JP5073314B2 - Microscopic measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、サンプルの分光測定、膜厚測定、反射率測定などに利用される顕微測定装置に関するものである。本発明の顕微測定装置は、例えば、液晶表示装置のカラーフィルタの光学特性の検査に好適に用いられる。 The present invention relates to a microscopic measurement apparatus used for spectroscopic measurement, film thickness measurement, reflectance measurement, and the like of a sample. The microscopic measurement apparatus of the present invention is suitably used for, for example, inspection of optical characteristics of color filters of a liquid crystal display device.
液晶表示装置のカラーフィルタは、R,G,B三色のフィルタで構成されている。この一つのRのフィルタの存在範囲を一画素といい、一つのGのフィルタの存在範囲を一画素といい、一つのBのフィルタの存在範囲を一画素という。
このカラーフィルタの光学特性の評価を行うには、顕微測定装置の検出範囲(監視エリア)をRの一画素の中心部に合わせて、当該中心部の透過スペクトル、色度、ホワイトバランスなどを測定する。次に、Gの画素、Bの画素にも同じ測定を行う。
The color filter of the liquid crystal display device is composed of R, G, B three color filters. The existence range of one R filter is called one pixel, the existence range of one G filter is called one pixel, and the existence range of one B filter is called one pixel.
In order to evaluate the optical characteristics of this color filter, the detection range (monitoring area) of the microscopic measurement device is aligned with the center of one pixel of R, and the transmission spectrum, chromaticity, white balance, etc. of the center are measured. To do. Next, the same measurement is performed on the G pixel and the B pixel.
図4は、サンプルの検出範囲Uを示す図である。
従来、検出範囲Uは、図4に示すように、一画素の寸法より小さいものであった。
このように一画素より小さい検出範囲Uを測定していた理由は、カラーフィタ一の画素内の色度・透過率はほぼ均一であるとしていたからである。
しかし、最近、カラーフィルタの画素の大型化及び生産方法の変更に伴って、一画素内のカラーフィルタの膜厚は均一でなく、したがってカラーフィルタの色度・透過率も均一に分布していないことが指摘され、一画素全体の色度・透過率の評価が必要となってきた。
FIG. 4 is a diagram illustrating the detection range U of the sample.
Conventionally, the detection range U is smaller than the size of one pixel as shown in FIG.
The reason why the detection range U smaller than one pixel is measured is that the chromaticity / transmittance in the pixel of the color filter is almost uniform.
However, with the recent increase in color filter pixels and changes in production methods, the color filter film thickness within one pixel is not uniform, and therefore the chromaticity and transmittance of the color filter are not evenly distributed. Therefore, it has become necessary to evaluate the chromaticity / transmittance of the entire pixel.
したがって、検出範囲Uとして、従来の小さな固定サイズのものから、大きな可変サイズのものが要望されるようになっている。
このように検出範囲Uが可変になるということは、顕微測定の倍率が可変であることと同じ意味になる。
図3は、このようなカラーフィルタなどの光学特性の測定を行うために従来から用いられている一般的な顕微測定装置の概略構成図である。
Therefore, the detection range U is desired to be a large variable size from the conventional small fixed size.
That the detection range U is variable in this way has the same meaning as that the magnification of microscopic measurement is variable.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a general microscopic measurement apparatus conventionally used for measuring the optical characteristics of such a color filter.
この顕微測定装置において、サンプルSを透過又は反射した光は、対物レンズLoを通り、対物レンズLoによって平行光線に変換される。平行光線は、鏡筒に固定された中間レンズLiを通り、前記中間レンズLiの、前記対物レンズLoと反対の側に設けられたハーフミラーHMによって、一部そのまま通過し一部曲げられる。
前記ハーフミラーHMをそのまま通過した光は、観察用カメラ18の観察位置に焦点を結ぶので、サンプルは、観察用カメラ18によってモニタスコープに映し出される。
In this microscopic measurement apparatus, the light transmitted or reflected by the sample S passes through the objective lens Lo and is converted into parallel rays by the objective lens Lo. The parallel rays pass through the intermediate lens Li fixed to the lens barrel, and are partially passed through and partially bent by the half mirror HM provided on the opposite side of the intermediate lens Li from the objective lens Lo.
