JPH0776747B2 - 顕微分光測定装置 - Google Patents
顕微分光測定装置Info
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- JPH0776747B2 JPH0776747B2 JP1286893A JP28689389A JPH0776747B2 JP H0776747 B2 JPH0776747 B2 JP H0776747B2 JP 1286893 A JP1286893 A JP 1286893A JP 28689389 A JP28689389 A JP 28689389A JP H0776747 B2 JPH0776747 B2 JP H0776747B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、顕微分光測定装置の改良に関する。
第４図は、従来の一般的な顕微分光測定装置を示し、光
源１からの光を試料２に照射し、その透過光を対物レン
ズ３で集光し、像面４に拡大像を形成する。更に、この
像面４からの光をリレーレンズ５を介して拡大結像さ
せ、その後、接眼レンズ６により像面４を観察する。
源１からの光を試料２に照射し、その透過光を対物レン
ズ３で集光し、像面４に拡大像を形成する。更に、この
像面４からの光をリレーレンズ５を介して拡大結像さ
せ、その後、接眼レンズ６により像面４を観察する。
一方、分光測定を行う場合には、光路切換え用ミラー７
を像面４とリレーレンズ５との間に介装することにより
分光測定系８に光を導き、この分光測定系８及び表示装
置９により分光スペクトルを得て、解析を行う。
を像面４とリレーレンズ５との間に介装することにより
分光測定系８に光を導き、この分光測定系８及び表示装
置９により分光スペクトルを得て、解析を行う。
しかしながら、例えば第５図（ａ）に示すような試料２
中の測定対象部位Ａのみの分光スペクトルを測定したい
場合でも、試料２全体が測定対象となるため、物質Ａ、
Ｂ、Ｃの混合スペクトルしか得られず、目的とする物質
Ａのみの分光スペクトルを得ることができない。
中の測定対象部位Ａのみの分光スペクトルを測定したい
場合でも、試料２全体が測定対象となるため、物質Ａ、
Ｂ、Ｃの混合スペクトルしか得られず、目的とする物質
Ａのみの分光スペクトルを得ることができない。
そこで、この問題を解決するために、第４図に示すよう
に、像面４に測定対象以外からの光束を遮蔽するマスク
10、11を設置し、測定対象物質の光束のみを分光して、
その分光スペクトルを得るのである。
に、像面４に測定対象以外からの光束を遮蔽するマスク
10、11を設置し、測定対象物質の光束のみを分光して、
その分光スペクトルを得るのである。
つまり、第５図（ｂ）に示すように、像面４に、各辺が
ナイフエッジに形成され、且つスリット長を任意に変更
できる長方形のスリットからなる遮蔽マスク10、11を設
置し、測定対象物質Ａ以外の物質Ｂ、Ｃからの光束を遮
蔽し、且つ物質Ａからの光束が最大限に得られるように
スリット長を可変させ、測定を行う。
ナイフエッジに形成され、且つスリット長を任意に変更
できる長方形のスリットからなる遮蔽マスク10、11を設
置し、測定対象物質Ａ以外の物質Ｂ、Ｃからの光束を遮
蔽し、且つ物質Ａからの光束が最大限に得られるように
スリット長を可変させ、測定を行う。
しかしながら、上記方法で測定対象を限定すると、第５
図（ｃ）に示すように、遮蔽マスク10、11を通して観測
されるのは物質Ａのみであり、他の物質Ｂ、Ｃは遮蔽さ
れているために試料２の像全体における物質Ａの位置関
係を目視観察により再確認することができない。まし
て、測定対象が微小になるほど、あるいは測定物質の全
体像が半導体チップは生体細胞組織のように複雑である
ほど測定対象の位置関係を把握することが非常に重要で
あるにも拘わらず、遮蔽マスク10、11を通しては非常に
困難である。
図（ｃ）に示すように、遮蔽マスク10、11を通して観測
されるのは物質Ａのみであり、他の物質Ｂ、Ｃは遮蔽さ
れているために試料２の像全体における物質Ａの位置関
係を目視観察により再確認することができない。まし
て、測定対象が微小になるほど、あるいは測定物質の全
体像が半導体チップは生体細胞組織のように複雑である
ほど測定対象の位置関係を把握することが非常に重要で
あるにも拘わらず、遮蔽マスク10、11を通しては非常に
困難である。
そこで、測定対象物質の位置関係を再確認するために
は、遮蔽マスク10、11を一旦取り除くか、あるいはスリ
ットを移動させなければならない。そのため再測定する
ためには、遮蔽マスク10、11の位置、スリット長を高精
度に再現するのが非常に困難であり、延いては測定精度
の低下を招くものである。
は、遮蔽マスク10、11を一旦取り除くか、あるいはスリ
ットを移動させなければならない。そのため再測定する
ためには、遮蔽マスク10、11の位置、スリット長を高精
度に再現するのが非常に困難であり、延いては測定精度
の低下を招くものである。
