JPH05180654A - 顕微測定装置の自動焦点調整装置 - Google Patents
顕微測定装置の自動焦点調整装置Info
- Publication number
- JPH05180654A JPH05180654A JP35848591A JP35848591A JPH05180654A JP H05180654 A JPH05180654 A JP H05180654A JP 35848591 A JP35848591 A JP 35848591A JP 35848591 A JP35848591 A JP 35848591A JP H05180654 A JPH05180654 A JP H05180654A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- light beam
- light
- reflected
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- Pending
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- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 赤外顕微鏡等目視を主目的としない顕微測定
装置において、焦点調整を自動で行うようにすることを
目的とする。 【構成】 顕微鏡の対物鏡の光軸に傾斜させて試料面の
焦点位置に細い光ビームを投光させ、試料面からの該反
射光ビームの受光位置を位置分解能を有する受光素子で
測定し、合焦位置にある試料面からの反射光ビームの受
光位置を基準として、その受光位置から対物鏡と試料台
との距離を求め、そのデータにより試料台を自動的に合
焦位置に制御するようにした顕微測定装置の自動焦点調
整装置。
装置において、焦点調整を自動で行うようにすることを
目的とする。 【構成】 顕微鏡の対物鏡の光軸に傾斜させて試料面の
焦点位置に細い光ビームを投光させ、試料面からの該反
射光ビームの受光位置を位置分解能を有する受光素子で
測定し、合焦位置にある試料面からの反射光ビームの受
光位置を基準として、その受光位置から対物鏡と試料台
との距離を求め、そのデータにより試料台を自動的に合
焦位置に制御するようにした顕微測定装置の自動焦点調
整装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、顕微測定装置の自動焦
点調整装置に関する。
点調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】赤外顕微鏡の場合赤外光は目視できない
ので、焦点調整は可視光による試料像を観察しながら、
その像が一番鮮明になるように手動により行っていた。
また、一般に試料の目視観察を目的としない顕微測定装
置でも、焦点合わせは試料毎に一々目視手動で行ってい
た。そのために目視観察モードと測定モードとの切換操
作が必要で、焦点調整に時間がかかる上労力も大きいと
言う問題があった。
ので、焦点調整は可視光による試料像を観察しながら、
その像が一番鮮明になるように手動により行っていた。
また、一般に試料の目視観察を目的としない顕微測定装
置でも、焦点合わせは試料毎に一々目視手動で行ってい
た。そのために目視観察モードと測定モードとの切換操
作が必要で、焦点調整に時間がかかる上労力も大きいと
言う問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】赤外顕微鏡等目視を主
目的としない顕微測定装置において、焦点調整を自動で
行うようにすることを目的とする。
目的としない顕微測定装置において、焦点調整を自動で
行うようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】顕微測定装置の自動焦点
調整装置において、顕微鏡の対物鏡の合焦位置で対物鏡
光軸と交わるように照光される細い光ビームを試料に投
光させる手段と、上記光ビームの試料面で鏡面反射させ
た光ビームを受光する手段とよりなり、同受光素子を上
記試料への入射および反射光ビームの中心光線を含む平
面と平行の方向に位置分解能を有する受光素子とし、合
焦位置にある試料面からの反射ビームの受光位置を基準
にして、対物鏡と試料台との距離を自動的に制御する手
段を設けた。
調整装置において、顕微鏡の対物鏡の合焦位置で対物鏡
光軸と交わるように照光される細い光ビームを試料に投
光させる手段と、上記光ビームの試料面で鏡面反射させ
た光ビームを受光する手段とよりなり、同受光素子を上
記試料への入射および反射光ビームの中心光線を含む平
面と平行の方向に位置分解能を有する受光素子とし、合
焦位置にある試料面からの反射ビームの受光位置を基準
にして、対物鏡と試料台との距離を自動的に制御する手
段を設けた。
【０００５】
【作用】試料に一定の角度を付けて光ビームを照射した
時、反射ビームは試料の高さを変えると、平行移動す
る。従って、その反射光のビーム位置によって、試料表
面の高さを測定しようと言うものである。図２に示すよ
うに、試料Ｓ表面の高さが変わると検出器に入射する反
射光の位置が変わるので、合焦位置における反射光が検
出器に入射する位置を設定しておき、反射光が入射する
位置によって、試料表面の高さを算定し、試料表面高さ
