KR20080079203A - 현미 측정 장치 - Google Patents

Abstract

경통(11)에 대해 고정되고 대물 렌즈(Lo)로부터의 평행 광선을 집광하기 위한 제1 중간 렌즈(L1)와, 상기 대물 렌즈(Lo) 및 상기 제1 중간 렌즈(L1)를 지나는 광을 일부는 통과시키고 일부는 반사시키는 하프 미러(HM)와, 상기 하프 미러(HM)에 의해 반사된 광이 지나는 위치에, 당해 광로(C)를 따라 이동 가능하게 설치된 제2 중간 렌즈(L2)와, 상기 제2 중간 렌즈(L2)의 앞에 설치되고 광로(C)를 따라 이동 가능하게 설치된 검출기(16)와, 상기 샘플(S)로부터의 광이 제2 중간 렌즈(L2)에 의해 좁혀진 집광점에, 상기 검출기(16)의 결상 위치가 맞도록 상기 제2 중간 렌즈(L2)와 검출기(16)를 이동시키는 이동 기구(M1, M2)와, 상기 이동 기구(M1, M2)의 이동량을 조절하는 제어부(20)를 구비하는 현미 측정 장치. 대물 렌즈를 교환하지 않고, 배율 및/또는 검출 범위를 바꿀 수 있다.

경통, 대물 렌즈, 하프 미러, 중간 렌즈, 검출기, 이동 기구, 제어부

Description

현미 측정 장치 {MICROSCOPIC MEASUREMENT APPARATUS}

본 발명은 샘플의 분광 측정, 막 두께 측정, 반사율 측정 등에 이용되는 현미 측정 장치에 관한 것이다. 본 발명의 현미 측정 장치는, 예를 들어, 액정 표시 장치의 컬러 필터의 광학 특성 검사에 적절하게 이용된다.

액정 표시 장치의 컬러 필터는 R, G, B 3색의 필터로 구성되어 있다. 이 중 1개의 R의 필터의 존재 범위를 일 화소라 하고, 1개의 G의 필터의 존재 범위를 일 화소라 하고, 1개의 B의 필터의 존재 범위를 일 화소라 한다.

이 컬러 필터의 광학 특성 평가를 행하기 위해서는, 현미 측정 장치의 검출 범위(감시 영역)를 R의 일 화소의 중심부에 맞추고, 당해 중심부의 투과 스펙트럼, 색도, 화이트 밸런스 등을 측정한다. 다음에, G의 화소에도 동일한 측정을 행하고, B의 화소에도 동일한 측정을 행한다.

도4는 샘플의 검출 범위(U)를 나타내는 도면이다.

종래, 검출 범위(U)는, 도4에 도시하는 바와 같이, 일 화소의 치수보다 작은 것이었다.

이와 같이 일 화소보다 작은 검출 범위(U)를 측정했던 이유는, 컬러 필터의 화소 내의 색도ㆍ투과율은 대략 균일하다고 가정하고 있었기 때문이다.

그러나, 최근, 컬러 필터의 화소의 대형화 및 생산 방법의 변경에 수반하여, 일 화소 내의 컬러 필터의 막 두께는 균일하지 않고, 따라서 컬러 필터의 색도ㆍ투과율도 균일하게 분포되어 있지 않은 것이 지적되고 있다. 따라서, 일 화소 전체의 색도ㆍ투과율의 평가가 필요하게 되어 왔다.

따라서, 검출 범위(U)로서, 종래의 작은 고정 사이즈의 것이 아니고, 가변 사이즈의 것이 요망되고 있다.

이와 같이 검출 범위(U)가 가변하도록 된다는 것은, 현미 측정의 배율이 가변인 것과 같은 의미가 된다.

도3은, 이와 같은 컬러 필터 등의 광학 특성 측정을 행하기 위해 종래부터 이용되고 있는 일반적인 현미 측정 장치의 개략 구성도이다.

이 현미 측정 장치에 있어서, 샘플(S)을 투과 또는 반사한 광은, 대물 렌즈(Lo)를 통해, 대물 렌즈(Lo)에 의해 평행 광선으로 변환된다. 평행 광선은, 경통에 고정된 중간 렌즈(Li)를 통해, 상기 중간 렌즈(Li)의, 상기 대물 렌즈(Lo)와 반대 측에 설치된 하프 미러(HM)에 의해 일부는 그대로 통과하고, 일부는 반사된다.

