JP2002174771A - マイクロスコープ - Google Patents

マイクロスコープ

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JP2002174771A JP2001259439A JP2001259439A JP2002174771A JP 2002174771 A JP2002174771 A JP 2002174771A JP 2001259439 A JP2001259439 A JP 2001259439A JP 2001259439 A JP2001259439 A JP 2001259439A JP 2002174771 A JP2002174771 A JP 2002174771A
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/02Objectives
    • G02B21/04Objectives involving mirrors

Abstract

(57)【要約】 【課題】 赤外線イメージングマイクロスコープを提供
する。 【解決手段】 特にFT−IR計測を実施するために使
用されるタイプの赤外線イメージングマイクロスコープ
は、前記マイクロスコープの光学エレメントによって提
供される拡大率を変化させるため、マイクロスコープ検
出器(32)へ伝播するビーム内またはその外側へ移動
され得るアセンブリ(40)が設けられている。前記ア
センブリ(40)は、対物カセグレンミラー(18)
と、前記ミラーの中間焦点位置(42)との間に配置さ
れ得る。1つの例において、前記アセンブリは、第1お
よび第2の球面ミラー(44,45)を含む。前記アセ
ンブリは、ビームの内部または外部のその位置の間で回
転移動可能として取着される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線イメージン
グマイクロスコープ、特にFT−IR計測を実施するた
めに用いられるタイプのものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、このタイプの既知の装置は、物質
の小さなサンプルを分析するのに用いられるFT−IR
マイクロスコープである。マイクロスコープは、観察用
の構成と計測用の構成とを有している。両方の構成にお
いて、マイクロスコープは、サンプルの特性に依存して
透過モードか反射モードかのいずれかが用いられ得る。
典型的には、そのようなマイクロスコープは、IR分光
光度計と共に用いられる。このタイプのマイクロスコー
プは、概して可視発光の光源を含み且つ光源からの分析
用の赤外発光を分光光度計内に受け入れることができ
る。典型的なマイクロスコープは、調査されるべきサン
プルを支持するためのサンプルステージおよび1つまた
はその他の発光光源から前記サンプルステージへ発光を
導くための光学エレメントを含んでいる。これらのエレ
メントは、平面ミラー、トロイドカプリング光学器およ
びコンデンサとして作用するカセグレンミラーアセンブ
リを含むことができる。前記マイクロスコープは、発光
が赤外線検出器の方へ方向付けされる位置である中間画
像面においてサンプルを所与の拡大率で画像形成するカ
セグレンミラーアセンブリも含んでいる。マイクロスコ
ープは、また、ステージ上のサンプルのイメージを、可
視発光によって光学的に観察可能とし、そしてそれによ
って関心のあるエリアを識別可能とする光学的マイクロ
スコープをも含んでいる。また、マイクロスコープは、
前記マイクロスコープをコントロールするために用いら
れるコンピュータのディスプレイ手段上にディスプレイ
するためのサンプルの画像を作成するために光学的マイ
クロスコープに結合して用いられ得るビデオカメラを含
むこともできる。
【0003】このタイプの現代のマイクロスコープは、
いくつかの関心のあるエリアが識別され、それらの座標
が格納され、そしてその後に格納されたデータに基づい
てデータが自動的に収集されることを許容させるため
に、コンピュータコントロールのもとに移動され得るス
テージを有している。そのようなマイクロスコープは、
また、コンピュータコントロールされ得ると共にサンプ
ルの一部分をマスクして隠すために中間画像面に配置さ
れる可変開口を含んでいる。これは、大きすぎる検出器
エレメントとの組合せにより、サンプルの選択されたエ
リアの赤外線スペクトルの計測も可能とする。前記ステ
