]另一方面，在第2光路L2配置有縮小在分束器16反射的試樣S的光學圖像(第2光學圖像)的視野調(diào)整透鏡19、第2攝像裝置(第2攝像單元)20。另外，在第2攝像裝置20的前段配置有使光程差產(chǎn)生于第2光學圖像的光程差生成構(gòu)件21。視野調(diào)整透鏡19優(yōu)選以第2光學圖像以與第I光學圖像相同程度的大小成像于第2攝像裝置20的方式進行構(gòu)成。另外，光程差生成構(gòu)件21優(yōu)選以與第2攝像裝置20相對的面成為與第2攝像裝置的攝像面(受光面)20a相平行的方式被配置。由此，能夠減少由與第2攝像裝置20相對的面引起的光的折射并且能夠確保在第2攝像裝置20進行受光的光量。
[0059]第2攝像裝置20是能夠取得由試樣S的第2光學圖像形成的二維圖像(第2圖像)的裝置，例如可以使用 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor (互補金屬氧化物半導體))或CCD (Charge Coupled Device (電荷親合元件))等的二維傳感器。
[0060]第2攝像裝置20的攝像面20a以與垂直于第2光路L2的XZ面大致相一致的方式進行配置。在該攝像面20a上設(shè)定有取得第2光學圖像的一部分圖像的第I攝像區(qū)域22A以及第2攝像區(qū)域22B (例如參照圖7)。第I攝像區(qū)域22A以及第2攝像區(qū)域22B被設(shè)定為相對于伴隨著試樣S的掃描的攝像面20a上的第2光學圖像的移動方向(掃描方向:Z方向)成為垂直的方向。第I攝像區(qū)域22A以及第2攝像區(qū)域22B具有規(guī)定的間隔而被設(shè)定，均以線狀取得第2光學圖像的一部分。由此，能夠?qū)⑴c由第I攝像裝置18取得的試樣S的第I光學圖像相同的區(qū)域的光學圖像作為第2光學圖像而在第I攝像區(qū)域22A以及第2攝像區(qū)域22B進行取得。
[0061]由此，在第2攝像裝置20中，能夠根據(jù)第I攝像區(qū)域22A的位置和第2攝像區(qū)域22B的位置來取得焦點對準了入射到第I攝像裝置18的第I光學圖像之前的光學圖像(前針)、以及焦點對準了入射到第I攝像裝置18的第I光學圖像之后的光學圖像(后針)。前針與后針之間的聚焦差依賴于入射到第I攝像區(qū)域22A的第2光學圖像所通過的光程差生成構(gòu)件21的厚度以及折射率與入射到第2攝像區(qū)域22B的第2光學圖像所通過的光程差生成構(gòu)件21的厚度以及折射率之差。關(guān)于光程差生成構(gòu)件21的形狀以及攝像面20a上的第I攝像區(qū)域22A與第2攝像區(qū)域22B的配置的例子，在后面進行敘述。
[0062]圖3是表示圖像取得裝置的功能性的結(jié)構(gòu)要素的方塊圖。如同圖所示，圖像取得裝置M具備包括CPU、存儲器、通信接口、硬盤等的存儲部、鍵盤等的操作部31、監(jiān)視器32等的計算機系統(tǒng)，作為控制部33的功能性的構(gòu)成要素，具備焦點控制部34、區(qū)域控制部35、物鏡控制部36、工作臺控制部37、圖像生成部38、以及虛擬微觀圖像存儲部39。
[0063]焦點控制部34是解析在第2攝像裝置20取得的第2圖像并根據(jù)該解析結(jié)果控制由第I攝像裝置18進行的攝像的焦點位置的部分。更加具體來說，焦點控制部34首先在第2攝像裝置20中求得在第I攝像區(qū)域22A中取得的圖像的對比度值與在第2攝像區(qū)域22B中取得的圖像的對比度值之差分。
