JPH09211333A - Scanning type sample measurement device - Google Patents

Scanning type sample measurement device

Info

Publication number
JPH09211333A
JPH09211333A JP1991596A JP1991596A JPH09211333A JP H09211333 A JPH09211333 A JP H09211333A JP 1991596 A JP1991596 A JP 1991596A JP 1991596 A JP1991596 A JP 1991596A JP H09211333 A JPH09211333 A JP H09211333A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scanning
sample
gain
light
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP1991596A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3722535B2 (en
Inventor
Hideo Watabe
秀夫 渡部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP01991596A priority Critical patent/JP3722535B2/en
Publication of JPH09211333A publication Critical patent/JPH09211333A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3722535B2 publication Critical patent/JP3722535B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the effect of the deterioration of S/N, to enhance the stability of obtained data and to always execute an accurate measurement action by integrating a signal outputted from a variable gain type level varying means according to integration information. SOLUTION: Gain information corresponding to a small range in the midst of a scanning action is read out from a gain information storage means 22 synchronously with the scanning action by a two-dimensional scanning means 5. Based on the gain information, the gain of the variable gain type level varying means is controlled by a gain control means 20. Therefore, the level of a detection signal is adjusted by the gain corresponding to the reflectivity of the range two-dimensionally scanned at present. Besides, the integration information corresponding to the small range in the midst of the scanning action is read out from an integration information storage means 25 synchronously with the scanning action by the scanning means 5. Based on the integration information, the signal outputted from the variable gain type level varying means is integrated by an integration control means 24. Therefore, the S/N is improved by an integration effect by setting an integrating number so as to be increased when the range whose reflectivity is low is two-dimensionally scanned.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、観察試料の表面情
報を測定するために使用される走査型試料測定装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning sample measuring device used for measuring surface information of an observation sample.

【0002】[0002]

【従来の技術】観察試料の表面情報を測定する走査型試
料測定装置の一つに走査型共焦点顕微鏡がある。走査型
共焦点顕微鏡は、点状光源によって観察試料の表面を点
状に照明し、照明された試料表面からの透過光または反
射光を再び点状に集光してピンホール開口を有する検出
器に結像させ、この検出器により結像の濃度情報を得る
顕微鏡である。
2. Description of the Related Art A scanning confocal microscope is one of scanning sample measuring devices for measuring surface information of an observation sample. A scanning confocal microscope is a detector with a pinhole aperture that illuminates the surface of an observation sample in a point-like manner with a point-like light source and again collects the transmitted light or reflected light from the illuminated sample surface into a point-like shape. It is a microscope in which the image is formed on the image and the density information of the image is obtained by this detector.

【0003】図11に一般的な走査型共焦点顕微鏡の原
理構成を示す。同図において、点光源91から出射され
た点状光は、ハーフミラー92を通過したのち収差が補
正された対物レンズ93によって観察試料94の表面に
点状結像される。そして、この点状照明の上記試料94
による反射光は、再び対物レンズ93を通過したのちハ
ーフミラー92で反射されて所定位置に集光する。この
集光位置にピンホール95が配置されており、このピン
ホール95を通過した上記反射光が光検出器96によっ
て検出される。
FIG. 11 shows the principle configuration of a general scanning confocal microscope. In the same figure, the point light emitted from the point light source 91 passes through the half mirror 92 and is then point-formed on the surface of the observation sample 94 by the objective lens 93 whose aberration is corrected. Then, the sample 94 of this point illumination
The reflected light by the laser beam passes through the objective lens 93 again, is reflected by the half mirror 92, and is condensed at a predetermined position. A pinhole 95 is arranged at this condensing position, and the reflected light that has passed through this pinhole 95 is detected by a photodetector 96.

【0004】このような点状照明をラスタ走査等の2次
元走査により試料94の表面の測定領域全体にわたって
行い、その反射光の光検出器96による検出信号を画像
表示することにより、試料94の表面の2次元画像が得
られる。
Such point illumination is performed over the entire measurement area on the surface of the sample 94 by two-dimensional scanning such as raster scanning, and the detection signal of the reflected light by the photodetector 96 is displayed as an image, so that the sample 94 is illuminated. A two-dimensional image of the surface is obtained.

【0005】ところで、試料94表面は全体にわたって
平坦とは限らない。例えば、図11中に破線に示すよう
に対物レンズ93の集光位置からずれた位置にある面か
らの反射光は、ピンホール95上に集光することはな
い。従って、このような反射光はピンホール95を通過
することができず光検出器96で検出されない。即ち、
走査型共焦点顕微鏡では、対物レンズ93の集光位置つ
まり合焦位置に存在する試料面の光学像のみが測定でき
るので極めて高精度な画像を取得することができる。
By the way, the entire surface of the sample 94 is not always flat. For example, as shown by the broken line in FIG. 11, the reflected light from the surface of the objective lens 93 at a position deviated from the condensing position is not condensed on the pinhole 95. Therefore, such reflected light cannot pass through the pinhole 95 and is not detected by the photodetector 96. That is,
The scanning confocal microscope can measure only the optical image of the sample surface existing at the converging position of the objective lens 93, that is, the in-focus position, so that an extremely highly accurate image can be acquired.

【0006】ここで、図12に示すように高さの異なる
複数の観測面A、B、Cを有する試料94′を従来の走
査型共焦点顕微鏡で観察する場合を想定する。このよう
な試料94′を観察しようとすると、観測面Aに合焦さ
せたときには他の観測面B、Cの光学像はぼやけてしま
うことになる。このため、すべての観測面A、B、Cに
ついての合焦画像を同時に観測することは不可能であ
る。そこで、観測面A、B、Cに対し順次合焦させてそ
の合焦画像を順次画像メモリに格納し、これらの合焦画
像を演算処理により合成することにより全観測面A、
B、Cに合焦した観測画像を得る技術がある。ところ
が、測定対象面に反射率の異なる部位が存在する試料に
対しては前述した観察方法では良好な画像を得られない
可能性がある。
Here, it is assumed that a sample 94 'having a plurality of observation planes A, B and C having different heights is observed with a conventional scanning confocal microscope as shown in FIG. When attempting to observe such a sample 94 ', when the observation plane A is focused, the optical images on the other observation planes B and C are blurred. Therefore, it is impossible to simultaneously observe the focused images of all the observation planes A, B, and C. Therefore, the observation planes A, B, and C are sequentially focused, the focused images are sequentially stored in the image memory, and these focused images are combined by the arithmetic processing to synthesize all the observation planes A,
There is a technique for obtaining an observation image focused on B and C. However, there is a possibility that a good image may not be obtained by the above-described observation method for a sample in which a measurement target surface has sites having different reflectances.

【0007】本出願人は、試料の測定対象面に反射率の
異なる部位が存在する場合に、この反射率の相違の影響
を受けずに測定を行うことができる走査型共焦点顕微鏡
を特願平7−35474として特許出願済みである。こ
こに開示した走査型共焦点顕微鏡は、前記試料の測定対
象範囲を当該試料の反射率に応じて複数の小範囲に分割
し、これらの小範囲ごとに予め設定された利得情報を利
得情報記憶手段に記憶する。そして、2次元走査および
光軸走査のうちの少なくとも一方の走査動作に応じて、
利得制御手段が走査中の小範囲に対応する利得情報を利
得情報記憶手段から読み出して、この利得情報に応じて
利得を可変制御するようにしたものである。
The applicant of the present application filed for a scanning confocal microscope capable of performing measurement without being affected by the difference in reflectance when there is a portion having different reflectance on the surface to be measured of the sample. A patent application has been filed as Hei 7-35474. The scanning confocal microscope disclosed herein divides the measurement target range of the sample into a plurality of small ranges according to the reflectance of the sample, and stores gain information preset for each of these small ranges as gain information storage. Memorize. Then, in accordance with the scanning operation of at least one of the two-dimensional scanning and the optical axis scanning,
The gain control means reads the gain information corresponding to the small range being scanned from the gain information storage means, and variably controls the gain according to the gain information.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、最適な利得
情報を小範囲ごとに記憶して利得制御する場合も次のよ
うな不具合が生じてしまう。上記した観察方法では、試
料表面の反射率の異なる複数の部位ごとに予め設定され
た最適な利得情報が利得情報記憶手段に記憶され、試料
の表面測定を行う際に、集束光の走査位置に応じて最適
な利得情報が利得情報記憶手段から読み出され利得が可
変制御される。このため、検出信号の信号レベルは、試
料の如何なる部分において得られたとしても、各部位ご
とに最適な利得値により可変されることになる。
However, when the optimum gain information is stored for each small range and the gain is controlled, the following problems will occur. In the above-described observation method, the optimum gain information preset for each of a plurality of portions having different reflectances of the sample surface is stored in the gain information storage means, and when the surface of the sample is measured, the scanning position of the focused light is set. Accordingly, the optimum gain information is read from the gain information storage means and the gain is variably controlled. Therefore, the signal level of the detection signal can be changed by the optimum gain value for each part, regardless of which part of the sample is obtained.

【0009】しかし、図13(a)に示すように試料の
表面に反射率の低いガラス面と反射率の高い鏡面が混在
したときには、反射率の異なる複数の部位ごとに最適な
利得設定後の検出信号レベルは図13(b)のようにな
る。低利得設定となる鏡面において得られた検出信号に
は問題ないとしても、ガラス面において得られた検出信
号には鏡面のものに比べかなり高利得の設定となりS/
Nの悪化を生じる。
However, as shown in FIG. 13A, when a glass surface having a low reflectance and a mirror surface having a high reflectance are mixed on the surface of the sample, the optimum gain is set for each of a plurality of portions having different reflectances. The detection signal level is as shown in FIG. Even if there is no problem with the detection signal obtained on the mirror surface with a low gain setting, the detection signal obtained on the glass surface has a considerably higher gain setting than that of the mirror surface.
Deterioration of N occurs.

【0010】また、図14に示すように表面に段差を有
し上段は鏡面で下段はガラス面となっている試料表面の
高さ位置を走査型共焦点顕微鏡を使用して測定する場合
にも、試料の上段(鏡面)においては鏡面のZ方向の強
度分布は例えば図15(a)に示すごとく尖鋭なピーク
値が問題なく得られるが、下段(ガラス面)においては
高利得設定のため図15(b)に示すようにノイズが多
くなり合焦位置近傍の尖鋭さに欠け、正確な合焦位置の
判定が不可能となる。
Also, as shown in FIG. 14, when the height position of the sample surface, which has a step on the surface and has a mirror surface on the upper side and a glass surface on the lower side, is measured using a scanning confocal microscope. In the upper stage (mirror surface) of the sample, a sharp peak value can be obtained without any problem in the intensity distribution in the Z direction of the mirror surface as shown in FIG. 15 (a), but in the lower stage (glass surface), a high gain setting is used. As shown in FIG. 15 (b), noise is increased and the sharpness near the in-focus position is lacking, making it impossible to accurately determine the in-focus position.

【0011】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたもので、試料の低反射率面における高利得設定によ
り生じるS/Nの悪化の影響を軽減し、取得データの安
定性を高め、常に高精度な測定を行うことができる走査
型試料測定装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above situation, and reduces the influence of the deterioration of S / N caused by the high gain setting on the low reflectance surface of the sample and enhances the stability of the acquired data. An object of the present invention is to provide a scanning sample measuring device that can always perform highly accurate measurement.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下のような手段を講じた。請求項1に対
応する本発明は、試料に対し集束光を照射する対物光学
系と、前記集束光と前記試料とを相対的に2次元方向へ
移動走査する2次元走査手段と、前記試料の反射光又は
透過光を受光して受光強度に応じた検出信号を出力する
光検出手段と、この光検出手段から出力された検出信号
の信号レベルを可変する可変利得型レベル可変手段とを
備えた走査型試料測定装置において、試料の測定対象範
囲を当該試料の反射率に応じて複数の小範囲に分割して
これら各小範囲に対応してそれぞれの反射率に応じた利
得情報が記憶された利得情報記憶手段と、前記各小範囲
に対応してそれぞれの反射率に応じた積算情報が記憶さ
れた積算情報記憶手段と、前記2次元走査手段による走
査動作に同期して走査中の小範囲に対応する利得情報を
前記利得情報記憶手段から読み出し、かつその利得情報
に応じて前記可変利得型レベル可変手段の利得を制御す
る利得制御手段と、前記2次元走査手段による走査動作
に同期して走査中の小範囲に対応する積算情報を前記積
算情報記憶手段から読み出し、かつその積算情報に応じ
て前記可変利得型レベル可変手段からの出力信号を積算
する積算制御手段とを備えた。
In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures. According to the present invention, which corresponds to claim 1, an objective optical system for irradiating a sample with focused light, a two-dimensional scanning means for moving and scanning the focused light and the sample relatively in a two-dimensional direction, and The photodetector means receives the reflected light or the transmitted light and outputs a detection signal according to the received light intensity, and the variable gain type level varying means for varying the signal level of the detection signal output from the photodetecting means. In the scanning sample measuring device, the measurement target range of the sample is divided into a plurality of small ranges according to the reflectance of the sample, and gain information corresponding to each reflectance is stored corresponding to each of these small ranges. Gain information storage means, integrated information storage means for storing integrated information corresponding to each reflectance corresponding to each of the small ranges, and small range during scanning in synchronization with the scanning operation by the two-dimensional scanning means. The gain information corresponding to Gain control means for reading the gain information storage means and controlling the gain of the variable gain type level varying means in accordance with the gain information, and corresponding to a small range during scanning in synchronization with the scanning operation by the two-dimensional scanning means. The integrated control means reads out the integrated information from the integrated information storage means, and integrates the output signal from the variable gain type level varying means according to the integrated information.