ージをステップ動作させ、且つ計測を繰り返すことによ
り、システムは、前記サンプルのディジタル画像をピク
セル毎にゆっくりと形成させることができる。
【0004】このタイプの既知の装置は、物質の小さな
サンプルを分析するのに用いられるFT−IRマイクロ
スコープである。マイクロスコープは、観察用の構成と
計測用の構成とを有している。両方の構成において、マ
イクロスコープは、サンプルの特性に依存して透過モー
ドか反射モードかのいずれかが用いられ得る。典型的に
は、そのようなマイクロスコープは、IR分光光度計と
共に用いられる。このタイプのマイクロスコープは、概
して可視発光の光源を含み且つ光源からの分析用の赤外
発光を分光光度計内に受け入れることができる。典型的
なマイクロスコープは、調査されるべきサンプルを支持
するためのサンプルステージおよび1つまたはその他の
発光光源から前記サンプルステージへ発光を導くための
光学エレメントを含んでいる。これらのエレメントは、
平面ミラー、トロイドカプリング光学器およびコンデン
サとして作用するカセグレンミラーアセンブリを含むこ
とができる。前記マイクロスコープは、発光が赤外線検
出器のほうへ方向付けされる位置である中間画像面にお
いてサンプルを所与の拡大率で画像形成するカセグレン
ミラーアセンブリも含んでいる。マイクロスコープは、
また、ステージ上のサンプルのイメージを、可視発光に
よって光学的に観察可能とし、そしてそれによって関心
のあるエリアを識別可能とする光学的マイクロスコープ
をも含んでいる。また、マイクロスコープは、前記マイ
クロスコープをコントロールするために用いられるコン
ピュータのディスプレイ手段上にディスプレイするため
のサンプルの画像を作成するために光学的マイクロスコ
ープに結合して用いられ得るビデオカメラを含むことも
できる。このタイプの現代のマイクロスコープは、いく
つかの関心のあるエリアが識別され、それらの座標が格
納され、そしてその後に格納されたデータに基づいてデ
ータが自動的に収集されることを許容させるために、コ
ンピュータコントロールのもとに移動され得るステージ
を有している。そのようなマイクロスコープは、また、
コンピュータコントロールされ得ると共にサンプルの一
部分をマスクして隠すために中間画像面に配置される可
変開口を含んでいる。これは、大きすぎる検出器エレメ
ントとの組合せにより、サンプルの選択されたエリアの
赤外線スペクトルの計測も可能とする。前記ステージを
ステップ動作させかつ計測を繰り返す事により、システ
ムは、前記サンプルのディジタル画像をピクセルごとに
ゆっくりと形成させることができる。それに代わるタイ
プの赤外線マイクロスコープにおいては、検出器は、各
々画像に対するピクセルを各々与えるエレメントのアレ
イの形態をとる。
【0005】この場合、可変開口は用いられず、そして
ピクセルの拡がりは、エレメントの物理的サイズによっ
て決定される。
【0006】サンプルにおける有効なピクセルのサイズ
は、ある場合には可変開口のパラメーターに、他の場合
には検出器エレメントに、関連するシステム光学エレメ
ントの全体の拡大率によって決定される。
【0007】拡大率が自動ベースで変化されることを可
能にする便宜を提供するようなあマイクロスコープは、
マニュアル的に操作される構成、例えば、カセグレン対
物鏡の交換を必要とするもの、または第2のサンプル一
の提供用に頼っている。
【0008】
【発明が解決すべき課題】本発明の目的は、上記した従
来技術の欠点を改良し拡大率を自動的に変化させる便宜
を提供するマイクロスコープを提供するものである。、
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。
【0009】即ち、本発明にかかる態様としては、サン
プルステージ、分析用発光を前記サンプルステージに導
き、且つ発光を調査されるサンプルから検出器エレメン
トまたはエレメント群へ向けるための光学エレメントを
含む赤外線イメージングマイクロスコープであって、前
記マイクロスコープは、前記マイクロスコープの光学エ
レメントによって提供される拡大率を変化させるため、
発光のビームの内部または外部に移動され得るアセンブ
リを含むマイクロスコープが提供される。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明に係る赤外線イメージング
マイクロスコープは、上記した様な技術構成を採用して
