(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発光する発光手段と、該発光手段から発光された光を走査するガルバノミラー装置と、該ガルバノミラー装置によって走査され対象物に照射した光の反射光を受光する受光素子とを備えた検出装置のガルバノミラー装置であって、
前記ガルバノミラー装置は、該ガルバノミラー装置に設けられ光を反射させるためのミラーと、
該ミラーを揺動させて光を走査させる駆動装置と、
該駆動装置の駆動を制御すると共に、前記対象物の検出を必要とする検出時よりも前記対象物の検出を必要としない非検出時の方が、ミラーの揺動角が大きくなるように制御するガルバノ駆動回路とを備えたガルバノミラー装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記ガルバノ駆動回路は、検出時よりも非検出時の方が、前記ミラーの揺動角が大きくなるように、かつ、揺動周期が長くなるように制御するガルバノミラー装置。
【請求項３】
光を発光する発光手段と、該発光手段から発光された光を走査するガルバノミラー装置と、該ガルバノミラー装置によって走査され対象物に照射した光の反射光を受光する受光素子とを備えた測定装置のガルバノミラー装置であって、
前記ガルバノミラー装置は、該ガルバノミラー装置に設けられ光を反射させるためのミラーと、
該ミラーを揺動させて光を走査させる駆動装置と、
該駆動装置の駆動を制御すると共に、測定時よりも非測定時の方が、ミラーの揺動角が大きくなるように制御するガルバノ駆動回路とを備えたガルバノミラー装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記ガルバノ駆動回路は、測定時よりも非測定時の方が、前記ミラーの揺動角が大きくなるように、かつ、揺動周期が長くなるように制御するガルバノミラー装置。
【請求項５】
レーザ光を対物レンズにより試料の表面に集光すると共に、その反射光を検出器表面に集光して受光させて、前記反射光の強度に基づいて試料の深度に関する深度情報を検出する共焦点光学系と、
該共焦点光学系における試料に対する集光位置を走査するガルバノミラー装置とを備えた光学顕微鏡において、
前記ガルバノミラー装置は、前記共焦点光学系に配設したミラーと、
該ミラーを揺動させて光を走査させる駆動装置と、
該駆動装置の駆動を制御すると共に、前記深度情報を検出する深度測定時よりも前記深度情報を測定しない深度非測定時の方が、ミラーの揺動角が大きくなるように制御するガルバノ駆動回路とを備えたガルバノミラー装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記ガルバノ駆動回路は、深度測定時よりも深度非測定時の方が、前記ミラーの揺動角が大きくなるように、かつ、揺動周期が長くなるように制御するガルバノミラー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は検出装置、測定装置および光学顕微鏡に用いられるガルバノミラー装置ならびにミラーの固定構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、試料（被写体）の外観を観察するための観察用光学系と、レーザ光の反射光の強度を測定して、試料の深度に関する情報を検出する共焦点光学系とを備えた光学顕微鏡が知られている。この種の顕微鏡は、試料の拡大像だけでなく、試料の深度も含めた三次元的なデータが得られ、半導体集積回路のような微細な構造を知る上で有用である。共焦点光学系の一例を図７に示す。
【０００３】
