JPS62125313A - 顕微鏡の照明装置 - Google Patents
顕微鏡の照明装置Info
- Publication number
- JPS62125313A JPS62125313A JP26480785A JP26480785A JPS62125313A JP S62125313 A JPS62125313 A JP S62125313A JP 26480785 A JP26480785 A JP 26480785A JP 26480785 A JP26480785 A JP 26480785A JP S62125313 A JPS62125313 A JP S62125313A
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- Japan
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- sample
- illumination
- slit
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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】
「発明の利用分野〕
本発明は、光学顕微鏡による拡大像を蓄積型１次元セン
サで検出する場合、蓄積時間ご短縮し高速駆動が可能で
ある高照度な顕微鏡の照明装置に関するものである。
サで検出する場合、蓄積時間ご短縮し高速駆動が可能で
ある高照度な顕微鏡の照明装置に関するものである。
通常、ＬＳＩ等の外観検査では、微細なパターンご高倍
率に拡大して高速に検出Ｔる必要があり、また多結晶シ
リコン等の低反射率な物質で作られたパターンも検査の
対象となる。
率に拡大して高速に検出Ｔる必要があり、また多結晶シ
リコン等の低反射率な物質で作られたパターンも検査の
対象となる。
このためキセノンランプ、超高圧水銀−灯などを光源と
して光源像をコンデンサーレンズの入射瞳に作り、照明
むらのないケーラー照明による公知の照明法では、蓄積
型１次センサを用い拡大像を検出する場合、単位面積光
りの光量が不足するため１蓄積時間を短縮して高速に信
号を検出することができなかった。
して光源像をコンデンサーレンズの入射瞳に作り、照明
むらのないケーラー照明による公知の照明法では、蓄積
型１次センサを用い拡大像を検出する場合、単位面積光
りの光量が不足するため１蓄積時間を短縮して高速に信
号を検出することができなかった。
顕微鏡の照明において照度ごあげるには、光源のエネル
ギーを効率よく対物レンズに伝達するか、又は光源のエ
ネルギーを必要な照明範囲に集中する必要がある。仮り
にランプを大出力のものと交換しても、エネルギーの密
度は変らないため、効率が低下するばかりでなく照度も
上がらず・大出力のランプを使用するから熱の問題が発
生ずる恐れがある。
ギーを効率よく対物レンズに伝達するか、又は光源のエ
ネルギーを必要な照明範囲に集中する必要がある。仮り
にランプを大出力のものと交換しても、エネルギーの密
度は変らないため、効率が低下するばかりでなく照度も
上がらず・大出力のランプを使用するから熱の問題が発
生ずる恐れがある。
一方、従来のキセノンランプ等を光源とした照明では、
効率を飛躍的に向上させることが困難であり、又光源が
ある大きさを持っているため、光源のエネルギーを集中
することができない０ ざらに、ケーラー照明光学系に関連Ｔるものとして、特
開昭５９−７３２５号公報に記載されているものが提案
されている。該提案は照明光路上に光束分割手段を設け
、照明光束を互に異なる所定の方向に偏向して複数の光
束に分割し、コンデンサレンズの瞳位置近傍の同一平面
上に複数の光源像を形成させるようにしたものである。
効率を飛躍的に向上させることが困難であり、又光源が
ある大きさを持っているため、光源のエネルギーを集中
することができない０ ざらに、ケーラー照明光学系に関連Ｔるものとして、特