いるので、従来の技術に対して大幅な製造コストの低減
を達成する事が可能となる。
【0011】即ち、本発明に於いては、より具体的に
は、前記拡大アセンブリは、前記マイクロスコープの対
物ミラーとその中間焦点との間に配置され得る。
【0012】前記拡大アセンブリは、その稼動位置にお
いて発光のビームをその伝播の正規の方向から離れるよ
うに反射する反射エレメントと、前記反射された発光を
受光し得る拡大コンポーネントまたはコンポーネント群
とを含んでいてもよい。
【0013】前記アセンブリは、第1および第2の拡大
コンポーネント、それらの第1のものは前記反射エレメ
ントからの発光を受光し、そしてそれらの第2のものは
前記第1の拡大コンポーネントからの発光を受光し、前
記第2の拡大コンポーネントからの発光を伝播のそれの
正規の方向に沿うように方向付ける第2の反射エレメン
トとを含んでいてもよい。前記第1および第2のコンポ
ーネントは、球面ミラーを備えていてもよい。前記第1
および第2の反射エレメントは、平面ミラーであっても
よい。
【0014】前記拡大アセンブリは、軸のまわりの回転
によって、稼動条件と非稼動条件との間を、移動可能で
あってもよい。
【0015】前記アセンブリは、前記第1および第2の
コンポーネントを通る軸線のまわりでの回転によって、
前記反射エレメントが発光のビーム内に配置される稼動
位置と、前記発光が前記拡大アセンブリにより拡大され
ることなく前記検出器エレメントに伝播可能である非稼
動位置との間で移動されるようにしてもよい。その間で
前記アセンブリが回転され得る回転角度は、略90°か
らなっていてもよい。
【0016】前記マイクロスコープは、所望されていな
い発光から前記検出器を保護するためのシールドを含ん
でいてもよく、前記シールドは、稼動位置と非稼動位置
との間で切り換え可能である。
【0017】前記シールドは、前記第1の拡大コンポー
ネントから第2の拡大コンポーネントへ反射される発光
の伝播路に沿って配置されるエレメントを備え、前記エ
レメントは、そこに開口を有し、そして前記検出器に到
達する不必要な発光を除去するためのマスクとして作用
する。前記エレメントは、前記開口を通して光のビーム
が検出されることを許容するがそのビームの外側の光を
阻止する平面ミラーを備えていてもよい。
【0018】本発明は、ここに例のみによって、添付図
面に対する詳細な参照と共に、説明されるであろう。
【0019】
【実施例】以下に、本発明に係る赤外線イメージングマ
イクロスコープの具体例を図面を参照しながら詳細しな
がら詳細に説明する。
【0020】図1を参照すれば、本発明の1つの実施形
態のFT−IRマイクロスコープの主要なエレメントが
示されている。このマイクロスコープは、ダイクロイッ
クミラー(2色性ミラー)(14)を通してサンプルス
テージ(12)上のサンプルを観察するのに使用され得
る光学的マイクロスコープ(10)、遠隔操作による開
口絞り(16)および対物カセグレンミラーアセンブリ
(18)を含んでいる。前記光学的マイクロスコープ
は、前記マイクロスコープをコントロールするコンピュ
ータに結合されたビデオカメラ(11)を組み込むこと
もできる。前記ビデオカメラ(11)は、調査されてい
るサンプルのビデオ画像をコンピュータのディスプレイ
装置上に作成するのに使用され得る。マイクロスコープ
は、コンデンサカセグレンレンズアセンブリ(20)、
下部ミラー(22)およびトロイドリフレクタ(24)
も含んでいる。マイクロスコープは、関連する分光光度
計内に配置されるであろう赤外線発光の光源(図示され
ていない)からの発光を受光することができる。到来す
る赤外線ビーム(26)は、平面ダイクロイックミラー
(28)によってトロイドリフレクタ(24)に向けて
偏向される。マイクロスコープは、平面ミラー(28)
を通って延びる通路に沿って可視発光のビームを生成し
得る可視発光の光源(図示されていない)を含んでい
る。可視発光光源は、マイクロスコープにおける適切な
位置に取着され得る。
【0021】MCT検出器(32)のような赤外発光の
検出器が、ダイクロイックミラー(14)の側方に配置
され、そして検出器カセグレンミラーアセンブリ(3
4)により、前記ミラーから反射された赤外線発光を受
光することができる。この一般的な形態のマイクロスコ
ープが動作する方法は、当該技術における熟達者には、
明白であろう、そして例えば1990年11月にAme
rican Laboratoryにて出版されたD.
