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JPH0453286B2 - - Google Patents
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JPH0453286B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0453286B2
JPH0453286B2 JP24092784A JP24092784A JPH0453286B2 JP H0453286 B2 JPH0453286 B2 JP H0453286B2 JP 24092784 A JP24092784 A JP 24092784A JP 24092784 A JP24092784 A JP 24092784A JP H0453286 B2 JPH0453286 B2 JP H0453286B2
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JP
Japan
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light
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scanning
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Daikichi Awamura
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REEZAA TETSUKU KK
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REEZAA TETSUKU KK
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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、観察すべき試料に微小スポツト状に
集束した光ビームで2次元的に走査し、試料から
の反射光又は透過光を用いて撮像する走査型顕微
鏡撮像装置に関するものである。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention scans a sample to be observed two-dimensionally with a light beam focused in the form of a minute spot, and uses reflected light or transmitted light from the sample. The present invention relates to a scanning microscope imaging device that captures images.

(従来の技術) 観察すべき試料を微小スポツト状に集束した光
ビームで2次元的に走査して試料を撮像する走査
型顕微鏡装置が実用化されている。この従来の顕
微鏡装置では、レーザ光源からの光をガルバノミ
ラーから成る第1の偏向ミラーにより主走査方向
に高速偏向すると共に、第2の偏向ミラーにより
副走査方向に低速偏向してから対物レンズに入射
させている。この走査ビームは対物レンズにより
微小スポツト状に集束して試料上に入射する。従
つて、試料は微小スポツト状に集束した光ビーム
により2次元的に走査され、試料からの反射光は
対物レンズで受光され、再び第2及び第1の偏向
ミラーを順次通過してからフオトマルに入射し電
気信号に変換される。この既知の走査型顕微鏡装
置は、共焦点型の顕微鏡装置を構成しているの
で、高分解能の鮮明な画像を撮像することができ
る。しかも試料からの光学情報を電気信号として
得るように構成しているから、像の明るさやコン
トラスト等を電気的に調整できると共にモニタ上
で試料を観察では幅広い用途を具えている。
(Prior Art) A scanning microscope device has been put into practical use that images a sample by two-dimensionally scanning the sample to be observed with a light beam focused into a minute spot. In this conventional microscope device, light from a laser light source is deflected at high speed in the main scanning direction by a first deflection mirror consisting of a galvanometer mirror, and is deflected at low speed in the sub-scanning direction by a second deflection mirror before being directed to the objective lens. It is incident. This scanning beam is focused into a minute spot by an objective lens and is incident on the sample. Therefore, the sample is two-dimensionally scanned by a light beam focused into a minute spot, and the reflected light from the sample is received by the objective lens, passes through the second and first deflection mirrors again, and then is converted into a photographic image. incident and converted into an electrical signal. Since this known scanning microscope device constitutes a confocal microscope device, it is possible to capture clear images with high resolution. Moreover, since it is configured to obtain optical information from the sample as an electrical signal, it is possible to electrically adjust the brightness and contrast of the image, and it has a wide range of uses when observing the sample on a monitor.

(発明が解決しようとする課題) 上述した走査型顕微鏡装置は、試料からの光
を、副走査を行う第2の偏向ミラー及び主走査を
行う第1の偏向ミラーを経てからフオトマルに入
射させているので、フオトマル上には静止したス
ポツト状の光が入射する。
(Problems to be Solved by the Invention) The above-described scanning microscope device allows light from a sample to pass through a second deflection mirror that performs sub-scanning and a first deflection mirror that performs main scanning, and then enters the photoprinter. Therefore, a stationary spot of light is incident on the photographic image.

一方、光ビームを高精度に高速偏向することは
極めて困難である。特に、ガルバノミラーのよう
な機械的駆動機構を用いてビーム偏向する場合、
テレビレートで高速偏向することは不可能であ
り、一方低速偏向の場合でも走査速度にムラが生
じたり走査長が変動する不具合がある。これら走
査速度ムラや走査長の変動が生ずると画像が歪む
不都合が生じてしまう。特に主走査方向に高速偏
向を行う第1の偏向装置は走査ビームに高速ムラ
や変動を生じ易いため、試料からの光を第1の偏
向装置を経てフオトマルに入射させる構成では、
偏向装置に起因する走査速度ムラや変動がそのま
ま画像歪みとして表われてしまう。
On the other hand, it is extremely difficult to deflect a light beam with high precision and high speed. In particular, when beam deflection is performed using a mechanical drive mechanism such as a galvano mirror,
It is impossible to perform high-speed deflection at television rates, while even low-speed deflection has problems such as uneven scanning speed and fluctuations in scanning length. When these uneven scanning speeds and fluctuations in scanning length occur, an inconvenience arises in that the image is distorted. In particular, the first deflection device that performs high-speed deflection in the main scanning direction tends to cause high-speed unevenness and fluctuations in the scanning beam.
Scanning speed unevenness and fluctuations caused by the deflection device directly appear as image distortion.

これに対して、光電変換装置として2次元固体
撮像装置を用い、試料からの反射光を偏向装置を
通過させることなく2次元固体撮像装置に入射さ
せる方法も考えられる。しかしながら、2次元固
体撮像装置は高解像度のものが得られ難く、例え
ば欠陥検査装置のような用途に対しては解像度が
不足する欠点がある。しかも、2次元固体撮像装
置を用いて光電変換する場合、各受光素子に迷光
が入射し易く、S/N比が低下する不具合が生じ
てしまう。
On the other hand, a method can also be considered in which a two-dimensional solid-state imaging device is used as the photoelectric conversion device and the reflected light from the sample is made incident on the two-dimensional solid-state imaging device without passing through the deflection device. However, it is difficult to obtain a two-dimensional solid-state imaging device with high resolution, and the resolution is insufficient for applications such as defect inspection equipment, for example. Moreover, when performing photoelectric conversion using a two-dimensional solid-state imaging device, stray light is likely to enter each light receiving element, resulting in a problem that the S/N ratio decreases.

