(57)【要約】【課題】オートフォーカスユニットを用いて測定対象物の２次元測定または３次元測定を行う際に、測定対象物に対する対物レンズの合焦状態を容易に把握することができる顕微鏡システムを提供する。【解決手段】顕微鏡システム１は、測定対象物Ｓの測定点と対物レンズ３５のとの相対距離を一定に保つことによって、測定対象物Ｓの測定点に対して対物レンズ３５を合焦させる焦点位置を示す合焦信号を生成するオートフォーカスユニット３７と、オートフォーカスユニット３７が生成した合焦信号に基づいて、測定対象物Ｓの測定点と対物レンズ３５の焦点位置との距離に応じて定まる帯域を示す合焦情報を出力する第２表示部３９と、を備える。【選択図】図１
2014126608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物を載置して該測定対象物を平面内で移動させる第１ステージと、
前記測定対象物を拡大して該測定対象物の拡大観察像を結像する拡大光学系を有し、前記第１ステージに載置された前記測定対象物の載置面に対して垂直方向に相対移動可能な第２ステージと、
前記測定対象物の測定点と前記拡大光学系との相対距離を一定に保つことによって、該測定点に対して前記拡大光学系を合焦させる焦点位置を示す合焦信号を生成するオートフォーカスユニットと、
前記オートフォーカスユニットが生成した前記合焦信号に基づいて、前記測定点と前記拡大光学系の前記焦点位置との距離に応じて定まる帯域を示す合焦情報を出力する出力部と、
を備えたことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項２】
前記出力部は、前記合焦情報を視覚可能な状態で出力することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡システム。
【請求項３】
前記拡大観察像を観察可能な接眼部と、
前記出力部が出力する前記合焦情報を、前記接眼部の視野内に投影する投影光学ユニットと、
をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡システム。
【請求項４】
前記測定点と前記拡大光学系の前記焦点位置との所定の距離毎に応じて定まる複数の帯域毎に前記合焦情報を視覚的に変化させて出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の顕微鏡システム。
【請求項５】
前記第１ステージおよび前記第２ステージそれぞれの座標を検出する座標検出部と、
前記オートフォーカスユニットが動作している際に、前記座標検出部が検出した前記座標に基づいて、前記測定対象物の３次元データを順次演算する演算部と、
前記３次元データと前記座標と前記合焦情報とを対応付けて記録する記録部と、
をさらに備え、
前記オートフォーカスユニットは、前記座標検出部が検出した前記座標に前記第１ステージが移動した場合において、前記記録部によって記録された前記合焦情報に応じて、前記測定点と前記拡大光学系との相対距離を一定に保つオートフォーカス処理を実行することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の顕微鏡システム。
【請求項６】
前記第１ステージを前記平面内で移動させる第１駆動部と、
前記第２ステージを垂直方向に移動させる第２駆動部と、
前記合焦情報に基づいて、前記第１駆動部および第２駆動部を制御することによって、前記第１ステージの移動速度を調整するとともに、前記第２ステージの垂直方向における位置を調整する駆動制御部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の顕微鏡システム。
【請求項７】
前記出力部は、前記拡大光学系の前記焦点位置が前記帯域を外れた場合、前記合焦情報の出力を維持することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の顕微鏡システム。
【請求項８】
前記演算部は、前記記録部が記録する前記座標に前記第１ステージが移動した場合において、前記記録部が記録する前記合焦情報より現在の前記合焦情報が前記焦点位置に近いとき、前記３次元データを演算し、この演算結果を前記記録部に記録させて更新させることを特徴とする請求項５に記載の顕微鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象物に対して２次元測定または３次元測定を行う顕微鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、測定対象物に対して２次元測定または３次元測定を行う顕微鏡システムでは、測定対象物を同一平面上で移動可能なＸＹステージ上に載置し、対物レンズを介して観察しながらＸＹステージおよびＺステージをそれぞれ移動させ、この移動量から測定対象物の形状を測定する技術が知られている（特許文献１参照）。この技術では、測定対象物と対物レンズとの相対距離を一定に保つオートフォーカスユニットを用いて対物レンズを合焦させながらＸＹステージおよびＺステージを移動させることによって、測定対象物の３次元形状を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術では、オートフォーカスユニットを用いて測定対象物の２次元測定または３次元測定を行う際に、測定対象物に対する対物レンズの合焦状態を容易に把握することができなかった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、オートフォーカスユニットを用いて測定対象物の２次元測定または３次元測定を行う際に、測定対象物に対する対物レンズの合焦状態を容易に把握することができる顕微鏡システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる顕微鏡システムは、測定対象物を載置して該測定対象物を平面内で移動させる第１ステージと、前記測定対象物を拡大して該測定対象物の拡大観察像を結像する拡大光学系を有し、前記第１ステージに載置された前記測定対象物の載置面に対して垂直方向に相対移動可能な第２ステージと、前記測定対象物の測定点と前記拡大光学系との相対距離を一定に保つことによって、該測定点に対して前記拡大光学系を合焦させる焦点位置を示す合焦信号を生成するオートフォーカスユニットと、前記オートフォーカスユニットが生成した前記合焦信号に基づいて、前記測定点