W.Schiering,E.G.Youngおよび
T.P.Byronによる「FTIRマイクロスコープ
(An FTIRmicroscope)」と題された
論文において説明が見出され得る。
【0022】本タイプのマイクロスコープにおいては、
ステージ(12)は、通常、ステージ(12)上に配置
されたサンプルの関心のあるエリアがビデオカメラ(1
1)によって生成されたビデオ画像を用いて識別され得
るとともに、それらの位置に関するデータがコンピュー
タに格納されるように、コンピュータコントロールのも
とに少なくとも水平面内において移動可能である。コン
ピュータは、それから後に、サンプルの識別されたエリ
アから計測値を得るために、ステージの移動を自動的に
コントロールする。この便宜性を組み込んだマイクロス
コープの詳細な説明は、ヨーロッパ特許EP−A−07
31371号公報に見出すことができる。
【0023】本実施形態は、(40)において示され、
且つ遠隔操作による開口絞り(16)へ向かって伝播す
る発光のビーム内に配置されるアセンブリを含むことが
わかるであろう。これは、マイクロスコープによって提
供される拡大率を変化させるために、発光のビーム内ま
たはその外部に移動され得るアセンブリである。アセン
ブリは、図面の図2にさらに詳細に示され、対物カセグ
レン(18)と前記カセグレンがその中間画像を通常形
成する位置(42)との間に配置されるべきであること
が理解され得る。前記アセンブリは、第1の平面ミラー
(43)、第1のおおむね球面のミラー(44)、第2
のおおむね球面のミラー(45)および第2の平面ミラ
ー(46)を含む。エレメント(43〜46)は、球面
ミラー(44および45)を通って延びる水平軸のまわ
りで回転され得る単一の一体ユニットとして形成され
る。それゆえ、前記アセンブリは、カセグレン対物(1
8)から伝播する発光のビームを、ミラー(43)がミ
ラー(44)へ向けて偏向させる図面の図2に示される
位置から、ミラー(46および43)が共通の水平面内
にありそしてそれゆえカセグレンから伝播される発光の
ビームの外部に位置される位置へ回転され得る。前記ア
センブリは、後に説明されるであろうコールドシールド
として作用する平面リフレクタ(48)をも含んでい
る。
【0024】アセンブリ(40)が図面の図2に示され
る位置にあれば、サンプルステージ(12)上のサンプ
ルから射出される発光は、カセグレン対物(18)によ
り収集され且つ新たな中間焦点(42′)を介して球面
ミラー(44)に向けられるように、平面ミラー(4
3)によりインターセプトされる。発光は、それから第
2の平面ミラー(46)へ向けて反射して戻りそれから
もとの中間焦点(42)に焦点を結ぶ前に、球面ミラー
(44)によって反射され、そして実質的に平行ビーム
として第2の球面ミラー(45)へ伝播される。コール
ドシールド(48)は、それを通して前記平行ビームが
通過し得るようにその中に形成された開口を有すること
に留意すべきである。すなわち、コンポーネント(44
〜46)のアセンブリを稼動位置に挿入することによ
り、画像は、中間画像の通常位置(42)に戻される
が、2つの球面ミラー(44および45)によって提供
される拡大係数によって拡大される。典型的には、この
係数は、ほぼ4前後である。
【0025】本実施形態の拡大エレメントのアセンブリ
は、4つのエレメント(44〜46)から作られ、そし
てそれらは都合よく配列され且つアセンブリ内に剛性的
に保持され、それらは、マイクロスコープの他のエレメ
ントから分離され且つ要求されたときはいつでも、付加
的な4倍の拡大率を提供するため回転ステップによって
対物カセグレン(18)から射出する発光ビームの内側
または外側に単純にスイッチされる。90°にわたる回
転ステップは、前記アセンブリが前記ビームの内部また
は外部にスイッチされ得る方法の1つの例であり、そし
て特に単純な構成である。当該技術における熟達者にと
っては、この形態の単純な回転は、2つの端部停止点に
関連して単純なモーターを用いて自動化され得ることは
明らかであろう。端部停止点の一方、すなわち図2に示
される位置にエレメントを配置させるのに用いられるも
ののみは、精密に位置決めされる必要がある。その非稼
動位置へのアセンブリの位置決めをコントロールする停
止点は、それほど正確な位置を要求しない。
【0026】拡大エレメントのアセンブリがその稼動位
置にあるときに、中間焦点(42)に到達する光線のコ
ーン(β′)が、拡大アセンブリがその稼動位置にない
ときに中間焦点に到達した光線のコーン(β)のそれよ
りも一層狭いコーン角度を有していることが、図2およ
び特に図3からわかるであろう。図3は、異なるコーン角
度を図解することが意図されており、測る必要はないこ