The light that has passed through the half mirror HM is focused on the observation position of the
一方、前記ハーフミラーHMによって曲げられた光は、検出器16の検出位置に焦点を結び、ここで分光測定、膜厚測定、反射率測定などが行われる。
例えば、通常中間レンズLiの焦点距離は200mmで、10倍の対物レンズLoの焦点距離は20mmである。このため、
倍率=(中間レンズLiの焦点距離)/(対物レンズLoの焦点距離)=10倍
の像が中間像位置に得られる。
On the other hand, the light bent by the half mirror HM is focused on the detection position of the
For example, the focal length of the intermediate lens Li is typically 200 mm, and the focal length of the 10 × objective lens Lo is 20 mm. For this reason,
Magnification = (focal length of intermediate lens Li) / (focal length of objective lens Lo) = 10 times an image is obtained at the intermediate image position.
この顕微測定装置で検出器16により検出及び観察用カメラ18により観察を行う場合において、検出範囲の大きさを変える場合又は観察像の大きさを変える場合、倍率の違う対物レンズLoに変更して使用する必要があった。
これは、図3を見ればわかるように、中間レンズLiが顕微鏡筒11に固定され、検出器16、観察用カメラ18の位置も固定されているので、違う倍率で顕微測定するには、対物レンズLoを交換するしか方法がないからである。
In the case of performing detection with the
As can be seen from FIG. 3, the intermediate lens Li is fixed to the
ところが、対物レンズLoを交換すると、対物レンズLoのNA(開口数)が変わり、測定値のNA補正が必要になる。
そして検出器16の検出倍率が変わると、これに連動して観察用カメラ18の観察範囲も変わってしまう。また、それと逆に観察用カメラ18の観察範囲を変えようとすれば、検出器16の検出倍率も変わってしまう。特に検出器16を光ファイバで構成する場合、サンプルの検出範囲を広げようとすると、光ファイバのNAを大きくしなければならず、光ファイバ径が太くなり、可撓性が減少して折れやすくなり取り扱いに不便をきたす。したがって、光ファイバの太さによって観察用カメラ18の観察範囲が制限されていたという事情がある。
However, when the objective lens Lo is replaced, the NA (numerical aperture) of the objective lens Lo changes, and it is necessary to correct the measured value for NA.
When the detection magnification of the
また対物レンズLoの倍率を小さくして検出範囲を広げた場合、観察用カメラ18で観察している像の拡大率も小さくなり、問題であった。
本発明の目的は、対物レンズを取り付けた顕微測定装置において、対物レンズを交換しないで、顕微測定装置の倍率及び/又は検出範囲を変えることのできる顕微測定装置を提供することである。
Further, when the magnification of the objective lens Lo is reduced to widen the detection range, the magnification of the image observed by the
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a microscopic measurement apparatus in which the magnification and / or detection range of the microscopic measurement apparatus can be changed without replacing the objective lens in a microscopic measurement apparatus equipped with an objective lens.
本発明の顕微測定装置は、サンプルからの光を平行光線にする対物レンズと、前記対物レンズからの平行光線を集光するための第1の中間レンズと、前記第1の中間レンズの、前記対物レンズと反対の側に設けられ、前記対物レンズ及び前記第1の中間レンズを通る光を一部通過させ一部を曲げるハーフミラーと、前記対物レンズ、前記第1の中間レンズ、前記ハーフミラーを固定する鏡筒と、前記ハーフミラーHMによって曲げられた光の通る位置に、当該光路に沿って移動可能に設置された第2の中間レンズと、前記第2の中間レンズの、前記ハーフミラーと反対の側に設けられ、前記ハーフミラーによって曲げられた光路に沿って移動可能に設置された検出器と、前記サンプルからの光が第2の中間レンズによって絞られた集光点に、前記検出器の結像位置が合うように、前記第2の中間レンズを移動させる第1の移動機構と、前記検出器を移動させる第2の移動機構と、前記第1の移動機構、第2の移動機構の移動量を調節する制御手段とを備えるものである。 The microscopic measurement apparatus of the present invention includes an objective lens that converts light from a sample into parallel rays, a first intermediate lens that collects parallel rays from the objective lens, and the first intermediate lens. A half mirror that is provided on the opposite side of the objective lens and that partially passes light passing through the objective lens and the first intermediate lens and bends the part; the objective lens; the first intermediate lens; and the half mirror A second intermediate lens that is movably installed along the optical path at a position where light bent by the half mirror HM passes, and the half mirror of the second intermediate lens And a detector installed on the opposite side of the half mirror so as to be movable along the optical path bent by the half mirror, and a condensing point where the light from the sample is focused by a second intermediate lens, The first moving mechanism for moving the second intermediate lens, the second moving mechanism for moving the detector, the first moving mechanism, and the second And a control means for adjusting the amount of movement of the moving mechanism.