開昭５９−７３２５号公報に記載されているものが提案
されている。該提案は照明光路上に光束分割手段を設け
、照明光束を互に異なる所定の方向に偏向して複数の光
束に分割し、コンデンサレンズの瞳位置近傍の同一平面
上に複数の光源像を形成させるようにしたものである。
このような提案によれば、いかなる対物レンズに対して
も視野内をむらなく照明することができるが、光量を飛
躍的に向上させることはできない。
も視野内をむらなく照明することができるが、光量を飛
躍的に向上させることはできない。
〔発明の目的〕
本発明は上記のような従来技術の問題点を解消し、レー
ザー光で試料をスリット状に高照度に照明することによ
り、蓄積型１次元センサーの高速駆動を可能にする顕微
鏡の照明装置を提供することを目的とするものである。
ザー光で試料をスリット状に高照度に照明することによ
り、蓄積型１次元センサーの高速駆動を可能にする顕微
鏡の照明装置を提供することを目的とするものである。
本発明は上記目的を達成するためにル−ザ光源、全反射
平面ミラー、凹面と凸面の各シリンドリカルレンズ又は
凸面シリンドリカルレンズ、フィールドレンズ、ハーフ
ミラ−及び対物レンズな順次に配置してなる照明光学系
と、該対物レンズ、投影レンズ及び蓄積型１次レンズを
順次に配置してなる検出糸とからなり、前記照明光学系
により試料をスリット状に照明するようにしたことを特
徴とする。
平面ミラー、凹面と凸面の各シリンドリカルレンズ又は
凸面シリンドリカルレンズ、フィールドレンズ、ハーフ
ミラ−及び対物レンズな順次に配置してなる照明光学系
と、該対物レンズ、投影レンズ及び蓄積型１次レンズを
順次に配置してなる検出糸とからなり、前記照明光学系
により試料をスリット状に照明するようにしたことを特
徴とする。
以下、本発明の実施例を図面について説明する０
第１図および第２図（５）■は本発明の照明装置を落射
照明顕微鏡に適用した第１実施例を示したもので１第１
図は構成図、第２図（Ａ■は照明系光路の正面図および
平面図である。
照明顕微鏡に適用した第１実施例を示したもので１第１
図は構成図、第２図（Ａ■は照明系光路の正面図および
平面図である。
第１図において、照明光学系Ａは、レーザービームを発
光するレーザ光源１、光路変更用の全反射平面ミラー２
．２’、スリット光形成用の凹面シリンドリカルレンズ
３（焦点距離ハ）、同凸面シリンドリカルレンズ４（焦
点距離ｆ４）、フィールドレンズ６、ハーフミラ−７及
び対物ルンズ８を順次に配置して構成されている。一方
、検出系Ｂは、該対物レンズ８、投影レンズ９及び蓄積
型１次元レンズ１０を順次に配置して構成されており、
該対物レンズ８と対向して試料１１が設置されている。
光するレーザ光源１、光路変更用の全反射平面ミラー２
．２’、スリット光形成用の凹面シリンドリカルレンズ
３（焦点距離ハ）、同凸面シリンドリカルレンズ４（焦
点距離ｆ４）、フィールドレンズ６、ハーフミラ−７及
び対物ルンズ８を順次に配置して構成されている。一方
、検出系Ｂは、該対物レンズ８、投影レンズ９及び蓄積
型１次元レンズ１０を順次に配置して構成されており、
該対物レンズ８と対向して試料１１が設置されている。
試料１１の表面には、微細なパターンが形成されている
。
。
上記照明光学系Ａの詳細を第２図（α）（ｂｆついて説
明する。
明する。
凹面シリンドリカルレンズ３及び凸面シリンドリカルレ
ンズ４は、−万にだけガリレオ型のビームエキスパンダ
ーとなるように配置されている。フィールドレンズ６は
対物レンズ８の胴付面８α（第２図）から光学的鏡筒長
りだけ離れた位置、すなわち視野絞り位置に設置されて
いるＯ このように構成することにより、レーザ光源１から発光
された発光ビームは、全反射平面ミラー２．２’ （第
１図）により光路を曲げられ）凹面シリンドリカルレン
ズ３に入射する０該入射ビームは両シリンドリカルレン
ズ３，４により、一方にだけｆ＝ｌｆ＆ 倍に拡大され
たシート状の平行ビームとな−る０芸子行ビームの全部
