(57)【要約】【課題】本発明では、安価でかつ容易に照明ムラの軽減を可能にした、ファイバ照明型顕微鏡を提供する。【解決手段】光源部と、対物レンズを有する顕微鏡本体と、前記光源部からの光を伝達する単芯コアのファイバと、前記ファイバに入射した光に対してモードスクランブルをかけるモードスクランブラと、前記ファイバの出射光を標本に照明する照明光学系と、を備えるファイバ照明型顕微鏡システムにより、上記課題の解決を図る。【選択図】      図１
2009092878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源手段と、
前記光源手段からの光を伝達する単芯コアのファイバと、
前記ファイバに入射した光に対してモードスクランブルをかけるモードスクランブラと、
前記ファイバの出射光を標本に照明し、該標本を観察する顕微鏡本体と、
を備えることを特徴とするファイバ照明型顕微鏡システム。
【請求項２】
前記モードスクランブラは、前記ファイバの光伝播モードを変化させる
ことを特徴とする請求項１に記載のファイバ照明型顕微鏡システム。
【請求項３】
前記モードスクランブラは、前記ファイバへの入射光の入射方向の分布を、異なる出射方向の分布で出射させる
ことを特徴とする請求項１または２に記載のファイバ照明型顕微鏡システム。
【請求項４】
前記モードスクランブラは、前記ファイバからの出射光の出射方向の分布を調整することができる調整手段
を備えることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のファイバ照明型顕微鏡システム。
【請求項５】
前記モードスクランブラは、前記ファイバを複数方向に２以上屈曲させる
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のファイバ照明型顕微鏡システム。
【請求項６】
前記調整手段は、前記ファイバの屈曲量を変化させる
ことを特徴とする請求項４または５に記載のファイバ照明型顕微鏡システム。
【請求項７】
前記ファイバ照明型顕微鏡システムは、さらに、
前記照明光学系に基づく前記標本の光学像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって得られた画像を表示する表示手段と、
該表示される前記画像内のムラの強調を行うムラ強調手段と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載のファイバ照明型顕微鏡システム。
【請求項８】
前記ムラ強調手段は、前記画像を縮小する
ことを特徴とする請求項７に記載のファイバ照明型顕微鏡システム。
【請求項９】
前記ムラ強調手段は、前記画像のコントラストを強調する
ことを特徴とする請求項７に記載のファイバ照明型顕微鏡システム。
【請求項１０】
前記ムラ強調手段は、前記画像の輝度情報を輝度値の階調に応じて色情報に変換する
ことを特徴とする請求項７に記載のファイバ照明型顕微鏡システム。
【請求項１１】
前記ファイバ照明型顕微鏡システムは、さらに、
前記照明光学系に基づく前記標本の光学像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって得られた画像内のムラを検知すると共に、該検知結果に基づいて前記調整手段を制御するムラ検知手段と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載のファイバ照明型顕微鏡システム。
【請求項１２】
光源手段と、
前記光源手段からの光を伝達する単芯コアのファイバと、
前記ファイバに入射した光に対してモードスクランブルをかけるモードスクランブラと、
前記ファイバの出射光を標本に照明し、該標本を観察する顕微鏡本体と、
前記照明光学系に基づく前記標本の光学像を撮像する撮像手段と、
前記撮像した画像を表示する表示手段と、
を備えるファイバ照明型顕微鏡システムの制御方法であって、
前記表示手段に表示された撮像画像のムラの状態に基づいて、前記モードスクランブラの調整を行う
ことを特徴とするファイバ照明型顕微鏡システムの制御方法。
【請求項１３】
前記モードスクランブラの調整は、コントラストの低い標本を観察しながら行う
ことを特徴とする請求項１２に記載のファイバ照明型顕微鏡システムの制御方法。
【請求項１４】
前記コントラストの低い標本は、ミラーまたはベアウェハを含む