この構成の顕微測定装置であれば、対物レンズを交換しないで、その位置も変更しないで、第2の中間レンズの位置及び、それに連動して検出器の位置を変更するだけで、検出倍率を変更しながら、サンプルの測定が可能になる。しかも、対物レンズのNAを変化させないでも済む。
さらに、前記ハーフミラーを直進する光の通る位置に、当該光路に沿って移動可能に設置された第3の中間レンズと、観察用カメラとをさらに備え、前記サンプルからの光が第3の中間レンズによって絞られた集光点に、前記観察用カメラの結像位置が合うように、前記第3の中間レンズを移動させる第3の移動機構と、前記観察用カメラを移動させる第4の移動機構とを備え、前記制御手段は、第3の移動機構、第4の移動機構の移動量を調節する構成であれば、観察用カメラの観察倍率を、検出器の検出倍率とは別に、設定することができる。したがって、検出器の検出範囲を変化させることなく、観察用カメラの観察倍率を変化させることができる。
With the microscopic measurement apparatus having this configuration, the detection magnification can be increased by changing the position of the second intermediate lens and the position of the detector in conjunction with the second intermediate lens without changing the position of the objective lens. Samples can be measured while changing. Moreover, it is not necessary to change the NA of the objective lens.
And a third intermediate lens that is movably installed along the optical path at a position where light that travels straight through the half mirror passes, and an observation camera. A third moving mechanism for moving the third intermediate lens so that the imaging position of the observation camera is aligned with the condensing point narrowed by the lens, and a fourth movement for moving the observation camera And the control means sets the observation magnification of the observation camera separately from the detection magnification of the detector, if the control means adjusts the amount of movement of the third movement mechanism and the fourth movement mechanism. can do. Therefore, the observation magnification of the observation camera can be changed without changing the detection range of the detector.
以上のように本発明によれば、対物レンズのNAを変化させずに一定にした状態で、倍率のみを変えて、サンプルの分光測定、反射率測定及び膜厚測定等が可能になる。
また、観察用カメラ側と検出器側で違う倍率に設定できるので、検出器の検出範囲のサイズを変えずに、サンプルの観察範囲を変化させることができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to perform spectroscopic measurement, reflectance measurement, film thickness measurement, and the like of a sample by changing only the magnification while keeping the NA of the objective lens constant.
In addition, since different magnifications can be set on the observation camera side and the detector side, the observation range of the sample can be changed without changing the size of the detection range of the detector.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、顕微測定装置の概略を示す断面図である。顕微測定装置は、鏡筒11と、鏡筒11に固定され、サンプルSからの光を平行光線にする対物レンズLoと、鏡筒11に固定され、前記対物レンズLoからの平行光線を集光するための第1の中間レンズL1と、鏡筒11に固定され、前記第1の中間レンズL1の、前記対物レンズLoと反対の側に設けられ、前記対物レンズLo及び前記第1の中間レンズL1を通る光を一部通過させ一部を直角に曲げるハーフミラーHMとを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an outline of a microscopic measurement apparatus. The microscopic measurement apparatus includes a
サンプルSはサンプル台12に設置され、透過光源13(図1)又は反射光源14(図2)によって照らされる。
鏡筒11は金属などでできた筒状のものである。対物レンズLoは、図1に示すように、鏡筒11の先端に装着されるようになっている。鏡筒11の先にリボルバを取り付けて複数の対物レンズLoを装着し、リボルバを回転させることによって所望の対物レンズLoを選択するようにしてもよい。
The sample S is placed on the
The
対物レンズLoは、サンプルSからの光を平行光線にする機能を有する。その対物レンズLoの焦点距離をfoとする。
第1の中間レンズL1は、対物レンズLoの上部、鏡筒11の中間位置に取り付けられている。第1の中間レンズL1の焦点距離をf1とする。
ハーフミラーHMは、第1の中間レンズL1の上部に取り付けられている。ハーフミラーHMで直角に曲げられた光は、鏡筒11の側面に設けられた開口部15を通して出射される。開口部15は、鏡筒11に埃が入らないように薄い透明なガラスで閉じられている。この開口部15から水平に延ばした位置(すなわち光路C上)に第2の中間レンズL2が設けられている。この第2の中間レンズL2の焦点距離をf2とする。第2の中間レンズL2は、後述する移動機構によって、光路Cに沿って移動可能に設置されている。
The objective lens Lo has a function of converting light from the sample S into parallel rays. Let the focal length of the objective lens Lo be fo.