は、フィールドレンズ６により対物レンズ８の射出瞳内
に入射される。該対物レンズ８は、視野絞り位置におけ
るフィールドレンズ６により形成されるシート状平行ビ
ームの断面（以降−スリットと称す）を試料１１上に縮
小して投影するので、試料１１の表面をスリット状に照
明することができる〇 上述した照明光学系Ａでは、ハーフミラ−７の通過分を
除けば為該ミラー７面及び各レンズ３、４．６面におけ
る反射及び吸収による損失があるだけで、レーザ光源１
から発光されたビームのエネルギーを効率よく照明のエ
ネルギーとして利用し、高照度の照明３行うことができ
る。
ンズ４は、−万にだけガリレオ型のビームエキスパンダ
ーとなるように配置されている。フィールドレンズ６は
対物レンズ８の胴付面８α（第２図）から光学的鏡筒長
りだけ離れた位置、すなわち視野絞り位置に設置されて
いるＯ このように構成することにより、レーザ光源１から発光
された発光ビームは、全反射平面ミラー２．２’ （第
１図）により光路を曲げられ）凹面シリンドリカルレン
ズ３に入射する０該入射ビームは両シリンドリカルレン
ズ３，４により、一方にだけｆ＝ｌｆ＆ 倍に拡大され
たシート状の平行ビームとな−る０芸子行ビームの全部
は、フィールドレンズ６により対物レンズ８の射出瞳内
に入射される。該対物レンズ８は、視野絞り位置におけ
るフィールドレンズ６により形成されるシート状平行ビ
ームの断面（以降−スリットと称す）を試料１１上に縮
小して投影するので、試料１１の表面をスリット状に照
明することができる〇 上述した照明光学系Ａでは、ハーフミラ−７の通過分を
除けば為該ミラー７面及び各レンズ３、４．６面におけ
る反射及び吸収による損失があるだけで、レーザ光源１
から発光されたビームのエネルギーを効率よく照明のエ
ネルギーとして利用し、高照度の照明３行うことができ
る。
またスリット状に照明された試料１１上の微細なパター
ンは、対物レンズ８と投影レンズ９により２段階に拡大
され、蓄積型１次元センサ１０の光電変換面上に結像す
る。図示されないステージにおいて、試料１１コ照明ス
リツトの長手方向と垂直方向に定速度で動かせば、２次
元の画像を得ることができる。
ンは、対物レンズ８と投影レンズ９により２段階に拡大
され、蓄積型１次元センサ１０の光電変換面上に結像す
る。図示されないステージにおいて、試料１１コ照明ス
リツトの長手方向と垂直方向に定速度で動かせば、２次
元の画像を得ることができる。
一方、試料１１の表面付近では、照明光が該試料１１に
対してほぼ垂直に入射するため、試料１１面が上下方向
に動いても照明度の変化は少ない。
対してほぼ垂直に入射するため、試料１１面が上下方向
に動いても照明度の変化は少ない。
またビーム強度がガウス分布状のレーザご用いた場合の
蓄積型１次元センサ１０方向の照明度変化（シェーディ
ング）は、シリンドリカルレンズ３，４を適当に組合わ
せることにより、該１次元センサ１０の検出領域に対し
て十分に長いスリットを形成し、該スリットの中央部で
検出すれば１シェーディング企小さくすることが可能で
ある。
蓄積型１次元センサ１０方向の照明度変化（シェーディ
ング）は、シリンドリカルレンズ３，４を適当に組合わ
せることにより、該１次元センサ１０の検出領域に対し
て十分に長いスリットを形成し、該スリットの中央部で
検出すれば１シェーディング企小さくすることが可能で
ある。
上述した第１実施例では、フィールドレンズ６分視野絞
り位置においたが、対物レンズ８の射出瞳にすべての平
行ビームを入射させることができ、かつ蓄積型１次元セ
ンサ１ｏの検出領域に対して十分に長いスリットコ形成
することができれば、他の位置に配置してもよい。又前
述したように焦点距離ｆ５の凹面シリンドリカルレンズ
３と同ｆ４の凸面シリンドリカルレンズ４（第２図（α
））を使用する代りに、焦点距離ｆ′５．ｆ′４の凸面
シリンドリカルレンズ３’、 ４’ （第２図（ｂ”ｌ
）を使用しても同様な効果を得ることができる。
り位置においたが、対物レンズ８の射出瞳にすべての平