図７において、レーザ１０からのレーザ光Ｌ１は、ガルバノミラー装置のミラー１２ｍおよびビームプリッタ１４により反射されて対物レンズ１８により試料ｗの表面ｗｆに集光され、その反射光Ｌ１がイメージセンサ１９に入射する。ここで、共焦点光学系１は、対物レンズ１８の２つの焦点位置に、前記試料ｗとイメージセンサ１９を配設しており、試料ｗの表面ｗｆに焦点が合ったとき、レーザ１０からのレーザ光Ｌ１がイメージセンサ１９上で結像するから、イメージセンサ１９の１つの受光素子における受光光量が著しく大きくなる。したがって、試料ｗをＺ軸方向に移動させて、受光光量がピークとなるピーク位置を測定すれば、試料ｗの表面ｗｆの深さ方向の深度情報が得られる。また、ミラー１２ｍを矢印Ｒ方向に交互に振らせて、図８のモニタの画面における拡大像ｗｒで示すように、レーザ光Ｌ１を試料表面ｗｆ上で走査することにより、試料ｗの１つの断面に沿った深度情報が得られる。
【０００４】
つぎに、ガルバノミラー装置１２の一例について説明する。
図９（ａ）において、ミラー１２ｍは、支持部材１００の溝１０１に挿入されていると共に、接着剤によって溝１０１に固着されている。支持部材１００は、駆動軸１０２およびコロガリ軸受１０３を介して、ガルバノ本体１０４に回転自在に支持されていると共に、ガルバノ本体１０４に内蔵されたモータのような駆動装置（図示せず）によって極めて小さな角度の範囲で、双方向に交互に回転し、これにより、ミラー１２ｍが駆動軸１０２のまわりに矢印Ｒ方向に揺動する。なお、本明細書において、ガルバノミラー装置とは、ミラー１２ｍ、前記駆動装置および該駆動装置を制御するガルバノ駆動回路を備えたものをいう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかるガルバノミラー装置１２では、以下の理由により、深さ測定の信頼性が低いという問題がある。
ミラー１２ｍは、前述のように、極めて小さな角度の範囲で往復回転するから、図９（ｂ）のコロガリ軸受１０３の玉１０３ａも、一点鎖線で示す部分１０３ｂにおいて、外輪１０３ｃおよび内輪１０３ｄに接触する。そのため、玉１０３ａが部分的に摩耗すると共に、玉１０３ａの接触が不均一であるため摩耗自体が早く進行するのは避けられない。したがって、走査速度が不均一になると共に、スムースな走査ができなくなって、試料ｗに照射される光量が不均一になる。一方、前記共焦点光学系は、受光光量がピークとなるピーク位置を測定することにより、試料ｗの深さ方向の情報を得るものであるから、前述のように、照射される光量が不均一になると、深さ測定の信頼性が低下する。
【０００６】
また、図９（ａ）のミラー１２ｍはガラス系の材質からなり、一方、支持部材１００は金属製であることから、接着剤によりミラー１２ｍを支持部材１００に固定した場合、温度変化に伴い、一時的ないし経時的に熱膨張率の差に起因する歪みが生じる。かかる歪みが生じると、光軸にズレが生じ、そのため、レーザ光の結像点がイメージセンサの受光素子から位置ズレする。
こうした問題に対して、本発明者は、図１０（ａ）のように、２本の止ねじ１０４でミラー１２ｍを支持部材１００に固定する固定構造を発明した。しかし、２本の止ねじ１０４をミラー１２ｍに押し付けると、止ねじ１０４の軸力によって、ミラー１２ｍが図１０（ｂ）に示すように、鞍形に大きく歪むことを発見した。このように、ミラー１２ｍが大きく歪むと、ミラー１２ｍから反射されるレーザ光Ｌ１の光量が、ミラー１２ｍの回転に伴って不均一になる。そのため、やはり、測定の信頼性が低下する。
【０００７】
かかる問題は、共焦点光学系を有する光学顕微鏡に限らず、他の測定装置や検出装置についても同様に生じる。また、ガルバノミラー装置の他に、走査光学系に設けた固定ミラーについても同様に生じる。
【０００８】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたもので、その目的は、ガルバノミラー装置等において、一定の速度で光を走査して、均一な光量を得ることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】