とに留意すべきである。コーン角度の相違は、増大され
た拡大率を提供するための自然な成り行きである。拡大
アセンブリ(40)のコンポーネントにより提供される
ビーム(49)は、面にほぼ垂直な概略のルーティング
光線よりもむしろ原コーン(β)の一側のみが続く画像
面に対してある角度をなす方向に方向付けられることに
留意すべきである。このことは、軸方向に近接する光線
は、対物カセグレン(18)から射出される光線からわ
かるように、検出器カセグレン(34)の二次的に生成
される盲点によってインターセプトされるからである。
実際、カセグレンエレメントの割合は、二次的に検出器
カセグレンによってぼかされるのを回避するのに充分な
ほど狭い射出ビームを保持するために、前記アセンブリ
によって導入される特別の拡大率は少なくとも4倍であ
るべきであることを規定している。
【0027】図2に示された構成は使用可能な拡大アセ
ンブリの一例であることがわかるであろう。例えば球面
ミラーと平坦ミラー、あるいは2つのパラボリックミラ
ーまたは2つの楕円面ミラーのような、ミラーの他の組
合わせが可能である。しかしながら、そのような非球面
ミラーは画質において小さな改善しか提供しないが、そ
れらは実質的に製造が、より難しく且つ高価である。理
想形状へのトロイダル近似であるミラーを用いることも
可能であり、これらのミラーはコストと品質との間で適
切な折衷となる。真の円錐部分でない最適な面形状を生
成するためにレイトレース(光線追跡法)最適化プログ
ラムを用いることが可能であることもわかるであろう。
【0028】光線の他の幾何学的な配置も可能である。
例えば、図2に図解されたものと同様であるが、中間画
像(42)の後に配置される理論体系を採用することも
可能である。そのような構成において、拡大ステージへ
の入力として提供される画像は、図2に図解された代替
的構成とは逆に、実像であり且つ出力は虚像であるであ
ろう。さらなる代替例においては、第2の球面ミラーか
らのビームは、Cビーム形を作成するためのその入力の
上方よりもむしろ下方に向けられ得るであろう。この案
は、この構成において収差を最小とすべく選択された2
つのパラボリックミラーの組合わせを備えた構成におい
ておそらく最も有利である。
【0029】全ての代替的な構成における重要なファク
ターは、拡大アセンブリにおいて曲面ミラーの各々にお
ける入力および出力ビームの間の最も小さな実質角度を
維持する画像収差のコントロールの必要性である。
【0030】上述において言及したように、拡大アセン
ブリがその稼動位置にあるときに、中間焦点(42)に
向けて伝播する発光のビームは、拡大アセンブリがその
稼動位置にないときのそれよりも狭いコーン角度を有す
る。この光線束は、検出器(32)へ伝播し、そして結
果は検出器視野は、拡大アセンブリが稼動していないと
きの状況と比較して充分に満たされてはいない。MCT
タイプの検出器である検出器は、典型的には、液体窒素
温度まで冷却され、そして通常デュアー(Dewar)
タイプの容器内に配置される。本構成によってその視野
の使用されていない部分において検出器に到達する室温
フォトンをマスキング除去することによって4倍拡大状
況における信号対ノイズ比を向上させる可能性がある。
これは、4倍拡大が使用されるときに存在する視野を一
致させるように、検出器内部の切り替えられるコールド
シールドによって達成されるので、これは、デュアー容
器の内部にインプリメントすることは困難となり得る。
【0031】これは、最初に図4を参照することにより
説明されるであろう。図4は、検出器カセグレン(3
4)を介してIR発光(50)を受光するMCT検出器
(32)を概略的に示している。検出器(32)は、そ
の温度が77°Kに維持され得るように、その壁部が
(51)で示されるデュアー容器内に配置される。検出
されるべき発光はウィンドウ(52)を通してデュアー
容器に入る。コールドシールド(54)は、ウィンドウ
(52)と検出器(32)との間に配置され、そしてコ
ーン角度α内の発光のみが検出器に入射されることを確
実にするように動作する。αは、拡大アセンブリ(4
0)がその稼動位置にないときに、ミラー(14)から
反射された光のコーン角度である。コールドシールド
(54)は、それゆえ、検出器(32)の視野を、検出
されるべき到来する発光(50)を受光するのに必要な
程度に制限し、それによって相対的にウォームな周囲領
域の赤外線発光が検出器に到達するのを実質的に防止す
る。
【0032】典型的な検出器(32)は、約f/1の焦
点比において入力ビーム(50)に一致する視野を有す
る。拡大アセンブリがその稼動位置にあるときに、検出
器へ入射するビームのコーン角度は、図4に示されるよ
うにα′に減小する。さて、ビーム角度の広がりがほぼ