のずれに対応して、試料ステージを駆動させ、試料表面
高さを所定の位置に設置することができる。
時、反射ビームは試料の高さを変えると、平行移動す
る。従って、その反射光のビーム位置によって、試料表
面の高さを測定しようと言うものである。図２に示すよ
うに、試料Ｓ表面の高さが変わると検出器に入射する反
射光の位置が変わるので、合焦位置における反射光が検
出器に入射する位置を設定しておき、反射光が入射する
位置によって、試料表面の高さを算定し、試料表面高さ
のずれに対応して、試料ステージを駆動させ、試料表面
高さを所定の位置に設置することができる。
【０００６】
【実施例】図１に本発明の一実施例の構成図を示す。こ
の実施例は反射光学系を用いた赤外顕微分析装置で、図
１において、Ｓは試料、１は試料ステージ、２は試料ス
テージ１を上下に駆動するボールネジ機構、３はボール
ネジ機構２を回転させるモータである。４，５は光源
（不図示）から照射された赤外光を試料Ｓに集光させる
反射対物鏡で、どちらも中央部に孔が設けられてあり、
焦点調整用の光を試料Ｓに入射させ、試料Ｓからの反射
光を取り出せるようにしてある。６はミラーで、対物鏡
４の光軸上に出入自在に設けられ、変位計７から投光さ
れる光を試料Ｓに照射及び試料Ｓからの反射光を変位計
７に入射させる。変位計７は、光源７Ａと光検出器７Ｂ
を有し、光源７Ａからの出射光束をミラー６を介して、
反射対物鏡４，５の中央孔を通過させ、対物鏡４の光軸
を外した方向から対物鏡４の焦点位置に投光させるよう
にしてある。従って、試料面が、この焦点位置にある時
は、光源７Ａからの出射光ビームは、試料面で対物鏡４
の光軸に対し、入射ビームと反対側に対称に反射され、
対物鏡３，４の中央孔を通り、ミラー６を経て光検出器
７Ｂ上に入射する。光検出器７Ｂ上で、この反射光入射
位置が合焦位置を表す。光検出器７Ｂは図示のように上
下方向に単位素子が並んだアレー状の素子である。試料
面が上下に変位すると、反射光束は平行移動するから、
反射光束入射位置は光検出器７Ｂ上を上下に移動する。
従って、検出器７Ｂの何れの単位素子から光検出信号が
出ているかで、試料の合焦からの外れ方向と外れ量が判
明する。ＣＰＵ８は、この判定動作を行って、試料ステ
ージ１を判定した方向及び距離に基づいて、モータ３を
介して駆動する。反射顕微鏡の場合、反射対物鏡４は中
央に透孔が必要であり、そのため試料からの結像のため
の反射光束中、中央部分は利用できない。このため反射
対物鏡５もこの利用できない光束の部分については、透
孔を設けておくことができる。上述実施例は、この対物
鏡４，５の中央の透孔を利用して焦点調節のための光ビ
ームを試料に照射し、その試料からの反射光を受光する
ようにしたものである。
の実施例は反射光学系を用いた赤外顕微分析装置で、図
１において、Ｓは試料、１は試料ステージ、２は試料ス
テージ１を上下に駆動するボールネジ機構、３はボール
ネジ機構２を回転させるモータである。４，５は光源
（不図示）から照射された赤外光を試料Ｓに集光させる
反射対物鏡で、どちらも中央部に孔が設けられてあり、
焦点調整用の光を試料Ｓに入射させ、試料Ｓからの反射
光を取り出せるようにしてある。６はミラーで、対物鏡
４の光軸上に出入自在に設けられ、変位計７から投光さ
れる光を試料Ｓに照射及び試料Ｓからの反射光を変位計
７に入射させる。変位計７は、光源７Ａと光検出器７Ｂ
を有し、光源７Ａからの出射光束をミラー６を介して、
反射対物鏡４，５の中央孔を通過させ、対物鏡４の光軸
を外した方向から対物鏡４の焦点位置に投光させるよう
にしてある。従って、試料面が、この焦点位置にある時
は、光源７Ａからの出射光ビームは、試料面で対物鏡４
の光軸に対し、入射ビームと反対側に対称に反射され、
対物鏡３，４の中央孔を通り、ミラー６を経て光検出器
７Ｂ上に入射する。光検出器７Ｂ上で、この反射光入射
位置が合焦位置を表す。光検出器７Ｂは図示のように上
下方向に単位素子が並んだアレー状の素子である。試料
面が上下に変位すると、反射光束は平行移動するから、
反射光束入射位置は光検出器７Ｂ上を上下に移動する。
従って、検出器７Ｂの何れの単位素子から光検出信号が
出ているかで、試料の合焦からの外れ方向と外れ量が判
明する。ＣＰＵ８は、この判定動作を行って、試料ステ
ージ１を判定した方向及び距離に基づいて、モータ３を
介して駆動する。反射顕微鏡の場合、反射対物鏡４は中
央に透孔が必要であり、そのため試料からの結像のため
の反射光束中、中央部分は利用できない。このため反射
対物鏡５もこの利用できない光束の部分については、透
孔を設けておくことができる。上述実施例は、この対物
鏡４，５の中央の透孔を利用して焦点調節のための光ビ
ームを試料に照射し、その試料からの反射光を受光する
ようにしたものである。
【０００７】図３は多数試料を順次分析する場合のＣＰ
Ｕ８の動作のフローチャートである。この動作は、オペ
レータが試料ステージに試料をセットして、スタートキ
ーを押すことで開始され、分光測定完了で終了する。ス
タートキーが押されると、ミラー６が対物鏡４の光軸上
に進出し（＃１）、試料Ｓからの反射光を光検出器７Ｂ
で受光し、光検出器７Ｂの光検出信号を出している単位
素子を検索し（＃２）、合焦位置の単位素子とのアドレ
ス差を算出する（＃３）。算出したアドレス差をモータ
３の駆動量に変換し（＃４）、モータ３を駆動する（＃