[0064]在此，如圖4所示，在相對于試樣S的表面對準物鏡15的焦點位置的情況下，在第I攝像區(qū)域22A中取得的前針的圖像對比度值與在第2攝像區(qū)域22B中取得的后針的圖像對比度值大致相一致，它們的差分值基本上成為零。
[0065]另一方面，如圖5所示，在到達試樣S的表面的距離大于物鏡15的焦點距離的情況下，在第2攝像區(qū)域22B中取得的后針的圖像對比度值大于在第I攝像區(qū)域22A中取得的前針的圖像對比度值，并且它們的差分值成為正值。在此情況下，焦點控制部34相對于物鏡控制部36輸出在接近于試樣S的方向上驅(qū)動物鏡15的指示信息。
[0066]另外，如圖6所示，在到達試樣S的表面的距離小于物鏡15的焦點距離的情況下，在第2攝像區(qū)域22B中取得的后針的圖像對比度值小于在第I攝像區(qū)域22A中取得的前針的圖像對比度值，并且它們的差分值成為負值。在此情況下，焦點控制部34相對于物鏡控制部36輸出在遠離于試樣S的方向上驅(qū)動物鏡15的指示信息。
[0067]區(qū)域控制部35是控制第2攝像裝置20的攝像面20a上的第I攝像區(qū)域22A的位置以及第2攝像區(qū)域22B的位置的部分。區(qū)域控制部35根據(jù)來自操作部31的操作，首先將第I攝像區(qū)域22A設(shè)定于被預先設(shè)定的位置，在進行了第I攝像區(qū)域22A中的攝像之后，解除第I攝像區(qū)域22A的設(shè)定。接著，從第I攝像區(qū)域22A在Z方向上具有規(guī)定的間隔來設(shè)定第2攝像區(qū)域22B，在進行了第2攝像區(qū)域22B中的攝像之后，解除第2攝像區(qū)域22B的設(shè)定。
[0068]此時，從第I攝像區(qū)域22A中的攝像到第2攝像區(qū)域22B中的攝像為止的等待時間W根據(jù)第I攝像區(qū)域22A與第2攝像區(qū)域22B之間的間隔d和工作臺I的掃描速度v來進行設(shè)定。例如，如果將等待時間W作為從第I攝像區(qū)域22A中的攝像開始到第2攝像區(qū)域22B中的攝像開始的時間Wl的話則可以考慮第I攝像區(qū)域22A中的攝像的曝光時間el、自解除第I攝像區(qū)域22A的設(shè)定起至設(shè)定第2攝像區(qū)域22B為止的時間st并以Wl = d/v-el-st進行求取。
[0069]另外，如果將等待時間W作為從第I攝像區(qū)域22A中的攝像結(jié)束到第2攝像區(qū)域22B中的攝像開始為止的等待時間W2的話則可以考慮自解除第I攝像區(qū)域22A的設(shè)定起至設(shè)定第2攝像區(qū)域22B為止的時間st并以W2 = d/v-st進行求取。另外，第I攝像區(qū)域22A與第2攝像區(qū)域22B之間的間隔d根據(jù)由光程差生成構(gòu)件21產(chǎn)生的光路長差來進行設(shè)定。但是，該間隔d實際上對應(yīng)于試樣S的載片上的距離，從而有必要最終將間隔d轉(zhuǎn)換成第2攝像區(qū)域22B的像素數(shù)。在將第2攝像裝置20的像素尺寸設(shè)為AFpsz并將倍率設(shè)為AFmag的情況下，對應(yīng)于間隔d的像素數(shù)dpix由dpix = d+ (AFpsz/AFmag)來求得。
