JPH08106050A - 顕微鏡の落射照明装置 - Google Patents

顕微鏡の落射照明装置

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JPH08106050A
JPH08106050A JP6264644A JP26464494A JPH08106050A JP H08106050 A JPH08106050 A JP H08106050A JP 6264644 A JP6264644 A JP 6264644A JP 26464494 A JP26464494 A JP 26464494A JP H08106050 A JPH08106050 A JP H08106050A
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JP
Japan
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sample
light
epi
illumination
optical system
Prior art date
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JP6264644A
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English (en)
Inventor
Kiyoyasu Kunihiro
淨保 國廣
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Nikon Corp
Nikon Engineering Co Ltd
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Nikon Corp
Nikon Engineering Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 著しく反射率が高い部分を有する標本を容易
に観察することができる顕微鏡の落射照明装置。 【構成】 照明光の一部を減光するために、一部の領域
に減光部21が形成された減光板17を落射照明光学系
5の標本10に対して共役の位置に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、顕微鏡の落射照明装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の顕微鏡の落射照明装置において
は、光源の発する照明光を対物レンズを含む落射照明光
学系を透過して、できるだけ有効に標本を照射するよう
に考慮が払われていた。
【0003】しかし、標本によっては表面の反射率が一
様でないものもある。例えば表面にパターンが形成され
たシリコンウェーハ等においては、パターンの形状によ
って極めて反射率が高い部分が存在する。部分的に反射
率が高い標本を肉眼で観察するときは眩しさを感じて観
察ができず或いは正確に行うことができない。CCD等
の光電変換デバイスを介してモニタテレビで観察すると
きは、いわゆる飽和状態となり、観察が著しく困難であ
り、更には不可能になる場合がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように、肉眼で観
察するのに眩しさを感じるときや、又はCCD等の光電
変換デバイスが飽和状態となるときは、NDフィルタを
挿入する等観察視野全体の照明光量を一様に減少させる
対策が講じられてきた。しかし、このようにすると反射
率の低い部分の照明光量が不足して正確な観察が出来な
くなってしまうと言う問題があった。
【0005】本発明は上記の課題に鑑み、著しく反射率
が高い部分を有する標本も容易に観察することのできる
顕微鏡の落射照明装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、光源13からの照明光を標本10に照射するための
落射照明光学系5を具備する顕微鏡1の落射照明装置に
おいて、前記照明光の一部を減光するために、一部の領
域に減光部21が形成された減光板17を前記落射照明
光学系5の前記標本10に対して共役の位置に配置する
ことを特徴とするものである。
【0007】請求項2に記載の発明は、光源13からの
照明光を標本10に照射するための落射照明光学系5を
具備する顕微鏡1の落射照明装置において、それぞれ異
なる一部の領域に減光部21が形成された減光板17
と、観察光学系7の結像面24に配置され、前記標本1
0の像を電気信号に変換する光電変換手段25と、前記