第１発明は、光を発光する発光手段と、該発光手段から発光された光を走査するガルバノミラー装置と、該ガルバノミラー装置によって走査され対象物に照射した光の反射光を受光する受光素子とを備えた検出装置のガルバノミラー装置であって、前記ガルバノミラー装置は、該ガルバノミラー装置に設けられ光を反射させるためのミラーと、該ミラーを揺動させて光を走査させる駆動装置と、該駆動装置の駆動を制御すると共に、前記対象物の検出を必要とする検出時よりも前記対象物の検出を必要としない非検出時の方が、ミラーの揺動角が大きくなるように制御するガルバノ駆動回路とを備えたガルバノミラー装置である。
【００１０】
第２発明は、光を発光する発光手段と、該発光手段から発光された光を走査するガルバノミラー装置と、該ガルバノミラー装置によって走査され対象物に照射した光の反射光を受光する受光素子とを備えた測定装置のガルバノミラー装置であって、前記ガルバノミラー装置は、該ガルバノミラー装置に設けられ光を反射させるためのミラーと、該ミラーを揺動させて光を走査させる駆動装置と、該駆動装置の駆動を制御すると共に、測定時よりも非測定時の方が、ミラーの揺動角が大きくなるように制御するガルバノ駆動回路とを備えたガルバノミラー装置である。
【００１１】
第３発明は、レーザ光を対物レンズにより試料の表面に集光すると共に、その反射光を検出器表面に集光して受光させて、前記反射光の強度に基づいて試料の深度に関する深度情報を検出する共焦点光学系と、該共焦点光学系における試料に対する集光位置を走査するガルバノミラー装置とを備えた光学顕微鏡において、前記ガルバノミラー装置は、前記共焦点光学系に配設したミラーと、該ミラーを揺動させて光を走査させる駆動装置と、該駆動装置の駆動を制御すると共に、前記深度情報を検出する深度測定時よりも前記深度情報を測定しない深度非測定時の方が、ミラーの揺動角が大きくなるように制御するガルバノ駆動回路とを備えたガルバノミラー装置である。
なお、これらの発明においては、揺動角に加えて、揺動周期も長くなるようにするのが好ましい。
【００１２】
これらの発明によれば、非検出時、非測定時または深度非測定時に、ミラーの揺動角を大きくするので、コロガリ軸受のコロや玉が内外輪と接触する長さを長くでき、かつ、コロや玉の摩耗が全周にわたって生じる。そのため、玉等の摩耗が均一になると共に、玉等の摩耗が抑制される。更に、揺動周期を長くすれば、玉等の摩耗自体を一層抑制することができる。
【００１３】
一方、本出願のミラーの固定構造は、ミラーの鏡面または裏面に向かう軸力を有する止ねじによってミラーを支持部材との間で挟み付けて固定すると共に、前記止ねじを１本としている。
【００１４】
つぎに、本ミラーの固定構造の原理について説明する。
図１０において、支持部材１００の溝１０１の表面１０１ａには、微小な凹凸が存在する。そのため、２本の止ねじ１０４でミラー１２ｍを固定すると、図４（ｆ）に模式的に示すように、ミラー１２ｍには止ねじ１０４の軸力Ｆが両端に加わり、ミラー１２ｍの裏面１２ａには分布荷重２Ｆが加わると考えてよいから、ミラー１２ｍが歪む。その最大たわみ量δ２  は、分布荷重を等分布荷重とすると、下記の（１）式で表される。
δ２  ＝Ｆ・Ｄ３  ／８ＥＩ                  …（１）
但し、Ｄ：ミラーの幅の１／２
Ｅ：ヤング率
Ｉ：断面２次モーメント
一方、止ねじを１本にすると、図４（ｅ）に示すように、軸力Ｆに対して、ミラー１２ｍの裏面１２ａに分布荷重Ｆが加わる。その最大たわみ量δ１  は、同様にして、下記の（２）  式で表される。
δ１  ＝（Ｆ／２）・Ｄ３  ／８ＥＩ          …（２）
したがって、本ミラーの固定構造を採用することにより、ミラーの歪が小さくなる。なお、本発明者がミラーの歪を干渉計を用いて測定したところ、止ねじを１本とした場合の方が、ミラーの歪は小さかった。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
図１において、光学顕微鏡は、共焦点光学系１と観察用光学系２とを備えている。
【００１６】
