JPH01122555A - 粒子線マイクロアナライザー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野］ 本発明は、光学顕微鏡を備えた粒子線マイクロアナライ
ザーの改良に関するものである。

［従来技術］ 一般に、Ｘ線マイクロアナライザーやイオンマイクロア
ナライザーのような粒子線マイクロアナライザーでは、
試料に電子線あるいはイオンを照射した際に発生ずるＸ
線や２次イオンを検出して試料表面の分析を行なうが、
それに先立ち、第３図に示すような光学顕微鏡を用いて
試料の予備観察やスペクトロメータの位置合わぜを行な
っている。

第３図において、１は電子銃であり、この電子銃から発
生した電子線ＥＢは集束レンズ２及び３により集束され
て試料４上に照射する。そして、この電子線照射により
試料から発生するＸ線２反射電子及び２次電子は図示外
の検出器にＪ：り検出される。５は試料４を光軸７に沿
って上下動させるための上下移動機構である。６は前記
集束レンズ２と３との間に組込まれた試料像観察用光学
顕微鏡で、この光学顕微鏡は光源７．集光レンズ８゜投
影レンズ９．半透明ミラー１０．反射ミラー１１、反射
型対物レンズ１２ａ、１２ｂ及び接眼レンズ１３とから
構成されている。この反射ミラー１１及び反射型対物レ
ンズ１２ａ、１２ｂには電子線ＥＢの通過を妨げないよ
うに夫々穴が設けられている。そして、光源７からの光
は集光レンズ７及び投影レンズ８を介して半透明ミラー
１０゜反射ミラー１１により反射され、対物レンズ１２
ａ、１２ｂを介して試料４に照射され、この試料を照明
する。この試料４からの光は対物レンズ１２ａ、１２ｂ
、反射ミラー１１．半透明ミラー１０及び接眼レンズ１
３を介して外部に導き出され、試料の光学像を観察する
ことができる。１４は光学顕微鏡の照明系光路中の対物
レンズ１２ａ、１２ｂの物面に置かれた視野制限絞りで
、この絞りの穴１４ａ上には第４図にその平面図を示す
ようにマーカー板１５が取付けられている。このマーカ
ー板は例えば透明なガラスやプラスチックスで形成され
ており、また、マーカー板上には十字状のマーカー１６
ａ、１６ｂが描かれている。このマーカーは例えばアル
ミニウムやクローム等の金属を数千人の厚さに蒸着する
ことによって形成されている。

以下、かかる装置における動作を第５図に示ず半透明ミ
ラー１０及び反射ミラー１１を省いた光学図に基づき詳
説する。

同図から明らかなように対物レンズ１２の物面にマーカ
ー板１５を設置すれば、対物レンズ１２の像面Ｓ上に十
字状のマーカー１６ａ、１６ｂの像が結像することにな
る。従って、試料４の表面が像面Ｓと一致したとき、こ
の試料上にマーカー像がジャストフォーカスの状態で結
像される。このマーカー像は試料像と共に１１ｉ！察す
ることができる。そこで、対物レンズ１２と接眼レンズ
１３からる結像レンズ系のビン１〜を、予め対物レンズ
１２の像面Ｓに合わせておぎ、マーカー像を観察しつつ
試料４を光軸７に沿って上下動さけることにより、この
試料上に写し出されるマーカー像が最も鮮明になるよう
にすれば、試料表面を像面Ｓの位置に配置することがで
き、光学顕微鏡の焦点位置に試料が合うことになる。ま
た、スペク１ヘロメータの照準位置への試料の位置合わ
せも完了する。

［発明が解決しようとする問題点］ かかる構成においては、試料に光学顕微鏡の焦点を合わ
せると必ずマーカー像が現われ、それによって試料の光
学像とマーカー像とが重畳して観察される。そのため、
試料表面に研磨等による傷があった場合、傷とマーカー
像とが一致したとき傷の状態が観察しずらくなり試料を
移動させなければならず、取扱い操作が厄介になると同
時に、傷が無いものと判断する等試料表面を正確に観察
することができなくなる。

そこで、本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり
、必要に応じてマーカー像を写し田したり消したりする
ことのできる装置を提供することを目的とするものであ
る。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は照明用光源と、該光
源からの光を試料に照射するための集束レンズ及び中央
部に穴を有する対物レンズと、該対物レンズを通過した
前記試料からの光が導かれる接眼レンズとからなる光学
顕微鏡を備えた装置において、前記照明系の光路中に置
かれた半透明ミラーを介して前記対物レンズの物面位置
または該物面位置と光学的に等価な位置にマーカー像を
結像させるだめのマーカー照明用光学系を設けたことを
特徴とするものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳説する。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す要部拡大断面図であり
、第３図及び第４図と同一符号のものは同一構成要素を
示す。