【0013】本発明の走査型試料測定装置によれば、2
次元走査手段による走査動作に同期して走査中の小範囲
に対応する利得情報が利得情報記憶手段から読み出さ
れ、その利得情報に基づいて利得制御手段が可変利得型
レベル可変手段の利得を制御する。従って、現在二次元
走査されている範囲の反射率に応じた利得で検出信号が
レベル調整される。また、2次元走査手段による走査動
作に同期して走査中の小範囲に対応する積算情報が積算
情報記憶手段から読み出され、その積算情報に基づいて
積算制御手段が可変利得型レベル可変手段からの出力信
号を積算する。従って、反射率が低い範囲が二次元走査
されているときには積算数を多くするように設定するこ
とにより積算効果によりS/Nの改善を図ることができ
る。
According to the scanning sample measuring apparatus of the present invention, 2
Gain information corresponding to a small range during scanning is read from the gain information storage means in synchronization with the scanning operation by the dimensional scanning means, and the gain control means controls the gain of the variable gain type level varying means based on the gain information. To do. Therefore, the level of the detection signal is adjusted with a gain according to the reflectance of the range currently two-dimensionally scanned. Further, in synchronization with the scanning operation by the two-dimensional scanning means, the integrated information corresponding to the small range being scanned is read out from the integrated information storage means, and the integrated control means is operated from the variable gain type level varying means based on the integrated information. The output signals of are integrated. Therefore, when the range where the reflectance is low is two-dimensionally scanned, the S / N can be improved by the integration effect by increasing the integration number.

【0014】請求項2に対応する本発明は、試料に対し
集束光を照射する対物光学系と、前記集束光と前記試料
とを相対的に2次元方向へ移動走査する2次元走査手段
と、前記対物光学系の焦点位置と前記試料の位置とを相
対的に光軸方向へ移動走査する光軸走査手段と、前記試
料の反射光又は透過光を受光して受光強度に応じた検出
信号を出力する光検出手段と、この光検出手段から出力
された検出信号の信号レベルを可変する可変利得型レベ
ル可変手段とを備えた走査型試料測定装置において、試
料の測定対象範囲を当該試料において高さの異なる各面
が属する光軸方向の複数の領域に分割してこれら各高さ
領域に対応してそれぞれの反射率に応じた利得情報が記
憶された利得情報記憶手段と、前記各高さ領域に対応し
てそれぞれの反射率に応じた積算情報が記憶された積算
情報記憶手段と、前記光軸走査手段による走査動作に同
期して走査中の高さ領域に対応する利得情報を前記利得
情報記憶手段から読み出し、かつその利得情報に応じて
前記可変利得型レベル可変手段の利得を制御する利得制
御手段と、前記光軸走査手段による走査動作に同期して
走査中の高さ領域に対応する積算情報を前記積算情報記
憶手段から読み出し、かつその積算情報に応じて前記可
変利得型レベル可変手段からの出力信号を積算する積算
制御手段とを備える。
According to a second aspect of the present invention, an objective optical system for irradiating a sample with focused light, and a two-dimensional scanning means for moving and scanning the focused light and the sample relatively in a two-dimensional direction, An optical axis scanning unit that relatively moves and scans the focus position of the objective optical system and the position of the sample in the optical axis direction, and receives a reflected light or a transmitted light of the sample and outputs a detection signal corresponding to the received light intensity. In a scanning sample measuring device provided with a photodetecting means for outputting and a variable gain type level varying means for varying the signal level of the detection signal outputted from the photodetecting means, the measurement target range of the sample is high in the sample. Gain information storage means for storing gain information corresponding to the respective reflectances corresponding to the height regions by dividing the regions into a plurality of regions in the optical axis direction to which the different heights belong, and the heights. Each reflection corresponding to the area And the gain information corresponding to the height region being scanned in synchronization with the scanning operation by the optical axis scanning unit, and the gain thereof. The gain control means for controlling the gain of the variable gain type level varying means according to the information, and the accumulated information storing means for accumulating the accumulated information corresponding to the height region being scanned in synchronization with the scanning operation by the optical axis scanning means. And an integration control means for integrating the output signal from the variable gain type level varying means according to the integration information.

【0015】本発明の走査型試料測定装置によれば、光
軸走査手段による走査動作に同期して走査中の高さ領域
に対応する利得情報が利得情報記憶手段から読み出さ
れ、その利得情報に応じて可変利得型レベル可変手段の
利得が制御される。従って、現在の高さ領域においてピ
ントのあっている領域に対して最適な利得調整がなされ
る。また、光軸走査手段による走査動作に同期して走査
中の高さ領域に対応する積算情報が積算情報記憶手段か
ら読み出され、その積算情報に応じて可変利得型レベル
可変手段からの出力信号が積算される。従って、現在の
高さ領域においてピントのあっている領域の反射率が低
いような場合には積算数が大きくなるように設定するこ
とにより積算効果によりS/Nの改善を図ることができ
る。
According to the scanning sample measuring apparatus of the present invention, the gain information corresponding to the height region being scanned is read from the gain information storage means in synchronization with the scanning operation by the optical axis scanning means, and the gain information is read. The gain of the variable gain type level changing means is controlled in accordance with. Therefore, the optimum gain adjustment is made for the focused area in the current height area. Further, in synchronization with the scanning operation by the optical axis scanning means, the integrated information corresponding to the height region being scanned is read from the integrated information storage means, and the output signal from the variable gain type level varying means according to the integrated information. Is accumulated. Therefore, if the reflectance of the focused area in the current height area is low, the S / N can be improved by the integration effect by setting the integration number to be large.

【0016】請求項3に対応する本発明は、試料に対し
集束光を照射する対物光学系と、前記集束光と前記試料
とを相対的に2次元方向へ移動走査する2次元走査手段
と、前記対物光学系の焦点位置と前記試料の位置とを相
対的に光軸方向へ移動走査する光軸走査手段と、前記試
料に照射する光の光量を調整する光量調整手段と、前記
試料の反射光又は透過光を受光して受光強度に応じた検
出信号を出力する光検出手段と、この光検出手段から出
力された検出信号の信号レベルを可変する可変利得型レ
ベル可変手段とを備えた走査型試料測定装置において、
試料の測定対象範囲を当該試料の反射率に応じて複数の
小範囲に分割してこれら各小範囲に対応してそれぞれの
反射率に応じた調光情報が記憶された調光情報記憶手段
と、前記各小範囲に対応してそれぞれの反射率に応じた
積算情報が記憶された積算情報記憶手段と、前記2次元
走査手段又は前記光軸走査手段の少なくとも一方の走査
動作に同期して走査中の小範囲に対応する調光情報を前
記調光情報記憶手段から読み出し、かつその調光情報に
応じて前記光量調整手段を制御する光量制御手段と、前
記2次元走査手段又は前記光軸走査手段の少なくとも一
方の走査動作に同期して走査中の小範囲に対応する積算
情報を前記積算情報記憶手段から読み出し、かつその積
算情報に応じて前記可変利得型レベル可変手段からの出
力信号を積算する積算制御手段とを備える。
According to a third aspect of the present invention, an objective optical system for irradiating a sample with focused light, and a two-dimensional scanning means for moving the focused light and the sample relatively in a two-dimensional direction are provided. Optical axis scanning means for relatively moving and scanning the focal point position of the objective optical system and the position of the sample in the optical axis direction, light quantity adjusting means for adjusting the light quantity of the light with which the sample is irradiated, and reflection of the sample Scanning provided with light detection means for receiving light or transmitted light and outputting a detection signal according to the received light intensity, and variable gain type level changing means for changing the signal level of the detection signal output from this light detection means Type sample measuring device,
A dimming information storage unit that divides the measurement target range of the sample into a plurality of small ranges according to the reflectance of the sample, and stores dimming information corresponding to each of the small ranges corresponding to each of these small ranges. Scanning in synchronization with the scanning operation of at least one of the two-dimensional scanning means and the optical axis scanning means, and the cumulative information storage means in which cumulative information corresponding to each reflectance corresponding to each of the small ranges is stored. Light control information for reading the light control information corresponding to the small range in the medium from the light control information storage means, and controlling the light control means in accordance with the light control information, and the two-dimensional scanning means or the optical axis scanning The integrated information corresponding to the small range being scanned is read from the integrated information storage means in synchronization with the scanning operation of at least one of the means, and the output signal from the variable gain type level variable means is integrated according to the integrated information. Do And a calculation control means.

【0017】請求項3に対応する走査型試料測定装置に
よれば、走査範囲の反射率に応じて光量が自動調整され
ると共に、反射率の低い領域に対しては積算数を多くす
ることにより積算効果によりS/Nを改善することがで
きる。
According to the scanning type sample measuring device according to the third aspect, the light amount is automatically adjusted according to the reflectance of the scanning range, and the integration number is increased in the region of low reflectance. The S / N can be improved by the integration effect.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。 (第1の実施の形態)図1に実施の形態に係る走査型共
焦点顕微鏡のシステム構成を示している。この走査型共
焦点顕微鏡は、顕微鏡本体1、制御処理部2、コンピュ
ータ3及びモニタ4を主な構成要素としている。顕微鏡
本体1は、X軸方向走査用のガルバノミラーとY軸方向
走査用のガルバノミラーとを有する2次元走査機構5を
観察光路上に備えている。レーザー光源6からのレーザ
ー光は光強度調整用の光学素子7、ミラー8及びハーフ
ミラー9を介して2次元走査機構5に入射する。2次元
走査機構5はレーザー光源6からのレーザー光を2次元
走査するための機構であり、ガルバノミラーをX軸方
向、Y軸方向に振ることで対物レンズ10に対するスポ
ット光の光路をXY方向に振らせることができる。ま
た、光学素子7は、レーザー光源6からのレーザー光の
強度を調整する素子であり、透過率が連続的に変化する
円盤状のNDフィルタや、透過率が異なる複数個のND
フィルタをターレット上に配置したもので構成すること
ができる。これらは、図示しないモータによって回転
し、レーザー光の強度をコンピュータ3から電動式で調
整することができる。対物レンズ10はレボルバ11に
取り付けられている。レボルバ11は、倍率の異なる複
数の対物レンズ10を同時に保持可能であり任意の対物
レンズを観察光路上に挿入するための機構である。試料
Sが載置されているステージ12は、ハンドル28に連
結された昇降機構により光軸方向に上下移動可能になっ
ている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. (First Embodiment) FIG. 1 shows the system configuration of a scanning confocal microscope according to the first embodiment. This scanning confocal microscope has a microscope main body 1, a control processing unit 2, a computer 3 and a monitor 4 as main constituent elements. The microscope body 1 includes a two-dimensional scanning mechanism 5 having an X-axis direction scanning galvanometer mirror and a Y-axis direction scanning galvanometer mirror on the observation optical path. Laser light from the laser light source 6 enters the two-dimensional scanning mechanism 5 through the optical element 7 for adjusting the light intensity, the mirror 8 and the half mirror 9. The two-dimensional scanning mechanism 5 is a mechanism for two-dimensionally scanning the laser light from the laser light source 6, and by swinging the galvanomirror in the X-axis direction and the Y-axis direction, the optical path of the spot light with respect to the objective lens 10 is changed in the XY directions. Can be shaken. The optical element 7 is an element that adjusts the intensity of laser light from the laser light source 6, and is a disk-shaped ND filter whose transmittance changes continuously, or a plurality of ND filters having different transmittances.
It can consist of a filter placed on a turret. These are rotated by a motor (not shown), and the intensity of the laser light can be electrically adjusted from the computer 3. The objective lens 10 is attached to the revolver 11. The revolver 11 is a mechanism capable of holding a plurality of objective lenses 10 having different magnifications at the same time and inserting any objective lens into the observation optical path. The stage 12 on which the sample S is placed can be moved up and down in the optical axis direction by an elevating mechanism connected to the handle 28.

【0019】複数の対物レンズ10のうちの所望の倍率
を持つものを、レボルバ11を切り替えることにより顕
微鏡の観察光路中に設定することができる。この設定さ
れた対物レンズ10を介して2次元走査機構5からのス
ポット光をステージS上の試料11に2次元走査しなが
ら照射することができる。
Among the plurality of objective lenses 10, one having a desired magnification can be set in the observation optical path of the microscope by switching the revolver 11. Through this set objective lens 10, the spot light from the two-dimensional scanning mechanism 5 can be applied to the sample 11 on the stage S while performing two-dimensional scanning.

