JP6419471B2

JP6419471B2 - 測定顕微鏡、試料の傾き補正を支援する方法

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Description

本発明は、ステージを駆動して試料の寸法を測定する測定顕微鏡、及び、その測定顕微鏡での試料の傾き補正を支援する方法に関する。

現在、顕微鏡は生物分野、工業分野を問わず幅広く利用されていて、用途に応じて様々な種類の顕微鏡が存在している。その中の一つとして、試料の寸法の測定に特化した測定顕微鏡が知られている。測定顕微鏡は、試料の寸法の測定精度を保証した顕微鏡であり、高い精度で試料の寸法を測定する顕微鏡である。

測定顕微鏡には、特許文献１に記載されているような試料を撮像して生成された画像データから試料の寸法を測定する方式のものや、試料を観察しながらステージを移動させてそのステージの移動量から試料の寸法を測定する方式のものなどがある。

上述したいずれの方式の測定顕微鏡においても、試料の寸法を保証した精度で測定するために、試料の方向を所定の方向に合わせて試料の傾きを補正する作業が、測定前に行われる。なお、所定の方向は、前者の方式であれば、例えば、撮像素子の画素が並ぶ方向であり、後者の方式であれば、例えば、ＸＹステージの移動方向（つまり、Ｘ方向またはＹ方向）である。

特開平０７−２４８４５３号公報

しかしながら、試料の傾きを補正する作業には熟練した技術が要求されるため、この補正作業を手動で行うことは容易ではない。一方で、試料の傾きを補正する作業を自動化する場合、特許文献１に記載されているように、回転制御のための電動機構が必要となる。このため、装置が高価になりやすい。また、電動機構を有しない既存の顕微鏡への適用は困難である。

以上のような実情を踏まえ、本発明は、試料の傾きを手動で容易に補正する技術を提供することを課題とする。

本発明の一態様は、試料を回転させる回転ステージであって、対物レンズの光軸と平行な回転軸を有し、手動操作により回転する回転ステージと、前記回転ステージを前記対物レンズの光軸と直交する方向であるＸ方向またはＹ方向に移動させるリニアステージと、前記リニアステージの移動方向であるＸ方向またはＹ方向に対する前記試料の傾きを算出する演算部と、前記対物レンズを介して取得された前記試料の画像上の２点を特定する情報を受け付ける受付部を備え、前記演算部は、処理を開始する入力を検知すると、前記２点で特定される画像上の線分と前記リニアステージの移動方向である前記Ｘ方向または前記Ｙ方向とのなす角度を、前記試料の傾きとして、定期的に算出し、前記試料の傾きに関する情報を表示部に表示させる測定顕微鏡を提供する。

本発明の別の態様は、試料を回転させる回転ステージであって対物レンズの光軸と平行な回転軸周りに回転する回転ステージと、前記回転ステージを前記対物レンズの光軸と直交する方向であるＸ方向またはＹ方向に移動させるリニアステージと、を備える測定顕微鏡での試料の傾き補正を支援する方法であって、前記リニアステージの移動方向であるＸ方向またはＹ方向に対する前記試料の傾きを算出し、前記対物レンズを介して取得された前記試料の画像上の２点を特定する情報を受け付け、処理を開始する入力を検知すると、前記２点で特定される画像上の線分と前記リニアステージの移動方向である前記Ｘ方向または前記Ｙ方向とのなす角度を、前記試料の傾きとして、定期的に算出し、前記試料の傾きに関する情報を表示部に表示させる方法を提供する。