ことを特徴とする請求項１３に記載のファイバ照明型顕微鏡システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源部からの光をファイバを使って導入するファイバ照明型顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、光学顕微鏡は、半導体ウェハなどの欠陥検査などに代表されるように、工業市場でも広く使われるようになっている。特に、被検体の半導体パターンの高集積化や微細化に伴い、高倍で高分解能な顕微鏡の要求が高まっている。
【０００３】
このような要求に対し、照明光として可視域の波長の光を使用する光学顕微鏡に加え、紫外域の波長の光を使用することにより高分解能を実現した紫外線顕微鏡が開発されている。
【０００４】
一方、このような紫外線顕微鏡を含む従来の光学顕微鏡は、照明光学系を用いて光源部からの光を顕微鏡本体に導入し、対物レンズを介して観察試料を照明するようにしたものが一般的である。最近になって、熱源となる光源部を顕微鏡本体から遠ざけ、しかも光源部の配置の自由度を確保するなどの理由により、光源部と顕微鏡本体を分離し、光源部と顕微鏡本体の間をファイバを使って光学的に連結したファイバ照明型の光学顕微鏡が実用化されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
図１５は、従来のファイバ照明型光学顕微鏡の一例を示す。同図において、光源部１００のランプ１０１から出射した光は光源部レンズ１０２の作用により集光する。その集光させた光は、フィルタ１０３を通して単芯ファイバ２００の入射端２０１に入射する。単芯ファイバ２００の出射端２０２には、顕微鏡本体３００が接続されている。この出射端２０２から出射される光は、投影レンズ３０１を透過し、ハーフミラー３０２で反射して、対物レンズ３０３に入射する。
【０００６】
この場合、単芯ファイバ２００の出射端２０２の像が投影レンズ３０１の投影倍率Ｂに応じた大きさで対物レンズ３０３の後ろ側焦点位置ｆｂ（以下、瞳と称する。）に結像される。
【０００７】
対物レンズ３０３を透過した光は、試料３０４に照射され、試料３０４からの反射光は、再び対物レンズ３０３を通り、さらにハーフミラー３０２を透過して結像レンズ３０５に入る。そして、結像レンズ３０５によりＣＣＤ３０６の撮像面に結像される。
【０００８】
なお、回転レボルバー３０７には、倍率の異なる対物レンズ３０３が複数個装着され、必要に応じて所望の倍率の対物レンズ３０３に切換えて用いられる。
【特許文献１】特開２００６−３０１０６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来例のような構成をとると、単芯ファイバの光伝播モードが原因となり、ファイバへの入射光の入射方向の分布が均一であっても、ファイバ出射光の出射方向の分布が、入射光とは異なった分布で出射されるため、標本面への照明光が均一でない、いわゆる照明ムラが発生してしまう。
【００１０】
照明ムラを軽減するには、投影レンズ３０１として専用に設計されたフライアイレンズを使用することや、ファイバ出射端付近に拡散板を設けることが考えられる。しかし、これらはそれぞれコストアップや、照明光が暗くなるといったデメリットがある。特に紫外域の照明光を用いる場合には、光学素子に使用できる素材が限られてしまう。
【００１１】
上記の課題に鑑み、本発明では、安価でかつ容易に照明ムラの軽減を可能にした、ファイバ照明型顕微鏡を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明にかかるファイバ照明型顕微鏡システムは、光源手段と、前記光源手段からの光を伝達する単芯コアのファイバと、前記ファイバに入射した光に対してモードスクランブルをかけるモードスクランブラと、前記ファイバの出射光を標本に照明し、該標本を観察する顕微鏡本体と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
前記ファイバ照明型顕微鏡システムにおいて、前記モードスクランブラは、前記ファイバの光伝播モードを変化させることを特徴とする。
ファイバ照明型顕微鏡システムにおいて、前記モードスクランブラは、前記ファイバへの入射光の入射方向の分布を、異なる出射方向の分布で出射させることを特徴とする。
【００１４】