【0020】試料Sからの反射光は対物レンズ10を通
り2次元走査機構5に戻り、2次元走査機構5からハー
フミラー9へと戻される。ハーフミラー9は、上記した
ように2次元走査機構5に対するレーザー光源6の出射
光路上に設けられているので、2次元走査機構5を介し
て得られる試料Sから反射光が検出系に導かれることと
なる。この検出系に設けたレンズ13は、このハーフミ
ラー9を介して2次元走査機構5からの反射光を集光す
るレンズである。ピンホール板14は所要の径のピンホ
ールを開けたもので、光検出器15の受光面の前面であ
ってレンズ13の焦点位置にそのピンホールを位置させ
て配されている。光検出器15は、ピンホールを介して
得られる光をその光量対応の電気信号に変換する。
The reflected light from the sample S returns to the two-dimensional scanning mechanism 5 through the objective lens 10 and returns from the two-dimensional scanning mechanism 5 to the half mirror 9. Since the half mirror 9 is provided on the emission optical path of the laser light source 6 with respect to the two-dimensional scanning mechanism 5 as described above, the reflected light is guided to the detection system from the sample S obtained via the two-dimensional scanning mechanism 5. It will be. The lens 13 provided in this detection system is a lens that collects the reflected light from the two-dimensional scanning mechanism 5 via the half mirror 9. The pinhole plate 14 is formed by opening a pinhole having a required diameter, and is arranged in front of the light receiving surface of the photodetector 15 and at the focal position of the lens 13 with the pinhole. The photodetector 15 converts the light obtained through the pinhole into an electric signal corresponding to the light amount.

【0021】制御処理部2は、2次元走査機構5を制御
する2次元走査駆動制御回路16と、ステージ12を上
下させる焦準機構を制御するZ走査駆動制御回路17
と、光検出器15からの信号を処理する画像処理ユニッ
ト18とから構成される。
The control processing unit 2 includes a two-dimensional scan drive control circuit 16 for controlling the two-dimensional scan mechanism 5 and a Z scan drive control circuit 17 for controlling a focusing mechanism for moving the stage 12 up and down.
And an image processing unit 18 for processing the signal from the photodetector 15.

【0022】Z走査駆動制御回路17は、コンピュータ
3により制御され、ステージ12をその高さ方向、即ち
Z軸方向に基準幅単位で移動させるべく制御を行う回路
である。画像処理ユニット18は、カウンタ回路19、
可変利得増幅回路20、D/A変換器21、利得データ
メモリ22、A/D変換器23、積算制御回路24、積
算枚数データメモリ25、表示用メモリ26を備えてい
る。カウンタ回路19は、2次元走査駆動回路16から
のタイミング信号を受け、例えば512×512×8ビ
ット構成で1フレーム分とした利得データメモリ22と
積算枚数データメモリ25からそれぞれ現在のスポット
光の位置に対応する利得データ及び積算枚数データの読
み出しを制御する。利得データメモリ22から読み出さ
れた利得データはD/A変換器21によりアナログ電圧
に変換された後、可変利得増幅回路20に与えられる。
可変利得増幅回路20は、光検出器15から出力された
検出信号レベル、つまりアナログ画像信号の信号レベル
を可変制御するものである。積算制御回路24は、A/
D変換器23によりデジタル化された画像信号を、積算
枚数データメモリ25から読み出された積算枚数データ
をもとに積算し、例えば512×512×8ビット構成
で1フレーム分とした後段の表示用メモリ26に記憶す
る。
The Z scan drive control circuit 17 is a circuit which is controlled by the computer 3 and performs control so as to move the stage 12 in its height direction, that is, the Z axis direction, in units of reference width. The image processing unit 18 includes a counter circuit 19,
A variable gain amplifier circuit 20, a D / A converter 21, a gain data memory 22, an A / D converter 23, an integration control circuit 24, an integrated number data memory 25, and a display memory 26 are provided. The counter circuit 19 receives the timing signal from the two-dimensional scanning drive circuit 16 and, for example, the current position of the spot light from the gain data memory 22 and the integrated number data memory 25 which are 512 × 512 × 8 bits and are set for one frame. The reading of the gain data and the accumulated number of sheets data corresponding to is controlled. The gain data read from the gain data memory 22 is converted into an analog voltage by the D / A converter 21 and then given to the variable gain amplifier circuit 20.
The variable gain amplifier circuit 20 variably controls the detection signal level output from the photodetector 15, that is, the signal level of the analog image signal. The integration control circuit 24 is A /
The image signals digitized by the D converter 23 are integrated based on the integrated number data read from the integrated number data memory 25, for example, a display of the latter stage is made with 512 × 512 × 8 bit configuration for one frame. It is stored in the memory 26 for use.

【0023】コンピュータ3は、2次元走査駆動制御回
路16と、Z走査駆動制御回路17と、画像処理ユニッ
ト18の制御を行うと共に、画像データの保存、再生、
編集などを行う制御処理の中枢を担うものである。モニ
タ4は、コンピュータ3の画像表示端末であり、必要な
情報の表示や画像の表示などに使用される。
The computer 3 controls the two-dimensional scan drive control circuit 16, the Z scan drive control circuit 17, and the image processing unit 18, and saves and reproduces image data.
It plays a central role in control processing such as editing. The monitor 4 is an image display terminal of the computer 3, and is used to display necessary information and images.

【0024】以上のように構成された実施の形態の動作
をコンピュータ3の制御手順に従って説明する。測定に
先立ち、コンピュータ3はオペレータによる測定用パラ
メータの初期設定操作を支援するための制御を実行す
る。コンピュータ3はモニタ4に制御画面を表示させ
る。
The operation of the embodiment configured as described above will be described according to the control procedure of the computer 3. Prior to the measurement, the computer 3 executes the control for supporting the initial setting operation of the measurement parameter by the operator. The computer 3 causes the monitor 4 to display the control screen.

【0025】図2は制御画面の一例である。同図に示す
ように、制御画面には走査開始スイッチ31、走査停止
スイッチ32、測定開始スイッチ33及び各種パラメー
タの設定スイッチが設けられている。測定用パラメータ
として、利得、オフセット、調光、積算の各値を設定で
きるようにしている。測定用パラメータの設定スイッチ
は、パラメータ項目表示領域34と、設定値表示領域3
5と、増加減スイッチ36a,36bの3つの表示領域
からそれぞれ構成されている。
FIG. 2 shows an example of the control screen. As shown in the figure, the control screen is provided with a scan start switch 31, a scan stop switch 32, a measurement start switch 33, and various parameter setting switches. As measurement parameters, gain, offset, dimming, and integration values can be set. The measurement parameter setting switch includes a parameter item display area 34 and a set value display area 3
5 and three increase / decrease switches 36a and 36b.

【0026】試料Sの画像を表示させるための第1回目
のレーザー走査では、試料Sの反射率が不明であるた
め、利得、オフセット、調光、積算等のパラメータは予
め決められた値又は最後に使用したときの値に設定され
る。図2に示す例では、利得1倍、オフセット0%、調
光100%、積算なしという設定になっている。
In the first laser scanning for displaying the image of the sample S, since the reflectance of the sample S is unknown, parameters such as gain, offset, dimming, and integration are set to predetermined values or final values. Set to the value when used for. In the example shown in FIG. 2, the gain is set to 1, the offset is set to 0%, the dimming is set to 100%, and the integration is not performed.

【0027】観察者は、走査開始スイッチ31を選択し
て第1回目のレーザー走査を行う。コンピュータ3は、
走査開始スイッチ31が選択されたことを検出すると、
図2の設定値表示領域35に表示されている測定用パラ
メータに基づいて画像の取り込みを実行する。すなわ
ち、走査開始の信号によりコンピュータ3は2次元走査
駆動制御回路16に対し駆動指示を与える。その結果、
2次元走査駆動制御回路16から2次元走査機構5へ駆
動信号が出力され、これにより試料Sに対しレーザー光
の2次元走査が行われる。この2次元走査中に光検出器
15で検出された試料Sのアナログ画像信号は、可変利
得増幅回路20でレベル調整された後、A/D変換器2
3でデジタル化され積算制御回路24を素通りして表示
用メモリ26に一旦記憶される。試料Sの1画面分の2
次元画像が表示用メモリ26に記憶されると、この2次
元画像はコンピュータ3により読み出されてモニタ4に
表示される。走査開始スイッチ31が選択されている間
は、レーザ走査が繰り返し実行されて試料Sの画像がモ
ニタ4に表示される。
The observer selects the scanning start switch 31 to perform the first laser scanning. Computer 3
When it is detected that the scan start switch 31 is selected,
Image capture is executed based on the measurement parameters displayed in the set value display area 35 of FIG. That is, the computer 3 gives a drive instruction to the two-dimensional scan drive control circuit 16 by a scan start signal. as a result,
A drive signal is output from the two-dimensional scanning drive control circuit 16 to the two-dimensional scanning mechanism 5, whereby the sample S is two-dimensionally scanned with laser light. The analog image signal of the sample S detected by the photodetector 15 during the two-dimensional scanning is level-adjusted by the variable gain amplifier circuit 20, and then the A / D converter 2
It is digitized in 3 and passed through the integration control circuit 24 and stored in the display memory 26 once. Two for one screen of sample S
When the two-dimensional image is stored in the display memory 26, the two-dimensional image is read by the computer 3 and displayed on the monitor 4. While the scan start switch 31 is selected, laser scanning is repeatedly executed and the image of the sample S is displayed on the monitor 4.

【0028】なお、ピントの合った試料の画像が得られ
ない場合は、顕微鏡本体1のハンドル28を回転させス
テージ12を上下させてピント位置の調整を行う。ピン
ト位置の調整が終了後、画像の輝度の調整を行う。この
輝度調整は、利得、オフセット、調光の各パラメータ数
値をそれぞれ変化させて行う。パラメータ数値の変更は
図2に示す制御画面を使用して行う。それぞれのパラメ
ータに対して増減スイッチ(三角マークの部分)36a
又は36bをクリックすることで数値を変える事ができ
る。例えば、右三角の増減スイッチ36bを1回クリッ
クすると数値が大きくなり、左三角の増減スイッチ36
aを1回クリックすると数値が小さくなるように制御す
る。他の増減スイッチに対しても同様である。コンピュ
ータ3は、制御画面上で設定されているパラメータの値
を該当する部分(利得データメモリ22、積算枚数デー
タメモリ、図示していない光量データメモリ等)に逐次
与えて表示画像に反映させる。
If an image of the in-focus sample cannot be obtained, the handle 28 of the microscope main body 1 is rotated to move the stage 12 up and down to adjust the focus position. After the focus position adjustment is completed, the image brightness is adjusted. This brightness adjustment is performed by changing each parameter value of gain, offset, and dimming. The parameter values are changed using the control screen shown in FIG. Increase / decrease switch (triangle mark part) 36a for each parameter
Or you can change the value by clicking 36b. For example, when the right triangle increase / decrease switch 36b is clicked once, the numerical value increases, and the left triangle increase / decrease switch 36b increases.
It is controlled so that the numerical value becomes smaller when a is clicked once. The same applies to other increase / decrease switches. The computer 3 sequentially supplies the values of the parameters set on the control screen to the corresponding portions (gain data memory 22, integrated number data memory, light amount data memory (not shown), etc.) and reflects them on the display image.

【0029】ここで、利得は、光検出器15からの電気
信号を増幅する割合を示し、数値が大きくなるほど電気
信号が大きく増幅される。オフセットは、光検出器15
からの電気信号の直流成分を調整する割合を示し、数値
が大きくなるほど電気信号の直流成分が減少する。調光
は、試料11に照射するレーザーの光量を調整する割合
を示し、数値が大きくなるほどレーザー光量が大きくな
る。
Here, the gain indicates a rate at which the electric signal from the photodetector 15 is amplified, and the larger the value is, the larger the electric signal is amplified. The offset is the photodetector 15
The ratio of adjusting the DC component of the electric signal from is shown. The larger the value, the smaller the DC component of the electric signal. The dimming indicates the ratio of adjusting the light amount of the laser applied to the sample 11, and the larger the value, the larger the laser light amount.

【0030】パラメータの調整順序は様々であるが、画
像が暗い場合は調光の値を最大にする。すなわちレーザ
ーの光量を最大にする。それでも画像が暗い場合は利得
の値を大きくしていく。逆に利得が最小でも画像が明る
い場合には、調光の数値を小さくしていく。そして、本
来黒である部分が白っぽくなった場合は、オフセットを
大きくして黒になるように調整する。積算は積算回数が
増えるほど画像表示に時間がかかるため、反射率が高い
試料に対してはあまり使用されない。ただし反射率の低
い試料であまりにもノイズが多いようであれば使用し、
積算によるノイズ低減効果のある回数を確認する。いず
れにせよ、積算を使用するかどうかの判断はオペレータ
が行う。
There are various parameter adjustment orders, but the dimming value is maximized when the image is dark. That is, the amount of laser light is maximized. If the image is still dark, increase the gain value. On the contrary, if the image is bright even if the gain is minimum, the value of dimming is reduced. Then, when the originally black portion becomes whitish, the offset is increased to adjust it to black. Since the integration takes a longer time to display an image as the number of integrations increases, it is not often used for a sample having a high reflectance. However, if the sample has a low reflectance and there is too much noise, use it.
Check the number of times that the noise reduction effect by integration is effective. In any case, the operator decides whether to use the integration.

