JP6461575B2 - 照明装置及びレーザ顕微鏡 - Google Patents
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Description
また、本発明の別の目的は、ライン状の照明ビームの長手方向における照明光の入射角の範囲が拡大された照明装置及びレーザ顕微鏡を実現することにある。
光軸にそってレーザビームを発生するレーザ光源と、レーザ光源から出射したレーザビームを光軸と直交する第1の方向に振動させる音響光学素子と、前記音響光学素子から出射したレーザビームを前記第1の方向に延在するライン状のレーザビームに変換するシリンドリカルレンズ系とを有し、
前記シリンドリカルレンズ系は光軸方向に沿って第1〜第3のシリンドリカルレンズを有し、第1及び第2のシリンドリカルレンズは前記第1の方向にレンズ作用を有し、光軸及び第1の方向と直交する第2の方向にはレンズ作用を有しないシリンドリカルレンズで構成され、第3のシリンドリカルレンズは第1の方向にはレンズ作用を有さず第2の方向にレンズ作用を有するシリンドリカルレンズで構成され、
第1及び第2のシリンドリカルレンズの焦点距離をf1及びf2とした場合、f1<f2となるように設定され、
当該シリンドリカルレンズ系から、第1の方向に拡大され第2の方向には集束したライン状のレーザビームが出射することを特徴とする。
前記シリンドリカルレンズ系は光軸方向に沿って第1〜第3のシリンドリカルレンズを有し、第1及び第2のシリンドリカルレンズは前記第1の方向にレンズ作用を有し、光軸及び第1の方向と直交する第2の方向にはレンズ作用を有しないシリンドリカルレンズで構成され、第3のシリンドリカルレンズは第1の方向にはレンズ作用を有さず第2の方向にレンズ作用を有するシリンドリカルレンズで構成され、
第1及び第2のシリンドリカルレンズの焦点距離をf1及びf2とした場合、f1<f2となるように設定され、
前記回折格子には、第1の方向に拡大され第2の方向には集束したライン状のレーザビームが入射することを特徴とする。
レーザ光源から出射したレーザビームを光軸と直交する第1の方向に振動させる音響光学素子と、
前記音響光学素子から出射したレーザビームを前記第1の方向に延在するライン状のレーザビームに変換するシリンドリカルレンズ系と
シリンドリカルレンズ系から出射したライン状のレーザビームを、前記第1の方向に回折して、回折角の異なる複数の回折光を形成する回折格子と、
前記回折格子から出射したレーザビームを周期的に偏向するビーム偏向装置と、
ビーム偏向装置から出射したレーザビームを、前記第1の方向と対応する方向に延在するライン状の照明ビームとして試料に向けて投射する対物レンズと、
前記第1の方向と対応する方向に配列された複数の受光素子を有するラインセンサとを具え、
前記シリンドリカルレンズ系は光軸方向に沿って第1〜第3のシリンドリカルレンズを有し、第1及び第2のシリンドリカルレンズは前記第1の方向にレンズ作用を有し、光軸及び第1の方向と直交する第2の方向にはレンズ作用を有しないシリンドリカルレンズで構成され、第3のシリンドリカルレンズは第1の方向にはレンズ作用を有さず第2の方向にレンズ作用を有するシリンドリカルレンズで構成され、
第1及び第2のシリンドリカルレンズの焦点距離をf1及びf2とした場合、f1<f2となるように設定され、
前記回折格子には、第1の方向に拡大され第2の方向には集束したライン状のレーザビームが入射することを特徴とする。
さらに、本発明では、シリンドリカルレンズ系の後段に回折格子を配置し、ライン状ビームの進行角を拡げているので、ライン状ビームの長手方向にも入射角分布を有する照明系が実現される。
尚、対物レンズ15を光軸方向に移動させながら撮像することにより、試料の3次元画像を撮像することができる。
2 エキスパンダ光学系
3 音響光学素子
4 シリンドリカルレンズ系
5 集束性レンズ
10 回折格子
11 集束性レンズ
12 ビームスプリッタ
13 ビーム偏向装置
14 リレーレンズ
15 対物レンズ
16 ステージ
17 試料
18 結像レンズ
19 ラインセンサ.