と前記拡大光学系の前記焦点位置との距離に応じて定まる帯域を示す合焦情報を出力する出力部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明にかかる顕微鏡システムは、上記発明において、前記出力部は、前記合焦情報を視覚可能な状態で出力することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる顕微鏡システムは、上記発明において、前記拡大観察像を観察可能な接眼部と、前記出力部が出力する前記合焦情報を、前記接眼部の視野内に投影する投影光学ユニットと、をさらに備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる顕微鏡システムは、上記発明において、前記測定点と前記拡大光学系の前記焦点位置との所定の距離毎に応じて定まる複数の帯域毎に前記合焦情報を視覚的に変化させて出力することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる顕微鏡システムは、上記発明において、前記第１ステージおよび前記第２ステージそれぞれの座標を検出する座標検出部と、前記オートフォーカスユニットが動作している際に、前記座標検出部が検出した前記座標に基づいて、前記測定対象物の３次元データを順次演算する演算部と、前記３次元データと前記座標と前記合焦情報とを対応付けて記録する記録部と、をさらに備え、前記オートフォーカスユニットは、前記座標検出部が検出した前記座標に前記第１ステージが移動した場合において、前記記録部によって記録された前記合焦情報に応じて、前記測定点と前記拡大光学系との相対距離を一定に保つオートフォーカス処理を実行することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる顕微鏡システムは、上記発明において、前記第１ステージを前記平面内で移動させる第１駆動部と、前記第２ステージを垂直方向に移動させる第２駆動部と、前記合焦情報に基づいて、前記第１駆動部および第２駆動部を制御することによって、前記第１ステージの移動速度を調整するとともに、前記第２ステージの垂直方向における位置を調整する駆動制御部と、をさらに備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる顕微鏡システムは、上記発明において、前記出力部は、前記拡大光学系の前記焦点位置が前記帯域を外れた場合、前記合焦情報の出力を維持することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる顕微鏡システムは、上記発明において、前記演算部は、前記記録部が記録する前記座標に前記第１ステージが移動した場合において、前記記録部が記録する前記合焦情報より現在の前記合焦情報が前記焦点位置に近いとき、前記３次元データを演算し、この演算結果を前記記録部に記録させて更新させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる顕微鏡システムによれば、出力部がオートフォーカスユニットによる拡大光学系の合焦状態に応じた合焦情報を出力する。これにより、オペレータは、対物レンズの合焦状態を容易に把握することができるので、ＸＹステージを移動させる速度を容易に調整することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡システムの概要を構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡システムの機能構成を模式的に示すブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡システムの合焦検出制御部による焦点信号の算出方法の概要を説明する図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡システムの合焦検出制御部による焦点信号の算出方法の概要を説明する図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡システムの合焦検出制御部による焦点信号の算出方法の概要を説明する図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡システムが実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図４の合焦追従動作処理の概要を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の実施の形態２にかかる顕微鏡システムが実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２にかかる顕微鏡システムが測定する測定点を模式的に説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）について説明する。また、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付して説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる顕微鏡システムの概要を示す構成図である。なお、図１において、顕微鏡システム１が載置される平面をＸＹ平面とし、ＸＹ平面と垂直な方向をＺ方向として説明する。
【００１８】
図１に示す顕微鏡システム１は、測定対象物Ｓを載置して測定対象物Ｓを平面（ＸＹ方向）で移動させる第１ステージとしてのＸＹステージ２と、ＸＹステージ２が載置されるとともに、測定対象物Ｓを測定する顕微鏡本体部３と、顕微鏡本体部３が測定対象物Ｓを測定した測定結果、顕微鏡本体部３に関する操作情報等の表示および顕微鏡本体部３の駆動を制御するホストコンピュータ４と、顕微鏡システム１の各種情報を記録する記録部５と、を備える。
【００１９】
ＸＹステージ２は、オペレータの操作に応じて、ＸＹステージ２をＸ方向に移動させるＸハンドル２１と、ＸＹステージ２をＹ方向に移動させるＹハンドル２２と、を備える。
【００２０】