【0031】以上の処理によって試料Sの画像全体に対
する画質調整のパラメータが決まった。次に、試料Sの
画像を小範囲に分割して個々の範囲について画質調整の
各種パラメータを決めていく。
By the above processing, the image quality adjustment parameters for the entire image of the sample S are determined. Next, the image of the sample S is divided into small ranges, and various parameters for image quality adjustment are determined for each range.

【0032】図4は試料Sの画像を小範囲に分割して個
々の範囲について画質調整の各種パラメータを決めるた
めの処理の流れを示している。試料Sの最適な2次元走
査画像を得るため、パラメータ情報の初期設定を行う初
期設定制御として試料Sの2次元走査画像モニタ4に表
示した状態で、試料Sの反射率の異なる部位ごとに領域
指定を行う制御と、指定された領域ごとに最適な利得、
調光、オフセット、積算の有無及び枚数を設定する制御
とを実行する。
FIG. 4 shows the flow of processing for dividing the image of the sample S into small areas and determining various image quality adjustment parameters for each area. In order to obtain an optimum two-dimensional scan image of the sample S, a region for each region of the sample S having different reflectance is displayed in a state of being displayed on the two-dimensional scan image monitor 4 of the sample S as initialization control for initializing parameter information. Control to specify and the optimum gain for each specified area,
The control for setting the dimming, offset, the presence / absence of integration, and the number of sheets is executed.

【0033】先ず、試料Sの反射率の異なる部位ごとに
領域指定を行う制御を実行する。モニタ4に、図5に示
す如く2次元画像IMに重ねて領域指定用の枠PMを表
示し、かつ制御情報欄CMを表示させる。図6に制御情
報欄CMの具体的な表示内容を示している。図6に示す
如く、制御情報欄CMには、複数の分割領域の各々に対
応して,指定利得値と、積算の有無(および積算枚数)
と、オフセット値と、調光値とを、それぞれ表示する領
域41及びそれらの値を入力するスイッチ42a,42
bが設けられている。
First, control is performed to specify a region for each portion of the sample S having different reflectance. On the monitor 4, as shown in FIG. 5, a frame PM for designating an area is displayed so as to be superimposed on the two-dimensional image IM, and a control information column CM is displayed. FIG. 6 shows specific display contents of the control information column CM. As shown in FIG. 6, in the control information column CM, the designated gain value and the presence or absence of integration (and the number of integrations) are associated with each of the plurality of divided areas.
, An offset value, and a dimming value are respectively displayed in an area 41 and switches 42a, 42 for inputting those values.
b is provided.

【0034】ここでは、図13に示すように試料Sがガ
ラス面と鏡面を有しており、図5に示すごとくその2次
元画像がモニタ4に表示されているとする。オペレータ
が領域指定を行うために、図示しない入力部により操作
し、枠PMの左上端P1をガラス面画像の左上端に合わ
せ、右下端P2をガラス面画像の右下端に合わせて確定
する。コンピュータ3は、座標値P1、P2で指定され
た領域に領域番号(第1の領域)を付し、第1の領域の
座標値P1、P2を表すデータとして領域番号と共に記
憶する。同様に続けてオペレータは枠PMの左上端P1
を鏡面画像の左上端に合わせ、右下端P2を鏡面画像の
右下端に合わせて確定する。すると、コンピュータ3は
P1、P2の座標値を第2の領域を表すデータとして記
憶する。なお、枠PMの大きさはオペレータが任意に設
定可能となっているので、領域の大きさに合わせて枠の
大きさを変更することができる。
Here, it is assumed that the sample S has a glass surface and a mirror surface as shown in FIG. 13, and its two-dimensional image is displayed on the monitor 4 as shown in FIG. In order to specify the area, the operator operates the input section (not shown) to align the upper left edge P1 of the frame PM with the upper left edge of the glass surface image and the lower right edge P2 with the lower right edge of the glass surface image. The computer 3 attaches a region number (first region) to the region designated by the coordinate values P1 and P2, and stores the data together with the region number as data representing the coordinate values P1 and P2 of the first region. Similarly, the operator continues to select the upper left end P1 of the frame PM.
Is aligned with the upper left edge of the mirror image, and the lower right edge P2 is aligned with the lower right edge of the mirror image to be determined. Then, the computer 3 stores the coordinate values of P1 and P2 as data representing the second area. Since the operator can arbitrarily set the size of the frame PM, the size of the frame can be changed according to the size of the region.

【0035】以上のようにして試料Sの反射率に応じて
領域を分割する処理が終了したら、各分割領域に対する
パラメータの設定を受け付ける。図6に示す制御情報欄
CMが表示されている表示画面を使用してパラメータの
数値を入力するのは上記した場合と同じである。すなわ
ち、制御情報欄CMに上記処理で分割した各領域番号に
対応させて各パラメータ項目のスイッチ36a,36b
が表示されるので、その中からパラメータ入力を行うべ
き領域の選択を受け付ける。選択された領域についてパ
ラメータの入力を受け付ける。これは該当するパラメー
タのスイッチ36a又は36bをクリックして数値の入
力を行うことにより行われる。
When the processing for dividing the area according to the reflectance of the sample S is completed as described above, the setting of parameters for each divided area is accepted. Inputting the numerical values of the parameters using the display screen in which the control information column CM shown in FIG. 6 is displayed is the same as in the above case. That is, the switch 36a, 36b for each parameter item is associated with each area number divided in the above processing in the control information column CM.
Is displayed, the selection of the area in which parameter input is to be performed is accepted. Input of parameters is accepted for the selected area. This is done by clicking the switch 36a or 36b of the corresponding parameter and inputting a numerical value.

【0036】ある領域について全てのパラメータ項目に
ついて入力が終了すれば、次の領域について同様の処理
を実行し、最終的に全ての領域について全てのパラメー
タ項目について数値の入力を受け付ける。その結果、図
3に示すようなデータセットが取得されることになる。
コンピュータ3は、このパラメータを利得データメモリ
22と積算枚数データメモリ25と光量データメモリ、
オフセットデータメモリの2次元画像IMの各画素と対
応する画素位置へ転送し記憶させる。
When the input is completed for all the parameter items in a certain area, the same processing is executed for the next area, and finally the input of the numerical values for all the parameter items is accepted for all the areas. As a result, the data set as shown in FIG. 3 is acquired.
The computer 3 uses these parameters as a gain data memory 22, an integrated number data memory 25, a light quantity data memory,
The offset data is transferred to the pixel position corresponding to each pixel of the two-dimensional image IM and stored in the offset data memory.

【0037】なお、調光情報については光学素子7をコ
ントロールしている制御ユニット(不図示)に設けた光
量データメモリに転送し、オフセット情報については光
検出器15の出力段に設けた画質調整ユニットに配置し
たオフセットデータメモリに転送する。
The dimming information is transferred to a light quantity data memory provided in a control unit (not shown) that controls the optical element 7, and the offset information is adjusted in image quality provided at the output stage of the photodetector 15. Transfer to the offset data memory arranged in the unit.

【0038】以上のような初期設定が完了してから実際
の測定が実行される。図2の制御画面において測定開始
ボタン33が選択されると、コンピュータ3は2次元走
査駆動制御回路16に対し駆動指示を与える。その結
果、試料11の2次元走査が開始される。2次元走査中
に光検出器15で検出されたアナログ画像信号は、可変
利得増幅回路20でレベル調整された後、A/D変換器
23でデジタル化され、積算制御回路で処理され、表示
用メモリ26の現在のスポット光の位置に対応する画素
位置に記憶される。
The actual measurement is executed after the above initial setting is completed. When the measurement start button 33 is selected on the control screen of FIG. 2, the computer 3 gives a drive instruction to the two-dimensional scan drive control circuit 16. As a result, the two-dimensional scanning of the sample 11 is started. The analog image signal detected by the photodetector 15 during the two-dimensional scanning is level-adjusted by the variable gain amplification circuit 20, then digitized by the A / D converter 23, processed by the integration control circuit, and displayed. It is stored in the memory 26 at a pixel position corresponding to the current position of the spot light.

【0039】このとき、カウンタ回路19は、2次元走
査駆動制御回路16からのタイミング信号を受け、利得
データメモリ22と積算枚数データメモリ25からそれ
ぞれ現在のスポット光の位置に対応する利得データと積
算枚数データの読み出しを行っている。利得データの変
化に応じてD/A変換器21で変換されたアナログ電圧
にて可変利得増幅回路20の利得が可変設定される。例
えば、X方向への走査開始当初では可変利得増幅回路2
0に利得値「5」が設定される。ガラス面において得ら
れたアナログ画像信号はこの利得値「5」に従ってレベ
ル制御される。そして、X方向の走査位置がガラス面か
ら鏡面に達すると、読み出される利得データが変化して
可変利得増幅回路20に利得値「1」が設定される。鏡
面において得られたアナログ画像信号はこの利得値
「1」に従ってレベル制御される。そして、X方向の走
査位置が鏡面の終端部に達してガラス面の始端部に戻る
と、読み出される利得データが変化して再び可変利得増
幅回路20に利得値「5」が設定される。
At this time, the counter circuit 19 receives the timing signal from the two-dimensional scan drive control circuit 16, and the gain data and the gain data corresponding to the current position of the spot light from the gain data memory 22 and the integrated number data memory 25, respectively. The number data is being read. The gain of the variable gain amplifier circuit 20 is variably set by the analog voltage converted by the D / A converter 21 according to the change of the gain data. For example, at the beginning of scanning in the X direction, the variable gain amplifier circuit 2
The gain value “5” is set to 0. The analog image signal obtained on the glass surface is level-controlled according to this gain value "5". Then, when the scanning position in the X direction reaches the mirror surface from the glass surface, the gain data to be read changes and the gain value “1” is set in the variable gain amplifier circuit 20. The analog image signal obtained on the mirror surface is level-controlled according to this gain value "1". Then, when the scanning position in the X direction reaches the end of the mirror surface and returns to the start of the glass surface, the read gain data changes and the gain value "5" is set in the variable gain amplifier circuit 20 again.

【0040】以後、同様に走査位置の移動に伴い指定さ
れた領域に対する利得値に可変利得増幅回路20の利得
が変更される。従って、ガラス面にて得られたアナログ
画像信号にはこのガラス面にとって最適な利得値「5」
に従ってレベル制御され、一方鏡面において得られたア
ナログ画像信号にはこの鏡面にとって最適な利得値
「1」に従ってレベル制御される。
Thereafter, the gain of the variable gain amplifying circuit 20 is similarly changed to the gain value for the designated area with the movement of the scanning position. Therefore, for the analog image signal obtained on the glass surface, the optimum gain value "5" for this glass surface is obtained.
The analog image signal obtained on the mirror surface is level-controlled according to the optimum gain value "1" for this mirror surface.

【0041】利得と同様に、積算枚数データも指定され
た領域に対応する値が読み出されるが、これを受けて積
算制御回路24は次のようにして画像を生成する。ま
ず、ある画素について積算枚数データを受けると、当該
画素に対する積算枚数データとそのとき内部でカウント
している現在のフレーム枚数とを比較をする。積算枚数
データ≧現在のフレーム枚数であるならば、表示用メモ
リ26の1フレーム前の現在のスポット光の位置に対応
する画素位置データとA/D変換器23でデジタル化さ
れた現在のデータを平均し、表示用メモリ26の現在の
スポット光の位置に対応する画素位置に記憶する。一
方、積算枚数データ<現在のフレーム枚数であるなら
ば、演算はせず、A/D変換器23でデジタル化された
現在のデータはその画素位置において不要であるので表
示用メモリ26に書き込まない。
Similarly to the gain, the integrated number data is read out as a value corresponding to the designated area, and the integration control circuit 24 receives this and generates an image as follows. First, when the cumulative number data for a pixel is received, the cumulative number data for the pixel is compared with the current frame number internally counted at that time. If the accumulated number data ≧ the current number of frames, the pixel position data corresponding to the position of the current spot light one frame before in the display memory 26 and the current data digitized by the A / D converter 23 are calculated. The averaged values are averaged and stored in the pixel position corresponding to the current position of the spot light in the display memory 26. On the other hand, if the accumulated number data <the current number of frames, no calculation is performed and the current data digitized by the A / D converter 23 is unnecessary at that pixel position and therefore is not written in the display memory 26. .

【0042】例えば、図6に示す設定例では、ガラス面
を走査中に読み出されてくる積算枚数データは「3」な
ので、1フレーム目から3フレーム目の走査の平均値が
表示用メモリ26に記憶される。一方、鏡面において
は、走査中に読み出されてくる積算枚数データは「1」
なので、1フレーム目のデータのみがそのまま表示用メ
モリ26に記憶される(走査開始直前に表示用メモリ2
6のデータは0に初期化される)。そして、2フレーム
目以降のデータは破棄される。
For example, in the setting example shown in FIG. 6, since the integrated number data read out while scanning the glass surface is "3", the average value of the scanning from the first frame to the third frame is the display memory 26. Memorized in. On the other hand, on the mirror surface, the cumulative number data read during scanning is “1”.
Therefore, only the data of the first frame is stored in the display memory 26 as it is (the display memory 2 immediately before the start of scanning).
The data of 6 is initialized to 0). Then, the data of the second and subsequent frames are discarded.

