広範囲な拡大率を具備した走査ビーム型レーザー顕微鏡

Inventor：
Applicant, Patent owner：
Agent (1)：鈴江武彦 (外4名)
Gazette classification：公表公報
Application number (International application number)：1995508367
Publication number (International publication number)：1997509256
Application date： Aug. 25, 1994
Publication date： Sep. 16, 1997
Summary：

【要約】新しい共焦点の走査ビーム型レーザー顕微鏡或は画像化システムを公開する。これは非常に広範囲な拡大率を具備し、試料をサブミクロンの解像度で画像化し、低解像度では数cmまでの非常に広範囲は視界をも持つ。これは同一の装置内に顕微鏡の対物レンズ(402)とレーザー走査レンズ(400)の両方を使用して得られる。反射光、蛍光、フォトルミネッセンス、及び光ビーム誘導電流を含んだコントラスト技法による幾つかの異なった実施例を公開する。装置内で使用される顕微鏡の対物レンズとレーザー走査レンズの共通焦点化の方法も公開する。装置は低解像度で大型の試料を画像化した後、試料の小さな範囲を高解像度・高拡大率で検査する事が出来る。

Claim (excerpt)：

本発明に基づいて制作された広範囲な拡大率を具備した新しい走査型レーザー顕微鏡の優先的な実施例を幾つか述べたので、他の修正、変形、及び変更はこの種の技術に熟練した人にとってはここに述べられた内容から示唆される事は確かである。それ故そのような全ての修正、変形、及び変更は追加された請求事項で規定された本発明の範囲に入るものであると確信する。請求項目は: 1 広範囲な拡大率を具備した鏡或は画像化システムで以下の部分から構成されている: 観察され測定される試料を支持する手段、上記試料への光の経路にそうような光ビームを作る発光源、以下の部分から構成されている回転台ザブアセンブリ: 対物レンズ、走査レンズ、上記対物レンズ或は上記走査レンズのいづれかが規定された試料面内の回析限界点へ光ビームの焦点を合わせるような位置に移動出来るような上記対物レンズと上記走査レンズとを保持する為の機械的スライド成は回転台、上記試料面のあらかじめ決められた走査パターン内で回析限界点を移動する光ビームを走査する手段、以下の部分から構成されている上記試料面内で上記回析限界点から反射した光、拡散した光、或は放射された光を受け取り同一画像データが測定出来る場所に置かれた検出器部: 上記試料から戻って来る光の共焦点検出器の為に焦点を得る為のピンホールと焦点を合わせる為のレンズ、上記ピンホールの後に置かれた検出器、上記試料から上記検出器部へ戻って来る光を反射するビームスプリッター、上記検出器からの信号を記録し表示する手段。 2 請求項目1の共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムで顕微鏡の対物レンズと記述されているのは顕微鏡の対物レンズサブアセンブリの一部であり、そのサブアセンブリは走査ビームが上記顕微鏡の対物レンズの入射口に入る時走査ビームが装置の光学軸と交差するように配置され、焦点距離が顕微鏡の対物レンズが走査レンズと共通焦点になるよう選ばれている第一の焦点を合わせる為のレンズと第二の焦点を合わせる為のレンズとから構成されている。 3 請求項目2の共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムで試料と記述されているのは更に光ビーム誘導電流を測定する手段から構成されている半導体試料である。 4 請求項目2の共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムで走査レンズと記述されているのはf*シータレンズである。 5 請求項目2の共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムでビームスプリッターと記述されているのはダイクロイックビームスプリッターで、発光源波長より長い波長の光は上記検出器部へ反射され、発光源波長と等しい波長の光はダイクロイックビームスプリッターを通過して蛍光或はフォルミネッセンス検出を増強する。 6 請求項目5の共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムで走査レンズと記述されているのはf*シータレンズである。 7 請求項目2の共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムで回転台サブアセンブリと記述されているのは更に走査レンズ上記試料が照らされている時上記第二の検出器によって上記試料から反射された光、散乱された光成は故射された光が検出されるよう以下の部分から構成されている: 走査レンズと試料の間の第二のビームスプリッター、コンデンサレンズと第二の検出器から構成されている非共焦点検出器部。 