상기 하프 미러(HM)를 그대로 통과한 광은, 관찰용 카메라(18)의 관찰 위치에 초점을 맺으므로, 샘플은, 관찰용 카메라(18)에 의해 모니터 스코프에 투영된다.

한편, 상기 하프 미러(HM)에 의해 반사된 광은, 검출기(16)의 검출 위치에 초점을 맺고, 여기서 분광 측정, 막 두께 측정, 반사율 측정 등이 행해진다.

예를 들어, 통상 중간 렌즈(Li)의 초점 거리는 200 ㎜이고, 10배의 대물 렌즈(Lo)의 초점 거리는 20 ㎜이다. 이로 인해,

배율 = [중간 렌즈(Li)의 초점 거리]/[대물 렌즈(Lo)의 초점 거리]

= 200/20 = 10

10배의 상(像)이 중간상 위치에 얻어진다.

이 현미 측정 장치에서 검출기(16)에 의해 검출 및 관찰용 카메라(18)에 의해 관찰을 행하는 경우에 있어서, 검출 범위의 크기를 바꾸는 경우 또는 관찰 상의 크기를 바꾸는 경우, 배율이 다른 대물 렌즈(Lo)로 교환하여 사용할 필요가 있었다.

이것은, 도3을 보면 알 수 있는 바와 같이, 중간 렌즈(Li)가 현미 경통에 고정되고, 검출기(16), 관찰용 카메라(18)의 위치도 고정되어 있으므로, 다른 배율로 현미 측정하기 위해서는, 대물 렌즈(Lo)를 교환하는 것밖에 방법이 없기 때문이다.

그런데, 대물 렌즈(Lo)를 교환하면, 대물 렌즈(Lo)의 NA(개구수 : numerical aperture)가 바뀌어, 측정치의 NA 보정이 필요하게 된다.

그리고 검출기(16)의 검출 배율이 바뀌면, 이것에 연동하여 관찰용 카메라(18)의 관찰 범위도 바뀌어 버린다. 또한, 그것과 반대로 관찰용 카메라(18)의 관찰 범위를 바꾸고자 하면, 검출기(16)의 검출 배율도 바뀌어 버린다.

특히 검출기(16)를 광파이버로 구성하는 경우, 샘플의 검출 범위를 넓히고자 하면, 광파이버의 NA를 크게 해야만 하여, 광파이버 직경이 굵어지고, 광파이버의 가요성이 감소되어 부러지기 쉬워져 취급에 불편을 초래한다. 따라서, 광파이버의 굵기에 따라 관찰용 카메라(18)의 관찰 범위가 제한되어 있었다는 사정이 있다.

또한 대물 렌즈(Lo)의 배율을 작게 하여 검출 범위를 넓힌 경우, 관찰용 카메라(18)로 관찰하고 있는 상의 확대율도 작아져 문제였다.

본 발명의 목적은, 대물 렌즈를 장착한 현미 측정 장치에 있어서, 대물 렌즈를 교환하지 않고, 현미 측정 장치의 배율 및/또는 검출 범위를 바꿀 수 있는 현미 측정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 현미 측정 장치는, 샘플로부터의 광을 평행 광선으로 하는 대물 렌즈와, 상기 대물 렌즈로부터의 평행 광선을 집광하기 위한 제1 중간 렌즈와, 상기 제1 중간 렌즈의, 상기 대물 렌즈와 반대 측에 설치되고, 상기 대물 렌즈 및 상기 제1 중간 렌즈를 지나는 광의 일부를 통과시키고 일부를 반사시키는 하프 미러와, 상기 대물 렌즈, 상기 제1 중간 렌즈 및 상기 하프 미러를 고정하는 경통과, 상기 하프 미러에 의해 반사된 광이 지나는 위치에, 상기 하프 미러에 의해 반사된 광로를 따라 이동 가능하게 설치된 제2 중간 렌즈와, 상기 제2 중간 렌즈의, 상기 하프 미러와 반대 측에 설치되고, 상기 하프 미러에 의해 반사된 광로를 따라 이동 가능하게 설치된 검출기와, 상기 제2 중간 렌즈를 이동시키는 제1 이동 기구와, 상기 검출기를 이동시키는 제2 이동 기구와, 상기 샘플로부터의 광이 제2 중간 렌즈에 의해 좁혀진 집광점에, 상기 검출기의 결상 위치가 합치하도록 상기 제1 이동 기구 및/또는 제2 이동 기구의 이동량을 조절하는 제어부를 구비하는 것이다.