本発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その
目的とするところは、遮蔽マスクを移動させることなく
測定対象物の位置確認が行え、測定に要する時間を大幅
に短縮でき、且つ高精度な測定を可能とする顕微分光測
定装置を提供することにある。
目的とするところは、遮蔽マスクを移動させることなく
測定対象物の位置確認が行え、測定に要する時間を大幅
に短縮でき、且つ高精度な測定を可能とする顕微分光測
定装置を提供することにある。
上述の目的を達成するため、本発明に係る顕微分光測定
装置は、対物レンズの後方にビームスプリッタを設け
て、二つの分岐光路を形成し、一方の分岐光路にのみ像
点に所定のマスクを設けると共に、前記両分岐光路にお
ける夫々の像点より後方において、二つの分岐光路にお
ける光を再結合して、夫々の像点における結合像を合成
して成る像を観察できるように構成した点に特徴があ
る。
装置は、対物レンズの後方にビームスプリッタを設け
て、二つの分岐光路を形成し、一方の分岐光路にのみ像
点に所定のマスクを設けると共に、前記両分岐光路にお
ける夫々の像点より後方において、二つの分岐光路にお
ける光を再結合して、夫々の像点における結合像を合成
して成る像を観察できるように構成した点に特徴があ
る。
上記特徴構成によれば、試料からの光束をビームスプリ
ッタによって二分岐し、一方の分岐光路にのみ像点に遮
蔽マスクを設けて、その後方で再び両分岐光路の光を結
合するだけで、遮蔽マスクを移動させることなく試料全
体における測定対象部位の位置関係が明確となり、その
後、測定に必要な測定対象部位からの光を分光測定系に
導入して分析を行えばよく、従来のものと比べて飛躍的
な測定時間の短縮及び測定精度の向上が可能となる。
ッタによって二分岐し、一方の分岐光路にのみ像点に遮
蔽マスクを設けて、その後方で再び両分岐光路の光を結
合するだけで、遮蔽マスクを移動させることなく試料全
体における測定対象部位の位置関係が明確となり、その
後、測定に必要な測定対象部位からの光を分光測定系に
導入して分析を行えばよく、従来のものと比べて飛躍的
な測定時間の短縮及び測定精度の向上が可能となる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図及び第２図は、本発明に係る顕微分光測定装置の
一構成例を示し、これらの図において第４図及び第５図
に示す符号と同一のものは同一物または相当物を示す。
一構成例を示し、これらの図において第４図及び第５図
に示す符号と同一のものは同一物または相当物を示す。
まず、光源１からの光（ここでは光源に可視光を用い
る。）を試料２に照射する。試料２から透過した光また
は照射光によって励起された螢光や燐光などの光は、対
物レンズ３を介してビームスプリッタ12により、二つの
分岐光路a,bを通る光に分割される。光路ａを通る光
は、ミラー13により反射され、対物レンズ３の像点4aで
結像する。この像点4aに、測定対象以外からの光を遮蔽
する例えば、各辺がナイフエッジに形成され、且つスリ
ット長を任意に変更できる長方形のスリットから成る遮
蔽マスク10、11を設置し、試料２中の測定対象物からの
光のみが遮蔽マスク10、11を通過するように設定する
（第５図（ｂ）、（ｃ）参照）。なお、遮光する手段と
して他に、円形のピンホールを用いてもよい。
る。）を試料２に照射する。試料２から透過した光また
は照射光によって励起された螢光や燐光などの光は、対
物レンズ３を介してビームスプリッタ12により、二つの
分岐光路a,bを通る光に分割される。光路ａを通る光
は、ミラー13により反射され、対物レンズ３の像点4aで
結像する。この像点4aに、測定対象以外からの光を遮蔽
する例えば、各辺がナイフエッジに形成され、且つスリ
ット長を任意に変更できる長方形のスリットから成る遮
蔽マスク10、11を設置し、試料２中の測定対象物からの
光のみが遮蔽マスク10、11を通過するように設定する
（第５図（ｂ）、（ｃ）参照）。なお、遮光する手段と
して他に、円形のピンホールを用いてもよい。
一方、ビームスプリッタ12で分岐された他方の光路ｂを
通る光は、ミラー14、15を経て、光路ａと同様に対物レ
ンズ３の像点4bで結像する。なお、この像点4bには前記
遮蔽マスク10、11等のものは一切設置しない。
通る光は、ミラー14、15を経て、光路ａと同様に対物レ
ンズ３の像点4bで結像する。なお、この像点4bには前記
遮蔽マスク10、11等のものは一切設置しない。
その後、光路ａの像点4aに設置された遮蔽マスク10、11
を通過した光は、ミラー16、17で反射され、また、光路
ｂの像点4bを通過した光は、ミラー18で反射され、上記
夫々の光はビームミキサ19へ入射し、リレーレンズ５を
介してミラー20、21で反射された後、像点4aでの像と像
点4bでの像の合成像として像点40bに結像する。
を通過した光は、ミラー16、17で反射され、また、光路
ｂの像点4bを通過した光は、ミラー18で反射され、上記
夫々の光はビームミキサ19へ入射し、リレーレンズ５を