さらに、顕微鏡撮像装置の分野においては、試
料の反射像及び透過像の両方を撮像できることが
強く要請されている。しかしながら、走査型顕微
鏡撮像装置では、試料からの反射光及び透過光を
再び偏向装置を通過させ、偏向装置を経た光を光
電変換装置に入射させる必要があるため、反射像
及び透過像の両方を撮像しようとすると、光学系
の構造設計が極めて困難である。このような理由
により、従来の顕微鏡撮像装置では、反射像撮像
モードと透過像撮像モードとで光電変換装置や偏
向装置を共用することができず、この結果光学系
をそれぞれ別個に設けなければならず、装置が大
型化すると共にに高価になる欠点があつた。
Furthermore, in the field of microscope imaging devices, there is a strong demand for the ability to capture both reflected and transmitted images of a sample. However, in a scanning microscope imaging device, it is necessary to pass the reflected light and transmitted light from the sample through the deflection device again, and to make the light that has passed through the deflection device enter the photoelectric conversion device. When trying to capture an image, it is extremely difficult to design the structure of the optical system. For these reasons, in conventional microscope imaging devices, it is not possible to share a photoelectric conversion device and a deflection device in the reflection imaging mode and the transmission imaging mode, and as a result, optical systems must be provided separately for each mode. First, the device has the drawback of becoming larger and more expensive.

従つて、本発明の目的は上述した欠点が除去
し、偏向装置による影響を受けにくく画像歪みの
ない高解像度の画像を撮像できると共に、試料の
反射像及び透過像の両方を撮像する際、光源や光
学変換装置等を共用できる走査型顕微鏡撮像装置
を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks, to be able to capture high-resolution images that are less susceptible to the influence of deflection devices, and to have no image distortion. An object of the present invention is to provide a scanning microscope imaging device that can share an optical converter and an optical conversion device.

(課題を解決するための手段) 本発明による走査型顕微鏡撮像装置は、光ビー
ムを発生する光源と、この光源から発生した光ビ
ームを主走査方向に高速偏向する第1の偏向装置
と、平行平面板の表裏に形成した第1及び第2の
ビーム偏向ミラー面を有し、前記第1の偏向装置
で偏向された走査ビームを第1のビーム偏向ミラ
ー面により前記主走査方向と直交する副走査方向
に偏向する第2の偏向装置と、この第2の偏向装
置からの走査ビームを試料上に微小スポツトとし
て照射して試料を2次元的に走査するコンデンサ
レンズと、複数の受光素子が前記主走査方向に沿
つて一次元的に配列され、試料からの透過光を受
光して光電出力信号を出力するリニアイメージセ
ンサと、前記試料からの透過光を、前記第2の偏
向装置の第2のビーム偏向ミラー面を経て前記リ
ニアイメージセンサ上に微小スポツトとして結像
させる光学系とを具え、前記リニアイメージセン
サを前記試料からの透過光により走査するように
構成したことを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) A scanning microscope imaging device according to the present invention includes a light source that generates a light beam, a first deflection device that deflects the light beam generated from the light source at high speed in the main scanning direction, and a parallel It has first and second beam deflection mirror surfaces formed on the front and back sides of a flat plate, and the scanning beam deflected by the first deflection device is deflected by the first beam deflection mirror surface into a sub direction perpendicular to the main scanning direction. A second deflection device that deflects in the scanning direction, a condenser lens that two-dimensionally scans the sample by irradiating the scanning beam from the second deflection device onto the sample as a minute spot, and a plurality of light-receiving elements. A linear image sensor that is arranged one-dimensionally along the main scanning direction and that receives transmitted light from a sample and outputs a photoelectric output signal; and an optical system that forms an image as a minute spot on the linear image sensor through a beam deflection mirror surface, and the linear image sensor is configured to be scanned by the transmitted light from the sample.

さらに、本発明による走査型顕微鏡撮像装置
は、光ビームを発生する光源と、この光源から発
生した光ビームを主走査方向に高速偏向する第1
の偏向装置と、平行平面板の表裏に形成した第1
及び第2のビーム偏向ミラー面を有し、前記第1
の偏向装置で偏向された走査ビームを第1のビー
ム偏向ミラー面により前記主走査方向と直交する
副走査方向に偏向する第2の偏向装置と、この第
2の偏向装置からの走査ビームを試料上に微小ス
ポツトとして照射して試料を2次元的に走査する
コンデンサレンズと、複数の受光素子が前記主走
査方向に沿つて一次元的に配列され、試料からの
反射光又は透過光を受光して光電出力信号を出力
するリニアイメージセンサと、透過像観察モード
と反射像観察モードとの間で光路を切り換える光
路切換手段と、前記試料からの透過光を、前記第
2の偏向装置の第2のビーム偏向ミラー面及び前
記光路切換手段を経て前記リニアイメージセンサ
上に微小スポツトとして結像させる第1の光学系
と、前記試料からの反射光を前記第2の偏向装置
の第1のビーム偏向ミラー面及び前記光路切換手
段を経て前記リニアイメージセンサ上に微小スポ
ツトとして結像させる第2の光学系とを具え、前
記リニアイメージセンサを前記試料からの透過光
又は反射光により走査するように構成したことを
特徴とする。
Furthermore, the scanning microscope imaging device according to the present invention includes a light source that generates a light beam, and a first deflector that deflects the light beam generated from the light source at high speed in the main scanning direction.
and a first deflection device formed on the front and back sides of the parallel plane plate.
and a second beam deflection mirror surface;
a second deflection device that deflects the scanning beam deflected by the deflection device in a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction using a first beam deflection mirror surface; A condenser lens that scans the sample two-dimensionally by irradiating it as a minute spot on the sample, and a plurality of light-receiving elements are arranged one-dimensionally along the main scanning direction and receive reflected light or transmitted light from the sample. a linear image sensor that outputs a photoelectric output signal using a linear image sensor; an optical path switching unit that switches an optical path between a transmitted image observation mode and a reflected image observation mode; a first optical system that forms an image as a minute spot on the linear image sensor through the beam deflection mirror surface of the sample and the optical path switching means; and a first beam deflector of the second deflection device that directs the reflected light from the sample a second optical system that forms an image as a minute spot on the linear image sensor via a mirror surface and the optical path switching means, and configured to scan the linear image sensor with transmitted light or reflected light from the sample. It is characterized by what it did.