The first intermediate lens L1 is attached to the upper portion of the objective lens Lo and at an intermediate position of the
The half mirror HM is attached to the upper part of the first intermediate lens L1. The light bent at a right angle by the half mirror HM is emitted through the opening 15 provided on the side surface of the
さらに第2の中間レンズL2の先の、ハーフミラーHMによって曲げられた光路Cに検出器16が設置されている。この検出器16も、後述する移動機構によって、前記光路Cに沿って移動可能に設置されている。検出器16の光入射窓の部分には光入射用のスリット161が配置されている。スリット161に代えてまたはスリット161とともに光入射用のレンズ(図示せず)が配置されていても良い。
Furthermore, the
また鏡筒11の上端面は開口しており、ここにも鏡筒11に埃が入らないように薄い透明なガラス17が取り付けられている。この鏡筒11の上部には、第3の中間レンズL3が設けられている。第3の中間レンズL3の焦点距離をf3とする。
さらに第3の中間レンズL3の上部には、ハーフミラーHMを直進した光路Cに観察用カメラ18が設置されている。この観察用カメラ18も、後述する移動機構によって、前記光路Cに沿って上下に移動可能に設置されている。
The upper end surface of the
Furthermore, an
移動機構は、レンズ、検出器16、観察用カメラ18を平行に移動させる機構であり、その構造は限定されない。例えば、直線状のネジと、前記ネジを通すナットとの組み合わせをあげることができる。前記ネジを光路Cと平行に設置し、ネジの先にモータを装着して、ネジ自体が回転できるようにする。前記ナットにレンズ、検出器16又は観察用カメラ18を固定し、ナットは直線上を移動できるが、ナット自体は回転できない状態にする。そしてモータにより前記ネジを回転させるとレンズ、検出器16又は観察用カメラ18が、光路Cと平行に移動する。
The moving mechanism is a mechanism for moving the lens, the
また、各モータの正転回転量、逆転回転量を連動して制御することのできる制御部20が備えられている。制御部20の具体的構成は、例えば各モータに駆動電流を送る駆動回路と、その駆動回路につながれたコンピュータで実現することができる。コンピュータには、各異動機構のモータ回転量を制御するためのプログラムが格納されている。
このように、第2の中間レンズL2、第3の中間レンズL3、検出器16、観察用カメラ18にそれぞれ移動機構が取り付けられている結果、これらの光学素子相互間の距離は、制御部20による各モータの回転制御により、任意に設定することができるようになる。
Moreover, the
As described above, the movement mechanism is attached to each of the second intermediate lens L2, the third intermediate lens L3, the
ここで第1の中間レンズL1と第2の中間レンズL2との距離をD2で表し、第1の中間レンズL1と第3の中間レンズL3との距離をD3で表し、第2の中間レンズL2と検出器16との距離をD4で表し、第3の中間レンズL3と観察用カメラ18との距離をD5で表す。
サンプルSを透過又は反射した光は、図1に示すように、光路Cに沿って伝搬し、対物レンズLoによって平行光線にされる。平行光線は、第1の中間レンズL1を通過し、ハーフミラーHMで屈曲されて第2の中間レンズL2に入射される。第2の中間レンズL2で絞られた光は、スリット161を通って検出器16に入射される。
Here, the distance between the first intermediate lens L1 and the second intermediate lens L2 is represented by D2, the distance between the first intermediate lens L1 and the third intermediate lens L3 is represented by D3, and the second intermediate lens L2 And the
As shown in FIG. 1, the light transmitted through or reflected by the sample S propagates along the optical path C and is converted into parallel rays by the objective lens Lo. The parallel light beam passes through the first intermediate lens L1, is bent by the half mirror HM, and is incident on the second intermediate lens L2. The light focused by the second intermediate lens L2 passes through the