顕微鏡本体部３は、ＸＹステージ２が載置されるベース部３１と、ベース部３１から垂直方向に設けられたコラム３２と、コラム３２に設けられたガイド部３３と、測定対象物Ｓの測定結果を表示する第１表示部３４と、測定対象物Ｓを拡大して測定対象物Ｓの拡大観察像を結像する拡大光学系としての対物レンズ３５を有し、ガイド部３３を介してＸＹステージ２に載置された測定対象物Ｓの載置面に対して垂直方向（Ｚ方向）に相対移動可能な第２ステージとしてのＺステージ３６と、Ｚステージ３６に設けられ、測定対象物Ｓの測定点と対物レンズ３５の測定対象物Ｓ側の端面との相対距離を一定に保ち、測定対象物Ｓの測定点に対して対物レンズ３５を合焦させるオートフォーカスユニット３７と、対物レンズ３５で結像された測定対象物Ｓの拡大観察像を観察可能な接眼部３８と、測定対象物Ｓの測定点と対物レンズ３５の焦点位置との距離に応じて定まる帯域（以下、「Ｚｏｎｅ」という）を示す合焦情報を出力する出力部としての第２表示部３９と、を備える。
【００２１】
ホストコンピュータ４は、パーソナルコンピュータ、マウス、キーボード、モニタおよびメモリ等の記録媒体等を用いて構成され、ケーブル６を介して顕微鏡本体部３に接続される。ホストコンピュータ４は、測定者によるキーボードやマウスの操作に応じて、顕微鏡本体部３を駆動する指示信号を顕微鏡本体部３に出力する。
【００２２】
記録部５は、顕微鏡システム１に実行させる各種プログラム、プログラムの実行中に使用される各種データ、測定対象物Ｓの３次元データおよびオートフォーカスユニット３７による測定対象物Ｓと対物レンズ３５との合焦状態に関する情報等を記録する。記録部５は、フラッシュメモリやＲＡＭ（Random  Access  Memory）等の半導体メモリを用いて構成される。
【００２３】
つぎに、上述した顕微鏡システム１の機能構成について説明する。図２は、顕微鏡システム１の機能構成を模式的に示すブロック図である。
【００２４】
まず、ＸＹステージ２について詳細に説明する。図２に示すように、ＸＹステージ２は、Ｘ移動量カウンタ２３と、Ｙ移動量カウンタ２４と、Ｘ軸駆動部２５と、Ｘ軸駆動回路２６と、Ｙ軸駆動部２７と、Ｙ軸駆動回路２８と、を備える。
【００２５】
Ｘ移動量カウンタ２３は、ＸＹステージ２のＸ方向の基準位置からの移動量（Ｘ座標）を検出し、この検出結果を後述する顕微鏡本体部３の演算部に出力する。Ｘ移動量カウンタ２３は、レーザースケール、またはインタポレータ（内挿回路）等を用いて構成される。ここで、基準位置とは、測定対象物Ｓの測定を開始した時点の座標である。
【００２６】
Ｙ移動量カウンタ２４は、ＸＹステージ２のＹ方向の基準位置からの移動量（Ｙ座標）を検出し、この検出結果を後述する顕微鏡本体部３の演算部に出力する。Ｙ移動量カウンタ２４は、レーザースケール、またはインタポレータ（内挿回路）等を用いて構成される。なお、本実施の形態１では、Ｘ移動量カウンタ２３およびＹ移動量カウンタ２４がＸＹステージ２の座標を検出する座標検出部として機能する。
【００２７】
Ｘ軸駆動部２５は、ＸＹステージ２をＸ方向に移動させる。Ｘ軸駆動部２５は、ステッピングモータやＤＣモータ等を用いて構成される。
【００２８】
Ｘ軸駆動回路２６は、駆動ドライバを用いて構成され、後述する顕微鏡本体部３の演算部から入力される駆動信号に基づいて、Ｘ軸駆動部２５を駆動する。
【００２９】
Ｙ軸駆動部２７は、ＸＹステージ２をＹ方向に移動させる。Ｙ軸駆動部２７は、ステッピングモータやＤＣモータ等を用いて構成される。
【００３０】
Ｙ軸駆動回路２８は、駆動ドライバを用いて構成され、後述する顕微鏡本体部３の演算部から入力される駆動信号に基づいて、Ｙ軸駆動部２７を駆動する。
【００３１】
つぎに、顕微鏡本体部３について説明する。顕微鏡本体部３は、第１表示部３４と、オートフォーカスユニット３７と、第２表示部３９と、Ｚ軸駆動部３０１と、Ｚ軸駆動回路３０２と、Ｚ移動量カウンタ３０３と、演算部３０４と、を有する。
【００３２】
第１表示部３４は、測定対象物ＳのＸ座標（横方向の長さ）を表示するＸ座標表示部３４ａと、測定対象物ＳのＹ座標（縦方向の長さ）を表示するＹ座標表示部３４ｂと、測定対象物ＳのＺ座標（高さ）を表示するＺ座標表示部３４ｃと、を有する。第１表示部３４は、液晶、有機ＥＬ（Electro  Luminescence）等を用いて構成される。
【００３３】
オートフォーカスユニット３７は、測定対象物Ｓの測定点と対物レンズ３５との相対距離を一定に保つようにＺ軸駆動部３０１を駆動させることによって、測定対象物Ｓの測定点に対して対物レンズ３５を合焦させる。
【００３４】
ここで、オートフォーカスユニット３７の詳細な構成について説明する。オートフォーカスユニット３７は、測定対象物Ｓの測定点と対物レンズ３５の焦点位置との距離に応じて定められるＺｏｎｅを示す合焦情報を表示する第２表示部３９と、外部からの指示信号が入力されるＭＭＩ（Man  Machine  Interface）としての操作入力部３７１と、測定対象物Ｓの測定点に対する対物レンズ３５の合焦状態を検出する合焦検出部３７２と、を有する。
【００３５】
第２表示部３９は、液晶、有機ＥＬ等によって構成され、測定対象物Ｓの測定点と対物レンズ３５の焦点位置とのＺステージ３６の距離に応じて定まるＺｏｎｅを示す合焦情報を表示する。具体的には、第２表示部３９は、後述する演算部３０４が測定対象物Ｓの３次元データを演算（取得）した際に合焦情報を表示する。たとえば、第２表示部３９は、測定対象物Ｓの測定点と対物レンズ３５の焦点位置との所定の距離毎に応じて定まる複数の帯域毎に合焦情報を視覚的に変化させて表示する。
【００３６】
操作入力部３７１は、スイッチやタッチパネル等を用いて構成され、オートフォーカスユニット３７にオートフォーカスを実行させる指示信号の入力、オートフォーカスユニット３７の各種設定を変更する指示信号の入力を受け付ける。
【００３７】
合焦検出部３７２は、測定対象物Ｓの測定点に対する対物レンズ３５の合焦状態を検出する。合焦検出部３７２は、レーザ光源部３７２ａと、第１集光レンズ３７２ｂと、第１ハーフミラー３７２ｃと、第２ハーフミラー３７２ｄと、第２集光レンズ３７２ｅと、第３ハーフミラー３７２ｆと、第１受光素子３７２ｇと、第１ピンホール３７２ｈと、第２受光素子３７２ｉと、第２ピンホール３７２ｊと、合焦検出制御部３７２ｋと、を有する。
【００３８】
レーザ光源部３７２ａは、合焦検出制御部３７２ｋの制御のもと、測定対象物Ｓに向けて赤外等のレーザ光を出射する。レーザ光源部３７２ａは、レーザ光源およびレーザ光源を駆動する駆動ドライバ等を用いて構成される。
【００３９】
第１集光レンズ３７２ｂは、レーザ光源部３７２ａから出射されたレーザ光を集光して平行光に変換する。第１集光レンズ３７２ｂは、１または複数のレンズを用いて構成される。
【００４０】