行ビームを入射させることができ、かつ蓄積型１次元セ
ンサ１ｏの検出領域に対して十分に長いスリットコ形成
することができれば、他の位置に配置してもよい。又前
述したように焦点距離ｆ５の凹面シリンドリカルレンズ
３と同ｆ４の凸面シリンドリカルレンズ４（第２図（α
））を使用する代りに、焦点距離ｆ′５．ｆ′４の凸面
シリンドリカルレンズ３’、 ４’ （第２図（ｂ”ｌ
）を使用しても同様な効果を得ることができる。
第３図及び第４図（α） （ｂ） （ｃ）に示す第２実
施例は、前記第１実施例の照明光学系に焦点距離ｆ５の
凸面シリンドリカルレンズ５Ｂ、同ｆ４又はｆ；の凸面
シリンドリカルレンズ４，４′とフィールドレンズ６と
の間に、かつ該フィールドレンズ乙の配置された視野絞
り位置から１５離れた位置に、しかも該レンズ５の円筒
面の軸線方向がシリンドリカルレンズ３，４又は５：
ａ’の軸線を含む平面と直交する方向に配置するように
した点が異なり、その他の構成は同様であるから説明を
省略Ｔる。
施例は、前記第１実施例の照明光学系に焦点距離ｆ５の
凸面シリンドリカルレンズ５Ｂ、同ｆ４又はｆ；の凸面
シリンドリカルレンズ４，４′とフィールドレンズ６と
の間に、かつ該フィールドレンズ乙の配置された視野絞
り位置から１５離れた位置に、しかも該レンズ５の円筒
面の軸線方向がシリンドリカルレンズ３，４又は５：
ａ’の軸線を含む平面と直交する方向に配置するように
した点が異なり、その他の構成は同様であるから説明を
省略Ｔる。
このように構成すれば、シリンドリカルレンズ３，４又
はｓ： ４’により形成されたシート状の平行ビームは
、シリンドリカルレンズ５に入射し、さらに視野絞り位
置で幅方向が最も集中した平行ビームとなる。該視野絞
り位置に配設されたフィールドレンズ６はスリット光の
長手方向にだけ作用し、視野絞り位置でスリット状に集
束したレーザービームをすべて対物レンズ８の射出瞳内
に入射させる。シリンドリカルレンズ５を使用Ｔること
により、視野絞り位置におけるスリット幅が細くなり、
対物レンズ８を介して試料１１上に縮小投影したスリッ
トの幅も細くなる。このため第２実施例によれば、スリ
ット内におＧ−するエネルギー密度が高くなるので、よ
り高照度な照明を得ることができる。
はｓ： ４’により形成されたシート状の平行ビームは
、シリンドリカルレンズ５に入射し、さらに視野絞り位
置で幅方向が最も集中した平行ビームとなる。該視野絞
り位置に配設されたフィールドレンズ６はスリット光の
長手方向にだけ作用し、視野絞り位置でスリット状に集
束したレーザービームをすべて対物レンズ８の射出瞳内
に入射させる。シリンドリカルレンズ５を使用Ｔること
により、視野絞り位置におけるスリット幅が細くなり、
対物レンズ８を介して試料１１上に縮小投影したスリッ
トの幅も細くなる。このため第２実施例によれば、スリ
ット内におＧ−するエネルギー密度が高くなるので、よ
り高照度な照明を得ることができる。
上述の第２実施例では、フィールドレンズ６を視野絞り
位置に設置していたか、シリアトリカルレンズ５の位置
２前後に移動させてスリット光の集光位置を調整すれは
、フィールドレンズ６′？ｒ：他の位ｔｒ＜に配置して
もよい。又シート状の平行ビームを凹面と凸面の各シリ
ンドリカルレンズ３．４を各１枚ずつ用いてガリレオ型
のビームエキスパンダーを形成していたが、これに代り
第４図＜ｂ）に示すように、凸面シリンドリカルレンズ
３： ４’の２枚により構成するケブラー型のビームエ
キスパンダーを使用してもよい。
位置に設置していたか、シリアトリカルレンズ５の位置
２前後に移動させてスリット光の集光位置を調整すれは
、フィールドレンズ６′？ｒ：他の位ｔｒ＜に配置して
もよい。又シート状の平行ビームを凹面と凸面の各シリ
ンドリカルレンズ３．４を各１枚ずつ用いてガリレオ型
のビームエキスパンダーを形成していたが、これに代り
第４図＜ｂ）に示すように、凸面シリンドリカルレンズ
３： ４’の２枚により構成するケブラー型のビームエ
