JPS61273518A - 対物レンズ走査装置 - Google Patents
対物レンズ走査装置Info
- Publication number
- JPS61273518A JPS61273518A JP11419285A JP11419285A JPS61273518A JP S61273518 A JPS61273518 A JP S61273518A JP 11419285 A JP11419285 A JP 11419285A JP 11419285 A JP11419285 A JP 11419285A JP S61273518 A JPS61273518 A JP S61273518A
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- Japan
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- incident light
- objective lens
- stage
- scanning
- optical element
- Prior art date
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- Pending
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えば試料表面あるいは光検出器等に入射
光を集光照射する対物レンズ走査装置、特に入射光軸を
一定にしたまま対物レンズを任意の位置に走査可能とし
たものに関する。
光を集光照射する対物レンズ走査装置、特に入射光軸を
一定にしたまま対物レンズを任意の位置に走査可能とし
たものに関する。
第２図は、レーザースキャン顕微砕製品カタログ（カー
ルツアイス社カタログ１１！１ｌＷ−４１−９１０−１
゜ＹＰ３０ 、８３．１１ ）に記載された従来の集光
照射点走査装置の原理図を示し、図において（１）は入
射光源、（２）は入射光、（９）は対物レンズ、６４＆
家静止した試料、（至）は入射光源（１）と対物レンズ
斡〕間に配置され、二枚の鏡を有するＸ−Ｙスキャナ、
αＱは対物レンズ（９）への入射光、αでは対物レンズ
（９）からの出射光である。
ルツアイス社カタログ１１！１ｌＷ−４１−９１０−１
゜ＹＰ３０ 、８３．１１ ）に記載された従来の集光
照射点走査装置の原理図を示し、図において（１）は入
射光源、（２）は入射光、（９）は対物レンズ、６４＆
家静止した試料、（至）は入射光源（１）と対物レンズ
斡〕間に配置され、二枚の鏡を有するＸ−Ｙスキャナ、
αＱは対物レンズ（９）への入射光、αでは対物レンズ
（９）からの出射光である。
上記のように構成された従来の集光照射点走査装置にお
いては、入射光源（１）から出た入射光（２）はＸ−Ｙ
スキャナ（イ）に入射する。Ｘ−Ｙスキャナ（至）はこ
の入射光（２）によって対物レンズ（９）Ｋ入射する入
射光０すの光軸を走査することにより、対物レンズ（９
）から出射する出射光Ｑ″Ｉ）を走査し、試料ａ４の表
面上に集光照射する点を走査する。
いては、入射光源（１）から出た入射光（２）はＸ−Ｙ
スキャナ（イ）に入射する。Ｘ−Ｙスキャナ（至）はこ
の入射光（２）によって対物レンズ（９）Ｋ入射する入
射光０すの光軸を走査することにより、対物レンズ（９
）から出射する出射光Ｑ″Ｉ）を走査し、試料ａ４の表
面上に集光照射する点を走査する。
このよう処して、対物レンズ（９）と試料α◆の位置関
係を静止させたまま試料ぐ◆表面上に集光照射する点を
走査することができる。
係を静止させたまま試料ぐ◆表面上に集光照射する点を
走査することができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のような従来の集光照射点走査装置は対物レンズ（
９）に入射する入射光αＧの光軸を走査して試料α◆上
の集光照射点の位置を走査するため、走査距離を大きく
することができず、走査距離を大きくスると集光スポッ
トが円形から楕円になってしまうとい５問題点があった
。また試料αゆ上に正確に集光照射するための焦点距離
の調節が困難であり、この調節のために試料α◆を動か
さなければならないという問題点があった１３ この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
のであり、走査距離を飛躍的に大きくすることができる
とともＫ、入射光源を固定したま、まで静止した試料等
に対して対物レンズの位置を任意の位置に走査して、集
光照射点を走査することができる対物レンズ走査装置を
得ることを目的とするものである。
９）に入射する入射光αＧの光軸を走査して試料α◆上
の集光照射点の位置を走査するため、走査距離を大きく
することができず、走査距離を大きくスると集光スポッ
トが円形から楕円になってしまうとい５問題点があった
。また試料αゆ上に正確に集光照射するための焦点距離
の調節が困難であり、この調節のために試料α◆を動か
さなければならないという問題点があった１３ この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