이 구성의 현미 측정 장치이면, 대물 렌즈를 교환하지 않고, 그 위치도 변경 하지 않고, 제2 중간 렌즈의 위치 및/또는 검출기의 위치를 변경하는 것만으로, 검출 배율을 변경하면서 샘플의 측정이 가능해진다. 게다가, 대물 렌즈의 NA를 변화시키지 않아도 된다.

또한, 상기 하프 미러를 직진하는 광이 지나는 위치에, 당해 광로를 따라 이동 가능하게 설치된 제3 중간 렌즈 및 관찰용 카메라와, 상기 제3 중간 렌즈를 이동시키는 제3 이동 기구와, 상기 관찰용 카메라를 이동시키는 제4 이동 기구를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 샘플로부터의 광이 제3 중간 렌즈에 의해 좁혀진 집광점에, 상기 관찰용 카메라의 결상 위치가 합치하도록 제3 이동 기구 및/또는 제4 이동 기구의 이동량을 조절하는 구성이면, 관찰용 카메라의 관찰 배율을, 검출기의 검출 배율과는 별도로 설정할 수 있다. 따라서, 검출기의 검출 범위를 변화시키는지 않고, 관찰용 카메라의 관찰 배율을 변화시킬 수 있다.

상기 검출기는, 광 입사창으로서의 역할을 하는 광파이버 프로브를 구비하는 것이라도 좋다.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 대물 렌즈의 NA를 변화시키지 않고 일정하게 한 상태에서, 배율만을 바꾸어 샘플의 분광 측정, 반사율 측정 및 막 두께 측정 등이 가능해진다.

또한, 관찰용 카메라측과 검출기측에서 다른 배율로 설정할 수 있으므로, 검출기의 검출 범위의 사이즈를 바꾸지 않고, 샘플의 관찰 범위를 변화시킬 수 있다.

본 발명에 있어서의 상술한, 또는 또 다른 이점, 특징 및 효과는 첨부 도면을 참조하여 다음에 서술하는 실시 형태의 설명에 의해 명백해진다.

도1은 현미 측정 장치의 개략을 도시하는 단면도이다. 현미 측정 장치는, 경통(11)과, 경통(11)에 고정되고 샘플(S)로부터의 광을 평행 광선으로 하는 대물 렌즈(Lo)와, 경통(11)에 고정되고 상기 대물 렌즈(Lo)로부터의 평행 광선을 집광하기 위한 제1 중간 렌즈(L1)와, 경통(11)에 고정되고 상기 제1 중간 렌즈(L1)의, 상기 대물 렌즈(Lo)와 반대 측에 설치되고 상기 대물 렌즈(Lo) 및 상기 제1 중간 렌즈(L1)를 지나는 광을 일부는 통과시키고 일부는 직각으로 반사시키는 하프 미러(HM)를 구비하고 있다. 각 렌즈의 중심점끼리를 연결한 선을「광로(C)」라 한다.

샘플(S)은 샘플대(12)에 설치되고, 투과 광원(13)(도1)에 의해 아래로부터 또는 반사 광원(14)(도2)에 의해 경사 상방으로부터 비추어진다.

경통(11)은 금속이나 수지로 된 통 형상의 것이다. 대물 렌즈(Lo)는, 도1에 도시하는 바와 같이, 경통(11)의 선단부에 장착되도록 되어 있다. 경통(11)의 앞에 리볼버를 장착하여 복수의 대물 렌즈(Lo)를 장착하고, 리볼버를 회전시킴으로써 원하는 대물 렌즈(Lo)를 선택하도록 해도 좋다.

