光時(shí)間,并且能夠高精度地實(shí)施物鏡15的焦點(diǎn)位置的控制。
[0096]作為本實(shí)施方式的光程差生成構(gòu)件使用由平板形狀的玻璃構(gòu)件構(gòu)成的光程差生成構(gòu)件21,在此情況下,光程差生成構(gòu)件的結(jié)構(gòu)能夠簡(jiǎn)單化。在此情況下,平板構(gòu)件的邊緣部分E因?yàn)樾纬傻?攝像裝置20的攝像面20a上的第2光學(xué)圖像的影子23,所以通過避開影子23來(lái)設(shè)定第I攝像區(qū)域22A和第2攝像區(qū)域22B從而能夠保證物鏡15的焦點(diǎn)位置的控制的精度。
[0097]另外,作為本實(shí)施方式的光程差生成構(gòu)件使用由具有厚度沿著第2攝像裝置20上的攝像面20a的面內(nèi)方向進(jìn)行變化的部分的玻璃構(gòu)件構(gòu)成的光程差生成構(gòu)件21,在此情況下,通過由區(qū)域控制部35來(lái)調(diào)整第I攝像區(qū)域22A的位置和第2攝像區(qū)域22B的位置從而能夠自如地調(diào)整前針與后針之間的間隔。由此,例如在由第2攝像裝置20進(jìn)行攝像的圖像對(duì)比度的峰存在多個(gè)的情況或峰形狀為平坦的情況下等,通過調(diào)整前針與后針的聚焦差從而能夠高精度地檢測(cè)試樣S的焦點(diǎn)位置。
[0098]在上述的實(shí)施方式中,例示了生成虛擬微觀圖像的裝置,但是本發(fā)明所涉及的圖像取得裝置如果是一邊由工作臺(tái)等以規(guī)定的速度掃描試樣一邊取得圖像的裝置的話則能夠適用于各種各樣的裝置。
[0099]符號(hào)的說(shuō)明
[0100]I…工作臺(tái)、12...光源、14...導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)、15…物鏡、16…分束器(光分支單兀)、18…第I攝像裝置(第I攝像單元)、20…第2攝像裝置(第2攝像單元)、20a…攝像面、21 (21A?21G)…光程差生成構(gòu)件、22A…第I攝像區(qū)域、22B…第2攝像區(qū)域、22C…與第I光學(xué)圖像相共軛的光學(xué)圖像所入射的區(qū)域、23...影子、34...焦點(diǎn)控制部(焦點(diǎn)控制單元)、35…區(qū)域控制部(區(qū)域控制單元)、36...物鏡控制部(物鏡控制單元)、E...邊緣部分、LL...第I光路、L2…第2光路、M…圖像取得裝置、Ml...宏觀圖像取得裝置、M2…微觀圖像取得裝置、S...試樣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圖像取得裝置,其特征在于: 具備: 工作臺(tái),載置試樣; 工作臺(tái)控制單元,以規(guī)定的速度掃描所述工作臺(tái); 光源,朝著所述試樣照射光; 導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng),包含將所述試樣的光學(xué)圖像向圖像取得用的第I光路以及焦點(diǎn)控制用的第2光路分支的光分支單元; 第I攝像單元,取得由向所述第I光路分支的第I光學(xué)圖像形成的第I圖像; 第2攝像單元,能夠取得由向所述第2光路分支的第2光學(xué)圖像形成的第2圖像的二維圖像; 焦點(diǎn)控制單元,解析所述第2圖像,并根據(jù)該解析結(jié)果控制由所述第I攝像單元進(jìn)行的攝像的焦點(diǎn)位置; 區(qū)域控制單元,在所述第2攝像單元的攝像面上設(shè)定取得所述第2光學(xué)圖像的一部分圖像的第I攝像區(qū)域以及第2攝像區(qū)域;以及 光程差生成構(gòu)件,被配置于所述第2光路,沿著所述攝像面的面內(nèi)方向使光程差產(chǎn)生于所述第2光學(xué)圖像, 所述區(qū)域控制單元以相對(duì)于與入射到所述第I攝像單元的所述第I光學(xué)圖像相共軛的光學(xué)圖像所入射的區(qū)域位于所述攝像面上的所述試樣的掃描方向的跟前側(cè)的方式設(shè)定所述第I攝像區(qū)域的位置以及所述第2攝像區(qū)域的位置。2.