(作用) 本発明では、光源から放射された光ビームを主
走査方向及びこれと直交する副走査方向に偏向
し、偏向された走査ビームを対物レンズを介して
試料上に微小スポツトとして投射する。従つて、
試料は微小スポツト状の光ビームで2次元的に走
査されることになる。試料からの反射光または透
過光は対物レンズで受光され、第2の偏向装置を
介してリニアイメージセンサ上に微小スポツトと
して結像させる。リニアイメージセンサに入射す
る光は主走査を行う第1の偏向装置を通過してい
ないから、この入射光は主走査方向と対応する方
向、すなわちリニアイメージセンサを構成する多
数の受光素子の配列方向に沿つて偏向されること
になり、従つてリニアイメージセンサは試料から
の微小スポツト状に集束した光により1次元的に
走査されることになる。従つて、試料は微小スポ
ツト状の光ビームにより走査され、試料からの光
は微小スポツト状に集束した光として受光され光
電変換されるので、本発明による走査型顕微鏡装
置は、共焦点型の撮像装置を構成し、高解像度の
画像を撮像することができる。
(Operation) In the present invention, a light beam emitted from a light source is deflected in a main scanning direction and a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction, and the deflected scanning beam is projected as a minute spot onto a sample through an objective lens. Therefore,
The sample is scanned two-dimensionally with a tiny spot-shaped light beam. The reflected light or transmitted light from the sample is received by the objective lens, and is imaged as a minute spot on the linear image sensor via the second deflection device. Since the light incident on the linear image sensor does not pass through the first deflection device that performs main scanning, this incident light is directed in the direction corresponding to the main scanning direction, that is, in the direction in which the many light receiving elements that make up the linear image sensor are arranged. Therefore, the linear image sensor is scanned one-dimensionally by the light focused into a minute spot from the sample. Therefore, the sample is scanned by a light beam in the form of a minute spot, and the light from the sample is received as light focused in the form of a minute spot and photoelectrically converted. The device can be configured to capture high-resolution images.

また、試料からの光は第2の偏向装置だけを通
過してリニアイメージセンサに入射するから、第
1の偏向装置に起因する速度ムラや変動による影
響が除去され、画像歪みの少ない鮮明な画像を撮
像することができる。すなわち、リニアイメージ
センサは電荷蓄積効果を有しているからビーム走
査とは別個に独立して光電出力信号を読み出すこ
とができる。この結果、走査速度にムラじ生じて
も輝度が若干変化するにすぎず、偏向装置による
変動が生じても画像歪みは何んら生じない。特
に、第1の偏向装置が主走査方向に高速偏向し、
第2の偏向装置が副走査方向に低速偏向して2次
元走査する場合、高速走査を行う第1の偏向装置
の変動分が軽減されるため、偏向装置に起因する
画像歪みを除去することができる。また、試料か
らの光は第1の偏向装置を通過しないから、第1
の偏向装置の選択の自由度が拡大し、音響光学素
子のような電気信号によりテレビレートで高速ビ
ーム偏向を行なう偏向装置を用いることができ
る。従つて、第1の偏向装置として音響光学素子
を用いれば、テレビレートで主走査することがで
き、リアルタイムでの撮像が可能になる。
In addition, since the light from the sample passes only through the second deflection device and enters the linear image sensor, the effects of speed unevenness and fluctuations caused by the first deflection device are removed, resulting in clear images with little image distortion. can be imaged. That is, since the linear image sensor has a charge accumulation effect, the photoelectric output signal can be read out independently from beam scanning. As a result, even if there is unevenness in the scanning speed, the brightness changes only slightly, and even if fluctuations occur due to the deflection device, no image distortion occurs. In particular, the first deflection device deflects at high speed in the main scanning direction,
When the second deflection device performs two-dimensional scanning by performing low-speed deflection in the sub-scanning direction, the fluctuation of the first deflection device that performs high-speed scanning is reduced, so image distortion caused by the deflection device can be removed. can. Also, since the light from the sample does not pass through the first deflector, the first
The degree of freedom in selecting a deflection device is expanded, and a deflection device such as an acousto-optic device that performs high-speed beam deflection at television rate using an electric signal can be used. Therefore, if an acousto-optic element is used as the first deflection device, main scanning can be performed at television rate, and real-time imaging becomes possible.

さらに、本発明では、撮像モードに応じて光路
を切換える光路切換装置を設け、反射像撮像モー
ドと透過像撮像モードとの間で光源から試料に到
る光路を共用し、試料からの反射光及び透過光を
それぞれ副走査方向に偏向する第2の偏向装置及
び光路切換装置を介してリニアイメージセンサ上
に微小スポツトとして結像する光学系を設けてい
るから、反射像撮像モード及び透過像撮像モード
において光源、偏向装置及び光電変換装置を共用
することができる。
Furthermore, in the present invention, an optical path switching device is provided to switch the optical path according to the imaging mode, and the optical path from the light source to the sample is shared between the reflection imaging mode and the transmission imaging mode, and the reflected light from the specimen and Since an optical system is provided that images a minute spot on the linear image sensor via a second deflection device that deflects transmitted light in the sub-scanning direction and an optical path switching device, it can be used in reflective imaging mode and transmission imaging mode. A light source, a deflection device, and a photoelectric conversion device can be used in common.

さらに、本発明では、光源から試料に到る光路
中に光路切換装置を設け、反射像撮像モードでは
試料の表面側から走査ビームを入射させ透過像撮
像モードでは試料の表面側から走査ビームを入射
させ、試料からリニアイメージセンサに到る光学
系を共用しているから光路切換装置を用いるだけ
光源、偏向装置及び光電変換装置を共用すること
ができる。
Furthermore, in the present invention, an optical path switching device is provided in the optical path from the light source to the sample, so that in the reflection imaging mode, the scanning beam is incident from the surface side of the sample, and in the transmission imaging mode, the scanning beam is incident from the surface side of the sample. Since the optical system from the sample to the linear image sensor is shared, the light source, deflection device, and photoelectric conversion device can be shared by using the optical path switching device.