[0070]另外，區(qū)域控制部35當設(shè)定攝像面20a上的第I攝像區(qū)域22A的位置以及第2攝像區(qū)域22B的位置的時候，以相對于與入射到第I攝像裝置18的第I光學圖像相共軛的光學圖像所入射的區(qū)域位于攝像面20a上的試樣S的掃描方向的跟前(高處)側(cè)的方式設(shè)定第I攝像區(qū)域22k的位置以及第2攝像區(qū)域22B的位置。S卩，區(qū)域控制部35以第2攝像裝置20的第I攝像區(qū)域22A以及第2攝像區(qū)域22B的試樣S上的攝像位置成為第I攝像裝置18上的試樣S上的攝像位置的跟前側(cè)(從現(xiàn)在起由第I攝像裝置18進行攝像的位置)的方式設(shè)定第I攝像區(qū)域22k的位置以及第2攝像區(qū)域22B的位置(參照圖17(a))。
[0071]通過這樣的、第I攝像區(qū)域22A的位置和第2攝像區(qū)域22B的位置的設(shè)定，從而如圖17所示，與入射到第I攝像裝置18的第I光學圖像相共軛的光學圖像所入射的區(qū)域22C與第I攝像區(qū)域22A之間的間隔、以及與入射到第I攝像裝置18的第I光學圖像相共軛的光學圖像所入射的區(qū)域22C與第2攝像區(qū)域22B之間的間隔不同。因此，能夠充分地確保在第I攝像區(qū)域22k以及第2攝像區(qū)域22B中的曝光時間。
[0072]第I攝像區(qū)域22A以及第2攝像區(qū)域22B的設(shè)定對應(yīng)于光程差生成構(gòu)件21的形狀而適當執(zhí)行。例如在圖7所表示的例子中，由平板形狀的玻璃構(gòu)件形成的光程差生成構(gòu)件21A以重疊于攝像面20a上的Z方向的下半部分區(qū)域的方式被配置。在攝像面20a上，與入射到第I攝像裝置18的第I光學圖像相共軛的光學圖像所入射的區(qū)域22C位于攝像面20a的下半部分區(qū)域的大致中央部分。伴隨著由工作臺I進行的試樣的掃描而在攝像面20a的視野中試樣S以+Z方向進行移動。
[0073]然后，第I攝像區(qū)域22A和第2攝像區(qū)域22B均相對于區(qū)域22C被設(shè)定于-Z方向偵牝第I攝像區(qū)域22A被設(shè)定于不與光程差生成構(gòu)件21A相重疊的攝像面20a的上半部分區(qū)域，第2攝像區(qū)域22B被設(shè)定于與光程差生成構(gòu)件21A相重疊的攝像面20a的下半部分區(qū)域。還有，光程差生成構(gòu)件21A的邊緣部分E恐怕會形成攝像面20a上的第2光學圖像的影子23。因此，優(yōu)選將第I攝像區(qū)域22A和第2攝像區(qū)域22B設(shè)定于避開了影子23的位置。
[0074]另外，在例如圖8所表示的例子中，使與攝像面20a大致相同面積的平板形狀的玻璃構(gòu)件和與攝像面20a的下半部分區(qū)域大致相同面積的平板形狀的玻璃構(gòu)件相重疊的光程差生成構(gòu)件21B以重疊于攝像面20a的方式被配置。于是，第I攝像區(qū)域22A和第2攝像區(qū)域22B均相對于區(qū)域22C被設(shè)定于-Z方向側(cè)，第I攝像區(qū)域22A被設(shè)定于以一塊玻璃構(gòu)件的厚度與光程差生成構(gòu)件21B相重疊的攝像面20a的上半部分區(qū)域，第2攝像區(qū)域22B被設(shè)定于以兩塊玻璃構(gòu)件的厚度與光程差生成構(gòu)件21B相重疊的攝像面20a的下半部分區(qū)域。
[0075]在該情況下，光程差生成構(gòu)件21B的邊緣部分E恐怕也會形成攝像面20a上的第2光學圖像的影子23。因此，優(yōu)選將第I攝像區(qū)域22A和第2攝像區(qū)域22B設(shè)定于避開了影子23的位置。
[0076]另外，在例如圖9所表示的例子中，由厚度隨著向+Z方向行進而連續(xù)地增加的棱