第１ハーフミラー３７２ｃは、第１集光レンズ３７２ｂを通過したレーザ光を対物レンズ３５に反射するとともに、対物レンズ３５を介して測定対象物Ｓからの反射光を透過する。第１ハーフミラー３７２ｃは、ダイクロイックミラー等を用いて構成される。
【００４１】
第２ハーフミラー３７２ｄは、第１ハーフミラー３７２ｃを透過した反射光を第２集光レンズ３７２ｅと接眼部３８とに分岐する。第２ハーフミラー３７２ｄは、ダイクロイックミラー等を用いて構成される。
【００４２】
第２集光レンズ３７２ｅは、第１ハーフミラー３７２ｃから反射された反射光を集光して第３ハーフミラー３７２ｆに照射する。第２集光レンズ３７２ｅは、１または複数のレンズを用いて構成される。
【００４３】
第３ハーフミラー３７２ｆは、第２集光レンズ３７２ｅを透過した反射光を第１ピンホール３７２ｈと第２ピンホール３７２ｊとに分岐する。
【００４４】
第１ピンホール３７２ｈは、第３ハーフミラー３７２ｆを透過した反射光を通過させるとともに、焦点以外からの測定対象物Ｓの反射光を取り除く。第１ピンホール３７２ｈは、対物レンズ３５の焦点位置と共役な位置（像位置）Ｍ１より前方位置に設けられる。
【００４５】
第１受光素子３７２ｇは、第１ピンホール３７２ｈを通過した反射光を受光して光電変換を行い、この光電変換を行った反射光の電気信号を合焦検出制御部３７２ｋに出力する。第１受光素子３７２ｇは、フォトディティクタおよびＡ／Ｄ変換回路等を用いて構成される。
【００４６】
第２ピンホール３７２ｊは、第３ハーフミラー３７２ｆを透過した反射光を透過させるとともに、焦点以外からの測定対象物Ｓの反射光を取り除く。第２ピンホール３７２ｊは、対物レンズ３５の焦点位置と共役な位置Ｍ２より後方位置に設けられる。
【００４７】
第２受光素子３７２ｉは、第２ピンホール３７２ｊを通過した反射光を受光して光電変換を行い、この光電変換を行った反射光の電気信号を合焦検出制御部３７２ｋに出力する。第２受光素子３７２ｉは、フォトディレクタおよびＡ／Ｄ変換回路等を用いて構成される。
【００４８】
合焦検出制御部３７２ｋは、第１受光素子３７２ｇおよび第２受光素子３７２ｉそれぞれから入力される電気信号（受光信号）から測定対象物Ｓに対する対物レンズ３５の焦点位置を示す焦点信号を算出する。具体的には、合焦検出制御部３７２ｋは、第１受光素子３７２ｇから入力される電気信号と第２受光素子３７２ｉから入力される電気信号との差を、第１受光素子３７２ｇから入力される電気信号と第２受光素子３７２ｉから入力される電気信号との和で除算した差／和信号を算出し、この算出結果に応じた合焦信号としての駆動信号をＺ軸駆動回路３０２および演算部３０４それぞれに出力する。合焦検出制御部３７２ｋは、ＣＰＵ等を用いて構成される。なお、合焦検出制御部３７２ｋによる焦点信号の詳細な算出方法は後述する。
【００４９】
Ｚ軸駆動部３０１は、Ｚステージ３６をＺ方向に移動させる。Ｚ軸駆動部３０１は、ステッピングモータやＤＣモータ等を用いて構成される。なお、本実施の形態１では、Ｚ軸駆動部３０１が第２駆動部として機能する。
【００５０】
Ｚ軸駆動回路３０２は、駆動ドライバを用いて構成され、演算部３０４から入力される駆動信号に基づいて、Ｚ軸駆動部３０１を駆動する。
【００５１】
Ｚ移動量カウンタ３０３は、Ｚステージ３６のＺ方向の基準位置からの移動量（Ｚ座標）を検出し、この検出結果を演算部３０４に出力する。Ｚ移動量カウンタ３０３は、フォトインタラプタまたはエンコーダ等を用いて構成される。
【００５２】
演算部３０４は、Ｘ移動量カウンタ２３、Ｙ移動量カウンタ２４およびＺ移動量カウンタ３０３からそれぞれ入力される信号に基づいて、測定対象物Ｓの３次元データを演算し、この演算結果を第１表示部３４および／またはホストコンピュータ４に出力する。ここで、３次元データとは、測定対象物Ｓの測定点のＸＹＺ座標または測定対象物Ｓの外縁を示す情報である。演算部３０４は、ＣＰＵ等を用いて構成される。また、演算部３０４は、ホストコンピュータ４からＸＹステージ２を移動させる指示信号が入力された場合、Ｘ軸駆動回路２６およびＹ軸駆動回路２８それぞれに駆動信号を出力することによって、ＸＹステージ２を指示信号に応じた位置へ移動させる。
【００５３】
以上のように構成された顕微鏡システム１は、操作入力部３７１またはホストコンピュータ４から自動合焦調節を指示する指示信号が入力された場合、合焦検出制御部３７２ｋがレーザ光源部３７２ａにレーザ光を出射させる。レーザ光は、第１集光レンズ３７２ｂおよび第１ハーフミラー３７２ｃおよび対物レンズ３５を通過して測定対象物Ｓに照射される。測定対象物Ｓで反射したレーザ光の反射光は、対物レンズ３５、第１ハーフミラー３７２ｃ、第２ハーフミラー３７２ｄ、第２集光レンズ３７２ｅを通過して第３ハーフミラー３７２ｆで第１ピンホール３７２ｈおよび第２ピンホール３７２ｊそれぞれに分岐される。第１ピンホール３７２ｈおよび第２ピンホール３７２ｊをそれぞれ通過した反射光は、第１受光素子３７２ｇおよび第２受光素子３７２ｉに入射する。第１受光素子３７２ｇおよび第２受光素子３７２ｉは、それぞれ、受光した反射光に対して光電変換を行って電気信号を合焦検出制御部３７２ｋに出力する。合焦検出制御部３７２ｋは、第１受光素子３７２ｇおよび第２受光素子３７２ｉからそれぞれ入力された２つの電気信号に基づいて、測定対象物Ｓの測定点に対する対物レンズ３５の合焦状態を算出し、この算出結果に応じた駆動信号をＺ軸駆動回路３０２に出力する。Ｚ軸駆動回路３０２は、合焦検出制御部３７２ｋから入力される駆動信号に応じてＺ軸駆動部３０１を駆動することによって、Ｚステージ３６をＺ方向に上下に移動させて測定対象物Ｓの測定点と対物レンズ３５との相対距離を変化させる。これにより、対物レンズ３５は、測定対象物Ｓの測定点に合焦する。
【００５４】
つぎに、合焦検出制御部３７２ｋによる合焦信号の算出方法について説明する。図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃは、合焦検出制御部３７２ｋによる合焦信号の算出方法の概要を説明する図である。図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃにおいて、横軸がＺ座標を示し、縦軸が電気信号の信号強度を示す。また、図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃにおいて、点Ｐ0が対物レンズ３５の焦点位置を示す。さらに、図３Ａにおいて、曲線ＬAが第１受光素子３７２ｇから出力される電気信号Ａを示し、曲線ＬBが第２受光素子３７２ｉから出力される電気信号Ｂを示し、曲線ＬA+Bが電気信号Ａと電気信号Ｂとを加算した電気信号を示す。さらにまた、図３Ｂおよび図３Ｃにおいて、曲線Ｌ1が（電気信号Ａ−電気信号Ｂ）／（電気信号Ａ＋電気信号Ｂ）の差／和信号の演算値を示す。また、図３Ｃにおいては、差／和信号の絶対値がＰ0未満をＺｏｎｅ０、Ｐ0以上Ｐ1未満をＺｏｎｅ１、Ｐ1以上Ｐ2未満をＺｏｎｅ２、Ｐ2以上をＺｏｎｅ３とする範囲を設定する。