(実施例) 第1図は本発明による走査型顕微鏡撮像装置の
一例の構成を示す線図である。レーザ光源1から
発した光ビームはエクスパンダ2によりその光束
が拡げられてから直角プリズム3及び4によりそ
れぞれ直角方向に反射され、第1の偏向装置であ
る音響光学素子5に入射する。この音響光学素子
5は光ビームを高速振動させるものであり、光ビ
ームは高速振動して試料面をX方向(主走査方
向)に走査周波数1で高速走査する。本例では、
走査周波数1をテレビレートに設定する。音響光
学素子5により偏向された光ビームは集光レンズ
6により集束され、リレーレンズ7、直角プリズ
ム8,9及び10を経てビームスプリツタ11に
入射する。このビームスプリツタ11はハーフミ
ラー面11aを有しており、入射した光ビームは
このハーフミラー面11aを透過して結像レンズ
12に入射する。この結像レンズ12は試料に向
かう光ビームに対してはリレーレンズとして作用
し、試料から発した光ビームに対しては結像レン
ズとして作用する。結像レンズ12を出射した光
ビームは第2の偏向装置である振動ミラー13に
入射し、試料面のX方向と直交するY方向(副走
査方向)に偏向される。この振動ミラー13は光
路切換装置としても機能し、試料の反射像を撮像
する場合と透過像を撮像する場合とでその位置が
90°切り換わるように構成し、反射像を撮像する
場合にはaの位置にあり、透過光像を撮像する場
合にはbの位置に位置するものとする。また、こ
の振動ミラー13は、その表面及び裏面共に全反
射面を形成した構成とする。まず、試料の反射像
を撮像する場合について説明する。位置aにある
振動ミラー13で反射された光ビームは、直角プ
リズム14,15及び16でそれぞれ直角方向に
反射され、リレーレンズ17を経て再び直角プリ
ズム18で反射してから対物レンズ19により微
小スポツト状に収束され試料20に入射する。試
料20に入射する微小スポツト状に収束した光ビ
ームは、第1の偏向装置及び第2の偏向装置によ
り試料面のX及びY方向にそれぞれ所定の周期で
偏向されているから、試料20は微小スポツト状
の光ビームによりX方向(主走査方向)及びY方
向(副走査方向)に所定の走査周波数で走査され
ることになる。試料20で反射された反射光は対
物レンズ19により集光され、再び直角プリズム
18、リレーレンズ17、直角プリズム16,1
5及び14を経て振動ミラー13に入射する。そ
して、この振動ミラー13で直角方向に反射さ
れ、結像レンズ12を経てビームスプリツタ11
のハーフミラー面11aで直角方向に反射され、
直角プリズム21を経て光路切換え装置22に入
射する。この光路切り換え装置22は直角プリズ
ムを光軸に対して90°の角度だけ回転して光路を
切り換える構成とする。すなわち、直角プリズム
の反射面22aを光軸に対して45°の角度をなす
位置に配置し、反射像を撮像する場合にはその反
射面22aをaの位置に位置させ透過像を撮像す
る場合にはbの位置に位置させる。この切り換え
は振動装置(図示せず)により直角プリズムを光
軸を中心にして90°の角度だけ回転させることに
より行ない、この切り換え操作は振動ミラー13
の切り換え動作と連動して行なう。光路切り換え
装置22に入射した光ビームは直角方向に反射し
てから微小スポツト状に収束されてリニアイメー
ジセンサ23に入射する。このリニアイメージセ
ンサ23は結像レンズ12の結像位置に配列さ
れ、試料20からの反射光を主走査方向の1ライ
ン毎に受光するように各受光素子が試料面のX方
向と対応する方向に一次元的に配置され、試料2
0からの反射光を各素子により受光して光電変換
を行ない、読出し周波数2で各受光素子に生じた
電荷量を1ライン毎に読み出す構成とする。すな
わち、試料20からの反射光は第2の偏向装置を
通過してからリニアイメージセンサ23に入射す
るから、リニアイメージセンサへの入射光は主走
査方向に1次元的に偏向されたビームとなり、従
つてリニアイメージセンサは試料からの微小スポ
ツト状に集束したビームによりテレビレートの周
波数で1次元的に走査させることになる。リニア
イメージセンサの各受光素子は1ライン走査され
る毎に試料からの反射光の光量に応じた電荷が蓄
積され、本例ではテレビレートに設定した読出周
波数2で各受光素子に蓄積した電荷を順次読出
す。このように構成することにより、共焦点型の
撮像装置が構成され、高分解能の画像を撮像する
ことができる。しかも、リニアイメージセンサ2
3の各受光素子に蓄積した電荷は、走査周波数と
は別個に読出されるので、第1の偏向装置に起因
する走査速度ムラ等が生じても画像歪みが生ずる
ことはない。
(Example) FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an example of a scanning microscope imaging device according to the present invention. A light beam emitted from a laser light source 1 is expanded by an expander 2, then reflected in the right angle direction by right angle prisms 3 and 4, and is incident on an acousto-optic element 5, which is a first deflection device. This acousto-optic element 5 vibrates a light beam at high speed, and the light beam vibrates at high speed to scan the sample surface at high speed in the X direction (main scanning direction) at a scanning frequency of 1 . In this example,
Set scanning frequency 1 to TV rate. The light beam deflected by the acousto-optic element 5 is focused by a condenser lens 6, passes through a relay lens 7, right angle prisms 8, 9 and 10, and enters a beam splitter 11. This beam splitter 11 has a half mirror surface 11a, and the incident light beam passes through this half mirror surface 11a and enters the imaging lens 12. This imaging lens 12 acts as a relay lens for the light beam directed toward the sample, and acts as an imaging lens for the light beam emitted from the sample. The light beam emitted from the imaging lens 12 enters a vibrating mirror 13, which is a second deflection device, and is deflected in the Y direction (sub-scanning direction) orthogonal to the X direction of the sample surface. This vibrating mirror 13 also functions as an optical path switching device, and its position is different when capturing a reflected image of the sample and when capturing a transmitted image.
It is configured to switch by 90°, and is located at position a when capturing a reflected image, and located at position b when capturing a transmitted light image. Further, this vibrating mirror 13 has a configuration in which both the front and back surfaces thereof form total reflection surfaces. First, a case will be described in which a reflected image of a sample is captured. The light beam reflected by the vibrating mirror 13 at position a is reflected in the right angle direction by the right angle prisms 14, 15, and 16, passes through the relay lens 17, is reflected again by the right angle prism 18, and is then directed to a minute spot by the objective lens 19. It is converged into a shape and incident on the sample 20. The light beam that is incident on the sample 20 and converged into a minute spot is deflected by the first deflection device and the second deflection device in the X and Y directions of the sample surface at predetermined intervals, so that the sample 20 has a minute spot shape. The spot-shaped light beam is scanned in the X direction (main scanning direction) and the Y direction (sub scanning direction) at a predetermined scanning frequency. The reflected light reflected by the sample 20 is condensed by the objective lens 19, and is again transmitted to the right angle prism 18, the relay lens 17, and the right angle prisms 16, 1.
5 and 14 and enters the vibrating mirror 13. Then, it is reflected in the right angle direction by this vibrating mirror 13, passes through the imaging lens 12, and passes through the beam splitter 11.
It is reflected in the right angle direction by the half mirror surface 11a of
The light passes through a right-angle prism 21 and enters an optical path switching device 22 . This optical path switching device 22 is configured to switch the optical path by rotating a right angle prism by an angle of 90° with respect to the optical axis. That is, when the reflective surface 22a of the right-angle prism is placed at a position making an angle of 45° with respect to the optical axis, and when a reflected image is to be captured, the reflective surface 22a is positioned at position a to capture a transmitted image. is placed at position b. This switching is performed by rotating the right-angle prism by an angle of 90° around the optical axis using a vibrating device (not shown).
This is done in conjunction with the switching operation. The light beam incident on the optical path switching device 22 is reflected in a perpendicular direction, then converged into a minute spot and incident on the linear image sensor 23. This linear image sensor 23 is arranged at the imaging position of the imaging lens 12, and each light receiving element is arranged in a direction corresponding to the X direction of the sample surface so that the reflected light from the sample 20 is received line by line in the main scanning direction. Sample 2
The structure is such that the reflected light from 0 is received by each element and photoelectrically converted, and the amount of charge generated in each light receiving element is read out line by line at a readout frequency of 2 . That is, since the reflected light from the sample 20 passes through the second deflection device and then enters the linear image sensor 23, the light incident on the linear image sensor becomes a beam that is one-dimensionally deflected in the main scanning direction. Therefore, the linear image sensor scans the sample one-dimensionally at a TV rate frequency using a beam focused into a minute spot from the sample. Each light-receiving element of the linear image sensor accumulates a charge corresponding to the amount of reflected light from the sample every time one line is scanned, and in this example, the charge accumulated in each light-receiving element is Read sequentially. With this configuration, a confocal type imaging device is configured, and it is possible to capture a high-resolution image. Moreover, linear image sensor 2
Since the charges accumulated in each of the light receiving elements 3 are read out separately from the scanning frequency, image distortion does not occur even if uneven scanning speed or the like occurs due to the first deflection device.