ファイバ照明型顕微鏡システムにおいて、前記モードスクランブラは、前記ファイバからの出射光の出射方向の分布を調整することができる調整手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
ファイバ照明型顕微鏡システムにおいて、前記モードスクランブラは、前記ファイバを複数方向に２以上屈曲させることを特徴とする。
ファイバ照明型顕微鏡システムにおいて、前記調整手段は、前記ファイバの屈曲量を変化させることを特徴とする。
【００１６】
前記ファイバ照明型顕微鏡システムは、さらに、前記照明光学系に基づく前記標本の光学像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって得られた画像を表示する表示手段と、該表示される前記画像内のムラの強調を行うムラ強調手段と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
ファイバ照明型顕微鏡システムにおいて、前記ムラ強調手段は、前記画像を縮小することを特徴とする。
ファイバ照明型顕微鏡システムにおいて、前記ムラ強調手段は、前記画像のコントラストを強調することを特徴とする。
【００１８】
ファイバ照明型顕微鏡システムにおいて、前記ムラ強調手段は、前記画像の輝度情報を輝度値の階調に応じて色情報に変換することを特徴とする。
前記ファイバ照明型顕微鏡システムは、さらに、前記照明光学系に基づく前記標本の光学像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって得られた画像内のムラを検知すると共に、該検知結果に基づいて前記調整手段を制御するムラ検知手段と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明にかかる、光源手段と、前記光源手段からの光を伝達する単芯コアのファイバと、前記ファイバに入射した光に対してモードスクランブルをかけるモードスクランブラと、前記ファイバの出射光を標本に照明し、該標本を観察する顕微鏡本体と、前記照明光学系に基づく前記標本の光学像を撮像する撮像手段と、前記撮像した画像を表示する表示手段と、を備えるファイバ照明型顕微鏡システムの制御方法は、前記表示手段に表示された撮像画像のムラの状態に基づいて、前記モードスクランブラの調整を行うことを特徴とする。
【００２０】
前記ファイバ照明型顕微鏡システムの制御方法において、前記モードスクランブラの調整は、コントラストの低い標本を観察しながら行うことを特徴とする。
前記ファイバ照明型顕微鏡システムの制御方法において、前記コントラストの低い標本は、ミラーまたはベアウェハを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、安価でかつ容易に照明ムラの軽減を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明では、ファイバに対し、モードスクランブラを設け、ファイバ出射光の出射方向の分布が略均一になるようにモードスクランブラの調整を行う。
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態におけるファイバ照明型の光学顕微鏡システムの概略構成を示す。図１において、光源部１は、ランプ１１、光源部レンズ１２、フィルタ１３を有している。ランプ１１は、広帯域の波長を発生する。光源部レンズ１２は、ランプ１１から出射した光を集光する。フィルタ１３は、ＮＤフィルタやカラーフィルタなど、観察目的に応じて適宜選択して用いられる。
【００２３】
図２は、第１の実施の形態におけるフィルタ１３に用いられる調光部材１０を示す。この調光部材１０は、円板状の回転基板１０ａ表面に多数の開口１０ｂと遮蔽部１０ｃを有するとともに、回転基板１０ａの回転方向に沿って開口１０ｂと遮蔽部１０ｃの比率を変化させるようにしたものである。そして、このような調光部材１０を回転させて調光部材１０の開口１０ｂと遮蔽部１０ｃの比率を変化させるとともに、開口１０ｂを通して光源部１から単芯ファイバ２へ入射される光量を調節することにより、ＮＤフィルタと等価な効果を得るようにしている。
【００２４】
図３は、第１の実施の形態における単芯ファイバ２の断面構造を示す。光源部１には、ファイバとして単芯ファイバ２の入射端２１が接続されている。単芯ファイバ２は、図３に示すように、単芯のコア２ａを有している。このコア２ａを中心として、周りに屈折率の異なるクラッド２ｂが設けられている。さらに、クラッド２ｂの周囲は１次被膜２ｃ、２次被膜２ｄにより二重に被覆されている。