本発明によれば、試料の傾きを手動で容易に補正する技術を提供することができる。

実施例１に係る測定顕微鏡の構成を例示した図である。実施例１に係る制御装置のハードウェア構成を例示した図である。実施例１に係る測定顕微鏡で行われる傾き補正支援処理及び測定処理の一例を示すフローチャートである。図３に示す傾き補正支援処理中に表示装置に表示される画面の一例を示した図である。図３に示す傾き補正支援処理中に表示装置に表示される画面の別の例を示した図である。図３に示す傾き補正支援処理中に表示装置に表示される画面の更に別の例を示した図である。実施例１に係る測定顕微鏡で行われる傾き補正支援処理及び測定処理の別の例を示すフローチャートである。実施例２に係る測定顕微鏡で行われる傾き補正支援処理及び測定処理の一例を示すフローチャートである。図８に示す傾き補正支援処理中に表示装置に表示される画面の一例を示した図である。コサインエラーについて説明するための図である。実施例３に係る測定顕微鏡の構成を例示した図である。実施例３に係る測定顕微鏡のステージの構造を説明するための図である。実施例３に係る測定顕微鏡で行われる傾き補正支援処理及び測定処理の一例を示すフローチャートである。

図１は、本実施例に係る測定顕微鏡１００の構成を例示した図である。図２は、本実施例に係る制御装置３００のハードウェア構成を例示した図である。測定顕微鏡１００は、顕微鏡本体２００と、制御装置３００と、表示装置４００と、入力装置５００を備えている。

顕微鏡本体２００は、対物レンズ２０１と、対物レンズ２０１を装着するレボルバ２０２と、試料Ｓを回転させる回転ステージ２０３と、試料Ｓを対物レンズの光軸と直交する２方向（Ｘ方向とＹ方向）に移動させるＸＹステージ２０４と、ＸＹステージ２０４の移動量を検出するスケール２０５と、を備えている。

回転ステージ２０３は、対物レンズ２０１の光軸と平行な回転軸を有し、手動操作により回転するように構成されている。測定顕微鏡１００では、回転ステージ２０３上に試料Ｓが配置される。

ＸＹステージ２０４は、回転ステージ２０３が取り付けられたステージを有し、ガイドレールに沿ってそのステージを移動させるリニアステージである。ＸＹステージ２０４は、電動ステージであっても手動ステージであってもよい。スケール２０５は、ガイドレールに沿って移動したステージの移動量を検出するように構成されている。

カメラ２０６は、対物レンズ２０１を介して投影された試料Ｓの像を撮像して試料Ｓの画像データを生成する。生成した画像データは、制御装置３００へ送出される。

顕微鏡本体２００は、さらに、図示しないが、試料Ｓと対物レンズ２０１との相対的な距離を変化させる合焦手段を有している。また、レボルバ２０２は、複数の対物レンズを装着可能に構成されている。

測定顕微鏡１００では、試料Ｓの寸法を測定する前に、回転ステージ２０３を手動で操作して試料Ｓの方向を所定方向に合わせる作業（以降、傾き補正作業と記す）が行われる。ここで、所定方向とは、ＸＹステージ２０４が移動する方向、即ち、回転ステージ２０３を移動させる方向であり、例えば、Ｘ方向である。また、試料Ｓの方向とは、測定する試料Ｓの寸法（長さ）方向であり、例えば、試料Ｓのエッジと平行な方向である。

制御装置３００は、顕微鏡本体２００、表示装置４００、及び入力装置５００と電気的に接続された装置であり、測定顕微鏡１００全体の動作を制御するように構成されている。制御装置３００は、顕微鏡本体２００と一体に構成されても良い。

制御装置３００は、例えば、専用又は汎用のコンピュータである。制御装置３００は、図２に示すように、ＣＰＵ３０１、メモリ３０２、記憶装置３０３、読取装置３０４、表示ＩＦ３０５、入力ＩＦ３０６、通信ＩＦ３０７を備えていて、これらはバス３０８により互いに接続されている。

ＣＰＵ３０１は、メモリ３０２を利用して制御プログラムを実行することで、図１に示す演算部３１０及び表示制御部３２０として機能する。即ち、制御装置３００は、演算部３１０と表示制御部３２０を備えている。