のであり、走査距離を飛躍的に大きくすることができる
とともＫ、入射光源を固定したま、まで静止した試料等
に対して対物レンズの位置を任意の位置に走査して、集
光照射点を走査することができる対物レンズ走査装置を
得ることを目的とするものである。
この発明に係る対物レンズ走査装置は、多次元直交座標
軸のある座標軸方向だけに移動する走査ステージと、そ
の走査ステージ上忙取付けられ、走査ステージの移動方
向の座標軸に直交するいずれかの座標軸方向に入射光を
曲げるための光学素子とを多次元直交座標軸の座標軸（
Ｄ＠ＶＣ応じて連結することにより、対物レンズへの入
射光軸の位置な多次元直交座標軸のいずれか一軸に固定
したまま、対物レンズの位置な任意の位置に走査できる
ようＫしたものである。
軸のある座標軸方向だけに移動する走査ステージと、そ
の走査ステージ上忙取付けられ、走査ステージの移動方
向の座標軸に直交するいずれかの座標軸方向に入射光を
曲げるための光学素子とを多次元直交座標軸の座標軸（
Ｄ＠ＶＣ応じて連結することにより、対物レンズへの入
射光軸の位置な多次元直交座標軸のいずれか一軸に固定
したまま、対物レンズの位置な任意の位置に走査できる
ようＫしたものである。
この発明においては、入射光源の位置を固定したまま対
物レンズの位置を多次元空間で任意に走査しても、多次
元座標軸の各座標軸方向に移動する走査ステージと、そ
の走査ステージ上に各々設けた光学素子により、対物レ
ンズへ入射する入射光の光軸を一定不変に保持する。
物レンズの位置を多次元空間で任意に走査しても、多次
元座標軸の各座標軸方向に移動する走査ステージと、そ
の走査ステージ上に各々設けた光学素子により、対物レ
ンズへ入射する入射光の光軸を一定不変に保持する。
第１図は、この発明の一実施例を示す斜視図であり、図
において（１）は例えば照明用ハロゲンランプからなる
入射光源、（２）は三次元直交座標Ｘ−Ｙ−２軸のＺ軸
方向に光軸を固定された入射光源（１）からの入射光、
（３）は入射光（２）の光軸方向であるＺ軸方向ためみ
移動する第１の走査ステージ、（４）は第１の走査ステ
ージ（３）上に取付けられ、入射光（２）をＹ軸方向に
曲げる例えば二枚鏡あるいは直角プリズムからなる第１
の光学素子、（５）は第１の走査ステージ（３）上に取
付けられ、Ｙ軸方向くのみ移動する第２の走査ステージ
、（６）はａＩ２の走査ステージ（５）上に取付ゆられ
、第１の光学素子（４）でＹ軸方向に曲げられた入射光
αＯをＸ軸方向に曲げる第２の光学素子、（７）は第２
の走査ステージ（５）上に取付けられ、Ｘ軸方向にのみ
移動する第３の走査ステージ、（８）は第３の走査ステ
ージ（７）上に取付けられ。
において（１）は例えば照明用ハロゲンランプからなる
入射光源、（２）は三次元直交座標Ｘ−Ｙ−２軸のＺ軸
方向に光軸を固定された入射光源（１）からの入射光、
（３）は入射光（２）の光軸方向であるＺ軸方向ためみ
移動する第１の走査ステージ、（４）は第１の走査ステ
ージ（３）上に取付けられ、入射光（２）をＹ軸方向に
曲げる例えば二枚鏡あるいは直角プリズムからなる第１
の光学素子、（５）は第１の走査ステージ（３）上に取
付けられ、Ｙ軸方向くのみ移動する第２の走査ステージ
、（６）はａＩ２の走査ステージ（５）上に取付ゆられ
、第１の光学素子（４）でＹ軸方向に曲げられた入射光
αＯをＸ軸方向に曲げる第２の光学素子、（７）は第２
の走査ステージ（５）上に取付けられ、Ｘ軸方向にのみ
移動する第３の走査ステージ、（８）は第３の走査ステ
ージ（７）上に取付けられ。
第２の光学素子（６）でＸ軸方向に曲げられた入射光（
ト）をＹ軸方向に曲げる第３の光学素子、（９）は第３
の走査ステージ（７）上に、第３の光学素子（８）によ
り曲げられた入射光（６）の光軸と光軸を一致させて取
付けられた対物レンズ、０３は対物レンズ（９）により
集光された光、ａ◆は試料である。
ト）をＹ軸方向に曲げる第３の光学素子、（９）は第３
の走査ステージ（７）上に、第３の光学素子（８）によ
り曲げられた入射光（６）の光軸と光軸を一致させて取
付けられた対物レンズ、０３は対物レンズ（９）により
集光された光、ａ◆は試料である。
上記のよ５に構成された対物レンズ走査装置において、
入射光源（１）からＺ軸方向に出射された入射光（２）
は第１の光学素子（４）に入射しＹ軸方向に曲げられた
あと第２の光学素子（６）Ｋ入射光（２）として入射す
る。この入射光（イ）は第２の光学素子（６）ＫよりＸ
軸方向に曲げられ、第３の光学素子（８）ｋ入射光ａヤ
として入射する。入射光Ｑカは第３の光学素子（８）に
よりＹ軸方向に曲げられ入射光（２）として対物レンズ
（９）Ｋ入射し、対物レンズ（９） Ｋより集光されて
試料へ４上を照射する。
入射光源（１）からＺ軸方向に出射された入射光（２）
は第１の光学素子（４）に入射しＹ軸方向に曲げられた
あと第２の光学素子（６）Ｋ入射光（２）として入射す
る。この入射光（イ）は第２の光学素子（６）ＫよりＸ
軸方向に曲げられ、第３の光学素子（８）ｋ入射光ａヤ
として入射する。入射光Ｑカは第３の光学素子（８）に