如權(quán)利要求1所述的圖像取得裝置,其特征在于: 所述光程差生成構(gòu)件是以重疊于所述攝像面的至少一部分的方式配置的平板構(gòu)件,所述區(qū)域控制單元以避開由所述平板構(gòu)件的邊緣部分形成的所述第2光學(xué)圖像的影子的方式將所述第I攝像區(qū)域和所述第2攝像區(qū)域分別設(shè)定于重疊于所述平板構(gòu)件的區(qū)域和不重疊于所述平板構(gòu)件的區(qū)域。3.如權(quán)利要求1所述的圖像取得裝置,其特征在于: 所述光程差生成構(gòu)件為具有厚度沿著所述攝像面的面內(nèi)方向連續(xù)地變化的部分的構(gòu)件, 所述區(qū)域控制單元以重疊于所述光程差生成構(gòu)件的厚度不同的部分的方式設(shè)定所述第I攝像區(qū)域和第2攝像區(qū)域。4.如權(quán)利要求1?3中的任意一項(xiàng)所述的圖像取得裝置,其特征在于: 具備: 與所述試樣相對(duì)峙的物鏡;以及 根據(jù)由所述焦點(diǎn)控制單元進(jìn)行的控制,相對(duì)地控制相對(duì)于所述試樣的所述物鏡的位置的物鏡控制單元, 所述物鏡控制單元,在由所述焦點(diǎn)控制單元進(jìn)行的焦點(diǎn)位置的解析執(zhí)行中不進(jìn)行所述物鏡的驅(qū)動(dòng),在由所述焦點(diǎn)控制單元進(jìn)行的焦點(diǎn)位置的解析非執(zhí)行中使所述物鏡相對(duì)于所述試樣在一個(gè)方向上移動(dòng)。5.如權(quán)利要求1?4中的任意一項(xiàng)所述的圖像取得裝置,其特征在于: 所述區(qū)域控制單元以與入射到所述第I攝像裝置的第I光學(xué)圖像相共軛的光學(xué)圖像所入射的區(qū)域和所述第I攝像區(qū)域之間的間隔、和與入射到所述第I攝像裝置的第I光學(xué)圖像相共軛的光學(xué)圖像所入射的區(qū)域與所述第2攝像區(qū)域之間的間隔不同的方式設(shè)定所述第I攝像區(qū)域的位置和所述第2攝像區(qū)域的位置。6.如權(quán)利要求1?5中的任意一項(xiàng)所述的圖像取得裝置,其特征在于: 所述區(qū)域控制單元根據(jù)所述工作臺(tái)的掃描速度和所述第I攝像區(qū)域與所述第2攝像區(qū)域之間的間隔,設(shè)定從所述第I攝像區(qū)域上的攝像到所述第2攝像區(qū)域上的攝像為止的等待時(shí)間。7.一種圖像取得裝置的聚焦方法,其特征在于: 所述圖像取得裝置具備: 工作臺(tái),載置試樣; 工作臺(tái)控制單元,以規(guī)定的速度掃描所述工作臺(tái); 光源,朝著所述試樣照射光; 導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng),包含將所述試樣的光學(xué)圖像向圖像取得用的第I光路以及焦點(diǎn)控制用的第2光路分支的光分支單元; 第I攝像單元,取得由向所述第I光路分支的第I光學(xué)圖像形成的第I圖像; 第2攝像單元,能夠取得由向所述第2光路分支的第2光學(xué)圖像形成的第2圖像的二維圖像;以及 焦點(diǎn)控制單元,解析所述第2圖像,并根據(jù)該解析結(jié)果控制由所述第I攝像單元進(jìn)行的攝像的焦點(diǎn)位置, 在所述聚焦方法中, 在所述第2攝像單元的攝像面上設(shè)定取得所述第2光學(xué)圖像的一部分圖像的第I攝像區(qū)域以及第2攝像區(qū)域, 將沿著所述攝像面的面內(nèi)方向使光程差產(chǎn)生于所述第2光學(xué)圖像的光程差生成構(gòu)件配置于所述第2光路, 由區(qū)域控制單元,以相對(duì)于與入射到所述第I攝像單元的所述第I光學(xué)圖像相共軛的光學(xué)圖像所入射的區(qū)域位于所述攝像面上的所述試樣的掃描方向的跟前側(cè)的方式設(shè)定所述第I攝像區(qū)域的位置以及所述第2攝像區(qū)域的位置。8.如權(quán)利要求7所述的圖像取得裝置的聚焦方法,其特征在于: 作為所述光程差生成構(gòu)件,使用以重疊于所述攝像面的至少一部分的方式配置的平板構(gòu)件, 由所述區(qū)域控制單元,以避開由所述平板構(gòu)件的邊緣部分形成的所述第2光學(xué)圖像的影子的方式將所述第I攝像區(qū)域和所述第2攝像區(qū)域分別設(shè)定于重疊于所述平板構(gòu)件的區(qū)域和不重疊于所述平板構(gòu)件的區(qū)域。