キスパンダーを使用してもよい。
上記の第１．第２実施例は、落射照明顕微源を対照とし
たものであったが、本発明は透過照明にも適用すること
ができる。第５図は第１図に示Ｔ第１実施例を透過照明
顕微鏡に適用した第３実施例企示したものである。該第
５実施例は第１図に示す照明光学系におけるハーフミラ
−７の代りに全反射平面ミラー１２１−用いると共に、
腰ミラー１２と光を通過する透明な試料１１′との間に
コンデンサーレンズ１３ヲ配置するようにした点が異な
り、その他の構成は同様であるから説明を省略する。こ
のような第３実施例は第１笑施例と同様な作用を行い、
同様な効果を発揮する。又前記第２実施例も第３実施例
と同様に透過照明顕微鏡に適用可能である。
たものであったが、本発明は透過照明にも適用すること
ができる。第５図は第１図に示Ｔ第１実施例を透過照明
顕微鏡に適用した第３実施例企示したものである。該第
５実施例は第１図に示す照明光学系におけるハーフミラ
−７の代りに全反射平面ミラー１２１−用いると共に、
腰ミラー１２と光を通過する透明な試料１１′との間に
コンデンサーレンズ１３ヲ配置するようにした点が異な
り、その他の構成は同様であるから説明を省略する。こ
のような第３実施例は第１笑施例と同様な作用を行い、
同様な効果を発揮する。又前記第２実施例も第３実施例
と同様に透過照明顕微鏡に適用可能である。
以上説明したように、本発明によれば、レーザ光で試料
をスリット状に高照度に照明することにより、蓄積型１
次元センサを容易に高速駆動できるため、微細なパター
ンを検出する場合に短時間で画像入力が可能となるので
、微細パターンの拡大画像を利用した検査装置の検査時
間を大幅に短縮することかできる。
をスリット状に高照度に照明することにより、蓄積型１
次元センサを容易に高速駆動できるため、微細なパター
ンを検出する場合に短時間で画像入力が可能となるので
、微細パターンの拡大画像を利用した検査装置の検査時
間を大幅に短縮することかできる。
（ａｌ（ｂ）ヒ（ｃ）
第１図および第２図輯≠＃棹は本発明に係わる顕微鏡の
照明装置の第１笑施例を示す構成図および照明光学系の
光路の正面図と平面図、第３図および第４図４は本発明
の第２実施例を示す構成図および照明光学系の光路の正
面図と平面図、第５図は本発明の第３実施例を示す構成
図である。 １・・・レーザ光源。 ２．２’、１２・・・全反射平面ミラー。 ６・・・凹面シリンドリカルレンズ ！ｌ、 ４．４．５・・・凸面シリンドリカルレンズ６
・・・フィールドレンズ。 ８・・・対物レンズ。 ９・・・投影レンズ。 １０・・・蓄積型１次元レンズ。 １１．１１’・・・試料。 １３・・・コンデンサーレンズ Ａ・・・照明光学系 Ｂ・・・検出系
照明装置の第１笑施例を示す構成図および照明光学系の
光路の正面図と平面図、第３図および第４図４は本発明
の第２実施例を示す構成図および照明光学系の光路の正
面図と平面図、第５図は本発明の第３実施例を示す構成
図である。 １・・・レーザ光源。 ２．２’、１２・・・全反射平面ミラー。 ６・・・凹面シリンドリカルレンズ ！ｌ、 ４．４．５・・・凸面シリンドリカルレンズ６
・・・フィールドレンズ。 ８・・・対物レンズ。 ９・・・投影レンズ。 １０・・・蓄積型１次元レンズ。 １１．１１’・・・試料。 １３・・・コンデンサーレンズ Ａ・・・照明光学系 Ｂ・・・検出系
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、レーザ光源、全反射平面ミラー、凹面と凸面の各シ
リンドリカルレンズ又は凸面シリンドリカルレンズ、フ
ィールドレンズ、ハーフミラー及び対物レンズを順次に
配置してなる照明光学系と、該対物レンズ、投影レンズ
及び蓄積型１次元レンズを順次に配置してなる検出系と
からなり、前記照明光学系により試料をスリット状に照
明するようにしたことを特徴とする顕微鏡の照明装置。 ２、上記照明光学系は、レーザ光源、凹面と凸面の各シ
リンドリカルレンズ、又は凸面シリンドリカルレンズ、