【0043】このようにすることで積算枚数を指定した
領域の画素については、指定枚数積算された画像データ
が表示用メモリ26に残ることになる。積算を施すこと
によって、例えばガラス面の走査時のように高利得に設
定されていたとしてもS/Nの悪化の影響を軽減し、取
得データの安定性を高められる。
By doing so, for the pixels in the area for which the cumulative number is designated, the designated number of cumulative image data remains in the display memory 26. By performing integration, even if a high gain is set, for example, when scanning a glass surface, the influence of deterioration of S / N can be reduced and the stability of acquired data can be improved.

【0044】また、光量及びオフセットについても光量
データメモリ及びオフセットデータメモリに格納したデ
ータに基づいて同様の処理が実行される。このように本
実施の形態によれば、試料Sの表面測定に先立つ初期設
定において、反射率の異なる複数の部位を有する試料S
の各部位に対し領域設定を行い、これらの領域ごとに最
適な利得値を設定すると共に積算回数の指定をしてお
き、2次元走査中に走査位置に対応した制御データ(利
得値,積算回数、光量値、オフセット値)を発生するこ
とにより可変利得増幅回路20の利得値を変更し、光学
素子7における光量制御値を変更し、検出信号のオフセ
ット値を変更し、さらに任意の領域に積算効果を与える
ようにしている。
Further, with respect to the light quantity and the offset, similar processing is executed based on the data stored in the light quantity data memory and the offset data memory. As described above, according to the present embodiment, in the initial setting prior to the surface measurement of the sample S, the sample S having a plurality of portions having different reflectances is used.
The area is set for each part of, and the optimum gain value is set for each area, and the number of times of integration is specified, and the control data (gain value, number of times of integration) corresponding to the scanning position during two-dimensional scanning is set. , Light amount value, offset value), the gain value of the variable gain amplifier circuit 20 is changed, the light amount control value in the optical element 7 is changed, the offset value of the detection signal is changed, and integration is performed in an arbitrary area. I try to give an effect.

【0045】従って、本実施の形態によれば、反射率の
異なる複数の部位を有する試料Sの表面を2次元走査し
てその測定をする場合に、画像信号は試料Sのどの部位
においても常に最適な利得値により可変制御され、か
つ、高利得設定となる領域のS/Nの悪化の影響も積算
により軽減され、取得データの安定性を高め、常に高精
度の測定結果を得ることが可能となる。
Therefore, according to the present embodiment, when the surface of the sample S having a plurality of portions having different reflectances is two-dimensionally scanned and the measurement is performed, the image signal is always obtained at any portion of the sample S. It is variably controlled by the optimum gain value, and the influence of the deterioration of S / N in the high gain setting area is also reduced by integration, the stability of the acquired data is improved, and it is possible to always obtain highly accurate measurement results. Becomes

【0046】(第2の実施の形態)図7に第2の実施の
形態に係る走査型共焦点顕微鏡のシステム構成を示して
いる。なお、同図において図1と同一部分には同一符号
を付して詳しい説明は省略する。
(Second Embodiment) FIG. 7 shows the system configuration of a scanning confocal microscope according to the second embodiment. In the figure, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

【0047】この実施の形態は、Z走査駆動制御回路1
7′がレボルバ11を光軸方向に駆動するようにしてい
る。Z走査駆動制御回路17′はコンピュータ3から制
御を受けてレボルバ11を光軸方向、即ちZ軸方向に基
準幅単位で移動させるべく駆動を行う回路である。ま
た、Z走査駆動制御回路17′には、レボルバ11をZ
軸方向に基準幅分移動制御する毎にカウントを1つずつ
進める機能と、このカウント値を画像処理ユニット1
8′に与える機能とを持たせている。
In this embodiment, the Z scan drive control circuit 1 is used.
7'drives the revolver 11 in the optical axis direction. The Z-scan drive control circuit 17 'is a circuit that is controlled by the computer 3 and drives the revolver 11 to move in the optical axis direction, that is, the Z-axis direction in units of reference width. The revolver 11 is attached to the Z scan drive control circuit 17 '.
The function of incrementing the count by one each time movement control is performed in the axial direction by the reference width, and this count value are performed by the image processing unit 1.
It has the function given to 8 '.

【0048】画像処理ユニット18′は、可変利得増幅
回路20、D/A変換器21、利得データメモリ22、
A/D変換器23、積算制御回路24′、積算枚数デー
タメモリ25、表示用メモリ26を備え、さらに高さデ
ータメモリ27を備える。
The image processing unit 18 'includes a variable gain amplifier circuit 20, a D / A converter 21, a gain data memory 22,
An A / D converter 23, an integration control circuit 24 ', an integrated number data memory 25, a display memory 26, and a height data memory 27.

【0049】積算制御回路24′は、A/D変換器23
からの画像信号を積算枚数データに基づいて積算処理す
る。また、積算制御回路24′の積算処理結果は、1フ
レーム前の現在のスポット光の位置での画像信号よりも
現在のフレームにおけるスポット光の位置での画像信号
の方がレベルが高い場合に、その画素位置の記憶情報と
して表示用メモリ26に記憶される。コンピュータ3が
画像信号レベルのフレーム間の比較及び書込み制御を実
行する。このような積算制御回路24′の出力の書込み
制御により高さ位置の異なる画像の足し込みができるこ
とになる。
The integration control circuit 24 'includes the A / D converter 23.
The image signals from are integrated based on the integrated number data. Further, the integration processing result of the integration control circuit 24 'indicates that the level of the image signal at the spot light position in the current frame is higher than that of the image signal at the current spot light position one frame before, It is stored in the display memory 26 as storage information of the pixel position. The computer 3 performs comparison between image signal level frames and writing control. By such writing control of the output of the integration control circuit 24 ', it is possible to add images having different height positions.

【0050】高さデータメモリ27は、現在のスポット
光の位置に対応した画素位置にZ走査方向の情報、具体
的にはZ走査駆動制御回路17′からレボルバ11が何
回移動したかを数えた回数の値が与えられ、1フレーム
前の現在のスポット光の位置での画像信号より現在のス
ポット光の位置での画像信号の方がレベルが高い場合
に、そのときの回数値が当該画素位置の記憶情報として
更新・記憶される。即ち、個々の画素位置においてその
画素位置で最大輝度のデータを示すときのレボルバ移動
回数値がその画素位置におけるZ走査方向の情報(この
情報は高さ位置を示すことになる)として記憶される。
The height data memory 27 counts information in the Z scanning direction, specifically, how many times the revolver 11 has moved from the Z scanning drive control circuit 17 'to the pixel position corresponding to the current position of the spot light. When the image signal at the current spot light position has a higher level than the image signal at the current spot light position one frame before, the count value at that time is It is updated and stored as the storage information of the position. That is, the revolver movement count value at each pixel position when the maximum brightness data is shown at that pixel position is stored as information in the Z scanning direction at that pixel position (this information indicates the height position). .

【0051】以上のように構成された第2の実施の形態
の作用についてコンピュータ3の制御手順に従って説明
する。測定に先立ち、コンピュータ3はオペレータによ
る測定用パラメータの初期設定操作を支援するための制
御を実行する。図8はかかる初期設定操作支援制御のた
めの制御画面の構成例を示している。同図には必要な機
能のみが表示されており、図2の制御画面と同じ機能に
ついては同一番号を付している。
The operation of the second embodiment configured as described above will be described according to the control procedure of the computer 3. Prior to the measurement, the computer 3 executes the control for supporting the initial setting operation of the measurement parameter by the operator. FIG. 8 shows a configuration example of a control screen for such initial setting operation support control. Only the necessary functions are displayed in the figure, and the same functions as those in the control screen of FIG. 2 are given the same numbers.

【0052】三角マークで表示される移動スイッチ41
a,41bをクリックすることによりレボルバ11を光
軸方向に移動させてピント調整を行うことができるよう
に構成している。移動スイッチ41a,41b及びクリ
ック回数を検知したコンピュータ3がZ走査駆動制御回
路17′に駆動指示を出すことにより実現される機能で
ある。移動スイッチ41a,41bの間に挟まれた表示
領域42にレボルバ11の位置を示す数字が表示され
る。ここでは、数値=0の時はレボルバ11が試料から
一番離れた位置になるように設定されている。移動スイ
ッチ41a,41bをクリックすることにより表示領域
42の数値を変化させることになる。
Movement switch 41 indicated by a triangle mark
By clicking a and 41b, the revolver 11 can be moved in the optical axis direction to adjust the focus. This is a function realized by the movement switches 41a and 41b and the computer 3 which has detected the number of clicks, by issuing a drive instruction to the Z scan drive control circuit 17 '. A number indicating the position of the revolver 11 is displayed in the display area 42 sandwiched between the movement switches 41a and 41b. Here, when the numerical value = 0, the revolver 11 is set at the position farthest from the sample. By clicking the movement switches 41a and 41b, the numerical value of the display area 42 is changed.

【0053】試料S′の反射率及び高さが不明であるた
め、制御画面に設定された利得、オフセット、調光、積
算、レボ駆動等のパラメータは、予め決められた初期値
もしくは最後に使用したときの値になっている。具体的
には、利得=1倍、オフセット=0%、調光=100
%、積算枚数=なし、レボ駆動=1200という設定に
なっている。
Since the reflectance and height of the sample S'are unknown, the parameters such as gain, offset, dimming, integration, and levitation drive set on the control screen are set to predetermined initial values or used at the end. It is the value when it was done. Specifically, gain = 1 time, offset = 0%, dimming = 100
%, Cumulative number of sheets = none, and Revo drive = 1200.

【0054】走査開始ボタン31が選択されると、この
ようなパラメータに基づいて試料S′がレーザ走査され
て、第1の実施の形態と同じ動作により試料′の画像が
モニタ4に表示される。なお、ピントの合った試料画像
が得られない場合は、顕微鏡本体1のハンドル28を回
転させステージ12を上下させてピント位置の調整を行
う。
When the scan start button 31 is selected, the sample S'is laser-scanned on the basis of such parameters, and the image of the sample 'is displayed on the monitor 4 by the same operation as in the first embodiment. . If a focused sample image cannot be obtained, the handle 28 of the microscope body 1 is rotated to move the stage 12 up and down to adjust the focus position.

【0055】本実施の形態で想定している試料S′は、
図10のように、段差があり各段差面の反射率が異なる
ような試料である。段差により形成された2つの段差面
のうち下段面はガラス面により構成され、上段面は鏡面
により構成されている。したがって、第1の実施の形態
のように1画面のなかで領域設定をするのではなく、光
軸方向の各領域について領域設定を行う。
The sample S ′ assumed in this embodiment is
As shown in FIG. 10, the sample has a step and the reflectance of each step surface is different. Of the two step surfaces formed by the step, the lower step surface is made of a glass surface and the upper step surface is made of a mirror surface. Therefore, the area is not set within one screen as in the first embodiment, but the area is set for each area in the optical axis direction.

【0056】試料S′のある段差面にピントのあった2
次元走査画像をモニタ4に表示した状態で、試料S′の
反射率の異なる部位ごとに光軸方向の領域設定を行い、
かつ設定領域ごとに最適な利得値と積算の有無及び枚数
を設定し、さらに調光、オフセットのパラメータを設定
する制御を実行する。
The stepped surface of the sample S'was in focus 2
With the three-dimensional scan image displayed on the monitor 4, a region in the optical axis direction is set for each portion of the sample S ′ having different reflectance.
In addition, an optimum gain value, the presence / absence of integration, and the number of sheets are set for each setting area, and control is performed to set parameters for dimming and offset.

【0057】このとき、モニタ4に2次元走査画像に重
ねて表示させた制御情報欄CM′を使用する。図9は制
御情報欄CM′の構成例を示している。図9に示すごと
くZ方向の複数の領域の各々に対応してレボルバ11の
移動範囲を入力及び表示、各領域の指定利得値と積算の
有無および積算枚数を入力及び表示、さらに他のパラメ
ータを入力及び表示する各ボタン及び表示領域が設けら
れている。
At this time, the control information column CM 'displayed on the monitor 4 so as to be superimposed on the two-dimensional scanning image is used. FIG. 9 shows a configuration example of the control information column CM '. As shown in FIG. 9, the moving range of the revolver 11 is input and displayed corresponding to each of the plurality of areas in the Z direction, the designated gain value of each area, the presence or absence of integration, and the number of integration are input and displayed, and further other parameters are set. Buttons and a display area for inputting and displaying are provided.

【0058】図10の試料S′に対しての操作について
説明する。まず、試料S′の鏡面部を表示するために、
鏡面部に対して対物レンズ10の焦点を合わせる。ピン
トが合うまでレボ駆動の数値を変化させてレボルバ11
を移動させる。対物レンズ10の焦点を合わせるとき
は、図8に示す制御画面を使用してレボルバ駆動用の移
動スイッチ41a又は41bでレボルバ11の昇降移動
操作することになる。
The operation for the sample S'in FIG. 10 will be described. First, in order to display the mirror surface portion of the sample S ′,
The objective lens 10 is focused on the mirror surface portion. Revolver 11 by changing the number of the Revo drive until it comes into focus.
To move. When the objective lens 10 is focused, the revolver 11 is moved up and down by the revolver drive movement switch 41a or 41b using the control screen shown in FIG.