光電変換手段25からの電気信号に基づいて輝度情報を
伴う画像を形成する画像形成手段53と、前記画像形成
手段53により形成された画像に基づいて、前記標本1
0の所定反射率を超える部分を検出する検出手段53
と、前記検出手段53の検出した前記標本10の所定反
射率を超える部分を照射する前記照明光の光量を減ずる
のに適した領域に、前記減光部21が形成された前記減
光板17を選択する選択手段51、52、53とを具備
すると共に、前記選択した前記減光板17を前記落射照
明光学系5の前記標本10に対して共役の位置に配置す
ることを特徴とするものである。
【0008】請求項3に記載の発明は、光源13からの
照明光を標本10に照射するための落射照明光学系5を
具備する顕微鏡1の落射照明装置において、前記落射照
明光学系5の前記標本10に対して共役の位置に配置さ
れ、一部の領域に前記照明光の一部を減光するための減
光部21が形成された減光板17と、前記標本10を前
記落射照明光学系5の光軸に対して垂直に移動させる載
物台12と、観察光学系7の結像面24に配置され、前
記標本10の像を電気信号に変換する光電変換手段25
と、前記光電変換手段25からの電気信号に基づいて輝
度情報を伴う画像を形成する画像形成手段60と、前記
画像形成手段60に形成された画像に基づいて、前記標
本10の所定反射率を超える部分を検出する検出手段6
0と、前記検出手段60の検出した前記標本10の所定
反射率を超える部分に、前記減光部21により減光され
た前記照明光が照射されるように前記載物台12を移動
させる移動手段60とを具備することを特徴とするもの
である。
【0009】
【作用】請求項1に記載の発明では、一部の領域に減光
部が形成された減光板が落射照明光学系の標本に対して
共役の位置に配置され、光源13からの照明光は一部が
減光されて標本を照射する。
【0010】請求項2に記載の発明では、標本の所定反
射率を超える部分は、観察光学系の結像面に結像する標
本の像に基づいて形成された輝度情報を伴う画像に基づ
いて検出される。そして適当な減光部が形成された減光
板が選択されて落射照明光学系の標本に対して共役の位
置に配置され、標本の所定反射率を超える部分に減光部
が投影され、照明光を減光する。
【0011】請求項3に記載の発明では、一部の領域に
減光部が形成された減光板が落射照明光学系の標本に対
して共役の位置に配置され、標本の所定反射率を超える
部分は、観察光学系の結像面に結像する標本の像に基づ
いて形成された輝度情報を伴う画像に基づいて検出され
る。そして標本は載物台により移動して、標本の所定反
射率を超える部分に減光部が投影され、照明光を減光す
る。
【0012】
【実施例】本発明の第1実施例を図1〜図4により説明
する。図1は本実施例の光学図を、顕微鏡の概念的側面
図と共に示したものである。顕微鏡1の架台2に植立さ
れた支柱3の上部には水平方向に延在する腕部4が設け
られている。腕部4の内部には水平方向に配置された照
明光学系5と、照明光学系5に対してハーフミラー6を
介して直交し、上下方向に配置された観察光学系7が設
けられている。対物レンズ8はレボルバ9に支持され、
標本10は支柱3から水平に延在する支持部材11の上
を水平に電動式に移動可能な載物台12に載置されてい
る。
【0013】照明光学系5は、光源13からの照明光を
集光する集光レンズ14、開口絞り15、リレーレンズ
16、マスク17、視野レンズ18及びハーフミラー6
から構成され、マスク17は標本10の表面の物体面と
共役の位置に配置されている。
【0014】次にマスク17について、図2及び図3を
参照して説明する。図2はマスク17の平面図であり、
図3は図2のA−A矢視図である。マスク17は角形の
透明基板19の表面の外縁部に、酸化クロムの膜を真空
蒸着して遮光部20を形成すると共に、その内側に透過
部22を形成し、更に円形の透過部22の中央部に酸化
クロムの膜を小さい円形に真空蒸着して減光部21を形
成したものである。遮光部20はほぼ完全に光を遮断す
る遮光性膜となっている。又遮光部20は視野絞りの機
能を果たしている。
【0015】一方減光部21は透過率約10パーセント
のニュートラルフィルタである。なお減光部21の透過
率は、標本の状態によっては大きく又は小さくして標本
の状態に適合させてもよい。そしてこのマスク17は光
源からの照明光の光軸に垂直に、且つ円形の透過部22
の中心、即ち円形の減光部21の中心は照明光の光軸と
一致するように配置されている。
【0016】観察光学系7は図1に示すように対物レン
ズ8、結像レンズ23から構成されている。又、結像レ
ンズ23の結像面24にはCCD25が設けられてい
