"基板上に形成された凹凸パターンを拡大観察する顕微鏡と、前記顕微鏡を通して観察される前記凹凸パターンを撮像する撮像カメラと、前記顕微鏡の対物レンズの視野外からその視野内に散乱光を照射する照明光学系と、前記撮像カメラの画像を入力して表示部の画面上に表示し、入力手段により入力して前記表示画面上に指定された範囲内の前記凹凸パターンの上部及び下部のいずれか一方、又は両方の寸法を測定する制御手段と、を備えたことを特徴とする寸法測定装置。前記制御手段は、前記入力手段により指定された範囲内を往復サーチすると共に該往復サーチで得られた輝度変化における暗から明へ変化した部分の間隔、又は明から暗へ変化した部分の間隔から前記凹凸パターンの上部及び下部のいずれか一方、又は両方の寸法を測定することを特徴とする請求項1記載の寸法測定装置。前記入力手段により指定された範囲は、四角形であり、該四角形の一辺に平行方向に往復サーチすると共に該往復サーチを前記辺と交差する方向に等間隔で複数回実施することを特徴とする請求項2記載の寸法測定装置。前記凹凸パターンは、前記基板の透過率又は反射率と略同等の透過率又は反射率を有する薄膜パターンであることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の寸法測定装置。しかし、このような従来の寸法測定装置において、照明手段が透過照明の場合、凹凸パターンとその周辺との透過率の差が大きいときには、凹凸パターンを明瞭に検出することはできるものの、凹凸パターンの縁部における斜面部を検出することができず、凹凸パターンの上部及び下部の寸法を明確に区別して測定することができなかった。また、照明手段が透過照明の場合、凹凸パターンとその周辺との透過率の差が小さいときには、凹凸パターンそのものを明瞭に検出することができず、この場合も、凹凸パターンの上部及び下部の寸法を明確に区別して測定することができなかった。さらに、照明手段が同軸落射照明の場合、凹凸パターンとその周辺との反射率の差が大きいときには、凹凸パターンを明瞭に検出することはできるものの、凹凸パターンの縁部における斜面部を明瞭に検出することができず、凹凸パターンの上部及び下部の寸法を明確に区別して測定することができなかった。そして、照明手段が同軸落射照明の場合、凹凸パターンとその周辺との反射率の差が小さいときには、凹凸パターンそのものを明瞭に検出することができず、この場合も、凹凸パターンの上部及び下部の寸法を明確に区別して測定することができなかった。そこで、本発明は、このような問題点に対処し、凹凸パターンの上部及び下部の寸法を明確に区別して測定しようとする寸法測定装置を提供することを目的とする。上記目的を達成するために、本発明による寸法測定装置は、基板上に形成された凹凸パターンを拡大観察する顕微鏡と、前記顕微鏡を通して観察される前記凹凸パターンを撮像する撮像カメラと、前記顕微鏡の対物レンズの視野外からその視野内に散乱光を照射する照明光学系と、前記撮像カメラの画像を入力して表示部の画面上に表示し、入力手段により入力して前記表示画面上に指定された範囲内の前記凹凸パターンの上部及び下部のいずれか一方、又は両方の寸法を測定する制御手段と、を備えたものである。このような構成により、基板上に形成された凹凸パターンを拡大観察する顕微鏡の対物レンズの視野外からその視野内に照明光学系により散乱光を照射し、撮像カメラで顕微鏡を通して観察される凹凸パターンを撮像し、制御手段で撮像カメラの画像を入力して表示部の画面上に表示し、入力手段により入力して表示画面上に指定された範囲内の凹凸パターンの上部及び下部のいずれか一方、又は両方の寸法を測定する。また、前記制御手段は、前記入力手段により指定された範囲内を往復サーチすると共に該往復サーチで得られた輝度変化における暗から明へ変化した部分の間隔、又は明から暗へ変化した部分の間隔から前記凹凸パターンの上部及び下部のいずれか一方、又は両方の寸法を測定するものである。これにより、入力手段により指定された範囲内を往復サーチし、それによって得られた輝度変化における暗から明へ変化した部分の間隔、又は明から暗へ変化した部分の間隔から凹凸パターンの上部及び下部のいずれか一方、又は両方の寸法を測定する。さらに、前記入力手段により指定された範囲は、四角形であり、該四角形の一辺に平行方向に往復サーチすると共に該往復サーチを前記辺と交差する方向に等間隔で複数回実施する。これにより、入力手段により指定された範囲内を四角形の一辺に平行方向に往復サーチすると共に該往復サーチを上記辺と交差する方向に等間隔で複数回実施する。前記凹凸パターンは、前記基板の透過率又は反射率と略同等の透過率又は反射率を有する薄膜パターンである。これにより、基板の透過率又は反射率と略同等の透過率又は反射率を有する薄膜パターンに対して対物レンズの視野外からその視野内に散乱光を照射し、薄膜パターンの寸法を測定する。請求項1に係る発明によれば、顕微鏡の光軸に直交する凹凸パターンの上面及び基板面で反射する光は顕微鏡の対物レンズに取り込まれず、凹凸パターンの縁部の斜面部で反射される光だけが対物レンズに取り込まれ観察される。