【0059】コンピュータ3は、移動スイッチ41a又
は41bのクリック回数に基づいてZ走査駆動制御回路
17′に駆動指示を与えて、Z走査駆動制御回路17′
にてレボルバ11をその高さ方向、即ちZ軸方向に基準
幅単位で移動させる。このとき、2次元走査は行ったま
まであるのでモニタ4にはそのときのZ軸方向位置に対
応した試料S′の2次元画像が表示される。
The computer 3 gives a drive instruction to the Z scan drive control circuit 17 'based on the number of clicks of the movement switch 41a or 41b, and the Z scan drive control circuit 17'.
The revolver 11 is moved in the height direction, that is, the Z-axis direction by the reference width unit. At this time, since the two-dimensional scanning is still performed, the two-dimensional image of the sample S'corresponding to the position in the Z-axis direction at that time is displayed on the monitor 4.

【0060】オペレータは、試料S′の鏡面部に対して
ピントがあった位置にきたところで、第1の実施の形態
と同じようにパラメータ(利得、積算枚数、オフセッ
ト、調光)の数値を設定する。この実施の形態では、図
8の制御画面を使って設定した数値が制御情報欄CM′
に反映されるようになっている。たとえば、制御情報欄
CM′の第1の領域という部分をクリックし、さらに利
得や積算枚数の入力部をクリックすると、図8の制御画
面で設定した各パラメータの数値が設定され表示され
る。
When the operator comes to a position where the mirror surface portion of the sample S'is in focus, the operator sets the numerical values of the parameters (gain, integrated number, offset, dimming) as in the first embodiment. To do. In this embodiment, the numerical value set using the control screen of FIG. 8 is the control information column CM ′.
Is reflected in. For example, if the user clicks on the first area of the control information column CM 'and then clicks on the gain and integrated number input section, the numerical values of the parameters set on the control screen of FIG. 8 are set and displayed.

【0061】Z範囲の設定について説明する。測定する
試料S′は高さが異なる測定面が複数あるため、試料全
体の測定範囲の設定と、その測定範囲内でパラメータの
数値を切り換える位置の設定が必要となる。測定開始位
置の一番高い位置は鏡面部であるから、理想的にはこの
位置から測定を開始すればよい。しかしながら、実際は
レボルバの駆動位置再現性のばらつき等の誤差を考慮す
る必要がある。したがって、一般的にはマージンをもた
せて、鏡面部よりも若干高い位置から測定する。
The setting of the Z range will be described. Since the sample S ′ to be measured has a plurality of measuring surfaces having different heights, it is necessary to set the measuring range of the entire sample and the position for switching the numerical values of the parameters within the measuring range. Since the highest position of the measurement start position is the mirror surface part, ideally the measurement should be started from this position. However, in reality, it is necessary to consider an error such as a variation in the revolving drive position reproducibility. Therefore, generally, a margin is provided and measurement is performed from a position slightly higher than the mirror surface portion.

【0062】鏡面部での各パラメータの数値を設定した
のち、レボルバ11の位置を若干上に上げる。この位置
(200)が測定開始位置(上限)になるため、図8で
レボ上限のセットボタン43をクリックする。この位置
は同時に第1の領域のZ範囲の開始位置になるため、制
御情報欄CM′のZ範囲の左側の入力部(開始位置入力
部)をクリックする。
After setting the numerical values of the respective parameters on the mirror surface portion, the position of the revolver 11 is slightly raised. Since this position (200) is the measurement start position (upper limit), the Revo upper limit set button 43 is clicked in FIG. Since this position becomes the start position of the Z range of the first area at the same time, the input section (start position input section) on the left side of the Z range in the control information column CM 'is clicked.

【0063】コンピュータ3は、このような操作入力を
受けて、第1領域についてZ範囲の開始位置=200の
データを記憶し、かつ制御情報欄CM′における第1の
領域に対応したZ範囲の開始位置入力部にレボ駆動の数
値として「200」の文字を表示させる。
In response to such an operation input, the computer 3 stores the data of the Z range starting position = 200 for the first area, and stores the Z area of the Z area corresponding to the first area in the control information column CM '. The character "200" is displayed in the start position input section as the numerical value for the drive.

【0064】次に、オペレータは、再び図8の制御画面
を使用して移動スイッチ41a,41bを操作してレボ
ルバ11を試料S′に近づけていくが、ガラス面にピン
トが合う前にパラメータの数値を変更しなければならな
い。この変更は鏡面とガラス面の間であればいずれの高
さでも良い。ガラス面では積算回数が増えるため時間が
かかることが予想される。したがって、ここではガラス
面付近で切換を行うこととする。すなわち、レボルバ1
1を移動させガラス面の画像が表示されはじめたところ
で、レボルバ11を若干逆方向に移動させて当該位置を
切換位置とする。このため制御情報欄CM′において第
1の領域に対応したZ範囲の右側の入力部(終了位置入
力部)をクリックする。この位置ではレボ駆動の数値は
400になっていたとする。
Next, the operator again operates the movement switches 41a and 41b by using the control screen of FIG. 8 to bring the revolver 11 closer to the sample S ', but before the focus is on the glass surface, the parameter of You have to change the numbers. This change may be made at any height between the mirror surface and the glass surface. It is expected that it will take time on the glass surface because the number of integrations will increase. Therefore, here, switching is performed near the glass surface. That is, revolver 1
When 1 is moved and the image on the glass surface starts to be displayed, the revolver 11 is moved slightly in the opposite direction to set the position as the switching position. Therefore, in the control information column CM ', the input section (end position input section) on the right side of the Z range corresponding to the first area is clicked. At this position, it is assumed that the numerical value of the Revo drive is 400.

【0065】コンピュータ3は、第1の領域のZ範囲の
終了位置入力部がクリックされたことを検出して、第1
の領域についてZ範囲の終了位置=400のデータを記
憶し、かつ制御情報欄CM′の第1の領域のZ範囲の終
了位置入力部にレボ駆動の数値として「400」の数値
を表示させる。
The computer 3 detects that the end position input portion of the Z range of the first area is clicked, and the first
The data of the end position of the Z range = 400 is stored for the area No., and the numerical value of "400" is displayed as the value of the revo drive in the end position input section of the Z range of the first area of the control information column CM '.

【0066】さらに、この位置(数値=400)は第2
の領域のZ範囲の開始位置に相当するため、コンピュー
タ3は同様にして第2の領域のZ範囲の開始位置データ
として400を記憶し、かつ制御情報欄CM′の第2の
領域のZ範囲の開始位置入力部にレボ駆動の数値として
「400」の数値を表示させる。
Furthermore, this position (numerical value = 400) is the second
Since it corresponds to the start position of the Z range of the area, the computer 3 similarly stores 400 as the start position data of the Z range of the second area, and the Z range of the second area of the control information column CM ′. The numerical value of “400” is displayed as the numerical value of the evo drive in the start position input section of.

【0067】再び、上記同様の操作によりレボルバ11
をガラス面に近づけていく。ガラス面に対物レンズ10
のピントが合ったところで、鏡面部と同じように各パラ
メータ(利得、積算枚数、オフセット、調光)の設定を
行う。そして、ガラス面を若干行き過ぎたところで、レ
ボ下限ボタン44を選択してこの位置を測定終了位置
(下限)に設定する。この位置(450)は第2の領域
の終了位置でもあるからである。
The revolver 11 is again operated by the same operation as above.
Close to the glass surface. Objective lens 10 on the glass surface
When the focus is on, each parameter (gain, integrated number, offset, dimming) is set in the same manner as the mirror surface part. Then, when the glass surface is moved a little too far, the REVO lower limit button 44 is selected to set this position as the measurement end position (lower limit). This position (450) is also the end position of the second area.

【0068】以上で測定用パラメータの初期設定が終了
し、このように設定されたZ方向の各領域に先に設定し
た利得値と積算情報を対応させて、コンピュータ3はこ
のパラメータを利得データメモリ22と積算枚数データ
メモリ25へ転送し記憶させると共に、Z範囲データを
各領域のアドレスデータと共に記憶する。
With the above, the initial setting of the measurement parameter is completed, and the computer 3 stores the parameter in the gain data memory by associating the previously set gain value with the accumulated information in each area in the Z direction thus set. 22 and the integrated number data memory 25, and stores the Z range data together with the address data of each area.

【0069】以上のようにして各領域に最適にパラメー
タが設定された後に実際の測定が行われる。測定は測定
開始ボタン33を選択することにより開始される。コン
ピュータ3は、制御画面において測定開始ボタン33が
選択されたことを検出すると、Z走査駆動制御回路1
7′に駆動指示を与えレボルバ11を第1の領域の開始
位置(=200)に設定する。また、2次元走査駆動制
御回路16に対し駆動指示を与え、2次元走査駆動制御
回路16から2次元走査機構5へ駆動信号が出力され、
これにより試料S′に対しレーザー光の2次元走査が行
われる。
After the parameters are optimally set in each area as described above, the actual measurement is performed. The measurement is started by selecting the measurement start button 33. When the computer 3 detects that the measurement start button 33 has been selected on the control screen, the Z scan drive control circuit 1
A drive instruction is given to 7 ', and the revolver 11 is set to the start position (= 200) of the first area. In addition, a drive instruction is given to the two-dimensional scan drive control circuit 16, and a drive signal is output from the two-dimensional scan drive control circuit 16 to the two-dimensional scan mechanism 5.
Thereby, the sample S ′ is two-dimensionally scanned with the laser light.

【0070】この2次元走査中に光検出器15で検出さ
れた試料S′のアナログ画像信号は、可変利得増幅回路
20でレベル調整された後、A/D変換器23でデジタ
ル化され、積算制御回路で処理され、表示用メモリ26
の現在のスポット光の位置に対応する画素位置に記憶さ
れる。2次元画像はモニタ4に表示され、2次元画像が
得られたら引き続きコンピュータ3は、Z走査駆動制御
回路17′に駆動指示を与えレボルバ11を1ステップ
ずつ下降させる。
The analog image signal of the sample S ′ detected by the photodetector 15 during the two-dimensional scanning is level-adjusted by the variable gain amplifier circuit 20, then digitized by the A / D converter 23, and integrated. Display memory 26 processed by the control circuit
Is stored in the pixel position corresponding to the current position of the spot light. The two-dimensional image is displayed on the monitor 4, and when the two-dimensional image is obtained, the computer 3 subsequently gives a drive instruction to the Z scan drive control circuit 17 'and lowers the revolver 11 step by step.

【0071】2次元画像を得るにあたり、Z走査駆動制
御回路17′から与えられるZ方向のカウント値をもと
に利得データメモリ22と積算枚数データメモリ25か
ら制御データが読み出されるが、第1の領域において
は、利得値「1」と積算枚数「1」が読み出され、第1
の領域の終了位置(=400)まで同じ値が出力され続
ける。即ち、第1の領域において得られたアナログ画像
信号はこの領域にとって最適な利得値「1」に従ってレ
ベル制御される。
In obtaining a two-dimensional image, the control data is read from the gain data memory 22 and the integrated number data memory 25 based on the count value in the Z direction given from the Z scanning drive control circuit 17 '. In the area, the gain value “1” and the integrated number “1” are read out,
The same value continues to be output until the end position (= 400) of the area. That is, the level of the analog image signal obtained in the first area is controlled according to the optimum gain value "1" for this area.

【0072】レボルバ11が第2の領域の開始位置に達
すると、第2の領域においては、利得データメモリ22
と積算枚数データメモリ25から利得値「5」と積算枚
数「3」が読み出され、第2の領域の終了位置(=45
0)まで同じ値が出力され続ける。即ち、第2の領域に
おいて得られたアナログ画像信号はこの領域にとって最
適な利得値「5」に従ってレベル制御される。
When the revolver 11 reaches the start position of the second area, the gain data memory 22 is set in the second area.
And the gain value “5” and the accumulated number “3” are read from the accumulated number data memory 25, and the end position (= 45) of the second area is read.
The same value continues to be output until 0). That is, the level of the analog image signal obtained in the second area is controlled according to the optimum gain value "5" for this area.