介してミラー20、21で反射された後、像点4aでの像と像
点4bでの像の合成像として像点40bに結像する。
従って、この像点4abを、接眼レンズ６を通して観察す
る場合、遮蔽マスク10、11による遮蔽されていない測定
対象部位は、遮蔽マスク10、11により遮蔽された部位に
比べて、像点4aと像点4bの像が合成されるため輝度が高
くなり、試料２における遮蔽マスク10、11の設定位置を
確認できる。しかも、測定対象以外の像も確認できるた
め、試料２中における測定対象部位の位置関係が明確と
なる。
る場合、遮蔽マスク10、11による遮蔽されていない測定
対象部位は、遮蔽マスク10、11により遮蔽された部位に
比べて、像点4aと像点4bの像が合成されるため輝度が高
くなり、試料２における遮蔽マスク10、11の設定位置を
確認できる。しかも、測定対象以外の像も確認できるた
め、試料２中における測定対象部位の位置関係が明確と
なる。
さらに測定対象部位を明確にするため、ビームスプリッ
タ12で二分岐した光路ａ、ｂ中に分光特性の異なる色フ
ィルタ等を夫々挿入することにより、遮蔽された部位と
されていない部位の色彩が異なり、その違いがより明確
となる。
タ12で二分岐した光路ａ、ｂ中に分光特性の異なる色フ
ィルタ等を夫々挿入することにより、遮蔽された部位と
されていない部位の色彩が異なり、その違いがより明確
となる。
上記方法により測定対象部位の位置を確認したあと、赤
外光を用いて測定対象部位の分光特性や強度を測定する
には第２図に示すように、ビームスプリッタ12の代わり
に全反射ミラー22を設置する。
外光を用いて測定対象部位の分光特性や強度を測定する
には第２図に示すように、ビームスプリッタ12の代わり
に全反射ミラー22を設置する。
すなわち、光源１から発した赤外光を試料２に照射し、
その透過光を対物レンズ３を介して全反射ミラー22によ
り光路ａに反射させ、対物レンズ３の像点4aで結像す
る。（なお、この赤外光は二光束干渉分光器で波長ごと
にエネルギー強度変調を受けた光束であっても、非変調
の光束であってもよい。） 像点4aには、予め可視光を用いて測定対象部位の光束の
みを透過させるように遮蔽マスク10、11を設けてあるた
め、測定対象以外からの赤外光は遮蔽される。次に、像
点4aより後方に全反射ミラー23を設けるか、あるいは第
１図におけるミラー16を取り除くかくして、測定対象部
位からの赤外光を分光測定系８に導入する。このとき、
試料２に照射された赤外光が非変調の場合には、分光測
定系８内の分光器により分光スペクトルを得て、表示装
置９により分光スペクトルを表示する。また、赤外光が
二光束干渉分光器によって波長毎に周波数の異なるエネ
ルギー変調を受けているときは、測定対象部位からの赤
外光を直接検出器で検出し、周波数分析することによっ
て分光スペクトルを得る。
その透過光を対物レンズ３を介して全反射ミラー22によ
り光路ａに反射させ、対物レンズ３の像点4aで結像す
る。（なお、この赤外光は二光束干渉分光器で波長ごと
にエネルギー強度変調を受けた光束であっても、非変調
の光束であってもよい。） 像点4aには、予め可視光を用いて測定対象部位の光束の
みを透過させるように遮蔽マスク10、11を設けてあるた
め、測定対象以外からの赤外光は遮蔽される。次に、像
点4aより後方に全反射ミラー23を設けるか、あるいは第
１図におけるミラー16を取り除くかくして、測定対象部
位からの赤外光を分光測定系８に導入する。このとき、
試料２に照射された赤外光が非変調の場合には、分光測
定系８内の分光器により分光スペクトルを得て、表示装
置９により分光スペクトルを表示する。また、赤外光が
二光束干渉分光器によって波長毎に周波数の異なるエネ
ルギー変調を受けているときは、測定対象部位からの赤
外光を直接検出器で検出し、周波数分析することによっ
て分光スペクトルを得る。
第３図は、本発明の別実施例を示し、測定に用いる光源
１が可視光の場合であり、第１図と同様の光学配置にお
いて、光路ａの像点4aとミラー16との間にビームスプリ
ッタ24を設けるだけで測定対象部位からの光を分光測定
系８に導入し、分光スペクトルを得る。なお、可視光の
場合においても、前記赤外光と同時に、光束が変調、非
変調のどちらかを用いてもよい。
１が可視光の場合であり、第１図と同様の光学配置にお
いて、光路ａの像点4aとミラー16との間にビームスプリ
ッタ24を設けるだけで測定対象部位からの光を分光測定
系８に導入し、分光スペクトルを得る。なお、可視光の
場合においても、前記赤外光と同時に、光束が変調、非
変調のどちらかを用いてもよい。
なお、可視光による測定対象部位からの螢光あるいは燐
光の測定には、上記光学系が適用できるが、光源１には
強度が一定の光束を用いる。
光の測定には、上記光学系が適用できるが、光源１には
強度が一定の光束を用いる。
上述の実施例では透過式の顕微分光測定装置について説
明したが、本発明は反射式の顕微分光測定装置にも適用
できるのは云うまでもない。
明したが、本発明は反射式の顕微分光測定装置にも適用
できるのは云うまでもない。