【００５５】
図３Ａおよび図３Ｂに示すように、第１受光素子３７２ｇおよび第２受光素子３７２ｉそれぞれが対物レンズ３５の焦点位置から等しい距離にある場合において、合焦検出制御部３７２ｋは、電気信号Ａと電気信号Ｂとの差を、電気信号Ａと電気信号Ｂとの和で除算した値が０となるＺ軸座標を対物レンズ３５の焦点位置として算出し、この算出結果に応じた合焦信号としての駆動信号をＺ軸駆動回路３０２に出力する。これにより、Ｚ軸駆動回路３０２は、合焦検出制御部３７２ｋから入力された駆動信号に応じてＺ軸駆動部３０１を駆動し、差／和信号を０とするＺ座標へＺステージ３６を移動させることによって、Ｚステージ３６を対物レンズ３５の焦点位置へ移動させる。この結果、対物レンズ３５が測定対象物Ｓの測定点に対して合焦状態となる。この際、合焦検出制御部３７２ｋは、Ｚステージ３６が対物レンズ３５の焦点位置に移動したとき、対物レンズ３５が測定対象物Ｓの測定点に対して合焦状態であることを示す信号を演算部３０４またはホストコンピュータ４に出力する。
【００５６】
また、合焦検出制御部３７２ｋは、対物レンズ３５が測定対象物Ｓの測定点に対して合焦した後、測定対象物Ｓとの相対距離に対してＺステージ３６を追従させる。図３Ｃに示すように、合焦検出制御部３７２ｋは、差／和信号の絶対値がＺｏｎｅ０である場合、合焦信号を演算部３０４に出力する。また、合焦検出制御部３７２ｋは、差／和信号の絶対値がＺｏｎｅ１の場合、焦点位置Ｐ0から外れているため、差／和信号の絶対値が０になるようにＺステージ３６のＺ座標を微調整する駆動信号をＺ軸駆動回路３０２に出力する。さらに、合焦検出制御部３７２ｋは、差／和信号の絶対値がＺｏｎｅ２以上の場合、Ｚステージ３６を焦点位置Ｐ0へ向けてＺ方向に移動させる駆動信号をＺ軸駆動回路３０２に出力する。
【００５７】
なお、合焦検出制御部３７２ｋは、差／和信号の値のＺｏｎｅ状態を第２表示部３９、演算部３０４またはホストコンピュータ４に出力する。なお、本実施の形態１では、Ｚｏｎｅ１を合焦状態としても良いが、合焦検出制御部３７２ｋは、測定対象物Ｓの測定点に対して対物レンズ３５の焦点位置が外れる可能性があるため、Ｚステージ３６の微調整を行う。また、合焦検出制御部３７２ｋは、Ｚｏｎｅ２以上は、Ｚステージ３６をＺ軸方向に大きく移動させる。さらに、本実施の形態１では、測定対象物Ｓの種類および測定精度等によって各Ｚｏｎｅの幅の変更や合焦状態を示す合焦信号のタイミングを変更してもよい。
【００５８】
このように、合焦検出制御部３７２ｋは、第１受光素子３７２ｇおよび第２受光素子３７２ｉそれぞれから入力される２つの電気信号の差／和信号の絶対値が０となる焦点位置へＺステージ３６を移動させる駆動信号をＺ軸駆動回路３０２へ出力する。さらに、合焦検出制御部３７２ｋは、差／和信号の絶対値と焦点位置までの値とのＺｏｎｅに応じて、Ｚステージ３６を移動させる駆動信号の強度（パルス数）を調整してＺ軸駆動回路３０２へ出力する。さらにまた、合焦検出制御部３７２ｋは、差／和信号に応じた合焦状態に応じた信号を第２表示部３９に出力する。これにより、顕微鏡システム１は、測定対象物Ｓの測定点に対して対物レンズ３５を合焦させつつ、ＸＹステージ２の移動に応じて測定対象物Ｓに対物レンズ３５を合焦させた状態で測定対象物Ｓを追従する。
【００５９】
つぎに、顕微鏡システム１が実行する処理について説明する。図４は、顕微鏡システム１が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【００６０】
図４に示すように、顕微鏡本体部３は、測定対象物Ｓの測定を開始する指示信号が入力されたか否かを判断する（ステップＳ１０１）。具体的には、顕微鏡本体部３は、ホストコンピュータ４から測定対象物Ｓの測定を開始する指示信号が入力されたか否かを判断する。この場合、オペレータは、測定対象物Ｓの測定した位置にＸＹステージ２を移動させた後に、ホストコンピュータ４を介して測定対象物Ｓの測定を開始する。顕微鏡本体部３が測定対象物Ｓの測定を開始する指示信号が入力されたと判断した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１は、後述するステップＳ１０２へ移行する。これに対して、顕微鏡本体部３が測定対象物Ｓの測定を開始する指示信号が入力されていないと判断した場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、顕微鏡本体部３は、この判断を続ける。
【００６１】
ステップＳ１０２において、顕微鏡システム１は、測定対象物Ｓの測定点に対して対物レンズ３５を合焦させるとともに、合焦状態を追従する合焦追従動作処理を実行する。
【００６２】
図５は、図４のステップＳ１０２の合焦追従動作処理の概要を示すフローチャートである。
【００６３】
図５に示すように、合焦検出制御部３７２ｋは、第１受光素子３７２ｇおよび第２受光素子３７２ｉそれぞれから入力される２つの電気信号をサンプリングし（ステップＳ２０１）、差／和信号を演算する（ステップＳ２０２）。この際、測定者によってＸＹステージ２が移動させられることによって、測定対象物Ｓの測定点と対物レンズ３５との相対的な距離が変化する。
【００６４】
続いて、差／和信号がＺｏｎｅ３である場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、合焦検出制御部３７２ｋは、Ｚｏｎｅ３を示す信号を第２表示部３９に出力し（ステップＳ２０４）、合焦検出制御部３７２ｋは、差／和信号に応じて焦点位置にＺステージ３６を追従させる追従動作を停止する、またはＺ方向にＺステージ３６を移動させて対物レンズ３５の合焦状態を検出する合焦動作を行う（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５の後、顕微鏡システム１は、図５のメインルーチンへ戻る。
【００６５】