【0073】そしてZ方向の全領域にわたって、積算制
御回路24により、積算枚数データメモリ25からの制
御データをもとに積算処理をしながら、1フレーム前の
現在のスポット光の位置での画像信号より現在のスポッ
ト光の位置での画像信号の方がレベルが高い場合にその
画素位置の記憶情報として表示用メモリ26に記憶す
る。このようにすることで、高さ位置の異なる画像の足
し込みができることになる。高さデータメモリ27は、
現在のスポット光の位置に対応した画素位置にZ走査方
向の情報、具体的にはZ走査駆動制御回路17′からレ
ボルバ11が何回移動したかを数えた回数の値が与えら
れ、1フレーム前の現在のスポット光の位置での画像信
号より現在のスポット光の位置での画像信号の方がレベ
ルが高い場合にその画素位置の記憶情報として前記回数
の値が更新、記憶保存される。即ち、各画素位置におい
てその画素位置で最大輝度を示すデータがあるときのレ
ボルバ移動回数値がZ走査方向の情報(この情報は高さ
位置を示すことになる)として記憶される。
Then, the integration control circuit 24 performs integration processing based on the control data from the integration number data memory 25 over the entire area in the Z direction, while performing image processing at the current spot light position one frame before. If the level of the image signal at the current position of the spot light is higher, it is stored in the display memory 26 as the storage information of the pixel position. By doing so, it is possible to add images having different height positions. The height data memory 27 is
Information about the Z scanning direction is given to the pixel position corresponding to the current position of the spot light, specifically, the Z scanning drive control circuit 17 ′ gives a value of the number of times that the revolver 11 has moved, and one frame is given. When the image signal at the current spot light position has a higher level than the image signal at the previous current spot light position, the value of the number of times is updated, stored and stored as the storage information of the pixel position. That is, the value of the number of times of revolver movement at each pixel position when there is data indicating the maximum brightness at that pixel position is stored as information in the Z scanning direction (this information indicates the height position).

【0074】そして、レボルバ11が第2の領域の終了
位置(=450)に達すると、コンピュータ3は測定制
御を終了して待機状態に復帰する。このようにすること
で最終的に得られる画像は、異なる高さ位置でピントが
あった各画像の足し込みがなされたものであり、積算を
指定したZ方向領域での画素については指定枚数積算さ
れた画像データが表示用メモリ26に残ることになる。
積算を施すことによって、例えばガラス面の走査時のよ
うに高利得に設定されていたとしてもS/Nの悪化の影
響を軽減し、取得データの安定性を高められる。高さデ
ータとしては、各画素位置においてその画素位置で最大
輝度を示すデータに対応したレボルバ移動回数値がZ走
査方向の情報として記憶されるので、同様にガラス面の
走査時のように高利得に設定されていたとしてもS/N
の悪化の影響が軽減されていれば、画像データのレベル
比較を行う際の判定エラーが軽減されデータの安定性を
高められる。
When the revolver 11 reaches the end position (= 450) of the second area, the computer 3 ends the measurement control and returns to the standby state. By doing this, the images finally obtained are the additions of the images that were in focus at different height positions, and for the pixels in the Z direction area for which integration was specified, the specified number of images is added. The image data thus created remains in the display memory 26.
By performing integration, even if a high gain is set, for example, when scanning a glass surface, the influence of deterioration of S / N can be reduced and the stability of acquired data can be improved. As the height data, since the revolver movement count value corresponding to the data showing the maximum brightness at each pixel position is stored as the information in the Z scanning direction, similarly to the height data, when the glass surface is scanned, a high gain is obtained. S / N even if set to
If the influence of the deterioration of is reduced, the determination error when comparing the level of the image data is reduced, and the stability of the data can be improved.

【0075】以上のようにこの実施の形態によれば、測
定に先立つ初期設定において、反射率の異なる複数の部
位と段差を有する試料S′の各段差部に対しZ軸方向に
領域設定を行って、これらの領域ごとに最適な利得値を
設定すると共に積算の指定をしておき、レボルバ11を
Z軸方向に移動させながら2次元走査し、Z走査位置に
対応した制御データを発生することにより可変利得増幅
回路20の利得値を変更し、任意の領域に積算効果を与
えられるようにしている。
As described above, according to this embodiment, in the initial setting prior to the measurement, a region is set in the Z-axis direction for each stepped portion of the sample S'having a plurality of portions having different reflectances and a step. Then, the optimum gain value is set for each of these areas and the integration is designated, and two-dimensional scanning is performed while moving the revolver 11 in the Z-axis direction to generate control data corresponding to the Z scanning position. Thus, the gain value of the variable gain amplifier circuit 20 is changed so that the integrating effect can be given to an arbitrary region.

【0076】従って、反射率の異なる複数の部位と段差
を有する試料S′の測定をする場合に、画像信号は試料
Sのどの部位と段差においても常に利得値により可変制
御され、かつ、高利得設定となる部位のS/Nの悪化の
影響も積算により軽減され、取得データの安定性を高
め、常に高精度の測定結果を得ることが可能となる。
Therefore, when measuring a sample S'having a plurality of portions having different reflectances and a step, the image signal is always variably controlled by the gain value at any portion and the step of the sample S, and a high gain is obtained. The influence of the deterioration of the S / N of the set portion is also reduced by the integration, the stability of the acquired data is enhanced, and it becomes possible to always obtain a highly accurate measurement result.

【0077】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。例えば、上記実施形態では試料のZ方
向の移動をレボルバ11の昇降により行ったが、ステー
ジ12側を上下移動させることにより行っても良い。ま
た、レボルバ11およびステージ12の双方を同時に上
下移動させることにより行っても良い。また、上記実施
形態では、初期設定操作をオペレータが行い、この設定
操作のための支援をコンピュータ3が行う場合について
述べたが、すべての初期設定制御をコンピュータ3が自
動的に行うようにしても良い。その他、コンピュータ3
による初期設定制御手段およびその制御内容や、測定制
御手順およびその制御内容、顕微鏡本体の構成、制御処
理部の構成などについても、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で変形して実施できる。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, the sample is moved in the Z direction by moving the revolver 11 up and down, but it may be moved by moving the stage 12 side up and down. Alternatively, both the revolver 11 and the stage 12 may be moved up and down at the same time. Further, in the above-described embodiment, the case where the operator performs the initial setting operation and the computer 3 supports the setting operation is described. However, even if the computer 3 automatically performs all the initial setting control. good. Others, computer 3
The initial setting control means and the control contents thereof, the measurement control procedure and the control contents thereof, the configuration of the microscope main body, the configuration of the control processing unit, etc. can be modified and implemented without departing from the scope of the present invention.

【0078】以上実施の形態に基づいて本発明を説明し
たが、以下の発明を含む。 (1)試料に対し集束光を照射する対物光学系と、前記
集束光と前記試料とを相対的に2次元方向へ移動走査す
る2次元走査手段と、前記対物光学系の焦点位置と前記
試料の位置とを相対的に光軸方向へ移動走査する光軸走
査手段と、前記検出信号のオフセットを調整するオフセ
ット調整手段と、前記試料の反射光又は透過光を受光し
て受光強度に応じた検出信号を出力する光検出手段と、
この光検出手段から出力された検出信号の信号レベルを
可変する可変利得型レベル可変手段と、試料の測定対象
範囲を当該試料の反射率に応じて複数の小範囲に分割し
てこれら各小範囲に対応してそれぞれの反射率に応じた
オフセット情報が記憶されたオフセット情報記憶手段
と、前記各小範囲に対応してそれぞれの反射率に応じた
積算情報が記憶された積算情報記憶手段と、前記2次元
走査手段又は前記光軸走査手段の少なくとも一方の走査
動作に同期して走査中の小範囲に対応するオフセット情
報を前記オフセット情報記憶手段から読み出し、かつそ
のオフセット情報に応じて前記オフセット調整手段を制
御するオフセット制御手段と、前記2次元走査手段又は
前記光軸走査手段の少なくとも一方の走査動作に同期し
て走査中の小範囲に対応する積算情報を前記積算情報記
憶手段から読み出し、かつその積算情報に応じて前記可
変利得型レベル可変手段からの出力信号を積算する積算
制御手段とを具備した走査型試料測定装置である。 (2)走査型試料測定装置の利得、積算枚数、調光、オ
フセット等の制御データを設定する方法であり、試料を
2次元走査して試料画像を表示する工程と、表示された
試料画像を反射率に応じて小範囲に分割する工程と、分
割した小範囲の画素アドレスを記憶する工程と、前記小
範囲について反射率に応じて前記制御データを設定する
工程と、設定した制御データを記憶する工程と、を含ん
でなる。 (3)走査型試料測定装置の利得、積算枚数、調光、オ
フセット等の制御データを設定する方法であり、対物光
学系の焦点位置と試料の位置とを相対的に光軸方向へ移
動して該試料の高さ位置の異なる各測定面にピントを合
わせる工程と、前記各測定面にピントを合わせた試料画
像をそれぞれ表示して個々の試料画像について反射率に
応じて制御データを設定する工程と、前記各測定面を含
む高さ領域をそれぞれ設定する工程と、前記各高さ領域
のデータに対応して当該領域に含まれた測定面の制御デ
ータを記憶する工程と、を含んでなる。
The present invention has been described above based on the embodiments, but includes the following inventions. (1) An objective optical system for irradiating a sample with focused light, a two-dimensional scanning means for moving and scanning the focused light and the sample relatively in a two-dimensional direction, a focal position of the objective optical system, and the sample Optical axis scanning means for moving and scanning the position relative to the optical axis in the optical axis direction, offset adjusting means for adjusting the offset of the detection signal, and received reflected light or transmitted light of the sample according to the received light intensity. A light detecting means for outputting a detection signal,
Variable gain type level varying means for varying the signal level of the detection signal output from the light detecting means, and the measurement target range of the sample is divided into a plurality of small ranges according to the reflectance of the sample, and each of these small ranges is divided. Offset information storage means that stores offset information corresponding to each reflectance corresponding to, integrated information storage means that stores integrated information corresponding to each reflectance corresponding to each small range, Offset information corresponding to a small range during scanning is read from the offset information storage means in synchronization with the scanning operation of at least one of the two-dimensional scanning means and the optical axis scanning means, and the offset adjustment is performed according to the offset information. Offset control means for controlling the means and at least one of the two-dimensional scanning means and the optical axis scanning means in a small range during scanning in synchronization with the scanning operation. Reading the accumulated information response from the integration-information storage unit, and a scanning sample measurement apparatus having an integrating control means for integrating the output signal from the variable gain level varying means in accordance with the accumulated information. (2) A method of setting control data such as gain, integrated number of sheets, dimming, and offset of the scanning sample measuring device, the step of two-dimensionally scanning the sample to display the sample image, and the displayed sample image. Dividing into small ranges according to reflectance, storing pixel addresses of the divided small ranges, setting the control data according to reflectance for the small ranges, and storing the set control data And a step of: (3) A method of setting control data such as gain, integrated number of sheets, dimming, and offset of the scanning sample measuring device by moving the focus position of the objective optical system and the sample position relatively in the optical axis direction. And a step of focusing on each measurement surface having a different height position of the sample, and displaying a sample image on which each measurement surface is focused, and setting control data according to the reflectance for each sample image. Including a step, a step of setting a height area including each of the measurement surfaces, and a step of storing control data of the measurement surface included in the area corresponding to the data of the height area. Become.

【0079】[0079]

【発明の効果】本発明によれば、試料の測定対象面に反
射率の異なる部位が存在する場合でも、試料の低反射率
面における高利得設定により生じるS/Nの悪化の影響
を軽減し、取得データの安定性を高め、常に高精度な測
定を行うことのできる走査型試料測定装置を提供でき
る。
According to the present invention, even when there is a portion having different reflectance on the surface to be measured of the sample, the influence of the deterioration of S / N caused by the high gain setting on the low reflectance surface of the sample is reduced. Thus, it is possible to provide a scanning sample measuring device capable of improving the stability of acquired data and always performing highly accurate measurement.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の実施の形態に係る走査型共焦点顕微鏡の
システム構成図である。
FIG. 1 is a system configuration diagram of a scanning confocal microscope according to a first embodiment.

【図2】第1の実施の形態における制御画面の構成例を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a control screen in the first embodiment.

【図3】各種パラメータの設定状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a setting state of various parameters.

【図4】第1の実施の形態におけるパラメータの初期設
定動作を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a parameter initial setting operation in the first embodiment.

【図5】図1に示したシステムにおけるモニタへの表示
例を示す図である。
5 is a diagram showing a display example on a monitor in the system shown in FIG.

【図6】制御情報の表示内容の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of display contents of control information.

【図7】第2の実施の形態に係る走査型共焦点顕微鏡の
システム構成図である。
FIG. 7 is a system configuration diagram of a scanning confocal microscope according to a second embodiment.

【図8】第2の実施の形態における制御画面の構成例を
示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a control screen according to the second embodiment.

【図9】Z方向への領域の設定例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of setting a region in the Z direction.

【図10】段差および反射率の異なる面を有する試料の
一例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an example of a sample having steps and surfaces having different reflectances.

【図11】一般的な走査型共焦点顕微鏡の概略構成図で
ある。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a general scanning confocal microscope.

【図12】段差の異なる面を有する試料の一例を示す図
である。
FIG. 12 is a diagram showing an example of a sample having surfaces with different steps.

【図13】反射率の異なる面を有する試料の例及びその
検出信号レベルを示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing an example of a sample having surfaces having different reflectances and a detection signal level thereof.

【図14】段差および反射率の異なる面を有する試料の
一例を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing an example of a sample having steps and surfaces having different reflectances.