9.如權(quán)利要求7所述的圖像取得裝置的聚焦方法,其特征在于: 作為所述光程差生成構(gòu)件,使用具有厚度沿著所述攝像面的面內(nèi)方向連續(xù)地變化的部分的構(gòu)件, 由所述區(qū)域控制單元,以重疊于所述光程差生成構(gòu)件的厚度不同的部分的方式設(shè)定所述第I攝像區(qū)域和所述第2攝像區(qū)域。10.如權(quán)利要求7?9中的任意一項(xiàng)所述的圖像取得裝置的聚焦方法,其特征在于: 所述圖像取得裝置具備: 與所述試樣相對(duì)峙的物鏡;以及 根據(jù)由所述焦點(diǎn)控制單元進(jìn)行的控制,相對(duì)地控制相對(duì)于所述試樣的所述物鏡的位置的物鏡控制單元, 由所述物鏡控制單元,在由所述焦點(diǎn)控制單元進(jìn)行的焦點(diǎn)位置的解析執(zhí)行中不進(jìn)行所述物鏡的驅(qū)動(dòng),在由所述焦點(diǎn)控制單元進(jìn)行的焦點(diǎn)位置的解析非執(zhí)行中使所述物鏡相對(duì)于所述試樣在一個(gè)方向上移動(dòng)。11.如權(quán)利要求7?10中的任意一項(xiàng)所述的圖像取得裝置的聚焦方法,其特征在于: 由所述區(qū)域控制單元,以與入射到所述第I攝像裝置的第I光學(xué)圖像相共軛的光學(xué)圖像所入射的區(qū)域和所述第I攝像區(qū)域之間的間隔、和與入射到所述第I攝像裝置的第I光學(xué)圖像相共軛的光學(xué)圖像所入射的區(qū)域與所述第2攝像區(qū)域之間的間隔不同的方式設(shè)定所述第I攝像區(qū)域的位置和所述第2攝像區(qū)域的位置。12.如權(quán)利要求7?11中的任意一項(xiàng)所述的圖像取得裝置的聚焦方法,其特征在于: 由所述區(qū)域控制單元,根據(jù)所述工作臺(tái)的掃描速度和所述第I攝像區(qū)域與所述第2攝像區(qū)域之間的間隔,設(shè)定從所述第I攝像區(qū)域上的攝像到所述第2攝像區(qū)域上的攝像開始為止的等待時(shí)間。
【專利摘要】圖像取得裝置(M)中,通過在第2光路(L2)上配置光程差生成構(gòu)件(21)從而在第2攝像裝置(20)上抑制了對(duì)焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)了入射到第1攝像裝置(18)的光學(xué)圖像之前的光學(xué)圖像(前針)和焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)了入射到第1攝像裝置(18)的光學(xué)圖像之后的光學(xué)圖像(后針)進(jìn)行攝像的時(shí)候的光量,并且能夠確保由第1攝像裝置(18)進(jìn)行攝像的時(shí)候的光量。另外,圖像取得裝置(M)中,相對(duì)于與入射到第1攝像裝置(18)的第1光學(xué)圖像相共軛的光學(xué)圖像所入射的區(qū)域(22C)使第2攝像裝置(20)的攝像面(20a)上的第1攝像區(qū)域(22A)的位置和第2攝像區(qū)域(22B)的位置位于攝像面(20a)上的試樣(S)的掃描方向的跟前側(cè)。由此,能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)先行取得物鏡(15)的焦點(diǎn)位置的偏移方向。
【IPC分類】G02B7/28
【公開號(hào)】CN105008975
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380070826
【發(fā)明人】大石英資
【申請(qǐng)人】浜松光子學(xué)株式會(huì)社
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2013年1月17日
【公告號(hào)】EP2947489A1, US20150156397, WO2014112086A1