まず、共焦点光学系１について説明する。
共焦点光学系１は、試料ｗの深度（深さ，膜厚）に関する深度情報を検出するもので、たとえば赤色のレーザ光Ｌ１を出射するＨｅ−Ｎｅレーザ（発光手段）１０を光源としている。該レーザ１０の光軸上には、ビームエキスパンダ１１、ガルバノミラー装置１２のミラー１２ｍおよびｆθレンズ１３が設けられている。レーザ光Ｌ１はｆθレンズ１３により点光源となり、点光源となったレーザ光Ｌ１の光軸上には、ビームスプリッタ１４、１／４波長板１５、第１のハーフミラー１６、結像レンズ１７および対物レンズ１８が、順次配設されている。前記対物レンズ１８は、レボルバ（図示せず）により切換が可能で、複数種類の倍率を選択できるようになっている。
【００１７】
対物レンズ１８の焦点位置の付近には、対物レンズ１８に対して上下動する試料ステージ３０が配設されており、対物レンズ１８はレーザ光Ｌ１を試料ｗの表面に集光させる。レーザ光Ｌ１は試料ｗで反射され、対物レンズ１８、結像レンズ１７を透過する。結像レンズ１７の焦点位置の近傍には、たとえばＣＣＤラインセンサのような一次元イメージセンサ（検出器）１９が配設されており、結像レンズ１７を透過したレーザ光Ｌ１は、第１のハーフミラー１６およびビームスプリッタ１４で反射されて、一次元イメージセンサ１９の表面に集光する。前述のミラー１２ｍは、モータ（駆動装置）Ｍにより揺動し、レーザ光Ｌ１を偏向させることで、試料ｗへの集光位置を紙面に直角な方向Ｙに一次元的に走査する。この走査方向Ｙに対応する方向に一次元イメージセンサ１９の長手方向Ｙが設定されている。
【００１８】
前記ガルバノミラー装置１２は、共焦点光学系１における試料ｗに対する集光位置を走査するものである。ガルバノミラー装置１２は、ミラー１２ｍ，モータＭおよびガルバノ駆動回路４２などを備えている。
【００１９】
図２のマイコン５０は、設定器（キーボード）５２からの入力設定に応じて、Ｄ／Ａコンバータ４６に深度測定モードまたは深度非測定モードを意味するデジタル信号からなるモード信号ｍ１を出力する。Ｄ／Ａコンバータ４６はモード信号ｍ１に応じたアナログ信号からなるモード信号ｍ２をガルバノ駆動回路４２に出力する。
【００２０】
ガルバノ駆動回路４２は、たとえば発信回路、増幅回路および分周回路を備えており、前記モード信号（入力信号）ｍ２に応じた複数種類の駆動信号ｂｎ  をモータＭに出力することによって、モータＭの駆動を制御するものである。すなわち、ガルバノ駆動回路４２は、深度情報を検出する深度測定モードにおいては、図３の実線で示す測定用駆動信号ｂ１  を出力し、一方、深度情報を検出しない深度非測定モードにおいては一点鎖線で示す非測定用駆動信号ｂ２  を出力する。該非測定用駆動信号ｂ２  は、測定用駆動信号ｂ１  よりも、振幅Ａが大きく、かつ、周期Ｔが長い（周波数が小さい）。
【００２１】
前記モータＭ（図２）は、駆動信号ｂｎ  の振幅Ａに応じた揺動角と、周期Ｔに応じた揺動周期で往復回転し、図４のミラー１２ｍを揺動させて、レーザ光Ｌ１を走査させるものである。したがって、深度測定時よりも深度非測定時の方が、ミラー１２ｍの揺動角が大きくなると共に、揺動周期が長くなる。ここで、揺動角とは、駆動軸１０２のまわりにミラー１２ｍが振れる角度をいい、揺動周期とは、ミラー１２ｍの揺動（振動）の周期をいう。
【００２２】
つぎに、ミラー１２ｍの固定構造について説明する。
図４（ａ）に示すように、ミラー１２ｍは、支持部材７０の溝７１に挿入された状態で、１本の止ねじ７２によって、前記溝７１に固定されている。溝７１には、図４（ｂ）に明示するように、スペーサ７３が挿入されている。止ねじ７２は、スペーサ７３を介してミラー１２ｍの鏡面１２ｂに直交する方向にミラー１２ｍの下端部の中央を押し付けており、これにより、ミラー１２ｍが溝７１の突出部７４と止ねじ７２との間に挟み付けられて固定されている。突出部７４は、支持部材７０におけるミラー１２ｍを介して止ねじ７２が対向する部分に突出して形成されている。