ステップＳ２０３において、差／和信号がＺｏｎｅ３でない場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）において、差／和信号がＺｏｎｅ２であるとき（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ２０７へ移行する。
【００６６】
続いて、合焦検出制御部３７２ｋは、Ｚｏｎｅ２を示す信号を第２表示部３９に出力し（ステップＳ２０７）、差／和信号に応じてＺステージ３６をＺ方向に距離Ａだけ移動させる駆動信号をＺ軸駆動回路３０２に出力することによって、Ｚステージ３６を対物レンズ３５の合焦位置に向けて移動させる（ステップＳ２０８）。この場合、合焦検出制御部３７２ｋは、差／和信号に基づいて、Ｚステージ３６を移動させる追い込み方向および焦点位置までの距離を加味した駆動信号をＺ軸駆動回路３０２に出力する。ステップＳ２０８の後、顕微鏡システム１は、図５のメインルーチンへ戻る。
【００６７】
ステップＳ２０６において、差／和信号がＺｏｎｅ２でない場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ２０９へ移行する。
【００６８】
続いて、差／和信号がＺｏｎｅ１である場合（ステップＳ２０９：Ｙｅｓ）、合焦検出制御部３７２ｋは、Ｚｏｎｅ１を示す信号および合焦状態を示す信号を第２表示部３９に出力し（ステップＳ２１０）、差／和信号に応じてＺステージ３６をＺ方向に距離Ｂだけ移動させる駆動信号をＺ軸駆動回路３０２に出力することによって、Ｚステージ３６を対物レンズ３５の合焦位置に向けて移動させる（ステップＳ２１１）。この場合、対物レンズ３５は、測定対象物Ｓの測定点に対して合焦状態であるが、測定対象物ＳとＺステージ３６との相対的な距離が変化している。このため、合焦検出制御部３７２ｋは、差／和信号がＺｏｎｅ０になるＺ位置までＺステージ３６を移動させる駆動信号をＺ軸駆動回路３０２に出力する。ステップＳ２１１の後、顕微鏡システム１は、図５のメインルーチンへ戻る。
【００６９】
ステップＳ２０９において、差／和信号がＺｏｎｅ１でない場合（ステップＳ２０９：Ｎｏ）、合焦検出制御部３７２ｋは、合焦状態を示す合焦信号およびＺｏｎｅ０であることを示す信号を第２表示部３９に出力する（ステップＳ２１２）。ステップＳ２１２の後、顕微鏡システム１は、図５のメインルーチンへ戻る。
【００７０】
図４に戻り、ステップＳ１０３以降の説明を続ける。ステップＳ１０３において、第２表示部３９は、合焦検出制御部３７２ｋから入力されるＺｏｎｅ状態を示す信号に応じた表示を行う。具体的には、第２表示部３９は、合焦検出制御部３７２ｋからＺｏｎｅ３を示す信号が入力された場合、赤色を表示する。また、第２表示部３９は、合焦検出制御部３７２ｋからＺｏｎｅ２を示す信号が入力された場合、黄色を表示する。さらに、第２表示部３９は、合焦検出制御部３７２ｋからＺｏｎｅ１を示す信号が入力された場合、緑色を表示する。さらにまた、第２表示部は、合焦検出制御部３７２ｋからＺｏｎｅ０を示す信号が入力された場合、白色を表示する。もちろん、第２表示部３９は、合焦検出制御部３７２ｋから入力される信号に応じてＺｏｎｅ状態を文字や形状で識別可能に表示してもよい。これにより、オペレータは、第２表示部３９の表示対象を観察しながらＸＹステージ２を所定の速度で移動させることによって、測定対象物Ｓの測定点に対して対物レンズ３５の合焦状態を維持させながら測定対象物Ｓの３次元データを測定することができる。
【００７１】
続いて、第１表示部３４は、演算部３０４がＸ移動量カウンタ２３、Ｙ移動量カウンタ２４およびＺ移動量カウンタ３０３から入力される信号に基づいて演算した測定対象物Ｓの３次元データを表示する（ステップＳ１０４）。この際、演算部３０４は、測定対象物Ｓの３次元データをホストコンピュータ４に出力する。
【００７２】
その後、顕微鏡本体部３は、測定対象物Ｓの測定を終了するか否かを判断する（ステップＳ１０４）。具体的には、顕微鏡本体部３は、リセットボタンから測定対象物の測定結果をリセットする指示信号が入力された場合、測定対象物Ｓの測定を終了と判断する。顕微鏡本体部３が測定対象物Ｓの測定を終了と判断した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ１０６へ移行する。これに対して、顕微鏡本体部３が測定対象物Ｓの測定を終了と判断した場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ１０２へ戻る。
【００７３】
ステップＳ１０６において、ホストコンピュータ４は、３次元データと座標毎の対物レンズ３５の合焦状態を示す合焦情報とを対応付けて記録部５に出力して記録させる。ステップＳ１０６の後、顕微鏡システム１は、本処理を終了する。
【００７４】
以上説明した本発明の実施の形態１によれば、第２表示部３９がオートフォーカスユニット３７による対物レンズ３５の合焦状態に応じた表示態様を表示する。これにより、オペレータは、直感的に合焦状態を把握することができるので、ＸＹステージ２を移動させる速度を容易に調整することができる。
【００７５】
また、本発明の実施の形態１によれば、第２表示部３９がＺｏｎｅ毎に応じて表示態様を変化させて表示させる。これにより、オペレータは、第２表示部３９が表示する表示態様を確認することで、ＸＹステージ２を移動させる移動速度を把握することができる。たとえば、オペレータは、第２表示部３９の表示状態を確認することによって、ＸＹステージ２を速く移動させてもよいのか、現在がぎりぎりの速度なのかを直感的に把握することができ、必要な測定点のみゆっくりＸＹステージ２を移動させることができ、作業効率を向上させることができる。
【００７６】
また、本発明の実施の形態１では、測定対象物Ｓに必要な測定精度によって各Ｚｏｎｅの幅や合焦状態の条件を変更してもよい。たとえば、測定対象物Ｓに必要な測定精度が±１μｍの場合、Ｚｏｎｅ０のみを合焦状態とし、±３μｍの場合、Ｚｏｎｅ１までを合焦状態として適宜変更してもよい。
【００７７】
また、本発明の実施の形態１では、第２表示部３９が合焦検出制御部３７２ｋから入力されるＺｏｎｅ情報に応じて表示態様を段階的に切り替えてもよい。たとえば、第２表示部３９は、Ｚｏｎｅ０の場合、消灯し、Ｚｏｎｅ１の場合、点滅し、Ｚｏｎｅ２の場合は、点灯してもよい。
【００７８】
また、本発明の実施の形態１では、第２表示部３９が合焦検出制御部３７２ｋから入力されるＺｏｎｅ情報に応じて音や文字等を変化させても出力してもよい。さらに、第２表示部３９に替えて、振動、温度または形状を変化させてもよい。