대물 렌즈(Lo)는 샘플(S)로부터의 광을 평행 광선으로 하는 기능을 갖는다. 그 대물 렌즈(Lo)의 초점 거리를 f0으로 한다.

제1 중간 렌즈(L1)는 대물 렌즈(Lo)의 상부, 경통(11)의 중간 위치에 장착되어 있다. 제1 중간 렌즈(L1)의 초점 거리를 f1로 한다.

하프 미러(HM)는 제1 중간 렌즈(L1)의 상부에 장착되어 있다. 하프 미 러(HM)에서 직각으로 반사된 광은, 경통(11)의 측면에 형성된 개구부(15)를 통해 출사된다. 개구부(15)는, 경통(11)에 먼지가 들어가지 않도록 얇은 투명한 유리로 폐쇄되어 있다. 이 개구부(15)로부터 수평으로 연장시킨 위치[즉 광로(C) 위]에 제2 중간 렌즈(L2)가 설치되어 있다. 이 제2 중간 렌즈(L2)의 초점 거리를 f2로 한다. 제2 중간 렌즈(L2)는, 후술하는 이동 기구에 의해, 광로(C)를 따라 이동 가능하게 설치되어 있다.

또한 제2 중간 렌즈(L2)의 앞의, 하프 미러(HM)에 의해 반사된 광로(C)에 검출기(16)가 설치되어 있다. 이 검출기(16)도, 후술하는 이동 기구에 의해, 상기 광로(C)를 따라 이동 가능하게 설치되어 있다. 검출기(16)의 광 입사창의 부분에는 광 입사용 슬릿(161)이 배치되어 있다. 슬릿(161) 대신에, 또는 슬릿(161)과 함께 광 입사용 렌즈(도시하지 않음)가 배치되어 있어도 좋다.

또한 경통(11)의 상단부면은 개방되어 있고, 여기에도 경통(11)에 먼지가 들어가지 않도록 얇은 투명한 유리(17)가 장착되어 있다. 이 경통(11)의 상부에는 제3 중간 렌즈(L3)가 설치되어 있다. 제3 중간 렌즈(L3)의 초점 거리를 f3으로 한다.

또한 제3 중간 렌즈(L3)의 상부에는, 하프 미러(HM)를 직진한 광로(C)에 관찰용 카메라(18)가 설치되어 있다. 이 관찰용 카메라(18)도, 후술하는 이동 기구에 의해, 상기 광로(C)를 따라 상하로 이동 가능하게 설치되어 있다.

이동 기구는, 각 렌즈, 검출기(16), 관찰용 카메라(18)를 광로(C)를 따라 평행하게 이동시키는 기구로, 그 구조는 한정되지 않는다. 예를 들어, 직선 형상의 나사와, 상기 나사를 통과하는 너트와의 조합을 들 수 있다. 상기 나사를 광로(C)와 평행하게 설치하고, 나사의 앞에 모터를 장착하여, 나사 자체를 회전할 수 있도록 한다. 상기 너트에 각 렌즈, 검출기(16) 또는 관찰용 카메라(18)를 고정한다. 너트는 직선 위를 이동할 수 있지만, 너트 자체는 회전할 수 없는 상태로 한다. 그리고 모터에 의해 상기 나사를 회전시키면, 각 렌즈, 검출기(16) 또는 관찰용 카메라(18)가 광로(C)와 평행하게 이동한다.

또한, 각 모터의 정전 회전량, 역전 회전량을, 각 모터에 대해 연동하여 제어할 수 있는 제어부(20)가 구비되어 있다. 제어부(20)의 구체적 구성은, 예를 들어 각 모터에 구동 전류를 보내는 구동 회로와, 그 구동 회로에 연결된 컴퓨터로 실현할 수 있다. 컴퓨터에는, 각 이동 기구의 모터 회전량을 제어하기 위한 프로그램이 저장되어 있다.

이와 같이, 제2 중간 렌즈(L2), 제3 중간 렌즈(L3), 검출기(16), 관찰용 카메라(18)에 각각 이동 기구가 장착되어 있는 결과, 이들 광학 소자 상호간의 거리는, 제어부(20)에 의한 각 모터의 회전 제어에 의해 임의로 설정할 수 있도록 된다.