【図15】反射率の異なる面をレーザ走査した画像の検
出信号レベルを示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a detection signal level of an image obtained by laser scanning a surface having different reflectance.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…顕微鏡本体 2…制御処理部 3…コンピュータ 4…モニタ 5…2次元走査機構 16…2次元走査駆動制御回路 17…Z走査駆動制御回路 18…画像処理ユニット 20…可変利得増幅回路 22…利得データメモリ 24…積算制御回路 25積算枚数データメモリ 26…表示用メモリ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Microscope main body 2 ... Control processing part 3 ... Computer 4 ... Monitor 5 ... Two-dimensional scanning mechanism 16 ... Two-dimensional scanning drive control circuit 17 ... Z scanning drive control circuit 18 ... Image processing unit 20 ... Variable gain amplification circuit 22 ... Gain Data memory 24 ... Accumulation control circuit 25 Accumulation number data memory 26 ... Display memory.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 試料に対し集束光を照射する対物光学系
と、前記集束光と前記試料とを相対的に2次元方向へ移
動走査する2次元走査手段と、前記試料の反射光又は透
過光を受光して受光強度に応じた検出信号を出力する光
検出手段と、この光検出手段から出力された検出信号の
信号レベルを可変する可変利得型レベル可変手段とを備
えた走査型試料測定装置において、 試料の測定対象範囲を当該試料の反射率に応じて複数の
小範囲に分割してこれら各小範囲に対応してそれぞれの
反射率に応じた利得情報が記憶された利得情報記憶手段
と、 前記各小範囲に対応してそれぞれの反射率に応じた積算
情報が記憶された積算情報記憶手段と、 前記2次元走査手段による走査動作に同期して走査中の
小範囲に対応する利得情報を前記利得情報記憶手段から
読み出し、かつその利得情報に応じて前記可変利得型レ
ベル可変手段の利得を制御する利得制御手段と、 前記2次元走査手段による走査動作に同期して走査中の
小範囲に対応する積算情報を前記積算情報記憶手段から
読み出し、かつその積算情報に応じて前記可変利得型レ
ベル可変手段からの出力信号を積算する積算制御手段と
を具備したことを特徴とする走査型試料測定装置。
1. An objective optical system for irradiating a sample with focused light, two-dimensional scanning means for moving and scanning the focused light and the sample relatively in a two-dimensional direction, and reflected light or transmitted light of the sample. Scanning sample measuring device provided with a photo-detecting means for receiving light and outputting a detection signal according to the intensity of the received light, and a variable gain type level varying means for varying the signal level of the detection signal output from the photo-detecting means. In the above, a measurement range of the sample is divided into a plurality of small ranges according to the reflectance of the sample, and gain information storage means stores gain information corresponding to the respective reflectances corresponding to the respective small ranges. Integrated information storage means for storing integrated information corresponding to the respective reflectances corresponding to the respective small ranges, and gain information corresponding to the small ranges being scanned in synchronization with the scanning operation by the two-dimensional scanning means. The gain information memory hand Gain control means for reading from the stage and controlling the gain of the variable gain type level varying means according to the gain information; and integrated information corresponding to a small range during scanning in synchronization with the scanning operation by the two-dimensional scanning means. Is read from the integrated information storage means, and integrated control means for integrating the output signal from the variable gain type level varying means according to the integrated information is provided.
【請求項2】 試料に対し集束光を照射する対物光学系
と、前記集束光と前記試料とを相対的に2次元方向へ移
動走査する2次元走査手段と、前記対物光学系の焦点位
置と前記試料の位置とを相対的に光軸方向へ移動走査す
る光軸走査手段と、前記試料の反射光又は透過光を受光
して受光強度に応じた検出信号を出力する光検出手段
と、この光検出手段から出力された検出信号の信号レベ
ルを可変する可変利得型レベル可変手段とを備えた走査
型試料測定装置において、 試料の測定対象範囲を当該試料において高さの異なる各
面が属する光軸方向の複数の領域に分割してこれら各高
さ領域に対応してそれぞれの反射率に応じた利得情報が
記憶された利得情報記憶手段と、 前記各高さ領域に対応してそれぞれの反射率に応じた積
算情報が記憶された積算情報記憶手段と、 前記光軸走査手段による走査動作に同期して走査中の高
さ領域に対応する利得情報を前記利得情報記憶手段から
読み出し、かつその利得情報に応じて前記可変利得型レ
ベル可変手段の利得を制御する利得制御手段と、 前記光軸走査手段による走査動作に同期して走査中の高
さ領域に対応する積算情報を前記積算情報記憶手段から
読み出し、かつその積算情報に応じて前記可変利得型レ
ベル可変手段からの出力信号を積算する積算制御手段と
を具備したことを特徴とする走査型試料測定装置。
2. An objective optical system for irradiating a sample with focused light, a two-dimensional scanning means for moving and scanning the focused light and the sample relatively in a two-dimensional direction, and a focus position of the objective optical system. An optical axis scanning means for moving and scanning the position of the sample in the optical axis direction relative to each other; and a light detecting means for receiving the reflected light or the transmitted light of the sample and outputting a detection signal according to the received light intensity, In a scanning sample measuring device provided with a variable gain type level varying means for varying the signal level of a detection signal output from a light detecting means, a measuring object range of the sample is a light to which each surface having different heights belongs. Gain information storage means that is divided into a plurality of regions in the axial direction and stores gain information corresponding to respective reflectances corresponding to these height regions, and respective reflections corresponding to the height regions. Accumulated information according to the rate is stored And a gain information corresponding to a height region being scanned in synchronization with the scanning operation by the optical axis scanning means, and the variable gain type according to the gain information. Gain control means for controlling the gain of the level varying means, and integrated information corresponding to the height region being scanned in synchronization with the scanning operation by the optical axis scanning means is read from the integrated information storage means, and the integrated information is stored in the integrated information. Accordingly, a scanning sample measuring device is provided, which further comprises integration control means for integrating the output signals from the variable gain level variation means.
【請求項3】 試料に対し集束光を照射する対物光学系
と、前記集束光と前記試料とを相対的に2次元方向へ移
動走査する2次元走査手段と、前記対物光学系の焦点位
置と前記試料の位置とを相対的に光軸方向へ移動走査す
る光軸走査手段と、前記試料に照射する光の光量を調整
する光量調整手段と、前記試料の反射光又は透過光を受
光して受光強度に応じた検出信号を出力する光検出手段
と、この光検出手段から出力された検出信号の信号レベ
ルを可変する可変利得型レベル可変手段とを備えた走査
型試料測定装置において、 試料の測定対象範囲を当該試料の反射率に応じて複数の
小範囲に分割してこれら各小範囲に対応してそれぞれの
反射率に応じた調光情報が記憶された調光情報記憶手段
と、 前記各小範囲に対応してそれぞれの反射率に応じた積算
情報が記憶された積算情報記憶手段と、 前記2次元走査手段又は前記光軸走査手段の少なくとも
一方の走査動作に同期して走査中の小範囲に対応する調
光情報を前記調光情報記憶手段から読み出し、かつその
調光情報に応じて前記光量調整手段を制御する光量制御
手段と、 前記2次元走査手段又は前記光軸走査手段の少なくとも
一方の走査動作に同期して走査中の小範囲に対応する積
算情報を前記積算情報記憶手段から読み出し、かつその
積算情報に応じて前記可変利得型レベル可変手段からの
出力信号を積算する積算制御手段とを具備したことを特
徴とする走査型試料測定装置。
3. An objective optical system for irradiating a sample with focused light, a two-dimensional scanning means for moving and scanning the focused light and the sample relatively in a two-dimensional direction, and a focus position of the objective optical system. An optical axis scanning unit that relatively moves and scans the position of the sample in the optical axis direction, a light amount adjustment unit that adjusts the light amount of the light that irradiates the sample, and receives the reflected light or the transmitted light of the sample. In a scanning sample measuring device equipped with a photodetector that outputs a detection signal according to the intensity of received light and a variable gain type level varying device that varies the signal level of the detection signal output from the photodetector, A dimming information storage unit in which the measurement range is divided into a plurality of small ranges according to the reflectance of the sample, and dimming information corresponding to each of the small ranges is stored, and Each reflectance corresponding to each small range The dimming information corresponding to a small range being scanned is synchronized with the scanning operation of at least one of the two-dimensional scanning unit and the optical axis scanning unit, and the dimming information corresponding to a small range is stored. A light amount control unit that reads out from the information storage unit and controls the light amount adjustment unit according to the dimming information, and a scanning operation of at least one of the two-dimensional scanning unit and the optical axis scanning unit, is being scanned. A scan comprising: integration information corresponding to a small range, read from the integration information storage means, and integration control means for integrating the output signal from the variable gain type level varying means according to the integration information. Type sample measuring device.
JP01991596A 1996-02-06 1996-02-06 Scanning confocal microscope and measuring method using this microscope Expired - Fee Related JP3722535B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01991596A JP3722535B2 (en) 1996-02-06 1996-02-06 Scanning confocal microscope and measuring method using this microscope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01991596A JP3722535B2 (en) 1996-02-06 1996-02-06 Scanning confocal microscope and measuring method using this microscope

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09211333A true JPH09211333A (en) 1997-08-15
JP3722535B2 JP3722535B2 (en) 2005-11-30

Family

ID=12012521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP01991596A Expired - Fee Related JP3722535B2 (en) 1996-02-06 1996-02-06 Scanning confocal microscope and measuring method using this microscope

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3722535B2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002538427A (en) * 1999-02-26 2002-11-12 ジェネラル・スキャンニング・インコーポレイテッド Optical scanner calibration device
JP2005189774A (en) * 2003-12-26 2005-07-14 Nikon Corp Laser modulation confocal microscope system
JP2005283659A (en) * 2004-03-26 2005-10-13 Olympus Corp Scanning type confocal microscope
JP2006126375A (en) * 2004-10-27 2006-05-18 Olympus Corp Scanning laser microscope and its adjusting method, and program
JP2006343783A (en) * 2006-09-19 2006-12-21 Nikon Corp Confocal microscope
JP2008129226A (en) * 2006-11-20 2008-06-05 Olympus Corp Confocal microscope
JP2009163155A (en) * 2008-01-10 2009-07-23 Olympus Corp Microscope apparatus
JP2011112780A (en) * 2009-11-25 2011-06-09 Olympus Corp Scanning-type microscope
JP2016040626A (en) * 2015-11-20 2016-03-24 株式会社キーエンス Confocal microscope system

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002538427A (en) * 1999-02-26 2002-11-12 ジェネラル・スキャンニング・インコーポレイテッド Optical scanner calibration device
JP2005189774A (en) * 2003-12-26 2005-07-14 Nikon Corp Laser modulation confocal microscope system
JP4507596B2 (en) * 2003-12-26 2010-07-21 株式会社ニコン Laser modulation confocal microscope system
JP2005283659A (en) * 2004-03-26 2005-10-13 Olympus Corp Scanning type confocal microscope
JP2006126375A (en) * 2004-10-27 2006-05-18 Olympus Corp Scanning laser microscope and its adjusting method, and program
JP2006343783A (en) * 2006-09-19 2006-12-21 Nikon Corp Confocal microscope
JP2008129226A (en) * 2006-11-20 2008-06-05 Olympus Corp Confocal microscope
JP2009163155A (en) * 2008-01-10 2009-07-23 Olympus Corp Microscope apparatus
JP2011112780A (en) * 2009-11-25 2011-06-09 Olympus Corp Scanning-type microscope
JP2016040626A (en) * 2015-11-20 2016-03-24 株式会社キーエンス Confocal microscope system

Also Published As

Publication number Publication date
JP3722535B2 (en) 2005-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7304790B2 (en) Examination apparatus and focusing method of examination apparatus
JP3704387B2 (en) Confocal scanning optical microscope and measuring method using this microscope
JP3861000B2 (en) Scanning laser microscope
JP4526988B2 (en) Minute height measuring method, minute height measuring apparatus and displacement unit used therefor
JPS60115907A (en) Automatic focus adjustor for optical apparatus
JP3722535B2 (en) Scanning confocal microscope and measuring method using this microscope
JP5162783B2 (en) Method and apparatus for phase correction of position and detection signals in scanning microscopy and scanning microscope
JP3568286B2 (en) Confocal scanning optical microscope and measuring method using this microscope
JPH11183806A (en) Confocal microscope
JP3579166B2 (en) Scanning laser microscope
JP2000275541A (en) Laser microscope
JP3896196B2 (en) Scanning microscope
JP4180322B2 (en) Confocal microscope system and computer program for parameter setting
JP3458002B2 (en) Confocal microscope
JP4963567B2 (en) Minute height measuring device
JPH1172308A (en) Method and apparatus for measurement of height
JP3783790B2 (en) Laser microscope
JPH0147068B2 (en)
JP3573508B2 (en) Confocal scanning optical microscope
JP3518923B2 (en) Automatic image forming equipment for confocal scanning optical microscope
JPH0843017A (en) Scanning optical microscope
JP4186264B2 (en) microscope
JP4128256B2 (en) Scanning laser microscope
JP3465964B2 (en) Confocal scanning optical microscope and measuring method therewith
JP4954615B2 (en) Scanning laser microscope equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050303

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050315

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050511

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050906

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050913

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080922

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130922

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees