(57)【要約】      （修正有）【課題】試料へ温度負荷を印加した状態でも容易に解析可能な偏光顕微鏡型の結晶方位解析装置および偏光顕微鏡方式の結晶方位解析方法を提供する。【解決手段】試料台１に搭載された試料2に対向配置される対物レンズ31と、このレンズを介して試料２に光ビームを照射するLED光源・検出器41および共焦点レンズ42と、光ビームの光路を曲げるハーフミラー32と、試料2から反射されて対物レンズ31を介して戻る光ビームの内のハーフミラー32で反射された分を受光するLED光源・検出器41と、この出力によって共焦点レンズ42の位置を調節する画像処理装置43と、ハーフミラー32と共焦点レンズ42の間に解析時に挿入されるポラライザ30と、対物レンズ31を介して戻ってくる光ビームの内のハーフミラー32を透過した分の光路に配置されるアナライザ34等と、この光ビームを画像化する撮影レンズ35等とを備えている。【選択図】図１
2010122474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
解析対象物に温度負荷を加えながらその結晶方位を解析する偏光顕微鏡型の結晶方位解析装置であって、
解析対象物に対向して配置される対物光学系と、
この対物光学系を介して前記解析対象物に光ビームを照射するための光源および集光光学系からなる光源部と、
前記解析対象物から反射され前記対物光学系を介して戻ってくる光ビームを分岐する光分岐手段と、
この光分岐手段で分岐された光ビームの一方である第1の光ビームを結像させるための前記集光光学系と同じ焦点距離を有する結像光学系と、
この結像光学系を介した前記第1の光ビームを受光する受光手段と、
前記対物光学系および前記集光光学系に対して前記解析対象物および前記光源が光学的に共役の位置にあり且つ前記対物光学系および前記結像光学系に対して前記解析対象物および前記受光手段が光学的に共役の位置にあるように調節する共焦点調節手段と、
前記受光手段の出力を処理し前記共焦点調節手段を駆動する処理・駆動手段と、
解析時に前記光源部と前記光分岐手段との間の光路上に挿入されるポラライザと、
前記光分岐手段で分岐された光ビームの他方である第2の光ビームの光路上に配置されるアナライザと、
前記アナライザを通過した前記第2の光ビームを画像化する出力光学系と、
を備えている
ことを特徴とする結晶方位解析装置。
【請求項２】
前記第1の光ビームの光軸が前記集光光学系の光軸に合わされ、
前記光源および前記受光手段が近接して前記集光光学系の焦点位置に配置され、
前記集光光学系が前記結像光学系を兼ねている、
ことを特徴とする請求項1に記載の結晶方位解析装置。
【請求項３】
前記共焦点調節手段が前記解析対象物に印加する温度負荷の影響を受けにくい位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の結晶方位解析装置。
【請求項４】
前記第2の光ビームの光路上における前記アナライザの入光側に配置される遅延板をさらに備えている、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項３のいずれか１項に記載の結晶方位解析装置。
【請求項５】
解析対象物に温度負荷を加えながらその結晶方位を解析する偏光顕微鏡方式の結晶方位解析方法であって、
集光光学系および光源からなる光源部からの光ビームを前記解析対象物に対向して配置される対物光学系を介して前記解析対象物に照射し、前記解析対象物から反射され前記対物光学系を介して戻ってくる光ビームを光分岐手段によって分岐し、この光分岐手段で分岐された光ビームの一方である第1の光ビームを前記集光光学系と同じ焦点距離を有する結像光学系によって受光手段に入射させる光路構成において、
前記対物光学系および前記集光光学系に対して前記解析対象物および前記光源が光学的に共役の位置にあり且つ前記対物光学系および前記結像光学系に対して前記解析対象物および前記受光手段が光学的に共役の位置にあるように調節するための共焦点調節手段によって、前記解析対象物と前記光源および前記解析対象物と前記受光手段をともに共焦点状態とし、
この状態において、