したがって、凹凸パターンの撮像画像は黒の背景に輝線で描かれた線画となり、線画の輝線の内側縁部間の寸法及び外側縁部間の寸法を測定することにより、凹凸パターンの上部及び下部の寸法を明確に区別して測定することができる。これにより、凹凸パターンを精度よく測定することができる。また、請求項2に係る発明によれば、入力手段で指定した範囲内の寸法測定を行うことができ、凹凸パターンの所望の部分の寸法測定を正確に行うことができる。さらに、請求項3に係る発明によれば、指定された領域内の寸法測定を行うことができ、上記領域内の寸法の最大値、最小値及び平均値を算出することができる。したがって、寸法測定をより精度よく行うことができる。そして、請求項4に係る発明によれば、基板の透過率又は反射率と略同等の透過率又は反射率を有する薄膜パターンの寸法測定も精度よく行なうことができる。以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明による寸法測定装置の実施形態を示す正面図である。この寸法測定装置は、凹凸パターンの縁部間の寸法を測定するもので、顕微鏡1と、撮像カメラ2と、計測用照明光学系3と、制御手段4と、を備えて構成されている。上記顕微鏡1は、基板5上に形成された凹凸パターンを拡大観察するもので、XYステージ6に載置された基板5に対向して設けられた対物レンズ7と、該対物レンズ7で取り込んだ基板5上の凹凸パターンの像を後述の撮像カメラ2の受光部に結像する結像レンズ8とを備えて結像光学系を構成している。上記顕微鏡1の光路上にて上記基板5とは反対側には、撮像カメラ2が設けられている。この撮像カメラ2は、顕微鏡1を通して観察される上記凹凸パターンを撮像するもので、例えば二次元のCCDカメラ等である。上記基板5上の凹凸パターンを照明可能に計測用照明光学系3が設けられている。この計測用照明光学系3は、上記顕微鏡1の対物レンズ7の視野外からその視野内に散乱光を照射するものであり、光の進行方向上流から下流に向かって、光源9と、円錐状ミラー10と、リング状ミラー11と、穴あき平面ミラー12と、リング状導光部材13とをこの順に備えて構成されている。ここで、上記光源9は、白色散乱光を発生するものである。また、上記円錐状ミラー10は、円錐の外表面を全反射ミラーとしたもので、光源9からの光を直交方向に放射状に反射するもので、円錐の頂点を通る中心軸を計測用照明光学系3の光軸に合致させて設けられている。さらに、リング状ミラー11は、リング状に形成された部材の内周面を円錐状の全反射ミラーとして形成し、リングの中心軸を上記光軸に合致させて内周面を上記円錐状ミラー10のミラー面と対向させた状態に配置され、上記円錐状ミラー10で放射状に反射された光をリング状の照明光として直交方向前方に反射するものである。さらにまた、上記穴あき平面ミラー12は、穴12aの中心を上記計測用照明光学系3の光軸及び顕微鏡1の光軸に合致させて45度傾けて設けられ、リング状ミラー11で反射されたリング状の照明光を基板5側に反射するものである。この場合、上記穴12aの径は、顕微鏡1の結像光学系における光路径よりも大きくされている。そして、上記リング状導光部材13は、穴あき平面ミラー12で反射されたリング状の照明光を顕微鏡1の対物レンズ7の先端部まで導き、対物レンズ7の視野外からその視野内に照射するもので、対物レンズ7を取り囲んだリング状の部材の内周面にて基板5側の先端部近傍部を凹面鏡13aに形成し、リング状の照明光を対物レンズ7の外周面とリング状部材の内周面との間の隙間14を基板5側に向かって導き、上記凹面鏡13aで対物レンズ7の焦点近傍部に集光させるようになっている。上記撮像カメラ2に接続して制御手段4が設けられている。この制御手段4は、撮像カメラ2の画像を入力して表示部の画面上に表示し、入力手段により入力して表示画面上に指定された範囲内の凹凸パターンの上部及び下部のいずれか一方、又は両方の寸法を測定するもので、例えばパーソナルコンピュータPCである。そして、制御部15と、入力手段16と、表示部17とを備えている。次に、このように構成された寸法測定装置の動作及び寸法測定手順について図2のフローチャートを参照して説明する。先ず、ステップS1においては、XYステージ6を移動して顕微鏡1を基板5上の被測定位置に位置付ける。次に、ステップS2においては、図示省略の例えば同軸落射照明により基板5の被測定位置を照明し、観察されるパターンの画像が鮮明になるように顕微鏡1の高さを変えてオートフォーカスを実行する。続いて、ステップS3においては、照明を計測用照明光学系3による照明に切り換えて、顕微鏡1の対物レンズ7の視野外から視野内に向かって散乱光を照射し、基板5の被測定位置の凹凸パターンを照明する。ステップS4においては、顕微鏡1の対物レンズ7により上記被測定位置の凹凸パターンの像を取り込み結像レンズ8により撮像カメラ2の受光部に結像する。これにより、撮像カメラ2により基板5上の凹凸パターンが拡大して撮像される。撮像カメラ2で取得した凹凸パターンの像は、制御手段4の表示部17の画面17a上に表示される。