f/4に対応する。この状況においては、検出器が、コ
ーンαとα′との間の領域から「ウォームな」フォトン
を受光し得ることがわかる。コーン角度αのために使用
されるコールドシールドは、それがこれらのウォームな
フォトンを許容してしまうのでコーン角度α′には適し
ていない。
【0033】コールドシールドは、デュアー容器内に配
置され、そして、その容器内に両方のコーン角度につい
ての要求を満たし得るスイッチされるコールドシールド
を提供することは単純なことではない。
【0034】我々は、デュアー容器の外部に配置される
適切な光学的コンポーネントまたはコンポーネント群を
用いてスイッチされるコールドシールドを提供すること
が可能であることを認識している。そのようなスイッチ
されるコールドシールドは、どれでも、入力ビームのた
めに用いられずそして現存するコールドシールド(5
4)によりカバーされない検出器の視野の部分における
コールドな対象物上に検出器をイメージさせるように動
作すべきである。これは、検出器それ自体およびそのす
ぐ近くの周囲のようなデュアー検出器の内面内で可能で
ある。例として、デュアー容器の外側に配置されるミラ
ーは、検出器をそれ自体の背後に、または非反射コール
ド領域の近傍にイメージを形成するように配置され得
る。そのようなミラーはビーム(50)が通過すること
を許容する開口をその中に必要とする。
【0035】図2は、平面ミラー(48)を用いてコー
ルドシールドがインプリメントされ得る1つの方法を示
している。
【0036】図2の拡大アセンブリによれば、次のよう
な方法で、デュアーの外部に効果的なコールドソールド
を提供することが可能となる。スルーホール(通孔)が
形成されている平面ミラー(48)が、図示されている
ように球面ミラー(44)と(45)との間に配置され
る。前記ホールは、第1の球面ミラーから反射された光
の平行ビームが通過することを許容するが、前記ビーム
の外側の光線の伝播を防止するような寸法とする。より
重要なことは、システムを逆向きに、しかし図解された
ビームの外側を通る光線は、平面ミラー(48)によっ
て反射されてそれら自体の後方に戻される。このことの
重要性は、検出器視野の使用されない部分においては、
検出器は、それ自体の反射または室温よりもむしろ77
°Kにおいてボディから射出される発光を実質的に検知
することである。77°Kは、典型的にはMCT検出器
を収容するデュアー内部の温度である。検出器は、かな
りの反射力を持ち得るから、前記検出器が平面ミラー
(48)を若干傾けることにより、それから非常に低い
放射率のコーティングでコートされるであろうそれ自体
の近傍の場所に戻ってイメージするように、この理論を
さらに拡張することが望まれ得る。結果は、改善された
信号対ノイズ比を与える両拡大率における望まない室温
フォトンを最小化することができる外部的にスイッチさ
れるコールドシールドである。検出器の視野の他の部分
からのウォームフォトンの効果を最小化することによっ
てコールドシールドを改善することも可能である。例え
ば、検出器カセグレンアセンブリ(34)の二次的ミラ
ー(56)の背面(55)は、そのようなフォトンの発
生源である。この望まれない発光は、適切な凹球面ミラ
ーを背面(55)に既に述べられたコールドシールドを
補うべく配置することによって効果的に除去され得る。
入力ビームは、二次的なミラー(56)の周りの環状部
から伝播し、それゆえこの付加的なミラーにはいかなる
ホールも必要ではない。この付加的なコールドシールド
の効果は、低い拡大率においても効果を有するであろう
けれども、高拡大率において最も特徴付けられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に従って構成されたFT−IR
マイクロスコープの側面の概念的な図であり、
【図2】図2は、図1のマイクロスコープに用いられる
拡大アセンブリのより詳細な図であり、
【図3】図3は、図2のアセンブリのスケールが拡大さ
れた部分を示し、
【図4】図4は、コールドシールドの原理を図解したも
のである。
【符号の説明】
14 ダイクロイックミラー(2色性ミラー) 12 サンプルステージ 10 光学的マイクロスコープ 16 開口絞り 18 対物カセグレンミラーアセンブリ 11 ビデオカメラ 20 集光カセグレンレンズアセンブリ 22 下部ミラー 24 トロイドリフレクタ 26 赤外線ビーム 28 平面ダイクロイックミラー 30 可視発光のビーム 32 MCT検出器 34 検出器カセグレンミラーアセンブリ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 7/18 H04N 7/18 C (72)発明者 アンドリュー ジェームス ターナー イギリス国グレート ミッセンデン バッ クス エイチピー16 0アールワイ プレ ストウッド テザーダウン 2 Fターム(参考) 2H052 AA00 AB05 AB06 AC04 AC05 AC13 AC18 AC27 AF02 AF14 2H087 KA09 LA24 NA03 SA86 TA02 TA04 TA05 TA06 5C054 AA01 AA05 AA06 CA05 HA05