여기서 제1 중간 렌즈(L1)와 제2 중간 렌즈(L2)의 거리를 D2로 나타내고, 제1 중간 렌즈(L1)와 제3 중간 렌즈(L3)의 거리를 D3으로 나타내고, 제2 중간 렌즈(L2)와 검출기(16)의 거리를 D4로 나타내고, 제3 중간 렌즈(L3)와 관찰용 카메라(18)의 거리를 D5로 나타낸다.

샘플(S)을 투과 또는 반사한 광은, 도1에 도시하는 바와 같이, 광로(C)를 따 라 전반(傳搬)되고, 대물 렌즈(Lo)에 의해 평행 광선으로 된다. 평행 광선은 제1 중간 렌즈(L1)를 통과하고, 하프 미러(HM)에서 일부는 반사되어 제2 중간 렌즈(L2)에 입사된다. 제2 중간 렌즈(L2)에 의해 좁혀진 광은, 슬릿(161)을 통해 검출기(16)에 입사된다.

여기서, 본 발명의 실시 형태에서는, 제2 중간 렌즈(L2)에 의해 좁혀진 광의 스폿의 위치가, 검출기(16)의 결상 위치에 합치하도록 제어부(20)에 의해 거리 D2, D4를 조절하고 있다. 「검출기(16)의 결상 위치」라 함은, 검출기(16)가 상을 가장 양호한 해상도에서 검출할 수 있게 하기 위한 광로를 따른 위치를 말하고, 예를 들어 검출기(16)가 분광기인 경우, 오목면 회절 격자의 초점 위치인 것이다. 검출기(16)가 카메라인 경우, 카메라 렌즈의 초점 위치인 것이다.

한편, 하프 미러(HM)를 직진한 광은 제3 중간 렌즈(L3)에 입사되고, 제3 중간 렌즈(L3)에 의해 좁혀진 광은 관찰용 카메라(18)에 입사된다. 이 경우도 제2 중간 렌즈(L2)에 의해 좁혀진 광의 스폿의 위치가, 관찰용 카메라(18)의 결상 위치에 맞도록 제어부(20)에 의해 거리 D3, D5가 조절된다.

구체적인 조절 방법을 설명하면, 상기 제1 중간 렌즈(L1)와 상기 제2 중간 렌즈(L2)의 합성 렌즈의 초점 거리(fm)는, 식

1/fm = (1/f1) + (1/f2) - D2/(f1 × f2) (1)

로 주어진다. 검출기(16)의 검출 배율(A)은, 상기 합성 렌즈의 초점 거리(fm)와 상기 대물 렌즈(Lo)의 초점 거리(f0)를 이용하여, 식

A = fm/f0 (2)

로 주어진다.

오퍼레이터는, 검출 배율(A)을 임의의 값으로 설정한다.

그러면 제어부(20)는, 이 설정된 배율(A)을 상기 (2)식에 적용시켜, 합성 렌즈의 초점 거리(fm)를 결정한다. 이 초점 거리(fm)가 얻어지도록, 상기 (1)식을 기초로 하여 거리 D2를 설정한다. 이 거리 D2의 설정은, 모터(M1)의 회전에 의해 행한다.

그리고, 이 합성 렌즈(L1, L2)의 초점에, 검출기(16)의 결상 위치가 합치하도록 거리 D4를 조절한다. 이 거리 D4의 설정은, 모터(M2)의 회전에 의해 행한다.

또한, 모터(M1, M2)를 시간적으로 따로따로 회전시키는 것이 아닌, 프로그램의 제어에 따라서 동시에 연동하여 회전시켜도 되는 것은 물론이다.

이와 같이 하여, 대물 렌즈(Lo)를 교환하거나 이동시키지 않고, 제2 중간 렌즈(L2)와, 검출기(16)의 위치를 조절하여, 주어진 배율이 얻어지도록 할 수 있다.

한편, 관찰용 카메라(18)로 샘플(S)을 관찰하는 경우에도, 상기와 마찬가지로, 관찰 배율을 결정하고, 그 관찰 배율에 맞추어 제3 중간 렌즈(L3)와 관찰용 카메라(18)의 위치를 각각 조절한다.