【００２３】
つぎに、図１の共焦点光学系１の制御回路等について説明する。
同期回路４０は、ステージ制御回路４１、ガルバノ駆動回路４２およびＣＣＤ駆動回路４３に同期信号を出力する。ＣＣＤ駆動回路４３は同期信号を受けた後、一次元イメージセンサ１９の各素子に蓄積された電荷を読出し用クロックパルスに基づいて読み出し、図２のゲイン制御回路４４およびＡ／Ｄコンバータ４５を介して、光量信号ａをマイコン５０に出力する。マイコン５０は、ＣＰＵ５１およびメモリ６０を備えており、後述するように、一次元イメージセンサ１９の受光光量および試料ステージ３０の高さに基づいて試料ｗの深度（高さ）に関する情報を求める。
【００２４】
前記メモリ６０は、図５（ａ）に示すピーク光量記憶部６１およびピーク位置記憶部６２を備えている。前記各記憶部６１，６２は、それぞれ、一次元イメージセンサ１９の素子の数に対応した記憶素子６１０  〜６１ｎ  および６２０  〜６２ｎ  を有している。
【００２５】
つぎに、図１の観察用光学系２について説明する。
観察用光学系２は、試料ｗの外観を拡大して観察するためのもので、たとえば白色光Ｌ２を出射するランプ２０を光源（観察用光源）としている。ランプ２０の光軸上には、集光レンズ２１および第２のハーフミラー２３が配設されており、第２のハーフミラー２３において観察用光学系２の光軸と共焦点光学系１の光軸とが合致するように、観察用光学系２が配設されている。
【００２６】
前記第２のハーフミラー２３は対物レンズ１８の光軸上にあり、白色光Ｌ２は試料ｗの表面の所定の領域に集光されて照射される。試料ｗで反射された白色光Ｌ２１は、対物レンズ１８、結像レンズ１７および第１のハーフミラー１６を通過して、ＣＣＤカメラ２４に入射する。ＣＣＤカメラ２４で撮像された画像は、画像信号ｅとして図２のスーパーインポーザ３１を介してモニタ３２に出力されて表示される。なお、モニタ３２には、図８の二点鎖線で示す赤色のレーザ光Ｌ１も映し出される。
【００２７】
つぎに、深さ測定の原理を簡単に説明する。
図１の共焦点光学系１において、前述の一次元イメージセンサ１９は、焦点位置に配設されており、一方、一次元イメージセンサ１９の各素子は極めて微小であるから、レーザ光Ｌ１が試料ｗ上で焦点を結ぶと、その反射光Ｌ１が一次元イメージセンサ１９上で結像し、一次元イメージセンサ１９の１つの受光素子における受光光量が著しく大きくなり、逆に、レーザ光Ｌ１が試料ｗ上で拡がっていると、その反射光Ｌ１も一次元イメージセンサ１９上で拡がるので、当該素子の受光光量が著しく小さくなる。したがって、試料ステージ３０を上下方向つまりＺ軸方向に上下させると、その受光光量Ｉは、図５（ｂ）のように変化して、ピントの合ったＺ軸の位置で、つまりピーク位置Ｚｐにおいて最大となる。このピーク位置Ｚｐを一次元イメージセンサ１９の各素子について求めることにより、図５（ｃ）のように、紙面に垂直な方向Ｙ（図１）についての深さの情報、つまり、試料の１つの断面における表面形状（以下、単に「表面形状」という。）を求めることができる。
【００２８】
つぎに、深さの測定方法について説明する。
図６において、まず、設定器５２（図２）から深さ測定の設定がなされると、ステップＳ１でミラー１２ｍを駆動させて、レーザ光Ｌ１を走査し、ステップＳ２で、一次元イメージセンサ１９において受光した光量およびＺ軸の位置をメモリ６０の各記憶部６１，６２に記憶させる。つづいて、ステップＳ３で試料ステージ３０を１段階下降させた後、ステップＳ４に進み、再び、レーザ光Ｌ１を走査して、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、今回測定した光量がピーク光量記憶部６１の各記憶素子６１ｉ  に記憶されている光量よりも大きいか否かを各素子についてＣＰＵ５１が判断し、大きければステップＳ６に進んで、測定光量とＺ軸の位置を書き換える。一方、小さければステップＳ７に進む。ステップＳ７では、試料ステージ３０が所定の下降端まで下降したか否かを判断し、下降端でなければステップＳ３に戻り、一方、下降端であれば測定を終了する。