第１図において、１７は光源１８とマーカー板１５と投
影レンズ１９とからなるマーカー照明用光学系であり、
この光学系は照明系の投影レンズ９と視野制限絞り１４
との間に置かれた半透明ミラー２０を介してマーカー板
１５上に形成されたマーカー１６ａ、１６ｂを投影レン
ズ１９により視野制限絞り１４の位置、つまり対物レン
ズ１２の物面の位置に結像させる役目を果す。

このように構成すれば、マーカー照明用光学系によって
マーカー板１６ａ、１６ｂを等測的に同図中点線Ａで示
すように視野制限絞り１４の位置に設けたことになるた
め、対物レンズ１２の像面Ｓ上にマーカー１６ａ、１６
ｂの像が結像される。

そこで、試料４を光軸Ｚに沿って上下動させ、試料上に
写し出されるマーカー１６ａ、１６ｂの像が最も鮮明と
なる位置に試料をセットすれば、光学顕微鏡の焦点を合
わせることができる。そして、焦点を合わせた後、光源
１８を消せば、マーカー像が消えるため、試料像のみを
観察することができる。

第２図は本発明の他の実施例を示す構成略図であり、第
１図と同一符号のものは同一構成要素を示す。

本実施例では１、接眼レンズ１３の結像位置にテレビカ
メラ等のイメージセンサ−２１を設置したことを特徴と
するものである。同図中、２２は操作パネル付近等の任
意な場所に置かれたモニター用陰極線管である。

かかる構成によれば、２つの光源７．１８を点灯するこ
とにより陰極線管２２の画面上において試料の焦点合わ
せを行なうことができ、また、光源１８を消すことによ
りマーカー像を写し出すことなく試料像の観察を行なう
ことが可能となる。

また、この実施例において、光源１８として可視光以外
の光を発生するものを使用し、また、イメージセンサ−
２１として前記可視光以外の光と可視光との両者を感知
できる受光素子を使用すると共に、イメージセンサ−の
前方に可視光以外の光を遮断するだめのフィルターを挿
脱可能に設置すれば、２つの光？ＩＮ７．１８を点灯し
たままでフィルターを光路上から取り除くことにより陰
極線管２２上にはマーカー像と試料像とが重畳して表示
され、逆にフィルターを光路上にセットすることにより
陰極線管には試料像のみが表示される。

尚、前述の説明は本発明の一例であり、実施にあたって
は幾多の変形が考えられる。例えばマーカーの形状とし
ては十字状のものを示したが、像として認識できる形状
のものであればどのような形状のものでも良い。

また、マーカーの作成にあたっては、金属を蒸着した場
合について述べたが、光を通さない黒色等の塗料によっ
て透明な板体に描いても良い。

さらに、透明な板体を使用しないで、適宜な形状に折り
曲げた釘金を直接視野制限絞り穴内に取り付けても良い
。

さらに、また、マーカー照明用光学系の取付にあたって
は必ずしも対物レンズの物面の位置にマーカー像が結像
されるように構成する必要はなく、それと光学的に等価
な位置にマーカー像が結像するようにすれば良い。

さらに、また、イメージセンサ−２１からの映像信号に
基づいてマーカー像の合焦の痕合に応じた情報を取出す
と共に、その情報をモニターしつつ試料の上下位置を変
化させ、最も焦点の合った位置を検出し、その位置に試
料をセットするようにすれば、自動焦点合わせが可能と
なる。

Ｕ効果］ 以上詳述したように本発明によれば、マーカー像と試料
像とを重畳させた状態で観察したりあるいは試料像のみ
を観察したりすることが可能となるため、試料の焦点合
わせ機能を損うことなく試料像の観察を正確に観察する
ことができる装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成略図、第２図は本
発明の他の実施例を示す構成略図、第３図乃至第５図は
従来例を説明するための図である。 １：電子銃　　　　　　２．３：集束レンズ４：試料　
　　　　　　５：上下移動機構６：光学顕微鏡　　　　
７．１８：光源８：集光レンズ　　　　９．１９：投影
レンズ１０．２０：半透明ミラー １１：反射ミラー １２ａ、１２ｂ：反射型対物レンズ １３：接眼レンズ　　　１４：視野制限絞り１５：マー
カー板 １６ａ、　１６ｂ　：マーカー １７：マーカー照射用光学系 第３図 ｒｌ　　　　　　　　　　　ｒ−７−コ第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 照明用光源と、該光源からの光を試料に照射するための
   集束レンズ及び中央部に穴を有する対物レンズと、該対
   物レンズを通過した前記試料からの光が導かれる接眼レ
   ンズとからなる光学顕微鏡を備えた装置において、前記
   照明系の光路中に置かれた半透明ミラーを介して前記対
   物レンズの物面位置または該物面位置と光学的に等価な
   位置にマーカー像を結像させるためのマーカー照明用光
   学系を設けたことを特徴とするＸ線マイクロアナライザ
   ー。