즉, 상기 제1 중간 렌즈(L1)와 상기 제3 중간 렌즈(L3)의 합성 렌즈의 초점 거리(fm')는, 식

1/fm' = (1/f1) + (1/f3) - D3/(f1 × f3) (3)

으로 주어진다. 관찰용 카메라(18)의 관찰 배율(A')은, 상기 합성 렌즈의 초점 거리(fm')와 대물 렌즈(Lo)의 초점 거리(f0)를 이용하여, 식

A' = fm'/f0 (4)

로 주어진다.

제어부(20)는, 이 설정된 배율(A')을 상기 (4)식에 적용시켜, 합성 렌즈의 초점 거리(fm')를 결정한다. 이 초점 거리(fm')를 기초로 하여, 상기 (3)식을 이용하여 거리 D3을 설정한다. 이 거리 D3의 설정은, 모터(M3)의 회전에 의해 행한다.

그리고, 이 합성 렌즈의 초점에 검출기(16)의 결상 위치가 오도록, 거리 D5를 조절한다. 이 거리 D5의 설정은, 모터(M4)의 회전에 의해 행한다.

또한, 모터(M3, M4)를 시간적으로 따로따로 회전시키는 것이 아닌, 동시에 연동하여 회전시켜도 되는 것은 물론이다.

이와 같이 하여, 대물 렌즈(Lo)를 교환하거나 이동시키지 않고, 제3 중간 렌즈(L3)와, 관찰용 카메라(18)의 위치를 조절하여, 주어진 관찰 배율이 얻어지도록 할 수 있다.

다음에, 도2를 참조하여, 본 발명의 실시 형태의 다른 구성예에 관한 현미 측정 장치를 설명한다.

이 현미 측정 장치와, 도1의 현미 측정 장치의 차이점만 설명하면, 도2의 장치는, 검출기(16)로서, 광파이버 프로브(162)가 구비된 검출기(16')를 이용하고 있는 것이다. 즉, 이 광파이버 프로브(162)가 검출기(16')의 광 입사창으로서의 역할을 한다. 이 광파이버 프로브(162)의 초점 위치에, 제2 중간 렌즈(L2)에 의해 좁혀진 광의 스폿의 위치가 합치하도록 모터(M2)를 제어한다. 광파이버 프로 브(162)는 광파이버이므로 가요성이 있어, 상의 전반에 영향을 미치지 않고, 모터(M2)에 의해 그 위치를 바꿀 수 있다는 이점이 있다.

다음에, 샘플(S)을 검출할 수 있는 범위인 검출 범위(감시 영역)에 대해 언급한다. 일반적으로, 검출 범위는 검출 배율과 밀접하게 관계된다. 검출 범위를 넓히고자 하면 배율을 낮게 할 필요가 있다. 배율을 높이면 검출 범위는 좁아진다.

그런데 본 발명의 현미 측정 장치에서는, 검출기(16)의 검출 배율과 관찰용 카메라(18)의 관찰 배율을, 각각 별개의 중간 렌즈로 독립하여 설정할 수 있다. 종래이면, 검출 범위를 변경하기 위해 대물 렌즈(Lo)의 배율을 바꾼 경우, 관찰용 카메라(18)로 관찰하고 있는 상의 관찰 배율도 이것에 연동하여 변화되었지만, 본 발명의 현미 측정 장치에서는, 관찰용 카메라(18)로 관찰하고 있는 상의 관찰 배율은 그대로인 채로, 검출기(16)의 검출 배율만 바꿀 수 있다. 또한, 이것과는 반대로 검출기(16)의 검출 배율을 바꾸지 않고, 관찰 배율만 바꿀 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 관찰용 카메라(18)에 의한 관찰, 검출기(16)에 의한 검출을 원활하게 행할 수 있다.

이상으로, 본 발명의 실시 형태를 설명했지만, 본 발명의 실시는 상기한 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 각 렌즈, 검출기, 관찰용 카메라를 평행하게 이동시키는 이동 기구로서, 나사와 너트의 조합 이외에, 풀리와 실의 조합, 초음파 모터를 이용한 슬라이더 등을 들 수도 있다.

도1은 본 발명에 관한 현미 측정 장치의 개략을 도시하는 단면도.