よりＹ軸方向に曲げられ入射光（２）として対物レンズ
（９）Ｋ入射し、対物レンズ（９） Ｋより集光されて
試料へ４上を照射する。
この入射光源（１）から出射した入射光（２）が曲げら
れて対物レンズ（９）Ｋ入射する光学系においては、第
１の走査ステージ（３）が入射光（２）の光軸と同一方
向であるＺ軸方向にのみ移動するため、第１の走査ステ
ージ（３）が移動しても第１の光学素子（４）Ｋより曲
げられた入射光０１の光軸は常ＫＹ軸方向となる。同様
に第２の走査ステージ（５）は第１の走査ステージ（３
）上でＹ軸方向にのみ移動するため、この第２の走査ス
テージ（５）が移動しても、第２の光学素子（６）によ
り曲げられた入射光αυの光軸は常にＸ軸方向となる。
れて対物レンズ（９）Ｋ入射する光学系においては、第
１の走査ステージ（３）が入射光（２）の光軸と同一方
向であるＺ軸方向にのみ移動するため、第１の走査ステ
ージ（３）が移動しても第１の光学素子（４）Ｋより曲
げられた入射光０１の光軸は常ＫＹ軸方向となる。同様
に第２の走査ステージ（５）は第１の走査ステージ（３
）上でＹ軸方向にのみ移動するため、この第２の走査ス
テージ（５）が移動しても、第２の光学素子（６）によ
り曲げられた入射光αυの光軸は常にＸ軸方向となる。
また第３の走査ステージ（７）は第２の走査ステージ（
５）上でＸ軸方向にのみ移動するから、第３の走査ステ
ージ（５）が移動しても、第３の光学素子（８）Ｋより
曲げられ、対物レンズ（９）に入射する入射光（２）の
光軸は常に対物レンズ（９）め光軸と一致したＹ軸方向
となる。
５）上でＸ軸方向にのみ移動するから、第３の走査ステ
ージ（５）が移動しても、第３の光学素子（８）Ｋより
曲げられ、対物レンズ（９）に入射する入射光（２）の
光軸は常に対物レンズ（９）め光軸と一致したＹ軸方向
となる。
したがって、入射光源（１）と試料αゆの位置を固定し
たままで各々の走査ステージ（３） ｊ （５） ｆ
（７）を移動することにより、対物レンズ（９）の光軸
と入射光υの光軸を一致させた状態で対物レンズ（９）
を三次元空間で任意の位置に走査することができ、試料
ａ４の任意の位置に入射光源（１）からの入射光（２）
を集中照射することができる。
たままで各々の走査ステージ（３） ｊ （５） ｆ
（７）を移動することにより、対物レンズ（９）の光軸
と入射光υの光軸を一致させた状態で対物レンズ（９）
を三次元空間で任意の位置に走査することができ、試料
ａ４の任意の位置に入射光源（１）からの入射光（２）
を集中照射することができる。
なお上記実施例では入射光源（１）として照明用ハロゲ
ンランプを使用した場合を示したが、入射光。
ンランプを使用した場合を示したが、入射光。
源（１）としてはレーザ光源でも良く、また上記実施例
では試料αφ上に入射光（２）を集中照射するため対物
レンズ（９）を走査する場合を示したが、対物レンズ（
９）で集光した光を、その位置を固定した光検出器２分
光器あるいはＴＶ左カメラに入射するための走査装置に
転用することもできる。
では試料αφ上に入射光（２）を集中照射するため対物
レンズ（９）を走査する場合を示したが、対物レンズ（
９）で集光した光を、その位置を固定した光検出器２分
光器あるいはＴＶ左カメラに入射するための走査装置に
転用することもできる。
さらＫ、上記実施例ｆｔＥａ次元空間における対物レン
ズ（９）の走査について述べたが、２台の走査ステージ
と２台の光学素子を連結することＫより、二次元空間に
おける対物レンズ（９）の走査に適用することもできる
。
ズ（９）の走査について述べたが、２台の走査ステージ
と２台の光学素子を連結することＫより、二次元空間に
おける対物レンズ（９）の走査に適用することもできる
。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したように、入射光源の位置と照射
対象物の位置を固定したまま、対物レンズの位置を任意
に走査できるよう構成したので、その走査距離は走査ス
テージで制限される範囲まで飛躍的に大き（することが
できる。
対象物の位置を固定したまま、対物レンズの位置を任意
に走査できるよう構成したので、その走査距離は走査ス
テージで制限される範囲まで飛躍的に大き（することが
できる。
また、入射光源がレーザ光源のような重量物であっても
、対物レンズだけを独立に走査することができるので走
査装置を小型かつ低価格にすることができるとともに、
走査を高精度にすることができる効果を有する。
、対物レンズだけを独立に走査することができるので走
査装置を小型かつ低価格にすることができるとともに、
走査を高精度にすることができる効果を有する。
さらに照射対象物を移動させる必要がないから、照射対
象物にセンサ等の付属物が接触しており、照射対象物の
移動が不都合な場合にも照射対象物の任意の位置に集光
照射をすることができる効果を有する。
象物にセンサ等の付属物が接触しており、照射対象物の
移動が不都合な場合にも照射対象物の任意の位置に集光
照射をすることができる効果を有する。
菖１図はこの発明の実施例を示す斜視図、Ｋ２図は従来