次に、試料の透過像を撮像する場合について説
明する。レーザ光源1から振動ミラー13までの
構成は反射像を撮像する場合と共用しているため
説明を省略する。透過像を撮像する場合、まず、
振動ミラー13及び光路切換え装置22をbの位
置に切り換える。結像レンズ12を透過して振動
ミラー13に入射した光ビームは、直角方向に反
射されペンタプリズム24に入射し、このペンタ
プリズム24の2個の反射面24a及び24bで
反射されて直角方向に曲げられ、直角プリズム2
5、リレーレンズ26、直角プリズム27及び2
8を経てコンデンサレンズ29により微小スポツ
ト状に収束され試料20の裏面に入射し、試料2
0をX方向及びY方向に走査する。本例ではペン
タプリズム24を用いて反射回数を調整し反射の
場合と透過の場合とで左右逆向きの像が形成され
ないように構成する。試料20を透過した光ビー
ムは、対物レンズ19により集光され、反射光像
を撮像する光路を経て振動ミラー13に入射す
る。振動ミラー13はその裏面にも全反射面が形
成されているから、入射した透過光は裏面側の全
反射面で直角方向に反射され、結像レンズ30を
透過し、直角プリズム31及び32を経て光路切
り換え装置22に入射する。光路切換え装置22
はその反射面22aがbの位置にあるから、透過
光は直角方向に反射しリニアイメージセンサ23
に入射する。この場合に結像レンズ30の結像点
にリニアイメージセンサ23が位置するように構
成する。従つて、リニアイメージセンサ23は試
料20からの透過ビームにより一次元的に走査さ
れることになる。
Next, a case will be described in which a transmission image of a sample is captured. The configuration from the laser light source 1 to the vibrating mirror 13 is the same as in the case of capturing a reflected image, so a description thereof will be omitted. When capturing a transmission image, first,
The vibrating mirror 13 and the optical path switching device 22 are switched to the position b. The light beam that has passed through the imaging lens 12 and entered the vibrating mirror 13 is reflected in the right angle direction and enters the pentagonal prism 24, and is reflected by the two reflective surfaces 24a and 24b of this pentagonal prism 24 in the right angle direction. bent, right angle prism 2
5, relay lens 26, right angle prism 27 and 2
8, it is converged into a minute spot by the condenser lens 29, and enters the back surface of the sample 20, and the sample 2
0 in the X and Y directions. In this example, the pentagonal prism 24 is used to adjust the number of reflections so that images with opposite left and right directions are not formed in the case of reflection and the case of transmission. The light beam that has passed through the sample 20 is focused by the objective lens 19 and enters the vibrating mirror 13 through an optical path that captures a reflected light image. Since the vibrating mirror 13 has a total reflection surface formed on its back surface, the incident transmitted light is reflected in the right angle direction by the total reflection surface on the back side, passes through the imaging lens 30, and passes through the right angle prisms 31 and 32. The light then enters the optical path switching device 22. Optical path switching device 22
Since the reflecting surface 22a is at the position b, the transmitted light is reflected in the right angle direction and the linear image sensor 23
incident on . In this case, the configuration is such that the linear image sensor 23 is located at the imaging point of the imaging lens 30. Therefore, the linear image sensor 23 is one-dimensionally scanned by the transmitted beam from the sample 20.

第2図は、リニアイメージセンサ23上に撮像
されるビームスポツトとリニアイメージセンサを
構成する各受光素子との関係を示す平面図であ
る。試料20からの反射光はイメージセンサ23
上で微小スポツト状に投影されるが、本例では投
影されるビームスポツト40の径を各素子23a
〜23nの受光面より若干大きいスポツト径とな
るように構成する。投影されたビームスポツト4
0は、素子23a〜23nの配列方向であるX方
向にテレビレートで偏向されるから、試料20か
らの光は各素子23a〜23nにより順次一次元
的に受光され光電出力信号に変換される。このよ
うに構成すれば、試料20の画素とリニアイメー
ジセンサ23を構成する各受光素子とは常に1対
1で対応する関係になるので、音響光学素子5に
よる主走査方向の走査速度にムラが生じても単に
各素子の受光量が変化すぎにすぎず、従来の撮像
装置とは異なり走査速度ムラによる画素歪みの発
生を有効に防止することからできる。また、本例
のように試料20からの反射光をイメージセンサ
23の各素子の受光面より大きいスポツト径とし
て入射させる構成とすれば、イメージセンサ25
に対する入射光の位置誤差を生じた場合や外乱振
動に対して安定になる。特にズームで撮像する場
合には光ビームのスポツト径が変動し易すいた
め、ズーム撮像機能を具える撮像装置に有効であ
る。
FIG. 2 is a plan view showing the relationship between the beam spot imaged on the linear image sensor 23 and each light receiving element constituting the linear image sensor. The reflected light from the sample 20 is transmitted to the image sensor 23
In this example, the diameter of the projected beam spot 40 is determined by each element 23a.
The spot diameter is configured to be slightly larger than the light receiving surface of ~23n. Projected beam spot 4
0 is deflected at a TV rate in the X direction, which is the arrangement direction of the elements 23a to 23n, so the light from the sample 20 is one-dimensionally received by each element 23a to 23n and converted into a photoelectric output signal. With this configuration, there is always a one-to-one correspondence between the pixels of the sample 20 and each light-receiving element constituting the linear image sensor 23, so there is no unevenness in the scanning speed of the acousto-optic element 5 in the main scanning direction. Even if this occurs, the amount of light received by each element simply changes too much, and unlike conventional imaging devices, pixel distortion due to uneven scanning speed can be effectively prevented from occurring. Furthermore, if the configuration is such that the reflected light from the sample 20 is incident as a spot diameter larger than the light receiving surface of each element of the image sensor 23 as in this example, the image sensor 25
It is stable against external vibrations and when there is a positional error in the incident light relative to the object. In particular, when imaging with zoom, the spot diameter of the light beam is likely to fluctuate, so this is effective for imaging apparatuses equipped with a zoom imaging function.