도2는 본 발명의 다른 구성에 관한 현미 측정 장치의 개략을 도시하는 단면도.

도3은 컬러 필터 등의 광학 특성 측정을 행하기 위해 종래부터 이용되고 있는 일반적인 현미 측정 장치의 개략 구성도.

도4는 샘플(S)에 닿는 조사 스폿(U)을 도시하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 경통

12 : 샘플대

13 : 투과 광원

14 : 반사 광원

15 : 개구부

16, 16' : 검출기

162 : 광파이버 프로브

17 : 유리

18 : 관찰용 카메라

20 : 제어부

Lo : 대물 렌즈

L1 : 제1 중간 렌즈

L2 : 제2 중간 렌즈

L3 : 제3 중간 렌즈

HM : 하프 미러

C : 광로

S : 샘플

Claims (4)

1. 샘플로부터의 광을 평행 광선으로 하는 대물 렌즈와,

   상기 대물 렌즈로부터의 평행 광선을 집광하기 위한 제1 중간 렌즈와,

   상기 제1 중간 렌즈의, 상기 대물 렌즈와 반대 측에 설치되고, 상기 대물 렌즈 및 상기 제1 중간 렌즈를 지나는 광의 일부를 통과시키고 일부를 반사시키는 하프 미러와,

   상기 대물 렌즈, 상기 제1 중간 렌즈 및 상기 하프 미러를 고정하는 경통과,

   상기 하프 미러에 의해 반사된 광이 지나는 위치에, 상기 하프 미러에 의해 반사된 광로를 따라 이동 가능하게 설치된 제2 중간 렌즈와,

   상기 제2 중간 렌즈의, 상기 하프 미러와 반대 측에 설치되고, 상기 하프 미러에 의해 반사된 광로를 따라 이동 가능하게 설치된 검출기와,

   상기 제2 중간 렌즈를 이동시키는 제1 이동 기구와,

   상기 검출기를 이동시키는 제2 이동 기구와,

   상기 샘플로부터의 광이 제2 중간 렌즈에 의해 좁혀진 집광점에, 상기 검출기의 결상 위치가 합치하도록 상기 제1 이동 기구 및/또는 제2 이동 기구의 이동량을 조절하는 제어부를 구비하는 현미 측정 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 중간 렌즈와 상기 제2 중간 렌즈의 합성 렌즈의 초점 거리(fm)가, 식

   1/fm = (1/f1) + (1/f2) - D2/(f1 × f2)

   D2 : 제1 중간 렌즈와 상기 제2 중간 렌즈의 거리

   f1 : 제1 중간 렌즈의 초점 거리

   f2 : 제2 중간 렌즈의 초점 거리

   으로 주어지고, 현미 측정의 검출 배율(A)은, 상기 합성 렌즈의 초점 거리(fm)와 상기 대물 렌즈(Lo)의 초점 거리(f0)를 이용하여, 식

   A = fm/f0

   으로 주어지고,

   상기 제어부는, 상기 검출 배율(A)에 따라서 상기 제1 이동 기구 및/또는 제2 이동 기구의 이동량을 조절하는 현미 측정 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 하프 미러를 직진하는 광이 지나는 위치에, 당해 광로를 따라 이동 가능하게 설치된 제3 중간 렌즈 및 관찰용 카메라와,

   상기 제3 중간 렌즈를 이동시키는 제3 이동 기구와,

   상기 관찰용 카메라를 이동시키는 제4 이동 기구를 구비하고,

   상기 제어부는, 상기 샘플로부터의 광이 제3 중간 렌즈에 의해 좁혀진 집광점에, 상기 관찰용 카메라의 결상 위치가 합치하도록 제3 이동 기구 및/또는 제4 이동 기구의 이동량을 조절하는 것인 현미 측정 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 검출기는, 광 입사창으로서의 역할을 하는 광파이버 프로브를 구비하고 있고,

   상기 제어부는, 이 광파이버 프로브의 초점 위치에, 상기 제2 중간 렌즈에 의해 좁혀진 광의 스폿의 위치가 합치하도록 상기 제1 이동 기구 및/또는 상기 제2 이동 기구의 이동량을 제어하는 현미 측정 장치.

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