【００２９】
こうして、図５（ａ）の両記憶部６１および６２には、それぞれ、ピークの光量Ｉｉ  とピーク位置Ｚｐｉ  が記憶される。この後、ピーク位置Ｚｐｉ  の情報は図２のイメージＲＡＭに転送され、マイコン５０はイメージ（図５（ｃ））をスーパーインポーザ３１に出力する。スーパーインポーザ３１は、ＣＣＤカメラ２４の画像と前記表面形状を重ね合わせ、モニタ３２に出力する。これにより、オペレータは試料ｗの拡大画像と共に前記表面形状を知ることができる。
【００３０】
前記構成において、本光学顕微鏡は、深度非測定モードでは、図４（ａ）のミラー１２ｍが大きな揺動角で、かつ、長い周期で揺動する。そのため、図４（ｄ）のコロガリ軸受１０３の玉１０３ａは、図９（ｂ）の二点鎖線で示す部分１０３ｂよりも大きな範囲で、内外輪１０３ｃ，１０３ｄに接触すると共に、図４のミラー１２ｍの角速度も小さくなる。したがって、玉１０３ａが均一に、摩耗すると共に、その摩耗量も少なくなる。その結果、レーザ光Ｌ１の走査速度が均一になると共にスムースな走査が可能となって、深さ測定の信頼性が向上する。また、ガルバノミラー装置１２の寿命が伸びると共に、無駄な振動が発生するおそれもない。
【００３１】
なお、ミラー１２ｍの揺動角は、図４（ｄ）の玉１０３ａの全周が内外輪１０３ｃ，１０３ｄに接触する以上の角度に設定するのが好ましい。また、ミラー１２ｍの揺動周期は、深度非測定時の方が、深度測定時よりも図４のミラー１２ｍの角速度が小さくなるように設定するのが好ましい。したがって、揺動角の変化量よりも、揺動周期の変化量を大きくするのが好ましい。
【００３２】
ところで、コロガリ軸受１０３の摩耗を小さくするのであれば、深度非測定時には、ミラー１２ｍを静止させておくことも考えられる。しかし、こうすると、図８の拡大像ｗｒに、レーザ光Ｌ１が映し出されない。そのため、深度の測定前に、試料ｗのどの部分について深度測定がなされるのか不明瞭になる。これに対し、本光学顕微鏡では、深度非測定時にもレーザ光Ｌ１を走査させるから、深度の測定前に、どの部分について深度測定がなされるのかが明瞭になる。
【００３３】
また、本発明にかかるミラーの固定構造では、図４のように、１本の止ねじ７２によってミラー１２ｍを固定しているので、図４（ｃ）のように、ミラー１２ｍが湾曲する。しかし、湾曲の度合いは、前述のように２本の止ねじで固定した場合に比べ小さくなる。したがって、レーザ光Ｌ１の走査速度が均一になると共にスムースな走査が可能となる。
【００３４】
また、本実施例では、図４（ｂ）の支持部材７０に突出部７４を設けミラー１２ｍを止ねじ７２と突出部７４との間で挟み付けているから、ミラー１２ｍに作用する曲げモーメントが小さくなるので、ミラー１２ｍの歪が小さくなる。さらに、止ねじ７２とミラー１２ｍとの間にスペーサ７３を設けているので、止ねじ７２の軸力を分散させることができるから、ミラー１２ｍの歪が一層小さくなる。
【００３５】
ところで、図１０の止ねじ１０４を２本とした場合に、止ねじ１０４の締付トルクを小さく設定すれば、ミラー１２ｍの歪は小さくなる。しかし、こうすると、トルク管理の必要性が生じたり、止ねじ１０４が緩むおそれがある。これに対し、本ミラーの固定構造では、図４の止ねじ７２を通常のトルクで締付ければよいので、こうした不都合も生じない。
【００３６】
さらに、本ミラーの固定構造では、従来のミラー１２ｍと支持部材７０とを接着する構造と異なり、温度変化が生じても、熱膨張率の差に起因する歪みも生じない。したがって、光軸のズレによる結像点の位置ズレも生じるおそれがない。
【００３７】
なお、本発明では、ミラー１２ｍの鏡面１２ｂを支持部材７０の突出部７４に当接するように固定してもよい。つまり、ミラー１２ｍの背面１２ａに向って止ねじ７２を押し付けてもよい。また、本発明のミラーの固定構造は、ミラー１２ｍだけでなく、図１の共焦点光学系のような走査光学系に配置したミラー１６に適用し得る。