第3図はリニアイメージセンサ23の読出し周
波数と各素子に蓄積される電荷量との関係を示す
グラフである。リニアイメージセンサ23は電荷
蓄積能力を具えているから、飽和電荷量に至るま
では受光光量に応じた電荷量が発生し、発生した
電荷量を順次蓄積することができる。第3図A
は、リニアイメージセンサの読出し周波数2が光
ビームの主走査方向の走査周波数1と等しい場
合、すなわち、光ビームで1回試料を走査する毎
に素子に蓄積された電荷量を読出す構成とした場
合の蓄積電荷量を示し、同図Bは21/2の場
合、すなわち光ビームで2回試料を走査してから
素子に蓄積された電荷量を読出す構成とした場合
の蓄積電荷量を示し、同図Cは21/3の場
合、すなわち光ビームで3回試料を走査してから
素子に蓄積された電荷量を読出す構成とした場合
の蓄積電荷量を示している。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the readout frequency of the linear image sensor 23 and the amount of charge accumulated in each element. Since the linear image sensor 23 has a charge storage ability, the amount of charge is generated according to the amount of received light until the amount of charge reaches saturation, and the amount of generated charge can be accumulated sequentially. Figure 3A
The configuration is such that when the readout frequency 2 of the linear image sensor is equal to the scanning frequency 1 in the main scanning direction of the light beam, that is, the amount of charge accumulated in the element is read out each time the sample is scanned once with the light beam. Figure B shows the amount of accumulated charge when 2 = 1/2 , that is, when the sample is scanned twice with the light beam and then the amount of charge accumulated in the element is read out. , and C in the same figure shows the amount of accumulated charge when 2 = 1 /3, that is, when the sample is scanned three times with the light beam and then the amount of charge accumulated in the element is read out.

本発明では共焦点型の顕微鏡装置を構成してい
るから、高分解能の試料像を撮像することができ
る。一方、上述したように、リニアイメージセン
サの電荷蓄積効果を利用して試料からの光がリニ
アイメージセンサを複数回走査してから蓄積され
た電荷を読出す構成とすれば、画像信号のS/N
比を一層向上させることができる。すなわち、レ
ーザ光は輝度変動分を含んでいるから、リニアイ
メージセンサを1回走査する場合レーザ光の輝度
変動が画像信号上ノイズして現われてまう。これ
に対して複数回走査すれば、レーサ光自体の輝度
変動が平均化され、画像信号のS/N比を向上さ
せることができる。
In the present invention, since a confocal type microscope device is configured, a high-resolution sample image can be taken. On the other hand, as described above, if the light from the sample scans the linear image sensor multiple times using the charge accumulation effect of the linear image sensor, and then the accumulated charges are read out, the S/ N
The ratio can be further improved. That is, since the laser light includes brightness fluctuations, when the linear image sensor is scanned once, the brightness fluctuations of the laser light appear as noise on the image signal. On the other hand, if scanning is performed multiple times, the brightness fluctuations of the laser light itself are averaged, and the S/N ratio of the image signal can be improved.

次に解像度について説明する。第4図Aは従来
の光学式走査型顕微鏡撮像装置による試料上の走
査状態を模式的に示す線図であり、第4図Bは本
発明による顕微鏡撮像装置による試料上の走査状
態を模式的に示す線図である。従来の走査型顕微
鏡装置では、出力の小さい光源を用いる場合には
走査速度を遅くして走査線密度を小さく設定せざ
るを得ず、このため走査線間に存在する光学情報
が欠落する不都合を生じていた。一方、光ビーム
の主走査方向の走査周波数1をイメージセンサ2
3の読出し周波数2のほぼ整数倍となるように設
定すれば、主走査速度を早くし走査線密度を高く
してもほぼ同等の大きさの光電出力信号を得るこ
とができる。この結果、光電出力信号のS/N比
を劣化させたり光ビームの走査速度を遅くするこ
となく走査線密度を等価的に高く設定でき、より
正確に試料の光学情報を再現することができる。
特に、従来の光学走査型顕微鏡によりホトマスク
やレチクルパターンのパターン欠陥検査を行なう
場合には、微小な欠陥が走査線間に存在してしま
い欠陥を見逃すことが応々にしてあつたため、本
発明のように走査線密度を等価的に高く設定でき
ることは、パターン欠陥検査装置にきわめて有効
である。
Next, resolution will be explained. FIG. 4A is a diagram schematically showing the scanning state on a sample by the conventional optical scanning microscope imaging device, and FIG. 4B is a diagram schematically showing the scanning state on the sample by the microscope imaging device according to the present invention. FIG. In conventional scanning microscope devices, when using a light source with low output, the scanning speed must be slowed down and the scanning line density must be set low, which eliminates the inconvenience of missing optical information between the scanning lines. was occurring. On the other hand, the scanning frequency 1 in the main scanning direction of the light beam is set to the image sensor 2.
By setting the readout frequency to be approximately an integral multiple of the readout frequency 2 of 3, a photoelectric output signal of approximately the same magnitude can be obtained even if the main scanning speed is increased and the scanning line density is increased. As a result, the scanning line density can be set equivalently high without deteriorating the S/N ratio of the photoelectric output signal or slowing down the scanning speed of the light beam, and the optical information of the sample can be reproduced more accurately.
In particular, when pattern defects of photomasks or reticle patterns are inspected using a conventional optical scanning microscope, minute defects often exist between scanning lines and defects are often overlooked. Being able to set the scanning line density to an equivalently high value is extremely effective for pattern defect inspection equipment.