前記光源部と前記光分岐手段との間の光路上にポラライザを挿入し、
前記光分岐手段で分岐された光ビームの他方である第2の光ビームの光路上にアナライザを配置し、
前記アナライザを通過した前記第2の光ビームを出力光学系によって画像化する、
ことを特徴とする結晶方位解析方法。
【請求項６】
前記第1の光ビームの光軸を前記集光光学系の光軸に合わし、
前記光源および前記受光手段を近接させて前記集光光学系の焦点位置に配置し、
前記集光光学系に前記結像光学系を兼ねさせている、
ことを特徴とする請求項５に記載の結晶方位解析方法。
【請求項７】
前記解析対象物に印加する温度負荷の影響を受けにくい位置に前記共焦点調節手段を配置する、
ことを特徴とする請求項５に記載の結晶方位解析方法。
【請求項８】
前記第2の光ビームの光路上における前記アナライザの入光側にさらに遅延板を配置する、
ことを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の結晶方位解析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用電子機器等の産業用エレクトロニクス製品から民生機器等の家電製品にわたって広く用いられている実装部品の接合信頼性を評価する手段としての、結晶方位解析装置および結晶方位解析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロニクス製品において実装部品の接合にはSnを主成分とするろう材が広く用いられている。このろう材の接合信頼性を評価するために、冷熱サイクルなどの温度負荷を印加してろう材の結晶状態の変化を検討するという方法が広く採用されている。
図2は冷熱サイクルの一例を示す温度プロファイル図である。
結晶方位の解析手段としては、透過型電子顕微鏡（TEM：Transmission Electron Microscopy）による電子線回折パターン法や、後方散乱電子回折法（EBSP：Electron BackScatter diffraction Pattern）、偏光顕微鏡による方法などがある。
【０００３】
しかしながら、これらの手段は、常温下において解析する手段であって、試料に冷熱サイクルなどの温度負荷を印加しながら解析することは困難である。そのため、所定の条件の温度負荷を試料に印加した後、この試料を上記の解析装置に移して解析しなければならない。
上記の手段が常温下の使用に限定される理由は以下の通りである。
【０００４】
TEMとEBSPの場合には、解析する試料を装置内に入れて真空状態に保持することが必要不可欠である。このため、試料に温度負荷を印加しようとして装置内に高温環境を持ち込むと、高温部から多量の熱電子が放出されて検出器で検出されるので、ノイズレベルが高くなり、像観察に支障をきたす。また、低温環境を経る場合には、低温時に発生した結露が昇温時に気化してアウトガスとなり装置内の真空度を低下させ、像観察に支障をきたす。
【０００５】
偏光顕微鏡による場合には、試料の環境を真空状態にする必要はないが、試料に温度負荷を印加するための加熱・冷却手段を備えた試料台に試料を搭載することになる。このため、温度負荷を印加すると、試料台の熱容量や構成材料間の熱膨張係数の違いなどによって試料台が変形し、その変形で対物レンズと試料との位置関係がずれ、フォーカスずれが生じ、像観察に支障をきたす。このフォーカスずれは、対物レンズの位置を調節することによって補正できる。しかしながら、補正するための対物レンズの駆動系も試料台の温度負荷の影響を受けるので、フォーカス検出手段を用いないで、対物レンズの駆動系の補正量を設定しようとしても、条件設定が複雑であり、フォーカスずれを必要十分な状態にまで補正することは相当に難しい。
【０００６】
一方、「特許文献1」には、フォーカス検出光学系を備えた顕微鏡において、フォーカス検出光学系と標本観察光学系とに温度変化を生じる場合にも正確にフォーカス検出を行って、標本のフォーカス状態を確実に維持する装置が開示されている。この装置は、フォーカス検出光学系と標本観察光学系とで対物レンズを共用し、フォーカス検出光学系の結像レンズの温度と標本観察光学系の結像レンズの温度とを加熱装置によって所定の温度内に制御し、フォーカス検出光学系と標本観察光学系とのフォーカスのずれを抑制している。なお、フォーカス合わせには、対物レンズの位置を調節する焦準機構を用いている。