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サンプルステージ、分析用発光を前記サ
    ンプルステージに導き、且つ発光を調査されるサンプル
    から検出器エレメントまたはエレメント群へ向けるため
    の光学エレメントを含む赤外線イメージングマイクロス
    コープであって、前記マイクロスコープは、前記マイク
    ロスコープの光学エレメントによって提供される拡大率
    を変化させるため、発光のビームの内部または外部に移
    動され得るアセンブリを含むマイクロスコープ。
  2. 【請求項2】 前記拡大アセンブリは、前記マイクロス
    コープの対物ミラーとその中間焦点との間に配置される
    請求項1に従ったマイクロスコープ。
  3. 【請求項3】 前記拡大アセンブリは、その稼動位置に
    おいて発光のビームをその伝播の正規の方向から離れる
    ように反射する反射エレメントと、前記反射された発光
    を受光し得る拡大コンポーネントまたはコンポーネント
    群とを含む請求項1または請求項2に従ったマイクロス
    コープ。
  4. 【請求項4】 前記拡大アセンブリは、第1および第2
    の拡大コンポーネント、それらの第1のものは前記反射
    エレメントからの発光を受光し、そしてそれらの第2の
    ものは前記第1の拡大コンポーネントからの発光を受光
    する、と、前記第2の拡大コンポーネントからの発光を
    伝播のそれの正規の方向に沿うように方向付ける第2の
    反射エレメントとを含む請求項3に従ったマイクロスコ
    ープ。
  5. 【請求項5】 前記第1および第2のコンポーネント
    は、球面ミラーを備える請求項4に従ったマイクロスコ
    ープ。
  6. 【請求項6】 前記第1および第2の反射エレメント
    は、平面ミラーである請求項4または請求項5に従った
    マイクロスコープ。
  7. 【請求項7】 前記拡大アセンブリは、軸のまわりの回
    転によって、稼動条件と非稼動条件との間を、移動可能
    である先行するいずれかの請求項に従ったマイクロスコ
    ープ。
  8. 【請求項8】 前記アセンブリは、前記第1および第2
    のコンポーネントを通る軸線のまわりでの回転によっ
    て、前記反射エレメントが発光のビーム内に配置される
    稼動位置と、前記発光が前記拡大アセンブリにより拡大
    されることなく前記検出器エレメントに伝播可能である
    非稼動位置との間で移動可能である請求項4〜7のうち
    のいずれか1項に従ったマイクロスコープ。
  9. 【請求項9】 その間で前記アセンブリが回転され得る
    角度は、略90°からなる請求項7または請求項8に従
    ったマイクロスコープ。
  10. 【請求項10】 所望されていない発光から前記検出器
    を保護するためのシールドを含み、前記シールドは、稼
    動位置と非稼動位置との間で切り換え可能である先行す
    るいずれかの請求項に従ったマイクロスコープ。
  11. 【請求項11】 前記シールドは、前記第1の拡大コン
    ポーネントから第2の拡大コンポーネントへ反射される
    発光の伝播路に沿って配置されるエレメントを備え、前
    記エレメントは、そこに開口を有し、そして前記検出器
    に到達する不必要な発光を除去するためのコールドシー
    ルドとして作用する請求項4〜9のうちのいずれか1項
    に従属するとき請求項10に従ったマイクロスコープ。
  12. 【請求項12】 前記エレメントは、前記開口を通して
    光のビームが検出されることを許容するがそのビームの
    外側の光を阻止する平面ミラーを備えている請求項11
    に従ったマイクロスコープ。
  13. 【請求項13】 前記アセンブリは、前記アセンブリが
    その稼動位置内に移動されたときに、中間焦点の位置が
    実質的に変化されないように配列され且つ構成されてい
    る先行するいずれかの請求項に従ったマイクロスコー
    プ。
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