【００２５】
図４は、第１の実施の形態におけるモードスクランブラ５を示す。単芯ファイバ２にはモードスクランブラ５が装着されている。単芯ファイバ２は、マルチモードファイバである。モードスクランブラ５は、ファイバ２の任意の場所に装着してよい。第１の実施形態では、例えば、ファイバコア径：０．４５５ｍｍ、ファイバクラッド径：０．５ｍｍ、ファイバ径：４ｍｍの単芯ファイバを用いるとする。
【００２６】
モードスクランブラ５は、調整つまみ５１、第１凸部材５２ａ、第２凸部材５２ｂから構成されている。第１凸部材５２ａと第２凸部材５２ｂは、互いの凸部がずれた状態で、対向して配置される。そして、ファイバ２が２つの凸部材間に配置される。凸部材にはそれぞれ、先端が曲面形状をした２箇所の凸部があり、両方向からファイバ２を押すことで、ファイバ２を４箇所で屈曲させる。また、調整つまみ５１により２つの凸部材の間隔を変化させることにより、ファイバ２の屈曲量Ｄを変化させることができる。
【００２７】
第１の実施形態では、例えば、ピッチＰ（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3）：１５ｍｍ、最大押し込み量Ｄｍａｘ：４ｍｍ、押す部材の先端Ｒ：２．５ｍｍのモードスクランブラを用いるとする。
【００２８】
なお、第１の実施の形態のモードスクランブラは、４箇所で屈曲させる例を示したが、屈曲は２箇所以上の複数箇所であればよい。また、ファイバの断面形状を変形することができれば、モードスクランブラ５を構成する各部材の形状には限定されない。
【００２９】
また、屈曲の曲げピッチＰ1，Ｐ2，Ｐ3は、等しくても、異なっていても良い。曲げピッチPは、ファイバ２に損傷を与えないように、緩やかに丸みを帯びた形状で、ファイバ２が屈曲するピッチであることが望ましい。凸部の形状は、任意の形状で良いが、ファイバへの損傷を考慮して、曲面形状が望ましい。
【００３０】
そして、単芯ファイバ２の入射端２１には、光源部レンズ１２により集光される光が入射される。また、単芯ファイバ２の出射端２２には、顕微鏡本体３が接続される。
顕微鏡本体３は、単芯ファイバ２の出射端２２から出射される光の光路上に、投光手段としての投光部３０を構成する投影レンズ３１とハーフミラー３２が配置されている。投影レンズ３１は、後述する対物レンズ３３の瞳（後ろ側焦点位置ｆｂ）に単芯ファイバ２の出射端２２の像を結像させる。ハーフミラー３２は、単芯ファイバ２の出射端２２からの光を反射し、後述する試料４からの反射光を透過する。
【００３１】
ハーフミラー３２で反射される光の光路上には、対物レンズ３３と試料４が配置されている。ハーフミラー３２で反射した光は、対物レンズ３３を透過し、照明光として試料４に照射される。この場合、対物レンズ３３は、回転レボルバー３５に倍率の異なるものが複数個装着されており、必要に応じて所定の倍率の対物レンズ３３が光路上に切換えられる。ハーフミラー３２を透過する光の光路には、結像レンズ３６及び撮像装置３７が配置されている。結像レンズ３６は、試料４からの反射光を撮像装置３７の撮像面に結像する。
【００３２】
撮像装置３７は、撮像面に結像された光から試料像を撮像する。そして撮像した画像は、表示装置６に表示される。
次に、このように構成した実施の形態の作用を説明する。光源部１のランプ１１から出た光が、光源部レンズ１２の作用により集光され、フィルタ１３（調光部材１０）を通して単芯ファイバ２の入射端２１に入射する。
【００３３】
単芯ファイバ２を通って出射端２２から出射される光は、投影レンズ３１を透過し、ハーフミラー３２で反射して、対物レンズ３３に入射する。この場合、対物レンズ３３の瞳には、投影レンズ３１により単芯ファイバ２の出射端２２の像が結像される。
【００３４】
対物レンズ３３を透過した光は、試料４に照射される。試料４からの反射光は、再び対物レンズ３３を通り、さらにハーフミラー３２を透過して結像レンズ３６に入る。そして、結像レンズ３６により撮像装置３７の撮像面に結像され、試料像が撮像される。そして、撮像された画像が表示装置６に表示される。なお、調光したい場合には、任意の明るさになるまで調光部材１０を回転させて行う。
【００３５】
この時、ファイバ２の光伝播モードが原因で出射光の出射方向の分布が不均一になり、照明ムラが発生する場合がある。また、調光部材１０を使用すると、ファイバ２への入射光の入射方向の分布が不均一になり、そのため照明ムラがより発生しやすくなる場合がある。