次にシエーデングの発生防止について説明す
る。通常偏向した光ビームが対物レンズに入射す
る場合、第5図に示すようにレンズによるシエー
デング作用を受け、対物レンズの周辺部に入射し
た光ビームの透過光量が中心部に入射した光ビー
ムの透過光量よりも減少してしまう。この結果、
画像上中心部は明るく再現され、周辺部が暗くな
る不都合が生じてしまう。このような場合、ホト
マルで光電出力信号を作る従来の撮像装置では、
偏向手段による走査速度を変えて補正しようとす
ると画像に歪みが生じてしまう。また、電気的に
補正しようとしても偏向手段による走査速度にム
ラがあるので一義的に補正することは極めて困難
である。これに対して本発明では試料の画像とリ
ニアイメージセンサを構成する各素子とを1:1
に対応させているので、偏向手段による走査速度
を変化させて光ビームが対物レンズの中心部に入
射するときは走査速度が早くなるように設定し、
周辺部に入射するときは走査速度が遅くなるよう
に設定すれば、レンズによるシエーデングを補正
することができ、また電気的にも対物レンズによ
るシエーデング特性を考慮して光電出力信号を増
幅すれば一層正確に補正することができる。
Next, prevention of shading will be explained. Normally, when a deflected light beam is incident on an objective lens, it is subjected to a shading effect by the lens as shown in Figure 5, and the amount of transmitted light of the light beam incident on the periphery of the objective lens is reduced by that of the light beam incident on the center. It will be less than the amount of light. As a result,
This creates an inconvenience in that the central part of the image is reproduced brightly and the peripheral part becomes dark. In such cases, conventional imaging devices that generate photoelectric output signals using photomultiply
If an attempt is made to correct this by changing the scanning speed of the deflection means, distortion will occur in the image. Furthermore, even if electrical correction is attempted, it is extremely difficult to make an unambiguous correction because the scanning speed of the deflection means is uneven. In contrast, in the present invention, the image of the sample and each element constituting the linear image sensor are 1:1
Therefore, the scanning speed by the deflection means is changed so that the scanning speed becomes faster when the light beam enters the center of the objective lens.
If the scanning speed is set to be slow when entering the peripheral area, it is possible to correct the shading caused by the lens, and electrically, if the photoelectric output signal is amplified by taking into account the shading characteristics caused by the objective lens, it can be further improved. It can be corrected accurately.

本発明は上述した実施例に限定されるものでは
なく幾多の変更や変形が可能である。例えば上述
した実施例では光源と試料との間の光路中に光路
切換装置を配置し、試料の表面側及び表面側から
それぞれ走査ビームを入射せ、試料からリニアイ
メージセンサに到る光学系を共用する構成として
が、これとは反対に試料からリニアイメージセン
サに到る光路中に光路切換装置を配置し、光源か
ら試料に到る光学系を共用し、試料からの反射光
及び透過光をそれぞれ別の光路を経てリニアイメ
ージセンサに入射させることもできる。
The present invention is not limited to the embodiments described above, but can be modified and modified in many ways. For example, in the embodiment described above, an optical path switching device is placed in the optical path between the light source and the sample, and the scanning beams are incident on the front surface side of the sample and from the front side, respectively, and the optical system from the sample to the linear image sensor is shared. However, on the contrary, an optical path switching device is placed in the optical path from the sample to the linear image sensor, and the optical system from the light source to the sample is shared, and the reflected light and transmitted light from the sample are The light can also be made to enter the linear image sensor through another optical path.

さらに、上述した実施例では顕微鏡撮像装置と
して利用する例を以つて説明したが、顕微鏡以外
の撮像装置例えば等倍像、拡大像や縮小像等を撮
像する撮像装置にも適用できる。
Further, in the above-described embodiments, an example of use as a microscope imaging device has been described, but the present invention can also be applied to imaging devices other than a microscope, such as an imaging device that captures a life-sized image, an enlarged image, a reduced image, or the like.

さらに、上述した実施例では、副走査を行なう
振動ミラーが光路切換装置としても機能する構成
としたが、別に光路切換手段を用いて、振動ミラ
ーが副走査だけを行なうように構成することも可
能である。この場合、別の光路切換装置を振動ミ
ラーの後段に配置することができる。
Furthermore, in the above embodiment, the oscillating mirror that performs sub-scanning also functions as an optical path switching device, but it is also possible to use a separate optical path switching means to configure the oscillating mirror to perform only sub-scanning. It is. In this case, another optical path switching device can be placed after the vibrating mirror.

(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば試料から
の反射光又は透過光を第1の偏向手段を通過させ
ず、第2の偏向手段だけを介してリニアイメージ
センサに入射させる構成としているから、第1偏
向手段に起因する走査速度ムラや走査長の変動等
の影響が除去され、画像歪みの発生を軽減するこ
とができる。特に、第1の偏向手段により高速走
査を行なう場合、走査速度ムラ等が発生し易すい
ため特に有効である。また、第1の偏向手段の選
択の自由度が増大するから、例えば音響光学素子
のように機械的駆動機構を有しない高速偏向装置
を用いることができ、この結果高精度で高速走査
できると共に、テレビレートでの主走査が可能に
なるためリアルタイムでの撮像も可能になる。
(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, reflected light or transmitted light from a sample is not allowed to pass through the first deflection means, but is incident on the linear image sensor only through the second deflection means. Because of this configuration, the influence of scanning speed unevenness, scanning length fluctuation, etc. caused by the first deflecting means can be removed, and the occurrence of image distortion can be reduced. This is particularly effective when high-speed scanning is performed using the first deflection means, since uneven scanning speed is likely to occur. Furthermore, since the degree of freedom in selecting the first deflection means increases, it is possible to use a high-speed deflection device that does not have a mechanical drive mechanism, such as an acousto-optic device, and as a result, it is possible to perform high-speed scanning with high precision, and Since main scanning at TV rate is possible, real-time imaging is also possible.

