JPS62241246A

JPS62241246A - Ｘ線マイクロアナライザ−等に使用する光学顕微鏡の自動焦点合わせ装置

Info

Publication number: JPS62241246A
Application number: JP61083882A
Authority: JP
Inventors: Masaki Saito; 斉藤　昌樹; Toshiaki Miyokawa; 御代川　俊明
Original assignee: Jeol Ltd
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 1986-04-11
Filing date: 1986-04-11
Publication date: 1987-10-21
Anticipated expiration: 2009-03-02
Also published as: JPH0616402B2

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、Ｘ線マイクロアナライザー等の分析試料位置
の調節に使用する光学顕微鏡の自動焦点合わせ装置に関
する。

〔従来の技術〕

−Ｃに、Ｘ線マイクロアナライザー等の電子線を使用す
る分析装置においては、電子線装置よりも焦点深度の浅
い光学顕微鏡を用い、試料面上に焦点が合うように試料
高さを調節して分析位置を決めている。

ところで、光学顕微鏡の自動焦点合ねセは、試料自身か
ら得られる信号を用いて行っており、そのため、試料の
表面に凹凸などがあり、表面のコントラストが充分に得
られる場合は容易に焦点合わせができるが、Ｘ線マイク
ロアナライザー等の場合のように、試ホ＝［の表面が鏡
面仕−１−げされているようなものについては、試料表
面からのコントラストは殆どなく、そのため焦点を合わ
せるとこは極めて困難である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記問題点を解決するためのもので、鏡面仕上
げ等により表面コントラストがつきにくくても、また試
料表面の形態に関係なく自動焦点合わせのできるＸ線マ
イクロアナライザー等に使用する光学顕微鏡の自動焦点
合わせ装置を１に供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明のＸ線マイクロアナライザー等に使用
する光学顕微鏡の自動焦点合わせ装置は、光学顕微鏡内
に配置したマーカーの像を試料」二に投影さゼ、マーカ
像を反射ミラー、半透明ミラーを通してモニターカメラ
により像信号に変換し、得られた像信号から焦点合わせ
の程度に応して変化する電気量を信号検出回路により検
出し、検出された電気量をＣＰＵに記憶させると共に、
既に記憶された電気量と比較し、比較出力により試料ス
テージ駆動手段を駆動させて試料高さを調節することを
特徴とする。

〔作用〕

本発明のＸ線マイクロアナライザー等に使用する光学顕
微鏡の自動焦点合わせ装置は、光学顕微鏡内にマーカー
を配置し、マーカーの像を試料面上に投影してモニター
カメラにより電気的信号として検出し、該検出信号から
焦点合わせの程度に応じて変化するピーク値や高周波成
分のような電気量を検出してＣＰ　Ｕに記憶させ、検出
信号値が最大になるようにＣＰＵによりステージ駆動手
段を制御して試料高さを調節し、焦点合わせを行ってい
る。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。

第１図は本発明における光学顕微鏡の概略構成を示す図
、第２図は第１図の光学顕微鏡において使用されるマー
カー板を示す図である。図中、■は光源、２はコンデン
サレンズ、３は投影レンズ、４は視野制限絞り、５は半
透明ミラー、６ば反射ミラー、７は一対の対物球面ミラ
ー、８は試料、９は接眼レンズ、１０は電子線、１１は
マーカー板、１．２ａ、１２ｂは各々縦、横のマーカー
である。

図において、光源１からの光は、コンデンサーレンズ２
、投影レンズ３及び視野制限絞り４を介して、半透明ミ
ラー５及び反射ミラー６により反射され、対物球面ミラ
ー７を通過して試料８を照射する。試料からの反射光は
対物レンズ７、反射ミラー６、半透明ミラー５、接眼レ
ンズ９を介して外部へ導き出される。又、反射ミラー６
、対物レンズ７には電子線１０の通過を妨げないように
、各々孔が設けられている。マーカー板１１に設けられ
たマーカー１２ａ、１２ｂは、対物球面ミラーの物面位
置又は対物球面ミラーの物面位置が結像位置となるよう
な投影レンズの物面位置に配置されており、試料位置に
焦点が合った時、試料８上にマーカー像として結像され
るよう配置されている。

第３図は本発明による自動焦点合わせ装置の全体構成を
示す図、第４図はモニターカメラによる走査部分を示す
図である。図中、２０は光学顕微鏡、２１はモニターカ
メラ、２２は信号ピーク検出回路、２３はＣＰＵ、２４
はモーター電源、２５はモヘタ−１２６は走査コントロ
ール回路、２７はテレビモニターを示す。

図において、光学顕微鏡２０にテレビカメラ等のモニタ
ーカメラ２１を取り付け、モニターカメラで得られた像
信号をピーク検出回路へ導く。ピーク検出回路からの信
号は、ＣＰＵ２３のメモリに記４．ａさせる。ＣＰＵ２
３は、ピーク検出回路からの信号をすでに記憶された検
出値と比較し、比較結果によりモーター電源を通してモ
ーター２５を駆動し、試料ステージを駆動して試料高さ
を調節する。