【００７９】
また、本発明の実施の形態１では、オペレータの視野領域にオートフォーカスユニット３７による対物レンズ３５の合焦状態やＺｏｎｅ状態を表示させてもよい。この場合、第２表示部３９が出力するＺｏｎｅ情報を、接眼部３８の視野内に投影する投影光学ユニットを設けることにより、接眼部３８の視野内にオートフォーカスユニット３７による対物レンズ３５の合焦状態やＺｏｎｅ状態を表示させる。これにより、オペレータは、接眼部３８で測定対象物Ｓを観察しながら合焦状態を把握することができる。この結果、オペレータは、接眼部３８から目を離すことなく、測定対象物Ｓの２次元座標データ、３次元データまたは形状の測定を行うことができ、作業効率を向上させることができる。
【００８０】
また、本発明の実施の形態１では、ＸＹステージ２を手動で移動させていたが、電動でＸＹステージ２を移動させてもよい。この場合、演算部３０４は、合焦検出制御部３７２ｋから入力されるＺｏｎｅ情報を示す信号に基づいて、Ｘ軸駆動回路２６およびＹ軸駆動回路２８およびＺ軸駆動回路３０２にそれぞれ駆動信号を出力することによって、ＸＹステージ２の移動速度を調整するとともに、Ｚステージ３６の垂直方向における位置を調整してもよい。これにより、対物レンズ３５が測定対象物Ｓの測定点に合焦している場合、ＸＹステージ２の移動速度を速くして測定対象物Ｓの測定を効率的にする一方、対物レンズ３５が測定対象物Ｓの測定点に合焦していない場合、ＸＹステージ２の移動速度を遅くして精度を高めた測定を行う。この結果、測定対象物Ｓに対して効率的に測定を行うことができる。
【００８１】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態２にかかる顕微鏡システムは、上述した実施の形態１にかかる顕微鏡システムと同様の構成を有し、処理が異なる。このため、以下においては、本実施の形態２にかかる顕微鏡システムが実行する処理について説明する。なお、上述した実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８２】
図６は、本実施の形態２にかかる顕微鏡システム１が実行する処理の概要を示すフローチャートである。なお、図６においては、測定対象物Ｓの３次元または２次元を測定する場合を例に説明する。
【００８３】
図６に示すように、顕微鏡システム１は、測定対象物Ｓの測定点を登録する（ステップＳ３０１）。具体的には、図７に示すように、顕微鏡本体部３は、オペレータがホストコンピュータ４を介して指定した距離Ｘａおよび距離Ｙａ毎に測定対象物Ｓの測定点を登録する。なお、顕微鏡本体部３は、オペレータがホストコンピュータ４を介して指定した２つの点を所定の間隔で複数に分割し、この分割した複数の点を測定対象物Ｓの測定点として登録してもよい。また、顕微鏡本体部３は、オペレータがホストコンピュータ４を介して指定した測定対象物Ｓの座標を測定対象物Ｓの測定点として登録してもよい。さらにまた、顕微鏡本体部３は、所定の時間間隔で測定するように登録してもよい。また、顕微鏡本体部３は、距離Ｘａまたは距離ＹａだけＸＹステージが移動した際に測定対象物Ｓを測定するように登録してもよい。
【００８４】
続いて、顕微鏡システム１は、図５で上述した合焦追従動作処理を実行する（ステップＳ３０２）。
【００８５】
その後、第２表示部３９は、合焦検出制御部３７２ｋから入力されるＺｏｎｅ状態を示す信号に応じた表示を行う（ステップＳ３０３）。これにより、オペレータは、第２表示部３９が表示する表示態様を確認することで、測定対象物Ｓに対して対物レンズ３５が合焦状態であるか否かを判断しながらＸＹステージ２を移動させることができる。この際、顕微鏡本体部３は、ホストコンピュータ４を介して登録点で測定したＸＹＺ座標と、Ｚｏｎｅ状態と、対物レンズ３５の合焦状態とを対応付けて記録部５に出力して記録させる。
【００８６】
その後、演算部３０４は、ＸＹステージ２が移動したか否かを判断する（ステップＳ３０４）。具体的には、演算部３０４は、Ｘ移動量カウンタ２３およびＹ移動量カウンタ２４それぞれから入力される信号に基づいて、ＸＹステージ２が移動したか否かを判断する。ＸＹステージ２が移動した演算部３０４が判断した場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ３０２へ戻る。これに対して、ＸＹステージ２が移動していないと演算部３０４が判断した場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ３０５へ移行する。
【００８７】
続いて、演算部３０４は、ＸＹステージ２が元の位置へ移動したか否かを判断する（ステップＳ３０５）。たとえば、オペレータは、第２表示部３９が表示する表示態様を確認することにより、対物レンズ３５が測定対象物Ｓの測定点に対して合焦状態でないと判断した場合、合焦しなかった位置までＸＹステージ２を戻す。このため、演算部３０４は、Ｘ移動量カウンタ２３およびＹ移動量カウンタ２４それぞれから入力される信号に対応する位置が移動前の位置を示す場合、ＸＹステージ２が元の位置へ移動したと判断する。ＸＹステージ２が元の位置へ移動した演算部３０４が判断した場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ３０２へ戻る。これに対して、ＸＹステージ２が元の位置へ移動していないと演算部３０４が判断した場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ３０６へ移行する。
【００８８】
ステップＳ３０６において、顕微鏡本体部３は、測定対象物Ｓの測定が終了したか否かを判断する。顕微鏡本体部３が測定対象物Ｓの測定が終了したと判断した場合（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ３０７へ移行する。これに対して、顕微鏡本体部３が測定対象物Ｓの測定が終了していないと判断した場合（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、顕微鏡システム１は、ステップＳ３０２へ戻る。
【００８９】
ステップＳ３０７において、顕微鏡本体部３は、測定対象物Ｓを測定した３次元データをホストコンピュータ４または第１表示部３４に出力する。ステップＳ３０７の後、顕微鏡システム１は、本処理を終了する。