【０００７】
また、対物レンズの位置を調節しないでフォーカス合わせをする装置として、共焦点調節手段を用いる共焦点型検査装置が「特許文献２」に開示されている。この装置は三次元形状を検査する装置であって、基準面からの高低差をフォーカスずれとして検出するものであり、基準面の設定に共焦点調節手段を使用している。
【特許文献１】特開2007−286518号公報
【特許文献２】特開2006−343595号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明の課題は、特許文献1に示されている温度調節手段のような複雑な装置構成を必要とせず、且つフォーカスずれを容易に補正できて、試料（解析対象物）へ温度負荷を印加した状態でも解析可能な偏光顕微鏡型の結晶方位解析装置および偏光顕微鏡方式の結晶方位解析方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、「背景技術」の項で説明した偏光顕微鏡の試料への温度負荷に伴う対物レンズのフォーカスずれを、温度負荷の影響を強く受ける対物レンズの位置調節ではなく、温度負荷の影響を受けない常温部で操作できる手段で補正しようとして考案されたものであり、その手段として共焦点調節手段を用いるものである。
請求項１の発明は、解析対象物に温度負荷を加えながらその結晶方位を解析する偏光顕微鏡型の結晶方位解析装置であって、解析対象物に対向して配置される対物光学系と、この対物光学系を介して前記解析対象物に光ビームを照射するための光源および集光光学系からなる光源部と、前記解析対象物から反射され前記対物光学系を介して戻ってくる光ビームを分岐する光分岐手段と、この光分岐手段で分岐された光ビームの一方である第1の光ビームを結像させるための、前記集光光学系と同じ焦点距離を有する結像光学系と、この結像光学系を介した前記第1の光ビームを受光する受光手段と、前記対物光学系および前記集光光学系に対して前記解析対象物および前記光源が光学的に共役の位置にあり且つ前記対物光学系および前記結像光学系に対して前記解析対象物および前記受光手段が光学的に共役の位置にあるように調節する共焦点調節手段と、前記受光手段の出力を処理し前記共焦点調節手段を駆動する処理・駆動手段と、解析時に前記光源部と前記光分岐手段との間の光路上に挿入されるポラライザと、前記光分岐手段で分岐された光ビームの他方である第2の光ビームの光路上に配置されるアナライザと、前記アナライザを通過した前記第2の光ビームを画像化する出力光学系と、を備えている。
【００１０】
このような装置の構成においては、光源および集光光学系からなる光源部から対物光学系までの光学系によって光ビームが解析対象物へ照射され、解析対象物からの反射光は、対物光学系を戻って、光分岐手段によって2つの光ビームに分岐され、そのうちの第1の光ビームが集光光学系と同じ焦点距離を有する結像光学系で集光されて受光手段で受光される。すなわち、光源から解析対象物までの光学系と解析対象物から受光手段までの光学系は、まったく対称な光学的構成となっている。したがって、両光学系の共通部分に共焦点調節手段を配置し、これによって、対物光学系および集光光学系に対して解析対象物および光源が光学的に共役の位置にあるように調節されれば、対物光学系および結像光学系に対して解析対象物および受光手段も光学的に共役の位置のある状態となる。言い換えれば、受光手段がフォーカス状態を検出する条件は、対物光学系のフォーカスが解析対象物上に合っていることを示している。したがって、上記のような構成においては、受光手段で所定値以上の光量を検出できるように共焦点調節手段を調節することで、対物光学系のフォーカスずれを補正することができる。この状態において、光源側にポラライザを挿入し、光分岐手段によって分岐された第２の光ビームの光路にアナライザを配置すると、偏光顕微鏡の構成となり結晶方位を解析することができる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項1の発明において、前記第1の光ビームの光軸が前記集光光学系の光軸に合わされ、前記光源および前記受光手段が近接して前記集光光学系の焦点位置に配置され、前記集光光学系が前記結像光学系を兼ねている。