ここで、本発明の実施形態では、第2の中間レンズL2で絞られた光のスポットの位置が、検出器16の結像位置に合うように、制御部20によって距離D2,D4を調節している。「検出器16の結像位置」とは、検出器16が像を最も良好な解像度で検出できるための光路に沿った位置のことをいい、例えば検出器16が分光器である場合、凹面回折格子の焦点位置のことである。検出器16がカメラである場合、カメラのレンズの焦点位置のことである。
Here, in the embodiment of the present invention, the distances D2 and D4 are adjusted by the
一方、ハーフミラーHMを直進した光は、第3の中間レンズL3に入射され、第3の中間レンズL3で絞られた光は、観察用カメラ18に入射される。この場合も第2の中間レンズL2で絞られた光のスポットの位置が、観察用カメラ18の結像位置に合うように、制御部20によって距離D3,D5が調節される。
具体的な調節方法を説明すると、前記第1の中間レンズL1と前記第2の中間レンズL2との合成レンズの焦点距離fmは、式
1/fm=(1/f1)+(1/f2)−D2/(f1×f2) (1)
で与えられる。検出器16の検出倍率Aは、前記合成レンズの焦点距離fmと前記対物レンズLoの焦点距離foとを用いて、式
A=fm/fo (2)
で与えられる。
On the other hand, the light traveling straight through the half mirror HM is incident on the third intermediate lens L3, and the light focused by the third intermediate lens L3 is incident on the
A specific adjustment method will be described. The focal length fm of the combined lens of the first intermediate lens L1 and the second intermediate lens L2 is expressed by the following equation.
1 / fm = (1 / f1) + (1 / f2) −D2 / (f1 × f2) (1)
Given in. The detection magnification A of the
Given in.
オペレータは、検出倍率Aを任意に設定する。
制御部20は、この設定された倍率Aを前記(2)式に当てはめて、合成レンズの焦点距離fmを決定する。この焦点距離fmが得られるように、前記(1)式に基づいて距離D2を設定する。この距離D2の設定は、モータM1の回転により行う。
そして、この合成レンズL1,L2の焦点に検出器16の結像位置が合致するように、距離D4を調節する。この距離D4の設定は、モータM2の回転により行う。
The operator arbitrarily sets the detection magnification A.
The
Then, the distance D4 is adjusted so that the image forming position of the
なお、モータM1,M2を時間的に別々に回転させるのでなく、プログラムの制御に従って同時に連動して回転させても良いことはもちろんである。
このようにして、対物レンズLoを交換したり動かしたりすることなく、第2の中間レンズL2と、検出器16の位置を調節して、与えられた倍率が得られるようにできる。
一方、観察用カメラ18でサンプルSを観察する場合にも、前記と同様、観察倍率を決め、その観察倍率に合わせて第3の中間レンズL3と観察用カメラ18との位置をそれぞれ調節する。
Needless to say, the motors M1 and M2 may be rotated in conjunction with each other according to the control of the program, instead of rotating them separately in time.
In this manner, the given magnification can be obtained by adjusting the positions of the second intermediate lens L2 and the
On the other hand, also when observing the sample S with the
すなわち、前記第1の中間レンズL1と前記第3の中間レンズL3との合成レンズの焦点距離fm′は、式
1/fm′=(1/f1)+(1/f3)−D3/(f1×f3) (3)
で与えられる。観察用カメラ18の観察倍率A′は、前記合成レンズの焦点距離fm′と対物レンズLoの焦点距離foとを用いて、式
A′=fm′/fo (4)
で与えられる。
That is, the focal length fm ′ of the combined lens of the first intermediate lens L1 and the third intermediate lens L3 is expressed by the equation
1 / fm ' = (1 / f1) + (1 / f3)-D3 / (f1 x f3) (3)
Given in. The observation magnification A ′ of the
Given in.