さらに、本発明では、光源から試料に到る光路
中又は試料からリニアイメージセンサに到る光路
中に光路切換装置を配置しているので、試料の反
射像及び透過像を撮像する際光源、偏向装置及び
リニアイメージセンサを共用することができる、
この結果簡単で且つ小型な構造の反射兼透過型の
共焦点型顕微鏡撮像装置を実現することができ
る。
Furthermore, in the present invention, since the optical path switching device is disposed in the optical path from the light source to the sample or in the optical path from the sample to the linear image sensor, the light source, polarization, and equipment and linear image sensors can be shared;
As a result, a reflection/transmission type confocal microscope imaging device having a simple and compact structure can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による顕微鏡撮像装置の一例の
構成を示す線図、第2図はリニアイメージセンサ
上に投影されるビームスポツトと素子との関係を
平面図、第3図A〜Cはリニアイメージセンサの
読出し周波数と蓄積電荷量との関係を示すグラ
フ、第4図Aは従来の光学式走査型顕微鏡撮像装
置の試料上における走査線の状態を模式的に示す
線図、同図Bは本発明による顕微鏡撮像装置の試
料上の走査線の状態を模式的に示す線図、第5図
は対物レンズによるシエーデング作用を示すグラ
フである。 1……レーザ光線、2……エクスパンダ、3,
4,.8,9,10,14,15,16,18,
25,27,28,31,32……直角プリズ
ム、5……音響光学素子、6……集光レンズ、
7,17,26……リレーレンズ、11……ビー
ムスプリツタ、12,30……結像レンズ、13
……振動ミラー、19……対物レンズ、20……
試料、22……光路切換え装置、23……リニア
イメージセンサ、24……ペンタプリズム、29
……コンデンサレンズ。
Fig. 1 is a diagram showing the configuration of an example of a microscope imaging device according to the present invention, Fig. 2 is a plan view showing the relationship between the beam spot projected on the linear image sensor and the element, and Figs. 3 A to C are linear diagrams. FIG. 4A is a graph showing the relationship between the readout frequency of an image sensor and the amount of accumulated charge. FIG. FIG. 5 is a diagram schematically showing the state of the scanning line on the sample of the microscope imaging device according to the present invention, and is a graph showing the shedding effect by the objective lens. 1... Laser beam, 2... Expander, 3,
4,. 8, 9, 10, 14, 15, 16, 18,
25, 27, 28, 31, 32... Right angle prism, 5... Acousto-optic element, 6... Condenser lens,
7, 17, 26... Relay lens, 11... Beam splitter, 12, 30... Imaging lens, 13
...Vibrating mirror, 19...Objective lens, 20...
Sample, 22... Optical path switching device, 23... Linear image sensor, 24... Pentaprism, 29
...condenser lens.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 光ビームを発生する光源と、この光源から発
生した光ビームを主走査方向に高速偏向する第1
の偏向装置と、平行平面板の表裏に形成した第1
及び第2のビーム偏向ミラー面を有し、前記第1
の偏向装置で偏向された走査ビームを第1のビー
ム偏向ミラー面により前記主走査方向と直交する
副走査方向に偏向する第2の偏向装置と、この第
2の偏向装置からの走査ビームを試料上に微小ス
ポツトとして照射して試料を2次元的に走査する
コンデンサレンズと、複数の受光素子が前記主走
査方向に沿つて一次元的に配列され、試料からの
透過光を受光して光電出力信号を出力するリニア
イメージセンサと、前記試料からの透過光を、前
記第2の偏向装置の第2のビーム偏向ミラー面を
経て前記リニアイメージセンサ上に微小スポツト
として結像させる光学系とを具え、前記リニアイ
メージセンサを前記試料からの透過光により走査
するように構成したことを特徴とする走査型顕微
鏡撮像装置。 2 光ビームを発生する光源と、この光源から発
生した光ビームを主走査方向に高速偏向する第1
の偏向装置と、平行平面板の表裏に形成した第1
及び第2のビーム偏向ミラー面を有し、前記第1
の偏向装置で偏向された走査ビームを第1のビー
ム偏向ミラー面により前記主走査方向と直交する
副走査方向に偏向する第2の偏向装置と、この第
2の偏向装置からの走査ビームを試料上に微小ス
ポツトとして照射して試料を2次元的に走査する
コンデンサレンズと、複数の受光素子が前記主走
査方向に沿つて一次元的に配列され、試料からの
反射光又は透過光を受光して光電出力信号を出力
するリニアイメージセンサと、透過像観察モード
と反射像観察モードとの間で光路を切り換える光
路切換手段と、前記試料からの透過光を、前記第
2の偏向装置の第2のビーム偏向ミラー面及び前
記光路切換手段を経て前記リニアイメージセンサ
上に微小スポツトとして結像させる第1の光学系
と、前記試料からの反射光を前記第2の偏向装置
の第1のビーム偏向ミラー面及び前記光路切換手
段を経て前記リニアイメージセンサ上に微小スポ
ツトとして結像させる第2の光学系とを具え、前
記リニアイメージセンサを前記試料からの透過光
又は反射光により走査するように構成したことを
特徴とする走査型顕微鏡撮像装置。 3 前記第2の偏向装置が、透過像観察モード及
び反射像観察モードに応じて光路を切り換えるこ
とができ、透過像観察モードにおいて、走査ビー
ムを前記試料の第1面側に入射させ、反射像観察
モードにおいては走査ビームを、前記試料の第2
面側に入射させるように構成したことを特徴とす
る特許請求の範囲第2項に記載の走査型顕微鏡撮
像装置。
[Claims] 1. A light source that generates a light beam, and a first light source that deflects the light beam generated from the light source in the main scanning direction at high speed.
and a first deflection device formed on the front and back sides of the parallel plane plate.
and a second beam deflection mirror surface;
a second deflection device that deflects the scanning beam deflected by the deflection device in a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction using a first beam deflection mirror surface; A condenser lens that scans the sample two-dimensionally by irradiating it as a minute spot on the sample, and a plurality of light-receiving elements are arranged one-dimensionally along the main scanning direction to receive the transmitted light from the sample and output photoelectric output. A linear image sensor that outputs a signal, and an optical system that images transmitted light from the sample as a minute spot on the linear image sensor through a second beam deflection mirror surface of the second deflection device. . A scanning microscope imaging device, characterized in that the linear image sensor is configured to scan using transmitted light from the sample. 2. A light source that generates a light beam, and a first light source that deflects the light beam generated from this light source in the main scanning direction at high speed.
and a first deflection device formed on the front and back sides of the parallel plane plate.
and a second beam deflection mirror surface;
a second deflection device that deflects the scanning beam deflected by the deflection device in a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction using a first beam deflection mirror surface; A condenser lens that scans the sample two-dimensionally by irradiating it as a minute spot on the sample, and a plurality of light-receiving elements are arranged one-dimensionally along the main scanning direction and receive reflected light or transmitted light from the sample. a linear image sensor that outputs a photoelectric output signal using a linear image sensor; an optical path switching unit that switches an optical path between a transmitted image observation mode and a reflected image observation mode; a first optical system that forms an image as a minute spot on the linear image sensor through the beam deflection mirror surface of the sample and the optical path switching means; and a first beam deflector of the second deflection device that directs the reflected light from the sample a second optical system that forms an image as a minute spot on the linear image sensor via a mirror surface and the optical path switching means, and configured to scan the linear image sensor with transmitted light or reflected light from the sample. A scanning microscope imaging device characterized by: 3. The second deflection device is capable of switching the optical path according to a transmitted image observation mode and a reflected image observation mode, and in the transmitted image observation mode, the scanning beam is incident on the first surface side of the sample and the reflected image is In observation mode, the scanning beam is directed to the second
The scanning microscope imaging device according to claim 2, characterized in that the imaging device is configured so that the light is incident on the surface side.
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