ところで、光学顕微鏡の焦点が合った時、モニターカメ
ラ２１からの信号のピークは一番大きくなる。そこでス
テージの高さ調整用モーター２５を駆動させてステージ
の高さを変え、モニターカメラからの信号を測定し、ピ
ーク強度を検出してＣＰ　Ｕ　２３に送って記憶させる
。ＣＰ［Ｊ２３４こはモータ電源駆動に応じてステージ
の高さも記憶させておく。次にステージの高さをわずか
変化させ、同様の測定を行い、前回の値と比較する。こ
れを繰り返し行い、信号ピーク強度の最大値と、その時
のステージの位置を見つける。そして、信号ピーク強度
の最大値に相当するステージ位置に、ステージがくるよ
うにモーターをｔｌｄｌｆ卸する。

なお、信号ピーク検出回路に導く信号としては、第４図
（Ａ）に示すようなモニターカメラの一走査全体の信号
、同図（Ｂ）に示すようなマーカ一部分のみの走査によ
り得られる信号、同図（Ｃ）に示すようなマーカーの一
部分のみの走査により得られる信号等でよい。

また、焦点が合ってないぼやけた状態よりも、焦点が合
って像がはっきりした状態の方が信号波形に含まれる高
調波成分が増大するので、信号ピーク検出回路の代わり
に信号周波数検出回路や信号ピーク検出回路と信号周波
数検出回路との組み合わせなどを使用してもよい。

さらに、各信号を微分回路などを通すことにより、より
正確かつ容易に焦点合わせを行うことができる。また、
コンピュータの数学的演算によって信号処理を行っても
よい。

更に又、マーカー板を半透明ミラー５と反射ミラー６と
の間に配置するようにしても良い。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、試料自身からの信号を利
用せず、試料面」二に結像するマーカーの像を利用して
Ｘ線マイクロアナライザー等に使用する光学顕微鏡の自
動焦点合わせを行うので、試料表面の形態によらず自動
焦点合わせが可能であり、特に表面コントラストがつき
にくい鏡面仕上げの表面を有する試料に対しても容易に
自動焦点合わせを行うことができる。また、特定の形状
のマーカーを用いれば、モニターカメラの走査位置に対
し、いつも決まった位置にマーカーの像が得られるので
、全走査範囲に対して、信号を取り出す走査範囲を容易
に限定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における光学顕微鏡の概略構成を示す図
、第２図は第１図の光学顕微鏡において使用されるマー
カー板を示す図、第３図は本発明による自動焦点合わせ
装置の全体構成を示す図、第４図はモニターカメラによ
る走査部分を示す図である。１・・・光源、２・・・コンデンサレンズ、３・・・投
影レンズ、４・・・視野制限絞り、５・・・半透明ミラ
ー、６・・・反射ミラー、７・・・対物球面ミラー、８
・・・試ネ１．９・・・接眼レンズ、１０・・・電子線
、１１・・・マーカー板、１２ａ、１２ｂ・・・マーカ
ー、２０・・・光学顕微鏡、２Ｉ・・・モニターカメラ
、２２・・・信号ピーク検出回路、２３・・・ＣＰＵ、
２４・・・モーター電源、２５・・・モーター、２６・
・・走査コントロール回路、２７・・・テレビモニター出　　願　　人　　日本電子株式会社代理人　弁理士　　蛭　川　昌　信（外２名）第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光学顕微鏡内に配置したマーカーの像を試料上に
投影させ、マーカ像を反射ミラー、半透明ミラーを通し
てモニターカメラにより像信号に変換し、得られた像信
号から焦点合わせの程度に応じて変化する電気量を信号
検出回路により検出し、検出された電気量をＣＰＵに記
憶させると共に、既に記憶された電気量と比較し、比較
出力により試料ステージ駆動手段を駆動させて試料高さ
を調節することを特徴とするＸ線マイクロアナライザー
等に使用する光学顕微鏡の自動焦点合わせ装置。
（２）前記信号検出回路はピーク検出回路であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＸ線マイクロア
ナライザー等に使用する光学顕微鏡の自動焦点合わせ装
置。
（３）前記信号検出回路は信号周波数検出回路であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＸ線マイク
ロアナライザー等に使用する光学顕微鏡の自動焦点合わ
せ装置。
（４）前記信号検出回路はピーク検出回路と信号周波数
検出回路を組み合わせて構成されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のＸ線マイクロアナライザ
ー等に使用する光学顕微鏡の自動焦点合わせ装置。
（５）前記信号検出回路に導かれる信号はモニターカメ
ラの全走査により得られる信号であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のＸ線マイクロアナライザー
等に使用する光学顕微鏡の自動焦点合わせ装置。
（６）前記信号検出回路に導かれる信号はモニターカメ
ラによるマーカー像部分のみの走査により得られる信号
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＸ
線マイクロアナライザー等に使用する光学顕微鏡の自動
焦点合わせ装置。
（７）前記信号検出回路に導かれる信号はモニターカメ
ラによるマーカー像の一部分のみの走査により得られる
信号であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のＸ線マイクロアナライザー等に使用する光学顕微鏡の
自動焦点合わせ装置。