Claims (9)
- ライン状の照明ビームを発生する照明装置であって、
光軸にそってレーザビームを発生するレーザ光源と、レーザ光源から出射したレーザビームを光軸と直交する第1の方向に振動させる音響光学素子と、前記音響光学素子から出射したレーザビームを前記第1の方向に延在するライン状のレーザビームに変換するシリンドリカルレンズ系とを有し、
前記シリンドリカルレンズ系は光軸方向に沿って第1〜第3のシリンドリカルレンズを有し、第1及び第2のシリンドリカルレンズは前記第1の方向にレンズ作用を有し、光軸及び第1の方向と直交する第2の方向にはレンズ作用を有しないシリンドリカルレンズで構成され、第3のシリンドリカルレンズは第1の方向にはレンズ作用を有さず第2の方向にレンズ作用を有するシリンドリカルレンズで構成され、
第1及び第2のシリンドリカルレンズの焦点距離をf1及びf2とした場合、f1<f2となるように設定され、
当該シリンドリカルレンズ系から、第1の方向に拡大され第2の方向には集束したライン状のレーザビームが出射することを特徴とする照明装置。 - 請求項1に記載の照明装置において、前記第3のシリンドリカルレンズの焦点距離をf3とした場合、f1<f3<f2となるように設定したことを特徴とする照明装置。
- 光軸にそってレーザビームを発生するレーザ光源と、レーザ光源から出射したレーザビームを光軸と直交する第1の方向に振動させる音響光学素子と、音響光学素子から出射したレーザビームを前記第1の方向に延在するライン状のレーザビームに変換するシリンドリカルレンズ系と、シリンドリカルレンズ系から出射したライン状のレーザビームを受光し、前記第1の方向と対応する回折方向に回折角の異なる複数の回折ビームを形成する回折格子とを有し、
前記シリンドリカルレンズ系は光軸方向に沿って第1〜第3のシリンドリカルレンズを有し、第1及び第2のシリンドリカルレンズは前記第1の方向にレンズ作用を有し、光軸及び第1の方向と直交する第2の方向にはレンズ作用を有しないシリンドリカルレンズで構成され、第3のシリンドリカルレンズは第1の方向にはレンズ作用を有さず第2の方向にレンズ作用を有するシリンドリカルレンズで構成され、
第1及び第2のシリンドリカルレンズの焦点距離をf1及びf2とした場合、f1<f2となるように設定され、
前記回折格子には、第1の方向に拡大され第2の方向には集束したライン状のレーザビームが入射することを特徴とする照明装置。 - 請求項3に記載の照明装置において、前記回折格子は、前記シリンドリカルレンズ系の結像面又は結像面から光軸上にそって変位した位置に配置したことを特徴とする照明装置。
- 光軸にそってレーザビームを放出するレーザ光源と、
レーザ光源から出射したレーザビームを光軸と直交する第1の方向に振動させる音響光学素子と、
前記音響光学素子から出射したレーザビームを前記第1の方向に延在するライン状のレーザビームに変換するシリンドリカルレンズ系と
シリンドリカルレンズ系から出射したライン状のレーザビームを、前記第1の方向に回折して、回折角の異なる複数の回折光を形成する回折格子と、
前記回折格子から出射したレーザビームを周期的に偏向するビーム偏向装置と、
ビーム偏向装置から出射したレーザビームを、前記第1の方向と対応する方向に延在するライン状の照明ビームとして試料に向けて投射する対物レンズと、
前記第1の方向と対応する方向に配列された複数の受光素子を有するラインセンサとを具え、
前記シリンドリカルレンズ系は光軸方向に沿って第1〜第3のシリンドリカルレンズを有し、第1及び第2のシリンドリカルレンズは前記第1の方向にレンズ作用を有し、光軸及び第1の方向と直交する第2の方向にはレンズ作用を有しないシリンドリカルレンズで構成され、第3のシリンドリカルレンズは第1の方向にはレンズ作用を有さず第2の方向にレンズ作用を有するシリンドリカルレンズで構成され、
第1及び第2のシリンドリカルレンズの焦点距離をf1及びf2とした場合、f1<f2となるように設定され、
前記回折格子には、第1の方向に拡大され第2の方向には集束したライン状のレーザビームが入射することを特徴とするレーザ顕微鏡。 - 請求項5に記載のレーザ顕微鏡において、前記試料の表面は、スペックルパターンが消滅したライン状のレーザビームにより走査されることを特徴とするレーザ顕微鏡。
- 請求項5又は6に記載のレーザ顕微鏡において、前記回折格子とビーム偏向装置との間に集束性レンズが配置され、ビーム偏向装置の瞳は矩形のビームにより満たされることを特徴とするレーザ顕微鏡。
- 請求項5、6又は7に記載のレーザ顕微鏡において、前記音響光学素子の偏向周波数は前記ラインセンサのサンプリング周波数よりも高い周波数に設定され、スペックルノイズがサンプリング時間内に平均化されて消滅することを特徴とするレーザ顕微鏡。
- 光軸にそってレーザビームを放出するレーザ光源と、
レーザ光源から出射したレーザビームを光軸と直交する第1の方向に振動させる音響光学素子と、
前記音響光学素子から出射したレーザビームを前記第1の方向に延在するライン状のレーザビームに変換するシリンドリカルレンズ系と
前記シリンドリカルレンズ系から出射したライン状のレーザビームを、その長手方向と直交する方向に周期的に偏向するビーム偏向装置と、
ビーム偏向装置から出射したレーザビームを試料に向けて投射する対物レンズと、
前記第1の方向と対応する方向に配列された複数の受光素子を有するラインセンサと、
ラインセンサからの出力信号を受け取り、試料に存在する欠陥を検出する信号処理装置とを具え、
前記シリンドリカルレンズ系は光軸方向に沿って第1〜第3のシリンドリカルレンズを有し、第1及び第2のシリンドリカルレンズは前記第1の方向にレンズ作用を有し、光軸及び第1の方向と直交する第2の方向にはレンズ作用を有しないシリンドリカルレンズで構成され、第3のシリンドリカルレンズは第1の方向にはレンズ作用を有さず第2の方向にレンズ作用を有するシリンドリカルレンズで構成され、
第1及び第2のシリンドリカルレンズの焦点距離をf1及びf2とした場合、f1<f2となるように設定され、
前記回折格子には、第1の方向に拡大され第2の方向には集束したライン状のレーザビームが入射することを特徴とする検査装置。
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JP2014239351A JP6461575B2 (ja) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | 照明装置及びレーザ顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2014239351A JP6461575B2 (ja) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | 照明装置及びレーザ顕微鏡 |
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JP2014239351A Active JP6461575B2 (ja) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | 照明装置及びレーザ顕微鏡 |
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