この発明においては、集光光学系が結像光学系を兼ねているので、使用部品数が少なくなり、装置の構成が単純になるだけではなく、集光光学系と結像光学系の光学特性のずれの問題も避けられる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項1の発明において、前記共焦点調節手段が前記解析対象物に印加する温度負荷の影響を受けにくい位置に配置されている。
共焦点調節手段が温度負荷の影響を受けにくい位置に配置されると、共焦点調節手段の温度変動が少なくなるので、対物光学系のフォーカスが合わせ易くなる。
なお、請求項１ないし請求項３のいずれか１項の発明において、必要に応じて、請求項4の発明のように、前記第2の光ビームの光路上における前記アナライザの入光側に配置される遅延板をさらに備えるようにするとよい。
【００１３】
請求項５の発明は、解析対象物に温度負荷を加えながらその結晶方位を解析する偏光顕微鏡方式の結晶方位解析方法であって、集光光学系および光源からなる光源部からの光ビームを前記解析対象物に対向して配置される対物光学系を介して前記解析対象物に照射し、前記解析対象物から反射され前記対物光学系を介して戻ってくる光ビームを光分岐手段によって分岐し、この光分岐手段で分岐された光ビームの一方である第1の光ビームを前記集光光学系と同じ焦点距離を有する結像光学系によって受光手段に入射させる光路構成において、前記対物光学系および前記集光光学系に対して前記解析対象物および前記光源が光学的に共役の位置にあり且つ前記対物光学系および前記結像光学系に対して前記解析対象物および前記受光手段が光学的に共役の位置にあるように調節するための共焦点調節手段によって、前記解析対象物と前記光源および前記解析対象物と前記受光手段をともに共焦点状態とし、この状態において、前記光源部と前記光分岐手段との間の光路上にポラライザを挿入し、前記光分岐手段で分岐された光ビームの他方である第2の光ビームの光路上にアナライザを配置し、前記アナライザを通過した前記第2の光ビームを出力光学系によって画像化する。
【００１４】
このような方式においては、光源および集光光学系からなる光源部から対物光学系までの光学系によって光ビームが解析対象物へ照射され、解析対象物からの反射光は、対物光学系を戻って、光分岐手段によって2つの光ビームに分岐され、そのうちの第1の光ビームが集光光学系と同じ焦点距離を有する結像光学系で集光されて受光手段で受光される。すなわち、光源から解析対象物までの光学系と解析対象物から受光手段までの光学系は、まったく対称な光学的構成となっている。したがって、両光学系の共通部分に共焦点調節手段を配置し、これによって、対物光学系および集光光学系に対して解析対象物および光源が光学的に共役の位置にあるように調整されれば、対物光学系および結像光学系に対して解析対象物および受光手段も光学的に共役の位置にあるようになる。言い換えれば、受光手段がフォーカス状態を検出する条件は、対物光学系のフォーカスが解析対象物上に合っていることを示している。したがって、上記のような構成においては、受光手段で所定値以上の光量を検出できるように共焦点調節手段を調節することで、対物光学系のフォーカスずれを補正することができる。この状態において、光源側にポライラザを挿入し、光分岐手段によって分岐された第２の光ビームの光路にアナライザを配置すると、偏光顕微鏡の構成となり結晶方位を解析することができる。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記第1の光ビームの光軸を前記集光光学系の光軸に合わし、前記光源および前記受光手段を近接させて前記集光光学系の焦点位置に配置し、前記集光光学系に前記結像光学系を兼ねさせている。