演算部３１０は、所定方向に対する試料Ｓの傾きを算出する。表示制御部３２０は、演算部３１０で算出された試料Ｓの傾きに基づいて、試料Ｓの傾きに関する情報（例えば、傾き角度）を表示装置４００に表示させる。

メモリ３０２は、例えば半導体メモリであり、ＲＡＭ領域およびＲＯＭ領域を含んで構成される。記憶装置３０３は、例えばハードディスク装置であり、制御プログラムや制御プログラムの実行に必要な各種情報を格納する。なお、記憶装置３０３は、フラッシュメモリ等の半導体メモリであってもよい。また、記憶装置３０３は、外部記録装置であってもよい。

読取装置３０４は、ＣＰＵ３０１の指示に従って可搬記録媒体３０９にアクセスする。可搬記録媒体３０９は、たとえば、半導体デバイス（ＵＳＢメモリ等）、磁気的作用により情報が入出力される媒体（磁気ディスク等）、光学的作用により情報が入出力される媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）などにより実現される。

表示ＩＦ３０５は、例えば、表示装置４００へＣＰＵ３０１の指示に従ってデータを出力するインタフェース装置である。入力ＩＦ３０６は、例えば、入力装置５００からデータを受信するインタフェース装置であり、後述する試料Ｓの画像上の２点を特定する情報を受け付ける受付部である。通信ＩＦ３０７は、ＣＰＵ３０１の指示に従ってネットワークを介して顕微鏡本体２００とデータを送受信するインタフェース装置である。

なお、制御プログラムは、例えば、記憶装置３０３に予めインストールされていてもよく、可搬記録媒体３０９経由又はネットワーク経由で制御装置３００に提供されてもよい。

表示装置４００は、ＣＰＵ３０１の指示に従って種々の情報を表示する表示部であり、試料Ｓの画像や試料Ｓの傾きに関する情報を表示する。表示装置４００は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＣＲＴディスプレイなどである。

入力装置５００は、ユーザが直接操作する装置であり、例えば、キーボード、マウスである。また、表示装置４００の画面に重ねて配置されたタッチパネルデバイスであってもよい。

図３は、本実施例に係る測定顕微鏡１００で行われる傾き補正支援処理及び測定処理のフローチャートである。図４は、図３に示す傾き補正支援処理中に表示装置４００に表示される画面の一例を示した図である。以下、図３及び図４を参照しながら、試料Ｓの寸法を測定するために測定顕微鏡１００で行われる処理について具体的に説明する。

傾き補正支援処理（ステップＳ１からステップＳ５）の開始前に、測定顕微鏡１００の利用者は、事前準備として、表示装置４００に表示される画像を見ながら試料Ｓが顕微鏡本体２００の視野範囲内に位置するようにＸＹステージ２０４を動かし、合焦手段で試料Ｓにピントを合わせる。さらに、回転ステージ２０３を操作して試料Ｓの傾きを調整する。

なお、表示装置４００には、傾き調整を支援するために、ＸＹステージ２０４の移動方向（Ｘ方向、Ｙ方向）を示すクロスライン（ラインＣＬ１、ラインＣＬ２）が、カメラ２０６で撮像された画像に重ねて表示されている。

以上の準備作業が終了すると、利用者は、表示装置４００に試料Ｓの画像とともに表示されている図４に示す傾き算出ボタンＢ１を押下する。これを受けて、測定顕微鏡１００は、傾き補正支援処理を開始する。

まず、測定顕微鏡１００は、試料Ｓの画像上の２点が選択されたか否かを判定し（ステップＳ１）、選択されるまでこの判定処理を繰り返す。ここでは、利用者は、表示装置４００に表示された試料Ｓの画像を見ながら、入力装置５００を用いて画像上の２点（例えば、図４の点Ｐ１、点Ｐ２）を指定する。ＣＰＵ３０１は、入力ＩＦ３０６が受信した２点の情報に基づいて、２点の選択を検出する。なお、測定顕微鏡１００では、この２点間の距離が試料Ｓの寸法として算出される。

