面性状や内部構造を測定することは難しい。
そこで、本発明は、上記従来の立体形状測定装置を改良し、光の波長以上の大きさのものでも立体形状を測定することができるとともに、その組成を分析することも可能な装置を提供するものである。
a)固定反射部と光軸方向に移動可能な可動反射部とを備えた位相可変フィルタと、
b)低コヒーレンス性の白色光を照射された被測定物の各点から発する0次光を上記可動反射部又は固定反射部に、高次回折光を上記固定反射部又は可動反射部に、それぞれ導く分別光学系と、
c)上記反射された0次光と上記反射された高次回折光とを略同一点に導く干渉光学系と、
d)上記干渉光の強度を測定する受光部と、
e)可動反射部を上記光軸方向に移動させつつ、受光部で測定される上記干渉光の強度変化に基き、被測定物の各点の光軸方向の位置及び/又は組成を決定する位置決定・分析部と、
を備えることを特徴とする。
s1…基準面
s2…凸部
s3…凹部
11、31、41、81…光源
12、42…照明用リングスリット
13、15、21、43…レンズ
14、18、83…ハーフミラー
19…減光フィルタ
20…位相可変フィルタ
201…基板
202…可動リング
203…駆動機構
22、86…受光部
23…制御部
82、83…ハーフミラー
84…反射鏡(固定鏡)
Claims (5)
- a)固定反射部と光軸方向に移動可能な可動反射部とを備えた位相可変フィルタと、
b)低コヒーレンス性の白色光を照射された被測定物の各点から発する0次光を上記可動反射部又は固定反射部に、高次回折光を上記固定反射部又は可動反射部に、それぞれ導く分別光学系と、
c)上記反射された0次光と上記反射された高次回折光とを略同一点に導く干渉光学系と、
d)上記干渉光の強度を測定する受光部と、
e)可動反射部を上記光軸方向に移動させつつ、受光部で測定される上記干渉光の強度変化に基き、被測定物の各点の光軸方向の位置及び/又は組成を決定する位置決定・分析部と、
を備えることを特徴とする立体形状測定・分析装置。 - 位相可変フィルタの0次光を反射する部分の前方に減光フィルタを設けることを特徴とする請求項1に記載の立体形状測定・分析装置。
- 被測定物に投射する光を環状とし、位相可変フィルタにおいて可動反射部をそれに対応する環状としたことを特徴とする請求項1又は2に記載の立体形状測定・分析装置。
- 被測定物に関して光源と上記分別光学系とを同じ側に配置したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の反射型の立体形状測定・分析装置。
- 被測定物に関して光源と上記分別光学系とを反対側に配置したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の透過型の立体形状測定・分析装置。
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