る。CCD25により取り込まれた物体面の画像はモニ
タテレビ(不図示)において観察することができる。な
おCCD25の替わりに接眼レンズを設け肉眼で観察す
るようにしても良い。
【0017】標本の観察に際し、光源13からの照明光
は、集光レンズ14、開口絞り15、リレーレンズ1
6、マスク17、視野レンズ18を透過して、ハーフミ
ラー6で反射し、対物レンズ8を介して標本10を照明
する。標本10からの反射光は対物レンズ8を介し、ハ
ーフミラー6を透過して、CCD25に入射する。マス
ク17の遮光部20は視野絞りの機能を発揮し、視野を
限定すると共に、減光部21は標本10の光軸上に投影
され、その投影部分においては、照明光の強さはその周
辺部に比較して、本実施例の場合減光部21の透過率は
約10パーセントであるから、約10分の1となる。
【0018】所望の観察領域内に、標本の反射率が著し
く高く、反射光が著しく強い部分が存在する場合には、
載物台12を移動して図4に示すように、視野26の中
央部に反射率の著しく高い部分27aを移動する。
【0019】反射率の著しく高い部分27aが視野26
の中央部に位置決めされると、減光部21により減光さ
れた照明光が標本10の部分27aに照射される。従っ
て反射率が著しく高い部分27aからの反射光の強度が
低下し、その周囲の部分27bと共に反射率の著しく高
い部分27aの観察を容易に行うことができる。なお、
上述の実施例においては載物台の移動により反射率の高
い部分を視野中央に移動しているが、マスク17を照明
光の光軸に対して垂直方向に移動可能にして、反射率の
高い部分にマスク17を合わせるようにしてもよい。
【0020】第2の実施例を図5により説明する。上述
の第1実施例と同一又は類似の部材については同一符号
を付し、詳細説明は省略する。図5において、支持枠5
0には減光部21の位置、形状、大きさ、透過率等にお
いて互いに異なる複数のマスク17が支持されている。
支持枠50はモータ51により回転駆動され何れかのマ
スク17が落射照明系5の光軸上に配置され、そのマス
ク17の種類はセンサ52により検出される。CPU5
3はCCD25からの光電信号に基づいて標本10の反
射率の著しく高い部分を検出して、複数のマスク17の
内で反射率の高い部分に減光された照明光を照射するの
に最適なものを選択すると共に、センサ52からの情報
に基づいて支持枠50をどれだけ回転させれば最適なマ
スク17が光軸上に配置されるかを判断し、モータ51
を制御する。本実施例によれば、観察画像情報に基づい
て反射率の著しく高い(反射光強度の著しく強い)部分
を検出して、複数のマスクの内で最適なものが落射照明
系に配置されるので、反射率の著しく高い部分が存在す
る標本であっても、その部分には減光された照明光が照
射され、標本の観察を正確に行うことができる。
【0021】更に第3実施例を図6により説明する。上
述した第1実施例と同一又は類似の部材には同一符号を
付し詳細説明は省略する。図6において、CPU60は
CCD25からの光電信号に基づいて標本10の反射率
の著しく高い部分を検出し、その部分が、減光部が投影
される光軸上に位置するように載物台12を制御する。
本実施例によれば、観察画像情報に基づいて反射率の著
しく高い(反射光強度の著しく強い)部分が検出され、
標本の反射率の著しく高い部分が観察光軸上に移動され
る。したがって、光軸上の標本には、減光された照明光
が照射されるので、反射率が著しく高い部分が存在する
標本であっても、観察を正確に行うことができる。
【0022】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、一部の
領域に減光部が形成された減光板が落射照明光学系の標
本に対して共役の位置に配置されているので、著しく反
射率が高い部分を有する標本であっても、減光部により
減光された照明光を標本上の著しく反射率の高い部分に
照射することにより標本からの反射光の光量が著しく大
きい部分がなくなり、標本を容易かつ正確に観察でき
る。
【0023】請求項2に記載の発明により、標本の所定
反射率を超える部分は、観察光学系の結像面に結像する
標本の像に基づいて形成された輝度情報を伴う画像に基
づいて検出される。そして適当な減光部が形成された減
光板が選択されて、その部分を照射する照明光の光量を
減ずるから、標本を容易かつ正確に観察できる。
【0024】請求項3に記載の発明により、一部の領域
に減光部が形成された減光板が落射照明光学系の標本に
対して共役の位置に配置され、標本の所定反射率を超え
る部分は、観察光学系の結像面に結像する標本の像に基
づいて形成された輝度情報を伴う画像に基づいて検出さ