制御部20は、この設定された倍率A′を前記(4)式に当てはめて、合成レンズの焦点距離fm′を決定する。この焦点距離fm′が得られるように、前記(3)式に基づいて距離D3を設定する。この距離D3の設定は、モータM3の回転により行う。
そして、この合成レンズの焦点に検出器16の結像位置が来るように、距離D5を調節する。この距離D5の設定は、モータM4の回転により行う。
The
Then, the distance D5 is adjusted so that the imaging position of the
なお、モータM3,M4を時間的に別々に回転させるのでなく、同時に連動して回転させても良いことはもちろんである。
このようにして、対物レンズLoを交換したり動かしたりすることなく、第3の中間レンズL3と、観察用カメラ18の位置を調節して、与えられた観察倍率が得られるようにできる。
Of course, the motors M3 and M4 may be rotated in conjunction with each other instead of rotating separately in time.
In this way, the given observation magnification can be obtained by adjusting the positions of the third intermediate lens L3 and the
次に、図2を参照して、本発明の実施形態の他の構成例にかかる顕微測定装置を説明する。この顕微測定装置と、図1の顕微測定装置との相違点のみ説明すると、検出器16として、光ファイバプローブ162のついた検出器16′を用いていることである。すなわち、この光ファイバプローブ162が検出器16′の光入射窓としての役割をする。この光ファイバプローブ162の焦点位置に、第2の中間レンズL2で絞られた光のスポットの位置が合致するように、モータM2を制御する。光ファイバプローブ162は光ファイバであるので可撓性があり、像の伝搬に影響なく、モータM2によりその位置を変えることができるという利点がある。 Next, a microscopic measurement apparatus according to another configuration example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Only the difference between this microscopic measurement apparatus and the microscopic measurement apparatus of FIG. That is, this optical fiber probe 162 serves as a light incident window of the detector 16 '. The motor M2 is controlled so that the position of the light spot focused by the second intermediate lens L2 matches the focal position of the optical fiber probe 162. Since the optical fiber probe 162 is an optical fiber, it is flexible and has an advantage that its position can be changed by the motor M2 without affecting the propagation of the image.
次に、サンプルSを検出することのできる範囲である検出範囲(監視エリア)について言及する。検出範囲は検出倍率と密接に関係する。検出範囲を広げたければ倍率を落とす必要があり、倍率を上げれば検出範囲は狭くなる。
この顕微測定装置では、検出器16の検出倍率と観察用カメラ18の観察倍率とを、それぞれ別個の中間レンズで独立して設定することができる。従来であれば、検出範囲を変更するという理由で対物レンズLoの倍率を変えた場合、観察用カメラ18で観察している像の観察倍率もこれに連動して変化していたが、本発明の顕微測定装置では、観察用カメラ18で観察している像の観察倍率はそのままで、検出器16の検出倍率のみ変えることができる。また、これとは逆に検出器16の検出倍率を変えずに、観察倍率のみ変えることができる。したがって、観察用カメラ18による観察、検出器16による検出がスムーズに行える。
Next, a detection range (monitoring area) that is a range in which the sample S can be detected will be described. The detection range is closely related to the detection magnification. If the detection range is to be expanded, it is necessary to reduce the magnification. If the magnification is increased, the detection range is narrowed.
In this microscopic measurement apparatus, the detection magnification of the
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではない。例えば、レンズ、検出器、観察用カメラを平行に移動させる移動機構として、ネジとナットとの組み合わせ以外に、プーリーと糸の組み合わせ、超音波モータを用いたスライダなどをあげることもできる。その他、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments. For example, as a moving mechanism for moving the lens, the detector, and the observation camera in parallel, in addition to the combination of a screw and a nut, a combination of a pulley and a thread, a slider using an ultrasonic motor, and the like can be given. In addition, various modifications can be made within the scope of the present invention.
