图像生成装置(1)是生成被测定物(A)的图像的图像生成装置,包含:激光光源(3),其射出激光;激光输出控制部(11),其调制激光的强度;激光扫描仪(5),其扫描激光的向被测定物(A)的照射位置;调制图案控制部(15),其以对被测定物(A)照射多个空间调制图案的照明光的方式控制激光输出控制部(11)和激光扫描仪(5);摄像装置(7),其对对应于多个空间调制图案的照明光的照射而从被测定物(A)发出的观察光进行摄像,从而获得多个图案图像;及图像数据运算部(19),其使用由摄像装置(7)取得的多个图案图像,生成被测定物(A)的高分辨率图像。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过对被测定物照射空间调制后的光而生成图像的图像生成装置。
技术介绍
一直以来,使用对半导体器件等照射空间调制后的光并观察其结果所产生的图像 的光学装置。例如,在下述专利文献I中,记载有将来自光源装置的光通过衍射光栅而照射 至样品,且由C⑶相机对此时的样品图像进行摄像的光学装置。另外,该光源装置一边使 衍射光栅以等速度在与衍射光栅的条纹垂直的方向上移动一边进行摄像而获取多个调制 图像之后,对这些调制图像进行图像处理,由此形成样品的图像。另外,在下述专利文献2 中,也公开有为了对样品照射空间调制后的光,在照明光的光路中配置SLM(Spatial Light Modulator,空间光调制器)的显微镜装置。根据这样的构成,不需要使衍射光栅移动的单J Li ο专利文献专利文献I :日本特开2001-117010号公报专利文献2 日本特开2007-199572号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而,在上述的专利文献I所记载的光学装置中,在变更物镜等的光学系统的情 况下,有时对应于此而也需要更换衍射光栅。这是由于,在想变更物镜的倍率的情况下,物 镜的尺寸改变,此时,来自衍射光栅的衍射光的入射位置发生变化,其结果,不能得到高分 辨率的图像。再有,在改变照射于样品的空间调制光的相位或方向的情况下,需要用于衍射 光栅的水平移动和旋转的驱动系统,装置构成变得复杂化。另外,在上述的专利文献2所记载的显微镜装置中,不需要更换SLM,也不需要SLM 的驱动机构,但以提高分辨率的目的而制作小间距的空间调制光的时候,需要像素数多的 SLM,从而存在装置变得高价的趋势。因此,本专利技术是有鉴于该问题而完成的专利技术,其目的在于提供一种能够以简单的 装置构成而尽快地获取各种位置和方向的高分辨率图像的图像生成装置。解决问题的技术手段为了解决上述问题,本专利技术的一个方面所涉及的图像生成装置是生成被测定物的 图像的图像生成装置,包含激光光源,其射出激光;激光调制部,其调制激光的强度;激光 扫描部,其扫描激光的向被测定物的照射位置;控制部,其控制激光调制部及激光扫描部, 以对被测定物照射多个空间调制图案的照明光;摄像部,其对对应于多个空间调制图案的 照明光的照射而从被测定物发出的观察光进行摄像,从而获得多个图案图像;及图像处理 部,其使用由摄像部取得的多个图案图像,生成被测定物的高分辨率图像。根据这样的图像生成装置,自激光光源发出的激光由激光调制部而调制其强度,同时,一边通过激光扫描部而扫描向被测定物的照射位置,一边照射至半导体器件或生物样品等的被测定物。此时,由控制部,控制激光调制部及激光扫描部以对被测定物照射多个空间调制图案的照明光,通过摄像部对自被测定物发出的多个图案图像进行摄像,之后,由图像处理部,使用多个图案图像生成高分辨率图像。由此,不需要更换构成部件,不需要复杂的驱动机构,而能够简单地取得被测定物的高分辨率图像。除此之外,还能够容易地变更照射于被测定物的照明光的空间调制图案的相位及方向,从而能够尽快地获取所期望的位置及方向的高分辨率图像。专利技术的效果根据本专利技术,能够以简单的装置构成而尽快地获取各种位置和方向的高分辨率图像。附图说明图I是表示本专利技术的第I实施方式所涉及的图像生成装置的构成的方块图。图2是表示通过图I的调制图案控制部规定的照明光的空间调制图案的概念图。