れる。そして標本の所定反射率を超える部分に減光部が
投影されるように、標本を載物台により移動させるか
ら、標本を容易かつ正確に観察できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例にかかる顕微鏡の光学図を
伴う概念的側面図。
【図2】本発明の第1実施例にかかる減光板の平面図。
【図3】本発明の第1実施例にかかる減光板の図2のA
−A矢視断面図。
【図4】本発明の第1実施例にかかる標本の表面の反射
光の強度分布を示す図。
【図5】本発明の第2実施例にかかる顕微鏡の光学図を
伴う概念的側面図。
【図6】本発明の第3実施例にかかる顕微鏡の光学図を
伴う概念的側面図。
【符号の説明】
1・・・・顕微鏡 5・・・・照明光学系 7・・・・観察光学系 8・・・・対物レンズ 10・・・・標本 13・・・・光源 17・・・・マスク 19・・・・透明基板 20・・・・遮光部 21・・・・減光部 22・・・・透過部 25・・・・CCD 26・・・・視野 50・・・・支持枠 51・・・・モータ 52・・・・センサ52 53、60・・・・CPU

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光源からの照明光を標本に照射するための
    落射照明光学系を具備する顕微鏡の落射照明装置におい
    て、 前記照明光の一部を減光するために、一部の領域に減光
    部が形成された減光板を前記落射照明光学系の前記標本
    に対して共役の位置に配置することを特徴とする顕微鏡
    の落射照明装置。
  2. 【請求項2】光源からの照明光を標本に照射するための
    落射照明光学系を具備する顕微鏡の落射照明装置におい
    て、 それぞれ異なる一部の領域に減光部が形成された減光板
    と、観察光学系の結像面に配置され、前記標本の像を電
    気信号に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段か
    らの電気信号に基づいて輝度情報を伴う画像を形成する
    画像形成手段と、前記画像形成手段により形成された画
    像に基づいて、前記標本の所定反射率を超える部分を検
    出する検出手段と、前記検出手段の検出した前記標本の
    所定反射率を超える部分を照射する前記照明光の光量を
    減ずるのに適した領域に、前記減光部が形成された前記
    減光板を選択する選択手段とを具備すると共に、前記選
    択した前記減光板を前記落射照明光学系の前記標本に対
    して共役の位置に配置することを特徴とする顕微鏡の落
    射照明装置。
  3. 【請求項3】光源からの照明光を標本に照射するための
    落射照明光学系を具備する顕微鏡の落射照明装置におい
    て、 前記落射照明光学系の前記標本に対して共役の位置に配
    置され、一部の領域に前記照明光の一部を減光するため
    の減光部が形成された減光板と、前記標本を前記落射照
    明光学系の光軸に対して垂直に移動させる載物台と、観
    察光学系の結像面に配置され、前記標本の像を電気信号
    に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段からの電
    気信号に基づいて輝度情報を伴う画像を形成する画像形
    成手段と、前記画像形成手段に形成された画像に基づい
    て、前記標本の所定反射率を超える部分を検出する検出
    手段と、前記検出手段の検出した前記標本の所定反射率
    を超える部分に、前記減光部により減光された前記照明
    光が照射されるように前記載物台を移動させる移動手段
    とを具備することを特徴とする顕微鏡の落射照明装置。
JP6264644A 1994-10-04 1994-10-04 顕微鏡の落射照明装置 Pending JPH08106050A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014513811A (ja) * 2011-03-01 2014-06-05 ジーイー・ヘルスケア・バイオサイエンス・コーポレイション レーザビーム放射照度制御システム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014513811A (ja) * 2011-03-01 2014-06-05 ジーイー・ヘルスケア・バイオサイエンス・コーポレイション レーザビーム放射照度制御システム

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