測定顕微鏡１００は、選択された２点を特定する（ステップＳ２）。ここでは、ＣＰＵ３０１は、入力ＩＦ３０６が受信した２点の情報により、選択された２点を特定する。入力ＩＦ３０６が受信した２点の情報の各々は、各点を特定する座標情報であり、例えば、ＸＹステージ２０４が移動するＸ方向の座標情報とＹ方向の座標情報を含んでいる。

測定顕微鏡１００は、試料の傾きを算出し（ステップＳ３）、算出した試料の傾きを表示装置４００に表示させる（ステップＳ４）。ここでは、ＣＰＵ３０１は、２点の座標情報に基づいて、この２点を通る画像上の線分（線分Ｐ１Ｐ２）と所定方向（ラインＣＬ１と平行なラインＬ１）とのなす角度θを、試料Ｓの傾き（傾き角度）として算出する。そして、算出した試料Ｓの傾きθを表示装置４００に表示させる。なお、試料の傾きθを示す角度表示４０１は、例えば、図４に示すように、試料Ｓの画像を見ながら確認できる位置に表示されることが望ましい。

傾きθを表示後、測定顕微鏡１００は、測定処理の開始を指示する図４に示す長さ測定ボタンＢ２が押下されたか否かを判断する（ステップＳ５）。そして、ステップＳ５でボタンＢ２が押下されていないと判断された場合には、ステップＳ２に戻って上述したステップＳ２からステップＳ５の傾き補正支援処理を繰り返す。これにより、定期的に試料Ｓの傾きθが算出されて、ＣＰＵ３０１で算出された最新の試料Ｓの傾きθに角度表示４０１が更新される。

なお、繰り返し処理中に回転ステージ２０３が操作されると、選択された２点の座標が変化することになる。このため、２回目以降のステップＳ２では、ステップＳ１で表示されていた画像と最新の画像を比較することにより、最新の画像中における上記の２点を特定し、その２点の現在の座標情報を取得する。

ステップＳ５でボタンＢ２が押下されたと判断されると、測定顕微鏡１００は、回転ステージ２０３を移動させて試料Ｓの寸法を測定する測定処理を行う（ステップＳ６）。ここでは、例えば、点Ｐ１がクロスラインの交点に一致するように、制御装置３００がＸＹステージ２０４を制御する。さらに、点Ｐ２がクロスラインの交点に一致するように、制御装置３００がＸＹステージ２０４を制御する。そして、スケール２０５が、クロスラインの交点が点Ｐ１に一致した状態から点Ｐ２に一致した状態までの間にＸＹステージ２０４が移動した移動量を検出して、制御装置３００に出力する。制御装置３００は、受信した移動量を試料Ｓの寸法として記憶し、表示装置４００に表示させる。

以上のように、本実施例に係る測定顕微鏡１００では、利用者は、定期的に更新される角度表示４０１を見ながら試料Ｓの傾きθが小さくなるように回転ステージ２０３を操作することができる。このため、試料Ｓの傾きθを手動で容易に補正することができる。そして、利用者は十分に傾きが小さくなったと判断したときにボタンＢ２を押下することで、測定顕微鏡１００を用いて試料Ｓの寸法を高い精度で測定することができる。

なお、測定顕微鏡１００は、例えば、図５に示すように、角度表示４０１に加えて、試料Ｓの傾きを補正すべき向きを表わす矢印４０２を、表示装置４００に表示させてもよい。このような表示によって、補正すべき大きさに加えて補正すべき向きも把握することができるため、手動で行う試料Ｓの傾きの補正が更に容易となる。