图3是表示通过图I的调制图案控制部规定的照明光的空间调制图案的概念图。图4是表示通过图I的调制图案控制部规定的照明光的空间调制图案的概念图。图5是表示本专利技术的第2实施方式所涉及的图像生成装置的构成的方块图。图6是表示作为本专利技术的变形例的光学系统的概略构成图。图7是表示作为本专利技术的变形例的激光光源的概略构成图。具体实施例方式以下,参照附图,详细地说明本专利技术所涉及的图像生成装置的优选的实施方式。再者,在附图的说明中,对相同或相当部分附上相同符号,省略重复的说明。图I是表示本专利技术的第I实施方式所涉及的图像生成装置I的构成的方块图。图I所示的图像生成装置I是用于对半导体器件等的被测定物照射多个空间调制图案的照明光,并对对应于此而自被测定物A发出的多个反射图像(观察图像)进行摄像,以这些反射图像为基础而获得被测定物的高分辨率图像的装置。该图像生成装置I包含激光光源3,其射出激光;激光扫描仪(激光扫描部)5 ;摄像装置(摄像部)7,其对被测定物A的反射图像进行摄像;光学系统9,其用于将来自激光光源3的激光向被测定物A引导,另外,将被测定物A的反射图像成像于摄像装置7 ;激光输出控制部(激光调制部)11,其控制激光光源3的输出强度;扫描仪控制部13,其控制激光扫描仪5的动作;调制图案控制部15,其控制照射于被测定物A的空间调制图案;图像取入部17,其自摄像装置7取入图像数据;及图像数据运算部(图像处理部)19,其处理由图像取入部17所取入的图像数据。详细而言,光学系统9由中继透镜21、光分离部23、物镜25及成像透镜27构成。中继透镜21是用于将通过激光扫描仪5而使照射角度发生偏向的激光高效率地引导至物镜25的光学系统,且具有通过将物镜25的射出光瞳投影于激光扫描仪5的反射面而使激光扫描仪5上反射的激光可靠地到达物镜25的作用。在此,激光光源3、激光扫描仪5及中继透镜21构成用于扫描激光的激光扫描单兀,光分离部23及物镜25构成用于将激光向被测定物A引导并且将来自被测定物A的反射光向摄像装置7引导的共同单元,成像透镜27 及摄像装置7构成用于对来自被测定物A的反射光进行摄像的摄像单元。光分离部23被配置于照明光的光路上的激光扫描仪5与被测定物A之间。该光 分离部23将来自被测定物A的反射光及散射光等的观察光透过并通过成像透镜27而引导 至摄像装置7,同时将来自激光扫描仪5的激光反射并经由物镜25而引导至被测定物A,从 而来自被测定物A的反射光及散射光不会通过作为激光扫描部的激光扫描仪5而成像于摄 像装置7。因此,观察光入射于对应于由激光扫描单元扫描的被测定物A的激光的照射位置 的、摄像装置7的受光位置。作为这样的光分离部23,使用反射率及透过率为I :1的半透 半反镜或反射率及透过率具有8 2等的规定的关系的光束分离器。另外,在激光具有规定 的偏振光成分的情况下,作为光分离部23,也能够使用偏振光光束分离器。在此情况下,在 偏振光光束分离器和物镜25之间,插入1/4波长板。由此,在自偏振光光束分离器侧入射 直线偏振光的激光的情况下,能够变换为圆偏振光并照射于被测定物A,并且在来自被测定 物A的反射光再次透过1/4波长板的时候,能够将该反射光变换为与入射时偏差90度的直 线偏振光。其结果,能够使反射光透过偏振光光束分离器并引导至摄像装置7侦U。激光扫描仪5是通过变更激光的行进方向而二维地扫描其照射位置的光学装置。 SP,激光扫描仪5通过变更向中继透镜21入射的激光的入射角度,从而在被测定物A的表 面上二维地扫描通过光学系统9而照射的激光的照射位置。作为这样的激光扫描仪5,可以 采用具有彼此的旋转轴正交的2个镜且可电性控制其旋转角的检流计镜。此外,作为激光 扫描仪5,也可以米用多角镜(polygon mirror)>MEMS(MicroElectro Mechan本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:寺田浩敏,
申请(专利权)人:浜松光子学株式会社,
类型:
国别省市:
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