この発明においては、集光光学系に結像光学系を兼ねさせているので、使用部品数が少なくなり、装置の構成が単純になるだけではなく、集光光学系と結像光学系の光学特性のずれの問題も避けられる。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項５の発明において、前記解析対象物に印加する温度負荷の影響を受けにくい位置に前記共焦点調節手段を配置する。
共焦点調節手段を温度負荷の影響を受けにくい位置に配置すると、共焦点調節手段の温度が安定するので、対物光学系のフォーカスが合わせ易くなる。
なお、請求項５ないし請求項７のいずれか１項の発明において、必要に応じて、請求項８の発明のように、前記第2の光ビームの光路上における前記アナライザの入光側にさらに遅延板を配置するようにするとよい。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明においては、光源および集光光学系からなる光源部から対物光学系までの光学系によって光ビームが解析対象物へ照射され、解析対象物からの反射光は、対物光学系を戻って、光分岐手段によって2つの光ビームに分岐され、そのうちの第1の光ビームが集光光学系と同じ焦点距離を有する結像光学系で集光されて受光手段で受光される。すなわち、光源から解析対象物までの光学系と解析対象物から受光手段までの光学系は、まったく対称な光学的構成となっている。したがって、両光学系の共通部分に共焦点調節手段を配置し、これによって、対物光学系および集光光学系に対して解析対象物および光源が光学的に共役の位置にあるように調節されれば、対物光学系および結像光学系に対して解析対象物および受光手段も光学的に共役の位置にあるようになる。言い換えれば、受光手段がフォーカス状態を検出する条件は、対物光学系のフォーカスが解析対象物上に合っていることを示している。したがって、上記のような構成においては、受光手段で所定値以上の光量を検出できるように共焦点調節手段を調節することで、対物光学系のフォーカスずれを補正することができる。この状態において、光源側にポラライザを挿入し、光分岐手段によって分岐された第２の光ビームの光路にアナライザを配置すると、結晶方位を解析することができる。
【００１８】
したがって、この発明によれば、複雑な装置構成を必要とせず、フォーカスずれを容易に補正できて、試料へ温度負荷を印加した状態でも解析可能な偏光顕微鏡型の結晶方位解析装置を提供することができる。
なお、この発明においては、装置の構成上から解析に反射光画像が用いられるが、反射光画像を用いても、通常の偏光顕微鏡で得られる透過光画像と同様の解析結果を得ることができる。
【００１９】
請求項２の発明においては、集光光学系が結像光学系を兼ねているので、使用部品数が少なくなり、装置の構成が単純になるだけではなく、集光光学系と結像光学系の光学特性のずれの問題も避けられる。      
したがって、この発明によれば、より単純な構成で精度をより高めて課題を実現することができる。
【００２０】
請求項３の発明においては、共焦点調節手段が温度負荷の影響を受けにくい位置に配置されているので、共焦点調節手段の温度が安定し、対物光学系のフォーカスが合わせ易くなる。
したがって、この発明によれば、発明の課題をより確実に実現できる。
請求項５の発明においては、光源および集光光学系からなる光源部から対物光学系までの光学系によって光ビームが解析対象物へ照射され、解析対象物からの反射光は、対物光学系を戻って、光分岐手段によって2つの光ビームに分岐され、そのうちの第1の光ビームが集光光学系と同じ焦点距離を有する結像光学系で集光されて受光手段で受光される。すなわち、光源から解析対象物までの光学系と解析対象物から受光手段までの光学系は、まったく対称な光学的構成となる。したがって、両光学系の共通部分に共焦点調節手段を配置し、これによって、対物光学系および集光光学系に対して解析対象物および光源が光学的に共役の位置にあるように調節されれば、対物光学系および結像光学系に対して解析対象物および受光手段も光学的に共役の位置にあるようになる。言い換えれば、受光手段がフォーカス状態を検出する条件は、対物光学系のフォーカスが解析対象物上に合っていることを示している。したがって、上記のような方式においては、受光手段で所定値以上の光量を検出できるように共焦点調節手段を調節することで、対物光学系のフォーカスずれを補正することができる。この状態において、光源側にポラライザを挿入し、光分岐手段によって分岐された第２の光ビームの光路にアナライザを配置すると、結晶方位を解析することができる。