の集光照射点走査装置を示す原理図である。 （１）・・・入射光源、（２）・・・入射光、（３）・
・・第１の走査ステージ、（４）・・・第１の光学素子
、（５）・・・第２の走査ステージ、（５）・・・第２
の光学素子、（７）・・・第３の走査ステージ、（８）
・・・第３の光学素子、（９）・・・対物レンズ、α◆
・・・試料。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 −〜Ｆ）？ｉｎのトの０ 手続補正書（自発） 昭和６０年１２月１８日
の集光照射点走査装置を示す原理図である。 （１）・・・入射光源、（２）・・・入射光、（３）・
・・第１の走査ステージ、（４）・・・第１の光学素子
、（５）・・・第２の走査ステージ、（５）・・・第２
の光学素子、（７）・・・第３の走査ステージ、（８）
・・・第３の光学素子、（９）・・・対物レンズ、α◆
・・・試料。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 −〜Ｆ）？ｉｎのトの０ 手続補正書（自発） 昭和６０年１２月１８日
Claims (3)
- （１）入射光を対物レンズを用いて集光照射する走査装
置において、入射光の入射光軸を多次元直交座標軸の第
１の座標軸に固定し、この第１の座標軸方向のみに移動
する第１の走査ステージと；この第１のステージ上に設
置され、入射光を上記第１の座標軸と直交する第２の座
標軸方向に曲げる第１の光学素子と；上記第１のステー
ジ上に設置され、上記第２の座標軸方向のみに移動する
第２の走査ステージと；この第２の走査ステージ上に設
置され、上記第１の光学素子で曲げられた入射光を上記
第１及び第２の座標軸と直交する第３の座標軸方向に曲
げる第２の光学素子と；上記第２のステージ上に設置さ
れ、上記第３の座標軸方向のみに移動する第３の走査ス
テージと；この第３の走査ステージ上に設置され、第２
の光学素子で曲げられた入射光を上記第３の座標軸方向
と直交する方向に曲げる第３の光学素子と；上記第３の
ステージ上に取り付けられ、上記第３の光学素子で曲げ
られた入射光を集光照射する対物レンズとを備えたこと
を特徴とする対物レンズ走査装置。 - （２）多次元直交座標軸が三次元直交座標軸である特許
請求の範囲第１項記載の対物レンズ走査装置。 - （３）多次元直交座標軸が二次元直交座標軸である特許
請求の範囲第１項記載の対物レンズ走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11419285A JPS61273518A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 対物レンズ走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11419285A JPS61273518A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 対物レンズ走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61273518A true JPS61273518A (ja) | 1986-12-03 |
Family
ID=14631503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11419285A Pending JPS61273518A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 対物レンズ走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61273518A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58153041A (ja) * | 1982-03-04 | 1983-09-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 太陽熱温水器 |
| JPS58190918A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-08 | Nec Corp | レ−ザ走査装置 |
-
1985
- 1985-05-29 JP JP11419285A patent/JPS61273518A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58153041A (ja) * | 1982-03-04 | 1983-09-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 太陽熱温水器 |
| JPS58190918A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-08 | Nec Corp | レ−ザ走査装置 |
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