また、測定顕微鏡１００は、例えば、図６に示すように、試料Ｓの傾きが所定範囲内にあるときに、角度表示４０１に加えて完了表示４０３を、表示装置４００に表示させてもよい。この場合、許容できる傾きの範囲を所定範囲として予め設定することで、補正完了の判断を利用者が容易に行うことが可能となる。図６では、文字情報で表示装置４００が試料Ｓの傾きが所定範囲内にあることを報知する例を示したが、文字情報の変わりに色の変化によって報知してもよい。試料Ｓの傾きが所定範囲内にあることを報知する報知手段は、表示装置４００に限られず、例えば、音声で報知する音声出力装置であってもよい。

また、測定顕微鏡１００は、定期的に試料Ｓの傾きを算出する代わりに、不定期に試料Ｓの傾きを算出して、表示を更新してもよい。この場合、例えば、図７に示すように、長さ測定ボタンＢ１の押下判定処理（ステップＳ１５）後に、傾き算出ボタンＢ２の押下判定処理（ステップＳ１６）を行い、押下されたときに、試料Ｓの傾きを算出して表示を更新すればよい（ステップＳ１２からステップＳ１４）。なお、図７に示すステップＳ１１からステップＳ１５で行われる処理は、図３に示すステップＳ１からステップＳ５で行われる処理と同様である。また、図７に示すステップＳ１７で行われる処理は、図３に示すステップＳ６で行われる処理と同様である。これにより、利用者が希望するタイミングで最新の傾きを表示することができる。また、傾きの表示が頻繁に変化することで傾きの表示が読みにくいといった事態も回避することができる。

本実施例に係る測定顕微鏡は、試料Ｓの傾きに関する情報として、試料Ｓの傾きの代わりに試料Ｓの傾きに起因するコサインエラーを表示装置４００に表示させる点が、実施例１に係る測定顕微鏡１００と異なっている。なお、本実施例に係る測定顕微鏡の構成は、測定顕微鏡１００と同様であるので、本実施例に係る測定顕微鏡の構成要素については、測定顕微鏡１００の構成要素と同一の符号で参照する。

図８は、本実施例に係る測定顕微鏡で行われる傾き補正支援処理及び測定処理の一例を示すフローチャートである。図９は、図８に示す傾き補正支援処理中に表示装置４００に表示される画面の一例を示した図である。図１０はコサインエラーについて説明するための図である。以下、図８から図１０を参照しながら、試料Ｓの寸法を測定するために本実施例に係る測定顕微鏡で行われる処理と測定顕微鏡１００で行われる処理との相違点について説明する。

ステップＳ２１からステップＳ２３までの処理は、図３のステップＳ１からステップＳ３までの処理と同様である。試料Ｓの傾きθが算出されると、ＣＰＵ３０１は、さらに、コサインエラーを算出する（ステップＳ２４）。コサインエラーとは、試料Ｓの傾きに起因する測定誤差のことであり、コサインエラーが生じると試料Ｓは実際よりも短く測定されてしまう。例えば、試料の寸法をＬ、試料の傾きをθとすると、図１０に示すように、コサインエラーＥｒｒ＝Ｌ−Ｌ´＝Ｌ（１−ｃｏｓθ）で表現される。

なお、ステップＳ２４で算出されるコサインエラーは、後述するように傾き補正の要否を利用者が判断するために提供される情報であり、補正の要否を判断するに足りる精度で算出されればよい。従って、ステップＳ２４で算出されるコサインエラーには測定顕微鏡が保証する測定精度と同程度の精度は必要とされない。このため、ステップＳ２４では、ステップＳ２で特定された２点の座標情報から試料の寸法Ｌを算出すればよい。

コサインエラーが算出されると、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ２４で算出したコサインエラーを表示装置４００に表示させる（ステップＳ２５）。なお、コサインエラー表示４０４は、例えば、図９に示すように、試料Ｓの画像を見ながら確認できる位置に表示されることが望ましい。

コサインエラーを表示後の処理（ステップＳ２６、ステップＳ２７）は、実施例１に係る測定顕微鏡１００の処理（図３のステップＳ５、ステップＳ６）と同様である。

本実施例に係る測定顕微鏡では、利用者は、定期的に更新されるコサインエラー表示４０４を見ながらコサインエラーが小さくなるように、ひいては、試料Ｓの傾きθが小さくなるように、回転ステージ２０３を操作することができる。このため、試料Ｓの傾きθを手動で容易に補正することができる。また、利用者がコサインエラーの大きさによって補正の要否を判断することができる。このため、利用者が要求する測定精度に応じて試料Ｓの傾きが補正されることになるため、利用者の要求する精度で試料Ｓの寸法を測定することができる。

なお、本実施例に係る測定顕微鏡でも、コサインエラー表示４０４に加えて、図４に示す角度表示４０１や図５に示す傾きを補正すべき向きを表わす矢印４０２を表示してもよい。また、図６に示す完了表示４０３を表示してもよい。完了表示４０３は、ステップＳ２３で算出された傾きに基づいて表示されても良く、又は、ステップＳ２４で算出されたコサインエラーに基づいて表示されてもよい。また、図９では、コサインエラーの大きさを長さの単位で表示するコサインエラー表示４０４を例示したが、コサインエラー表示４０４の代わりに、コサインエラーの大きさを試料Ｓの寸法を１００％とするパーセント表示で表示してもよい。

図１１は、本実施例に係る測定顕微鏡１０１の構成を例示した図である。図１２は、測定顕微鏡１０１のステージの構造を説明するための図である。以下、図１１及び図１２を参照しながら、本実施例に係る測定顕微鏡１０１と実施例１に係る測定顕微鏡１００との相違点について説明する。

本実施例に係る測定顕微鏡１０１は、図１１に示すように、顕微鏡本体２００の代わりに、回転ステージ２０３上にＸＹステージ２１０を備える顕微鏡本体６００を含む点が、実施例１に係る測定顕微鏡１００とは異なっている。その他の構成は、測定顕微鏡１００と同様である。測定顕微鏡１０１では、ＸＹステージ２１０上に試料Ｓが配置される。

ＸＹステージ２１０は、試料Ｓを配置するステージを有し、ガイドレールに沿ってそのステージを移動させるリニアステージである。ＸＹステージ２１０は、試料Ｓを対物レンズ２０１の光軸と直交する方向に移動させることで、回転ステージ２０３の回転中心に対する前試料Ｓの相対位置を変化させるように構成されている。即ち、測定顕微鏡１０１は、第１のリニアステージであるＸＹステージ２０４と、第２のリニアステージあるＸＹステージ２１０を有している。

ＸＹステージ２１０は、透明な材料でできている。このため、図１２に示すように、表示装置４００に表示される画像を観察することで、ＸＹステージ２１０の下方に位置する回転ステージ２０３を観察することができる。

回転ステージ２０３は、さらに下方に位置するＸＹステージ２０４に固定された固定部２０３ａと、固定部２０３ａに対して回転する回転部２０３ｂとを備えている。固定部２０３ａ、回転部２０３ｂにはそれぞれ、角度を測るための目盛りＭ１、目盛りＭ２が設けられている。目盛りＭ１と目盛りＭ２の位置関係の変化によって、利用者は、回転ステージ２０３の回転量を把握することができる。回転部２０３ｂには、さらに、回転中心を示すマークＣも設けられている。

図１３は、本実施例に係る測定顕微鏡１０１で行われる傾き補正支援処理及び測定処理の一例を示すフローチャートである。以下、図１３を参照しながら、試料Ｓの寸法を測定するために測定顕微鏡１０１で行われる処理と測定顕微鏡１００で行われる処理との相違点について説明する。

ステップＳ３１及びステップＳ３２処理は、図３のステップＳ１及びステップＳ２の処理と同様である。２点が特定されると、測定顕微鏡１０１は、特定された２点のうちの一方の点（例えば、点Ｐ１）を回転ステージ２０３の回転中心と一致させる（ステップＳ３３）。ここでは、ＣＰＵ３０１は、予め記憶装置３０３に記憶されている回転ステージ２０３の回転中心（マークＣ）の座標情報と一方の点（点Ｐ１）の座標情報に基づいて、回転中心からの試料Ｓのずれ量（Ｘ方向のずれ量Ｘ１、Ｙ方向のずれ量Ｙ１）を算出する。そして、算出されたずれ量に基づいて、ＣＰＵ３０１はＸＹステージ２１０を制御する。つまり、ＸＹステージ２１０をＸ方向にＸ１だけ、Ｙ方向にＹ１だけ移動させて、回転中心（マークＣ）と点Ｐ１を一致させる。
その後の処理（ステップＳ３４からステップＳ３７）は、実施例１に係る測定顕微鏡１００の処理（図３のステップＳ３からステップＳ６）と同様である。

本実施例に係る測定顕微鏡１０１によっても、実施例１に係る測定顕微鏡１００と同様に、試料Ｓの傾きθを手動で容易に補正することができる。また、測定顕微鏡１０１を用いて試料Ｓの寸法を高い精度で測定することができる点も、測定顕微鏡１００と同様である。

さらに、測定顕微鏡１０１では、試料Ｓが回転中心（マークＣ）上に位置しているため、試料Ｓの傾きθと、試料Ｓの傾きθを補正するために回転ステージ２０３を回転させるべき角度φと、が一致する。従って、測定顕微鏡１０１によれば、利用者が傾きの補正に必要な回転ステージ２０３の回転角度を把握することができるため、利用者は目盛りＭ１と目盛りＭ２を見ながら回転ステージ２０３を手動で操作して容易に傾きを補正することができる。

なお、測定顕微鏡１０１は、試料Ｓの傾きθの代わりに又はそれに加えて、試料Ｓの傾きθを補正するために回転ステージ２０３を回転させる際の操作量を、表示装置４００に表示してもよい。例えば、回転ステージ２０３の操作部分（ハンドル）の操作量と回転ステージ２０３の回転角度が一致しない場合に好適である。この場合、目盛りＭ１と目盛りＭ２は省略されてもよい。または、目盛りＭ１と目盛りＭ２は操作量を測るための目盛りとして構成されてもよい。

また、図１３では、ＸＹステージ２１０が電動ステージであり、ＣＰＵ３０１がＸＹステージ２１０を制御する例を示したが、ＸＹステージ２１０は手動ステージであってもよい。その場合、ステップＳ３３では、利用者が表示装置４００に表示される画像を見ながら回転中心（マークＣ）と点Ｐ１が一致するようにＸＹステージ２１０を操作する。

また、図１３では、ＸＹステージ２１０の移動方向がＸＹステージ２０４の移動方向に一致している例を示したが、ＸＹステージ２１０の移動方向はＸＹステージ２０４の移動方向に必ずしも一致する必要はない。ＸＹステージ２１０は、光軸と直交する方向であればＸＹステージ２０４の移動方向とは異なる方向に移動してもよい。

上述した各実施例は、発明の理解を容易にするために具体例を示したものであり、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。測定顕微鏡及び試料の傾き補正を支援する方法は、特許請求の範囲により規定される本発明の思想を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。例えば、この明細書で説明される個別の実施例の文脈におけるいくつかの特徴を組み合わせて単一の実施例とすることができる。

補正完了の判定を利用者が行う例を示したが、補正完了の判定をＣＰＵ３０１が行ってもよい。この場合、許容できる傾きの範囲を所定範囲として予め設定して、算出された傾きが所定範囲内にあるか否かによって判断してもよい。また、測定処理におけるＸＹステージ２０４の移動がＣＰＵ３０１によって制御される例が示されているが、ＸＹステージ２０４も回転ステージ２０３と同様に手動で操作されてもよい。また、画像上の２点を選択してその２点間の距離を試料の寸法として測定する例を示したが、利用者は、２点を選択する代わりに試料の画像上の領域を選択してもよい。この場合、ＣＰＵ３０１は、選択された領域内の画像を解析して、試料Ｓの寸法を測定するための２点を特定する。なお、試料Ｓの寸法を測定するための２点は、試料Ｓと背景の境界に位置するため、例えば、エッジ検出処理やその他の既知の画像処理で特定することができる。

１００、１０１測定顕微鏡
２００、６００顕微鏡本体
２０１対物レンズ
２０２レボルバ
２０３回転ステージ
２０３ａ固定部
２０３ｂ回転部
２０４ＸＹステージ
２０５スケール
２０６カメラ
２１０ＸＹステージ
３００制御装置
３０１ＣＰＵ
３０２メモリ
３０３記憶装置
３０４読取装置
３０５表示ＩＦ
３０６入力ＩＦ
３０７通信ＩＦ
３０８バス
３０９可搬記録媒体
３１０演算部
３２０表示制御部
４００表示装置
４０１角度表示
４０２矢印
４０３完了表示
４０４コサインエラー表示
５００入力装置
Ｓ試料
Ｐ１、Ｐ２点
ＣＬ１、ＣＬ２、Ｌ１ライン
Ｂ１、Ｂ２ボタン
Ｍ１、Ｍ２目盛り
Ｃマーク

Claims

試料を回転させる回転ステージであって、対物レンズの光軸と平行な回転軸を有し、手動操作により回転する回転ステージと、
前記回転ステージを前記対物レンズの光軸と直交する方向であるＸ方向またはＹ方向に移動させるリニアステージと、
前記リニアステージの移動方向であるＸ方向またはＹ方向に対する前記試料の傾きを算出する演算部と、
前記対物レンズを介して取得された前記試料の画像上の２点を特定する情報を受け付ける受付部を備え、
前記演算部は、処理を開始する入力を検知すると、前記２点で特定される画像上の線分と前記リニアステージの移動方向である前記Ｘ方向または前記Ｙ方向とのなす角度を、前記試料の傾きとして、定期的に算出し、前記試料の傾きに関する情報を表示部に表示させる
ことを特徴とする測定顕微鏡。
請求項１に記載の測定顕微鏡において、
前記試料の画像上の２点を特定する情報は、前記試料の画像上の領域を指定する情報であり、
前記演算部は、前記領域内の画像を解析して、前記２点を特定する
ことを特徴とする測定顕微鏡。
請求項１または請求項２に記載の測定顕微鏡において、さらに、
前記演算部で算出された前記試料の傾きが所定範囲内にあることを報知する報知手段を備える
ことを特徴とする測定顕微鏡。
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の測定顕微鏡において、さらに、
前記試料を前記対物レンズの光軸と直交する方向に移動させて、前記回転ステージの回転中心に対する前記試料の相対位置を変化させる第２のリニアステージを備える
ことを特徴とする測定顕微鏡。
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の測定顕微鏡において、
前記演算部は、前記対物レンズを介して新たに取得された前記試料の画像を、その前に前記対物レンズを介して取得された前記試料の画像と比較することで、前記新たに取得された前記試料の画像上における前記２点を特定する
ことを特徴とする測定顕微鏡。
試料を回転させる回転ステージであって対物レンズの光軸と平行な回転軸周りに回転する回転ステージと、前記回転ステージを前記対物レンズの光軸と直交する方向であるＸ方向またはＹ方向に移動させるリニアステージと、を備える測定顕微鏡での試料の傾き補正を支援する方法であって、
前記リニアステージの移動方向であるＸ方向またはＹ方向に対する前記試料の傾きを算出し、
前記対物レンズを介して取得された前記試料の画像上の２点を特定する情報を受け付け、
処理を開始する入力を検知すると、前記２点で特定される画像上の線分と前記リニアステージの移動方向である前記Ｘ方向または前記Ｙ方向とのなす角度を、前記試料の傾きとして、定期的に算出し、前記試料の傾きに関する情報を表示部に表示させる
ことを特徴とする方法。