【００２１】
したがって、この発明によれば、複雑な装置構成を必要とせず、フォーカスずれを容易に補正できて、試料へ温度負荷を印加した状態でも解析可能な偏光顕微鏡方式の結晶方位解析方法を提供することができる。
請求項６の発明においては、集光光学系に結像光学系を兼ねさせているので、使用部品数が少なくなり、装置の構成が単純になるだけではなく、集光光学系と結像光学系の光学特性のずれの問題も避けられる。
【００２２】
したがって、この発明によれば、より単純な構成で精度をより高めて課題を実現することができる。
請求項７の発明においては、共焦点調節手段を温度負荷の影響を受けにくい位置に配置するので、共焦点調節手段の温度が安定し、対物光学系のフォーカスが合わせ易くなる。
したがって、この発明によれば、発明の課題をより確実に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
この発明の特徴は、光源から解析対象物までの光学系と解析対象物から受光手段までの光学系を対称な光学的構成とし、且つ両光学系の共通部分に共焦点調節手段を配置して、対物光学系および結象光学系に対して解析対象物および受光手段が光学的に共役な位置にあるように調節することである。この調節によって、対物光学系および集光光学系に対して解析対象物および光源も光学的に共役な位置にあるようになり、光源からの光ビームが対物光学系で解析対象物にフォーカス合わせされる。
【００２４】
以下において実施例を用いてこの発明を更に詳しく説明する。
【実施例】
【００２５】
図１は、この発明による結晶方位解析装置の実施例の構成を示す概念図である。
この実施例は、解析対象物である試料２を搭載する温度調節機能付き試料台１と、試料２に対向して配置されている対物光学系である対物レンズ31と、試料2で反射されて対物レンズ31を介して戻る光ビームを分岐する分岐手段としてのハーフミラー32と、補償光学系４と、補償光学系４とハーフミラー32の間に解析時に挿入されるポラライザ（偏光子）30と、光の位相を調節する遅延板33と、アナライザ（検光子）34と、これを通過した光ビームを画像化する出力光学系としての撮影レンズ35およびフィルム36で構成されている。なお、遅延板33は、必要に応じて、例えば、試料2の観察視野部において温度負荷に伴う位相変化が大きく、結晶方位解析のために光の位相調節が必要となる場合などに、アナライザ34の入光側に配置される。
【００２６】
補償光学系４は、光源および光検出器を内蔵するLED光源・検出器41と、ここからの光ビームを集光する集光光学系であり且つハーフミラー32で分岐された光ビームを集光する結像光学系でもある共焦点レンズ42と、処理・駆動手段としての画像処理装置43と、で構成されている。LED光源・検出器41は、発光源であるLEDと、LEDからの光ビームを光発射面まで伝送する光発射用光ファイバと、この光発射用光ファイバに隣接して配置され且つ光ビームの光軸に垂直で前記光発射面を含む面を受光面とする受光用光ファイバーと、この受光用光ファイバで受光された光ビームの光量を検出する光検出器と、で構成されている。言い換えれば、LEDと光発射用光ファイバが光源であり、受光用光ファイバと光検出器が受光手段であり、光源と受光手段が光ファイバの太さだけ離れて隣接して配置されているということである。画像処理装置43は、光検出器の出力を受けてそれを処理し、処理結果に応じて、共焦点レンズ42の光軸方向の位置を調節する。
【００２７】
補償光学系４からの光ビームは、ハーフミラー32でその光路を曲げられ対物レンズ31で集光されて試料2に照射される。一方、試料2で反射されて対物レンズ31を介して戻る光ビームは、ハーフミラー32で2つに分岐され、一方は直進するが、他方は補償光学系４に戻る。