【００３６】
照明ムラがある場合には、ファイバ２に取り付けられたモードスクランブラ５の調整つまみ５１を操作し、ファイバ２の屈曲量Ｄを変化させる操作を行う。
ファイバ２の屈曲量Ｄが変化すると、ファイバ２の光伝播モードも変化するため、試料４への照明光のパターンも変化する。モードスクランブラ５の調整は、表示装置６に表示された画像を見ながら行い、照明ムラが略均一な状態になるまで調整を行う。
【００３７】
また、調光部材１０の開口比率が最も小さい部分を用いて照明を行うと、ファイバ２への入射光の入射方向の不均一が最も大きくなり、照明ムラも最も大きくなる。そのため、モードスクランブラ５の調整は、この照明ムラが最も大きくでている状態で行うことが望ましい。そのように行うことで、ファイバ２の光伝播モードおよび、ファイバ２への入射光の入射方向の不均一によって発生する照明ムラの両方を、同時に略均一化することができる。
【００３８】
また、調整時において照明ムラの状態を見やすくするために、試料４には、ミラーやベアウェハ等のコントラストの低いサンプルを観察しながら行うことが望ましい。
第１の実施の形態によれば、ファイバの光伝播モードおよび、ファイバ入射光の入射方向の不均一によって発生する照明ムラの両方を、モードスクランブラを用いることで、略均一化することができる。さらに、調光手段として、調光部材１０のようなＮＤフィルタを用いた場合においても良好に照明ムラを略均一化することができる。
【００３９】
また、モードスクランブラを調整できるため、異なるファイバを用いた時やファイバの取り回しを変えた時など、照明状態の変化に対応することができる。また、モードスクランブラの調整は、実際に画面で照明ムラの様子を見ながら行うことができ、調整が容易に行える。
【００４０】
照明ムラ調整時には、ミラーやベアウェハなどのコントラストの低いサンプルを観察しながら行うことで、照明ムラの様子が分かりやすくなり、調整が容易になる。
また、紫外域の照明光を用いる場合でも、本実施形態を適用することができる。この場合、可視域の照明光を用いた場合に比べて、照明ムラを軽減することの効果がより大きくなる。
【００４１】
＜第１の実施の形態の変形例＞
図５は、第１の実施の形態の変形例に用いられるモードスクランブラを示す。第１の実施の形態では、モードスクランブラ５はファイバ２を屈曲させる形態で述べたが、図５に示すような、マンドレル５０１の周りにファイバ２を巻きつけてモードスクランブラにすることも可能である。この場合、マンドレル５０１にファイバ２を巻きつける回数を変えることで調整することができる。
【００４２】
＜第２の実施の形態＞
図６は、第２の実施の形態におけるファイバ照明型の光学顕微鏡システムの概略構成を示す。第１の実施の形態と異なる点のみ図６を用いて説明する。
【００４３】
撮像装置３７は、ムラ強調装置７に接続されている。ムラ強調装置７は、表示装置６に接続されている。
モードスクランブラ５の調整時には、撮像装置３７で撮像された画像が、ムラ強調装置７へ入力される。ムラ強調装置７ではムラ強調処理が行われ、表示装置６にはムラ強調処理がされた画像が表示される。モードスクランブラ５の調整を行わない場合、ムラ強調装置７では処理を行わず、入力画像をそのまま出力する。
【００４４】
図７は、第２の実施の形態におけるムラ強調処理を説明するための図である。ムラ強調装置７内部で行われるムラ強調処理は、図７に示すようなコントラスト強調処理が挙げられる。これは、入力画像に対して、入力画像の明暗の差を拡大し、コントラストを強調した画像の出力を行う。
【００４５】
表示装置６には、照明ムラが強調された画像が表示されるため、モードスクランブラ５の調整を、より高精度で行うことができる。
第２の実施の形態によれば、第１の実施例の効果に加え、モードスクランブラ調整時に、操作者は、照明ムラが強調された画像を観察しながら調整することができ、より厳密に、照明ムラの調整を行うことができる。
【００４６】
＜第２の実施の形態の変形例１＞
図８は、第２の実施の形態の変形例１におけるムラ強調処理を説明するための図である。モードスクランブラ５の調整時において、ムラ強調装置７内部で行われるムラ強調処理を、図８に示すような輝度情報を色情報に変換する処理とすることもできる。ムラ強調装置７への入力画像がカラー画像の場合、モノクロ化処理を行ってから、輝度情報を色情報への変換を行う。入力画像がモノクロ画像である場合は、モノクロ化処理を行っても行わなくてもどちらでもよい。