以上説明したように、本発明によれば、遮蔽マスクを移
動させることなく試料における測定対象部位の位置確認
ができるため、測定に要する時間を短縮でき、延いては
非常に高精度な測定が行えるようになったのである。
動させることなく試料における測定対象部位の位置確認
ができるため、測定に要する時間を短縮でき、延いては
非常に高精度な測定が行えるようになったのである。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示し、第１図は
測定対象部位の位置確認用光学配置図、第２図は赤外光
顕微分光測定用光学配置図である。 第３図は本発明の別実施例を示す可視光顕微分光測定用
光学配置図である。 第４図及び第５図は従来例を示し、第４図は従来の顕微
分光測定装置の構成図、第５図は遮蔽マスクによる非測
定対象部位の遮蔽方法を説明するための平面図である。 １……光源、２……試料、３……対物レンズ、10,11…
…遮蔽マスク、12……ビームスプリッタ。
測定対象部位の位置確認用光学配置図、第２図は赤外光
顕微分光測定用光学配置図である。 第３図は本発明の別実施例を示す可視光顕微分光測定用
光学配置図である。 第４図及び第５図は従来例を示し、第４図は従来の顕微
分光測定装置の構成図、第５図は遮蔽マスクによる非測
定対象部位の遮蔽方法を説明するための平面図である。 １……光源、２……試料、３……対物レンズ、10,11…
…遮蔽マスク、12……ビームスプリッタ。
Claims (1)
- 【請求項１】光源からの光を試料に照射し、該試料から
の反射あるいは透過光を対物レンズを介して分光測定す
る顕微分光測定装置において、前記対物レンズの後方に
ビームスプリッタを設けて、二つの分岐光路を形成し、
一方の分岐光路にのみ像点に所定のマスクを設けると共
に、前記両分岐光路における夫々の像点より後方におい
て、二つの分岐光路における光を再結合して、夫々の像
点における結合像を合成して成る像を観察できるように
構成したことを特徴とする顕微分光測定装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1286893A JPH0776747B2 (ja) | 1989-11-03 | 1989-11-03 | 顕微分光測定装置 |
| EP90120609A EP0426040B1 (en) | 1989-11-03 | 1990-10-26 | Microscopic spectrometer |
| DE69025702T DE69025702T2 (de) | 1989-11-03 | 1990-10-26 | Mikroskopisches Spektrometer |
| US07/607,313 US5301007A (en) | 1989-11-03 | 1990-10-31 | Microscopic spectrometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1286893A JPH0776747B2 (ja) | 1989-11-03 | 1989-11-03 | 顕微分光測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03148045A JPH03148045A (ja) | 1991-06-24 |
| JPH0776747B2 true JPH0776747B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=17710361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1286893A Expired - Lifetime JPH0776747B2 (ja) | 1989-11-03 | 1989-11-03 | 顕微分光測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5301007A (ja) |
| EP (1) | EP0426040B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0776747B2 (ja) |
| DE (1) | DE69025702T2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04249747A (ja) * | 1990-12-30 | 1992-09-04 | Horiba Ltd | 顕微分光測定装置 |
| JP2797987B2 (ja) * | 1994-12-06 | 1998-09-17 | 株式会社島津製作所 | 赤外顕微鏡 |
| US5581085A (en) * | 1995-03-06 | 1996-12-03 | Spectra-Tech, Inc. | Infrared microspectrometer accessory |
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