【００３８】
また、本発明のガルバノミラー装置は、光学顕微鏡だけでなく、他の測定装置などについても適用し得る。たとえば、工場の仕分けラインに設けたバーコードリーダーおよび光電スイッチなどの検出装置や、三角測量の原理を用いて対象物の変位を測定する測定装置などについても適用し得る。なお、前記検出装置などにおいては、設定器からの設定ではなく、他の検出器などからの入力信号に応じて、対象物（バーコード）の検出を必要とする検出時と、対象物の検出を必要としない非検出時とを判別し、ミラー１２ｍの揺動角や揺動周期を変化させるものであってもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のガルバノミラー装置によれば、非検出時、非測定時または深度非測定時にミラーの揺動角を大きくするから、コロガリ軸受のコロないし玉の局部的な摩耗を抑制できる。更に、ミラーの揺動周期も変化させれば、非検出時、非測定時または深度非測定時に角速度を小さくすることができるから、コロないし玉の摩耗を一層抑制することができる。そのため、走査速度が均一になると共にスムースな走査が可能になって、検出や測定の信頼性が向上すると共に、ガルバノミラー装置の寿命が伸びる。更には、無駄な振動も発生しにくくなる。
【００４０】
一方、本発明のミラーの固定構造によれば、ミラーを１本の止ねじで固定するから、止ねじの軸力によるミラーの歪が小さくなるので、走査速度が均一になると共にスムースな走査が可能となり、検出や測定の信頼性が向上する。また、接着によって固定するのと異なり、温度変化による歪も生じないから、一時的ないし経時的な光軸のズレも生じにくいので製品の信頼性が向上する。なお、止ねじとミラーとの間にスペーサを介挿させたり、あるいは、支持部材に突出部を形成すれば、ミラーの歪をより一層小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にかかる光学顕微鏡の光学系を示す概略構成図である。
【図２】同測定回路等を示す概略構成図である。
【図３】駆動信号を示す特性図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）はミラーの固定構造を示す斜視部および断面図、（ｃ）はミラーの歪の状態を示す斜視図、（ｄ）はコロガリ軸受の部分拡大図、（ｅ），（ｆ）はたわみ量を算出するための模式図である。
【図５】深さ測定の原理を説明するための概念図である。
【図６】測定方法を示すフローチャートである。
【図７】共焦点光学系の一例を示す概略構成図である。
【図８】モニタの画像の一例を示す正面図である。
【図９】（ａ）は従来のミラーの固定構造を示す斜視図、（ｂ）はコロガリ軸受の拡大図である。
【図１０】（ａ）は本発明に含まれないミラーの固定構造を示す断面図、（ｂ）は同ミラーの歪の状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１：共焦点光学系
１０：発光手段
１２：ガルバノミラー装置
１２ｍ：ミラー
１２ａ：裏面
１２ｂ：鏡面
１９：検出器
２：観察用光学系
２０：観察用光源
４２：ガルバノ駆動回路
５２：設定器
７０：支持部材
７１：溝
７２：止ねじ
７３：スペーサ
７４：突出部
【図１】
0003560693.tif 000002
【図２】
0003560693.tif 000003
【図３】
0003560693.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003560693.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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