【００４７】
例えば、輝度情報から色情報への変換は、入力される画像の輝度値の範囲が０から２５５である場合、輝度値０を紫に、輝度値２５５を赤とし、その間を輝度値に対応した虹色に変換する。
【００４８】
人間の視覚は、明るさの変化よりも色の変化に敏感であるため、輝度情報を色情報に変換して表示することで、照明ムラを認識しやすくなり、調整も容易になる。
＜第２の実施の形態の変形例２＞
図９は、第２の実施の形態の変形例２におけるムラ強調処理を説明するための図である。モードスクランブラ５の調整時において、ムラ強調装置７内部で行われるムラ強調処理を、図９に示すような入力画像を縮小して出力する処理とすることもできる。
【００４９】
例えば、撮像した画像が１２８０×９６０ピクセルの画像である場合、縮小処理を行って、例えば３２０×２４０ピクセル、または１６０×１２０ピクセルの画像を出力し、表示装置に表示を行う。
【００５０】
縮尺は、任意に決めてよく、縮小後のピクセルが３２０×２４０ピクセル以下になることが望ましい。また、観察中に自由に縮尺を変更してもよい。
表示装置６に縮小した画像が表示されることで次の効果が得られる。すなわち縮小を行わない大きなサイズの画像では判別が難しい照明ムラによるなだらかな明るさの変化が、縮小表示を行うことで、明るさ変化が大きい状態で表示される。そのため、照明ムラの様子が分かり易くなり、モードスクランブラの調整が容易になる。
【００５１】
図１０は、第２の実施の形態の変形例２における縮小前、縮小後の画像のラインプロファイルの一例を示す。縮小前、縮小後の画像のラインプロファイルをとると、縮小前の画像のラインプロファイル９０ａでは、照明ムラの明るさ変化がなだらかであることに対して、縮小後の画像のラインプロファイル９０ｂでは、明るさの変化が急になっていることがわかる。
【００５２】
また、上記で述べた、３種類のムラ強調処理は、組み合わせて行ってもよく、どの順番で処理しても構わない。
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態では、第１の実施の形態と異なる点のみ図１１、図１２を用いて説明する。
【００５３】
図１１は、第３の実施の形態におけるファイバ照明型の光学顕微鏡システムの概略構成を示す。ファイバ２には、モードスクランブラ５の代わりに、モータ付モードスクランブラ８が装着されている。撮像装置３７は、照明ムラ検知装置９に接続されている。
【００５４】
図１２は、第３の実施の形態におけるモータ付モードスクランブラ８を示す。モータ付モードスクランブラ８は、ステッピングモータ８０の軸に、第１歯車８１があり、第２歯車８２と噛合っている。第２歯車８２の回転により、第１凸部材５２ａが押し込まれる。また、照明ムラ検知装置９は、ステッピングモータ８０に接続されている。
【００５５】
まず、ファイバ屈曲量が０の位置から調整を始めることとする。照明ムラ調整時には、撮像装置３７で撮像された画像は、照明ムラ検知装置９に入力される。検知結果によって、照明ムラ検知装置９は、ステッピングモータ８０を自動で制御し、ファイバ２の屈曲量を変化させる。
【００５６】
図１３は、第３の実施の形態における照明ムラ検知装置９の処理フローを示す。照明ムラ検知装置９は、撮像装置３７より撮像された画像を受信する（Ｓ１）。次に、その入力された画像の照明ムラ度合いが数値化される（Ｓ２）。例えば、画像のコントラスト値を利用することができる。
【００５７】
そして、ムラ数値がある閾値Ｔｈ以下であるかが判断される（Ｓ３）。閾値Ｔｈより大きければ、照明ムラ検知装置９は、ステッピングモータ８０をある一定量回転させる指令を出し、ファイバ２の屈曲量を増加させる（Ｓ４）。一方、閾値Ｔｈ以下であれば、照明ムラ検知装置９は、照明ムラが解消されたと判断し、ステッピングモータ８０の回転は行わない（Ｓ５）。
【００５８】
このような構成をとると、手動でモードスクランブラを操作する必要がなく、自動でモードスクランブラが調整され、照明ムラが解消された状態にすることができる。
第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態での効果に加え、自動的に、照明ムラが軽減された状態になるため、手動による照明ムラの調整の煩わしさがなくなる。
【００５９】
＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態では、第３の実施の形態と異なる点のみ説明する。