8 請求項目7の共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムで走査レンズと記述されているのはf*シータレンズである。 9 請求項目7の共焦点・非共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムで第二のビームスプリッターと記述されているのはダイクロイックビームスプリッターで、ビームスプリッターと記述されているのはダイクロイックビームスプリッターで、顕微鏡の対物レンズで上記試料が照らされている時上記検出器によって共焦点蛍光或はフォトルミネッセンスが検出され、上記レーザー走査レンズで上記試料が照らされている時上記第二検出器によって非共焦点蛍光或はフォトルミネッセンスが検出される。 10 請求項目9の共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムで走査レンズと記述されているのはf*シータレンズである。 11 広範囲な拡大率を具備する光ビーム誘導電流走査ビーム型顕微鏡或は写像化システムは以下の部分から構成されている: 観察され測定される試料を支持する手段、上記試料への光の経路にそうような光ビームを作る発光源、以下の部分から構成されている回転台サブアセンブリ: 対物レンズ、走査レンズ、上記対物レンズ成は上記走査レンズのいづれかが規定された試料面内の回析限界点へ光ビームの焦点を合わせるような位置に移動出来るような上記対物レンズと上記走査レンズとを保持する為の機械的スライド成は回転台、上記試料面のあらかじめ決められた走査パターン内で回析限界点を移動する光ビームを走査する手段、光ビーム誘導電流を測定、記録し表示する手段。 12 請求項目11の光ビーム誘導電流走査ビーム型顕微鏡或は写像化システムで顕微鏡の対物レンズと記述されているのは顕微鏡の対物レンズサブアセンブリの一部であり、そのサブアセンブリは走査ビームが上記顕微鏡の対物レンズの入射口に入る時走査ビームが装置の光学軸と交差するように配置され、焦点距離が顕微鏡の対物レンズが走査レンズと共通焦点になるよう選ばれている第一の焦点を合わせる為のレンズと第二の焦点を合わせる為のレンズとから構成されている。 13 請求項目12の光ビーム誘導電流走査ビーム型顕微鏡或は写像化システムで走査レンズと記述されているのはf*シータレーザー走査レンズである。 14 走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムで使用される走査レンズと顕微鏡の対物レンズを共通焦点になるようする方法は: 上記顕微鏡の対物レンズの上に第一の焦点を合わせる為のレンズと第二の焦点を合わせる為のレンズを以下のように配置する。第二の焦点を合わせる為のレンズを顕微鏡の対物レンズの上でその焦点距離に等しい位置に置き、第一の焦点を合わせる為のレンズを第二の焦点を合わせる為のレンズの上で第一の焦点を合わせる為のレンズと第二の焦点を合わせレンズの焦点距離の和に等しい位置に置き、二枚の焦点を合わせる為のレンズの焦点距離は第一の焦点を合わせる為のレンズの一番上の焦点から顕微鏡の対物レンズの焦点までの距離が走査レンズ入射口から走査レンズの焦点までの距離に等しくなるように設定される。 15 広範囲は拡大率を具備する実時間共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムは以下の部分で構成されている: 観察され測定される試料を支持する手段、回転するNipkowディスクの方への経路に沿い、拡張しているビームの大半が上記試料へ向かうような光ビームを作る発光源、以下の部分から構成されている回転台サブアセンブリ: 対物レンズ、焦点を合わせる為のレンズ上記レンズの入射口の上でその焦点距離に等しい距離に焦点を合わせる為のレンズと共に固定され、更に上記Nipkowディスク下方でその焦点距離に等しい距離に上記焦点を合わせる為のレンズと共に固定されたレンズ、上記対物レンズ或は上記レンズのいづれかと上記焦点を合わせる為のレンズとが規定された試料面内の回析限界点の大半を作る為Nipkowディスクから拡張しているビーム焦点を合わせるような位置に移動出来るような上記対物レンズと上記レンズとを保持する為の機械的スライド成は回転台、上記試料面内の上記回析限界点から実像を作る為にNipkowディスクを通過して戻って来る光の焦点を合わせる手段、上記実像を検出する手段。

IPC (2)：

G02B 21/00 , G01B 11/24

FI (2)：

G02B 21/00 , G01B 11/24 F

Patent cited by the Patent：

Cited by examiner (5)

特開平4-315119
特開平2-111915
特開平4-027909

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