11 鏡筒
12 サンプル台
16 検出器
18 観察用カメラ
20 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記対物レンズからの平行光線を集光するための第1の中間レンズと、
前記第1の中間レンズの、前記対物レンズと反対の側に設けられ、前記対物レンズ及び前記第1の中間レンズを通る光を一部通過させ一部を曲げるハーフミラーと、
前記対物レンズ、前記第1の中間レンズ、前記ハーフミラーを固定する鏡筒と、
前記ハーフミラーによって曲げられた光の通る位置に、当該光路に沿って移動可能に設置された第2の中間レンズと、
前記第2の中間レンズの、前記ハーフミラーと反対の側に設けられ、前記ハーフミラーによって曲げられた光路に沿って移動可能に設置された検出器と、
前記サンプルからの光が第2の中間レンズによって絞られた集光点に、前記検出器の結像位置が合致するように、前記第2の中間レンズを移動させる第1の移動機構と、前記検出器を移動させる第2の移動機構と、
前記第1の移動機構、第2の移動機構の移動量を調節する制御手段とを備え、前記第1の中間レンズと前記第2の中間レンズとの合成レンズの焦点距離fmが、式:1/fm=(1/f1)+(1/f2)−D2/(f1×f2),
D2:第1の中間レンズと前記第2の中間レンズとの距離
f1:第1の中間レンズの焦点距離
f2:第2の中間レンズの焦点距離
で与えられ、顕微測定の検出倍率Aは、前記合成レンズの焦点距離fmと前記対物レンズLoの焦点距離foとを用いて、式:A=fm/foで与えられ、
前記制御手段は、前記検出倍率Aに応じて前記第2の中間レンズを前記第1の移動機構により移動させるとともに、前記合成レンズの焦点に前記検出器の結像位置が来るように前記第2の移動機構の移動量を調節する、顕微測定装置。 An objective lens that collimates the light from the sample;
A first intermediate lens for condensing parallel rays from the objective lens;
A half mirror provided on the opposite side of the first intermediate lens from the objective lens and partially passing light passing through the objective lens and the first intermediate lens and bending a part thereof;
A lens barrel for fixing the objective lens, the first intermediate lens, and the half mirror;
A second intermediate lens that is movably installed along the optical path at a position where the light bent by the half mirror passes;
A detector provided on the opposite side of the second intermediate lens from the half mirror and movably installed along an optical path bent by the half mirror;
A first moving mechanism for moving the second intermediate lens so that an image forming position of the detector coincides with a condensing point where light from the sample is narrowed by a second intermediate lens; A second moving mechanism for moving the detector;
Control means for adjusting the amount of movement of the first moving mechanism and the second moving mechanism, and the focal length fm of the combined lens of the first intermediate lens and the second intermediate lens is expressed by the formula: 1 / fm = (1 / f1) + (1 / f2) −D2 / (f1 × f2),
D2: distance between the first intermediate lens and the second intermediate lens
f1: Focal length of the first intermediate lens
f2: focal length of the second intermediate lens
The detection magnification A of the microscopic measurement is given by the formula: A = fm / fo using the focal length fm of the synthetic lens and the focal length fo of the objective lens Lo,
The control means moves the second intermediate lens by the first moving mechanism according to the detection magnification A, and causes the imaging position of the detector to come to the focal point of the synthetic lens. It adjusts the moving amount of the moving mechanism, microscopic measuring device.
前記サンプルからの光が第3の中間レンズによって絞られた集光点に、前記観察用カメラの結像位置が合致するように、前記第3の中間レンズを移動させる第3の移動機構と、前記観察用カメラを移動させる第4の移動機構とを備え、
前記制御手段は、第3の移動機構、第4の移動機構の移動量を調節するものである請求項1記載の顕微測定装置。
A third intermediate lens that is movably installed along the optical path at a position through which light travels straight through the half mirror, and an observation camera;
A third moving mechanism for moving the third intermediate lens so that the image forming position of the observation camera matches the condensing point where the light from the sample is focused by the third intermediate lens; A fourth moving mechanism for moving the observation camera,
The microscopic measurement apparatus according to claim 1, wherein the control means adjusts the amount of movement of the third moving mechanism and the fourth moving mechanism.
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