図１４は、第４の実施の形態における照明ムラ検知装置９の処理フローを示す。照明ムラ検知装置９は、モードスクランブラ８のファイバ屈曲量０の位置から、順次ステッピングモータを一定量回転させ、押し込み量が変化する毎に、画像を取得し（Ｓ１１）、ムラ数値化処理を行い（Ｓ１２）、屈曲量とムラ数値をメモリに記録していく（Ｓ１３）。照明ムラ検知装置９は、最大屈曲量Ｄmaxの位置まで押し込むまでＳ１１−Ｓ１５を繰り返す。
【００６０】
そして、最大屈曲量Ｄmaxの位置まで押し込むと（Ｓ１４で「Ｙｅｓ」へ進む）、照明ムラ検知装置９は、メモリからムラ数値が最小となる屈曲量Ｄａを検索し（Ｓ１６）、屈曲量がＤａとなる位置になるようステッピングモータ８０を制御する（Ｓ１７）。
【００６１】
第４の実施の形態によれば、第３の実施の形態の効果に加え、このような処理を行うことで、自動的に照明ムラが最も軽減された状態にすることができる。
なお、本発明は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または実施形態を取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１の実施の形態におけるファイバ照明型の光学顕微鏡システムの概略構成を示す。
【図２】第１の実施の形態におけるフィルタ１３に用いられる調光部材１０を示す。
【図３】第１の実施の形態における単芯ファイバ２の断面構造を示す。
【図４】第１の実施の形態におけるモードスクランブラ５を示す。
【図５】第１の実施の形態の変形例に用いられるモードスクランブラを示す。
【図６】第２の実施の形態におけるファイバ照明型の光学顕微鏡システムの概略構成を示す。
【図７】第２の実施の形態におけるムラ強調処理を説明するための図である。
【図８】第２の実施の形態の変形例１におけるムラ強調処理を説明するための図である。
【図９】第２の実施の形態の変形例２におけるムラ強調処理を説明するための図である。
【図１０】第２の実施の形態の変形例２における縮小前、縮小後の画像のラインプロファイルの一例を示す。
【図１１】第３の実施の形態におけるファイバ照明型の光学顕微鏡システムの概略構成を示す。
【図１２】第３の実施の形態におけるモータ付モードスクランブラ８を示す。
【図１３】第３の実施の形態における照明ムラ検知装置９の処理フローを示す。
【図１４】第４の実施の形態における照明ムラ検知装置９の処理フローを示す。
【図１５】従来のファイバ照明型光学顕微鏡の一例を示す。
【符号の説明】
【００６３】
１      光源部
２      単芯ファイバ
２ａ    コア
２ｂ    クラッド
２ｃ    １次被膜
２ｄ    ２次被膜
２１    入射端
２２    出射端
３      顕微鏡本体
３０    投光部
３１    投影レンズ
３２    ハーフミラー
３３    対物レンズ
３５    回転レボルバー
３６    結像レンズ
３７    撮像装置
４      試料
５      モードスクランブラ
５１    調整つまみ
５２ａ  第１凸部材
５２ｂ  第２凸部材
５０１  マンドレル
６      表示装置
７      ムラ強調装置
８      モータ付モードスクランブラ
８０    ステッピングモータ
８１    第１歯車
８２    第２歯車
９      照明ムラ検知装置
１０    調光部材
１０ａ  回転基板
１０ｂ  開口
１０ｃ  遮蔽部
１１    ランプ
１２    光源部レンズ
１３    フィルタ
【図１】
2009092878.tif 000003
【図２】
2009092878.tif 000004
【図４】
2009092878.tif 000005
【図５】
2009092878.tif 000006
【図６】
2009092878.tif 000007
【図８】
2009092878.tif 000008
【図１１】
2009092878.tif 000009
【図１２】
2009092878.tif 000010
【図１３】
2009092878.tif 000011
【図１４】
2009092878.tif 000012
【図１５】
2009092878.tif 000013
【図３】
2009092878.tif 000014
【図７】
2009092878.tif 000015
【図９】
2009092878.tif 000016
【図１０】
2009092878.tif 000017