フィールドレンズ、全反射平面ミラー及びコンデンサー
レンズからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の顕微鏡の照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26480785A JPS62125313A (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 顕微鏡の照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26480785A JPS62125313A (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 顕微鏡の照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62125313A true JPS62125313A (ja) | 1987-06-06 |
Family
ID=17408486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26480785A Pending JPS62125313A (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 顕微鏡の照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62125313A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0533621U (ja) * | 1991-10-03 | 1993-04-30 | 日本オートマチツクマシン株式会社 | 電線ストリツプ装置 |
| JP2003004625A (ja) * | 2001-06-15 | 2003-01-08 | Sysmex Corp | フローサイトメータ |
| JP2019053036A (ja) * | 2017-07-06 | 2019-04-04 | セントレ ナショナル デテュッド スパティアレＣｅｎｔｒｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｄ‘Ｅｔｕｄｅｓ Ｓｐａｔｉａｌｅｓ | 広帯域ハイパースペクトル分光光度計 |
| JP2023513729A (ja) * | 2020-02-12 | 2023-04-03 | 深▲セン▼華大智造科技股▲ふん▼有限公司 | 光学結像系及びそれを適用した生化物質検出系 |
-
1985
- 1985-11-27 JP JP26480785A patent/JPS62125313A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0533621U (ja) * | 1991-10-03 | 1993-04-30 | 日本オートマチツクマシン株式会社 | 電線ストリツプ装置 |
| JP2003004625A (ja) * | 2001-06-15 | 2003-01-08 | Sysmex Corp | フローサイトメータ |
| JP2019053036A (ja) * | 2017-07-06 | 2019-04-04 | セントレ ナショナル デテュッド スパティアレＣｅｎｔｒｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｄ‘Ｅｔｕｄｅｓ Ｓｐａｔｉａｌｅｓ | 広帯域ハイパースペクトル分光光度計 |
| JP2023513729A (ja) * | 2020-02-12 | 2023-04-03 | 深▲セン▼華大智造科技股▲ふん▼有限公司 | 光学結像系及びそれを適用した生化物質検出系 |
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