このような構成においては、対物レンズ31および共焦点レンズ42に対して試料2およびLED光源・検出器41の光発射面と受光面は、共焦点レンズ42の位置を光軸の方向に調節することによって、光学的に共役の位置にあるように調整される。言い換えれば、共焦点レンズ42の光軸方向の位置調節は共焦点調節手段である。
【００２８】
光学的に共役の位置にあるように調節された状態、すなわち共焦点状態では、LED光源・検出器41の光発射面の一点から出た光は試料2の一点に集まり、試料2の一点から反射された光は受光面の一点に集まる。したがって、光検出器で受光量を測定し、フォーカスが合った状態のときの受光量と比較すれば、十分なフォーカス合わせができているか否かを把握することができ、共焦点レンズ42の位置調節でフォーカスを合わせることができる。
【００２９】
図3は、このようなフォーカス合わせを含めた一連の解析工程を示すブロック図である。フォーカス合わせの工程は中央3段のフィードバックを含めた部分に相当する。
以上の説明から明らかなように、この実施例によれば、温度調節機能付き試料台１の温度負荷に伴って試料２が変位してフォーカスずれを生じても、このフォーカスずれを光検出器で検出することができ且つ共焦点レンズ42の位置調節で補正できるので、対物レンズ31のフォーカスを容易に確実に合わせることができる。
【００３０】
このようにして対物レンズ31のフォーカスが合わされた状態で、補償光学系４とハーフミラー32の間にポラライザ（偏光子）30が挿入され、遅延板33およびアナライザ34を通過したハーフミラー32からの一方の光ビームが出力光学系によって画像化されて、試料2の結晶方位が解析される。通常、ポラライザ（偏光子）30とアナライザ（検光子）34は、直交して配置（直交ニコル：クロスニコル）され、これによって試料２の偏光性や複屈折性が明暗や色の違いとして観察され、結晶方位（配向性）が可視化される。
【００３１】
なお、温度調節機能付き試料台１は、回転可能であり、温度調節には加熱ホールダおよび冷却ステージを用い、PID制御によって温度を制御し、例えば図2に示したような温度プロファイルを実現している。
以上の実施例では、光発射用光ファイバと受光用光ファイバを別々のものとして隣接して配置しているが、発光部および受光部を共通にし、途中で分岐して一方をLEDに他方を光検出器に接続することも可能である。この場合は発光面と受光面が共通になるので、共焦点状態はより高い精度で得られる。
【００３２】
また、この実施例では、共焦点レンズ42を発光光学系と受光光学系に共用しているが、発光光学系の光源および集光レンズと、受光光学系の検出用レンズおよび光検出器とを、分岐した二つの光路に別々に配置し、分岐する前の光路に共焦点調節手段、例えば焦点距離可変レンズなど、を配置することもできる。この場合には、集光レンズの焦点距離と検出用レンズの焦点距離を合わせることが必要である。
【００３３】
更に、この実施例では、共焦点調節手段として共焦点レンズ42の移動手段を用いているが、レンズを複数構成のレンズとしてこれらの1つ以上に移動手段を取り付けることも共焦点調節手段として有効である。
更にまた、補償光学系４をハーフミラー32の上方に配置し、遅延板33からフィルム36までをハーフミラー32の右側方に配置することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明による結晶方位解析装置の実施例の構成を示す概念図
【図２】冷熱サイクルの一例を示す温度プロファイル図
【図３】この発明による結晶方位解析方法を示すブロック図
【符号の説明】
【００３５】
１  温度調節機能付き試料台
２  試料
30  ポラライザ（偏光子）              31  対物レンズ
32  ハーフミラー                    33  遅延板
34  アナライザ（検光子）            35  撮影レンズ
36  フィルム
４  補償光学系
41  LED光源・検出器                42  共焦点レンズ
43  画像処理装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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