【００９０】
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、第２表示部３９がオートフォーカスユニット３７の合焦検出制御部３７２ｋから入力される測定対象物Ｓの測定点に対する対物レンズ３５の合焦状態およびＺｏｎｅ状態それぞれを示す情報を表示する。これにより、オペレータは、測定対象物Ｓに対する対物レンズ３５の合焦状態とＺｏｎｅ状態とを直感的に把握することができるので、第２表示部３９が表示する情報に応じて、ＸＹステージ２の移動速度を容易に調整することができる。
【００９１】
さらに、本発明の実施の形態２によれば、オペレータが第２表示部３９によって表示される情報を確認することによって、対物レンズ３５の合焦状態を維持すべくＸＹステージ２の移動速度を遅くすることができる。これにより、顕微鏡システム１は、オペレータが所望する測定対象物Ｓ上の観察箇所を精度よく測定することができる。
【００９２】
また、本発明の実施の形態２によれば、演算部３０４が測定対象物Ｓの測定点に対物レンズ３５が到達した際に、３次元データを演算して第１表示部３４に更新して表示させてもよい。
【００９３】
なお、本発明の実施の形態２では、対物レンズ３５が合焦した状態で測定された測定点の３次元画像データが記録部５に記録されている場合、再度、同じ測定点の３次元データを測定しなくてもよい。もちろん、演算部３０４は、測定点毎に３次元データを演算してもよく、測定点以外の３次元データを演算しなくてもよい。
【００９４】
また、本発明の実施の形態２では、演算部３０４が測定対象物Ｓの測定点の３次元データが演算できなかった場合、測定点の座標と３次元データが演算できなかった旨の情報とを対応付けて記録部５に記録してもよい。この場合、オペレータが測定終了後に確認できるように測定対象物Ｓの測定が終了した後に、第１表示部３４またはホストコンピュータ４に座標情報を表示させてもよい。これにより、オペレータは、接眼部３８を覗きながらＸＹステージ２を移動させて演算部３０４が演算できなかった測定点の３次元データを測点することができる。
【００９５】
また、本発明の実施の形態２では、オペレータが接眼部３８またはホストコンピュータ４のモニタを観察することによって、演算部３０４が測定点の３次元データを演算できなかった場合、第２表示部３９は、再度、同じ測定点にＸＹステージが移動されるまで、オペレータに識別可能な表示態様、たとえば赤色で警告を維持させて表示してもよい。これにより、オペレータは、見逃した測定点が生じていることを把握することができる。
【００９６】
また、本発明の実施の形態２では、２次元座標データまたは３次元データを取得済みの測定点に対して、オートフォーカスユニット３７に合焦動作および追従動作を停止させてもよい。さらに、２次元座標データまたは３次元データがない測定点のみにオートフォーカスユニット３７に合焦動作および追従動作を実行させてもよい。
【００９７】
また、本発明の実施の形態２では、記録部５が記録する測定点の２次元データまたは３次元データにおいて、より合焦位置に近い２次元データまたは３次元データが演算（取得）された場合、記録部５は、２次元データまたは３次元データを更新して記録してもよい。これにより、より精度が高い測定を行うことができる。
【００９８】
また、本発明の実施の形態２では、連続する測定点の中で２次元データまたは３次元データに異常が生じている場合、演算部３０４は、隣接する測定点の２次元データまたは３次元データを用いて補間してもよい。これにより、オペレータは、簡易な構成で必要最低限の時間で測定対象物Ｓの２次元データ、３次元データまたは形状を測定することができる。
【００９９】
本発明では、顕微鏡本体部、ホストコンピュータおよび記録部を備えた測定顕微鏡を例に説明したが、たとえば標本を拡大する対物レンズを有するＺステージ、対物レンズを介して標本を撮像する撮像機能、および画像を表示する表示機能を備えた撮像装置、たとえばビデオマイクロスコープ、走査型プローブ顕微鏡などであっても、本発明を適用することができる。
【０１００】
また、本発明では、顕微鏡装置として正立型顕微鏡装置を例に説明したが、たとえば倒立型顕微鏡装置であっても適用することができる。さらに、顕微鏡装置を組み込んだライン装置といった各種システムにも、本発明を適用することができる。
【０１０１】
また、本発明では、顕微鏡本体部、ホストコンピュータおよび記録部が別々に構成されていたが、一体的に形成されたものであってもよい。
【０１０２】
また、本発明では、オートフォーカスユニット３７の合焦検出部３７２の構成は、上記実施の形態に限定されず、他の合焦検出部の構成（山登り方式、瞳分割方式、コントラストＡＦ等）であってもよい。
【０１０３】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態を含みうるものであり、特許請求の範囲によって特定される技術的思想の範囲内で種々の設計変更等を行うことが可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１  顕微鏡システム
２  ＸＹステージ
３  顕微鏡本体部
４  ホストコンピュータ
５  記録部
６  ケーブル
２１  Ｘハンドル
２２  Ｙハンドル
２３  Ｘ移動量カウンタ
２４  Ｙ移動量カウンタ
２５  Ｘ軸駆動部
２６  Ｘ軸駆動回路
２７  Ｙ軸駆動部
２８  Ｙ軸駆動回路
３１  ベース部
３２  コラム
３３  ガイド部
３４  第１表示部
３５  対物レンズ
３６  Ｚステージ
３７  オートフォーカスユニット
３８  接眼部
３９  第２表示部
３０１  Ｚ軸駆動部
３０２  Ｚ軸駆動回路
３０３  Ｚ移動量カウンタ
３０４  演算部
３４ａ  Ｘ座標表示部
３４ｂ  Ｙ座標表示部
３４ｃ  Ｚ座標表示部
３７１  操作入力部
３７２  合焦検出部
【図１】
2014126608.tif 000003
【図２】
2014126608.tif 000004
【図３Ａ】
2014126608.tif 000005
【図３Ｂ】
2014126608.tif 000006
【図３Ｃ】
2014126608.tif 000007
【図４】
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【図５】
2014126608.tif 000009
【図６】
2014126608.tif 000010
【図７】
2014126608.tif 000011