５）。合焦かどうかを判定し（＃６）、合焦でないなら
ば、動作（＃２）に戻り、再度合焦動作を行う。合焦な
らば、ミラー６を後退させて（＃７）合焦動作を終わ
り、スペクトルの測定を開始し（＃８）、測定動作を終
了する。
Ｕ８の動作のフローチャートである。この動作は、オペ
レータが試料ステージに試料をセットして、スタートキ
ーを押すことで開始され、分光測定完了で終了する。ス
タートキーが押されると、ミラー６が対物鏡４の光軸上
に進出し（＃１）、試料Ｓからの反射光を光検出器７Ｂ
で受光し、光検出器７Ｂの光検出信号を出している単位
素子を検索し（＃２）、合焦位置の単位素子とのアドレ
ス差を算出する（＃３）。算出したアドレス差をモータ
３の駆動量に変換し（＃４）、モータ３を駆動する（＃
５）。合焦かどうかを判定し（＃６）、合焦でないなら
ば、動作（＃２）に戻り、再度合焦動作を行う。合焦な
らば、ミラー６を後退させて（＃７）合焦動作を終わ
り、スペクトルの測定を開始し（＃８）、測定動作を終
了する。
【０００８】
【発明の効果】本発明によれば、顕微測定装置におい
て、装置を一々目視モードに切換えて焦点合わせを行う
必要がなく、試料を交換すれば焦点を自動的に調整する
ことが可能になったことで、操作が簡単になり、分析作
業の能率が向上した。
て、装置を一々目視モードに切換えて焦点合わせを行う
必要がなく、試料を交換すれば焦点を自動的に調整する
ことが可能になったことで、操作が簡単になり、分析作
業の能率が向上した。
【図１】本発明の一実施例の構成図
【図２】本発明の焦点調整動作の原理説明図
【図３】上記実施例の動作を示すフローチャート
Ｓ 試料 １ 試料ステージ ２ ボールネジ機構 ３ モータ ４ 反射対物鏡 ５ 反射対物鏡 ６ ミラー ７ 変位計 ７Ａ 光源 ７Ｂ 位置分析型光検出器 ８ ＣＰＵ
Claims (1)
- 【請求項１】顕微鏡の対物鏡の合焦位置で対物鏡光軸と
交わるように照光される細い光ビームを試料に投光させ
る手段と、上記光ビームの試料面で鏡面反射させた光ビ
ームを受光する手段とよりなり、同受光素子を上記試料
への入射および反射光ビームの中心光線を含む平面と平
行の方向に位置分解能を有する受光素子とし、合焦位置
にある試料面からの反射ビームの受光位置を基準にし
て、対物鏡と試料台との距離を自動的に制御する手段を
設けたことを特徴とする顕微測定装置の自動焦点調整装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35848591A JPH05180654A (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | 顕微測定装置の自動焦点調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35848591A JPH05180654A (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | 顕微測定装置の自動焦点調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05180654A true JPH05180654A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=18459561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35848591A Pending JPH05180654A (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | 顕微測定装置の自動焦点調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05180654A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006227269A (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Shimadzu Corp | 顕微鏡 |
| JP2015074186A (ja) * | 2013-10-10 | 2015-04-20 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射ヘッドの製造方法 |
-
1991
- 1991-12-28 JP JP35848591A patent/JPH05180654A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006227269A (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Shimadzu Corp | 顕微鏡 |
| JP4636433B2 (ja) * | 2005-02-17 | 2011-02-23 | 株式会社島津製作所 | 顕微鏡 |
| JP2015074186A (ja) * | 2013-10-10 | 2015-04-20 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射ヘッドの製造方法 |
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