この場合、計測用照明光学系3による照明は、上述したように顕微鏡1の対物レンズ7の視野外から視野内に向かって散乱光を照射するものであるため、図3に示すように、対物レンズ7の光軸に直交する面例えば凹凸パターン18の上面18aで反射された同図に破線で示す反射光は、顕微鏡1の対物レンズ7に取り込まれず、凹凸パターン18の縁部の斜面部18bで反射された同図に実線で示す反射光が対物レンズ7に取り込まれることになる。したがって、撮像カメラ2で撮像され制御手段4の表示部17に表示される画像は、図4に示すような線画となる。なお、図4においては、図面を明瞭にするために、白黒を反転して示している。即ち、実際の表示においては、黒い線の部分が明部であり、白で示した部分が暗部となる。ステップS5においては、入力手段16の一つである例えばマウス19を使用して測定範囲ARを指定する。具体的には、マウス19をクリックして、図4に示すように画面17a上に点a,b,cを順番に指定すると、該点a,b,cを頂点とする平行四辺形の範囲が確定される。ステップS6においては、制御部15に保存されたプログラムに従って、上記確定された平行四辺形の測定範囲ARの例えば辺abに平行方向に同図に示すサーチライン20に沿って往復サーチし、それにより検出される輝度変化における暗から明へ変化した部分の間隔、又は明から暗へ変化した部分の間隔から凹凸パターン18の上部及び下部のいずれか一方、又は両方の寸法を測定する。ここでは、暗から明へ変化した部分を検出して計測する場合について述べる。先ず、図4に示すように、辺abに平行に矢印A方向にサーチして輝度変化を調べる。この場合、スタート位置を基準とした位置と検出輝度との関係を調べると、図5aに示すようなグラフとなる。これにより、矢印A方向のサーチにおいて最初に暗から明へ変化した点P1を検出し、該点P1の位置を制御部15のメモリに記憶する。次に、図4に示すように、矢印Aとは逆の矢印B方向にサーチして輝度変化を調べる。そして、矢印B方向のサーチにおいて最初に暗から明へ変化した点P2図5a参照を検出し、該点P2の位置を制御部15のメモリに記憶する。続いて、上記検出された点P1,P2の位置をメモリから読出し、制御部15で演算してP1,P2間の距離Lを算出する。そして、メモリに記憶する。この場合、算出された距離Lは、図5bに示す凹凸パターン18の下部の寸法に相当する。ステップS7においては、指定された平行四辺形の領域内の寸法測定を全て終了したか否かを制御部15で判定する。ここで、未だ終了していないときには、ステップS7はNO判定となって、ステップS8に進む。ステップS8においては、サーチ位置を辺abに直交する方向に予め定められた一定距離だけずらし、ステップS6に戻り、新たなサーチ位置で往復サーチし、上述と同様にして凹凸パターン18の下部の寸法を測定する。この寸法測定は、指定された平行四辺形の領域内の寸法測定が全て終了し、ステップS7において、YES判定となるまで繰り返し実行される。そして、ステップS7においてYES判定となるとステップS9に進む。ステップS9においては、メモリに保存された全ての測定結果を読み出して制御部15で演算し、指定された測定範囲AR内の凹凸パターン18の寸法の最大値、最小値及び平均値を求め、表示部17に表示する。又は、図示省略のプリンターによりプリントアウトしてもよい。また、凹凸パターン18の上部の寸法測定は、輝度変化における明から暗に変化する点を検出し、上述のようにして行えばよい。さらに、指定した平行四辺形の測定範囲AR内において、例えば辺abに平行方向に測定した後、辺bc方向に測定するようにプログラムを設定すれば、四角形の凹凸パターン18の大きさを測定することができる。このように、上記実施形態によれば、凹凸パターン18の上部及び下部の寸法を明確に区別して測定することができ、特に、基板5の透過率又は反射率と略同等の透過率又は反射率を有する薄膜パターンの寸法も精度よく測定することができる。また、上記撮像カメラ2は、シャッタスピードを可変にするとよい。これにより、例えば、反射輝度が小さい場合には、シャッタスピードを遅くして受光光量を増すことができる。逆に、反射輝度が高くて受光素子の出力が飽和するときには、シャッタスピードを速くして受光光量を減らすことができる。したがって、いずれの場合にも、凹凸パターン18を適切な輝度で検出することができ、寸法測定を高精度に行うことができる。なお、上記実施形態においては、平行四辺形の測定範囲ARを指定する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、測定範囲ARは直線で指定してもよい。これにより、直線で指定された範囲の寸法測定を行うことができる。また、上記実施形態においては、計測用照明光学系3が光源9から発した光を複数の反射ミラーを介して対物レンズ7の視野外からその視野内に導くように構成したものである場合について説明したが、本発明はこれに限られず、対物レンズ7の外周部分に設けた例えばLEDや光ファイバー等により光を対物レンズ7の視野内に直接供給するようにしてもよい。"